Altium Designer10電路設(shè)計(jì)入門(mén)教程

1、目錄目錄1第一部分應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)人綱，要求與實(shí)訓(xùn)資源簡(jiǎn)介錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.1應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.3實(shí)訓(xùn)安排與考核方式錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 第二部分AltiumDesignerlO電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)入門(mén)4 HYPERLINK l bookmark6 2.1印制電路板與Protel概述42.1.1印制電路板設(shè)計(jì)流程4 HYPERLINK l bookmark8 2.2原理圖設(shè)計(jì)62.2.1原理圖設(shè)計(jì)步驟：62.2.2原理圖設(shè)計(jì)具體操作流程6 HYPERLINK

2、 l bookmark16 2.3原理圖庫(kù)的建立132.3.1原理圖庫(kù)概述1323.2編輯和建立元件庫(kù)13 HYPERLINK l bookmark30 創(chuàng)建PCB元器件封裝192.4.1元器件封裝概述192.4.2創(chuàng)建封裝庫(kù)大體流程202.4.3繪制PCB封裝庫(kù)具體步驟和操作20PCB設(shè)計(jì)292.5.1重要的概念和規(guī)則29PCB設(shè)計(jì)流程302.5.3詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟和操作30 HYPERLINK l bookmark80 2.6實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目362.6.1任務(wù)分析36 HYPERLINK l bookmark106 2.6.2任務(wù)實(shí)施38 HYPERLINK l bookmark154 第三部分PCB

3、板基礎(chǔ)知識(shí)、布局原則、布線技巧、設(shè)計(jì)規(guī)則67PCB板基礎(chǔ)知識(shí)67PCB板布局原則69PCB板布線原則703.4AlitumDesigner的PCB板布線規(guī)則71 HYPERLINK l bookmark156 第四部分自制電路板實(shí)訓(xùn)入門(mén)83 HYPERLINK l bookmark158 4.1自制電路板最常用方法及工具介紹83 HYPERLINK l bookmark168 4.2描繪法自制電路板86 HYPERLINK l bookmark170 4.3感光板法制作電路板（圖解說(shuō)明全過(guò)程）92 HYPERLINK l bookmark172 4.4熱轉(zhuǎn)印法制作電路板96 HYPERLINK

4、 l bookmark174 4.5絲網(wǎng)印法制作電路板（圖解說(shuō)明全過(guò)程）101 HYPERLINK l bookmark176 4.6感光干膜法制作電路板106 HYPERLINK l bookmark186 第五部分PCB線路板雕刻機(jī)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)入門(mén)107 HYPERLINK l bookmark188 PCB線路板雕刻機(jī)概述107 HYPERLINK l bookmark190 雕刻機(jī)的使用1095.2.1如何生成加工文件1095.2.2硬件使用說(shuō)明1135.2.3軟件使用功能介紹115 HYPERLINK l bookmark218 5.3線路板制作操作步驟120 HYPERLINK l b

5、ookmark220 第六部分電路板抄板入門(mén)123PCB抄板1236.1.1概述1236.1.2抄板步驟123 HYPERLINK l bookmark222 BOM清單的制作130 HYPERLINK l bookmark224 PCB反推原理圖132 HYPERLINK l bookmark230 第七部分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目134實(shí)訓(xùn)一PCB焊接技術(shù)134 HYPERLINK l bookmark232 實(shí)訓(xùn)二AD繪制原理圖138 HYPERLINK l bookmark234 實(shí)訓(xùn)三AD繪制PCB圖140 HYPERLINK l bookmark236 實(shí)訓(xùn)四刀刻法（描繪法）制作PCB板142 H

6、YPERLINK l bookmark238 實(shí)訓(xùn)五熱轉(zhuǎn)印法印制PCB板144 HYPERLINK l bookmark240 實(shí)訓(xùn)六雕刻機(jī)印制PCB板146 HYPERLINK l bookmark242 實(shí)訓(xùn)七產(chǎn)品裝配與調(diào)試147 HYPERLINK l bookmark244 實(shí)訓(xùn)八PCB抄板150實(shí)訓(xùn)九PCB抄板反推原理圖152 HYPERLINK l bookmark250 實(shí)訓(xùn)十原理圖與PCB的相互推演練習(xí)154 HYPERLINK l bookmark252 實(shí)訓(xùn)十一電子產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)總結(jié)匯報(bào)156 HYPERLINK l bookmark254 第八部分實(shí)訓(xùn)電路模塊庫(kù)157 HYPE

7、RLINK l bookmark256 8.1單片機(jī)電路模塊157AT89S5X單片機(jī)模塊157AVR單片機(jī)模塊1593.STM32F103單片機(jī)模塊161 HYPERLINK l bookmark260 EPM240可編程數(shù)字邏輯模塊163 HYPERLINK l bookmark262 8.2傳感器電路模塊165 HYPERLINK l bookmark264 溫濕度傳感器模塊165 HYPERLINK l bookmark266 火焰煙霧傳感器模塊167 HYPERLINK l bookmark268 光敏傳感器模塊168 HYPERLINK l bookmark272 人體紅外傳感器模

8、塊169 HYPERLINK l bookmark270 震動(dòng)傳感器模塊171 HYPERLINK l bookmark274 超聲波測(cè)距傳感器模塊173RFID刷卡模塊174 HYPERLINK l bookmark276 三軸加速度、三軸角速度、三軸磁阻傳感器模塊175 HYPERLINK l bookmark278 空氣質(zhì)量傳感器模塊177 HYPERLINK l bookmark282 聲音傳感器模塊178 HYPERLINK l bookmark284 電流傳感器模塊179 HYPERLINK l bookmark286 霍爾傳感器模塊180 HYPERLINK l bookmark

