1、 Altium Designer 電子 CAD 教程主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）會(huì)使用電子CAD常用軟件。2）掌握電子CAD設(shè)計(jì)步驟。知識(shí)目標(biāo)1）了解電子CAD的概念和功能。2）了解Altium Designer軟件的功能和特點(diǎn)。 Altium Designer 電子 CAD 教程1-2 Altium Designer 電子 CAD 教程1.1 電子電路及電子CADCAD是Computer Aided Design（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）的縮寫，電子CAD就是借助計(jì)算機(jī)軟件來輔助設(shè)計(jì)電子電路。電子CAD主要包括使用計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件繪制電路原理圖、進(jìn)行電路仿真和設(shè)計(jì)印刷電路板。繪制電路圖

2、常用的軟件有Protel、PowerLogic（PowerPCB中的原理圖繪制軟件）、OrCAD等。 2. 電路仿真 較為常用的仿真軟件有Protel、OrCAD、Multisim等 。3. 設(shè)計(jì)印刷電路板 國內(nèi)最為常用的印刷電路板設(shè)計(jì)軟件有Altium Designer、PowerPCB、Cadence Allegro等。 Altium Designer 電子 CAD 教程1-3 Altium Designer 電子 CAD 教程1.2 Protel軟件鑒于以上對(duì)電子CAD繪制原理圖、電路仿真、設(shè)計(jì)印刷電路板三方面的綜合比較，本書選用Altium Designer這個(gè)國內(nèi)最為流行的繪制電路原

3、理圖和設(shè)計(jì)印刷電路板的工具作為載體介紹電子CAD的設(shè)計(jì)方法。Protel 99Protel 99SEProtel DXP Protel DXP 2004 Altium Designer Altium Designer 電子 CAD 教程1-4 Altium Designer 電子 CAD 教程1.3 電子CAD的設(shè)計(jì)步驟繪制電路原理圖電路仿真設(shè)計(jì)印刷電路板制作印刷電路板 Altium Designer 電子 CAD 教程1-5 Altium Designer 電子 CAD 教程1.4 小 結(jié)通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，了解電子CAD的概念、電子CAD的功能、電子CAD常用軟件，以及電子CAD設(shè)計(jì)步驟。1

4、.5 思 考 題1簡述電子CAD的概念。2簡述電子CAD的功能。3電子CAD的常用軟件有哪些？4簡述電子CAD的設(shè)計(jì)步驟。 Altium Designer 電子 CAD 教程1-6 Altium Designer 電子 CAD 教程 Altium Designer 電子 CAD 教程1-7 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能使用Altium Designer軟件創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程和原理圖文件。2）能使用Altium Designer軟件繪制簡單原理圖。知識(shí)目標(biāo)1）了解Altium Designer設(shè)計(jì)工程和原

5、理圖文件。2）了解使用Altium Designer軟件繪制簡單原理圖的基本步驟。3）掌握加載原理圖元件庫的方法。4）掌握放置原理圖圖形對(duì)象及設(shè)置屬性的方法。5）掌握原理圖的繪制技巧。 Altium Designer 電子 CAD 教程2-9 Altium Designer 電子 CAD 教程2.1 安裝 Altium Designer軟件Altium Designer軟件的安裝和運(yùn)行都需要較大的空間，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求比Protel 99SE等其他電子CAD軟件要高。打開Altium Designer的安裝軟件，運(yùn)行Setup.exe文件。安裝license文件。完成安裝。 Altium De

6、signer 電子 CAD 教程2-10 Altium Designer 電子 CAD 教程2.2 Altium Designer軟件的運(yùn)行圖2-1 Altium Designer工作界面主窗口 Altium Designer 電子 CAD 教程2-11 Altium Designer 電子 CAD 教程Altium Designer 軟件繪制原理圖的主要步驟創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程。創(chuàng)建電路原理圖文件。加載原理圖元件庫。在原理圖中放置所需的元件、電源和地，將元件合理布局。用導(dǎo)線連接元件、電源和地。檢查、修改和保存。 Altium Designer 電子 CAD 教程2-12 Altium Designe

7、r 電子 CAD 教程2.3 三極管放大電路分析 Altium Designer 電子 CAD 教程2-13 Altium Designer 電子 CAD 教程2.4 創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程和原理圖文件2.4.1 創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程執(zhí)行菜單命令“File（文件）New（新建）Project（工程）PCB_Project（PCB工程）”，新建一個(gè)PCB工程。在“Name”（名稱）處修改PCB工程的名稱，在“Location”（位置）處選擇保存的位置，選中“Create Project Folder”（創(chuàng)建工程文件夾）創(chuàng)建工程文件夾。2.4.2 創(chuàng)建原理圖文件執(zhí)行菜單命令“File（文件）New（新建）Schem

8、atic（原理圖）”，在該工程中新建一個(gè)原理圖文檔Sheet1.SchDoc，屬于上述PCB_Project1. PrjPcb工程。 Altium Designer 電子 CAD 教程2-14 Altium Designer 電子 CAD 教程2.4 創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程和原理圖文件2.4.3 保存工程及原理圖并更改文件名執(zhí)行“File（文件）Save Project As（保存工程為）”，更改原理圖文件名稱為“三極管放大電路.SchDoc”，更改工程名稱為“三極管放大電路. PrjPcb”。也可以執(zhí)行菜單命令“File（文件）Save All（全部保存）”，保存所有設(shè)計(jì)內(nèi)容。2.4.4 工程中加入或

9、移出原理圖文件右擊“三極管放大電路.SchDoc”項(xiàng)，執(zhí)行“Remove from Project”（從工程中移除），右擊“三極管放大電路. PrjPcb”項(xiàng)，執(zhí)行 “Add Existing to Project”（添加現(xiàn)有的文件到工程），加入原理圖文件。 Altium Designer 電子 CAD 教程2-15 Altium Designer 電子 CAD 教程2.5 加載原理圖元件庫在Altium Designer中繪制電路原理圖，并不需要繪制電路中的元件圖標(biāo)，而是將Altium Designer中已有的元件圖標(biāo)取出，放置到原理圖中。Altium Designer中的元件圖標(biāo)位于Alt

