電子線路CAD軟件使用基礎(chǔ)課件

基于AltiumDesigner10的

電子線路CAD設(shè)計武漢大學(xué)出版社主編：謝忠福第1章電子線路CAD軟件使用基礎(chǔ)認(rèn)識電子線路CAD1.1AltiumDesigner10概述

1.2AltiumDesigner10的主窗口1.3AltiumDesigner10的文件管理系統(tǒng)

1.4常用編輯器的啟動1.5

項目實訓(xùn)1.6本章目標(biāo)了解電子線路CAD的概念熟悉AltiumDesigner10的主要窗口掌握AltiumDesigner10的文件管理系統(tǒng)了解AltiumDesigner10常用編輯器的啟動本章描述

本章主要介紹電子線路CAD軟件使用方面的基礎(chǔ)知識和基本應(yīng)用。1.1認(rèn)識電子線路CAD

1.電子線路CAD的概念2.電子線路CAD的常用軟件

1.電子線路CAD的概念電子線路CAD即計算機輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign)，是利用計算機及其圖形處理設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作，包括電路原理圖的編輯，電路功能仿真，工作環(huán)境模擬，印制電路板的自動布局，自動布線及檢測等。電子線路CAD軟件還能迅速形成各種各樣的報表文件，如形成的元件清單報表為元器件的采購及工程預(yù)決算等工作提供了極大的方便。在計算機上，利用電子線路CAD軟件進行電路設(shè)計的過程大概如下。（1）編輯原理圖。（2）CAD軟件的電路仿真。（3）可編程邏輯設(shè)計。（4）生成網(wǎng)絡(luò)表文件。。（5）檢測項目文件錯誤及適時修改。（6）設(shè)計、編輯印制電路板。（7）對高速數(shù)字電路進行信號完整性分析。（8）比較PCB與SCH編輯器中生成的網(wǎng)絡(luò)報表文件，確定元件的連接關(guān)系。2.電子線路CAD的常用軟件

目前,CAD軟件種類繁多，層出不窮，進入我國并具有廣泛影響的CAD軟件有：AltiumDesigner、EWB、PSpice、OrCAD、PCAD、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence等。這些軟件都有較強的功能，一般可用于幾個方面，

一個優(yōu)秀的CAD設(shè)計軟件至少應(yīng)具備下述特點：

有使用方便、簡潔、直觀、易于掌握的人機交互界面。集成多種設(shè)計方法。提供較為充分的元件庫和模塊，且元件庫容易擴充。軟件編譯速度快。能獲得網(wǎng)上在線支持。本書主要介紹AltiumDesigner10軟件,其主要用于電路原理圖繪制、PCB圖的設(shè)計等。

1.2AltiumDesigner10概述

1.2.1

AltiumDesigner10的特點

1.2.2AltiumDesigner10的啟動和退出

1.2.1

AltiumDesigner10的特點

AltiumDesigner10與Altium公司以前的AltiumDesigner軟件版本相比，其主要技術(shù)特點如下：1.提供了唯一統(tǒng)一的應(yīng)用方案。2.具有設(shè)計數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。3.板級可實現(xiàn)三維電磁仿真。4.具有PCB3D視頻文檔功能。5.統(tǒng)一的光標(biāo)捕獲系統(tǒng)。6.具有PCB類結(jié)構(gòu)。7.設(shè)計協(xié)作功能。8.增強的多邊形敷銅管理器。9.增強的封裝比較及更新。1.2.2AltiumDesigner10的啟動和退出1.AltiumDesigner10的啟動啟動AltiumDesigner10的操作步驟如下：（1）單擊Windows桌面任務(wù)欄中的“開始”按鈕。（2）在彈出的【開始】菜單中，執(zhí)行【所有程序】→【Altium】→【AltiumDesignerRelease10】菜單項，即可啟動AltiumDesigner10軟件。啟動AltiumDesigner10的另一個方法是直接雙擊桌面AltiumDesigner10的快捷方式圖標(biāo)。啟動主程序后，即進入AltiumDesigner10的主窗口界面，如圖1-1所示。2.AltiumDesigner10的退出若要退出AltiumDesigner10主程序，可選擇下列主要方法進行操作：（1）在AltiumDesigner10主窗口界面的左上角，執(zhí)行【File】→【Exit】菜單命令即可關(guān)閉AltiumDesigner10主程序。（2）單擊主窗口標(biāo)題欄的“關(guān)閉”按鈕，如圖1-1所示。（3）按快捷鍵“Alt＋F4”即可退出AltiumDesigner10主程序。圖1-1Altiumdesigner10的主窗口1.3AltiumDesigner10的主窗口

