电子线路CAD的设计第四篇使用Altium-Designer-6绘制电路原理图-的项目4-绘制数据采集器电路-课件

Ceasetostruggleandyouceasetolive.--ThomasCarlyle

生命不止,奋斗不息.--卡莱尔BACKEXIT第四篇使用AltiumDesigner6绘制电路原理图Project4DrawthecircuitprinciplediagrambyAltiumDesigner6

Ceasetostruggleandyouceas（1）会利用自上而下的方式绘制层次电路；（2）会利用自下而上的方式绘制层次电路；（3）会在层次式原理图之间进行切换。最终目标：会用AltiumDesigner6软件进行层次电路图的绘制。促成目标：4.1学习目标在AltiumDesigner6原理图窗口中构建图4-4-1所示“核心控制器”电路。要求：（1）正确调用所需元器设计层次电路；（2）生成层次结构以及层次报表；（3）编译原理图；（4）保存所构建的电路，推出操作环境。4.2工作任务项目4绘制数据采集器电路（1）会利用自上而下的方式绘制层次电路；最终目标：会用Alt项目4绘制数据采集器电路4.3.1层次电路设计概念图4-4-1核心处理器电路原理图1.层次原理图的概念2.层次电路的构成4.3知识准备项目4绘制数据采集器电路4.3.1层次电路设计概念项目4绘制数据采集器电路3.层次电路的设计方法4.层次电路设计流程项目4绘制数据采集器电路3.层次电路的设计方法4.项目4绘制数据采集器电路1.新建PCB工程并启动原理图设计编辑器执行菜单命令“文件”→“新建”→“工程”→“PCB工程”命令，命名为“核心控制器.PrjPcb”，保存工程。2.建立母图文件执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，用于绘制母图。重新命名为“核心控制器.SchDoc”，保存图纸。图4-4-4带着方块电路的鼠标状态4.3.2自上而下设计层次电路项目4绘制数据采集器电路1.新建PCB工程并启动原理项目4绘制数据采集器电路图4-4-5“方块符号”对话框图4-4-6方块电路图图4-4-7“方块符号文件名”对话框图4-4-8在母图中放置的方块电路3.绘制母图（1）依次放置各模块的图纸符号。在原理图编辑环境下，单击布线工具栏中的图标，或者执行“放置”→“图表符”命令。此时光标变为十字形，并带着图纸符号（方块电路）出现在工作窗口中，如图4-4-4所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-5“方块符号”对项目4绘制数据采集器电路

图4-4-9放置方块电路的图纸入口图4-4-10“方块入口”对话框（2）绘制方块电路图的出入口（3）连接方块电路图4-4-13完成后的母图项目4绘制数据采集器电路图4-4-9放置项目4绘制数据采集器电路4.生成并编辑子图图4-4-14Power模块的子图图4-4-15由方块电路生成的“Process.SchDoc”子图的端口图4-4-16Process模块的子图项目4绘制数据采集器电路4.生成并编辑子图图4-4-项目4绘制数据采集器电路5.生成层次结构图4-4-19层次结构1.新建PCB工程并启动原理图设计编辑器2.编辑子图文件（1）绘制Process模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Process.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后的子图如图4-4-16所示。4.3.3自下而上设计层次电路项目4绘制数据采集器电路5.生成层次结构图4-4-1项目4绘制数据采集器电路图4-4-17Input模块的子图图4-4-18

Output模块的子图（2）绘制其他模块选择“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件。用同样的方法绘制分别绘制Power模块的子图、Input模块的子图以及Output模块的子图。完成后，如图4-4-14、图4-4-17和图4-4-18所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-17Input模3.由子图文件生成方块电路（1）执行菜单命令“设计”→“HDL文件或图纸生成图表符”，出现如图4-4-20所示的选择待绘文件对话框。图4-4-20选择待绘制文件对话框（2）选择想要生成方块电路的文件Process模块，单击“确定”按钮，此时系统会自动生成如图4-4-21所示的方块电路。在图纸适当位置单击鼠标左键放置该方块电路。图4-4-21由Process模块生成的方块电路项目4绘制数据采集器电路3.由子图文件生成方块电路图4-4-20选择待绘制文件（3）选择“设计”→“HDL文件或图纸生成图表符”命令，用同样的方法生成其余三个方块电路。（4）调整端口的位置以方便连线，将相同名称的端口连接起来。若端口为总线端口，就要用总线连接，并放置网络标识。连线后的母图如图4-4-22所示。图4-4-22。图4-4-22母图电路项目4绘制数据采集器电路（3）选择“设计”→“HDL文件或图纸生成图4.生成层次结构（1）执行菜单命令“工程”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”，或者在项目面板中选择“Projects”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”来编译项目，编译后生成层次结构。（2）执行菜单命令“报告”→“ReportProjectHierarchy”，系统就会生成设计层次报表“核心控制器.REP”文档，并自动添加到当前工程中，如图4-4-23所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-23系统生成设计层次报表文档4.生成层次结构项目4绘制数据采集器电路图4-4-2项目4绘制数据采集器电路（3）双击打开该文件，如图4-4-24所示。从图4-4-24可知，生成的报表中包含了本工程的原理图之间的相互层次关系。

