項(xiàng)目2 雙面PCB的設(shè)計(jì)與制作-任務(wù)4

多層印制板設(shè)計(jì)與制造印制板電路板的設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目2雙面PCB的設(shè)計(jì)與制作—任務(wù)4繪制數(shù)字鐘原理圖任務(wù)4繪制數(shù)字鐘原理圖4.1

原理圖庫元件的創(chuàng)建4.2繪制數(shù)字鐘原理圖4.1.1元器件庫編輯器

1.啟動(dòng)元器件編輯器

進(jìn)入AltiumDesignSummer09，執(zhí)行菜單“File”→“New”→“Library”→“SchematicLibrary”，打開原理圖庫元器件庫編輯器，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)原理圖庫文件“Schlib1.Schlib”，如圖4-1所示。4.1原理圖庫元件的創(chuàng)建圖4-12.元器件編輯器的使用

單擊圖4-1中編輯器左側(cè)的標(biāo)簽中“SCHLibrary”在工作區(qū)中打開原理圖元件庫編輯管理器，如圖4-2所示。元件欄：用于選擇元器件，設(shè)置元件信息。別名欄：可以對(duì)同一個(gè)庫元件的原理圖符號(hào)設(shè)定另外的名稱。引腳欄：用于元器件引腳信息的顯示及設(shè)置。圖4-2模型欄：用于設(shè)置元器件的PCB封裝、信號(hào)完整性分析等信息，一般不需要設(shè)置。3.元器件繪制工具（1）繪圖工具欄

執(zhí)行菜單命令“View（查看）”→“Toolbar（工具欄）”→“Utilities（實(shí)用工具欄）”打開使用工具欄，如圖4-3所示。圖4-3繪圖工具欄中各按鈕的功能見表4-1所示。（2）IEEE工具欄

此工具欄主要用于為元件符號(hào)加上常用的IEEE符號(hào)，用于邏輯電路。表4-14.1.2手工繪制原理圖庫元器件

1.繪制流程原理圖庫元件繪制流程如圖4-5所示。

圖4-52.手工繪制數(shù)碼管原理圖符號(hào)步驟：（1）繪制元件圖形繪制如圖4-6所示的數(shù)碼管符號(hào)，并命名為“數(shù)碼管”。

①執(zhí)行菜單命令“File”→“New”“Library”→“SchematicLibrary（原理圖庫）”建立元件庫文件，默認(rèn)的文件名為“Schli1.Schlib”。鼠標(biāo)右鍵單擊此文件，然后選擇“保存”，將文件命名為“MySch.Schlib”

圖4-6②打開狀態(tài)欄的“SCH”→“SCHLibrary”面板，可以看到元件列表中已存在一個(gè)默認(rèn)添加的名為“Component_1”的元件。首先執(zhí)行“工具”→“重命名新元件”，打開RenameComponent對(duì)話框，如圖4-7所示，將元件命名為“數(shù)碼管”。圖4-7③執(zhí)行菜單命令“工具”→“文檔選項(xiàng)”，在彈出的“庫編輯器工作臺(tái)”中，將柵格中的捕獲柵格和可視柵格都設(shè)置為1，如圖4-8所示。

圖4-8④執(zhí)行菜單命令“放置”→“矩形”，或單擊繪圖工具欄中的圖標(biāo)，將鼠標(biāo)移到坐標(biāo)原點(diǎn)（0,0）處，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形的頂點(diǎn)。再移鼠標(biāo)到想要繪制的矩形的右下頂點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵完成矩形的繪制。⑤單擊繪圖工具欄中的圖標(biāo)，繪制數(shù)字“8”。多邊形的設(shè)置如圖4-9所示。填充顏色設(shè)置為“4”邊界顏色設(shè)置為“3”。繪制好“8”后，再單橢圓圖標(biāo)繪制圓點(diǎn)。（2）繪制元件引腳

