Altium Designer 电路设计与制作图解

随着电子科技的蓬勃发展，新型元件层出不穷，电子线路变得越来越复杂，电路的设计工作已经无法单纯依靠手工来完成，电子线路计算机辅助设计已经成为必然趋势，越来越多的设计人员使用快捷、高效的CAD设计软件来进行辅助电路原理图、印刷电路板图的设计、打印各种报表等。Altium Designer是一款由Altium有限公司（前身为Protel国际有限公司）推出的一体化电子产品开发软件。该软件通过将电路原理图设计、电路仿真、印刷电路板（PCB）绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，可以让设计者的设计工作变得轻松，大大提高了工作效率。电路设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）是指将电路设计中的各种工作交由计算机来协助完成，而Altium Designer在Protel软件功能的基础上，综合了FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列）设计和嵌入式系统软件的设计功能。本书主要采用了图解的形式介绍印刷电路板设计应用技术。本书的特点是将项目制作的步骤标注在图片上，在学习过程中，读者按照图片上的步骤进行操作即可完成每个任务，避免了读者读取烦琐文字的过程，也让印刷电路板的设计过程变得简单直观，通俗易懂。全书共分为5个部分（8个项目），各部分构成如下。项目一为部分，即Altium Designer 14应用，主要介绍了Altium Designer 14基本操作界面、工程建设和文档管理等内容。项目二和项目三为第二部分，即单管共射放大电路设计，主要介绍了原理图的绘制方法、元件符号的编辑、PCB的制作等内容。项目四和项目五为第三部分，即倒计时光电报警器设计，主要介绍了原理图元件的绘制方法和PCB封装的绘制方法等内容。项目六和项目七为第四部分，即单片机开发板电路设计，主要介绍了层次电路和多层板的制作过程等内容。项目八为第五部分，即气压报警采集仪的制作。该项目是一个企业项目，主要介绍了企业完整成品的制作过程等内容。本书项目一由任婷婷编写，项目二、项目三和项目八由孙冬丽和陈俊红编写，项目四和项目五由邓峰和金雅馨编写，项目六和项目七由祝勋和胡蝶编写。全书由孙冬丽负责统筹和审校工作，对应的视频资源由邓峰、孙冬丽和祝勋完成。编者2021年5月

本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。

本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。

作者毕业于西南交通大学，硕士研究生，现从事光电技术应用专业教学及研究工作，从事教育工作15年，副教授，高工负责国家骨干校重点专业建设；湖北省高等职业院校光电技术应用特色专业建设；全国第三批现代学徒制试点专业（光电技术应用主要）项目建设人科研课题：主持课题2项，参与完成其他课题5项以上主持完成国家职业教育专业教学资源库建设；主持完成省级精品在线开放课程建设。专 利1项；作者发表论文十余篇；主编书籍2本，副主编书籍3本以上

部分Altium Designer 14应用

1Altium Designer 14使用基础(2)

任务1.1安装Altium Designer 14软件(2)

1.1.1初识Altium Designer 14软件(2)

1.1.2Altium Designer 14的安装(4)

任务1.2Altium Designer 14操作环境(13)

1.2.1启动Altium Designer 14(14)

1.2.2常用系统菜单及工作面板介绍(14)

任务1.3Altium Designer 14文档管理(19)

1.3.1Altium Designer 14的文档结构(19)

1.3.2工程的新建、打开与关闭(21)

第二部分单管共射放大电路设计

2绘制单管共射放大电路原理图(28)

任务2.1原理图基本操作(28)

2.1.1建立工程文件及原理图(28)

2.1.2设置原理图图纸(32)

任务2.2绘制“单管共射放大电路”原理图(37)

2.2.1加载元件库(38)

2.2.2放置元件(40)

2.2.3调整元件(45)

2.2.4绘制导线(47)

任务2.3编译项目及检查错误(50)

2.3.1“单管共射放大电路”原理图规则检测(50)

2.3.2创建元件清单(52)

2.3.3打印原理图(54)

3设计单管共射放大电路PCB(57)

任务3.1PCB的基本操作(57)

3.1.1了解PCB(57)

