實驗使用AltiumDesigner繪制電路原理圖資料

1、實驗2 使用Altium Designer繪制電路原理圖一、實驗?zāi)康?、熟悉Altium Designer的軟件使用界面2、掌握Altium Designer的原理圖繪制流程及方法二、實驗原理機器狗控制板的前端電路是由多個三極管構(gòu)成的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路，如圖4-1所示。咪頭S1采集聲音信號，經(jīng)電容C1耦合送入由三極管Q1與電阻R1、R2、R5組成的單管共射放大電路，聲音信號經(jīng)放大電路放大后再經(jīng)電容C2耦合作為三極管Q2的基極控制電壓。如果控制電壓足夠大，則Q2管發(fā)射結(jié)導通，Q2管處于飽和狀態(tài)，集電極電壓為低電平，經(jīng)接頭P2的1腳送出去觸發(fā)后端的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；如果控制電壓不夠大，Q2管發(fā)射結(jié)不導通

2、，Q2管處于截止狀態(tài)，集電極電壓為高電平，將無法觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。圖4-1 機器狗控制板前端電路原理圖接頭P2的2腳接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端。當單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被觸發(fā)了，則該端接高電平，經(jīng)二極管D2給電容C3充電，當C3兩端電壓足夠高了，這三極管Q3導通，將Q2的基極電位強制拉回到低電平，Q2截止，為下一次觸發(fā)做準備。但Q3導通后，電容C3放電，C3兩端電壓下降到一定值后，Q3截止。通過D2、C3和Q3組成的反饋控制，使得單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以被多次重復(fù)觸發(fā)。三、實驗條件及設(shè)備1、計算機2、EDA設(shè)計軟件Altium Designer 13四、實驗內(nèi)容與操作步驟繪制電路原理圖步驟見圖4-2。步驟4：放置圖

3、件，如元件、導線、節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)標號等步驟1：啟動Altium Designer, 創(chuàng)建PCB設(shè)計項目步驟5：為元器件添加標注， 規(guī)范原理圖步驟2：創(chuàng)建原理圖文件， 進入原理圖編輯器步驟6：電氣規(guī)則檢查，原件封裝檢查步驟3：加載/卸載元件庫圖4-2 繪制電路圖原理步驟步驟1.創(chuàng)建PCB設(shè)計項目（*.PrjPCB）執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】,彈出項目面板。面板顯示的是系統(tǒng)默認名“PCB_Project1.PrjPCB”的新建項目文件，將它另存為其他項目文件名，如“AD初步.PrjPCB”。在創(chuàng)建PCB工程之前也可以先創(chuàng)建一個Workspace

4、，執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Design Workspace】就可以創(chuàng)建一個Workspace,在這個獨立的工作環(huán)境下再重新創(chuàng)建工程，但最好不要把workspace和創(chuàng)建的PCB工程存在同一個根目錄下。因為workspace包含了新建的工程。圖4-3 新建項目面板 啟動Altium Designer,創(chuàng)建PCB設(shè)計項目：Cat.PrjPCB。 步驟2.創(chuàng)建原理圖文件 在AD初步.PrjPCB項目下，執(zhí)行選單命令【File】/【New】/【Schematic】,創(chuàng)建原理圖文件，并另存為“AD初步.SchDoc”。這里應(yīng)注意的是做項目的思想，盡量把一個工程的文件另存為到同一文件夾下，

5、方便以后的管理。進入原理圖編輯器后，設(shè)計者可以通過瀏覽的方式熟悉環(huán)境、各菜單命令。這里對一些常用菜單做簡單說明。圖4-4 常用工具欄1如圖4-4，【File】是對項目創(chuàng)建管理的窗口，【Edit】是對畫原理圖時對其一些功能的編輯，【View】具有查看、放大、縮小的功能，【Project】可以對原理圖進行編譯，檢查錯誤，【Place】中有一些常用器件，可直接放置，【Design】可以進行一些高級設(shè)計，【Tools】平時用得比較多點，可以對元器件進行自動排序，查看元器件的封裝等。圖4-5 常用工具欄2如圖4-5，這個工具欄可以直接對連線、總線、文本、地線、電源等進行放置。圖4-6 常用工具欄3 如圖

6、4-6，這個工具欄可以直接對電阻、電容等進行放置。網(wǎng)格背景顏色設(shè)置對原理圖紙的大小選擇邊框顏色設(shè)置雙擊原理圖的邊框圖4-7 原理圖紙背景設(shè)置欄下面對原理圖紙進行簡單介紹，對新建的原理圖的邊框進行雙擊，就會出現(xiàn)如圖4-7的原理圖紙設(shè)置框，Border Color是對邊框顏色進行設(shè)置，Sheet Color是對網(wǎng)格背景顏色進行設(shè)置，Standard styles是對原理圖紙的紙張大小的選擇設(shè)計。其他具體功能這里就不詳細說明了。步驟3. 加載/卸載元件庫 在原理圖上放置元件前，須先知加載圖中所需元件的元件庫。點擊System圖4-8 系統(tǒng)工具欄如圖4-8，點擊屏幕右下角【System】/【Libra

7、ries】按鈕，彈出文件面板，如圖4-9， 雙擊Search，搜索元件點擊libraries 圖4-9Available Libraries面板 圖4-9 庫文件面板點擊【Libraries.】，彈出如圖4-10的Available Libraries面板，點擊【installed】，選擇元件所在的路徑、選擇元件庫，加載元件庫。一般的情況下，Miscellaneous Connectors和Miscellaneous Devices這兩個庫包含了一般常用的元器件，包括分立元件原理符號、接插件符號。這兩個庫也是Altium Designer系統(tǒng)默認打開的元件庫。如果對不熟悉其生產(chǎn)商的元件可按原件

