原理图设计

原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范 (1)1.1 目的 (1)1.2 基本原则 (1)1.2.1 确定需求 (1)1.2.2 确定核心CPU (1)1.2.3 参考成功案例 (1)1.2.4 对外围器件选型 (1)1.2.5 设计外围电路 (2)1.2.6 设计时遵循的基本原则 (2)1.2.7 原理图审核 (2)1.2.8 设计基本要求 (3)1.3 版面设计 (3)1.3.1 图幅 (3)1.4 元件符号及参数设置标准 (4)1.4.1 常用元件位号命名规则 (4)1.5 元件符号 (5)1.5.1 电阻参数描述 (5)1.5.2 电容参数描述 (6)1.5.3 电感、磁珠参数描述 (7)1.5.4 二极管 (7)1.5.5 三极管及场效应管 (8)1.5.6 其它器件 (8)1.6 元件选择 (8)1.6.1 元件库选取 (8)1.6.2 元件放置要点 (9)1.7 多张原理图 (10)1.8 版面布局 (10)1.8.1 网络标号命名 (12)1.8.2 总线式原理图画法 (13)1.8.3 CPU画法标准 (13)1.8.4 其他 (14)1.9 注意 (15)1.10 复杂电路设计技巧 (15)第1章硬件原理图设计规范1.1 目的原理图设计是产品设计的理论基础，设计一份规范的原理图对设计PCB、跟机、做客户资料具有指导性意义，是做好一款产品的基础。

原理图设计基本要求: 规范、清晰、准确、易读。

制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度，增强硬件开发人员的责任感和使命感，提高工作效率和开发成功率，保证产品质量。

1.2 基本原则1.2.1 确定需求详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求等，这些要求有助于我们器件选型和电路的设计。

1.2.2 确定核心CPU根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU选型有以下几点要求：●性价比高；●容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多；●可扩展性好。

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1概述 ............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1背景.................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2术语与缩写解释 .............................................................................. 错误!未定义书签。

2设计工具 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

3图纸规格及总体规定 .................................................................. 错误!未定义书签。

3.1纸张规格 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2标题栏.............................................................................................. 错误!未定义书签。

原理图设计步骤
1. 收集需求和规范：与相关团队或客户沟通，了解他们的需求和规范。

明确所需的功能和特性，以及约束条件和限制。

2. 绘制框架图：根据需求和规范，绘制出系统或产品的整体框架图。

框架图应包含主要的功能模块和它们之间的关系。

3. 添加细节模块：根据框架图，细化每个功能模块的细节。

以图形符号表示每个模块，如方框和圆圈，使用箭头表示它们之间的数据流和信号传递。

4. 连接模块：根据模块之间的关系，使用线条或箭头连接它们。

确保连接线条的方向符合数据流或信号传递的逻辑。

5. 添加元件和接口：在模块图中，添加硬件元件和软件接口的符号。

标注它们的功能和特性，以便于后续的搭建和测试。

6. 调整布局和对齐：根据需要，对原理图进行布局和对齐调整，使其更加整洁美观。

确保元件和接口的相对位置符合实际布线的要求。

7. 添加标识和注释：为了更好地理解原理图，添加必要的标识和注释。

标识的文字应简洁明了，注释的说明应清晰易懂。

8. 检查和审查：在完成原理图设计后，仔细检查每个模块和连接，确保没有错误或遗漏。

请相关团队或客户审查，并及时修改和调整。

9. 输出和备份：将原理图设计输出为可打印的文件格式，如PDF或图像文件。

同时，将原理图保存为电子文件，以备后续修改和维护使用。

10. 维护和更新：根据实际需求和后续的改进，及时更新和维护原理图设计。

确保它与实际系统或产品的实现保持一致，并及时反映任何更改或修正。

原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范··············································错误!未定义书签。

1.1 目的············································································错误!未定义书签。

1.2 基本原则······································································错误!未定义书签。

