Altium_Designer10实验实训指导书
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Altium Designer summer 10
实验指导
目录
实验一原理图设计基础 (1)
实验二电路原理图设计进阶 (6)
实验三绘制原理图元件库 (9)
实验四印刷电路板设计 (14)
实验一原理图设计基础
一.实验目的
1.认识Altium Designer 10窗口界面
2.熟悉原理图设计环境
3.熟悉原理图设计步骤和方法
4.掌握原理图元件库的使用
二.实验内容
绘制单片机基本应用电路原理图
三.实验步骤
1.新建项目文件
1)执行菜单命令【文件】→【新建】→【项目】→【PCB 工程】,执行完后在Project 工作面板中将出现如图1-1所示项目文件。
2)执行菜单命令【文件】→【保存工程】,弹出保存路径菜单,确定保存路径和输入项目文件名为“单片机基本应用电路”保存。如图1-2所示。
图1-1 新建项目文件图1-2 保存项目文件
2.新建原理图文件
执行菜单【文件】→【新建】→【原理图】,在Project工作面板的项目文件下新建一个原理图文件Sheet1.Schdoc,保存为“单管放大电路.Schdoc”保存后效果如图1-3所示。
图1-3 新建并命名原理图文件图1-4 原理图图纸设置对话框3.原理图图纸设置
执行菜单【设计】→【文档选项】,弹出【文档选项】对话框。如图1-4所示,图纸类型设置为A4,显示标准标题栏,可视栅格、捕捉栅格均设置为10,电气栅格设置为4。4.装载原理图元件库
电路中所包含的元件类型有:电阻、电容、三极管。这些常用的元件在集成库Miscellaneous Devices.IntLib中都可以找到。默认情况下,创建原理图文件时,该库会自动加载,若在库列表中无此元件库,可通过下面方法加载。
在Libraries工作面板上单击【库…】,弹出如图1-5所示对话框。
单击选项下方【添加库】按钮,选择添加Miscellaneous Devices.IntLib,单击打开添加库完成,如图6所示。
图5 添加元件库图6 添加Miscellaneous Devices.IntLib 5.放置调整元件
1)在Miscellaneous Devices.IntLib中,在元件库中查找电阻如图1-7所示。放置电阻R1,光标变为十字
2)此时按下Tab键,设置元件属性,主要是:标号(Designator)、Value等,“注释”一般设置不可见。如图1-8所示。
3)然后依次查找并放置无极性电容(Cap)、电解电容(Cap Pol2)、开关(SW-PB)、晶振(XTAL)等。
图1-7放置电阻图1-8 电阻属性设置
6.查找元件
如果所用器件不在标准库中,可以到Altium Designer 09自带库中查找。
在如图1-7的【库面板】点【搜索】出现如图1-9搜索库对话框。
图1-9 搜索库界面图1-10 搜索到库元件后界面
域:name 器件名称;library库;description 描述。
运算符:equals等于,contains 包含。模糊搜索元器件时,选contains
值:在此填入元器件的型号,如P89C51RC
范围:“可用库”是已经导入的库;“库文件路径”表示搜索左侧路径中指定位置处的库。
路径:设置搜索的元器件所在库的路径,注意该处“包含子目录”要对勾。
设置完毕后,在图1-9上点击【搜索】开始搜索库元件,搜到后图1-10所示。然后放置即可。
7.绘制电路
1)绘制导线、网络、总线等,完成电路的绘制。
2)给原理图器件编号,【工具】→【注解】。(可以采用【工具】→【静态注释】
8.编译
【工程】→【compile document **.SchDoc 】,如果编译有错,会跳出【Message】窗口,如图1-11所示,根据提示信息改错。直到编译通过。
图1-11 Message窗口9.保存。
四.思考题
Ctrl+Pagedown 图纸充满屏幕
Ctrl+鼠标滚轮放大缩小
P+P 导入元器件
P+N 添加net
Ctrl+拖拽SCH下连线跟着器件走
Shift+拖拽SCH下复制元器件
C+C 项目编译
实验二电路原理图设计进阶
一.实验目的
1.掌握查找相似对象、SCH Inspector(检查器)面板、SCH Filter(过滤器)面板、SCH List 列表面板等功能的使用方法。
2.掌握多图纸设计方法
3.掌握联合、片段和设备片的区别。
4.掌握原理图设计的特色功能
二.实验内容
绘制双声道极高保真音频功放系统电路
三.实验步骤
1.采用自上而下的层次设计方法,绘制“双声道极高保真音频功放系统电路”原理图。
1)底层模块设计——绘制子原理图
(1)新建工程AudioAMP.Prjpcb,在该工程中新建子原理图,分别是AMP_L.SchDoc、AMP_R. SchDoc、POWER. SchDoc。
图2-1 新建工程及原理图文件
(2)在子原理图的设计中,为了保证子原理图与上层原理图之间的电气连接,需要根据具体的设计要求放置相应的输入/输出端口。例如AMP_L.SchDoc中使用的端口是DC+40V_L、DC-40V_L 和GND_L。
(3)放置端口,完成子原理图AMP_L.SchDoc的绘制,如图2-2所示。同样方法,完成AMP_R. SchDoc和POWER. SchDoc的绘制。其他原理图见课本P109页图3-50和图3-51。
图2-2 子原理图之一
2)生成图标符号并完成顶层原理图
(1)在当前工程中添加一个新的原理图文件audioAMP.SchDoc,如果所示该文件将会成为顶层原理图。如图2-3所示。
2-3 新建顶层原理图
(2)选中在图2-3面板中选中audioAMP.SchDoc文件,执行【设计】→【HDL文件或图纸生成图标符】命令,弹出图2-4 Choose Document To Place 对话框
