第6章层次原理图的绘制精选PPT.ppt

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1、第6章层次原理图的绘制第1页，本讲稿共40页Protel DXP层层次次原原理理图图设设计计方方法法实实际际上上是是一一种种模模块块化化的的设设计计方方法法。用用户户可可以以将将要要设设计计的的庞庞大大的的电电路路原原理理图图划划分分为为若若干干个个功功能能模模块块，每每个个功功能能模模块块又又可可再再细细分分为为很很多多的的基基本本功功能能模模块块。设设计计好好基基本本功功能能模模块块，并并定定义义好好各各模模块块之间的连接关系，就可完成整个设计过程。之间的连接关系，就可完成整个设计过程。在在设设计计过过程程中中，可可以以从从系系统统开开始始，逐逐级级向向下下进进行行设设计计，也也可以从最基

2、本的模块开始，逐级向上进行设计。可以从最基本的模块开始，逐级向上进行设计。6.1 层次原理图的设计方法第2页，本讲稿共40页Protel DXP 1自上而下的层次图设计方法自上而下的层次图设计方法所谓自上而下的设计方法，就是由电路模块图产生原理图。首先要根据系统结构将系统划分为完成不同功能的子模块，建立一张总图，用电路模块代表子模块，然后将总图中各个电路模块对应的子原理图分别绘制。这样逐步细化，最终完成整个系统原理图的设计。2自下而上的层次图设计方法自下而上的层次图设计方法 所谓自下而上的层次图设计方法就是由原理图产生电路模块图。在设计层次原理图时，用户有时不清楚每个模块有哪些端口，这时用自上

3、而下的设计方法就很困难。在这种情况下，应采用自下而上的设计方法。即先设计好下层模块的原理图，然后由这些原理图产生电路模块，再将电路模块之间的电气关系连接起来构成总图。6.1 层次原理图的设计方法第3页，本讲稿共40页Protel DXP6.1.1 自上而下设计自上而下设计自上而下层次原理图设计的基本步骤如下：（1）新建一个原理图文件，作为总图。（2）绘制总图。（3）绘制子原理图。（4）设置图纸编号。（5）文件保存。6.1 层次原理图的设计第4页，本讲稿共40页Protel DXP 下面以两级放大电路为例介绍自上而下层次原理图的设计，其中第一下面以两级放大电路为例介绍自上而下层次原理图的设计，其

4、中第一级放大电路为子图级放大电路为子图1，第二级放大电路为子图，第二级放大电路为子图2。6.1.1 自上而下设计第5页，本讲稿共40页Protel DXP 1.新建项目新建项目Layer.PrjPCB并新建原理图文件并新建原理图文件Layer.SchDoc，作为总图。，作为总图。2绘制层次原理图总图绘制层次原理图总图 （1）打开电路原理图）打开电路原理图Layer.SchDoc。（2）单单击击布布线线工工具具栏栏Wring中中的的 按按钮钮，或或执执行行菜菜单单Place/Sheet Symbol命令，命令，放置方块电路。放置方块电路。6.1.1 自上而下设计第6页，本讲稿共40页Protel

5、 DXP6.1.1 自上而下设计（3）双击放置后的方块电路或放置前按）双击放置后的方块电路或放置前按Tab键弹出属性对话框，键弹出属性对话框，设置方块电路属性。在设置方块电路属性。在Filename中输入中输入First.SchDoc，在，在Designator中输入中输入First。第7页，本讲稿共40页Protel DXP（4）用同样的方法放置另一个方块电路。完成后下图所示。）用同样的方法放置另一个方块电路。完成后下图所示。（5 5）放放置置方方块块电电路路端端口口并并编编辑辑属属性性。单单击击布布线线工工具具栏栏WringWring中中的的 按钮，或执行菜单按钮，或执行菜单PlacePl

6、ace/Add Sheet EntryAdd Sheet Entry命令。命令。移动光标，将方块电路端口移到适当位置，单击鼠标左键即可移动光标，将方块电路端口移到适当位置，单击鼠标左键即可.6.1.1 自上而下设计第8页，本讲稿共40页Protel DXP6.1.1 自上而下设计Name：方块电路端口的名称，在此将其改为“OUT1”。I/O Type：方块电路端口的输入/输出类型。单击该项右侧的按钮，选“Output”。Fill Color：设置端口符号的填充颜色。Text Color：设置文字颜色。Border Color：设置端口边框的颜色。Side：设置端口在方块电路中的放置位置，选Ri

