实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图上机.docx
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实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图上机.docx
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实验4使用AltiumDesigner绘制电路原理图上机
实验4使用AltiumDesigner绘制电路原理图
一、实验目的
1、熟悉AltiumDesigner的软件使用界面
2、掌握AltiumDesigner的原理图绘制流程及方法
二、实验原理
机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路,如图4-1所示。
咪头S1采集声音信号,经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路,声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。
如果控制电压足够大,则Q2管发射结导通,Q2管处于饱和状态,集电极电压为低电平,经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器;如果控制电压不够大,Q2管发射结不导通,Q2管处于截止状态,集电极电压为高电平,将无法触发单稳态触发器。
机器狗控制板前端电路原理图4-1图
接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。
当单稳态触发器被触发了,则该端接高电平,经二极管D2给电容C3充电,当C3两端电压足够高了,这三极管Q3导通,将Q2的基极电位强制拉回到低电平,Q2截止,为下一次触发做准备。
但Q3导通后,电容C3放电,C3两端电压下降到一定值后,Q3截止。
通过D2、C3和Q3组成的反馈控制,使得单稳态触发器可以被多次重复触发。
三、实验条件及设备
1、计算机
2、EDA设计软件AltiumDesigner13
四、实验内容与操作步骤
绘制电路原理图步骤见图4-2。
步骤1:
启动AltiumDesigner,创建PCB设计项目
排元件名称序原理图符号模三元件维型库元件选择对话框4-13图编辑元件引接受自动标注动标注
步骤4:
放置图件,如元件、计者在绘图前依照元件数据手册为其创建对应的元件库,在以后的实当前所选中的元件元件属性对话框4-19放置面板图添加、编辑封装封装管理对话框
导线、节点、网络标号等步骤5:
为元器件添加标注,规范原理图步骤6:
电气规则检查,原件封装检查
验中会详细说明,这里就不进行讲解了。
步骤2:
创建原理图文件,进入原理图编辑器库文件面板图4-9
添加、编辑元件封装封装图形
:
加载步骤3
元件封装图形
/卸载元件库4-14图4-22图
绘制电路图原理步骤4-2图
)步骤1.创建PCB设计项目(*.PrjPCBPCB设计项目:
Cat.PrjPCB。
启动AltiumDesigner,创建
】【/PCBProject】/执行菜单命令【File】【New】【/Project名认系统默面项目板。
面板显示的是弹出将它另存为的新建项目文件,“PCB_Project1.PrjPCB”PCB。
在创建.PrjPCB”其他项目文件名,如“AD初步,执行菜单命Workspace工程之前也可以先创建一个】就可以创建【DesignWorkspace/令【File】【New】/在这个独立的工作环境下再重新创建一个Workspace,工程存和创建的PCB工程,但最好不要把workspace
包含了新建的工在同一个根目录下。
因为workspace4-3新建项目面板图
2.创建原理图文件步骤【Schematic】,New/【】/初步在AD.PrjPCB项目下,执行选单命令【File创建原理图】文件,并另存为“AD初步.SchDoc”。
这里应注意的是做项目的思想,尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下,方便以后的管理。
进入原理图编辑器后,设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。
这里对一些常用菜单做简单说明。
图4-4常用工具栏1
如图4-4,【File】是对项目创建管理的窗口,【Edit】是对画原理图时对其一些功能的编辑,【View】具有查看、放大、缩小的功能,【Project】可以对原理图进行编译,检查错误,【Place】中有一些常用器件,可直接放置,【Design】可以进行一些高级设计,【Tools】平时用得比较多点,可以对元器件进行自动排序,查看元器件的封装等。
图4-5常用工具栏2
如图4-5,这个工具栏可以直接对连线、总线、文本、地线、电源等进行放置。
图4-6常用工具栏3,这个工具栏可以直接对电阻、电容等进行放置。
4-6如图
对原理图纸的大小选择
图理双击原的边框边框颜色设置网格背景颜色设置
原理图纸背景设置栏图4-7
的对新建的原理图的边框进行双击,就会出现如图4-7下面对原理图纸进行简单介绍,是对网格背景颜色进行是对边框颜色进行设置,SheetColor原理图纸设置框,BorderColor是对原理图纸的纸张大小的选择设计。
其他具体功能这里就不详细说stylesStandard设置,明了。
/步骤3.加载卸载元件库在原理图上放置元件前,须先知加载图中所需元件的元件库。
