第第2章章 原理图设计基础原理图设计基础n2.1 原理图简介n2.2 原理图编辑器n2.3 原理图的图纸参数设置n2.4 绘图工具的使用n2.5 原理图设计环境参数设置2.1 原理原理图简图简介介2.1.1 原理原理图图的的组组成成n图纸是工程设计的基础，是工程师交流和沟通的重要语言和工具电路原理图（以下简称原理图）主要由元器件（以下简称元件）符号、连线、结点、注释四大部分组成n元器件符号表示实际电路中的元器件n连线表示的是实际电路中的连接导线n结点表示几个元器件引脚或几条导线之间相互的连接关系n注释用来说明元器件的型号、名称等等n原理图是绘制在一张图纸上的图，在绘制过程中采用的全部是符号，没有涉及实物，因此原理图上没有任何实物尺寸的概念n原理图能够帮助用户更好地理解电路的设计原理，而更重要的用途就是为PCB（印制电路板）设计提供元件信息、电气连接和网络信息等n在原理图上所设计的电路，通常需要安装在PCB上，实现电路功能n在原理图上用符号表示的各个组成部分与PCB（印制电路板）各个组成部分的对应关系具体如下：n（1）Component（元件）：在原理图设计中，元件将以元件符号的形式出现。
元件符号主要由元件管脚和边框组成，其中元件管脚需要和实际的元件一一对应a）符号 （b）实物图图2.1.2 元件符号与元件实物 n（2）PCB Copper（PCB 铜箔）：在原理图设计中与PCB铜箔相对应的分别有：n导线：原理图设计中导线在PCB（印制电路板）上将对应一根（或者一块）铜箔组成的导线总线连接形式，它在PCB（印制电路板）上将对应一组由铜箔组成的导线（分离的多根导线）n焊盘：在PCB（印制电路板）上，元件的管脚通常需要有对应的焊盘焊盘与元器件的封装有关n过孔：在原理图上不涉及到多层PCB（印制电路板）的走线，因此没有过孔n覆铜：在原理图上不涉及到PCB（印制电路板）的覆铜，因此没有覆铜的对应物a）符号 （b）封装 （c）焊盘图2.1.3 元件符号、封装与焊盘n（3）Silkscreen Level（丝印层）：在PCB上的丝印层，其文字或者符号对应于在原理图上元件的文字说明及元件外形n（4）Port（端口）：在原理图编辑器中引入的端口不是指硬件端口，而是为了建立跨原理图（在不同原理图之间）电气连接而引入的具有电气特性的符号原理图中采用了一个端口，该端口就可以和其他原理图中同名的端口建立一个跨原理图（不同原理图之间）的电气连接。
n（5）Net Label（网络标号）：网络标号和端口类似，通过网络标号也可以建立电气连接原理图中网络标号必须附加在导线、总线或元件管脚上n （6）Supply（电源符号）：原理图上的电源符号只是标注原理图上的电源网络，并非实际的供电器件2.1.2 原理原理图设计图设计的一般流程的一般流程n 原理图设计的一般流程大致可分为以下几个步骤n（1）新建一个原理图文件n（2）图纸设置：设置图纸的大小、方向等信息n（3）装载元件库：将需要用到的元件库添加到系统中n（4）放置元件：选择需要的元件放置到原理图中n（5）元件位置调整：调整元件到合适的位置和方向n（6）连线：用导线和网络将各个元器件连接起来n（7）注释：对原理图进行必要的文字注释，方便读图n（8）检查修改：根据各种校验规则对设计进行检查，发现错误后进行修改n（9）打印输出：对原理图进行打印，或制作各种输出文件2.2 原理原理图编辑图编辑器器2.2.1 打开原理打开原理图编辑图编辑器器n在打开一个原理图设计文件或创建了一个新的原理图文件的同时，将打开Altium Designer 15的原理图编辑器n如图2.2.1所示，Altium Designer 15的原理图编辑器主要由菜单栏、工具栏、工作窗口和工作面板几部分组成部分。
