層次原理圖的設講義

1、資料收集于網(wǎng)絡，如有侵權 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除課題七層次原理圖的設計（4課時）【重點】設計方法【教學知識點】1. 層次原理圖設計的基本概念及其優(yōu)點2. 如何繪制層次原理圖3. 自上而下的設計方法4. 自下而上的設計方法5. 層次原理圖的管理任務一自上而下的設計方法（2課時）（P164-173 頁）【教學知識點】（見書中7.1至7.2）1. 層次原理圖設計的基本概念及其優(yōu)點2. 繪制層次原理圖 【重點】設計方法1. 層次原理圖設計的基本概念及其優(yōu)點（1）基本概念 在開始設計之前，要明確電路需要實現(xiàn)的功能以及總體要求， 規(guī)劃好電路 的整體框架。 根據(jù)功能要求將電路分解為多個可單獨實現(xiàn)的子模塊，規(guī)定好每個

2、模塊之間的接口規(guī)范，實現(xiàn)設計任務的分解。 對各個子模塊進行獨立設計，設計結果要保證接口要求。 將各個子模塊的設計整合為完整的電路，這時要充分考慮電路整體的要 求，對各子模塊進行必要的修改。（2）優(yōu)點 電路結構清晰。 便于對項目的管理。 利于分工合作。 能夠提高效率，縮短項目設計時間。2. 繪制層次原理圖如圖7.2所示，下面就對其在原理圖中的具體繪制方法進行介紹。（1）繪制方塊圖 在布線 工具 欄上 有一個按鈕陸 對應于Place Sheet Symbol菜單 命令，即是用來繪制方塊圖的。具體操作步驟如下。用鼠標左鍵單擊團：按鈕，進入放置方塊圖狀態(tài)，如圖7.3所示?？梢钥?到光標變?yōu)槭中?，并?/p>

3、有一個尚未確定的方塊，這是默認形狀或是上次繪制的 方塊圖的形狀。只供學習與交流 通過單擊鼠標左鍵確定方塊圖的左上角點，如圖7.4所示。圖7.2層次原理圖圖7.3開始放置方框圖圖7.4確定左上角點圖7.6方塊圖屬性設置對話框 此時光標會跳至默認形狀的右下角點位置，移動光標到合適大小的方塊， 通過單擊鼠標左鍵確定右下角點，如圖 7.5所示。 此時仍處在放置方塊圖的狀態(tài)，重復上述操作可以繪制下一個方塊圖， 單 擊鼠標右鍵或按鍵盤Esc鍵退出放置狀態(tài)，完成方塊圖的繪制。在放置方塊圖的過程中按鍵盤 Tab鍵或在放置完后用鼠標左鍵雙擊方塊圖， 可以打開如圖7.6所示的屬性設置對話框。圖7.5確定右下角點(

4、2) 方塊圖接口在由方塊電路圖作為模塊電路的上層電路中， 接口是用繪制方塊圖接口來實 現(xiàn)的。在布線工具欄上有一個按鈕口 ，對應于選擇 Place Add Sheet Entry 菜單命令，即是用來在方塊圖上放置方塊圖接口的， 下面對其具體的操作過程進 行介紹。 用鼠標左鍵單擊門 按鈕，進入放置方塊圖接口狀態(tài)，如圖 7.7所示， 此時光標變?yōu)槭中巍?在需要放置方塊圖接口的方塊圖區(qū)域內單擊鼠標左鍵，選定該方塊圖，此時光標會帶有一個未確定的接口，并會自動與方塊圖的邊界相接，如圖7.8所示。圖7.7放置方塊圖接口 選擇合適的位置，通過單擊鼠標左鍵放置方塊圖接口，如圖7.9所示。 此時仍處于放置接口狀

5、態(tài)，可以通過單擊鼠標左鍵繼續(xù)在該方塊圖內放置 接口，通過單擊鼠標右鍵或按鍵盤上的 Esc鍵退出放置。在放置方塊圖接口之前按鍵盤 Tab鍵，或者放置后用鼠標左鍵雙擊該接口, 可以打開如圖7.10所示的屬性設置對話框。圖7.9放置方塊圖接口圖7.10方塊圖接口屬性設置對話框(3) 連線在繪制好各個模塊的方塊圖及其接口后，就可以將對應接口按照功能要求進行連接，來組成整體框架。連線過程與原理圖中的連線方式相同，對于方塊圖接口，其在方塊圖邊線的一端具有電氣節(jié)點特性，能夠進行電氣捕捉，如圖7.15所示。完成連線后的電路如圖7.16所示Mului rUni-Urj.KNAHIJ：rHRJMiiOJKITHI

