U盘原理图.ppt

第4章 绘制U盘原理图 本章学习目标 本章主要绘制U盘原理图 以达到以下学习目标 理解总线 总线分支 网络标号的作用 掌握总线 总线分支 网络标号的绘制方法 掌握工程的编译和查错方法 掌握原理图元件的打印和报表生成 了解元件的阵列粘贴方法 4 1创建U盘原理图元件 U盘的整体电路图如下页图所示 分析该原理图可知 该电路主要由U盘控制器U2 IC1114 和存储器U3 三星K9F0BDUDB 组成 而电压转换器U1完成将电脑提供的VUSB电压转换为VCC电压 其中几个核心元件 电压转换器U1 控制器U2 存储器U3和写保护开关SW1 都必须自己创建 同时为了连线简单清晰 控制器和存储器之间采用了总线的方式连接 U盘原理图 4 1 1创建原理图元件 参考 3 2节 创建电压转换器U1 控制器U2 存储器U3和写保护开关SW1的原理图元件 1 创建新的PCB工程文件 UPAN PRJPCB 2 创建新的原理图文件 UPAN SCHDOC 3 创建新的原理图库文件 UPAN SCHLIB 3 新建原理图元件U盘控制器IC1114 4 新建原理图元件存储器U3三星K9F0BDUDB 5 新建原理图元件电压转换器AT2101 新建原理图元件写保护开关 4 1 2放置自制的原理图元件 对于自制的原理图元件 可以点击 Place 放置按钮 将选中的元件放置到原理图图纸中 如图所示 将自制的U盘控制器IC1114放置到原理图中 补充 利用库文件面板放置自制的原理图元件 4 2添加网络标号和绘制总线 放置完元件后 接下来就是绘制元件引脚之间的连线了 由于控制器和存储器之间的连线非常复杂 地址线 数据线 控制线达到几十条之多 如果还是采用2 3节介绍的方法直接连接控制器和存储器之间的连线 势必导致连线交叉太多 距离过长 既不便于绘制 又不便于原理图的识图和分析 因此必须采用网络标号和总线的方法进行绘制 1 网络标号 网络标号一般由字母或数字组成 用于表示图纸中相同的导线 具有相同网络标号的导线表示是连接在一起的导线 只是由于距离过长 或减少交叉导线等原因 没有直接连接在一起 如下页图所示 相同网络标号表示导线连在一起 4 2 1添加网络标号 1 绘制要添加网络标号的导线 2 修改网络标号属性 选择原理图工具中的工具 按下键盘上的 Tap 键 弹出网络标号属性对话框 如图所示 在 Net 栏输入 SM ALE 可以点击 Font 栏的 Change 按钮 改变文字的字体和大小 点击 OK 按钮完成设置 3 添加网络标号属性 光标变为十字型 并且带出网络标号 SM ALE 将光标移动到要添加网络标号的导线上 此时导线上出现黑色小十字型电气节点 如图所示 单击鼠标左键即可放置该网络标号 4 添加另一端导线的网络标号 依据相同的方法 添加另一端导线的网络标号 完成后的效果如图所示 总结 1 网络标号是一个电气连接点 具有相同网络标号的电气连接线 引脚及网络表明是连接在一起的 2 无论是单张或层次式原理图 都可使用网络标号来定义其网络 3 网络标号必须放置在导线上 4 2 2绘制总线 单纯的网络标号虽然可以表示图纸中相连的导线 但是由于连接位置的随意性 给工程人员分析图纸 查找相同的网络标号带来一定困难 如果需连接的一组导线虽然距离较长 数量较多 但具有相同的电气特性 此时采用总线的方式可以增加识图的方便直观性 因为此时同一组的网络标号全部位于该总线上 缩小了查看的范围 总线的概念 总线代表的是具有相同电气特性的一组导线 因此它不是单独的一根普通导线 它以总线分支引出各条分导线 而以网络标号来标识和区分各分导线 具有相同网络标号的分导线是同一根导线 如图所示 总线 总线分支 网络标号 1 绘制分导线 因为要添加网络标号标识各分导线 在添加各网络标号前 必须先绘制好各分导线 如图所示 2 放置总线分支 选择原理图工具中的绘制总线工具 放置总线分支 3 添加网络标号 选择原理图工具中的工具 为各分导线添加网络标号 如图所示 4 绘制总线 选择原理图工具中的绘制总线工具 绘制总线 按 Shift 空格 转换拐角类型 总线绘制总结 1 总线是用一条线来表达数条并行的导线 这样可以简化原理图的绘制 有助于原理图的阅读 2 总线代表一组导线 通常需要与总线分支配合使用 总线不具有电气上相通的意义 如果要表示具体的电气情况 需要通过网络标号来解决 3 一般来说 总线 总线分支 网络标号要配合使用 4 3工程的编译和查错 正确的原理图是制作美观可靠PCB板的前提和基础 所以原理图绘制完成后 应该根据原图或电路原理进行仔细的检查 确保正确无误 否则由于原理图的错误 将导致后期的PCB板无法制作完成 或导致制作的PCB板存在严重错误甚至报废 为了确保原理图的正确 ProtelDXP提供了编译功能对原理图进行编译 相当于Protel以前版本的ERC 电气规则检查 检查 利用工程编译可以对原理图中的导线连接 元件编号 总线绘制等进行电气规则检查 对违反电气规则的元件和导线等对象生产相应的报告 提示用户进行相应的修改 