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原理图的设计
原理图(schematic diagram)的产生一般视为PCB生产过程的第一步,它也是电子工程技术人员对产品设想的具体实现,是由许多逻辑元件(如各种IC的门电路,电阻,电容等)通过不同的逻辑连接而组成。做一个原理图,它的逻辑元件的来源是,有的CAD软件含有的一个庞大的逻辑元件库(如TANGO PADS等)而有的CAD软件除了逻辑元件库外,还可以由用户自已增加建立新的逻辑元件(如Cadence,Mentor、Zuken等),用户可以用这些逻辑元件来实现所要设计的产品的逻辑功能。
由于电子CAD软件种类很多,又都有自已的特点及操作方法。这都需用户自已去实践才能真正的认识。具体操作需查阅所使用的软件的用户手册,但它们的使用方法又都是大同小异,只要能明白它们的设计流程,在这流程中应当有什么考虑,如何去满足所需的要求,那定能得到一个满意的回报。
1 建立逻辑元件
逻辑元件是提供一种逻辑功能的部件(如一个LSOO门,一个触发器或一个ASIC电路)。建立逻辑元件的步骤:以74LSOO为例
1) 逻辑元件型号的定义(或称元件名)
在逻辑元件库中元件型号是唯一的,它是对逻辑元件的命名,让使用者都很清楚地知道这个逻辑元件的功能,用途及组合形式,同时也与其它工具书中同型号的逻辑组合相一致的,如:74LSOO,是由四个与非门组合起来的。
2) 逻辑元件管脚的封装形式,如上图:对逻辑元件管脚进行功能描述,定义管脚是输入端,还是输出端.
3) 逻辑元件管脚的描述
逻辑管脚的描述必须与PCB上的物理元件管脚的封装相一致。描述方式随系统不同而不同。如74LSOO:1、2、4、5、9、10、12、13、分别为四个与非门的输入端,同一个门的两个输入端可以互换,门与门之间的一组输入端可以互换,但输出端必须同时对应的互换,即一个门与另一个门可以互换,3、6、8、11分别为四个与非门的输出端,7为地,14为电。
4) 逻辑元件的外形及符号尺寸的定义
外形及符号的尺寸过大,将影响到整个原理的建立,过小也会影响到使用者的操作和识别:如74LSOO(如下图)

2 逻辑元件的功能特性描述
需对逻辑电路进行仿真,就要对每个逻辑元件的功能特性进行描述,如逻辑元件的时序关系,初始态上升沿(RISE)、下降沿(FALL)、延迟时间,还有驱动衰量,衰减时间等,由于此项的细节较为复杂,设计者若需了解,自己可以根据所用的CAD系统查阅有关资料。
3 关于逻辑元件库的说明
由于逻辑元件很多,都建在一个库下容易造成混乱,不好管理,所以一般把功能特性相似的逻辑元件放于一个库下,按功能特性来分类来管理,如A/D、D/A转换器件、CMOS器件、存贮器件、TTL器件、线性器件、运放器件、比较器件等,都各自放在同类库下。同样也可按公司厂家分类如:MOTOROLA、NEC、INTEL等。 |