9、288 顏色傳感器模塊181 HYPERLINK l bookmark290 8.3信號(hào)采集處理模塊183 HYPERLINK l bookmark292 高速AD采集模塊183 HYPERLINK l bookmark294 高速DA轉(zhuǎn)換模塊185 HYPERLINK l bookmark296 8.4通信接口模塊187RS232串II模塊187RS485總線模塊188USB接I模塊189 HYPERLINK l bookmark300 CAN總線模塊192NRF24L01無(wú)線通信模塊193 HYPERLINK l bookmark306 藍(lán)牙通信模塊195WIFI通信模塊196ZIGBEE

10、模塊197GSM/GPRS通信模塊199 HYPERLINK l bookmark310 8.5執(zhí)行器件模塊202 HYPERLINK l bookmark308 直流電機(jī)模塊202 HYPERLINK l bookmark312 步進(jìn)電機(jī)模塊203 HYPERLINK l bookmark314 繼電器控制模塊204 HYPERLINK l bookmark316 8.6人機(jī)交互接口模塊206 HYPERLINK l bookmark318 鍵盤(pán)模塊206 HYPERLINK l bookmark320 旋轉(zhuǎn)編碼開(kāi)關(guān)模塊208數(shù)碼管模塊209 HYPERLINK l bookmark324

11、4點(diǎn)陣液晶模塊210 HYPERLINK l bookmark326 流水燈與交通燈模塊212 HYPERLINK l bookmark328 8.7其他模塊214 HYPERLINK l bookmark330 1.時(shí)鐘與存儲(chǔ)器模塊214第二部分AltiumDesignerlO電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)入門(mén)2.1印制電路板與Protel概述隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和印制電路板加工工藝不斷提高，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代電子線路系統(tǒng)己經(jīng)變得非常復(fù)雜。同時(shí)電子產(chǎn)品有在向小型化發(fā)展，在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路功能，正因?yàn)槿绱?，?duì)印制電路板的設(shè)計(jì)和制作要求也越來(lái)越高。快速、準(zhǔn)確的完成電路板的設(shè)計(jì)對(duì)

12、電子線路工作者而言是一個(gè)挑戰(zhàn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)計(jì)工具提出了更高要求，像Cadence.PoweiPCB以及Piotel等電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)運(yùn)而生。其中Protel在國(guó)內(nèi)使用最為廣泛。本書(shū)所有講解均使用AltiumDesignerRelease10（Piotel新版本）。2.1.1印制電路板設(shè)計(jì)流程用AltiumDesignerRelease10繪制印制電路板的流程圖如圖2.1-1所示。創(chuàng)建PCB圖2.1-1電路板繪制流程圖2.2原理圖設(shè)計(jì)2.2.1原理圖設(shè)計(jì)步驟:原理圖設(shè)計(jì)過(guò)程如下圖2.2-1所示。圖2.2-1原理圖沒(méi)計(jì)流程2.2.2原理圖設(shè)計(jì)具體操作流程（說(shuō)明：以設(shè)計(jì)“兩級(jí)放大電路”為例，電路

13、原理圖如圖2.2-2所示）注意：建議先建立好PCB工程（項(xiàng)目）文件后再進(jìn)行原理圖的繪制工作,原理圖文件需加載到項(xiàng)目文件中，且保存到同一文件夾下。2.2-2兩級(jí)放大電路(1)創(chuàng)建PCB工程(項(xiàng)目文件)啟動(dòng)ProtelDXP后，選擇菜單【File】/New/Project/【PCBProject命令；完成后如圖2.2-3所不。9(Platform1039122084)WorkgroupWorkipacel.DsnHDXPFileViev/ProjectWindowHelp心越片HomeWoiksce!DsnWikWorkspaceB：B.Pioi1.FvPC8Alii0FicVicwSlructi

14、rcEdtor.WOTI日材PCBProicctlPriPCBMyAccdNoDoonmlsAddedsign圖2.2-3新建工程后保存PCB項(xiàng)目(工程)文件選擇【File/SaveProject菜單命令，彈出保存對(duì)話框【SavePCB_Projectl.PrjPCBAS-對(duì)話框如圖2.2-4所示；選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己自己建立的文件夾中。創(chuàng)建原理圖文件注意：在新建的PCB項(xiàng)目(工程)下新建原理圖文件在新建的PCB項(xiàng)目(工程)下，選擇菜單【File】/【New】/Schematic命令；完成后女口圖2.2-5所刀J保存原理圖文件選擇File/Save】菜單命令，彈

15、出保存對(duì)話框SaveSheet1.ScliDocAS-】對(duì)話框如圖2.2-6所示；選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到(Platform10391.22084).ShtlSchDoc-自己建立的文件夾中。圖2.2A保存工程文件KJDXPFileEditViewProjectPloccDesignToolsSimulatorI汨陽(yáng)P|呂図和”J|c-：X圖2.2-5新建原理圖(5)設(shè)置工作環(huán)境注意：建議初學(xué)者保持默認(rèn)，暫時(shí)不需要設(shè)置，等到一定水平后再進(jìn)行設(shè)置。選擇【Design/DocumentOptions】菜單命令，在系統(tǒng)彈出的【DocumentOptions中進(jìn)行設(shè)置。0Sav

16、eISheeti.SchDocJAs.Q皿沃二保存到本H程文件的卜T,君TRHistory保改曰期免型2012/3/121:04文際R13.JAdvoncodSchemoticbinaryC-SchDoc)圖2.2-6保存原理圖文件(6)放置元件注意：在放置元件之前需要加載所需要的庫(kù)(系統(tǒng)庫(kù)或者自己建立的庫(kù))。方法一：安裝庫(kù)文件的方式放置如果知道自己所需要的元件在哪一個(gè)庫(kù)，則只需要直接將該庫(kù)加載，具體加載方法如下：選擇Design/AddRemovelibrary】菜單命令，彈出【AvailableLibraiy對(duì)話框，如圖2.2-7所示；單圖2.2-7安裝庫(kù)文件擊安裝找到庫(kù)文件即可。方法二：

