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1、PCB電路板的制作電路板的制作(實(shí)習(xí)第六部分實(shí)習(xí)第六部分)電子工藝實(shí)習(xí)電子工藝實(shí)習(xí)主講教師:李澤彬主講教師:李澤彬2015年年05月月 實(shí)習(xí)目的實(shí)習(xí)目的l掌握Altium Designer軟件的使用方法,主要學(xué)習(xí)繪制電路原理圖*.SCH文件、編譯原理圖并修改錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)印制板圖*.PCB文件等。l制作完整的PCB電路板。 Altium Designer 軟件軟件l隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,現(xiàn)代電子工業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,大規(guī)模集成電路的使用使PCB的走線愈加精密和復(fù)雜,傳統(tǒng)的手工制作PCB已不能滿足現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展。澳大利亞Altium公司開發(fā)出Altium Designer高端設(shè)計(jì)軟件,體現(xiàn)
2、出全新的產(chǎn)品開發(fā)理念,貼近電子設(shè)計(jì)工程師的應(yīng)用需求,更加符合未來電子設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。 Altium Designer 相對(duì)于相對(duì)于Protel增強(qiáng)了非常多的功能增強(qiáng)了非常多的功能 。 lAltium Designer在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)PCB電路板的基礎(chǔ)上新增加了FPGA 以及嵌入式智能設(shè)計(jì)這一功能模塊。lAltium Designer提供了其他EDA設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)文檔的導(dǎo)入向?qū)?。lAltium Designer提供了與機(jī)械設(shè)計(jì)軟件ECAD 之間的接口,通過 3D來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。lAltium Designer采用的是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的管理方式,而不是以DD B的形式管理的。l大大增強(qiáng)了對(duì)處理復(fù)雜板卡設(shè)
3、計(jì)和高速數(shù)字信號(hào)的支持,以及嵌入式軟件和其他輔助功能模塊的支持。 AD9軟件的啟動(dòng)軟件的啟動(dòng)l雙擊桌面上的Altium Designer Summer 9圖標(biāo),啟動(dòng)AD9,進(jìn)入主界面如圖所示。其界面由系統(tǒng)主菜單、瀏覽器工具欄、系統(tǒng)工具欄、繪圖工作區(qū)、工作區(qū)面板和工作區(qū)面板切換標(biāo)簽等六個(gè)部分組成,使用該界面對(duì)工程文件進(jìn)行操作,如創(chuàng)建新工程、打開文件、配置等。 AD9軟件的啟動(dòng)軟件的啟動(dòng) 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制 l工程文件的建立 工程是每項(xiàng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),在一個(gè)工程文件中包括設(shè)計(jì)中生成的一切文件,比如原理圖文件、PCB圖文件、各種報(bào)表文件及保留在工程中的所有庫或模型。工程文件只是起到
4、管理的作用,在保存文件時(shí),工程中的各個(gè)文件是以單個(gè)文件的形式保存的。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l文件的關(guān)聯(lián) 單獨(dú)建原理圖或PCB文件,軟件不能自動(dòng)將原理圖的元件信息導(dǎo)入到PCB中,它會(huì)認(rèn)為這是兩個(gè)不相關(guān)聯(lián)的文件,而在同一個(gè)工程下的原理圖和PCB文件,軟件會(huì)認(rèn)為其是關(guān)聯(lián)文件,文件間可進(jìn)行許多交互式操作,給設(shè)計(jì)帶來方便。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l新建工程文件 單擊菜單File/New/Project/PCB Project 新建一個(gè)工程,默認(rèn)文件名PCB Project1.Proj PCB,單擊菜單File/Save Project保存該工程文件,可以修改工程文件名,但擴(kuò)展名不能
