电路原理图设计思想(自顶向下、化整为零)
电路原理图详解
电子电路图原理分析电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。
作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。
若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。
如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。
电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。
要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。
会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。
要掌握分析常用电路的几种方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。
１．交流等效电路分析法首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即：电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。
２．直流等效电路分析法画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。
分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。
例如：三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。
３．频率特性分析法主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。
粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如：各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。
４．时间常数分析法主要分析由Ｒ、Ｌ、Ｃ及二极管组成的电路、性质。
时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。
若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。
最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。
当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。
设计层次电路原理图
绘制导线 将方块电路以及方块电路端口均放置完成后，还要用导线将这 些方块电路端口连接起来，这样才能使这些方块电路在电气 意义上连接起来。 先单击“连线工具条”中左上角的按钮，然后将光标移至工作 区中，此时鼠标指针上方就会出现一个“十”字光标。将鼠 标光标移到需要绘制导线的地方（“十”字光标随鼠标的的 移动而移动），在导线的起始点单击左键一次，然后在该点 拖动鼠标（左键一直按下），随着鼠标的拖动，工作区中就 会出现一条导线。导线绘制到终点后，单击一次鼠标右键即 可完成该条导线的绘制工作。
图4-1（b）
4.3 层次原理，结合下 图4-2所示实例，介绍绘制层次原理图的一般过程。 图4-2是一个层次原理图，整张原理图表示了 一个完整电路，包含： ◇存储器模块（Memory.sch） ◇CPU模块（CPU.sch） ◇电源模块（Power.sch） ◇CPU时钟模块（CPUClk.sch） ◇并行接口模块（PPI.sch） ◇串行接口模块（Serial.sch）
第4章 设计层次电路原理图
4.1 4.2 4.3 4.4
自上而下设计层次原理图 自下而上设计层次原理图 层次原理图的建立 层次原理图总图/功能电路原理图之间的切换
层次化电路图设计方法实际上是一种模块化的 设计方法。用户可将设计的系统划分为多个子系统， 子系统下面又可划分为若干功能模块，功能模块在 细分为若干基本模块。 设计好基本模块，定义好模块之间的链接关系， 即可完成整个设计过程。
双击绘制的 方块电路就 会弹出一个 属性设置对 话框，如图 3-5所示。 在该属性设 置对话框中 可以对方块 电路的名称、 颜色、边框 宽度、坐标、 大小等参数 进行设置。
绘制完方块电路后，还需要在该方块电路上放置方块 电路端口，才能完成一个方块电路的工作。 单击“连线工具条”上的方块电路端口制作按钮，然 后将光标移至工作区中，此时就会发现鼠标指针上 方有一个“十”字光标，如图3-7（左图）所示。
模拟电子技术03
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开关电源电路分析 下面是一个典型的开关电源原理框图，掌握它对我们理解开关电源有重要意义。
根据控制类型不同，PM（脉冲调制）电路可能有多种形式。这里是典型的PFM结构。
