Altium Designer軟件 使用教程

1、目 錄1.AT89S5X 單片機模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。2.AVR 單片機模塊 . 錯 誤!未定義書簽。3.STM32F103單片機模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。4. EPM240可編程數(shù)字邏輯模塊 . 錯 誤!未定義書簽。 8.2 傳感器電路模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。1. 溫濕度傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。2. 火焰煙霧傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。3. 光敏傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。4. 人體紅外傳感器模塊 . . 865. 震動傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。6. 超聲波測距傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。7. R

2、FID刷卡模塊 . 錯 誤!未定義書簽。8. 三軸加速度、三軸角速度、三軸磁阻傳感器模塊 . 錯 誤!未定義書簽。9. 空氣質(zhì)量傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 10. 聲音傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 11. 電流傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 12. 霍爾傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 13. 顏色傳感器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 8.3 信號采集處理模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。1. 高速 AD 采集模塊 . 錯 誤!未定義書簽。2. 高速 DA 轉(zhuǎn)換模塊 . 錯 誤!未定義書簽。 8.4 通信接口模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。1.

3、 RS232串口模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。2. RS485總線模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。3. USB接口模塊 . 錯 誤!未定義書簽。4. CAN總線模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。5. NRF24L01無線通信模塊 . 錯 誤!未定義書簽。6. 藍(lán)牙通信模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。7. WIFI通信模塊 . 錯 誤!未定義書簽。8. ZIGBEE模塊 . 錯 誤!未定義書簽。9. GSM/GPRS通信模塊 . 錯 誤!未定義書簽。 8.5 執(zhí)行器件模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。1. 直流電機模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。2. 步進(jìn)電機模塊 . . 錯 誤!未定

4、義書簽。3. 繼電器控制模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 8.6 人機交互接口模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。1. 鍵盤模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。2. 旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。3. 數(shù)碼管模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。4. 點陣液晶模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。5. 流水燈與交通燈模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 8.7 其他模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。 1. 時鐘與存儲器模塊 . . 錯 誤!未定義書簽。第一部分 應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)大綱,要 求與實訓(xùn)資源簡介1.1應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)大綱應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)大綱課程名稱:應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn) 學(xué)

5、 分: 3課 時:3周 開課學(xué)期:第六學(xué)期 適用專業(yè):電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)一、實習(xí)的性質(zhì)、目的和任務(wù)“ 應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn) ” 是面向全院電子信息類專業(yè)開設(shè)的專業(yè)實踐課程。 本課程堅持以教 師為主導(dǎo), 學(xué)生為主體, 強化對學(xué)生動手能力的訓(xùn)練與工程素質(zhì)的培養(yǎng)。 本課程結(jié)合真實電 子產(chǎn)品、 電路板的制作, 強化動手操作能力等基本功以及知識的培養(yǎng), 通過本課程實現(xiàn)對學(xué) 生操作動手能力、工程實踐能力、創(chuàng)新思維以及安全、環(huán)保、質(zhì)量、效益、團(tuán)隊等工程意識 和科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)。要求學(xué)生以工人、工程師等身份接受訓(xùn)練與考核,掌握產(chǎn)品制作、成本 估算、產(chǎn)品推廣等能力。二、實訓(xùn)內(nèi)容及基本要求選擇合適的實訓(xùn)產(chǎn)

6、品,實訓(xùn)產(chǎn)品力求完整、實用、低廉、時尚、難易適中。操作訓(xùn)練強 調(diào)規(guī)范、安全,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?；A(chǔ)訓(xùn)練結(jié)合先進(jìn)技術(shù)與行業(yè)主流工藝。實訓(xùn)內(nèi)容 (詳細(xì)列出實驗或?qū)嵺`項目名稱和學(xué)時1. 實訓(xùn)一 PCB焊接技術(shù) 5學(xué)時2. 實訓(xùn)二 AD繪制原理圖 5學(xué)時3. 實訓(xùn)三 AD繪制 PCB 圖 5學(xué)時4. 實訓(xùn)四 刀刻法(描繪法制作 PCB 板 5學(xué)時5. 實訓(xùn)五 熱轉(zhuǎn)印法印制 PCB 板 5學(xué)時6. 實訓(xùn)六 雕刻機印制 PCB 板 5學(xué)時7. 實訓(xùn)七 產(chǎn)品裝配與調(diào)試 5學(xué)時8. 實訓(xùn)八 PCB抄板 5學(xué)時9. 實訓(xùn)九 PCB抄板反推原理圖 5學(xué)時10. 實訓(xùn)十 原理圖與 PCB 的相互推演練習(xí) 5學(xué)時11.