10、ium Designer的元件庫中。 Libraries元件庫System標(biāo)簽Libraries元件庫標(biāo)簽 Altium Designer 電子 CAD 教程2-16 Altium Designer 電子 CAD 教程2.6 放置原理圖圖形對(duì)象2.6.1 放置元件 Altium Designer 電子 CAD 教程2-17 Altium Designer 電子 CAD 教程2.6 放置原理圖圖形對(duì)象2.6.2 設(shè)置元件屬性 Altium Designer 電子 CAD 教程2-18 Altium Designer 電子 CAD 教程2.6 放置原理圖圖形對(duì)象2.6.2 設(shè)置元件屬性2.6.3

11、旋轉(zhuǎn)元件2.6.4 移動(dòng)、刪除元件2.6.5 放置電源和地2.6.6 放置輸入/輸出端口2.6.7 放置導(dǎo)線2.6.8 手工放置節(jié)點(diǎn)2.6.9 放置說明文字 Altium Designer 電子 CAD 教程2-19 Altium Designer 電子 CAD 教程2.7 完成原理圖的繪制保存原理圖Altium Designer原理圖文件的組成可變電阻和極性電容元件圖標(biāo)不完全一樣 Altium Designer 電子 CAD 教程2-20 Altium Designer 電子 CAD 教程2.8 原理圖繪制技巧2.8.1 設(shè)置原理圖圖紙2.8.2 連續(xù)放置多個(gè)同類元件2.8.3 使用菜單命令

12、放置原理圖元件2.8.4 繪制原理圖工具2.8.5 調(diào)整原理圖可視范圍2.8.6 顯示默認(rèn)界面2.8.7 Windows界面下更改文件名稱 Altium Designer 電子 CAD 教程2-21 Altium Designer 電子 CAD 教程2.9 鞏 固 練 習(xí)2.9.1 繪制直流穩(wěn)壓電源原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程2-22 Altium Designer 電子 CAD 教程2.9 鞏 固 練 習(xí)2.9.2 繪制電源單元原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程2-23 Altium Designer 電子 CAD 教程2.10 小 結(jié)通

13、過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握繪制簡單原理圖的基本方法，包括繪制簡單原理圖的基本步驟、創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程和原理圖文件、加載原理圖元件庫、放置原理圖圖形對(duì)象及設(shè)置屬性、掌握原理圖繪制技巧等。2.11 思 考 題1簡述Altium Designer軟件繪制原理圖的流程。2如何創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程和原理圖文件？3如何將Altium Designer軟件工作界面由英文設(shè)置為中文？4如何將原理圖文件加入到工程中或從工程中移出原理圖文件？5元件屬性設(shè)置對(duì)話框中有哪些內(nèi)容？6如何改變?cè)较颍?如何設(shè)置原理圖圖紙？8如何連續(xù)放置多個(gè)同類元件？9如何改變?cè)韴D的可視范圍？10如何恢復(fù)顯示Altium Designer原理圖默認(rèn)的初始

14、界面？ Altium Designer 電子 CAD 教程2-24 Altium Designer 電子 CAD 教程 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能繪制較為復(fù)雜的原理圖。2）能加載各集成電路廠家的元件庫。3）能在眾多集成電路生產(chǎn)廠家元件庫中搜索元件。4）能使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來建立電氣連接。5）能對(duì)電路圖中的元件進(jìn)行自動(dòng)編號(hào)。6）能對(duì)電路圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。7）能生成網(wǎng)絡(luò)表并分析網(wǎng)絡(luò)表。8）能輸出原理圖元件報(bào)表。知識(shí)目標(biāo)1）熟悉Altium Designer軟件中各集成電路廠家的元件庫。2）了解多個(gè)單元的

15、集成電路元件。3）掌握元件管腳方向的顯示或隱藏方法。4）理解捕獲網(wǎng)格、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、電氣規(guī)則檢查和網(wǎng)絡(luò)表等概念。 Altium Designer 電子 CAD 教程3-263.1 搶答器電路分析 Altium Designer 電子 CAD 教程3-273.2 創(chuàng)建搶答器電路工程和原理圖文件 執(zhí)行菜單命令File（文件）New（新建）Project（工程）PCB Project（PCB工程），新建一個(gè)PCB工程，默認(rèn)工程名為PCB_Project1. PrjPcb。 執(zhí)行菜單命令File（文件）New（新建）Schematic（原理圖），新建一個(gè)原理圖文件，默認(rèn)原理圖文件名為Sheet1.SchD

16、oc。 更改工程名稱為“搶答器.PrjPcb”，并更改原理圖文件的名稱為“搶答器.SchDoc”。 Altium Designer 電子 CAD 教程3-283.3 加載集成塊元件庫在Altium Designer元件庫存放的位置，即C:UsersPublicDocumentsAltiumAD15Library中 Altium Designer 電子 CAD 教程3-293.4 放置搶答器電路原理圖圖形對(duì)象3.4.1 放置多單元元件 在TI Logic Gate 1.IntLib元件庫找到元件SN7400N，集成塊SN7400N與集成塊74LS00都可以提供4個(gè)與非門，元件圖標(biāo)相同，在繪制原理

17、圖時(shí)可以互換。 Altium Designer 電子 CAD 教程3-303.4.2 用Search法搜索元件 Altium Designer 電子 CAD 教程3-313.4.3 顯示元件管腳輸入/輸出方向 執(zhí)行菜單命令Tools（工具）Schematic Preferences（設(shè)置原理圖參數(shù)），選中Pin Direction（管腳方向）。 Altium Designer 電子 CAD 教程3-323.4.4 放置原理圖圖形對(duì)象可視柵格Visible Grid捕捉柵格 Snap Grid電氣柵格Electrical Grid3.4.5 設(shè)置原理圖網(wǎng)格 放置元件電阻Res2、電容Cap、可變

