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主讲教师：郑亮 联系电话：第一讲 《Altium Designer概述》提问1：第 一 ? 讲 Altium 概 述什么是印刷电路板 (printed circuit board 简写为：PCB)？在塑料板上印制导电铜箔，用铜箔取代导线，只要将各
种元件安装在印 制电路板上，铜箔就可以将它们连接起来组成一个电路。 如下图所示第 一 讲 Altium 概 述印刷电路板 (PCB)AltiumDesigner的发展系列产品（Tango（1988）、Protel for DOS、Protel forWindows 、Protel 98、Protel 99、Protel 99 SE、 Protel DXP、Protel DXP 2004）之后推出的高端设计 软件。 ? 2001 年，Protel Technology公司改名为Altium公司， 整合了多家EDA软件公司，成为业内的巨无霸。 ? 2006 年，Altium 公司推出新品Altium Designer 6.0， 概 经过Altium Designer 6.3、AltiumDesigner 6.6、 述 Altium Designer 6.7、Altium Designer 6.8、Altium Designer 6.9、Altium DesignerSummer 08、Altium Designer Winter 09、 Altium Designer Summer09等 版本升级，体现了Altium 公司全新的产品开发理念， 更加贴近电子设计师的应用需求，更加符合未来电子设 计发展趋势要求。 ? 该软件的使用是自学，由于比较时间仓促，水平有限， 书中的错误和不妥之处在所难免，敬请同学提出宝贵的 意见并批评指正，以让教材更加完善。? Altium Designer是Altium 公司（澳大利亚）继Protel第 一 讲 Altium第 一 讲 Altium 概 述学习目标： 希望你能――了解本课程的教学目标 了解本课程的教学方法了解本课程的教学内容了解本课程的考评方法一、教学目标第 一 讲 Altium练掌握电路原理图、PCB板的设计方法，了解相关的 概念、了解电路的仿真功能，熟悉Altium Designer软 件的使用，为今后的工作打下坚实的基础。 ? 2、技能和能力方面的要求： ? 通过本课程的学习，要求学生能够熟练地掌握Altium 概 Designer 软件的设计环境、原理图设计、层次原理图 述 设计、多通道设计、印制电路板（PCB）设计、三维 PCB 设计、PCB 规则约束及校验、交互式布线、原 理图库、PCB 库、集成库的创建、电路设计与仿真， Protel 99 SE 与Altium Designer的转换等相关技术内 容。学会用该软件解决在电路设计中的各种问题，多 掌握一种技能，为以后的毕业设计、工作打下坚实的 基础。? 1、知识方面的要求： ? 要求学生掌握在了解了数字、模拟电路的基础上，熟二、本课程的教学方法第 一 ? 讲 Altium 概 ? 述对于理论知识?以“学生自学，教师辅导”的方式进行教学对于技能训练?采用“任务驱动”的方式进行教学三、教学内容第 一 ? 讲 Altium教材内容：教材第1-14章 ? 学时安排：见教学计划概 述四、本课程的考评方法第 一 ：随堂考核+过程考核 讲 ? 从三个方面考核：知识、技能、态度。 ? 知识：课堂提问 ? 技能：本堂课的内容、作业 概 述 ? 平时成绩+学习态度（基础分为30分）：出勤情况、课堂 活动的参与、课堂纪律等 Altium? 本课程希望全班同学都学会，不要有人补考。五、学习方法建议第 一 ? 讲 Altium新课部分应自学（课前学习），培训自学能 力 ? 课堂上进行技能实训概 述第一章第 一 讲 Altium 概 述Altium Designer 软件认识1.1 Altium Designer 软件特点???1.2 Altium Designer 软件安装1.3 Altium Designer 软件界面设置第 一 讲 Altium 概 述1.1 Altium Designer Winter 09软件特点?? ? ? ? ? ? ?Altium Designer Winter 09与之前Altium Designer 6.X相比，新增的技术特征如 下： 1．即插即用的软件平台搭建器 2．应用控制面板 3．新的交互式布线功能 4．设计发布管理功能 5．方便的供应商数据链接服务 6．实时制造规则检查 7．三维PCB可视引擎性能提高1.2 Altium Designer Winter 09软件安装第 一 讲 Altium 概 述1.2.1 硬件环境需求 达到最佳性能的推荐系统配置： ?Windows XP SP2专业版或以后的版本。 ?英特尔R酷睿? 2双核/四核2.66 GHz或更快的处理器或 同等速度的处理器。 ? 2GB内存。 ?10G 硬盘空间（系统安装+用户文件）。 ?双显示器，至少（宽屏）或 （4:3）分辨率。 ?NVIDIA公司的GeForce R 80003 系列，使用256 MB （或更高）的显卡或同等级别的显卡。 ?Internet 连接，以接收更新和在线技术支持。要使用 包括三维可视化技术在内的加速图像引擎，显卡必须支 持DirectX 9.0c 和Shader model 3，因此建议系统配 置独立显卡。系统最低配置：? Windows XP SP2 Professional1。 第 一 ? 英特尔R 奔腾? 1.8 GHz 处理器或同等处讲? ? 概 ?述? ?理器。 1GB内存。 3.5 GB 硬盘空间（系统安装+ 用户文件）。 主显示器的屏幕分辨率至少是 （强烈推荐）；次显示器的屏幕分辨率不 得低于。 独立的显卡或者同等显卡。 USB2.0端口。Altium第 一 讲 Altium 概 述1.2.2 安装 Altium Designer（1）进入AltiumDesigner文件夹，执行 autorun.exe文件，只执行第1个选项， 在显示器上出现如图1-1所示的安装界 面第 一 讲 Altium 概 述图1-1 软件安装界面（2）点击“Install Altium Designer”，显示如图1-2所 示的安装向导欢迎窗口。 第 一 讲 Altium 概 述?图1-2 安装向导欢迎窗口（3）单击安装向导欢迎窗口的“Next”按钮，显示如图 1-3所示的“License Agreement”视图。 第 一 讲 Altium 概 述?图1-3 “License Agreement”视图（4）选择“License Agreement”视图中的“I accept the license agreement”单选项，同意该协议，单击“Next”按第 钮，显示如图1-4所示的“User Information”视图。 一 讲 Altium 概 述图1-4 “User Information”视图第 一 讲 Altium 概 述（5）在“User Information”视图中的 “Full Name”编辑框内输入用户名称，在 “Organization”编辑框内输入单位名称， 在使用权限选项中选择使用权限的范围： “Anyone who uses this computer”单选 项，表示这台计算机上的所有用户都能使 用Altium Designer ，“Only for me”单选 项则表示只有在当前安装Altium Designer 的用户帐号下才能使用Altium Designer软件。单击“Next”按钮，显示 如图1-5所示的“Destination Folder”视图。第 一 讲 Altium 概 述图1-5 “Destination Folder”视图（6）在“Destination Folder”视图“Destination Folder”区域显示 了即将安装Altium Designer Winter 09的安装路径，若想更改安装 路径，单击“Browse”按钮，打开如图1-6所示的安装路径选择对话框。第 一 讲 Altium 概 述图1-6 安装路径对话框（7）选择软件安装的路径后，点击“ok”按钮，显示如图1-7所示“Board-level Libraries”。 第 一 讲 Altium 概 述图1-7 “Board-level Libraries”视图“Install Board-level Libraries”对话框，点击“Next” 按钮，出现如图1-8的“Ready to Install the Application”视图。第 一 讲 Altium 概 述图1-8 “Ready to Install the Application”视图第 一 讲 Altium 概 述（9）确定以上安装信息设定无误后，单击“Ready to Install the Application”视图中的“Next”按钮开始安装， 过程中，文件复制窗口内将显示操作过程和文件复制进度， 以及安装剩余时间等信息，如图1-9所示。图1-9 安装进度视图（10）文件复制完毕后，系统弹出安装完毕窗口，单击 “Finish”按钮，结束安装如图1-10所示。 第 一 讲 Altium 概 述图1-10 安装结束视图第 一 讲 Altium 概 述1.2.3 Altium Designer 软件激 活进入 AltiumDesignerWinter09破解 文件夹，将ad80.alf、 dxp.exe文件拷贝到安装目录 下（如：D:\program Fiels\Altium Designer \）即 可。第 一 ? 讲 Altium 概 述1.3 Altium Designer 软件界面 设置启动Altium Designer Winter 09的同时可以看 到它的启动画面,如图1-16所示。图1-16 Altium Designer Winter 09的启动画面第 ? 一 讲 Altium 概 述Altium Designer Winter 09启动后，进入 主页面如图1-17所示，用户可以使用该 页面进行项目文件的操作，如创建新项 目、打开文件、配置等。该系统界面由 系统主菜单、浏览器工具栏、系统工具 栏、工作区和工作区面板五大部分组成。系统主菜单 系统工具栏浏览器工具栏第 一 讲 Altium 概 述工作区面板工作区 工作区面板切 换按钮图1-17 Altium Designer Winter 09软件界面小结第 ? 一 讲 ? Altium 概 述1.1 Altium Designer 软件特点 1.2 Altium Designer 软件安装 ? 1.2.1 硬件环境需求 ? 1.2.2 安装 Altium Designer第二讲 《Altium Designer概述》第 一 讲 Altium 概 述学习目标： 希望你能――了解 1.3 Altium Designer 软件界面设置 熟悉 工作区面板（Workspace Panel） 了解 1.4 Altium Designer 软 件参数设置 熟悉 切换英文编辑环境到中文 编辑环境1.3 Altium Designer 软件界面 第 设置一 讲 ? Altium概 述Altium Designer 启动后，进入主页面如 图1-17所示，用户可以使用该页面进行 项目文件的操作，如创建新项目、打开 文件、配置等。该系统界面由系统主菜 单、浏览器工具栏、系统工具栏、工作 区和工作区面板五大部分组成。系统主菜单 系统工具栏浏览器工具栏第 一 讲 Altium 概 述工作区面板工作区 工作区面板切 换按钮图1-17 Altium Designer Winter 09软件界面第 一 讲 Altium 概 述1.3.1系统主菜单（System menu） 1.3.2系统工具栏 (menus) 1.3.3浏览器工作栏(Navigation)1.3.4工作区面板 （Workspace panel） 第一 1．面板的访问 讲 软件初次启动后，一些面板已经打开，比如File和 Project控制面板以面板组合的形式出现在应用窗口的 左边，Library控制面板以弹出方式和按钮的方式出现 在应用窗口的右侧边缘处。