Altium Designer 21电路设计与制作

2019年12月，教育印发了《职业院校教材管理办法》，文件指出专业课程教材应“适应项目学习、案例学习、模块化学习等不同学习方式要求，注重以真实生产项目、典型工作任务、案例等为载体组织教学单元”，并进一步明确提出“倡导开发活页式、工作手册式新形态教材”。新形态教材概念的提出，已经突破了传统的狭义的教材内涵。本书的编写发展了编者于2013年出版的《Altium Designer 10.0电路设计实用教程》，紧跟软件更新，适应改革需要，匹配学生就业需求。
1. 本书特色
(1) 采用“项目引领”，遵循“项目载体、任务驱动”的编写思路。全书分8个项目，每个项目由2~7个典型任务组成，涵盖了Altium Designer电路设计与制作的基础知识与技能。
(2) 采用新形态教材的编写方式，读者可以通过扫描二维码，观看微课视频及进行在线测验等。
2. 本书具体内容
项目1： Altium Designer 21简介及使用准备。介绍电路设计的入门知识，初步了解Altium Designer 21。
项目2： PCB工程及相关文件的创建。了解Altium Designer 21的文件结构和文件管理系统。
项目3： 原理图编辑器的操作。快速掌握原理图的基本功能。
项目4： 绘制原理图元件。具体包括创建元件库、绘制元件、修改集成元件库中的元件等。从最简单的元件入手，直到制作出较复杂的元件。
项目5： 绘制电路原理图。快速上手绘制一个最简单的原理图，然后绘制一个振荡电路原理图。
项目6： PCB封装库文件及元件封装设计。解决在集成库中找不到封装而需要进行PCB制作的困境。
项目7： PCB自动设计与手动设计，包含自动、手动布局，自动布线、手动布线，布线规则设置等。
项目8： 带强弱电的电路板绘制。以一个强弱电电路的制作为例，介绍了原理图、PCB制作的全过程，对于其他复杂电路的制作可以作为入门参考。

本书由重庆电子工程职业学院的陈学平主编。
由于Altium Designer的版本一直在更新中，每一次更新都有新的改进和功能的扩展，这些虽然在本书中有所体现，但仍然难免存在一些不足和疏漏之处，恳请广大读者给予指正。

编者2022年5月

本书主要介绍了Altium Designer 21的电路设计技巧及设计实例，共分为Altium Designer 21简介及使用准备、PCB工程及相关文件的创建、原理图编辑器的操作、绘制原理图元件、绘制电路原理图、PCB封装库文件及元件封装设计、PCB自动设计与手动设计、带强弱电的电路板绘制8个项目。每个项目由2~7个典型任务组成。
本书采用新形态教材的编写方式，对部分任务配套了微课视频，读者在学习时可以先扫描二维码进行在线学习，然后参考书中内容进行上机操作。书中每个项目的自测题除了有传统的习题外，还配套了在线测验。
本书可作为高等职业院校、中等职业学校、技工学校的电工电子及相关专业的教材，也可作为电子信息产业相关技术人员的自学和培训用书。

陈学平，男，重庆电子工程职业技术学院计算机专业教授，发表论文30多篇，主编图书55本，其中十一五国家规划教材1本，十二五国家规则教材3本，十三五国家规划教材2本。

