电子工艺实验指导书.docx
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电子工艺实验指导书
（内部教材）
电子工艺实验指导书
周小波编
阜阳师范学院物理与电子科学学院
电子信息科学与技术教研室
实验一认识AltiumDesigner6
一实验目的
1认识AltiumDesigner6的窗口界面
2熟悉AltiumDesigner6的环境参数和文档管理方式。
二实验内容
初步认识AltiumDesigner6窗口界面，创建PCB项目文件，新建原理图和PCB文件,文件的保存、打开与关闭方法。
三实验步骤
1认识AltiumDesigner6窗口界面
双击桌面AltiumDesigner6图标，或单击开始/所有程序/AltiumDesigner6。
启动后主窗口界面如图1所示
图1DXP主窗口界面
2创建一个PCB设计项目
方法一：
在设计窗口的PickaTask区中点击PrintCircuitBoardDesign，如图2所示，单击NewBlankPCBProject，如图3所示
图2PCB设计图3新建PCB设计项目
方法二：
在Files面板中的New区点击BlankProject（PCB）。
如图3所示。
如果这个面板未显示，点击设计管理面板底部的Files标签。
图3新建PCB项目文件图4新建PCBProject
方法三：
执行菜单命令File/New/Project/PCBProject后，Projects面板就会出现一个新建项目文件。
如图4所示。
PCBProject1.PrjPCB，与“nodocumentsadded”文件夹一起列出。
3保存项目文件
执行菜单命令File/SaveProject，将弹出一个保存文档对话框，如图5所示。
在对话框选择项好目文件存放的位置，在对话框下面的“文件名（N）”栏中键入“项目一”后（实际应用时项目名称可根据用户需要命名，可以是中文名），单击
按钮即可。
保存项目文件后，Projects面板中的项目文件名会由默认的“PCB_Project1.PrjPCB”变为新键入的文件名，如图6所示。
图5保存文档对话框图6保存后的项目文件
如果不是第一次创建的项目，若想对其重新命名，可先在Projects面板中选中目标项目，再执行File/SaveProjectAs。
。
菜单命令。
4关闭和打开PCB设计项目
1）在Projects面板中，用鼠标右键单击需关闭的项目文件名。
在弹出的命令菜单中选择“CloseProject”选项，即可关闭该项目，如图7所示。
2）执行菜单命令File/OpenProject，可以打开已有的项目。
也可以在Files面板中选择“OpenaProject”选项打开已有的项目。
5启动原理图编辑器
1）执行菜单命令File/New/Schematic，启动原理图编辑器，进入原理图编辑状态窗口，如图8所示。
2）系统默认的文件名为“Sheet1.SchDoc”。
执行菜单命令File/Save，在弹出的对话框中，选择合适的路径并输入新的文件名“电路原理图一”，单击“保存”。
这时在Projects面板中，可以看到一个名为“电路原理图一.SchDoc”原理图文件已加入到项目“项目一.PRJPCB”当中了，如图9所示。
图7关闭设计项目图8原理图编辑状态窗口图9保存后的原理图文件
提示：
如果你想添加到一个项目文件中的原理图图纸已经作为自由文件夹被打开，那么在Projects面板的FreeDocuments单元schematicdocument文件夹上右击，并选择AddtoProject。
现在这个原理图图纸就列表在Projects标签中的紧挨着项目名下的SchematicSheets文件夹下，并连接到项目文件。
