電子CAD繪制U盤原理圖

1、電子cadprotel dxp 電路設(shè)計(jì)電子教案電子教案 第4章繪制u盤原理圖 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章主要繪制u盤原理圖，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：u理解總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的作用。u掌握總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的繪制方法。u掌握工程的編譯和查錯(cuò)方法。u掌握原理圖元件的打印和報(bào)表生成。u了解元件的陣列粘貼方法。 4.1 創(chuàng)建u盤原理圖元件 u盤的整體電路圖如下頁圖所示，分析該原理圖可知，該電路主要由u盤控制器u2（ic1114）和存儲(chǔ)器u3（三星k9f0bdudb）組成，而電壓轉(zhuǎn)換器u1完成將電腦提供的vusb電壓轉(zhuǎn)換為vcc電壓。其中幾個(gè)核心元件，電壓轉(zhuǎn)換器u1、控制器u2、存儲(chǔ)器u3和寫保護(hù)開關(guān)s

2、w1，都必須自己創(chuàng)建。同時(shí)為了連線簡單清晰，控制器和存儲(chǔ)器之間采用了總線的方式連接。 vi n1gnd2c o n t3ndi s4vo u t5at 1 2 0 1u11 0 u fc 1 20 . 1 u fc 1 34 . 7 u fc 1 40 . 0 1 u fc 1 5vus bvc c1324us b c onnj 1vc cvus b0r 11 . 5 kr 20r 2 6s d a2 4r 32 4r 43 3 p fc 1 63 3 p fc 1 7v c c f1v s s2r s t3v c c f4v s s f5t m 16t m 27p b 48x _ in t

3、r q9p c 01 0p b 51 1p 3 11 2p 3 21 3x_ a01 4x_ a11 5p c 11 6x_ r dn1 7x_ wr n1 8p 4 61 9p 1 42 0p 4 72 1p 3 02 2p a_ we2 3p c 22 4p c 32 5p b 62 6v d d2 7p 3 72 8p b 72 9p 3 53 0p 4 53 1v d d3 2v s s3 3p c 43 4p 3 63 5p c 53 6dp l us3 7dmi nus3 8vddp3 9vs s p4 0f i l t e r4 1vs s p4 2vddp4 3p c 64 4

4、xt al 14 5xt al 24 6x_ c s 04 7p c 74 8i c 1 1 1 4u28 2 0 p fc 1 8vc cs m d 6121 2 my11 0 p fc 1 91 0 p fc 2 01 . 2 mr 6s m d 78 . 2 kr 1 21 kr 1 81 kr 1 91 kr 1 11 0 u fc 2 1vc cvc cs m d 0s m -r es c l12l e d1t m5s m d 1s m d 2p 1 1s das m- al es m- e n1s m- r dys m d 3s m -w rv c ct m 4s m -w pp

5、3 5s m -c l rv c cg n ds m d 4t m 3s m d 51 kr 2 1vc cvc c1 kr 2 0vc ck9 f 0 b dudbnc1nc2nc3nc4nc5s e6r / b7r e8c e9nc1 0nc1 1vc c1 2vs s1 3nc1 4nc1 5c l e1 6al e1 7we1 8wp1 9nc2 0nc2 1nc2 2nc2 3nc2 4nc2 5nc2 6nc2 7nc2 8i / o02 9i / o13 0i / o23 1i / o33 2nc3 3nc3 4nc3 5vs s3 6vc c3 7nc3 8nc3 9nc4 0

6、i / o44 1i / o54 2i / o64 3i / o74 4nc4 5nc4 6nc4 7nc4 8u35 0 kr 1 41 0 kr 2 31 0 kr 1 34 7r 1 54 7r 1 6vc cs m- r dys m- r es m- e n10 . 1 u fc 2 5vc cs m- c l es m- al es m- wes m- wps md0s md1s md2s md3s md4s md5s md6s md70 . 1 u fc 2 3vc c4 . 7 u fc 2 4123s w11 0 kr 2 4vc cp 1 10 . 1 u fc 10 . 1

