环境采集层次原理图设计.docx

项目四 环境采集层次原理图绘制（综合篇） 了解Protel DXP 2004层次原理图的概念。 理解Protel DXP 2004层次原理图各图纸之间的关系。 掌握 Protel DXP 2004层次原理图自上而下绘制层次原理图的方法。【课时安排与工作内容】任务一：创建工程文件并绘制层次主图文件（4课时，CAD多媒体教室）任务二、产生并绘制电源模块（2课时，CAD多媒体教室）任务三、产生并绘制信号处理模块（2课时，CAD多媒体教室）任务四、产生并绘制输入模块（2课时，CAD多媒体教室）任务五、产生并绘制输出模块（2课时，CAD多媒体教室）任务六 、编译环境采集电路原理图（2课时，CAD多媒体教室）【工作情境描述】为了适用社会需要，加快设计和绘制的速度，缩短产品的研发周期，对于复杂的电路，我们往往通过拆分，将整图任务分解成若干个功能模块的小任务，下达给多人多部门。为了储备种子选手参加广东省技能竞赛，学校电子协会要求13级学生积极绘制环境采集的层次原理图，遴选以最快最准确的速度完成绘图任务的学生为预备种子选手培养对象。任务一 创建工程文件并绘制层次主图文件l 了解Protel DXP 2004层次原理图的概念。l 理解Protel DXP 2004层次原理图各图纸之间的关系。【任务目标】对于复杂庞大的电路系统，由于其原理图和PCB板都十分复杂，在一张图纸中不便于或不可能实现操作要求，同时为了适应公司的业务发展，加快设计进度，缩短研发周期，实际工作中往往采用团队分工协作的方式完成任务。【活动一】层次原理图简介1、层次原理图的概念。层次原理图是适用模块化的设计需要而应运而生的产物，所谓层次原理图就是采用分模块和单元电路的形式，将一个复杂的电路系统划分为多个模块，然后再将子模块划分为多个单元电路，最后定义好各个单元电路和模块图间的连接关系。简单地说，层次原理图就是将一个完整复杂的设计项目分割为几个相对独立但又彼此连接的图纸。2、层次原理图结构。层次原理图主要由主原理图和各子原理图组成，主原理图主要规定各子原理图模块之间的连接关系，而不关心电路细节，而子原理图则集中体现各模块的内部单元电路的结构。它们间的层次结构见图4-1-1。导线或总线主原理图方块电路 子原理图1方块电路端口1子原理图2方块电路端口2子原理图3方块电路端口3图4-1-13、实例说明。如：数据采集系统。（1）主图中部分方块电路的组成和连接关系。见图4-1-2所示。图4-1-2（4）、方块电路与子原理图的对应关系和连接，见例图4-1-3所示。图4-1-3【活动二】 创建工程文件并绘制主图。绘制层次原理图的方法有很多。本例将介绍采用自下而上的方法设计层次原理图主图：“环境采集”。具体步骤如下：1、创建工程文件和原理图文件，目标结果见图4-1-4。图4-1-42、放置方块电路。方块电路属性设置包括两个方面：【标识符】：方块电路序号，和元件序号作用相同，不能重复。【文件名】：方块电路代表的子原理图文件名称。（1）、单击方块电路图标，光标变为十字型，并带出一个方块电路的虚影轮廓，按键盘上的【Tap】键，弹出方块电路属性对话框，设置图纸符号参数，见图4-1-5。图4-1-5（2）、绘制方块电路。移动光标到合适位置，单击鼠标左键，定位方块电路的左上角端点，然后移动光标带出方块电路，调整方块电路到合适大小，最后单击鼠标左键定位方块电路的右下角端点，完成绘制。操作结果见图4-1-6。图4-1-6（3）绘制其它方块电路。3、放置方块电路端口。一个方块电路代表一个功能模块，它不关心电路细节，其内部电路是独立的，但对于系统电路来说，代表各功能模块的方块图之间是外部相连的，而方块电路端口，就是方块电路之间的连接通道。放置输入模块方块电路中的端口VDD的一般步骤如下：（1）、确定方块电路端口要放置在哪个方块电路。选择原理图工具中的绘制方块电路端口图标，出现十字型光标，将光标移到要放置端口的输入模块方块电路中的放置位置，单击鼠标左键，在光标下出现方块电路端口的虚影轮廓。（2）、设置方块电路端口属性，设置结果见图4-1-7。【名称】：方块电路端口的名称，一般由字母和数字组成。【IO类型】：端口信号输入输出类型，即指定端口中信号的流向。有如下4个选项：【Unspecified】不确定 【Input】输入 【Output】输出 【Bidirectional】双向【风格】：一般用箭头方向指明端口中信号的流向，代表端口信号输入输出类型。一般有如下几种类型：摘录【None(Horizontal)】水平方向没有箭头 【None(Vertical)】垂直方向没有箭头【Left】箭头向左 【Right】箭头向右 【Left Right】左右双向【Top】箭头向上 【Bottom】箭头向下 【Top Bottom】上下双向图4-1-7（3）、重复上述操作，放置其他方块电路端口，操作结果见图4-1-8。图4-1-84、连接方块电路端口。实际操作中，我们以方块电路端口为载体，用导线或总线实现电气连接，完成各方块图之间的外部相连。目标结果见图4-1-9，至此主原理图绘制完成。图4-1-9任务二 产生并绘制电源电路原理图【任务目标】l 熟悉Protel DXP 原理图的绘制。l 掌握Protel DXP由方块电路创建电路图的方法。【任务实施】1、 执行菜单命令【设计】【根据符号创建图纸】，当光标变为十字形状时，点击【电源电路模块】，弹出右图4-2-1所示的是否反转端口的输入输出方向对话框，点击【NO】图标不反转端口的输入输出方向。建立一个原理图文件名为“电源模块.SchDoc”， 该文件以SchDoc为扩展名。图4-2-1 输入/输出方向对话框2、根据图4-2-2画出电源原理图，并保存原理图。图4-2-2 电源任务三 产生并绘制信号处理原理图【任务目标】l 熟悉Protel DXP 原理图的绘制。l 掌握Protel DXP由方块电路创建电路图的方法。【任务实施】1、 执行菜单命令【设计】【根据符号创建图纸】，当光标变为十字形状时，点击【信号处理模块】，弹出右图4-3-2所示的是否反转端口的输入输出方向对话框，点击【NO】图标不反转端口的输入输出方向。建立一个原理图文件名为“信号处理模块.SchDoc”， 该文件以SchDoc为扩展名。图4-3-1 输入/输出方向对话框2、根据图4-3-2画出信号处理原理图，并保存原理图。图4-3-2 信号处理任务四 产生并绘制输入电路原理图【任务目标】l 熟悉Protel DXP 原理图的绘制。l 掌握Protel DXP由方块电路创建电路图的方法。【任务实施】1、 执行菜单命令【设计】【根据符号创建图纸】，当光标变为十字形状时，点击【输入电路模块】，弹出右图4-4-1所示的是否反转端口的输入输出方向对话框，点击【NO】图标不反转端口的输入输出方向。建立一个原理图文件名为“输入电路模块.SchDoc”， 该文件以SchDoc为扩展名，图4-4-1 输入/输出方向对话框2、根据图4-4-2画出输入电路原理图，并保存原理图。图4-4-2 输入电路任务五 产生并绘制输出电路原理图【任务目标】l 熟悉Protel DXP 原理图的绘制。l 掌握Protel DXP由方块电路创建电路图的方法。【任务实施】1、执行菜单命令【设计】【根据符号创建图纸】，当光标变为十字形状时，点击【输