7、ght。Style：设定端口符号的外观样式，即箭头的方向。在此选Right。第9页，本讲稿共40页Protel DXP（6）单单击击布布线线工工具具栏栏Wring中中的的 按按钮钮，或或执执行行菜菜单单Place/Port命令放置电路的输入命令放置电路的输入/输出端口并编辑属性。输出端口并编辑属性。（7 7）绘绘制制导导线线，将将具具有有电电气气连连接接关关系系的的电电路路的的输输入入/输输出出端端口口、方块电路端口用导线连接起来，总图绘制完毕，如下图所示。方块电路端口用导线连接起来，总图绘制完毕，如下图所示。6.1.1 自上而下设计第10页，本讲稿共40页Protel DXP 3.3.绘制原

8、理图子图绘制原理图子图 （1）在在总总图图窗窗口口，执执行行Design/Creat Sheet From Symbol菜单命令，光标变为十字型。菜单命令，光标变为十字型。（2）将将光光标标移移至至方方块块电电路路First上上，单单击击，系系统统弹弹出出是是否否转转换换输输入入/输输出出方方向向的的对对话话框框，单单击击No按按钮钮，系系统统自自动动生生成成一一个个布布好好I/O端端 口口 的的、与与 方方 块块 电电 路路 Filename属属 性性 同同 名名 的的 原原 理理 图图 文文 件件“First.SchDoc”。6.1.1 自上而下设计第11页，本讲稿共40页Protel D

9、XP6.1.1 自上而下设计（3）在系统自动生成的子图中按照绘制原理）在系统自动生成的子图中按照绘制原理图的方法绘制子原理图。绘制子原理图时应图的方法绘制子原理图。绘制子原理图时应对端口的位置进行相应调整。对端口的位置进行相应调整。第12页，本讲稿共40页Protel DXP（4）再再用用相相同同的的方方法法绘绘制制其其他他方方块块电电路路的的子子原原理理图图即即可可，如如下下图图所示。所示。6.1.1 自上而下设计第13页，本讲稿共40页Protel DXP 自自下下而而上上层层次次原原理理图图的的设设计计方方法法，就就是是由由预预先先画画好好的的子子原原理理图图来来产产生生方方块块电电路路

10、符符号号，从从而而产产生生层层次次原原理理图图总总图图来来表表达达整整个个系系统统。基基本本操操作作如如下：下：（1 1）在在原原理理图图编编辑辑窗窗口口按按照照原原理理图图的的方方法法绘绘制制最最底底层层的的各各个个子子原原理理图图，把把需需要要与与其其他他子子原原理理图图相相连连的的端端口口用用电电路路I/OI/O端端口口的形式表示出来。的形式表示出来。6.1.2 自下而上设计第14页，本讲稿共40页Protel DXP6.1.2 自下而上设计（2）在设计工程中新建一个原理图文件，作）在设计工程中新建一个原理图文件，作为总图。为总图。（3）执行）执行Design/Creat Symbol

11、From Sheet菜单命令，弹出对话框，在菜单命令，弹出对话框，在该对话框中选中其中一个原理图的名称后，该对话框中选中其中一个原理图的名称后，单击单击OK按钮，这时系统将自动产生代表该按钮，这时系统将自动产生代表该原理图的方块电路。原理图的方块电路。第15页，本讲稿共40页Protel DXP （4 4）将方块电路放置在层次原理图总图中。）将方块电路放置在层次原理图总图中。（5 5）用用同同样样的的方方法法产产生生其其他他子子原原理理图图的的方方块块电电路路，并并将将方方块块电电路路之之间间有有电电气气连连接接关关系系的的端端口口用用导导线线连连接接起来，即可得到总图。起来，即可得到总图。6

12、.1.2 自下而上设计第16页，本讲稿共40页Protel DXP 在设计较大规模的原理图时，层次原理图的张数很多，需要在多在设计较大规模的原理图时，层次原理图的张数很多，需要在多张原理图之间进行切换。例如从总图中的方块电路符号切换到对应的张原理图之间进行切换。例如从总图中的方块电路符号切换到对应的子图，或从某一层原理图切换到其上层原理图。子图，或从某一层原理图切换到其上层原理图。6.2 层次原理图之间的切换第17页，本讲稿共40页Protel DXP1执行菜单命令执行菜单命令Project/Compile All Projects编译绘编译绘制完毕的工程，或者打开导航器面板，单击制完毕的工程

