Altium Designer 软件上课.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Copyright 2009 Altium Limited,电工电气技术实训,工程软件,-,Altium,Designer,应用基础,工程训练中心,实训,3,Altium,Designer,原理图设计,一,.,实训目的,1.,熟悉电路设计概念，熟悉电路设计工具,Altium,Designer,的使用方法；,2.,熟悉原理图的设计。,二,.,实训内容,1.,学习原理图设计流程及运算放大器电路原理图设计；,2.,进行多谐振荡器的电路原理图设计。,Altium,Designer,原理图设计,-,电路设计概念,电路与绘画,4,Copyright 2009,Altium,Limited,电路设计实质上与绘画是异曲同工的，只是运用的素材和达到的目的上有所区别。,电路（电子线路）设计是由电气设备和元器件按一定方式联接起来，为电流流通提供了路径的总体。,一个成功的电子设计,一个成功的电子设计,=,完善的设计构想,+,高效的设计工具,+,合格的设计者,5,Copyright 2009,Altium,Limited,设计一个成功的电子产品最核心的要素就是设计者自身，而拥有完善的设计构想和高效的设计工具能加速实现的这一过程。,工具的作用,6,Copyright 2009,Altium,Limited,工具，原指工作时所需用的器具，后引申为为达到、完成或促进某一事物的手段。它的好处可以是机械性，也可以是智能性的。例如一根铁棍可以当作槓杆使用，力点离开支点越远，杠杆传递的力就越大。,电子设计工具与技术,工具的演变,计算机辅助设计（,CAD,，,Computer Aided Design,）,计算机辅助制造（,CAM,，,Computer Aided Made,）,计算机辅助测试（,CAT,，,Computer Aided Test,）,计算机辅助工程（,CAE,，Computer Aided Engineering,）,技术组成,应用电子技术,计算机技术,信息处理技术,智能化技术,EDA,（,电子设计自动化,(Electronic,Design,Automation,）,是现代电子设计技术的核心，利用,EDA,工具，,实现,从概念、算法、协议开始设计电子系统，从电路设计、性能分析直到,IC,版图或,PCB,版图生成的全过程。,7,Copyright 2009,Altium,Limited,电子设计数据,8,Copyright 2009,Altium,Limited,电子设计数据有那些？,电子设计数据,电路原理图,PCB,版图,PCB,制板、加工,元器件参数,机械工艺制图,FPGA,组合逻辑电路,嵌入式软件,元件仓储数据,元件供应商数据,9,Copyright 2009,Altium,Limited,元件符号模型、元件,Spice,仿真模型,元件封装模型、元件,SI,分析仿真模型,光圈数据、钻孔数据、,CAM,数据等,元件数据手册、典型应用设计案例等,二维平面数据、三维元件模型等,元件,IP,模型、,HDL,函数等,.h,头文件、标准函数库等,元件名称、编码、数量等,元件名称、价格、数量等,电子设计数据有那些形式？,电子设计数据的核心？,原理图设计数据,PCB,设计数据,嵌入式软件代码,元器件模型数据,10,Copyright 2009,Altium,Limited,Altium,Designer,原理图设计,-,原理图设计,电子产品（早期）,13,Copyright 2008,Altium,Limited,原理图设计习惯,14,Copyright 2008,Altium,Limited,原理图设计习惯,原理图在逻辑关系和设计意图上的清晰、准确，是确保电路设计正确的关键所在。,原理图设计编辑界面,原理图设计编辑界面,原理图标准工具栏,布线工具栏,实用工具栏,原理图设计案例,-,运算放大器电路设计,创建工程与原理图文件,1,、通过菜单创建,PCB,工程,File-New-Project-PCB Project,，即可在当前工作区创建新的,PCB,工程,新建工程并不直接在硬盘中创建文件，需要保存：在工程面板中，右键单击新建的工程名,-Save Project,，,在弹出的对话框中输入,“,uA741,”,单击,“,保存,”,按钮，即以名称,“,uA741.PrjPCB,”,保存在默认文件夹,“,Examples,”,中,创建工程与原理图文件,2,、通过菜单或工程面板向工程中添加原理图文件,在工程面板中，右键单击新建的工程,-Add New to Project-Schematic,新建文件并不直接在硬盘中创建文件，需要保存：单击工具栏中的保存文件图标，然后在弹出的对话框中选择目录并命名文件，,同样将其保存为,”,uA741.SchDoc,”,。