CN116644701A - 一种基于svg的可配置生成电路图的方法及系统 - Google Patents

一种基于svg的可配置生成电路图的方法及系统 Download PDF

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CN116644701A CN202310513667.0A CN202310513667A CN116644701A CN 116644701 A CN116644701 A CN 116644701A CN 202310513667 A CN202310513667 A CN 202310513667A CN 116644701 A CN116644701 A CN 116644701A
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Abstract

本发明提供一种基于SVG的可配置生成电路图的方法及系统，其中方法包括：利用JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取；利用element‑plus组件中的组件绘制工具绘制图元后，并向图元添加SVG元素；绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染；已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能；已添加SVG元素的图元进行自动连接并生成初始电路图并输出；对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图。本发明通过基于SVG的可配置生成电路图，快速对生成的电路图进行检查，提示用户对错误的初始电路图进行修正。

Description

一种基于SVG的可配置生成电路图的方法及系统
技术领域
本发明涉及模拟仿真技术领域，特别涉及一种基于SVG的可配置生成电路图的方法及系统。
背景技术
目前，SVG全称是Scalable Vector Graphics，是一种可缩放的向量图形，包括向量图形、位图和文本。它在电气工程和电力系统领域中得到广泛的应用，尤其是在电路设计和模拟、电力系统设计和模拟等。
现有技术CN115408968A提供了一种基于SVG虚拟电路的构建方法及系统，利用SVG构建虚拟电路无法对电路元器件之间的动态交互进行准确仿真的技术问题，从而实现降低真实电路与虚拟电路间运行效果差异的目的。但只是对虚拟电路进行绘制和仿真，没有对虚拟电路进行检测。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的方法，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，从而快速输出电路图；同时对生成的电路图进行检验，对错误的电路图提示用户进行修正。
本发明目的之一还提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的系统。
本发明提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的方法，包括：
利用JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取；
利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元后，并向图元添加SVG元素；
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染；
已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
优选地，还包括对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出；
其中，所述对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出，包括：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库；
对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小；
根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图；
对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图。
优选地，所述根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图，包括：
获取电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和终止电路元器件的终止端点的坐标；
根据起始电路元器件的起始端点的坐标和下一个电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点；
所有电路元器件构建成多个向量，判断多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量变换成导线，从而所有电路元器件和导线组成初始电路图；
若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，所述直折导线绕开原来的交点和其他向量；并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
优选地，还包括对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图；
其中，所述对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图，包括：
先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个端点的矩阵；
通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位向量矩阵；
对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若相互连接的端点电势相等，再计算单位向量矩阵与电路端点连接处的单位向量的标量积，若单位向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积小于1，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
优选地，所述对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染，包括：