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开关电源的构成原理： 1. 开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在 目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。 2. • 方框图结构介绍： 输入电路： 线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。 作用：把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。 （1）．线性滤波电路：抑制谐波和噪声。 （2）．浪涌滤波电路：抑制来自电网的浪涌电流。 （3）．整流电路： 把交流变为直流。 有电容输入型、扼流圈输入型两种，开关电源多数为前者。
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电路原理图分析—电子电路图的分类 电子电路图一般有原理图、方框图、装配图和印板图等 1. 原理图： 又被叫做“电原理图”。这种图，由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理，所以一般用在 设计、分析电路中。分析电路时，通过识别图纸上所画的各种电路元件符号，以及它们之间的连接方 式，就可以了解电路的实际工作时 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路情况。
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电路原理图分析 3. 以主要元器件为核心将电路图分解为若干个单元 除了一些非常简单的电路外，大多数的电路图都是由若干个单元电路组成。掌握了电路图的整体 功能和信号处理流程方向，便对电路有了一个整体的基本了解，但是需要深入地具体分析电路的工作 原理，还必须将复杂的电路图分解为具有不太功能的单元电路。 一般来讲，在模拟电路中，晶体管和集成电路等是各个单元电路的核心元器件。在数字电路中，微处 理器一般是单元电路的核心元器件。因此我们可以以核心元器件为标志，按照信号处理流程和方向将 电路图分解为若干个单元电路。同时对应到实物电路板的较明显的元器件如：变压器、大功率三极管、 集成电路模块等。 4. 分析主通道电路的基本功能及其相互接口关系 对于较简单的电路图，一般只有一个信号通道。对于较复杂的电路图，往往具有几个信号通道， 包括一个主通道和若干个辅助通道。整机电路的基本功能是由主通道个单元电路实现的，因此分析电 路图时应首先分析主通道各单元电路的功能，以及各单元电路之间的接口关系。
自顶向下层次化原理图设计流程
自顶向下层次化原理图设计流程例：洗衣机控制电路设计1．放置方框电路图及其属性编辑➢单击“配线工具栏”中的“放置图纸符号”按钮。
➢移动鼠标到合适位置，确定第一个方框的顶点，再移动鼠标，确定对角顶点➢按同样的方法，绘制所有方框2．设置方框电路图的属性，使之与单张原理图有对应关系双击方框电路图符号，设置电路图的各种属性◆可以进行位置、边框颜色、填充色、尺寸等◆标识符：方框电路图的标号，该标号通常设置为所代表子原理图的名称。
◆文件名：方框电路图代表的文件名称，这里的文件名称需要文件扩展名◆是否显示方框电路图中的隐藏文字◆唯一ID：这个ID值在一个项中是惟一的，点击“重置”按钮可以重新设置该方框电路图的ID这里设置了文件名为“复位晶振模块.schdoc”，与随后建立的子原理图之间建立起了对应关系。
这里的“标识符”和“文件名”是最重要的两项！！分别设置四个方框电路，如图所示：3．放置方框电路图上的端口及其属性编辑（需要注意，放置端口位置有严格要求——必须处于方框电路图内部边缘处。
）◆单击“配线工具栏”中的“放置图纸入口”按钮。
◆鼠标移动到方框电路图内部边缘处，单击鼠标左键，此时，鼠标指针仍为十字形状，并有一个方框电路图端口符号附加在鼠标指针上，移动鼠标，该端口将随着鼠标移动并根据鼠标指针的位置改变端口形式。
◆放置完成后单击鼠标右键或按ESC退出放置◆放置好的端口如图所示◆设置端口属性以建立端口和子原理图端口之间的对应关系。
◆双击端口打开端口属性编辑对话框：填充色：填充在内部的颜色文本色：端口文本的颜色边：指端口位于方框中的位置（上、下、左、右）风格：端口的形状（共8种），表示信号的流动方向，如图所示名称：方框电路图中的端口名称（此选项的内容需要和子电路图中对应端口的名称一致。
I/O类型：表示端口的输入/输出类型。
有四种：不确定、输出、输入、双向。
位置：自动更改，不需要设置在这里，最重要的是“风格、名称、I/O类型”。
层次电路原理图绘制
建立子图
1．放置子图图框 命令【Place】/【Sheet Symbol】或单击布线工 具栏中的 按钮
2．定义子图名称并设置属性
一种方法是双击图中 已放置的子图图框， 弹出其属性设置对话 框
需要修改的两项是： 标识符和文件名称
另一种方法是在子图图框上双击标识符或文件名称
3．添加子图入口
命令【Place】/【Add Sheet Entry】或单击布线工 具栏中的 按钮
（2）单击菜单“文件→保存”命令，将Sheet1.SchDoc更名为“线束 检测电路（顶层）.
二、顶层原理图的绘制
1．图纸参数设置 单击菜单：“设计--文档选项”命令，“参数”选项卡设置如 下： Drawn By-- 作者姓名 Title--- 原理图标题栏 即 “线束检测电路（顶层）” Sheet Number--当前原理图编号数（1） Sheet Total--项目中图纸总数（5）
2020/4/28
三、 创建子图及层次关系
1．将图纸符号转换为对应的子电路原理图