,原理图选项,3,、设置图纸参数,快捷键,“,D-O,”,-Sheet Options,图纸尺寸,图纸放置方向，横、纵,标题栏,一般可使用默认的,“,标准,”,标题栏，也可自行绘制，存为模板,标题栏中图纸号,”,Sheet of,”,的间距,图纸引用区域,图纸尺边框,边框颜色和背景颜色,“,捕捉,”,栅格,自定义图纸尺寸,视图栅格,电气栅格,原理图选项,栅格,栅格几乎是任何计算机辅助图形设计工具中必有的概念,在,AD,的原理图编辑其中，包含以下三种栅格：,捕捉栅格,在原理图中进行操作时，光标在捕捉栅格上移动，移动步长即为栅格大小,视图栅格,原理图中显示的栅格,电气栅格,对具有电气意义的元素操作时，光标能达到的栅格,原理图选项,单位,使用英制单位,使用公制单位,具体单位,在原理图中，尺寸单位并没有重要的实际意义,(,只与图纸打印效果相关,),，一般使用,“,Dxp,Default,”,(10mil),即可,安装元器件库,4、安装元器件库,Altium Designer 系统默认打开的集合元器件库有很多，其中常用分立元器件库Miscellaneous Devices.Intlib和常用接插件库Miscellaneous Connectors.Intlib是最常用的，本例的uA741AN不在这两个库中，在C：Program FilesAD 10LibraryST Operational Amplifier.IntLib集成库，因此必须先将其加入到系统中,。,添加库,移除库,(,并不在硬盘中删除,),使用库,执行,设计,浏览库,，打开库文件面板,在元件名称中找到,UA741AN,双击或单击,Place UA741AN,，将,UA741AN,移动到图纸适当位置，按空格键元件将逆时针旋转,90,，采用同样的方法，将,“,Miscellaneous,Devices.Intlib,”,设置为当前库，放置电阻,Res3;,再将,“,Miscellaneous,Connector.Intlib,”,置为当前库，放置接插件,使用库,当需要一个元件时，建议先搜索,AD,已有的库文件,查找结果,放置元件,5,、放置元件,电阻电容等无源元件的属性,无源元件的参数列表中，一般含有,“,Value,”,参数，它同时是元件的仿真参数,一般应将元件数值填写在,“,Value,”,参数中，并设置为,“,Visible,”,“,Comment,”,用于填写元件型号，对于一般阻容元件无具体型号的，可将其设置为参数引用,“,=Value,”,并隐藏,电阻的功率、电容的耐压等参数，可在参数列表中添加新的自定义参数,放置元件,元件的封装选择,对于集成库里的元件，一般封装已经选定，不用关心,对于自己绘制的元件，若绘制库时未指定封装，可在绘制原理图时指定,可单击元件属性对话框右下方的,Add,”,-,“,Footprint,”,添加封装或选定已有封装单击,“,Edit,”,编辑已有封装,可更改封装的显示模式,若,Library,下拉列表中没有需要的封装库，可以通过这个按钮添加,绘制电路连线,6,、绘制线路,执行PlaceWire或单击,按钮，进行连线操作，系统默认单击鼠标左键的两个电气点为导线的起点和终点，如果不,再,放置导线，单击右键即可取消系统的导线放置状态。,导线放置完成后，在布线工具栏中单击,，光标上即出现一个网络标号为,“,VCC,”,的,“,T,”,形电源符号，本例中有两种电源，即,“,VCC,”,（+12V）和,“,VEE,”,（-12V）。在电源符号的预放置状态时按下键盘的键，即可打开,“,Power Port（电源端口）属性设置对话框,绘制电路,“,P-O,”,绘制电源端口,“,Tab,”,键更改属性,移动光标确定位置，单击放置,端口形式（,Style,）仅决定图形符号，并不具有电气意义，电气意义完全取决于网络名,Circle,Arrow,Bar,Wave,Power Ground,Signal Ground,Earth,网络名，同时也是显示的名字,形式,是否显示名字,电气规则检查,7,、元件放置及电路连接完成后进行编辑检查,执行,工程,Compile PCB Project Ua741.PrjPCB,单击右键，选择,工程区面板,systemmessage,，,message,面板在原理图编辑正确时是空白的,实训要求,采用,Altium,Designer,设计多谐振荡器电路原理图,元件符号,描述,封装,C1,，,C2,Cap,RAD-0.3,Q1,Q2,2N3904,TO-92A,R1R4,Res1,AXIAL-0.3,Y1,Header2,HDR1X2,实训步骤,l.,按下列步骤用,Altium,Designer,设计多谐振荡器电路原理图,（,1,）创建新的,PCB,工程文件,（,2,）添加新的原理图文件,（,3,）安装元器件库,（,4,）放置电路元件,（,5,）绘制电路连线,（,6,）编译（电气规则检查）无误,2.,经指导教师检查无误后，恢复实验初始状态。,电工电气技术实训,工程软件,-,Altium,Designer,应用基础,工程训练中心,实训,4,Altium,Designer PCB,设计,一,.,实训目的,1.,进一步熟悉,Altium,Designer,设计环境；,2.,学习,PCB,的设计。,二,.,实训内容,1.,学习,PCB,设计流程及电源板的,PCB,设计；,2.,学习多谐振荡器的,PCB,板图设计。