1、2AD152AD15电路原理图电路原理图设计设计第第2章章 电路原理图设计电路原理图设计2.1 电路原理图的设计步骤2.2 原理图编辑环境2.2.1 创建原理图文件2.2.2 原理图编辑界面2.2.3 原理图编辑画面管理2.2.4 原理图纸的设置2.2.5 原理图工作区参数设置2.2.6 元器件库的操作2.3 元器件的放置2.3.1 使用实用工具栏或菜单命令放置元器件2.3.2 使用元器件库管理器放置元器件2.4 编辑及调整元器件的属性2.4.1 元器件属性的编辑2.4.2 元器件自动标号2.4.3 快速自动标号与恢复2.5 调整元器件2.5.1 元器件位置的调整2.5.2 元器件的简单复制与
2、粘贴2.5.3 元器件的智能粘贴2.5.4 元器件的阵列粘贴2.6 绘制电路原理图2.6.1 原理图连接方法2.6.2 绘制导线2.6.3 放置电源和地端口2.6.4 绘制总线2.6.5 放置总线入口2.6.6 放置网络标号2.6.7 放置输入/输出端口2.6.8 放置线束2.6.9 放置电气节点2.6.10 放置“没有ERC标志”2.7 思考与练习电路原理图设计电路原理图设计 电路图是人们为了研究及工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。电路图分为电路原理图、方框图、装配图和印刷电路板等形式。在整个电子电路设计过程中，电路原理图的设计是最重要的基础性工作。同样，在Altium
3、Designer 15中，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。通过本章的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。2.1 电路原理图的设计步骤电路原理图的设计步骤 在Altium Designer 15系统中，绘制电路原理图需要进行以下步骤： 1. 创建原理图文件 2. 配置工作环境 3. 放置电路元器件 4. 布局原理图 5. 原理图布线 6. 电气检测和调整 7. 输出报表 8. 保存原理图文件 9. 打印图纸2.2 原理图编辑环境原理图编辑环境 Altium Designer系统为用户提供了一个直观而灵活的原理图编辑
4、环境，采用了以工程为中心的设计模式，可有效地管理PCB设计与源原理图之间的同步变化。由于同步是双向的，设计者在开发的任何阶段都能自由地进行设计更新，系统会自动将该更新同步到工程中相应的设计文档中，充分保证了整个设计工程从输入到制造的完整性。2.2.1 创建原理图文件创建原理图文件 创建一个新的PCB工程，然后再创建一个新的原理图文件添加到该项目中：2.2.2 原理图编辑界面原理图编辑界面 在打开或者新建了一个原理图文件的同时，Altium Designer的原理图编辑器【Schematic Editor】将被启动，系统自动进入电路原理图的编辑界面中。 1. 主菜单栏 2.2.2 原理图编辑界面
5、原理图编辑界面2. 标准工具栏3. 布线工具栏 4. 实用工具栏2.2.2 原理图编辑界面原理图编辑界面 5. 格式化工具栏 6. 编辑窗口 编辑窗口就是进行电路原理图设计的工作平台。在此窗口内，用户可以新画一个原理图，也可以对现有的原理图进行编辑和修改。 7. 【图纸】框 用于显示目前编辑窗口中的内容在整张原理图中的相对位置，为用户提供明确的定位，以便能方便的找到所需要的对象。8. 面板标签 1. 使用菜单或快捷键2.2.3 原理图编辑画面管理原理图编辑画面管理2. 使用标准工具栏按钮适合所有对象 ：该按钮与菜单中【适合所有对象】命令功能相同。缩放区域 ：该按钮与菜单中【区域】命令相同。缩放
6、选择对象 ：该按钮与菜单中【被选中的对象】命令功能3. 使用鼠标滚轮 按照前面在【Mouse Wheel Configuration】标签页中的设置，按住Ctrl键的同时，滚动鼠标滚轮，即可以放大或缩小原理图，或者，在窗口中按住鼠标滚轮并拖动，也可以进行放大或缩小。此外，按住鼠标右键并拖动，在编辑窗口内可以随意移动原理图。2.2.4 原理图纸的设置原理图纸的设置 1. 设置图纸大小2. 设置图纸标题栏、颜色和方向3. 栅格设置 4. 文档参数设置 在【文档选项】对话框中打开【参数】标签页，即可看到所有文档参数的名称、值以及类型。2.2.4 原理图纸的设置原理图纸的设置2.2.5 原理图工作区参