图4-4-24层次报表5.修改错误编译项目后，系统生成编译信息（message），如图4-4-25所示。图4-4-25编译信息项目4绘制数据采集器电路（3）双击打开该文件，如图4-项目4绘制数据采集器电路1.设计管理器切换原理图层次2.从母图切换到子图3.从子图切换到母图1.新建工程执行菜单命令“文件”→“新建”→“工程”→“PCB工程”命令，命名为“核心控制器.PrjPcb”，保存工程。2.利用自下而上的方式绘制层次电路（1）绘制子图按照表4-4-1以及图4-4-1放置元件，并相应设置各元件参数。表4-4-1工程元件清单DesignatorLibRefFootprintCommentQuantityC1～C3,C4,C6CapRAD-0.30.1uF5C5,C7,C8CapRAD-0.30.01uF3C9～C11CapPol2POLAR0.810uF3D1DZenerDIODE-0.7DZener1J1～J7Header2HDR1X2Header27J8Phonejack3JACK/6-V3Phonejack31K1,K2Relay-SPSTMODULE4Relay-SPST2Q1～Q4NPNTO-226NPN4R1～R3Res2AXIAL-0.410K3R4～R8Res2AXIAL-0.41K5S1～S3SW-PBSPST-2SW-PB3U1SN54ALS04BJJ014SN54ALS04BJ1U2BellPIN2Bell1U3Optoisolator1DIP-4Optoisolator11U4VoltRegD2PAKVoltReg1U5DS87C520-WCLCERDIP40DS87C520-WCL1U6DM74ALS373NN20ADM74ALS373N1U7M27128A3F1FDIP28WM27128A3F11Y1XTALR38XTAL14.3.4层次原理图的切换4.4任务实施项目4绘制数据采集器电路1.设计管理器切换原理图层次项目4绘制数据采集器电路1）绘制Power模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Power.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线。2）绘制Input模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Input.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后如图4-4-17所示。Input模块和Process模块之间的连线主要有XIN1～XIN4、KEY1和KEY2信号。需要依次放置相应的I/O端口，端口属性设置可参照表格4-4-2。4.4任务实施表4-4-2Input模块端口属性名称类型I/O类型XIN1～XIN4RightOutputKEY1、KEY2RightOutput项目4绘制数据采集器电路1）绘制Power模块4.43）绘制Process模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Process.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后如图4-4-16所示。Process模块和Input模块之间的连线主要有XIN1～XIN4、KEY1和KEY2信号；Process模块和Output模块之间的连线主要有CTRL1～CTRL4信号。相应的端口属性设置可参照表格4-4-3。表4-4-3Process模块端口属性名称类型I/O类型XIN1～XIN4RightInputKEY1、KEY2RightInputCTRL1～CTRL4LeftOutput项目4绘制数据采集器电路4.4任务实施3）绘制Process模块表4-4-3Process模块项目4绘制数据采集器电路

