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1、第第4 4章章 层次原理图设计4.1 层次原理图的基本概念层次原理图的基本概念 随着电路的集成化程度越来越高，电路设计中的大部分电路都是比较复杂的电路。用一张电路原理图来绘制显得比较困难，此时我们可以采用层次电路来简化电路。层次电路实际上是一种模块化的设计方法，就是将要设计的电路划分为若干个功能模块，每个功能模块又可以再分为许多的基本功能模块。设计好基本功能模块，并且定义好各个模块之间的连接关系，就可以完成整个设计过程。4.2 4.2 绘制主原理图绘制主原理图4.2.1 4.2.1 创建项目文件和主原理图文件创建项目文件和主原理图文件新建一个PCB工程，命名为“单片机实验板.PrjPCB”并保
2、存，在项目新建一个原理图文件“dly.SchDoc”。执行【文件】【新建】【工程】【PCB工程】菜单命令，这样就生成了一个后缀名为“PrjPCB”的工程文件，如图4-1所示。执行【文件】【新建】【原理图】菜单命令，如图4-2所示。或使用鼠标选中工程名称，在右键快捷菜单中执行【给工程添加新的(N)】【Schematic】菜单命令，如图4-3所示。这样就生成了一个后缀名为“SchDoc”的原理图文件。图4-1 新建PCB工程图4-2 新建原理图图4-3 添加原理图4.2.2 绘制图纸符号绘制图纸符号如图4-4所示，执行【放置】【图表符】菜单命令，执行命令后光标变为“十”字形状，并带着方块电路，如图
3、4-4所示。将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键，确定方块电路的左上角位置。然后拖动鼠标，移动到适当的位置后，单击鼠标左键，确定方块电路的右下角位置。这样就定义了方块电路的大小和位置。图4-4 放置图表符 图4-4 绘制方块图放置方块图时按【放置方块图时按【Tab】键或放置后双击方块图会出现】键或放置后双击方块图会出现“方块符号方块符号”对话框，如对话框，如图图4-6所示，可以在对话框中设置它的属性。所示，可以在对话框中设置它的属性。 其中“设计者”为方块电路图的序号，可以表示该模块的功能，它是不能与其他方块图的设计者重名的，这里将它设置为“MCU”, 如图4-7所示。“文件名”为该方块图所
4、对应的子图，也就是黑匣子里面的内容，因此文件名必须准确，这里设置为“MCU.SchDoc”。如果要更改方块电路名，除了在属性对话框中修外，也可以用鼠标双击文字标注，就会弹出“方块符号指示者”对话框，在对话框中可以进行修改，如图4-8所示。图4-7 “MCU”模块方块图 图4-8“方块符号指示者”对话框 绘制完一个方块电路后，系统仍处于放置方块电路的命令状态下，可以用同样的方法放置第二个方块图，因为表示显示模块电路，故将方块符号指示者设置为“DLY”，方块符号文件名设置为“DLY.SchDoc”4.2.3 放置图纸入口放置图纸入口放置图纸入口，方块是执行【放置】放置图纸入口，方块是执行【放置】【
5、添加图纸入口】菜单【添加图纸入口】菜单命令命令。执行完命令后，光标变为“十”字形状，然后在需要放置入口的方块图上单击鼠标左键，此时光标处就带着方块电路的端口符号，在命令状态下按【Tab】键，系统弹出“图纸入口”对话框，在对话框中输入相应的名称及I/O类型，如图4-9所示。“命名”即为端口的网络，它与网络标号一样具有电气特性，因此必须与对应的网络一致。“I/O类型”包括输入（Input）、输出（Output）、无方向（Unspecified）和双向（Bidirectional）几种类型。图图4-9 “方块入口方块入口”对话框对话框4.2.4 连接图纸入口，添加网络标签连接图纸入口，添加网络标签设
6、置完属性后，将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，使用同样的方法完成本项目的所有端口的设置，并将电气上具有连接关系的端口用导线或总线连接在一起，如图4-10所示。图图4-10 绘制完成的方块图绘制完成的方块图4.3 产生并绘制产生并绘制CPU模块子原理图模块子原理图 如图4-11所示，用前面所学，绘制单片机实验板CPU模块子原理图。需要注意的是端口、总线、网络标签之间的连接关系。图图4-11 CPU模块子原理图模块子原理图4.4 产生并绘制产生并绘制DLY 模块子原理图模块子原理图 如图4-12 所示，用前面所学，绘制DLY模块子原理图。需要注意的是端口、总线、网络标签之间的连接关系
7、。图图4-12 DLY模块子原理图模块子原理图4.4 产生并绘制产生并绘制AD/DA转换模块子原理图转换模块子原理图 如图4-13所示，用前面所学，绘制AD/DA转换模块子原理图。需要注意的是网络标签和引脚之间的对应关系。图图4-13 AD/DA转换模块子原理图转换模块子原理图4.6 产生和绘制通信模块子原理图产生和绘制通信模块子原理图 如图4-14所示，用前面所学，绘制通信模块子原理图。需要注意的是网络标签和引脚之间的对应关系。图图4-14 通信模块子原理图通信模块子原理图 4.7 产生绘制电源模块子原理图产生绘制电源模块子原理图如图4-14所示，用前面所学，绘制电源模块子原理图。需要注意的是各个元件之间的连接关系。图图4-14电源电源模块子原理图模块子原理图上机实训上机实训: :绘制绘制5 51 1单片机实验单片机实验板原理图板原理图