7、實訓(xùn)十一 電子產(chǎn)品實訓(xùn)總結(jié)匯報 4學(xué)時三、實習(xí)方式及時間安排實訓(xùn)方式以 20人左右為一組集中實訓(xùn)為宜, 每班可集中全天實訓(xùn), 每半天按 5學(xué)時計, 需要 5.5天完成。四、考核及實習(xí)報告(一考核最終成績(五級制 =測試成績(百分制 70%+報告成績(百分制 30%。(二實習(xí)報告實訓(xùn)完成后,學(xué)生要根據(jù)實訓(xùn)整個環(huán)節(jié),做一份完整的實訓(xùn)報告,報告的內(nèi)容包括:目 的、設(shè)備、過程、總結(jié)等內(nèi)容。五、教材、指導(dǎo)書及主要參考書以自編指導(dǎo)書為主。六、其他說明具體執(zhí)行時,任課教師可以根據(jù)具體情況適當(dāng)靈活調(diào)整。1.2實訓(xùn)內(nèi)容與學(xué)時分配一、實訓(xùn)內(nèi)容1. PCB焊接技術(shù)1 、電子制作常用工具認(rèn)識與介紹2 、焊接材料的認(rèn)識

8、3 、手工焊接的操作手法4 、手工焊接的五大步驟與工藝要求5 、焊接缺陷及焊接檢驗6 、拆焊的注意事項2. AD繪制原理圖1 、熟悉電路工作原理及其芯片功能2 、熟悉 Aultuim Designer繪圖環(huán)境和掌握各基本界面的功能和操作方法3 、掌握利用 Aultuim Designer繪制原理圖并學(xué)會制作元器件二、學(xué)時分配 1.3實訓(xùn)安排與考核方式一、實訓(xùn)安排表一 電子工程學(xué)院 2013級應(yīng)用電子技術(shù)實訓(xùn)開課安排表 二、教學(xué)方法與考核方式1、 采取理論與實踐相結(jié)合的方法,以使學(xué)生學(xué)以致用,提高動手能力。2、 在實踐過程中采取指導(dǎo)的形式來解決學(xué)生在實操過程中出現(xiàn)的問題。3、 考核總評采用 5分

9、制考核方式(優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格其中優(yōu) 秀為 90-100分,良好為 80-89分,中等為 70-79分,及格為 60-69分,不及格為 低于 60分。主要考核學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、制造過程、產(chǎn)品調(diào)試結(jié)果、 實訓(xùn)報告。 第二部分 Altium Designer10電路設(shè)計實訓(xùn) 入門2.1 印制電路板與 Protel 概述隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和印制電路板加工工藝不斷提高,大規(guī)模和超大規(guī) 模集成電路的不斷涌現(xiàn), 現(xiàn)代電子線路系統(tǒng)已經(jīng)變得非常復(fù)雜。 同時電子產(chǎn)品有 在向小型化發(fā)展,在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更復(fù)雜的電路功能,正因為如此, 對印制 電路板的設(shè)計和制作要求也越來越高。 快速、 準(zhǔn)

10、確的完成電路板的設(shè)計對電子線 路工作者而言是一個挑戰(zhàn),同時也對設(shè)計工具提出了更高要求,像 Cadence 、 PowerPCB 以及 Protel 等電子線路輔助設(shè)計軟件應(yīng)運而生。其中 Protel 在國內(nèi)使 用最為廣泛。本書所有講解均使用 Altium Designer Release 10(Protel 新版本 。用 Altium Designer Release 10繪制印制電路板的流程圖如圖 2.1-1所示。 圖 2.1-1 電路板繪制流程圖 2.2 原理圖設(shè)計原理圖設(shè)計過程如下圖 2.2-1所示。 圖 2.2-1 原理圖設(shè)計流程(說明:以設(shè)計“兩級放大電路”為例,電路原理圖如圖 2.

11、2-2所示 注意:建議先建立好 PCB 工程(項目文件后再進(jìn)行原理圖的繪制工作,原理圖文件需加載到項目文件中,且保存到同一文件夾下。 2.2-2 兩級放大電路(1創(chuàng)建 PCB 工程(項目文件啟動 Protel DXP后,選擇菜單【 File 】 /【 New 】 /【 Project 】 /【 PCB Project】 命令;完成后如圖 2.2-3所示。 圖 2.2-3 新建工程后(2保存 PCB 項目(工程文件選 擇 【 File 】 /【 Save Project 】 菜 單 命 令 , 彈 出 保 存 對 話 框 【 Save PCB_Project1.PrjPCBAS】對話框如圖 2.

12、2-4所示;選擇保存路徑后在【文件 名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己自己建立的文件夾中。(3創(chuàng)建原理圖文件注意:在新建的 PCB 項目(工程下新建原理圖文件在新建的 PCB 項目(工程下,選擇菜單【 File 】 /【 New 】 /【 Schematic 】 命令;完成后如圖 2.2-5所示。(4保存原理圖文件選擇 【 File 】 /【 Save 】 菜單命令, 彈出保存對話框 【 Save Sheet1.SchDocAS】 對話框如圖 2.2-6所示;選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到 自己建立的文件夾中。圖 2.2-4 保存工程文件 圖 2.2-5 新建原理圖(5設(shè)置工作環(huán)

