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cad上机指导1

电子线路图原理图设计

2.1电子线路原理图的设计流程

电路原理图设计是EDA设计的基础，原理图设计的大致流程如图2.19所示。

图2.19

在AltiumDesigner6中进行原理图设计的具体步骤如下：

（1）新建PCB项目及原理图文件

AltiumDesigner6的设计是以项目为单位的，通常一个PCB设计项目中包含原理图文件和PCB文件。

在进行原理图设计前，需要创建一PCB设计项目，然后再在新建的PCB项目中添加空白原理图文档，当打开新建的原理图文档时，系统会自动进入原理图编辑界面。

（2）设置原理图编辑界面的系统参数和工作环境

为了适应不同用户的操作习惯，以及不同的项目的原理图格式需求，AltiumDesigner允许用设置原理图编辑界面的的工作环境，例如设置网络的大小和类型以及鼠标指针类型等，其中大多数参数可以用系统默认值，但根据用户个人的习惯来适当调整环境设置，将会给设计者带来方便，显著提高设计效率。

在对原理图编辑界面进行调整后，用户还需要对原理图的图纸尺寸进行设置，以满足图纸使用者的要求，图纸的格式、规格要根据实际情况进行选择，良好的图纸格式会使图纸管理工作变得更加轻松。

尤其是在一个项目汇总包含多张原理图时候。

（3）布置元件并调整元件属性和布局

这一步是原理图设计的关键，用户根据实际电路的需要，选择合适的电子元件，然后载入包含所需元件的集成元件库，从元件库中提取元件放置到原理图纸上，同时还需设定零件的标识、封装等属性。

（4）原理图布线

原理图布线就是利用“Wiring”工具栏的连线工具将图纸上的独立元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。

（5）检查、仿真、校对及线路调整

当原理图绘制完成以后，用户还需要利用系统所提供的各种工具对项目进行编译，找出原理图中的错误，进行修改。

如果需要，也可以在绘制好的电路图中添加信号进行软件模拟仿真，检验原理图的功能。

（6）输出报表，保存文件

原理图校对结束后，用户可利用系统提供的各种报表生成服务模块创建各种报表，例如网络列表、元件列表等。

为后续的PCB设计做准备。

获得报表输出后，保存原理图文档或打印输出原理图，设计工作结束。

2.2项目管理

创建项目文档

AltiumDesigner启动后会自动新建一个默认名为“Workspace1.DsnWrk”的设计空间，用户可直接在该默认设计空间下创建项目，也可以自己新建设计空间。

新建设计空间

（1）双击桌面上的AltiumDesigner图标，启动AltiumDesigner。

（2）在主菜单中选择“File”→“New”→“DesignWorkspace”命令，创建默认名称为“Workspace1.DsnWrk”的设计空间。

（3）选择“File”→“SaveDesignWorkspaceAs”命令，或者单击“Projects”工作面板中的“Workspace”按钮，在弹出的菜单中选择“SaveDesignWorkspaceAs”命令。

打开“Save〔Workspace1.DsnWrk〕As”对话框。

（4）在该对话框的“文件名”编辑框内，输入设计空间名称，然后设置空间文件的保存路径，单击“保存”按钮，那么设计空间自定义成功了。

在新建的设计空间添加PCB项目

（1）启动“AltiumDesigner”，在“Projects”工作面板中的设计空间下拉列表中选择新建的自定义设计空间。

（2）在主菜单中选择“File”→“New”→“Project”→“PCBProject”命令或者单击“Projects”工作面板中的“Project”按钮在弹出的菜单中选择“AddNewProject”→“PCBProject”命令，打开一个对话框。

（3）在该对话框中选择“ProtelPcb”单选项，单击“OK”按钮，新建一个默认名称为“PCB＿Project1.PrjPcb”的空白PCB项目。

（4）在主菜单中选择“File”→“SaveProjectAs”命令，或者单击“Projects”工作面板中的“Project”按钮，然后再弹出的菜单中选择“SaveProjectAs”命令，即会打开一个对话框。