13、，或者打开导航器面板，单击Compile按钮。按钮。2执行菜单命令执行菜单命令Tools/Up/Down Hierarchy或单击主或单击主工具栏工具栏 按钮，鼠标变成十字型。按钮，鼠标变成十字型。3单击总图中某个方块电路符号端口两次切换到对应的子单击总图中某个方块电路符号端口两次切换到对应的子原理图。原理图。6.2.1 从总图到子图第18页，本讲稿共40页Protel DXP1在在子子原原理理图图的的窗窗口口执执行行菜菜单单命命令令Tools/Up/Down Hierarchy或单击主工具栏或单击主工具栏 按钮，鼠标变成十字型。按钮，鼠标变成十字型。2用用光光标标单单击击子子原原理理图图中中

14、的的某某一一个个I/O端端口口两两次次，系系统统会会自自动动切切换换到到总总图图对对应应的的方方块块电电路路上上，且且光光标标会会停停在在与与刚刚刚刚单单击击的的I/O端端口口相对应的方块电路端口上。相对应的方块电路端口上。3单击鼠标右键可退出切换命令状态。单击鼠标右键可退出切换命令状态。6.2.2 从子图图到总图第19页，本讲稿共40页Protel DXP 原原理理图图中中的的内内容容和和其其它它图图的的内内容容不不同同，不不是是简简单单的的点点与与线线，而而是是代代表表着着实实际际的的电电气气意意义义。编编译译项项目目是是Protel DXP检检查查电电路路的的一一个个重重要要手手段段。它

15、它可可以以检检查查出出一一些些不不应应该该出出现现的的短短路路、开开路路、多多个个输输出出引引脚脚短短路路、未未连连接接的的输输入入引引脚脚等等错错误误。但但仅仅仅仅通通过过对对项项目目进进行行编编译译不不能能发发现现所所有有的的错错误误，编编译译只只能能排排除除那那些些显显而而易易见见的的错错误。误。6.3 编译项目第20页，本讲稿共40页Protel DXP 在在编编译译项项目目之之前前，可可以以根根据据实实际际情情况况对对项项目目选选项项进进行行设设置置，以以便便按按照照我我们们的的要要求求进进行行电电气气检检查查和和生生成成报报告告。设设置置项项目目选选项项时时，主主要要设设置置错错误

16、误报报告告类类型型（Error Reporting）、电电气气连连接接矩矩阵阵（Connection Matrix）、差差别别比比较较器器（Comparator）等等选选项项。由由于于这这些些参参数数的的设设置置都都有有一一定定的的规规则则，建议初学者不要随便更改。建议初学者不要随便更改。执执行行菜菜单单命命令令ProjectProject/Project Project OptionOption，打打开开项项目目选选项项进进行设置。行设置。6.3.1 设置项目选项第21页，本讲稿共40页Protel DXP6.3.1 设置项目选项点击点击Error Reporting标签，可以设置所有标签，

17、可以设置所有可能出现错误的报告类型。可能出现错误的报告类型。第22页，本讲稿共40页Protel DXP6.3.1 设置项目选项点击点击Connection Matrix标签，可以设置各标签，可以设置各种电气连接的检查报告类型。种电气连接的检查报告类型。第23页，本讲稿共40页Protel DXP6.3.1 设置项目选项点点击击Comparator标标签签，可可以以设设置置比比较较器器的的作用范围。作用范围。第24页，本讲稿共40页Protel DXP （1）执行菜单命令）执行菜单命令Project/Compile PCB Project或者导航面板（或者导航面板（Navigator）中Com

18、pile 按钮，系统开始，系统开始对项目进行编译。并生成信息报告。对项目进行编译。并生成信息报告。（2）单击窗口右下侧的）单击窗口右下侧的Message标签，打开标签，打开Messages信息面板，查看错误信息。信息面板，查看错误信息。（3）根据提示信息找到该错误，加以改正。单击其中的提）根据提示信息找到该错误，加以改正。单击其中的提示信息，系统将自动跳转到原理图中的错误位置处，即可进行示信息，系统将自动跳转到原理图中的错误位置处，即可进行修改。修改。6.3.2 编译工程编译工程第25页，本讲稿共40页Protel DXP （1）工程的元件报表）工程的元件报表 Reports/Bill of