13、境 注意:建議初學(xué)者保持默認(rèn), 暫時不需要設(shè)置, 等到一定水平后再進(jìn)行設(shè)置。選擇 【 Design 】 /【 Document Options】 菜單命令, 在系統(tǒng)彈出的 【 DocumentOptions 】中進(jìn)行設(shè)置。 圖 2.2-6保存原理圖文件(6放置元件 注意:在放置元件之前需要加載所需要的庫(系統(tǒng)庫或者自己建立的庫 。 方法一:安裝庫文件的方式放置 如果知道自己所需要的元 件在哪一個庫, 則只需要直接 將該庫加載, 具體加載方法如 下:選擇【 Design 】 /【 Add/Remove library】 菜單 命令, 彈出 【 Available Library】 對話框,如圖

14、2.2-7所示;單擊安裝找到庫文件即可。 圖 2.2-7 安裝庫文件方法二:搜索元件方式放置在我們不知道某個需要用的元件在哪一個庫的情況下,可以采用搜索元件的 方式進(jìn)行元件放置。 具體操作如下:選擇 【 Place 】 /【 Part 】 菜單命令, 彈出 【 Place Part 】對話框如圖 2.2-8所示。 圖 2.2-8 放置元器件接著選擇【 Choose 】 ,彈出【 Browse Librarys】對話框如圖 2.2-9所示。單擊 【 Find 】進(jìn)行查找。 圖 2.2-9 瀏覽元器件單擊【 Find 】后彈出【 Librarys Search】對話框如圖 2.2-10所示; 圖

15、2.2-10查找元器件設(shè)置完成后單擊【 Search 】 ,彈出如圖 2.2-11所示的對話框。 圖 2.2-11 查找元器件列表選中所需的元件后單擊【 OK 】后操作如圖 2.2-12所示: 圖 2.2-12 放置元器件 此時元件就粘到了鼠標(biāo)上,如圖:,單擊鼠標(biāo)左鍵即可放 置元件。方法三:自己建立元件庫具體建庫步驟參見原理圖庫的建立一章。添加元件同方法一,不在贅述。注意:在放置好元件后需要對元件的位置、 名字、 封裝、 序號等進(jìn)行修改和定義。 (除元件位之外其他修改也可以放到布線以后再進(jìn)行元件屬性修改方法如下:在元件上雙擊鼠標(biāo)左鍵, 彈出 【 Properties for Schematic

16、 Component in Sheet原 理圖文件名 】對話框,屬性修改如圖 2.2-13所示。封裝修改過程如下:如圖 2.2-13所示對話框中選擇 Footprint ,進(jìn)行單擊,過程如圖 2.2-14所示。 圖 2.2-13 元器件屬性 圖 2.2-14 封裝修改過程(7原理圖布線在放好元件位置后即可對原理圖進(jìn)行布線操作。選擇【 Place 】 /【 Wire 】工具菜單,此時將帶十字型的光標(biāo)放到元件引腳位 置單擊鼠標(biāo)左鍵即可進(jìn)行連線(注意拉線過程不應(yīng)一直按住鼠標(biāo)左鍵不放 ,將 導(dǎo)線拉到另一引腳上單擊鼠標(biāo)左鍵即放完一根導(dǎo)線,放置完導(dǎo)線單擊右鍵或者 【 Esc 】鍵結(jié)束放置。選擇【 Plac

17、e 】菜單命令,里面的操作和【 Wire 】類似。具體功能自己下來查 閱。 (注意:【 Place 】里面的工具基本上都要求會用 。(8原理圖電氣規(guī)則檢查選擇【 Project 】 /【 Compile PCB Project工程名 】 ;若無錯誤提示,即通過電 器規(guī)則檢查,如有錯誤,則需找到錯誤位置進(jìn)行修改調(diào)整。 (注:電氣檢查規(guī)則 建議初學(xué)者不要更改,待熟練后在更改 (9生成網(wǎng)絡(luò)表通過編譯后,即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)表生成。選擇【 Design 】 /【 Netlist for Project】 /【 Protel 】菜單命令。(10保存輸出選擇【 File 】 /【 Save 】 (或者【 Save

18、 As】 ;2.3 原理圖庫的建立在 Protel 中,并不是所有元件在庫中都能找到,或者能找到但與實習(xí)元件引 腳標(biāo)號不一致, 或者元件庫里面的元件的符號大小或者引腳的距離與原理圖不匹 配等等, 因此需要對找不到的庫或者某些元件重新進(jìn)行繪制, 以完成電路的繪制。(1原理圖元件組成標(biāo)識圖:提示元件功能,無電氣特性。原理圖元件引腳:是元件的核心。有電氣特性。(2建立新原理圖元件的方法1 在原有的庫中編輯修改;(一 編輯元件庫此方法請同學(xué)們自己下來查閱相關(guān)資料進(jìn)行操作,或者到基本掌握該軟件的 應(yīng)用后作為高級工具來進(jìn)行學(xué)習(xí)。(二 自建元件庫及其制作元件(1 自建元件庫及其制作元件總體流程如圖 2.3-

