protel2004EDA技术及应用 教学课件 ppt 作者 王廷才 王崇文主编 第4章 绘制单片机最小系统原理图

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1、机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,第4章 绘制单片机最小系统原理图,知识目标 1. 掌握较复杂电路原理图设计的方法步骤。 2. 理解单片机最小系统电路原理。 3. 了解层次原理图和多通道的设计方法。 技能目标 1. 学会放置总线及总线分支。 2. 基本学会层次图设计的方法。 3. 基本学会多通道设计的方法。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,第4章 绘制单片机最小系统原理图,4.1 绘制单片机最小系统单张原理图 4. 2 层次原理图的设计 4.3 多通道电路设计,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.1.1 创建PCB设计

2、项目文件,1)执行菜单命令“FileNewPCB Project”,即可在Projects面板上出现新建项目文件,如图4-2所示。 图4-2 在Projects面板上出现新建项目文件,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,2)执行菜单命令“FileNew Save Project”或“FileNewSave Project As”,即可出现如图4-3的对话框。 图4-3 保存新项目对话框,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,在对话框上部的“保存在(I)”右边的方框中选择保存的路径和文件夹,在对话框下部的“文件名(N)”右边的方框将文件名改为“单片机最小

3、系统”,单击 按钮,则在Projects面板的工作区中新建项目的名称如图4-4所示。 图4-4 命名后的新项目,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.1.2 创建原理图文件 1)执行菜单命令FileNewSchematic,进入原理图编辑状态窗口。 2)执行菜单命令FileSave,在弹出的对话框中,选择合适的路径并输入文件名 “单片机最小系统”,单击 按钮即可。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,图4-5所示为新建立的原理图文件。 图 4-5 创建的“单片机最小系统.SCHDOC”原理图文件,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及

4、应用,4.1.3 设置图样大小 在原理图设计窗口单击右键,屏幕上出现如图4-6所示的快捷菜单,单击“Document Options”,将会出现图4-7所示设置图样的对话框。在“Standard Styles”栏选择右边的选项,将默认的图样幅面设为“A4”,其他设置项采用默认值,然后单击对话框下部的,图样参数设置完毕。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,图4-6 原理图右键快捷菜单图 图4-7 Document Options对话框,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.1.4 装载元件库 单片机最小系统电路原理图中的元件如表4-1。,机械工业出

5、版社 Protel 2004 EDA技术及应用,从表4-1可知,单片机最小系统电路原理图中的元件存放在Miscellaneous Devices.Intlib和Microchip Microcontroller 8-bit. Intlib两个元件库文件中。选择以上两个元件库,并装载进来,如图4-8所示。 图4-8 装载元件库,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.1.5 放置元件并进行布局调整 打开元件库管理器,调出Microchip Microcontroller 8-bit. Intlib元件库文件,从中找到PIC16C71I/JW元件,将光标指向该元件用左键双击,

6、PIC16C71I/JW元件符号粘到光标上,移动光标在原理图合适位置,再单击左键即可放置元件。接着调出Miscellaneous Devices.Intlib元件库文件,依同样方法可以放置图中其他元件。 使用电源和接地工具栏中的工具放置电源VDD、地线GND。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,对放置的元件进行属性编辑和位置调整,得到单片机最小系统电路图如图4-9所示。 图4-9 放置元件的单片机最小系统电路图,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.1.6 连接线路 1. 绘制总线 所谓总线就是用一条线来代表数条并行的导线。设计电路原理图的过程中

7、,合理的设置总线可以缩短设计原理图的过程,简化原理图的画面,使图样简洁明了。绘制总线的步骤如下: 1)执行绘制总线的命令PlaceBus。此操作也可用下面的方法代替: 按下P键,松开后按下B键。 用鼠标左键单击“Wiring”工具栏中的 按钮。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,)此时,光标将变成十字状,系统进入“画总线”命令状态。与画导线的方法类似,将光标移到合适位置,单击鼠标左键,确定总线的起点,然后开始画总线。 )移动光标拖动总线线头,在转折位置单击鼠标左键确定总线转折点的位置,每转折一次都需要单击一次。当导线的末端到达目标点,再次单击鼠标的左键确定导线的终点。

