Altium Designer 14原理图和PCB设计第4章 层次化原理图绘制共33页PPT资料
Altium Designer 14原理图和PCB设计第3章 原理图绘制基础
第3章 原理图绘制基础
(5) Electrical Grid(电气节点)。如果用鼠标左键选中 Electrical Grid设置栏中Enable左面的复选框，如图3-12所示， 使复选框中出现“√”符号表明选中此项，则此时系统在连 接导线时，将以箭头光标为圆心以Grid栏中的设置值为半径， 自动向四周搜索电气节点。当找到最接近的节点时，就会把 十字光标自动移到此节点上，并在该节点上显示出一个红色 “×”符号。
第3章 原理图绘制基础
(3) Custom Style(自定义图样尺寸)栏。如果设计者需要 根据自己的特殊要求，设定非标准的图样格式，Altium Designer还提供了Custom Style选项以供选择。
我们可以用鼠标左键单击“Use Custom Style”后的复选 框，使它后面的方框里出现“√”符号，即表示选中Custom Style。
第3章 原理图绘制基础
·菜单栏：编辑器中所有的操作都可以通过菜单命令来 完成，菜单中有下划线的字母为热键，大部分带图标的命令 在工具栏中都有对应的图标按钮。
·工具栏：编辑器工具栏中的图标按钮是菜单命令的快 捷执行方式，熟悉工具栏图标按钮功能可以提高设计效率。 工具栏有Schematic Standard Tools工具栏、Wiring工具栏、 Utilities工具栏和混合信号仿真工具栏。其中Utilities实用工 具栏包括多个子菜单，即Drawing Tools子菜单、Alignment Tools子菜单、Power Sources子菜单、Digital Devices子菜单、 Simulation Sources子菜单、Grids子菜单。
图3-5 多用工具栏
第3章 原理图绘制基础 (1) Drawing Tools绘图工具栏，如图3-6所示。
AltiumDesigner原理图与PCB设计教程之总线层次和多通道原理图设计
通过将原理图转换为PCB，可以验证原理图的正 确性和完整性。
3
原理图与PCB的双向同步更新
在Altium Designer中，可以通过双向同步功能 保持原理图与PCB设计的一致性。
原理图与PCB协同设计方法
01
使用原理图符号和PCB元件
在Altium Designer中，可以选择合适的原理图符号和PCB元件进行设
2
通过层次化设计，可以将大型项目分解为更小、 更易于管理的子项目，提高设计效率和可维护性 。
3
在Altium Designer中，可以使用层次化设计工 具创建层次化原理图，并使用层次化符号来表示 模块之间的关系。
原理图复用技术
01
原理图复用技术是一种在原理 图设计中重复使用相同电路模 块的方法。
02
特点
多通道原理图设计具有提高设计效率、方便团队协作、便于电路分析和维护等 优点。
多通道原理图设计流程
创建多通道原理图
在Altium Designer软件中创 建一个新的原理图文件，并添 加多个通道。
添加注释和标注
为电路元件添加必要的注释和 标注，以说明其功能和参数。
确定设计需求和规格
明确电路的功能需求、性能指 标和设计限制。
实例2
数字信号处理电路多通道原理图设计。该设计利用多通道原 理图，将数字信号处理算法的不同模块分别放在不同的通道 中，提高了设计的可读性和可维护性，便于多人协作设计和 后期维护。
03
原理图与PCB协同设计
原理图与PCB设计关联性
1 2
原理图是PCB设计的基础
原理图描述了电路的逻辑关系和元件连接，是 PCB布局和布线的依据。
确定总线速度
实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图(上机)
1 实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图一、实验目的1、熟悉Altium Designer的软件使用界面2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法二、实验原理机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路，如图4-1所示。
咪头S1采集声音信号，经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路，声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。
