項目三：AT89S51原理圖設(shè)計.ppt

1、項目三AT89S51原理圖設(shè)計,任務(wù)一電路圖的元器件放置 任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制 任務(wù)三電路原理圖的電氣法制測試 任務(wù)四AT89S51電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.1原理圖設(shè)計的一般步驟 一般設(shè)計一個電路原理圖的工作包括:電路原理圖圖紙設(shè)置、元件放置、電路調(diào)整、電路原理圖布線、存盤和圖紙打印等過程。 電路原理圖的設(shè)計步驟如圖3-1所示。,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3. 1. 2啟動原理圖編輯器 建立了一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫之后，還需要啟動各種編輯器工具才能進行各種相應(yīng)的工作。在本節(jié)中要啟動的是原理圖編輯器。 選擇新建原理圖文件，如圖3-2所示。

2、雙擊圖標或選中圖標后單擊OK按鈕，都可以建立原理圖文件，如圖3-3所示，在文件管理器中新增加了一個“Sheetl. Sch”的原理圖文件。 雙擊原理圖文件即可啟動原理圖編輯器，如圖3-5所示。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.3主菜單欄 (1) File:進行文件管理方面的操作，如新建、保存、打開和關(guān)閉等 (2) Edit:進行編輯方面的操作，如復制、粘貼、選擇、刪除和跳轉(zhuǎn)等 ( 3 ) View:進行顯示管理方面的操作，如窗口的放大與縮小、工具欄的顯示與關(guān)閉、狀態(tài)欄的顯示與關(guān)閉等 (4) Place:進行放置各種電氣對象和非電氣對象的操作，如放置電源端口、電氣節(jié)點和電

3、器元件等 (5) De癱n:進行電路圖的設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)表的生成、元件庫的管理等操作 (6) Tools:進行原理圖的編號、原理圖編輯器環(huán)境設(shè)置和E RC檢查等,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,(7) Simulate:進行電路模擬仿真等操作。 (8) PLD:如果電路中使用了PLD元件，即可進行PLD方面的操作 ( 9 ) Report:生成原理圖的各種報表，如元件清單等 (10 ) Window:進行窗口方面的管理 (11) Help:啟動各種幫助信息 3. 1. 4工具欄 工具欄各按鈕的功能如表3-1所列。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.5瀏覽管理器

4、瀏覽管理器用于顯示設(shè)計導航樹、瀏覽設(shè)計內(nèi)容、項目層次關(guān)系。單擊原理圖瀏覽器選項“Browse Sch”，即進入原理圖瀏覽選項卡。 如圖3-7所示，其中它由4個選項區(qū)域組成:元件庫列表區(qū)域、元件過濾設(shè)置區(qū)域、元件列表區(qū)域和元件外觀預覽區(qū)域。 3.1.6狀態(tài)欄 狀態(tài)欄顯示了光標的當前位置以及當前命令狀態(tài)等。其打開與關(guān)閉的方法是執(zhí)行菜單“View Status Bar”即可,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.7放置元件 元件是原理圖的核心對象，繪制原理圖首先要將所需要的元件找出來擺放好。放置元件主要有3種方法:通過元件庫瀏覽器放置元件、使用菜單命令放置元件和通過元件工具欄放置元

5、件。下面分別介紹上述3種方法。 1.通過元件庫瀏覽器放置元件 裝入所需要的元件庫后，在元件庫瀏覽器中可以看到元件庫、元件列表和元件外觀，用鼠標雙擊右鍵或單擊右鍵后按住右鍵拖動都可以放置元件。 在放置元件的過程中，即當元件還處于懸浮狀態(tài)以虛線框的形式粘在光標上時，可按鍵盤左端上的鍵進行元件屬性設(shè)置，如圖3-11所示。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,2.通過菜單放置元件 執(zhí)行菜單命令“Place Part”，或者單擊繪圖工具欄中的 按鈕，即可打開放置元件對話框，如圖3-12所示。 3.通過元件工具欄放置元件 執(zhí)行菜單命令“View Toolbars Digital Objects

6、，屏幕出現(xiàn)如圖3-14所示的常用元件工具欄。此工具欄中包含了常用的各種元件，單擊需要的元件即可放置,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.8放置電源和接地符號 電源符號和接地符號是不屬于某個元件庫里的元件，因此不能采用上述3種放置元件的方法來放置電源和接地符號。 放置電源和接地符號也有3種方法。 (1)通過菜單放置:執(zhí)行菜單“Place Power Port (2)通過繪圖工具欄 (3)通過電源符號工具欄,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)一電路圖的元器件放置,3.1.9元件的布局 在通常情況下，為了方便連線和使圖形的整體效果更佳，已經(jīng)放置在工作區(qū)的元件位置是需要調(diào)整變化的，即元件布