17、搜索元件方式放置在我們不知道某個(gè)需要用的元件在哪一個(gè)庫(kù)的情況下，可以釆用搜索元件的方式進(jìn)行元件放置。具體操作如下：選擇【Place】/【Part】菜單命令，彈出【PlacePail對(duì)話框如圖228所示。圖2.2-8放置元器件接著選擇【Choose,彈出【BrowseLibiaiys】對(duì)話框如圖2.2-9所示。單擊Fmd進(jìn)行查找。圖2.2-9瀏覽元器件單擊Find后彈出【LilxarysSearch】對(duì)話框如圖2.2-10所示;圖2.2-10查找元器件設(shè)置完成后單擊【Search,彈出如圖2.2-11所示的對(duì)話框。圖2.2-11查找元器件列表選中所需的元件后單擊OK后操作如圖2.2-12所示:圖

18、2.2-12放置元器件此時(shí)元件就粘到了鼠標(biāo)上，如圖：，單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置元件。方法三：自己建立元件庫(kù)具體建庫(kù)步驟參見(jiàn)原理圖庫(kù)的建立一章。添加元件同方法一，不在贅述。注意：在放置好元件后需要對(duì)元件的位置、名字、封裝、序號(hào)等進(jìn)行修改和定義。（除元件位之外其他修改也可以放到布線以后再進(jìn)行）元件屬性修改方法如下：在元件上雙擊鼠標(biāo)左鍵，彈出PropeitiesforSchematicComponentmSheet原理圖文件名】對(duì)話框，屬性修改如圖2.2-13所示。封裝修改過(guò)程如下：如圖2.2-13所示對(duì)話框中選擇Footprmt,進(jìn)行單擊，過(guò)程如圖2.2-14所示。ModelsPropetforSMv

19、jrPM1lLo-UdFc4GftdCa(kC3K4貝S3FDMLSA5治利SundadLinktoLibraryComponentUxV*Corp)vePoMjgw.7Llr/NanaMiiCdHtdda-lLwxrfCokfdiRe.心；丄IHarrv*LaWRfir曲:rfgPq切g(shù)Oe/.RotitedlorRxPRJJcirr.STRIMjPt*d2wJCMrtcxr.STRIP5TRIMj山口川PClMced4山2LeaSicnallrecSiv*W:iCx：4y&1S芫區(qū)篙ee還芫氏ot圖2.2-13元器件屬性Name|TjEc_j2Dexcnpknn|VjI:ItefnRev.

20、RB7.6-15CowciiaIRdiiall:2LeaCcpPdSigrwTIrtciCAPSrnuhlicnCapekcc單擊逆入下一涉|a-|RciccwcCTEdt9C*5lb4LJilmlCompaomointx.MlIJ21miu工oolRportX/incdowtdlFXK*|rs/iodoMomeMioeiioneoMOev*oe-.Sohi_*ollRaaxVmrixtorRaixixtcarX/arimblaBAaxixtorVrimbliAaxixtorl_JiRaaxAcdi!LjiR-xAdj2匚Place3LAdd匸DoTo(_EditIDaBzcripstican

21、Vrixto(VoltMQai-Sar-ixitiv皆的兄件AddEditPimx卜JeTypAX)A.RESI.RoixRMXzia2戶:k=21EditMdl，Tvi=bOoixcviptiom亠AXIALFootprint0OFleBarixtor,;2LaaMdse1AddAddOeloc-EditufspliirAddMmniMficturr|Dmxgriptio/LInit*I64|J1左FW/圖2.3-8選擇庫(kù)里面的元器件B元件規(guī)則檢查報(bào)告元件規(guī)則檢查報(bào)告的功能是檢查元件庫(kù)中的元件是否有錯(cuò)，并將有錯(cuò)的元件羅列出來(lái)，知名錯(cuò)誤的原因。具體操作方法如下：打開(kāi)原理圖元件庫(kù)選擇【Repor

22、ts/ComponentRuleCheck*】彈出【LibraryComponentRuleCheck】對(duì)話框，在該對(duì)話框中設(shè)置規(guī)則檢查屬性。如圖2.3-9所示。圖2.3-9設(shè)計(jì)規(guī)則檢查設(shè)置完成后單擊0K,生成元件規(guī)則檢查報(bào)告如圖2.3-10所示:寸Home|JMdceUneoMERR寸Home|JMdceUneoMERRRuluCheckReportfor:D:XOaersXPublicXDzcuDentsXkltiuniXADlOxLbzar7H2.s:ellaaeouaDcvcusXHmuullanuiaDevlcss3匸hlib有哆翅牛名字NafteErrorstlode18T24S(

23、M133J/7Diode1OTQA5(MljflingDiodelOTflOl01M(護(hù)s;jvgDiode10TX)S5聲DpyOverflz-JfHissiQDiodeBAS1161HMlaalngDiodeS3Y401(MlaalngDiode33Y31(M133ingDiode3AT18MissingDiodeBAT171MissingDiodeBAS701I(MissingDiode3JS211YHi53iJigDiode3AS16I*iss=QTube6L6GCI(*33pVaractor/V.otoPtl?/PinnuntoerInSequence:2【1沖PinnuntoerI