,PCB,制作技术,36,Copyright 2009,Altium,Limited,布局与布线,合理,的元器件布局对于,PCB Layout,至关重要,！,PCB,编辑,环境,37,Copyright 2009,Altium,Limited,布线和绘图,工具栏,38,Copyright 2009,Altium,Limited,（,1,）,Utility Tools,：绘图工具。,Alignment Tools,：对齐工具。,Find Selection,：查找选择工具。,Interactively Route Connections：交互式布线。,Interactively Route Multiple Connections：差分对布线。,Interactively Route Differential Connections：灵巧交互工布线。,Place Pad：放置焊盘。,Place Via：放置过孔。,Place Arc by Edge：放置边缘弧。,Place Component,：放置元件,Place Fill,：放置矩形填充。,Place Polygon Plane：放置多边形填充。,Grids,：网格工具。,Place Room,：放置工作区工具。,Place Dimension,：尺寸标工具。,39,Copyright 2009,Altium,Limited,PCB,示意图,基本,PCB,布局的规则,（,1,）,PCB,的可制造性与布局设计,要有合理的走向，如输入,/,输出、交流,/,直流、强信号,/,弱信号、高,/,低频、高,/,低压等，它们的走向应该呈线形（或分离），不相互交叉。,选好接地点，一般情况下要求共地。,合理布置电源滤波,/,退耦电容，应尽可能靠近相应元件,在允许情况下，线条应尽量放宽；高压及高频线应圆滑。,基本,PCB,布局的规则,（,2,）电路的功能单元与布局设计,按照电路的流向安排各个功能单元的位置，使信号尽可能保持一致的方向,以每个功能电路的核心组件为中心来进行步局，尽量缩短各元器件之间的引线和连接,对于在高频下工作的电路，要考虑元件之间的分布参数，一般尽量元件平行排列,位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘的距离一般不小于,2mm,电路板的最佳形状为矩形，其长宽比为,3,：,2,或,4,：,3,时钟发生器、晶振和,CPU的时钟输入端应尽量相互靠近且远离其他低频器件,考虑印刷电路板在机箱中的位置和方向时，应保证发热量大的器件处在上方。,42,Copyright 2009,Altium,Limited,原理图,PCB,数据同步,a.,原理图向,PCB,更新,b.PCB,导入原理图数据,43,Copyright 2009,Altium,Limited,工程变更订单,ECO,44,Copyright 2009,Altium,Limited,元器件布局,PCB,设计案例,-,电源板的设计,（,1,）准备原理图,新建一个,PCB,工程，命名为,DCPOWER.PrjPCB,建立一个原理图文件，如图所示：,将其保存为,DCPOWER.SchDOC,，并编译成功。,PCB,设计案例,-,电源板的设计,（,2,）新建,PCB,文件,在工程面板中单击右键，执行,给工程添加新的,PCB,则在项目中新创建了一个,PCB,文件，命名为,DCPOWER.PcbDoc,（,3,）设置工作层面,执行,设计,层叠管理,，在弹出的对话框中单击,Menu,然后选择“双层”,PCB,设计案例,-,电源板的设计,（,4,）定义电路板的边界,单击板层标签中的“,Keep-Out Layer”,标签，将其设置为当前层，执行画线，在“,Keep-Out Layer”,中画出一个外框，确定电路板的电气边界。,（,5,）导入原理图设计文件,打开原理图,DCPOWER.SchDoc,，执行,设计,Update PCB Document,DCPOWER.PcbDoc,将当前原理图中的设计导入,PCB,文件中，并打开“工程更改顺序”对话框，该对话框中列出了对,PCB,文件加载网表的一些具体操作。,PCB,设计案例,-,电源板的设计,依次点击,生效更改,按钮和,执行更改,按钮，若“,Status”,状态栏无错误显示，关闭对话框。,PCB,设计案例,-,电源板的设计,（,6,）元器件的布局,执行,设计,Rooms,移动,Room,将,Room,空间内的全部或部分元件移到,PCB,上，然后再执行,编辑,删除,，移动光标到,Room,空间的,DCPOWER,上，单击左键删除空间。用鼠标拖动各个器件，放到合适的位置。,（,7,）手动布线,执行,设计,规则,，在“,PCB Rules and Constraints Editors”,对话框的“,Width”,规则的设置窗口中，将“,Min Width”,、“,Preferred Width”,和“,Max Width”,分别设置为,10mil,、,20mil,、,80mil,如图所示,PCB,设计案例,-,电源板的设计,PCB,设计案例,-,电源板的设计,单击工具栏内的按钮开始布线，在布线过程中，可随时按,键，在弹出的对话框中修改导线的宽度。