7、 u fc 20 . 1 u fc 30 . 1 u fc 40 . 1 u fc 50 . 1 u fc 6vc cu盤原理圖4.1.1 創(chuàng)建原理圖元件 參考3.2節(jié)，創(chuàng)建電壓轉(zhuǎn)換器u1、控制器u2、存儲(chǔ)器u3和寫保護(hù)開關(guān)sw1的原理圖元件。1. 創(chuàng)建新的pcb工程文件“upan.prjpcb”。2. 創(chuàng)建新的原理圖文件“upan.schdoc”。3. 創(chuàng)建新的原理圖庫文件“upan.schlib”。 3. 新建原理圖元件u盤控制器ic11144. 新建原理圖元件存儲(chǔ)器u3三星k9f0bdudb5. 新建原理圖元件電壓轉(zhuǎn)換器at2101新建原理圖元件寫保護(hù)開關(guān)4.1.2 放置自制的原理圖元件

8、 對(duì)于自制的原理圖元件，可以點(diǎn)擊【place】放置按鈕，將選中的元件放置到原理圖圖紙中，如圖所示，將自制的u盤控制器ic1114放置到原理圖中。補(bǔ)充：利用庫文件面板放置自制的原理圖元件 4.2 添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和繪制總線 放置完元件后，接下來就是繪制元件引腳之間的連線了，由于控制器和存儲(chǔ)器之間的連線非常復(fù)雜，地址線、數(shù)據(jù)線、控制線達(dá)到幾十條之多。如果還是采用2.3節(jié)介紹的方法直接連接控制器和存儲(chǔ)器之間的連線，勢(shì)必導(dǎo)致連線交叉太多，距離過長，既不便于繪制，又不便于原理圖的識(shí)圖和分析，因此必須采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和總線的方法進(jìn)行繪制。 1. 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)一般由字母或數(shù)字組成，用于表示圖紙中相同的導(dǎo)線。具

9、有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的導(dǎo)線表示是連接在一起的導(dǎo)線，只是由于距離過長，或減少交叉導(dǎo)線等原因，沒有直接連接在一起，如下頁圖所示。 相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)表示導(dǎo)線連在一起4.2.1 添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 1. 繪制要添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的導(dǎo)線 2. 修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性 選擇原理圖工具中的 工具，按下鍵盤上的【tap】鍵，彈出網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性對(duì)話框，如圖所示，在【net】欄輸入“sm-ale”，可以點(diǎn)擊【font】欄的【change】按鈕。改變文字的字體和大小,點(diǎn)擊【ok】按鈕完成設(shè)置 3. 添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性 光標(biāo)變?yōu)槭中?，并且?guī)С鼍W(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)“sm-ale”，將光標(biāo)移動(dòng)到要添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的導(dǎo)線上，此時(shí)導(dǎo)線上出現(xiàn)黑色小十字型電氣節(jié)點(diǎn)，如圖所示

10、，單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。 4. 添加另一端導(dǎo)線的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 依據(jù)相同的方法，添加另一端導(dǎo)線的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，完成后的效果如圖所示。 總結(jié)：（1）網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是一個(gè)電氣連接點(diǎn)，具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的電氣連接線、引腳及網(wǎng)絡(luò)表明是連接在一起的。（2）無論是單張或?qū)哟问皆韴D，都可使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來定義其網(wǎng)絡(luò)。（3）網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)必須放置在導(dǎo)線上。 4.2.2 繪制總線 單純的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)雖然可以表示圖紙中相連的導(dǎo)線，但是由于連接位置的隨意性，給工程人員分析圖紙，查找相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)帶來一定困難。如果需連接的一組導(dǎo)線雖然距離較長，數(shù)量較多，但具有相同的電氣特性，此時(shí)采用總線的方式可以增加識(shí)圖的方便直觀性，因?yàn)榇藭r(shí)同一組的網(wǎng)

