Altium Designer电路设计与制作（第三版）教案全套 陈学平 项目1-6 Altium Designer 20.1 的简介-交通信号灯的设计与制作

目录项目1AltiumDesigner20.1的简介...................................................................................................项目描述项目导学1.1任务1认识印制电路板设计流程......................................................................................1.2任务2初识AltiumDesigner20.1.....................................................................................1.3任务3AltiumDesigner20.1安装、激活、汉化............................................................1.4任务4 启动AltiumDesigner20.1....................................................................................2 PCB工程及相关文件的创建项目描述项目导学2.1任务1 认识AltiumDesigner20.1文件结构和文件管理系统......................................2.2任务2 认识AltiumDesigner20.1的原理图和PCB设计系统....................................项目自测题项目3PCB电路设计快速入门..........................................................................................................项目描述项目导学3.1任务1 比较原理图用导线连接和网络标号连接的PCB板子效果...............................任务2 555定时电路原理图的基本操作...............................................................................3.33 元件的绘制3.4任务4元件库的安装及原理图的封装检查及连接线路操作..........................................3.5任务5建立PCB文件，并绘制板子形状........................................................................3.6PCB板的布局和自动布线3.77 PCB板手动布线项目自测题项目4原理图元件和PCB元件的制作............................................................................................项目描述项目导学4.1任务1 全新制作原理图元件和PCB封装元件..............................................................4.2任务2通过修改集成元件库来制作元件..........................................................................4.3任务3自己制作集成元件库..............................................................................................项目自测题5 心形灯电路制作项目描述项目导学5.11 心形灯的元件和封装制作5.2 任务2心形流水灯原理图和PCB板的制作..................................................................项目自测题项目6交通信号灯的设计与制作.....................................................................................................项目描述项目导学6.1任务1 交通信号灯电路原理图和PCB简介..................................................................6.1.1交通信号指示灯电路简介6.1.2交通信号灯PCB简介.......................................................................................................6.21 交通信号灯的元件和封装制作6.2 任务2交通信号灯原理图和PCB板的制作..................................................................项目自测题项目1AltiumDesigner20.1的简介项目导学本项目分为4个任务，一是初步了解印制板设计过程；二是初识AltiumDesigner20.1,三是AltiumDesigner20.1的安装与汉化；四是正常启动AltiumDesigner20.1。通过4个任务的学习和操作，读者可以了解电路设计软件AltiumDesigner20的安装、汉化与激活方法。项目描述本项目将引导读者了解电路设计的大体流程和了解现在Altium公司较新的电子线路设计软件，以便让读者为后续的电子线路设计工作打下基础。1.1任务1认识印制电路板设计流程1.1.1什么是印制电路板---PCB印制电路板是电路设计的最终结果。如图1-1所示是一块PCB电路板的实物图。在PCB上通常有一系列的芯片、电阻、电容等元件，它们通过PCB上的导线连接，构成电路，电路通过连接器或者插槽进行信号的输入或输出，从而实现一定的功能。PCB板它的主要目的是为元件提供电气连接，为整个电路提供输入或输出端口及显示，电气连通性是PCB最重要的特性。图1-1 PCB的外观1.1.2 PCB印制电路板的层次组成如图1-1所示为一块计算机主板的PCB实物图，在图上可以清晰地看见各种芯片、在PCB板上的走线、插座、电阻、电容等。1．PCB的各个层PCBPCB的制作也是将各个层分开做好，然后压制而成。PCB板的层数定义为铜箔的层数。常见的印刷板在上下表面都有铜箔，称之为双层板。现在的计算机主板所用的印制板材料多在4层以上。状和厂家标志、生产日期等，方便了电路的安装和维修。印制材料：在铜箔层之间采用印制材料绝缘，同时，印制材料支撑起了整个的PCB。2．PCB板的组成PCB板的组成可以分为以下几个部分：（1）元件：用于完成电路功能的各种器件。在电路板上的元件包括集成电路芯片、分立元件(如电阻、电容等)、提供电路板输入输出端口和电路板供电端口的连接器，某些电路板上还有用于指示的器件(如数码显示管、发光二极管LED等)，如：大家上网时，网卡的工作指示灯。图1-2 PCB分层和组成示例（2）铜箔：铜箔在电路板上可以表现为导线、焊盘、过孔和敷铜等各种表示方式，它们各自的作用如下：导线：用于连接电路板上各种元件的引脚，完成各个元件之间电信号的连接。会镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔。电路板的安装孔有时候也以焊盘的形式出现。敷铜：在电路板上的某个区域填充铜箔称为敷铜。敷铜可以改善电路的性能。（3）丝印层：印制电路板的顶层，采用绝缘材料制成。在丝印层上可以标注文字，注释电路板上的元件和整个电路板。丝印层还能起到保护顶层导线的功能。（4）印制材料：采用绝缘材料制成，用于支撑整个电路。1.1.3 常用的EDA软件一般的电子设计软件应该包含以下的功能：有多少电气连接，并提供对原理图的检错功能。原理图设计中还需要提供元件的封装信息。原理图仿真功能：对绘制的原理图进行仿真，看仿真结果，检查设计是否符合要求。PCB设计功能：根据原理图提供的电气连接特性，绘制PCB。该功能需要提供和原理图的接口，提供元件布局，PCB布线等功能，并负责导出PCBPCB功能还需要提供检错功能和报表输出功能。PCBPCB的局部和整体进行电气特性(如信号完整性、EMI特性)的仿真，看是否满足设计指标。该功能需要设计者提供PCB板的各种材料参数、环境条件等数据。常用的电子设计软件包括和Cadence等。其中的Altium提供了上述的所有功能，是国内最常用的PCB设计软件。1.1.4 PCB设计流程通用的PCB设计流程包含以下四步：（1）PCB设计准备工作。（2）绘制原理图。（3）通过网络报表将原理图导入到PCB中。（4）绘制PCB并导出PCB文件，准备制作PCB板。下面将对每个步骤进行详细说明。1.PCB设计准备工作PCB设计的准备工作包括：（1）对电路设计的可能性进行分析；（2）确定采用的芯片、电阻、电容的元件的数目和型号。（3）查找采用元件的数据手册，并选用合适的元件封装。（4）购买元件。（5）选用合适的设计软件。2.原理图的绘制在电路设计软件中设置好原理图环境参数，绘制原理图的图纸大小。在设置好图纸后，在绘制的原理图中，主要包括以下主要部分：（1）元件标志(Symb01)：每一个实际元件都有自己的标志(symb01)。标志由一系列的的映射。（2）导线：原理图中的管脚通过导线相连，表示在实际电路上元件引脚的电气连接。电源：原理图中有专门的符号来表示接电源和接地。输入/输出端口：它们表示整个电路的输入和输出。原理图的绘制步骤如下：（1）查找绘制原理图所需要的原理图库文件并加载。（2）如果电路图中的元件．不在库文件中，则自己绘制元件。（3）将元件放置到原理图中，进行布局连线。（4）对原理图进行注释。（5）对原理图进行仿真，检查原理图设计的合理性。（6）检查原理图并打印输出。3.网络报表的生成设计和印制板设计之间的桥梁和纽带。在PCB设计中，导入正确的网络报表，即可以获得PCB设计所需要的一切信息。可以说，网络报表的生成既是原理图设计的结束，又是PCB设计的开始。4.印刷板——PCB设计根据原理图绘制的印刷板上包含的主要部件有：引脚被焊接在PCB板上的封装的焊盘上，从而建立真正的电气连接。元件封装的焊盘和元件的引脚是一一对应的。导线：铜箔层的导线将焊盘连接起来，建立电气连接。电源插座：给PCB上的元件加电后，PCB才能开始工作。输入/输出端口：在设计中，同样需要采取合适的输入/输出端口引入输入信号，导出输出信号。一般的设计中可以采用和电源输入类似的插座。在有些设计中有规定好的输入/输出连接器或者插槽，如计算机的主板PCI总线、AGP插槽，计算机网卡的RJ-45插座等)，在这种情况下，需要按照设计标准，设计好信号的输入输出端口。在有些设计中，PCB上还设置有安装孔。PCB板通过安装孔可以固定在产品上，同时PCB中的内容除以上之外，有些还有指示部分，如LED、七段数码显示器等。当然，PCB上还有丝印层上的说明文字，指示PCB的焊接和调试。PCB设计需要遵循一定的步骤才能保证不出错误。PCB设计大体包括以下的步骤：（1）设置PCB模板。（2）检查网络报表，并导入。（3）对所有元件进行布局。（4）按照元件的电气连接进行布线。（5）敷铜，放置安装孔。（6）对PCB进行全局或者部分的仿真。（7）对整个PCB检错。（8）导出PCB文件，准备制作印刷板。任务实施 描述印制电路板的设计流程在前面的相关知识中介绍了印制电路板的设计流程，在任务实施中，读者朋友，需要对上面介绍的相关知识进行总结，归纳出印制板的设计流程。（1）PCB设计之前，先要收集查找PCB的相关参数。特别是PCB设计是否可行，元件封装能否找得到。（2）建立一个工程项目（3）绘制原理图文件。（4）绘制原理图文件需要的元件库（5）绘制PCB文件（6）绘制PCB封装元件库（7）绘制PCB并导出PCB文件，准备制作PCB板。1.2任务2初识AltiumDesigner AltiumDesigner20.1概述Altium公司的发展史：1985年诞生dos版Protel。1999年Protel99构成从电路设计到真实板分析的完整体系。2001年由Protel国际有限公司正式更名为Altium有限公司。2018.12.17发布AltiumDesigner19.0.10。2019.12月3日，Altium推出了简单易用、与时俱进、功能强大的新版PCB设计软件：AltiumDesigner20。1.2.2AltiumDesigner20.1新特性1.任意角度布线借助智能避障算法，您可以使用切向弧避开障碍物，从而最有效地利用您的电路板空间。如图1-3所示。图1-3任意角度布线如图1-3所示正在走的这根高亮红色线，它从BGA密集的管脚阵列中左冲右突，游刃有余，如入无人之境。2.一键修正布线遵守规则保持安全间距，对于之前已经布好的走线可以一键修正。如图1-4、1-5所示。图1-4选择走线1-5所示。对路径进行了优化缩短，信号线越短，信号的完整性就会更好。图1-5优化选中布线3.走线的平滑处理图1-6所示方框内的走线是想处理的走线，只需要点击要处理的那一段，然后鼠标一拖。就会自动重新布线。如图1-7所示。图1-6选择需要重新布线的走线图1-7重新走线的效果在修整走线的时候还可以推挤，如图1-8所示，想要把方框内的一截线拉长些，又不影响其连接。图1-8需要处理的走线1-9所示。图1-9推挤布线4.新的原理图增强AltiumDesigner在其原理图编辑器上进行了改进，引入了新的DirectX引擎，即时编译功能以及更加简化的交互式属性面板。（1）原理图动态数据模型。不必要的大型原理图重新编译会占用大量时间。这就是为什么AltiumDesigner要使用新的动态数据模型，该模型可以在后台进行增量和连续编译，而无需执行完整的设计编译。Designer中的DirectX可以为您带来流畅，快速的原理图体验。这种新的实现方式可以平滑缩放，平移甚至极大地加快了复制和粘贴功能的速度。重新设计的交互式属性面板。该交互式属性面板更加简化并且界面友好。通过更新的属性面板可以完全清晰地操控设计对象和功能。实时查看相关属性，供应商信息，甚至生命周期信息。5.基于时间的长度匹配高速数字电路取决于准时到达的信号和数据。如果走线调整不当，飞行时间会有所变化，并且数据错误可能会很多。AltiumDesigner20计算走线上的传播时间，并为高速数字信号提供同步的飞行时间。6.爬电电压规则在高电压电路中，爬电是一个问题，会引起泄漏电流，从而危害您的设计。AltiumDesigner20具有可以帮助您避免爬电带来影响的新功能。如图1-12所示。图1-12爬电电压规则任务实施 初识AltiumDesigner20.1在任务实施中将对AltiumDesigner20.1进行初步操作。了解该软件的安装环境了解该软件的集成功能了解该软件的一些初始界面和设计的窗口。打开该软件，逐步熟悉。操作如下：（1）启动软件。（2）加载软件。图1-16加载软件的启动界面（3）软件没有激活图1-17打开后的软件窗口（4）软件激活的的界面。