绘制电路原理图

《电路CAD 》课程实验报告实验名称绘制层次电路原理图实验序号实验二姓名张伟杰系专业电科班级一班学号201342203 实验日期5月5日指导教师曹艳艳组名第一组成绩一、实验目的和要求1 掌握层次原理图的绘制方法。

2 理解层次原理图模块化的设计方法。

二、实验设备计算机、Altium Designer 10三、实验过程（步骤、程序等）1 新建工程项目文件1）单击菜单File/New/PCB Project，新建工程项目文件。

2）单击菜单File/Save Project保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。

2 绘制上层原理图1）“在洗衣机控制电路.PrjPCB”工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。

2）单击菜单File/Save As..，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc”3) 单击菜单Place/Sheet Symbol或单击“Wring”工具栏中的按钮，如图1所示，依次放置复位晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个模块电路，并修改其属性，放置后如图2所示图1 模块电路属性图2 放置四个模块电路4）单击菜单P1ace/Add sheet Entry或单击“Wring”工具栏的按钮，放置模块电路端口，并修改其属性，完成后效果如图3所示图3 放置模块电路端口5）连线。

根据各方块电路电气连接关系，用导线将端口连接起来，如图4所示图4 连线3 创建并绘制下层原理图1)在上层原理图中，单击菜单Design/Create Sheet From Symbol，此时鼠标变为十字形。

2)将十字光标移到“复位晶振模块”电路上，单击鼠标左键，系统自动创建下层原理图“复位晶振模块.SchDoc”及相对应的I/O端口。

如图5所示。

图5 自动生成的I/0端口4）绘制“复位晶振模块”电路原理图。

其用到的元件如下表1所示。

绘制完成后的效果如图6所示。

1 实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图一、实验目的1、熟悉Altium Designer的软件使用界面2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法二、实验原理机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路，如图4-1所示。

咪头S1采集声音信号，经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路，声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。

如果控制电压足够大，则Q2管发射结导通，Q2管处于饱和状态，集电极电压为低电平，经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器；如果控制电压不够大，Q2管发射结不导通，Q2管处于截止状态，集电极电压为高电平，将无法触发单稳态触发器。

图4-1 机器狗控制板前端电路原理图接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。

当单稳态触发器被触2 发了，则该端接高电平，经二极管D2给电容C3充电，当C3两端电压足够高了，这三极管Q3导通，将Q2的基极电位强制拉回到低电平，Q2截止，为下一次触发做准备。

但Q3导通后，电容C3放电，C3两端电压下降到一定值后，Q3截止。

通过D2、C3和Q3组成的反馈控制，使得单稳态触发器可以被多次重复触发。

三、实验条件及设备1、计算机2、EDA设计软件Altium Designer 13四、实验内容与操作步骤绘制电路原理图步骤见图4-2。

3步骤1.创建PCB 设计项目（*.PrjPCB ）启动Altium Designer,创建PCB 设计项目：Cat.PrjPCB 。

步骤2.创建原理图文件在AD 初步.PrjPCB 项目下，执行选单命令【File 】/【New 】/【Schematic 】,创建原理图文件，并另存为“AD 初步.SchDoc ”。

这里应注意的是做项目的思想，尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下，方便以后的管理。

进入原理图编辑器后，设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。

AltiumDesigner绘制电路原理图图3- 72用公共导线连接总线入口图3- 73总线进入的四种状态图3- 74总线入口属性设置网络号的放置:网络号的放置对于总线系统是必要的。

没有网络号的总线没有实际的电气意义。

两端连接到总线的设备数量相同的引脚将具有电气连接。

因为总线系统通常用来表示芯片的地址总线和数据总线，所以连接到总线的导线通常称为AD0~AD8等。

当放置第一个网络标签时，按[Tab]键将网络名称更改为AD0，则以后放置的网络名称的标签将自动增加。

下一节将详细解释网络标签的放置和设置。

3.3.5公共汽车入口处的公共电线连接放置网络标签网络标签的应用在上一节的总线放置过程中已经提到。

事实上，网络标签的应用远非如此。

网络标签是一种无线线路，具有相同网络标签的电气节点以电气关系连接在一起。

无论它们之间是否存在实际的导线连接，对于复杂的电路设计来说，用导线将各种具有电连接的节点连接起来是不容易的，这常常使得电路难以读取，而网络标签正好可以解决这个问题。

