AltiumDesignersummer09

實驗指導實驗一原理圖設計基礎實驗二電路原理圖設計進階實驗三繪制原理圖元件庫實驗四印刷電路板設計191320實驗目的認識AltiumDesigner09窗口界面熟悉原理圖設計環境熟悉原理圖設計步驟和方法掌握原理圖元件庫的使用實驗內容繪制單片機基本應用電路原理圖實驗一原理圖設計基礎口實驗步驟1.新建項目文件1）執行菜單命令【文件】一【新建】一【項目】一【PCB工程】，執行完后在Project工作面板中將出現如圖1-1所示項目文件。2）執行菜單命令【文件】一【保存工程】，彈出保存路徑菜單，確定保存路徑和輸入項目文件名為“單片機基本應用電路”保存。如圖1-2所示。YVorkspacel.DsnWrkT工作臺PCB_Project1.PriPCBI工程ProjectsYVorkspacel.DsnWrkT工作臺PCB_Project1.PriPCBI工程Projects▼『X（3文件回覽o姑構編輯器國EF7!PCBiect!PCB_lNoDocumentsAdded圖1-1新建項目文件圖1-2保存項目文件新建原理圖文件執行菜單【文件】一【新建】一【原理圖】，在Project工作面板的項目文件下新建一個原理圖文件Sheet1.Schdoc,保存為“單管放大電路.Schdoc”保存后效果如圖1-3所示。

圖1-3新建并命名原理圖文件圖1-4原理圖圖紙設置對話框原理圖圖紙設置圖1-3新建并命名原理圖文件圖1-4原理圖圖紙設置對話框執行菜單【設計】一【文檔選項】，彈出【文檔選項】對話框。如圖1-4所示，圖紙類型設置為A4,顯示標準標題欄，可視柵格、捕捉柵格均設置為10,電氣柵格設置為4。裝載原理圖元件庫電路中所包含的元件類型有：電阻、電容、三極管。這些常用的元件在集成庫MiscellaneousDevices.IntLib中都可以找到。默認情況下，創建原理圖文件時，該庫會自動加載，若在庫列表中無此元件庫，可通過下面方法加載。在Libraries工作面板上單擊【庫…】，彈出如圖1-5所示對話框。單擊選項下方【添加庫】按鈕，選擇添加MiscellaneousDevices.IntLib，單擊打開添加庫完成，如圖6所示。圖5添加元件庫圖6添加MiscellaneousDevices.IntLib5.放置調整元件1）在MiscellaneousDevices.IntLib中，在元件庫中查找電阻如圖1-7所示。放置電阻R1，光標變為十字2）此時按下Tab鍵，設置元件屬性，主要是：標號（Designator）、Value等，“注釋”一般設置不可見。如圖1-8所示。圖5添加元件庫圖6添加MiscellaneousDevices.IntLib3）然后依次查找并放置無極性電容（Cap）、電解電容（CapPol2）、開關（SW-PB）、晶振（XTAL）等。庫_庫...FvliscellaneousDevices.IntLib3FsS