图1-18已经激活的窗口1-19所示。图1-19 new下面的三级菜单可以看到在该菜单下面有很多三级菜单，如“Schematic”原理图、“PCB”印制板、“Project”工程、“Library”库文件，其他还有很多。其他菜单在操作中介绍。1.3任务3 AltiumDesigner20.1安装、激活、汉化AltiumDesigner20.1的安装AltiumDesigner20.1的安装方法如下：（1）解压安装包。（2）找到AltiumDesignerSetup_20_1_11.exe双击开始安装。如图1-20所示。图1-20双击安装文件（3）弹出AltiumDesigner20.1安装向导窗口，如图1-21所示。图1-21AltiumDesigner20安装向导窗口1-22所示，再选择接收协议如图1-23所示。在图1-23中选择“Iacceptthe图1-22选择安装语言图1-23接受协议窗口1-24所示。图1-24选择安装的功能（5）单击“Next”，选择安装到哪个文件夹中和共享文件夹的路径，如图1-25所示，可以保持默认。图1-25选择安装路径（6）选择安装程序到哪个文件夹，即安装的目标文件，默认是CD的路径不变，如图1-26所示。图1-26选择目标路径1-27所示。图1-27回到接收协议对话框toInstall”准备安装对话框。如图1-28所示。图1-28准备安装1-29所示。图1-29安装过程进行中（9）直到安装完成后，单击“finish”完成安装。如图1-30所示。图1-30完成安装AltiumDesigner20.1软件的注册（1）AD20软件启动后，默认会出现如图1-31所示的界面，提示没有注册。图1-31软件没有注册（2）如果没有出现该注册界面，可以选择右上角的“licenses”,如图1-32所示。选择后也会出现提示没有注册的窗口界面。图1-32选择“licenses”（3）复制shfolder.dll这个文件，如图1-33所示。图1-33复制文件（4）找到AltiumDesigner20的安装文件夹路径，如图1-34所示。图1-34选择安装文件夹（5）将shfolder.dll文件粘贴到安装文件夹中。1-35License件AltiumDesigner20.alf文件，如图1-36所示，再单击打开按钮。图1-35添加License文件图1-36查找并打开文件（7）此时注册界面发生了变化，到此为止，软件已经注册成功，出现了一个OK的字样，如图1-37所示。图1-37注册成功界面AltiumDesigner20.1软件英文转为中文（1）安装完成后，从开始菜单，所有程序中启动这个软件。（2）软件启动过程中可以看到软件的版本号是：20.1.11,软件的启动界面如图1-38所示。图1-38软件的启动界面（3）单击右上角的系统设置按钮，如图1-39所示。图1-39选择“系统设置”（4）在出现的“Preferences”窗口中，展开“System-域中勾选“UseLocalized1-40所示，当勾选后，将会弹出一个提示对话框，提示启动新的设置工作如图1-41所示，单击“OK”按钮，回到图1-40中，再单击“OK”按钮，如图1-42所示。图1-40 “Preferences”窗口图1-41提示重新启动设置工作图1-42单击OKdesigner如图1-43所示。图1-43 中文软件界面任务实施 AltiumDesigner20.1的安装汉化与激活在本任务中介绍了AltiumDesigner20.1的安装、汉化、激活方法，读者下面进行实际操作。1.任务实施环境需求：（1）一台WINDOWS操作系统计算机，配置为主流的电脑配置（2）AltiumDesigner20.1的安装软件2.任务实施的步骤1)读者按照前面介绍的安装方法进行操作2)读者按前面介绍的汉化方法进行汉化3)注册操作关于安装操作要注意的是：AltiumDesigner20.1支持64位操作系统，不可以在WindowsXP下面安装，通过安装实验，AltiumDesigner20.1在Windows10的老版本中不能安装，需要将Windows10升级后才能安装。1.4任务4 启动AltiumDesigner启动AltiumDesigner20.1启动AltiumDesigner20.1非常简单。AltiumDesigner20.1安装完毕系统会将AltiumDesigner20.1应用程序的快捷方式图标在开始菜单中自动生成。(1)执行菜单命令“开始”｜“所有程序”｜“AltiumDesigner20.1”｜“AltiumDesignerAltiumDesigner20.1主程序窗口，如图1-44所示。图1-44 AltiumDesigner20.1主程序窗口(2)进入AltiumDesigner20.1AltiumDesigner20.1界面那漂亮、精致、形象和美观，如图1-45所示。AltiumDesigner20.1的工作面板和窗口与Protel软件以前的版本有较大的不同，计的效率。1.4.2工作面板管理1.标签栏提髙编辑的效率。单击屏幕右下角的面板标签，如图1-46所示。单击面板中的标签可以选择每个标签中相应的工作面板窗口，如单击Panels标签，则会出现如图1-47所示的面板选项。可以从弹出的选项中选择自己所需要的工作面板，也1-48所示。图1-46工作面板标签图1-47 Panels的面板选项图1-48面板选项2.工作面板的窗口在AltiumDesigner20.1中使用大量的使用工作窗口面板，可以通过工作窗口面板板可以分为两类：一类是在任何编辑环境中都有的面板，如组件文件（components)面板和工程（Projects)面板：另一类是在特定的编辑环境下才会出现的面板，如PCB编辑环境中的导航器（Navigator)面板。面板的显示方式有3种.(1)自动隐藏方式。如图1-49所示，面板处于自动隐藏方式。要显示某一工作窗口工作区单击左键，面板会自动隐藏。图1-49 隐藏面板（2）锁定显示方式。如图1-50所示是工程（Projects)面板锁定的窗口。图1-50工程（Projects)面板锁定的窗口（3）浮动显示方式。如图1-51所示浮动显示的面板。图1-51浮动显示的工程（Projects)面板1.4.3窗口的管理在AltiumDesigner20.1中同时打开多个窗口时，可以设置将这些窗口按照不同的方式显示。对窗口的管理可以通过“窗口”菜单进行，如图1-52所示。图1-52窗口菜单对菜单中每项的操作如下：(1)水平排列所有的窗口。执行“窗口”｜“水平平铺展示所有的窗口”命令，即可将当前所有打开的窗口平铺显示，如图1-53所示。图1-53平铺窗口图1-53是在新建了一个PCB文件，一个原理图文件，并且打开home主页之后，水平平铺的窗口。(2)垂直平铺窗口。执行“窗口”｜“垂直平铺展示所有的窗口”命令命令，即可当前所有打开的窗口垂直平铺显示，如图1-54所示。图1-54窗口垂直平铺显示(1)关闭所有窗口。选择菜单命令“窗口”｜“关闭所有文档”可以关闭当前所有所有打开的窗口，也同时也关闭所有当前打开的文件。在线测验通过上面的介绍，读者应该体会到AltiumDesigner20.1任务实施 AltiumDesigner20.1中的窗口切换和面板管理在相关知识中介绍了AltiumDesigner20.1中的窗口切换和面板管理，在任务实施中，要进行上机操作完成以下内容。标签的打开或关闭。切换组件文件（components)面板和projects面板，将面板进行切换。实现窗口的水平和垂直排列相关操作见相关知识部分，本处不再多述。项目自测题AltiumDesigner20.1的安装练习。