第五章 绘制单片机多路数据采集器原理图电子课件 中职 电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计（第2版） （高教版）

第五章 绘制单片机多路数据采集器原理图电子课件 中职 电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计（第2版） （高教版） 第五章 单片机数据采集系统原理图绘制 教学目标 本章主要以绘制单片机多路数据采集系统原理图为例，介绍层次性电路图的绘制方法，以达到以下学习目标： 知识目标： 理解层次性原理图的基本概念。 技能目标： 掌握图纸符号的绘制和端口的设置方法。 掌握层次性原理图的绘制方法。 §5.1 层次原理图的基本概念 1. 对于复杂庞大的电路系统，如大屏幕高清晰数字电视机等，其原理图和PCB板都是十分复杂的，不便于或不可能将其在一张图纸中绘制完成。 2. 同时为了适用公司和企业的需要，加快设计和绘制的速度，缩短产品的研发周期，往往是以几个人组成的群组形式分工合作进行设计和绘制，将一个复杂的电路系统划分为多个子系统，而一个子系统又可能划分为多个模块，这样只要定义好各个模块图纸间的连接关系，然后分配给不同的部门或个人分开设计绘制，最后组合起来即可完成整个复杂系统的设计和制作。 为什么要采用层次原理图 层次原理图的基本概念 层次性原理图正是适用模块化设计需要而应运而生的产物，他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，并可分开同时进行设计，大大加快了原理图的设计绘制速度。 层次性原理图的层次结构 下图表明了层次性原理图图纸之间的层次结构。它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之间的连接关系，而子原理图则集中体现各模块内部具体的电路结构。 1. 图纸符号 在主电路图中为了表示各子原理图之间的连接关系，需要有代表各子原理图的符号图形，这就是图纸符号，如图 所示，一个图纸符号代表一张子原理图，如图中的图纸符号代表子原理图“display.SchDoc”。 图纸入口 图纸符号名称 图纸符号代表的原理图文件 2. 图纸入口 为了表示各子原理图之间的电气连接关系，各图纸符号之间需要有相互连接的电气端口，即图纸入口，如上页图所示，通过图纸入口，可以清楚的表达和实现各子原理图之间的电气连接关系。 3. 图纸符号之间的连接 图纸符号代表的是子原理图，各子原理图必须根据系统的要求相互连接，才能构成实用的电路系统。为了实现子原理图之间的电气连接，用户只需将图纸入口通过导线或总线连接起来即可。如下页图所示为单片机多路数据采集系统主原理图中各图纸符号的组成和连接关系图。 单片机多路数据采集系统主原理图中各图纸符号的组成和连接关系图 各图纸符号的组成和连接关系 图中图纸入口较多，端口组P1[0..7]送往显示模块子原理图display.SchDoc作为数码管的段显示控制，端口组P3[0..5] 送往显示模块子原理图display.SchDoc作为数码管的位显示控制。端口组A[0..15]为地址总线，端口组D[0..7]为数据总线，端口INT1为中断信号输入端口，RD、WR为存储器和AD转换器的读、写控制线，分别送往AD转换模块子原理图AD.SchLib和存储器模块子原理图Memory.SchLib ，ALE端口为AD转换器提供时钟信号。 4. 图纸符号与子原理图的对应关系和连接 5. 层次性原理图的设计方法 根据原理图的层次结构，层次性原理图的设计方法分为二种。 一种为从上向下设计的方法，即先绘制主原理图中的图纸符号，然后由图纸符号产生各自的子原理图，然后分别绘制各子原理图的具体电路。 另一种方法的绘制顺序刚好相反，为由下往上设计的方法，即先设计好各子原理图，然后由各子原理图产生主原理图中的图纸符号。 单片机多路数据采集系统 层次性原理图设计方法 本章将采用从上向下设计的方法绘制单片机多路数据采集系统的层次性原理图，该系统由主原理图Parent.SchLib和五个子原理图组成，分别为显示模块子原理图display.SchDoc，CPU模块子原理图CPU.SchLib，AD转换模块子原理图AD.SchLib，存储器模块子原理图Memory.SchLib，以及电源模块子原理图Power.SchLib，原理图之间的层次结构如下页图所示。 单片机多路数据采集系统 层次性原理图结构 §5.2 绘制主原理图 根据前面章节介绍的方法，建立项目文件“多路单片机数据采集器.PRJPCB”，并新建原理图文件，保存为Parent.SchLib，作为主原理图。如图所示。 采用从上向下设计层次性原理图，各子原理图虽然可以由图纸符号产生，但主原理图必须由用户新建。 5.2.1 创建项目文件和主原理图文件 5.2.2 绘制图纸符号 新建主原理图后，就可以在主原理图中放置代表各子原