《基于Altium Designer 10的电子线路CAD设计》高职课件第2章 电路原理图设计基础

1、基于Altium Designer 10 的电子线路CAD设计 主讲教师2.1原理图编辑器的界面2.2设置原理图的图纸参数2.3设置原理图的工作环境2.4加载元件库2.5放置元件第2章 电路原理图设计基础2.6使用图形工具绘图2.7元件的电气连接2.8项目实训通过学习使学生了解原理图绘制的一般流程、原理图编辑器的界面、原理图工作环境设置、新建与保存原理图文件等内容。学习重点第2章 电路原理图设计基础 【File】菜单：主要用于文件的新建、打开、关闭、保存与打印等操作。 【Edit】菜单：用于对象的选取、复制、粘贴、查找等编缉操作。 【View】菜单：用于视图的各种管理，如工作窗口的放大与缩小，

2、各种工具栏、面板、状态栏及节点的显示与隐藏等。 【Project】菜单：用于项目的各种操作，如项目的打开与关闭，工程项目的编译与比较等。2.1.1 主菜单栏2.1 原理图编辑器的界面 【Place】菜单：用于放置原理图中的各种组成部分。 【Design】菜单：用于对元件库进行操作，生成网络报表等。 【Tools】菜单：给原理图设计提供各种工具，如元件快速定位等操作。 【Reports】菜单：可生成原理图中各种报表操作。 【Window】菜单：可对窗口进行各种操作。 【Help】菜单：使用帮助菜单。2.1.1 主菜单栏2.1 原理图编辑器的界面1.标准工具栏标准工具栏为用户提供了常用的文件操作快

3、捷方式，如打印、缩放、复制、粘贴等，以按钮图标的形式显示出来，如图所示。如果将光标悬停在某个按钮图标上，则该按钮的功能就会在图标下方显示出来，便于用户识别操作。2.1.2 工具栏2.1 原理图编辑器的界面标准工具栏2.连线工具栏连线工具栏主要用于放置原理图中的各种连线、元件、电源符号、接地符号、端口、图纸符号、图纸入口、未用引脚标志等，如图所示。如果将光标悬停在某个按钮图标上，同样，该图标按钮的功能就会在图标下方显示出来，便于用户操作。2.1.2 工具栏2.1 原理图编辑器的界面连线工具栏3.绘图工具栏绘图工具栏用于在原理图中绘制所需要的标注信息。特别要注意的是，标注信息不代表电气连接，不具有

4、电气属性，如图所示。2.1.2 工具栏2.1 原理图编辑器的界面绘图工具栏工作窗口是进行电路原理图设计的工作平台。在该窗口中，用户可以新绘制一个原理图，也可以对现有的原理图进行编辑和修改。在原理图设计中，经常用到的工作面板有Projects(项目)面板、Libraries(元件库)面板、Navigator(导航)面板。2.1.3 工作窗口和工作面板2.1 原理图编辑器的界面1.Projects面板Projects面板列出了当前打开项目的文件列表及所有临时文件，提供了所有关于项目的操作功能，如打开、关闭、新建各种文件，以及在项目中导入的文件、比较项目中的文件等。2.Libraries面板Libr

5、aries面板是一个浮动面板，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，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模型进行预览，同时还能够查看元件的供应商、单价、生产厂商等信息。2.1.3 工作窗口和工作面板2.1 原理图编辑器的界面3.Navigator面板Navigator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。2.1.3 工作窗口和工作面板2.1 原理图编辑器的界面1.设置图纸大小2.设置图纸方向3.设置图纸的标题栏4.设置图纸的参考坐标5

6、.设置图纸边框6.设置显示模板图形7.设置边框颜色8.设置图纸颜色9.设置图纸栅格10.设置图纸上的字体11.设置图纸参数信息2.2 设置原理图的图纸参数2.2 设置原理图的图纸参数电路原理图的常规环境参数设置是通过General选项卡来实现的，如图所示。2.3.1 设置原理图的常规环境参数2.3 设置原理图的工作环境Preferences对话框General选项卡用来编辑的环境参数设置通过Graphical Editing（图形编辑）选项卡来完成，如图所示，主要用来设置与绘图有关的一些参数。2.3.2 设置图形编辑的环境参数2.3 设置原理图的工作环境Preferences对话框Graphi

7、cal Editing选项卡Altium Designer 10的元件库中的元件品种及数量繁多，但分类明确，通常Altium Designer 10的元件库采用下面的级分类方法。一级分类是以元器件制造厂家的名称分类。二级分类是在厂家分类下面又以元器件种类（如模似电路、数字电路、微控制器、A/D转换器等）进行分类。2.4.1 元件库的分类2.4 加载元件库（1）将鼠标光标放置在原理图编辑器工作区右侧的Libraries（元件库）标签上，此时会自动弹出一个Libraries面板，如图所示。2.4.2 打开Libraries面板2.4 加载元件库Libraries元件库面板（2）如果在原理图编辑器工