（5）在该对话框的“文件名”编辑框中输入用户自定义的项目文件名“ExamplePCB＿Project”单击“保存”按钮，将新建的PCB项目更名为“ExamplePCB＿Project1.PrjPcb”。

（6）在主菜单中选择“File”→“SaveWorkspace”命令，保存对当前工作空间的修改。

添加已有项目

（1）启动“AltiumDesigner”，在“Projects”工作面板中选择名为“Example＿Workspace1.DSNWRK”的设计空间。

（2）单击“Workspace”按钮，在弹出的菜单中选择“AddExistingProject”命令，打开“ChooseProjecttoOpen”对话框。

（3）在“ChooseProjecttoOpen”对话框中选择需要添加到设计空间中的项目文件名，然后单击“打开”按钮，即可将所选择的项目添加到设计空间中。

（4）在主菜单中选择“File”→“SaveWorkspace”命令，保存对前工作空间的修改。

2.3AltiumDesigner6原理图编辑环境及其设置

AltiumDesigner的原理图绘制模块为用户提供了灵活的工作环境设置选项，这些选项和参数主要集中在“Preferences”对话框内的“Schematic”选项内，通过对这些选项和参数的合理设置，可以使原理图绘制模块更能满足用户的操作习惯，有效提高绘图效率。

（1）“General”选项卡

“General”选项卡主要用于原理图编辑过程中的通用项的设置，按选项功能细分，共分为9个选项区域。

“Options”区域

“Options”区域用来设置原理图绘制过程中倒显得连接属性，包含11个复选项。

“IncludewithClipboardandPrints”区域

“IncludewithClipboardandPrints”区域主要用来设置使用剪切板或打印时的属性。

“AlphaNumericSuffix”区域

“AlphaNumericSuffix”区域由两个单选项组成，主要用来设置集成的多单元器件的通道标识后缀的类型。

所谓多单元器件是指一个器件内集成多个功能单元，例如运放LM358就集成了两个独立的运算放大器单元，是一个两单元运放器件；或者一些大规模芯片，由于引脚众多，通常也将引脚分类，用多个单元来表示，以降低原理图的复杂程度。

绘制电路原理图时，常常将这些芯片内部的独立单元分开来使用，为便于区别各单元，通常用“元件标识号+后缀”的形式来标注其中某一个部分。

“PinMargin”区域

“PinMargin”区域用于设置元件符号标注的引脚名称、引脚号与元件符号边缘之间的距离尺寸。

该区域包含两个编辑框。

“DefaultPowerObjectNames”区域

DefaultPowerObjectNames”区域用于设置原理图中电源标志的默认网络标签。

若该区域块输入框为空，则原理图中电源的网络标签为空，用户需要手工在电源属性对话框内设定。

“Auto-IncrementDuringPlacement”区域

“Auto-IncrementDuringPlacement”区域用来设置元件及引脚号动标识过程中的序号递增量。

“Defauls”区域

“Defauls”区域用于设定默认的模块文件。

用户可在“Template”编辑框

内输入原理图模板文件的路径，或单击“Browse”按钮，打开“打开”对话框，选择模板文件。

设定完成后，新建的原理图文件将自动套用设定的文件模板。

该选项的默认值为“NoDefaultTemplateFile”，表示没有设定默认模板文件。

如果需要取消缺省模板文档，可单击“Clear”按钮，使编辑框内的值变为“NoDefaultTemplateFile”即可。

“Documentscopeforfilteringandselection”区域

“Documentscopeforfilteringandselection”区域用于设置选择图元

对象、过滤图元对象操作的应用范围，该区域中的下拉列表共有两个选项，“CurrentDocument”项表示只在当前文档范围内进行操作，“OpenDocuments”项表示在所有已打开的文档范围内进行操作。