19、1所示。 圖 2.3-1元件庫建立流程圖(2具體操作步驟1新建原理圖元件庫新建:選擇【 File 】 /【 New 】 /【 library 】 /【 Schematic 】菜單命令;完成后如 圖 2.3-2所示: 圖 2.3-2新建原理圖庫保存:選擇【 File 】 /【 Save 】菜單命令;彈出【 Save Schlib1.SchLibAs】 對話框。選擇保存路徑,如圖 2.3-3所示: 圖 2.3-3 保存原理圖庫2為庫文件添加元件單擊打開【 SCH Library】面板,如圖 2.3-4所示。此時可以在右邊的工作區(qū) 進(jìn)行元件繪制;建立第二個以上元件時,選擇【 Tools 】 /【 N

20、ew Component】菜 單命令,彈出對話框如圖 2.3-5所示,確定后即可在右邊的工作區(qū)內(nèi)繪制元件。圖 2.3-4 SCH Library面板 圖 2.3-5 添加新元件3繪制元件外形庫元件的外形一般由直線、圓弧、橢圓弧、橢圓、矩形和多邊形等組成,系 統(tǒng)也在其設(shè)計環(huán)境下提供了豐富的繪圖工具。 要想靈活、 快速地繪制出自己所需 要的元件外形, 就必須熟練掌握各種繪圖工具的用法。 具體操作方法請自己下來 后研究。選擇【 Place 】菜單,可以繪制各種圖形。4為元件添加引腳選擇【 Place 】 /【 Pin 】菜單命令,光標(biāo)變?yōu)槭中螤?并帶有一個引腳符號, 此時按下【 Tab 】鍵,彈出

21、如圖 2.3-6所示的元件【 Pin Properties】對話框,可以 修改引腳參數(shù),移動光標(biāo),使引腳符號上遠(yuǎn)離光標(biāo)的一端(即非電氣熱點端與 元件外形的邊線對齊,然后單擊,即可放置一個引腳。 圖 2.3-6 元件引腳屬性對話框 5定義元件屬性繪制好元件后,還需要描述元件的整體特性,如默認(rèn)標(biāo)識、描述、 PCB 封裝 等。打開庫文件面板,在元件欄選中某個元件,然后單擊【 Edit 】按鈕,或者直 接雙擊某個元件,可以打開【 Library Component Properties 】對話框,利用此對 話框可以為元件定義各種屬性。如圖 2.3-7所示。 圖 2.3-7 元件屬性對話框6元件報表與錯

22、誤檢查元件報表中列出了當(dāng)前元件庫中選中的某個元件的詳細(xì)信息,如元件名稱、 子部件個數(shù)、元件組名稱以及元件個引腳的詳細(xì)信息等。A 元件報表生成方法如下:【 SCH Library】 面板上選中需要生成元件報 表的元件(如圖 2.3-8Reports 】 /【 Component 】 。 圖 2.3-8 選擇庫里面的元器件B 元件規(guī)則檢查報告元件規(guī)則檢查報告的功能是檢查元件庫中的元件是否有錯,并將有錯的元件羅列出來,知名錯誤的原因。具體操作方法如下:Reports 】 /【 Component Rule Check】 彈出【 Library Component Rule Check】對話框,在該對

23、話框中設(shè)置規(guī)則 檢查屬性。如圖 2.3-9所示。 圖 2.3-9 設(shè)計規(guī)則檢查設(shè)置完成后單擊【 OK 】 ,生成元件規(guī)則檢查報告如圖 2.3-10所示:圖 2.3-10 元器件規(guī)則檢查 到此,元件庫操作完畢。 2.4 創(chuàng)建 PCB 元器件封裝由于新器件、 和特殊器件的出現(xiàn), 某些器件導(dǎo)致在 Protel DXP集成庫中沒有 辦法找到,因此就需要手工創(chuàng)建元器件的封裝。元器件封裝只是元器件的外觀和焊點的位置,純粹的元器件封裝只是空間 的概念, 因此不同的元器件可以共用一個封裝, 不同元器件也可以有不同的元件 封裝,所以在畫 PCB 時,不僅需要知道元器件的名稱,還要知道元器件的封裝。(一 元件封裝

24、的分類大體可以分為兩大類:雙列直插式(DIP 元件封裝和表面貼式(STM 元 件封裝。雙列直插式元器件實物圖和封裝圖如圖 2.4-1和 2.4-2所示。 圖 2.4-1 雙列直插式元器件實物圖 圖 2.4-2雙列直插式元器件封裝圖表面粘貼式元件實物圖和封裝圖如圖 2.4-3和 2.4-4所示。 圖 2.4-3 表面粘貼式元件實物圖 圖 2.4-4表面粘貼式元件封裝圖(二元器件的封裝編號元器件封裝的編號一般為元器件類型加上焊點距離(焊點數(shù)在加上元器件 外形尺寸,可以根據(jù)元器件外形編號來判斷元器件包裝規(guī)格。比如 AXAIL0.4表 示此元件的包裝為軸狀的, 兩焊點間的距離為 400mil 。 DI