原理图设计原理图设计规范•-原理图架构•原理图总体分为以下几个部分，原理图名称、目录、总体框图、电源部分、时钟部分、模块部分、端口部分、结构框图；•原理图第一页为原理图名称（包含原理图名称、版本号、设计者、检视者、日期等）；•原理图第二页为目录（包含原理图设计部分、页数）；•原理图第三页为总体功能框图（包括主要器件名称、总线类型、端口类型）；•原理图最后一页为结构框图（包含端口丝印、大概位置、端口器件编码）；•原理图建议倒数第二页为结构件图（包含地孔、测试点、散热器、屏蔽罩、MARK点、ICT孔等）原理图设计规范•电源部分在设计时，首先要增加1页或者2页的电源树和上电时序图进行说明；•时钟部分在设计时，首先要增加1页或者2页的时钟设计框图，标注器件选型、时钟频率、使用对象等；•JTAG总线设计时，首先要增加1页或者2页对JTAG总线的链路进行画图说明，并标注器件、电平；•IIC总线设计时， 首先要增加1页或者2页对IIC总线的链路进行画图说明，并标注器件IIC地址；原理图设计规范•-原理图网络命名•原理图网络命名时，字母必须为大写字母，不可以使用字母“0”；可以使用下划线和左斜线“/”；禁止使用小写字母、短横线、*等；•电源网络命名建议：10V以上命名举例，12V、36V等，数字在字母V前；10V以下电源命名举例，V33或者3V3、V18或者1V8、V09或者0V9；模拟电源命名举例，V33_AVDD_FPGA或者3V3_AVDD_FPGA；可以增加后缀说明电源使用对象；•时钟网络命名规则：时钟网络命名以CLK开头，后接频率，可以增加使用对象说明，举例CLK_50M_CPU；•总线网络命名规则：总线类型开头，后接使用对象或者总线方向，举例：SGMII_CPU_PHY、JTAG_TDI_CPU、PCIE_CPU_FPGA、IIC_SCL_EEPROM等；原理图设计规范•使能网络命名中包含EN，中断网络命名包含INT；•低有效信号命名规则，以“/”开头，例如/RST_CPU、/INT_PHY、/SPI_CS等；•指示灯信号命名规则：以LED开头，增加功能说明，举例LED_CPU_RUN、LED_CPU_ALARM、LED_FPGA_DEBUG、LED_V33等；•差分信号命名规则，以P N表示差分信号的+ -信号，举例PCIE_CPU_FPGA_0_P、 PCIE_CPU_FPGA_0_N，经过电阻、电容前或者后的信号，建议增加R C说明，举例PCIE_CPU_FPGA_0_C_P、PCIE_CPU_FPGA_0_C_N 。

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。

原理图设计规范原理图设计基本要求日期修订版本修改描述作者目录一、图纸规则 (4)二、文件命名及作图规范： (4)1.文件命名方法，其格式如下：项目名_版本 (4)三、器件位号及序号规范： (8)1.电容的表示方法： (9)2.电阻的表示方法： (9)3.电感的表示方法 (10)5.变压器表示方法 (10)6. 连接器的规格描述 (10)7. 跳线的规格描述 (10)8.发光二极管的表示方法 (11)9.二极管的表示方法 (11)10.三极管的表示方法 (11)11.场效应管的规格描述 (11)12.普通IC类的表示方法 (11)13.光藕规格描述 (12)14.开关器件的表示方法 (12)15.继电器的表示方法 (12)16.晶振及钟振的表示方法 (12)17.保险丝的表示方法 (12)18.防雷器件及其他保护器件表示方法 (12)19. TVS管的规格描述 (13)20.滤波器规格描述 (13)21.光组件规格描述 (13)22.螺丝(SCREW)孔规格描述 (13)23. PCB印制天线(Antenna)的规格描述 (13)24.光学定位点 (13)25.可选器件描述的表示方法 (13)四、电路参数标注规范： (14)五、布局规则及标识 (14)六、线的规则 (19)七、网络标号 (20)八、地及电源网络定义规则： (21)一、 图纸规则1．图纸使用英制单位，使用默认纸张（A,B,C,D,E），禁止使用自定义纸张；2．原理图格点的风格采用dots，器件格点风格采用lines；格点的大小采用默认设置1：3．SCH中所用标示及注明，全部使用英文。

