原理图设计
电路绘制工具：
• 使用电路绘制工具栏
按钮 功能 画导线
画总线
画总线分支
按钮
功能 放置网络标号 放置电源符号 放置元件 放置方块电路图 放置方块电路出入口 放置电路端口
放置电路节点
放置忽略ERC检查点 放置PCB布线指示
电路绘制工具
• 使用菜单命令
电路绘制工具：画导线
• Place/wire或者 • 导线属性设置
按钮
功能 打开或关闭绘制电路，等同 View|Toolbar|Wiring Tools
仿真分析设置
运行仿真器，等同Simulate|Run
增加或减少元件库，等同 Design|Add/Remove
增加元件的单元号，等同 Edit|Increment Part
取消上次操作
恢复取消的操作 激活帮助
原理图编辑器界面介绍：文档管理器
元件放置：元件属性设置
• Attributes选项
元件名称 封装 编号 显示名称 单元号
元件放置：元件属性设置
• Graphical Attrs 选项
方向 坐标 填充颜色 边框颜色 引脚颜色 翻转
元件放置：显示属性设置
• 元件名与元件编号的显示属性设置类似
显示名称 显示位置 显示方向 显示颜色 显示字体
电路绘制工具： 放置PCB布线指示
• Place/Directives/PCB Layout或者 • 放置过程如图
PCB布线指示属性设置
布线宽度 过孔尺寸 布线策略 息选择选 项区域 信息过滤选 项区域 信息浏览 选项区域 整个项目 部分信息 更新列表
放置元件：常用数字元件工具栏
View/Toolbars/Digital Objects
放置电阻 放置电容 放置常用标准集成电路
放置元件
• • • • • 增加所要使用的元件库 或者Place/part 设置元件属性 调整元件方向（空格键） 确定元件放置位置
电路绘制工具：方块电路出入 口
• 代表方块电路图的输出/输入端口，并与方 块电路图所对应的子电路图中端口保持一 致并相互连接的
电路绘制工具： 放置忽略ERC检查点
• 对那些增加了忽略ERC检查标志的对象将 不进行ERC检查 • Place/Directives/NO ERC 或者 • 属性设置
位置 颜色
导线宽度 导线颜色
电路绘制工具： 画总线和总线分支
• 放总线：Place/bus或者 • 放总线分支：Place/Bus Entry或者 • 属性设置跟导线属性设置相同
总线分支 总线
电路绘制工具：放置电路节点
• 电路节点表示了交叉点的物理连接 • Place /junction或者 • 属性设置
• 原理图浏览
浏览选中的元件数据库 内容
浏览当前或整个项目原 理图的内容
原理图编辑器界面介绍：浏览元件库
元件库选择 选项区域
元件过滤选 项区域
元件浏览选 项区域
原理图编辑器界面介绍：添加/删除元件库
添加
删除
原理图编辑器界面介绍：元件过滤
• 用*和？设置过虑条件
列出所有 器件 列出含ls 的器件
原理图文件的管理：新建原理图
• 首先打开设计数据库
原理图 图标
原理图文件的管理 ：新建原理图
• 双击图标后，就出现如下新建原理图
默认文件名
原理图文件的管理：打开原理图
• 学会用导航树方便快捷的打开文件
导航树
原理图编辑器界面介绍：主菜单
主菜单
原理图编辑器界面介绍：工具 栏
主工具栏
原理图编辑器界面介绍：工具 栏
第四章
原理图设计
回
顾
前面三章主要讲述了 • 设计组的管理 • 电路原理图的基本设计步骤 • 原理图工作环境的设置
学习目标
• • • • 学会管理一般的原理图文件 掌握原理图设计工具的使用 能够设计简单的电路原理图 学会编辑原理图
主要内容
• • • • 原理图文件的管理 原理图编辑器界面介绍 原理图绘制工具介绍 原理图的设计（重点）
按钮 功能
切换显示文档管理器
打开文档，等同File|Open
保存文档，等同File|Save
打印文档，等同File|Print
放大显示，等同View|Zoom In
缩小显示，等同View|Zoom Out 将整个文档显示在窗口中，等同 View|Fit Document
按钮
功能 层次电路图的层次转换，等同 Tools|Up/Down Hierarchy 放置交叉探测点，等同 Place|Directives|Probe
锁定
电路绘制工具：放置电源符号
• Place /powerport或者 • 电源符号类型
电路绘制工具： 电源符号属性设置
网络标号 显示类型 位置坐标
颜色
电路绘制工具：放置网络标号
• Place /net label或者 • 代表了元件引脚之间的逻辑连接 ，作用范 围可以是一张原理图，也可以是一个项目 中的所有原理图 • 可以连续放置 • 属性设置跟电源符号属性设置相同
剪切选中对象，等同Edit|Cut
粘贴操作，等同Edit|Paste 选择选项区域内的对象，等同 Edit|Select|Inside Area
取消全部选择，等同Edit|Deselect|All 移动选中对象，等同Edit|Move|Move Selection
打开或关闭绘制图形，等同 view|Toolbar|Drawing
原理图编辑器界面介绍：编辑元件
• 元件编辑器如下图，编辑方法见第五章
原理图编辑器界面介绍：放置元件
浮动状态 的 元件
放置完成 后的元件
原理图编辑器界面介绍：查找元件