另外在应用窗口的右下端 概 有4个按钮System、DesignComplier、Help、 述 Instrument，分别代表四大类型，点击每个按钮，弹 出的菜单中显示各种面板的名称，从而选择访问各种 面板，除了直接在应用窗口上选择相应的面板，也可 以通过主菜单“View”→ “workspace panels”→ “sub menus”选择相应的面板。 Altium2．面板的管理第 一 讲 Altium 概 述? 面板显示模式有三种，分别是Docked Mode（停靠模式） 、Pop-out Mode（弹出模式 ）、 Floating Mode（浮动模式 )。Docked Mode指 的是面板以纵向或横向的方式停靠在设计窗口 的一侧，如图1-23所示。Pop-out Mode指的 是面板以弹出隐藏的方式出现于设计窗口，当 鼠标点击位于设计窗口边缘的按钮时，隐藏的 面板弹出，当鼠标光标移开后，弹出的面板窗 口又隐藏回去，如图1-24所示。这两种不同的 面板显示模式可以通过面板上的两个按钮互相 切换。面板停靠模式第 一 讲 Altium 概 述面板弹出模式面板纵向停靠模式面板横向停靠模式图1-23面板停靠模式第 一 讲 Altium 概 述面板处于弹出模式,以按钮的形式显示在 主设计窗口的边框上已弹出的面板已弹出的面板? 图1-24 面板弹出模式第 一 讲 Altium 概 述图 1-25 面板浮动模式第 ? 一 使用软件前，对系统参数进行设置是重要的环节。用户点击 讲 “DXP”→“Preferences”命令，系统将弹出如图1-27所示的 系统参数设置对话框。对话框具有树状导航结构，可对12个 选项内容进行设置，现在主要介绍系统相关参数的设置方法。 概 述 Altium1.4 Altium Designer 软件参数 设置1.4.1 切换英文编辑环境到中文编辑环境点击“Preferences”设置窗口中的“System”→“General”命令，该 窗口包含了5个设置区域，分别是“Startup”、“Default Location”、 “System Font”、 “General”、和“Localization”区域。 ? 在“Localization”区域中，选中“Use Localized resources”复选框， 统会弹出提示框，点击“OK”按钮，然后在“System-General”设置 界面中单击“Apply”按钮，使设置生效，再单击“OK”按钮，退出 设置界面，关闭软件，重新进入Altium Designer系统，即可进入中 文编辑环境。?第 一 讲 Altium 概 述1.4.2 System-General选项卡“Startup”区域用来设置启动时状态 “ Reopen Last Workspace”： 从新启动时打开上一次关机时的屏幕 “Open Home Page if no Documets open”： 如果没有文档打开就打开 主页 “Show Startup screen”： 显示开始屏幕 ? “Default Locations”区域用来设置系统默认的文件路径 “Document Path”：编辑框用于设置系统打开或保存文档、项目和项目 组时的默认路径。用户直接在编辑框中输入需要设置的目录的路径，或 者单击右侧的按钮，打开“浏览文件夹”对话框，在该对话框内指定一 个已存在的文件夹，然后单击“确定”按钮即完成默认路径设置。 “Library Path”: 编辑框用于设置系统的元件库目录的路径。 “System font”：用于设置系统字体、字形和字体大小 ? “General” “Monitor Clipboard Content within this application only”：本应用程序中 查看剪切板的内容。?第 一 讲 Altium 概 述1.4.3 系统备份设置点击“Preferences”设置窗口中的“System”→“Backup”命令，弹出如图1-30所示的对话框。第 一 讲 Altium 概 述图1-30文件备份参数设置Auto Save 设置框主要用来设置自动保存的一些参数，选中 “Auto save every”复选框，可以在时间编辑框中设置自动保存 文件的时间间隔，最长时间间隔为120min。“Number of versions to keep”设置框用来设置自动保存文档的版本数，最多可保存10个版本。1.4.4调整面板弹出、隐藏速度，调整浮动面板的透明程度 第 一 讲 Altium 概 述点击“Preferences”设置窗口中的“System”→“View”命令，在 “Popup Panels”区域中拉动滑条来调整面板弹出延时，隐藏延 时，如图1-31所示。快图1-31 面板弹出速度调整对话框调整浮动面板的透明程度设置第 ? 一 点击“Preferences”设置窗口中的 讲 “System”→“Transparency”命令，勾选“Transparency”下的复选框，即选择使用面板在操 作的过程中，使浮动面板透明化。勾选“Dynamic 概 transparency”(自动调整透明化程度)复选框，即在 述 操作的过程中，光标根据窗口间的距离自动计算出 浮动面板的透明化程度，也可以通过下面的滑条来 调整浮动面板的透明程度，其效果如图1-25所示。Altium小结第 一 讲 Altium 概 述? 1.3 Altium Designer 软件界面设置 ? 1.3.1 系统主菜单（System Menu） ? 1.3.2 系统工具栏（Menus） ? 1.3.3 浏览器工具栏（Navigation） ? 1.3.4 工作区面板（Workspace Panel） ? 1.3.5 工作区（Main Design Window） ? 1.4 Altium Designer 软件参数设置 ? 1.4.1 切换英文编辑环境到中文编辑环境 ? 1.4.2 System-General选项卡 启动、文件路径、系统字体 ? 1.4.3 系统备份设置 ? 1.4.4 调整面板弹出、隐藏速度，调整浮动面板的透 明程度上机练习第 一 讲 Altium 概 述学生在计算机上练习上述内容， 并完成以下的作业。作业第 一 讲 Altium 概 述预习：第2章 ? P17 2-4下次课提问第 一 讲 Altium 概 述再见！第 一 ? 讲第2章 绘制多谐振荡器电路原理 图教学目的及要求： 熟悉项目及工作空间的概念 熟练掌握创建一个新的原理图图纸 熟练掌握绘制电路原理图 教学重点、难点： 绘制电路原理图? ? ?概 ? 述Altium?复习? 第 1.1 Altium Designer 软件特点 一 1.2 Altium Designer 软件安装 ? 讲 1.3 认识Altium Designer 软件界面 ? ? 1.3.1 系统主菜单（System Menu） ? 1.3.2 系统工具栏（Menus） 概 1.3.3 浏览器工具栏（Navigation） ? 述 ? 1.3.4 工作区面板（Workspace Panel） ? 1.3.5 工作区（Main Design Window） ? 1.4 Altium Designer 软件参数设置 ? 1.4.1 切换英文编辑环境到中文编辑环境 ? 1.4.2 系统备份设置 ? 1.4.3 调整面板弹出、隐藏速度，调整浮动面板的透明程度Altium提问：第 一 ? 讲 Altium解释项目的含义？ ? 解释工作空间的含义？概 述2.1项目及工作空间介绍第 项目是每项电子产品设计的基础，在一个项目文件中包括设 ? 一 计中生成的一切文件，比如原理图文件、PCB图文件、各种 讲 报表文件及保留在项目中的所有库或模型。一个项目文件类 似Windows系统中的“文件夹”，在项目文件中可以执行对 文件的各种操作，如新建、打开、关闭、复制与删除等。但 概 需注意的是，项目文件只是起到管理的作用，在保存文件时， 述 项目中的各个文件是以单个文件的形式保存的。 ? 项目大约有6种类型CPCB 项目、FPGA 项目、内核项目、嵌 入式项目、脚本项目和库封装项目（集成库的源）。 ? Workspace（工作空间）比项目高一层次，可以通过Workspace （工作空间）连接相关项目，设计者通过Workspace（工作空 间）可以轻松访问目前正在开发的某种产品相关的所有项目。 Altium2.2创建一个新项目第 1．在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project。 ? 一 ? 讲 2．Projects面板出现。? 3．重新命名项目文件。 在E:盘上建立“多谐振荡器”文件夹 概 述Altium工作空间通过选择File →Save Project As来将新 项目重命名（扩展名为.PrjPCB）。指 定把这个项目保存在设计者硬盘上的 “多谐振荡器”文件夹的位置，在文件 名栏里键入文件 名:Multivibrator.PrjPCB并单击保存按 钮。项目文件项目文件2.3创建一个新的原理图图纸 第 2.3.1创建一个新的原理图图纸的 一 讲 步骤概 述 Altium? 1．单击File → New → Schematic，或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet。 ? 2．通过选择File → Save As来将新原理图文件 重命名（扩展名为*.SchDoc）。2.3.2将原理图图纸添加到项目第 ? 一 讲 Altium 概 述如果设计者想添加到一个项目文件中的原理 图图纸是作为自由文件夹被打开如图2-6，那 么在Projects面板的Free Documents单元 Source document文件夹下用鼠标拖拽要移 动的文件sheet1.sch到目标项目文件夹下的 Source document上即可。图2-6 自由文件夹下的原理图2.3.3设置原理图选项第 一 ? 讲 Altium 概 述1．从菜单选择Design → Document Options，在 此唯一需要修改的是将图纸大小（sheet size） 设置为标准A4格式。2.3.4进行一般的原理图参数设置第 ? 一 1．从菜单选择Tools → Schematic Preferences（热键T，P）打 讲 开原理图参数对话框。这个对话框允许设计者设置全部参数， 这些设置将应用到设计者继续工作的所有原理图图纸(具体设 置我们将在后面章中详细介绍)。 ? 概 2．在对话框左边的目录中单击Schematic → Default Primitives目 述 录，勾选Permanent使其为当前，单击OK按钮关闭对话框。 ? 3．在开始绘制原理图之前，保存这个原理图图纸，因此选 择File → Save（热键F，S）或按工具栏上的“ ”图标。 Altium2.4绘制原理图 2.4.1在原理图中放置元件 第一 1.下面将介绍从默认的安装库中首先放置两个三极管Q1和Q2。 ? 讲 ? （1）从菜单选择View → Fit Document（热键V、D）确认设计 者的原理图纸显示在整个窗口中。 ? （2）单击Libraries标签以显示Libraries面板。 概 ? 述 （3）Q1和Q2是型号为2N3904的三极管，该三极管放在 Miscellaneous Devices.IntLib集成库内，所以从Libraries面板“安 装的库名”栏内，从库下拉列表中选择Miscellaneous Devices.IntLib来激活这个库。 ? （4）使用过滤器快速定位设计者需要的元件。默认通配符 （*）可以列出所有能在库中找到的元件。在库名下的过滤 器栏内键入*3904*设置过滤器，将会列出所有包含“3904‖的 元件。 Altium? （5）在列表中单击2N3904以选择它，然后单击Place按钮。? 第 一 讲?概 述? ?另外，还可以双击元件名。 光标将变成十字状，并且在光标上“悬浮”着一个三极管的 轮廓。现在设计者处于元件放置状态，如果设计者移动光标， 三极管轮廓也会随之移动。 （6）在原理图上放置元件之前，首先要编辑其属性。在三 极管悬浮在光标上时，按下TAB键，这将打开Component Properties（元件属性）对话框，现在要设置对话框选项如图 2-9所示。 （7）在对话框Properties单元，在Designator栏中键入Q1以将其 值作为第一个元件序号。 （8）下面将检查在PCB中用于表示元件的封装。在课本的第 三章有集成库的介绍，这些库已经包括了封装和电路仿真的 模型。确认在模型列表中（Models for Q?-2N3904）含有模型 名TO-92A的封装，保留其余栏为默认值，并单击OK按钮关闭 对话框。Altium第 一 讲Altium概 述第 ? 一 （1）在Libraries面板中，确认Miscellaneous Devices.IntLib库为当 讲 前。在库名下的过滤器栏里键入res1来设置过滤器。 ? （2）在元件列表中单击RES1以选择它，然后单击Place按钮， 现在设计者会有一个“悬浮”在光标上的电阻符号。 ? 概 （3）按TAB键编辑电阻的属性。在对话框的Properties单元， 述 在Designator栏中键入R1以将其值作为第一个元件序号。 ? （4）在对话框的Properties单元，单击Comment栏并从下拉列 表中选择=Value（如图2-11所示），将Visible关闭。 Altium2.下面放置四个电阻 （resistors）。第 一 讲 Altium 概 述图2-11 选择Comment=Value第 当原理图与PCB图同步时，这一栏的值将更新到PCB文件中。 一 ? 讲 也可以把这一栏的值当成字符串，也可以从这一栏的下拉列 表中选择一种参数，下拉列表显示了当前有效的所有参数。 当“=Value‖这个参数被使用时，这个参数将被用于电路仿真， 也将被传到PCB文件中。 概 （5）PCB元件的内容由原理图映射过去，所以在Parameters ? 述 栏将R1的值(Value)改为100K ? （6）在模型列表中确定封装“AXIAL-0.3‖已经被包含如图2-10 所示，单击OK按钮返回放置模式。 ? （7）按SPACEBAR（空格键）将电阻旋转90° Altium? 使用Comment栏可以输入元件的描述，例如74LS04或者10K。第 一 ? 讲 Altium3.现在放置两个电容 （capacitors）。(1)在Libraries面板的元件过滤器栏键入cap。 ? 方法同上。概 述第 一 连接器在Miscellaneous Connectors.IntLib库里。从Libraries面板 ? 讲 “安装的库名”栏内，从库下拉列表中选择Miscellaneous Connectors.IntLib来激活这个库。 ? （1）我们想要的连接器是两个引脚的插座，所以设置过滤 概 器为H*2*。 述 （2）在元件列表中选择HEADER2并单击Place按钮。按TAB编 ? 辑其属性并设置Designator为Y1，检查PCB封装模型为HDR1X2。 由于在仿真电路时我将把这个元件换为电压源，所以不需要 作规则设置，单击OK关闭对话框。 ? （3）以放置连接器之前，按X作水平翻转，在原理图中放下 连接器。右击或按ESC退出放置模式。 ? （4）从菜单选择File → Save（热键F，S）保存设计者的原理 图。 Altium4.最后要放置的元件是连接器 （connector）。第 ? 一 讲 Altium 概 述现在已经放完了所有的元件。元件的摆放如 图2-12所示，从中可以看出元件之间留有间隔， 这样就有大量的空间用来将导线连接到每个 元件引脚上。第 一 讲 Altium 概 述图2-12 元件摆放完后的电路图? 如果设计者需要移动元件，鼠标左击并拖动元件体，拖到需要的位置放开鼠标左键即可。小结：第 ? 一 第2章 绘制多谐振荡器电路原理图 讲 2.1 项目及工作空间介绍 ? ? 2.2 创建一个新项目? ? 2.3 创建一个新的原理图图纸 概 ? 2.3.1 创建一个新的原理图图纸的步骤 述 ? 2.3.2 将原理图图纸添加到项目 ? 2.3.3 设置原理图选项 ? 2.3.4 进行一般的原理图参数设置 ? 2.4 绘制原理图 ? 2.4.1 在原理图中放置元件 Altium作业：第 一 ? 讲 Altium 概 述上机题:第 一 ? 讲 Altium第2章 绘制多谐振荡器电路原理 图教学目的及要求： 1.熟悉电路中的各种元器件之间建立连接 2.熟悉网络标记的含义，会正确放置网络标 概 记 述 3.熟练掌握检查设计电路图中的错误 ? 教学重点： 检查设计电路图中的错误 ? 教学难点： 检查设计电路图中的错误复习? 第 第2章 绘制多谐振荡器电路原理图 一 2.1 项目及工作空间介绍 ? 讲 ? 2.2 创建一个新项目?概 述Altium? 2.3 创建一个新的原理图图纸2.3.1 创建一个新的原理图图纸的步骤 2.3.2 将原理图图纸添加到项目 2.3.3 设置原理图选项 2.3.4 进行一般的原理图参数设置 ? 2.4 绘制原理图 2.4.1 在原理图中放置元件2.4.2连接电路第 连线起着在设计者的电路中的各种元器件之间建立连接的作 ? 一 用。要在原理图中连线，参照图2-1所示并完成以下步骤： 讲 ? 1．为了使电路图清晰，可以使用Page Up键来放大，或Page Down键来缩小；保持Ctrl键按下，使用鼠标的滑轮也可以放 大或缩小；如果要查看全部视图，从菜单选择View → Fit All 概 Objects（热键V，F）。 述 2．首先用以下方法将电阻R1与三极管Q1的基极连接起来。 ? 从菜单选择Place → Wire（热键P，W）或从连线工具栏单击 ‘ ’工具进入连线模式，光标将变为十字形状。 ? 3．将光标放在R1的下端，当设计者放对位置时，一个红色 的连接标记会出现在光标处，这表示光标在元件的一个电气 连接点上。 Altium? 4．左击或按ENTER固定第一个导线点，第 一 ? 讲 Altium 概 述移动光标设计者会看见一根导线从光标处 延伸到固定点。 5．将光标移到R1的下边Q1的基极的水平 位置上，设计者会看见光标变为一个红色 连接标记如图2-13所示，左击或按ENTER 在该点固定导线。在第一个和第二个固定 点之间的导线就放好了。? 6．完成了这根导线的放置，注意光标仍然为十字形状，表示设计者准备放置其它 图2-13 连线时的红色标记 导线。要完全退出放置模式恢复箭头光标， 设计者应该再一次右击或按ESC键。 ---但 现在还不能这样做。? 7．现在我们要将C1连接到Q1和R1的连线上。将光第 一 讲 ? Altium 概 述 ?? ?标放在C1左边的连接点上，左击或按ENTER开始新 的连线。 8．水平移动光标一直到Q1的基极与R1的连线上， 左击或按ENTER放置导线段，然后右击或按ESC表示 设计者已经完成该导线的放置。注意两条导线是怎 样自动连接上的。 9．参照图2-1连接电路中的剩余部分。 10．在完成所有的导线之后，右击或按ESC退出放 置模式，光标恢复为箭头形状。 11．如果想移动元件，让连接该元件的连线一起移 动，当移动元件的时候按下并保持按下Ctrl键，或者 从菜单上选择Edit → Move → Drag。2.4.3网络与网络标记? 第 彼此连接在一起的一组元件引脚的连线称为网络 一 （net）。例如，一个网络包括Q1的基极、R1的一个 讲 引脚和C1的一个引脚。概 ? 述? ?Altium? 在设计中识别重要的网络是很容易的，设计者可以添加网络标记（net labels）。 在两个电源网络上放置网络标记： 1．从菜单选择Place → Net Label或者在工具栏上按 ‘ ’ 。一个带点的Netlabel1框将悬浮在光标上。 2．在放置网络标记之前应先编辑，按TAB键显示Net Label （网络标记）对话框。? 3．在Net栏键入+12V，然后单击OK关闭对话框。 ? 第 4．在电路图上，把网络标记放置在连线的上面，当 一 网络标记跟连线接触时，光标会变成红色十字准线， 讲 左击或按ENTER键即可（注意：网络标记一定要放 ? 概 述 ?Altium?在连线上）。 5．放完第一个网络标记后，设计者仍然处于网络标 记放置模式，在放第二个网络标记之前再按TAB键 进行编辑。 6．在Net栏键入GND，单击OK关闭对话框并放置网 络标记，右击或按ESC键退出放置网络标记模式。 7．选择File → Save（热键F，S）保存电路。第 一 ? 讲 Altium如果电路图有某处画错了，需要 删除，方法如下：方法1：从菜单栏选择Edit → Delete（热键E， D）,然后选择需要删除的元件、连线或网络 标记等即可。 ? 概 右击或按ESC键退出删除状态。 述 ? 方法2：可以先选择要删除的元件、连线或网 络标记等，选中的元件有绿色的小方块包围 住如图2-14，然后按Delete键即可。2.5编译项目第 ? 一 讲 Altium编译项目可以检查设计文件中的设计草图和 电气规则的错误，并提供给设计者一个排除 错误的环境。 ? 1．要编译Multivibrator项目，选择Project → 概 述 Compile PCB Project Multivibrator.PrjPcb。 ? 2．当项目被编译后，任何错误都将显示在 Messages面板上，如果电路图有严重的错误， Messages面板将自动弹出，否则Messages面板 不出现。项目编译完后，在Navigator面板中将列出所有对象的 连接关系。（如图2-15所示）第 一 讲 Altium 概 述图2-15 Navigator面板现在故意在电路中引入一个错误，并重新编译 一次项目：第 1．在设计窗口的顶部单 ? 一 击Multivibrator.SchDoc标签， 讲 以使原理图为当前文档。 ? 2．在电路图中将R1与Q1 基极的连线断开。从菜单 概 选择Edit → Break Wire。 述 ? 3. 从菜单选择Protect → Protect Options,弹出Options for PCB Protect Multivibrator.PrjPCB对话框， 选择Connectoin Matrix标签， 如图2-18所示。 Altium图2-18 设置错误检查条件? 4．点击鼠标箭头所示的地方（即Unconnected与Passive Pin相交处的方块），在方块变为图例中的Fatal Errors表示的颜色 (红色)时停止点击，表示元件管脚如果未连线，报告错误(默 第 一 认是一个绿色方块，表示运行时不给出错误报告)。 ? 讲 5．重新编译项目（Project → Compile PCB Project Multivibrator.PrjPcb）来检查错误，自动弹出“Messages‖窗口如 图2-19所示，指出错误信息：Q1-2脚没有连接。概 述图2-19 给出错误信息Altium第 ? 一 讲 Altium6．双击Messages面板中的错误或者警告，弹 出Compile Error 窗口，将显示错误的详细信息。 从这个窗口，设计者可单击一个错误或者警 告直接跳转到原理图相应位置去检查或修改 概 述 错误。 ? 7．将删除的线段连通以后，重新编译项目 （Project → Compile PCB Project Multivibrator.PrjPcb）来检查。Messages面板没 有信息显示。小结：第 ? 一 讲 Altium2.4 绘制原理图 2.4.1 在原理图中放置元件 2.4.2 连接电路 概 2.4.3 网络与网络标记 述 ? 2.5 编译项目 ? 在电路中引入一个错误，并重新编译一次项 目：作业：第 一 ? 讲 Altium 概 述上机题:P29 4-12第 一 讲 Altium 概 述第3章 多谐振荡器PCB图的设计教学目的及要求：第 一 ? 讲 Altium1.熟悉印刷电路板的基础知识 ? 2.熟悉掌握用PCB向导来创建PCB板 ? 3.熟练掌握用封装管理器检查所有元件的封 概 装 述 ? 4.熟练掌握用Update PCB命令原理图信息导入 到目标PCB文件复习并导入新课第 ? 一 讲 ? Altium? ? ? ? ? ? 第2章 绘制多谐振荡器电路原理图概 ? 述?? ??2.1 项目及工作空间介绍 2.2 创建一个新项目? 2.3 创建一个新的原理图图纸 2.3.1 创建一个新的原理图图纸的步骤 2.3.2 将原理图图纸添加到项目 2.3.3 设置原理图选项 2.3.4 进行一般的原理图参数设置 2.4 绘制原理图 2.4.1 在原理图中放置元件 2.4.2 连接电路 2.4.3 网络与网络标记 2.5 编译项目3.1 印制电路板的基础知识第 印制电路板英文简称为 ? 