图2-4 Choose Document To Place 对话框
选择原理图文件“AMP_L.SchDoc”,单击确定。光标上会生成一个图标符符号,选择适当位置,单击鼠标左键,即可放置一个图表符。
生成的图表符中,其标识以及所代表的子原理图文件都已经自动设置好,图纸的入口也自动生成,其名称以及IO类型与子原理图中设置的IO端口对应。
通过以上方法,依次生成各子原理图对应的图表符号,如图2-5所示。
图2-5生成3个图标符图2-6更改图纸入口后
(3)根据情况可以改变图表符的形状大小。单击图纸入口,拖动到合适的位置,如图2-6所示。
(4)图纸入口与对应子原理图的端口应该是匹配的。不匹配时,可以通过【设计】→【同步图纸入口和端口】命令来进行同步匹配。若已完全匹配,执行该命令后,如图2-7所示。
图2-7 同步匹配
(5)布线,将对应的图纸入口进行连接完成顶层原理图。
2.采用查找相似对象、SCH Inspector(检查器)面板、SCH Filter(过滤器)面板、SCH List 列表面板等对原理图中的属性进行修改。。
3.把“双声道极高保真音频功放系统电路”中的相关电路保存为联合、片段、设备片。四.思考题
1.联合、片段、设备片有什么区别
2.找相似对象、SCH Inspector(检查器)面板、SCH Filter(过滤器)面板、SCH List列表面板等如何实现元件属性批量修改。
实验三绘制原理图元件库
一.实验目的
1.掌握原理图元件库的制作过程。
2.熟悉菜单和工具栏的基本使用。
二.实验内容
1.创建一个库元件——STC11F02
2.为库元件添加封装
3.绘制STC11F02单片机最小系统电路
三.实验步骤
1.创建一个库元件
(1)执行【文件】-【新建】-【库】-【原理图库】命令,保存,命名为:myschlib.SCHlib。如图3-1所示。
图3-1 新建库元件界面
单击右下角【SCH】→【SCH library】调出SCH library面板,如图3-2所示。该库中已经默认添加了一个元件component_1 。
图3-2SCH library面板图3-3 【PIN特性】对话框
(2)执行【工具】→【文档选项】命令,设置相关参数
(3)执行【放置】→【矩形】命令,放置一个矩形
(4)执行【放置】→【放置引脚】命令,放置引脚,注意带“×”的一段朝外,按下TAB键,弹出3-3所示的【PIN特性】对话框。
?电气类型
?Passive:不关心
?I/O:双向
?Input:输入
?Output:输出
?power:电源
?Open emitter :发射极开路
?Open collector:集电极开路
?HIZ:高阻
?隐藏:设置该引脚是否隐藏
?低电平使能引脚:
图3-4整个名称取反图3-5 一个字符取反?【工具】-【设置原理图参数】,在【否定信号’\’】前打钩。
?当反斜杠\在整个显示名称最前面时:整个名称带横杠,如
?当反斜杠\在显示名称字符后面面时:反斜杠前面的一个字符带横杠,如图3-5所示。
图3-6 放置所有引脚图3-7 调整后放置所有引脚
(5)设置完毕,单击“确定”按钮,关闭对话框。放置引脚,同样的方法放置其他引脚,如图3-6所示。
(6)为了便于绘图对原理图符号进行适当调整,如图3-7所示。
(7)设置器件属性:单击SCH library面板的【元件名】栏中的【编辑】,或者原理图符号上【单击鼠标右键】-【工具】-【器件属性】,弹出Library Component Properties对话框,如图
3-8所示。
?Default designator:默认的库元件标示符,例如IC?
?注释:库元件型号说明,这里设定为STC11F02
?描述:库元件的性能描述,这里为”8-bit microcontroller,2kB flash”
?类型:默认即可
?Symbol reference:为所绘制的库元件重新命名。这里为STC11F02
?锁定PIN:选中该复选框后,所有的引脚将和库元件成为一个整体,这样不能在原理图上单独移动引脚。务必选中,否则绘图时容易出麻烦。
?在图纸中显示全部PIN(包括隐藏的):选中后,原理图上会显示该元件的全部引脚。
?本地化:设置引脚、边框、填充的颜色。
?编辑PIN:打开【元件管脚编辑器】,编辑引脚。
图3-8 Library Component Properties对话框
2.为库元件添加封装
(1)执行【工具】-【模式管理器】命令,打开【模型管理器】,如图3-9
图3-9【模型管理器】对话框图3-10 【PCB模型】对话框
(2)单击【add footprint】,打开【PCB模型】对话框,如图3-10所示。
(3)单击【浏览】,打开【浏览库】对话框,如图3-11所示,【浏览库】对话框中显示了当前可用的封装库信息。单击【发现】按钮,进入【搜索库】对话框,如图3-12所示。
图3-11 【浏览库】对话框图3-12 【搜索库】对话框
?域:输入name
?运算符:contains
?值:DIP20(SOP是贴片,数字是引脚数;DIP是双列直插)
在图3-12界面中设置完成后,点【搜索】开始搜索库,进入【浏览库】对话框,如图3-13所示。
图3-13 【浏览库】对话框图3-14加载封装提示框在图3-13中,选择合适的封装,点【确定】,关闭【浏览库】对话框,弹出加载封装提示框,如图3-14所示。单击【是】,加载相应的库,【PCB模型】对话框中已经加载选中的封装,如图3-15所示。单击【确定】,关闭【PCB模型】对话框。封装显示在【模型管理器】对话框中,如图3-16所示。
图3-15 加载封装图3-16封装已经添加
3.绘制STC11F02单片机最小系统电路
图3-17 STC11F02单片机最小系统电路
四.思考题
1.简述制作原理图元件库的基本过程?
2.创建原理图元器件有那几种方法?