如果控制电压足够大，则Q2管发射结导通，Q2管处于饱和状态，集电极电压为低电平，经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器；如果控制电压不够大，Q2管发射结不导通，Q2管处于截止状态，集电极电压为高电平，将无法触发单稳态触发器。
图4-1 机器狗控制板前端电路原理图接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。
当单稳态触发器被触2 发了，则该端接高电平，经二极管D2给电容C3充电，当C3两端电压足够高了，这三极管Q3导通，将Q2的基极电位强制拉回到低电平，Q2截止，为下一次触发做准备。
但Q3导通后，电容C3放电，C3两端电压下降到一定值后，Q3截止。
通过D2、C3和Q3组成的反馈控制，使得单稳态触发器可以被多次重复触发。
三、实验条件及设备1、计算机2、EDA设计软件Altium Designer 13四、实验内容与操作步骤绘制电路原理图步骤见图4-2。
3步骤1.创建PCB 设计项目（*.PrjPCB ）启动Altium Designer,创建PCB 设计项目：Cat.PrjPCB 。
步骤2.创建原理图文件在AD 初步.PrjPCB 项目下，执行选单命令【File 】/【New 】/【Schematic 】,创建原理图文件，并另存为“AD 初步.SchDoc ”。
这里应注意的是做项目的思想，尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下，方便以后的管理。
进入原理图编辑器后，设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。
altiumdesigner课程设计
altium designer 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Altium Designer软件的基本功能与操作流程。
2. 学生能掌握原理图绘制、PCB设计、原理图与PCB之间的同步等基本技能。
3. 学生能了解并运用Altium Designer进行电路设计的行业标准与规范。
技能目标：1. 学生能独立使用Altium Designer进行简单电路的原理图绘制和PCB设计。
2. 学生能在教师的引导下，分析并解决电路设计中遇到的问题。
3. 学生能通过小组合作，完成一个具有实际功能的电路设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子设计软件的兴趣，激发他们探索电子世界的热情。
2. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力，使他们学会在合作中共同解决问题。
3. 培养学生具备一定的创新意识，使他们能够运用所学知识解决实际问题。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，培养学生实际操作能力。
学生特点：本课程面向高中年级学生，他们对电子技术有一定的基础知识，具备一定的动手操作能力。
教学要求：课程要求学生在理解基本原理的基础上，通过实际操作，掌握Altium Designer软件的使用，培养电路设计能力。
教师需关注学生的学习进度，及时解答疑问，引导学生完成任务。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实践相结合，提高综合运用能力。
二、教学内容1. Altium Designer软件概述：介绍软件的发展历程、主要功能及在电子设计中的应用。
- 教材章节：第一章 绪论2. 原理图设计基础：- 元件库的创建与管理；- 原理图绘制的基本操作与技巧；- 电气规则检查（ERC）与报表生成。
- 教材章节：第二章 原理图设计3. PCB设计基础：- PCB布线的基本规则与技巧；- 层叠结构设置与阻抗匹配；- PCB设计中的信号完整性分析；- 教材章节：第三章 PCB设计4. 原理图与PCB之间的同步：- 原理图与PCB之间的双向同步；- 元器件封装的分配与调整；- 教材章节：第四章 原理图与PCB之间的同步5. 实践项目：设计并制作一个简单的电子时钟电路。
设计指导AltiumDesigner原理图和PCB设计
▪ 战略合作伙伴： Altera, Atmel, Analog Devices, Infineon Technology, Intel, Mitsubishi, Philips, Renesas Technology, STMicroelectronics, and Xilinx
