Altium Designer电子设计应用教程实验报告.docx

工程制图实验报告专业班级：姓名：学号 :工程制图实验报告一、 实验目的1. 了解并掌握利用 Altium Designer 软件绘制电路原理图的方法。2. 学会在 Altium Designer 软件中设计库元件。3. 能够在原理图的基础上生成 PCB 图。二、 实验设计内容1. 应用 Altium Designer 软件设计简单电路原理图，并生成其PCB 图，初步了 解和掌握 Altium Designer 软件的基本使用方法和使用技巧。2. 应用 Altium Designer 软件设计温度传感器的电路原理图，并生成 PCB 图， 进一步了解和掌握 Altium Designer 软件的复杂原理图设计、 PCB 设计以及库元件设计。三、 实验设计步骤1. 新建一个工程，在 Altium Designer 软件中的“文件”选项中选择“新建 工程 PCB 工程”，然后保存工程至文件夹中(文件夹可以自定义)。2. 在工程中右击鼠标，选择“给工程添加新的 Schematic”，从而建立电路 的原理图设计环境,保存新建的 Sheet1.SchDoc (Sheet1 文件名可以更改) 文件至文件夹。3. 在 Sheet1.SchDoc 中添加电路图中所需要的各种器件， 可以从库文件中查找 所需的器件；对于库文件中没有的器件，要自己制作一个器件库。关于器件 库的制作在“实验设计中遇到的问题及注意事项”中将详细介绍。利用导线 等连接原理图中的各种器件。4. 对于步骤 3 中原理图设计，若需要进行复杂原理图设计，则要进一步进行原 理图设计。实验中应用了多图纸设计的方法。在原理图的图表符右击鼠标选 择“图表符操作产生图纸”，从而新建了一个与图表符同名的底层*.SchDoc 文档，文档图纸中的端口名与顶层顶层图表符图纸入口名相同，可在此文当 中绘制底层电路原理图。5. 利用 Altium Designer 软件中的“工程”选项的“Compile Document *.SchDoc”和“Compile Document *.PrjPCB”检查电路原理图是否存在错误，若存在 错误，进行改正直至正确。 (实验中遇到的问题及解决方法在“实验设计中 遇到的问题及注意事项”中将详细介绍。)6. 在工程中右击鼠标， 选择“给工程添加新的PCB”，从而建立 PCB 制作环境， 保存新建的 PCB1.Pcb Doc (PCB1 文件名可以更改)文件至文件夹。7. 回到原理图设计窗口，点击“设计”选项，选择“ Update PCB Docunment *.PcbDoc”,此时将出现一个新的窗口， 点击生效更改， 若窗口中没有报错，则点击 “执行更改”，生成 PCB 图纸； 若窗口中有错误报告， 则进行改正 (遇 到的问题及解决方法在“实验设计中遇到的问题及注意事项”中将详细介绍)， 直至正确。8. 对此时的 PCB 图中的各种器件进行合理的排布， 对 PCB 的各种参数进行合理 的设置，在机械层进行 PCB 板形状的设计，在PCB 窗口中选择“自动布线 全部”，在新出现的窗口中选择“Route All ”选项，将各器件的连线连接。9. 布线完成后，对 PCB 板进行敷铜处理，选择“放置 多边形敷铜”选项，在 新的窗口中选择合适的参数，例如“层”选项和“网络选项”等，点击“确 定”，绕着 PCB 的边框画出敷铜的范围，则将敷铜完成。10. 点击“文件”选项，选择“智能 PDF”选项，在新出现的窗口中进行合理的设置，直至完成，则可以最终生成一个 PDF 文件，同时此次实验也完成。四、 实验设计图片及结果实验的设计图片及结果， 可在附件 PDF 和实验工程中浏览， 在此不进行详细的叙述。五、 实验设计中遇到的问题及注意事项1. 器件库的制作在绘制电路原理图的过程中，可能需要的原理图器件在 Altium Designer 软件中的库文件里不存在， 此时则需要手动进行原理图器件的绘制。 在工程中右 击鼠标，选择“给工程添加新的 Schematic Library”，从而建立原理图器件库 的制作环境，保存新建的 Schlib1. SchLib (Schlib1 文件名可以更改)文件至 文件夹。