AltiumDesigner20.1英文转中文版练习3.AltiumDesigner20.1的软件激活练习4.AltiumDesigner20.1工作面板切换、显示和隐蔽练习项目2 PCB工程及相关文件的创建项目描述本项目主要介绍了AltiumDesigner20.1的文件结构、.AltiumDesigner20.1的“Proiects”面板的两种文件：工程文件和AltiumDesigner20.1设计时的临时文件（自由文AltiumDesigner20.1文件、PCB封装库文件的创建方法。项目导学本项目通过几个任务来介绍AltiumDesigner20.1的工程文件、原理图文件、原理图元件库文件、PCB文件、PCB封装库文件的创建方法。通过学习，希望读者达到以下学习要求。（1）掌握AltiumDesigner20.1的文件结构（2）掌握AltiumDesigner20.1的“Proiects”面板中的文件类别（3）理解如何复制工程文件（4）了解AltiumDesigner20.1电路软件包含的功能（5）掌握建立工程文件的两种方法（6）掌握工程文件的各种文件后缀名（7）掌握建立原理图文件、原理图库文件、PCB文件、PCB库文件的方法2.1任务1 认识AltiumDesigner20.1文件结构和文件管理系统通过学习掌握AltiumDesigner20.1的文件结构并能够建立和区分工程文件和自由文AltiumDesigner20.1的文件组织结构AltiumDesigner20.1的文件组织结构如图2-1所示。图2-1AltiumDesigner20.1的文件结构工程文件的作用是建立与单个文件之间的链接关系，方便电路设计的组织和管理。AltiumDesigner20.1的文件管理系统在AltiumDesigner20.1的“Proiects”面板中有两种文件：工程文件和AltiumDesigner20.1设计时的临时文件。此外，AltiumDesigner20.1将单独存储设计时生成的文件。1.工程文件中可以执行一切对文件的操作。图2-2工程文件如图2-2所示为打开的显示电路．PrjPCB工程文件的展开，该文件中包含有自己的原理图文件公交自动报站器.SCHDOC、PCB文件公交自动报站器.Pcbdoc。 注意：复制文件时需要对整个工程文件夹进行复制 2.自由文档不从工程中新建，而直接从“文件”｜“新建”菜单中建立的文件称为自由文档，如图2-3所示。图2-3中标示出的自由文档，也是临时文件。图2-3自由文档生成PCB，如果要生成PCB文件，需要将原理图文件和PCB文件都要移动到工程文件中，才能操作。3.文件保存在AltiumDesigner20.1中存盘时，系统会单独地保存所有设计中生成的文件，同时也会保存工程文件。注意每一个文件保存在一个工程文件夹中是最好的。任务实施前面介绍了文件结构和文件系统，下面进行实际的文件操作。2.1.3任务实施1 建立和保存工程文件（1）创建一个设计工程文件，保存该文件并命名为“MyFirst“文件”｜“新的”｜“项目”命令创建一个工程文件。（2）弹出创建工程的对话框，按照默认，直接单击“Create”即可。保存后的工程文件如图所示。图2-7创建的工程文件2.1.4任务实施2 自由文档和工程文件的变换（1）执行“文件”｜“新的”｜“原理图”可以创建一个原理图文件。（2）创建后的项目面板如图2-9所示。图2-9新建立的原理图面板（3）移除原理图文件。在原理图文件上单击鼠标右键，选择工程中移除，则原理图文件会变成自由文档。图2-12自由文档的面板理图文件Sheet.schdoc上面按住鼠标左键，然后将其拖动到工程文件中，即可将自由文档变为工程文件。如图2-13所示。图2-13拖动到工程中拖动后，会变成图2-9一样的工程面板，自由文件就消失了。2.2任务2 认识AltiumDesigner20.1的原理图和PCB设计系统本任务重点介绍原理图和PCB设计系统。新建PCB文件、新建PCB库文件来进行讲述。AltiumDesigner20.1作为一套电路设计软件，主要包含四个组成部分：原理图设计系统、PCB设计系统、电路仿真系统、可编程程序设计系统。任务实施2.2.1任务实施1新建一个工程文件新建工程文件的方法有两种：(1)第一种是在任务1中介绍的方法，单击“文件”｜“新的”｜“项目”，如图2-14所示。图2-14新建工程文件一个新的工程。通过以上两种方式已经建立的工程文件如图2-16所示。图2-16工程文件工程文件建立好后，可以在工程文件中建立单个文件。2.2.2任务实施2 在工程项目中新建原理图文件新建原理图文件的操作步骤如下：加新的...到工程”｜（2）这个文件被命名为Sheetl．SchDoc，并自动打开原理图设计界面，该原理图文件进入编辑状态。图2-18新建原理图设计界面在原理图设计界面中缺省的工作面板是“Project2.2.3任务实施3 在工程文件中新建原理图元件库文件原理图设计时使用的是元件符号库。所谓原理图库文件是指元件符号库文件。新建原理图元件库文件的步骤如下：加新的...到工程”|“Schematic（2这个文件被命名为SchLibl．SchLib，并自动打开原理图库设计界面，该原理图库文件进入编辑状态，如图2-20所示。图2-20原理图库文件设计界面和Protel家族的其他软件一样，原理图库文件设计界面包含菜单、工具栏和工作窗口，在原理图库设计界面中缺省的工作面板是“Projects”面板，参见图2-20。2.2.4任务实施4 在工程文件中新建PCB文件建立工程文件后，可以在工程文件中新建PCB文件，进入PCB设计界面。操作步骤如下：（1）在工程文件PCB_Projectl．PrjPCB上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“添加新的...到工程”PCB文件。（2）这个文件被命名为PCBl．PCBDoc，并自动打开PCB印制板设计界面，该PCB文件进入编辑状态，如图2-22所示。图2-22PCB设计界面此时的激活设计工程仍然是PCB_Projectl．PrjPCB。2.2.5任务实施5 在工程文件中新建PCB封装库文件操作步骤如下：加新的...到工程”|“PCBPCB库文件。PCBPCB库文件进入编辑状态，如图2-24所示。图2-24PCB库设计界面AltiumDesigner20.1不同，详细的内容将在以后的其他项目中介绍。项目自测题AltiumDesigner20.1的文件结构如何？AltiumDesigner20.1的单个文件的后缀名是怎样的？AltiumDesigner20.1的文件系统包含哪些？AltiumDesigner20.1的工程文件和单个文件的建立方法是怎样的？上机操作：读者自己建立一个工程文件，并在工程文件中建立单个文件。项目3PCB电路设计快速入门要求：

项目导学本项目是介绍原理图和PCB设计的快速入门的基本知识。读者学习后要达到以下1.了解原理图的组成2.了解原理图的总体设计流程3.熟悉原理图设计界面4.掌握原理图图纸设置的要点5.掌握原理图中的视图和编辑操作6.掌握元件绘制的方法7.掌握PCB板子形状绘制的方法8.掌握PCB自动布线的方法9.掌握PCB板的布线规则设置方法10.掌握PCB手动布线的方法11.掌握PCB敷铜的方法3.1任务1 比较原理图用导线连接和网络标号连接的PCB板子效果3.1.1工程文件的建立步骤如下：PCB工程。（2）在创建的工程文件上，右键单击选择“添加新的...到工程”｜“Schematic”原理图文（3）再增加PCB文件，执行“添加新的...到工程”｜“PCB”，会在项目中增加一个PCB文件。（4）此时的项目面板中的文件如图3-5所示。图3-5项目面板中的文件（6）在AD20.1下面保存这几个文件。3.1.2安装原理图库文件操作步骤如下：需要安装库文件。如图3-8所示。图3-8空白的库面板（2）单击图3-93-10所示。图3-9打开库面板图 3-10空的库如图3-11所示，按此操作，即可完成安装。图安装库3.1.3原理图的简单绘制操作步骤如下：（1）在原理图库面板中，找到一个三极管2N3904，将这个文件放置到原理图中。图3-12放置元件（2）另外再拖一个元件ADC-8到原理图中。图3-13放置元件在原理图中（3）单击画线工具栏中的画导线工具，用这个线来连接元件的引脚，如图3-14所示。图3-14选择导线工具（4）光标会带着一个灰色的叉标记，移动这个叉标记到三极管的集电极上，会出现一个蓝色的叉标记，如图3-15所示。图3-15出现蓝色的叉标记（5）单击左键连接ADC-8的4脚，然后连接发射级和ADC-8的第1脚，如图3-16所示。（6）保存这个原理图。3.1.4 PCB板的制作

