Altium Designer 6 電路設(shè)計-多路搶答器設(shè)計

1、Altium Designer 6 電路設(shè)計大型作業(yè)設(shè)計 說明書課題：多路搶答器設(shè)計班級 ：應(yīng)用電子090132姓名：指導(dǎo)教師：2010年12月17日摘 要隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用使印制電路板（PCB)的布線更加精密和復(fù)雜，因此很多廠商都推出了自己的電子線路CAD（Computer Aided Design計算機輔助設(shè)計）軟件，其中Protel以其界面友好、功能完善、操作簡單、易學(xué)易用等優(yōu)點，在EDA（Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化）領(lǐng)域得到廣泛使用，深受廣大電子愛好者歡迎并作為首選的軟件。Altium Designer 6

2、是原Protel軟件開發(fā)商Altium(澳大利亞）公司于2006年推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在Windows XP、Win7操作系統(tǒng)上。1988年，Protel Technology公司設(shè)計的DOS版電路設(shè)計軟件以其“易學(xué)、實用”的特點受到廣大電路設(shè)計人員的歡迎。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，Protel Technology公司及時推出了基于Windows的Protel軟件版 。1994年和1997年分別推出了版和版 。1998年P(guān)rotel公司推出了Protel 98，特別是出色的自動布線功能得到了用戶的支持 。1999年和2000年分別推出了Protel 99 和Protel 99

3、SE。 前 言電路設(shè)計自動化(Electronic Design Automtion, EDA)技術(shù),是將電路設(shè)計中各種工作交由計算機來協(xié)助完成,是在電子計算機輔助設(shè)計(Computer Aided Design,CAD)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機設(shè)計技術(shù)。它集計算機、電子、信息和計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、計算機輔助測試（Computer Aided Test，CAT）等技術(shù)于一體，不僅具有強大的設(shè)計能力，而且具有測試、分析及管理的功能。它改變了以往采用定量計算和電路實驗為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計方式，使電路的分析與設(shè)計方法發(fā)生了重大的變革、Pr

4、otel系列軟件已擁有大量的用戶群，已經(jīng)成為電路設(shè)計者必備的基礎(chǔ)工具之一。Altium Designer 6.x是Altium公司最新一代的板級電路設(shè)計程序，除了全面繼承包括Protel 99SE、Protel DXP在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點外，還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。它將原理圖繪制、電路仿真、集成化印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）設(shè)計、涉及規(guī)則檢出、文檔報表輸出、可編程序器件及邏輯器件設(shè)計等完美融合，為用戶提供了全面的設(shè)計解決方案，是電子線路設(shè)計者首選的EDA設(shè)計軟件。Altium Designer 6.0，它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的下一

5、個版本。Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計流程、集成化PCB 設(shè)計、可編程器件（如FPGA）設(shè)計和基于處理器設(shè)計的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品。 Altium Designer 6.0以強大的設(shè)計輸入功能為特點，在FPGA和板級設(shè)計中，同時支持原理圖輸入和HDL硬件描述輸入模式；同時支持基于VHDL的設(shè)計仿真，混合信號電路仿真、布局前/后信號完整性分析.Altium Designer 6.0的布局布線采用完全規(guī)則驅(qū)動模式，并且在PCB布線中采用了無網(wǎng)格的SitusTM拓?fù)溥壿嬜詣硬季€功能；同時，將完整的CAM輸出功能的編輯結(jié)合在一起。 多路搶答器電路是就是在Altium D

6、esigner 6軟件下經(jīng)過原理圖繪制、電路仿真、集成化印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）設(shè)計和集成化印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）3D效果圖設(shè)計等完成電路的設(shè)計。利用電路仿真來檢測電路是與否能正常使用。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc233799376 第1章 原理圖設(shè)計5 HYPERLINK l _Toc233799377 1.1 項目文件建立5 HYPERLINK l _Toc233799381 1.2 原理圖圖樣設(shè)計6 HYPERLINK l _Toc233799384 原理圖元件庫

