层次原理图的设计及应用简介

层次化的电路设计方法，与软件工程中模块化的设计方法非常类似。在实际的设计过程中，对于规模较大的原理图，用户可以在一张原理图中绘制全部电路图，但是如果这样做，会造成如下问题：一方面会使图纸尺寸变得很大，另一方面不容易把握整张图纸的结构层次，浏览也不方便。从事原理图设计工作的技术人员一般都会把整张图分成几部分来绘制，特别是把整个电路按不同的功能模块分别绘制在几张小图上。这样做不但便于交流，而且可以使复杂的电路变成相对简单的几个模块，电路结构清晰明了，便于检查和日后修改。

采用层次化设计后，原理图按照某种标准划分为若干功能部分，分别绘制在多张原理图图纸上，这些图被称为该设计系统的子图，同时，这些子图将由一张原理图来说明它们之间的联系，此原理图被称为该设计系统的母图。各子图与母图及各子图之间是通过I/O端口或网络标号建立起电气连接，这样就形成了此设计系统的层次原理图。

在层次化原理图设计中，把系统总框图称为母图，组成系统总框图的若干方框图称为子图符号，它们代表的是子图，单独绘制的各个方框图电路称为子图。

在顶层电路中，看到的只是一个一个的功能模块，可以很容易从宏观上把握整个电路图的结构，如果想进一步了解某个方框图的具体实现电路，可以直接单击该方框图，深入到底层电路，从微观上了解。这样就使很复杂的电路变成相对较简单的几个模块，便于检查和修改。

层次原理图的结构可用框图来表示，如图4-1所示。(www.xing528.com)

图4-1 层次原理图的结构

在设计时，可以从大系统开始，自顶向下设计整个系统，也可以从基本单元模块开始，自底向上完成整个设计。

通常层次原理图的设计主要有两种设计方法，分别是自顶向下设计和自底向上设计。