图3-16导线连接在原理图绘制完成后，可以将原理图的网络表更新到PCB中。操作步骤如下：（1）单击“设计”｜“updatePCBDocument 3-17所示。图3-17更新到PCB图3-18工程更改顺序对话框（3）然后状态栏检测显示如图3-19所示。图3-19检测状态3-20所示图3-20完成状态没有错误PCB文件中已经出现了元件和导线，如图3-21所示。图3-21PCB中的元件（6）然后按空格键将U?元件旋转一下，如图3-22所示图3-22旋转元件。（7）选择“布线”|“自动布线”｜“全部”命令。（8）出现一个对话框，选择“RouteAll”,然后开始自动布线。（9）布线的效果如图3-25所示。图3-25布线的效果图任务实施 用导线和网络标签连接原理图并转换为PCB完成两个操作。1、完成原理图元件的导线连接，并转换成PCB，并自动布线。2、完成原理图元件的网络标号连接，并转换成PCB实现自动布线。（2）按键盘上的键，出现“属性标签”对话框，在“netname网络名称”文本框中将名字改为SC，如图3-27所示。图3-27更改网络名字（3）将这个SC网络标号放到三极管的集电极和集成块的4脚上，移动鼠标到引脚会出现一个蓝色的叉标记，此时，单击鼠标左键即可完成放置。如图3-28所示。图3-28放置SC（4）再放置另一个网络标号VIN，放置完成后的原理图如图3-29所示。图3-29放置完的原理图PCBDocument 3-30所示。图3-30选择PCB2（8）弹出“工程更改顺序”对话框，发现有四个元件，如图3-31所示。而原理图二中只有两个元件，说明，需要将第一个原理图文件暂时移除工程中，如图3-32所示图3-31出现四个元件图3-32从工程中移除（9）移除后，再次执行更改PCB2，然后按前面介绍的方法一样的操作，执行布局布线，效果如图3-33所示。图3-33PCB二的布线（10）最后，将第一个原理图文件拖回到工程项目中。任务2 555定时电路原理图的基本操作任务分析在任务1中简单介绍了555原理图和PCB文件的项目,元件的导线连接和网络标号连接，在这个任务中将介绍元件的放置和元件的查找,元件的标识修改。3.2.1555电路绘制任务简介原理图的效果图如图3-34所示图3-34原理图效果图PCB板的外形如图3-35所示.图3-35 PCB板外形PCB板子简介如下:PCB板的长为42mm,宽度为4电源线是加宽处理的，+12V电源布线在顶层和底层，同时，PCB板的覆铜是八角形,整个PCB板子的外形比较美观.3.2.2建立工程文件（1）建立工程文件（2）为工程新建原理图。（3）保存工程文件。3.2.3元件的放置和搜索1.元件的放置（2）元件的放置打开库面板，可以将元件拖动和双击放置到原理图中，两种方法任意选择一种即可。（3）元件的删除。将元件用鼠标左键选择，然后按Delete键即可删除元件。去掉*，输入字母即可查找元件。（5）现在要查找电阻元件，在这个文本框中输入R，即可显示所有的电阻元件，拖动一个电阻到原理图中。（6）将这个元件拖动到原理图中后，可以按键盘上的pgup将元件的显示视图放大。如图3-48所示。图3-48将元件显示放大2.元件的属性设置（1）双击元件，可以设置元件的属性。出现元件属性对话框。图3-49元件属性对话框3-49 中Designator中的PCB中将没有飞线，也就是没有电气连接特性了。可以给它命名如：R1、R2、R3等。图3-50中的Comment是元件的说明。图 3-50 元件说明（3）图3-51中的Value是指电阻的容量值，阻值用户可以根据电路的要求自定义更改。图3-51 电阻容量值（4）图3-52中的区域是显示电阻的封装名称。图 3-52元件封装区域（5）下面修改元件的标识，将元件的标识修改为R1,如图3-54所示。图3-54 修改元件标识名称（6）修改后的元件如图3-55所示。图3-55元件的显示3.元件的查找元件的对话框。如图 3-56 所示。图3-56单击查找（2）搜索库的面板如图3-57所示。图3-57查找元件对话框说明：其中equals是等于的意思，contains 是包含的意思。（3）选择contains，然后输入555的名字，在下面的“可用库”和“库文件路径”中，一3-58所示。（4）设置好后，即可单击“查找”按钮开始查找,查找的结果如图3-59所示。图 3-58查找设置3.2.7元件的标识修改、元件旋转及引脚颠倒放置说明：在视频中查找是3X2元件，后来进行了修改，改为了3X2A大家注意视频中的介绍。（1）在MiscellaneousClib库中去查找连接座子。将其找到的Header3X2A元件拖动到原理图中。如图3-61所示。图 3-61拖动元件到原理图（2）这个元件的引脚的顺序是从上到下，1，2，3，4，5，6，可以将元件的引脚进行上下颠倒，将输入法切换到纯英文输入法，鼠标左键按住要转换的元件并按下y脚进行了上下颠倒，如果按X键，则可以左右颠倒。如图3-62所示。图3-62颠倒引脚的元件任务实施 对原理图进行基本操作在前面介绍了原理图的基本操作，其中有元件的放置，查找，有元件的属性设置，旋转等。读者完成下面的操作1.加载或删除库2.放置元件3.查找元件4.元件属性设置5.元件的引脚旋转3.3任务3 元件的绘制元件绘制的步骤第一步、建立元件库第二步、绘制元件的方框第三步、放置元件的引脚，并对引脚进行设置。下面按顺序进行介绍。3.3.1建立原理图元件库在项目面板上增加一个原理图元件库，选择“添加新的...到工程”｜“Schematic3.3.2绘制元件的方框（1）单击放置的菜单中的矩形符号。（2）在元件绘制的主窗口中绘制一个矩形，矩形的宽度和高度为800mil,如图3-65所示。图3-65绘制矩形3.3.3放置引脚并对引脚进行设置（1）单击放置引脚工具，如图3-66所示。图3-66放置引脚（2）单击放置引脚后，按键盘上的TAB键，会弹出引脚属性对话框，进行引脚属性设置，也可以放置引脚后，双击引脚来进行设置。在引脚属性对话框中修改引脚的参数。（3）如第1脚，标识为1，显示的名称为GND，电气类型为Power， passive是无输入输出特性，设置引脚的长度为默认值，如图3-67所示。图3-67设置引脚（4）设置完成后，可以开始放置引脚。接。（5）在弹出的对话框中，设置捕捉格点为1，也可以设置为10mil，如图3-69所示。图3-69设置捕捉格点注意：一定要将捕捉格点设置小一点，否则不好调整引脚的位置，特别是很多引脚的元件，按键盘上的G键来切换捕捉格点的大小。（6）设置完成后放置第一引脚GND。（7）按同样的方法设置第2脚TRIG，并放置第2脚。（8）放置第3引脚Q。（9）放置第4引脚3-73所示。放置第3脚时，要注意第4脚有个小圆圈，这个需要设置属性，将引脚的符号外部的属性设置为Dot，如图3-74所示。设置放置后，单击确定，这样就会出现一个小圆圈，然后放置即可。