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件触发后的结果；
选择第q个已添加SVG元素的图元，根据下一时刻的位置，求出第q个图元的坐标变化函数；
第q个已添加SVG元素的图元进行滤镜处理以及遮罩处理，得到渲染后的第q个已添加SVG元素的图元。
本发明提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的系统，包括：
创建SVG模块，用于在JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取；
添加SVG模块，用于利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元后，并向图元添加SVG元素；
渲染模块，用于对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染；
触发模块，用于已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
优选地，还包括电路图生成模块，用于对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出；
其中，所述电路图生成模块执行以下操作：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库；
对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小；
根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图；
对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图。
优选地，所述电路图生成模块还执行以下操作：
获取电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和终止电路元器件的终止端点的坐标；
根据第一电路元器件的起始端点的坐标和第二电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点；
所有电路元器件构建成多个向量，判断多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量变换成导线，从而所有电路元器件和导线组成初始电路图；
若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，所述直折导线绕开原来的交点和其他向量；并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
优选地，还包括检验电路图模块。用于对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图；
其中，所述检验电路图模块执行以下操作：
先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个端点的矩阵；
通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位向量矩阵；
对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若相互连接的端点电势相等，再计算单位向量矩阵与电路端点连接处的单位向量的标量积，若单位向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积小于1，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
优选地，所述渲染模块执行如下操作：
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件触发后的结果；
选择第q个已添加SVG元素的图元，根据下一时刻的位置，求出第q个图元的坐标变化函数；
对第q个已添加SVG元素的图元进行滤镜处理以及遮罩处理，得到渲染后的第q个已添加SVG元素的图元。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于SVG的可配置生成电路图的方法的流程图；
图2为本发明实施例中所述步骤5的流程图；
图3为本发明实施例中所述步骤5.3的流程图；
图4为本发明实施例中所述步骤6的流程图；
图5为本发明实施例中所述步骤3的流程图；
图6为本发明实施例中所述步骤5.2的流程图；
图7为本发明实施例中所述步骤5.2.2的流程图；
图8为本发明实施例中一种基于SVG的可配置生成电路图的系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的方法，如图1所示，包括：
步骤1，利用JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取。
步骤2，利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元后，并向图元添加SVG元素。
步骤3，对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染。
步骤4，已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
首先在JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取，例如设置一个SVG元素，具有电压放大的属性。利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元(例如设置一个方框，方框内注有“电流放大级”文字)后，并向图元添加SVG元素(具有电流放大的属性)。对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，例如电流设置为顺时针流通，触发对进入的电流进行放大。并对已添加SVG元素的图元进行渲染，增加一些效果，例如发出提示光效果以及连接的顺时针方向上线段变粗，并且光标匀速的向右进行流通，已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果，从而实现电路元素的交互功能。因此，当事件为接通电流时，电流方向顺时针流，并且光标通过匀速向右流通，通过的顺时针方向上的线段变粗。
本发明实施例通过添加SVG元素制作图元，实现电路设计可视化效果，使用户更加直观的感受到电路效果。
在一个实施例中，还包括步骤5，对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出。如图2所示，步骤5包括以下步骤：