7、局。 1.元件的選中 1)用鼠標直接選取 2)通過菜單命令 3)通過工具欄選中 2.元件的取消選中 3.移動元件 4.旋轉(zhuǎn)元件 5.刪除元件 6.復制、剪切與粘貼,上一頁,返回,任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制,3. 2. 1連接線路 元件布局結(jié)束后，元件之間還沒有任何電氣聯(lián)系，所以電路原理圖的設(shè)計工作還沒有完成，接下來的工作就是連接線路，電路原理圖中的元件連接方式主要有4種:普通導線連接、網(wǎng)絡(luò)標號連接、總線連接和輸入/輸出端口連接。下面將分別介紹這4種連接方式以及相互之間的區(qū)別。 1. 普通導線連接 最簡單直觀的電路連接方式是采用普通導線連接。單擊繪圖工具欄中的 按鈕，或執(zhí)行菜單命令“Pla

8、ce Wire”，或者在空白繪圖區(qū)域單擊鼠標右鍵，然后選擇“Place Wire”選項，以上3種方法都可以進入畫導線狀態(tài)。此時，若想要編輯導線的屬性，可按下“Tab ”鍵，屏幕上將出現(xiàn)導線屬性設(shè)置對話框，如圖3-19所示。,下一頁,返回,任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制,2.網(wǎng)絡(luò)標號連接 在復雜的電路原理圖中，通常使用網(wǎng)絡(luò)標號來連接線路，以使電路更加簡化和美觀，因為網(wǎng)絡(luò)標號在電氣意義上相當于一個電氣節(jié)點，所以凡是具有相同網(wǎng)絡(luò)標號的圖件之間在電氣上是連通的。網(wǎng)絡(luò)標號與文字標注看起來相似，但卻有著本質(zhì)的區(qū)別，前者具有實際的電氣意義，而后者只是簡單的說明文字罷了 放置網(wǎng)絡(luò)標號可以通過菜單命令“Pla

9、ce Net Label”，或者單擊繪圖工具欄中的“ ”按鈕即可進入放置網(wǎng)絡(luò)標號狀態(tài)，此時，光標將變成“十”字狀，把“十”字光標對準需要放置網(wǎng)絡(luò)標號的電氣圖件上，單擊鼠標左鍵確認即可，同時系統(tǒng)還處在放置網(wǎng)絡(luò)標號狀態(tài)，仍然可以繼續(xù)放置網(wǎng)絡(luò)標號，若要退出放置狀態(tài)，只需單擊鼠標右鍵或按鍵盤左上角的Esc鍵。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制,3.總線連接 總線代表了許多條導線的集合，合理組織總線會使原理圖更加簡捷美觀因為總線本身沒有實質(zhì)的電氣連接意義，所以它需要與總線分支以及網(wǎng)絡(luò)標號組合使用，只要每一個總線的分支上都連接有網(wǎng)絡(luò)標號，同樣也可以完成電氣意義上的連接導通，這樣做既可

10、以節(jié)省電路原理圖的空間，同時也更有利于閱圖 繪制總線:執(zhí)行菜單命令“Place Bus”，或單擊繪圖工具欄中的“ ”按鈕，即進入畫總線狀態(tài)。畫總線的方法與畫導線基本相同，將光標移到起點位置，單擊左鍵確認，再將光標移動到下一個位置，再單擊左鍵確認，依次可連續(xù)繪制總線，在畫線的過程中，連續(xù)地按Space鍵(空格鍵)，可以改變總線的走線方式，若要退出畫總線狀態(tài)，單擊右鍵或按Esc鍵即可,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制,4.輸入/輸出端口連接 輸入/輸出端口連接方式也是一種簡捷的電路連接方式，它是通過輸入、輸出端口進行連接電路，而不是通過導線連接，實際上與網(wǎng)絡(luò)標號的連接方式有幾

11、分相似。 執(zhí)行菜單命令“Place Port”或單擊繪圖工具欄中的“ ”按鈕，系統(tǒng)進入放置I/O端口狀態(tài)，光標也將變成“十”字狀，將光標移動到需要放置I/O端口的位置，單擊一次鼠標左鍵，確認端口的起點，再移動光標，調(diào)整端口的長度至合適大小，再次單擊鼠標左鍵，確認端口的終點，即完成一個I/O端口的放置此時，系統(tǒng)仍處于放置I/O端口狀態(tài)，重復剛才的步驟即可連續(xù)放置多個I/ O端口;若要退出放置端口狀態(tài)，只需單擊鼠標右鍵或按Esc鍵,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)二AT89S51電路圖的繪制,3.2.2電路原理圖設(shè)計實例 例1繪制如圖3-25所示的AT89 S5 1開發(fā)板電路,上一頁,返回,任務(wù)三電路原