3.1.2手动建立PCB文件(58)

3.1.3设计向导生成PCB(67)

任务3.2单管共射放大电路PCB布局(73)

3.2.1元件封装的添加和查找(73)

3.2.2原理图导入PCB(79)

3.2.3PCB布局(81)

3.2.4PCB布线(84)

任务3.3设计规则检查(97)

3.3.1设计规则检查概述(97)

3.3.2PCB与原理图之间的更新(99)

3.3.3报表及打印传输(102)

Altium Designer电路设计与制作图解目录第三部分倒计时光电报警器设计

4制作倒计时光电报警器原理图元件(110)

任务4.1绘制原理图元件(110)

4.1.1新建原理图库文件(111)

4.1.2绘制原理图元件(112)

4.1.3调用制作的原理图元器件(115)

4.1.4修改原理图元件(115)

任务4.2绘制复杂元件(119)

4.2.1创建包含子件的元件方法(120)

4.2.2通用的元件创建方法(124)

4.2.3原理图管脚和封装管脚的对应(125)

任务4.3倒计时光电报警器原理图的绘制(132)

4.3.1倒计时光电报警器原理图的元件清单(132)

4.3.2制作74LS48和74LS190元件的原理图(132)

5制作倒计时光电报警器元件封装(136)

任务5.1制作PCB封装(136)

5.1.1新建封装库文件(137)

5.1.2利用PCB元件向导制作元件封装(138)

5.1.3手工制作元件封装(143)

5.1.4利用IPC封装向导制作元件封装(154)

5.1.5制作简单的元件3D预览(156)

5.1.6还需要完成的元件封装信息(160)

任务5.2调用封装并设计PCB(161)

5.2.1调用元件封装(161)

5.2.2利用自建元件库里的元件绘制原理图并生成PCB(163)

第四部分单片机开发板电路设计

6单片机开发板电路设计层次原理图电路(168)

任务6.1认识层次原理图电路设计(168)

6.1.1层次原理图的设计方法(168)

6.1.2绘制电路原理图的原则及步骤(169)

6.1.3绘制层次电路原理方块电路图(169)

6.1.4层次原理图之间的切换(179)

任务6.2绘制层次电路图子模块原理图(182)

6.2.1绘制层次电路子模块原理图中的新元件(182)

6.2.2绘制“单片机实验开发板”层次电路各子模块原理图(183)

6.2.3层次原理图编译及查错(183)

7单片机开发板电路多层PCB电路设计(190)

任务7.1认识多层PCB电路设计(190)

7.1.1认识多层PCB电路(190)

7.1.2PCB工作层面的管理及设置(191)

任务7.2设计多层PCB板(201)

7.2.1创建新的PCB封装元件(201)

7.2.2多层PCB电路的导入及布局、布线(210)

7.2.3多层PCB的后期处理(213)

第五部分气体报警仪的制作

8制作气压报警采集仪(222)

任务8.1原理图绘制(222)

8.1.1绘制子原理图(222)

8.1.2自建元件库(231)

8.1.3绘制总图(234)

任务8.2PCB绘制(234)

8.2.1气压报警采集仪外壳(235)

8.2.2各元件封装尺寸(236)

8.2.3PCB(254)

参考文献(260) 

本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。本课程的整个教学项目设计以一个具体的电路作为教学内容展开。本书将具体电路根据各个模块的工作原理，分成六个大部分：软件基础知识、电路原理图、PCB板设计、电路元器件、封装绘制、层次电路设计。每个工作内容由具体的工作过程导引，采用活页是的设计思路，是为了方便教材的灵活使用。

作者毕业于西南交通大学，硕士研究生，现从事光电技术应用专业教学及研究工作，从事教育工作15年，副教授，高工负责国家骨干校重点专业建设；湖北省高等职业院校光电技术应用特色专业建设；全国第三批现代学徒制试点专业（光电技术应用主要）项目建设人科研课题：主持课题2项，参与完成其他课题5项以上主持完成国家职业教育专业教学资源库建设；主持完成省级精品在线开放课程建设。专 利1项；作者发表论文十余篇；主编书籍2本，副主编书籍3本以上