Altium Designer 6 電路設計多路搶答器設計

1、altium designer 6 電路設計大型作業(yè)設計 說明書課題：多路搶答器設計班級 ：應用電子090132姓名：指導教師：2010年12月17日摘 要隨著電子技術的迅速發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應用使印制電路板（pcb)的布線更加精密和復雜，因此很多廠商都推出了自己的電子線路cad（computer aided design計算機輔助設計）軟件，其中protel以其界面友好、功能完善、操作簡單、易學易用等優(yōu)點，在eda（electronic design automation電子設計自動化）領域得到廣泛使用，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)，主要運行在windows xp、win7操作系統(tǒng)上。1988年，protel technology公司設計的dos版電路設計軟件以其“易學、實用”的特點受到廣大電路設計人員的歡迎。進入20世紀90年代，protel technology公司及時推出了基于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 言電路設計自動化(electronic design automtion, eda)技術,是將電路設計中各種工作交由計算機來協(xié)助完成,是在電子計算機輔助設計(computer aided design,cad)技術基礎上發(fā)展起來的計算機設計技術。它集計算機、電子、信息和計算機輔助制造（computer aided manufacturing，cam）、計算機輔助測試（computer aided test，cat）等技術于一體，不僅具有強大的設計能力，

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算和電路實驗為基礎的傳統(tǒng)設計方式，使電路的分析與設計方法發(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)成為電路設計者必備的基礎工具之一。altium designer 6.x是altium公司最新一代的板級電路設計程序，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)點外，還增加了許多改進和很多高端功能。它將原理圖繪制、電路仿真、集成化印制電路板（printed circuit board，pcb）設計、涉及規(guī)則檢出、文檔報表輸出、可編程序器件及邏輯器件設計等完美融合，為用戶提供了全

5、面的設計解決方案，是電子線路設計者首選的eda設計軟件。altium designer 6.0，它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的下一個版本。altium designer 是業(yè)界首例將設計流程、集成化pcb 設計、可編程器件（如fpga）設計和基于處理器設計的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品。 altium designer 6.0以強大的設計輸入功能為特點，在fpga和板級設計中，同時支持原理圖輸入和hdl硬件描述輸入模式；同時支持基于vhdl的設計仿真，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)動模式，并且在pcb布線中采用

6、了無網(wǎng)格的situstm拓撲邏輯自動布線功能；同時，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）設計和集成化印制電路板（printed circuit board，pcb）3d效果圖設計等完成電路的設計。利用電路仿真來檢測電路是與否能正常使用。目 錄第1章 原理圖設計51.1 項目文件建立51.2 原理圖圖樣設計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)絡標號10第2章 元件封裝繪制112.1原

7、理圖封裝庫編輯器啟動 112.2啟動pcb lbrary 122.3繪制元件封裝12第3章 pcb 電路設計133.1新建pcb文件133.2 元件封裝修改153.3 元件封裝網(wǎng)絡導入153.4 手工布局163.5 自動布線173.6 補淚滴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22第1章 原理圖設計1.1.1新建工程項目文件啟動altium designer6,執(zhí)行主菜單file/new/ project /pcb project后，projects面板出現(xiàn)一個，新的項目文件。如圖1. 圖 1.1 pcb項目文件創(chuàng)建對話框保存項目文件，執(zhí)行主菜單f

8、ile/save project as找到“電子cad大型作業(yè)設計”文件夾，并將文件命名為“多路搶答器電路設計.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,啟動原理圖編輯器，進入原理圖編輯窗口，如圖1.3所示。系統(tǒng)默認的文件名為“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)設計”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。這時在projects面板中會看到一個名為“多路搶答器

9、電路原理圖.schdoc”原理圖文件已加入到“多路搶答器電路設計.prjpcb”當中了，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原理圖圖樣設計 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)設置為5，visible(可視柵格)設置為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、開關常用元件在集成庫 miscellanous devices.lntlib 中均可找到。默認情況下，創(chuàng)建原理圖文件時，該庫會自動加載，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。光標變?yōu)槭?，此時按下tab鍵，設置元件屬性，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中設置標號（designator）：r1、標示值（value）：1k。comment(標注)：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。光標變?yōu)槭譅?。如圖1.10。此時按下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)單擊鼠標右鍵，選擇place/wire原理圖編輯器處于連線狀態(tài)。鼠標變?yōu)槭中巍?.5.2移動鼠標指針至連線起點，單擊鼠標左鍵，確定導線起點依次連接各個元器件。1.6放置網(wǎng)絡標號單擊“wiring”工具欄內(nèi)的放置網(wǎng)絡標號按鈕，光標變?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2.1.1單擊菜單file/new/ library /pcb library，如圖2.1.，進入元件庫編輯器。圖2.1啟動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”進入board options對話框，設置在元件封裝編輯區(qū)中，可見柵格1(grid 1)設置為50mil，可見柵格2(grid 2)設置為100mil。 如圖

15、2.2所示。圖2.2 board options對話框2.2啟動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，啟動命令后，光標

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電路設計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，打開pcb創(chuàng)建向?qū)?，利用?/p>

17、導創(chuàng)建一個尺寸為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。設置pcb為20001500的矩形電路板。 圖3.2 電路板層數(shù)設置對話框圖 3.3 自定義電路板選項單擊按鈕，顯示電路板層數(shù)設置對話框，如圖3.3所示。設置信號層(signal layers)數(shù):2和電源層(power planes)數(shù):2。3.1.3其他設置選擇默認，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“應用電子090132關志超/電子cad大型作業(yè)設計/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 導入元件封裝與網(wǎng)絡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，導入元件封裝與網(wǎng)絡，如圖3.6所示 圖3.6 導入元件封裝與網(wǎng)絡后的效果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，進行手工布局下各子菜單命令，以整齊美觀為標準選擇實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項中width子項設置布線寬度規(guī)則，鼠標右鍵選擇new rule.創(chuàng)建新的規(guī)則，重命名name為gnd，選擇net為gnd，設置線寬為20mil，。用同樣方法創(chuàng)建并設置+9v網(wǎng)絡的布線寬度規(guī)則，并單擊【apply】按鈕應用規(guī)則。如圖3.9所示 圖3.8 pcb rules and constraints editor 圖3.9 +9v網(wǎng)絡布線規(guī)則設置3.5.2在“pcb rules and constraints editor”單擊：“elearance選項”+”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”（自動布線設置）對話框。單擊【routing all】按鈕，程序就開始對電路板進行自動布線，同時打開message窗口顯示自動布線信息。如圖3.11所示 圖3.10安全間距設置圖 3.10自動動布線設置”對話框 圖3.11 自動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淚滴選項進行設置。焊盤d2-1經(jīng)過補淚滴操作，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.，鼠標變成十字光標，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角放置焊盤設置屬性為x-size為100mil，y-size為100mil，hole size為80mil，圓形，multi-layer，所屬網(wǎng)絡分別為無網(wǎng)絡。保存3.9 3d顯示執(zhí)行菜單命令view/legacy