8、作区右侧没有Libraries标签，只要单击底部的面板控制栏（控制各面板的显示与隐藏）中的Libraries按钮，即可在工作区右侧出现Libraries标签，并自动弹出一个Libraries面板。2.4.2 打开Libraries面板2.4 加载元件库（1）执行【Design】【Add/Remove Libraries】菜单命令，或者在Libraries面板上单击按钮，弹出一个Available Libraries(可用元件库)对话框。（2）加载设计所需的元件库。在Available Libraries对话框中有3个选项卡，其中Project(项目)标签列出的是用户为当前项目自行创建的库文件。

9、单击按钮，系统弹出了“打开”对话框。该对话框中列出了系统中可供选择的库文件。（3）在“打开”对话框中，选择要加载的库文件夹，打开后选择相应的库文件。2.4.3 加载和卸载元件库2.4 加载元件库（4）重复以上操作，可以把需要的各种库文件添加到系统中，称为当前可用的库文件。加载完毕，单击按钮，关闭对话框，这时所有加载的文件库都出现在元件库面板中，用户可以选择使用。在原理图的编辑过程中，多余不用的元件库可以通过以下步骤卸载。在Available Libraries（可用元件库）对话框中，选中不用的库文件，单击按钮，即可将该元件库卸载。2.4.3 加载和卸载元件库2.4 加载元件库（1）查找文件（2

10、）显示元件及所在的元件库（3）加载元件所在的元件库2.5.1 元件的搜索2.5 放置元件（1）通过Libraries面板放置元件（2）通过菜单命令放置元件2.5.2 元件的放置2.5 放置元件（1）元件的移动在Altium Designer 10中，元件的移动有两种情况：一种是平移，即在同一平面内移动；另一种是层移，即在一个元件将另一个元件遮住时，需要上下移动位置来调整它们之间的上下关系。对于元件的移动，可以执行【Edit】【Move】菜单命令，相应的移动菜单命令如图所示。2.5.3 元件位置的调整2.5 放置元件除了使用菜单命令移动元件外，在原理图的绘制过程中，最常用的方法是使用鼠标来直接实

11、现移动功能。2.5.3 元件位置的调整2.5 放置元件Move菜单命令（2）元件的旋转单个元件的旋转。选中要旋转的元件，按住鼠标左键不放，将出现十字光标，此时，按下面的功能键，即可实现旋转，旋转至合适的位置后放开鼠标左键，即可完成元件的旋转。多个元件的施转。在Altium Designer 10中，还可以同时将多个元件旋转。方法是：先选定要旋转的多个元件，然后选中其中任意一个元件并按住鼠标左键不放，再按功能键，即可将选定的元件旋转，放开鼠标左键完成操作。2.5.3 元件位置的调整2.5 放置元件选择【Edit】【Align】菜单命令，系统弹出如图所示的菜单。2.5.4 元件的排列与对齐2.5

12、放置元件Align菜单命令（1）Align Left命令：将选定的元件向左边的元件对齐。（2）Align Right命令：将选定的元件向右边的元件对齐。（3）Align Horizontal Center命令：将选定的元件向最左边和最右边元件的中间位置对齐。（4）Distribute Horizontally命令：将选定的元件向最左边元件和最右边元件之间等间距对齐。（5）Align Top命令：将选定的元件向最下面的元件对齐。2.5.4 元件的排列与对齐2.5 放置元件（6）Align Vertical Centers命令：将选定的元件向最上面元件和最下面元件的中间位置对齐。（7）Distri

13、bute Vertically命令：将选定的元件在最上面元件和最下面元件之间等间距放置。（8）Align To Grid命令：选中的元件对其在网格点上，这样便于电路连接。（9）Align命令：执行该命令，将弹出如图所示的Align Objects（对齐对象）对话框。2.5.4 元件的排列与对齐2.5 放置元件各选项说明如下。Horizontal Alignment（水平对齐）选项组： No Change（保持不变）单选按钮，选择该项，则保持不变。 Left（左边）单选按钮：选择该项，作用同“Align Left”。 Centre（正中）单选按钮，选择该项。2.5.4 元件的排列与对齐2.5 放

14、置元件Align Objects对话框 Right（右边）单选按钮，选择该项，作用同“Align Right”。 Distribute Equally（等距分布）单选按钮，选择该项，作用同“Distribute Horizontally”相同。Vertical Alignment（垂直对齐）选项组： No Change（保持不变）单项按钮，选择该项，则保持不变。 Top（顶端）单选按钮，选择该项，作用同“Align Top”。 Center (正中)单选按钮，选择该项，作用同“Align Vertical Center”。 Bottom（底部）单选按钮，选译该项，作用同“Align Botto