7、数设置原理图工作区参数设置 执行【DXP】/【参数选择】命令，在打开的【参数选择】对话框中选择【Schematic】模块；或者，在编辑窗口内单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行【选项】/【设置原理图参数】命令，直接可进入【Schematic】模块。 1. 【库】面板2.2.6 元件库的操作元件库的操作2. 直接加载元件库Altium Designer中，有两个系统已默认加载的集成元件库：“Miscellaneous Devices.IntLib”（常用分立元件库）和“Miscellaneous Connectors.IntLib”(常用接插件库)，包含了常用的各种元器件和接插件，如电阻、电容、单排
8、接头、双排接头等。设计过程中，如果还需要其他的元件库，用户可随时进行选择加载，同时卸载不需要的元件库，以减少PC的内存开销。如果用户已经知道选用元件所在的元件库名称，就可以直接对元件库进行加载。3. 查找元件并加载元件库2.3 元件的放置元件的放置原理图的绘制中，需要完成的关键操作是如何将各种元件的原理图符号进行合理放置。在Altium Designer系统中提供了两种放置元件的方法，一种是利用菜单命令或工具栏，另一种是使用【库】面板。2.3.1 使用实用工具栏或菜单命令放置元件使用实用工具栏或菜单命令放置元件2.3.2 使用元件库管理器放置元件使用元件库管理器放置元件（1）打开【库】面板，先
9、在元件库下拉列表中选中需要的元件所在的元件库，之后在下面的元件列表中选择需要的元件。比如，在这里，我们选择了元件库“Miscellaneous Devices.IntLib”，在该库中选择了元件“Res2”，此时【库】面板右上方的放置按钮被激活。（2）单击 按钮，或者直接双击选中的元件“Res2”，就可以在编辑窗口内进行该元件的放置了。2.4 编辑及调整元件的属性编辑及调整元件的属性在原理图上放置的所有元器件都具有自身的特定属性。在放置好每一个元器件后，应该对其属性进行正确的编辑和设置，以免给后续的设计带来错误的影响。2.4.1 元器件属性的编辑元器件属性的编辑2.4.2 元器件自动标号元器件
10、自动标号2.4.3 快速自动标号与恢复快速自动标号与恢复 执行菜单命令【工具】/【静态注释】，系统会按照【注释】对话框中的最近一次设置，对当前的原理图进行快速的自动标号。单击Yes按钮，即完成自动标识。 执行菜单命令【工具】/【复位标号】，则将当前原理图中所有元件的标识复位到标识前的初始状态。2.5 调整元器件调整元器件为了使绘制电路图时布线方便简洁、清晰明了，需要对图纸上的元器件位置进行适当的调整。元件位置的调整就是利用各种命令将元件移动到工作平面上所需要的位置，并将其旋转成所需要的方向。2.5.1 元器件位置的调整元器件位置的调整在进行连线之前，需要根据原理图的整体布局，对元件的位置进行一
11、定的调整，这样便于连线，同时也会使所绘制的电路原理图更为清晰、美观。【元件的移动】【元件方向的设定】【元件的排列】2.5.2 元件的简单复制与粘贴元件的简单复制与粘贴（1）选取需要复制的某一组对象。（2）单击【原理图标准】工具栏上的拷贝图标 或单击鼠标右键，执行快捷菜单中的【拷贝】命令，将选取对象复制到剪贴板上。（3）单击【原理图标准】工具栏上的粘贴图标 或执行快捷菜单中的【粘贴】命令。（4）移动光标到确定位置上，单击鼠标左键即完成粘贴操作。2.5.3 元器件的智能粘贴元器件的智能粘贴（1）首先在源应用程序中，选取需要粘贴的对象。（2）执行【编辑】/【拷贝】命令，将其粘贴在Windows剪贴板
12、上。（3）打开目标原理图，执行【编辑】/【灵巧粘贴】命令，则系统弹出【智能粘贴】对话框。2.5.4 元器件的阵列粘贴元器件的阵列粘贴 在【智能粘贴】对话框的右侧有一个【粘贴阵列】区域，选中【使能粘贴阵列】复选框，则阵列粘贴功能被激活，弹出阵列粘贴对话框。2.6 绘制电路原理图绘制电路原理图在图纸上放置好所需要的各种元件并且对它们的属性进行了相应的编辑之后，根据电路设计的具体要求，我们就可以着手将各个元件连接起来，以建立电路的实际连通性。这里所说的连接，指的是具有电气意义的连接，即电气连接。电气连接有两种实现方式，一种是直接使用导线将各个元件连接起来，称为“物理连接”；另外一种是“逻辑连接”，即