18、電阻RPot、按鍵SW-PB、發(fā)光二極管LED等通用元件，到原理圖中。放置電源端口，放置導(dǎo)線連接。 Altium Designer 電子 CAD 教程3-333.4.6 元件自動(dòng)編號(hào) 原理圖設(shè)計(jì)完成后，可以使用Altium Designer 軟件提供的自動(dòng)編號(hào)功能，將元件統(tǒng)一編號(hào)，以保證元件編號(hào)的唯一性和統(tǒng)一性，避免元件編號(hào)重復(fù)和遺漏。Tools（工具）Annotate Schematics（注解或注釋） Altium Designer 電子 CAD 教程3-343.5 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和總線1. 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 在原理圖中，有些需要連接的元件距離較遠(yuǎn)，或隔有其他導(dǎo)線，不方便用導(dǎo)線直接連接，則可以使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)

19、號(hào)（Net Label）建立電氣連接關(guān)系。Altium Designer規(guī)定如果一些導(dǎo)線或管腳上放置相同名稱的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，那么這些導(dǎo)線或管腳之間就建立了電氣連接關(guān)系，等同于用導(dǎo)線將這些導(dǎo)線或管腳連接在一起。 Place（放置）Net Label（網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)） 2. 總線 所謂總線（Bus），是指一組性質(zhì)相同的導(dǎo)線，如數(shù)據(jù)總線和地址總線。在繪制原理圖時(shí)，可以使用總線來代替這一組導(dǎo)線，通常還需要總線入口相配合。但是，使用總線只是為了便于閱讀，以及看清連線走向，總線本身沒有電氣連接的性能，真正的連接是通過在導(dǎo)線或管腳上放置相同名稱的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。 Place（放置）Bus（總線） Altium De

20、signer 電子 CAD 教程3-353.6 繪制說明性圖形 在電路圖中常常要繪制一些圖形或者信號(hào)波形幫助說明電路工作原理，這些圖形和波形并不是電路電氣組成部分，但是非常有助于理解電路。 Place（放置）Drawing Tools（繪圖工具） 繪制脈沖波形 Altium Designer 電子 CAD 教程3-363.7 電氣規(guī)則檢查 電氣規(guī)則檢查是檢查原理圖中有一些不應(yīng)該出現(xiàn)的短路、開路、輸入管腳未連接等電氣錯(cuò)誤。執(zhí)行編譯設(shè)計(jì)工程和原理圖，可以檢查原理圖是否有電氣規(guī)則錯(cuò)誤。 執(zhí)行菜單命令 ProjectCompile PCB Project 搶答器.PRJPCB Altium Desig

21、ner 電子 CAD 教程3-373.8 原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是將原理圖中的所有信息提取出來，用文字形式來表示，共包含兩部分內(nèi)容。第一部分是原理圖中所有元件及其屬性；第二部分是原理圖中元件的所有連接關(guān)系，也就是網(wǎng)絡(luò)（Net）。網(wǎng)絡(luò)是指在電路圖中連接在一起的管腳，包括用導(dǎo)線直接相連和用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的電氣連接。 將原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表的方法：執(zhí)行菜單命令DesignNetlist for Projet（工程的網(wǎng)絡(luò)表 ）PCAD，則在設(shè)計(jì)工程中生成“搶答器.NET”的網(wǎng)絡(luò)表文件. Altium Designer 電子 CAD 教程3-383.9 輸出原理圖信息 繪制電路原理圖后，可以輸出原理圖信息，包括

22、元器件清單、打印原理圖、復(fù)制原理圖到Word文檔。 Reports（報(bào)告）Bill of Materials（材料清單） Altium Designer 電子 CAD 教程3-393.10 鞏 固 練 習(xí)3.10.1 繪制計(jì)數(shù)器電路原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程3-403.10.2 繪制波形發(fā)生器電路原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程3-413.11 小 結(jié)完成任務(wù)三后，掌握了繪制較為復(fù)雜原理圖的步驟和技巧，包括：加載各集成電路廠家的元件庫、在眾多集成電路生產(chǎn)廠家元件庫中搜索元件、放置可以提供多個(gè)單元的集成塊、顯示或隱藏元件管腳方向、設(shè)置網(wǎng)格

23、、元件的自動(dòng)編號(hào)、放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來建立電氣連接、電氣規(guī)則檢查、生成網(wǎng)絡(luò)表、輸出原理圖信息等。3.12 思 考 題1如何加載原理圖元件庫？2如何放置多單元元件？3如何用Search法搜索元件？4如何隱藏管腳輸入/輸出箭頭？5如何設(shè)置捕獲網(wǎng)格？6如何對(duì)元件自動(dòng)編號(hào)？7什么是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，有什么作用？8什么是電氣規(guī)則檢查？如何進(jìn)行電氣規(guī)則檢查？9什么是網(wǎng)絡(luò)表？如何通過網(wǎng)絡(luò)表檢查原理圖的元件和連接？ Altium Designer 電子 CAD 教程3-42 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能創(chuàng)建原理圖元件庫。2）能

24、制作原理圖的新元件。3）能在原理圖中使用新元件。知識(shí)目標(biāo)1）熟悉Altium Designer原理圖的元件庫。2）了解原理圖元件圖形、管腳和屬性。 Altium Designer 電子 CAD 教程4-444.1 Altium Designer原理圖元件庫圖4-1 Altium Designer的Library元件庫存放位置 圖4-2 提取元件庫源文件對(duì)話框 Altium Designer 電子 CAD 教程4-452. 分析Altium Designer原理圖元件庫 圖4-4 元件庫列表中的可變電阻RPot及形狀 Altium Designer 電子 CAD 教程4-464.2 制作原理圖新

