教学材料《电气制图及CAD》-项目八

项目八单片机系统层次原理图的设计如图8-1所示为层次电路图结构。在一个项目中，处于最上方的为主图，一个项目只有一个主图，在主图下方所有的电路均为子图，图中有4个一级子图，在子图Eight_5x7.SCHDOC和FPGA_U1_Manual.SchDoc前面的框中有“+”号，说明它们中还存在二级子图，单击可以打开二级子图结构。相关知识二层次电路主图设计下面以如图8-2所示的单片机主图为例，介绍层次电路主图设计。设计前建立“MCU”项目文件，创建“MCU”主图原理图文件并保存。上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计1.电路方块图设计电路方块图，也称为子图符号（图纸符号），它对应着一个具体的内层电路，即子图。如图8-2所示的单片机主图文件，它是由三个电路方块图组成。执行菜单“放置”→“图纸符号”，光标上黏附着一个悬浮的子图符号，按键盘上的Tab键，屏幕弹出“图纸符号”属性对话框，可以设置子图符号属性，如图8-3所示。2.放置子图符号的I/O接口执行菜单“放置”→“加图纸入口”，将光标移至子图符号内部，在其边界上单击鼠标左键，放置I/O端口，如图8-4所示。上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计若要放置低电平有效的端口名，则将【名称】栏的端口名设置为“R\D\”即可。3.连接子图符号在图8-5中，A[0….14]和D[0….7]为总线，必须用总线进行连接；CLOCKRD和256CE用普通导线连接。执行菜单“放置”，“导线”，连接子图模块CPU和子图模块MEM之间的A[0….14]和D[0….7]。执行菜单“放置”，“导线”，连接子图模块CPU和子图模块MEM之间的RD和256CE。子图模块CPU和子图模块OSC中的CLOCK。4.由子图符号生成子图文件上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计执行菜单“设计”，“根据符号创建图纸”，将光标移到子图符号上，单击鼠标左键，屏幕弹出“I/O端口特性转换”对话框，选择“No”，则生成的电路图中的I/O端口的输入输出特性将与子图符号I/O端口的特性相同。此时系统将自动生成一张新电路图，电路图的文件名与子图符号中的文件名相同，同时在新电路图中，已自动生成对应的I/O端口。相关知识三层次电路子图设计（1）载入元件库。本例中的元件在STLogicLatch.IntLib、PhilipsMicrocontroller8-Bit.IntLib、STMemoryEPROM16-512Kbit.IntLib、TILogicGate1.IntLib、MiscellaneousDevices.IntLib库中，将上述元件库均设置为当前库。上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计（2）根据图8-6放置元件并布局。（3）采用阵列式粘贴放置导线和总线入口及其网络标号。（4）采用导线和总线分别连接电路。(5)分别在U4两侧的总线上放置总线网络标号A[0..14]和D[0..7]，代表该总线上的网络标号为A0~A14和D0~D7。在相应的子图中也必须在总线上加入相同的总线网络标号，这样才能使它们具备连接关系。（6）依次画好其他两个子图电路并保存电路，最后保存项目文件。相关知识四设置图纸信息主图和子图绘制完毕，一般要添加图纸信息，设置好原理图的编号和原理图总数。上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计下面以设置主图的图纸信息为例进行说明，主图原理图编号为1，项目原理图总数为4。执行菜单“放置”→“文本字符串”在相应位置放置标题栏参数，如图8-7所示。执行菜单“设计”→“文档选项”，在弹出的对话框中选中【参数】选项卡，在其中设置标题栏参数，其中参数“Title”设置为“MCU主图”，参数“SheetNumber”设置为“1”，参数“SheetTotal”设置为“4”，设置完毕单击“确认”按钮结束，设置后的标题栏如图8-8所示。采用同样方法设置其他图纸。相关知识五项目文件原理图电气检查以下采用如图8-9所示的违规电路进行电气检查，观察检查结果。上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计1.设置检查规则执行菜单“项目管理”→“项目管理选项”，打开“项目管理选项”对话框，单击【ErrorReporting】选项卡设置违规选项。每项都有多个条目，即具体的检查规则，在条目的右侧设置违反该规则时报告模式，有“无报告”、“警告”、“错误”和“致命错误”四种。电气检查规则各选项卡一般选择默认。本例中为去除有关驱动信号和驱动信号源的违规信息，可以将它们的报告模式设置为“无报告”，如图8-10所示。2.通过原理图编译进行电气规则检查上一页下一页返回项目八单片机系统层次原理图的设计执行菜单“项目管理”→“CompilePCBProject单管放大电路.PrjPCB”，系统自动检查电路，弹出“Messages”对话框，显示当前检查中的违规信息，如图8-11所示。相关知识六原理图输出1.打印预览执行菜单“文件”→“打印预览”，屏幕弹出如图8-12所示的“打印预览”对话框，从图中可以观察打印的输出效果，单击“打印”按钮，弹出“打印文件”对话框进行打印。2.打印输出执行菜单“文件”→“打印”，屏幕弹出如图8-13所示的“打印文件”对话框，可以进行打印设置，并打印输出原理图。上一页返回图8-1层次电路结构返回图8-2主图MCU返回图8-3图纸符号属性对话框返回图8-4子图符号端口属性对话框返回图8-5设置子图端口的主图返回图8-6