12、理圖的電氣法制測試,電路原理圖是電子產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)，所以電路原理圖一定要準確、規(guī)范，否則，在后續(xù)的設(shè)計過程中會帶來一系列不必要的麻煩。因此，完成電路原理圖設(shè)計之后，必須要檢查其是否完全正確，同時也可以對電路原理圖進行一些修飾，以使其更容易檢查和閱讀。 電氣規(guī)則檢查(Electrical Rule Check, ERC)是利用Protel 99 SE軟件對電路原理圖進行的電氣法則檢查，即檢查是否有違反電氣規(guī)則的錯誤。 執(zhí)行菜單命令“Tools ERC ，系統(tǒng)彈出電氣規(guī)則檢查設(shè)置對話框，如圖3-26所示。,返回,任務(wù)四AT89 S5 1電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,設(shè)計原理圖的最終目的是要進行PC

13、 B印制電路板的設(shè)計，而網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖和PC B印制電路板之間的一座橋梁。網(wǎng)絡(luò)表文件(. net)是一張包含電路原理圖全部元件信息和連線關(guān)系的信息列表。 3. 4. 1生成網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行菜單命令“Design Create Netlist，系統(tǒng)將彈出如圖3-29所示的網(wǎng)絡(luò)表設(shè)置對話框。,下一頁,返回,任務(wù)四AT89 S5 1電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,3. 4. 2網(wǎng)絡(luò)表格式 Protel 99 SE能夠生成多種形式的網(wǎng)絡(luò)表，下面只就常用的Protel格式進行說明。 標準的Protel格式的網(wǎng)絡(luò)表中所有字符均為ASCII文本字符，并由兩部分組成:第一部分為元件描述，用“”將每個元件單獨歸納

14、為一項，包括元件名稱、標稱值和封裝形式;第二部分為網(wǎng)絡(luò)連接描述，用“()”把電氣上相連的元件管腳歸納為一項，并定義有一個網(wǎng)絡(luò)名。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)四AT89 S5 1電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,3. 4. 3其他報表文件的生成 除了生成網(wǎng)絡(luò)表以外，Protel 99 SE還可以生成其他有關(guān)電路圖的報表文件，如引腳列表、元件清單和網(wǎng)絡(luò)比較列表等 選中引腳列表是將處于選中狀態(tài)的引腳進行列表，元件清單可以列出原理圖中所有元件的有關(guān)信息，網(wǎng)絡(luò)比較列表是比較兩個網(wǎng)絡(luò)表的結(jié)果。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)四AT89 S5 1電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,1.生成引腳列表 執(zhí)行菜單命令“Repo

15、rt Selected Pins ，系統(tǒng)將彈出如圖3-30所示的對話框。圖中列出了當前電路原理圖中處于選中狀態(tài)的引腳列表，其中包含了元件的引腳編號以及網(wǎng)絡(luò)標號等信息。 從圖3-30中選擇某一引腳，并單擊ok按鈕確定，剛才被選中的引腳將會在屏幕中央以合適的大小顯示出來 2.生成元件清單 生成元件清單是設(shè)計電路項目不可或缺的一個步驟，Protel 99 SE生成的元件清單列表中包含了電路圖中所有元件的數(shù)量、名稱和封裝等信息。,上一頁,下一頁,返回,任務(wù)四AT89 S5 1電路原理圖的打印及網(wǎng)絡(luò)表生成,3. 4. 4原理圖的輸出 1.設(shè)置打印機 在打印原理圖之前，我們需要設(shè)置好打印機。主要設(shè)置打印機的類型、打印紙張大小、打印方向和打印比例等 2.打印輸出 設(shè)置好打印機各參數(shù)之后，單擊圖3-38中所示的“Print”按鈕，即可打印輸出電路原理圖。如果直接執(zhí)行菜單命令“File Print”，系統(tǒng)將直接打印輸出電路原理圖，打印機有關(guān)參數(shù)將采用之前的打印設(shè)置，或者系統(tǒng)的默認設(shè)置。,上一頁,返回,表3-1電路原理圖工具各按鈕的功能,返回,圖3-1電