中职高二高教版《电子CAD》课题一任务7 层次电路原理图绘制课件

任务7 层次电路原理图绘制 学习目标 1. 了解层次电路原理图的结构。 2. 掌握复杂电路原理图的层次设计方法。 3. 能绘制出符合规范的层次电路原理图。 任务引入 电路设计中若遇到类似计算机主板这类复杂电路原理图时，仍在一张图纸中绘制，一方面势必导致需要使用大幅面的图纸，另一方面因电路图所包含的电气对象数量繁多、结构与逻辑关系复杂，而不利于电路的阅读、分析、检查与交流。 本任务要求采用自上而下的层次电路原理图设计方法，绘制基于单片机的步进电动机控制系统电路原理图，具体要求如下： 1. 划分电路功能模块。 2. 根据电路功能模块设计主电路图，如图所示。 3. 由主电路图创建各子电路图，实现如图所示的层次关系。 4. 分别绘制各子电路图。 5. 对层次电路原理图进行层次切换，生成层次表。 基于单片机的步进电动机控制系统电路原理图 基于单片机的步进电动机控制系统主电路图 主电路图与各子电路图的层次关系 基于单片机的步进电动机控制系统的层次结构 任务分析 层次电路原理图的设计实际为一种模块化的设计，是将一个复杂电路按功能分解成若干功能模块电路，功能模块可按功能再细分为若干子功能模块。 绘制层次电路原理图的流程 绘制层次电路原理图的流程如图所示（自上而下的设计方法）。 相关知识 一、层次电路原理图的层次结构与主电路图 1. 层次电路原理图的层次结构 2. 层次电路原理图的主电路图 层次电路原理图的主电路图 二、层次电路原理图的设计方法 1. 自上而下的层次电路原理图设计 自上而下的层次电路原理图设计流程 2. 自下而上的层次电路原理图设计 自下而上层次电路原理图设计流程 3. 多通道层次电路原理图设计 多通道层次电路原理图设计流程 任务实施 一、新建层次电路板工程文件 在用户目录中新建“层次电路原理图”文件夹。 1. 新建、保存设计工作区 2. 新建、保存工程项目 3. 新建、保存原理图文件 二、分析、划分功能模块 功能模块划分详见图，其中单片机控制电路是核心部分，与其他5 个子电路的连接端口有TXD、RXD（电平转换电路），P［10…17］（矩阵键盘电路），P［00…07］、P32、P33、P34（LCD 液晶显示电路），M1、M2、M4、M5、/EN、CWB、RET、CLK（脉冲分配与驱动电路）。 基于单片机的步进电动机控制系统的层次结构 三、设计主电路图 1. 设置主电路图环境参数 （1）设置图纸参数。 （2）设置网格。 （3）设置标题栏。 “主图电路”图纸标题栏 2. 放置图纸符号 （1）在主电路图编辑状态下，执行菜单命令；或右键单击工作区，执行【放置】/【图纸符号】命令；或单击配线工具栏中的 后，十字光标上附着一个绿色图纸符号轮廓。 （2）图纸符号的轮廓随光标移动，此时图纸符号处于放置状态，按键盘上的 键，弹出“图纸符号”对话框，如图所示，修改标识符与文件名，其他为默认设置。确认后系统返回到放置图纸符号状态。 （3）移动光标到合适位置，单击鼠标左键确定该图纸符号的起点位置，此时图纸符号的大小随着光标的移动而变化，调整图纸符号大小并单击鼠标左键确定终点位置，放置完成第一个图纸符号（单片机控制），如图所示。 “图纸符号”对话框 放置完成第一个图纸符号 （4）此时十字光标上仍附着一个与前面图纸符号完全相同的轮廓，可用上述方法继续放置并编辑其他5 个图纸符号，也可单击鼠标右键或按 键退出放置图纸符号命令。放置完成图纸符号后的效果如图所示。 放置完成图纸符号后的效果 3. 放置图纸入口 （1）执行菜单命令；或右键单击工作区，执行【放置】/【加图纸入口】命令；或单击配线工具栏中的 后，移动十字光标到图纸符号“单片机控制”内部，单击鼠标左键，十字光标上出现一个端口符号。 （2）此时按键盘上的 键，弹出如图所示的“图纸入口”对话框。 “图纸入口”对话框 放置完成第一个图纸入口 （3）此时十字光标上仍附着一个图纸入口，可用上述方法继续放置并编辑其他图纸入口，也可单击鼠标右键或按 键退出放置图纸入口命令。各图纸符号中图纸入口的I/O 属性如下： 1）电平转换电路。 2）矩阵键盘电路。 3）单片机控制电路。 4）LCD 液晶显示电路。 5）脉冲分配与驱动电路。 放置完成图纸入口后的效果 4. 放置连接线 根据电气特性用导线或总线连接各图纸符号，完成后的主电路图如图所示。 基于单片机的步进电动机控制系统主电路图 四、建立主电路图与子电路图之间的层次关系 1. 创建各子电路图 （1）在主电路图中执行菜单命令【设计】/【根据符号创建图纸】后，移动十字光标到图纸符号“LCD 液晶显示”上，单击鼠标左键，弹出如图所示的“Confirm”对话框，询问在创建子电路图时是否将信号的输入/ 输出方向反向。 询问是