6启动PCB编辑器
1）执行菜单命令File/New/PCB，即可启动PCB编辑器，进入到PCB编辑状态窗口，如图10所示。
2）执行菜单命令File/Save，在弹出的对话框中，选择合适的路径并输入具有文件名，“电路板图一”，单击“保存”。
这时在Projects面板中，可以看到一个名为“电路板图一.PcbDoc”的PCB文件已加入到项目“项目一.PRJPCB”当中了，如图11所示。
图10PCB编辑状态窗口图11保存后的PCB文件图12自由PCB文件
同样也可以建立自由PCB文件，具体操作方法如下：
在设计者未打开任何设计项目时，执行菜单命令File\New\PCB，即启动了PCB编辑器，并自动生成自由PCB文件（FreePCBs），保存后它不隶属于任何项目，如图12所示。
7不同编辑器之间切换
鼠标单击标签，可以在不同的文件之间自由切换。
也可以单击Projects面板中的文件名实现文件的自由切换。
如图13所示。
图13单击标签或文件名在不同的文件之间自由切换
图14关闭文件
要关闭其中的任何一个文件，可以在标签上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Close选项，即可关闭相应文件。
如图14所示。
四思考题
1AltiumDesigner6主要有那几部分组成？
各部分的功能是什么？
2如何进入原理图编辑器和PCB编辑器？
3面板窗口有什么功能？
实验二原理图设计基础
一实验目的
1熟悉原理图编辑器的窗口界面。
2认识原理图编辑器菜单以及工具栏。
3掌握原理图图样设置。
二实验内容
创建原理图文件并设置其图样。
三实验步骤
1新建PCB项目文件
1）新建PCB项目文件，并重命名保存为“项目二”
2新建原理图文件
1）执行菜单命令File/New/Schematic，启动原理图编辑器
2）执行菜单命令File/Save，命名为“ZDQ.SCHDOC”保存。
3原理图图样设置
1）执行菜单Design/DocumentOptions，弹出如图1所示对话框。
图1DocumentOptions对话框图2自定义图纸大小
2）在SheetOptions标签，找到StandardStyles栏。
点击输入框旁的箭头将看见一个图纸样式的列表。
使用滚动栏来向上滚动到A4样式并点击选择。
如果自己有特殊要求，用鼠标左键单击“UseCustomStyle”前的复选框，使它前面的方框里出现“√”符号，即表示选中“CustomStyle”。
在“CustomStyle”栏中有5个设置框，其名称和意义如表1所示。
表1“CustomStyle”栏中各设置框的名称和意义
对话框名称
对话框意义
CustomWidth
自定义图样宽度
CustomHeight
自定义图样高度
XRegionCount
X轴参考坐标分格
YRegionCount
Y轴参考坐标分格
MarginWidth
边框的宽度
3）单击SheetColor更改颜色，可以改为白色，如图3所示
4）点击OK按钮关闭对话框，更新图纸大小。
图3修改原理图图样参数
4选择View/FitDocument。
将文件全部显示在可视区，
提示：
对于选择View/FitDocument菜单项的热键就是在按了V键后按D键。
许多子菜单，诸如Edit/DeSelect菜单，是可以直接调用的。
要激活Edit/DeSelect/All菜单项，你只需要按X键（用于直接调用DeSelect菜单）及A键。
5利用DocumentOptions对话框，设置三张不同风格的原理图。
四思考题
1原理图的设计步骤有那些？
2原理图常用工具栏有哪些?
3如何设置原理图图样时打开DocumentOptions对话框共有哪几种方法？
4说明Wire与Line的区别?