eeRR

duddudddljddMSM-2S

:eResPack2ResPack3ResPack4ResSemi155componentsAXIALVariableResMisceAXIALVariableResMisceSFM-"ResistorBridMisceAXIALResistorMisceAXIALResistorMisceRESCResistorMisceSOICIsolatedResMisceDIP-11IsolatedResMisceSOICIsolatedResMisceSOPGIsolatedResMisceAXIALSemiconducMisce元件且性R?—iI—Res2IK屬性標識|囤I回可見的口鎖定注壽|Res2一v]回可見的Part1/1口鎖定描述[Resistor「唯-ID[REYLMHTN[復位]類型[Standardv庫鏈接設計項目ID|Res2v[選擇]同庫名字|MiscellaneousDevices.IntUb可見的名稱值|類型LatestRevisionDate17-Jul-2002STRINGLatestRevisionNoteRe-releasedforDXPPlatform.STRINGPackageReferenceAXIAL-0.4STRING■Published8Jun-2000STRINGIPublisherAltiumLimitedSTRINGValue1KSTRINGParametersforR1-Res2Z標簽名禰II模式名模式類型源ResSignallntegrit)r成RESISTOISimulation^AXIAL-0.4FootprintMiscellaneousDe子設計聯接一子工程配置繪制成位置x方向模式口在囹抵中顯示全部pm包括隱藏的）口本地化頷色ModelsforR1-Res2名|類型廠|描述RESISTORSimulationResistorResSignalIntegrityAXIAL-0.4▼FootprintAdalDevice.Thru-Hole:2Leads;0.4inPinSpacing|確定|[職消]圖1-7放置電阻圖1-8電阻屬性設置6.查找元件如果所用器件不在標準庫中，可以到AltiumDesigner09自帶庫中查找。在如圖1-7的【庫面板】點【搜索】出現如圖1-9搜索庫對話框。StopacePSSC51F!C2HFqQueryResults元件名搜索庫園區）過濾域Name2.vequalsvv?Advanced范圍路徑SO'SflC51；PhilSO'SflC51IPhilSO'SflC5UPhilSO'S41C51IPhilSO'SflC51IPhilSO'SflC51IPhilSO'S41C51IPhilSO'SflC51IPhilSCT即C51IPhilPS9C51RC2HFBDSO'S0C51IPhilF...描述庫PS3C51RC2BA/C1PS3C51RC2BBD/01P83C51RC2BN/C1PS3C51RC2FA/D1PB3C51RC2FBD/01PS3C51RC2HBAPS3C51RC2HBBDPB3C51RC2HBPPS3C51RC2HFA10componentskeek.>3.I.I壬.、.J.￡'■)^linxVirtex-llProFPGA.IniLib-?wwH.M3TJ.MHbU云M3蕓二0:1HF。?L模式名模式類型0SOT3BB-1Footprint睡S0T3S5-1FootprintJJjSOTSBS-1FootprintPhilipsMicnocontrPhilipsMicrocontrPhilipsMicrocontr圖1-9搜索庫界面圖1-10搜索到庫元件后界面域：name器件名稱；library庫；description描述。運算符：equals等于，contains包含。模糊搜索元器件時，選contains值：在此填入元器件的型號，如P89C51RC范圍：“可用庫”是已經導入的庫；“庫文件路徑”表示搜索左側路徑中指定位置處的庫。路徑：設置搜索的元器件所在庫的路徑，注意該處“包含子目錄”要對勾。設置完畢后，在圖1-9上點擊【搜索】開始搜索庫元件，搜到后圖1-10所示。然后放置即可。繪制電路1）繪制導線、網絡、總線等，完成電路的繪制。2）給原理圖器件編號，【工具】一【注解】。（可以采用【工具】一【靜態注釋】編譯【工程】一【compiledocument**.SchDoc】，如果編譯有錯，會跳出【Message】窗口，如圖1-11所示，根據提示信息改錯。直到編譯通過。圖1-11Message窗口9.保存。思考題總結常用的快捷鍵Ctrl+Pagedown圖紙充滿屏幕Ctrl+鼠標滾輪放大縮小P+P導入元器件P+N添加netCtrl+拖拽SCH下連線跟著器件走Shift+拖拽SCH下復制元器件

C+C項目編譯實驗二電路原理圖設計進階實驗目的掌握查找相似對象、SCHInspector(檢查器)面板、SCHFilter(過濾器)面板、SCHList列表面板等功能的使用方法。掌握多圖紙設計方法掌握聯合、片段和設備片的區別。掌握原理圖設計的特色功能實驗內容繪制雙聲道極高保真音頻功放系統電路二.實驗步驟采用自上而下的層次設計方法，繪制“雙聲道極高保真音頻功放系統電路”原理圖。1)底層模塊設計一一繪制子原理圖(1)新建工程AudioAMP.Prjpcb，在該工程中新建子原理圖，分別是AMP_L.SchDoc、AMP_R.SchDoc、POWER.SchDoc。圖2-1新建工程及原理圖文件在子原理圖的設計中，為了保證子原理圖與上層原理圖之間的電氣連接，需要根據具體的設計要求放置相應的輸入輸出端口。例如AMP_L.SchDoc中使用的端口是DC+40V_L、DC-40V_L和GND_L。放置端口，完成子原理圖AMP_L.SchDoc的繪制，如圖2-2所示。同樣方法，完成AMP_R.SchDoc和POWER.SchDoc的繪制。其他原理圖見課本P109頁圖3-50和圖3-51。

圖2-2子原理圖之一2)生成圖標符號并完成頂層原理圖在當前工程中添加一個新的原理圖文件audioAMP.SchDoc,如果所示該文件將會成為頂層原理圖。如圖2-3所示。