24、nSequence:2【13$PinnuntoerInSeauence:21311PinlHBberInSequence:21.3*惜誤的原因等信PinlHBberInSequence:2門(mén).3*PinKunfcerInSequence:2門(mén).以|PiaUuabcHIdSequence:2PiaUuabcHIdSequence:2I1./JIPinKunfcerInSequence:6y.5|PinnuntoerInSequence:2Ji.3PinnuntoerInSequence:y41.3lnlHBberInSeqi3*ncr2R-3J?inMxeerIn:41.)圖2.3-10元器件規(guī)

25、則檢查到此，元件庫(kù)操作完畢。2.4創(chuàng)建PCB元器件封裝由于新器件、和特殊器件的出現(xiàn)，某些器件導(dǎo)致在PiotelDXP集成庫(kù)中沒(méi)有辦法找到，因此就需要手工創(chuàng)建元器件的封裝。2.4.1元器件封裝概述元器件封裝只是元器件的外觀和焊點(diǎn)的位置，純粹的元器件封裝只是空間的概念，因此不同的元器件可以共用一個(gè)封裝，不同元器件也可以有不同的元件封裝，所以在畫(huà)PCB時(shí)，不僅需要知道元器件的名稱，還要知道元器件的封裝。（一）元件封裝的分類大體可以分為兩大類：雙列直插式（DIP）元件封裝和表面貼式（STM）元件封裝。雙列直插式元器件實(shí)物圖和封裝圖如圖2.4-1和2.4-2所示。圖2.4-1雙列直插式元器件實(shí)物圖圖2.

26、4-2雙列直插式元器件封裝圖表面粘貼式元件實(shí)物圖和封裝圖如圖2.4-3和2.4-4所示。riiiiiiiiiiini_iiiiiiiiin_i圖2.4-3表面粘貼式元件實(shí)物圖圖2.4-4表面粘貼式元件封裝圖（-）元器件的封裝編號(hào)元器件封裝的編號(hào)一般為元器件類型加上焊點(diǎn)距離（焊點(diǎn)數(shù)）在加上元器件外形尺寸，可以根據(jù)元器件外形編號(hào)來(lái)判斷元器件包裝規(guī)格。比如AXAIL0.4表示此元件的包裝為軸狀的，兩焊點(diǎn)間的距離為400miloDIP16表示雙排引腳的元器件封裝，兩排共16個(gè)引腳。RB.2/.4表示極性電容的器件封裝，引腳間距為200nul,元器件腳間距離為400milo2.4.2創(chuàng)建封裝庫(kù)大體流程創(chuàng)

27、建封裝庫(kù)的大體流程如下如圖2.4-5所示。圖2.4-5創(chuàng)建封裝庫(kù)的大體流程圖圖2.4-6DIP-8封裝2.43繪制PCB封裝庫(kù)具體步驟和操作（一）手工創(chuàng)建元件庫(kù)（方法一）（要求：創(chuàng)建一個(gè)如圖所示雙列直插式8腳元器件封裝，腳間距2.54mm,引腳寬7.62mm。如圖2.4-6所示）(1)新建PCB元件庫(kù)執(zhí)行菜單命令File/New/Libraiy/PCBLibrary,打開(kāi)PCB元器件封裝庫(kù)編輯器。執(zhí)行菜單命令【File】【SaveAs】，將新建立的庫(kù)命名為MyLib.PcbLibo過(guò)程如圖247所示。KWewPrcjyJjdpOpen.fl6處Ctrl*OOpeBuiSyiterADocume

28、otECB*OpnProject.OpnDesignWorfespoc.ChekOut.VHDLDocumentVenlejDocumentSaveProjectProjectAc.SaveDesignWorkspaceSarvDwaignWorkspaceAb.SaveAllSourceDocumentSourceDocumentC心HwdrDocumentASMSourceDocumentP1tfrmPocumvriIcxtDocumentSrnanwCAMDocumentOutputJobFile!.YouarcnotsigYouarecurrentlyKvorkinginToacces

29、sthefuncomplenxsupportr9ourco9includinglicenseusagealistingofs(totheSUPPORTContoryoAHiumaccouE.throughtheSigninuemgthecontrols劄regionthis*page.ImportWizardComponentRHManager.ScmskUbroryPCBLibraryexhAlt-F4-iVHDLLibrary532E2HXj&LibraryScriptFilmMied-SignalSimulation6h”一pJ.tfcfTTK484；rwDoorrtKtoorjimtC

30、trl+OPcbLib-1PcbLitCtrl-kF4ALTIUM2OO4ExamplocOSave(PcbLibl.PcbLib)As.端進(jìn)擇自己的的保存路徑3=：B3片迅=卞哉History侈改E期2011/9/1422:12文彳牛夾Windows7圖2.4-7新建PCE庫(kù)過(guò)程（2）設(shè)置圖紙參數(shù)執(zhí)行菜單命令【Tools/【LibraryOpinions*Y彈出BoardOpiiiionsmil對(duì)話框，如圖2.4-8所示。ShacrtPoiitionMQauiernariUnitDesignatorDisplay沒(méi)貿(mào)單位BouteroeiParhDonot1DiaplaiSheetIJIAu

31、toizetoInkod耳SnapOptioni創(chuàng)SnopToGrid1SnapToLneGuide;一SnapToPointGudesMoreIrformion.I_ISnapToObpckAxicV|SnopToObiectHotsppU;Hantx?8milISricoOnAlLayersI5nc?ToBobdOutlineAdvoncodflBordOptions；miUILirRToVaUtQ*GdMOKCcncd圖2.4-8設(shè)置圖紙參數(shù)建議：初學(xué)者不需要設(shè)置該參數(shù)，保持默認(rèn)即可。如果默認(rèn)單位mil不習(xí)慣，可用快捷方式轉(zhuǎn)換單位（nul-nini）,即按下鍵盤(pán)上的Q鍵即可轉(zhuǎn)換。（3）添