一 PCB（Printed Circle 讲Board）如图3-2所示。 印制电路板的结构原理 为：在塑料板上印制导 概 述 电铜箔，用铜箔取代导 线，只要将各种元件安 装在印制电路板上，铜 箔就可以将它们连接起 来组成一个电路。Altium图3-2 PCB板1．印制电路板的种类根据层数分类，印制电路板可分为单面板、 双面板和多层板。 ? （l）单面板 ? 单面印制电路板只有一面有导电铜箔，另一 概 述 面没有。在使用单面板时，通常在没有导电 铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔 穿到有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引 脚连接起来就可以构成电路或电子设备。单 面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔， 不适用于复杂的电子设备。? 第 一 讲Altium（2）双面板第 一 讲 Altium 概 述双面板包括两层：顶层（Top Layer）和底层 （Bottom Layer）。与单面板不同，双面板的两层都 有导电铜箔，其结构示意图如图3-3所示。双面板的 每层都可以直接焊接元件，两层之间可以通过穿过 的元件引脚连接，也可以通过过孔实现连接。过孔 是一种穿透印制电路板并将两层的铜箔连接起来的 金属化导电圆孔。图3-3 双面板（3）多层板? 第 一 讲Altium 概 述多层板是具有多个导电层的电路板。多层板 的结构示意图如图3-4所示。它除了具有双面 板一样的顶层和底层外，在内部还有导电层， 内部层一般为电源或接地层，顶层和底层通 过过孔与内部的导电层相连接。多层板一般 是将多个双面板采用压合工艺制作而成的， 适用于复杂的电路系统。图3-4 多层板2．元件的封装第 一 讲 Altium 概 述? 印制电路板是用来安装元件的，而同类型的元件，如电阻，即使阻值一样， 也有大小之分。因而在设计印制电路 板时，就要求印制电路板上大体积元 件焊接孔的孔径要大、距离要远。为 了使印制电路板生产厂家生产出来的 印制电路板可以安装大小和形状符合 要求的各种元件，要求在设计印制电 路板时，用铜箔表示导线，而用与实 际元件形状和大小相关的符号表示元 件。这里的形状与大小是指实际元件（l）元件封装的分类按照元件安装方式，元件封装可以分为直插 式和表面粘贴式两大类。 ? 典型直插式元件封装外型及其PCB板上的焊 接点如图3-5所示。直插式元件焊接时先要将 概 元件引脚插入焊盘通孔中，然后再焊锡。由 述 于焊点过孔贯穿整个电路板，所以其焊盘中 心必须有通孔，焊盘至少占用两层电路板。? 第 一 讲Altium图3-5 穿孔安装式元件外型及其PCB焊盘? 典型的表面粘贴式封装的PCB图如图3-6第 一 讲 Altium 概 述所示。此类封装的焊盘只限于表面板层， 即顶层或底层，采用这种封装的元件的 引脚占用板上的空间小，不影响其他层 的布线，一般引脚比较多的元件常采用 这种封装形式，但是这种封装的元件手 工焊接难度相对较大，多用于大批量机 器生产。图3-6 表面粘贴式封装的器件外型及其PCB焊盘（2）元件封装的编号第 一 讲 ? Altium概 述常见元件封装的编号原则为：元 件封装类型+焊盘距离（焊盘数） +元件外型尺寸。可以根据元件 的编号来判断元件封装的规格。 例如有极性的电解电容，其封装 为RB.2-.4，其中“.2”为焊盘间距， “.4”为电容圆筒的外径，3．铜箔导线第 一 讲 Altium概 述? 印制电路板以铜箔作为导线将安装在电路板上的元件连接起来，所以铜箔导线 简称为导线（Track）。印制电路板的设 计主要是布置铜箔导线。 ? 与铜箔导线类似的还有一种线，称为飞 线，又称预拉线。飞线主要用于表示各 个焊盘的连接关系，指引铜箔导线的布4．焊盘焊盘的作用是在焊接元件时放置焊锡，将元 件引脚与铜箔导线连接起来。焊盘的形式有 圆形、方形和八角形，常见的焊盘如图3-7所 示。焊盘有针脚式和表面粘贴式两种，表面 概 粘贴式焊盘无须钻孔；而针脚式焊盘要求钻 述 孔，它有过孔直径和焊盘直径两个参数。 ? 在设计焊盘时，要考虑到元件形状、引脚大 小、安装形式、受力及振动大小等情况。例 如，如果某个焊盘通过电流大、受力大并且 易发热，可设计成泪滴状（后面章节会介 图3-7 常见焊盘 绍）。? 第 一 讲Altium5．助焊膜和阻焊膜第 一 讲 Altium 概 述? 为了使印制电路板的焊盘更容易粘上焊锡，通常在焊盘上涂 一层助焊膜。另外，为了防止 印制电路板不应粘上焊锡的铜 箔不小心粘上焊锡，在这些铜 箔上一般要涂一层绝缘层（通 常是绿色透明的膜），这层膜6．过孔双面板和多层板有两个以上的导电层，导电 层之间相互绝缘，如果需要将某一层和另一 层进行电气连接，可以通过过孔实现。过孔 的制作方法为：在多层需要连接处钻一个孔， 概 然后在孔的孔壁上沉积导电金属（又称电 述 镀），这样就可以将不同的导电层连接起来。 过孔主要有穿透式和盲过式街中问剑?缤3-8 所示。穿透式过孔从顶层一直通到底层，而 盲过孔可以从顶层通到内层，也可以从底层 通到内层。 图3-8 过孔的两种形式 ? 过孔有内径和外径两个参数，过孔的内径和第 ? 一 讲 Altium7．丝印层第 一 讲 Altium?除了导电层外，印制电概 述路板还有丝印层。丝印 层主要采用丝印印刷的 方法在印制电路板的顶 层和底层印制元件的标3.2创建一个新的PCB文件第 一 ? 讲 Altium 概 述在将原理图设计转换为PCB设计之前，需要 创建一个有最基本的板子轮廓的空白PCB。 在Altium Designer中创建一个新的PCB设计的 最简单方法是使用PCB向导，它可让设计者 根据行业标准选择自己创建的PCB板的大小。 在向导的任何阶段，设计者都可以使用Back 按钮来检查或修改以前页的内容。第 一 ? 讲 Altium要使用PCB向导来创建PCB，完成 以下步骤：1．在Files面板的底部的New from template单元 单击PCB Board Wizard创建新的PCB。如果这 个选项没有显示在屏幕上，单击向上的箭头 概 图标关闭上面的一些单元。 述 ? 2．PCB Board Wizard打开,设计者首先看见的 是介绍页,点Next按钮继续。 ? 3．设置度量单位为英制（Imperial）。注意： 1000 mils = 1 inch(英寸)、 1 inch=2.54cm（厘 米）。 ? 4．向导的第三页允许设计者选择要使用的板? 5．在下一页，进入了自定义板选项。在本例第 一 讲 Altium 概 述电路中，一个2 x 2 inch的板便足够了。选择 Rectangular并在Width和Height栏键入2000。取 消Title Block & Scale、Legend String 和 Dimension Lines 以及 Corner Cutoff 和 Inner Cutoff复选框如图3-9。单击Next继续。图3-9 PCB板形状设置? 6．在这一页允许选择板子的层数。例子中需要两个Signal Layers，不需要Power 第 一 Planes，所以将Power Planes下面的选择 讲 框改为0。单击Next继续。 ? 7．在设计中使用过孔（via）样式选择 概 Thruhole Vias only，单击Next。 述 ? 8．在下一页允许设计者设置元件/导线 的技术（布线）选项。选择Through-hole components选项，将相邻焊盘（pad)间 的导线数设为One Track。单击Next继续。 ? 9．下一页用于设置一些设计规则，如线Altium第 一 讲 Altium 概 述图3-10 设置线的宽度、焊盘的大小， 焊盘孔的直径，导线之间的最小距离?图3-11定义好的一个空白的 PCB板形状10．单击Finish按钮。 PCB Board Wizard已经设 置完所有创建新PCB板所需的信息。PCB编辑 器现在将显示一个新的PCB文件，名为 PCB1.PcbDoc，如图3-11所示。? 11．PCB向导现在收集了它需要的所有的信息来创建设计者的新板子。PCB编辑器将显示 一个名为PCB1.PcbDoc的新的PCB文件。 ? 12．PCB文档显示的是一个空白的板子形状 （带栅格的黑色区域）。 概 13．选择View → Fit Board（热键V，F）将只 ? 述 显示板子形状。 ? 14．选择File → Save As来将新PCB文件重命 名（用*.PcbDoc扩展名）。指定设计者要把这 个PCB保存在设计者的硬盘上的位置，在文 件名栏里键入文件名Multivibrator.PcbDoc并单 击保存按钮。第 一 讲 Altium第 一 讲 Altium 概 述? 15．如果添加到项目的PCB是以自由文件 打开的，在Projects面 板的Free Documents单 元右击PCB文件，选 择Add to Project。这个 PCB文件已经被列在 Projects下的Source Documents中，并与其 他项目文件相连接。 设计者也可以直接将图3-12 Multivibrator.PcbDoc 文件在项目文件夹下3.3用封装管理器检查所有元件的封装第 一 讲 Altium? 在将原理图信息导入到新的PCB之前，请确保所有与原理图和PCB相关的库都是可用的。 由于在本例中只用到默认安装的集成元件库， 所有元件的封装也已经包括在内了。但是为 概 了掌握用封装管理器检查所有元件的封装的 述 方法，所以设计者还是执行以下操作： ? 在原理图编辑器内，执行Tools→Footprint Manager命令，显示如图3-13所示封装管理器 检查对话框。在该对话框的元件列表 （Componene List）区域，显示原理图内的所 有元件。用鼠标左键选择每一个元件，当选第 一 讲 Altium 概 述图3-13 封装管理器对话 框3.4导入设计第 一 讲 Altium 概 述? 如果项目已经编辑并且在原理图中没有任何错误，则可以使 用Update PCB命令来产生ECO （Engineering Change Orders工 程变更命令），它将把原理图 信息导入到目标PCB文件。更新PCB将项目中的原理图信 息发送到目标PCB： ? 1．打开原理图文件 Multivibrator.SchDoc。 概 ? 述 2．在原理图编辑器 选择Design → Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc 命令。工程变更命令 (Engineering Change Order)对话框出现。第 ? 一 讲 Altium图3-14 工程变更命令对话框? 3．单击Validate Changes按钮，验证一下有无不妥之处，如果执行成功则在状态列表 第 符号；若执行过 一 (Status)Check中将会显示 讲 程中出现问题将会显示 符号，关闭对话框。 检查Messages面板查看错误原因，并清除所 有错误。 概 述 4．如果单击Validate Changes按钮，没有错 ? 误，则单击Execute Changes按钮，将信息 发送到PCB。当完成后，Done那一列将被标 记。如图3-15所示。Altium图3-15 执行了Validate Changes、Execute Changes后的对话框? 5．单击Close按钮，目标PCB文件打开，并且第 一 讲 Altium 概 述元件也放在PCB板边框的外面以准备放置。 如果设计者在当前视图不能看见元件，使用 热键V、D（菜单View → Fit Document）查看 文档。如图3-16所示。图3-16 信息导入到PCB第 一 ? 讲 Altium 概 述6．PCB文档显示了一个默认尺寸的白色图纸， 要关闭图纸，选择Design → Board Options， 在Board Options对话框取消选择Design Sheet。小结：第 ? 一 讲 ? Altium?? 概 述?? ? ?3.1印制电路板的基础知识 3.2创建一个新的PCB文件 使用PCB向导来创建PCB。 