25、P16表示雙排引腳的元 器件封裝,兩排共 16個引腳。 RB.2/.4表示極性電容的器件封裝,引腳間距為 200mil ,元器件腳間距離為 400mil 。創(chuàng)建封裝庫的大體流程如下如圖 2.4-5所示。 圖 2.4-5創(chuàng)建封裝庫的大體流程圖PCB 封裝庫具體步驟和操作(一 手工創(chuàng)建元件庫(方法一(要求:創(chuàng)建一個如圖所示雙列直插式 8腳元 器件封裝,腳間距 2.54mm, 引腳寬 7.62mm 。如圖2.4-6所示圖 2.4-6 DIP-8封裝(1新建 PCB 元件庫執(zhí)行菜單命令【 File 】 /【 New 】 /【 Library 】 /【 PCB Library】 ,打開 PCB 元器 件

26、封裝庫編輯器。執(zhí)行菜單命令【 Flie 】 【 Save As 】 ,將新建立的庫命名為 MyLib.PcbLib 。過程如圖 2.4-7所示。 圖 2.4-7 新建 PCB 庫過程(2設(shè)置圖紙參數(shù)執(zhí)行菜單命令【 Tools 】 /【 Library Opinions】 ,彈出【 Board Opinionsmil】 對話框,如圖 2.4-8所示。 圖 2.4-8設(shè)置圖紙參數(shù)建議:初學(xué)者不需要設(shè)置該參數(shù),保持默認(rèn)即可。如果默認(rèn)單位 mil 不習(xí)慣,可用快捷方式轉(zhuǎn)換單位(mil mm ,即按下鍵盤 上的 Q 鍵即可轉(zhuǎn)換。(3 添加新元件NO.1 在新建的庫文件中,選擇【 PCB Library】

27、標(biāo)簽,雙擊【 Component 】列 表中的【 PCBComponent_1】 ,彈出【 PCB Library Component】對話框,在【 name 】 處輸入要建立元件封裝的名稱;在【 Height 】處輸入元件的實際高度后確認(rèn)。過 程如 圖 2.4-9所示。 圖 2.4-9 添加新元件過程NO.2 如果該庫中已經(jīng)存在有元件,則:執(zhí)行菜單命令【 Tools 】 /【 New Black Component 】 ,如圖 2.4-10示。接著選 擇【 PCB Library】標(biāo)簽,雙擊【 Component 】列表中的【 PCBComponent_1】 ,彈 出【 PCB Librar

28、y Component 】對話框,在【 name 】處輸入要建立元件封裝的名 稱;在【 Height 】處輸入元件的實際高度。 圖 2.4-10 新建新元件(4放置焊盤執(zhí)行菜單命令【 Place 】 /【 Pad 】 (或者單擊繪圖工具欄的 按鈕 ,此時光標(biāo) 會變成十字形狀,且光標(biāo)的中間會粘浮著一個焊盤,移動到合適的位置 (一般將 1號焊盤放置在原點 0,0上 ,單擊鼠標(biāo)左鍵將其定位,過程如圖 2.4-11所示。 圖 2.4-11 放置焊盤過程(5繪制元件外形通過工作層面切換到頂層絲印層, (即【 TOP-Overlay 】層,執(zhí)行菜單命令【 Place 】 /【 Line 】 ,此時光標(biāo)會變

29、為十字形狀,移動鼠標(biāo)指針到合適的位置,單 擊鼠標(biāo)左鍵確定元件封裝外形輪廓的起點, 到一定的位置再單擊鼠標(biāo)左鍵即可放 置一條輪廓,以同樣的方法只到畫完位置。執(zhí)行菜單命令【 Place 】 /【 Arc 】可放 置圓弧。繪制完成后如圖 2.4-12所示。 圖 2.4-12 繪制完成后的元件(6設(shè)定器件的參考原點執(zhí)行菜單命令【 Edit 】 /【 Set Reference 】 /【 Pin 1】 ,元器件的參考點一般選 擇 1腳。操作提示:在繪制焊盤或者元件外形時,可以不斷的重新設(shè)定原點的位置以 方便畫圖。操作為:【 Edit 】 /【 Set Reference 】 /【 Location 】

30、,此時移動鼠標(biāo)到所 需要的新原點處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。(二 利用向?qū)?chuàng)建元件庫(方法二在本軟件中,提供的元器件封裝向?qū)г试S用戶預(yù)先定義設(shè)計規(guī)則,根據(jù)這些 規(guī)則,元器件封裝庫編輯器可以自動的生成新的元器件封裝。(1利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝Step1:在 PCB 元件庫編輯器編輯狀態(tài)下, 執(zhí)行菜單命令 【 Tools 】 /【 Component Wizard 】 , 2.4-13所示, 彈出 【 Component Wizard】 界面, 進(jìn)入元件庫封裝向?qū)? 如圖 2.4-14所示;Step2:單擊 “下一步” 按鈕, 在彈出的對話框中元器件封裝外形和計量單位, 如圖 2.4-15所示;Ste

