电子线路CAD实习.docx

电子线路CAD实习.docx

《电子线路CAD实习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子线路CAD实习.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

电子线路CAD实习

电子线路CAD实习

摘要

随着科学技术的发展，现代电子工业取得了长足的进步，大规模、超大规模集成电路和电子应用系统日趋精密、复杂，而且电子产品更新换代的步伐也越来越快。

实现这种进步的主要原因，除了制造技术水品大大提高外，电子设计技术的飞速发展是一个很重要的因素。

所谓电子设计技术的飞速发展的标志就是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation,EDA）技术。

这一技术来源于计算机辅助设计（ComputerAdiedDesign，CAD）。

CAD的特点是速度快，准确性高，能极大地减轻工程技术人员的劳动强度，但在当时普及率低，主要原因是计算机价格昂贵，商品化的CAD软件种类很少。

随着计算机硬件技术的飞速进步以及价格的不断下降，30年后的今天，CAD软件种类繁多，几乎所有的工业设计项目都有相应的CAD软件，并向CAM（ComputerAidedManufacturing，即计算机辅助制造）方向发展。

可以这样说，CAD、CAM的普及应用是计算机技术不断前进的动力之一，而在计算机设计、制造领域广泛采用CAD、CAM技术后，反过来又极大地缩短了计算机硬件的开发周期，从而促进了计算机技术的发展和进步。

2006年年初，Altium公司正式推出一套最新电子电路设计软件平台——AltiumDesigner6。

该软件不仅仅包括Protel系列全部功能，也继承了其优点，更重要的是改进和完善其操作系统，为用户提供了全方位的设计解决方案，使用户可以轻松地进行各种复杂的电子电路设计。

关键词：

电子线路设计，计算机辅助设计，CAD，AltiumDesigner

目录

1AltiumDesigner系统…..……………………………….………………………....1

1.1AltiumDesigner的功能…..……….…………………………………….….…1

1.2AltiumDesigner的界面…..………………………………………………...…1

2原理图设计………………………………………………………………………..2

2.1原理图的设计流程…………………………………………………………...2

2.2原理图的设计………………………………………………………..……….3

2.2.1创建一个项目…………………………………………………………3

2.2.2创建原理图文件………………………………………………………3

2.2.3加载元件库……………………………………………………………4

2.2.4放置元件………………………………………………………………4

2.2.5放置导线………………………………………………………………4

2.2.6放置电源端子…………………………………………………………4

3原理图元件库的使用……………………………………………………………..4

3.1元件的搜索…………………………………………………………………...5

3.2新元件原理图符号绘制…………………………………………………...…5

4PCB设计……………………………………………………………………..……6

4.1PCB的设计流程………………………………………………………………7

4.2PCB的设计……………………………………………………………………7

5心得体会…………………………………………………………………………..9

参考文献……………………………………………………………………………..10

附录………………………………………………………………………………..…11

附录A…………………………………………………………………………….11

附录B…………………………………………………………………………….12

附录C…………………………………………………………………………….13

1AltiumDesigner系统

AltiumDesigner系统是Altium公司于2006年年初推出的一种电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation,EDA）设计软件。

该软件几乎将电子电路所有的设计工具集成在单一应用程序中。

它通过把电路图设计、PCB绘制编辑、电路的仿真、FPGA应用程序的设计和设计输出等技术的完美融合，为用户提供了全线的设计解决方案，使用户可以轻松地进行各种复杂的电子电路设计工作。