4.对于复杂电路，要求将原理图幅面划分区域,定义各模块中的子模块,并表注各子模块的功能；二、 文件命名及作图规范：1.文件命名方法，其格式如下：项目名_版本1.1项目名称为该型号的名称，如：GRUFNV5B.7U731.2版本号：V0.11.3分页名称以Pxx_XXXX…P： Page的第一个英文字母，表示页码；xx：表示第几页，从第1页到第9页的范围内，用01到09表示，第10页以上（包括第10页），用数字表示，如11；XXXX：页面的英文名称，第一页到第三页的名称固定，分别为：Cover Page、Block Diagram、Machine Diagram；1.4原理图和第一页到第三页必须按照1.5～1.7中插图的格式进行制作，相关模板可从以下地址下载：PLM\系统\文档管理\文档库-工作区\文档库\layout相关文件夹\原理图作图模板。

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。

QuartusII原理图设计一．实验项目Quartus II原理图设计二．实验目的1.学习EDA集成工具软件Quartus II的使用；2.熟悉基于PLD的EDA设计流程；3.学会使用原理图设计小型数字电路；4.掌握对设计进行综合、仿真、指定引脚和配置下载的方法。

三．实验设备及工具Quartus II 18.1四．实验内容与步骤0、准备工作：创建Quartus II项目菜单“File/New Project Wizard”,逐步设置：工作目录、项目名和实体名；是否添加设计文件；选择器件；是否使用第三方EDA工具。

1、设计输入：采用原理图输入方式新建文件（菜单File/New...）选择原理图文件类型（Block Diagram/Schematic File），扩展名*.bdf放置器件：在原理图的空白处双击鼠标左键（或者工具按钮）->选择元件库->选择元件->双击放置元件放置端口：input、output连线：将鼠标移到一个端口，则鼠标自动变为‘¬’形状。

一直按住鼠标的左键并将鼠标拖到第二个端口。

放开左键，一条连接线就画好了。

连线需要转折，则松开鼠标按钮，再按下按钮继续拖动即可。

修改端口名称：注意，一个设计中不允许有重复的端口名。

保存文件：最好先建一个子目录，指定文件名，把文件保存在这个目录下。

2、编译、综合在Processing菜单选择Start Compilation项（或者紫色的编译按钮），则自动进行编译，并且软件左侧出现Status状态窗口，给出编译步骤和执行进度。

若设计无错误，则给出编译报告和其他处理步骤的报告。

若有错误，则根据错误提示修改设计文件，重新编译。

3、进行仿真：功能仿真、时序仿真新建“激励信号”的波形文件：（菜单File/New...）选择波形文件类型（Wector Waveform File），扩展名*.vwf，打开波形编辑窗口选择要仿真的节点：在“Name”列空白处，右键菜单，如上图所示。

原理图设计心得体会5篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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一、原理图的构成原理图分为“封面、方框图、注解信息、图纸、电源管理及时序、版本升级记录”六个部分，所有的原理图都必须包括这六个部分。

1、封面原理图的封面重点描述各张图纸的功能，对功能的描述要完整、简明扼要。

此外，封面应包括如下内容：1.1 版权声明标准信息，必须在每页Title block都有；”PROPERTY NOTE: this document contains Information confidential and property to Topstar and shall not be reproduced or transferred to other documents or disclosed to others or used for any purpose other than that for which it was obtained without the expressed written consent of Topstar”1.2 产品名称；1.3 原理图对应的PCB版本号，如“Ver：A”;1.4 Design或Official release的时间;1.5 功能模块内容及其对应的图纸页码表格;1.6 设计、检查和批核人员的签名和签署日期;2、方框图方框图是用来简述设计的基本原理，同时描述各张图纸的功能，对功能的描述要简明扼要，任外重点描述各个功能模块之间的关系，包括如下内容：2.1 简单的功能模块示意图；2.2 用连接线和文字说明来描述模块之间的主要连接关系；2.3 各个功能块所在的图纸页码；2.4 各个功能模块工作电源。