本例将电源线的布线宽度设置为,50mil,地线的布线宽度设置为,50mil,将其余线的布线宽度设置为,20mil,实训要求,根据实训,3,中的电路原理图设计相应的,PCB,板图,基本要求：,1.,满足基本,PCB,布局规则,2.,电源线宽度设置为,50mil,地线布线为,50mil,其余线的宽度设置为,20mil,3.,双面板尺寸适中,实训步骤,l.,按下列步骤用,Altium,Designer,设计多谐振荡器,PCB,板图,（,1,）新建,PCB,文件,（,2,）设置工作层面,（,3,）定义电路板的边界,（,4,）导入原理图设计文件,（,5,）对元器件进行合理布局,（,6,）手动布线,2,经指导教师检查无误后，恢复实验初始状态,后面为附加内容，有时间的同学选看。,封装管理器,封装管理器统一列出所有元件的封装，并可更改,“,T-G,”,原件及其当前封装,备选封装和当前封装,封装视图,添加、删除、管理封装,校验封装是否可用，如果不可用，可能需要添加相应的库,自动元件标号,对元件标号没有特殊要求时，可通过自动元件标号工具自动对工程中的所有元件标号,“,T-A,”,图纸内的编号顺序,编号分组原则,哪些属性一样的对象统一编号,图纸的编号优先次序，,Order,值越小越先编号，即编号越小,可设置不同图纸的元件从不同的起始值开始编号,编号前后的对照,更新编号,清除所有编号,将更新应用于工程中,设计输出,设计输出,整个,PCB,工程设计完成之后，可能需要,打印原理图、,PCB,和元件报表等，其中,PCB,可能需要分层打印，以便于查看,导出原理图、,PCB,和元件报表等到,PDF,文档，便于传播,生成不带有网络信息的工业标准的制造文件，以便提交给,PCB,加工厂制板,AD,通过,“,Output Job,”,文件实现上述功能，为工程新建,OutJob,文件，进行设置,PDF,输出,制造文件等的输出,源文档部分,制造文件部分,报告部分,点选这里将源添加到输出,设计输出,PDF,输出,可将原理图、,PCB,、元件报表等内容添加到,PDF,输出,输出的,PDF,文件中将自动包含各种标签，便于浏览,在所有的源项目上均可单击右键，以修改页面设置和输出配置,原理图的输出配置,输出包含的内容,pdf,标签中是否展开一些重复的、多通道的内容,设计输出,PDF,输出,PCB,输出配置,PCB,配置相对复杂，可配置输出页面、逐页面配置包含的图层、逐图层配置包含的元素类型,右键单击可进行添加页面、添加图层等操作,输出页面,页面中包含的图层,是否包含孔,是否翻转页面，常用于底层,添加图层或双击图层时，可修改图层中包含的元素类型,设计输出,PDF,输出,元件报表配置,行分类标准,需要输出的列,预置的模板,导出文件的格式,点此可单独导出为,xls,文档,输出的内容,设计输出,PDF,输出,输出,pdf,在,“,Publish To PDF,”,处单击右键，可修改输出文件路径的信息，默认在工程目录中的,“,Project Output for XXX,”,目录下,最后单击,“,Publish To PDF,”,即可生成,pdf,文件,输出路径,页面设置依据源文档的页面设置，还是,outjob,文件中对源的页面设置,导出完成后立即打开文档,pdf,标签中包含的附加内容,设计输出,制造文件输出,制造文件的种类有很多种，,Gerber,文件（图层）和,NC-Drill,文件（钻孔）是较常用的,在,outjob,文件中选定,Generate File,之后，点选,Gerber Files,和,NC Drill Files,设计输出,制造文件输出,Gerber,文件设置,General,：,Unit,：可选英制或公制；,Format,：一般选择,2:5,即可,Layers,：选择需要输出的图层，一般在,PCB,中用到的图层均可选上，右侧的添加机械层全部不选,Drill Drawing,：勾选,Drill Drawing Plots,和,Drill Guide Plots,两处中的,“,Plot All Used Layer Pairs,”,，,Drill,Drawing Symbols,选择,Graphic Symbols,Apertures,：勾选,Embedded Apertures(RS274X),即可,Advanced,：全部默认即可,设计输出,制造文件输出,生成制造文件,在,“,Generate Files,”,处单击右键，可修改输出文件路径等信息,因为将会生成许多单个的,Gerber,文件，需要为它们指定一个单独的目录,最后单击,“,Generate Files,”,即可生成,Gerber,文件和,NC Drill,文件,指定目录,65,Copyright 2008,Altium,Limited,Altium,将令您脱颖而出！,附录一电子设计流程介绍,66,Copyright 2009,Altium,Limited,附录二电路设计流程控制图,67,Copyright 2009,Altium,Limited,附录三产品开发流程控制图,68,Copyright 2009,Altium,Limited,