步骤5.1，采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库。
步骤5.2，对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成电路元器件并可以自动对齐和放大缩小。
步骤5.3，根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库，例如“反相加法运算电路”对应的是四个电阻和一个三极管以及它们之间的连接关系，又如“对数运算电路”对应的是将三极管接成二极管形式，并将运放器的反相输入端虚地。对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小。SVG元素的图元上标有“对数运算电路”，解析SVG元素的属性是“对数运算电路”，将标有“对数运算电路”的图元换成为“对数运算电路”的电路元器件及其电路元器件连接关系，即三极管接成二极管形式，并将运放器的反相输入端虚地。并根据三极管和电阻等电路元器件的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图。对初始电路图进行检验，是否实现对数运算功能以及电路的流通，检验无误后，输出最终的电路图。
本发明实施例通过将添加SVG元素的图元转换成相应的电子电路元器件及其相互连接关系，形成初始电路图并进行检验和修正，实现可配置生成电路图。
在一个实施例中，如图3所示，步骤5.3包括以下步骤：
步骤5.3.1，获取电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和终止电路元器件的终止端点的坐标。
步骤5.3.2，根据第一电路元器件的起始端点的坐标和第二电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点。
步骤5.3.3，所有电路元器件构建成多个向量，判断多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量变换成导线，从而所有电路元器件和导线组成初始电路图。
步骤5.3.4，若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，所述直折导线绕开原来的交点和其他向量；并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在将已添加SVG元素的图元将其转换成电路图，例如电路图中含有“反相加法运算电路”对应的是电子电路元器件，除了与原来的反相加法运算电路内的电子电路元器件的固定连接关系，还有其他的端点引脚，这些端点引脚与其他的外部电子电路元器件需要进行连接。如电阻、二极管等。因此，获电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和终止电路元器件的终止端点的坐标。根据第一电路元器件的起始端点的坐标和第二电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点，尽量减少导线相交次数，设计成平行的导线，因此，若多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量直接变换成导线，得到所有电路元器件和导线组成的初始电路图。若若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，所述直折导线绕开原来的交点和其他向量；并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
本发明实施例通过向量分析将电路元器件之间连接关系换成导线，并尽量导线之间相交，得到初始电路图，实现电路元器件的端点的自动连接。
在一个实施例中，还包括步骤6，对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图。如图4所示，步骤6具体包括以下步骤：
步骤6.1，先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个电路元器件的端点电势矩阵。
步骤6.2，通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位矢量矩阵。
步骤6.3，对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图进行复核修正。
步骤6.4，若相互连接的端点电势相等，再计算单位矢量矩阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积，若单位矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积小于1，则提示用户对电路图进行复核修正。
步骤6.5，若矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个端点的矩阵，例如初始起点的第一个电路元器件是电阻R1，它具有两个端点引脚，靠近初始起点的端点引脚A点的电势为0，远离初始起点的端点引脚B点的电势根据电路的电流I1，得到电势为I1*R1。因此，得到该电阻的端点电势矩阵(0，I1*R1)，电流是从高电势流向低电势，因此，电流的方向是从B点流向A点，得到单位矢量根据。第二个连接的电路元器件是二极管，那么与B点相连的端点C点的电势为为I1*R1，而另一端D点根据二极管型号，电势为I1*R1+0.7，因此第二个的二极管的端点电势矩阵(I1*R1，I1*R1+0.7)，再根据电流是从高电势流向低电势，电流的方向从D点流向C点，得到单位矢量以此类推，计算出各个电路元器件的各个端点的电势，构成端点电势矩阵，并计算出每个电路元器件单位矢量，构成单位矢量矩阵/>根据端点电势矩阵对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，例如二极管的C点与电阻的B点相连接，两者的电势都是I1*R1，因此两者自动连接正确，否则，两者自动连接错误，提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正。再进行方向判断，计算单位矢量矩阵/>与电路端点连接处的单位矢量/>的标量积。
式中，表示带有电流流向的矢量。
若单位矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积小于1，说明两者的方向存在着偏差，因此提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正。若矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积等于1，说明两者的方向一致。当构成的标量积一维矩阵内的矩阵元素都为1，说明检验正确则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