System
点击
系统工具栏4-8图
,4-9】按钮,弹出文件面板,如图Libraries【/】System,点击屏幕右下角【4-8如图
,双击Search
搜索元件弹出】,点击【Libraries...Available4-10的如图击,点Libraries面板libraries
点击,选择元件installed】【所在的路径、选择元件库,加载元件库。
一般Miscellaneous的情况下,和Connectors这MiscellaneousDevices两个库包含了一般常用的元器件,包括分立元件原理符号、接插件符Altium号。
这两个库也是系统默认打开Designer的元件库。
如果对不熟悉其生产商的元件可按在其所件型号搜索原库。
,进入如Search双击元件搜索面板,4-11图搜行元件名称进输入索。
还有些元件是现有4-9AvailableLibraries面板图库中没有的,这需要
库添加面板AvailableLibraries4-10图
查找名称在查找对话框中输入要查找元件的名称、选择查找元件类型、查找范围、查找路径高低级查找设置查找类型查找路径
元件搜索面板LibrariesSearch图4-11
4.放置图件步骤Net、网络标号、电源端口PowerPort、导线图件是指元件PartWire、节点Junction
等。
、总线连接口BusEntryLabel、端口Port
1)放置元件(,Library】【,System或单击面板标签】【Design执行菜单命令【】BrowseLibraries.../【】选中所示,弹出库文件面板4-12如图
System
图4-12面板标签卸载元件库加/查找元件
放置所选中的元件件元当前库快速跳转条元件封装模型
在“当前元件库”列表框中选中需要放置元件的所在库;在“元件名称排序”列表框中选
】按键,元件符号附在光标上,跟随光标移动;此时按一中需要放置的元件;单击【Place...键元件上下镜像;对需要YX键元件左右镜像;按90次键盘空格键元件逆时针旋转度;按元件属性对话框,对话框中编辑元件的标注、标键,弹出如图Tab4-14编辑属性的元件按注值、元件引脚、元件封装等。
当确定元件的基本位置后,鼠标左键确认。
一张图纸上的相同元件可以连续放置。
单子件元件的标注可以在全部图纸绘制完后统一添加。
绘图中,同类元件可以连续放置。
元件的标称值、元件的封装最好在放置元件时输入。
Y键、注意:
在元件还未定位时,拖动效果如图4-15所示,而且在这个时候最好使用X键、空格键、Tab键进行参数和位置的设计。
标注值
标称值
放置三极管形成的拖动效果图4-15
放置元器件的时候也可以在界面的右上角的菜单栏里点击小所示。
电阻放置一些常用的电阻和电容,如图4-16
4-16常用器件图
4.7K的电阻可以按住Shift键然后拖动,4-17的元件如图所示,像可以cope4-1放置如图一个4.7K的电阻。
放置完元器件4-17图
用空格和键镜像Y把元器件布好局图4-18
)放置导线和节点(2所示,进行各元件的连接。
放置当电路元件放置并基本布局、排列完毕后,如图4-18
】。
P/W导线可单击电路绘图工具栏上的按钮,或按快捷键【进行操作。
4-19,或者如图】P/J电路中十字交叉的连线需要添加节点,按快捷键【
Place
先点击
放置节点放置连线
放置网络标号、总线入口、总线及线路标签的步骤这里就不做详细说明,有兴趣的同)(3学可以课后自己探讨。
为元件添加标注步骤5.有手动和自动添加标注两种办为原理图中的元件添加标注是绘制原理图的重要步骤。
所示,4-19Annotate】,依系统选项提示,如图【法。
自动添加标注是执行菜单命令【Tool】/元件属性对话框。
逐步进行。
手工添加标注是在放置元件时将元件标注输入,见图4-14规范原理图步骤6.绘制完一遍草图后,需要对元件的位置做适当调整。
添加必要的文字说明。
一张高质
量的电路图应该是信号流向清楚,功能模块安排合理,疏密适中,图幅大小合适。
.
设置自动标注方式自行进
执行自动标注
自动标注对话框4-20图
ERC)步骤7.电气规则检查(两个输入引脚并联、如:
电气规则检查可检查原理图中是否有电气特性不一致的情况。
Altium以上这些都是不合理的电气冲突现象。
未连接完整的网络标号、重复性的元件标注等。
会按照用户设置规则来区分错误的等级并提醒用户。
Designer,对其进行电气检查。
单击面板标签Project】【】/CompilePCB执行菜单命令【Project所示,打开信息面板,显示编译结果。
根据编译报4-21Messages】,如图】【System,选中【告,修改原理图中的错误。
电气检查对话框4-21图
元件封装检查步骤8.】检查图中所示【FootprintManager元件封装检查是非常关键的一步。
执行【Tools】/文件之前,应保证元件封装的完整和正确。
如PCB元件的封装。
再将原理图网表信息导入所示。
图4-22
所选元件封装名
五、实验报告AlitumDesigner设计电路原理图的操作过程;、叙述基于1、分别对绘制过程中完成布局、连线和标注各阶段的原理图做2截图记录;
3、撰写实验总结或者心得体会;
4、回答思考题。
六、思考题
1、在本前端电路中,如果不加由D2、C3和Q3组成的反馈电路,电路的运行效果会如何?
2、如果找不到所需元件的库,如何解决?
3、原理图绘制时会涉及到哪几种网格?
它们的作用分别是什么?
4、试说明原理图元件和封装是什么对应关系?
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