（1）在“线束检测电路（顶层）.SchDoc”原理图编辑界面中，单击菜 单“设计→产生图纸命令”。 （2）鼠标下带有一个浮动的十字光标，在“感应输入电路”图纸符号区 域内，单击鼠标即可生成一张带有电路端口的同名空白图纸。 （3）用相同的方法，继续在“线束检测电路（顶层）.SchDoc”原理 图编辑界面中生成其他子电路原理图，如图所示
一、 层次电路图的设计准备
1．正确划分电路工程模块
2．创建“层次电路.PrjPcb”工程
2020/4/28
3．创建顶层原理图文件“线束检测电路（顶 层（）1）.S单c击h“DoPcro”jec，ts”对话框中“工程”按钮，在弹出的菜单中选
层次原理图绘制
其设计方法有两种
自上而下，由电路模块图产生原理图 自下而上，由原理图产生电路模块图。
作业及练习
1．填空题 （ 1 ）设计层次原理图时，既可以 进行设计。 （2）所谓自上而下的设计方法，就是由 产生 。 （3）在设计层次原理图时，如果不清楚每个模块到底有哪些端口， 进行设计，也可以
就可以采用
原理图设计—— 层次原理图
大型设计采取的一种最佳设计方式
内容提要
1 层次原理图的设计简介 2 3 4 5
层次原理图的设计 层次原理图之间的切换 本章小结
作业及练习
知识点及技能点
▲ 理解原理图设计中层次化的电路设计方法 ▲ 熟练掌握方块电路的绘制、方块电路端口的放置 ▲ 熟练掌握方块电路和端口的属性设置 ▲ 熟练使用自上而下的方法设计层次原理图 ▲ 熟练使用自下而上的方法设计层次原理图 ▲ 熟练掌握总图与子图的切换
底层原理图“4 Port UART and Line Drivers.SchDoc”和“ISA Bus and Address Decoding .SchDoc”分别如如图2和图3所示。
图2 底层原理图“4 Port UART and Line Drivers.SchDoc”
将内部结构绘画清楚 图3 底层原理图“ISA Bus and Address Decoding .SchDoc”
C. Convert Part To Sheet Symbol A. P / U B. P / S C. P / N
B. Annotate
D. Cross Probe D. P / A
（3）绘制层次原理图时，放置方块电路的快捷键为（ ）。
4．上机操作题
绘制下图所示的信号发生器电路 并将电路改画为层次原理图电路
7第5章 层次化电路的设计
一、层次原理图结构
层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。 层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。 其中主电路图与子电路图的关系是父电路与子电路的关 系，在子电路图中仍可包含下一级子电路。 在子电路图中仍可包含下一级子电路。 1．主电路图 ． 主电路图文件的 扩展名是.prj。 扩展名是 。 主电路图相当于整机电路 图中的方框图， 图中的方框图，一个方块图 相当于一个模块。 相当于一个模块。图中的每 一个模块都对应着一个具体 的子电路图。 的子电路图。
Sheet Entry属性设置对话框中有关选项 属性设置对话框中有关选项 含义： 含义： Name：方块电路端口名称。如WR。 ：方块电路端口名称。 。 Type：端口的电气类型。 I / O Type：端口的电气类型。单击图 5.8中Input旁的下拉按钮，出现端口电 旁的下拉按钮， 中 旁的下拉按钮 气类型列表。 气类型列表。 Unspecified：不指定端口的电气类 ： 型。 Output：输出端口。 ：输出端口。 Input：输入端口。 ：输入端口。 Bidirectional：双向端口。 ：双向端口。
打开一个设计数据库文件。 打开一个设计数据库文件。 执行菜单命令File|New，系统弹出New Document对话框。 对话框。 ① 执行菜单命令 ，系统弹出New Document对话框 选择Document Fold（文件夹）图标，单击Ok按钮。 Ok按钮 ② 选择Document Fold（文件夹）图标，单击Ok按钮。 将该文件夹的名字改为Z80。 ③ 将该文件夹的名字改为Z80。
第五章 层次电路图设计
层次电路图设计方法 层次化电路图设计 层次电路图之间的切换
5.1 电路的层次化设计方法
层次电路图设计方法实际上是一种模块化设 计方法。 计方法。用户可以将待设计的系统划分为多个子 系统，每个子系统下面又可以化分为若干个功能 系统， 模块， 模块，每个功能模块还可以再细化为若干个基本 模块。设计好每个基本模块， 模块。设计好每个基本模块，定义好每个基本模 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程。 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程。
电路原理图设计说明
电路原理图设计原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。
本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。
通过本章的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。
3.1 电路原理图设计流程原理图的设计流程如图 3-1 所示 . 。
图 3-1 原理图设计流程原理图具体设计步骤：（ 1 ）新建原理图文件。
在进人 SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用 Protel DXP 来画出电路原理图。