本实施例通过计算出端点电势矩阵和单位矢量矩阵，并与电路的单位矢量进行标量积进行检验，能够对初始电路图进行快速验证。
在一个实施例中，如图5所示，步骤3包括以下步骤：
步骤3.1，对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件触发后的结果。
步骤3.2，选择第q个已添加SVG元素的图元，根据下一时刻的位置，求出第q个图元的坐标变化函数。
步骤3.3，第q个已添加SVG元素的图元进行滤镜处理以及遮罩处理，得到渲染后的第q个已添加SVG元素的图元。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件触发后的结果。选择第q个已添加SVG元素的图元，例如“放大器”，设置对电流进行放大。当触发的时候，电流从细线变成粗线，且“放大器”的矩阵图元变大，求出矩阵图元在下一时刻的坐标变化函数，并对图元进行滤镜处理，例如有针对性的调节某一个色系，使之变浓、变淡或者改变色调，而其他色系不变，再对图元进行遮罩处理，将“放大器”中的“大”进行放大显示。从而得到渲染后的第q个已添加SVG元素的图元。
本发明实施例通过对已添加SVG元素的图元进行渲染，增加了电路图的仿生视觉效果，更加凸显出图元的作用。
在一个实施例中，如图6所示，步骤5.2包括：
步骤5.2.1，SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，其中，SVG元素的属性包括主要属性和次要属性。
步骤5.2.2，根据SVG元素的主要属性与图元数据库中包括的多个电路类型进行匹配，根据主要属性与电路类型计算匹配度，得到第一匹配度并根据第一匹配度对电路类型进行依次排列，供客户进行选择，若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中。
步骤5.2.3，根据客户选择的电路类型，并结合SVG元素的次要属性，对电路子类型进行匹配，所述电路子类型包括电路元器件以及电路元器件之间的连接关系，根据次要属性与电路子类型计算匹配度，得到第二匹配度并根据第二匹配度对电路子类型进行依次排列，供客户进行选择，若客户未选择电路子类型，提示客户可编辑相应的电路子类型并保存在图元数据库中。
步骤5.2.4，获取电路子类型，输出电路元器件以及电路元器件之间的连接关系并可以自动对齐和放大缩小。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
SVG元素的图元进行解析得到SVG元素的主要属性V1以及次要属性V2，例如SVG元素的图元是“信号处理滤波”解析为V1＝“信号处理”和V2＝“滤波”。
主要属性V1与与图元数据库中包括的多个电路类型进行匹配。例如V1＝“信号处理”，则图元数据库包括的多个电路类型，例如信号发生电路、信号处理电路、信号放大电路等等。主要属性V1分别与图元数据库中包括的多个电路类型计算匹配度，得到第一匹配度，并根据根据第一匹配度对电路类型进行依次排列，例如信号发生电路的匹配度0.2，信号处理电路的匹配度0.9，信号放大电路的匹配度0.1……，则“信号处理电路”、“信号发生电路”、“信号放大电路”……依次排列供客户进行选择，若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中。
当客户选择了“信号处理电路”，根据客户选择的电路类型，并结合SVG元素的次要属性V2对电路子类型进行匹配。V2＝滤波，例如“信号处理电路”包括“滤波器”、“比较器”、“检波器”、“采样保持电路”……，根据次要属性与电路子类型计算匹配度，得到第二匹配度并根据第二匹配度对电路子类型进行依次排列，例如“滤波器”的匹配度0.9，“比较器”的匹配度0.15，“检波器”的匹配度0.3，“采样保持电路”的匹配度0.2，根据第二匹配度对电路子类型进行依次排列例如“滤波器”、“检波器”、“采样保持电路”、“比较器”……供客户进行选择，若客户未选择电路子类型，提示客户可编辑相应的电路子类型，电路子类型相应的电子元器件以及连接关系并保存在图元数据库中。
如客户选了“滤波器”，输出滤波器的电子元器件以及相互的连接关系，客户可以对其自动对齐和放大缩小，也可以根据自己的需求对电子元器件以及连接关系进行调整。
本发明实施例根据SVG元素的图元进行解析主要属性V1以及次要属性V2，并根据属性V1和V2确定SVG元素的图元所对应的电子元器件以及电子元器件相互连接关系，方便客户寻到合适的电路元器件以及相互的连接关系。并且还提供了可编辑功能将客户在图元数据库中没有的电路类型以及电路子类型补充到图元数据库中，方便客户的以后的使用。
在一个实施例中，如图7所示，所述步骤5.2.2包括：
步骤5.2.2.1，获取图元数据库中包括的多个电路类型，生成第一类型集合，第一类型集合中的多个电路类型根据历史记录中被调用的次数计算出每个电路类型的查询率。
步骤5.2.2.2，获取SVG元素的主要属性，根据主要属性与第一类型集合内电路类型的字符重复度、电路类型的重要度以及每个电路类型的查询率计算出每个电路类型的第一匹配度。
步骤5.2.2.3，按照第一匹配度对电路类型进行依次排列，供客户进行选择。
步骤5.2.2.4，若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
获取图元数据库中包括的多个电路类型，并根据电路类型中的属性，生成第一类型集合；第一类型集合中的属性根据历史记录的调用次数计算出每个属性的查询率，查询率的具体表达式为：
式中，ki是查询率，m是历史记录中的调用次数，n是所包含的所有电路类型的数量。
根据主要属性与第一类型集合中的属性的字符重复度以及每个属性的查询率计算出第一匹配度。例如V1＝“信号处理”，V1与电路类型“信号处理电路”的字符重复度是8，V1与电路类型“信号发生电路”的字符重复度是4，V1与电路类型“信号放大电路”的字符重复度是4，……。再根据每个属性的查询率计算出第一匹配度pi，具体表达式为：
式中，pi是第一匹配度，fi是主要属性与第i个电路类型的字符重复度，αi是第i个电路类型的重要度。
依次算出信号发生电路的匹配度0.2，信号处理电路的匹配度0.9，信号放大电路的匹配度0.1，……。据第一匹配度对电路类型进行依次排列，例如：“信号处理电路”、“信号发生电路”、“信号放大电路”……，供客户进行选择。若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中。
本发明还提供了一种基于SVG的可配置生成电路图的系统，如图8所示，包括：
创建SVG模块1，用于在JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取。
添加SVG模块2，用于利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元后，并向图元添加SVG元素。