原理图设计
▪ 原理图输出 – 支持多种网表格式
原理图设计 ▪ 原理图打印
Altium Designer Training
▪ Altium Designer主要特点 ▪ DXP系统平台介绍 ▪ 原理图设计 ▪ PCB设计
PCB设计
▪ 提供了完整的由规则驱动的PCB设计环境 ▪ Situs™拓扑自动布线系统性能经过了实质性的完善 ▪ 支持高速设计，具有成熟的布线后信号完整性分析工具 ▪ 布线和可视化功能，从而能更快地实现电路板布局 ▪ Orcad®、PADS、AutoCAD和其它软件的文件导入和导出功能 ▪ 完整的ODB++ / Gerber CAM-系统使得用户可以重新设计原有的设计，弥补设计和制造之间的差
Corporate information 奥腾公司简介
Altium 理念
▪ Altium’s Vision "Historically, the most advanced, state of the art design tools have been prohibitively priced, with access being limited to engineers based in the few companies that could afford them. The Altium vision – unchanged since the company’s inception – is to break down these barriers to innovation and technological advancement and provide every engineer and system designer with easy access to the best possible design tools.“ “长久以来，大多数高端的设计工具以其昂贵的价格，限制了工程师只能在少数公司中使用。而 Altium公司一贯的理念就是打破传统的价格束缚，以先进的技术为广大工程师及系统设计人员提供 最适合的设计工具。”
基于Altium Designer的原理图与PCB设计-原稿-第4章
原理图元件。
图 4 - 15 定义工作栅格
1. 电容器 首先需要为原理图元件库添加一个空白的新元件。启动 Tools 命 New Component 令，或者点击元件库面板的 按钮，为元件库添加一个新的原理图元件（符号），此时 会出现如图 4 - 16 所示的 New Component Name 对话框，可以为该元件命名一个新名称， 这里为 。 Cap 该元可件从以未发进现，行在过原编理辑图，所元以件面库板面中板的的其元他件区列域表都中是出空现白了的一。个下新面元将件为，名如称图为4C-a1p7的。由电于容 器绘制具体的符号图形。
PCB
元件
编译集成元件库
基于 Altium Designer 的原理图与 PCB 设计
4.1 创建元件的一般步骤
创建一个可以为 PCB 设计所用的元件，如果是第一次使用 Altium ，首先需 Designer 要创建一个集成元件库项目，并为该项目分别添加一个或多个原理图元件库和 PCB 元件 库。然后为原理图元件库添加元件并绘制符号图形，为 PCB 元件库添加元件并绘制封装 图形。接着为新元件设置属性，这当中包括元件符号和元件封装的联结操作，联结操作可 以在编辑封装之前也可以在编辑封装之后。
第 4 章 创建一个自己的集成元件库
图 4 - 10 添加子元件
4.4.4 设置元件属性
不管是新创建的还是从其他元件库复制而来的，都需要为元件设置属性。双击一个元 件，或者选中后点击原理图元件库面板的 按钮，都可以打开 Library Component Properties 对话框，见图 4 - 11。在该对话框可以为元件设置编号、注释和封装模型等基 本属性。
图 4 - 16 给新元件命名
图 4 - 17
Altium Designer实战攻略与高速PCB设计 4
内容提要
• • • • • • • • 新建和编辑原理图 添加元件 添加电气线及电气属性 总线操作 Port端口操作 添加二维线和文字 放置NO ERC检查测试点 原理图设计上机实例
添加元件及属性更改
1、添加元件
单击 图标，或执行菜单命令【Place】【Part】
添加元件及属性更改
2、元件属性更改 在放置元件时，元件附着在光标上按TAB键或放置元件后，双击元件即可弹出 元件属性对话框，可根据需要更改元件位号等
添加电气线及电气属性
1、绘制电气线（Wire）
