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1、沈 俊 飞 电话:18720987335 QQ: 542118907,印刷电路板设计与制作,主要教学内容,基础知识,电路原理图的设计,电路板设计与制作,Altium Designer是一个功能强大的通用电路板设计 软件,简称AD。发展历程如下:,基础知识,软件简介,1.1985年-TANGO 2.1988年-Protel for DOS 3.1998年-Protel 98 4.1999年-Protel 99 5.2000年-Protel 99 se 6.2001年-Protel 7.2004年-Protel 2004 8.2006年-Altium Designer 6.0 9.2009年-Al
2、tium Designer Winter 09(8.3),基础知识,软件简介,1.电路原理图设计:SCH、SCHLIB、各种文本编辑器。,2.印刷电路板设计:PCB、PCBLIB、电路板组件管理器。,3.FPGA及逻辑器设计。,Altium Designer主要特点:,功能强大,支持多国语言,完全兼容Protel各版本。,Altium Designer主要功能:,基础知识,印刷电路板的基本知识,是指说明电路中各个元器件的电气连接 关系的图纸。(它不涉及元器件的具体 大小、形状,而只是关心元器件的类型、 相互之间的连接情况。),是用来安装、固定各个实际电路元器 件并利用铜箔走线实现其正确连接关
3、系的一块基板。,什么是电路原理图?,什么是印刷电路板?,两个概念:,原理图 元器件 印刷电路板,举例说明:,基础知识,印刷电路板的基本知识,基础知识,分类: 1.刚性电路板和柔性电路板; 2.酚醛树脂板、环氧树脂板、氮化铝板、碳化硅板等; 3.目前常用的电路板有单层、双面、四层板、六层板等。,印刷电路板( Printed Circuit Board, PCB ),作用:安装、固定支撑各个实际电路元器件并利用 铜箔走线将各种元器件联接起来形成电流通路。,印刷电路板的基本知识, 单面板,早期的电路板主要连接较大体积的元器件,由于制造工艺水平不够高,主要是以单面板为主。,基础知识,印刷电路板的基本知
4、识, 双面板,集成电路的出现使电路板的布局更加的复杂,因此出现了双面板,即:两面都可以走线的电路板。,基础知识,印刷电路板的基本知识,多层板的特点是除了顶面、底面走线层外,板子中间还有走线层。, 多层板,基础知识,顶层(Top layer),电源/接地板层 (VCC or GND),过孔(Via),绝缘层,中间层(Mid Layer)VCC or GND,底层(Bottom Layer),沉孔,4层板简略图,印刷电路板的基本知识,基础知识,印刷电路板的设计流程,基础知识,印刷电路板的设计流程,一般而言,一个电路设计要经过以下步骤: 建立pcb设计工程文件:(.PrjPcb文件); 2. 绘制电
5、路原理图,对元件属性赋值: (.SchDoc文件); 3. 编译原理图,以消息方式显示错误; 4. 生成网络表 (.NET文件,系统自动生成); 5. 生成PCB板图,绘制板框:(.PcbDoc文件); 6. 调入网络表,完成元件位置布置,设置布线规则,完成全部布线; 7. 电路板规则检查 (.html文件,系统自动生成)。,基础知识,印刷电路板的制作,实验室手工制作电路板的过程,基础知识,软件的汉化,重启后生效! 其它系统设定 也是在这里。,电路原理图设计,主要教学内容,原理图的设计流程 常用原理图库调用 生成网络表的方法,电路原理图设计,原理图设计流程,在E盘下建立以自己的学号命名的文件夹
6、里,新建一个 PCB项目工程,点击鼠标右键保存,名字改为“练习1”。,电路原理图设计,设计流程,点击鼠标右键 “练习1.PrjPcb”,为工程添加原理图文件, 并保存,名字为“练习1”。,电路原理图设计,设计流程,设置文档选项:在图纸上双击图纸四周的方块电路。,电路原理图设计,设计流程,安装所有元件库,包括原理图符库和元件封装库。,电路原理图设计,设计流程,添加图中所有元件,依据原理图进行元器件间的电气联接。,注意:要捕捉到 元件的电气节点 才能画正确的线,电路原理图设计,设计流程,双击元件编辑修改其属性:标识、注释、封装等。,电路原理图设计,设计流程,编译(规则检查):没错误,则Messag
7、es为空白。,如果有错误,则要把错误修改好,警告有时可以忽略。,电路原理图设计,设计流程,查看封装管理器,器件的标识、注释栏不能有空白。,电路原理图设计,设计流程,生成网络表文件(练习1.NET)。,电路原理图设计,常用元件库,如果库里没有,要自定义其图符及封装。, Miscellaneous Devices.IntLib: 包含常用的电阻、电容、二极管、三极管等的符号;, Miscellaneous Connectors.IntLib: 包含常用的接插器件等;, 厂家名称.IntLib: 包含各自厂家生产的元器件的符号和封装,可以在安装目录 下的“库”文件夹中找到。,电路原理图设计,在工程中
8、新建一个Schematic Library文件,并打开。,数码管画法,电路原理图设计,放置一个大小合适的矩形。,数码管画法,电路原理图设计,用画直线和椭圆的命令绘制“8.8.8.”。,数码管画法,电路原理图设计,放置10个元件管脚:管脚上的十字叉朝外。,双击每个管脚, 修改其名称和编号。,数码管画法,电路原理图设计,绘制完成的数码管:,数码管画法,电路原理图设计,修改元件名称。,把绘制完成的数码管 文件安装到库中,可 以正常使用该元件。 参考PPT第22页。,数码管画法,Ctrl+C: 复制 Ctrl+X: 剪切 Ctrl+V: 粘贴 Ctrl+R:复制多个 Ctrl+D:复制一个(先选中元件