实验三单管放大电路原理图绘制
一实验目的
1熟悉原理图设计步骤。
2掌握原理图编辑器菜单以及工具栏的基本使用。
3掌握原理图元件库的使用。
二实验内容
绘制如图单管放大电路原理图
三实验步骤
1新建项目文件
1）执行菜单命令File/New/Project/PCBProject，执行完后在Project工作面板中将出现如图1所示项目文件。
2）执行菜单命令File/ProjectSaveAS，弹出保存路径菜单，确定保存路径和输入项目文件名为“单管放大电路”保存。
如图2所示。
图1新建项目文件图2保存项目文件
2新建原理图文件
1）执行菜单File/New/Schematic，在Project工作面板的项目文件下新建一个原理图文件Sheet1.Schdoc，保存为“单管放大电路.Schdoc”保存后效果如图3所示。
图3新建并命名原理图文件图4原理图图纸设置对话框
3原理图图纸设置
执行菜单Design/DocumentOptions，弹出DocumentOptions对话框。
如图4所示，图纸类型设置为A4，显示标准标题栏，可视栅格、捕捉栅格均设置为10，电气栅格设置为8。
4装载原理图元件库
单管放大电路中所包含的元件类型有：
电阻、电容、三极管。
这些常用的元件在集成库
MiscellaneousDevices.IntLib中都可以找到。
默认情况下，创建原理图文件时，该库会自动加载，若在库列表中无此元件库，可通过下面方法加载。
1）在Libraries工作面板上单击
弹出如图5所示对话框。
2）单击选项下方
按钮，选择添加MiscellaneousDevices.IntLib，单击打开添加库完成，如图6所示。
图5添加元件库图6添加MiscellaneousDevices.IntLib
5放置调整元件
1）在MiscellaneousDevices.IntLib中，在元件库中查找电阻如图7所示。
单击
放置电阻R1，光标变为十字
2）此时按下Tab键，设置元件属性，主要是：
标号（Designator）、标示值（Value）。
Conpoment一般设置不可见。
如图9所示。
放置完毕后如图8所示。
3）然后依次查找并放置无极性电容（Cap）、电解电容（CapPol2）、三极管NPN（2N3904或NPN）、三极管PNP（2N390或PNP）。
如图9所示
图7放置电阻图8电阻属性设置
图9放置及调整元件
6连接导线。
1）单击菜单Place/Wire，如图10。
或者在图纸内单击鼠标右键，选择Place/Wire
原理图编辑器处于连线状态。
鼠标变为十字形。
如图11所示。
图10导线菜单图11连线状态
2）移动鼠标指针至连线起点，单击鼠标左键，确定导线起点。
3）拖动鼠标到连线终点时，单击鼠标左键确定。
结束本次连线。
此时仍处于连线状态，如需退出，可单击ESC键。
7电源和接地符号
1）单击连线工具栏的快捷按钮
，光标变为十字形。
2）此时按下Tab键弹出其属性对话框，如图12所示。
3）单击确定退出
4）用类似方法放置接地符号
8保存。
完成后如图13所示
图13单管放大电路原理图
四思考题
1如何在元件库中查找元件？
2常用的电阻、电容、二极管等在哪个元件库中？
3甲乙类放大电路如下图所示，试画出它的原理图。
实验四原理图绘制——震荡器和积分器
一实验目的
1熟练并掌握原理图编辑器菜单
以及工具栏的使用。
2掌握常用原理图元件库的使用。
二实验内容
绘制如图振荡器和积分器电路原
理图。
图1“振荡器和积分器”电路原理图
三实验步骤
1创建原理图设计文件
创建项目文件并命名保存为MyPCBProject.PRJPCB，在此项目文件下新建原理图文件并命名为ZDQ.SCHDOC，打开该文件，进入原理图编辑平面，如图2所示。
图2ZDQ.SCHDOC原理图编辑平面
2设置图样参数
在原理图设计窗口单击右键，屏幕上出现如图3所示的快捷菜单，单击“DocumentOption…”，或者通过菜单栏中的“Design\DocumentOption”，弹出“文档选项”对话框。
如图4所示。
图纸大小设置为A4，其余均默认。
图3设置图样的快捷菜单命令图4“文档选项”对话框
3载入元件库
“振荡器和积分器”电路原理图中所使用的元件，如表1所示。
表1“振荡器和积分器”电路原理图所用元件列表
元件在图中标号
元件图形样本名
所在元件库
标示值
元件封装
R1
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
1kΩ
AXIAL0.4
R2
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
1kΩ
AXIAL0.4
R3
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
10kΩ
AXIAL0.4
R4
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