32、加新元件N0.1在新建的庫(kù)文件中，選擇PCBLibrary標(biāo)簽，雙擊【Component】列表中的PCBComponent_l,彈出PCBLibraryComponent對(duì)話框，在【name】處輸入要建立元件封裝的名稱；在【Height】處輸入元件的實(shí)際高度后確認(rèn)。過(guò)程如圖2.4-9所示。iPCBLibraryConuponentmilLibraryComponentParameter訕e跖入元件啓封鞫監(jiān)DescriptionoKCancelEditViewProjectPlaceToolsReportsWindowHelp一毋.一一J(Platform10.391.22OS-4J-C：XLI

33、scrsAdrrni*5trtorDcsktopWi5Rzr:MyLin.PcbLibxMEXPI!日1&NO.2如果該庫(kù)中已經(jīng)存在有元件，則:執(zhí)行菜單命令Tools/NewBlackComponent,如圖2.4-10示。接著選擇【PCBLibiaiy標(biāo)簽，雙擊Component列表中的【PCBComponent_l】，彈出【PCBLibraiyComponent對(duì)話框，在【name】處輸入要建立元件封裝的名稱；在【Height】處輸入元件的實(shí)際高度。:PXrmKU91223B4)UU*泣血空亙色昱:PXrmKU91223B4)UU*泣血空亙色昱HDP:5EdhijcwProjettlwlo

34、ok|Bepc4iWdgHeb:GVJiMAdmirotoMQwktci0圖2.4-10新建新元件(4)放置焊盤(pán)執(zhí)行菜單命令Place/Pad(或者單擊繪圖工具欄的按鈕)，此時(shí)光標(biāo)會(huì)變成十字形狀，且光標(biāo)的中間會(huì)粘浮著一個(gè)焊盤(pán)，移動(dòng)到合適的位置(一般將1號(hào)焊盤(pán)放置在原點(diǎn)0,0),單擊鼠標(biāo)左鍵將其定位，過(guò)程如圖2.4-11所示。Lib-FreeDocumKJOXPELJHT|ProjWork-spacol.Dc-nWrkWorkPcoi圖2.4-11放置焊盤(pán)過(guò)程(5)繪制元件外形通過(guò)工作層面切換到頂層絲印層，(即【TOP-Oveilay層)，執(zhí)行菜單命令Place/Line,此時(shí)光標(biāo)會(huì)變?yōu)槭中螤?/p>

35、，移動(dòng)鼠標(biāo)指針到合適的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵確定元件封裝外形輪廓的起點(diǎn)，到一定的位置再單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置一條輪廓，以同樣的方法只到畫(huà)完位置。執(zhí)行菜單命令Place/Arc可放置圓弧。繪制完成后女口圖2.4-12所示。圖2.4-12繪制完成后的元件（6）設(shè)定器件的參考原點(diǎn)執(zhí)行菜單命令【Edit】/SetReference/Pm1】，元器件的參考點(diǎn)一般選擇1腳。操作提示：在繪制焊盤(pán)或者元件外形時(shí)，可以不斷的重新設(shè)定原點(diǎn)的位置以方便畫(huà)圖。操作為:Edit/SetReference/Location,此時(shí)移動(dòng)鼠標(biāo)到所需要的新原點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。（二）利用向?qū)?chuàng)建元件庫(kù)（方法二）在本軟件中，提供的元器

36、件封裝向?qū)г试S用戶預(yù)先定義設(shè)計(jì)規(guī)則，根據(jù)這些規(guī)則，元器件封裝庫(kù)編輯器可以自動(dòng)的生成新的元器件封裝。（1）利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝Stepl：在PCB元件庫(kù)編輯器編輯狀態(tài)下，執(zhí)行菜單命令【Tools】/【ComponentWizard-,2.4-13所刀？，彈出ComponentWizard】界面，進(jìn)入元件庫(kù)封裝向?qū)?，如圖2.4-14所示；Step2：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中元器件封裝外形和計(jì)量單位,如圖2.4-15所示；Step3：?jiǎn)螕粝乱徊健卑粹o，設(shè)置焊盤(pán)尺寸，如圖2.4-16所示；Step4：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o,設(shè)置焊盤(pán)位置，如圖2.4-17所示;Step5：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑?/p>

37、鈕,設(shè)置元器件輪廓線寬，如圖2.4-18所示;Step6：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o,設(shè)置元器件引腳數(shù)量，如圖2.4-19所示;Step7：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o，設(shè)置元器件名稱,如圖2.4-20所示;Step&單擊“下一步”按鈕，點(diǎn)擊“Finish”完成向?qū)?如圖2.4-21所示；Step9：選擇菜單命令【Reports/ComponentRuleChickL檢查是否存在錯(cuò)誤。繪制完成后的封裝如圖2.4-22所示。1C39122W)CSb-&心憂丹蝕怡-Not訶&D2PP5tW*Fv0eBprtndatf“P3一d|QUH|Cccr*x如胡匕2JHeJZ*$32C*!rPWv*：*HereX/5WS3T

38、otOe沏F3“JgTCC0竹3S3SC劃Tfl?W%4Xni4?衣4HXZW?244“mTgTgmTM*PR1P“2ri3PRIXHWfWBMW|Wc4：c$tNew61finkCocrc*r0今JVopedw.“Cocrooer*irMCc*npcnntLmtComponcr*Mant*30Bodiaa*orUbriry.30Bodiaa*orCirrvrrtCofrpanr.Utoy勿曲Wzifd.SVNgstw*如.lE8lWo(%.MangLarSee*libraryQseiom.gre(eec.斯lefiTCCO冷均帥如O冷均TgPW8EWF,：?Top抄力Ew抄幻；(gffly,