7、裝載7 HYPERLINK l _Toc233799385 1.4 元件放置與調(diào)整9 HYPERLINK l _Toc233799385 1.5原理圖布局與連線10 HYPERLINK l _Toc233799385 10 HYPERLINK l _Toc233799386 第2章 元件封裝繪制11 HYPERLINK l _Toc233799388 11 HYPERLINK l _Toc233799388 2.2啟動PCB Lbrary 12 HYPERLINK l _Toc233799389 2.3繪制元件封裝12 HYPERLINK l _Toc233799436 第3章 PCB 電路設(shè)

8、計13 HYPERLINK l _Toc233799438 3.1新建PCB文件13 HYPERLINK l _Toc233799438 3.2 元件封裝修改15 HYPERLINK l _Toc233799439 3.3 元件封裝網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入15 HYPERLINK l _Toc233799440 手工布局16 HYPERLINK l _Toc233799449 3.5 自動布線17 HYPERLINK l _Toc233799445 3.6 補淚滴19 HYPERLINK l _Toc233799447 3.7 敷銅19 HYPERLINK l _Toc233799449 3.8 放置安裝孔2

9、0 HYPERLINK l _Toc233799452 3.9 3D顯示20 HYPERLINK l _Toc233799436 總 結(jié) 22 HYPERLINK l _Toc233799436 參考文獻(xiàn)22第1章 原理圖設(shè)計新建工程項目文件啟動Altium Designer6,執(zhí)行主菜單File/New/ Project /PCB Project后，Projects面板出現(xiàn)一個，新的項目文件。如圖1. 圖 1.1 PCB項目文件創(chuàng)建對話框保存項目文件，執(zhí)行主菜單File/Save Project As找到“電子CAD大型作業(yè)設(shè)計”文件夾，并將文件命名為“”,如圖1.2，所示，單擊“確定”完成

10、保存。 圖1.3 原理圖編輯窗口 圖1. 2 保存文檔對話框新建原理圖 執(zhí)行主菜單File/New/Schematic,啟動原理圖編輯器，進(jìn)入原理圖編輯窗口，如圖1.3所示。系統(tǒng)默認(rèn)的文件名為“”。執(zhí)行菜單命令File/Save，在彈出對話框中找到“電子CAD大型作業(yè)設(shè)計”文件夾，并將原理圖命名為“多路搶答器電路圖”，單擊“保存”按鈕完成保存。這時在Projects面板中會看到一個名為“”原理圖文件已加入到“”當(dāng)中了，如圖1.4所示。圖1.4 保存后的“多路搶答器電路原理圖”原理圖圖樣設(shè)計 圖 1.5 “Document Options”對話框執(zhí)行菜單欄“DesignDocument Opti

11、ons”命令，或雙擊原理圖的邊框,打開“Document Options”對話框，如圖1.5所示。在該對話框中單擊“Standard styles”右側(cè)下拉按鈕選擇A4，“Snap”(捕獲柵格)設(shè)置為5，Visible(可視柵格)設(shè)置為10，“Gird Range”（電氣柵格置為）4，“Sheet Color”（工作區(qū)顏色），此處默認(rèn)為白色，“Border Color”(邊框顏色)。原理圖元件庫裝載多路搶答器電路中所包含元器件類型有：電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管、開關(guān)常用元件在集成庫 Miscellanous Devices.LntLib 中均可找到。默認(rèn)情況下，創(chuàng)建原理圖文件時，該庫會自動

12、加載，有的元件庫需要加載。在原理圖下方，依次單擊“SystemLibraries或可以執(zhí)行菜單命令DesignBrowse Library，系統(tǒng)將彈出如圖7所示的元件庫管理器?！闭{(diào)處Libraries工作面板，在Libraries工作面板上單擊Libraries，彈出如圖1.6所示。在圖1.6所示的Libraries工作面板中單擊【Libraries】按鈕，也可以直接執(zhí)行菜單命令DesignAddRemove Library。系統(tǒng)將彈出如圖1.7所示的“Available Libraries”對話框；調(diào)處 圖1.7 “Available Libraries”對話框 圖1.6 調(diào)出Librari