2.2.2 原理原理图编辑图编辑器主菜器主菜单单n“文件”菜单：主要用于文件的新建、打开、关闭、保存与打印等操作n“编辑”菜单：用于对象的选取、复制、粘贴与查找等编辑操作n“察看”菜单：用于视图的各种管理，如工作窗口的放大与缩小，各种工具、面板、状态栏及节点的显示与隐藏等n“工程”菜单：用于与工程有关的各种操作，如工程文件的打开与关闭、工程文件的编译及比较等n“放置”菜单：用于放置原理图中的各种组成部分n“设计”菜单：用于对元件库进行操作、生成网络报表等操作n“仿真器”菜单：可对原理图文件进行仿真分析，同时生成分析文件n“工具”菜单：可为原理图设计提供各种工具，如元件快速定位等操作n“报告”菜单：可进行生成原理图中各种报表操作n“窗口”菜单：可对窗口进行各种操作n“帮助”菜单：帮助菜单2.2.3 原理原理图编辑图编辑器工具器工具栏栏n在原理图编辑器中，Altium Designer 15系统可以提供内容丰富的工具栏执行“察看”“工具栏”“自定制”菜单命令，系统弹出如图2.2.3所示的“Customizing Sch Editor（自定制原理图编辑器）”对话框，该对话框中可以对工具栏进行增减等操作，以便用户创建自己的个性工具栏。
a）“Customizing Sch Editor”命令对话框（b）“Customizing Sch Editor”工具栏对话框图2.2.3“Customizing Sch Editor”设置对话框n1.“标准标准”工具栏工具栏n“标准”工具栏如图2.2.4所示，主要为用户提供了一些常用的文件操作快捷方式，如打印、缩放、复制和粘贴等，并以按钮图标的形式表示出来如果将光标悬停在某个按钮图标上，则该按钮所要完成的功能就会在图标下方显示出来，便于用户操作n2.“连线连线”工具栏工具栏n“连线”工具栏如图2.2.5所示，主要用于放置原理图中的元件、电源、接地、端口、图纸符号和未用引脚标志等，同时完成连线操作n3.“绘图绘图”工具栏工具栏n“绘图”工具栏如图2.2.6所示，主要用于在原理图中绘制所需要的标注信息，不代表电气连接n4.其他工具栏其他工具栏n如图2.2.7所示，在“查看”菜单下“工具栏”命令的子菜单中列出了所有原理图设计中的工具栏，在工具栏名称左侧有“”标记则表示该工具栏已经被打开了，否则该工具栏是被关闭的用户可以尝试操作其他的工具栏2.2.4 工作窗口和工作面板工作窗口和工作面板n工作窗口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n在原理图设计中经常用到的工作面板有“Projects（工程）”面板、“库”面板及“Navigator（导航）”面板n1“Projects（工程）（工程）”面板面板n“Projects（工程）”面板如图2.2.8所示，其中列出了当前打开工程的文件列表及所有的临时文件，提供了所有关于工程的操作功能，如打开、关闭和新建各种文件，以及在工程中导入文件、比较工程中的文件等n2.“库库”面板面板n“库”面板如图2.2.9所示这是一个浮动面板，当光标移动到其标签上时，就会显示该面板，也可以通过单击标签在几个浮动面板间进行切换在该面板中可以浏览当前加载的所有元件库，也可以在原理图上放置元件，还可以对元件的封装、3D模型、SPICE模型和SI（信号完整性）模型进行预览，同时还能够查看元件供应商、单价、生产厂商等信息n3.“Navigator（导导航）航）”面板面板n“Navigator（导航）”面板能够在分析和编译原理图后提供关于原理图的所有信息，通常用于检查原理图2.3 原理原理图图的的图纸图纸参数参数设设置置n在进入电路原理图编辑环境时，Altium Designer 15系统会自动给出默认的图纸相关参数。