31、p3:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置焊盤尺寸,如圖 2.4-16所示;Step4:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置焊盤位置,如圖 2.4-17所示;Step5:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件輪廓線寬,如圖 2.4-18所示; Step6:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件引腳數(shù)量,如圖 2.4-19所示; Step7:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件名稱,如圖 2.4-20所示;Step8:單擊“下一步”按鈕,點擊“ Finish ”完成向?qū)?如圖 2.4-21所示; Step9:選擇菜單命令【 Reports 】 /【 Component Rule Chick 】 ,檢查是否存在 錯誤。繪制完成后的封裝如圖 2

32、.4-22所示。 圖 2.4-13 新建元器件 圖 2.4-14 新建元器件向?qū)?圖 2.4-15 選擇元器件外形和單位 圖 2.4-16 設(shè)置焊盤大小 圖 2.4-17 設(shè)置焊盤間距 圖 2.4-18 設(shè)置外形線寬 圖 2.4-19 設(shè)置焊盤數(shù)量 圖 2.4-20 設(shè)置元器件名字 圖 2.4-21 結(jié)束向?qū)?圖 2.4-22 繪制完成的封裝接著運行元件設(shè)計規(guī)則檢查,選擇菜單命令【 Reports 】 /【 Component Rule Chick 】 ,檢查是否存在錯誤。(2利用向?qū)?chuàng)建表面貼片式(IPC 元件封裝在 PCB 元件庫編輯器編輯狀態(tài)下, 執(zhí)行菜單命令【 Tools 】 /【 I

33、PC Component Footprint Wizard】 ,如圖 2.4-23所示,彈出【 IPC Component Footprint Wizard】 界面,進(jìn)入元件庫封裝向?qū)?如圖 2.4-24所示; 圖 2.4-23 利用向?qū)?chuàng)建 IPC 元器件封裝 圖 2.4-24 IPC Component Footprint Wizard接下來的過程大體同利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝過程,不在贅述。2.5 PCB 設(shè)計PCB (Printed Circuit Board,印制電路板 ,是通過在絕緣程度非常高的集采 上覆蓋上一層導(dǎo)電性良好的銅膜,采用刻蝕工藝,根據(jù) PCB 的設(shè)計在敷銅板上 京腐

34、蝕后保留銅膜形成電氣導(dǎo)線, 一般在導(dǎo)線上再附上一層薄的絕緣層, 并鉆出 安裝定位孔、焊盤和過孔,適當(dāng)剪裁后供裝配使用。(1元件布局:元件布局不僅影響 PCB 的美觀,而且還影響電路的性能。在元件布局時應(yīng) 注意一下幾點:1先布放關(guān)鍵元器件(如單片機、 DSP 、存儲器等 ,然后按照地址線和數(shù) 據(jù)線的走向布放其他元件。2高頻元器件引腳引出的導(dǎo)線應(yīng)盡量短些,以減少對其他元件及其電路的 影響。3模擬電路模塊與數(shù)字電路模塊應(yīng)分開布置,不要混合在一起。4帶強電的元件與其他元件距離盡量要遠(yuǎn),并布放在調(diào)試時不易觸碰的地 方。5對于重量較大的元器件,安裝到 PCB 上要安裝一個支架固定,防止元件 脫落。6對于一

35、些嚴(yán)重發(fā)熱的元件,必須安裝散熱片。7電位器、可變電容等元件應(yīng)布放在便于調(diào)試的地方。(2 PCB 布線:布線時應(yīng)遵循以下基本原則。1輸入端導(dǎo)線與輸出端導(dǎo)線應(yīng)盡量避免平行布線,以免發(fā)生耦合。2在布線允許的情況下,導(dǎo)線的寬度盡量取大些,一般不低于 10mil 。3導(dǎo)線的最小間距是由線間絕緣電阻和擊穿電壓決定的,在允許布線的范 圍內(nèi)應(yīng)盡量大些,一般不小于 12mil 。4微處理器芯片的數(shù)據(jù)線和地址線應(yīng)盡量平行布線。5布線時盡量少轉(zhuǎn)彎,若需要轉(zhuǎn)彎,一般取 45度走向或圓弧形。在高頻電 路中, 拐彎時不能取直角或銳角, 以防止高頻信號在導(dǎo)線拐彎時發(fā)生信號反射現(xiàn) 象。6電源線和地線的寬度要大于信號線的寬度。

36、PCB 圖 2.5-1 PCB設(shè)計流程圖(1創(chuàng)建 PCB 工程(項目文件如果在原理圖繪制階段已經(jīng)新建,則無需新建。啟動 Protel DXP后,選擇菜 單【 File 】 /【 New 】 /【 Project 】 /【 PCB Project】命令。(2保存 PCB 工程(項目文件選 擇 【 File 】 /【 Save Project 】 菜 單 命 令 , 彈 出 保 存 對 話 框 【 Save PCB_Project1.PrjPCBAS】對話框;選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新 文件名保存到自己自己建立的文件夾中。(3繪制原理圖整個原理圖繪制過程參見原理圖設(shè)計部分。(4創(chuàng)建 PC

