3电路原理图设计

电路图讲解1. 什么是电路图电路图（也称为电路示意图）是一种使用特定符号和线条表示电子元件和连接方式的图表。

它是一种描述电路结构和工作原理的图形化表示，具有简洁、清晰的特点。

通过电路图，我们可以了解到电路中各个元件的连接方式、工作关系以及信号传递路径。

2. 电路图的符号电路图中使用了一系列的符号来表示不同的电子元件。

这些符号通常是基于国际标准进行设计的，以保证在不同的电路图中都能被正确地理解和应用。

以下是一些常见的电子元件符号的示例：•电池：用于提供电源的元件，通常用矩形或圆形表示。

•电源：用直线和短线表示。

•电阻：用波浪线表示。

•开关：用直线和折线表示。

•灯泡：用弧线和普通线表示。

•传感器：根据不同类型的传感器，使用不同的符号。

3. 电路图中的连接方式电路图中的连接方式通常使用直线或曲线来表示。

这些连接线可以分为两种类型：直接连接和交叉连接。

•直接连接：表示连接的两个元件是直接相连的，例如电池的正极和灯泡的一个端口之间的直线连接。

•交叉连接：表示连接的两个元件并不相连，但通过交叉的连接线进行连接。

在交叉点上通常会标记字母或数字来表示连接的关系。

4. 电路图的使用场景电路图在电子工程领域中被广泛使用，特别是在设计、构建和维护各种电子设备时。

以下是一些电路图的使用场景：•教育：电路图是教授电子学基础知识的重要工具。

它可以帮助学生理解电路的工作原理和组成结构。

•设计：电路图可以用于描述电子设备的内部电路结构和组件之间的连接方式。

通过电路图，工程师可以进行设计和优化电路。

•维修：电路图对于分析和排查电路故障非常有用。

维修人员可以根据电路图来定位问题和修复故障。

•文档编写：电路图也可以用于编写和记录电子设备的相关文档，例如用户手册和维修手册。

5. Markdown中的电路图表示方法在Markdown中，我们可以使用一些特定的语法和工具来表达电路图。

以下是常用的几种表示方法：•使用ASCII字符：通过使用ASCII字符来绘制简单的电路图，例如使用|表示导线，+表示交叉点，-表示直线连接等。

第三章层次电路图的设计在设计原理图的过程中，设计人员经常会遇到电路元件很多，而打印机幅面有限的问题。

而采用层次电路设计方法后，这一问题就迎刃而解了。

所谓层次电路设计，就是把一个完整的电路系统按功能分为若干个子系统，即子功能电路模块，需要的话，把子功能电路模块再分成若干个子系统，即子功能电路模块，然后用方块电路的输入/输出端口将各子功能电路连接起来，于是就可以在较小的幅面的多张图纸上分别编辑、打印各模块电路的原理图。

在早期，层次原理图设计主要是为了解决复杂的大型电路系统的原理图设计问题。

但现在，设计人员为了增强原理图的可读性和利用设计人员之间的分工合作，即使所设计的电路系统并不十分复杂，也把整个电路系统按功能模块分别绘制出相应的模块电路原理图。

在Protel DXP设计系统中，层次原理图是由母原理图和子原理图构成的。

母原理图的功能是用来给出子原理图之间的层次连接关系，它是有方块电路符号、方块电路I/O端口符号代表着子原理图之间的端口连接关系；导线的作用是用来将代表子原理图的方快电路符号组成一个完整的电路系统原理图。

子原理图就是一个由各种电路元件符号组成的实实在在的原理图，它通常对应着设计电路系统中的一个子功能电路模块。

可以看出，通过这种组织式的母原理图和子原理图可以用来描述任何形式、任何大型复杂的电路系统。

3．1 绘制层次原理母图绘制Protel DXP层次电路原理图的母图步骤如下：（1）新建工程和原理图母图新建一个PCB工程，并在该工程下新建一个原理图文件作为层次原理图的母图，可以命名为Z80 Processor.SchDoc。

（2）放置方块电路图以绘制Serial Interface.SchDoc对应的方块电路图为例。

执行菜单命令Place→Symbol，或单击Wiring工具条中的按钮，即可启动放置方块电路图命令。

执行方块电路图命令后，出现一个方块电路图的虚影随鼠标移动，如图3-1所示。

图3-1 放置方块电路图此时，按[Tab]键，即可进入方块电路图属性设置，如图3-2所示。

三输入与门集成电路设计院课程设计三输入与门设计学生姓名：学院：专业班级：专业课程：集成电路设计基础指导教师：年月日目录一、概述 (1)二、设计要求 (3)三、设计原理 (3)四、设计思路 (4)4.1非门电路 (4)4.2三输入与非门电路 (5)五、三输入与门电路设计 (6)5.1原理图设计 (6)5.2仿真分析 (7)六、版图设计 (9)6.1 PMOS管版图设计 (9)6.2 NMOS管版图设计 (11)6.3与门版图设计 (12)七、LVS比对 (16)八、心得体会 (17)参考文献 (18)一、概述随着微电子技术的快速发展，人们生活水平不断提高，使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。

而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲，集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。

随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来，集成电路产业的地位越来越重要，它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。

集成电路有两种。

一种是模拟集成电路。

另一种是数字集成电路。

从制造工艺上可以将目前使用的数字集成电路分为双极型、单极型和混合型三种。

而在数字集成电路中应用最广泛的就是CMOS集成电路，CMOS集成电路出现于20世纪60年代后期，随着其制造工艺的不断进步，CMOS电路逐渐成为当前集成电路的主流产品。

