Altium Designer 6 電路設(shè)計(jì)多路搶答器設(shè)計(jì)

1、altium designer 6 電路設(shè)計(jì)大型作業(yè)設(shè)計(jì) 說明書課題：多路搶答器設(shè)計(jì)班級 ：應(yīng)用電子090132姓名：指導(dǎo)教師：2010年12月17日摘 要隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用使印制電路板（pcb)的布線更加精密和復(fù)雜，因此很多廠商都推出了自己的電子線路cad（computer aided design計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）軟件，其中protel以其界面友好、功能完善、操作簡單、易學(xué)易用等優(yōu)點(diǎn)，在eda（electronic design automation電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）領(lǐng)域得到廣泛使用，深受廣大電子愛好者歡迎并作為首選的軟件。altium designer 6

2、是原protel軟件開發(fā)商altium(澳大利亞）公司于2006年推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在windows xp、win7操作系統(tǒng)上。1988年，protel technology公司設(shè)計(jì)的dos版電路設(shè)計(jì)軟件以其“易學(xué)、實(shí)用”的特點(diǎn)受到廣大電路設(shè)計(jì)人員的歡迎。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，protel technology公司及時(shí)推出了基于windows的protel軟件protel for windows 1.0版 。1994年和1997年分別推出了protel for windows 2.0版和protel for windows 3.0版 。1998年protel公司推出了pr

3、otel 98，特別是出色的自動(dòng)布線功能得到了用戶的支持 。1999年和2000年分別推出了protel 99 和protel 99se。 前 言電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化(electronic design automtion, eda)技術(shù),是將電路設(shè)計(jì)中各種工作交由計(jì)算機(jī)來協(xié)助完成,是在電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer aided design,cad)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)。它集計(jì)算機(jī)、電子、信息和計(jì)算機(jī)輔助制造（computer aided manufacturing，cam）、計(jì)算機(jī)輔助測試（computer aided test，cat）等技術(shù)于一體，不僅具有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力，

4、而且具有測試、分析及管理的功能。它改變了以往采用定量計(jì)算和電路實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，使電路的分析與設(shè)計(jì)方法發(fā)生了重大的變革、protel系列軟件已擁有大量的用戶群，已經(jīng)成為電路設(shè)計(jì)者必備的基礎(chǔ)工具之一。altium designer 6.x是altium公司最新一代的板級電路設(shè)計(jì)程序，除了全面繼承包括protel 99se、protel dxp在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)外，還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。它將原理圖繪制、電路仿真、集成化印制電路板（printed circuit board，pcb）設(shè)計(jì)、涉及規(guī)則檢出、文檔報(bào)表輸出、可編程序器件及邏輯器件設(shè)計(jì)等完美融合，為用戶提供了全

5、面的設(shè)計(jì)解決方案，是電子線路設(shè)計(jì)者首選的eda設(shè)計(jì)軟件。altium designer 6.0，它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的下一個(gè)版本。altium designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化pcb 設(shè)計(jì)、可編程器件（如fpga）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品。 altium designer 6.0以強(qiáng)大的設(shè)計(jì)輸入功能為特點(diǎn)，在fpga和板級設(shè)計(jì)中，同時(shí)支持原理圖輸入和hdl硬件描述輸入模式；同時(shí)支持基于vhdl的設(shè)計(jì)仿真，混合信號電路仿真、布局前/后信號完整性分析.altium designer 6.0的布局布線采用完全規(guī)則驅(qū)動(dòng)模式，并且在pcb布線中采用

6、了無網(wǎng)格的situstm拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線功能；同時(shí)，將完整的cam輸出功能的編輯結(jié)合在一起。 多路搶答器電路是就是在altium designer 6軟件下經(jīng)過原理圖繪制、電路仿真、集成化印制電路板（printed circuit board，pcb）設(shè)計(jì)和集成化印制電路板（printed circuit board，pcb）3d效果圖設(shè)計(jì)等完成電路的設(shè)計(jì)。利用電路仿真來檢測電路是與否能正常使用。目 錄第1章 原理圖設(shè)計(jì)51.1 項(xiàng)目文件建立51.2 原理圖圖樣設(shè)計(jì)61.3原理圖元件庫裝載71.4 元件放置與調(diào)整91.5原理圖布局與連線101.6放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號10第2章 元件封裝繪制112.1原