在Files面板的底部的New from template单元 单击PCB Board Wizard创建新的PCB。 3.3用封装管理器检查所有元件的封装 在原理图编辑器内，执行Tools→Footprint Manager命令 3.4导入设计 在原理图编辑器选择Design → Update PCB第 一 讲 Altium 概 述3.5印刷电路板（PCB）设计教学目的及要求：第 一 ? 讲? ? ?概 述??3.5 熟悉印刷电路板的PCB设计 3.5.1 了解PCB设计的规则 3.5.2 熟练掌握在PCB中放置元件、修改封 装， 手动布线、自动布线 3.6 熟练掌握验证用户的PCB板设计 教学重点：印刷电路板的PCB设计 教学难点：验证用户的PCB板设计Altium复习并导入新课第 一? 讲? 3.1印制电路板的基础知识 ? ? ?概 述?? ?3.2创建一个新的PCB文件 使用PCB向导来创建PCB。 在Files面板的底部的New from template单 元单击PCB Board Wizard创建新的PCB。 3.3用封装管理器检查所有元件的封装 在原理图编辑器内，执行Tools→Footprint Manager命令 3.4导入设计 在原理图编辑器选择Design → UpdateAltium第 一 ? 讲 Altium 概 述现在设计者可以开始在PCB上放置元件并在 板上布线。在开始设计PCB板之前有一些设 置需要做，本章只介绍设计PCB板的必要设 置，其它的设置使用缺省值，详细的介绍将 在第8章完成。3.5.1设置新的设计规则第 一 ? 讲 AltiumAltium Designer的PCB编辑器是一个规则驱动 环境。这意味着，在设计者改变设计的过程 中，如放置导线、移动元件或者自动布线， 概 Altium Designer都会监测每个动作，并检查设 述 计是否仍然完全符合设计规则。如果不符合， 则会立即警告，强调出现错误。在设计之前 先设置设计规则以让设计者集中精力设计， 因为一旦出现错误，软件就会提示。 ? 设计规则总共有10个类，包括电气、布线、 制造、放置、信号完整性等的约束。现在来设置必要的新的设计规则，指明电 源线、地线的宽度。具体步骤如下：第 ? 1．激活PCB文件，从菜单选择Design → Rules。 一 讲 ? 2．PCB Rules and Constraints Editor 对话框出现。 Altium 概 述每一类规则都显示在对话框的设计规则面板的左 边Design Rules文件夹的下面，如图3-17所示。双 击Routing展开显示相关的布线规则，然后双击 Width显示宽度规则。图3-17 设计规则对话框? 3．单击选择每条规则。当设计者单击每条规则时，第 一 讲 Altium 概 述右边的对话框的上方将显示规则的范围（设计者 想要的这个规则的目标）如图3-18所示，下方将 显示规则的限制。这些规则都是默认值，或在新 的PCB文件创建时在PCB Board Wizard(PCB板向导) 中设置的信息。图3-18 设置Width规则第 一 讲 Altium 概 ? 述4．单击Width规则，显示它的范围和约束， 如图3-18所示，本规则适用于整个板。Altium Designer的设计规则系统的一个强大 功能是：同种类型可以定义多种规则，每 个规则有不同的对象，每个规则目标的确 切设置是由规则的范围决定的，规则系统 概 使用预定义优先级，来确定规则适用的对 述 象。 ? 例如，设计者可以有对接地网络（GND）的 宽度约束规则，也可以有一个对电源线 (+12V)的宽度约束规则（这个规则忽略前一 个规则），可能有一个对整个板的宽度约 束规则（这个规则忽略前两个规则，即所第? 一 讲 Altium现在设计者要为+12V和GND网络各添加一个新的宽 度约束规则，要添加新的宽度约束规则，完成以 下步骤：第 一 ? （1）在Design Rules规则面板的Width类被选择时，右击并 讲 选择New Rule，一个新的名为Width_1的规则出现；然后鼠 标再右击并选择New Rule，一个新的名为Width_2的规则出 现，如图3-19所示。 概 述 Altium图3-19 添加Width_1、Width_2线宽规则 ? （2）在Design Rules面板单击新的名为Width_1的规则以修 改其范围和约束，如图3-20所示。?（4）在Where The First Object Matches栏选择单选 按钮Net，在选择框内单击向下的箭头，选择+12V，如 图3-20所示。第 一 讲 Altium 概 述图3-20 选择+12V网络? （5）在Constraints栏，单击旧约束文本（10mil）第 一 讲 Altium 概 述并键入新值，将最小线宽（Min Width）、首选线 宽（Preferred Width）和最大线宽(Max Width) 均改为18mil。注意必须在修改Min Width 值之前 先设置Max Width宽度栏，如图3-21所示。图3-21 修改线的宽度? （6）用以上的方法,在Design Rules面板单击名为Width_2的规则以修改其范围和约束。在名称栏键入GND；在Where The First Object Matches栏选择单选按钮Net，在选择框内单 第 击向下的箭头，选择GND；将Min Width、Preferred Width和 一 Max Width宽度改为25mil。 讲 ? 注意导线的宽带由设计者自己决定，主要取决于设计者 PCB板的大小与元器件的疏密。 ? （7）最后，单击最初的板子范围宽度规则名Width，将Min 概 Width、Preferred Width和 Max Width宽度栏均设为12mil。 述 ? （8）单击图3-18的 按钮,弹出图3-22所示的优先级 对话框，优先级(Priority)列的数字越小，优先级越高。可 以按“Decrease Priority”按钮减少选中对象的优先级，按 “Increase Priority”按钮增加选中对象的优先级，图3-18所 当设计者用手工布线或使用自 动布线器时，GND导线为25mil， 示的GND的优先级最高，Width的优先级最低，单击Close +12V导线为18mil，其余的导线 按钮，关闭Edit Rule Priorities对话框，单击OK按钮，关闭 均为12mil。 PCB Rules and Constraints Editor 对话框。Altium图3-22 线宽的优先级3.5.2在PCB中放置元件第 一 ? 讲? ?概 述? ?现在设计者可以放置元件了。 1．按快捷键V、D将显示整个板子和所有元件。 2．现在放置连接器Y1，将光标放在连接器轮 廓的中部上方，按下鼠标左键不放。光标会 变成一个十字形状并跳到元件的参考点。 3．不要松开鼠标左键，移动鼠标拖动元件。 4．拖动连接时，按下Space键将其旋转90°， 然后将其定位在板子的左边，如图3-23所示。Altium? 5．元件定位好后，松开鼠标左键将其放下，注 第 意元件的飞线将随着元 一 讲 件被拖动。 ? 6．参照图3-23所示放置 其余的元件。当设计者 概 拖动元件时，如有必要， 述 使用Space键来旋转元件， 让该元件与其它元件之 间的飞线距离最短，这 样飞线就如图3-23所示。 ? 元器件文字可以用同样 的方式来重新定位――按 下鼠标左键不放来拖动Altium图3-23 放置元件Altium Designer具有强大的而灵活的放置工具， 让设计者使用这些工具来保证四个电阻正确地对第 ? （1）按住Shift键，分别单击4个电阻进行选择，或者拖拉选择框包围 一 4个电阻。 讲 ? （2）光标放在被选择的任一个电阻上，变成带箭头的黑色十字光标， Altium 概 述单击右键并选择Align → Align Bottom （如图3-24所示） ，那么四个电 阻就会沿着它们的下边对齐；单击右键并选择Align → Distribute Horizontally （如图3-24所示），那么四个电阻就会水平等距离摆放好。齐和间隔。图3-24 排列对齐元件第 一? 讲 Altium（3）如果设计者认为这4个电阻偏左，也 可以整体向右移动 ? （4）在设计窗口的其它任何地方左击鼠标 概 取消选择所有的电阻，这四个电阻现在就 述 对齐了并且等间距。 ? （5）把PCB板边框以外的 “Multivibrator”Room块删除，如图3-23所示， 选中要删除的块，按Delete键即可。3.5.3修改封装第 ? 现在已经将封装都定位好了，但电容的封装尺寸 一 太大，需要改作更小尺寸的封装。 讲 ? 1．首先设计者要找到一个新的封装。单击Libraries面板，从库列表中选择Miscellaneous Deivices.IntLib[Footprint View]，设计者要的是一个 概 述 小一些的radial类型的封装，因此在过滤器栏键入 rad，单击封装名就会看见与这名字相联系的封装， 其中封装RAD-0.1就是设计者需要的，如图3-25所 示。 ? 2．在PCB板上双击电容C1，弹出Component C1对 话框,在Footprint 栏将Name处改为RAD-0.1或者单击 Name处的如图3-26所示，弹出Browse Libraries对话Altium第 一 讲 Altium 概 述? 图3-25 显示元件的封装图3-26 Component C1对话框第 一 讲 Altium 概 述? 图3-27 Browse Libraries对话框图3-28 布好元件的PCB板? 每个对象都定位放置好后，就可以开始布线了！3.5.4手动布线第 ? 布线是在板上通过走线和过孔以连接元件的过程。 一 Altium Designer通过提供先进的交互式布线工具以 讲 及Situs拓扑自动布线器来简化这项工作，只需轻触一个按钮就能对整个板或其中的部分进行最优 化布线。 概 ? 自动布线器提供了一种简单而有效的布线方式。 述 但在有的情况下，设计者将需要精确地控制排布 的线，或者设计者可能想享受一下手动布线的乐 趣！在这些情况下可以手动为部分或整块板布线。 在这一节的例子中，将手动对单面板进行布线， 将所有线都放在板的底部。 ? 在PCB上的线是由一系列的直线段组成的。每一 次改变方向即是一条新线段的开始。此外，默认Altium? 1．用快捷键 L以显示View Configurations对话框。在Signal Layers区域中选择在 Bottom Layer旁边的 第 Show选项，单击 OK按钮，底层标签就显示在设 一 讲 计窗口的底部了。在设计窗口的底部单击Bottom Layer标签，使PCB板的底部处于激活状态。 ? 2．在菜单中单击Place → Interactive Routing（快捷 概 键：P，T）或者单击放置（Placement）工具栏的 述 按钮，光标变成十字形状，表示设计者处于导线 放置模式。 ? 3．检查文档工作区底部的层标签。如果Top Layer 标签是激活的，按数字键盘上的“*”键，在不退 出走线模式的情况下切换到底层。“*”键可用在 信号层之间切换。 ? 4．将光标定位在排针Y1较低的焊盘（选中焊盘后，Altium? 5．将光标移向电阻R1底下的焊盘。注意：线段是如何跟随光标路径来在检查模式中显示的。状态栏显示 的检查模式表明它们还没被放置。如果设计者沿光标 第 一 路径拉回，未连接线路也会随之缩回。在这里，设计 讲 者有两种走线的选择。 ? ①Ctrl十左击鼠标，使用Auto－Complete功能，并立即 完成布线（此技术可以直接使用在焊盘或连接线上）。 概 起始和终止焊盘必须在相同的层内布线才有效，同时 述 还要求板上的任何的障碍不会妨碍Auto－Complete的 工作。对较大的板，Auto－Complete路径可能并不总 是有效的，这是因为走线路径是一段接一段地绘制的， 而从起始焊盘到终止焊盘的完整绘制有可能根本无法 完成。 ? ②使用Enter键或左击鼠标来接线，设计者可以直接对 目标R1的引脚接线。在完成了一条网络的布线，右击 或按ESC键表示设计者已完成了该条导线的放置。光Altium? 6．未被放置的线用虚线表示，被放置的线用实线表示。 第 ? 7．