9、) SA(XA):选中(释放)所有的元件 鼠标左键点中元件X:元件水平方向切换;Y垂直 点中元件TAB键:打开元件属性编辑器 鼠标左键点中某元件空格:元器件旋转 鼠标右键+移动鼠标:上下左右移动视图 Ctrl+滚轮:放大、缩小视图 滚动滚轮(+Shift):视图上下(左右)移动,快捷键要在输入法是英文的状态下才起作用。,电路原理图设计,常用快捷操作,名称 封装名称 元件名称 所属元件库 传感器: SEN (改) Optoisolator1 Miscellaneous Devices 直插电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices 瓷片电容: RAD-0.1 CAP Mi
10、scellaneous Devices 运算放大器: 默认 LM741CN NSC Amplifier 反相器: 默认 HCC4049UBF ST Logic Gate 整流二极管: 默认 DIODE 1N4007 Miscellaneous Devices 开关二极管: 默认 DIODE 1N4148 Miscellaneous Devices 发光二极管: LED (改) LED0 Miscellaneous Devices 单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors 电解电容: RB.1.2(改) Cap Pol2 Miscellaneous
11、 Devices,电路原理图设计,常用元件说明,心率计1传感器、放大、负电源,电路原理图设计,常用元件说明,心率计2单片机部分,名称 封装名称 元件名称 所属元件库 7805: 默认 MC7805CT ON Semi Power Mgt Voltage Regulator 直插电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices 瓷片电容: RAD-0.1(改) CAP Miscellaneous Devices 单片机: 默认 P89C51RC2HBP Philips Microcontroller 8-Bit 拨动开关: 默认 SW-SPDT Miscellaneous De
12、vices 整流二极管: 默认 DIODE 1N4007 Miscellaneous Devices 发光二极管: LED(改) LED0 Miscellaneous Devices PNP三极管: 默认 2N3906 Miscellaneous Devices 单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors 数码管: DIS DIS 无 按钮: SW(改) SW-PB Miscellaneous Devices 晶振: JZ (改) XTAL Miscellaneous Devices 电解电容:,电路原理图设计,常用元件说明,心率计2计数、显示、门
13、控,名称 封装名称 元件名称 所属元件库 555: 默认 NE555N ST Analog Timer Circuit 4543: 默认 HCC4543BF ST Interface Display Driver 4553: 默认 MC14553BCL ON Semi Logic Counter 瓷片电容: RAD-0.1(改) CAP Miscellaneous Devices 单片机: 默认 P89C51RC2HBP Philips Microcontroller 8-Bit 拨动开关: 默认 SW-SPDT Miscellaneous Devices NPN三极管: 默认 2N3904
14、Miscellaneous Devices PNP三极管: 默认 2N3906 Miscellaneous Devices 发光二极管: LED(改) LED0 Miscellaneous Devices 单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors 数码管: DIS DIS 无 电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices 可调电阻: 默认 RPOT Miscellaneous Devices 电解电容:,电容:10pF10uF, 常用封装:0603,0805,1005. 电阻:几欧数百K,常用封装: 0603,0805,1005. 集成电路:SO4SO20,依据IC手册选用. 三极管:SOT-23,SOT-89. 选用贴片集成电路时一定要仔细查阅该器件手册.确保选用的封装符合所用元件的尺寸要求. 发光二极管:0805 电解电容:1206 LM7805:DSO-G3 接插件用直插的封装,电路原理图设计,常用元件说明,心率计贴片元件说明,电路板设计,PCB绘图的基础知识 电路板的设计流程 元件放置和走线的原则,主要教学内容, 电路板中常用各个层的含义:,Toplayer:顶层走线层(默认红色); Bottomlayer:底层走线层(默认蓝色); TopOverlayer:顶层丝印层,用