“DefaultBlankSheetSize”区域

“DefaultBlankSheetSize”区域内的下拉表用来设置默认空白文档的尺寸大小，默认为“A4”，用户可在下拉列表中选择其他的标准尺寸。

（2）“GraphicalEditing”选项卡

“GraphicalEditing”选项卡主要对原理图编辑中的图像编辑属性进行设置，如鼠标指针类型、栅格、后退、或重复操作次数等。

（3）“MouseWheelConfiguration”选项卡

“MouseWheelConfiguration”选项卡用于设置鼠标滚轮的功能，选项卡的列表中共有两栏分别是实现的操作功能和使用的操作对应的按键设置，列表中共列举了3种鼠标滚轮参与的操作。

（4）“Compiler”选项卡

该选项卡用于设置原理图编译属性。

（5）“Autofocus”选项卡

“Autofocus”选项卡用于设定自动强调对象的属性。

（6）“LibraryAutoZoom”选项卡

“LibraryAutoZoom”选项卡用于设置元件设置元件库中的元件显示的自动缩放选项，该选项卡只有一个选项区域。

（7）“Gird”选项卡

“Gird”选项卡用于设置原理图绘制界面中的网格选项，在进行原理图绘制时，为了使元件的布置更加整齐，连线更加方便，AltiumDesigner提供了3种网络，分别是“SnapGird”、“ElectricalGird”、“VisibleGird”。

（8）“BreakWire”选项卡

“BreakWire”选项卡用于设置使用“BreakWire”命令后，导线断开的状态以及操作时的显示状态，其中包含3个选项区域。

（9）“DefaultUnits”选项卡

“DefaultUnits”选项卡用于设置系统默认的长度单位，该选项卡包含了3个区域。

（10）“DefaultPrimitives”选项卡

“DefaultPrimitives”选项卡用于设置各图元对象的默认初始参数，用户可在“PrimtiveList”中的下拉列表中选择需要修改的默认初始参数的图元对象所属的类型，系统提供了“All”、“WiringObjects”、“DrawingObjects”、“SheetSybolObjects”、“LibraryObjects”和“Other”6个选项，然后从“Primitives”列表中选择具体的图元对象种类；在“Primitives”列表下方的选项卡中选择当前的长度单位选项卡，然后单击“EditValues”按钮，打开所选择的图元对象的属性对话框，在该属性对话框中设置图元对象的对应属性即可。

（11）“OrCAD（tm）”选项卡

该选项卡用于设置导入OrCAD文件时的选项，该选项包含两个选项域。

“OreadPorts”选项区域

“OreadPorts”选项区域用于设置导入或导出OrCAD文件时的端口属性，其中的“MimicOrcadPorts”复选项用于启动OrCAD端口模拟功能，在OrCAD中，端口标志的长度会随端口名称字符的长短而自动调整，启动OrCAD端口模拟信号功能后，在AltiumDesigner中导入或导出OrCAD原理图文件时，会自动根据字符长度调整原理图中的端口标志长度。

2.4AltiumDesigner6原理图文档设计

（1）启动AltiumDesigner，选择自己创建的设计空间，系统自动调入设计空间中的PCB项目“ExamplePCB＿Prj1.PrjPcb”，双击该项目下的“ExampleSheet.SchDoc”文件，进入原理图编辑界面。

（2）在原理图编辑窗口的工作区中单击鼠标右键，然后在弹出的快捷键菜单中选择“DocumentOptions”命令打开“DocumentOptions”对话框。

然后进行设置文档选项和文档中的参数。

2.5AltiumDesigner6原理图设计

（1）新建项目文档

单击桌面的“开始”按钮，在弹出的菜单中选择“AltiumDesigner”图标，启动AltiumDesigner。

单击工作区右侧的“Projects”标签，打开“Projects”工作面板。

单击“Projects”工作面板上的工作空间下拉列表，在弹出的列表中选择工作空间，默认为“Workplace1”工作空间，将其设置为当前工作空间。

单击“Projects”工作面板中的“Project”按钮，在弹出的菜单选择“AddNewtoProject”→“PCBProject”命令，在当前工作空间中添加了一个默认名为“PCB_Project1.PrjPcb”的PCB项目文件。

