AltiumDesigner在电路设计中应用

Altium Designer在电路设计中应用 【摘要】“AltiumDesigner拥有从原理图到到 印刷版图的设计，具有非常强大的电路设计功能，其在电路 设计中的高效性、准确性和可靠性，得到了广泛的应用，是 高职院校电子专业教学中的必修课程。文章介绍Altium Designer软件的使用方法与技巧，将该软件应用到电路设计 中去，在电路设计中具有较强的适用性与优越性。 【关键词】Altium Designer,使用方法，电路设计 对电子专业学生而言，在学习电子技术相关知识的同 时，还必须学会利用电路设计软件绘制电路原理网和印制电 路板PCB图。AltiumDesigner是Altium公司开发的高端设 计软件，它拥有强大的电子设计功能，深受电子类各专业设 计人员和广大电子爱好者的青睐。如何在有限的教学时间 内，让学生熟练地掌握Altium Designer制图软件，将绘制 的原理图转换为印刷电路板的方法，完成印刷电路板的布局 和布线，并应用到具体的电子电路设计中去，是老师要重点 探讨的问题。根据我多年来的教学经验，总结快速掌握 Altium Designer软件的学习方法和技巧。 1、创建PCB项目工程文件。启动Altium Designer软 件，执行菜单命令[File]/ [New]/ [Project]/[PCB Project], 完成新建项目工程，同时保存项目文件。 2、创建原理图文件 1 在新建的项目工程文件*. PrjPCB中添加SCH 文件 *. SchDoc , 执行菜单命令 [File]/[New]/[Schematic],此时项目面板中 “ PrjPCB 项目下面出现“Sheetl. SchDoc”文件名，这是系统以默认 名称创建的原理图文件，执行菜单命令文件[File]/[Save], 在弹出的保存文件对话框中输入文件名，单击保存按钮。 2 放置元器件并修改元件属性。打开元器件所在元 件库，然后根据原理图要求，找到并放置元器件。同时双击 放置图纸上的元器件，打开元件的属性对话框，对元件属性 进行修改，主要包括Designator、Value和Footprinto Altium Designer中提供很多库文件，其中系统默认打 开两个常用的集合元件库，即常用的分立元器件库 Miscellaneous Devices. IntLib 和常用的接插件库 Miscellaneous Connectors.IntLib 。 对于某些特殊元器件，AltiumDesigner提供的库文件 里没有此元件，需要自己绘制。执行菜单命令 [File]/[New]/[Library]/[Schematic Library] , 在 Schematic Library界面，进行绘制原理图元件，绘制完成 后，将文件保存在项目工程中，再放置该元件。 3 原理图连线。执行菜单命令中[Place]/[Wire]或 单击布线工具栏的放置导线按钮，光标变为大十字光标。光 标移到元件的引脚端时，光标中心的“X”号变为一个红 “米字形符号，表示导线的端点与元件引脚的电气点可以 正确连接，单击左键，导线的起点与元件的引脚相连接，同 时确定了导线的起点，移动光标时在光标和导线之间会有一 条线出现这就是所要放置的导线。 3、编译原理图。编译项目是Altium Designer进行设 计过程中的重要步骤，主要包括项目检查、各种数据生成等 内容。执行菜单命令[Project] / [Compile PCBProject Document. PrjPcb],对所建项目进行编译，同时弹出信息面 板（Messages）,在信息面板中就会显示原理图的错误所在， 如信息面板是空白，则说明原理图没有错误，符合你设置的 检查规则。 4、PCB文件的创建。在新建的项目工程文件中添加PCB 文件，执行菜单命令[File]/[New]/[Pcb],此时项目面板中 “ .PrjPCB”项目下面出现“Pcbl.PcbDoc”文件名，单击 保存按钮，保存PCB文件。执行菜单命令[Design]/ Import Changes From * . Pr jPCB],把项目工程中的SCH导入PCB 文件中。在导人SCH过程中，出现错误较多的就是，元件封 装没有发现，出现这种错误的一般原因有 （1）元件封装库没有导人新建的PCB文件中，要求在 导人SCH前把对应的元件封装库导入PCB文件中。 （2）自己绘制的封装库，新建的元件封装名字和原理 图里元件属性里的封装名字不对应导致错误。自己绘制的封 装，其封装命名，要和原理图里元件属性里的封装名相同， 否则要进行修改。 5、规划电路板。在软件界面下层的选择中，选中禁止 布线层Keep Out Layer,用画线命令画矩形框，来确定电路 板的电气边界。 6、元件布局。SCH正确导人后，对于元器件布局要合理 放置，既要注意美观性，同时也要符合电路设计的要求。 7、电路板布线。在PCB设计中，布线操作之前，一般 要进行布线规则设置。 1 布线规则设置。执行菜单命令Design/Rule,根据 对电路板的实际的要求设置布线规则。首先设置布线层数， 是单面板还是双面板，是底层、顶层或双面走线；再指定印 刷导线的线宽，通常接地线和电源线要宽一些，信号线宽要 窄一些，并尽量把电源线、地线和其他信号线的走线一致， 以增强抗干扰能力。 2 手工或自动布线。对于简单的电路，可以直接利 用交互式布线工具，在指定的层绘制印刷导线；对于较复杂 的电路，可以先进行自动布线，再采用手工布线，进行局部 修改和优化，而且要反复修改，以达到布线的美观性和合理 性。 8、制作印刷电路板，完成产品设计。将设计的PCB图, 打印、转印、腐蚀、打孔，制作出印刷电路板，并安装焊接 元件，调试，最后制作出真实的产品。 Altium Designer设计出的印刷电路板图，其效率高、 可靠性好，但要设计出高质量的电路板，应对电路原理的设 计、元器件的选择、空间电磁波的干扰、导线的宽度和走向 等诸多问题综合考虑。 参考文献 [1] 胡仁喜.Altium Designer 实用 Altium Designer 10 电路设计标准实例教程[M].北京机械工业出版社，2012. [2] 谢龙汉，鲁力，张桂东.Altium Designer原理图与 PCB设计及仿真[M].北京电子工业出版社，2012.