13、es工作面板 在不需要的原理庫后去掉“”單擊【Install】按鈕，找到所需元件庫Query Result，選中后單擊【打開】按鈕，關(guān)閉對話框。如圖1.8所示。 圖1. 8 “Query Result”元件庫的添加元器件的放置與調(diào)整所示。單擊放置電阻R1。光標(biāo)變?yōu)槭郑藭r按下Tab鍵，設(shè)置元件屬性，彈出如圖1.10所示的“Component Properties”對話框。 圖1.8 圖1. 9在圖1.9中設(shè)置標(biāo)號（Designator）：R1、標(biāo)示值（Value）：1K。Comment(標(biāo)注)：不可視。單擊“OK”按鈕。按同樣的方法放置其它按鈕。 電源、接地符號和信號源單擊連線工具欄的快捷按

14、鈕，旁按鈕，找到。光標(biāo)變?yōu)槭譅?。如圖1.10。此時按下Tab鍵彈出“Power Port” 其屬性對話框，如圖11所示。編輯后單擊OK確定退出。用類似方法放置接地符號。 圖1.10 圖1.11 “Power Port” 屬性對話框. 調(diào)整元件位置，布局如圖1.12所示。圖1. 12元件布局原理圖布局與連線單擊菜單Place/Wire，或者在圖紙內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Place/Wire原理圖編輯器處于連線狀態(tài)。鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍Ｒ苿邮髽?biāo)指針至連線起點，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定導(dǎo)線起點依次連接各個元器件。放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號單擊“Wiring”工具欄內(nèi)的放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭譅畎聪耇ab鍵彈出“Powe

15、r Port” 其屬性對話框如圖1.15所示。在Net設(shè)置為：+9V,同樣方法放置GND。 圖1.15“Power Port” 屬性對話框放置文本框輸入“多路搶答器電路圖”保存。最終繪制原理圖如圖1.16所示圖1.16多路搶答器電路圖第二章 元件封裝繪制啟動單擊菜單File/New/ Library /PCB Library，如圖2.1.，進(jìn)入元件庫編輯器。圖2.1啟動原理圖封裝庫編輯器命名“多路搶答器封裝庫”，保存.2在編輯器中單擊右鍵，依次單擊“OptionsLibrary Options”進(jìn)入Board Options對話框，設(shè)置在元件封裝編輯區(qū)中，可見柵格1(Grid 1)設(shè)置為50m

16、il，可見柵格2(Grid 2)設(shè)置為100mil。 如圖2.2所示。圖2.2 Board Options對話框2.2啟動PCB Library2.編輯器右下角單擊“PCB/PCB Library”調(diào)出PCB Library面板。.2在PCB/PCB Library面板中，右單擊“PCBCOMPONE/New Blank Componet”,系統(tǒng)自動彈出“PCB Library Componet ”如圖2.2所示。Name 輸入元件封裝名“R?”，單擊OK. 圖 2.3啟動PCB Library對話框2.3繪制元件封裝單擊中 繪制電阻封裝。2.3.1 放置第一個焊盤執(zhí)行菜單命令PlacePad

17、，或者單擊放置工具欄的中按鈕，啟動命令后，光標(biāo)變成十字形狀，按Tab系統(tǒng)彈出焊盤屬性對話如圖2.4所示。焊盤布置在(0，0)位置，形狀為方形，設(shè)置如下內(nèi)容。Degnoter:1,X-Size50mil, Y-Size50mil。Round。Laywer:Miulti-Layer。.Net:No Net。單擊“OK”。相同的方法放置其它焊盤。繪制電阻如圖2.5所示圖2.4 焊盤屬性設(shè)置圖2.5 電阻封裝圖按照相同方法繪制其它元件封裝圖，并保存。第三章PCB電路設(shè)計新建PCB文件在Files面板中，在New from template欄中選擇PCB Board Wizard 選項，打開PCB創(chuàng)建向