2.5 电源部分方框图反映各个电源之间的生成关系。

3、注解信息注解信息着重罗列了电源类型和地址信息，包括如下内容：3.1 所有电源列表；3.2 ACPI电源状态；3.3 SMBUS设备和地址分布；3.4 PCI设备和设备号、设备的IDSEL#、中断、仲裁等相关信息列表；3.5 唤醒事件列表；3.6 其他的读图补充信息。

电路原理图设计规范一.原理图格式标准:原理图设计格式基本要求 : 清晰,准确,规范,易读.具体要求如下:1.1 各功能块布局要合理,整份原理图需布局均衡.避免有些地方很挤,而有些地方又很松,同 PCB 设计同等道理 .1.2 尽量将各功能部分模块化(如步进电机驱动、直流电机驱动，PG电机驱动，开关电源等), 以便于同类机型资源共享 , 各功能模块界线需清晰 .1.3 接插口(如电源输入，输出负载接口，采样接口等)尽量分布在图纸的四周围 , 示意出实际接口外形及每一接脚的功能 .1.4 可调元件(如电位器 ), 切换开关等对应的功能需标识清楚。

1.5 每一部件(如 TUNER,IC 等)电源的去耦电阻 / 电容需置于对应脚的就近处 .1.6 滤波器件(如高 / 低频滤波电容 , 电感)需置于作用部位的就近处 .1.7 重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能 .1.8 CPU 为整机的控制中心,接口线最多 . 故 CPU 周边需留多一些空间进行布线及相关标注 , 而不致于显得过分拥挤 .1.9 CPU 的设置二极管需于旁边做一表格进行对应设置的说明 .1.10 重要器件(如接插座 ,IC, TUNER 等)外框用粗体线(统一 0.5mm).1.11 用于标识的文字类型需统一, 文字高度可分为几种(重要器件如接插座、IC、TUNER 等可用大写的字 , 其它可统一用小写的).1.12 元件标号按功能块进行标识 .1.13 元件参数 / 数值务求准确标识 . 特别留意功率电阻一定需标明功率值 ,高耐压的滤波电容需标明耐压值 .1.14 每张原理图都需有公司的标准图框 , 并标明对应图纸的功能 , 文件名 ,制图人名/ 确认人名 , 日期 , 版本号 .1.15 设计初始阶段工程师完成原理图设计并自我审查合格后 , 需提交给项目主管进行再审核 , 直到合格后才能开始进行 PCB 设计 .二.原理图设计标准参考:2.原理图设计前的方案确认的基本原则：2.1 详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求。

原理图模块化设计
原理图模块化设计是一种将原理图划分成多个独立模块的方法，每个模块代表特定的功能或电路部分。

模块化设计的目的是简化复杂的原理图，提高设计的可读性和可维护性。

在原理图模块化设计中，每个模块都有自己的功能和输入输出接口。

模块之间通过连接线连接，以完成不同功能的电路连接。

通过模块化设计，可以将一个复杂的原理图分解成多个相对简单的模块，每个模块都可以单独设计、测试和修改。

模块化设计的另一个好处是可以提高设计的复用性。

设计者可以将某个模块在不同的原理图中重复使用，而不需要重新设计。

这样可以提高设计效率，减少错误和重复劳动。

在进行原理图模块化设计时，需要注意以下几点：
1. 模块之间应该有清晰的功能划分。

每个模块应该只负责一个特定的功能，不要将多个功能集中到一个模块中。

2. 模块之间的接口应该简洁明了。

模块之间的接口应该经过精心设计，以确保信号的传递和处理准确无误。

3. 模块之间应该进行适当的抽象和封装。

模块应该将内部实现细节封装起来，只提供必要的接口，以便其他模块可以方便地调用。

4. 模块之间应该有明确的连接规则。

连接线的布局应该合理，
避免交叉和混乱，以提高可读性和可维护性。

通过合理的原理图模块化设计，可以提高电路设计的效率和质量，减少错误和修改的成本。

同时，模块化设计也方便后续的维护和升级。

因此，在进行原理图设计时，模块化设计应该被优先考虑。