39、八”.GVUBvrvAdnvrin-tfiorMk&Of0oetj“l(fā)幻Q9tCctc4mgca圖2.4-13新建元器件圖2.4-14新建元器件向?qū)ompel?悄WizardComponenipanecns丹如hWructtoosSetectHornhlepattern&Ituxmv*ihtocifr3reDiWqWPtkb咨|D1P1選擇元件外形WhdinfcwUdpouIAetou;e?descib?hr?ccnporenl?選攝單位5*55CaicdQak圖2.4-15選擇元器件外形和單位圖2.4-16設(shè)置焊盤(pán)人小Coriporc：.*.i：3rdDualIn-linePackages

40、(DIP)ZmegpKnifiyculCompo件eMWizardDualInJinePackages(DIP)MmthfioutlnfiwanTjp-hih心mcOhe屈o屈c(diǎn)fctrcet兩引騰之間的Whalth*wdhclliectJine?inlheveb?dFe外涉fljs元件引衣間龍etxel(deck5fcf圖2.4-17設(shè)置焊盤(pán)間距CorrporentAizardDualIn-linePackages(DIP)StfnufliBGrofrhapQHs,manygitDIP仙,&*SHecifl(cthe如mrrxr&pfldt:輜入引移數(shù)豈*“/QwjQMtSFA丫.6/PmC

41、O0ouOdMzg”Coftorv*-C*kCocf5rXC*,LMCorpo*MAfcMahtAhMUOoAWceCcnel.SArkW兀Ce*.MMiQlay*rUecFlA*Zmmq.30&cdboiorUb.,0.X)BodUCurr*CcMipo*.2DfitaJySU*W.beUpdMrco血,A心計(jì)皿UbaryRtowr心.SVNgull44ite-St7?出VNifAiR4：gt?4WM.A44：JI?M.44OtafyM丫Ik4；J?兀2N.44M4；WitENiftwMf4cmA.圖2.4-23利用向?qū)?chuàng)建IPC元器件封裝圖2.4-24IPCComponentFootprm

42、tWizard接卜來(lái)的過(guò)程人體同利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝過(guò)程，不在贅述。2.5PCB設(shè)計(jì)PCB（PrmtedCncuitBoaid,印制電路板），是通過(guò)在絕緣程度非常高的集釆上覆蓋上一層導(dǎo)電性良好的銅膜，采用刻蝕工藝，根據(jù)PCB的設(shè)計(jì)在敷銅板上京腐蝕后保留銅膜形成電氣導(dǎo)線，一般在導(dǎo)線上再附上一層薄的絕緣層，并鉆出安裝定位孔、焊盤(pán)和過(guò)孔，適當(dāng)剪裁后供裝配使用。2.5.1重要的概念和規(guī)則（1）元件布局：元件布局不僅影響PCB的美觀，而且還影響電路的性能。在元件布局時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：1）先布放關(guān)鍵元器件（如單片機(jī)、DSP、存儲(chǔ)器等），然后按照地址線和數(shù)據(jù)線的走向布放其他元件。2）高頻元器件引腳引出

43、的導(dǎo)線應(yīng)盡量短些，以減少對(duì)其他元件及其電路的影響。3）模擬電路模塊與數(shù)字電路模塊應(yīng)分開(kāi)布置，不要混合在一起。4）帶強(qiáng)電的元件與其他元件距離盡量要遠(yuǎn)，并布放在調(diào)試時(shí)不易觸碰的地5）對(duì)于重量較大的元器件，安裝到PCB要安裝一個(gè)支架固定，防止元件落6）對(duì)于一些嚴(yán)重發(fā)熱的元件，必須安裝散熱片。7）電位器、可變電容等元件應(yīng)布放在便于調(diào)試的地方。（2）PCB布線：布線時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則。1）輸入端導(dǎo)線與輸出端導(dǎo)線應(yīng)盡量避免平行布線，以免發(fā)生耦合。2）在布線允許的情況下，導(dǎo)線的寬度盡量取大些，一般不低于lOmilc3）導(dǎo)線的最小間距是由線間絕緣電阻和擊穿電壓決定的，在允許布線的范圍內(nèi)應(yīng)盡量大些，一般不小于

44、12milo4）微處理器芯片的數(shù)據(jù)線和地址線應(yīng)盡量平行布線。5）布線時(shí)盡量少轉(zhuǎn)彎，若需要轉(zhuǎn)彎，一般取45度走向或圓弧形。在高頻電路中，拐彎時(shí)不能取直角或銳角，以防止高頻信號(hào)在導(dǎo)線拐彎時(shí)發(fā)生信號(hào)反射現(xiàn)象。6）電源線和地線的寬度要大于信號(hào)線的寬度。2.5.2PCB設(shè)計(jì)流程PCB設(shè)計(jì)流程圖如圖2.5-1所示。設(shè)置電路板結(jié)構(gòu)、邊框、尺寸、半層等參數(shù)圖2.5-1PCB設(shè)計(jì)流程圖2.53詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟和操作創(chuàng)建PCB工程(項(xiàng)目)文件如果在原理圖繪制階段已經(jīng)新建，則無(wú)需新建。啟動(dòng)PiotelDXP后，選擇菜單File/New/Project/PCBProject命令。保存PCB工程(項(xiàng)目)文件選擇【File/

45、SaveProject菜單命令，彈出保存對(duì)話框【SavePCB_Projectl.PrjPCBAS-對(duì)話框；選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己自己建立的文件夾中。繪制原理圖整個(gè)原理圖繪制過(guò)程參見(jiàn)原理圖設(shè)計(jì)部分。(4)創(chuàng)建PCB文件文檔方法一：利用PCB向?qū)?chuàng)建PCB(利用PCB向?qū)гO(shè)計(jì)一個(gè)帶有PC-10416位總線的PCB)Stepl：在PCB編輯器窗口左側(cè)的工作面板上，單擊左下角的【Files】標(biāo)簽,打開(kāi)【files】菜單。單擊【Files】面板中的【NewFiomTemplate】標(biāo)題欄下的“PCBBoardWizard選項(xiàng)，如圖2.5-2所示，啟動(dòng)PCB文件生成向?qū)?，?/p>

