. . 装装 订订 线 . . . . 山东农业大学 电子技术综合训练 实验报告 题目： Altium Designer 的使用 院 部 机电学院 专业班级 电气一班 届 次 2013 级 学生姓名 王坦坦 学 号 20130395 指导教师 侯加林 二 O 一五年十二月十二日 目录 引言.1 1 实验目的.1 2 Altium Designer 软件介绍.1 3 操作步骤.1 3.1 原理图的绘制 1 3.1.1 元件放置及设置.2 3.1.2 创建元器件库 .2 3.1.3 电路连接 .2 3.1.4 网络标号 .2 3.2 PCB 的绘制.3 3.2.1 PCB 格式定义 .3 3.2.2 导入与自动布线.3 4 实训体会.4 致谢.7 附录.8 0 引言引言 随着时代的发展，计算机技术渐渐融入生产制造的各个领域，渗透到各个行业中。 Altium Designer 作为一款优秀的电子产品开发软件，对我们专业的学生来说也是必不 可少的工具。本次实验课通过单片机最小系统原理图和 PCB 的绘制，介绍了 Altium Designer 的基本操作方法，以及常用的电路原理图的绘制、元件设计、印刷电路板设计 等知识。 1 实验目的1 实验目的 （1） 了解 Altium Designer 软件的基本功能和实际操作方法 （2） 掌握并能熟练运用 Altium Designer 进行原理图和 PCB 的绘制 （3） 掌握编辑元器件的方法，以及自建元件库的方法 （4） 了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成 PCB 2 Altium Designer 软件介绍2 Altium Designer 软件介绍 Altium Designer 是原 Protel 软件开发商 Altium 公司推出的一体化的电子产品开 发系统， 主要运行在 Windows XP 操作系统。 这套软件通过把原理图设计、 电路仿真、 PCB 绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计 者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使 电路设计的质量和效率大大提高。 Altium Designer 除了全面继承包括 Protel 99SE、Protel 在内的先前一系列 版本的功能和优点外，还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传 统界面，全面集成了 FPGA 设计功能和 SOPC 设计实现功能，从而允许工程设计人员能 将系统设计中的 FPGA 与 PCB 设计及嵌入式设计集成在一起。由于 Altium Designer 在继承先前 Protel 软件功能的基础上，综合了 FPGA 设计和嵌入式系统软件设计功能， Altium Designer 对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。 3 操作步骤3 操作步骤 3.1 原理图的绘制3.1 原理图的绘制 （1）新建工程 在菜单栏选择 File New Project PCB Project，按照提示输入文件名并 保存即可。 （2）新建原理图 在左侧 “Projects” 中右键点击工程名， 在 “给工程添加新的” 中选择 “Schematic” ， 工程中就出现了新的原理图。 1 3.1.1 元件放置及设置3.1.1 元件放置及设置 （1）安装库 首先进行库的安装，在右侧“库”中选择已安装，按照存储路路径安装后缀名为 “PcbLib”和“IntLib”的库即可。 （2）放置元器件 在右侧的库中通过搜索选择自己要用的元器件，在放置之前按制表符键设置相关信 息，包括器件的值，并且一定要确认封装，如果没有封装的话，需要进行下一步。 （3）设置元件封装 在元器件属性设置中，footprint 为封装，进入后若没有封装，则可以通过浏览进 行设置，方法和安装库的操作类似。 3.1.2 创建元器件库3.1.2 创建元器件库 器件 LM7805 没有现成的库， 需要自己创建库， 在 SCH Library 面板上的 Components 列表中选中 Component_1 选项，执行 Tools Rename Component 命令，弹出重命名元 件对话框输入一个新的、可唯一标识该元件的名称，如 7805，并单击“确定”按钮。同 时显示一张中心位置有一个巨大十字准线的空元件图纸以供编辑。 首先绘制一个矩形， 然后放置 Pin， 放置之前同元器件一样先进行设置， 设置好名字， 安排好位置，确认电气性质无误，保存即可。这时工程右侧的库中就会出现自己绘制的 库，从中拉出来放置即可。 3.1.3 电路连接3.1.3 电路连接 按照设计好的电路进行连接，从连线工具栏单击 工具进入连线模式，光标将 变为十字形状。将光标放在想要连接的器件一端，点击一下，然后放在另一端，再点击 一下即可，右键单击将退出连线模式。 3.1.4 网络标号 3.1.4 网络标号 彼此连接在一起的一组元件引脚的连线称为网络 （net） 。 例如， R3-R10 的一个引脚， 7805 的 3 号引脚等为一个网络。 合理的使用标号可以增加电路的可读性， 使电路更加简 洁清晰。 绘制好的原理图见图 3-1. 2 图 3-1 原理图 3.2 PCB 的绘制3.2 PCB 的绘制 3.2.1 PCB 格式定义3.2.1 PCB 格式定义 原理图绘制完成后，要进行 PCB 文件的绘制。新建一个 PCB 文件，在 Bottom Solder 层进行边框的绘制， 菜单中选择 “走线” ， 使用坐标绘制长 65mm， 高 85mm 的矩形， 绘制过程中要十分注意电气节点是否连接在一起， 选中画好的矩形， 然后在 “板子形状” 中选择“按照选择对象定义” ，定义的黑色区域将会限定在所画矩形中。 3.2.2 导入与自动布线3.2.2 导入与自动布线 上个步骤完成后保存文件，回到原理图文件，在“设计”下拉菜单中选择第一项 “Updata to” ，进行两次检查之后，确认，原理图中器件的封装将会出现在上步所绘区 域的右侧。如果导入产生错误，则可能是有元件没有定义封装，或者是还了机器之后没 有进行对应库的安装，需仔细查找。 在 PCB 文件中，将右侧的元件拖拽到黑色区域中，并合理利用旋转等技巧，尽量使 布局合理，都放置完成后，在“自动布线”进行设置，在底层自动布线，如果没有违反 电气规则的情况出现， 很快就会完成布线。 有问题的部件会用绿色标出， 仔细检查即可。 完成布线的 PCB 如图 3-2 所示. 3 图 3-2 完成自动布线的 PCB 4 实训体会4 实训体会 本次的实训不同于收音机的焊接，收音机焊接重在培养实际的动手操作能力，而 Altium Designer 软件的使用训练则是给了我们表达自己设计理念和想法的途径。这种 绘制方法比传统的手绘快捷和简便很多，同时也具备了更好地移植性和规范性。 通过本次学习，我在遇到问题和解决问题的过程中渐渐熟悉和 Altium Designer 软 件的功能和基本的使用方法，深深的体会到了使用其进行电子设计的便捷性。在帮同学 解决问题的过程中，我的能力也得到了进一步的提高，其实每个软件入门之后都有很多 进阶的知识需要学习，相信这也会在我们以后的学习中得到锻炼。 4 致谢致谢 非常感谢老师为我们大家耐心细致的讲解知识，老师的讲解可谓细致入微。恰当的讲 课节奏让所有同学都能跟上制作的节奏。当我们遇到了问题向老师询问时，老师也会耐心 为我们的讲解，正是老师的辛勤付出才让我们大家都感受到了最后成功的喜悦。 感谢老师们给与我们这一次的实训机会，感谢所有帮助过我的同学！ 签名： 2015 年 12 月 12 日