5、變。l新建原理圖文件 單擊菜單File/New/Schematic建立原理圖文件。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l工程文件及原理圖文件界面 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制 新建的原理圖文件默認(rèn)名為Sheet1.SchDoc, 新建的原理圖文件必須添加到工程文件中。在Projects面板先選擇工程文件,再右擊預(yù)加入原理圖文件,選擇Add to Project。原理圖文件將被添加到Projects下的Source Documents中,也可以直接將自由文件夾下的原理圖(*.SchDoc)文件拖到工程文件夾下即可。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l裝載(卸載)元件庫 在Libraries 面
6、板中單擊Libraries.按鈕,在其打開的界面中點(diǎn)擊Installed選項(xiàng)卡,進(jìn)入庫安裝和庫卸載對(duì)話框 ,單擊右下角的Install.按鈕,在打開的界面中找到需使用的庫所在的目錄,選中庫并單擊打開,隨后在列表中將能看到所添加的庫并進(jìn)行安裝。點(diǎn)擊右下角的Remove按鈕即可卸載指定的庫。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l設(shè)置原理圖編輯環(huán)境 環(huán)境參數(shù)一般包括圖紙選項(xiàng)、圖紙格式以及柵格的設(shè)置等。單擊Design/Document Options菜單命令,彈出Document Options對(duì)話框,選擇其中的Sheet Options標(biāo)簽進(jìn)行設(shè)置,根據(jù)需要一般圖紙大小設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)A4格式。 電路原理
7、圖的繪制電路原理圖的繪制l編輯環(huán)境設(shè)置界面 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l柵格的設(shè)置 捕獲柵格(Snap):表示在放置或移動(dòng)“對(duì)象”時(shí),光標(biāo)移動(dòng)的距離;可視柵格(Visible):表示圖紙上可視的柵格,要使柵格可見,選中(Visible)選項(xiàng)左邊的復(fù)選框,一般此編輯框中設(shè)置的值與“Snap”編輯框中相同;電氣柵格(Electrical Grid):用來設(shè)置連線時(shí)捕獲電氣節(jié)點(diǎn)的半徑,電氣柵格設(shè)置得值應(yīng)該比當(dāng)前捕獲柵格小。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l放置元件 繪制電路原理圖時(shí),需要放置不同屬性的元件,可以通過Libraries 面板、Place/Part 菜單等方式操作。在軟件主界面右
8、下角單擊快捷菜單System/Libraries 面板,然后在Libraries 面板的活動(dòng)庫欄內(nèi)選擇要使用的元件庫;指定元件,在活動(dòng)的元件庫目錄中找到要使用的元件并確定其封裝形式。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制 通過前面的方法確定元件后,點(diǎn)擊Libraries 面板的Place*按鈕開始在工作區(qū)中放置元件。此時(shí)光標(biāo)符將變成十字形狀并且?guī)е粋€(gè)元件符號(hào),移動(dòng)光標(biāo)元件也跟隨其移動(dòng),在指定位置單擊一下鼠標(biāo)左鍵可放置一個(gè)元件,放置好一個(gè)元件后光標(biāo)仍然是十字形狀并帶著元件符號(hào),要結(jié)束放置單擊鼠標(biāo)右鍵即可。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制不同封裝形式元件放入工作區(qū)的情況元件放入工作區(qū)的情況不同封裝