18、導(dǎo)，利用向?qū)?chuàng)建一個尺寸為4500mil2200mil禁止布線邊界為50mil的電路板，重命名為“穩(wěn)壓電源PCB”并保存文件，如圖3.1.所示。 圖3 .1“Files”面板 3.1.2依次單擊按鈕，其中在顯示自定義電路板對話框，如圖3.2所示。設(shè)置PCB為20001500的矩形電路板。 圖3.2 電路板層數(shù)設(shè)置對話框圖 3.3 自定義電路板選項單擊按鈕，顯示電路板層數(shù)設(shè)置對話框，如圖3.3所示。設(shè)置信號層(Signal Layers)數(shù):2和電源層(Power Planes)數(shù):2。其他設(shè)置選擇默認(rèn)，依次單擊，最后單擊.。元件封裝修改。3.2.1修改原件封裝，在原理圖中雙擊電阻R1,系統(tǒng)自動

19、彈出對話框，在該對話框中雙擊Footprint”彈出如圖3.4所示框。“Library Path”選擇“應(yīng)用電子090132關(guān)志超/電子CAD大型作業(yè)設(shè)計/多路搶答器封裝庫PcbLib.”。在Name:鍵入：R? 按相同的方法修改其他元件封裝，保存。圖3.4 電阻封裝加載 導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)在PCB環(huán)境中執(zhí)行菜單命令DesignImport Changes From多路搶答器電路圖.Prjpcb，這時將彈出“Engineering Chang Order（工程改變順序）”對話框，如圖所示圖 “Engineering Chang Order（工程改變順序）”對話框.2在彈出的“Engineeri

20、ng Change Order”對話框中，依次單擊【Validate】、【Execute Changes】按鈕，導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)，如圖所示 圖 導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)后的效果3.4手工布局，。選中被排列的元件，執(zhí)行菜單EditAlign或執(zhí)行工具欄按鈕，進(jìn)行手工布局下各子菜單命令，以整齊美觀為標(biāo)準(zhǔn)選擇實際需要的排列方式即可完成。調(diào)整后的效果如圖3.7所示。 圖3.7手工調(diào)整后布局效果自動布線3執(zhí)行菜單命令DesignRules，打開如圖所示的“PCB Rules and constraints Editor （PCB規(guī)則和約束編輯）”對話框。在Routing項中Width子項設(shè)置布線寬度規(guī)則，鼠

21、標(biāo)右鍵選擇New Rule.創(chuàng)建新的規(guī)則，重命名Name為GND，選擇Net為GND，設(shè)置線寬為20mil，。用同樣方法創(chuàng)建并設(shè)置+9V網(wǎng)絡(luò)的布線寬度規(guī)則，并單擊【Apply】按鈕應(yīng)用規(guī)則。如圖所示 圖 PCB Rules and constraints Editor 圖 +9V網(wǎng)絡(luò)布線規(guī)則設(shè)置3在“PCB Rules and constraints Editor”單擊：“Elearance選項”+”打開Elearance子菜單” 為20mil,。如圖3執(zhí)行菜單命令A(yù)uto RouteAll，打開如圖13所示的“Situs Routing Strategies”（自動布線設(shè)置）對話框。單擊【R

22、outing All】按鈕，程序就開始對電路板進(jìn)行自動布線，同時打開Message窗口顯示自動布線信息。如圖所示 圖安全間距設(shè)置圖 自動動布線設(shè)置”對話框 圖 自動布線信息窗口圖布線完成后的電路圖 補淚滴.1執(zhí)行菜單命令Tools/Teardrops.打開“Teardrop Options”對話框，如圖所示。對在該對話框中對補淚滴選項進(jìn)行設(shè)置。焊盤D2-1經(jīng)過補淚滴操作，放大后效果如圖所示。 圖 “Teardrop Options”對話框 圖 焊盤D2-1放大效果 放置多邊形覆銅執(zhí)行菜單命令Place/Polygon Pour.，鼠標(biāo)變成十字光標(biāo)，在需要覆銅區(qū)圈出封閉圖形。如圖3.14圖 覆銅