添加电气线及电气属性
添加二维线和文字
1、添加二维线
执行菜单命令【Place】【Drawing Tools】 【Line】，即可进入添加二维 线状态。
单击鼠标左键即可定位二维线的一端，移动鼠标并再次单击鼠标左键即可完成 一条二维线的绘制，右击鼠标可以退出放置二维线设计状态。
这里需要注意的是：二维线是没有任何电气属性的，通常用于标识用。
添加二维线和文字
2、添加文字 执行菜单命令【Place】【Text String】，此时光标变成十字形，并带有一个 文本字Text。移动光标到合适位置后，单击左键即可添加文字。 在放置状态下按下键盘的【TAB】键或者放置完成后，双击需要设置属性的文 本字，将弹出“Annotation”对话框。在这个对话框中，可以设置文字的颜色， 位置，定位，以及具体的文字说明和字体。
新建和编辑原理图
5、绘制原理图前的准备-指定Integrated Library 在调用元件之前，要进行元件库的指定。 执行菜单命令【Design】 【Add/Remove Library】。在弹出的对话框中， 点击【Add Library】，添加已准备好的Integrated Library，点击【OK】即可。
Altium Designer绘制电路原理图.doc
Altium Designer绘制电路原理图时间:2011-08-28 22:19来源:作者:点击: 513 次•第3章绘制电路原理图o 3.1 元件库操作▪ 3.1.1 元件库的加载与卸载▪ 3.1.2 查找元器件o 3.2 元器件操作▪ 3.2.1 放置元器件▪ 3.2.2 编辑元件属性▪ 3.2.3 元件的选取▪ 3.2.4 元件剪切板操作▪ 3.2.5 撤销与重做▪ 3.2.6 元件的移动与旋转▪ 3.2.7 元件的排列o 3.3 电气连接▪ 3.3.1 绘制导线▪ 3.3.2 导线的属性与编辑▪ 3.3.3 放置节点▪ 3.3.4 绘制总线▪ 3.3.5 放置网络标号▪ 3.3.6 放置电源和地o 3.4 放置非电气对象▪ 3.4.1 绘制图形▪ 3.4.2 放置字符串▪ 3.4.3 放置文本框▪ 3.4.4 放置注释o 3.5 放置指示符▪ 3.5.1 放置忽略错误规则检查▪ 3.5.2 放置编译屏蔽▪ 3.5.3 放置PCB布局第3章绘制电路原理图通过上一章的学习，相信读者对Altium Designer 7.0的原理图编辑环境有了深刻的了解，本章将以一个51单片机工作系统为总体脉络详细介绍Altium Designer 7.0原理图的编辑操作和技巧，该单片机系统以Philips公司的P89C51RC2HBP单片机为核心实现一个实时时钟数码管显示的功能，并能够通过RS232串口与上位机通信。
请读者打开附带光盘中的“源文件MCU51.PrjPCB”工程或者自己建立一个“MCU51.PrjPCB”来跟随本书循序渐进的学习Altium Designer 7.0的原理图编辑。
——附带光盘“视频3.avi”文件。
元件库的操作查找与放置元器件元件的属性编辑元件的选取、剪切与移动导线的绘制与编辑总线的绘制与编辑网络标号的应用几何图形的绘制字符串、文本框和注释的操作常见指示符的应用单片机控制的实时时钟数码管显示系统本章要点本章案例3.1 元件库操作在第一章的实例中，我们已经简单的介绍过Altium Designer的元器件调用操作，在用Altium Designer绘制原理图时，首先要装载相应的元件库，只有这样设计者才能从元件库中选择自己需要的器件放置到原理图中。
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第4章 层次化原理图绘制
1. 建立PCB工程和主原理图文件 (1) 新建一个名为单片机系统例程1.PrjPcb的PCB工程。 (2) 在新建的工程下面创建主原理图文件，命名为单片 机系统总电路.SchDoc，并完成图纸的相关设置。 2. 绘制项目主原理图 (1) 执行菜单命令Place >> Sheet Symbol或者用鼠标左键 单击Wiring工具栏中的 按钮，此时光标自动变成十字形, 并带有要放置的方块图。将光标移动到适当的位置后，单击 鼠标左键，确定方块电路的左上角位置。然后拖动鼠标，移 动到适当的位置后，单击鼠标左键，确定方块电路的右下角 位置，重复此操作再放置3个方块图，单击鼠标右键结束放 置。
第4章 层次化原理图绘制
·I/O Type：电路端口的电气特性。其包含Unspecified、 Output、Input、Bidirectional选项。
·Border Width：设置方块图的边框粗细，有Smallest、 Small、Medium和Large四种线宽可供选择。