11、絡(luò)標(biāo)號(hào)全部位于該總線上，縮小了查看的范圍。 總線的概念 總線代表的是具有相同電氣特性的一組導(dǎo)線，因此它不是單獨(dú)的一根普通導(dǎo)線，它以總線分支引出各條分導(dǎo)線，而以網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來標(biāo)識(shí)和區(qū)分各分導(dǎo)線，具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的分導(dǎo)線是同一根導(dǎo)線，如圖所示。 總線總線分支網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)1. 繪制分導(dǎo)線 因?yàn)橐砑泳W(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)各分導(dǎo)線，在添加各網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)前，必須先繪制好各分導(dǎo)線，如圖所示。 2. 放置總線分支 選擇原理圖工具中的繪制總線工具 ，放置總線分支3. 添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)選擇原理圖工具中的工具 ，為各分導(dǎo)線添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，如圖所示 4. 繪制總線 選擇原理圖工具中的繪制總線工具 ，繪制總線按【shift】+【空格】轉(zhuǎn)換拐角類

12、型 總線繪制總結(jié)（1）總線是用一條線來表達(dá)數(shù)條并行的導(dǎo)線，這樣可以簡化原理圖的繪制，有助于原理圖的閱讀。（2）總線代表一組導(dǎo)線，通常需要與總線分支配合使用。總線不具有電氣上相通的意義，如果要表示具體的電氣情況，需要通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來解決。（3）一般來說，總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)要配合使用。 4.3 工程的編譯和查錯(cuò) 正確的原理圖是制作美觀可靠pcb板的前提和基礎(chǔ)，所以原理圖繪制完成后，應(yīng)該根據(jù)原圖或電路原理進(jìn)行仔細(xì)的檢查，確保正確無誤。否則由于原理圖的錯(cuò)誤，將導(dǎo)致后期的pcb板無法制作完成，或?qū)е轮谱鞯膒cb板存在嚴(yán)重錯(cuò)誤甚至報(bào)廢。為了確保原理圖的正確，protel dxp提供了編譯功能對(duì)原理圖進(jìn)

13、行編譯，相當(dāng)于protel以前版本的erc（電氣規(guī)則檢查）檢查，利用工程編譯可以對(duì)原理圖中的導(dǎo)線連接、元件編號(hào)、總線繪制等進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，對(duì)違反電氣規(guī)則的元件和導(dǎo)線等對(duì)象生產(chǎn)相應(yīng)的報(bào)告，提示用戶進(jìn)行相應(yīng)的修改。 4.3.1 設(shè)置工程編譯參數(shù) 執(zhí)行菜單命令【project】/【project options】，將彈出如圖所示的工程編譯參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，選擇【error reporting】錯(cuò)誤報(bào)告標(biāo)簽項(xiàng) 違規(guī)等級(jí) 主要分為4個(gè)等級(jí)：【no report】：不產(chǎn)生報(bào)告，表示連接正確。【warming】：警告，主要起提醒警示作用，警示設(shè)計(jì)者注意該規(guī)則，設(shè)計(jì)者根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況決定是否修改或

14、忽略，如某些元件的管腳沒有連接，根據(jù)實(shí)際情況可能是正常的，如本例中存儲(chǔ)器名稱為nc的管腳，也可能是錯(cuò)誤，如電源引腳沒有連接。【error】：錯(cuò)誤，與原理圖設(shè)計(jì)規(guī)則相違背的錯(cuò)誤，如元器件序號(hào)重復(fù)等。【fatal error】：嚴(yán)重錯(cuò)誤，一般由用戶設(shè)定的決對(duì)不容許出現(xiàn)的錯(cuò)誤，出現(xiàn)該錯(cuò)誤可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。 設(shè)置違規(guī)等級(jí) 用戶根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)要求，可以設(shè)定各違規(guī)選項(xiàng)的違規(guī)等級(jí) 4.3.2 編譯工程 執(zhí)行菜單命令【project】/【compile all projects】即可對(duì)當(dāng)前工程中的所有原理圖進(jìn)行編譯 4.3.3 利用編譯信息修改錯(cuò)誤 按照違規(guī)的等級(jí)，我們可以利用錯(cuò)誤信息報(bào)告面板的信息修改錯(cuò)誤