4）绘制Output模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Output.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后如图4-4-18所示。Output模块和Process模块之间的连线主要有CTRL1～CTRL4信号。相应的端口属性设置可参照表格4-4-4。表4-4-4Output模块端口属性名称类型I/O类型CTRL1～CTRL4RightInput（2）建立母图执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“核心控制器.SchDoc”。执行菜单命令“设计”→“HDL文件或图纸生成图表符”，在“ChooseDocumenttoPlace”对话框中选择想要生成方块电路的文件模块，单击“确定”按钮,在图纸适当位置单击鼠标左键放置该方块电路。对方块电路进行连线，完成后如图4-4-22所示。4.4任务实施项目4绘制数据采集器电路4）绘制Output模块表4项目4绘制数据采集器电路3.生成层次结构以及层次报表（1）生成层次结构执行菜单命令“工程”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”来编译项目，编译后系统自动生成层次结构。（2）生成层次报表执行菜单命令“报告”→“ReportProjectHierarchy”，系统生成设计层次报表“核心控制器.REP”文档。4.编译工程在项目面板中选择“Projects”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”来编译项目。查看“Messages”面板中是否有错误提示，若有则检查原理图，按照需要进行改正。5.保存所构建的电路，推出操作环境。4.4任务实施项目4绘制数据采集器电路3.生成层次结构以及层次报表Ceasetostruggleandyouceasetolive.--ThomasCarlyle

生命不止,奋斗不息.--卡莱尔BACKEXIT第四篇使用AltiumDesigner6绘制电路原理图Project4DrawthecircuitprinciplediagrambyAltiumDesigner6

Ceasetostruggleandyouceas（1）会利用自上而下的方式绘制层次电路；（2）会利用自下而上的方式绘制层次电路；（3）会在层次式原理图之间进行切换。最终目标：会用AltiumDesigner6软件进行层次电路图的绘制。促成目标：4.1学习目标在AltiumDesigner6原理图窗口中构建图4-4-1所示“核心控制器”电路。要求：（1）正确调用所需元器设计层次电路；（2）生成层次结构以及层次报表；（3）编译原理图；（4）保存所构建的电路，推出操作环境。4.2工作任务项目4绘制数据采集器电路（1）会利用自上而下的方式绘制层次电路；最终目标：会用Alt项目4绘制数据采集器电路4.3.1层次电路设计概念图4-4-1核心处理器电路原理图1.层次原理图的概念2.层次电路的构成4.3知识准备项目4绘制数据采集器电路4.3.1层次电路设计概念项目4绘制数据采集器电路3.层次电路的设计方法4.层次电路设计流程项目4绘制数据采集器电路3.层次电路的设计方法4.项目4绘制数据采集器电路1.新建PCB工程并启动原理图设计编辑器执行菜单命令“文件”→“新建”→“工程”→“PCB工程”命令，命名为“核心控制器.PrjPcb”，保存工程。2.建立母图文件执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，用于绘制母图。重新命名为“核心控制器.SchDoc”，保存图纸。图4-4-4带着方块电路的鼠标状态4.3.2自上而下设计层次电路项目4绘制数据采集器电路1.新建PCB工程并启动原理项目4绘制数据采集器电路图4-4-5“方块符号”对话框图4-4-6方块电路图图4-4-7“方块符号文件名”对话框图4-4-8在母图中放置的方块电路3.绘制母图（1）依次放置各模块的图纸符号。在原理图编辑环境下，单击布线工具栏中的图标，或者执行“放置”→“图表符”命令。此时光标变为十字形，并带着图纸符号（方块电路）出现在工作窗口中，如图4-4-4所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-5“方块符号”对项目4绘制数据采集器电路

图4-4-9放置方块电路的图纸入口图4-4-10“方块入口”对话框（2）绘制方块电路图的出入口（3）连接方块电路图4-4-13完成后的母图项目4绘制数据采集器电路图4-4-9放置项目4绘制数据采集器电路4.生成并编辑子图图4-4-14Power模块的子图图4-4-15由方块电路生成的“Process.SchDoc”子图的端口图4-4-16Process模块的子图项目4绘制数据采集器电路4.生成并编辑子图图4-4-项目4绘制数据采集器电路5.生成层次结构图4-4-19层次结构1.新建PCB工程并启动原理图设计编辑器2.编辑子图文件（1）绘制Process模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Process.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后的子图如图4-4-16所示。4.3.3自下而上设计层次电路项目4绘制数据采集器电路5.生成层次结构图4-4-1项目4绘制数据采集器电路图4-4-17Input模块的子图图4-4-18