渲染模块3，用于对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染。
触发模块4，用于已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
利用创建SVG模块1创建SVG元素并进行设置和获取SVG元素的属性。添加SVG模块2将创建好的SVG元素添加到图元上，渲染模块3对已添加SVG元素的图元设置事件。触发模块4获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
本发明实施例创建SVG元素并将SVG元素添加到图元中，实现电路设计可视化效果，使用户更加直观的感受到电路效果
在一个实施例中，还包括电路图生成模块5，用于对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出。
其中，电路图生成模块5执行以下操作：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库。
对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小。
根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
电路图生成模块5对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出。
本发明实施例中的电路图生成模块5快速自动生成初始电路图，实现电路元器件之间自动连接。
在一个实施例中，电路图生成模块5还执行以下操作：
获取电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和下一个电路元器件的终止端点的坐标。
根据从起始电路元器件的起始端点的坐标和下一个电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点。
所有电路元器件构建成多个向量，判断多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量变换成导线，从而所有电路元器件和导线组成初始电路图。
若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，直折导线绕开原来的交点和其他向量。并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
电路图生成模块5通过获取电路元器件的端点坐标，构建出电路元器件的端点之间构成多个向量，并为了尽量减少向量之间的相交，对原来的向量变成直折导线，得到初始电路图。本发明实施例中通过构成多个向量，并为了尽量减少向量之间的相交。
在一个实施例中，还包括检验电路图模块6用于对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图。
其中，所述检验电路图模块6执行以下操作：
先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个端点的矩阵。
通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位向量矩阵。
对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正。
若相互连接的端点电势相等，再计算单位向量矩阵与电路端点连接处的单位向量的标量积，若单位向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积小于1，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正。
若向量阵与电路端点连接处的单位向量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，构成端点电势矩阵，并计算出每个电路元器件单位向量，构成单位向量矩阵。通过端点电势矩阵和单位向量矩阵对电路图中的电路元器件和导线进行复核修正。本发明通过端点电势矩阵和单位向量矩阵能够快速复核修正。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，包括：
在JavaScript中调用document.createElement()方法创建SVG元素，并通过调用SVG元素中的set方法和get方法对SVG元素的属性进行设置；
利用element-plus组件中的组件添加进绘图区，并向所述绘图区添加SVG元素；
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染；
已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
2.根据权利要求1所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，还包括：
对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出；
其中，所述对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出，包括：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库；
对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小；
根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图。
3.根据权利要求2所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，所述根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图，包括：
获取电路元器件的端点的坐标，确定起始电路元器件的起始端点的坐标和下一个电路元器件的终止端点的坐标；
根据从起始电路元器件的起始端点的坐标和下一个电路元器件的终止端点的坐标，构建一个向量，所述向量连接起始端点和终止端点的，方向为从起始端点指向终止端点；
所有电路元器件构建成多个向量，判断多个向量是否相交，若多个向量之间互不相交，则向量变换成导线，从而所有电路元器件和导线组成初始电路图；
若多个向量之间有相交，则选择其中与其他向量相交的交点最少的向量，将交点最少的向量变换成直折导线，直折导线绕开原来的交点和其他向量；
并依次选择下一个交点最少的向量，下一个交点最少的向量变换成下一个直折导线，所述下一个直折导线绕开原来的交点和其他剩余的向量，至到所有的向量变换成互不相交的直折导线，所有电路元器件、直折导线组成初始电路图。