46、出PCB向?qū)Ы缑?，如圖2.5-3所示。Step2：?jiǎn)螕粝乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置PCB釆用的單位，如圖2.5-4所示。Step3：?jiǎn)螕粝乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中根據(jù)需要選擇的PCB輪廓類型進(jìn)行外形選擇，如圖2.5-5所示。Step4：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置PCB層數(shù)，如圖2.5-6所示。Step5：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置PCB過(guò)孔風(fēng)格，如圖7所示。Step6：?jiǎn)螕粝乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中選擇PCB上安裝的大多數(shù)元件的封裝類型和布線邏輯，如圖2.5-8所示。Step7：?jiǎn)螕簟跋乱徊健卑粹o，在彈出的對(duì)話框中導(dǎo)線和過(guò)孔尺寸，如圖2.5-9所示。S

47、tep8：?jiǎn)螕粝乱徊健卑粹o，完成PCB向?qū)гO(shè)置，如圖2.5-10所示。Step9：?jiǎn)螕簟巴瓿伞卑粹o，結(jié)束設(shè)計(jì)向?qū)?，如圖2.5-11所示。SteplO：選擇菜單命令【File/Save,保存到工程目錄下面。File*axMlBcallanoouMviews.ERROpenodocuntontL5MyOr.S口LDMyl-ln.CMPPCSWizard.SchematicTemploteG.Ml*)PCDRrojscta.mCArrvjcctdCoreProjects.Pro(.ut.GndCrril耀耀尸j.Lu西仮圖2.5-2File面板標(biāo)簽圖2.5-3新建PCE向?qū)D2.5-5選擇元器件外形

48、圖2.5-6設(shè)置PCE板層ChooMCoaaonantandRoutl*9TochnolotosCtocmfctrvona*toHngaM*iuatandtcum碰輕空板的主更元件red._*通孔元件Domj(4JctnparMretant圖2.5-7選擇過(guò)孔方式圖2.5-8選擇此電路板主要元件ftbttlWLg最小切備燮、過(guò)傾血jjSjJ0品H單擊逬入TP圖2.5-10結(jié)束向?qū)D2.5-9設(shè)置過(guò)孔人小方法二：使用菜單命令創(chuàng)建1）通過(guò)原理圖部分的介紹方法先創(chuàng)建好工程文件。2）在創(chuàng)建好的工程文件中創(chuàng)建PCB：選擇File/New/PCB菜單命令。3）保存PCB文件:選擇File/SaveAS菜單

49、命令。（5）規(guī)劃PCB1）板層設(shè)置執(zhí)行菜單命令：【Design】/LayerStackManager,在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置，如圖2.5-11所示。圖2.5-11板層設(shè)置2）工作面板的顏色和屬性執(zhí)行【Design/BoardLaver&Colors】菜單命令，在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置，如圖2.5-12所示。3）PCB物理邊框設(shè)置單擊工作窗口下面的Mechanical1標(biāo)簽，切換到Mechanical1工作層上,如圖2.5-13所示。選擇Place/Line菜單命令，根據(jù)自己的需要，繪制一個(gè)物理邊框。遼彖XXXXMRX眾IXIX:怎XKCQRpCW曲址zg如皿Q10K44zncrmcimdac

50、asxa、gGjr4o*rda(Aa3klaDMCa4bMWMn!zbHXD丄巡二Cck,DdS:AJttlAJD1AIQIUXC2kr.*n33ACcteQa.piHH3“3#0L/i-dUShMl-7PiUMLm：M將這兩丘的頓色妹et吱其不一樣以便確認(rèn)kOrty*cMcrbHM6AJDfUiX6lh“6圖2.5-12板層顏色設(shè)置opLayec/BottomLayeruj碩lanital片(口FcpOverlap/BottomOverlap(TopPa畑人BottomPa畑右lopSolder(BottomSot4eJl圖2.5-13切換工作層PCB布線框設(shè)置單擊工作窗口下面的上邑竺少M(fèi)標(biāo)

51、簽，切換到Mechanical1工作層上,執(zhí)行Place/【Line】菜單命令。根據(jù)物理邊框的大小設(shè)置一個(gè)緊靠物理邊框的電氣邊界。(6)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表激活PCB工作面板，執(zhí)行DesignKLnpoitChangesFiom文件名.PCBDOC】菜單命令。如圖2.5-14所示。PIqtform10391.22084)MDXPL2303_232PL2303_232.PcbDoc-51單片：FileEditViewProjectPlaceI0|日A|9詢|曲図Q：Q|j9xWorkspacel.DsnWrkWorkspace51單片機(jī).PrjPcbProject0FileViewStructureEdi

52、tor日嘶51單片機(jī).PriPcbBl_ISourceDocumentsGPI?3rt3?32SchDncProjectsDesignToolsAutoRouteReportsWindowHelpUpdateSchematicsin51單片機(jī).PrjPcbImportChangesFrom51單Rl.PrjPcbRules.RuleWizard.BoardShapeNetlistLaverStackManaaer.AltiumStar3232.SchDoi圖2.5-14導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表執(zhí)行上述命令以后彈出的如圖2.5-15所示的對(duì)話框，單擊ValidateChange是變化生效。單擊ExecuteC