在窗口中的“放置”选项下选择各种符号制作所需的元件图纸，再对元 件的各个部分进行设置。 实验中的元件的管脚属性设置是我的一个盲点， 刚开始的时候没有对管脚的属性进行设置， 导致绘制的元件图存在很大的错误； 双击需 要改变管脚属性的管脚，打开设置窗口，更改“显示名称”和“标识”选项，特 别注意“符号”选项的设置，达到所要的结果。一步一步进行绘制，直至完成， 保存文件。此时将文件加入库中，则此时可在库中调用已经绘制完成的元器件。对于自己绘制的元器件是不存在封装的，此时则需要进行绘制 PCB 库文件。 在工程中右击鼠标，选择“给工程添加新的 PCB Library”，从而建立 PCB 器件 库的制作环境，保存新建的 Pcb1. PcbLib (Pcb1 文件名可以更改)文件至文件 夹。点击“工具 IPC 封装向导”，在新出现的窗口中设置将要制作的原理图库 器件的各种参数， 直至完成 IPC 封装向导， 保存绘制完成的文件。 接下来对原理 图中的自制器件进行封装， 找到器件后双击打开元件属性窗口， 在窗口的右下角 有个“添加”选项，选择“Footprint”选项，在新出现的窗口中的“Name”的 右侧点击“Browse”，在新出现的窗口中的 “库”选项中找到为此器件绘制的PCB 库器件， 然后点击“确定”至完成此器件的封装。此时则完成了自制器件的封装。 这时在生成 PCB 图时就不会提示有未封装的错误了。2. 绘制原理图时“工程”选项的“Compile Document *.SchDoc”和“Compile Document *.PrjPCB”的检错在试验中， 我遇到了总线的网络标号没有标注的错误， 这是要为总线加注一 个标注并改变“网络标签”中的“网络”名，与所定义的端口名要相同；对于子 图中的从总线引出的端口也要进行标注。在检错中也遇到了导线连接错误， 主要是导线连接时并没有将需要连接的管 脚成功连接， 此时要找到出错的引脚， 重新正确链接， 则可以改正实验中的错误。在试验中还遇到其它的各种小的错误，在此不进行一一陈述。3. 从原理图生成 PCB 图时的错误及修正实验中应用原理图的“设计 Update PCB Docunment *.PcbDoc”生成 PCB 时，点击“生效更改”，窗口中出现报错。对于“Footprint Not Found”(没有 封装) 的错误在 “设计中遇到的问题及注意事项 器件库的制作”中已经给出了 解决方法，在此不再进行叙述。实验中再生成 PCB 图后，出现了与总线相连接的 16 个管脚没有连线，即生 成的 PCB 图存在错误。这时修改“工程 工程参数” ，在工程参数窗口中的“Options”选项下修改“网络识别符范围”，选择”Global”,点击“确定”，完 成工程参数设置，此时保存文件；将原来的 PCB 从工程中移除，新建一个 PCB ， 再应用原理图的“设计 Update PCB Docunment *.PcbDoc”，会出现报错，此时 将在工程参数窗口中的“Options”选项下修改“网络识别符范围”回到“Automatic” 选项，重新应用原理图的“设计 Update PCB Docunment *.PcbDoc”，则不会出 现报错，并且此时与总线相连的 16 个管脚也正确相连。此时 PCB 图制作接近完 成。绘制 PCB 图时出现的其他各种小错误，在此不进行一一陈述。六、 实验心得体会这次的实验项目虽然只有两个， 但是通过这次实验， 我的收获无疑是巨大的。 在课堂上学习了 Altium Designer 软件的各种使用方法和技巧， 但是没有实践的 应用却无法真正的明白这门课的实际应用方法，这次的实验提供了我们应用 Altium Designer 软件实际绘制各种原理图和最终生成PCB 图的机会，可以在实 践中发现问题，并与同学交流或问老师来解决问题。在实验的过程中， 我逐渐的熟悉并掌握了 Altium Designer 软件的各种基本 操作，并能利用 Altium Designer 软件完成电路原理图和生成PCB 图，让我对计 算机工程制图有了更为深刻的认识。 在实验中， 我渐渐的将书本上的知识转化为 自己的技能，真正的将这门课程掌握。