13、不需要实际的相连操作，而是通过设置网络标号使得元件之间具有电气连接关系。2.6.1 原理图连接方法原理图连接方法1.使用菜单命令 执行【放置】命令，则弹出菜单列表。 2.使用【布线】工具栏 【放置】菜单中，直接单击该工具栏中的相应图标，即可完成相同的功能操作。 3.使用快捷键 在Altium Designer系统中，提供了一个专用的【快捷方式】面板，用于显示所有可用的快捷操作，用户可随时查阅。2.6.2 绘制导线绘制导线1.导线的一般绘制 绘制导线一般可以采用3种方式： 1）执行【放置】/【线】命令。 2）单击【布线】工具栏中的放置线图标。 3）使用快捷键P+W。2.导线的点对点自动绘制2.6
14、.3 放置电源和地端口放置电源和地端口（1）执行【放置】/【电源端口】命令，光标变为十字型。（2）移动光标到适当位置处，当出现红色米字标志时，表示光标已捕捉到电气连接点，单击鼠标即可完成放置，并可以进行连续放置。（3）双击所放置的电源端口，打开【电源端口】对话框，可设置颜色、网络名称、类型以及位置等属性。（4）单击鼠标右键或按Esc键退出放置状态。2.6.4 绘制总线绘制总线（1）执行【放置】/【总线】命令，光标变为十字型，移动光标到欲放置总线的起点位置，单击鼠标，确定总线的起点，然后拖动鼠标绘制总线。（2）在每个拐点都单击鼠标确认，用Shift+空格键可切换选择拐弯模式。到达适当位置后，再次
15、单击鼠标确定总线的终点，完成总线绘制。（3）双击所绘制的总线（或在绘制状态下，按Tab键），将打开【总线】对话框，可进行相应的属性设置。（4）单击鼠标右键或按Esc键退出总线绘制状态。2.6.5 放置总线入口放置总线入口（1）执行【放置】/【总线入口】命令，光标变为十字型，并带有总线入口“/”或“”。（2）按空格键调整总线入口的方向，移动光标到需要的位置处（总线与导线之间），连续单击鼠标，即可完成总线入口的放置。（3）双击所放置的导线入口（或在绘制状态下，按Tab键），弹出【总线入口】对话框。（4）单击鼠标右键或按Esc键退出放置状态。 2.6.6 放置网络标号放置网络标号（1）执行【放置】/
16、【网络标号】命令，光标变为十字型，并附有一个初始标号“NetLabel1”。（2）将光标移动到需要放置网络标号的总线或导线上，当出现红色米字标志时，表示光标已捕捉到该导线，此时单击鼠标即可放置一个网络标签。（3）双击所放置的网络标号（或在放置状态下，按Tab键），打开【网络标签】对话框。可对网络标号名称进行更改。（4）单击鼠标右键或按Esc键即可退出放置状态。 2.6.7 放置输入放置输入/输出端口输出端口（1）执行【放置】/【端口】命令，光标变为十字型，并带有一个输入输出端口符号。（2）移动光标到适当位置处，当出现红色米字标志时，表示光标已捕捉到电气连接点。单击鼠标确定端口的一端位置，然后拖
17、动鼠标使端口的大小合适，再次单击鼠标确定端口的另一端位置，即完成了输入输出端口的一次放置。（3）双击所放置的端口（或在放置状态下，按Tab键），打开【端口属性】对话框。（4）单击鼠标右键或按Esc键即可退出放置状态。 2.6.8 放置线束放置线束1.放置线束连接器 2.放置线束入口3.放置信号线束2.6.8 放置线束放置线束4.放置预定义的线束连接器 2.6.9 放置电气节点放置电气节点执行菜单命令【放置】/【手工节点】。使用放置电气节点快捷键：P + J。 2.6.10 放置放置“没有没有ERC标志标志”在电路设计过程中，系统进行电气规则检查（ERC）时，有时会产生一些不希望的错误报告。如：
18、出于电路设计的需要，一些元器件的个别输入引脚有可能被悬空，但在系统默认情况下，所有的输入引脚都必须进行连接，这样在ERC检查时，系统会认为悬空的输入引脚使用错误，并会在该引脚处放置一个错误标记（红色波浪线）。为了避免用户为查找这种“错误”而浪费时间，可以使用“没有ERC标志”符号，让系统忽略对此处的ERC检查，不再产生不必要的警告或错误信息。 2.7 思考与练习思考与练习1.概念题（1）了解Altium Designer的原理图编辑环境，并简述其主要组成。（2）简述电路原理图的设计步骤。（3）在原理图中可使用的电气连接方式有哪几种？（4）Altium Designer有哪些新特性？2.操作题（1）在新建的原理图文件中，放置集成库“Miscellaneous Devices.IntLib”中的一些基本元件，如电容、电阻、二极管等，并对所放置的元件进行移动、排列、自动标识等编辑操作。（2）绘制如图所示的电路原理图，并对所有元件重新进行自动标识。