使用上述任何一种方法，在板 一 讲 上的其他元器件之间布线。在布线 过程中按Space键将线段起点模式 切换到水平/450/垂直。 概 ? 8．如果认为某条导线连接得不合 述 理，可以删除这条线：方法选中该 条线，按Delete键来清除所选的线 段，该线变成飞线。然后重新布这 条线。 ? 9．完成PCB上的所有连线后，如 图3-29所示，右击或者按ESC键以 退出放置模式。Altium图3-29 完成手动 布线的PCB板布线的时候请记住以下几点。?第 一? 讲 Altium?概? 述??? ???①单击或按Enter键，来放置线到当前光标的位置。状态栏显示的检查 模式代表未被布置的线，已布置的线将以当前层的颜色显示为实体。 ②在任何时候使用Ctrl键十单击来自动完成连线。起始和终止引脚必 须在同一层上，并且连线上没有障碍物。 ③使用Shift＋Space来选择各种线的角度模式。角度模式包括：任意 角度，450，弧度450，900和弧度900。按Space键切换角度。 ④在任何时间按End键来刷新屏幕。 ⑤在任何时间使用V，F键重新调整屏幕以适应所有的对象。 ⑥在任何时候按Page UP或 Page Down键，以光标位置为核心，来缩放 视图。使用鼠标滚轮向上边和下边平移。按住Ctrl键，用鼠标滚轮来 进行放大和缩小。 ⑦当设计者完成布线并希望开始一个新的布线时，右击或按ESC键。 ⑧为了防止连接了不应该连接的引脚。Altium Designer将不断地监察 板的连通性，并防止设计者在连接方面的失误。 ⑨重布线是非常简便的，当设计者布置完一条线并右击完成时，冗余 的线段会被自动清除。 祝贺！设计者已经手工布线完成了PCB板设计。3.5.5自动布线请完成以下步骤，设计者会发现使用Altium Designer软件是如此方便。 ? 1．首先，从菜单选择Tools → Un-Route → All（快捷键U，A）取消板的布线。 概 述 ? 2．从菜单选择Auto Route → All（快捷键A， A），弹出 Situs Routing Strategies对话框， 单击Route All按钮。Messages显示自动布线 的过程。 ? Situs autorouter提供的布线结果可以与一名 经验丰富的设计师相比，如图3-30所示。这第? 一 讲 Altium第 一 讲 Altium 概 述图3-30 自动布线结果 ? （3）单击File＋Save命令（快捷键：F，S） 来储存设计者设计的板。?? 注：线的放置由Autorouter通过两种颜色来呈现。红色，表明该线在顶端的信号层；蓝色，表明该 第 线在底部的信号层。要用于自动布线的层在PCB 一 Board Wizard中的 Routing Layer 设计规则中指定。 讲 设计者也会注意到连接到连接器的两条电源网络 导线要粗一些，这是由设计者所设置的两条新的 Width设计规则所指明的。 概 述 ? 如果设计中的布线与图3-29不完全一样，也是正 确的，因为手动布线时，布的是单面板，而自动 布线时，布的是双面板，再加上元器件摆放位置 不完全相同，布线也会不完全相同。图3-30为自 动布线的结果。 ? 因为最初在PCB Board Wizard中确定的板是双面印 刷电路板，所以设计者可以使用顶层和底层来手Altium3.6验证设计者的板设计第 一 讲 Altium? Altium Designer提供一个规则驱动环境来设计PCB，并允许设计者定义各种设计规则来保证PCB板设 计的完整性。比较典型的做法是，在设计过程的 开始设计者就设置好设计规则，然后在设计进程 的最后用这些规则来验证设计。 概 ? 在本例中设计者已经添加了二个新的宽度约束规 述 则。设计者也注意到已经由PCB板向导创建了许 多规则。 ? 为了验证所布线的电路板是符合设计规则的，现 在设计者要运行设计规则检查Design Rule Check(DRC)。 ? 选择Design→ Board Layers &Colors（快捷键L）， 确认System Colors 单元的DRC Error Markers 选项旁从图3-30可以看出，三极管Q1、Q2和4个电阻 R1~R4的焊盘呈现绿色高亮，表示它们违反了设 第 计规则，因为规则是实时检查的。下面检查违反 一 设计规则的原因：讲 Altium 概 述? 1．从菜单选择Tools → Design Rule Check（快捷键T，D）,弹出Design Rule Checker对 话框如图3-31所示，保证Design Rule Checker 对话框的实时和批处理设计规则检测都被 配置好。点一个类查看其所有原规则，如 单击Electrical,可以看到属于那个种类的所有 规则。第 一 讲 Altium 概 述 图3-31 设计规则检查对话框 ? 2．保留所有选项为默认值，单击Run Design Rule Check按钮。 DRC就开始运行，Design Rule Verification Report将自动显示， 如图3-32所示，并在该文件夹Project Outputs for Multivibrator 下，产生了Design Rule CheckCMultivibrator.drc文件。?第 一 讲 Altium 概 述图3-32 设计规则检查报告从Multivibrator.drc文件看出有三个地方 出错，错误如下：第 一? 1．Processing Rule:Clearance Constraint (Gap=13mil) 讲 (All),(All) Altium? 2．Processing Rule :Silkscreen Over Component Pads概? 述??(Clearance=10mil) (All),(All) 3．Processing Rule:Minimum Solder Mask Sliver (Gap=10mil) (All),(All) 错误结果也将显示在Messages面板。打开 Messages面板，鼠标双击Messages面板中的一个 错误，可以跳转到对应的PCB中的位置。 下面依次解决3个违反设计规则的地方，现在检查 第1个违反设计规则的地方：第 中间按PageUp键来放大视图。 一 讲 ? 2．选择Reports → Measure Primitives（快捷键R，P），光 标变成十字形状。 ? 3．将光标放在Q1三极管中间的一个焊盘的中心，左击或 按ENTER。因为光标是在焊盘和与其连接的导线上，所以 概 会有一个选择框弹出来让设计者选择需要的对象（如图3述 33），从选择框中选择三极管的焊盘。 Altium一、找出三极管焊盘间的实际间 距： ? 1．在PCB文档激活的情况下，将光标放在一个三极管的图3-33 选择框选择需要的对象 ? 4．将光标放在Q1三极管右边焊盘的中心，左击或按 ENTER,再一次从弹出选择框中选择焊盘，一个信息框将打?第 一 讲 Altium 概 述?图3-34 显示焊盘边缘的距离 测量模式，在且V、F快捷键重新缩放文档。? 5．单击OK按钮关闭信息框，然后右击或按ESC退出二、设计者看看当前安全间距设计规则。第 一 讲 Altium 概 述? 1．从菜单选择Design →Rules（快捷键D，R）打 开PCB Rules and Constraints Editor 对话框。 双击Electrical类在对话 框的右边显示所有电气 规则。双击Clearance类 型展开该行，然后单击 展开Clearance打开它。 对话框底部区将包括一 个单一的规则，指明整 个板的最小安全间距 （Minimum Clearance） 是13mil，如图3-35所示。?图3-35 Electrical类设计规则? 现在知道两个三极管焊盘之间的最小距离是10.63mil， 第 一 建立一个针对三极管焊盘 讲 之间的设计规则，大小为 10mil。 ? 2．在PCB Rules and 概 述 Constraints Editor 对话框中 选择Clearance类型（左 列），右击并选择New Rule添加一个新的安全间 距约束规则Clearance_1。 ? 3．双击新的安全间距规Altium?图3-36 设置最小间距 10mil? 4．由于该规则是一个二元规则（既有2个第 一 讲 Altium 概 述对象：导线、焊盘）。选择第一个对象 （where The First Object Matches），单击 Advanced (Query)选项，然后单击Query Helper按钮(如图3-35所示)，弹出Query Helper 的对话框(如图3-37所示)，在Categories栏选 择Membership Checks,然后在Name栏双击 HasFootprintPad，“HasFootprint( ,)”就出现 在query栏，在“( ,)”内输入三极管封装的名 字：TO-92A并在逗号后输入：‘*’，如图 3-37所示，设置好后，单击OK关闭对话框； 或在图3-35的Full Query栏直接键入： HasFootprintPad(‘TO-92A’,‘*’)。“*”表示名为第 一 讲 Altium 概 述图3-37 Query Helper的对话框 ? 5．在步骤4设置好规则Clearance_1的约束范围后，单击OK按 钮关闭对话框。 ? 6．设计者现在可以从Design Rules Checker 对话框（Tools → Design Rule Check）单击Run Design Rule Check按钮重新运行 DRC。就不会有“1. Clearance Constraint (Gap=13mil) (All),(All)” 的提示信息了。?现在来检查第二第三个错误提示：第 一 ? 讲 Altium 概 ? 述Silkscreen Over Component Pads (Clearance=10mil) (All),(All) Minimum Solder Mask Sliver (Gap=10mil) (All),(All)? 1．从菜单选择Design → Rules（快捷键D，R）打开PCB Rules and Constraints Editor 对 话框。双击Manufacturing类在对话框的右边 显示所有制造规则（如图3-38所示），现在 看出第2、3个错误提示信息都属于制造规 概 则类，现在的主要任务是设计PCB板，与制 述 造的关系不大，所以可以关闭这2个规则。 ? 方法：在图3-38对话框的右边，找到 Silkscreen Over Component Pads和Minimum Solder Mask Sliver两行，把Enabled栏的复选 框的“√”去掉即可,表示不进行该2项的规 则检查。第 一 讲 Altium第 一 讲 Altium 概 述图3-38 PCB 设计规则编辑对话框 ? 2．单击图3-38的OK按钮，PCB板上就没有绿色的高 亮显示了，如图3-1所示。保存已经完成的PCB和项 目文件。3.7 在3D模式下查看电路板设计第 ? 如果设计者能够在设计过程中使用设计工具直观地 一 看到自己设计板子的实际情况，将能够有效的帮助 讲 Altium他们的工作。Altium Designer软件提供了这方面的功 能，下面研究一下它的3D模式。在3D模式下可以让 设计者从任何角度观察自己设计的板。 概 述 ? Altium Designer软件的3D环境的要求支持DirectX9.0C 及相关技术，并使用一块独立的显卡。对于如何测 试系统，以及让Altium Designer可以使用DirectX，单 击菜单Tools → Preferences打开 Preferences对话框中 如图3-39所示，选择PCB Editor的Display选项，按 “Test DirectX”按钮，测试显卡是否支持DirectX，以 下按提示做，如果显卡支持DirectX，就可进行如下 操作。第 一 讲 Altium 概 述图3-39 参数设置对话框3.7.1 设计时的3D显示状态第 一 要在PCB编辑器中切换到3D，只需单击View→Switch ? 讲 To 3D命令（快捷键：3）或者从列表中PCB标准工 Altium具栏中选择一个3D视图配置，如图3-40所示。