U盘原理图

第4章绘制U盘原理图本章学习目标本章主要绘制U盘原理图，以达到以下学习目标：理解总线、总线分支、网络标号的作用。掌握总线、总线分支、网络标号的绘制方法。掌握工程的编译和查错方法。掌握原理图元件的打印和报表生成。了解元件的阵列粘贴方法。4.1创建U盘原理图元件U盘的整体电路图如下页图所示，分析该原理图可知，该电路主要由U盘控制器U2（IC1114）和存储器U3（三星K9F0BDUDB）组成，而电压转换器U1完成将电脑提供的VUSB电压转换为VCC电压。其中几个核心元件，电压转换器U1、控制器U2、存储器U3和写保护开关SW1，都必须自己创建。同时为了连线简单清晰，控制器和存储器之间采用了总线的方式连接。Vin1GND2Cont3NDIS4Vout5AT1201U110uFC120.1uFC134.7uFC140.01uFC15VUSBVCC1324USBCONNJ1VCCVUSB0R11.5KR20R26SDA24R324R433pFC1633pFC17VCCF1VSS2RST3VCCF4VSSF5TM16TM27PB48X_INTRQ9PC010PB511P3112P3213X_A014X_A115PC116X_RDN17X_WRN18P4619P1420P4721P3022PA_WE23PC224PC325PB626VDD27P3728PB729P3530P4531VDD32VSS33PC434P3635PC536DPLUS37DMINUS38VDDP39VSSP40FILTER41VSSP42VDDP43PC644XTAL145XTAL246X_CS047PC748IC1114U2820pFC18VCCSMD61212MY110pFC1910pFC201.2MR6SMD78.2KR121KR181KR191KR1110uFC21VCCVCCSMD0SM-RESCL12LED1TM5SMD1SMD2P11SDASM-ALESM-EN1SM-RDYSMD3SM-WRVCCTM4SM-WPP35SM-CLRVCCGNDSMD4TM3SMD51KR21VCCVCC1KR20VCCK9F0BDUDBNC1NC2NC3NC4NC5SE6R/B7RE8CE9NC10NC11VCC12VSS13NC14NC15CLE16ALE17WE18WP19NC20NC21NC22NC23NC24NC25NC26NC27NC28I/O029I/O130I/O231I/O332NC33NC34NC35VSS36VCC37NC38NC39NC40I/O441I/O542I/O643I/O744NC45NC46NC47NC48U350KR1410KR2310KR1347R1547R16VCCSM-RDYSM-RESM-EN10.1uFC25VCCSM-CLESM-ALESM-WESM-WPSMD0SMD1SMD2SMD3SMD4SMD5SMD6SMD70.1uFC23VCC4.7uFC24123SW110KR24VCCP110.1uFC10.1uFC20.1uFC30.1uFC40.1uFC50.1uFC6VCCU盘原理图4.1.1创建原理图元件参考§3.2节，创建电压转换器U1、控制器U2、存储器U3和写保护开关SW1的原理图元件。1.创建新的PCB工程文件“UPAN.PRJPCB”。2.创建新的原理图文件“UPAN.SCHDOC”。3.创建新的原理图库文件“UPAN.SCHLIB”。3.新建原理图元件U盘控制器IC1114VCCF1VSS2RST3VCCF4VSSF5TM16TM27PB48X_INTRQ9PC010PB511P3112P3213X_A014X_A115PC116X_RDN17X_WRN18P4619P1420P4721P3022PA_WE23PC224PC325PB626VDD27P3728PB729P3530P4531VDD32VSS33PC434P3635PC536DPLUS37DMINUS38VDDP39VSSP40FILTER41VSSP42VDDP43PC644XTAL145XTAL246X_CS047PC748NC1NC2NC3NC4NC5SE6R/B7RE8CE9NC10NC11VCC12VSS13NC14NC15CLE16ALE17WE18WP19NC20NC21NC22NC23NC24NC25NC26NC27NC28I/O029I/O130I/O231I/O332NC33NC34NC35VSS36VCC37NC38NC39NC40I/O441I/O542I/O643I/O744NC45NC46NC47NC484.新建原理图元件存储器U3三星K9F0BDUDB5.新建原理图元件电压转换器AT2101Vin1GND2Cont3NDIS4Vout5新建原理图元件写保护开关1234.1.2放置自制的原理图元件对于自制的原理图元件，可以点击【Place】放置按钮，将选中的元件放置到原理图图纸中，如图所示，将自制的U盘控制器IC1114放置到原理图中。补充：利用库文件面板放置自制的原理图元件4.2添加网络标号和绘制总线放置完元件后，接下来就是绘制元件引脚之间的连线了，由于控制器和存储器之间的连线非常复杂，地址线、数据线、控制线达到几十条之多。如果还是采用2.3节介绍的方法直接连接控制器和存储器之间的连线，势必导致连线交叉太多，距离过长，既不便于绘制，又不便于原理图的识图和分析，因此必须采用网络标号和总线的方法进行绘制。1.网络标号网络标号一般由字母或数字组成，用于表示图纸中相同的导线。具有相同网络标号的导线表示是连接在一起的导线，只是由于距离过长，或减少交叉导线等原因，没有直接连接在一起，如下页图所示。相同网络标号表示导线连在一起4.2.1添加网络标号1.绘制要添加网络标号的导线2.修改网络标号属性选择原理图工具中的工具，按下键盘上的【Tap】键，弹出网络标号属性对话框，如图所示，在【Net】栏输入“SM-ALE”，可以点击【Font】栏的【Change…】按钮。