10kΩ
AXIAL0.4
R5
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
0.5kΩ
AXIAL0.4
C1
Cap
MiscellaneousDevices.IntLib
0.1μF
RAD0.3
C2
Cap
MiscellaneousDevices.IntLib
0.1μF
RAD0.3
U1
MC1455P1
MotorolaAnalogTimerCircuit.IntLib
555
DIP8
U2
LF351N
MotorolaAmplifierOperationalAmplifier.IntLib
351N
DIP8
VCC
电源工具栏
12V
VDD
电源工具栏
-12V
GND
电源工具栏
参照前面所学，依次添加MiscellaneousDevices.IntLib、MotorolaAnalogTimerCircuit.IntLib和MotorolaAmplifierOperationalAmplifier.IntLib三个元件库。
4.放置元件
1）单击“Wiring”工具栏内的放置元件
按钮，会出现如图5所示“PlacePart”对话框。
在对话框栏中填入要放置的元件在元件库的名称“RES2”，标号“R1”，元件注释“1k”，元件封装“AXIAL-0.4”。
单击下部的“OK”，元件即可出现在原理图样画面上，移动鼠标可拖动元件移动，把元件安放到合适的位置，也可以按下键盘上的Tab键对元件进行属性编辑。
依此方法可继续放置其他4个电阻，另外两个电容、MC1455P1定时器和运放LF351N等元件。
提示：
通过按X键可使元件左右翻转，按Y键可使元件上下翻转，按空格键使元件沿逆时针方向旋转。
通过这些操作
5编辑元件属性
放置到原理图上的元件，还可以对它们的有关属性进行编辑，编辑的方法是：
双击要编辑的元件符号，会弹出元件属性“ComponentProperties”对话框，如图6所示。
图5放置元件对话框图6“ComponentProperties”对话框
对电阻R1的编辑：
“Designator”栏填写“R1”；“LibraryRef”栏填写“RES2”；“Footprint”栏可填写“AXIA-L0.4”；“value”栏填写“1k”等。
其他元件也以类似方法填写。
6放置电源和接地符号
1）单击菜单栏View\toolbars\PowerObjects命令，或者单击工具栏中的
图标，光标变为十字状，按下Tab键，在弹出的“PowerPort”对话框中将“VCC”改为“+15V”，移动光标拖动电源符号到图样上适当位置，单击左键将“+15V”位置固定。
2）用同样的方法放置电源“-15V”和接地符号。
3）放置好元件和电源并进行位置调整后的电路原理图，如图7所示。
图7放置元件和电源的电路原理图
7连线
执行菜单命令View\FitAllObjects，使原理图中的所有元件都清晰地显示在编辑平面上。
单击连线工具栏
按钮开始连线。
8放置网络标号
1）单击“Wiring”工具栏内的放置网络标号
按钮，光标变为十字状，如图8所示。
2）按下键盘上的Tab按钮，在弹出如图9所示的“NetLabel”对话框中进行修改为“OUT1”，单击“OK”按钮，再将光标移到放置网络标号的的MC1455P1的第3脚的导线上，放置位置如图1所示。
单击鼠标左键定位。
3）用同样的方法可以放置网络标号OUT2。
图8放置网络标号图9放置输出点属性对话框
9.画图案和放置文字
1）放置矩形，单击菜单Place/DrawingTolls/Rectangle，光标变为十字状并挂着一个矩形图形，移动光标到合适位置单击左键，接着沿水平方向移动鼠标调节矩形宽度，沿垂直方向移动鼠标改变矩形高度，单击左键完成所画矩形。
2）放置字符。
单击Place/DrawingTolls/
按钮，光标变成十字状，此时按下Tab键，屏幕出现图10所示的文字编辑对话框，在对话框“Text”栏中填入文字“ZDQ.SCHDOC”，单击“Font”栏改变编辑文字的字体和大小。
将光标移到合适的位置单击左键，完成文字放置，然后单击右键退出放置图形状态。
绘制完毕的“ZDQ.SCHDOC”原理图如图10所示。
10保存
单击工具栏中的存盘图标
或执行菜单命令File\Save。
，绘制完成后如图11所示。
图10文字编辑对话框图图11绘制完毕的“ZDQ.SCHDOC”原理图
四思考题
1如何添加删除元件库？
2网络标号有什么作用？
如何放置网络标号？
3在原理图编辑平面上放置元件有哪几种方法？
4如何对放置的元件进行属性编辑？
5时基555组成电路如下图所示，试画出它的原理图。
注意：
时基电路在Motorola公司的MotorolaAnalogTimerCircuit库中。
实验五模数转换电路原理图
一实验目的
1掌握网络标号的放置；总线与分支线的放置；输入输出端口的放置。