2-3新建頂層原理圖(2)選中在圖2-3面板中選中audioAMP.SchDoc文件，執行【設計】一【HDL文件或圖紙生成圖標符】命令，彈出圖2-4ChooseDocumentToPlace對話框圖2-4ChooseDocumentToPlace對話框選擇原理圖文件“AMP_L.SchDoc”，單擊確定。光標上會生成一個圖標符符號，選擇適當位置，單擊鼠標左鍵，即可放置一個圖表符。生成的圖表符中，其標識以及所代表的子原理圖文件都已經自動設置好，圖紙的入口也自動生成，其名稱以及IO類型與子原理圖中設置的IO端口對應。通過以上方法，依次生成各子原理圖對應的圖表符號，如圖2-5所示。

圖2-5生成3個圖標符圖2-6更改圖紙入口后（3）根據情況可以改變圖表符的形狀大小。單擊圖紙入口，拖動到合適的位置，如圖2-6圖2-5生成3個圖標符（4）圖紙入口與對應子原理圖的端口應該是匹配的。不匹配時，可以通過【設計】一【同步圖紙入口和端口】命令來進行同步匹配。若已完全匹配，執行該命令后，如圖2-7所示。面板、SCH面板、SCHList列表面板等對原理圖中的屬性進行修改。。設備片。SCHList列表面板等如何實現元件屬性批量修改。圖2-7同步匹配（5）布線，將對應的圖紙入口進行連接完成頂層原理圖。采用查找相似對象、SCHInspector（檢查器）面板、SCHFilter（過濾器）把“雙聲道極高保真音頻功放系統電路”中的相關電路保存為聯合、片段、四.思考題聯合、片段、設備片有什么區別找相似對象、SCHInspector（檢查器）面板、SCHFilter（過濾器）面板、

實驗三繪制原理圖元件庫實驗目的掌握原理圖元件庫的制作過程。熟悉菜單和工具欄的基本使用。實驗內容創建一個庫元件——STC11F02為庫元件添加封裝繪制STC11F02單片機最小系統電路實驗步驟1.創建一個庫元件(1)執行【文件】-【新建】-【庫】-【原理圖庫】命令，保存，命名為:myschlib.SCHlib。如圖3-1所示。單擊右下角【SCH】一圖單擊右下角【SCH】一圖3-1新建庫元件界面【SCHlibrary】調出SCHlibrary面板，如圖3-2所示。該庫中已經默認添加了一個元件component_1。圖3-2SCHlibrary面板圖3-3【PIN特性】對話框執行【工具】一【文檔選項】命令，設置相關參數執行【放置】一【矩形】命令，放置一個矩形執行【放置】一【放置引腳】命令，放置引腳，注意帶“X”的一段朝外，按下TAB鍵，彈出3-3所示的【PIN特性】對話框。圖3-2SCHlibrary面板圖3-3【PIN特性】對話框?:?電氣類型Passive:不關心1/0：雙向Input:輸入Output:輸出power:電源Openemitter:發射極開路Opencollector：集電極開路HIZ：高阻?隱藏：設置該引腳是否隱藏?低電平使能引腳：

謖輯的顯小名稱標識Passive電氣類型描述Pin待性邏輯的顯小名稱標識P3.2/DQT0圖3-5一個字符取反電氣類型描述Pin捋性圖3-4整個名稱取反＞【工具】-【設置原理圖參數】，在【否定信號謖輯的顯小名稱標識Passive電氣類型描述Pin待性邏輯的顯小名稱標識P3.2/DQT0圖3-5一個字符取反電氣類型描述Pin捋性＞當反斜杠\在整個顯示名稱最前面時：整個名稱帶橫杠，如＞當反斜杠\在顯示名稱字符后面面時：反斜杠前面的一個字符帶橫杠，如圖3-5所示。圖3-6放置所有引腳圖P3.6/RSTP3.0/RXDP3.1/TXDXTAL2XTAL1_P3.2/W0P33INT1P3.4/T0P3.5/T1GNDVCCPl.7圖3-6放置所有引腳圖P3.6/RSTP3.0/RXDP3.1/TXDXTAL2XTAL1_P3.2/W0P33INT1P3.4/T0P3.5/T1GNDVCCPl.7Pl,6Pl.5Pl,4Pl.3Pl,2Pl.lPl,0P3.7119^17P3.6/RSTP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INTTP3.4/T0P3.5/T1P3.7XTAL2XTAL1VCCGNDPl.7（5）設置完畢，單擊“確定”按鈕，關閉對話框。放置引腳，同樣的方法放置其他引腳，如圖3-6所示。（6）為了便于繪圖對原理圖符號進行適當調整，如圖3-7所示。（7）設置器件屬性：單擊SCHlibrary面板的【元件名】欄中的【編輯】，或者原理圖符號上【單擊鼠標右鍵】-【工具】彈出LibraryComponentProperties對話框，如圖3-8所示。＞Defaultdesignator:默認的庫元件標示符，例如IC?＞注釋：庫元件型號說明，這里設定為STC11F02【器件屬性】，＞描述：庫元件的性能描述，這里為"8-bitmicrocontroller,2kBflash”【器件屬性】，＞類型：默認即可＞Symbolreference：為所繪制的庫元件重新命名。這里為STC11F02＞鎖定PIN：選中該復選框后，所有的引腳將和庫元件成為一個整體，這樣不能在原理圖上單獨移動引腳。務必選中，否則繪圖時容易出麻煩。＞在圖紙中顯示全部PIN（包括隱藏的）：選中后，原理圖上會顯示該元件的全部引腳。＞本地化：設置引腳、邊框、填充的顏色。＞編輯PIN：打開【元件管腳編輯器】，編輯引腳。圖3-8LibraryComponentProperties對話|匡為庫元件添加封裝（1）執行【工具】-【模式管理器】命令，打開【模型管理器】，如圖3-9

