ALTIUM-DESINGER實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、Tofriend有朋國際互惠實(shí)驗(yàn)一 Altium Designer軟件的基本操作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉軟件的設(shè)計(jì)編輯界面。2. 熟悉原理圖的菜單欄、工具欄及工作面板3. 熟悉PCB編輯器的菜單欄、工具欄及工作面板4. 學(xué)會(huì)并掌握原理圖庫文件中原理圖符號(hào)的繪制方法。5. 學(xué)會(huì)創(chuàng)建PCB新元件。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)軟件自帶的參考設(shè)計(jì)4 Port Serial Interface.PRJPCB，打開其中的原理圖文件、PCB版圖文件，原理圖庫文件和PCB庫文件，了解相應(yīng)的工作面板和工具欄，以及元器件屬性的設(shè)置方法。通過原理圖符號(hào)以及PCB新元件的繪制，進(jìn)一步掌握工具欄和菜單欄的使用。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀

2、器1、PC機(jī)一臺(tái)2、正版Altium Designer軟件一套四、實(shí)驗(yàn)步驟 參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附錄部分。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、敘述實(shí)驗(yàn)步驟中圖紙平移、縮放，對(duì)象的連線拖動(dòng)和不連線拖動(dòng)等操作的實(shí)現(xiàn)方法。2、詳述查找元器件TL16C554的具體步驟，和加載包含此元器件的集成庫的方法。3、詳述在庫面板中查找電阻、電容、二極管的具體步驟4、詳述布線寬度的設(shè)置方法和電氣設(shè)計(jì)中安全間距規(guī)則的設(shè)置方法4、詳述繪制元器件1488_1的具體步驟。5、詳述繪制PCB元件DIP8的具體步驟。附錄：實(shí)驗(yàn)步驟1.打開PCB工程文件4 Port Serial Interface.PRJPCB, 該工程文件在Altium Desig

3、nerExamplesReference Designs4 Port Serial Interface 文件夾中2. 打開此工程中的原理圖文件ISA Bus and Address Decoding.SchDoc3. 嘗試使用視圖菜單（View 菜單）的快捷鍵和工具欄來實(shí)現(xiàn)圖紙顯示區(qū)域的設(shè)置。4. 使用鼠標(biāo)進(jìn)行圖紙的平移和縮放。5. 分別進(jìn)行單個(gè)對(duì)象和多個(gè)對(duì)象的選擇6. 分別實(shí)現(xiàn)所中對(duì)象的連線拖動(dòng)和不連線拖動(dòng)7. 雙擊其中一個(gè)元器件。器件屬性對(duì)話框會(huì)顯示，你可以編輯器件的任何屬性。8. 實(shí)現(xiàn)元器件的復(fù)制和粘貼9. 選中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽+12V_U/P，將其刪除；然后執(zhí)行菜單Place » N

4、et Label添加一個(gè)+12V_U/P的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽。10. 刪除原理圖中的任一總線，然后執(zhí)行菜單Place »Bus重新添加一條總線。11. 刪除原理圖中的任一導(dǎo)線，然后執(zhí)行菜單Place »Wire重新添加一條導(dǎo)線。12. 刪除原理圖中的任一總線入口，然后執(zhí)行菜單Place »Bus Entry重新添加一條導(dǎo)線。13在庫面板中，使用“Search”按鈕或者菜單Tools» Find Component來查找器件TL16C554，加載包含此器件的元件庫并使元件可用。14在打開的元件庫中查找電阻、電容、二極管等。 在庫面板中選擇集成庫Miscellaneo

5、us Devices.IntLib，此庫是安裝該軟件時(shí)，默認(rèn)安裝的兩個(gè)PCB 庫之一。它包括多種離散器件，如：電阻、電容、二極管等等。在篩選字段里分別鍵入res，cap，diode，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)元器件的查找。13. 不保存任何改變，關(guān)閉原理圖。14. 打開此工程中的PCB文件4 Port Serial Interface.PcbDoc，雙擊焊盤（pad），了解焊盤屬性的設(shè)置方法。雙擊過孔（via），了解過孔的屬性設(shè)置方法。15、執(zhí)行菜單Design » Rules，打開“PCB Rules and Constraints Editormm”面板，在Routing目錄下選擇Width選項(xiàng)，