4 3 1设置工程编译参数 执行菜单命令 Project ProjectOptions 将弹出如图所示的工程编译参数设置对话框 选择 ErrorReporting 错误报告标签项 违规等级 主要分为4个等级 NoReport 不产生报告 表示连接正确 Warming 警告 主要起提醒警示作用 警示设计者注意该规则 设计者根据具体的设计要求和实际情况决定是否修改或忽略 如某些元件的管脚没有连接 根据实际情况可能是正常的 如本例中存储器名称为NC的管脚 也可能是错误 如电源引脚没有连接 Error 错误 与原理图设计规则相违背的错误 如元器件序号重复等 FatalError 严重错误 一般由用户设定的决对不容许出现的错误 出现该错误可能导致严重的后果 设置违规等级 用户根据实际的设计要求 可以设定各违规选项的违规等级 4 3 2编译工程 执行菜单命令 Project CompileAllProjects 即可对当前工程中的所有原理图进行编译 4 3 3利用编译信息修改错误 按照违规的等级 我们可以利用错误信息报告面板的信息修改错误 如双击上页图中违规等级 Class 为 Error 的选项 将弹出如图所示的编译错误面板 CompileErrors 修改错误信息 经过查看和信息提示 原来是电容 C21 输人时误输成 C12 所致 双击该电容 在弹出的属性对话框修改过来 清除蒙板 清除蒙板 4 4生成元件报表清单 对于比较复杂的设计项目而言 元件数量较多 种类繁杂 即使同类型的元件 封装可能也不相同 如果凭人工统计 很难将项目中用到的所有元件统计正确 为了更好的安装 购买元件 利用ProtelDXP提供的报表功能可以轻松地生成元件报表清单 打开元件列表对话框 打开U盘原理图文件 执行菜单命令 Reports BillofMaterials 弹出下页图所示的元器件列表对话框 Designator 元件序号 LibRef 原理图元件名称 Discription 元件描述 Footprint 封装名称 Comment 元件参数或型号 元器件列表对话框 显示的列 隐藏的列 将 Value 项移到 VisibleColumns 栏 3 生成元件报表清单 单击元器件列表对话框中的 Report 按钮 可以生成如图所示的元件报表清单 导出元件报表清单 4 5打印原理图文件 1 打印预览当原理图文件设计完成后 ProtelDXP可以方便的将原理图打印出来 执行菜单命令 File Printpreview 将弹出打印预览对话框 可以预览和设置原理图的打印效果 如图所示 2 设置纸张在图纸中心单击鼠标右键 将弹出浮动菜单 执行 PageSetup 命令 3 设置打印机和打印 点击 Print 按钮可以弹出如图所示的打印设置对话框 可以进一步设置打印参数 设置好后点击 OK 按钮开始打印 上机实训 绘制单片机数码管显示电路原理图 1 上机任务绘制如下页图所示的单片机数码管显示电路原理图 单片机数码管显示电路原理图 2 任务分析 该图并不复杂 数码管可以参考第三章的方法自己绘制 单片机CPU采用89C51 和8031 或8051 的原理图元件相同 可用查找原理图元件的方法找到该元件 3 操作步骤和提示 1 新建工程文件 并保存为 单片机显示 PRJPCB 2 新建原理图库文件 并保存为 数码管 SCHLIB 并绘制数码管原理图符号 3 新建原理图文件 并保存为 数码管显示电路 SCHLIB 4 利用查找功能找到元件U1 查找时使用通配符 在 Name 栏输入 80 31 可以在DallasMicrocontroller8 Bit IntLib库中找到元件 DS80C310 MCG 5 放置数码管和74LS245 74LS245也可利用查找功能找到该原理图元件 阵列粘贴前准备 6 利用阵列粘贴功能放置电阻R1 R8 对于电路中数量较多且摆放有序的同类型元件 可以采用阵列粘贴的方式快速放置元件 先在原理图中放置一个电阻R0 如图所示 将电阻编号设为R0 主要是为后面阵列粘贴的电阻编号从1开始 并复制该电阻 设置阵列粘贴参数 7 执行菜单命令 Edit PasteArray 菜单命令 弹出如图所示的阵列粘贴对话框 阵列粘贴对话框各参数 ItemCount 粘贴元件的个数 如本例为8个 TextIncrement 元件编号增加的步距 如本例中设为1 则粘贴的电阻编号为R1逐步增加到R8 如果设为2 则电阻编号由R2 R4 R6逐步增加 Horizontal 水平方向排列步距 即被粘贴元件在水平方向按此步距依次排列 本例电阻要求在水平方向对齐 所以该项设为0 Vertical 垂直方向排列步距 即被粘贴元件在垂直方向按此步距依次排列 本例电阻要求在垂直方向相隔10个单位向下排列 所以该项设为 10 阵列粘贴 设置好后 点击 OK 按钮 将光标对准放置位置点击一下鼠标左键 即可在指定位置垂直放置8个电阻 如图所示 8 隐藏电阻的编号和参数 隐藏电阻R1 R8的编号和参数 由于电阻R1 R8靠得很近 而且阻值一样