概 述图3-40 选择3D显示? 进入3D模式时，一定要使用下面的操作来显示3D，否则就要出错，提示：“Action not available in 3d view”。 ? 1.缩放――按Ctrl键十鼠标右拖，或者Ctrl十 鼠标滚轮，或者Page Up／Page Down键。 概 ? 2.平移――按鼠标滚轮：向上／向下移动， 述 Shift十鼠标滚轮：向左／右移动，向右拖动 鼠标来向任何方向移动。 ? 3.旋转――按住Shift键不放，再按鼠标右键， 进人3D旋转模式。光标处以一个定向圆盘 的方式来表示如图3-41。该模型的旋转运动 是基于圆心的，使用以下方式控制。第 一 讲 Altium第 一 讲 Altium 概 述图3-41 PCB板的3D显示 ? ①用鼠标右键拖拽圆盘中心点Center Dot，任意方向旋转视 图。 ? ②用鼠标右键拖拽圆盘水平方向箭头（Horizontal Arrow）， 关于Y轴旋转视图。 ? ③用鼠标右键拖拽圆盘垂直方向箭头（Vertical Arrow），关 于X轴旋转视图。3.7.2 3D显示设置第 一 ? 讲 Altium 概 述使用上述的操作命令，设计者可以非常方便 的在3D显示状态实时查看正在设计板子的每 一个细节。使用板层和颜色设置对话框可以 修改这些设置，通过菜单Design→Board Layers &Colors或者快捷键‘L’来访问此对话 框如图3-42所示。用该对话框，设计者根据板 子的实际情况设置相应的板层颜色，或者调 用已经存储的板层颜色设置。这样，3D显示 的效果会更加逼真。第 一 讲 Altium 概 述图3-42 板层和颜色设置对话框3.7.3 3D模型介绍第 一 ? 讲 Altium如果需要把板子紧密的放在特殊形状的壳体 中，通常要把板子的文件转换到M-CAD系统 的格式。 概 您也可以在PCB元件库的封装中导入STEP模 ? 述 型，从而产生了一个完整的从E-CAD 到M-CAD 的3D解决方案。 ? 元件形状的建模可以使用Altium Designer的3D body对象（后面章节进行介绍）或通过导入 STEP格式的元件模型来实现，这两种模式都 可以输出到板子的STEP文件。3.7.4 为元器件封装导入3D实体第 一 ? 讲 AltiumAltium Designer软件的3D环境提供了一个逼真 的检查PCB组装的环境。 ? 元器件封装本身存储有3D模型，用于在3D环 概 境下渲染该元件。这里设计的板已经包含了 述 器件的3D模型，板和元器件的3D模型可以在 Altium Designer软件安装中的Examples／ Tutorials／multivibrator_step文件夹中找到。方 法：单击菜单File→Open选择 Examples／ Tutorials／ multivibrator_step/multivibrator_step.PcbDoc文第 一 讲 Altium 概 述图3-43 导入3D实体PCB图 ? 1.按快捷键：3，显示如图3-44的3D实体PCB图。第 一 讲 Altium 概 述图3-44 PCB板3D实体图? 2．按住Shift键不放，再按鼠标右键，进人第 一 讲 Altium 概 述图3-45 任意旋转的PCB板3D实体图3D旋转模式，用鼠标右键拖拽圆盘中心点， 任意方向旋转视图（如图3-45）。第 一 讲 Altium? 3.设计者可以将3DSTEP格式模型导入到元器概 述件的封装和PCB设计中并创建自己的3D物体， 也可以以STEP和DWG／DXF格式来输出PCB文 件，以便用于其他程序中。The legacy 3D viewer(方法：Tools →Legacy Tools → Legacy 3D View)可以导人VRML1.0／IGES／STEP格式 的3D物体（如图3-46所示），也可以导出IGES 和STEP格式的3D物体。第 一 讲 Altium 概 述图3-46 VRML1.0／IGES／STEP格式的3D物体 ? 注：任何时候在3D模式下，设计者都可以以各种分辨率创建 实时“快照”，使用Ctrl＋C快捷键复制，这样就可以将图像 （Bitmap格式）存储在Windows剪贴板中，用于其他应用程 序。小结：第 ? 3.1印制电路板的基础知识 一 ? 3.2创建一个新的PCB文件 讲 ? 3.3用封装管理器检查所有元件的封装 概 ? 3.5印刷电路板（PCB）设计 述 ? 3.5.1设置新的设计规则? ? ? ?Altium? 3.4导入设计?3.5.2在PCB中放置元件 3.5.3修改封装 3.5.4手动布线 3.5.5自动布线 3.6验证设计者的板设计习题第 一 ? 讲 Altium 概 述P54 1-5第 一 讲 Altium 概 述第4章 创建原理图元器件库任务描述：第 一 讲 Altium 概 述图7-1 数码管显示器电路原理图教学目的及要求：第 一 讲 Altium? ? ? ? ?概 ? 述?熟悉原理图库、模型和集成库的概念 熟练掌握创建库文件包及原理图库的方法 熟练掌握创建原理图元件的方法 熟练掌握为原理图元件添加模型的方法 熟练掌握从其他库中复制元件然后修改为自 己需要的元件的方法 教学重点：创建原理图元件 教学难点：原理图库、模型和集成库的概念复习并导入新课：? 3.1印制电路板的基础知识第 ? 3.2创建一个新的PCB文件 使用PCB向导来创建PCB。 一? 讲 ? 3.3用封装管理器检查所有元件的封装 Altium? ?概? 述? ? ? ? ? ? ?在原理图编辑器内，执行Tools→Footprint Manager命令 3.4导入设计 在原理图编辑器选择Design → Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc命令。 3.5印刷电路板（PCB）设计 3.5.1设置新的设计规则 3.5.2在PCB中放置元件 3.5.3修改封装 3.5.4手动布线 3.5.5自动布线 3.6验证设计者的板设计4.1 原理图库、模型和集成库图库编辑环境中创建的(.SchLib文件)。之后原理图 库中的元器件会分别使用封装库中的封装和模型库中 的模型。设计者可从各元器件库放置元件，也可以将 这些元器件符号库、封装库和模型文件编译成集成库 (.IntLib文件)。在集成库中的元器件不仅具有原理 图中代表元件的符号，还集成了相应的功能模块，如 概 Foot Print封装、电路仿真模块、信号完整性分析模 述 块等。 ? 集成库是通过分离的原理图库、PCB封装库等编译生 成的。在集成库中的元器件不能够被修改，如要修改 元器件可以在分离的库中编辑然后再进行编译产生新 的集成库即可。 ? Altium Designer的集成库文件位于软件安装路径下 的Library文件夹中，它提供了大量的元器件模型 （大约80000个符合ISO规范的元器件）。设计者可以 打开一个集成库文件，执行Extract Sources命令从第 一 讲 Altium? 在Altium Designer中，原理图元器件符号是在原理第 一 讲 Altium 概 述?库文件包（.LibPkg文件）是集成库文件的基础，它将生成集成库所需的那些分立的原理图库、封装库和模型文件有机 地结合在一起。 库文件包（.LibPkg文件）编译生成集成库(.IntLib文件）4.3 创建新的库文件包和原理图库第 一 ? 讲 Altium 概 述设计者创建元件之前，需要创建一个新的原 理图库来保存设计内容。这个新创建的原理 图库可以是分立的库，与之关联的模型文件 也是分立的。另一种方法是创建一个可被用 来结合相关的库文件编译生成集成库的原理 图库。使用该方法需要先建立一个库文件包， 库文件包（.LibPkg文件）是集成库文件的基 础，它将生成集成库所需的那些分立的原理 图库、封装库和模型文件有机地结合在一起。新建一个集成库文件包和空白原理图库步骤如下：第 一 l．执行 File → New → Project → Integrated ? 讲 Library命令，Projects面板将显示新建的库文件包， Altium?概 述?默认名为Integrated_Libraryl.LibPkg。 2．在Projects面板上右击库文件包名，在弹出菜单上 单击Save Project As命令，在弹出的对话框中使用浏 览功能选定适当的路径，然后输人名称New Integrated_ Library1.LibPkg，单击Save按钮。注意 如果不输人后缀名的话，系统会自动添加默认名。 3．添加空白原理图库文件。执行File → New → Library → Schematic Library命令，Projects面板将 显示新建的原理图库文件，默认名为Schlibl.SchLib。 自动进入电路图新元件的编辑界面，如图4-1所示。第 一 讲 Altium 概 ? 述????图4-1 原理图库新元件的编辑界面 4．单击File→Save As命令，将库文件保存为New Schlibl.SchLib。 5．单击SCH Library标签打开SCH Library面板如图4-2所示。 如果SCH Library标签未出现，单击主设计窗口右下角的SCH 按钮并从弹出的菜单中选择SCH Library即可（√表示选 中）。 6．原理图库元器件编辑器（SCH Library）面板介绍。 原理图库元器件编辑器管理面板如图4-2所示，其各组成部过滤区第 一 讲 Altium 概 述元件区别名区引脚区模型区图4-2 元件库管理面 板? （l）Components区域。第 一 讲 Altium? Components区域用于对当前元器件库中的元件进行管理。概 述??? ?可以在Components区域对元件进行放置、添加、删除和编 辑等工作。在图4-2中，由于是新建的一个原理图元件库， 其中只包含一个新的名称为Component_l的元件。 Components区域上方的空白区域用于设置元器件过滤项， 在其中输人需要查找的元器件起始字母或者数字，在 Components区域便显示相应的元器件。 Place按钮将Componens区域中所选择的元器件放置到一个 处于激活状态的原理图中。如果当前工作区没有任何原理 图打开，则建立一个新的原理图文件，然后将选择的元器 件放置到这个新的原理图文件中。 Add按钮可以在当前库文件中添加一个新的元件。 Delete按钮可以删除当前元器件库中所选择的元件。 Edit按钮可以编辑当前元器件库中所选择的元件。单击此 按钮，屏幕将弹出如图4-9所示的元件属性设置窗口，可 以对该元件的各种参数进行设置。关于元件属性设置窗口? （2）Aliases区域。? 该区域显示在Components区域中所选择的元件的别名。第 一 讲 Altium?概? 述?? ? ?单击Add按钮，可为Components区域中所选中的元件 添加一个新的别名。 单击Delete按钮，可以删除在Aliases区域中所选择 的别名。单击Edit按钮，可以编辑Aliases区域中所 选择的别名。 （3）Pins信息框。 Pins信息框显示在Component区域中所选择元件的引 脚信息，包括引脚的序号、引脚名称和引脚类型等相 关信息。 单击Add按钮，可以为元件添加引脚。单击Delete按 钮，可以删除在Pins区域中所选择的引脚。 （4）Model信息框。 设计者可以在Model信息框中为Components区域中所4.4 创建新的原理图元件第 一 讲 Altium? 设计者可在一个已打开的库中执行Tools→New Component命令新建一个原理图元件。由于新建的库文件中通常已包含一个空 的元件，因此一般只需要将Component_1重命名就可开始对第 一个元件进行设计，这里以AT89C2051单片机（如图4-7所示） 为例介绍新元件的创建步骤。 ? 在原理图新元件的编辑界面内： 概 ? 1．在SCH Library面板上的Components列表中选中 述 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AT89C2051，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。 ? 2．