执行[广场]菜单中的[网络标签]命令或单击工具栏上的按按钮输入网络徽标。

号码放置状态。

此时，鼠标将变成一个白色的“x”形光标，并附有网络标签。

如果网络标签中有数字，网络标签中的数字会在每次放置时自动增加。

将光标移动到导线上，当光标抓住导线时，它将变成与网络标签相同的“x”形。

此时，单击鼠标左键以成功放置网络标签。

同时，导线的网络名称也将被重命名为网络标签名称。

在Altium Designer的电路设计中，每个实际的电气连接都属于一个网络，并有一个网络名称。

当鼠标在线路上停留一段时间后，系统会自动提示该线路所属的网络名称，如图3-76的左图所示。

网络:网络C3_1意味着网络连接到电容器C3的第一个引脚。

当放置名为AD1的网络标签时，网络的网络名称变为AD1。

图3- 75网络标签的放置图3- 76线网名称的变化图3- 77网络标签放置前放置网络标签后的网络标签属性设置网络标签最重要的属性是它所属网络的网络名称。

实验三绘制层次电路原理图一、实验目的1．熟练掌握ProtelDXP的操作。

2．掌握层次电路原理图的绘制方法，能够绘制较复杂的层次电路。

3．进一步熟悉ERC校验和网络表的生成。

二、实验内容1．新建电路原理图，图纸大小设置为A4，参照图5所示，完成层次电路原理图主图的绘制。

图中，VSIN选用仿真库（Simulation Sources.IntLib）中的VSIN元件；各子图符号I／O端口中，子图Modulator中的端口Vcarrier和Vsingal为输入，Vmod为输出，子图Amplifier中的端口Vmod为输入，OUT为输出。

将电路原理图以文件名“AMPMOD.prj’’存盘。

图5 主图“AMPMOD．prj”执行菜单Design—Document Options—Parameters填写图样信息，在Sheet Number栏中设置图纸编号（NO）为1；在Sheet Total栏中设置图纸总数（Total）为3。

2．执行菜单命令Design—Create Sheet From Symbol，将光标移到子图符号Modulator 上，单击鼠标左键，在产生的新电路原理图上按照图6绘制第一张子图，设置图样编号为2，并保存该电路。

3·采用同样的方法，分别参照图7绘制第二张子图，设置图样编号为3。

图6 子图modulator.sch 图7 子图amplifier.sch4．对整个层次电路原理图进行ERC校验（执行菜单：Project—Compile PCB Project1.PrjPCB），若有错误，加以修改。

5．生成此层次电路的网络表，检查网络表各项内容，是否与原理图相符合。

三、思考题1．简述设计层次电路原理图的步骤。

2．设计层次电路原理图时应注意哪些问题?3．画出下图的洗衣机控制电路的层次电路图顶层图CPU电路晶震、复位电路控制电路1K显示电路。

设计电路原理图步骤
1. 确定项目的需求和目标，包括电路所需的功能、输入输出接口、电压和电流要求等。

2. 根据项目需求，选择适当的元器件，包括电阻、电容、电感器、晶体管等。

3. 绘制电路图形，按照信号流动的顺序和连接方式，将选定的元器件按照正确的方向和位置连接起来。

使用符号来表示不同的元器件。

4. 定义和标记每个连接点，为了方便阅读和调试，可以使用不重复的编号来标记连接点。

5. 添加适当的电源和接地符号，并将其正确连接至电路中。

6. 绘制信号和电源之间的连接线，确保正确连接，且线条不会相互交叉或重叠。

7. 添加其他必要的标记，例如电阻、电容和电感的值、晶体管类型等。

8. 仔细检查原理图，确保没有任何错误或遗漏，检查连接是否正确、元件是否正确放置和连接。

9. 若有需要，可以添加补充说明、注意事项或其他相关文本信息，以增加清晰度和易读性。

10. 根据需要，绘制附加的原理图页或细分模块，以便更清晰地表示整个电路的结构和功能。

11. 最后，保存原理图文件，并准备进行电路模拟、布局和制造等后续步骤。

绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则(1) 为了区别主电路与控制电路，在绘线路图时主电路(电机、电器及连接线等)，用粗线表示，而控制电路(电器及连接线等)用细线表示。