单击“Projects”工作面板中的“Project”按钮，在弹出的菜单中选择“AddNewtoProject”→“Schematic”命令，在新建的PCB项目中添加一个默认为“Sheet1.SchDoc”的原理图文件。

在主菜单中选择“File”→“Save”命令，或者单击工具栏中的保存按钮，打开“Save[Sheet1.SchDoc]As”对话框。

在“Save[Sheet1.SchDoc]As”对话框的“文件名”编辑框中输入需要的文件名，单击“保存”按钮，将原理图文件存到规定的文件夹中。

在“Projects”工作面板中选择“PCB_Project1.PrjPcb”名称，在主菜单中选择“File”→“SaveProject”命令，打开“Save[PCB_Project1.PrjPcb]As”对话框。

在“Save[PCB_Project1.PrjPcb]As”对话框的“文件名”编辑框中输入名称，单击“保存”按钮，将PCB项目保存。

在主菜单中选择“File”→“SaveWorkspaceAs”命令，打开“Save[ExampleWorkspace.DsnWrk]As”对话框，单击“保存”按钮，保存该工作空间。

至此，项目文档已经建立好。

（2）设置图纸尺寸及版面

我们可以自己制作图纸，也可以从该软件提供的模板中调用。

（3）加载元件库

设置好图纸模板后，接下来就将进入真正的原理图设计内容了，通常电路由少数几个核心器件以及周边的附属器件组成，在绘制原理图时，应先布置核心器件。

单击工作区右侧的“Libraries”标签，打开“Libraries”工作面板。

单击“Libraries”工作面板上的“Search”按钮，打开“LibrariesSearch”对话框。

在“LibrariesSearch”对话框上部的编辑框内输入“要选择的元件的编码”，在“Scope”选项区域中选择“Librariesonpath”单选项，在“path”选项区域的“path”编辑框内输入系统的元件库目录的默认路径，单击“Search”按钮，开始搜索。

搜索完毕后，“Libraries”工作面板将显示所有与关键字“要选择的元件的编码”相关的搜索结果。

从“Libraries”工作面板内显示的搜索结果到列表中找出原理图中需要的，型号为“要选择的元件的编码”的器件，双击该器件的名称，打开“Confirm”对话框，提示用户包含“要选择的元件的编码”器件的元件库“要选择的元件的编码”尚未被加载，并询问是否马上加载。

单击“Confirm”对话中的“Yes”按钮，加载该元件库，此时要选择的器件已被选中，并吸附在鼠标指针上，等待被布置到原理图上。

按键盘上“Tab”键，打开“ComponentProperties”对话框。

在“ComponentProperties”对话框中的“Designator”编辑框内输入“U1”，将该元件的编号设置为“U1”，单击“OK”按钮，关闭“ComponentProperties”对话框。

在原理图图纸的中间偏左侧的空白处单击鼠标左键，布置一个编号为“U1”的“要选择的元件”器件，然后单击鼠标右键，结束“要选择的元件”器件的布置。

由于在原理图中使用的其他附属电路的元件均在系统默认加载的“MiscellaneousDevices.IntLib”元件库中，所以无需再加载新的元件库了。

（4）在原理图上布置其他元件

依次在原理图图纸上布置其他的元器件，可以双击该元件，在弹出的“ComponentProperties”对话框中修改它的属性。

（5）标题栏的设置

标题栏设置步骤如下：

在工作区单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“Option”→“DocumentParameters”命令，打开“DocumentParameters”对话框，选择“Properties”选项卡。

