一種快速繪制標(biāo)準(zhǔn)化電子電路圖形的方法(20210201123726)

1、一種快速繪制標(biāo)準(zhǔn)化電子電路圖形的方法 1引言 對于現(xiàn)代電子工程師們來說，在計算機(jī)平臺上繪制電子電路圖形已成為經(jīng)常性的工作之一， 如撰寫論文、編寫產(chǎn)品資料等等，都離不開電原理圖的繪制。與文檔的輸入相比，電路圖形 的輸入要復(fù)雜得多。目前，常見的電路圖形繪制的方法大致有以下幾種： （1）采用專業(yè)繪圖軟件繪制，如 AutoCAD、CorelDRAW等12。專業(yè)繪圖軟件繪 圖功能強(qiáng)大，所繪電路圖形標(biāo)準(zhǔn)美觀。但由于這類繪圖工具是為專業(yè)繪圖人士設(shè)計的，對于 一般電子工程師而言并不方便。 （2）借助EDA（Electronic Design Automation）軟件攜帶的原理圖繪制功能繪制，女口 PSpic

2、e EWB和Protel等1 34。由于這一類軟件的電子器件圖形符號豐富，操作方便， 所以這是大多數(shù)電子設(shè)計人員最常采用的繪圖方法之一，但遺憾的是，這類EDA軟件所帶的 許多圖形符號與我國現(xiàn)行的 GB4728電氣圖用圖形符號5標(biāo)準(zhǔn)不一致，所繪制的圖形 通常不能完全符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求。同時，其圖形在被Word等辦公軟件調(diào)用時，通常采用抓 圖插入的方式，圖形改動起來非常不方便。 （3） 使用某些辦公軟件（如 Word、Powerpoint等）自帶的繪圖工具繪制6。其優(yōu)點是 簡單易學(xué)，且圖形文件容量小，改動方便。但辦公軟件附帶的繪圖工具功能有限，不易繪制 較復(fù)雜的電路圖形。 （4）用高級語言編寫電路繪

3、圖程序7。這種方法需要用戶具有較強(qiáng)的計算機(jī)編程能力， 且程序適用面較窄。 最近，筆者在編寫電子電路教材時發(fā)現(xiàn)，將商業(yè)繪圖軟件Microsoft Visio 2002與EDA仿 真軟件Multi-sim2001配合使用，能夠快速繪制出符合我國電氣圖形標(biāo)準(zhǔn)的電子電路圖形。 2 Visio與Multisim結(jié)合繪圖的基本思想 Microsoft Visio 2002是一款優(yōu)秀的商業(yè)繪圖軟件，它采用的是模塊化”和 可重用性”先進(jìn) 設(shè)計思想，通過提供許多領(lǐng)域的基本圖形模板，讓用戶拖放模板中的圖形形狀來組建自己所 需要的圖表，從而大大簡化了用戶的繪圖工作量。它的主要特色有8： （1）與Microsoft

4、Office系列軟件兼容性最佳，易學(xué)易用。 由于Microsoft Visio 2002是Microsoft Office XP系列軟件的一員（但需獨立購買），因而 與其它的Office軟件（如 Word、Powerpoint等）有著較高的兼容性，表現(xiàn)在其工作界面與 Microsoft Office系列軟件相似，操作相仿，易學(xué)易用，而且插入到其它軟件中的圖形，具有 現(xiàn)場編輯修改功能。 （2）含有一定數(shù)量的常用電氣圖形符號，圖形標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)用方便。 Microsoft Visio 2002中包含著 電子工程”類常用器件和設(shè)備的圖形符號數(shù)百個，用戶只需 按住鼠標(biāo)，從Visio圖形模板中選取所需的圖形符

5、號，拖放到繪圖區(qū)后稍加處理即可完成圖 形的繪制工作。但由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子器件的種類繁多，圖形復(fù)雜多樣，其基本 圖形符號遠(yuǎn)不能滿足一般電子電路圖形繪制的需要。對于新的圖形形狀，用戶雖然可以通過 修改拼接已有圖形形狀，或用繪圖工具繪制建立新圖形，但其工作量較大。幸好Microsoft Visio 2002具有允許用戶調(diào)用外界圖形功能，只要把圖形拖入相關(guān)模板區(qū)，保存一下，就可反復(fù)調(diào) 用了。 Multisim 2001是著名的EDA軟件EWB的升級版，它秉承了 EWB易學(xué)易用的特點，又拓 寬了許多仿真設(shè)計功能8，特別是新增了若干新的與實際電子器件相對應(yīng)的器件仿真模型， 其模型的圖形符號除了國

