深圳市航顺芯片技术研发有限公司
直播中

木頭瓶子

12年用户 558经验值
擅长:353304
私信 关注
[问答]

你知道怎样去绘制嵌入式硬件的原理图吗

你知道怎样去绘制嵌入式硬件的原理图吗?

回帖(1)

杨秀珍

2021-10-15 17:25:27
  3 绘制原理图
  3.1 创建原理图工程
  依次点击菜单File-》New-》Project
  
  设置工程的名称,选择Schematic,选择工程的路径,点击OK。
  
  3.2 更名及属性设置
  右击SCHEMATIC1,在弹出的菜单中选择Rename。
  
  在弹出的对话框中输入新的名字,点击OK。
  
  同样也可以修改PAGE1的名字。
  
  
  设置图纸的属性。
  
  选择A4,方便打印。
  
  点击1-All原理图标签,分别双击图纸右下角TitleBlock的《Title》,《Doc》, 《RevCode》,设置标题,文档编号和版本号。
  
  
  
  
  3.3 添加元件库
  点击右侧的Place Part工具按钮。
  
  点击Libraries组合框中的Add Library工具按钮。
  
  在弹出的对话框中选择需要添加的元件库,在安装目录(如C:Cadence)下的SPB_17.0toolscapturelibraryDiscrete.olb库文件中包含了最常用的电阻、电容、电感等一些分立元件,每个工程都应该会用到。其他的元件库可以根据需要进行选择。
  
  使用同样的方法添加在上一章中自建的元件库PrtLib.olb。
  3.4 放置元件
  在放置元件的浮动窗口中,首先选择元件所在的库,然后在Part List中双击需要放置的元件,移动鼠标,将元件放到原理图中相应的位置。
  
  
  如果Part List中的元件很多,可以在搜索框中输入元件的名字进行过滤,并在下面的窗口进行预览,例如下面放置电阻的情况。
  
  在元件还没有被放置的时候,可以按R键进行旋转。在元件放置好后,也可以先鼠标左键选择要选择的元件,然后点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择Rotate进行旋转。另外,H键是水平翻转,V键是垂直翻转,对应的菜单项分别是Mirror Horizontally和Mirror Vertically。要删除某个元件,先鼠标左键进行选择,然后按Delete键或鼠标右击后在弹出的菜单中选择Delete。其他的复制粘贴都和Windows的操作一样。
  
  点击右侧的Place Power和Place GND可以分别放置电源和地(需要添加CAPSYM库)。
  
  
  3.5 连接元件
  参照CH340官方数据手册中的原理图。
  
  首先放置好相应的元件。
  无极性的电容选择Discrete元件库中的CAP NP,晶振选择Discrete元件库中的CRYTAL,USB插座选CONNECTOR元件库中的CON5即可。
  
  点击右侧的Place Wire工具按钮,然后点击要连线的管脚进行连线,鼠标移动到线段另一端的管脚后,点击鼠标左键结束连线。
  
  连线默认是90度走线,如果要进行任意角度走线,在连线前按住Shift键即可。连线完成后如下图所示。
  
  3.6 修改元件属性
  双击元件的字符,可以修改其属性值,主要是对Value进行编辑,例如将VCC_BAR改为+5V。
  
  拖动属性字符串,使其尽量不要重叠。修改后的原理图如下。
  
  3.7 放置网络标号
  网络标号可以方便在PCB设计阶段进行约束设计,另外还可以用来连接同一张原理图中不方便直接连线的两个管脚。点击Place net alias,设置网络标号的名字,然后再放置到对应的管脚或连线上即可。
  
  放置好网络标号的原理图如下所示。注意,在STM32F103C8这个器件的PA9和PA10管脚上的连线另一端并没有连接到CH340G对应的管脚上,而是通过网络标号进行连接的。另外,在PA9和PA10管脚进行连线时,当鼠标移动到连线的终端双击鼠标左键可以结束连线。最后,PA9是STM32F103C8的串口发射管脚,信号是从这个管脚输出,然后连接到CH340G的RXD管脚进行输入的,反之亦然。
  
  3.8 放置无电气连接符号
  某些没有使用的管脚在ERC检查时会报错,为了避免这些错误的产生,将这些管脚放置无电气连接符号,点击右侧的Place no connect工具按钮,然后放置在相应的管脚上即可。
  
  3.9 各部分原理图
  电源:线性稳压电源的输入和输出都加10uF和0.1uF的滤波电容,TP1和TP2是测试点,方便调试,D3是电源指示的发光二极管,电流=(3.3-2.8)/200=2.5mA,这个电流是否合适需要查看LED数据手册,一般都在几毫安,2.8是一般LED的前向电压。
  
  USB转串口电路见上。
  USB:DM上拉1.5K电阻表示这是一个低速USB设备,比如HID设备,如鼠标键盘。
  
  复位电路:低电平复位,时间常数10K*10uF=100mS,远大于芯片复位时间要求。
  
  启动模式:默认都接低电平,从Flash启动。
  
  SWD调试接口:SWIM是STM8系列芯片使用的,RST不接STM32F103复位关键,所有有效的管脚只有SWCLK、SWDIO和地。加电源管脚是方便使用下载器直接供电。
  
  电压电流转换:STM32F103C8T6没有ADC输出,所有这里使用PWM来替代,R15,R17,C18组成分压和RC滤波电路,将矩形波转换为平滑的电压。运放和三极管组成电压转电流电路。
  根据运放虚短和虚断的特性,可以知道:
  Vin+ = Vin-
  Ir13 = Vin-/200=Vin+/200
  则流过LED的电流=Vin+/200-Ib,Ib可以忽略,也就是流过LED的电流和运放输入电压成正比,即和PWM输出矩形波的占空比成正比,通过调整占空比即可调整LED的亮度。
  
  ADC:运放为一射随电路,起隔离作用。R26和C19是采保电路。R28是光敏电阻,可以用于光照度的测量。
  
  LED:GPIO管脚输出高电平点亮
  
  SPI Flash:写保护WP和HOLD接高电平,硬件上无效。
  
  OLED模块:注意I2C总线需要加上拉电阻(I2C是开漏输出)
  
  DS18B20温度检测:1-Wire总线。
  
  蜂鸣器:电流较大,使用三极管来驱动。
  
  键盘扫描电路:用5个脚得到6个按键的输入,按键越多,节省的管脚越多,程序会稍复杂一点。首先PB14为输出,PB15为输入,PB14输出高电平,SW3/SW6/SW7没有按下时,PB11/PB12/PB13输入低电平,按下按键,对应的管脚为高电平。接下来再将PB14作为输入,PB15作为输出,并输出高电平,可以检测SW4/SW4/SW8的按键输入情况。如此循环扫描。
  
  MCU电路:注意按照管脚的复用功能来选择对应的端口。
  
  整体电路:
  
举报

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分