25、元件4.2.1 創(chuàng)建原理圖元件庫執(zhí)行FileNewLibrary（元件庫）Schematic Library（原理圖元件庫） Altium Designer 電子 CAD 教程4-474.2.2 制作原理圖新元件 繪制電位器的方框 繪制電位器的三角箭頭 放置管腳圖4-10 制作電位器元件4.2.3 復(fù)制已有元件修改制作新元件 復(fù)制Rpot電位器 復(fù)制電阻 修改 制作成電位器圖4-13 復(fù)制、粘貼、修改制作Rpot電位器元件 Altium Designer 電子 CAD 教程4-484.2.4 元件重命名4.2.5 設(shè)置元件參數(shù) 圖4-14 元件庫控制面板Edit 按鍵 圖4-15 設(shè)置元件參數(shù)

26、 Altium Designer 電子 CAD 教程4-494.3 在電路圖中使用制作的新元件 加載Schlib.SchLib元件庫 選中MYRPOT元件 放置MYRPOT元件到原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程4-504.4 制作集成塊新元件 圖4-19 制作集成塊新元件 圖4-20 設(shè)置管腳屬性 Altium Designer 電子 CAD 教程4-514.5 鞏 固 練 習(xí)4.5.1 制作電解電容新元件 圖4-22繪制電解電容形狀 圖4-23放置電解電容管腳 Altium Designer 電子 CAD 教程4-524.5.2 制作單片機(jī)芯片新元件圖4-24 單片

27、機(jī)芯片元件 Altium Designer 電子 CAD 教程4-534.6 小 結(jié)完成任務(wù)四后掌握了繪制原理圖元件的步驟和技巧。包括查看Altium Designer原理圖元件庫、創(chuàng)建原理圖元件庫、繪制元件圖形、放置并設(shè)置管腳、設(shè)置元件屬性、給新元件命名、在原理圖中使用新元件等。4.7 思 考 題1什么要制作原理圖新元件？2如何復(fù)制Altium Designer元件庫中已有的元件？3如何對(duì)制作的元件重命名及設(shè)置元件參數(shù)？4如何在電路圖中使用制作的新元件？ Altium Designer 電子 CAD 教程4-54 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教

28、材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能熟練制作原理圖的新元件及在原理圖中使用新元件。2）能熟練繪制大型復(fù)雜的電路原理圖。3）能使用層次原理圖的方法繪制電路原理圖。知識(shí)目標(biāo)1）了解層次原理圖的概念。2）理解層次原理圖各圖紙之間的關(guān)系。3）掌握自上而下繪制層次原理圖的方法。4）掌握自下而上繪制層次原理圖的方法。 Altium Designer 電子 CAD 教程5-565.1 單片機(jī)控制板電路分析單片機(jī)控制板電路原理圖有以下五大部分組成：單片機(jī)最小系統(tǒng)部分電源部分串口通信程序下載部分上拉電阻和管腳引出部分輸入輸出設(shè)備部分 Altium Designer 電子 CAD 教程5-575.2

29、創(chuàng)建單片機(jī)控制板電路原理圖創(chuàng)建單片機(jī)控制板工程、原理圖文件 加載元件庫 Altium Designer 電子 CAD 教程5-585.3 制作單片機(jī)控制板原理圖元件5.3.1 創(chuàng)建原理圖元件庫5.3.2 制作電阻排原理圖元件5.3.3 設(shè)置電阻排元件參數(shù) Altium Designer 電子 CAD 教程5-595.3 制作單片機(jī)控制板原理圖元件5.3.4 復(fù)制修改Altium Designer已有電阻排元件 復(fù)制電阻排 刪除管腳和邊框 繪制直線 放置方框 剪切內(nèi)部圖形 粘貼內(nèi)部圖形圖5-8 復(fù)制、粘貼、修改，制作電阻排元件 Altium Designer 電子 CAD 教程5-605.3 制

30、作單片機(jī)控制板原理圖元件5.3.5 制作兩位數(shù)碼管元件 Altium Designer 電子 CAD 教程5-615.4 繪制單片機(jī)控制板電路原理圖 5.4.1 在電路圖中放置制作的新元件5.4.2 在電路圖中修改元件5.4.3 連接單片機(jī)控制板電路5.4.4 編譯單片機(jī)控制電路原理圖并生成網(wǎng)絡(luò)表 Altium Designer 電子 CAD 教程5-625.5 繪制單片機(jī)控制板層次原理圖 當(dāng)電路原理圖比較復(fù)雜時(shí)，用一張電路原理圖來繪制顯得比較困難，此時(shí)可以采用層次電路原理圖的方法來繪制。層次電路原理圖是將一個(gè)龐大的電路原理圖分成若干個(gè)模塊，在頂層圖紙中繪制出各模塊的方框圖及其連接關(guān)系，在底層

31、圖紙中繪制具體電路圖，底層電路圖分別對(duì)應(yīng)頂層的各模塊方框圖。這樣，整個(gè)電路層次分明、清晰。同時(shí)，不同模塊可以分工完成，提高了設(shè)計(jì)效率。 Altium Designer 電子 CAD 教程5-635.6 自上而下繪制層次原理圖 根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，將整個(gè)電路原理圖劃分為不同功能的子模塊，在頂層原理圖繪制各模塊方框圖，再將頂層的各方框圖生成下一層的子圖圖紙，繪制子圖原理圖，完成整個(gè)系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)。 Altium Designer 電子 CAD 教程5-645.6 自上而下繪制層次原理圖 5.6.1 繪制層次原理圖的頂層方框圖File（文件）New（新建）Schematic（原理圖） Place（放置）