19、Materials For Project 6.3.3 生成各种报表生成各种报表第26页，本讲稿共40页Protel DXP （2）原理图的元件报表）原理图的元件报表 Reports/Component Cross Reference 6.3.3 生成各种报表生成各种报表第27页，本讲稿共40页Protel DXP （3）工程组织结构报表）工程组织结构报表 Reports/Report Project Hierarchy 6.3.3 生成各种报表生成各种报表第28页，本讲稿共40页Protel DXP（4）网络表）网络表一般来说，设计电路原理图的最终目的是进行印制电路板一般来说，设计电路原理图

20、的最终目的是进行印制电路板设计，网络表是原理图与印制电路板之间的一座桥梁。网络表设计，网络表是原理图与印制电路板之间的一座桥梁。网络表文件是一张电路原理图中全部元件和电气连接关系的列表，它文件是一张电路原理图中全部元件和电气连接关系的列表，它包含电路中的元件信息和连线信息。包含电路中的元件信息和连线信息。6.3.3 生成各种报表生成各种报表第29页，本讲稿共40页Protel DXP生成网络表步骤：生成网络表步骤：打开所需生成网络表原理图。执行菜单命令Design/Netlist/Protel，系统将自动在当前文件下添加一个与原理图同名的网络表文件双击该文件，即可把工作窗口切换到显示网络表文件

21、的状态。网络表是一种文本式文件，由两部分组成，第一部分为元件描述，以“”和“”将每个元件单独归纳为一项，每项包括元件序号、封装形式、注释。第二部分为电路的网络连接描述，以“（”和“）”把电气意义上相连的元件管脚归纳为一项，并定义一个网络名称。6.3.3 生成各种报表生成各种报表第30页，本讲稿共40页Protel DXP网络表内容格式如下：一个元件描述开始C1 元件序号（Designator）RB7.6-15封装形式（Footprint）0.22uf注释（Comment）三个空行一个元件描述结束(一个网络开始NetC5_1网络名称C5-1网络连接点：C5的1脚Q2-3网络连接点：Q2的3脚R8

22、-2网络连接点：R8的2脚)一个网络结束6.3.3 生成各种报表生成各种报表第31页，本讲稿共40页Protel DXP6.4.1页面设置 执行菜单命令File/PageSetup，打开原理图打印属性对话框（SchematicPrintProperties）进行页面设置。6.4 打印输出原理图第32页，本讲稿共40页Protel DXP6.4.2打印预览 执行菜单命令File/PrintPreview，显示设置后的打印效果。6.4.3设置打印机 执行菜单命令File/Print，打开打印机配置对话框（PrinterConfiguration），设置打印机。6.4 打印输出原理图第33页，本讲稿

23、共40页Protel DXP层次原理图设计方法与简单原理图设计方法有何不同？层次原理图设计方法与简单原理图设计方法有何不同？如何用自下而上层次原理图的设计方法绘制两级放大层如何用自下而上层次原理图的设计方法绘制两级放大层 次电路？次电路？在设计层次原理图时，用户不清楚每个模块有哪些端在设计层次原理图时，用户不清楚每个模块有哪些端 口，这时用哪种设计方法合适？口，这时用哪种设计方法合适？讨论讨论讨论第34页，本讲稿共40页Protel DXP1 1填空题填空题 （1 1）设设计计层层次次原原理理图图时时，既既可可以以 进进行行设设计计，也也可可以以 进行设计。进行设计。答案：自上而下答案：自上而

24、下 自下而上自下而上 （2）所谓自上而下的设计方法，就是由）所谓自上而下的设计方法，就是由 产生产生 。答案：电路模块图答案：电路模块图 原理图原理图 （3）在在设设计计层层次次原原理理图图时时，如如果果不不清清楚楚每每个个模模块块到到底底有有哪哪些些端端口口，就就可可以以采用采用 的设计方法。的设计方法。答案：自下而上答案：自下而上 （4）编编辑辑方方块块电电路路属属性性时时，可可以以通通过过 击击该该方方块块电电路路，或或通通过过用用鼠鼠标标 键按住方块电路的同时按键按住方块电路的同时按 键进行编辑。键进行编辑。答案：双答案：双 左左 Tab作业及练习第35页，本讲稿共40页Protel