圖3-9【模型管理器】對話框圖3-10【PCB模型】對話框單擊【addfootprint],打開【PCB模型】對話框，如圖3-10所示。圖3-9【模型管理器】對話框圖3-10【PCB模型】對話框單擊【瀏覽】，打開【瀏覽庫】對話框，如圖3-11所示，【瀏覽庫】對話框中顯示了當前可用的封裝庫信息。單擊【發現】按鈕，進入【搜索庫】對話框，如圖3-12所示。圖3-11【瀏覽庫】對話框圖3-12【搜索庫】對話框＞域：輸入name＞運算符：contains＞值：DIP20(SOP是貼片，數字是引腳數；DIP是雙列直插)在圖3-12界面中設置完成后，點【搜索】開始搜索庫，進入【瀏覽庫】對話框，如圖3-13所示。

圖3-13【瀏覽庫】對話框圖3-14加載封裝提示框在圖3-13中，選擇合適的封裝，點【確定】，關閉【瀏覽庫】對話框，彈出加載封裝提示框，如圖3-14所示。單擊【是】，加載相應的庫，【PCB模型】對話框中已經加載選中的封裝，如圖3-15所示。單擊【確定】，關閉【PCB模型】對話框。封裝顯示在【模型管理器】對話框中，如圖3-16所示。圖3-15加載封裝圖3-16封裝已經添加同樣的方法繪制MAX813L看門狗芯片的SCH庫元件。圖3-15加載封裝圖3-16封裝已經添加繪制STC11F02單片機最小系統電路圖3-17STC11F02單片機最小系統電路四.思考題簡述制作原理圖元件庫的基本過程?創建原理圖元器件有那幾種方法？實驗四印刷電路板設計實驗目的掌握PCB設計流程，手動布局以及自動布線的方法；理解導向生成PCB的方法以及布線規則的設置；了解PCB布局的方法。實驗內容設計圖3-17“STC11F02單片機最小系統電路”的PCB板。實驗步驟新建和設置PCB文件執行菜單命令：【文件】-【新建】-【PCB】，新建一個PCB文件，保存為STC11F02.PcbDoc,如圖4-1所示圖4-1新建PCB文件圖4-2PCBfilter面板

2.繪制改變板子形狀第1步：首先是在KeepOut圖4-1新建PCB文件圖4-2PCBfilter面板第2步：選中繪制的板子外形邊框線；繪制完后，采用查找相似對象的方法，選中繪制的線條；或采用“PCBfilter面板”如圖4-2所示，輸A“iskeepout^過濾詞，可選中在KeepOutLayer層繪制的線條。天悍盤EE距聲孔中心的誤眷粘貼掩飾擴充◎按規則擴充值。指定擴充值通孔尺寸距聲孔中心的誤眷粘貼掩飾擴充◎按規則擴充值。指定擴充值通孔尺寸□定?層口口底阻焊層擴展曲規則擴充值。指定擴充值口強迫完成頂削隆起口強迫完成底部隆起第4步，執行【設計】-【板子形狀】-【按照選擇對象定義】，生成PCB外形，如圖4-3所示。加螺絲孔：切換到機械層，即點擊Mechanical1方法一：在合適的位置畫個圓圈即可。不在贅述方法二：在PCB上放置焊盤，設置好直徑，將孔屬性中進行如下設置即可。“鍍金的”的對鉤去掉。因為是螺絲孔，無需鍍金。如圖4-4所示方法三：放置過孔，螺絲孔，經常把“網絡”連接到GND，如圖4-5所示