32、Sheet Symbol（圖表符或方框圖符號(hào)）5.6.2 頂層方框圖中放置圖紙入口Place（放置）Add Sheet Entry（添加圖紙入口）5.6.3 用導(dǎo)線連接電路方框圖圖紙入口5.6.4 用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)電氣連接方框圖圖紙入口5.6.5 生成底層圖紙并繪制原理圖Design（設(shè)計(jì)）Creat Sheet From Sheet Symbol（產(chǎn)生圖紙由圖標(biāo)符）5.6.6 頂層底層之間的切換Tools（工具）Up/Down Hierarchy（上下層次） 5.6.7 編譯層次原理圖并生成網(wǎng)絡(luò)表 Altium Designer 電子 CAD 教程5-655.6 自上而下繪制層次原理圖 圖5-13

33、 導(dǎo)線連接的單片機(jī)控制板頂層方框圖 Altium Designer 電子 CAD 教程5-665.7 自下而上繪制單片機(jī)控制板層次原理圖 電路的常規(guī)設(shè)計(jì)是自上而下的設(shè)計(jì)，因此繪制原理圖也是使用自上而下繪制層次原理圖的方法。但是，有時(shí)也會(huì)根據(jù)已有的電路模塊的組合設(shè)計(jì)出整個(gè)電路，從而使用自下而上繪制層次原理圖的方法。首先繪制底層的電路原理圖，再由底層的原理圖生成頂層圖中的電路方框圖符號(hào)，Design（設(shè)計(jì)）Creat Sheet Symbol From Sheet or HDL（HDL文件或圖紙生成圖表符）。在頂層圖中建立各個(gè)模塊電氣連接關(guān)系，從而完成整個(gè)系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)。 Altium Desi

34、gner 電子 CAD 教程5-675.8 鞏 固 練 習(xí) 5.8.1 繪制兩級(jí)三極管放大電路層次原理圖 Altium Designer 電子 CAD 教程5-685.8 鞏 固 練 習(xí)5.8.2 繪制數(shù)據(jù)采集器電路層次原理圖將數(shù)據(jù)采集器電路分為電源模塊、CPU模塊、顯示模塊、輸出模塊、通信模塊、AD采集模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊等七部分，改用層次原理圖的方法繪制出來。 Altium Designer 電子 CAD 教程5-695.9 小 結(jié)在繪制單片機(jī)控制板電路原理圖中，制作了電阻排和兩位數(shù)碼管等元件，掌握了制作原理圖的新元件以及在原理圖中使用新元件的方法；同時(shí)，學(xué)習(xí)了使用層次原理圖來繪制大型電路原

35、理圖，掌握了自上而下和自下而上繪制層次原理圖的方法等。5.10 思 考 題1簡述繪制單片機(jī)控制板電路原理圖的步驟。2什么是層次原理圖？為什么要繪制層次原理圖？3簡述自上而下繪制層次原理圖的步驟。4簡述自下而上繪制層次原理圖的步驟。 Altium Designer 電子 CAD 教程5-70 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能繪制仿真電路圖。2）能進(jìn)行電路仿真。3）能分析仿真結(jié)果。知識(shí)目標(biāo)1）會(huì)使用電子CAD軟件對(duì)電路仿真。2）熟悉仿真元件和仿真源及其參數(shù)。3）掌握電路仿真方式及相應(yīng)的設(shè)置。 Altium

36、 Designer 電子 CAD 教程6-726.1 繪制三極管放大電路仿真原理圖6.1.1 仿真元件庫Altium Designer進(jìn)行電路仿真，要求原理圖中的元件是具有仿真模型的仿真元件。Altium Designer中的Miscellaneous Devices.IntLib元件庫中的通用元件一般都具有仿真模型。Altium Designer專用仿真元件存放在LibrarySimulation庫中，如仿真電路中的電源、激勵(lì)源位于Simulation Sources.IntLib庫中。 Altium Designer 電子 CAD 教程6-736.1.2 放置仿真元件并設(shè)置參數(shù) 6.1.3

37、 放置仿真源并設(shè)置參數(shù) Altium Designer 電子 CAD 教程6-746.2 進(jìn)行三極管放大電路仿真6.2.1 設(shè)置仿真類型和仿真參數(shù)6.2.2 運(yùn)行仿真6.2.3 分析仿真結(jié)果 Altium Designer 電子 CAD 教程6-756.3 Altium Designer仿真功能匯總 除了以上的直流工作點(diǎn)分析和瞬態(tài)分析外，Altium Designer軟件還提供以下仿真功能，如圖6-6所示：DC Sweep Analysis（直流掃描分析）、AC Small Signal Analysis（交流小信號(hào)分析）、Noise Analysis（噪聲分析）、 Pole-Zero Ana

38、lysis（極點(diǎn)-零點(diǎn)分析）、 Transfer Function Analysis（傳輸特性分析）、Temperature Sweep（溫度掃描分析）、 Parameter Sweep（參數(shù)掃描分析）、Monte Carlo Analysis（蒙特卡洛分析）。 Altium Designer 電子 CAD 教程6-766.4 鞏 固 練 習(xí)6.4.1 搶答器電路仿真 Altium Designer 電子 CAD 教程6-776.4.2 直流穩(wěn)壓電源電路仿真 Altium Designer 電子 CAD 教程6-786.5 小 結(jié)通過完成三極管放大電路仿真，掌握進(jìn)行電路仿真的基本方法，掌握了以