但是，这些默认的参数不一定适合用户的要求用户可以根据自己设计原理图的复杂程度，来对图纸的尺寸大小以及其它相关参数重新定义n单击菜单栏中的“设计”“文档选项”命令，或在编辑窗口中右键单击，在弹出的右键快捷菜单中选择“选项”“文档选项”命令，系统将弹出“文档选项”对话框，如图2.3.1所示在“文档选项”对话框中，利用“方块电路选项”、“参数”和“单位”3个选项组，可以对图纸中的有关参数进行设置n单击菜单栏中的“设计”“文档选项”命令，或在编辑窗口中右键单击，在弹出的右键快捷菜单中选择“选项”“文档选项”命令，系统将弹出“文档选项”对话框在“文档选项”对话框中，利用“方块电路选项”、“参数”和“单位”3个选项组，可以对图纸中的有关参数进行设置n1.设设置置图纸图纸尺寸尺寸n2.设设置置图纸图纸方向方向n3设设置置图纸标题栏图纸标题栏n4设设置置图纸图纸参考参考说说明明区域区域n5设设置置图纸边图纸边框框n6设设置置显显示模板示模板图图形形n7设设置置边边框框颜颜色色n8设设置置图纸颜图纸颜色色n9设设置置图纸图纸网格点网格点n10设设置置图纸图纸所用字体所用字体n11设设置置图纸图纸参数信息参数信息2.4 绘图绘图工具的使用工具的使用n在原理图编辑环境中，有一个图形工具栏，用于在原理图中绘制各种图形。
该图形工具栏中的各种图元均不具有电气连该图形工具栏中的各种图元均不具有电气连接特性接特性，系统在做ERC检查及转换成网络表时，它们不会产生任何影响，也不会附加在网络表数据中2.4.1 绘图绘图工具命令和按工具命令和按钮钮n执行“放置”“绘图工具”菜单命令，图形工具子菜单中的各项命令如图2.4.1所示或者单击图形工具图标，各种绘图工具按钮如图2.4.2所示图形工具菜单命令与绘图工具按钮的功能是一一对应的图2.4.1 绘图工具子菜单命令 图2.4.2 绘图工具按钮2.4.2 绘绘制直制直线线n在原理图中，直线可以用来绘制一些注释性的图形，如表格、箭头和虚线等，或在编辑元器件时绘制元器件的外形直线在功能上完全不同于前面所说的导线，它不具有电气连接特性，不会影响到电路的电气结构n执行“放置”“绘图工具”“直线”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制直线）”按钮，这时鼠标变成十字形状绘制直线的步骤见教材图2.4.3 直线属性设置对话框2.4.3 绘绘制制贝贝塞儿曲塞儿曲线线n贝塞儿曲线是一种表现力非常丰富的曲线，主要用来描述各种波形曲线，如正弦和余弦曲线等贝塞儿曲线的绘制与直线的绘制类似，固定多个顶点（最少4个，最多50个）后即可完成曲线的绘制。
n执行“放置”“绘图工具”“贝塞尔曲线”菜单命令，或单击工具栏的“（贝塞尔曲线）”按钮，这时光标变成十字形状绘制贝塞儿曲线的步骤见教材图2.4.5贝塞儿曲线设置对话框2.4.4 绘绘制制椭圆椭圆弧弧线线n执行“放置”“绘图工具”“椭圆弧”菜单命令，或单击工具栏的“（椭圆弧）”按钮，这时光标变成十字形状绘制椭圆弧线的步骤见教材图2.4.6 椭圆弧线属性设置对话框2.4.5 绘绘制多制多边边形形n单击“放置”“绘图工具”“多边形”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制多边形）”按钮，这时鼠标变成十字形状绘制多边形的步骤见教材图2.4.7 多边形属性设置对话框2.4.6 绘绘制矩形制矩形n执行“放置”“绘图工具”“矩形”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制矩形）”按钮，这时光标变成十字形状，并带有一个矩形图形绘制矩形的步骤见教材图2.4.8 矩形属性设置对话框2.4.7 绘绘制制圆圆角矩形角矩形n执行“放置”“绘图工具”“圆角矩形”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制圆角矩形）”按钮，这时光标变成十字形状，并带有一个圆角矩形图形绘制圆角矩形的步骤见教材图2.4.9 圆角矩形属性设置对话框2.4.8 绘制椭圆绘制椭圆n执行“放置”“绘图工具”“椭圆”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制椭圆）”按钮，这时光标变成十字形状，并带有一个椭圆图形。
绘制椭圆的步骤见教材图2.4.10 椭圆属性设置对话框2.4.9 绘绘制制饼饼形形图图（扇形（扇形图图）n“放置”“绘图工具”“饼形图”菜单命令，或单击工具栏的“（绘制饼形图）”按钮，这时光标变成十字形状，并带有一个绘制饼形图（扇形图。