图3-73设置引脚图 3-74放置第4脚（10）放置第5引脚CVolt，放置第6引脚THR，第7脚DIS，放置第8脚VCC，注意第8脚是power，如图3-75所示，放置后的效果如图3-76所示。图3-76元件的效果（11）保存这个元件库。任务实施 绘制555元件在前面介绍了元件的绘制方法，下面进行操作1.建立原理图元件库2.放置方框3.放置引脚并设置引脚的属性3.4任务4元件库的安装及原理图的封装检查及连接线路操作任务分析本任务会介绍这个自制元件的安装方法，同时也会介绍在原理图中如何检查元件是否有封装，如何增加封装的方法。相关知识3.4.1元件的放置与封装管理器操作1.打开可用库面板安装自己绘制的元件库。首先需要单击库面板中的“ 选择或者单击“2.安装库后面的下拉菜单，找到“All3-78所示。图3-78选择AllFiles（2）找到并单击“打开”即可安装这个元件库。（3）需要的元件库已经安装成功了。（4）安装元件库后，将元件拖动到原理图中。3.检查元件的封装元件放置完成后，需要检查元件是否有封装，封装是不是对的。3-82所示。图3-82选择“封装管理器”或者按“编辑”按钮进行修改。如图3-83所示。图3-83封装管理器（3）将元件全部放置完成后，执行了封装检查，对于没有封装的元件需要增加封装。3.4.2给元件增加封装（1）检查发现555没有封装，如何增加封装呢？U1,显示的名字为555，如图3-84所示。图3-84元件属性对话框(2)单击“Add”按钮给元件增加封装，如图3-85所示图3-85增加封装（3）单击“确定”按钮，出现“PCB模型”对话框。如图3-86所示。图3-86PCB模型DIP-8，在库下拉列表选择库文件，此时会显示出8脚封装，如图3-87所示。图3-87显示封装（5）找到这个封装后，单击两次“确定”按钮即可完成封装的添加。如图3-88所示。图3-88添加封装后的对话框（6）单击“show”可以显示封装，如图3-88、3-89所示。图3-88单击show图3-89显示封装第二种方法添加封装555元件，将封装移除，如图3-90所示。图3-90移除封装3-91所示。图3-91添加PCB3-92后面的步骤与第一种方法相同。图3-92PCB模型8脚的封装库，则可以参考前面介绍的查找元件的方法来查找元件的封装。（7）查找后会显示查找到的封装结果。3.4.3原理图元件的布局和连线注意：视频中，将+12,+12V的网络标签没有统一，后面的视频中进行了修正。需要统一网络标签，否则需要增加不同的布线规则。连接完成后的示意图如图3-96所示。图 3-96连接后的原理图GND的地电源端口，当在有些原理图看不到显示的GNDGND实际上是有这个GND网络标号的。如图3-97所示。图3-97GND的设置任务实施 元件库安装、元件封装增加及检查在前面介绍了元件库的安装及封装处理。下面请读者完成三个操作。1.元件库的安装2.元件的封装增加3.原理图元件封装管理器操作3.5任务5建立PCB文件，并绘制板子形状3.5.1PCB板子的外形这是要制作的PCB板子的外形的形状，如图3-98所示。图3-98 PCB外形板所要割成的样子（在禁止布线层用走线画出一块封闭的空间分割成一块小面积的PCB板，并且在周围放置四个焊盘）3.5.2在禁止布线层绘制走线制作步骤如下：（1）首先在禁止布线层画走线，如图3-99所示。图3-99切换到禁止布线层（20选择“放置”｜“线条”命令。（3）在PCB窗口中绘制线条，图3-101绘制走线（4）画好一根线后再继续布线，这时就会有一个小的圆圈，再画后面的线都这样画，然后PCB板子的线长度为42mm,宽度为36mm。3.5.3PCB板子形状的定义（1）绘制走线完成后，选择“编辑”｜“选中”｜“全部”命令。（2）整个板子形状被选择。图 3-105整个板子选择（4）弹出一个对话框，选择“yes”即可。（5）经过这几个步骤后，PCB文件的板子已经绘制出来了，如图3-108所示。图3-108板子绘制成功3.5.4PCB板子安装孔的添加PCB板子的外形绘制出来后，可以给PCB增加安装孔。（1）在PCB（2）在弹出的“属性参数参数”选项对话框中，选择上面的mm单位，另一个单位是mils。选择mm单位，如图3-110所示。图 3-110选择单位（3）放置安装孔。然后放置四个焊盘作为安装孔，单击放置焊盘的工具。TABMulti-Layer和网络NoNet。（5）再设置焊盘的X-size,Y-size,设置焊盘的通孔尺寸设置为4mm，还需要设置焊盘的形状，如图3-113所示。图3-113设置焊盘的大小（5）放置安装孔的PCB板子，如图3-114所示。图3-114放置安装孔后的PCB板子任务实施 绘制PCB板子的形状在前面介绍了PCB绘制和安装孔的添加。下面请读者完成两个操作。1.绘制PCB板2.添加安装孔。3.6PCB板的布局和自动布线任务分析将PCB的形状定义完成后，可以将原理图更新到PCB中，完成PCB板的后续操作，如布局，自动布线，添加泪滴，敷铜等操作，下面进行介绍。3.6.1PCB布局操作步骤如下：...PCBDocumentPCB13-115所示。图3-115选择更新到PCB1检测和完成全是绿色的勾，说明没有错误，如图3-116所示。图3-116工程更改顺序对话框（3）元件已经更改到PCB中了，如图3-117所示。图3-117元件在PCB中（4）按下面的图进行布局调整，如图3-118所示。图3-118调整元件的布局（5）将添加封装的元件拖动到PCB板子中，然后进行移动布局，或者按空格键进行旋转。如图3-119所示。图3-119按空格键旋转3.6.2元件的自动布线1、布线规则的设置首先增加元件的布线规则的设置。步骤如下：（1）元件布局完成后，可以对元件进行布线。在布线之前，可以设置元件的布线规则。选（2）出现一个PCB规则及约束编辑器的对话框，展开左侧的Routing布线规则，然后找到0.254mm，3-121所示。图3-121线宽规则置“约束”的线宽为1.5mm,如图3-123所示。图 3-123设置+12V的线宽2、PCB自动布线PCB（2）弹出一个“Situs布线策略”对话框，在这个对话框中“勾选锁定已有布线”和“布线后消除冲突”复选框，然后单击“RouteAll”则会自动开始布线。（3）出现自动布线的消息对话框和自动布线的显示，如图3-126所示。图3-126自动布线的显示3.6.2PCB添加滴泪（1）自动布线后，给PCB3.6.3PCB板子敷铜泪滴选项完成后，可以给PCB板子敷铜。1mm，栅格尺寸为然后下面的下拉箭头选择第二项，如图3-130、图3-131所示。图3-130“多边形敷铜”对话框图3-131敷铜对话框二（3）然后开始按如图所示的示意图进行敷铜，如图3-132所示。图 3-132敷铜的走线示意图（4）敷铜的形状如图3-133、图3-134所示。图3-133敷铜的形状图3-134敷铜的形状这是对PCB自动布线的效果，发现布线并不美观，后面会介绍手动布线。任务实施 PCB板的自动布线在前面介绍了PCB板的自动布线的相关操作。下面请读者完成下面的操作。1.设计PCB板的布线规则2.对PCB进行自动布线3.添加泪滴4.给PCB板敷铜3.7任务7 PCB板手动布线任务分析本任务介绍对PCB板进行手动布线。相关知识3.7.1PCB的手动布线1、首先取消自动布线。2、切换PCB板的层次然后开始布线注意：先删除覆铜.也可以将覆铜移到其他空白的地方，布线完成后，再移动回来。（1）将板层切换到顶层，如图3-136所示。图3-136切换到顶层（2）单击交互式布线工具，如图3-137所示。图3-137单击布线（3）在PCB中出现一个红色的布线，移动鼠标在CN1的第4脚上单击鼠标左键，确定连接线的起始点，如图3-138所示。