6、UVEIE1LI_ nmramwqp L_; Duni j 二 naini-h FHM：EI IHi jwi CvaiMlH i*Ji二 n 二EEI AT * K T t 3二 num 百 f FHS二 PliniEUHXTC*1 tAb圖7.15在模塊之間進行連線圖7.16完成連線后的電路圖（4）I/O 端口在布線工具欄上有一個戸“按鈕，對應于選擇Place - Port命令，即是用 來在下層原理圖中放置I/O端口。下面以Motor Controller.sch 文件中的原理 圖為例，具體介紹其操作的步驟。 打開 Motor Controller.sch文件。 用鼠標左鍵單擊按鈕，進入I/

7、O端口放置狀態(tài)。 單擊鼠標左鍵確定I/O端口的一端，如圖7.17所示。p4PSVv&0門VII -iNyi-iiX%vcc1rI-RSLAIr4ai圖7.17放置I/O端口圖7.18繪制完成的I/O端口 移動鼠標使I/O端口大小合適，單擊鼠標左鍵確定另一端。 重復上述操作繪制下一個I/O端口，通過單擊鼠標右鍵或按鍵盤 Esc鍵退 出繪制狀態(tài)。繪制好的I/O端口如圖7.18所示。在放置過程中按鍵盤Tab鍵或放置后雙擊該I/O端口，可以打開如圖7.19所示的屬性設置對話框。圖7.19 I/O端口屬性對話框【作業(yè)】繪制層次原理圖的步驟【答案】繪制層次原理圖的步驟: 繪制方塊圖 方塊圖接口 連線 I/

8、O端口任務二層次原理圖的設計方法1（2課時）（P174-187 頁）【教學知識點】（見書中7.3）1. 自上而下的設計思路2. 自上而下的設計步驟【重點】設計的思路1. 設計思路圖7.21系統(tǒng)的功能劃分自上而下設計方法的設計流程如圖 7.20所示。繪制.丨：展味理圖，確逕餐個功能F 樓塊的辻按丸痰段覽檢口規(guī)范圖7.20自上而下的設計流程血上以電路理級向下*曲下居電 踏.設訃下嵐電踏姑柚2. 繪制頂層電路原理圖規(guī)劃系統(tǒng)電路，將電路按照功能劃分模塊，如圖7.21所示。3. 繪制下層電路原理圖設計好頂層原理圖后就可以進行子功能模塊的具體實現(xiàn)了， 此時可以在文件 夾管理界面中直接創(chuàng)建與方塊圖中名稱一致

9、的原理圖文件， 然后進行設計，也可 以直接從頂層原理圖中生成下層模塊文件。選擇 Design Create Sheet from Symbol 菜單命令，如圖 7.29 所示。此時光標變?yōu)槭中?，在需要?chuàng)建文件的模塊的方塊圖區(qū)域單擊鼠標左鍵， 此時會彈出對話框，提示用戶是否反轉接口輸入輸出類型，用鼠標左鍵單擊Yes按鈕，即可生成以方塊圖中設置的名稱為文件名的原理圖文件。在生成的原理圖文件中自動繪制了與頂層原理圖中相對應I/O端口（見圖7.32這里進行該模塊的具體電路設計，最后將需要與其他模塊進行交互的輸入 輸出量接到這些I/O端口上，即可實現(xiàn)與其他模塊對應接口的電氣連接。Qesignlools

10、PLDUp-date PCBa a Browse Libraiy,. Add/Remove Library, flake Project Library Upd日tie Paris In CachelerrclateGreat c也亡tli呂t*Great e hee1 From SymbolOpt i arts. +圖7.29執(zhí)行創(chuàng)建模塊文件命令圖7.32生成的原理圖文件中的I/O端口Create Snfcol From Sheet【作業(yè)】 自上而下設計思路【答案】自上而下設計思路如下圖所示任務三 層次原理圖的設計方法2（2課時）（P174-187 頁）【教學知識點】（見書中7.3）1. 自