• Find Schematic Component
元件名称
元件描述
查找范围 查找路径
查找结果
所在库
元件名
数目
原理图编辑器界面介绍：浏览原理图内容
电路绘制工具：放置端口
• placeport或者 • 用来表示各原理图纸之间的连接关系 • 端口类型 none left right
left&right
电路绘制工具：端口属性设置
类型 电气特性 对齐方式
电路绘制工具：放置方块电路图
• Place/sheet symbol或者 • 用于多层次电路设计。父电路图中一个 方块电路图代表了一个子电路图 • 在进行ERC检查和生成网络表时，利用 原理图文件名属性表示父电路图和子电 路图之间的连接关系 • 属性设置同元件属性设置基本一样
原理图设计规范(修改)
原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范 (1)1.1 目的 (1)1.2 基本原则 (1)1.2.1 确定需求 (1)1.2.2 确定核心CPU (1)1.2.3 参考成功案例 (1)1.2.4 对外围器件选型 (1)1.2.5 设计外围电路 (2)1.2.6 设计时遵循的基本原则 (2)1.2.7 原理图审核 (2)1.2.8 设计基本要求 (3)1.3 版面设计 (3)1.3.1 图幅 (3)1.4 元件符号及参数设置标准 (4)1.4.1 常用元件位号命名规则 (4)1.5 元件符号 (5)1.5.1 电阻参数描述 (5)1.5.2 电容参数描述 (6)1.5.3 电感、磁珠参数描述 (7)1.5.4 二极管 (7)1.5.5 三极管及场效应管 (8)1.5.6 其它器件 (8)1.6 元件选择 (8)1.6.1 元件库选取 (8)1.6.2 元件放置要点 (9)1.7 多张原理图 (10)1.8 版面布局 (10)1.8.1 网络标号命名 (12)1.8.2 总线式原理图画法 (13)1.8.3 CPU画法标准 (13)1.8.4 其他 (14)1.9 注意 (15)1.10 复杂电路设计技巧 (15)第1章硬件原理图设计规范1.1 目的原理图设计是产品设计的理论基础，设计一份规范的原理图对设计PCB、跟机、做客户资料具有指导性意义，是做好一款产品的基础。
原理图设计基本要求: 规范、清晰、准确、易读。
制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度，增强硬件开发人员的责任感和使命感，提高工作效率和开发成功率，保证产品质量。
1.2 基本原则1.2.1 确定需求详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求等，这些要求有助于我们器件选型和电路的设计。
1.2.2 确定核心CPU根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU选型有以下几点要求：●性价比高；●容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多；●可扩展性好。
硬件原理图设计规范
0目录0目录 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
1概述 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1背景.................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2术语与缩写解释 .............................................................................. 错误!未定义书签。
2设计工具 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
3图纸规格及总体规定 .................................................................. 错误!未定义书签。
3.1纸张规格 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2标题栏.............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.2 原理图的构成和设计原则
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
放置导线： 放置导线时，系统会根据光标的移动方向自动地生成水平或 垂直导线。放置导线时按【Shift】＋空格键，可以将导线的 转角模式由90° 依次切换为45° 、任意转角。
90°转角模式 45° 转角模式 任意转角模式 手动转折点
自动转折点
需要放置转折的导线时，在需要转折的位置单击，确定转折 点，然后再向目标引脚移动光标。
连接的T型交叉点
不连接的 交叉点
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
●电源端口：DXP2004系统中将电源和接地符号统称为电源端 口。电源和接地符号是原理图必不可少的组成部分，用于将 同一类的电源线和接地线连接起来。