8、)单击鼠标右键,或按Esc键,结束这条导线的绘制过程。 )画完一条总线后,系统仍然处于“画总线”命令状态。此时单击鼠标右键或按动Esc键光标从十字状还原为箭头形。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,2. 绘制总线出入端口 在总线绘制完成后,需要用总线出入端口将总线与导线连接起来。下面介绍绘制总线出入端口的方法。 1)执行绘制总线出入端口命令PlaceBus Entry。此操作也可用下面其他方法代替: 按下P键,松开后按下U键。 用左键单击“Wiring”工具栏中的 按钮。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,)执行绘制总线出入端口命令后,工作面上出

9、现带着“”或“”等形状总线分支的十字光标。如果总线分支的方向不合适,可以按动Space键进行旋转调整。 3)移动十字光标,将分支线拖到总线位置后,单击鼠标左键即可将它们粘贴上去。 )重复上面操作,完成所有总线出入端口的绘制。然后单击鼠标右键或按动Esc键回到闲置状态。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,所有导线连接后,即得到单片机最小系统完整的电路原理图,如图4-10所示。 图4-10 单片机最小系统电路原理图,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.2 层次原理图的设计,4.2.1 层次原理图概述 对于一个非常复杂的原理图,不可能将这个原理图画在

10、一张图纸上,有时甚至不可能由一个人单独完成。Protel 2004提供了层次原理图的设计方法,它是一种模块化的设计方法。设计者可以将系统划分为多个子系统,子系统下面又可划分为若干功能模块,功能模块再细分为若干个基本模块。设计好基本模块,定义好模块之间的连接关系,即可完成整个设计过程。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4.2.2 层次原理图的设计,1. 采用自上而下的设计方法 (1) 设计上层方块图 1) 启动原理图设计管理器,建立一个层次原理图文件,名为“4 Port Serial Interface .SchDoc”的原理图文件。 2) 在工作平面上打开连线工具栏(

11、Wiring),执行绘制方块电路命令,方法如下。 用左键单击“Wiring”工具栏中的 按钮或者执行放置电路方块图命令P1aceSheet Symbol。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,3) 执行该命令后,光标变为十字形状,并带着方块电路,这时按Tab键,会出现“方块电路属性设置”对话框,如图4-14所示。 图4-14 “方块电路属性设置”对话框,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,4) 在对话框中,在Filename编辑框设置文件名为“ISA Bus and Address Decoding.SchDoc”。这表明该电路代表了ISA Bus

12、and Address Decoding(1SA总线和地址译码)模块。将Designator编辑框设置方块图的名称为“ISA Bus and Address Decoding”。 5) 设置完属性后,确定方块电路的大小和位置。将光标移动到适当的位置后,单击鼠标左键,确定方块电路的左上角位置。然后拖动鼠标,移动到适当的位置后,单击鼠标左键,确定方块电路的右下角位置。这样我们就定义了方块电路的大小和位置。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,绘制出的“ISA Bus and Address Decoding”的模块,如图4-15所示。 图4-15 ISA Bus and Ad

13、dress Decoding模块,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,如果设计者要更改方块电路名或其代表的文件名,只需用鼠标单击文字标注,就会弹出的如图4-16所示的“方块电路文字属性设置”对话框,在对话框中可以进行修改。 图4-16 方块电路文字属性设置,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,6)绘制完一个方块电路后,系统仍处于放置方块电路的命令状态下,设计者可用同样的方法放置另一个方块电路,并设置相应的方块图文字。 7) 接着放置方块电路端口,方法是用鼠标左键单击连线工具栏(Wiring)中按钮,或者执行P1aceAdd sheet Entry命令

14、。,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,8) 执行该命令后,光标变为十字形状,然后在需要放置端口的方块图上单击鼠标左键,此时光标处就带着方块电路的端口符号,如图4-17所示。 图4-17 放置方块电路的端口符号,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,在此命令状态下,按Tab键,系统会弹出“方块电路端口属性设置”对话框,如图4-18所示。 图4-18 “方块电路端口属性设置”对话框,机械工业出版社 Protel 2004 EDA技术及应用,9)设置完属性后,将光标移动到适当的位置后,单击鼠标左键将其定位,如图4-19所示。同样,根据实际电路的安排,可以在ISA Bus and Address Decoding模块和4 Port UART and Line Drivers模块上放置其他端口,如图4-20所示。 图4-19 放置了一个端口 图4-20 放置完方块图的所有端口,机械工业出版社 Protel

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