项目1Altium Designer 21简介及使用准备

1.1印制电路板概述

1.1.1什么是印制电路板

1.1.2PCB的层次组成

1.1.3常用的EDA软件

1.1.4PCB设计流程

1.2任务： 初识Altium Designer 21

1.2.1Altium Designer 21概述

1.2.2Altium Designer 21新特性

1.3任务： Altium Designer 21的安装和切换为中文工作窗口

1.3.1Altium Designer 21的安装

1.3.2Altium Designer 21软件切换为中文工作窗口

1.4任务： 启动Altium Designer 21

1.4.1Altium Designer 21面板管理和窗口管理

1.4.2工作面板管理

1.4.3窗口的管理

项目自测题

项目2PCB工程及相关文件的创建

2.1Altium Designer 21文件结构和文件管理系统

2.1.1Altium Designer 21的文件结构

2.1.2Altium Designer 21的文件管理系统

2.2任务： 认识Altium Designer 21文件结构和文件管理系统

2.2.1创建和保存工程文件

2.2.2自由文档和工程文件的变换

2.3任务: 认识Altium Designer 21的原理图和PCB设计系统

2.3.1新建一个工程文件

2.3.2在工程项目中新建原理图文件

2.3.3在工程文件中新建原理图元件库文件

2.3.4在工程文件中新建PCB文件

2.3.5在工程文件中新建PCB封装库文件

项目自测题

项目3原理图编辑器的操作

3.1原理图的设计过程和原理图的组成

3.1.1原理图的设计过程

3.1.2原理图的组成

3.2Altium Designer 21原理图文件及原理图工作环境

3.2.1创建原理图文件

3.2.2原理图的主菜单

3.2.3原理图中的主工具栏

3.2.4原理图的工作面板

3.3原理图的图纸设置

3.3.1默认的原理图窗口

3.3.2默认图纸的设置

3.3.3自定义图纸格式

3.4任务: 设置原理图的图纸

3.4.1进入原理图的参数设置

3.4.2设置图纸的基本选项

3.4.3增加图纸信息区域信息

3.5任务: 制作原理图图纸的信息区域模板并进行调用

3.5.1创建原理图图纸模板

3.5.2调用已经创建的原理图图纸模板

3.6原理图视图操作

3.6.1缩放原理图中的工作窗口

3.6.2刷新视图和开关工具栏、工作面板和状态栏

3.6.3设置图纸的格点

3.7任务： 编辑操作原理图中的对象

3.7.1选择原理图中的对象

3.7.2删除原理图中的对象

3.7.3移动原理图中的对象

3.7.4原理图对象操作后的撤销和恢复

3.7.5原理图对象的复制、剪切和普通粘贴

3.7.6原理图对象的阵列粘贴

3.7.7将原理图中的元件对齐

3.8对原理图进行注释

3.8.1认识原理图的注释工具

3.8.2在原理图上绘制直线和曲线

3.8.3在原理图中绘制不规则多边形

3.8.4在原理图上放置单行文字和区块文字

3.8.5在原理图上放置规则图形

3.8.6在原理图上放置图片说明

3.9任务: 原理图的打印

项目自测题

项目4绘制原理图元件

4.1元件符号概述

4.2任务： 创建原理图元件库并熟悉原理图元件库的设计环境

4.2.1元件库的创建

4.2.2原理图元件符号库的保存

4.3任务： 绘制简单的原理图元件并更新原理图中的符号

4.3.1认识原理图元件库设计界面

4.3.2设置原理图库的图纸

4.3.3新建/打开一个元件符号

4.4任务： 绘制简单元件

4.4.1了解需要绘制的原理图元件的信息

4.4.2绘制集成电路元件的边框

4.4.3放置集成电路的电气引脚

4.4.4更新原理图中的元件

4.4.5为原理图库元件符号添加模型

4.5任务: 修改集成元件库中的元件

4.5.1打开集成的元件库并摘取源文件

4.5.2将集成元件库的符号复制到自己的元件库中

4.5.3修改自己建立的原理图库的图纸格点

4.5.4修改复制的集成三极管元件

项目自测题

项目5绘制电路原理图

5.1元件库的安装、卸载、搜索

5.1.1原理图元件库的引用

5.1.2原理图元件的搜索

5.1.3原理图元件的放置

5.2放置原理图元件

5.2.1启动元件库和加载元件库

5.2.2原理图元件的放置

5.3任务： 设置原理图元件的属性

5.3.1认识元件属性编辑对话框

5.3.2设置元件的基本属性

5.3.3设置元件模型

5.3.4元件说明文字的设置

5.4任务： 电路原理图绘制

5.4.1认识电路绘制菜单

5.4.2认识电路绘制画线工具栏

5.4.3认识电路绘制电源工具栏

5.4.4在原理图中绘制导线 

5.4.5在原理图中放置电源/地符号

5.4.6放置网络标号

5.4.7绘制原理图中的总线和总线分支

5.4.8放置端口

5.5任务： 绘制振荡电路原理图

5.5.1设计结果及设计思路

5.5.2设置原理图图纸

5.5.3元件库的加载

5.5.4元件的放置及导线连接

5.5.5电路图的注释

项目自测题

项目6PCB封装库文件及元件封装设计

6.1元件封装介绍

6.1.1封装库文件

6.1.2编辑工作环境介绍

6.2任务： 手工创建元件封装

6.3任务： 使用向导创建一个DIP10封装

项目自测题

项目7PCB自动设计与手动设计

7.1PCB自动设计的步骤

7.2任务： PCB印制电路板自动布局操作

7.2.1元件自动布局的方法

7.2.2PCB的布局操作

7.3任务： 对PCB元件进行自动布线和手动布线

7.3.1设置自动布线规则

7.3.2新建布线规则

7.3.3元件的自动布线

7.3.4PCB元件的手动布线

7.3.5PCB的自动布线和手动布线

7.4任务： PCB添加泪滴及覆铜

7.4.1添加泪滴

7.4.2添加覆铜

7.4.3添加矩形填充

项目自测题

项目8带强弱电的电路板绘制

8.1工程文件的创建及原理图图纸设置

8.1.1创建一个新的PCB设计工程

8.1.2创建一个新的原理图图纸

8.1.3设置原理图选项

8.2任务： 建立PCB工程文件及原理图文件并设置图纸

8.3任务： 创建新的原理图元件

8.3.1绘制原理图元件

8.3.2为原理图元件添加封装模型

8.4任务： 复制元件和放置元件

8.4.1复制粘贴元件

8.4.2在原理图中放置元件

8.5任务： 连接原理图中的元件

8.5.1用导线来连接元件

8.5.2用网络标签来连接电路

8.5.3放置信号地电源端口

8.6任务： PCB的设计

8.6.1用封装管理器检查所有元件的封装

8.6.2导入网络表

8.6.3设置PCB新的布线设计规则

8.6.4在PCB中布局元件

8.6.5PCB自动布线

8.6.6放置泪滴、覆铜和填充

项目自测题

附录Altium Designer 21常用英文词汇

Altium Designer 21版教材不但增加了更多新的功能使用，而且采用项目-任务形式编写，配套资源进一步丰富，满足高职教育信息化教学要求