本發(fā)明涉及自動(dòng)布圖技術(shù)，具體涉及電氣線束設(shè)計(jì)中的一種電纜網(wǎng)電路圖的自動(dòng)布圖方法。
背景技術(shù)：
：在航天、航空、船舶、兵器等復(fù)雜電子電氣系統(tǒng)中，整機(jī)之間都是通過電纜網(wǎng)（或稱為線纜線束）來傳遞模擬信號和數(shù)字信號。電纜網(wǎng)是整個(gè)復(fù)雜電子電氣設(shè)備研制過程的一個(gè)重要組成部分。復(fù)雜電子電氣系統(tǒng)往往線纜線束數(shù)量多，相關(guān)導(dǎo)線等信息量大，拓?fù)錁?gòu)成復(fù)雜，電纜網(wǎng)研制工作量很大，其研制效率的高低直接影響到整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)度。當(dāng)前，電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)主要還是依靠AutoCAD等圖形設(shè)計(jì)軟件作為輔助工具。但此類軟件目前均不支持根據(jù)網(wǎng)表、導(dǎo)線表等文本設(shè)計(jì)資料自動(dòng)生成電纜網(wǎng)電路圖的功能，需要依靠人工來繪制復(fù)雜的電纜網(wǎng)電路圖，這就導(dǎo)致人工工作量大、設(shè)計(jì)效率低、重復(fù)勞動(dòng)多、易出錯(cuò)、電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度低等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提高復(fù)雜電子電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的自動(dòng)化程度，提供了一種電纜網(wǎng)電路圖的自動(dòng)布圖方法，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)網(wǎng)表、導(dǎo)線表等文本設(shè)計(jì)資料自動(dòng)生成電纜網(wǎng)電路圖，且生成的電路圖具有清晰、美觀、符合工程設(shè)計(jì)人員習(xí)慣等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電纜網(wǎng)電路圖的自動(dòng)布圖方法，具體包括如下步驟：步驟1：輸入數(shù)據(jù)處理。讀取網(wǎng)表文件，從中解析出位號及其連接關(guān)系、點(diǎn)號及其連接關(guān)系、導(dǎo)線（即點(diǎn)號連接關(guān)系）、屏蔽層，雙絞線等信息。如果是多束電纜，還需要讀入針孔匹配表文件，從中解析出針孔匹配信息。另外，如文件中存在明顯錯(cuò)誤，則返回錯(cuò)誤和警告信息；步驟2：自動(dòng)布局。采用行列布局的思想對位號進(jìn)行行定位和對點(diǎn)號進(jìn)行列定位，從而得到各點(diǎn)號的行列坐標(biāo)；步驟3：自動(dòng)布線。確定各位號、點(diǎn)號的實(shí)際物理坐標(biāo)，兩點(diǎn)號之間連線的具體走線位置，以及生成雙絞線和屏蔽層符號。所述步驟2中，自動(dòng)布局通過對位號進(jìn)行行定位和對點(diǎn)號進(jìn)行列定位得到各點(diǎn)號的行列坐標(biāo)，具體步驟包括：2-1針對屏蔽層和雙絞線的情況以及是否多束線纜對位號的連接關(guān)系進(jìn)行定向，將無向的位號連接關(guān)系轉(zhuǎn)換成有向的位號連接關(guān)系；2-2用有向圖表示此有向的位號連接關(guān)系；2-3對此有向圖進(jìn)行拓?fù)渑判?，最終以排序后的順序編號作為各位號的行號；2-4采用啟發(fā)式算法對點(diǎn)號進(jìn)行列定位，具體使用的啟發(fā)式規(guī)則如下：a)采用由上至下，由左至右的順序放置點(diǎn)號，優(yōu)先放置行號較小的點(diǎn)號，并盡量靠左放置；b)有連接關(guān)系的點(diǎn)號盡量靠近放置，不同位號上有連線關(guān)系的點(diǎn)號放置列號盡量相同，以使得導(dǎo)線能夠繪制成直線。