39、下技能：繪制電路仿真原理圖、放置仿真源、設(shè)置元件仿真參數(shù)、設(shè)置仿真類型、運(yùn)行仿真、正確分析仿真結(jié)果。6.6 思 考 題1電路仿真原理圖與普通原理圖的區(qū)別是什么？2簡述電路仿真的步驟。3簡述常用的仿真類型。4如何設(shè)置仿真類型和仿真參數(shù)？5如何分析仿真結(jié)果？ Altium Designer 電子 CAD 教程6-79 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能在原理圖添加元件封裝。2）能創(chuàng)建PCB文件。3）能將原理圖中的內(nèi)容更新到PCB。4）能對(duì)PCB元件進(jìn)行手動(dòng)布局。5）能對(duì)PCB元件進(jìn)行自動(dòng)布局。6）能對(duì)PCB

40、進(jìn)行自動(dòng)布線。7）能設(shè)置禁止布線區(qū)和PCB板大小。8）能顯示PCB的3D圖形。知識(shí)目標(biāo)1）了解PCB基礎(chǔ)知識(shí)及設(shè)計(jì)PCB的基本流程。2）熟悉元件PCB封裝。3）了解PCB文件及PCB板層分析。4）掌握PCB元件布局及PCB布線。5）掌握禁止布線區(qū)和PCB板大小的設(shè)置。 Altium Designer 電子 CAD 教程7-817.1 PCB基本知識(shí)7.1.1 PCB簡介PCB（Printed Circuit Board）是印刷電路板的簡稱，是在絕緣板材上，通過銅膜導(dǎo)線、焊盤、金屬過孔，實(shí)現(xiàn)板上元件管腳之間的電氣連接。印刷電路板本身的基板是由絕緣的材質(zhì)制成的，表面細(xì)小導(dǎo)線材料是銅箔，原來銅箔是覆

41、蓋在整個(gè)板子上的，制造過程中部分被腐蝕處理掉，留下的細(xì)小的線路用來提供電路板上元器件的電路連接。由于板上的導(dǎo)電圖形（如導(dǎo)線、焊盤、過孔）以及輔助說明性圖形文字等均通過印刷方法實(shí)現(xiàn)，因此，得了印刷電路板之名。7.1.2 印刷電路板分類 印刷電路板根據(jù)銅膜導(dǎo)線分布在不同的層面，分為單面板、雙面板和多層板。1）單面板：2）雙面板：3）多層板： Altium Designer 電子 CAD 教程7-827.2 設(shè)計(jì)三極管放大電路PCB7.2.1 Altium Designer設(shè)計(jì)PCB的基本流程1）創(chuàng)建工程（PCB project）。2）創(chuàng)建并繪制原理圖（Schematic Document），添加元

42、件封裝。3）創(chuàng)建PCB文件（PCB Document）。4）將原理圖中的內(nèi)容更新到PCB。5）PCB元件布局。6）設(shè)置布線規(guī)則。7）自動(dòng)布線、人工修改。8）打印、輸出制板文件。 Altium Designer 電子 CAD 教程7-837.2.2 三極管放大電路工程及原理圖 7.2.3 在原理圖中添加元件封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程7-847.3 PCB板層分析及板層控制器7.3.1 創(chuàng)建PCB文件 File（文件）New（新建）PCB（PCB文件） 7.3.2 PCB板層分析 在Design菜單欄的Board Layers and Colors（板層顏色） 7.3

43、.3 板層管理器 Design（設(shè)計(jì)）Layer Stack Manager（層疊管理） Altium Designer 電子 CAD 教程7-857.4 原理圖內(nèi)容更新到PCB 1）在原理圖編輯環(huán)境下更新 PCB：切換到原理圖編輯界面，執(zhí)行菜單命令Design（設(shè)計(jì)）Update PCB Document（更新PCB文檔）。2）在PCB編輯環(huán)境下更新 PCB：切換到PCB編輯界面，執(zhí)行菜單命令Design（設(shè)計(jì)）Import Changes From（引入原理圖中的更改）。7.4.1 不能執(zhí)行更新PCB的原因7.4.2 更新PCB出現(xiàn)的錯(cuò)誤7.4.3 更新到PCB的內(nèi)容 Altium Des

44、igner 電子 CAD 教程7-867.5 PCB元件布局 7.5 PCB元件布局所謂PCB元件布局就是把元件合理地安排到有限面積的PCB板上。布局的基本原則是：1）考慮印刷電路板的尺寸2）劃分電路單元3）按照信號(hào)流程布局4）高頻元件之間的距離盡可能短；集成塊的去耦電容應(yīng)放置在集成塊的電源管腳附近。5）對(duì)于電位器、可變電容器等可調(diào)元件應(yīng)放在電路板上便于調(diào)節(jié)的位置。 Altium Designer 電子 CAD 教程7-87 7.5.1 PCB元件手動(dòng)布局 Altium Designer 電子 CAD 教程7-887.5.2 設(shè)置禁止布線層7.5.3 設(shè)置PCB板大小7.5.4 PCB元件自動(dòng)

45、布局7.6.5 集群方法自動(dòng)布局7.5.6 統(tǒng)計(jì)方法自動(dòng)布局 Altium Designer 電子 CAD 教程7-89 所謂布線就是將PCB圖中的表示元件管腳之間連接關(guān)系而預(yù)拉的飛線，以銅膜導(dǎo)線的形式布置在信號(hào)層上。Auto Route（自動(dòng)布線）All（全部） 7.6 PCB自動(dòng)布線 Altium Designer 電子 CAD 教程7-90 Altium Designer軟件通過調(diào)用內(nèi)部元件三維模型，可以顯示印刷電路板的三維圖像，從而更清楚生動(dòng)地顯示印刷電路板上元器件布局及布線的情況。View（察看）3D Layout Mode（切換到三維顯示） 7.7 PCB的3D展示 Altium