7、理圖封裝庫編輯器啟動(dòng) 112.2啟動(dòng)pcb lbrary 122.3繪制元件封裝12第3章 pcb 電路設(shè)計(jì)133.1新建pcb文件133.2 元件封裝修改153.3 元件封裝網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入153.4 手工布局163.5 自動(dòng)布線173.6 補(bǔ)淚滴193.7 敷銅193.8 放置安裝孔203.9 3d顯示20總 結(jié) 22參考文獻(xiàn)22第1章 原理圖設(shè)計(jì)1.1.1新建工程項(xiàng)目文件啟動(dòng)altium designer6,執(zhí)行主菜單file/new/ project /pcb project后，projects面板出現(xiàn)一個(gè)，新的項(xiàng)目文件。如圖1. 圖 1.1 pcb項(xiàng)目文件創(chuàng)建對話框保存項(xiàng)目文件，執(zhí)行主菜單f

8、ile/save project as找到“電子cad大型作業(yè)設(shè)計(jì)”文件夾，并將文件命名為“多路搶答器電路設(shè)計(jì).prijpcb”,如圖1.2，所示，單擊“確定”完成保存。 圖1.3 原理圖編輯窗口 圖1. 2 保存文檔對話框1.1.2新建原理圖 執(zhí)行主菜單file/new/schematic,啟動(dòng)原理圖編輯器，進(jìn)入原理圖編輯窗口，如圖1.3所示。系統(tǒng)默認(rèn)的文件名為“sheet1.schdoc”。執(zhí)行菜單命令file/save，在彈出對話框中找到“電子cad大型作業(yè)設(shè)計(jì)”文件夾，并將原理圖命名為“多路搶答器電路圖”，單擊“保存”按鈕完成保存。這時(shí)在projects面板中會(huì)看到一個(gè)名為“多路搶答器

9、電路原理圖.schdoc”原理圖文件已加入到“多路搶答器電路設(shè)計(jì).prjpcb”當(dāng)中了，如圖1.4所示。圖1.4 保存后的“多路搶答器電路原理圖”1.2原理圖圖樣設(shè)計(jì) 圖 1.5 “document options”對話框1.2.1執(zhí)行菜單欄“designdocument options”命令，或雙擊原理圖的邊框,打開“document options”對話框，如圖1.5所示。1.2.2在該對話框中單擊“standard styles”右側(cè)下拉按鈕選擇a4，“snap”(捕獲柵格)設(shè)置為5，visible(可視柵格)設(shè)置為10，“gird range”（電氣柵格置為）4，“sheet colo

10、r”（工作區(qū)顏色），此處默認(rèn)為白色，“border color”(邊框顏色)。1.3原理圖元件庫裝載多路搶答器電路中所包含元器件類型有：電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管、開關(guān)常用元件在集成庫 miscellanous devices.lntlib 中均可找到。默認(rèn)情況下，創(chuàng)建原理圖文件時(shí)，該庫會(huì)自動(dòng)加載，有的元件庫需要加載。1.3.1在原理圖下方，依次單擊“systemlibraries或可以執(zhí)行菜單命令designbrowse library，系統(tǒng)將彈出如圖7所示的元件庫管理器?！闭{(diào)處libraries工作面板，在libraries工作面板上單擊libraries，彈出如圖1.6所示。1.3.

11、2在圖1.6所示的libraries工作面板中單擊【libraries】按鈕，也可以直接執(zhí)行菜單命令designaddremove library。系統(tǒng)將彈出如圖1.7所示的“available libraries”對話框；調(diào)處 圖1.7 “available libraries”對話框 圖1.6 調(diào)出libraries工作面板 1.3.3在不需要的原理庫后去掉“”單擊【install】按鈕，找到所需元件庫query result，選中后單擊【打開】按鈕，關(guān)閉對話框。如圖1.8所示。 圖1. 8 “query result”元件庫的添加1.4元器件的放置與調(diào)整1.4.1在miscellaneo