4.根据权利要求3所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，还包括：
对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图；
其中，所述对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图，包括：
先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，基于电势形成各个端点的矩阵；
通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位矢量矩阵；
对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若相互连接的端点电势相等，再计算单位矢量矩阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积，若单位矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积小于1，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
5.根据权利要求1所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，所述对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染，包括：
对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件触发后的结果；
选择第q个已添加SVG元素的图元，根据下一时刻的位置，求出第q个图元的坐标变化函数；
第q个已添加SVG元素的图元进行滤镜处理以及遮罩处理，得到渲染后的第q个已添加SVG元素的图元。
6.根据权利要求2所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，所述对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小，包括：
SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，其中，SVG元素的属性包括主要属性和次要属性；
根据SVG元素的主要属性与图元数据库中包括的多个电路类型进行匹配度计算，得到第一匹配度并根据第一匹配度对电路类型进行依次排列，供客户进行选择，若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中；
根据客户选择的电路类型，其中，电路类型包括多个电路子类型，结合SVG元素的次要属性与电路子类型进行匹配度计算，所述电路子类型包括电路元器件以及电路元器件之间的连接关系，根据次要属性与电路子类型计算匹配度，得到第二匹配度并根据第二匹配度对电路子类型进行依次排列，供客户进行选择，若客户未选择电路子类型，提示客户可编辑相应的电路子类型并保存在图元数据库中；
获取电路子类型，输出电路元器件以及电路元器件之间的连接关系并可自动对齐和放大缩小。
7.根据权利要求6所述的基于SVG的可配置生成电路图的方法，其特征在于，所述根据SVG元素的主要属性与图元数据库中包括的多个电路类型进行匹配，根据主要属性与电路类型计算匹配度，得到第一匹配度并根据第一匹配度对电路类型进行依次排列，供客户进行选择，若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中，包括：
获取图元数据库中包括的多个电路类型，生成第一类型集合，第一类型集合中的多个电路类型根据历史记录中被调用的次数计算出每个电路类型的查询率；
获取SVG元素的主要属性，根据主要属性与第一类型集合内电路类型的字符重复度、电路类型的重要度以及每个电路类型的查询率计算出每个电路类型的第一匹配度；
根据第一匹配度对电路类型进行依次排列，供客户进行选择；
若客户未选择电路类型，提示客户可编辑相应的第一功能电路类型并保存在图元数据库中。
8.一种基于SVG的可配置生成电路图的系统，其特征在于，包括：
创建SVG模块，用于在JavaScript中调用document.createElement()创建SVG元素，并通过调用Attribute中的set和get方法对SVG元素的属性进行设置和获取；
添加SVG模块，用于利用element-plus组件中的组件绘制工具绘制图元并向图元添加SVG元素；
渲染模块，用于对绘图区中已添加SVG元素的图元设置事件以及事件被触发后的结果，并对已添加SVG元素的图元进行渲染；
触发模块，用于已添加SVG元素的图元获取触发指令，触发设定的事件和结果从而实现电路元素的交互功能。
9.根据权利要求8所述的基于SVG的可配置生成电路图的系统，其特征在于，还包括电路图生成模块，用于对已添加SVG元素的图元进行自动连接并根据图元之间的连接关系和SVG元素中设置的属性生成电路图并输出；
其中，所述电路图生成模块执行以下操作：
采集电路元器件与SVG元素的属性之间的功能对应关系以及电路元器件之间的连接关系，创建图元数据库；
对SVG元素的图元进行解析，得到SVG元素的属性，根据创建的图元数据库和SVG元素的属性，将SVG元素的图元转化成可旋转的电路元器件并进行自动对齐和放大缩小；
根据电路元器件之间的连接关系，对电路元器件的端点的属性进行配对并自动连接，得到初始电路图。
10.根据权利要求9所述的基于SVG的可配置生成电路图的系统，其特征在于，还包括检验电路图模块，用于对生成的初始电路图进行检验并修正，输出最终的电路图；
其中，所述检验电路图模块执行以下操作：
先选取电路图的一点为初始起点，设定初始起点的电势为0,根据电路顺时针方向计算每个电路元器件的各个端点的电势，形成各个端点的矩阵；
通过每个电路元器件每个端点的电势确定每个电路元器件的电流方向，得到表示电流方向的单位矢量矩阵；
对每个电路元器件相互连接的端点的电势进行判断，若相互连接的端点电势不相等，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若相互连接的端点电势相等，再计算单位矢量矩阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积，若单位矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积小于1，则提示用户对电路图中的电路元器件进行复核修正；
若矢量阵与电路端点连接处的单位矢量的标量积等于1，则得到最终的电路图，提示用户电路图正确并将最终的电路图进行输出。
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