第二章Cadence的原理图设计(4)

2019-08-30 21:09

标称值改成“STC89C5x”。

修改的方法是:用鼠标双击元件的标称值,则弹出如下对话框:

图2-23 修改标称值

在“Value”中栏目进行修改,点击“OK”键后,就可以改变标称值。 三. 元件间的简单连线

接着我们要进行连线了,首先我们要完成单片机的晶振电路。 连接时,首先选择

图标,再用鼠标点击要连接的一个引脚,接着移动鼠标,

在要连接的另一个引脚处点击鼠标就可以实现连线了。在上述过程中,如果希望连线按照自己设定的路线进行弯折,可以在要转弯处用鼠标点击一下,在把鼠标移动到目的地即可。

电源和地线的放置,可以直接点击或图标,点击后,出现如下的对话框:

图2-24 放置电源对话框

我们选择“CAPSYM”元件库中的“VCC_BAR”元件作为电源,并把电源的名称改成VCC;把“GND”元件作为地线。

图2-25 单片机的石英晶体振荡电路

接着我们再完成单片机的上电复位电路,这次我们采用网络标号的形式进行。

在单片机的RST引脚上连接一条连线,并在连线上放置网络标号。放置的方法是先点击

图标,然后点击要放置网络标号的连线,这时出现如下对话框:

图2-26 放置网络标号对话框

在“Alias”栏目中输入网络的名称,并点击“OK”按键即可。在我们的图纸中,把该连线命名为“RST”,如下图的左图所示。

图2-27用网络标号连接元件之间的管脚

在图2-27的右图中,电阻和电容构成上电复位电路,它们的中间连接点也命名为“RST”,就相当于把单片机的RST引脚与上电复位电路相连。

到此为止,我们学习了原理图设计的最基本操作,当然我们需要的电路图还没有完成,为了完成该电路图,我们必须开始学习原理图元件的制作。 四. 绘制总线

绘制总线并不复杂,它其实也是采用网络标号的方式进行各元件引脚之间的电气连接。首先用鼠标选择图标,在原理图上拖动鼠标绘出总线,然后再在总线上放置若干个“总线入口”标志,即先点击图标,再按下“r”键调整总线入口的方向,然后用鼠标点击总线上的相应位置,就可以放置总线入口了。 接着就应该用连线连接总线入口和元件的引脚了,还要给每个连线填上一个网络标号,比如“P2_16”等,另外要给总线本身添加上网络标号,特别要注意总线的网络标号名称的命名方法,比如总线所连接导线分别是“P2_16”~“P2_31”,那么该总线应该命名为“P2_[31:16]”、“P2_[31-16]”、或“P2_[31..16]”。下图是总线连接的示意图:

图2-28 总线连接示意图

请注意图2-28并不是STC单片机下载电路的组成部分,因为该电路并未采用总线方式进行连接。 2.5

原理图元件的制作

在我们的电路中,有几个元件在现有的元件库中是找不到的,这几个芯片是CH341T、1117、3脚跳线等。所以我们要进行元件的制作,我们以CH341T和3脚跳线为例进行讲解。 一. 创建原理图元件

下面我们创建一个原理图元件库文件,点击“File→New→Library”,就创建了一个原理图元件库文件。我们在项目窗口上就会看到在“Library”一栏中,创建了一个元件库文件。

用鼠标右键点击在项目窗口中的元件库文件,在弹出的对话框中选择“New Part”一项,就会产生如下对话框:

图2-29 新建元件对话框

在“Name”一栏中输入元件的名称,我们输入“CH341T”。“Part Reference Prefix”一栏是元件编号的前缀,集成电路通常以字母“U”为前缀。在“PCB Footprint”一栏中输入元件默认的封装形式,我们输入“SSOP-20”。其它栏目保持默认状态,点击“OK”按键。

这时会一个元件窗口,并在项目窗口中出现相应的一个标志,我们就应该在元件窗口中创建我们的元件。

由于默认的元件尺寸很小,无法放下多个引脚,所以首先应该拖动元件的边框(这个边框并不会在原理图中显示出来,而所有的引脚都在此框之外),使之

足够大。然后开始放置元件的引脚。 二. 放置元件的引脚

放置元件的引脚,首先点击图标,这时将弹出如下的对话框:

图2-30 放置引脚对话框

在“Name”一栏中输入引脚的名称;在“Number”一栏中输入引脚的编号;“Shape”一栏是引脚的显示形状,通常会保持默认的“Line”(即引脚显示为一条线),有时希望引脚上显示“触发标志”或“负信号标志”,那么可以从下拉的列表框中选取;在“Type”一栏中选择引脚的电气类型,包括:输入、输出、双向、开漏输出、开集电极输出、被动、电源等几种类型,我们应该根据表2-1对引脚的描述,选择相应的类型。下图是在元件上放置了一个引脚后的状态:

图2-31 在元件上放置引脚

在输入电源引脚时,我们可能希望该引脚在原理图上自动隐藏,这时就不要选中“Pin Visible”选项。

点击“OK”按键后,就可以把该引脚放到元件上了。这时鼠标在元件附近移动时,就会有引脚出现在元件上,用鼠标点击后,引脚就放到了元件上。放置了一个引脚后,再次放置引脚时,其引脚的编号会自动加1,如果引脚的名称也是以数字结尾,则引脚的名称也会自动加1。

我们也可以连续地把所有引脚都放在元件上,然后再逐个修改其属性:双击元件的引脚,将弹出图2-30所示的对话框,进行相应的修改。

元件的引脚放置完毕后,要给它画上边框,这个边框是在原理图中实际显示的边框。用鼠标点击图标,然后在元件上拖出这个矩形,这样边框就画好了。存盘后就完成了整个元件的创建任务。CH341T元件如下图所示:

图2-32 CH341T芯片的原理图元件

我们还要制作1117芯片的原理图元件,它是一个三端稳压集成块芯片。虽然OrCAD Capture CIS提供了几种三端稳压集成块芯片的原理图元件,不过它们把芯片的输出端引脚都设置为“Output”类型。这样把它放入原理图与其它芯片的电源端相连后,在进行DRC校验时,负责校验的模块认为发生了“电源端与输出端相连”的差错(当然实际上是没有设计错误的)。所以我们不使用系统提供的三端稳压集成块芯片,而是自己进行绘制,并把三个引脚的属性都设置为“Power”;如下图所示:

图2-33 三端稳压集成块1117的原理图元件

三. 绘制其它形式的元件

对于制作原理图元件而言,制作集成电路元件是比较简单的,一般只需要一个矩形框,外加一些引脚就可以了;而制作其它元件,如:运放、发光管等,其难度稍微大一些。

下面我们创建三脚跳线,在我们的电路中,它相当于一个单刀双掷的开关,为了形象起见,这个三脚跳线可以绘制成如下的样子:

图2-34 三脚跳线的原理图元件

放置元件的引脚和绘制矩形外边框的工作,在前面我们已经介绍过,这里主要介绍绘制小圆圈和小矩形框的过程。

通常情况下,元件上的各个线条、图形等对象都必须放置在格点上,而在我们要绘制的小圆圈、小矩形框并不一定刚好位于格点上,所以我们要先修改相应的选项:点击“Options→Preferences”菜单,在出现的对话框中选择“Grid Display”页,如下图所示:


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