Altium Designer 22基础与实例教程 课件 第3章 层次化原理图的设计

第三章层次化原理图的设计

对于大规模的复杂系统，应该采用另外一种设计方法，即电路的模块化设计。将整体系统按照功能分解成若干个电路模块，每个电路模块能够完成一定的独立功能，具有相对的独立性，可以由不同的设计者分别绘制在不同的原理图纸上。

学习要点层次原理图的概念层次原理图的设计方法层次原理图之间的切换3.1层次电路原理图的基本概念

对应电路原理图的模块化设计，AltiumDesigner22中提供了层次化原理图的设计方法，这种方法可以将一个庞大的系统电路作为一个整体项目来设计，而根据系统功能所划分出的若干个电路模块，则分别作为设计文件添加到该项目中。这样就把一个复杂的大型电路原理图设计变成了多个简单的小型电路原理图设计，层次清晰，设计简便。层次电路原理图的设计理念是将实际的总体电路进行模块划分，划分的原则是每一个电路模块都应该有明确的功能特征和相对独立的结构，而且，还要有简单、统一的接口，便于模块彼此之间的连接。针对每一个具体的电路模块，可以分别绘制相应的电路原理图，该原理图我们一般称之为“子原理图”。

3.2层次原理图的基本结构和组成

AltiumDesigner22系统提供的层次原理图设计功能非常强大，能够实现多层的层次化设计功能。3.3层次结构原理图的设计方法

3.3.1自上而下的层次原理图设计本节以“基于通用串行数据总线USB的数据采集系统”的电路设计为例，详细介绍自上而下层次电路的具体设计过程。采用层次电路的设计方法，将实际的总体电路按照电路模块的划分原则划分为4个电路模块，即CPU模块和三路传感器模块Sensor1、Sensor2、Sensor3。首先绘制出层次原理图中的顶层原理图，然后再分别绘制出每一电路模块的具体原理图。自上而下绘制层次原理图的操作步骤如下：3.3.2自下而上的层次原理图设计而上的层次电路设计流程来完成。下面还是以“基于通用串行数据总线USB的数据采集系统”电路设计为例，介绍自下而上层次电路的具体设计过程。自下而上绘制层次原理图的操作步骤如下：1．启动AltiumDesigner22，新建项目文件。2．新建原理图文件作为子原理图。3．绘制各个子原理图。4．放置各子原理图中的输入、输出端口。5．在项目“USB采集系统.PrjPCB”中新建一个原理图文件“Mother1.PrjPCB”6．打开原理图文件“Mother1.PrjPCB”7．此时光标变成十字形状，并带有一个原理图符号的虚影。8．按照同样的操作方法9．设置原理图符号和电路端口的属性。10．用导线或总线将原理图符号通过电路端口连接起来“ChooseDocumenttoPlace”对话框3.4层次原理图之间的切换

绘制完成的层次电路原理图中一般都包含有顶层原理图和多张子原理图。切换的方法有：（1）执行菜单命令“工具”→“上/下层次”（2）单击“原理图标准”工具栏中的（上/下层次）按钮执行该命令后，光标变成了十字形状。如果是上层切换到下层，只需移动光标到下层的方块电路上，单击鼠标左键，即可进入下一层。3.5层次设计表

我们一般所设计的层次原理图，层次较少，结构也比较简单。但是对于多层次的层次电路原理图，其结构关系却是相当复杂的，用户不容易看懂。因此，系统提供了一种层次设计表作为用户查看复杂层次原理图的辅助工具。借助于层次设计表，用户可以清晰地了解层次原理图的层次结构关系，进一步明确层次电路图的设计内容。1．编译整个项目。2．执行菜单命令“报告”→“ReportProjectHierarchy”，则会生成有关该项目的层次设计表。3.6操作实例3.6.1声控变频器电路层次原理图设计1．建立工作环境。2．放置页面符。3．放置电路端口。4．连线

新建原理图文件“SheetSymbol（页面符）”对话框

设置电路端口属性5．设计子原理图。6．加载元件库。7．放置元件。8．元件布线。加载需要的元件库元件放置完成

PowerSheet子图设计完成FCSheet子图设计完成3.6.2存储器接口电路层次原理图设计

1．建立工作环境。2．加载元件库。3．放置元件。4．元件布线。5．放置输入输出端口。6．绘制“存储”原理图子图和绘制“寻址”原理图子图同样的方法7．设计存储器接口电路母图。8．选择“工程”→“ValidatePCBProject存储器接口.PrjPcb”菜单命令将原理图进行编译3.6.34PortUART电路层次原理图设计

一、自上而下层次化原理图设计1．建立工作环境。2．执行“放置”→“页面符”菜单命令3．移动鼠标到需要放置页面符图的地方4．设置页面符属性。

5．设置电路端口的属性6．执行“设计”→“从页面符创建图纸”菜单命令7．使用普通电路原理图的绘制方法，放置各种所需的元器件并进行电气连接8．使用同样的方法，由顶层原理图中的另外1个页面符图“4PortUARTandLineDrivers”建立对应的子原理图“4PortUARTandLineDrivers.SchDoc”，并且绘制出来。二、自下而上层次化原理图设计的主要步骤如下：1．新建项目文件。2．绘制各个子原理图。3．放置各子原理图中的输入输出端口。4．在项目“Myjob1.PrjPCB”中新建一个原理图文件5．生成页面符。6．设置页面符图和电路端口的属性。

7．完成顶层原理图的绘制

3.6.4游戏机电路原理图设计

1．建立工作环境。2．放置页面符。

3．放置图纸入口

4．连接导线。5．中央处理器电路模块设计。6．其他电路模块设计。

布线后的CPU模块图像处理电路接口电路射频调制电路

电源电路

制式转换电路

时钟电路控制盒电路光电枪电