23、后PCB板 放置安裝孔在電路板四個角放置焊盤設(shè)置屬性為X-Size為100mil，Y-Size為100mil，Hole Size為80mil，圓形，Multi-Layer，所屬網(wǎng)絡(luò)分別為無網(wǎng)絡(luò)。保存 3D顯示執(zhí)行菜單命令View/Legacy 3D，可生成PCB的3D顯示文件如圖。圖 多路搶答器3D視圖 總 結(jié)通過這次作業(yè)設(shè)計，對Altium Designer 6有了深入了解，掌握了有關(guān)電子CAD制作電路圖的技能，對CAD課程進(jìn)行了復(fù)習(xí)，系統(tǒng)的掌握了軟件操作，能夠獨立繪圖，利用微機生成電路圖。多路搶答器設(shè)計過程中由于對軟件掌握不過熟練，制作中也遇到一些困難，不過經(jīng)過查閱資料，詢問同學(xué)，解決了遇

24、到的問題，順利的完成了多路搶答器作業(yè)設(shè)計，同時，對Altium Designer 6 有了更深一層的了解，掌握了原理圖設(shè)計的基本知識，能熟練的畫出實驗原理圖。并且可以自己創(chuàng)建元件封裝庫以及制作元件封裝，對以前學(xué)的知識更加鞏固了，重要的是我掌握了手工布局布線設(shè)計單面板的操作方法和技巧，以及有關(guān)PCB設(shè)計后期的一些處理方法。PCB圖設(shè)計的好壞將直接影響到最終電子產(chǎn)品性能的優(yōu)劣，所以要求精確度高，技術(shù)含量高，我們在設(shè)計時，不能粗心大意，更不能生搬硬套。要設(shè)計的美觀。通過這次設(shè)計，提高了自己的實踐能力和動手能力，也讓我懂得了許多道理，社會發(fā)展這么快，我們要不斷提高自己的各方面能力，包括動手能力和操作能

25、力和專業(yè)能力，這樣才能在社會上立足，才能適應(yīng)社會。 參考文獻(xiàn)1. Altium Designer 6電路設(shè)計使用教程胡應(yīng)戰(zhàn).河南科學(xué)技術(shù)出版社，2009。2. 電子CAD實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書. 田磊 邢鵬康：河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2009。3.電子線路CAD Protel 99使用指南王延才 北京機械工業(yè)出版社，2001。4. 劉華東.，電子CAD技術(shù)Protel電路設(shè)計王延才 清華大學(xué)出版社。5. Altium Designer 快速入門徐向民 北京航空航天大學(xué)出版社。 附錄：外文翻譯In Wang Zuoliangs translation practices, he translated ma

26、ny poems, especially the poems written by Robert Burns. His translation of Burns “A Red, Red Rose” brought him fame as a verse translator. At the same time, he published about ten papers on the translation of poems. Some argue that poems cannot be translated. Frost stresses that poetry might get los

27、t in translation. According to Wang, verse translation is possible and necessary, for “The poet-translator brings over some exciting work from another culture and in doing so is also writing his own best work, thereby adding something to his culture. In this transmission and exchange, a richer, more

28、 colorful world emerges. ”(Wang, 1991:112). Then how can we translate poems? According to Wangs understanding, the translation of poems is related to three aspects: A poems meaning, poetic art and language. （1）A poems meaning “Socio-cultural differences are formidable enough, but the matter is made

29、much more complex when one realizes that meaning does not consist in the meaning of words only, but also in syntactical structures, speech rhythms, levels of style.” (Wang, 1991:93).（2）Poetic art According to Wang, “Blys point about the marvelous translation being made possible in the United States

30、only after Whitman, Pound and Williams Carlos Williams composed poetry in speech rhythms shows what may be gained when there is a genuine revolution in poetic art.” (Wang, 1991:93).（3）Language “Sometimes language stays static and sometimes language stays active. When language is active, it is beneficial to translation” “This would require this kind of intimate understanding, on the part of the translator, of its genius, its id