圖4-5過孔屬性圖4-6加螺絲孔后線路板在此采用過孔的方法放置4個螺絲孔，如圖4-6所示。裝載元件和手動布局(1)原理圖中，使用【設計】/updatePCBdocument命令，或者在在PCB編輯器中【設計】/ImportChangesFrom命令，系統打開如圖4-7的【工程更改順序】窗口和TC1巖TCITCITCIgTclTCI巖篇gTCIggTCI和TC1巖TCITCITCIgTclTCI巖篇gTCIggTCIdi」皿單擊【工程更改順序】窗口中的“生效更改”按鈕，對進行更改驗證，并顯示出于影響元素檢查后的結果，如圖4-8所示。檢查無誤的信息以綠色的“””表示，檢查出錯的信息以紅色的“X”表示，顯示檢測不通過的原因。

（3）根據檢查驗證結果重新更改原理圖中存在的缺陷，直到通過為止。單由，執行更改”按鈕，將元器件、網絡表裝載到PCB文件中，如圖4-9所示。所有元件的封裝導入到PCB環境中，如圖4-10所示。、:二、:二皿（4）根據信號流動方向，以及將接口類元器件放置在PCB板邊緣的原則對元器件進行手動布局。交互選擇：當在SCH原理圖中選中元器件時，PCB環境下對應的元器件，也被選中。（5）手動布局過程中常用快捷鍵表4-1；完成布局，如圖4-11所示。表4-1手動布局常用快捷鍵快捷鍵說明A調出“排列”菜單I+L在矩形區域內排列L調出【視圖配置】對話框空格旋轉元件G點出標尺;例如G+G是設置跳轉柵格R+P測量兩個部件之間的距離R+M測量兩個點之間的距離Q公尺和英尺切換

名輸|注：-去伽rcBttjM及純束ififsa名輸|注：-去伽rcBttjM及純束ififsa[.in全間.FWw*Vt?*po*<圖費.￡5H^i以餌間助手諂河傳建器?RiaORttSOS。陣剖u層O套偵的(謂知Ii([■定][取底][布線規則設置：尤其是一些線的寬度和距離。例如地線和電源線。【設計】一【規則】一【Routing】一【Width】，在此單擊鼠標右鍵一【新規則】，可以添加規則，如圖4-12所示，其中“優先權”設置優先權，前面的優先權高。手動布線：手動布線完成，如圖4-13所示。表4-2手動布線常用快捷鍵快捷鍵說明P+P放置焊盤P+T放置導線：按~鍵，跳出快捷菜單提示按Ctrl，單擊Net，可在兩個焊盤之間自動布線。按大鍵盤的1鍵切換預布線按大鍵盤的2鍵可以添加一個過孔（在拐角處）按小鍵盤/放置過孔（過孔出現在導線末尾）按l鍵切換布線層按小鍵盤*放置過孔（在拐角處）并在布線層切換。按“空格鍵”改變布線起始角度按Shift+空格，改變布線拐角類型弧形的拐角的弧度可以通過快捷鍵“，”（逗號）或“。”（句號）進行減小或增加弧的半徑。使用shift+"<”快捷鍵或Shift+">”快捷鍵則以10倍速度增加或減小控制。按Shift+A，調出蛇形布線，再按1和2改變轉角，3和4改變間距，<和>改變寬度。按Shift+R，改變穿越方式。

按Shift+W，選擇布線寬度（只能在min和max之間選擇）。P+D+L放置尺寸標注Shift+S只顯示當前層的對象Ctrl+點某線選中NET上的布線，變亮，其他變暗。Ctrl+Pagedown圖紙充滿屏幕鼠標滾輪上下移動Shift+鼠標滾輪左右移動Ctrl+鼠標滾輪放大縮小D+S+V通過設定定點，而改變PCB板邊界形狀D+S+R直接畫出板子形狀U刪除布線P+D+L標出量的尺寸R+M(CTRL+M)測量兩點之間距離J+L定位到指定的坐標的位置。定位坐標應該為吸附尺寸的整數倍J+C定位到指定的元件處。在彈出的對話框內輸入該元件的編號。R12???????1-ICR12???????1-ICV。??添