图3-138确定布线的起始点3、编辑PCB板的布线线宽TAB键，出现一个布线网络属性对话框，看这个对话框中的属性栏中，线宽Width为0.254mm，可以将其改为1.5MM。（2）单击图3-140中的“Rules”下面的链接，弹出一个对话框，如图3-141所示。图3-140设置规则设置线宽为1.5mm，最大值为2mm。（3）修改完成后，单击“确定”按钮，再单击“确定”按钮，在PCB中的线宽已经发生了更改。CN1的第4脚和U1集成块的第8脚的+12V3-142所示。图3-142手动布线+12V4、增加焊盘（1）单击放置焊盘的按钮，给+12V放置焊盘，然后，按键盘上的TAB键，弹出一个焊盘编辑对话框，设置焊盘的网络为+12V，如图3-143所示。图3-143设置焊盘的网络（2）图3-144中用方框标注的就是放置的焊盘，放置焊盘的目的是为了在布线切换到底层Bottomlayer布线。图3-144放置焊盘5、切换底层布线BottomR1的第2脚与U1的第4脚相连接，将CN1的第4脚与U1的第8脚相连接，如图3-145所示的蓝线就是底层的连接线路。图3-145底层连接的线路（2）然后继续完成其他的布线，在其他布线过程中，除了GND和+12V外，需要修改线宽为3-146所示。图3-146手动布线的效果3-146有些元件没有线连接线，这些是GNDGND网络来连接。6、放置填充（2）将填充的网络选择Net555_2。（3）然后将U1的第6脚和第7脚连接起来，如图3-149所示。图3-149放置填充3.7.4给PCB板添加敷铜重新给PCB板敷铜，最后结果如图3-150所示。图3-150最后的敷铜效果任务实施 PCB板的手动布线在前面介绍了PCB板的手动布线的相关操作。下面请读者完成下面的操作。1.设计PCB板的布线规则2.对PCB进行手动布线项目自测题1.原理图中的元件用导线连接和网络标号连接有什么区别？2.原理图中的元件的基本操作有哪些？3.原理图中自己制作的元件如何加载？4.原理图中的元件查找的方法是什么？5.原理图中的元件绘制的步骤是什么？、6.PCB自动布线的步骤是什么？7.PCB手动布线的步骤是什么？8.上机操作：读者将本项目中的所有任务进行上机操作练习。本项目中所有操作可以参考录制的上机视频。项目4原理图元件和PCB元件的制作项目描述本项目向读者详细介绍了原理图元件和PCB元件的全新手动制作方法，通过集成库元方便地建立自己需要的原理图元件符号和PCB封装。项目导学本项目包含元件符号库的创建，元件符号的创建，元件符号的封装添加等。通过学习明白为什么需要自己绘制原理图元件符号，同时掌握以下内容。1.掌握原理图文件的创建方法2.掌握原理图元件的绘制方法3.掌握PCB封装元件文件创建方法4.掌握手动绘制元件封装的技巧5.掌握通过向导绘制元件封装的技巧6.掌握手动修改向导绘制的元件封装的技巧7.掌握对AltiumDesigner20.1集成PCB元件库的复制粘贴并编辑的技巧。8.掌握集成元件库的制作方法详细的操作方法读者可以参考录制的视频来进行学习。4.1任务1 全新制作原理图元件和PCB封装元件任务分析在本任务中将介绍原理图元件的制作和PCB元件的制作，制作的元件是全新制作，没有通过已经有的元件来进行修改。4.1.1建立原理图元件库和PCB封装库（1）新建PCB工程。（2）在PCB工程中创建原理图库文件。（3）再建一个PCBLibrary。（4）保存工程。4.1.2建立一个三极管元件1、切换库面板（2）出现默认元件，如图4-5所示。图4-5出现默认元件2、元件改名称在出现的属性面板中，在DesignItemID栏中命名元件。3、绘制三极管的外形将捕捉格点设置为1，将SnapGrid设置为1mil。注意：捕捉格点设置小一点方便绘制的线条对位和引脚对位。（2）然后开始绘制三极管的走线，选择画线工具，如图4-9所示。图4-9选择画线工具（3）按下键，出现线的属性对话框，更改线的颜色为蓝色和线宽为Small。（4）画出三极管的大概形状，如图4-11所示。图4-11画三极管的外形（5）画三极管的箭头。选择画线工具中的多边形工具。（6）按下Tab，设置多边形的属性，其中填充颜色为蓝色，边界颜色为蓝色，边框宽度为Small。（7）画出三极管的箭头，如图4-14所示。图4-14画箭头（8）再画三极管的另一根走线，如图4-15所示。图4-15三极管走线绘制4、放置引脚（1）单击放置引脚工具，带着引脚的光标出现在原理图库的窗口中。图4-16引脚出现在窗口中键，编辑引脚的属性，设置Designator为1，Name为Length长度为200mil。（4）同样的方法编辑放置第22脚的显示名字为3脚的显示名字为后放置，如图4-19所示。图4-19绘制完成几个引脚都不显示管脚说明的名称，效果如图所示4-21所示。图4-21不显示管脚名称（5）三极管绘制完成，保存。4.1.2绘制电感元件1、新建元件并重命名4-23所示。图4-23改元件名2、画电感走线（1）单击画线工具栏中的椭圆弧工具。（2）移动光标在窗口中，如图4-25所示。图4-25椭圆弧在窗口中（3）调整椭圆弧的起始点和结束点，如图4-26所示。图4-26绘制的半圆（4）选取这个已经绘制的椭圆，如图4-27所示。图4-27选择图形（7）在窗口中粘贴椭圆，共粘贴三次，效果如图所示。如图4-30所示。图4-30粘贴椭圆3、放置引脚（1）单击放引脚工具。引脚出现在窗口中，如图4-31所示。图4-31引脚在窗口中键，设置引脚的属性，一定要注意标识千万不能省略，显示名字可以不用写。如图4-32所示。图4-32设置第1引脚（3）然后放置第一个引脚，再放置第二个引脚，如图4-33所示。注意叉标记朝外。图4-33放置引脚。（4）然后保存元件。4.1.4 RAD0.3元件封装的制作1、切换库面板先切换到PCB元件制作面板，点击PCBLbrary，如图4-34所示。2、将元件改名这里面也有一个默认的元件。（1）双击这个默认元件，修改名字为RAD0.3。图4-35改名称4-36所示。图4-36中心点3、放置焊盘（1）单击放置焊盘的工具，然后在窗口中放置两个焊盘，如图4-37所示。图4-37放置焊盘注意：现在的焊盘是9和10的标号，因为曾经放过焊盘，所以初始值不是0，后面进行属性修改就可以了。（2）RAD0.3的含义是焊盘的距离等于300mil，以中心点为中心，左右各150mil，双击焊盘修改参数，左侧焊盘的参数如下所示。50mil，焊盘的通孔尺寸为32.008mil识Designator为1。（3）右侧焊盘需要将位置中的X值改为150mil，引脚改为2。（4）测量距离是否正确。选择“报告”｜“测量距离”,然后测量这两个焊盘的距离，如图4-42所示。图4-42测量结果4、绘制走线（1）绘制走线，单击绘制走线工具，按tab修改走线的参数，走线在Overlay丝印层，线宽为10mil。（2）走线完成的效果如图4-44所示。图4-44走线完成4.1.5 CAP0.2圆形封装的绘制1、建立新器件并改名。框中将元件改名为CAP0.2，如图4-45所示。图4-45元器件改名2、放置焊盘（1）单击画线工具栏中的放置圆环工具。（2）放置的圆如图4-47所示。图4-47放置的圆（3）先设置这个圆环的半径为120mil，线宽为10mil,设置X/Y的坐标为0,0，设置后的圆如图4-49所示。图4-49设置圆（3）放置焊盘，修改参数，第一个焊盘的距离为：X为-100mil，Y值为0，标识为1。（4）右侧焊盘：X为100mil，Y值为0，标识为2，如图4-51所示。（5）焊盘放置完成后，发现外面的圆小了，如图4-52所示。图4-52此时的效果（6）修改圆的半径为150mil,再看效果如图4-54所示。图4-54 绘制的CAP0.2（7）直接在这个元件封装的左边画一个“+”就变成了一个电解电容了，如图4-55所示。