1.3.1菜單欄1.3.2工具欄1.3.3工作窗口1.3.4AltiumDesigner10的工作面板1.3.1菜單欄菜單欄包括1個用戶配置按鈕以及“File”文件、“View”視圖、“Project”項目、“Window”窗口和“Help”幫助5個菜單項。1、用戶配置按鈕單擊用戶配置按鈕會彈出如圖1-2所示的配置菜單，該菜單中包括一些用戶配置選項。圖1-2用戶配置菜單(1)Customize用戶定制命令：運行該命令將彈出CustomizingPickATaskEditor定制原理圖編輯器對話框，如圖1-3所示。(2)Preferences優(yōu)選參數(shù)設(shè)置命令:用于設(shè)置AltiumDesigner10的系統(tǒng)參數(shù)，包括資料備份和自動保存設(shè)置、字體設(shè)置、項目面板的顯示、環(huán)境參數(shù)設(shè)置等。如圖1-4所示。(3)PublishingDestinations出版目的命令：敘述了AltiumDesigner10的出版目的。圖1-4Preferences對話框圖1-3CustomizingPickATaskEditor對話框(4)RunProcess運行進程命令:可以啟動系統(tǒng)提供的任何進程，運行該命令，如圖1-5所示。(5)DesignRepositories設(shè)計庫命令:用于儲存設(shè)計所用到的文件。(6)MyAccount用戶賬戶命令:用于管理用戶授權(quán)協(xié)議，如設(shè)置授權(quán)許可的方式和數(shù)量。(7)RunScript運行腳本命令:用于運行如用Delphi、VB、Java等語言編寫的腳本文件。圖1-5RunProcess對話框2、File文件菜單File文件菜單主要用于文件的新建、打開和保存等。如圖1-6所示。

圖1-6File菜單(1)New:用于新建一個文件。(2)Open:用于打開已有的Altiumdesigner10可以識別的各種文件。(3)OpenProject:用于打開各種項目文件。(4)OpenDesignWorkspace:用于打開設(shè)計工作區(qū)。(5)Save:用于保存當(dāng)前的文件。(6)SaveAs:另保存當(dāng)前的文件。(7)SaveAll：用于保存所有的文件。(8)SaveProjectAs：用于另存當(dāng)前的項目文件。(9)SaveDesignWorkspaceAs：另存當(dāng)前的設(shè)計工作區(qū)。(10)SmartPDF：生成PDF格式設(shè)計文件的向?qū)А?11)ImportWizard：將其他EDA軟件的設(shè)計文檔及庫文件導(dǎo)入Altiumdesigner10的導(dǎo)入向?qū)А?12)RecentDocuments：列出最近打開過的文件。(13)RecentProjects：列出最近打開過的項目文件。(14)RecentDesignWorkspaces：列出最近打開過的設(shè)計工作區(qū)。(15)Exit：用于退出Altiumdesigner10。3、View視圖菜單

View視圖菜單主要用于工具欄、工作窗口視圖、命令行以及狀態(tài)欄的顯示和隱藏，如圖1-7所示。圖1-7View菜單(1)Toolbars：用于控制工具欄的顯示和隱藏。(2)Desktoplayouts：用于控制桌面的顯示和布局。Default：默認(rèn)桌面布局。Startup：啟動當(dāng)前保存的桌面布局。Loadlayout：打開一個已有的桌面布局。Savelayout：保存當(dāng)前的桌面布局。(3)WorkspacePanels（工作窗口面板命令）：用于控制工作窗口面板的打開與關(guān)閉。如圖1-8所示。DesignCompiler：設(shè)計編譯器命令用于控制設(shè)計編譯器相關(guān)面板的打開與關(guān)閉。Help：用于控制幫助面板的打開與關(guān)閉。Instruments（設(shè)備命令）：用于控制設(shè)備面板的打開與關(guān)閉。System：用于控制系統(tǒng)工作面板的打開和隱藏。圖1-8WorkspacePanels菜單(4)KeyMappings（映射命令）：用于快捷鍵與軟件功能的映射，提供了兩種映射方式供用戶選擇。(5)Devicesview（設(shè)備視圖命令）：用于打開設(shè)備視圖窗口。(6)PCBReleaseView：用于打開PCB發(fā)行窗口，如圖1-9所示。(7)Home：用于打開主頁窗口，一般與默認(rèn)的窗口布局相同。(8)StatusBar：用于控制工作窗口下方狀態(tài)上標(biāo)簽的顯示與隱藏。(9)CommandStatus：用于控制命令行的顯示與隱藏。圖1-9PCB發(fā)行窗口4、project項目菜單

