電子線路CAD軟件使用基礎課件

基于AltiumDesigner10的

電子線路CAD設計武漢大學出版社主編：謝忠福第1章電子線路CAD軟件使用基礎認識電子線路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1.6本章目標了解電子線路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知識和基本應用。1.1認識電子線路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即計算機輔助設計(ComputerAidedDesign)，是利用計算機及其圖形處理設備幫助設計人員進行設計工作，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）可編程邏輯設計。（4）生成網絡表文件。。（5）檢測項目文件錯誤及適時修改。（6）設計、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編輯器中生成的網絡報表文件，確定元件的連接關系。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設計軟件至少應具備下述特點：

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，其主要技術特點如下：1.提供了唯一統(tǒng)一的應用方案。2.具有設計數(shù)據和數(shù)據管理系統(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)一的光標捕獲系統(tǒng)。6.具有PCB類結構。7.設計協(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。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】菜單命令即可關閉AltiumDesigner10主程序。（2）單擊主窗口標題欄的“關閉”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)設置命令:用于設置AltiumDesigner10的系統(tǒng)參數(shù)，包括資料備份和自動保存設置、字體設置、項目面板的顯示、環(huán)境參數(shù)設置等。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設計庫命令:用于儲存設計所用到的文件。(6)MyAccount用戶賬戶命令:用于管理用戶授權協(xié)議，如設置授權許可的方式和數(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:用于打開設計工作區(qū)。(5)Save:用于保存當前的文件。(6)SaveAs:另保存當前的文件。(7)SaveAll：用于保存所有的文件。(8)SaveProjectAs：用于另存當前的項目文件。(9)SaveDesignWorkspaceAs：另存當前的設計工作區(qū)。(10)SmartPDF：生成PDF格式設計文件的向導。(11)ImportWizard：將其他EDA軟件的設計文檔及庫文件導入Altiumdesigner10的導入向導。(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：默認桌面布局。Startup：啟動當前保存的桌面布局。Loadlayout：打開一個已有的桌面布局。Savelayout：保存當前的桌面布局。(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閉。如圖1-8所示。DesignCompiler：設計編譯器命令用于控制設計編譯器相關面板的打開與關閉。Help：用于控制幫助面板的打開與關閉。Instruments（設備命令）：用于控制設備面板的打開與關閉。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（設備視圖命令）：用于打開設備視圖窗口。(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，一般與默認的窗口布局相同。(8)StatusBar：用于控制工作窗口下方狀態(tài)上標簽的顯示與隱藏。(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服務模式，用于在外部Web頁面內打開網絡鏈接，增強供應商數(shù)據信息。DeviceManagementAndConnections：設備管理和連接，用于對設備進行管理和連接。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：印制電路板設計，用于設計印刷電路板。FPAGDesignAndDevelopment：FPAG設計和開發(fā)，用于FPGA設計與開發(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，圖標表示可以在各種面板之間進行切換操作。圖標表示可以改變面板的顯示方式。圖1-13展開的Files面板單擊該圖標將關閉當前面板。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、關閉、復制與刪除等。需要特別注意的是項目文件只負責管理，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計相關的所有文件。圖1-14項目文件其中，文件名稱右側灰色的圖標表示打開但沒有進行過任何操作或已保存好的文件，文件名稱右側紅色的圖標表示編輯過但還沒有保存的文件，此時，鼠標右擊文件名稱，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文件的默認名稱為PCB1.PcbDoc，在新建的PCB文件處單擊鼠標右鍵，選擇Save保存命令將文件存為“練習.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。若要關閉某一文件，在“Projects”項目面板中或在工作窗口的標簽上右擊該文件，在彈出的快捷菜單中選擇“Close練習.SchDoc”命令，即可關閉該文件，如圖1-20所示。圖1-20工作窗口標簽

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