通常习惯将主电路放在线路图的左边(或上部)，而将控制电路放在右边(或下部)。

(2) 动力电路、控制电路和信号电路应分别绘出：动力电路——电源电路绘水平线；受电的动力设备（如电动机等）及其它保护电器支路，应垂直电源电路画出。

控制和信号电路——应垂直地绘于两条水平电源线之间，耗能元件（如线圈、电磁铁，信号灯等）应直接连接在接地或下方的水平电源线上，控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。

(3) 在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上，而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。

(4) 为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个电器有一个文字符号，属于同一个电器的各个部件(如接触器的线圈和触头)都用同一个文字符号表示。

而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。

(5) 因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作，触点时闭时开，而在原理图内只能表示一种情况，因此，规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。

如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的位置，对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。

(6) 为了查线方便。

在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点，且每个接一圆点，且每个接点要标一个编号，编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注，通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线，故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的—边（左边或右边）。

(7) 对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。

(8) 原理图应标出下列数据或说明：1）各电源电路的电压值，极性或频率及相数。

2）某些元器件的特性（如电阻，电容器的参数值等）；3）不常用的电器（如位置传感器，手动触头，电磁阀门或气动阀，定时器等）的操作方法和功能。

绘制电气原理图的基本规则（1）电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。

电源电路一般画成水平线，三相交流电源相序L1、 L2、 L3(U、 V、 W)自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。

直流电源的“+”端画在上端，“–”端画在下端。

电压开关水平画出。

主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路，由主熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。

主电路通过的电流是电动机的工作电流，电流较大。

主电路要画在电路图的左侧并垂直电源电路，通常主电路由粗实线表示。

辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的指示电路；以及提供机床设备局部照明的照明电路等。

它是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和变压器、照明灯等组成。

辅助电路通过的电流都较小，一般不超过5A。

画辅助电路图时，辅助电路要跨接在两相电源线之间，一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次画在主电路图的右侧。

电路中，耗能元件（比如接触器线圈、指示灯、照明灯等）要画在电路图的下方，而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。

辅助电路用细实线表示。

（2）电气原理图中的所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。

对同类型的电器，在同一电路中的表示可采用在文字符号后加阿拉伯数字序号区分。

如按钮SB1和SB2等。

（3）电气原理图中电器元件的布局应根据便于阅读的原则安排。

同一电器元件的各部件根据需要可不画在一起，但文字符号要相同。

如图中交流接触器KM的线圈、主触点和辅助触点。

（3）所有电器的可动部分都应按没有通电和没有外力作用时的初始开、关状态画出。

例如继电器、接触器的触点按吸引线圈不通电时的状态画，控制器按手柄处于零位时的状态画，按钮、行程开关等按不受外力作用时的状态画。

（5）无论主电路还是控制电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者是垂直布置。

绘制电路原理图流程(1)在项目文件中创建新的原理图文件。

(2)设置示意图和相关信息。

原理图是原理图绘制的工作平台，所有的工作都是在上面完成的。

为原理图选择合适的原理图，合理设置，会让设计更加美观。

(3)装载所需要的元件符号库。

在原理图设计中使用的是元件符号，因此需要在设计前导人所有需要的元件符号，在Protel 2004中使用元件库来管理所有的元件符号，因此需要载入元件符号库，如果Protel 2004中没有所绘制图纸需要的元件，则需要自己建立元器件符号库，并加载自己绘制的元件符号库。

(4) 放置元件符号。

元件符号将按照设计原理放置在原理图图纸上，在元件放置过程中另外的一个重要工作就是设置元件属性，尤其是元件的标号和封装属性，该项属性将作为网络报表的一部分导人 PCB设计中，如果没有标号或没有封装将不可能完成PCB的设计。

(5)调整原理图中的元件布局。

在放置元件的过程中，元件没有第二次放置到位。

如果元器件放置不当，会给布线带来很大的不便。

因此，需要调整元件的布局，以方便导线的连接，并使原理图布局美观。

(6)对原理图进行连线。

该步骤的主要目的是为元件建立电气连接，在建立连接的过程中可以使用导线和总线，也可以使用网络标号，在建立跨原理图电气连接时将使用端口。

该步骤引人的网络信息将作为网络报表的一部分导人PCB设计中，在完成连线工作后，原理图设计的主要工作已经完成，所有PCB设计需要的信息已经完备，此时即可生成网络报表，准备PCB设计。