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
●简单电路原理图的设计规则：
电路原理图主要有以下两个方面的要求：直观，能正确表示 电路的电气连接。 在绘制原理图时，应遵循以下规则：按照信号的流向放置元 器件；电源线布在元件上部，地线步在元件下部；相同功能 的元件尽量放在一起；接插件集中标注引脚属性。
《EDA技术》
原理图的构成和设计规则
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
●原理图的构成：原理图就是各种元件的电气连接图，包含 元件、导线、电气节点、端口等实体。 元件：原理图的绘制实质上是将元件从元件库中取出，然后 放置到图纸上并用导线连接成图的过程。 元件是原理图中最重要的组成部分。
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
第二章
第二节：原理图的构成和设计规则
放置导线： 系统进入放置导线后，光标变为十字，将光标移至某个元件 的引脚上，待出现红色“米”字标志时单击，确定导线的起点， 然后移动光标至需要建立连接的另一个元件的引脚上并单击 ，确定导线的终点，由此就放置了一条导线。
原理图的设计
9.1 印制电路板概述
9.1.2 元器件封装
在设计印制电路板时，一定会考虑到安装到该印制电 路板的元器件有多少个，这些元器件的形状和尺寸是怎样 的？
图 9.3 AXIAL-0.4 电阻封装
图 9.4 DIP-8 双列直插式集成 电路封装
9.1 印制电路板概述 (2)STM(表面粘贴式)元器件封装 STM(表面粘贴式)
元器件封装的焊盘只限于表面层，在其焊盘的属性对话框
中，Layer(层)属性必须为单一表面，如 TopLayer(顶层) 或 BottomLayer(底层)。
现在的计算机主板所用的印制电路板材料大多在 4 层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线 较为简单的 Ground Dever和 Power Dever(电源布线 层)，并常用大面积填充的办法来布线(如Fill)。上下位 置的表面层与中间各层需要连通的地方用 Via(过孔)来 沟通。
9.1 印制电路板概述
9.1 印制电路板概述
1．元器件封装的分类
元器件的封装形式可以分成两大类，即针脚式元器 件封装和 STM(表面粘贴式)元器件封装。
(1)针脚式元器件封装 针脚式封装元器件焊接时 先要将元器件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。由于 针脚式元器件封装的焊盘导通孔贯穿整个电路板，所以 其 焊 盘 的 属 性 对 话 框 中 ， PCB 的 层 属 性 必 须 为 MultiLayer(多层)。
9．Pad(焊盘) 焊盘是将元器件引脚与铜膜导线连 接的焊点。焊盘是 PCB 设计中最重要的概念之一，选 择元器件的焊盘类型要综合考虑该元器件的形状、大小、 布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。
原理图设计步骤
原理图设计步骤
1. 收集需求和规范：与相关团队或客户沟通，了解他们的需求和规范。
明确所需的功能和特性，以及约束条件和限制。
2. 绘制框架图：根据需求和规范，绘制出系统或产品的整体框架图。
框架图应包含主要的功能模块和它们之间的关系。
3. 添加细节模块：根据框架图，细化每个功能模块的细节。
以图形符号表示每个模块，如方框和圆圈，使用箭头表示它们之间的数据流和信号传递。
4. 连接模块：根据模块之间的关系，使用线条或箭头连接它们。
确保连接线条的方向符合数据流或信号传递的逻辑。
5. 添加元件和接口：在模块图中，添加硬件元件和软件接口的符号。
标注它们的功能和特性，以便于后续的搭建和测试。
6. 调整布局和对齐：根据需要，对原理图进行布局和对齐调整，使其更加整洁美观。
确保元件和接口的相对位置符合实际布线的要求。
7. 添加标识和注释：为了更好地理解原理图，添加必要的标识和注释。
标识的文字应简洁明了，注释的说明应清晰易懂。
8. 检查和审查：在完成原理图设计后，仔细检查每个模块和连接，确保没有错误或遗漏。
请相关团队或客户审查，并及时修改和调整。
9. 输出和备份：将原理图设计输出为可打印的文件格式，如PDF或图像文件。
同时，将原理图保存为电子文件，以备后续修改和维护使用。
10. 维护和更新：根据实际需求和后续的改进，及时更新和维护原理图设计。
确保它与实际系统或产品的实现保持一致，并及时反映任何更改或修正。
原理图设计规范
原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范··············································错误!未定义书签。
1.1 目的············································································错误!未定义书签。
1.2 基本原则······································································错误!未定义书签。