12、us devices.intlib元件庫中查找電阻如圖1.9所示。單擊放置電阻r1。光標(biāo)變?yōu)槭?，此時(shí)按下tab鍵，設(shè)置元件屬性，彈出如圖1.10所示的“component properties”對話框。 圖1.8 圖1. 91.4.2在圖1.9中設(shè)置標(biāo)號（designator）：r1、標(biāo)示值（value）：1k。comment(標(biāo)注)：不可視。單擊“ok”按鈕。按同樣的方法放置其它按鈕。1.4.3 電源、接地符號和信號源單擊連線工具欄的快捷按鈕，旁按鈕，找到。光標(biāo)變?yōu)槭譅?。如圖1.10。此時(shí)按下tab鍵彈出“power port” 其屬性對話框，如圖11所示。編輯后單擊ok確定退出。用類似

13、方法放置接地符號。 圖1.10 圖1.11 “power port” 屬性對話框. 調(diào)整元件位置，布局如圖1.12所示。圖1. 12元件布局1.5原理圖布局與連線1.5.1單擊菜單place/wire，或者在圖紙內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇place/wire原理圖編輯器處于連線狀態(tài)。鼠標(biāo)變?yōu)槭中巍?.5.2移動(dòng)鼠標(biāo)指針至連線起點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定導(dǎo)線起點(diǎn)依次連接各個(gè)元器件。1.6放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號單擊“wiring”工具欄內(nèi)的放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號按鈕，光標(biāo)變?yōu)槭譅畎聪聇ab鍵彈出“power port” 其屬性對話框如圖1.15所示。1.6.1在net設(shè)置為：+9v,同樣方法放置gnd。 圖1.15“pow

14、er port” 屬性對話框1.6.2放置文本框輸入“多路搶答器電路圖”保存。最終繪制原理圖如圖1.16所示圖1.16多路搶答器電路圖第二章 元件封裝繪制2.1原理圖封裝庫編輯器啟動(dòng)2.1.1單擊菜單file/new/ library /pcb library，如圖2.1.，進(jìn)入元件庫編輯器。圖2.1啟動(dòng)原理圖封裝庫編輯器命名“多路搶答器封裝庫”，保存.2.1.2在編輯器中單擊右鍵，依次單擊“optionslibrary options”進(jìn)入board options對話框，設(shè)置在元件封裝編輯區(qū)中，可見柵格1(grid 1)設(shè)置為50mil，可見柵格2(grid 2)設(shè)置為100mil。 如圖

15、2.2所示。圖2.2 board options對話框2.2啟動(dòng)pcb library2.2.1編輯器右下角單擊“pcb/pcb library”調(diào)出pcb library面板。2.2.2在pcb/pcb library面板中，右單擊“pcbcompone/new blank componet”,系統(tǒng)自動(dòng)彈出“pcb library componet ”如圖2.2所示。name 輸入元件封裝名“r?”，單擊ok. 圖 2.3啟動(dòng)pcb library對話框2.3繪制元件封裝單擊中 繪制電阻封裝。2.3.1 放置第一個(gè)焊盤執(zhí)行菜單命令placepad，或者單擊放置工具欄的中按鈕，啟動(dòng)命令后，光標(biāo)

16、變成十字形狀，按tab系統(tǒng)彈出焊盤屬性對話如圖2.4所示。2.3.2焊盤布置在(0，0)位置，形狀為方形，設(shè)置如下內(nèi)容。degnoter:1,x-size50mil, y-size50mil。round。laywer:miulti-layer。.net:no net。單擊“ok”。相同的方法放置其它焊盤。繪制電阻如圖2.5所示圖2.4 焊盤屬性設(shè)置圖2.5 電阻封裝圖2.3.3按照相同方法繪制其它元件封裝圖，并保存。第三章pcb電路設(shè)計(jì)3.1新建pcb文件3.1.1在files面板中，在new from template欄中選擇pcb board wizard 選項(xiàng)，打開pcb創(chuàng)建向?qū)?，利用?/p>

17、導(dǎo)創(chuàng)建一個(gè)尺寸為4500mil2200mil禁止布線邊界為50mil的電路板，重命名為“穩(wěn)壓電源pcb”并保存文件，如圖3.1.所示。 圖3 .1“files”面板 3.1.2依次單擊按鈕，其中在顯示自定義電路板對話框，如圖3.2所示。設(shè)置pcb為20001500的矩形電路板。 圖3.2 電路板層數(shù)設(shè)置對話框圖 3.3 自定義電路板選項(xiàng)單擊按鈕，顯示電路板層數(shù)設(shè)置對話框，如圖3.3所示。設(shè)置信號層(signal layers)數(shù):2和電源層(power planes)數(shù):2。3.1.3其他設(shè)置選擇默認(rèn)，依次單擊，最后單擊.。3.2元件封裝修改。3.2.1修改原件封裝，在原理圖中雙擊電阻r1,系