15、m”。 Distribute Equally（等距分布）单选按钮，选择该项，作用同“Distribute Horizontally”。2.5.4 元件的排列与对齐2.5 放置元件元件属性的设置包括元件的基本属性设置、外观属性设置、扩展属性设置、模型设置、元件引脚的编辑5个方面的内容。2.5.5 元件的属性编辑2.5 放置元件1.手动方式编辑双击原理图中的元件，或者执行【Edit】【Change】菜单命令，在原理图编辑器内，光标变成“十”字形，将光标移到需要编辑属性的元件上单击，系统会弹出相应的属性编辑对话框。2.自动编辑在电路原理图比较复杂、元件数量又很多的情况下，如果用手工方式逐个编辑元件的

16、标识，不仅效率低，而且容易出现标识遗漏、跳号等现象。此时，可使用Altium Designer 10所提供的自动标识功能来轻松完成元件的编辑。2.5.5 元件的属性编辑2.5 放置元件（1）Delete键删除元件（2）菜单命令删除元件2.5.6 元器件的删除2.5 放置元件单击图形工具图标，各种绘图工具按钮如图所示，与执行【Place】【Drawing Tools】菜单命令后的各项命令具有对应的关系，具体如下。Drawing Tools子菜单和“图形工具”选项板： 绘制直线绘制矩形 绘制多边形 绘制圆角矩形 绘制椭圆弧线 绘制椭圆 绘制贝塞尔曲线 绘制扇形 添加说明文字 在原理图上粘贴图片 放

17、置文本框2.6.1 Drawing工具栏2.6 使用图形工具绘图2.6.1 Drawing工具栏2.6 使用图形工具绘图Drawing Tools子菜单和“图形工具”选项板（1）执行【Place】【Drawing Tools】【Line】菜单命令，或者单击Drawing Tools工具栏的按钮，这时光标变成“十”字形。（2）移动光标到需要放置“Line”的位置，单击鼠标左键确定直线的起点，多次单击确定多个固定点，一条直线绘制完毕后单击鼠标右键，即可退出当前直线的绘制。在直线绘制过程中，在需要拐弯时，可以单击鼠标确定拐弯的位置，同时通过按下“Shift+空格键”来切换拐弯的模式。在T型交叉点处，

18、系统不会自动添加点，而是直接交叉。2.6.2 绘制直线2.6 使用图形工具绘图（1）执行【Place】【Drawing Tools】【Bezier】（贝塞尔曲线）菜单命令，或者单击工具栏的按钮，这时光标变成“十”字形。（2）移动光标到需要放置贝塞尔曲线的位置，多次单击鼠标左键确定多个固定点。图为绘制的曲线被选中的状态，移动7个固定点即可改变曲线的形状。2.6.3 绘制贝塞尔曲线2.6 使用图形工具绘图（3）此时光标仍处于放置贝塞尔的状态，单击鼠标右键或者按Esc键可退出操作。2.6.3 绘制贝塞尔曲线2.6 使用图形工具绘图贝塞尔曲线的绘制（1）执行【Place】【Wire】菜单命令，或单击工

19、具栏中的按钮，也可以按下快捷键“P+W”，此时光标变成“十”字形状并附加一个“”记号。（2）将光标移动到想要完成电气连接的元件引脚上，单击鼠标左键放置导线的起点。由于设置了系统电气捕捉节点“Electrical Snap”，因此，电气连接很容易完成，出现红色的记号表示连接成功。（3）移动光标多次单击鼠标左键可以确定多个固定点，最后放置导线的终点，完成两个元件之间的电气连接。此时，鼠标仍处于放置导线的状态，重复上面操作可以继续放置其他的导线。（4）设置导线的拐弯模式。（5）设置导线的属性。2.7.1 绘制导线2.7 元件的电气连接（1）执行【Place】【Bus】菜单命令，或单击工具栏中的按钮，

20、也可以按下快捷键P+B，这时光标变成“十”字形。（2）将光标移动到想要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，单击确定多个固定点和终点，如图所示。为了方便接下来介绍总线分支线的绘制，总线的绘制不必与元件的引脚相连。（3）设置总线的属性。2.7.2 绘制总线2.7 元件的电气连接2.7.2 绘制总线2.7 元件的电气连接绘制总线（1）执行【Place】【Bus Entry】菜单命令，或单击工具栏中的按钮，也可以按下快捷键“P+U”，这时光标变成“十”字形。（2）在导线与总线之间单击鼠标，即可放置一段总线分支线。同时在该命令状态下，按空格键可任意调整总线分支线的方向，如图所示。（

