绘制层次电路原理图讲解

《电路CAD 》课程实验报告

实验名称绘制层次电路原理图实验序号实验二姓名张伟杰系专业电科班级一班学号201342203 实验日期5月5日指导教师曹艳艳组名第一组成绩

一、实验目的和要求

1 掌握层次原理图的绘制方法。

2 理解层次原理图模块化的设计方法。

二、实验设备

计算机、Altium Designer 10

三、实验过程（步骤、程序等）

1 新建工程项目文件

1）单击菜单File/New/PCB Project，新建工程项目文件。

2）单击菜单File/Save Project保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。

2 绘制上层原理图

1）“在洗衣机控制电路.PrjPCB”工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。

2）单击菜单File/Save As..，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc”

3) 单击菜单Place/Sheet Symbol或单击“Wring”工具栏中的按钮，如图1所示，依次放置复位晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个模块电路，并修改其属性，放置后如图2所示

图1 模块电路属性

图2 放置四个模块电路

4）单击菜单P1ace/Add sheet Entry或单击“Wring”工具栏的按钮，放置模块电路端口，并修改其属性，完成后效果如图3所示

图3 放置模块电路端口

5）连线。根据各方块电路电气连接关系，用导线将端口连接起来，如图4所示

图4 连线

3 创建并绘制下层原理图

1)在上层原理图中，单击菜单Design/Create Sheet From Symbol，此时鼠标变为十字形。

2)将十字光标移到“复位晶振模块”电路上，单击鼠标左键，系统自动创建下层原理图“复位晶振模块.SchDoc”及相对应的I/O端口。如图5所示。

图5 自动生成的I/0端口

4）绘制“复位晶振模块”电路原理图。

其用到的元件如下表1所示。绘制完成后的效果如图6所示。

表1 “复位晶振模块”电路元件列表

元件标号元件名所在元件库元件标示值元件封装R1 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 270ΩAXIAL0.4

R2 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4

C1 Cap Miscellaneous Devices.IntLib 33pF RAD-0.3

C2 Cap Miscellaneous Devices.IntLib 33pF RAD-0.3

C3 Cap Miscellaneous Devices.IntLib 33pF RAD-0.3

S1 SW-PB Miscellaneous Devices.IntLib SPST-2

Y1 XTAL Miscellaneous Devices.IntLib R38

VCC 电源工具栏

GND 电源工具栏

图6 复位晶振电路

5）用类似的方法创建其它模块电路子图

各模块电路所用元件列表如表2、表3、表4所示

各模块电路绘制完成后效果如图8、图9、图10所示。

表2 CPU模块电路元件列表

元件标号元件名所在元件库元件封装U1 DS80C310-MCL Dallas Microcontroller 8-Bit.IntLib DIP40B

VCC 电源工具栏

GND 电源工具栏

提示：DS80C310-MCL可以通过搜索功能来查找，搜索格式如图7所示，并添加其元件库。

图7 DS80C310-MCL元件搜索图8 CPU电路模块

表3 显示模块电路元件列表

元件标号元件名所在元件库元件值元件封装

DS1

Dpy

Yellow-CA

Miscellaneous Devices.IntLib LEDDIP-10

R3 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R4 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R5 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R6 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R7 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R8 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R9 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 R10 RES2 Miscellaneous Devices.IntLib 1k AXIAL0.4 VCC 电源工具栏

图9 显示电路模块

表4 控制模块电路元件列表

元件标号元件名所在元件库元件封装K1 Relay-SPDT Miscellaneous Devices.IntLib MODULE5B

P1 Header 3 Miscellaneous Connectors.IntLib HDR1X3

P2 Header 3 Miscellaneous Connectors.IntLib HDR1X3

VCC 电源工具栏

图10 控制电路模块

6）保存

五、实验结果与分析

答：

1 层次原理图的绘制方法分为自上而下的层次原理图设计和自下而上的层次原理图设计。

自上而下的设计方法是在绘制电路原理图之前，要求设计者对这个设计有一个整体的把握。把整个电路设计分为多个模块，确定每个模块的设计内容，然后对每个模块进行详细的设计。自下而上的设计方法是设计者先绘制子原理图，根据子原理图生成子原理图符号，进而生成上层原理图，最后完成整个设计。

2 模块电路端口相当于原理图I/O端口。模块电路端口是实际的电路与外界电路进行交流的端口，而原理图I/O端口是画在电路CAD中的模块电路端口。

3 层次原理图在视觉上比普通的原理图更加的清晰有层次感，普通的原理图就是元件的叠加填充，而层次原理图是整体与部分的元件。