25、DXP（5）错误的报告类型共有）错误的报告类型共有4种：种：、和和 。答案：严重错误、错误、警告、不报告错误答案：严重错误、错误、警告、不报告错误 （6）电气连接的检查报告类型共有）电气连接的检查报告类型共有4种，其中红色代表种，其中红色代表 ，橙色代表橙色代表 ，黄色代表，黄色代表 ，绿色代表，绿色代表 。答案：严重错误、错误、警告、不报告答案：严重错误、错误、警告、不报告（7）网络表文件是一张电路原理图中全部元件和电气连接关）网络表文件是一张电路原理图中全部元件和电气连接关系的列表，它包含电路中的系的列表，它包含电路中的 和和 。答案：元件信息、连线信息答案：元件信息、连线信息 （8）元件

26、报表主要包括元件的）元件报表主要包括元件的 、等信等信息，又叫元件清单。息，又叫元件清单。答案：名称、序号、封装、注释、描述答案：名称、序号、封装、注释、描述作业及练习第36页，本讲稿共40页Protel DXP2 2判断题判断题 （1 1）在）在Protel DXPProtel DXP中不能将整个电路按不同的功能分别画在几张图纸上。中不能将整个电路按不同的功能分别画在几张图纸上。答案：答案：（2 2）自自下下而而上上层层次次原原理理图图的的设设计计方方法法，就就是是由由预预先先画画好好的的子子原原理理图图来来产产生生方块电路符号，从而产生层次原理图总图来表达整个系统。方块电路符号，从而产生层

27、次原理图总图来表达整个系统。答案：答案：（3 3）层层次次原原理理图图间间切切换换是是指指从从总总图图切切换换到到它它上上面面某某方方块块电电路路对对应应的的子子图图上上，或者从某一层次原理图切换到它的上层原理图中。或者从某一层次原理图切换到它的上层原理图中。答案：答案：（4 4）网络表是一种文本式文件，由两部分组成，第一部分为元件描述，第二部）网络表是一种文本式文件，由两部分组成，第一部分为元件描述，第二部分为电路的网络连接描述。分为电路的网络连接描述。答案：答案：（5 5）编译项目是对电路板图的检查。）编译项目是对电路板图的检查。答案：答案：作业及练习第37页，本讲稿共40页Protel

28、DXP3、选择题、选择题 （1）绘绘制制层层次次原原理理图图时时，放放置置方方块块电电路路输输入入/输输出出端端口口的的工工具具为为Place菜菜单单下下的（的（）命令。）命令。A.Port B.Part C.Add Sheet Entry D.Sheet Symbol 答案：答案：C （2）层次原理图之间的切换，可使用菜单）层次原理图之间的切换，可使用菜单Tools下的（下的（）命令。）命令。A.Up/Down Hierarchy B.Annotate C.Convert Part To Sheet Symbol D.Cross Probe 答案：答案：A （3）绘制层次原理图时，放置方块电

29、路的快捷键为（）绘制层次原理图时，放置方块电路的快捷键为（）。）。A.P/U B.P/S C.P/N D.P/A 答案：答案：B 作业及练习第38页，本讲稿共40页Protel DXP（4）电气连接的检查报告类型中，其橙色代表（）电气连接的检查报告类型中，其橙色代表（）。）。A.严重错误严重错误 B.错误错误 C.警告警告 D.不报告不报告答案：答案：B（5）执行菜单命令（）执行菜单命令（），系统开始对项目进行编译，并生成信息报告。），系统开始对项目进行编译，并生成信息报告。A.Project/Compile PCB Project B.Project/Project Option C.Des

30、ign/Netlist/Protel D.Design/Make Project Library答案：答案：A（6）生成项目元件报表，应执行的命令为（）生成项目元件报表，应执行的命令为（）。）。AReports/Report Project Hierarchy BReports/Bill of MaterialsCDesign/Netlist/Protel DDesign/Make Project Library 答案：答案：B（7）生成层次原理图中各原理子图元件报表，应执行的命令为（）生成层次原理图中各原理子图元件报表，应执行的命令为（）。）。AReports/Report Project Hierarchy BReports/Bill of MaterialsCReports/Component Cross Reference DDesign/Make Project Library答案：答案：C作业及练习第39页，本讲稿共40页Protel DXP4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，其中方波形成电路为子图1，三角波形成电路为子图2。作业及练习第40页，本讲稿共40页