21、3）设置总线分支线的属性。2.7 元件的电气连接2.7.3 绘制总线分支线2.7.3 绘制总线分支线2.7 元件的电气连接绘制总线分支线（1）执行【Place】（放置）【Manual Junction】（放置电气节点）菜单命令，也可以按下快捷键“P+J”，这时光标变成“十”字形，并带有一个电气节点符号。（2）移动光标到需要放置电气节点的位置，单击鼠标左键可完成放置，如图所示。此时光标仍处于放置电气节点的状态，重复操作即可放置其他的节点。（3）设置电气节点的属性。2.7 元件的电气连接2.7. 放置电气节点绘制电气节点（1）执行【Place】【Power Port】菜单命令，或单击工具栏中的或按

22、钮，也可以按下快捷键“P+O”，这时光标变成“十”字形，并带有一个电源或接地符号。（2）移动光标到需要放置电源或接地的位置，单击鼠标左键即可完成放置，如图所示。此时光标仍处于放置电源或接地的状态，重复操作即可放置其他的电源或接地符号。（3）设置电源和接地符号的属性。2.7 元件的电气连接2.7.5 放置电源和接地符号2.7.5 放置电源和接地符号2.7 元件的电气连接放置电源和接地符号在放置电源和接地符号的过程中，用户便可以对电源和接地符号的属性进行编辑。双击电源和接地符号或者在光标处于放置电源和接地符号的状态下，按Tab键即可打开Powe Port(电源和接地符号的属性设置)对话框，如图所示

23、。在该对话框中可以对电源端口的颜色、风格、位置、旋转角度及所在网络的属性进行设置。属性编辑结束后，单击按钮即可关闭该对话框。2.7 元件的电气连接2.7.5 放置电源和接地符号2.7 元件的电气连接2.7.5 放置电源和接地符号“电源和接地符号属性设置”对话框（1）执行【Place】【Net Label】菜单命令，或单击工具栏中的按钮，也可以按下快捷键“P+N”，这时光标变成“十”字形，并带有一个初始标号“Net Label1”。（2）移动光标到需要放置网络标号的导线上，当出现红色“米”字标志时，单击鼠标左键即可完成放置，如图所示。此时光标仍处于放置网络标号的状态，重复操作即可放置其他的网络标

24、号，单击鼠标右键或者按下Esc键便可退出操作。（3）设置网络标号的属性。2.7 元件的电气连接2.7.6 放置网络标号2.7 元件的电气连接2.7.6 放置网络标号放置网络标号在放置网络标号的过程中，用户可以对网络标号的属性进行编辑。双击网络标号或者在光标处于放置网络标号的状态下，按下Tab键，即可打开Net Label(网络标号的属性设置)对话框，如图所示。在该对话框中可以对Net（网络）的颜色，位置、旋转角度、名称及字体等属性进行设置。属性编辑结束后，单击按钮即可关闭该对话框。2.7 元件的电气连接2.7.6 放置网络标号2.7 元件的电气连接2.7.6 放置网络标号“网络标号属性设置”对

25、话框（1）执行【Place】【Port】端口菜单命令，或单击工具栏中的按钮，也可以按下快捷键“P+R”，这时光标变成“十”字形，并带有一个输入/输出端口的符号。（2）移动光标到需要放置输入/输出端口的元器件引脚末端或导线上，当出现红色“米”字标志时，单击鼠标左键确定端口的一端位置，然后拖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，即可完成输入/输出端口的一次性放置，如图所示。此时光标仍处于放置输入/输出端口的状况，重复操作即可放置其他的输入/输出端口。2.7 元件的电气连接2.7.7 放置输入输出端口2.7 元件的电气连接2.7.7 放置输入输出端口放置输入/输出端口（3）设置输

26、入/输出端口的属性。在放置输入/输出端口的过程中，用户便可以对输入/输出端口的属性进行编辑，双击输入/输出端口或者在光标处于放置输入/输出端口的状态时，按Tab键，即可打开Port Properties(输入/输出端口的属性设置）对话框，如图所示。2.7 元件的电气连接2.7.7 放置输入输出端口2.7 元件的电气连接2.7.7 放置输入输出端口“输入/输出端口属性设置”对话框（1）单击【Place】放置【Directives】直接【No ERC】忽略ERC菜单命令，或单击工具栏中的按钮，也可以按下快捷键“P+I+N”，这时光标变成“十”字形，并带有一个红色的小叉（忽略ERC测试符号）。（2）移动光标到需要放置忽略ERC测试点的位置，单击鼠标左键即可完成