46、Designer 電子 CAD 教程7-917.8 鞏 固 練 習(xí)7.8.1 設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的PCB Altium Designer 電子 CAD 教程7-927.8.2 設(shè)計(jì)電源單元的PCB Altium Designer 電子 CAD 教程7-937.9 小 結(jié)完成三極管放大電路PCB設(shè)計(jì)的任務(wù)后，掌握了PCB基礎(chǔ)知識(shí)及設(shè)計(jì)PCB的基本流程。包括：在原理圖里添加元件封裝、創(chuàng)建PCB文件、PCB板層分析、將原理圖中的內(nèi)容更新到PCB、PCB元件手動(dòng)布局、PCB元件自動(dòng)布局、PCB自動(dòng)布線、設(shè)置禁止布線區(qū)和PCB板大小、PCB的3D展示等。7.10 思 考 題1印刷電路板按布線板層是如何分類的？

47、2簡述Altium Designer設(shè)計(jì)PCB的基本流程。3簡述PCB元件布局的幾種方法。4為什么要設(shè)置PCB工作區(qū)禁止布線區(qū)？5如何進(jìn)行PCB自動(dòng)布線？6如何進(jìn)行PCB的3D展示？ Altium Designer 電子 CAD 教程7-94 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能設(shè)置PCB布線寬度、間隔、布線層的布線規(guī)則。2）能對(duì)PCB自動(dòng)布線不合理之處進(jìn)行人工修改。3）能對(duì)PCB進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。知識(shí)目標(biāo)1）掌握PCB布線規(guī)則。2）掌握PCB設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。 Altium Designer 電子 CAD

48、教程8-968.1 創(chuàng)建搶答器電路PCB文件8.1.1 搶答器電路原理圖8.1.2 創(chuàng)建搶答器電路PCB文件8.1.3 使用向?qū)?chuàng)建PCB文件 Altium Designer 電子 CAD 教程8-978.2 原理圖內(nèi)容更新到搶答器PCB8.2.1 原理圖中的內(nèi)容更新到搶答器PCB8.2.2 搶答器PCB的內(nèi)容 Altium Designer 電子 CAD 教程8-988.3 在PCB圖中修改元件封裝8.3.1 在PCB圖中直接修改封裝8.3.2 在原理圖中修改元件封裝 AXIAL-0.4封裝 選用AXIAL-0.3封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程8-998.3.3 在

49、原理圖中修改多個(gè)同類元件封裝 圖8-11 找出類似的元件 圖8-12 選項(xiàng)中的any改為same8.3.4 更新修改封裝到PCB Altium Designer 電子 CAD 教程8-1008.4 搶答器電路PCB元件布局8.4.1 設(shè)置PCB柵格8.4.2 手動(dòng)搶答器電路PCB的布局8.4.3 在PCB中顯示元件標(biāo)稱值 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1018.5 PCB布線寬度規(guī)則設(shè)置Altium Designer提供了10種不同的布線設(shè)計(jì)規(guī)則，包括導(dǎo)線寬度、導(dǎo)線與元件導(dǎo)線之間的最小間距、雙面布線還是單面布線等。根據(jù)設(shè)定不同的設(shè)計(jì)規(guī)則，布線。8.5.1 PCB布線寬度

50、規(guī)則設(shè)置 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1028.5 PCB布線寬度規(guī)則設(shè)置8.5.2 電源和GND布線寬度規(guī)則設(shè)置8.5.3 布線寬度規(guī)則優(yōu)先級(jí)設(shè)置 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1038.5 PCB布線寬度規(guī)則設(shè)置8.5.4 安全間距電氣規(guī)則設(shè)置8.5.5 布線層規(guī)則設(shè)置8.5.6 PCB制造規(guī)則設(shè)置8.5.7 按布線規(guī)則設(shè)置進(jìn)行布線 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1048.5 PCB布線寬度規(guī)則設(shè)置8.5.6 PCB制造規(guī)則設(shè)置8.5.7 按布線規(guī)則設(shè)置進(jìn)行布線 Altium Designer 電子 CAD 教程8-

51、1058.6 PCB手工布線盡管Altium Designer自動(dòng)布線器提供了一個(gè)容易而強(qiáng)大的布線功能，然而自動(dòng)布線還仍然存在一些問題，如走線比較凌亂、拐彎太多，重復(fù)布線等。此外，對(duì)于電路的電氣特性需要特殊考慮的一些問題，自動(dòng)布線不能很好解決。在這些狀況下，可以在自動(dòng)布線的基礎(chǔ)上進(jìn)行人工修改，或者全部進(jìn)行手工布線。 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1068.7 在PCB圖中查找元件8.7.1 根據(jù)元件名稱查找在PCB圖中的位置8.7.2 追蹤原理圖中的元件在PCB圖中的位置 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1078.8 PCB設(shè)計(jì)規(guī)則檢查PCB圖設(shè)計(jì)

52、完成后，需檢查布局布線設(shè)計(jì)是否符合所制定的規(guī)則，同時(shí)也需確認(rèn)是否符合印刷電路板生產(chǎn)工藝的需求。DRC（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）分為兩種，一種是在線DRC，另一種是批處理DRC。 Altium Designer 電子 CAD 教程8-1088.9 鞏 固 練 習(xí)8.9.1 設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器電路PCB Altium Designer 電子 CAD 教程8-1098.9.2 設(shè)計(jì)波形發(fā)生器電路PCB Altium Designer 電子 CAD 教程8-1108.10 小 結(jié)完成“設(shè)計(jì)搶答器電路PCB”的任務(wù)后，掌握了對(duì)布線寬度、間隔、布線層的布線規(guī)則的設(shè)置；掌握了對(duì)自動(dòng)布線不合理之處進(jìn)行的人工修改；掌握了PCB設(shè)

53、計(jì)規(guī)則的檢查，確保整個(gè)設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)規(guī)則。8.11 思 考 題1如何修改電路PCB圖封裝？2如何設(shè)置PCB布線寬度規(guī)則（包括布線寬度規(guī)則、電氣規(guī)則、布線層規(guī)則、PCB制造規(guī)則）？3簡述PCB板布線的一般原則。4簡述PCB設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。 Altium Designer 電子 CAD 教程8-111 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能創(chuàng)建PCB封裝庫。2）能使用向?qū)е谱鱌CB封裝。3）能手工制作元件PCB封裝。4）能添加元件PCB封裝信息。知識(shí)目標(biāo)1）掌握元件的直插封裝和貼片封裝以及常用元器件的封裝。2）了解