6、際上流行的ANSI （美國國家電氣圖形標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)外，還提供了與我 國現(xiàn)行的GB4728電氣圖形標(biāo)準(zhǔn)相似的歐洲工業(yè)圖形標(biāo)準(zhǔn)DIN，這為我們繪制標(biāo)準(zhǔn)型的電路 圖形提供了前提條件。但DIN和GB4728畢竟不是完全相同的標(biāo)準(zhǔn)，而且Multisim 2001也不 是專業(yè)繪圖軟件，其繪制的圖形與我國的圖形標(biāo)準(zhǔn)仍有不少差距，且在Multisim 2001環(huán)境下 不宜用GB4728標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。 由此可見，這兩種軟件在電路圖形繪制方面各有千秋，將Multisim 2001豐富的電子器件 圖形符號與Microsoft Visio 2002較強(qiáng)的圖形處理功能相結(jié)合，就是一種快速有效繪制標(biāo)準(zhǔn)電 子電路圖形的基本思

7、想。 3繪圖方法 3.1方法一：在Multisim環(huán)境下繪圖，Visio環(huán)境下修改 圖1所示的是一個在Multisim環(huán)境下繪制的串聯(lián)負(fù)反饋放大電路原理圖。 在Multisim環(huán)境 下繪制編輯這樣的圖形比較方便，從元器件庫中調(diào)出相關(guān)元件模型，設(shè)置好它們的參數(shù)值（如 果需要的話），擺好它們的位置和方向，再拖動鼠標(biāo)把它們按要求聯(lián)接起來就可以了。 從圖1所示的電路中可以看出，其中三極管、電容器和開關(guān)符號，文字標(biāo)注（如電阻值、 標(biāo)識文字的下標(biāo)）等都不符合 GB4728圖形標(biāo)準(zhǔn)，需要修改，步驟為： （1）借助于 Windows的粘貼板，把圖1全部貼入Microsoft Visio 2002繪圖區(qū)，并調(diào)整

8、圖 形大小。 （2） 貼入Microsoft Visio 2002繪圖區(qū)的Multisim圖形被當(dāng)成線圖的組合，故要進(jìn)行 取消 組合”的操作。接著，在圖形全部選中的條件下，進(jìn)行線條粗細(xì)及文字字體和大小的初步設(shè)置。 （3）逐一剪切”掉不符合圖形標(biāo)準(zhǔn)的部分圖形，并從模板區(qū)中拖入相應(yīng)的圖形符號來替代 或用繪圖工具修改。 （4）逐一修改文字標(biāo)注，并進(jìn)行位置調(diào)整。 （5）重新 組合”圖形，即完成了圖形標(biāo)準(zhǔn)化處理工作，如圖 2所示。 可以看出，圖2已基本符合GB4728圖形標(biāo)準(zhǔn)，這種處理方式較全部在 Microsoft Visio 2002中繪制圖形要快捷得多。 3.2方法二：提取Multisim圖形符號

9、，充實Visio模板 圖3所示的某一交通控制器原理圖，圖中8選1數(shù)據(jù)選擇器74151、數(shù)字計數(shù)器74163以 及或門邏輯圖形在Visio模板中沒有，如采用方法一的處理方法要重新設(shè)置的內(nèi)容較多，不 太方便。對此，可以先在Visio中建立74151、74163及或門的圖形模板，然后再編輯電路圖。 鵝3 以74163模板建立為例。從 Multisim中調(diào)入Visio繪圖區(qū)的74163圖形如圖4所示。 在Visio繪圖區(qū)的圖形處理方法與方法一相似，即先取消圖形組合，然后對照GB4728標(biāo)準(zhǔn), 逐一修改。但有一點不同，即為了便于該圖形的輸入輸出端與外電路相連接，需要設(shè)計連接 點。方法是：先選取 連接點工

10、具”再選中外連線，按住“Ctrl鍵，在需要與外電路連接的端 子上點擊一下，產(chǎn)生一個紫紅色的星號，即表示連接點已經(jīng)生成。接著組合”全部圖形，并 將組合后的圖形拖入Visio某一圖形模板區(qū)，如 集成電路組件”這時，該模板區(qū)中就出現(xiàn)了 一個74163的圖形符號，同時，集成電路組件”模板區(qū)的標(biāo)題欄上出現(xiàn)一個紅色的星號，提 醒有新模型輸入。雙擊該圖形下方的“master.*輸入“74163”再右擊模板區(qū)的標(biāo)題欄，在打 開的下拉菜單中，選擇 保存”命令，一個可供用戶反復(fù)調(diào)用的74163標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號就這樣 創(chuàng)建成功了，如圖5所示。 同理，可創(chuàng)建74151以及或門圖形模板。有了這些模板，用 Visio繪制圖3電路圖就 非常方便了。不僅如此，這些已保存在 Visio模板中的新圖形，以后還可以在其它原理圖中 反復(fù)調(diào)用，甚至還可以發(fā)布到網(wǎng)上，以便大家共享。 順便指出，許多EDA軟件如EWB和Protel等，由于其圖形是位圖形式，通過 Windows 粘貼板粘貼進(jìn)Visio后不能分解成線條結(jié)構(gòu)，因此不能像 Multisim圖形一樣進(jìn)行編輯處理。 4結(jié)束語 1984-1985年原國家標(biāo)準(zhǔn)局在參照采用國際標(biāo)準(zhǔn) IEC617繪圖用圖形符號的基礎(chǔ)上，先