53、hanges執(zhí)行變化。McdicatarciErutioAcinB：ngiwr；rChangeOrInOFt2OT_232f=tbOccRcnyreRreFycri”利:SUiuiOGDowCHwCcnwreni：DnItetnID|1McdlvInWFtmLZPetOccCFuftoQjnpzraDciffccr2|9McPdi：JCeMoV：1pcJIn*FtZXO.WBFtbOccOFt2M_232FtbOccHAdd*AddMz隔Pl-5toNeA_5Pl-StoNaA.651-1toVlHY1-2toHeC1JInInInInOfft2Xn_Z32Fttiec對(duì)a2X0_232Pet

54、l鞏2X0涼FtbOccOFt2M_232FtbOcc9RoomPLZ)03L232|Sco*-lfConToaFl2Xl3_Z22Fttia毎6業(yè)Chero-t(.ExeciXrChanj?R-?MtCKerQ?5.LDR,5htF.*Er：圖2.5-15導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表選項(xiàng)(7)PCB設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)可以通過(guò)規(guī)則編輯器設(shè)置各種規(guī)則以方便后面的設(shè)計(jì)，如圖2.5-16所示。圖2.5-16規(guī)則設(shè)計(jì)對(duì)話框PCB布局通過(guò)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)元器件，將元器件移動(dòng)到電路板內(nèi)合適的位置，使電路的布局最合理。(同時(shí)注意刪除器件盒)。(具體方法需要長(zhǎng)期實(shí)踐)PCB布線調(diào)整好元件位置后即可進(jìn)行PCB布線。執(zhí)行Place/Liter

55、activeRoutmg菜單命令,或者單擊?砂圖標(biāo)，此時(shí)鼠標(biāo)上為十字形，在單盤(pán)處單擊鼠標(biāo)左鍵即可開(kāi)始連線。連線完成后單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束布線。26實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.6.1任務(wù)分析STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理如圖2.6-1所示。此系統(tǒng)包含了線性穩(wěn)壓及其保護(hù)電路、震蕩電路、復(fù)位電路、發(fā)光二級(jí)管指示電路、單片機(jī)P0口上拉電路以及4個(gè)10針插座。其中插座講單片機(jī)個(gè)信號(hào)引出，可以擴(kuò)展各種運(yùn)用電路。由于制作條件限制，本項(xiàng)目要求制作大小為60nmi*80niiii的單面電路板，電源、地線寬1mm,其他線寬0.6mm，間距0.6mm繪圖時(shí)U1的原理圖和封裝需要自己繪制、上拉電阻原理圖需要自己繪制、電解電容封裝需也

56、要自己繪制。電路所用元件以及封裝見(jiàn)下表2.6-1oSTCS5C：R皿VCCWQPO1M2M3恥蟲(chóng)P5KCEAALEU19二0XT271.0T2EXPLJPl:Pl3Pl.4PUPl6PlRSTRxDPj.OTXDP3.15rfT93.2501933TOTI3.4T173.5歷刀.6RDP3.7XTAL：XTAUGNDVCCVCCRP1圖2.6-1STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖表261元器件列表CommentDesignatorFootprinlLibraryNameCapPol!C1Cap.5/9Miscellaneou$DevicesntLibCapC2ZC4-zC5ZC7ZC9RAD

57、-0.2MicellaneoDevicentLibCapPol!C3Cap.4Z7Miscellaneou$DevicesntLibCapPol!C&Cap.2Z5Miscellaneou$DevicesntLib1N4007DIDO-41Miscellaneou$DevicesntLibLED1D2led-3Miscellaneou$DevicesntLibHeader2P1HDR1X2Miscellaneou$Connecto：$ntLibHeader8P2,P3ZP4ZP5HDR1X8Miscellaneou$ConnectcmsntLibRes2R1.R2AXIAL-0.4Miscel

58、laneou$DevicesntLib10kRP1HDR1X9MplibSchLibSW-DPDTS1DPDT-6Miscellaneou$DevicesntLibSWDIP-2S2SWITCHMiscellaneou$DevicesntLibL78M05CFU1IS0WATT22aABSTPowerMgtVoltageRegulator.IntLibSTC89C51U2DIP40Mylib.SchLibXTALY1XtalMiscellaneou$DevicesntLib需要自制元器件封裝的器件封裝如圖2.6-2-2.6-S所示。圖2.6-2單片機(jī)插座圖2.6-3電容C1圖2.6-4電容C3

59、圖2.6-5電容C6圖2.6-8晶振Y1圖2.6-14SCHLibrary面板262任務(wù)實(shí)施（一）新建項(xiàng)目Stepl：在電腦磁盤(pán)中建立一個(gè)名為“單片機(jī)”的文件夾；Step2:打開(kāi)AltiumDesignerRelease10,新建一個(gè)名為空項(xiàng)目。具體操作如下：雙擊圖標(biāo)啟動(dòng)軟件，選擇菜單命令File/New/Pioject/PCBProject,如圖2.6-9所示。oPlatform10.391.22064)-V/ockgrotp(Wockspaccl.DsnVAk)-HccneFreeDcxumenti.License.BWWQ3Qpc3SOpnPrcjcl.OprOviiqtVloraa.如

60、kOlAQrUF4I：CcmpanartManagr_BcrtDocument*RertRzeqWoCB0f*4sOcumetCBc*vehVei切DcKunctSoireeDoonentCvcvm-rMictrceOocurrert$Oh*ObtiAmOOCMfXVt3fi)IEOeevmartOutptf：AobAbt電HlbweyScngtfitoiWvd/ignalSmdatior2e*OXPi/.Hcm.TofW1h?fUl如弘朋“対5nebtgir/onnjlwtJPrtfllCC*4CfUW!)JYouarenotsignedinXRdbrar圖2.6-9新建工程Step3：保存