（ 2 ）设置工作环境。
根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。
在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。
（ 3 ）放置元件。
从元件库中选取元件，布置到图纸的合适位置，并对元件的名称、封装进行定义和设定，根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。
（ 4 ）原理图的布线。
根据实际电路的需要，利用 SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。
（ 5 ）建立网络表。
完成上面的步骤以后，可以看到一完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。
网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。
（ 6 ）原理图的电气检查。
当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用 Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。
（ 7 ）编译和调整。
如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。
这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。
（ 8 ）存盘和报表输出： Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、元件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。
电路板设计的原理
电路板设计的原理今天来聊聊电路板设计的原理。
你看啊，我们周围到处都有电路板，就像我们的手机，它小小的一块板子上集成了那么多功能，靠的就是巧妙的电路板设计。
想象一下，如果没有电路板，那手机里那些密密麻麻的电子元件就像一群乱跑的小动物，根本无法协同工作。
其实电路板设计的原理就像是在规划一座城市。
元件的布局呢，就好比城市里不同功能区的规划。
像那些CPU之类的重要元件，就类似于城市的中心商务区，要放在一个比较核心的位置，这样它们和其他元件之间的连接线路就比较好安排。
在电路板设计里，有个很重要的东西叫布线。
布线就像给城市规划道路一样。
比如说，两条道路（类比两根电线）不能轻易相交，因为一旦相交可能就会造成短路，就好比城市交通堵塞得一塌糊涂一样。
而且呢，不同类型的道路（电线）有不同的交通规则（电气特性），电源线路就像主干道，要足够的宽（粗）以承载较大的电流流量，就像主干道要能容纳更多的车流量一样。
说到这里，你可能会问，那要怎么知道元件该怎么摆放呢？老实说，我一开始也不明白。
这时候就要遵循一些基本的理论啦，像信号的走向、电磁兼容性等。
比如说，为了避免电磁干扰，如果一个产生强电磁的元件离那些容易受到干扰的元件很近，就像把一个大讲堂建在图书馆旁边，那不就乱套了？所以得把它们隔开。
在实际应用案例中，电脑主板的设计就是非常典型的。
它要考虑把CPU、内存、显卡等那么多的元件合理布局，还要留出足够多的扩展接口，这就好比是城市还要留出一些空地来进行新的建设。
在电路主板上，为了让数据传输更快，内存条的布线就会采用一些特殊的布局和长度控制，这就像为了保障快速交通而专门建设高速路直达商业区一样。
不过啊，电路板设计也有很多注意事项。
比如说，散热的考虑很重要，这就好比城市规划的时候还要考虑通风通道一样。
如果一个发热量大的元件周围没有足够的空间散热，就容易出故障。
而且，电路板也不能设计得太紧凑，就像城市不能把房子都建得挨挨挤挤没有一点空隙。
(完整)一分钟学会如何看懂电气控制电路图!
一分钟学会如何看懂电气控制电路图！一分钟学会如何看懂电气控制电路图！看电气控制电路图一般方法是先看主电路,再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。
电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。
其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件.而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。
电气控制原理图分析主电路:无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。
主电路的作用是保证机床拖动要求的实现.从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式,起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。
分析控制电路：主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始,经过逻辑判断,写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。
分析辅助电路：辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。
这部分电路具有相对独立性,起辅助作用但又不影响主要功能。
辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。
分析联锁与保护环节：生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。
在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。
总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。
特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。
1、看主电路的步骤第一步：看清主电路中用电设备。
用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等.第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的.控制电气设备的方法很多,有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。
7#输电线路建模
• 计算公式 （实测）
g1
=
Pg U2
10−3
（S/km）
➢减少电晕损耗的措施： ✓增大截面积
✓分裂导线（增大等效截面积）
➢ Ucr：临界电压 能发生电晕的最低电压
➢ 影响因素： 材料表面光滑程度；天气； 空气密度；材料
半径； 分裂情况 ➢ 设计时已考虑晴天不发生电晕，g 可忽略。
不必验算电晕的导线最小直径或相应导线型号
Z
c
sh
l
U
2
ch l
I2
1+ YZ = ch l
2
Z
=
Zcsh l
=
Z1l
l
sh l
=
Z
sh l l
=
K1Z
Y
=
2 Z
(ch l
−1) =
2 Zc
ch l −1
sh l
修 正
=
Y1l
2
ch l − sh l
1
=
K2Y
系 数
长距离输电线路的集总参数电路
使用场合：电压为330kV及以上、线路长度为300km～750km 的架空线路；线路长度为100km～250km的电缆线路。
回顾：输电线路建模---是否满足集 总假设？
请解释下每个 参数的物理意 义？为什么是 这么连接？
化整为零：整条线路可以看成有无数这样的小段串 联而成
220KV及以上架空线路的电阻电抗值（欧/公里）
导线型号 LGJ-185/30 LGJ-210/35 LGJ-240/40 LGJ-300/40 LGJ-400/50
应当指出：电缆线路与架空线路的差别主要在结构， 表现在以下几个方面：电缆的三相导体相互间的距离 近得多；导体的截面可能不是圆形；导体外有铝（铅 ）包和钢铠；绝缘介质不是空气，等等。这些差别使 计算电缆参数的方法较计算架空线路的复杂得多。但 电缆的结构和尺寸是系列化的，这些参数可事先测得 。因此，通常不必计算电缆的参数，查《电力工程手 册》或产品目录可得。
电气原理图的设计方法逻辑设计法
电气原理图的设计方法逻辑设计法1．概述逻辑设计法又称逻辑分析设计法，逻辑设计法利用逻辑代数这一数学工具来进行电气控制电路设计。
对于只有开关量的自动控制系统，其控制对象与控制条件之间只能用逻辑函数式来表示，所以才适用逻辑设计法。
而对于连续变化的模拟量（如温度、速度、位移、压力等），逻辑分析设计法是不适用的。
由接触器、继电器组成的控制电路属于开关电路。
在电路中，电气元件只有两种状态：线圈通电或断电，触点闭合或断开。
这种“对立”的两种不同状态，可以用逻辑代数来描述这些电气元件在电路中所处的状态和连接方法。
对于继电器、接触器、电磁铁等元件，将通电规定为“1”状态，断电则规定为“0”状态；对于按钮、行程开关等元件，规定压下时为“1”状态，复位时为“0”状态；对于元件的触点，规定触点闭合状态为“1”状态，触点断开状态为“0”状态。
分析继电器、接触器控制电路时，元件状态常以线圈通电或断电来判定。
该元件线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开。
因此，为了清楚地反映元件状态，元件的线圈和其常开触点的状态用同一字符来表示，如K，而其常闭触点的状态用该字符的“非”来表示，如（K 上面的一杠表示“非”，读非）。
若元件为“1”状态，则表示其线圈通电，继电器吸合，其常开触点闭合，其常闭触点断开。
通电、闭合都是“1”状态，断开则为“0”状态。
若元件为“0”状态，则相反。
根据这些规定，再利用逻辑代数的运算规律、公式和定律，就可以进行电气控制系统的设计了。
逻辑设计方法可以使继电接触系统设计得更为合理，设计出的线路能充分发挥元件作用，使所用的元件数量最少。
逻辑设计法不仅可以进行线路设计，也可以进行线路简化和分析。
逻辑分析法的优点是各控制元件的关系一目了然，不会遗漏。
这种设计方法能够确定实现一个开关量自动控制线路的逻辑功能所必需的、最少的中间记忆元件（中间继电器）的数目，然后有选择地设置中间记忆元件，以达到使逻辑电路最简单的目的。
采用逻辑设计法能获得理想、经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，能指出电路相应变化的内在规律。
语音报时的电子时钟的设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化语音报时的电子时钟的设计前言：在当今繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有着非常密切的关系，每个人都受到时间的影响，为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。