图4-55绘制完成的电容（8）保存，这个电容就画好了，任务实施 元件的全新制作在前面介绍了原理图元件和PCB元件的全新制作。下面请读者完成两个操作。1.绘制原理图元件2.绘制PCB元件4.2任务2通过修改集成元件库来制作元件任务分析通过将集成元件库中的元件复制出来进行修改的方法来制作元件，这会让减小工作量。相关知识先简单说一下通过修改集成元件库来制作元件的步骤1、打开集成元件库2、找到需要修改的集成元件库中的元件进行复制3、粘贴到自己的元件库中4、在自己的元件库中进行修改任务实施4.2.1 任务实施1 绘制发光二极管具体操作步骤如下：1、打开集成元件库（1）直接找到并打开集成元件库MiscellaneousDevices.IntLib。注意：下面的这两个元件库是最常见的元件库，它们能够满足平常基本的原理图和PCB制作。MiscellaneousClibMiscellaneousDlib其中MiscellaneousClib这个集成库中主要是接插件的元件。MiscellaneousDlib这个集成库主要是电阻，电容，二极管，三极管，开关等元件。（2）找到集成元件库后，单击打开，会弹出一个对话框，如图4-57所示。图4-57打开的对话框（3）单击解压源文件，会打开两个库文件，一个是原理图库一个是PCB4-58所示。图4-58打开的库文件（4）双击原理图库打开。SCHLibrary，会显示所有的原理图的集成元件库。2、复制集成元件并粘贴到自己的库中（1）下面介绍集成元件的复制和修改。先找到需要复制的集成元件，如Diode（2）选择从库中复制出来，选择复制命令。3、修改元件比如：想把它修改为发光二极管。步骤如下：键后，修改多边形参数，将多边形图形的边框Border设置为small。（2）给这个二级管画箭头，如图4-66所示。画4-66画箭头（3）然后画一根走线，如图4-67所示。图4-67画走线（4）按同样的方法绘制第二个箭头和走线，绘制完成的发光二极管如图4-68所示。图 4-68完成的发光二极管4.2.2任务实施2修改集成元件库的封装修改PCB封装的步骤如下：1、复制粘贴封装（1）先将集成库中的封装复制出来，如选择AXIAL-0.3，进行复制。（2）粘贴到自己的库中进行修改。2、改封装名称将这个元件更名为三个脚的插座HEAD3，如图4-71所示。图4-71封装改名3、修改引脚参数（1）三脚插座的每个焊盘间隔100mil，将第二个焊盘拖到中间的0，0中心位置，并修改参数，设置X/Y为0，0。（2）修改焊盘1的参数，位置设置X:100mil,Y:0mil。（3）再放一个焊盘3，设置焊盘位置X:-100mil,Y:0mil。（4）此时效果如图4-75所示。图4-75此时的效果4、调整走线下面调整走线的位置，如图4-76所示。图4-76调整走线5、测量距离（1）测量第2、第3焊盘的距离，第2和第1个焊盘的距离也为到此为止，HEAD3的封装已经修改完成。4.3任务3自己制作集成元件库任务分析集成元件是说原理图元件给它增加封装，在使用原理图元件时，这个元件是有封装的，下面进行操作。相关知识集成元件库的制作方法如下:1.建立集成库的工程2.增加一个原理图库文件3.增加一个PCB封装库文件4.绘制原理图元件5.绘制或者查找封装库元件6.在模式管理器中给原理图元件增加封装具体的操作在任务实施中去介绍。任务实施4.3.1任务实施1建立集成库（1）先新建一个新的集成库工程，选择“新的｜库｜集成库”命令。（2）在这个集成库中添加一个新的原理图库。（3）再添加一个新的PCB库。4.3.2绘制原理图元件库的元件简单介绍如下（1）新建一个元件，并命名为555。（2）先放置一个方框，然后放置引脚。（3）放置并设置引脚。GND和VCC的电气类型是power，其他的都是passive。（2）放置第1-第8脚，放置后的效果，如图4-84所示。图4-84放置引脚（3）元件画完成后，保存这个元件库。4.3.3 绘制DIP的封装下面做一个dip8的封装。DIP8PCB器件向导”。（2）弹出一个对话框，如图4-87DIP选项。（3）单击下一步，当出现设置焊盘的数目的对话框时，将焊盘数设置为8。DIP封装如图4-90所示。图4-90 制作的DIP8（5）将这个元件保存到集成库中。4.3.4给原理图元件增加封装切换到集成库中，去给原理图添加封装。（1）先单击图4-92中的这个菜单，这个是模型管理器。图4-92单击模型管理器（2）在出现模型管理器，选择555，再单击添加封装AddFootrript。PCB模型对话框,如图4-95如图4-96所示。图4-95PCB模型对话框图4-96查找封装4-97所示。图4-97添加封装（7）再把集成库保存，就完成了这个集成库元件的制作。如图4-98所示图4-98此时的集成元件库4.3.5检测集成库是否制作成功（1）下面检测一下这个集成库元件到底是否已经做好了，先建立一个原理图文件。（2）选择安装集成库，找到保存好的.Libpkg后缀的集成库文件，打开。（3）提示不能打开，如图4-101所示。（4）安装集成库中的原理图库和PCB库即PcbLib2.pcblib,Schlib2.Schlib两个文件。（5）库文件安装成功，如图4-103所示。图4-103安装成功（6）开始测试自己画的元件，打开库面板，查看做的集成库，发现这个555元件，已经有封装。（７）将元件拖动到原理图中，在原理图中检查这个555555件的封装，还是存在的，如图４－105所示。图4-105再次检查封装此时，说明这个集成元件库就制作成功了。项目自测题9.元件制作的方法有哪些？10.能不能在集成库中直接修改元件？集成库元件制作后，如何安装使用？12.上机操作：读者将本项目中的所有任务进行上机操作练习。1、原理图元件的制作2、PCB元件的制作PCB封装库制作 I－K－i－－F－这个图中有44个元件。这4个元件要建立4个新器件进行绘制。项目5 心形灯电路制作项目描述电路原理图的制作，心形灯PCB板子形状的绘制，PCB板的制作。项目导学本项目包含元件和封装的创建，原理图的绘制，PCB板的绘制等。通过学习掌握以下内容。1.掌握原理图文件的创建方法2.掌握原理图元件的绘制方法3.掌握PCB封装文件创建方法4.掌握绘制元件封装的技巧5.掌握通过向导绘制元件封装的技巧6.掌握PCB板子形状的绘制方法7.掌握PCB板的布线方法。参考的教材介绍。5.1任务1 心形灯的元件和封装制作任务分析作元件。后面在任务实施中将介绍具体步骤。任务实施5.1.1任务实施1心形灯的原理图元件制作1、单片机元件首先制作第一个元件是单片机元件。（1）按图5-1 所示绘制方框，然后放置引脚，在放置引脚的过程中进行引脚的编辑。（2）放置引脚

图5-1单片机元件注意在Designator中填写标识，在Name中填写引脚说明，大多数引脚Electrical电气类型选择passive这个选项。5-3所示的效果。2、电容元件

图5-3第12脚引脚设置这个电容元件是可以在集成库中去复制的，不需要自己绘制。3、Header44、Header9集成库。5、LED发光二极管这个元件可以自己绘制，先放置一个方框，然后再放置两个引脚。8、USB元件需要先绘制方框，然后放置6个引脚。9、电阻元件这个电阻不需要自己绘制，可以在集成电阻库中去复制。10、开关元件这是按键开关，这个元件可以在集成库中去复制，集成库是电阻库，元件的名字是SW-PB。11、晶振这是晶振元件，也可以在集成库中去复制。5.1.2任务实施2 心形灯封装的绘制1、3.2X1.6X1.1（1）这个是二极管元件，直接复制。（2）测量一下元件的焊盘距离为140mil。（3）第1焊盘的信息为-1.75mm,0，标识为1。（4）第2个焊盘的设置类似，只是元件位置中