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1、印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造多层印制板设计与制造多层印制板设计与制造印制板电路板的设计与制造印制板电路板的设计与制造项目项目2 2 双面双面PCBPCB的设计与制作的设计与制作任务任务4 绘制数字钟原理图绘制数字钟原理图2021/9/171印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造任务任务4 绘制数字钟原理图绘制数字钟原理图4.1 原理图库元件的创建原理图库元件的创建4.2 绘制数字钟原理图绘制数字钟原理图2021/9/172印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.1.1 元器件库编辑器元器件库编辑器 1.启动元器件编辑器启动元器件编辑器 进入Altium Desig
2、n Summer 09，执行菜单“File”“New”“Library”“Schematic Library”，打开原理图库元器件库编辑器，系统自动产生一个原理图库文件“Schlib1.Schlib”，如图4-1所示。4.1 原理图库元件的创建原理图库元件的创建2021/9/173印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造图图4-12021/9/174印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造2.元器件编辑器的使用元器件编辑器的使用 单击图4-1中编辑器左侧的标签中“SCH Library”在工作区中打开原理图元件库编辑管理器，如图4-2所示。元件栏：元件栏：用于选择元器件，设置元件 信息
3、。别名栏：别名栏：可以对同一个库元件的原理 图符号设定另外的名称。引脚栏：引脚栏：用于元器件引脚信息的显示 及设置。图图4-22021/9/175印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造模型栏：模型栏：用于设置元器件的PCB封装、信号完整性分析等信 息，一般不需要设置。3.元器件绘制工具元器件绘制工具（1）绘图工具栏）绘图工具栏 执行菜单命令“View（查看）”“Toolbar（工具栏）”“Utilities（实用工具栏）”打开使用工具栏，如图4-3所示。图图4-32021/9/176印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造绘图工具栏中各按钮的功能见表4-1所示。（2）IEEE工具栏
4、此工具栏主要用于为元件符号加上常用的IEEE符号，用于逻辑电路。表表4-1 2021/9/177印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.1.2 手工绘制原理图库元器件手工绘制原理图库元器件 1.绘制流程绘制流程原理图库元件绘制流程如图4-5所示。图图4-52021/9/178印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造2.手工绘制数码管原理图符号手工绘制数码管原理图符号步骤：（1）绘制元件图形绘制如图4-6所示的数码管符号，并命名为“数码管”。执行菜单命令“File”“New”“Library”“Schematic Library（原理图库）”建立元件库文件，默认的文件名为“Schli
5、1.Schlib”。鼠标右键单击此文件，然后选择“保存”，将文件命名为“MySch.Schlib”图图4-62021/9/179印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造打开状态栏的“SCH”“SCH Library”面板，可以看到元件列表中已存在一个默认添加的名为“Component_1”的元件。首先执行“工具”“重命名新元件”，打开Rename Component对话框，如图4-7所示，将元件命名为“数码管”。图图4-72021/9/1710印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造执行菜单命令“工具”“文档选项”，在弹出的“库编辑器工作台”中，将栅格中的捕获栅格和可视栅格都设置为1，
6、如图4-8所示。图4-82021/9/1711印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造执行菜单命令“放置”“矩形”，或单击 绘图工具栏中的图标，将鼠标移到坐标原点（0,0）处，单击鼠标左键，确定矩形的顶点。再移鼠标到想要绘制的矩形的右下顶点，单击鼠标左键完成矩形的绘制。单击绘图工具栏中的 图标，绘制数字“8”。多边形的设置如图4-9所示。填充颜色设置为“4”边界颜色设置为“3”。绘制好“8”后，再单椭圆图标绘制圆点。2021/9/1712印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造（2）绘制元件引脚）绘制元件引脚 执行菜单命令“放置”“引脚”，或单击绘图工具栏中 的按钮绘制引脚。此时引脚带