若一個(gè)點(diǎn)號與多個(gè)點(diǎn)號存在連接關(guān)系，則盡量將其放置在對稱位置；c)雙絞線相鄰放置；d)同一個(gè)屏蔽層內(nèi)的導(dǎo)線相鄰放置；e)屏蔽層的外部連接點(diǎn)號靠近其連接的屏蔽層放置；f)針孔匹配對的兩個(gè)點(diǎn)號放置在同一位置上；經(jīng)過所述步驟2的自動(dòng)布局后，位號的定位將具有如下特征：a)屏蔽層導(dǎo)線和雙絞線導(dǎo)線相鄰放置，并存在公共平行部分；b)多束電纜針孔匹配元件串的流向清晰，盡量避免迂回走線；c)兩點(diǎn)號間盡量能垂直走線，減少拐彎走線；d)有連接關(guān)系的元件盡量相鄰或就近放置，使得走線盡量短，減少連線的交叉；所述步驟3中，自動(dòng)布線將確定各位號、點(diǎn)號的實(shí)際物理坐標(biāo)，兩點(diǎn)號之間連線的具體走線位置，以及生成雙絞線和屏蔽層符號。具體步驟包括：3-1分配走線通道寬度。把任意兩位號之間以及任意兩列點(diǎn)號之間的空間視為走線通道，用來走線。根據(jù)下述幾個(gè)統(tǒng)計(jì)量來具體分配每個(gè)通道的寬度值：a)每行的點(diǎn)號連接關(guān)系中需要占用的行通道寬度；b)計(jì)算每列點(diǎn)號連接關(guān)系中需要占用的列通道寬度；c)計(jì)算屏蔽符號和雙絞符號占用的通道寬度；3-2設(shè)置元器件中心點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)每個(gè)通道的寬度，及各點(diǎn)號的行列坐標(biāo)，計(jì)算得到各點(diǎn)號上元器件的中心點(diǎn)坐標(biāo)；3-3連線。具體包括以下步驟：a)統(tǒng)計(jì)每行每列元器件上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八個(gè)方向的連接關(guān)系以及連接個(gè)數(shù)；b)設(shè)置八個(gè)方向是否已經(jīng)走線標(biāo)志；c)優(yōu)先連接同列的具有連接關(guān)系的點(diǎn)號；d)優(yōu)先連接同行的具有連接關(guān)系的點(diǎn)號；e)對不同行不同列的點(diǎn)號，根據(jù)其所處的行列位置、八個(gè)方向的連接關(guān)系個(gè)數(shù)、走線標(biāo)志等確定它們的走線位置；3-4生成雙絞線和屏蔽線符號。根據(jù)雙絞線和屏蔽線的位置、所包含的導(dǎo)線的坐標(biāo)等確定雙絞符號和屏蔽符號的坐標(biāo)。根據(jù)屏蔽層和外部元器件的位置，確定屏蔽層和外部元器件的連線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的方法能夠快速自動(dòng)生成電纜網(wǎng)電路圖，并且自動(dòng)生成的圖形美觀、均勻，符合工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)規(guī)范與習(xí)慣，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。本發(fā)明提供的方法可與現(xiàn)有的圖形設(shè)計(jì)軟件集成，從而大大提高復(fù)雜電子電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度。附圖說明圖1為本發(fā)明所涉及的電纜網(wǎng)電路圖及其基本元素的示意介紹。圖2為本發(fā)明自動(dòng)布局的基本步驟的流程圖。圖3為本發(fā)明自動(dòng)布線的基本步驟的流程圖。圖4為一個(gè)具體的電纜網(wǎng)的網(wǎng)表文件的內(nèi)容。