AltiumDesigner的功能

（1）电路原理图设计

（2）印制电路板设计

（3）电路的仿真

（4）可编程逻辑电路设计系统

（5）信号完整性分析

AltiumDesigner的界面

AltiumDesigner的启动画面如图1.1所示。

图1.1AltiumDesigner系统的启动画面

随即打开AltiumDesigner的界面，如图1.2所示。

图1.2AltiumDesigner的界面

所有的AltiumDesigner功能都可以从这个界面启动。

当然，使用不同的操作系统安装的AltiumDesigner应用程序，首次看到的界面可能会有所不同。

2原理图设计

原理图设计主要是利用AltiumDesigner提供的原理图编辑器绘制、编辑原理图，目的绘制电路图，同时也为PCB设计和电路仿真打下一个重要基础。

2.1原理图的设计流程

原理图的设计流程图如图2.1所示

图2.1原理图设计流程图

2.2原理图的设计

2.2.1创建一个项目

（1）启动AltiumDesigner系统。

（2）执行菜单命令【File】/【New】/【PCBProject】，如图2.2所示，保存。

图2.2新建项目面板

2.2.2创建原理图文件

如果在此之前用户没有打开任何设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【New】选项。

如果在此之前已经打开了一个或多个设计数据库，可以选择主菜单区的【File】/【NewDesign】选项，单击鼠标或按回车键即可。

按照上面的操作将弹出窗口。

2.2.3加载元件

2.2.4放置元件

执行菜单命令【Design】/【BrowseLibrary…】弹出库文件面板，如图2.3所示。

选中所需元件并放置。

图2.3库文件面板

2.2.5放置导线

（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击布线工具栏

按钮，出现大十字光标。

（2）光标移动到元件的引脚端时，光标中的“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。

（3）单击，移动光标，在光标和导线起点之间会有一条线出现，这就是所要放置的导线。

2.2.6放置电源端子

（1）在布线工具栏中单击

按钮，放置在原理图中。

（2）在布线工具栏中单击

按钮，放置在原理图中。

3原理图元件库的使用

绘制原理图时要放置元件，而这些元件又常常保存在原理图元件库中。

因此在放置元件之前，要添加元件所在的库；尽管AltiumDesigner内置的元件库已

经相当完整，如果用户使用的是特殊的原件或新开发的元件，就需要自己建立新的原件及元件库。

3.1元件的搜索

执行菜单命令【Design】/【BrowseLibrary…】弹出库文件面板，如图2.3所示。

选中所需元件并放置。

图3.1库文件面板

3.2新元件原理图符号绘制

（1）进入编辑模式：

单击菜单【File】/【New】/【SchematicLibrary】命令，系统进入原理图文件库编辑工作界面，如图3.2所示。

图3.2原理图文件库编辑工作界面

（2）绘制矩形：

执行菜单【Place】/【Rectangle】命令，出现十字光标，

并带有一个有色矩形框。

将矩形框放到编辑区中的第四象限，单击确认矩形位置。

可以随意改变矩形框大小。

（3）绘制引脚：

执行菜单【Place】/【Pin】命令，此时鼠标指针旁边会多出一个大十字和一条短线，默认短线序号从零开始；在放置引脚时，若按一次空格键，可将引脚旋转九十度。

按上述方法绘制出8根引脚，如图3.3所示。

图3.3放置引脚后的图形

（4）编辑引脚:

双击需要编辑的引脚，如0号引脚弹出淫叫属性对话框，如图3.4所示。

按照需要进行编辑。

图3.4引脚属性对话框

（5）命名新建元件

（6）添加封装

4PCB设计

印制电路板的设计是电子电路设计步骤的重要环节。

原理图设计等工作只是

从原理上给出了电气连接关系，其功能的最后实现还是依赖于PCB的设计。

4.1PCB的设计流程

PCB的设计流程图如图4.1所示。

图4.1设计印制电路板图

4.2PCB的设计

（1）建立空白PCB文件：

在已建的项目中添加一个新的PCB文件。

（2）进入PCB编辑器，如图4.2所示。

图4.2PCB编辑器

（3）导入数据：

选择菜单命令【Design】/【ImportChangesFromPCB_Project.PrjPCB】,单击校验改变钮，系统对所有的元件信息和网络信息进行检查，完成后关闭。

（4）自动布线：

选择菜单命令【AutoRoute】/【All…】，进行自动布线。

5心得体会

这个学期我们开设了计算机辅助设计这门课程，在课堂上认识了AltiumDesigner这款软件并学习了它的应用。

学习了原理图、原理图库及PCB图、PCB图库的绘制，在课堂上听取的更多是理论上的知识，虽然也看老师做了很多的实际操作，实验课上同学们也自己动手操作过，但毕竟练习得还是不够。

通过这次的电子线路CAD实习，我更深入的了解了AltiumDesigner这款软件，由于要自己独立绘制出两份电路原理图及其PCB图，所以我们得到了更多锻炼与实践的机会。

在绘图的过程中多多少少会遇到一些问题，在翻查资料的过程中对利用AltiumDesigner绘图又填补了更多平时没有注意到的问题，也培养了我们思索问题，解决问题的能力。

并且通过此次的实习，是我们画图的熟练程度大大的改善了，这要得益于在练习过程中对操作流程不断加深印象以及对许多快捷键熟悉程度的增加。

当然，这些也离不开老师的耐心指导。

电子线路CAD的实习对于我们专业是十分必要的，尽管这次的实习结束了，但对于电子线路设计的学习还没有结束，以后应该继续练习才是。

参考文献

[1].《AltiumDesigner教程》电子工业出版社谷树忠刘文洲等

[2].《AltiumDesigner原理图与PCB设计教程作》机械工业出版社江思敏

附录A元件清单

图A1顺序控制元件清单

图A2考勤机元件清单

附录B顺序控制的原理图及PCB图

图B1顺序控制原理图

图B2顺序控制PCB图

附录C考勤机原理图及PCB图

图C1考勤机原理图

图C2考勤机PCB图