37、B 文件文檔方法一:利用 PCB 向?qū)?chuàng)建 PCB(利用 PCB 向?qū)гO(shè)計一個帶有 PC-104 16位總線的 PCB Step1:在 PCB 編輯器窗口左側(cè)的工作面板上,單擊左下角的【 Files 】標(biāo)簽, 打開 【 files 】 菜單。 單擊 【 Files 】 面板中的 【 New From Template】 標(biāo)題欄下的 “ PCB Board Wizard”選項,如圖 2.5-2所示,啟動 PCB 文件生成向?qū)?彈出 PCB 向?qū)?界面,如圖 2.5-3所示。Step2:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置 PCB 采用的單位,如 圖 2.5-4所示。Step3:單擊“下一步”

38、按鈕,在彈出的對話框中根據(jù)需要選擇的 PCB 輪廓 類型進(jìn)行外形選擇,如圖 2.5-5所示。Step4:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置 PCB 層數(shù),如圖 2.5-6所示。Step5:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置 PCB 過孔風(fēng)格,如圖 2.5-7所示。Step6:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中選擇 PCB 上安裝的大多數(shù) 元件的封裝類型和布線邏輯,如圖 2.5-8所示。Step7:單擊 “下一步” 按鈕, 在彈出的對話框中導(dǎo)線和過孔尺寸, 如圖 2.5-9所示。Step8:單擊“下一步”按鈕,完成 PCB 向?qū)гO(shè)置,如圖 2.5-10所示。 Step9:單擊“完成

39、”按鈕,結(jié)束設(shè)計向?qū)?如圖 2.5-11所示。Step10:選擇菜單命令【 File 】 /【 Save 】 ,保存到工程目錄下面。 圖 2.5-2 File面板標(biāo)簽 圖 2.5-3 新建 PCB 向?qū)?圖 2.5-4 選擇單位 圖 2.5-5 選擇元器件外形 圖 2.5-6 設(shè)置 PCB 板層 圖 2.5-7 選擇過孔方式 圖 2.5-8 選擇此電路板主要元件 圖 2.5-9 設(shè)置過孔大小 圖 2.5-10結(jié)束向?qū)Х椒ǘ?使用菜單命令創(chuàng)建1通過原理圖部分的介紹方法先創(chuàng)建好工程文件。2在創(chuàng)建好的工程文件中創(chuàng)建PCB:選擇【 File 】/【 New 】/【 PCB 】 菜單命令。3 保存 PC

40、B 文件 :選擇【 File 】 /【 Save AS】菜單命令。(5規(guī)劃 PCB1板層設(shè)置執(zhí)行菜單命令:【 Design 】 /【 Layer Stack Manager 】 ,在彈出的對話框中 進(jìn)行設(shè)置,如圖 2.5-11所示。 圖 2.5-11 板層設(shè)置2工作面板的顏色和屬性執(zhí)行【 Design 】 /【 Board Layer & Colors】菜單命令,在彈出的對話框中 進(jìn)行設(shè)置,如圖 2.5-12所示。3 PCB 物理邊框設(shè)置單擊工作窗口下面的 Mechanical 1標(biāo)簽, 切換到 Mechanical 1工作層上, 如圖 2.5-13所示。選擇【 Place 】 /【

41、Line 】菜單命令,根據(jù)自己的需要,繪制一個物理邊框。 圖 2.5-12 板層顏色設(shè)置 圖 2.5-13 切換工作層4 PCB 布線框設(shè)置單擊工作窗口下面的 標(biāo)簽, 切換到 Mechanical 1工作層上, 執(zhí)行【 Place 】 /【 Line 】菜單命令。根據(jù)物理邊框的大小設(shè)置一個緊靠物理邊 框的電氣邊界。(6導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表激活 PCB 工作面板, 執(zhí)行 【 Design 】 /【 Import Changes From文件名 .PCBDOC】 菜單命令。如圖 2.5-14所示。 圖 2.5-14 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表執(zhí)行上述命令以后彈出的如圖 2.5-15所示的對話框, 單擊 Validate C

42、hange是 變化生效。單擊 Execute Changes執(zhí)行變化。 圖 2.5-15 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表選項(7 PCB 設(shè)計規(guī)則設(shè)計可以通過規(guī)則編輯器設(shè)置各種規(guī)則以方便后面的設(shè)計,如圖 2.5-16所示。 圖 2.5-16 規(guī)則設(shè)計對話框(8 PCB 布局通過移動、旋轉(zhuǎn)元器件,將元器件移動到電路板內(nèi)合適的位置,使電路的布 局最合理。 (同時注意刪除器件盒 。 (具體方法需要長期實踐(9 PCB 布線調(diào)整好元件位置后即可進(jìn)行 PCB 布線。執(zhí)行【 Place 】 /【 Interactive Routing】菜單命令,或者單擊 圖標(biāo),此時鼠 標(biāo)上為十字形, 在單盤處單擊鼠標(biāo)左鍵即可開始連線。 連線