圖5為根據(jù)本發(fā)明方法對圖4所示的電纜網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)布圖得到的電纜網(wǎng)電路圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例針對如圖4所示的一個(gè)具體的電纜網(wǎng)網(wǎng)表文件，本發(fā)明所述的一種電纜網(wǎng)電路圖的自動(dòng)布圖方法包括如下步驟：步驟1：從網(wǎng)表文件中解析出位號及其連接關(guān)系、點(diǎn)號及其連接關(guān)系、導(dǎo)線（即點(diǎn)號連接關(guān)系）、屏蔽層，雙絞線等信息；步驟2：自動(dòng)布局。采用行列布局的思想對位號進(jìn)行行定位和對點(diǎn)號進(jìn)行列定位，從而得到各點(diǎn)號的行列坐標(biāo)。具體包括如下步驟：2-1針對屏蔽層和雙絞線的情況以及是否多束線纜對位號的連接關(guān)系進(jìn)行定向，將無向的位號連接關(guān)系轉(zhuǎn)換成有向的位號連接關(guān)系：2-2用有向圖表示此有向的位號連接關(guān)系；2-3對此有向圖進(jìn)行拓?fù)渑判?，最終以排序后的順序編號作為各位號的行號：位號位號F位號N位號E位號J位號G所在行號123452-4采用啟發(fā)式算法對點(diǎn)號進(jìn)行列定位，具體使用的啟發(fā)式規(guī)則如下：a)采用由上至下，由左至右的順序放置點(diǎn)號，優(yōu)先放置行號較小的點(diǎn)號，并盡量靠左放置；b)有連接關(guān)系的點(diǎn)號盡量靠近放置，不同位號上有連線關(guān)系的點(diǎn)號放置列號盡量相同，以使得導(dǎo)線能夠繪制成直線；若一個(gè)點(diǎn)號與多個(gè)點(diǎn)號存在連接關(guān)系，則盡量將其放置在對稱位置：點(diǎn)號14放置在與點(diǎn)號18、15、20、16、37、17、19對稱的位置上；c)雙絞線相鄰放置：導(dǎo)線9-10與導(dǎo)線11-12相鄰放置；d)同一個(gè)屏蔽層內(nèi)的導(dǎo)線相鄰放置：導(dǎo)線1-2、3-4、21-22、23-24相鄰放置；e)屏蔽層的外部連接點(diǎn)號靠近其連接的屏蔽層放置；步驟3：自動(dòng)布線確定各位號、點(diǎn)號的實(shí)際物理坐標(biāo)，兩點(diǎn)號之間連線的具體走線位置，以及生成雙絞線和屏蔽層符號。具體步驟包括：3-1分配走線通道寬度。把任意兩位號之間以及任意兩列點(diǎn)號之間的空間視為走線通道，用來走線。根據(jù)下述幾個(gè)統(tǒng)計(jì)量來具體分配每個(gè)通道的寬度值：a)每行的點(diǎn)號連接關(guān)系中需要占用的行通道寬度；b)計(jì)算每列點(diǎn)號連接關(guān)系中需要占用的列通道寬度；c)計(jì)算屏蔽符號和雙絞符號占用的通道寬度；3-2設(shè)置元器件中心點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)每個(gè)通道的寬度，及各點(diǎn)號的行列坐標(biāo)，計(jì)算得到各點(diǎn)號上元器件的中心點(diǎn)坐標(biāo)；3-3連線。具體包括以下步驟：a)統(tǒng)計(jì)每行每列元器件上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八個(gè)方向的連接關(guān)系以及連接個(gè)數(shù)；b)設(shè)置八個(gè)方向是否已經(jīng)走線標(biāo)志；c)優(yōu)先連接同列的具有連接關(guān)系的點(diǎn)號；d)優(yōu)先連接同行的具有連接關(guān)系的點(diǎn)號；e)對不同行不同列的點(diǎn)號，根據(jù)其所處的行列位置、八個(gè)方向的連接關(guān)系個(gè)數(shù)、走線標(biāo)志等確定它們的走線位置；3-4生成雙絞線和屏蔽線符號。根據(jù)雙絞線和屏蔽線的位置、所包含的導(dǎo)線的坐標(biāo)等確定雙絞符號和屏蔽符號的坐標(biāo)。根據(jù)屏蔽層和外部元器件的位置，確定屏蔽層和外部元器件的連線。上述實(shí)施例為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3