執(zhí)行菜單命令“放置”→“引腳”，或單擊繪圖工具欄中的按鈕繪制引腳。此時(shí)引腳帶有小“×”的一端有圖4-9電氣特性，另一端無電氣特性。引腳可通過按鍵盤上的“空格鍵”來旋轉(zhuǎn)。每按一次旋轉(zhuǎn)90°。放置引腳時(shí)，將有電氣特性的一端向外放置。（3）設(shè)置引腳屬性雙擊已放置引腳或在放置前按“Tab”鍵，打開引腳屬性對(duì)話框進(jìn)行屬性設(shè)置。（4）設(shè)置元件屬性執(zhí)行菜單命令“工具”→“元件屬性”，如圖4-10所示。圖4-10（5）保存元器件（6）元件規(guī)則檢查4.1.3創(chuàng)建多部件的原理圖庫元件

以2輸入四與門芯片74LS08為例進(jìn)行介紹，圖4-12所示為其引腳圖及實(shí)物圖。圖4-121.繪制元器件圖形2.第一部件放置引腳并設(shè)置屬性如圖4-15所示，引腳1和引腳2在ElectricalType上設(shè)置為輸入引腳（Input），引腳3設(shè)置為輸出引腳（Output），所有引腳長(zhǎng)度均為20mil。3.建立元件其余部件①執(zhí)行“Edit”→“Select”→“All”命令或鍵盤上的Ctrl＋A鍵選擇目標(biāo)元件。

圖4-15②執(zhí)行“Edit”→“Copy”命令將前面所建立的第一部件復(fù)制到剪貼板。③執(zhí)行“Tools”→“NewPart”命令顯示空白元件頁面，此時(shí)若在SCHLibrary面板Components列表中單擊元件名左側(cè)“＋”標(biāo)識(shí)，將看到SCHLibrary面板元件部件計(jì)數(shù)被更新，包括PartA和PartB兩個(gè)部件，如圖4-16示。④選擇部件PartB，執(zhí)行“Edit”→“Paste”命令，光標(biāo)處將顯示元件部件輪廓，以原點(diǎn)（黑色十字準(zhǔn)線為原點(diǎn)）為參考點(diǎn)，將其作為部件B放置在頁面的對(duì)應(yīng)位置。

圖4-16

⑤對(duì)部件B的引腳編號(hào)逐個(gè)進(jìn)行修改，雙擊引腳在彈出的PinProperties對(duì)話框中修改引腳編號(hào)和名稱，修改后的部件B如圖4-17所示。⑥重復(fù)步驟③~⑤生成余下的兩個(gè)部件：部件C和部件D，并保存庫文件。4.添加電源引腳添加電源和地后完整的元件部件如圖4-19所示。

圖4-17圖4-195.設(shè)置元件屬性①在SCHLibrary面板Components列表中選中目標(biāo)元件后，單擊Edit按鈕進(jìn)入LibraryComponentProperties對(duì)話框，設(shè)置DefaultDesignator為“U？”，Description為2輸入四與門，并在Models列表中添加名為DIP14的封裝。②執(zhí)行“File”→“Save”命令保存該元件。

4.2繪制數(shù)字鐘原理圖

本任務(wù)通過圖4-20所示的數(shù)字鐘電路原理圖的繪制，使讀者對(duì)AltiumDesignerSummer09繪制原理圖的過程有進(jìn)一步的了解，通過較復(fù)雜原理圖的繪制，熟練掌握新建元件庫的添加方法、元器件的搜索方法、元器件的排列方法及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的正確使用。圖4-204.2.1新建文件、設(shè)置圖樣

1.新建項(xiàng)目及原理圖文件

2.設(shè)置圖紙尺寸及柵格

由于所繪制的原理圖較復(fù)雜、元器件較多，所以將圖紙尺寸設(shè)置為A3，圖紙方向設(shè)置為L(zhǎng)andscape(水平方向)。圖紙網(wǎng)格分為捕獲網(wǎng)格Snap為5mil、可視網(wǎng)格Visible為10mil。3.設(shè)置圖紙標(biāo)題欄

