电子线路CAD实用教程_(潘永雄)_第3章_层次电路原理图编辑.ppt

第3章 层次电路原理图编辑 3.1 层次电路设计概念 在层次电路设计思想出现以前，编辑电子设备，如电视机、计算机主板等原理图时，遇到的问题是电路元件很多，不能在特定幅面的图纸上绘制出整个电路系统的原理图，于是只好改用更大幅面的图纸。然而打印时又遇到了另一问题，即打印机最大输出幅面有限，如多数喷墨打印机和激光打印机的最大输出幅面为A4。为了能够在一张图纸上打印出整个电路系统的原理图，又只好缩小数倍再打印，但却会因线条、字体太小致使阅读困难。此外，采用大幅面图纸打印输出的原理图也不便于存档保管。对于更复杂电路的原理图，如计算机主板电路，即使打印机、绘图机可以输出A0幅面图纸，恐怕也无济于事，因我们不能无限制地扩大图纸幅面来绘制含有成千上万个电子元器件的电路图。 采用层次电路设计方法后，这一问题就迎刃而解了。所谓层次电路设计，就是把一个完整的电路系统按功能分成若干子系统，即子功能电路模块，需要的话，把子功能电路模块再分成若干个更小的子电路模块，然后用方块电路的输入/输出端口将各子功能电路连接起来，于是就可以在较小幅面的多张图纸上分别编辑、打印各模块电路的原理图。 在层次电路设计中，把整个电路系统视为一个设计项目，并以?.prj 而不是?.sch作为项目文件的扩展名。在项目原理图(即总电路图)中，各子功能模块电路用“方块电路”表示，且每一模块电路有惟一的模块名和文件名与之对应，其中模块文件名指出了相应模块电路原理图的存放位置。在原理图编辑窗口内，打开某一电路系统设计项目文件?.prj时，也就打开了设计项目内各模块电路的原理图文件。 Protel 99 SE原理图编辑器支持层次电路设计、编辑功能，可以采用“自上而下”或“自下而上”的层次电路编辑方式。 在介绍层次电路编辑方法前，不妨先打开Protel99 SE原理图编辑器提供的原理图编辑演示设计文件包4 Port Serial Interface.Ddb、Z80 Microprocessor.Ddb、LCD Controller.Ddb或Photoplotter.Ddb文件，这些文件存放在C:\Program Files\Design Explorer 99 SE\Examples目录下。在Protel99 SE状态下，执行“File”(文件)菜单下的“Open…”命令，打开其中的一个设计文件包，如Z80 Microprocessor.Ddb，即可了解层次电路的组成以及文件管理、切换方法。操作过程如下： (1) 单击主工具栏内的“打开”工具(或执行“File”菜单下的“Open…”命令)。 (2) 在如图3-1所示的“Open Design Database”(打开设计数据文件包)窗口内，选择并打开C:\Program Files\Design Explorer 99 SE\Examples目录下的Z80 Microprocessor.Ddb文件，在“文件管理器”窗口内，单击Z80 Microprocessor.Ddb设计数据文件包及其子目前的小方块，显示设计数据文件包内的文件目录结构，找出并双击文件名为“Z80 Processor.prj”的原理图文件，如图3-2所示。 可见，Z80 Processor电路系统由存储器模块(Memory. sch)、CPU时钟电路模块(CPU Clock.sch)、电源供电模块(Power Supply.sch)、串行接口电路模块(Serial Interface.sch)、可编程外设接口模块(Programmable Peripheral Interface.sch)以及CPU选择模块(CPU Section.sch)六个子电路模块电路组成，其中串行接口电路模块(Serial Interface.sch)下还有串行波特率发生器时钟(Serial Baud Clock.sch)模块。 可见，项目文件(.prj)本质上还是原理图文件，只是扩展名为?.prj而已；当模块电路原理图内含有更低层次的子电路时，该模块电路原理图文件扩展名依然为?.sch。 需要注意的是，设计数据文件包内同一目录下的原理图文件(.sch)彼此之间并不关联。 为了看清Z80 Processor.prj项目文件的细节，可不断单击主工具栏内“放大”工具，适当放大Z80 Processor.prj文件编辑窗口工作区，即可看到如图3-3所示的Z80 Processor.prj项目文件内容。 可见，在层次电路设计中，项目文件电路图非常简洁，只有表示各模块电路的方框(即方块电路)以及方块电路内的I/O端口、表示各模块电路之间连接关系的导线和总线。当然，项目文件电路图内也允许存在少量元器件和连线(即在?.prj项目文件中也可以含有部分实际电