本文便是讨论的CMOS与门电路的设计仿真及版图等的设计。

版图(Layout)是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形，包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息。

集成电路制造厂家根据版图来制造掩膜。

版图的设计有特定的规则，这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。

不同的工艺，有不同的设计规则。

设计者只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。

版图在设计的过程中要进行定期的检查，避免错误的积累而导致难以修改。

很多集成电路的设计软件都有设计版图的功能，L-Edit软件的的版图设计软件帮助设计者在图形方式下绘制版图。

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 三输入或非门版图设计目录1.绪论 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1版图设计基础知识.............................. 错误!未定义书签。

1.2版图设计方法 01.3设计目标 (2)2.三输入或非门电路 (3)2.1三输入或非门电路结构 (3)2.2三输入或非门电路电路仿真 (4)2.3三输入或非门电路的版图绘制 (5)2.4三输入或非门电路的版图电路仿真 (6)2.5LVS检查匹配 (7)总结 (8)参考文献 (9)附录一：原理图网表 (10)附录二：版图网表 (10)1 绪论1.1 版图设计基础知识集成电路从60年代开始，经历了小规模集成,中规模集成，大规模集成，到目前的超大规模集成。

单个芯片上已经可以制作含几百万个晶体管的一个完整的数字系统或数模混合的电子系统。

在整个设计过程中，版图（layout）设计或者称作物理设计（physical design）是其中重要的一环。

他是把每个原件的电路表示转换成集合表示，同时，元件间连接的线网也被转换成几何连线图形[1]。

对于复杂的版图设计，一般把版图设计分成若干个子步骤进行：划分为了将处理问题的规模缩小，通常把整个电路划分成若干个模块。

版图规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方案。

布线完成模块间的互连，并进一步优化布线结果。

压缩是布线完成后的优化处理过程，他试图进一步减小芯片的面积。

1.2 版图设计方法可以从不同角度对版图设计方法进行分类。

如果按设计自动化程度来分，可将版图设计方法分成手工设计和自动设计2大类。

如果按照对布局布线位置的限制和布局模块的限制来分，则可把设计方法分成全定制（fullcustom）和半定制(semicustom)2大类。

原理图的设计步骤
1. 收集所需的原理图设计信息和材料，包括电子元件规格、连线要求等。

2. 描绘电源部分的原理图设计，包括输入电源和电源调节电路。

3. 着手设计控制电路、信号处理电路和数据处理电路的原理图，根据设计需求确定电子元件的布局和连线方式。

4. 绘制连接传感器和执行器的原理图，保证信号传输和控制传递的准确性。

5. 在整个原理图上添加必要的标记和注释，以便于准确理解和使用。

6. 审查和优化原理图设计，确保电路设计符合要求并没有错误。

7. 在绘制完成后，进行原理图的详细审查和验证，确认没有遗漏或错误的电子元件及其连接。

8. 输出原理图设计，可以使用专业绘图软件绘制电子原理图文件，并保存备份。

9. 向相关的工程师或技术人员进行原理图设计的解释和说明，帮助理解和实施电路设计。

10. 根据反馈意见和实际需求，进行必要的修改和改进，以优化原理图设计。

原理图绘制步骤
1. 打开绘图软件，创建一个新文档或选择一个已有的文档。

2. 确定需要绘制的电路图的元件和连接方式。

3. 在绘图软件的工具栏中选择合适的元件图形，如电阻、电容、电感、晶体管等。

4. 先画出电路图中的主要元件，按照电路的连接顺序逐步添加。

5. 对每个元件进行标注，如电阻的阻值、电容的容值、晶体管的型号等。

6. 使用连接线将元件连接起来，注意按照电路正确的连接方式进行连接。

7. 为了增加可读性，可以为连接线添加箭头、标记电压节点等。

8. 检查电路图是否准确，并进行必要的修改和调整。

9. 添加电源、接地符号和其他辅助元件。

10. 完成电路图绘制后，保存文件并根据需要进行打印或导出。

1主电路的原理1。

1主电路其原理图如图1所示。

图1 三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。

此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。

从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。

1。

2主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。

假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。

此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。

而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。

这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。

此时电路工作波形如图2所示.图2 反电动势α=0o时波形α=0o时,各晶闸管均在自然换相点处换相。

由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。

在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析,也可以从线电压波形分析。

从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时,整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud = ud1－ud2是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线.直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大(正得最多）的相电压,而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线。

电路原理图设计原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。

本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。

通过本章的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。

3.1 电路原理图设计流程原理图的设计流程如图 3-1 所示 . 。

图 3-1 原理图设计流程原理图具体设计步骤：（ 1 ）新建原理图文件。

在进人 SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用 Protel DXP 来画出电路原理图。

（ 2 ）设置工作环境。

根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。

在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。

（ 3 ）放置元件。

从元件库中选取元件，布置到图纸的合适位置，并对元件的名称、封装进行定义和设定，根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。

（ 4 ）原理图的布线。

根据实际电路的需要，利用 SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。

（ 5 ）建立网络表。

完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。

网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。

（ 6 ）原理图的电气检查。

当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用 Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。

（ 7 ）编译和调整。

如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。

这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。

（ 8 ）存盘和报表输出： Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、元件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。