7、有小“”的一端有图图4-92021/9/1713印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造电气特性，另一端无电气特性。引脚可通过按键盘上的“空格键”来旋转。每按一次旋转90。放置引脚时，将有电气特性的一端向外放置。（3）设置引脚属性）设置引脚属性 双击已放置引脚或在放置前按“Tab”键，打开引脚属性对话框进行属性设置。（4）设置元件属性）设置元件属性执行菜单命令“工具”“元件属性”，如图4-10所示。2021/9/1714印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造图图4-102021/9/1715印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造（5）保存元器件（6）元件规则检查 4.1.3 创
8、建多部件的原理图库元件创建多部件的原理图库元件 以2输入四与门芯片74LS08为例进行介绍，图4-12所示为其引脚图及实物图。图图4-122021/9/1716印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造1.绘制元器件图形绘制元器件图形 2.第一部件放置引脚并设置属性第一部件放置引脚并设置属性 如图4-15所示，引脚1和引脚2在Electrical Type上设置为输入引脚（Input），引脚3设置为输出引脚（Output），所有引脚长度均为20mil。3.建立元件其余部件建立元件其余部件执行“Edit”“Select”“All”命令或键盘上的CtrlA键选择目标元件。图图4-15 2021/
9、9/1717印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造执行“Edit”“Copy”命令将前面所建立的第一部件复制到剪贴板。执行“Tools”“New Part”命令显示空白元件页面，此时若在SCH Library面板Components列表中单击元件名左侧“”标识，将看到SCH Library面板元件部件计数被更新，包括Part A和 Part B两个部件，如图4-16示。选择部件Part B，执行“Edit”“Paste”命令，光标处将显示元件部件轮廓，以原点（黑色十字准线为原点）为参考点，将其作为部件B放置在页面的对应位置。图图4-16 2021/9/1718印制电路板的设计与制造印制电
10、路板的设计与制造对部件B的引脚编号逐个进行修改，双击引脚在弹出的Pin Properties对话框中修改引脚编号和名称，修改后的部件B如图4-17所示。重复步骤生成余下的两个部件：部件C和部件D，并保存库文件。4.添加电源引脚添加电源引脚添加电源和地后完整的元件部件如图4-19所示。图图4-17图图4-192021/9/1719印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造5.设置元件属性设置元件属性 在SCH Library面板Components列表中选中目标元件后，单击Edit按钮进入Library Component Properties对话框，设置Default Designator为
11、“U？”，Description为2输入四与门，并在Models列表中添加名为DIP14的封装。执行“File”“Save”命令保存该元件。2021/9/1720印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.2 绘制数字钟原理图绘制数字钟原理图 本任务通过图4-20所示的数字钟电路原理图的绘制，使读者对Altium Designer Summer 09绘制原理图的过程有进一步的了解，通过较复杂原理图的绘制，熟练掌握新建元件库的添加方法、元器件的搜索方法、元器件的排列方法及网络标号的正确使用。2021/9/1721印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造图4-202021/9/1722印制
12、电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.2.1 新建文件、设置图样新建文件、设置图样 1.新建项目及原理图文件新建项目及原理图文件 2.设置图纸尺寸及栅格设置图纸尺寸及栅格 由于所绘制的原理图较复杂、元器件较多，所以将图纸尺寸设置为A3，图纸方向设置为Landscape(水平方向)。图纸网格分为捕获网格Snap为5mil、可视网格Visible为10mil。3.设置图纸标题栏设置图纸标题栏 2021/9/1723印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.2.2 搜索、加载元器件库搜索、加载元器件库 1.添加新建数码管库添加新建数码管库单击原理图编辑器右侧的“Libraries”(元器
13、件库)标签，弹出元器件库面板，找到“数码管.Schlib”文件的位置，选中元件库，单击打开完成加载。2.搜索元器件搜索元器件单击“Libraries”（元器件库）标签，点击“搜索”按钮，如图4-27所示。图图4-272021/9/1724印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造在弹出的对话框中按照图4-28所示进行设置，搜索的“域”选择“Name”，“运算符”选择“contains（包含）”，“值”输入要查找的元器件，这里查找74LS160。搜索项选择“Components（元件）”，搜索的路径选择默认的路径（C:Program FilesALTIUM DESIGNER SUMMER09L