如有必要，执行Edit→Jump→Origin命令（快捷键J，O）， 将设计图纸的原点定位到设计窗口的中心位置。检查窗口左下 角的状态栏，确认光标已移动到原点位置。新的元件将在原点 周围上生成，此时可看到在图纸中心有一个十字准线。设计者 应该在原点附近创建新的元件，因为在以后放置该元件时，系? 3．可在“Library Editor第 一 讲 Altium 概 述Workspace”对话框设置单位、 捕获网格(Snap)和可视网格 (Visible)等参数，执行 Tools→Document Options命令 （快捷键T，D），弹出Library Editor Workspace对话框如图 4-3所示。针对当前使用的例子， 此处需要图4-3所示对话框中各 项参数。选择Always Show Comment/Designator复选框， 以便在当前文档中显示元器件 的注释和标识符。单击Units标 签，选中Use Imperial Unit System复选框，其它使用默认 值，单击OK按钮关闭对话框。 注意缩小和放大均围绕光标所?图4-3在对话框设置单位 和其他图纸属性第 一 ? 讲 Altium 概 述4．为了创建AT89C2051单片机，首先需定义 元件主体。在第4象限画矩形框： mil；执行Place→Rectangle命令 或单击“ ”图标，此时鼠标箭头变为十字 光标，并带有一个矩形的形状。在图纸中移 动十字光标到坐标原点（0，0），单击鼠标 左键确定矩形的一个顶点，然后继续移动十 字光标到另一位置(100,-140)，单击鼠标左 键，确定矩形的另一个顶点，这时矩形放置 完毕。十字光标仍然带有矩形的形状，可以 继续绘制其他矩形。? 5．元件引脚代表了元件的电气属性，为元件添 第 加引脚的步骤如下。 一 讲 ? （1）单击Place→Pin命 令（快捷键P，P）或单 击工具栏按钮“ ”， 光标处浮现引脚，带电 概 述 气属性。 ? （2）放置之前，按Tab 键打开Pin ProPerties 对话框，如图4-6所示。 如果设计者在放置引脚 之前先设置好各项参数， 则放置引脚时，这些参 数成为默认参数，连续Altium图4-6 放置引脚前设置其属性第 一 ? 讲 Altium（3）在Pin Properties对话框中,Display Name文本框输人引脚的名字：P3.0(RXD)，在 Designator文本框中输人唯一（不重复）的引 脚编号：2，此外，如果设计者想在放置元件时， 概 述 引脚名和标识符可见，则需选中Visible复选框。 ? （4）在Electrical Type栏，从下拉列表中设 置引脚的电气类型。该参数可用于在原理图设 计图纸中编译项目或分析原理图文档时检查电 气连接是否错误。在本例AT89C2051单片机中， 大部分引脚的Electrical Type设置成Passive， 如果是VCC或GND引脚的Electrical Type设置成注意：Electrical Type――设置引脚 的电气性质，包括八项。第 一 ? 讲 Altium? ? ? ?概 述 ???①Input 输入引脚 ②I/O 双向引脚 ③Output 输出引脚 ④Open Collector ⑤Passive 容引脚) ⑥HiZ ⑦Emitter ⑧Power集电极开路引脚 无源引脚(如电阻、电 高阻引脚 射击输出 电源（VCC或GND）（5）Symbols ―― 引脚符号设置域第 一 ? 讲? ? ?概 ? 述?? ?Inside 元器件轮廓的内部 Inside Edge 元器件轮廓边沿的内侧 Outside Edge 元器件轮廓边沿的外侧 Outside 元器件轮廓的外部 每一项里面的设置根据需要选定。 （6）Graphical ―― 引脚图形（形状）设 置 Location X Y 引脚位置坐标X、Y Length 引脚长度Altium? （7）本例设置引脚长度（所有引脚长度设置为30mil），并单击OK按钮。 第 ? （8）当引脚‘悬浮’在光标上时，设计者可按Space 一 讲 以900间隔逐级增加来旋转引脚。记住，引脚只有其 末端具有电气属性也称热点（Hot End）如图 所示， 也就是在绘制原理图时，只有通过热点与其它元件的 引脚连接。不具有电气属性的另一末端毗邻该引脚的 概 述 名字字符。 ? 在图纸中移动十字光标，在适当的位置单击鼠标左键， 就可放置元器件的第一个引脚。此时鼠标箭头仍保持 为十字光标，可以在适当位置继续放置元件引脚。 ? （9）继续添加元件剩余引脚，确保引脚名、编号、 符号和电气属性是正确的。注意：引脚6（P3.2）、 引脚7(P3.3)的Outside Edge (元器件轮廓边沿的外 侧)处：选择“Dot”。放置了所有需要的引脚之后，Altium第 一 讲 Altium 概 述4-7 新建元件AT89C2051 ? （10）完成绘制后，单击File→Save命令保存建好 的元件。添加引脚注意事项如下所示：第 ? 一 ①放置元件引脚后，若想改变或设置其属性，可双击该引脚或在 讲 SCH Library面板Pins列表中双击引脚，打开Pin Properties对话框。如果想一次多改几个引脚的属性，按住Shift键，依次选定 每个引脚，再按F11键显示Inspector面板,就可在该面板中编辑 多个引脚。Inspector面板的使用在后面章节（7.3中）详细介绍。 ②在字母后使用\（反斜线符号）表示引脚名中该字母带有上划线， 如I\N\T\0\将显示为“INT0”。 ③若希望隐藏电源和接地引脚，可选中Hide复选框。当这些引脚 被隐藏时，系统将按Connect To区的设置将它们连接到电源和接 地网络，比如VCC引脚被放置时将连接到VCC网络。 ④选择View → Show Hidden Pins命令，可查看隐藏引脚；不选 择该命令，隐藏引脚的名称和编号。 ⑤设计者可在Component Pin Editor对话框中直接编辑若干引脚 属性如图4-8所示，而无须通过Pin Properties对话框逐个编辑概 ? 述?Altium??第 一 讲 Altium 概 述? 图4-8在Component Pin Editor对话框中查看和编辑所有引脚 ? ⑥对于多部件的元件，被选中部件的引脚在Component Pin Editor 对话框中将以白色背景方式加以突出，而其他部件 的引脚为灰色。但设计者仍可以直接选中那些当前未被选中 的部件的引脚，单击Edit按钮打开Pin ProPerties对话框进 行编辑（该⑥的内容4.9节详细介绍）。4.5 设置原理图元件属性第 一 每个元件的参数都跟默 ? 讲 认的标识符、PCB封装、 Altium概 ? 述?模型以及其他所定义的 元件参数相关联。 设置元件参数步骤如下 所示。 1．在SCH Library面板 的Components列表中选 择元件，单击Edit按钮 或双击元件名，打开 Library Component?图4-9元件基本参数设置以方便在原理图设计中放置元件时，自动放置 元件的标识符。如果放置元件之前已经定义好 第 了其标识符（按Tab键进行编辑），则标识符中 一 的“？”将使标识符数字在连续放置元件时自 讲 动递增，如U1，U2…。要显示标识符，需选中 Default Designator区的Visible复选框。 ? 3．在Comment处为元件输人注释内容，如 AT89C2051，该注释会在元件放置到原理图设计 概 图纸上时显示。该功能需要选中Comment区的 述 Visible复选框。如果Comment栏是空白的话， 放置时系统使用默认的Library Reference。 ? 4．在Description区输人描述字符串。如对于 单片机可输入：单片机AT89C2051，该字符会在 库搜索时会显示在Libraries面板上。 ? 5．根据需要设置其他参数。Altium? 2．在Default Designator处设置为“U？”。4.7 从其它库复制元件第 一 ? 讲 Altium 概 述有时设计者需要的元件在Altium Designer提供 的库文件中可以找到，但他提供的元件图形 不满足设计者的需要，这时可以把该元件复 制到自己建的库里面，然后对该元件进行修 改，以满足需要。本节介绍该方法，并为后 面章节的数码管显示电路准备数码管元件 DPY Blue-CA。4.7.1在原理图中查找元件第 一 讲 Altium? 首先在原理图中查找数码管DPY Blue-CA，在Libraries库面板中，单击Search按钮，弹 出Libraries Search对话框如图4-13所示。 ? 选择Field选项区域。在Field处，选择Name； 在Operator处选择contains；在Value处输入 概 述 数码管的名字：*DPY* (‘*’匹配所有的字符)。 ? 选择Scope选项区域，在Search in处：选择 Components，选中单选按钮Libraries on Path， 并设置Path为Altium Designer安装目录下的 Library文件夹，同时确认选中了 Include Subdirectories复选框，单击 Search按钮。第 一 讲 Altium 概 述图4-19 找到的数码管4.7.2 从其它库中复制元件第 一 讲 Altium? 设计者可从其它已打开的原理图库中复制元件到当前原理图库，然后根据需要对元件属性进行修改。如果 该元件在集成库中，则需要先打开集成库文件。方法： ? （1）单击File →Open命令，弹出选择打开文档对话框 如图4-20所示，找到Altium Designer的库安装的文件夹， 概 选择数码管所在集成库文件：Miscellaneous 述 Devices.IntLib，单击“打开”按钮。 ? （2）弹出图4-21 Extract Sources or Install（抽取源库文 件或安装）的对话框，选择Extract Sources按钮，释放 的库文件如图4-22所示。 ? （3）在Projects面板打开该源库文件（Miscellaneous Devices.Schlib），鼠标双击该文件名。第 一 讲 Altium 概 述? 图4-20 打开Miscellaneous Devices.IntLib集成库第 一 讲 Altium 概 述图4-21 释放集成库或安装集成库 图4-22 释放的集成库? （4）在SCH Library面板Components列表中选择想复制的元件，该元件将显示在设计窗口中(如果SCH Library面板没有显示，可 按窗口底部SCH按钮，弹出上拉菜单选择SCH Library)。 第 ? （5）执行Tools → Copy Components命令将弹出Destination 一 Library目标库对话框如图4-23所示。 讲 ? （6）选择想复制元件到目标库的库文件，如图4-23所示，单击 OK按钮，元件将被复制到目标库文档中（元件可从当前库中复 制到任一个已打开的库中）。概 述?Altium图4-23 复制元件到目标库的库文件? 设计者可以通过SCH Library面板一次复制一个或多个元件到目标库，按住Ctrl键单击元件名可以离散地选中多个元件或按住 Shift键单击元件名可以连续地选中多个元件，保持选中状态并 右击在弹出的菜单中选择Copy选项；打开目标文件库，选择 SCH Library面板，右击Components列表，在弹出的菜单中选择 Paste即可将选中的多个元件复制到目标库。4.7.3修改元件第 一 把数码管改成需要的形状。 ? 讲 Altium?? （1）选择黄色的矩形框，把他改成左上角坐标（0，0），右下角概 述??坐标（90，-70）的矩形框。 （2）移动引脚a-g、dp到顶部，选中引脚时，按TAB键，可编辑引 脚的属性，按Space键可按以900间隔逐级增加来旋转引脚，把引 脚移到‘图4-26所示’的位置。 （3）改动中间的‘8’字。Altium Designer状态显示条（底端左边位 置）会显示当前网格信息，按G键可以在定义好的3种网格（1、5、 10）设置中轮流切换，本例中设置网格值（Grid）为1。选中要移 动的线段，按鼠标右键弹出下拉菜单选择剪切(Cut)，把它粘贴到 需要的地方即可。 （4）也可以重新画‘8’字，执行Place→Line命令，按‘TAB’键， 可编辑线段