18、統(tǒng)自動(dòng)彈出對話框，在該對話框中雙擊footprint”彈出如圖3.4所示框?！發(fā)ibrary path”選擇“應(yīng)用電子090132關(guān)志超/電子cad大型作業(yè)設(shè)計(jì)/多路搶答器封裝庫pcblib.”。在name:鍵入：r? 按相同的方法修改其他元件封裝，保存。圖3.4 電阻封裝加載3.3 導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)3.3.1在pcb環(huán)境中執(zhí)行菜單命令designimport changes from多路搶答器電路圖.prjpcb，這時(shí)將彈出“engineering chang order（工程改變順序）”對話框，如圖3.5所示圖3.5 “engineering chang order（工程改變順序）”對話

19、框3.3.2在彈出的“engineering change order”對話框中，依次單擊【validate】、【execute changes】按鈕，導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)，如圖3.6所示 圖3.6 導(dǎo)入元件封裝與網(wǎng)絡(luò)后的效果3.4手工布局，。3.4.1選中被排列的元件，執(zhí)行菜單editalign或執(zhí)行工具欄按鈕，進(jìn)行手工布局下各子菜單命令，以整齊美觀為標(biāo)準(zhǔn)選擇實(shí)際需要的排列方式即可完成。調(diào)整后的效果如圖3.7所示。 圖3.7手工調(diào)整后布局效果3.5自動(dòng)布線3.5.1執(zhí)行菜單命令designrules，打開如圖3.8所示的“pcb rules and constraints editor （pc

20、b規(guī)則和約束編輯）”對話框。在routing項(xiàng)中width子項(xiàng)設(shè)置布線寬度規(guī)則，鼠標(biāo)右鍵選擇new rule.創(chuàng)建新的規(guī)則，重命名name為gnd，選擇net為gnd，設(shè)置線寬為20mil，。用同樣方法創(chuàng)建并設(shè)置+9v網(wǎng)絡(luò)的布線寬度規(guī)則，并單擊【apply】按鈕應(yīng)用規(guī)則。如圖3.9所示 圖3.8 pcb rules and constraints editor 圖3.9 +9v網(wǎng)絡(luò)布線規(guī)則設(shè)置3.5.2在“pcb rules and constraints editor”單擊：“elearance選項(xiàng)”+”打開elearance子菜單” 為20mil,。如圖執(zhí)行菜單命令aut

21、o routeall，打開如圖13所示的“situs routing strategies”（自動(dòng)布線設(shè)置）對話框。單擊【routing all】按鈕，程序就開始對電路板進(jìn)行自動(dòng)布線，同時(shí)打開message窗口顯示自動(dòng)布線信息。如圖3.11所示 圖3.10安全間距設(shè)置圖 3.10自動(dòng)動(dòng)布線設(shè)置”對話框 圖3.11 自動(dòng)布線信息窗口布線完成如.如圖3.12圖3.12布線完成后的電路圖 3.6補(bǔ)淚滴3.6.1執(zhí)行菜單命令tools/teardrops.打開“teardrop options”對話框，如圖3.13所示。對在該對話框中對補(bǔ)淚滴選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置。焊盤d2-1經(jīng)過補(bǔ)淚滴操作，放大后效果如圖3.14所示。 圖3.13 “teardrop options”對話框 圖3.14 焊盤d2-1放大效果 3.7 放置多邊形覆銅執(zhí)行菜單命令place/polygon pour.，鼠標(biāo)變成十字光標(biāo)，在需要覆銅區(qū)圈出封閉圖形。如圖3.14圖3.14 覆銅后pcb板3.8 放置安裝孔在電路板四個(gè)角放置焊盤設(shè)置屬性為x-size為100mil，y-size為100mil，hole size為80mil，圓形，multi-layer，所屬網(wǎng)絡(luò)分別為無網(wǎng)絡(luò)。保存3.9 3d顯示執(zhí)行菜單命令view/legacy