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文檔簡介
1、altium designer 6 電路設計大型作業(yè)設計 說明書課題:多路搶答器設計班級 :應用電子090132姓名:指導教師:2010年12月17日摘 要隨著電子技術的迅速發(fā)展,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應用使印制電路板(pcb)的布線更加精密和復雜,因此很多廠商都推出了自己的電子線路cad(computer aided design計算機輔助設計)軟件,其中protel以其界面友好、功能完善、操作簡單、易學易用等優(yōu)點,在eda(electronic design automation電子設計自動化)領域得到廣泛使用,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公司設計的dos版電路設計軟件以其“易學、實用”的特點受到廣大電路設計人員的歡迎。進入20世紀90年代,protel technology公司及時推出了基于windows的protel軟件protel for windows 1.0版 。1994年和1997年分別推出了protel for windows 2.0版和protel for windows 3.0版 。1998年protel公司推出了pr
3、otel 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 99se。 前 言電路設計自動化(electronic design automtion, eda)技術,是將電路設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計(computer aided design,cad)技術基礎上發(fā)展起來的計算機設計技術。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)等技術于一體,不僅具有強大的設計能力,
4、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的傳統(tǒng)設計方式,使電路的分析與設計方法發(fā)生了重大的變革、protel系列軟件已擁有大量的用戶群,已經(jīng)成為電路設計者必備的基礎工具之一。altium designer 6.x是altium公司最新一代的板級電路設計程序,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計等完美融合,為用戶提供了全
5、面的設計解決方案,是電子線路設計者首選的eda設計軟件。altium designer 6.0,它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的下一個版本。altium designer 是業(yè)界首例將設計流程、集成化pcb 設計、可編程器件(如fpga)設計和基于處理器設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以強大的設計輸入功能為特點,在fpga和板級設計中,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
6、了無網(wǎng)格的situstm拓撲邏輯自動布線功能;同時,將完整的cam輸出功能的編輯結合在一起。 多路搶答器電路是就是在altium designer 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)設計和集成化印制電路板(printed circuit board,pcb)3d效果圖設計等完成電路的設計。利用電路仿真來檢測電路是與否能正常使用。目 錄第1章 原理圖設計51.1 項目文件建立51.2 原理圖圖樣設計61.3原理圖元件庫裝載71.4 元件放置與調(diào)整91.5原理圖布局與連線101.6放置網(wǎng)絡標號10第2章 元件封裝繪制112.1原
7、理圖封裝庫編輯器啟動 112.2啟動pcb lbrary 122.3繪制元件封裝12第3章 pcb 電路設計133.1新建pcb文件133.2 元件封裝修改153.3 元件封裝網(wǎng)絡導入153.4 手工布局163.5 自動布線173.6 補淚滴193.7 敷銅193.8 放置安裝孔203.9 3d顯示20總 結 22參考文獻22第1章 原理圖設計1.1.1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f
8、ile/save project as找到“電子cad大型作業(yè)設計”文件夾,并將文件命名為“多路搶答器電路設計.prijpcb”,如圖1.2,所示,單擊“確定”完成保存。 圖1.3 原理圖編輯窗口 圖1. 2 保存文檔對話框1.1.2新建原理圖 執(zhí)行主菜單file/new/schematic,啟動原理圖編輯器,進入原理圖編輯窗口,如圖1.3所示。系統(tǒng)默認的文件名為“sheet1.schdoc”。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“多路搶答器
9、電路原理圖.schdoc”原理圖文件已加入到“多路搶答器電路設計.prjpcb”當中了,如圖1.4所示。圖1.4 保存后的“多路搶答器電路原理圖”1.2原理圖圖樣設計 圖 1.5 “document options”對話框1.2.1執(zhí)行菜單欄“designdocument options”命令,或雙擊原理圖的邊框,打開“document options”對話框,如圖1.5所示。1.2.2在該對話框中單擊“standard styles”右側下拉按鈕選擇a4,“snap”(捕獲柵格)設置為5,visible(可視柵格)設置為10,“gird range”(電氣柵格置為)4,“sheet colo
10、r”(工作區(qū)顏色),此處默認為白色,“border color”(邊框顏色)。1.3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、開關常用元件在集成庫 miscellanous devices.lntlib 中均可找到。默認情況下,創(chuàng)建原理圖文件時,該庫會自動加載,有的元件庫需要加載。1.3.1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。1.3.