該菜單主要用于項目文件的管理，如圖1-10所示，包括項目文件的編譯、添加、刪除等。（1）ShowDifferences（顯示差異命令）：運行該命令將彈出如圖1-11所示的選擇文檔比較對話框。勾選AdvancedMode高級模式復(fù)選框，可以進行文件之間、文件與項目之間、項目之間的比較。（2）VersionControl（版本控制命令）：運行該命令可以查看版本信息。5、window窗口菜單用于對窗口進行打開、縱鋪、橫鋪、隱藏以及關(guān)閉等操作。6、help幫助菜單Help菜單用于打開各種幫助信息。圖1-10Project菜單圖1-11ChooseDocumentsToCompare對話框1.3.2工具欄

Altiumdesigner10成功啟動后，主窗口的主要工具欄按鈕分別是“新建一個文件”、“打開已保存的文件”、“打開設(shè)備視圖頁面”、“打開PCB發(fā)行視圖”。1.3.3工作窗口打開AltiumDesigner10，工作窗口顯示的是【HomePage】主頁視圖。完全打開的【HomePage】主頁視圖如圖1-12所示。該視圖中包含一系列快速啟動圖標(biāo)及快速啟動面板。圖1-12工作窗口的HomePage視圖個人賬戶啟動面板，用于賬戶管理。最近打開的項目和文件啟動面板，用于列出最近打開的項目或文件。

AltiumLabs的License服務(wù)模式，用于在外部Web頁面內(nèi)打開網(wǎng)絡(luò)鏈接，增強供應(yīng)商數(shù)據(jù)信息。DeviceManagementAndConnections：設(shè)備管理和連接，用于對設(shè)備進行管理和連接。Configure：配置，用于DXP配置。TheAltiumWiKi：Altium維基百科，用于查看升級信息。DocumentationLibrary：用于打開文檔庫。PrintedCircuitBoardDesign：印制電路板設(shè)計，用于設(shè)計印刷電路板。FPAGDesignAndDevelopment：FPAG設(shè)計和開發(fā)，用于FPGA設(shè)計與開發(fā)。EmbeddedSoftwareDevelopment：嵌入式軟件開發(fā)，用于開發(fā)嵌入式軟件。LibraryManagement：庫管理，用于DXP庫的管理。ScriptDevelopment：腳本開發(fā)，用于開發(fā)腳本程序。在以后的設(shè)計中，打開的原理圖及PCB圖也將在此工作窗口區(qū)域顯示。1.3.4AltiumDesigner10的工作面板

使用工作面板是為了便于設(shè)計過程中的快捷操作。AltiumDesigner10被啟動后，系統(tǒng)將自動激活Files文件面板、Projects項目面板、Navigator導(dǎo)航面板、Libraries元件庫面板、Clipboard剪貼板面板、FavoritesViews收藏瀏覽器面板，可以單擊面板底部的標(biāo)簽在不同的面板之間切換。展開的Files面板如圖1-13所示。

工作面板有3種顯示方式，自動隱藏顯示、浮動顯示和鎖定顯示，在每個面板的右上角都有3個圖標(biāo)，圖標(biāo)表示可以在各種面板之間進行切換操作。圖標(biāo)表示可以改變面板的顯示方式。圖1-13展開的Files面板單擊該圖標(biāo)將關(guān)閉當(dāng)前面板。1.4AltiumDesigner10的文件管理系統(tǒng)1.4.1項目文件1.4.2自由文件1.4.3存盤文件1.4.1項目文件AltiumDesigner10支持項目級別的文件管理，在一個項目文件里包括設(shè)計過程中生成的一切文件。一個項目文件類似于Windows系統(tǒng)中的“文件”夾，在項目文件中可以執(zhí)行對文件的各種操作，如新建、打開、關(guān)閉、復(fù)制與刪除等。需要特別注意的是項目文件只負(fù)責(zé)管理，在保存文件時，項目中的各個文件要以單個文件的形式進行保存。如圖1-14所示。是任意打開的一個“Multivibrator.PrjPcb”項目文件。從該圖可以看出，該項目文件包含了與整個設(shè)計相關(guān)的所有文件。圖1-14項目文件其中，文件名稱右側(cè)灰色的圖標(biāo)表示打開但沒有進行過任何操作或已保存好的文件，文件名稱右側(cè)紅色的圖標(biāo)表示編輯過但還沒有保存的文件，此時，鼠標(biāo)右擊文件名稱，選擇“Save”保存命令對其進行保存。