2掌握元件对象的整体编辑以及排列。
二实验内容
绘制如图1模数转换电路。
三实验步骤
1新建项目文件
新建一个名为模数转换电路.PrjPCB的文件。
2新建原理图文件
新建一个名为AD.SchDoc的原理图文件。
3放置元件放置如图2所示的所有文件。
表1库元件名称
元件在图中标号
元件图形样本名
所在元件库
DS80C310-MCL
U1
DallasMicrocontroller8-Bit.IntLib
ADC0809N
U2
TIConverterAnalogtoDigital.IntLib
SN74LVC373ADBLE
U4
TILogicLatch.IntLib
SN74LVC02AD
U3
TILogicGate2.IntLib
SN74LS74AN
U5
TILogicFlip-Flop.IntLib
其它元件
MiscellaneousDevices.IntLib
VCC
电源工具栏
GND
电源工具栏
图2放置元件、电源、底线
4放置总线
单击工具菜单
，或者单击菜单Place/Bus，绘制总线。
如图3所示
图3绘制总线
5放置分支线
单击工具菜单
，或者单击菜单Place/BusEntry，绘制总线分支。
如图4所示
图4绘制分支线
6放置分支上的网络标号
单击工具菜单
，或者单击菜单Place/NetLable，放置网络标号。
如图5所示
图5放置分支上的网络标号
7放置其余导线、网络标号
利用导线和网络标号工具，放置其余需要连接的导线和网络标号，如图6所示。
图6放置其余导线和网络标号
8放置I/0端口
单击工具菜单
，或者单击菜单Place/Port，放置I/0端口。
如图7所示
图7放置I/0端口
9添加说明性文字
10保存，绘制完成后如图8所示。
图8模数转换电路原理图
四思考题
1总线分支有何作用？
如何绘制？
2如何放置网络标号？
3如何修改I/O端口的属性？
实验六洗衣机控制电路原理图
一实验目的
1掌握层次原理图的绘制方法。
2理解原理图模块化的设计方法；菜单的基本使用；工具栏的使用。
二实验内容
绘制洗衣机控制电路原理图，包括复位、晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块。
三实验步骤
1新建工程项目文件
1）单击菜单File/New/PCBProject，新建工程项目文件。
2）单击菜单File/SaveProject保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。
2绘制母图
1）在洗衣机控制电路.PrjPCB工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。
2）单击菜单File/SaveAs，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc”
3）单击菜单Place/SheetSymbol，或单击Wring工具栏中的
按钮，如图1所示，修改其属性，依次放置复位、晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个方块电路，放置如图2所示
图1方块电路属性图2放置四个方块电路
4）单击菜单Wring工具栏的
按钮，放置方块电路端口，并修改其属性，
如图3设置RST端口，图4设置P10端口，依次设置，完成后效果如图5所示
图3RES端口图4P10端口
图5放置方块电路端口
5）连线。
根据各方块电路电气连接关系，用导线或总线将端口连接起来，如图6所示，并添加网络标号，网络标号属性修改如图7所示。
完成后的母图效果如图8所示。
图6连线图7网络标号属性修改
3创建及绘制子图
1）在母图中，单击菜单Design/CreateSheetFromSymbol，此时鼠标变为十字形。
2）将十字光标移到复位晶振模块方块电路内，如图9所示。
3）单击鼠标左键，系统将弹出如图10所示对话框，单击“No”按钮，生成子图，且自动布置与该方块电路相对应的I/0端口，如图11所示
图8完成后的母图
图9移动光标到方块电路内
图10转换端口方向对话框图11自动生成的I/0端口
4）绘制复位晶振模块电路子图。
其用到的元件如下表1所示。
绘制完成后的效果如图12所示。
表1复位晶振模块电路元件列表
元件在图中标号
元件图形样本名
所在元件库
元件类型或标示值
元件封装
R1
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
270Ω
AXIAL0.4
R2
RES2
MiscellaneousDevices.IntLib
1kΩ
AXIAL0.4
C1
Cap
MiscellaneousDevices.IntLib
22pF
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