6、可設(shè)置特定網(wǎng)絡(luò)的布線寬度。在Electrical目錄下選擇Clearance選項(xiàng)，可設(shè)置電氣規(guī)則中的安全間距。16.打開此項(xiàng)目中的庫文件4 Port Serial Interface.SchLib，利用SCH Library面板打開元器件1488_1，如下圖所示 執(zhí)行菜單Tool » New Component，新建一個(gè)元器件，按照上圖繪制元器件符號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)管腳（pin）的屬性設(shè)置。17. 打開此項(xiàng)目中的庫文件Port Serial Interface.PcbLib，利用PCB Library面板打開PCB元件DIP8，如下圖所示 DIP8的尺寸為：焊盤的垂直間距為100mil，水

7、平間距為300mil，外形輪廓框長400mil，寬200mil，距焊盤50mil，圓弧半徑25mil。下圖中的4個(gè)坐標(biāo)值是元件符號(hào)輪廓4個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。 執(zhí)行菜單Tool » New Blank Component，新建一個(gè)PCB元件，按照上圖繪制PCB元件，熟悉焊盤的屬性設(shè)置方法。實(shí)驗(yàn)二 uA741放大電路原理圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 體會(huì)Altium Designer的基本操作和使用技巧。7. 學(xué)會(huì)安裝元器件庫的方法8. 學(xué)會(huì)并掌握繪制簡單電路原理圖的基本步驟及方法和技巧。9. 學(xué)習(xí)生成印刷電路板的基本步驟和方法，掌握手動(dòng)布局、手動(dòng)布線和覆銅等方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的是uA741放

8、大電路原理圖。原理圖中所涉及的主要元件有輸入端：Header2，Header4；電阻：Res3；運(yùn)算放大器：uA741；還有電源和地。本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：uA741放大電路原理圖的設(shè)計(jì)及印制電路板PCB的生成、覆銅以及各種報(bào)表的生成。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1、PC機(jī)一臺(tái)2、正版Altium Designer軟件一套四、實(shí)驗(yàn)步驟 參考uA741放大電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附錄部分。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、完整繪制uA741放大電路原理圖，寫出必要的步驟，并附上所繪制的原理圖。2、詳述元器件的自動(dòng)標(biāo)注方式。3、打印出電氣規(guī)則檢查結(jié)果，如有錯(cuò)誤，你是如何解決的？4、詳述利用向?qū)?chuàng)建PCB文件的過程。5、完成PCB文件中的元器

9、件的手動(dòng)布局和布線，附上所得到的PCB圖；6、打印PCB電氣規(guī)則檢測結(jié)果，如有錯(cuò)誤，你是如何處理的？7、進(jìn)行覆銅，附上覆銅后的PCB圖。附錄：實(shí)驗(yàn)步驟一、 繪制簡單電路原理圖 1、創(chuàng)建新的PCB工程文件在工具列選擇 File » New » Project » PCB Project，開啟一個(gè)項(xiàng)目檔，或是在左邊的FILE 面板點(diǎn)選 NEW 區(qū)塊的 Blank Project(PCB)。2、接著在工程面板按右鍵選擇Save Project As ，在文件名的位置上，輸入 Demo1.prjpcb，然后按儲(chǔ)存。3、添加新的原理圖文件，在 Prjpcb 面板里面按右鍵選

10、擇 Save As，同樣的在文件名位置上輸入Demo.schdoc。 4、設(shè)置原理圖的一些選項(xiàng)在工具列選擇Design » Document Options，在 Standard Style 選您所需要的圖框大小，選擇 A4 大小并按 OK 。5、 安裝元器件庫在工具列選擇Design » Add/Remove Library,在“Available Libraries”對(duì)話框中單擊“install”按鈕，添加Altium Designer Summer 09LibraryST Microelectronics庫文件夾的ST Operational Amplifier.In

11、tLib集成元器件庫，如下圖所示。6、 放置電路元器件在工具列選擇Design » Browse Library或單擊面板標(biāo)簽system,選中l(wèi)ibraries,打開庫文件面板，如下圖所示。在面板中分別選中相應(yīng)的元器件庫，選擇相應(yīng)元器件，將其放置到電路圖中。相應(yīng)元器件名稱和所屬的元器件庫如下表所示。表2.1 元器件清單元器件名稱庫文件夾所屬的元器件庫UA741ANLibraryST MicroelectronicsST Operational Amplifier.IntLibRes3LibraryMiscellaneous Devices.IntLibHeader 2Library

12、Miscellaneous Connectors.IntLibHeader 4LibraryMiscellaneous Connectors.IntLib7、 繪制電路連線和分配元器件標(biāo)號(hào)執(zhí)行菜單命令【place】»【wire】，按下圖進(jìn)行電路連線。然后執(zhí)行菜單命令【Tools】»【Annotate Schematics.】命令進(jìn)行元器件的自動(dòng)標(biāo)注。最后得到的電路圖如下所示。 8、檢查電路原理圖執(zhí)行菜單命令【Project】»【Compile PCB Project】來進(jìn)行ERC檢測。 9、導(dǎo)入原理圖設(shè)計(jì)文件為此PCB工程文件添加一個(gè)PCB文件PCB1.PcbDo