4.2.2搜索、加載元器件庫

1.添加新建數(shù)碼管庫單擊原理圖編輯器右側(cè)的“Libraries”(元器件庫)標(biāo)簽，彈出元器件庫面板，找到“數(shù)碼管.Schlib”文件的位置，選中元件庫，單擊打開完成加載。2.搜索元器件單擊“Libraries”（元器件庫）標(biāo)簽，點(diǎn)擊“搜索”按鈕，如圖4-27所示。圖4-27在彈出的對(duì)話框中按照?qǐng)D4-28所示進(jìn)行設(shè)置，搜索的“域”選擇“Name”，“運(yùn)算符”選擇“contains（包含）”，“值”輸入要查找的元器件，這里查找74LS160。搜索項(xiàng)選擇“Components（元件）”，搜索的路徑選擇默認(rèn)的路徑（C:\ProgramFiles\ALTIUMDESIGNERSUMMER09\Library\）或指定的路徑，然后單擊“搜索”按鈕即可。圖4-284.2.3元件排列

元器件搜索、添加庫添加完成后接下來按照?qǐng)D4-20放置元器件，按照表4-2進(jìn)行元器件參數(shù)設(shè)置。放置好器件后還要將器件排列整齊以便連線，AltiumDesigner提供了一系列的元件排列對(duì)齊命令，使圖件的布局更加方便、快捷。元器件的排列都是針對(duì)選中的對(duì)象，所以在執(zhí)行排列命令前要選取一組對(duì)象?？梢酝ㄟ^執(zhí)行菜單命令Edi→Align(對(duì)齊)彈出圖4-30所示的元件排列命令菜單。Designator（編號(hào)）Comment（注釋）LibRef（參考庫）Footprint（封裝）Quantity（數(shù)量）C1,C2CapCapC2C3,C4CapPol1CapPol1CD-3.02D11N4007Diode1N4007DIO10.46-5.3x2.81DS1,DS2,DS3,DS4,DS5,DS67段數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管6LS1SpeakerSpeaker揚(yáng)聲器1P1Header2Header2HDR1X21R1Res2Res2AXIAL-0.41S1,S2SW-PBSW-PB按鍵開關(guān)2U1,U2,U3,U4,U5,U6,U20,U21SN74160NSN74160NN0168U7,U8,U9,U10,U11,U12SN74LS248NSN74LS248NN0166U13,U14,U19SN74LS00NSN74LS00N646-063U15,U16SN7485NSN7485NN0162U22SN74LS74ANSN74LS74AN646-061U23MC7805CD2TMC7805CD2T936-031U33SN74LS112ANSN74LS112ANN0161U50MC14060BCLMC14060BCL620-101Y132768HzXTALBCY-W2/D3.11表4-2①Align（對(duì)齊）②AlignLeft（向左對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以最左邊的器件為基準(zhǔn)靠左對(duì)齊；③AlignRight（向右對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以最右邊的器件為基準(zhǔn)靠右對(duì)齊；④AlignHorizontalCenters（水平居中對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以垂直方向的中線為基準(zhǔn)水平居中對(duì)齊；圖4-30

⑤DistributeHorizontally（水平分布）：執(zhí)行該命令后所有器件水平上方向等距離分布；⑥AlignTop（向上對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以最上面的器件為基準(zhǔn)向上對(duì)齊；⑦AlignBottom（向下對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以最下面的器件為基準(zhǔn)向下對(duì)齊；⑧AlignVerticalCenters（垂直對(duì)齊）：執(zhí)行該命令后所有器件以水平方向的中線為基準(zhǔn)垂直居中對(duì)齊；⑨DistributeVertically（垂直分布）：執(zhí)行該命令后所有器件垂直上方向等距離分布；⑩AlignToGrid（對(duì)齊到網(wǎng)格）：執(zhí)行該命令后所有器件對(duì)齊到附近的網(wǎng)格。4.2.4放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是一種無線的導(dǎo)線，具有相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的電氣節(jié)點(diǎn)在電氣關(guān)系上是連接在一起的，不管他們之間是否有實(shí)際的導(dǎo)線連接。方法：執(zhí)行菜單命令Place→NetLabel（網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)）命令進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)放置狀態(tài)。此時(shí)鼠標(biāo)會(huì)變成白色“×”形光標(biāo)狀，上面附帶著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，倘若網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)中帶有數(shù)字,那么每放置一次網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，數(shù)字將會(huì)自動(dòng)增加。移動(dòng)光標(biāo)到