9、形式選擇元件庫 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l放置電源及接地符號(hào) 通過工具欄的快捷圖標(biāo)GND Power Port 及VCC Power Port為電路圖放置一個(gè)相應(yīng)的電氣符號(hào),如圖所示的工具欄圖標(biāo)。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l元件屬性設(shè)置 在原理圖上雙擊要設(shè)置元件的符號(hào),即可進(jìn)入元件屬性設(shè)置對(duì)話框,如圖中Designator欄用于設(shè)置元件的標(biāo)號(hào)。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l電氣參數(shù)設(shè)置 在屬性對(duì)話框的Parameters區(qū)域內(nèi)雙擊參數(shù)欄后的Value 表格,輸入電氣參數(shù)值。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l元件的方向變換 在放置元件時(shí)按鍵盤的“空格”鍵,其相應(yīng)的元件將會(huì)
10、自動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,按“X”鍵進(jìn)行左右水平翻轉(zhuǎn),按“Y”鍵進(jìn)行上下垂直翻轉(zhuǎn)?;蛘咴谠韴D上雙擊元件,打開元件屬性對(duì)話框,在Graphical區(qū)域內(nèi)的Orientation 欄內(nèi)選擇要旋轉(zhuǎn)的角度,即可對(duì)元件方向進(jìn)行變換。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l常用元器件名稱及封裝 電阻:RES14 (AXIAL*) 、接插件:header* (HDR1*) 、二極管:DIODE (DIODE 1N*)、雙列直插式芯片:74LS* (DIP*) 、電位器:RPOT*(VR*) 、三極管:NPN (CRY-W3) 、 電容:CAP (RAD*) CAP pol* (RB*-*) 。 電路原理圖的繪制電
11、路原理圖的繪制l電路的連線 通過工具欄的布線快捷圖標(biāo)“ ” 為電路繪制各種導(dǎo)線。單擊直線連接工具,然后在原理圖上元件的一個(gè)管腳或端口符號(hào)的電氣連接點(diǎn),出現(xiàn)紅色叉號(hào)位置單擊左鍵,移動(dòng)光標(biāo)將會(huì)拉出一條直線,在需要轉(zhuǎn)彎的地方單擊左鍵然后變換方向可以繪制出一條折線。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制 按住SHIFT+空格鍵可以切換折線的轉(zhuǎn)角模式(45 度、90 度、任意角度等),其后在目標(biāo)元件的電氣連接點(diǎn)上單擊右鍵即可繪制好一條線,再單擊一次右鍵結(jié)束畫線。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制l元件或?qū)Ь€的刪除 方法1:用鼠標(biāo)單擊元件或?qū)Ь€,在元件或?qū)Ь€四周出現(xiàn)虛線框,按Delete鍵即可刪除。 方法2:
12、按住鼠標(biāo)左鍵拖選元件和導(dǎo)線等,被選中的區(qū)域出現(xiàn)小框,按刪除鍵即可刪除。l整幅電路圖的操作 放大(Page Up)、縮小(Page Down)、以光標(biāo)為中心刷新(Home)、刷新(End)。 電路原理圖的繪制電路原理圖的繪制 電路原理圖的編譯電路原理圖的編譯l原理圖的編譯 原理圖全部繪制完畢后需要編譯所繪制的原理圖,軟件將會(huì)自動(dòng)查找設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,如有錯(cuò)誤將會(huì)自動(dòng)彈出Messages消息對(duì)話框。 在Project項(xiàng)目面板內(nèi)右鍵單擊繪制好的原理圖文件,選擇第一項(xiàng):Compile Document *開始編譯指定的原理圖。 電路原理圖的編譯電路原理圖的編譯 編譯后,通過Messages對(duì)話框檢查原理圖
13、繪制過程中的錯(cuò)誤,若Messages對(duì)話框未出現(xiàn),在繪圖工作區(qū)單擊右鍵,選擇Workspace Panels/System/Messages,打開Messages對(duì)話框,查看編譯錯(cuò)誤并回到原理圖中修改,直到所有錯(cuò)誤修改完成,通過編譯,進(jìn)入PCB的設(shè)計(jì)工作。 常用快捷鍵匯總l保存:Ctrl+S;l復(fù)制:Ctrl+C;l粘貼:Ctrl+V;l撤銷:Ctrl+Z;l縮放:按住Ctrl同時(shí)滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪(或者按住Ctrl之后按住鼠標(biāo)右鍵同時(shí)移動(dòng)鼠標(biāo));l拖拽:按住鼠標(biāo)右鍵同時(shí)移動(dòng)鼠標(biāo);lPCB上器件小距離移動(dòng):按住Ctrl,按方向鍵可實(shí)現(xiàn)移動(dòng);l測(cè)量距離:Ctrl+M;l切換布線層:*;(手動(dòng)布線時(shí)能自動(dòng)
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