13、c，然后執(zhí)行菜單命令【Design】»【Update PCB Document PCB1.PcbDoc】，打開“engineering Change Order”對(duì)話框，依次點(diǎn)擊對(duì)話框中的“Validate Changes”按鈕和“Execute Changes”按鈕，便可導(dǎo)入原理圖設(shè)計(jì)文件。 10、元器件的布局對(duì)元器件進(jìn)行手動(dòng)布局，然后執(zhí)行菜單命令【Place】»【Interactive Routing】，進(jìn)行手動(dòng)布線，布線時(shí)可以通過菜單命令【Place】»【Via】，添加過孔?？梢杂胁煌牟季趾筒季€，最后形成的一種元器件的布局和布線方式如下所示： 11、設(shè)計(jì)規(guī)

14、則檢測（DRC）執(zhí)行菜單命令【Tools】»【Design Rule Check】，彈出“Design Rule Checkmil”對(duì)話框，單擊圖中的“Run Design Rule Check”按鈕，則系統(tǒng)運(yùn)行DRC檢測，其結(jié)果會(huì)顯示在信息對(duì)話框中，如有錯(cuò)誤，則要進(jìn)行布局和布線的修改或者執(zhí)行菜單命令【Design】»【Rules】，進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)規(guī)則的修改。直到檢查結(jié)果沒有錯(cuò)誤為止。12、設(shè)計(jì)覆銅執(zhí)行菜單命令【Place】»【Polygon Pour】，打開覆銅屬性對(duì)話框，進(jìn)行屬性設(shè)置后，單擊“OK”按鈕，依次選擇覆銅區(qū)域的各個(gè)頂點(diǎn)，進(jìn)行覆銅。13、檔案輸出執(zhí)行

15、菜單命令【Report】»【Bill of Materials】，輸出零件表。實(shí)驗(yàn)三 A/D轉(zhuǎn)換電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0. 進(jìn)一步體會(huì)Altium Designer的基本操作和使用技巧。11. 學(xué)會(huì)并掌握繪制電路原理圖的基本步驟及方法和技巧。12. 學(xué)習(xí)新建元件庫的方法，并學(xué)會(huì)調(diào)用。13. 學(xué)習(xí)生成印刷電路板的基本步驟和方法，掌握自動(dòng)布局和自動(dòng)布線等方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的是視頻用20MHz的8位A/D轉(zhuǎn)換電路。視頻信號(hào)需要進(jìn)行數(shù)字處理，在電路設(shè)計(jì)時(shí)一般采用8位分辨率、頻率為20MHz左右的HI1175模數(shù)轉(zhuǎn)換器，如圖3.1所示。在該電路中，復(fù)位信號(hào)輸入箝位放大器U1中，用以除掉同

16、步脈沖。放大器A1使鉗位信號(hào)位于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍內(nèi)，并進(jìn)行放大驅(qū)動(dòng)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍為0.62.6V，數(shù)字信號(hào)經(jīng)總線驅(qū)動(dòng)緩沖器U4輸出。本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖及PCB圖的繪制。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1、PC機(jī)一臺(tái)2、正版Altium Designer軟件一套四、實(shí)驗(yàn)步驟 參考A/D轉(zhuǎn)換電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附錄部分。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、完整繪制A/D轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)原理圖，寫出必要的步驟，并附上所繪制的原理圖。2、打印出電氣規(guī)則檢查結(jié)果，如有錯(cuò)誤，你是如何解決的？3、詳述HI1175如何生成。4、完整繪制A/D轉(zhuǎn)換電路印刷電路板圖，寫出必要的步驟，并附上所繪制的PCB圖；5、打印PCB電

17、氣規(guī)則檢測結(jié)果，如有錯(cuò)誤，你是如何處理的？ 23 / 23圖3.1 A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖附錄：實(shí)驗(yàn)步驟一、 繪制原理圖1. 新建項(xiàng)目工程文件，并保存為“AD.PrjPCB” 。2. 在項(xiàng)目AD.PrjPCB中創(chuàng)建一個(gè)原理圖文件，保存為“AD.SchDoc”。3. 加載元器件庫，相應(yīng)元器件庫如表3.1所示。表3.1 元器件庫清單元器件庫文件夾庫文件EL2090CMElantecElantec Video Amplifier.IntLibSN74LS373NTexas InstrumentsTI Logic Latch.IntLibSN74LS04NTexas InstrumentsTI Logi