电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场合，成为人们日常生活中必不可少的必需品。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产带来了极大的方便，诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的，因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
正文：电子时钟在我们日常生活中可以说是非常常见的，它的应用范围很广，当然我们既然知道他的用途之后，也要知道他是怎么来的，当然要做一个电子时钟可以有很多的方法。
1基于EDA仿真技术的电子时钟的设计EDA技术是将传统的“电路设计——硬件搭试——调试焊接”模式变为“功能设计——软件模拟——编程下载”方式，设计人员只需一台微机和相应的开发工具即可研制出各种功能电路。
通过EDA设计的数字钟可以实现3个功能：计时，整点报时以及重置时间，因此有3个子模块：计时、报时、重置时间。
计时模块分为秒计时器，分计时器以及整点报时模块，时计时器和星期计时器。
通过相应的仿真程序可以得到相应的仿真波形。
通过对置数信号的相应输入赋值可以实现。
这种电子系统设计技术采用自顶向下分层次，模块化设计方法，先化整为零，再优化综合，灵活通用，已成为研制，开发数字系统最理想的选择，是现代电子电路设计方法的一个趋势，体现了硬件设计向软件方向发展的新道路。
2实用多功能电子时钟的设计一种以AT89C51单片机为核心的实用多功能电子时钟，该时钟具有年、月、日、星期、时、秒显示和整点音乐报时及定时闹钟等功能。
集成电路设计方法与设计流程
集成电路设计方法与设计流程一、集成电路设计方法概述1. 顶层设计法顶层设计法是一种自顶向下的设计方法，它从系统整体出发，将复杂问题分解为若干个子问题，再针对每个子问题进行详细设计。
这种方法有助于提高设计效率，确保系统性能。
2. 底层设计法底层设计法，又称自底向上设计法，它是从最基本的电路单元开始，逐步搭建起整个系统。
这种方法适用于对电路性能要求较高的场合，但设计周期较长，对设计人员的要求较高。
3. 混合设计法混合设计法是将顶层设计法与底层设计法相结合的一种设计方法。
它充分发挥了两种设计方法的优势，既保证了系统性能，又提高了设计效率。
在实际应用中，混合设计法得到了广泛采用。
二、集成电路设计流程1. 需求分析需求分析是集成电路设计的起点，主要包括功能需求、性能需求和可靠性需求。
设计人员需充分了解项目背景，明确设计目标，为后续设计工作奠定基础。
2. 系统架构设计系统架构设计是根据需求分析结果，对整个系统进行模块划分，明确各模块的功能和接口。
此阶段需充分考虑模块间的兼容性和可扩展性，为后续电路设计提供指导。
3. 电路设计与仿真电路设计是根据系统架构，对各个模块进行详细的电路设计。
设计过程中，需运用EDA工具进行电路仿真，验证电路性能是否满足要求。
如有问题，需及时调整电路参数，直至满足设计指标。
4. 布局与布线5. 后端处理后端处理主要包括版图绘制、DRC（设计规则检查）、LVS（版图与原理图一致性检查）等环节。
通过这些环节，确保芯片设计无误，为后续生产制造提供可靠保障。
6. 生产制造7. 测试与验证测试与验证是检验芯片性能和可靠性的关键环节。
通过对芯片进行功能和性能测试，确保其满足设计要求。
如有问题，需及时反馈至设计环节，进行优化改进。
至此，集成电路设计流程基本完成。
在实际设计中，设计人员需不断积累经验，提高自身设计能力，以应对日益复杂的集成电路设计挑战。
三、设计中的关键技术与注意事项1. 信号完整性分析选择合适的传输线阻抗，以减少信号反射和串扰。
第五章 层次原理图
④利用前面介绍的方法绘制子电路图，其中I/O端口利用以前 介绍的方法进行放原理图
第5章 层次原理图
第5章 层次原理图
第5章 层次原理图
第5章 层次原理图
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第5章 层次原理图
5.2 层次原理图结构
层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。 其中主电路图与子电路图的关系是父电路与子电路的关系， 在子电路图中仍可包含下一级子电路。 下一级子 电路
主电路
子电路
第5章 层次原理图
1.主电路图 主电路图文件的扩展名是.prj。
第5章 层次原理图
第5章 层次原理图
如果选择Yes，则所产生的子电路图中的I / O端口方向与主 电路图方块电路中端口的方向相反，即输入变成输出，输出变成 输入。 ③ 按下No按钮后，系统自动生成名为Memory.sch的子电路图， 且自动切换到Memory.sch子电路图。
第5章 层次原理图
二、 自底向上的层次原理图设计
第5章 层次原理图
2 根据子电路图产生方块电路图 ①在Z80文件夹下，新建一个原理图文件，并将文件名改为 Z80.prj。 ②打开Z80.prj文件。 ③执行菜单命令Design|Create Symbol From Sheet，系统弹出 Choose Document to Place对话框 ④选择准备转换为方块电路的原理 图文件名。如Memory.sch，Ok。 在放置好Memory.sch所对应的方 块电路中已包含Memory.sch中所有 的I/O端口，无需再进行放置。