·Name：电路端口名称。其应该和层次原理图的子原理 图的端口名称对应。
第4章 层次化原理图绘制
第4章 层次化原理图绘制
4.1 层次化原理图设计方法 4.2 不同层次原理图之间的切换
第4章 层次化原理图绘制
4.1 层次化原理图设计方法
4.1.1 自上而下的层次原理图设计 自上而下的层次原理图设计方法的思路是：先根据各个
电路模块的功能，一一绘制出子原理图，然后由子原理图建 立起相对应的方块电路图，最后完成项目主原理图的绘制。
第4章 层次化原理图绘制 (2) 双击需要设置属性的电路方块图(或者在绘制状态下 按Tab键)，系统将弹出相应的电路方块图属性编辑对话框， 如图4-1所示。 在该对话框中可以设置方块图的位置、颜色、大小、边框宽度、名称和文 Nhomakorabea名等属性。
第4章 层次化原理图绘制 图4-1 方块图属性对话框
第4章 层次化原理图绘制
方块图属性对话框包括的主要参数如下： ·Location：表示方块图在原理图上的X轴和Y轴坐标， 可以输入设置。 ·X-Size，Y-Size：表示方块图的宽度和高度，可以输 入设置。 ·Border Color：设置方块图边框的颜色。 ·Fill Color：设置方块图的填充颜色。 ·Border Width：设置方块图的边框粗细，有Smallest、 Small、Medium和Large四种线宽可供选择。 ·Draw Solid：选中此复选框，则方块图将以Fill Color 中颜色填充多边形，此时单击多边形边框或者填充部分都可 以选中该多边形。
(4) 双击需要设置属性的电路端口(或者在绘制状态下按 Tab键)，系统将弹出相应的电路端口属性编辑对话框，如图 4-5所示。
第4章 层次化原理图绘制 图4-5 方块图属性对话框
第4章 层次化原理图绘制
电路端口属性对话框包括的主要参数如下： ·Fill Color：设置电路端口内部的填充颜色。 ·Text Color：设置电路端口标注文本的颜色。 ·Border Color：设置电路端口边框的颜色。 ·Side：有Top、Left、Bottom和Right四种选项，决定电 路端口在方块图中的大致方位。 ·Style：设置电路端口指向。其包含Left、Right、Top、 Bottom、Left&Right、Top&Bottom、None(Horizoatal)、 None(Vertical)选项。 ·Kind：设置电路端口形状。其包含Block&Triangle、 Arrow、Triangle和Arrow Tail选项。
设计者可以根据设计的规划，来设置电路端口属性，主 要是电路端口名称、电路端口指向和电气特性。把所有的电 路端口都放在合适的位置，并一一设置好它们的属性。如图 4-6所示。
第4章 层次化原理图绘制 图4-6 设置好电路端口的方块图
第4章 层次化原理图绘制
第4章 层次化原理图绘制
·Designator：该文本框用来设置相应方块图的名称。 ·Filename：该文本框用来设置该方块图所代表的下层 子原理图的文件名。 可以通过鼠标拖拽操作来实现方块图形状和大小的设置， 步骤如下：单击已经放置好的方块图，端口周围将会出现虚 线框。用鼠标左键拖动虚线框上的控制点，即可改变方块图 的大小。也可以用鼠标双击Designator和Filename区域,在弹 出的对应属性对话框中设置方块图名称和所代表的文件名， 如图4-2和图4-3所示。
第4章 层次化原理图绘制 图4-4 设置好的方块图
第4章 层次化原理图绘制
(3) 接着放置方块电路端口，方法是执行菜单命令P1ace >> Add sheet Entry或者用鼠标左键单击连线工具栏Wiring中 按钮，此时光标变为十字形状，然后在需要放置端口的 方块图上单击鼠标左键，此时光标处就带着方块电路的端口 符号，在方块图内部的边框上移动，在适当的位置单击左键 即完成电路端口的放置。
第4章 层次化原理图绘制 图4-2 方块图名称对话框
第4章 层次化原理图绘制 图4-3 方块图对应的文件名对话框
第4章 层次化原理图绘制
根据上面的方法，将一个方块图的Designator文本框设 置为U_LCD1602显示电路、Filename文本框设置为LCD1602 显示电路.SchDoc。另外三个方块图的Designator文本框分别 设置为U_单片机最小系统电路、U_串口通信电路和U_电源 电路；Filename文本框分别设置为单片机最小系统电路 .SchDoc、串口通信电路.SchDoc和电源电路.SchDoc。设置 好相应的属性，如图4-4所示。