18、c Gate 2.IntLibAN680NAnalog DevicesAD Power Mgt Voltage Reference.IntLib4. 繪制HI1175的元器件庫：a.新建庫文件，命名為“AD.SchLib”。b.在庫文件內(nèi)繪制圖3.2所示元器件HI1175：繪制元器件體，添加引腳，添加封裝（添加的封裝列表為DIP-24）。圖3.2 元器件HI11755. 放置元器件，進(jìn)行手工布局。設(shè)置元器件屬性，各元器件屬性如表3.2所示。按圖3.1及分塊放大后的圖3.3-圖3.8進(jìn)行連線。表3.2 各元器件屬性的設(shè)置編號(hào)注釋/參數(shù)值封裝形式編號(hào)注釋/參數(shù)值封裝形式A1-A3AD645CAN-

19、8/D9.4R175AXIAL-0.4C1100pFRAD-0.3R2360AXIAL-0.4C20.1uFRAD-0.3R32KAXIAL-0.4C347pFRAD-0.3R4300AXIAL-0.4C4-C60.1uFRAD-0.3R52KAXIAL-0.4C710uFPOLAR0.8R61KAXIAL-0.4C8-C90.1uFRAD-0.3R72KAXIAL-0.4C10470pFRAD-0.3R81KAXIAL-0.4C11-C120.1uFRAD-0.3R975AXIAL-0.4C13470pFRAD-0.3R1010KAXIAL-0.4C1410pFRAD-0.3R1110KAX

20、IAL-0.4C15-C180.1uFRAD-0.3R12490AXIAL-0.4RP1500VR2R13348AXIAL-0.4RP2200VR2R14110AXIAL-0.4U1EL2090CMSO-G16/G8.4R1522AXIAL-0.4U2AD680NDIP-8/D11R1610KAXIAL-0.4U3HI1175DIP-24R1710KAXIAL-0.4U4SN74LS373NDIP-20/D25R1822AXIAL-0.4U5SN74LS04NDIP-14/D19.7D1DiodeDSO-C2/X3.3圖3.3 去除同步脈沖放大電路模塊圖3.4 由A1組成的放大模塊圖3.5 由

21、A2組成的放大模塊圖3.6 由A3組成的放大模塊圖3.7 U2電源電路模塊圖3.8 A/D轉(zhuǎn)換電路6. 編譯項(xiàng)目并查錯(cuò)。二、 繪制印刷電路板圖1. 利用向?qū)ЫCB文檔并保存為“AD.PcbDoc”。2. 導(dǎo)入已經(jīng)畫好的原理圖文件。3. 采用PCB編輯器提供的自動(dòng)布局功能進(jìn)行自動(dòng)布局，待自動(dòng)布局完成后，進(jìn)行合理的手工調(diào)整。4. 自動(dòng)布線。其中需要設(shè)置的自動(dòng)布線規(guī)則，包括“Width”中，“Min Width”、“Preferred Width”、“Max Width”分別為10mil、20mil、150mil。+5V電源線布線寬度為150mil。GND接地線布線寬度為80mil。5. 進(jìn)行D

22、RC檢查。完成本次A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)四 運(yùn)算放大器測量電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 進(jìn)一步掌握Altium Designer的各種操作和使用技巧。2. 掌握繪制電路原理圖的方法和技巧。3. 掌握繪制元件庫的方法。4. 熟悉生成印刷電路板的方法，掌握自動(dòng)布局和自動(dòng)布線方法，學(xué)習(xí)手動(dòng)布局和手工布線方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容運(yùn)算放大器測量電路在模擬電路中應(yīng)用非常普遍，主要用于對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行各種變換，如改變幅度、微分、積分、整形、隔離等。本實(shí)驗(yàn)以Linear Technology公司的OpAmp為例，進(jìn)行運(yùn)算放大器測量電路的設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：運(yùn)算放大器測量電路原理圖及PCB圖的繪制。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1、PC機(jī)一臺(tái)2、正版Altium Designer軟件一套四、實(shí)驗(yàn)步驟 參考運(yùn)算放大器測量電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書附錄部分。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、完整繪制運(yùn)算放大器測量電路原理圖，寫出必要的步驟，并附上所繪制的原理圖。2、詳述LT1970生成步驟。3、完整繪制運(yùn)算放大器測量電路印刷電路板圖，分別寫出：a.采用自動(dòng)布局和自動(dòng)布線的