54、PCB封裝庫。3）了解封裝坐標(biāo)參考點(diǎn)。 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1139.1 PCB 封裝元件封裝是指實(shí)際元器件在PCB板上的輪廓及管腳焊接處（稱為焊盤）的大小和位置，以器件的俯視圖來表示。合適的元件封裝對(duì)設(shè)計(jì)PCB板很重要，如果元件的外觀輪廓取得太大，則浪費(fèi)了PCB板的空間，而且元件的管腳也達(dá)不到焊接處；如果元件的外觀輪廓取得太小，則PCB板沒有預(yù)留足夠的空間安裝元件。因此，要為元件選用或繪制合適的封裝。 圖9-1 直插式電阻封裝 圖9-2 貼片元件封裝圖9-3 電解電容封裝圖9-4 瓷片電容封裝 圖9-5 直插式二極管封裝 圖9-6 貼片二極管封裝圖 圖9-9

55、 直插式三極管封裝 圖9-10 單排直插插座封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1149.1.7 集成塊封裝（1）DIP（Dual Inline Package）雙列直插封裝 （2） SOP（3） PGA BGA 圖9-11 雙列直插集成塊封裝 圖9-12 SOP貼片集成塊封裝 圖9-13 PGA BGA集成塊封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1159.2 查看Altium Designer的PCB 庫及封裝查看Altium Designer的PCB 庫及封裝，打開其中的 Miscellaneous Devices PCB.PcbLib庫（它是

56、常用電子元器件的封裝方式庫）單擊控制板中Component欄中的封裝名稱，顯示對(duì)應(yīng)的封裝。 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1169.3 創(chuàng)建新的PCB封裝庫9.4.1 使用向?qū)?chuàng)建集成塊DIP封裝9.4.2 使用向?qū)?chuàng)建電容、發(fā)光二極管封裝 9.4 使用PCB元件向?qū)?chuàng)建封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1179.5 手工制作元件PCB封裝9.5.1 測量實(shí)際元件尺寸9.5.2 手工制作電源插座封裝 圖9-30 電源插座實(shí)物 圖9-31 游標(biāo)卡尺圖9-36 制作的電源插座封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1189.6

57、使用新封裝9.6.1 在元件庫里添加元件封裝9.6.2 在原理圖中添加PCB封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1199.7 將PCB中的元件生成封裝庫執(zhí)行菜單命令Design（設(shè)計(jì)）Make PCB Library（生成PCB庫），可以將PCB電路板上的所有元件新建成一個(gè)封裝元件庫。 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1209.8 鞏 固 練 習(xí)9.8.1 制作兩位數(shù)碼管封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1219.8.2 制作按鍵開關(guān)封裝 Altium Designer 電子 CAD 教程9-1229.9 小 結(jié)在完成制作

58、PCB封裝的過程中，掌握了以下知識(shí)和技能：PCB元件的直插封裝和貼片封裝分類、常用元器件的封裝、手工和向?qū)е谱鞣庋b方法、設(shè)置封裝原點(diǎn)、添加元件封裝方法等。9.10 思 考 題1簡述常用元器件PCB的封裝。2簡述使用PCB元件向?qū)?chuàng)建封裝的步驟。3簡述手工創(chuàng)建元件封裝的步驟。4如何在原理圖元件庫中添加元件PCB封裝？5如何在原理圖中添加元件PCB封裝？ Altium Designer 電子 CAD 教程9-123 Altium Designer 電子 CAD 教程高等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃教材 主編 高立新科 學(xué) 出 版 社能力目標(biāo)1）能設(shè)計(jì)大型復(fù)雜電路的PCB。(格式)2）能設(shè)置補(bǔ)淚滴、覆銅、

59、單面板跳線等PCB設(shè)計(jì)技巧。3）能輸出PCB圖信息和生成光繪文件。知識(shí)目標(biāo)1）掌握補(bǔ)淚滴、覆銅、單面板跳線等PCB設(shè)計(jì)技巧。2）理解PCB圖信息、光繪文件。 Altium Designer 電子 CAD 教程10-12510.1 制作單片機(jī)控制板元件封裝10.1 制作單片機(jī)控制板元件封裝10.1.1 創(chuàng)建單片機(jī)控制板封裝庫10.1.2 制作兩位數(shù)碼管封裝10.1.3 制作按鍵開關(guān)封裝10.1.4 制作撥動(dòng)開關(guān)封裝10.1.5 制作電源插座封裝10.1.6 制作電阻排封裝10.1.7 制作發(fā)光二極管封裝10.1.8 制作瓷片電容封裝10.1.9 制作晶體振蕩器封裝 Altium Designer

60、 電子 CAD 教程10-12610.2 添加單片機(jī)控制板元件封裝10.2.1 在原理圖元件庫里添加元件封裝 原理圖元件庫里創(chuàng)建的元件有電阻排RP和兩位數(shù)碼管Dpy，對(duì)創(chuàng)建的元件添加對(duì)應(yīng)的封裝。 10.2.2 在原理圖中添加元件封裝 直接在單片機(jī)控制板的原理圖上添加按鍵開關(guān)、撥動(dòng)開關(guān)、電源插座、發(fā)光二極管、瓷片電容、晶體振蕩器的封裝。 Altium Designer 電子 CAD 教程10-127使用PCB Board Wizard（PCB板向?qū)В﹦?chuàng)建PCB文件。 Board Size（板尺寸）中選擇Width（寬度）= 4500mil、Heigth（高度）= 2700 mil，Board L