简述自上而下的电路设计思路
简述自上而下的电路设计思路自上而下的电路设计思路是一种系统化的方法，用于设计电子电路，特别是在复杂电路项目中。
以下是该设计思路的简要概述：1.需求分析：首先，明确电路的功能和性能需求。
这包括定义输入和输出信号，以及电路应该如何操作。
2.系统级设计：在系统级别上，确定整个电路的架构。
这通常涉及将电路分成不同的功能模块，以便更好地管理复杂性。
在此阶段，你可能会选择使用特定的处理器、微控制器、FPGA等。
3.模块级设计：对每个功能模块进行更详细的设计。
这包括定义模块的输入和输出，选择适当的组件和信号处理方法，以及考虑模块内的电源供应和信号传输。
4.原理图设计：创建每个模块的原理图。
在这个阶段，你将选择和连接电子元件，例如电阻、电容、晶体管等。
确保模块级设计与原理图一致。
5.电路模拟：使用电路模拟工具（例如SPICE）来验证电路的功能，以确保它满足需求并没有明显的问题。
6.PCB设计：如果电路需要印制电路板（PCB），则进行PCB设计。
这包括布局（确定元件的位置）和布线（连接元件）。
7.原型制作：制作电路的物理原型，然后进行测试和验证。
这有助于检测可能存在的问题，并进行必要的修复。
8.性能测试：对电路进行详细的性能测试，以确保它满足设计要求。
这可能包括频率响应、信噪比、功耗等方面的测试。
9.最终优化：在性能测试的基础上，进行必要的优化，以改善电路的性能、可靠性和效率。
10.文档和生产：最后，生成详细的设计文档，以便在量产或维护时使用。
这些文档应包括原理图、PCB布局、元件清单、测试记录等。
自上而下的设计思路有助于在电路设计的各个阶段保持清晰的目标和可追溯性。
它也有助于团队协作，因为不同团队成员可以同时处理不同层次的设计工作。
EDA八段动态数码管显示设计实验报告
第十周动态数码管显示设计报告姓名：学号：专业：班级：指导教师：2012年11月8日目录《EDA技术及应用》课程设计任务书 (3)实验目的 (5)设计要求 (5)实验设备 (5)扫描原理 (5)设计任务 (6)实验程序 (6)时序仿真波形图 (7)仿真结果 (8)模拟电路 (8)设计总结 (8)课程设计评分表 (9)《EDA技术及应用》课程设计任务书一、设计题目动态数码管显示设计二、设计主要内容本课题要求掌握使用Quartus II设计数字系统的设计思路和设计方法。
学习VHDL基本逻辑电路的综合设计应用。
掌握VHDL语言的语法规范，掌握时序电路描述方法。
掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法。
设计一个八位数码管共阴极动态扫描显示控制电路，要求显示学生自己的学号。
利用实验室设备完成系统设计并进行运行调试。
1、具体设计内容如下：（1）静止显示学号；（2）动态循环显示学号。
2、提供设计报告，报告要求包括以下内容：设计思路、设计输入文件、设计与调试过程、模拟仿真结果和设计结论。
三、原始资料1、LED显示模块原理LED有段码和位码之分，所谓段码就是让LED显示出“8.”的八位数据，一般情况下要通过一个译码电路，将输入的4位2进制数转换为与LED显示对应的8位段码。
位码也就是LED的显示使能端，对于共阳级的LED而言，高电平使能。
要让8个LED同时工作，显示数据，就是要不停的循环扫描每一个LED，并在使能每一个LED的同时，输入所需显示的数据对应的8位段码。
虽然8个LED是依次显示，但是受视觉分辨率的影响，看到的现象是8个LED同时工作。
多个数码管动态扫描显示，是将所有数码管的相同段并联在一起，通过选通信号分时控制各个数码管的公共端，循环点亮多个数码管，并利用人眼的视觉暂留现象，只要扫描的频率大于50Hz，将看不到闪烁现象。
2、系统结构图信号名与芯片引脚对照表3、课程设计使用设备（1）EDA及SOPC综合实验平台；（2）导线若干；（3）PC机；（4）Quartus II开发工具软件。
原理图设计
库元件报表的生成` 打开一个元件库，执行菜单命令Reports/Library 即可生成相应元件库的报表，如图所示为自己创建的“ 单片机学习开发板原理图元件库”（dpjxt.rep)。
元件名称
元件说明
display.sch
sheet1.sch
Clock.sch
整个电路
1、进行整个电路的ERC检查 2、生成网表文件
Preferences选项
Trace Options选项
生成网络表（文件）
网络表格式：在结构上大致可分为元件描述和网络连接描述两部分。
元件的描述格式如下： ［ C1 RAD0.2 0.luf
元件声明开始 元件序号 元件封装 元件注释
］ 元件声明结束 网络连接描述格式如下： （ 网络定义开始 NetU1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ15 网络名称 U1-15 元件序号及元件引脚号 Ull-9 元件序号及元件引脚号 ） 网络定义结束
原理图报表的生成
电气法则（ERC）测试
完成电路原理图设计后，在产生网络表之前，应检查一下原理图在电 气连接上是否存在错误。ERC测试不但能够对指定项目进行检查， 生成详 细的测试报告，还能在电路原理图中有错误之处打上记号。
错误标记
电气规则矩阵
电气法则测试（ERC测试）检测报告：
错误消息
网络表生成
原理图设计
（5）连接线路 点击图标 或PlaceWire后，光 标处出现大十字。 （6）节点及放置 丁字型连线将自动生成节点，十字型连线 处的节点需人为放置。 （7）放置电路输入输出点 放置方法：点击图标 或PlacePort ….