1.4.2自由文件

自由文件是指獨立于項目文件之外的文件，AltiumDesigner10通常將這些文件存放在唯一的“FreeDocuments”自由文檔文件中。自由文件有以下兩個來源。若將某文件從項目文件中刪除，該文件并沒有直接從“Projects”項目面板中消失。而是出現(xiàn)在“FreeDocuments”自由文檔中，成為自由文件。如圖1-15所示中的Multivibrator.SchDoc文件。打開AltiumDesigner10的存盤文件，非項目文件時，該文件將出現(xiàn)在“FreeDocuments”自由文檔中而成為自由文件。如圖1-15中的“Sheet1.SchDoc”文件。圖1-15自由文件自由文件的存在，極大方便了設(shè)計的進行。若將文件從FreeDocuments自由文檔中刪除時，文件將會徹底被刪除。1.4.3存盤文件

項目文件存盤時生成的文件就是存盤文件，如各種報表文件。AltiumDesigner10保存文件時并不是將整個項目文件保存，而是單個保存，項目文件只起到管理的作用。這樣的保存方法有利于進行大型電路的設(shè)計。

1.5常用編輯器的啟動1.5.1創(chuàng)建新的項目1.5.2Schematic編輯器的啟動1.5.3PCB編輯器的啟動AltiumDesigner10的常用編輯器主要有以下6種。它們在File文件菜單中的位置如圖1-16所示。圖1-16常用編輯器VHDL編輯器，文件擴展名為*.Hhd。原理圖編輯器，文件擴展名為*.SchDoc。PCB編輯器，文件擴展名為*.PcbDoc。原理圖庫文件編輯器，文件擴展名為*.SchLib。PCB庫文件編輯器，文件擴展名為*.PcbLib。CAM編輯器，文件擴展名為*.Cam。1.5.1創(chuàng)建新的項目創(chuàng)建項目文件有以下兩種。1、采用菜單創(chuàng)建執(zhí)行菜單命令【File】→【New】→【Project】→【PCBProject】。2、采用Flies文件面板創(chuàng)建打開Files文件面板，在“New”新建欄中列出了各種空白項目，如圖1-17所示，單擊選擇即可創(chuàng)建項目文件。

用戶要新建一個自己的項目，必須將默認(rèn)的項目名稱PCB_Project1.PrjPCB另存為其它的名稱。如圖1-18所示。圖1-17用File文件面板創(chuàng)建項目文件圖1-18保存項目文件及創(chuàng)建原理圖文件1.5.2Schematic編輯器的啟動新建一個原理圖文件即可同時打開原理圖編輯器，具體操作步驟如下。1.通過“File”文件菜單創(chuàng)建選擇菜單命令【File】→【New】→【Schematic】，Projects面板中將出現(xiàn)一個新的原理圖文件，名稱為Sheet1.SchDoc，在新建的原理圖文件處單擊鼠標(biāo)右鍵，保存文件名如圖1-19所示。2.通過“Files”文件面板創(chuàng)建打開“Files”文件面板，在“New”新建欄中列出了各種空白項目，單擊選擇“Schematicsheet”原理圖圖紙選項，即可創(chuàng)建原理圖文件。1.5.3PCB編輯器的啟動新建一個PCB文件即可同時打開PCB編輯器，具體操作步驟如下。1.通過“File”文件菜單創(chuàng)建執(zhí)行【File】→【New】→【PCB】菜單命令，新建PCB文件的默認(rèn)名稱為PCB1.PcbDoc，在新建的PCB文件處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Save保存命令將文件存為“練習(xí).PcbDoc”如圖1-19所示。2.通過“Files”文件面板創(chuàng)建圖1-19創(chuàng)建PCB文件

打開Files文件面板，在New新建欄中列出了各種空白項目，單擊PCBFile印制電路板文件選項，同樣即可創(chuàng)建PCB文件，打開PCB編輯器。圖1-19創(chuàng)建PCB文件

提醒：在“Projects”項目面板中雙擊不同的文件，就可以在不同的編輯器之間切換。若要關(guān)閉某一文件，在“Projects”項目面板中或在工作窗口的標(biāo)簽上右擊該文件，在彈出的快捷菜單中選擇“Close練習(xí).SchDoc”命令，即可關(guān)閉該文件，如圖1-20所示。圖1-20工作窗口標(biāo)簽

1.6項目實訓(xùn)實訓(xùn)1新建項目文件實訓(xùn)2新創(chuàng)建原理圖文件實訓(xùn)1