使用Altium-Designer绘制PCB板的课程设计报告

苏州大学城市轨道交通学院课程设计实验告利用AltiumDesigner设计单片机实验系统PCB板2013-5-19XXX10控制工程PCB课程设计1目录利用AltiumDesigner设计单片机实验系统PCB板...................................................2一、课程设计目的...........................................................................................2二、设计工具（AltiumDesigner）简介.........................................................2三、设计过程规划...........................................................................................3四、原理图绘制...............................................................................................4A.新建工作空间和原理图...........................................................................4B.在原理图中放置元器件...........................................................................6C.绘制电路.................................................................................................10D.编译与查错.............................................................................................13五、PCB板绘制.............................................................................................15A.PCB板设计流程.....................................................................................15B.在Project中新建PCB文件...................................................................16C.导入设计.................................................................................................19D.定义板框.................................................................................................20E.规则设置.................................................................................................21F.组件的放置和布局.................................................................................23G.连接与布线.........................................................................................23H.操作中的快捷方式简介.....................................................................26I.DRC检测.................................................................................................28六、部分特殊元器件的处理.........................................................................29A.SN74F04D和SN74F02D.........................................................................29B.SWDIP-2..................................................................................................29C.去耦电容.................................................................................................29D.Phonejack2TN........................................................................................30七、课程设计心得.........................................................................................31PCB课程设计2利用AltiumDesigner设计单片机实验系统PCB板一、课程设计目的1.培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、仿真软件的能力。2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力。3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习AltiumDesigner软件的功能及使用方法。4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图。5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库。6.熟练掌握手工绘制电路版的方法，并掌握绘制编辑元件封装图的方法，自己构造印制板元件库。7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。二、设计工具（AltiumDesigner）简介AltiumDesigner基于一个软件集成平台，把为电子产品开发提供完整环境所需的工具全部整合在一个应用软件中。AltiumDesigner包含所有设计任务所需的工具：原理图和HDL设计输入、电路仿真、信号完整性分析、PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。其主要特点有：1.通过设计档包的方式，将原理图编辑、电路仿真、PCB设计，FPGA设计及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集成开发环境。2.提供了混合电路仿真功能，为设计实验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。3.提供了丰富的原理图组件库和PCB封装库，并且为设计新的器件提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。4.提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。5.提供了强大的查错功能。原理图中的ERC（电气法则检查）工具和PCB的DRC（设计规则检查）工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。PCB课程设计36.全面兼容Protel系列以前版本的设计文件，并提供了OrCAD格式文件的转换功能。三、设计过程规划流程图：开始根据实物板设计方案制作原理图组件绘制原理图制作元器件封装导入PCB图进行绘制进行DRC检查完成PCB课程设计41.方案分析决定电路原理图如何设计，同时也影响到PCB板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择，元器件的选择等，这是开发项目中最重要的环节。2.设计原理图组件AltiumDesigner6.0提供了丰富的原理图组件库，但不可能包括所有组件，必要时需动手设计原理图组件，建立自己的组件库。3.绘制原理图找到所有需要的原理组件后，开始原理图绘制。完成原理图后，用ERC（电气法则检查）工具查错。找到出错原因并修改原理图电路，重新查错到没有原则性错误为止。4.制作元器件封装和原理图组件库一样，AltiumDesigner6.0也不可能提供所有组件的封装。需要时自行设计并建立新的组件封装库。5.设计PCB板确认原理图没有错误之后，开始PCB板的绘制。首先绘出PCB板的轮廓，确定工艺要求（使用几层板等）。然后将原理图传输到PCB板中来，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。使用（设计规则检查）工具查错。电路设计时另一个关键环节，它将决定该产品的实用性能，需要考虑的因素很多，不同的电路有不同要求。四、原理图绘制A.新建工作空间和原理图项目是每项电子产品设计的基础，在一个项目文件中包括设计中生成的一切文件，比如原理图文件、PCB图文件、各种报表文件及保留在项目中的所有库或模型。一个项目文件类似Windows系统中的“文件夹”，在项目文件中可以执行对文件的各种操作，如新建、打开、关闭、复制与删除等。但需注意的是，项目文件只是起到管理的作用，在保存文件时，项目中的各个文件是以单个文件的形式保存的。新建工作空间1.在菜单栏选择File→New→Project→PCBProject。PCB课程设计52.Projects面板出现。3.重新命名项目文件。新建原理图纸1.单击File→New→Schematic，或者在Files面板的New单元选择:SchematicSheet。2.通过选择File→SaveAs来将新原理图文件重命名（扩展名为*.SchDoc）PCB课程设计6将原理图添加进Project如果设计者想添加到一个项目文件中的原理图图纸是作为自由文件夹被打开，那么在Projects面板的FreeDocuments单元Sourcedocument文件夹下用鼠标拖拽要移动的文件sheet1.sch到目标项目文件夹下的Sourcedocument上即可。B.在原理图中放置元器件元器件的查找AltiumDesigner为了管理数量巨大的电路标识，电路原理图编辑器提供了强大的库搜索功能。我们调用相应的元件时只需找到相应公司的相应元器件种类就可方便的找到所需的元器件。1.将你所需要用的库文件添加进LibrariesPCB课程设计72.寻找所需元器件直接在Libraries面板中的关键字过滤栏中输入查找元器件或者选择Place→part，在弹出的对话框中选中choose，在Browserlibraries对话框中选择find，进行元器件的寻找。PCB课程设计8放置元器件找到所需元器件后，直接将其拖动至原理图中的相应位置。在拖动过程中，可以使用快捷键对元器件进行一些操作：1)Space、ShiftSpace旋转元件2)X、Y翻转元件3)Tab修改元件属性4)G切换捕捉栅格（10、5、1）5)左键单击放置元件6)右键单击停止放置元器件的属性设置可以在放置元件时按“Tab”键修改，也可以在放置好的元件双击修改、1.一般元器件的属性设置PCB课程设计92.电阻电容等无源元件的属性设置1)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，一般应将元件数值写在“Value”参数中，并设置为“Visible”2)“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3)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。元器件封装选择对于已添加的库中的元器件来说，一般封装都已给定，无特殊要求一