11、2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libraries工作面板 1.3.3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,關閉對話框。如圖1.8所示。 圖1. 8 “query result”元件庫的添加1.4元器件的放置與調(diào)整1.4.1在miscellaneo
12、us devices.intlib元件庫中查找電阻如圖1.9所示。單擊放置電阻r1。光標變?yōu)槭?,此時按下tab鍵,設置元件屬性,彈出如圖1.10所示的“component properties”對話框。 圖1.8 圖1. 91.4.2在圖1.9中設置標號(designator):r1、標示值(value):1k。comment(標注):不可視。單擊“ok”按鈕。按同樣的方法放置其它按鈕。1.4.3 電源、接地符號和信號源單擊連線工具欄的快捷按鈕,旁按鈕,找到。光標變?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
13、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1.5原理圖布局與連線1.5.1單擊菜單place/wire,或者在圖紙內(nèi)單擊鼠標右鍵,選擇place/wire原理圖編輯器處于連線狀態(tài)。鼠標變?yōu)槭中巍?.5.2移動鼠標指針至連線起點,單擊鼠標左鍵,確定導線起點依次連接各個元器件。1.6放置網(wǎng)絡標號單擊“wiring”工具欄內(nèi)的放置網(wǎng)絡標號按鈕,光標變?yōu)槭譅畎聪聇ab鍵彈出“power port” 其屬性對話框如圖1.15所示。1.6.1在net設置為:+9v,同樣方法放置gnd。 圖1.15“pow
14、er port” 屬性對話框1.6.2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2.1原理圖封裝庫編輯器啟動2.1.1單擊菜單file/new/ library /pcb library,如圖2.1.,進入元件庫編輯器。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.2.1.2在編輯器中單擊右鍵,依次單擊“optionslibrary options”進入board options對話框,設置在元件封裝編輯區(qū)中,可見柵格1(grid 1)設置為50mil,可見柵格2(grid 2)設置為100mil。 如圖
15、2.2所示。圖2.2 board options對話框2.2啟動pcb library2.2.1編輯器右下角單擊“pcb/pcb library”調(diào)出pcb library面板。2.2.2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,或者單擊放置工具欄的中按鈕,啟動命令后,光標
16、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。2.3.2焊盤布置在(0,0)位置,形狀為方形,設置如下內(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 焊盤屬性設置圖2.5 電阻封裝圖2.3.3按照相同方法繪制其它元件封裝圖,并保存。第三章pcb電路設計3.1新建pcb文件3.1.1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?qū)В孟?/p>
17、導創(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。設置pcb為20001500的矩形電路板。 圖3.2 電路板層數(shù)設置對話框圖 3.3 自定義電路板選項單擊按鈕,顯示電路板層數(shù)設置對話框,如圖3.3所示。設置信號層(signal layers)數(shù):2和電源層(power planes)數(shù):2。3.1.3其他設置選擇默認,依次單擊,最后單擊.。3.2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
18、統(tǒng)自動彈出對話框,在該對話框中雙擊footprint”彈出如圖3.4所示框?!發(fā)ibrary path”選擇“應用電子090132關志超/電子cad大型作業(yè)設計/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3.3 導入元件封裝與網(wǎng)絡3.3.1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3.5所示圖3.5 “engineering chang order(工程改變順序)”對話
19、框3.3.2在彈出的“engineering change order”對話框中,依次單擊【validate】、【execute changes】按鈕,導入元件封裝與網(wǎng)絡,如圖3.6所示 圖3.6 導入元件封裝與網(wǎng)絡后的效果3.4手工布局,。3.4.1選中被排列的元件,執(zhí)行菜單editalign或執(zhí)行工具欄按鈕,進行手工布局下各子菜單命令,以整齊美觀為標準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3.5自動布線3.5.1執(zhí)行菜單命令designrules,打開如圖3.8所示的“pcb rules and constraints editor (pc
20、b規(guī)則和約束編輯)”對話框。在routing項中width子項設置布線寬度規(guī)則,鼠標右鍵選擇new rule.創(chuàng)建新的規(guī)則,重命名name為gnd,選擇net為gnd,設置線寬為20mil,。用同樣方法創(chuàng)建并設置+9v網(wǎng)絡的布線寬度規(guī)則,并單擊【apply】按鈕應用規(guī)則。如圖3.9所示 圖3.8 pcb rules and constraints editor 圖3.9 +9v網(wǎng)絡布線規(guī)則設置3.5.2在“pcb rules and constraints editor”單擊:“elearance選項”+”打開elearance子菜單” 為20mil,。如圖執(zhí)行菜單命令aut
21、o routeall,打開如圖13所示的“situs routing strategies”(自動布線設置)對話框。單擊【routing all】按鈕,程序就開始對電路板進行自動布線,同時打開message窗口顯示自動布線信息。如圖3.11所示 圖3.10安全間距設置圖 3.10自動動布線設置”對話框 圖3.11 自動布線信息窗口布線完成如.如圖3.12圖3.12布線完成后的電路圖 3.6補淚滴3.6.1執(zhí)行菜單命令tools/teardrops.打開“teardrop options”對話框,如圖3.13所示。對在該對話框中對補淚滴選項進行設置。焊盤d2-1經(jīng)過補淚滴操作,放大后效果如圖3.14所示。 圖3.13 “teardrop options”對話框 圖3.14 焊盤d2-1放大效果 3.7 放置多邊形覆銅執(zhí)行菜單命令place/polygon pour.,鼠標變成十字光標,在需要覆銅區(qū)圈出封閉圖形。如圖3.14圖3.14 覆銅后pcb板3.8 放置安裝孔在電路板四個角放置焊盤設置屬性為x-size為100mil,y-size為100mil,hole size為80mil,圓形,multi-layer,所屬網(wǎng)絡分別為無網(wǎng)絡。保存3.9 3d顯示執(zhí)行菜單命令view/legacy
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