Output模块的子图（2）绘制其他模块选择“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件。用同样的方法绘制分别绘制Power模块的子图、Input模块的子图以及Output模块的子图。完成后，如图4-4-14、图4-4-17和图4-4-18所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-17Input模3.由子图文件生成方块电路（1）执行菜单命令“设计”→“HDL文件或图纸生成图表符”，出现如图4-4-20所示的选择待绘文件对话框。图4-4-20选择待绘制文件对话框（2）选择想要生成方块电路的文件Process模块，单击“确定”按钮，此时系统会自动生成如图4-4-21所示的方块电路。在图纸适当位置单击鼠标左键放置该方块电路。图4-4-21由Process模块生成的方块电路项目4绘制数据采集器电路3.由子图文件生成方块电路图4-4-20选择待绘制文件（3）选择“设计”→“HDL文件或图纸生成图表符”命令，用同样的方法生成其余三个方块电路。（4）调整端口的位置以方便连线，将相同名称的端口连接起来。若端口为总线端口，就要用总线连接，并放置网络标识。连线后的母图如图4-4-22所示。图4-4-22。图4-4-22母图电路项目4绘制数据采集器电路（3）选择“设计”→“HDL文件或图纸生成图4.生成层次结构（1）执行菜单命令“工程”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”，或者在项目面板中选择“Projects”→“CompilePCB核心控制器.PrjPcb”来编译项目，编译后生成层次结构。（2）执行菜单命令“报告”→“ReportProjectHierarchy”，系统就会生成设计层次报表“核心控制器.REP”文档，并自动添加到当前工程中，如图4-4-23所示。项目4绘制数据采集器电路图4-4-23系统生成设计层次报表文档4.生成层次结构项目4绘制数据采集器电路图4-4-2项目4绘制数据采集器电路（3）双击打开该文件，如图4-4-24所示。从图4-4-24可知，生成的报表中包含了本工程的原理图之间的相互层次关系。

图4-4-24层次报表5.修改错误编译项目后，系统生成编译信息（message），如图4-4-25所示。图4-4-25编译信息项目4绘制数据采集器电路（3）双击打开该文件，如图4-项目4绘制数据采集器电路1.设计管理器切换原理图层次2.从母图切换到子图3.从子图切换到母图1.新建工程执行菜单命令“文件”→“新建”→“工程”→“PCB工程”命令，命名为“核心控制器.PrjPcb”，保存工程。2.利用自下而上的方式绘制层次电路（1）绘制子图按照表4-4-1以及图4-4-1放置元件，并相应设置各元件参数。表4-4-1工程元件清单DesignatorLibRefFootprintCommentQuantityC1～C3,C4,C6CapRAD-0.30.1uF5C5,C7,C8CapRAD-0.30.01uF3C9～C11CapPol2POLAR0.810uF3D1DZenerDIODE-0.7DZener1J1～J7Header2HDR1X2Header27J8Phonejack3JACK/6-V3Phonejack31K1,K2Relay-SPSTMODULE4Relay-SPST2Q1～Q4NPNTO-226NPN4R1～R3Res2AXIAL-0.410K3R4～R8Res2AXIAL-0.41K5S1～S3SW-PBSPST-2SW-PB3U1SN54ALS04BJJ014SN54ALS04BJ1U2BellPIN2Bell1U3Optoisolator1DIP-4Optoisolator11U4VoltRegD2PAKVoltReg1U5DS87C520-WCLCERDIP40DS87C520-WCL1U6DM74ALS373NN20ADM74ALS373N1U7M27128A3F1FDIP28WM27128A3F11Y1XTALR38XTAL14.3.4层次原理图的切换4.4任务实施项目4绘制数据采集器电路1.设计管理器切换原理图层次项目4绘制数据采集器电路1）绘制Power模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Power.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线。2）绘制Input模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Input.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后如图4-4-17所示。Input模块和Process模块之间的连线主要有XIN1～XIN4、KEY1和KEY2信号。需要依次放置相应的I/O端口，端口属性设置可参照表格4-4-2。4.4任务实施表4-4-2Input模块端口属性名称类型I/O类型XIN1～XIN4RightOutputKEY1、KEY2RightOutput项目4绘制数据采集器电路1）绘制Power模块4.43）绘制Process模块执行菜单命令“文件”→“新建”→“原理图”命令，新建原理图文件，重新命名为“Process.SchDoc”，保存图纸，在原理图上放置元件并连线，完成后如图4-4-16所示。Process模块和Input模块之间的连线主要有XIN1～XIN4、KEY1