改变文字的字体和大小,点击【OK】按钮完成设置3.添加网络标号属性光标变为十字型，并且带出网络标号“SM-ALE”，将光标移动到要添加网络标号的导线上，此时导线上出现黑色小十字型电气节点，如图所示，单击鼠标左键即可放置该网络标号。4.添加另一端导线的网络标号依据相同的方法，添加另一端导线的网络标号，完成后的效果如图所示。总结：（1）网络标号是一个电气连接点，具有相同网络标号的电气连接线、引脚及网络表明是连接在一起的。（2）无论是单张或层次式原理图，都可使用网络标号来定义其网络。（3）网络标号必须放置在导线上。4.2.2绘制总线单纯的网络标号虽然可以表示图纸中相连的导线，但是由于连接位置的随意性，给工程人员分析图纸，查找相同的网络标号带来一定困难。如果需连接的一组导线虽然距离较长，数量较多，但具有相同的电气特性，此时采用总线的方式可以增加识图的方便直观性，因为此时同一组的网络标号全部位于该总线上，缩小了查看的范围。总线的概念总线代表的是具有相同电气特性的一组导线，因此它不是单独的一根普通导线，它以总线分支引出各条分导线，而以网络标号来标识和区分各分导线，具有相同网络标号的分导线是同一根导线，如图所示。总线总线分支网络标号1.绘制分导线因为要添加网络标号标识各分导线，在添加各网络标号前，必须先绘制好各分导线，如图所示。2.放置总线分支选择原理图工具中的绘制总线工具，放置总线分支3.添加网络标号选择原理图工具中的工具，为各分导线添加网络标号，如图所示4.绘制总线选择原理图工具中的绘制总线工具，绘制总线按【Shift】+【空格】转换拐角类型总线绘制总结（1）总线是用一条线来表达数条并行的导线，这样可以简化原理图的绘制，有助于原理图的阅读。（2）总线代表一组导线，通常需要与总线分支配合使用。总线不具有电气上相通的意义，如果要表示具体的电气情况，需要通过网络标号来解决。（3）一般来说，总线、总线分支、网络标号要配合使用。4.3工程的编译和查错正确的原理图是制作美观可靠PCB板的前提和基础，所以原理图绘制完成后，应该根据原图或电路原理进行仔细的检查，确保正确无误。否则由于原理图的错误，将导致后期的PCB板无法制作完成，或导致制作的PCB板存在严重错误甚至报废。为了确保原理图的正确，ProtelDXP提供了编译功能对原理图进行编译，相当于Protel以前版本的ERC（电气规则检查）检查，利用工程编译可以对原理图中的导线连接、元件编号、总线绘制等进行电气规则检查，对违反电气规则的元件和导线等对象生产相应的报告，提示用户进行相应的修改。4.3.1设置工程编译参数执行菜单命令【Project】/【ProjectOptions】，将弹出如图所示的工程编译参数设置对话框，选择【ErrorReporting】错误报告标签项违规等级主要分为4个等级：【NoReport】：不产生报告，表示连接正确。【Warming】：警告，主要起提醒警示作用，警示设计者注意该规则，设计者根据具体的设计要求和实际情况决定是否修改或忽略，如某些元件的管脚没有连接，根据实际情况可能是正常的，如本例中存储器名称为NC的管脚，也可能是错误，如电源引脚没有连接。【Error】：错误，与原理图设计规则相违背的错误，如元器件序号重复等。【FatalError】：严重错误，一般由用户设定的决对不容许出现的错误，出现该错误可能导致严重的后果。设置违规等级用户根据实际的设计要求，可以设定各违规选项的违规等级4.3.2编译工程执行菜单命令【Project】/【CompileAllProjects】即可对当前工程中的所有原理图进行编译4.3.3利用编译信息修改错误按照违规的等级，我们可以利用错误信息报告面板的信息修改错误，如双击上页图中违规等级【Class】为【Error】的选项，将弹出如图所示的编译错误面板【CompileErrors】。修改错误信息经过查看和信息提示，原来是电容“C21”输人时误输成“C12”所致。双击该电容，在弹出的属性对话框修改过来清除蒙板清除蒙板4.4生成元件报表清单对于比较复杂的设计项目而言，元件数量较多，种类繁杂，即使同类型的元件，封装可能也不相同，如果凭人工统计，很难将项目中用到的所有元件统计正确，为了更好的安装、购买元件，利用ProtelDXP提供的报表功能可以轻松地生成元件报表清单。打开元件列表对话框打开U盘原理图文件，执行菜单命令【Reports】/【BillofMaterials】,弹出下页图所示的元器件列表对话框。【Designator】元件序号【LibRef】原理图元件名称【Discription】元件描述【Footprint】封装名称【Comment】元件参数或型号元器件列表对话框显示的列隐藏的列将【Value】项移到【VisibleColumns】栏3.生成元件报表清单单击元器件列表对话框中的【Report】按钮，可以生成如图所示的元件报表清单。导出元件报表清单4.5打印原理图文件1.打印预览当原理图文件设计完成后，ProtelDXP可以方便的将原理图打印出来。执行菜单命令【File】/【Printpreview】将弹出打印预览对话框，可以预览和设置原理图的打印效果，如图所示。2.设置纸张在图纸中心单击鼠标右键，将弹出浮动菜单，执行【PageSetup…】命令3.设置打印机和打印点击【Print…】按钮可以弹出如图所示的打印设置对话框，可以进一步设置打印参数，设置好后点击【OK】按钮开始打印。上机实训：绘制单片机数码管显示电路原理图1.上机任务绘制如下页图所示的单片机数码管显示电路原理图。单片机数码管显示电路原理图A02A13A24A35A46A57A68A79B018B117B216B315B414B513B612B711E19DIR174LS245U2470R1-R8a7b6c4d2e1f9g10dp5com3com8DLED2a7b6c4d2e1f9g10dp5