(7)检查原理图错误并修改。

在完成原理图绘制后，Protel 2004引人了自动的ERC检测功能帮助设计者检查原理图。

(8)注释原理图。

(9)保存并打印输出原理.以上流程是针对绘制单个原理图的，在层次原理图设计中会采用更复杂的流程，但层次原理图中的单个原理图绘制一般还是会采用这个流程。

电气原理图的绘制方法为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。

用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。

画电气原理图的一般规律如下：画主电路绘制主电路时，应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相关的文字符号。

画控制电路控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路（如延时电路、联锁电路、顺控电路等）组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。

对于简单的控制电路：只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析，仔细绘制。

对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系。

电气安装接线图规范一般情况下，电气安装图和原理图需配合起来使用。

绘制电气安装图应遵循的主要原则如下：1、必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。

2、各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电器元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电器元件的位置应与实际安装位置一致。

3、不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。

4、走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。

画连接线时，应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。

电器元件布置图规范电器元器件布置图的设计应遵循以下原则：1.必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图。

电气原理图怎么绘制？常用的电气图包括：电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。

各种图纸的图纸尺寸一般选用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四种幅面，特殊需要可按GB126—74《机械制图》国家标准选用其他尺寸。

电气原理图：用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。

电气原理图结构简单、层次分明，适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助，同时也是编制电气安装接线图的依据，因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。

电气原理图是把一个电气元件的各部件以分开的形式进行绘制，现场也有将同一电器上各个零部件均集中在一起，按照其实际位置画出的电路结构图。

结构图的画法比较容易识别电器，便于安装和检修。

但是，当线路比较复杂和使用的电器比较多时，线路便不容易看清楚。

因为同一电器的各个部件在机械上虽然联在一起，但是电路上并不一定相互关联。

绘制原则：1、电气原理图中的电器元件是按未通电和没有受外力作用时的状态绘制。

在不同的工作阶段，各个电器的动作不同，触点时闭时开。

而在电气原理图中只能表示出一种情况。

因此，规定所有电器的触点均表示在原始情况下的位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。

对接触器来说，是线圈未通电，触点未动作时的位置；对按钮来说，是手指未按下按钮时触点的位置；对热继电器来说，是常闭触点在未发生过载动作时的位置等等。

2、触点的绘制位置。

使触点动作的外力方向必须是：当图形垂直放置时为从左到右，即垂线左侧的触点为常开触点，垂线右侧的触点为常闭触点；当图形水平放置时为从下到上，即水平线下方的触点为常开触点，水平线上方的触点为常闭触点。

3、主电路、控制电路和辅助电路应分开绘制。

主电路是设备的驱动电路，是从电源到电动机大电流通过的路径；控制电路是由接触器和继电器线圈、各种电器的触点组成的逻辑。

电路原理图绘制
要绘制没有标题的电路原理图，并且文中不能有相同标题的文字。

在绘制电路原理图时，可以采用以下步骤：
1. 首先准备好所需的元件和符号。

根据电路的具体要求，选择相应的元件，如电源、电阻、电容、电感等。

2. 按照电路的连接关系，将各个元件逐一连接起来。

使用连线符号将元件之间的连接关系表示出来。

连接方式包括串联、并联、节点连接等。

3. 保证电路的连通性。

确保电路中没有断开的连接、短路和其他异常情况。

除非特殊需要，每个节点都应该有且只有两条连线与之相连。

4. 绘制电源符号。

根据电路中的电源类型（如直流电源或交流电源），选择相应的电源符号并将其绘制在电路的适当位置。

5. 绘制元件符号。

将每个元件的符号绘制在电路图上，并使用连线将各个元件连接起来。

6. 检查电路图的准确性。

仔细检查电路图，确保没有遗漏或错误，并且每个元件和连线都与实际电路一致。

在绘制电路原理图时，需要注意避免使用相同的文字来作为标题或说明。

如果需要进行标注或说明，可以使用数字、字母或其他简单的符号来表示。

确保在整个电路图中不会出现相同的
文字，以避免混淆和歧义。

通过以上步骤，可以绘制出没有标题的电路原理图，并且确保文中没有相同标题的文字。

这样可以使电路图更加清晰、简洁，便于理解和阅读。