15、，如雙擊上頁圖中違規(guī)等級(jí)【class】為【error】的選項(xiàng)，將彈出如圖所示的編譯錯(cuò)誤面板【compile errors】。 修改錯(cuò)誤信息 經(jīng)過查看和信息提示，原來是電容“c21”輸人時(shí)誤輸成“c12”所致。雙擊該電容，在彈出的屬性對(duì)話框修改過來 清除蒙板 清除蒙板4.4 生成元件報(bào)表清單 對(duì)于比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，元件數(shù)量較多，種類繁雜，即使同類型的元件，封裝可能也不相同，如果憑人工統(tǒng)計(jì)，很難將項(xiàng)目中用到的所有元件統(tǒng)計(jì)正確，為了更好的安裝、購買元件，利用protel dxp提供的報(bào)表功能可以輕松地生成元件報(bào)表清單。 打開元件列表對(duì)話框 打開u盤原理圖文件，執(zhí)行菜單命令【reports】/【

16、bill of materials】,彈出下頁圖所示的元器件列表對(duì)話框。【designator】元件序號(hào)【libref】原理圖元件名稱【discription】元件描述【footprint】封裝名稱【comment】元件參數(shù)或型號(hào)元器件列表對(duì)話框 顯示的列隱藏的列將【value】項(xiàng)移到【visible columns】欄 3. 生成元件報(bào)表清單 單擊元器件列表對(duì)話框中的【report】按鈕，可以生成如圖所示的元件報(bào)表清單。 導(dǎo)出元件報(bào)表清單 4.5 打印原理圖文件 1. 打印預(yù)覽 當(dāng)原理圖文件設(shè)計(jì)完成后，protel dxp可以方便的將原理圖打印出來。執(zhí)行菜單命令【file】/【print p

17、review】將彈出打印預(yù)覽對(duì)話框，可以預(yù)覽和設(shè)置原理圖的打印效果，如圖所示。 2. 設(shè)置紙張 在圖紙中心單擊鼠標(biāo)右鍵，將彈出浮動(dòng)菜單 ，執(zhí)行【page setup】命令3. 設(shè)置打印機(jī)和打印 點(diǎn)擊【print】按鈕可以彈出如圖所示的打印設(shè)置對(duì)話框，可以進(jìn)一步設(shè)置打印參數(shù)，設(shè)置好后點(diǎn)擊【ok】按鈕開始打印。 上機(jī)實(shí)訓(xùn)：繪制單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路原理圖 1. 上機(jī)任務(wù)上機(jī)任務(wù) 繪制如下頁圖所示的單片機(jī)數(shù)碼管顯示繪制如下頁圖所示的單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路原理圖。電路原理圖。 單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路原理圖 2. 任務(wù)分析 該圖并不復(fù)雜，數(shù)碼管可以參考第三章的方法自己繪制，單片機(jī)cpu采用89c51，和803

18、1（或8051）的原理圖元件相同，可用查找原理圖元件的方法找到該元件。 3. 操作步驟和提示 （1）新建工程文件，并保存為“單片機(jī)顯示.prjpcb”。（2）新建原理圖庫文件，并保存為“數(shù)碼管.schlib”，并繪制數(shù)碼管原理圖符號(hào)。（3）新建原理圖文件，并保存為“數(shù)碼管顯示電路.schlib”。（4）利用查找功能找到元件u1。查找時(shí)使用通配符*，在【name】欄輸入“*80*31*”，可以在dallas microcontroller 8-bit.intlib庫中找到元件“ds80c310-mcg”。（5）放置數(shù)碼管和74ls245，74ls245也可利用查找功能找到該原理圖元件。 陣列粘貼前準(zhǔn)備 （6）利用陣列粘貼功能放置電阻r1r8。對(duì)于電路中數(shù)量較多且擺放有序的同類型元件，可以采用陣列粘貼的方式快速放置元件。先在原理圖中放置一個(gè)電阻r0，如圖所示，將電阻編號(hào)設(shè)為r0，主要是為后面陣列粘貼的電阻編號(hào)從1開始。并復(fù)制該電阻。 設(shè)置陣列粘貼參數(shù) （7）執(zhí)行菜單命令【edit】/【paste array