14、ibrary）或指定的路径，然后单击“搜索”按钮即可。2021/9/1725印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造图图4-28 2021/9/1726印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.2.3 元件排列元件排列 元器件搜索、添加库添加完成后接下来按照图4-20放置元器件，按照表4-2进行元器件参数设置。放置好器件后还要将器件排列整齐以便连线，Altium Designer提供了一系列的元件排列对齐命令，使图件的布局更加方便、快捷。元器件的排列都是针对选中的对象，所以在执行排列命令前要选取一组对象。可以通过执行菜单命令EdiAlign(对齐)弹出图4-30所示的元件排列命令菜单
15、。2021/9/1727印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造Designator（编号）Comment（注释）LibRef（参考库）Footprint（封装）Quantity（数量）C1,C2CapCapC2C3,C4Cap Pol1Cap Pol1CD-3.02D11N4007Diode 1N4007DIO10.46-5.3x2.81DS1,DS2,DS3,DS4,DS5,DS67段数码管数码管数码管6LS1SpeakerSpeaker扬声器1P1Header 2Header 2HDR1X21R1Res2Res2AXIAL-0.41S1,S2SW-PBSW-PB按键开关2U1,U2,
16、U3,U4,U5,U6,U20,U21SN74160NSN74160NN0168U7,U8,U9,U10,U11,U12SN74LS248NSN74LS248NN0166U13,U14,U19SN74LS00NSN74LS00N646-063U15,U16SN7485NSN7485NN0162U22SN74LS74ANSN74LS74AN646-061U23MC7805CD2TMC7805CD2T936-031U33SN74LS112ANSN74LS112ANN0161U50MC14060BCLMC14060BCL620-101Y132768HzXTALBCY-W2/D3.11表表4-2202
17、1/9/1728印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造Align（对齐）Align Left（向左对齐）：执行该命令后所有器件以最左边的器件为基准靠左对齐；Align Right（向右对齐）：执行该命令后所有器件以最右边的器件为基准靠右对齐；Align Horizontal Centers（水平居中对齐）：执行该命令后所有器件以垂直方向的中线为基准水平居中对齐；图图4-30 2021/9/1729印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造Distribute Horizontally（水平分布）：执行该命令后所有器件水平上方向等距离分布；Align Top（向上对齐）：执行该命令后所有
18、器件以最上面的器件为基准向上对齐；Align Bottom（向下对齐）：执行该命令后所有器件以最下面的器件为基准向下对齐；Align Vertical Centers（垂直对齐）：执行该命令后所有器件以水平方向的中线为基准垂直居中对齐；2021/9/1730印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造Distribute Vertically（垂直分布）：执行该命令后所有器件垂直上方向等距离分布；Align To Grid（对齐到网格）：执行该命令后所有器件对齐到附近的网格。4.2.4 放置网络标号放置网络标号 网络标号是一种无线的导线，具有相同的网络标号的电气节点在电气关系上是连接在一起的，
19、不管他们之间是否有实际的导线连接。2021/9/1731印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造方法：方法：执行菜单命令PlaceNet Label（网络标号）命令进入网络标号放置状态。此时鼠标会变成白色“”形光标状，上面附带着一个网络标号，倘若网络标号中带有数字,那么每放置一次网络标号，数字将会自动增加。移动光标到导线上，光标捕获到导线时会变成和网络标号一样的“”状，此时点击鼠标左键就成功放置了网络标号，同时该导线网络名也更名为网络标号名。2021/9/1732印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造4.2.5 编译及错误检查编译及错误检查 按照前述方法对所绘制的原理图进行编译，检查其中的错误。执行菜单命令Project Project Options打开“Options for PCB Project”对话框，按照图4-35所示，去除有关驱动信号源、额外引脚显示模式和隐藏网络的违规信息，可以将它们设置为“No Report”（无报告）。2021/9/1733印制电路板的设计与制造印制电路板的设计与制造图图4-352021/9/1734