43、完成后單擊鼠標(biāo)右鍵 結(jié)束布線。2.6 實訓(xùn)項目STC89C51單片機最小系統(tǒng)原理如圖 2.6-1所示。 此系統(tǒng)包含了線性穩(wěn)壓及其 保護(hù)電路、震蕩電路、復(fù)位電路、發(fā)光二級管指示電路、單片機 P0口上拉電路 以及 4個 10針插座。其中插座講單片機個信號引出,可以擴展各種運用電路。 由于制作條件限制,本項目要求制作大小為 60mm*80mm的單面電路板,電 源、地線寬 1mm ,其他線寬 0.6mm ,間距 0.6mm 。繪圖時 U1的原理圖和封裝 需要自己繪制、上拉電阻原理圖需要自己繪制、電解電容封裝需也要自己繪制。 電路所用元件以及封裝見下表 2.6-1。 圖 2.6-1 STC89C51單片

44、機最小系統(tǒng)原理圖表 2.6-1 元器件列表 需要自制元器件封裝的器件封裝如圖 2.6-2 2.6-8所示。 圖 2.6-2 單片機插座 圖 2.6-3電容 C1 圖 2.6-4電容 C3 圖 2.6-5 電容 C6 圖 2.6-6 LED燈 D2 圖 2.6-7 微動開關(guān)S2 圖 2.6-8 晶振 Y1(一 新建項目Step1:在電腦磁盤中建立一個名為“單片機”的文件夾;Step2:打開 Altium Designer Release 10,新建一個名為空項目。具體操作如 下:雙擊圖標(biāo)啟動軟件, 選擇菜單命令 【 File 】 /【 New 】 /【 Project 】 /【 PCB Proj

45、ect】 , 如圖 2.6-9所示。 圖 2.6-9 新建工程Step3:保存工程文件到 Step1中新建的文件夾,將其工程命名為“單片機最 小系統(tǒng)” 。具體操作如下:選擇菜單命令【 File 】 /【 Save Project As】 ,在彈出的 對話框中找到 Step1中新建的文件夾,將文件名改為“單片機最小系統(tǒng)” 。如圖 2.6-10所示。 圖 2.6-10 保存工程(二 新建原理圖文件Step1:執(zhí)行菜單命令【 File 】 /【 New 】 /【 Schematic 】 ;在上述建立的工程項 目中新建電路原理圖文件。如圖 2.6-11所示。Step2:執(zhí)行菜單命令【 File 】 /

46、【 Save As】 ,在彈出的對話框中選擇文件保存路徑,輸入原理圖文件名字“單片機最小系統(tǒng)” ,保存到“單片機”的文件夾中。 保存完成后如圖 2.6-12所示。 圖 2.6-11 新建原理圖 圖 2.6-12保存完成后的工程和原理圖(三 設(shè)置圖紙參數(shù)Step1:執(zhí)行菜單命令【 Design 】 /【 Document Opinion 】 ,在打開的對話框 中把圖紙大小設(shè)置為 A4,其他使用系統(tǒng)默認(rèn)。如圖 2.6-13所示。 圖 2.6-13 設(shè)置圖紙參數(shù)(四 制作理圖庫(1制作單片機原理圖庫Step1:新建原理圖庫,執(zhí)行菜單命令【 File 】 /【 New 】/【 Library 】 /【

47、 Schematic Library】 ;Step2:保存原理圖庫, 執(zhí)行菜單命令 【 File 】 /【 Save As】 ,保 存 到 “ 單 片 機 ” 的 文 件 夾 里 面 , 將 庫 名 字 修 改 為Mylib.SchLib 。Step3:單擊面板標(biāo)簽 SCH Library, 打開元件庫編輯面板如圖 2.6-14所示。圖 2.6-14 SCH Library面板Step4:執(zhí)行菜單命令【 Tools 】 /【 NewComponent 】 , 在彈出的 New Component Name對話框輸入 可 以 唯 一 標(biāo) 識 元 器 件 的 名 稱STC89C51,如圖 2.6-15所示,單擊 OK按鈕確定該名稱。圖 2.6-15 元器件命名對話 Step5:繪制外框, 執(zhí)行菜單命令 【 Place 】 /【 Rectangle 】 ,將光標(biāo)移動到(0,0點,單擊左鍵確定左上角點,拖動光標(biāo)至(90, -210單擊鼠標(biāo)確定右下角點。如圖 2.6-16所示。圖 2.6-16 繪制好的矩形外框 Step6:放置引腳, 執(zhí)行菜單命令 【 Place 】 /【 Pin 】 ,在矩形外形邊上依次放置 40個引腳, 當(dāng)引腳處于活動狀態(tài)時單擊空