送风机.排风机控制原理图设计CAD参考图
AltiumDesigner电路设计之原理图设计基础
总结词
元件库缺失是电路设计中最常见的问题 之一，它可能导致设计无法进行或无法 正确进行。
VS
பைடு நூலகம்
详细描述
当设计师在Altium Designer中找不到所 需的元件库时，可以尝试以下解决方案： 1. 检查元件库是否已经正确安装；2. 确 认元件库的路径是否正确；3. 尝试在网 上查找该元件库并下载安装；4. 如果以 上方法都无法解决问题，可以联系 Altium Designer的技术支持寻求帮助。
PROTEL
一款经典的电路设计软件 ，具有丰富的元件库和强 大的布线功能。
02 原理图设计基本元素
电路元件
电阻（Resistor）
电容（Capacitor）
表示电路中电阻的元件，用于限制电流。
表示电路中电容的元件，用于存储电荷。
电感（Inductor）
二极管（Diode）
表示电路中电感的元件，用于存储磁场能 量。
通过原理图，设计师可以清晰 地理解电路的工作原理，便于 后续的电路板设计和调试。
原理图设计通常使用专门的原 理图设计软件，如Altium Designer。
原理图设计流程
收集资料
收集相关的电路元件资料、芯 片数据手册等。
检查与修改
对绘制的原理图进行检查和修 改，确保其正确性和可实现性 。
确定设计目标
模块化设计
详细描述
层次化电路原理图设计是将整个电路按照功能划分为若干个模块，每个模块对应一个子图。这种设计方法有利于 提高电路的可读性和可维护性，便于多人协作设计和项目管理。在设计时，应遵循模块化设计原则，合理划分模 块，明确模块间的接口和信号传递关系。
实例四：混合电路原理图设计
总结词
多种元件与技术融合
原理图设计规范
原理图设计原理图设计规范•-原理图架构•原理图总体分为以下几个部分，原理图名称、目录、总体框图、电源部分、时钟部分、模块部分、端口部分、结构框图；•原理图第一页为原理图名称（包含原理图名称、版本号、设计者、检视者、日期等）；•原理图第二页为目录（包含原理图设计部分、页数）；•原理图第三页为总体功能框图（包括主要器件名称、总线类型、端口类型）；•原理图最后一页为结构框图（包含端口丝印、大概位置、端口器件编码）；•原理图建议倒数第二页为结构件图（包含地孔、测试点、散热器、屏蔽罩、MARK点、ICT孔等）原理图设计规范•电源部分在设计时，首先要增加1页或者2页的电源树和上电时序图进行说明；•时钟部分在设计时，首先要增加1页或者2页的时钟设计框图，标注器件选型、时钟频率、使用对象等；•JTAG总线设计时，首先要增加1页或者2页对JTAG总线的链路进行画图说明，并标注器件、电平；•IIC总线设计时， 首先要增加1页或者2页对IIC总线的链路进行画图说明，并标注器件IIC地址；原理图设计规范•-原理图网络命名•原理图网络命名时，字母必须为大写字母，不可以使用字母“0”；可以使用下划线和左斜线“/”；禁止使用小写字母、短横线、*等；•电源网络命名建议：10V以上命名举例，12V、36V等，数字在字母V前；10V以下电源命名举例，V33或者3V3、V18或者1V8、V09或者0V9；模拟电源命名举例，V33_AVDD_FPGA或者3V3_AVDD_FPGA；可以增加后缀说明电源使用对象；•时钟网络命名规则：时钟网络命名以CLK开头，后接频率，可以增加使用对象说明，举例CLK_50M_CPU；•总线网络命名规则：总线类型开头，后接使用对象或者总线方向，举例：SGMII_CPU_PHY、JTAG_TDI_CPU、PCIE_CPU_FPGA、IIC_SCL_EEPROM等；原理图设计规范•使能网络命名中包含EN，中断网络命名包含INT；•低有效信号命名规则，以“/”开头，例如/RST_CPU、/INT_PHY、/SPI_CS等；•指示灯信号命名规则：以LED开头，增加功能说明，举例LED_CPU_RUN、LED_CPU_ALARM、LED_FPGA_DEBUG、LED_V33等；•差分信号命名规则，以P N表示差分信号的+ -信号，举例PCIE_CPU_FPGA_0_P、 PCIE_CPU_FPGA_0_N，经过电阻、电容前或者后的信号，建议增加R C说明，举例PCIE_CPU_FPGA_0_C_P、PCIE_CPU_FPGA_0_C_N 。
原理图的设计步骤
原理图的设计步骤
1. 收集所需的原理图设计信息和材料，包括电子元件规格、连线要求等。
2. 描绘电源部分的原理图设计，包括输入电源和电源调节电路。
3. 着手设计控制电路、信号处理电路和数据处理电路的原理图，根据设计需求确定电子元件的布局和连线方式。
4. 绘制连接传感器和执行器的原理图，保证信号传输和控制传递的准确性。
5. 在整个原理图上添加必要的标记和注释，以便于准确理解和使用。
6. 审查和优化原理图设计，确保电路设计符合要求并没有错误。
7. 在绘制完成后，进行原理图的详细审查和验证，确认没有遗漏或错误的电子元件及其连接。
8. 输出原理图设计，可以使用专业绘图软件绘制电子原理图文件，并保存备份。
9. 向相关的工程师或技术人员进行原理图设计的解释和说明，帮助理解和实施电路设计。
10. 根据反馈意见和实际需求，进行必要的修改和改进，以优化原理图设计。