11、下而上的計思路2. 自下而上的設計步驟【重點】設計的思路1. 設計思路設計流程如圖7.38圖7.38自下而上的設計流程2. 電路原理圖的設計仍以上一節(jié)中的Step Motor Driver為例，比如現(xiàn)在已經(jīng)繪制好了各個模塊 的電路原理圖，上層電路的設計可以采用如下步驟進行。(1) 創(chuàng)建上層原理圖文件，將其擴展名改為.prj ，表示這是一個項目文檔，這里以“ Stepper Motor Driver.prj” 命名。(2) 打開該文件。(3) 選擇 Design f Create Symbol From Sheet 菜單命令，如圖 7.39 此時 會彈出對話框，選擇一個模塊原理圖文件，這里選擇第

12、一個Motor Con troller.sch 文件，用鼠標左鍵單擊 0K按鈕。(4) 這時會彈出如圖7.41反轉接口輸入輸出類型的確認窗口，用鼠標左鍵 單擊Yes按鈕。Desi 酣Tools Simulate PLD fBrowse Library,.Add/Reirove LibrEEry. Make Project Library Ipdate Parts In CachelenplateCreate Hetlist. KCreate Sheet From SyirbalChreaieFrom Sheet kOptions P.圖7.41反轉接口輸入輸出類型確認對話框圖7.39執(zhí)行創(chuàng)建方

13、塊圖命令(5)原理圖中就會出現(xiàn)如圖7.42所示的放置方塊圖的狀態(tài),通過單擊鼠標左鍵確認放置，就可以將由模塊原理圖文件生成的方塊圖放置到上層原理圖中 了，在這里可以根據(jù)需要調整方塊圖的大小以及其中接口的位置等屬性。資料收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 重復以上步驟35的操作，將所有用到的模塊都生成方塊圖，放置到上 層原理圖中來，即可得到如圖 7.44所示的原理圖。（7）根據(jù)電路功能將各個模塊的對應接口相連，即可完成整個原理圖的繪制 此時需要對整體原理圖進行電氣規(guī)則檢查，并對各部分的原理圖進行必要的修-J Drrzign Bipjqrrr |D: Prn!grfl.niiPrriJ 99SKKK

14、nrnp I r；sFh_ .S E-lle- E.dlr 工lew l&;e 應鍛賁 工曲血 留jmlhr亡 PU& fiepDffifl gLndow ijtLpRiErtapkHei.Ddb W fitapiwr feiBtar lihr.p HulBrC-inb 41111 WEJ& QpEB M瀘護匕口為十匕田 V * HE It ft ?Retc-c BLn fqblinf Electrenji：* Ll lain il亡ctrcbiu M -J Bn-:IF-l.3inc Bard4 _l Picrtier Ctmti-oLlipr * _l fibre CancrtLlH1_l

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16、規(guī)劃系統(tǒng)電路J繪制各個基本子模塊的電路原理圖，并引出接口由堪木子模塊開始逐級通過下層模塊生成上層電路框架，這里需要進行下層模塊的組裝連接并引出向上的接口壓成最頂層電路完成電路整體渝 J 的建立，形成完整的電路任務四管理層次電路圖（2課時）(P188-190 頁)【教學知識點】(見書中7.4)1. 層次電路圖的結構2. 不同層次電路圖之間的切換【重點】層次電路圖之間的切換1. 層次電路圖的結構由圖7.44可以看出，層次電路圖在文檔管理器中也是分層次顯示的，最頂 層原理圖顯示為根文件，其左邊有一個“ +”號，用鼠標左鍵單擊即可察看屬于 該原理圖的下層原理圖文件，在這里可以很清楚地看到整個電路設計的

17、結構，同 時也可以進行不同電路圖之間的切換。2. 不同層次電路圖之間的切換在主工具欄上有一個按鈕，對應于選擇 Tools Up/Down Hierarchy菜單命 令,即是用于在不同層次電路圖之間進行切換的。用鼠標左鍵單擊該按鈕，即進入選擇切換狀態(tài)，此時光標變?yōu)槭中?，如圖7.45所示，在需要進行切換的方塊圖上單擊鼠標左鍵，即可進入到該方塊圖所對應的文檔中，如圖7.46所示。$Na-kiTD3F?EII二: CXjLBUCjnras KEPfE” THAEIL -MnrEiiC3fle： EXMWE37 DKWEmYTYYYYB圖7.45選擇需要進行切換的方塊圖(P188-190 頁)【教學知識點】(見書中 7.4 )1. 層次電路圖的結構2. 不同層次電路圖之間的切換【重點】 層次電路圖之間的切換1. 層次電路圖的結構由圖 7.44 可以看出，層次電路圖在文檔管理器中也是分層次顯示的，最頂 層原理圖顯示為根文件