8、型號搜索其所在庫。 雙擊Search，進入如圖4-11元件搜索面板，輸入元件名稱進行搜索。還有些元件是現(xiàn)有庫中沒有的，這需要設(shè)計者在繪圖前依照元件數(shù)據(jù)手冊為其創(chuàng)建對應(yīng)的元件庫，在以后的實驗中會詳細說明，這里就不進行講解了。 圖4-10 Available Libraries庫添加面板高低級查找設(shè)置查找路徑查找名稱查找類型在查找對話框中輸入要查找元件的名稱、選擇查找元件類型、查找范圍、查找路徑圖4-11 Libraries Search元件搜索面板 步驟4.放置圖件 圖件是指元件Part、導線Wire、節(jié)點Junction、電源端口Power Port、網(wǎng)絡(luò)標號Net Label、端口Port、

9、總線連接口Bus Entry等。（1） 放置元件 執(zhí)行菜單命令【Design】/【Browse Libraries.】或單擊面板標簽【System】，選中【Library】，如圖4-12所示，彈出庫文件面板圖4-12 面板標簽System圖4-13 元件選擇對話框放置所選中的元件快速跳轉(zhuǎn)條件元件封裝圖形元件封裝模型元件三維模型庫原理圖符號元件名稱排序當前元件庫加/卸載元件庫當前所選中的元件查找元件 在“當前元件庫”列表框中選中需要放置元件的所在庫；在“元件名稱排序”列表框中選中需要放置的元件；單擊【Place.】按鍵，元件符號附在光標上，跟隨光標移動；此時按一次鍵盤空格鍵元件逆時針旋轉(zhuǎn)90度；

10、按X鍵元件左右鏡像；按Y鍵元件上下鏡像；對需要編輯屬性的元件按Tab鍵，彈出如圖4-14元件屬性對話框，對話框中編輯元件的標注、標注值、元件引腳、元件封裝等。當確定元件的基本位置后，鼠標左鍵確認。一張圖紙上的相同元件可以連續(xù)放置。繪圖中，同類元件可以連續(xù)放置。單子件元件的標注可以在全部圖紙繪制完后統(tǒng)一添加。元件的標稱值、元件的封裝最好在放置元件時輸入。注意：在元件還未定位時，拖動效果如圖4-15所示，而且在這個時候最好使用X鍵、Y鍵、空格鍵、Tab鍵進行參數(shù)和位置的設(shè)計。標注值標稱值添加、編輯元件封裝編輯元件引腳 圖4-14元件屬性對話框 圖4-15 放置三極管形成的拖動效果 圖4-16常用器

11、件放置元器件的時候也可以在界面的右上角的菜單欄里點擊小電阻放置一些常用的電阻和電容，如圖4-16所示。放置如圖4-1的元件如圖4-17所示，像4.7K的電阻可以按住Shift鍵然后拖動，可以cope一個4.7K的電阻。圖4-17 放置完元器件用空格和Y鍵鏡像圖4-18 把元器件布好局（2） 放置導線和節(jié)點 當電路元件放置并基本布局、排列完畢后，如圖4-18所示，進行各元件的連接。放置導線可單擊電路繪圖工具欄上的按鈕，或按快捷鍵【P/W】。 電路中十字交叉的連線需要添加節(jié)點，按快捷鍵【P/J】，或者如圖4-19進行操作。放置連線放置節(jié)點先點擊Place圖4-19 放置面板（3） 放置網(wǎng)絡(luò)標號、總

12、線入口、總線及線路標簽的步驟這里就不做詳細說明，有興趣的同學可以課后自己探討。步驟5.為元件添加標注 為原理圖中的元件添加標注是繪制原理圖的重要步驟。 有手動和自動添加標注兩種辦法。自動添加標注是執(zhí)行菜單命令【Tool】/【Annotate】，依系統(tǒng)選項提示，如圖4-19所示，逐步進行。手工添加標注是在放置元件時將元件標注輸入，見圖4-14元件屬性對話框。 步驟6.規(guī)范原理圖 繪制完一遍草圖后，需要對元件的位置做適當調(diào)整。添加必要的文字說明。一張高質(zhì)量的電路圖應(yīng)該是信號流向清楚，功能模塊安排合理，疏密適中，圖幅大小合適。接受自動標注進行自動標注設(shè)置自動標注方式執(zhí)行自動標注圖4-20 自動標注對

13、話框步驟7.電氣規(guī)則檢查（ERC） 電氣規(guī)則檢查可檢查原理圖中是否有電氣特性不一致的情況。如：兩個輸入引腳并聯(lián)、未連接完整的網(wǎng)絡(luò)標號、重復(fù)性的元件標注等。以上這些都是不合理的電氣沖突現(xiàn)象。Altium Designer會按照用戶設(shè)置規(guī)則來區(qū)分錯誤的等級并提醒用戶。執(zhí)行菜單命令【Project】/【Compile PCB Project】，對其進行電氣檢查。單擊面板標簽【System】,選中【Messages】，如圖4-21所示，打開信息面板，顯示編譯結(jié)果。根據(jù)編譯報告，修改原理圖中的錯誤。圖4-21 電氣檢查對話框步驟8.元件封裝檢查 元件封裝檢查是非常關(guān)鍵的一步。執(zhí)行【Tools】/【Footprint Manager】檢查圖中所示元件的封裝。再將原理圖網(wǎng)表信息導入PCB文件之前，應(yīng)保證元件封裝的完整和正確。如圖4-22所示。添加、編輯封裝封裝圖形封裝名稱所選元件 圖4-22 封裝管理對話框五、