原理图设计
(8)放置网络标号 放置方法：点击图标 (9)电源地的设置 放置方法：点击图标 或Placepower port 或Placenet label
电气控制原理图的分析方法与步骤电工基础
电气把握原理图的分析方法与步骤 - 电工基础电气原理图是我们在从事电气作业时经常会遇到的一种图纸，简洁的电气原理图比较简洁看懂，对于简单的电气原理图，在阅读的时候需要遵循肯定的原则和分析步骤，这样才能很好地理解图纸中的意思。
1．基本原则化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、集零为整、平安爱护、全面检查。
接受化整为零的原则以某一电动机或电器元件（如接触器或继电器线圈）为对象，从电源开头，自上而下，自左而右，逐一分析其接通断开关系。
2．分析方法与步骤①分析主电路无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。
主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。
从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等把握要求与爱护要求等内容。
②分析把握电路主电路各把握要求是由把握电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将把握电路按功能划分为若干个局部把握线路，从电源和主令信号开头，经过规律推断，写出把握流程，以简便明白的方式表达出电路的自动工作过程。
③分析帮助电路帮助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。
这部分电路具有相对独立性，起帮助作用但又不影响主要功能。
帮助电路中很多部分是受把握电路中的元件来把握的。
④分析联锁与爱护环节生产机械对于平安性、牢靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、把握方案外，在把握线路中还设置了一系列电气爱护和必要的电气联锁。
在电气把握原理图的分析过程中，电气联锁与电气爱护环节是一个重要内容，不能遗漏。
⑤总体检查经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的把握关系之后，还必需用“集零为整”的方法检查整个把握线路，看是否有遗漏。
特殊要从整体角度去进一步检查和理解各把握环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。
基本电气原理图详解
中间继电器
3
继电器
主令开关
4
行程开关
5
压力继电器接近开关开关变压器6指示灯
自动开关（断路器）
自动开关又称自动空气断路器。当电路 发生严重过载、短路以及失压等故障时能自 动切断电路，有效地保护串接在其后的电气 设备．在正常条件下，也可用于不频繁地接 通和断开电路及控制电动机，因此自动开关 是低压线路中常用的具有齐备保护功能的控 制电器。由于自动开关具有可以操作、动作 值可调、分断能力较高，以及动作后一般不 需要更换牢部件等优点．因此得到了广泛应 用
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电气控制电路基础
电气控制线路围的绘制原则
电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安
装接线图。由于它们的用途不同，绘制原则也有差别。根据学习的实
际需要，这里重点介绍电气原理图。
电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、
交流接触器 热继电器 交流电机
按钮开关
电气控制原理图
空气开关 熔丝
交流接触器 热继电器 交流电机
电气控制原理图
空气开关 熔丝
交流接触器 热继电器 交流电机
电气控制原理图
空气开关 熔丝
交流接触器 热继电器 交流电机
电气控制原理图
空气开关 熔丝
交流接触器 热继电器 交流电机
电气控制原理图
空气开关 熔丝
热继电器（过载保护） 交流接触器
三相异步交流电机
主电路的组成`
空气开关（断路器） 熔丝（短路保护）
热继电器（过载保护） 交流接触器
三相异步交流电机
断路器、 热继电器 交流接触器
交流电源
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电路原理图设计思想
（自顶向下、化整为零）
提交人：孙立波提交时间：2011-12-15
在聚联公司的电路设计中，对于一个非常庞大的电路图，我们可以
使用DXP/Protel99 SE等设计软件在一张原理图中全部都画出来，但是
这样做，一方面会使得电路原理图的图纸尺寸变得很大，另一方面也不
容易把握整个电路的结构层次，浏览起来非常不方便。
因此，如果我们能够把整个电路原理图分成几个独立的功能模块进
行设计，分别画在几张小图上面。
这样不但便于交流，更重要的是可以
使十分复杂的电路变成相对简单的模块，电路结构清晰明了，同时也有
利于后续项目的开发。
在聚联公司引入层次式电路设计的方法，与软件工程中的模块化设
计思想非常类似，是一种化整为零、聚零为整的设计方法。
DXP/Protel99
SE等设计软件都提供了强大的层次式电路原理图设计功能，整张原理
图可以分成若干个子图，某个子图还可以再向下细分。
同一个工程中，
可以包含任意多层原理图。
层次式电路原理图的设计方法是把整个工程项目分成若干个子原
理图来进行描述，随后用母图将子图联合起来形成一个工程项目。
层次式电路原理图中的母图是由：方块电路图、方块电路端口和连
线组成的。
方块电路图代表母图下一层的子原理图符号；
方块电路端口代表母图下一层子原理图的输入输出端口；
连线表示了母图下一层子原理图之间的连接关系。
在DXP/Protel99 SE等设计软件中支持无限分层的层次原理图，对
分层的深度没有限制，在子图中还可以有下层子图，在设计中一定要定
义好各子原理图之间的关系。