在“DocumentParameters”对话框中的参数列表中的“Value”列中输入各参数的内容，输入完成后单击“OK”按钮，关闭该对话框。

在标题栏中，各项的内容均通过原理图参数表示，通过对原理图的参数的“Value”项进行设置，即可修改标题栏的内容。

当设置完页面参数后，原理图中标题栏显示内容并不发生变化。

在图纸打印输出时，标题栏中真正的内容才会被显示出来。

（6）图纸输出

图纸完成后，接下来要做的就是存档和输出了，步骤如下。

在主菜单中选择“File”→“SaveAll”命令，将所有文件存盘。

在主菜单中选择“File”→“PageSetup”命令，打开“”对话框。

在“SchematicPrintProperties”对话框的“PrintPaper”区域内选择“Portrait”项，设置打印方向为竖直打印，单击“PrinterSetup”按钮，打开一个对话框。

在该对话框中的“Printer”区域内的“Name”下拉列表中选择已安装的打印机设备，然后关闭该对话框，然后单击“SchematicPrintProperties”对话框中的“Prewiew”按钮，即可预览要打印的内容。

经预览检查后，符合要求，即可打印。

●训练内容

1、熟悉软件所安装的位置，熟悉文件夹中的文件分布。

Example，Libaray等

2、新建一个项目空间名为“MyLib”，注意后缀

3、在新建的项目空间下，新建一个项目文件，文件名为“班级姓名学号”，注意后缀。

4、关闭刚才新建的项目文件后，再打开。

5、在一个项目文件下，创建原理图文件，名称为“班级姓名学号”，注意后缀，并将其保存在C:

\MyLib下。

6、在工作窗口或文件管理器，练习打开和关闭项目文件夹或文件的操作。

7、练习几种不同的保存文件的操作，并比较它们之间的区别。

8、将原理图文件从项目文件中删除，并在添加其中。

●设计如下图所示的电路原理图：

（如图

（1））

图

（1）

步骤简述如下：

（1）启动AltiumDesigner。

点击工作区右侧的“Projects”，打开“Project”工作面板。

并将其设置为当前的工作空间。

单击“Project”工作面板上的“Workspace”按钮，在当前工作空间中添加了一个默认名为“PCB_Project1.PrjPcb”的PCB项目文件。

单击“Projects”工作面板中的“Project”按钮，在弹出的菜单中选择“AddNewtoProject”→“Schematic”命令，在新建的PCB项目中添加一个默认为“Sheet1.SchDoc”的原理图文件。

在主菜单中选择“File”→“Save”命令，打开“Save[Sheet1.SchDoc]As”对话框。

在“Save[Sheet1.SchDoc]As”对话框的“文件名”编辑框中输入需要的文件名，单击“保存”按钮，将原理图文件存到规定的文件夹中。

在“Projects”工作面板中选择“PCB_Project1.PrjPcb”名称，在主菜单中选择“File”→“SaveProject”命令，打开“Save[PCB_Project1.PrjPcb]As”对话框。

在“Save[PCB_Project1.PrjPcb]As”对话框的“文件名”编辑框中输入名称，单击“保存”按钮，将PCB项目保存。

在主菜单中选择“File”→“SaveWorkspaceAs”命令，打开“Save[ExampleWorkspace.DsnWrk]As”对话框，单击“保存”按钮，保存该工作空间。

（2）在定义好的原理图纸上加载原理图所需要的元器件。

（元器件的添加如上2.5中加载元件库所叙述的步骤），常见的元件位置在Libraries中默认添加的库文件MiscellaneousDevices中。

（3）依次在原理图图纸上布置其他的元器件，可以双击该元件，在弹出的“ComponentProperties”对话框中修改它的属性。

布置好元器件后，开始布置导线（可以设置导线的属性），需要放置电气节点的要放置电气节点。

然后放置电源和接地符号。

（4）在工作区单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“Option”→“DocumentParameters”命令，打开“DocumentParameters”对话框，选择“Properties”选项卡。

在“DocumentParameters”对话框中的参数列表中的“Value”列中输入各参数的内容，输入完成后单击“OK”按钮，关闭该对话框。

（5）保存电路原理图。