電子CAD技術

本書全面系統地介紹Altium Designer 2014中文設計環境，着重從實際應用方面介紹電路原理圖、SCH元件庫、元件封裝、PCB印製電路板設計方法及技巧，對實際電路板生產文件的輸出等也進行了詳細、實用的論述。本書以實際項目設計為依據，重視學生實際工作技能的培養，如內電源層的分割技巧、跳線的使用方法、常見ERC規則檢測中信息的解讀及錯誤的消除等，並且每個工程項目之後都附有與書中講解項目相對應的實戰項目，讀者可以將這些電路製作成實際電路板。作者力求循序漸進地引導學生最終達到全面熟練掌握Altium Designer 2014軟件精華，靈活運用各種制板方法和技巧，設計出符合行業規範的、實用的印製電路板的目的。

項目1 實用穩壓電源電路 1

任務1 Altium Designer 2014系統參數設置 4

1．1．1 認識Altium Designer 2014 4

1．1．2 Altium Designer 2014的系統管理體系 6

任務1．2 原理圖工作環境設置 10

1．2．1 建立一個PCB項目 10

1．2．2 原理圖工作環境設置 11

1．2．3 元件庫管理 14

任務1．3 繪製實用穩壓電源電路 16

1．3．1 電路圖設計步驟 16

1．3．2 檢測、修改原理圖 21

1．3．3 保存、打印原理圖 22

技能鏈接 鏡像、選取、移動、對齊、刪除、複製、查找等編輯操作 23

實戰項目 流水燈電路圖 26

項目2 照明電路 28

任務2．1 認識系統內置的元件庫 29

任務2．2 創建項目SCH自制元件庫 32

2．2．1 SCH自制元件庫文件的創建 32

2．2．2 繪製CS3020高靈敏度霍爾開關 34

2．2．3 繪製多功能模塊元器件 36

任務2．3 繪製照明控制電路 40

2．3．1 繪製電路及編譯 40

2．3．2 創建項目原理圖元件庫 45

技能鏈接一 修改元件屬性並更新相關電路原理圖 46

技能鏈接二 創建和調用SCH個性模板 49

實戰項目 簡易錄放音電路 51

項目3 穩壓電源單面PCB板設計 53

任務3．1 元件封裝類型 56

3．1．1 瀏覽系統元件封裝庫 56

3．1．2 檢查電路圖中各元件的封裝形式 57

任務3．2 自動規劃印刷電路板形狀 59

任務3．3 設置PCB環境參數 64

任務3．4 實用穩壓電源PCB單面板設計 67

3．4．1 將原理圖封裝和網絡關係載入到PCB中 67

3．4．2 手動佈局 70

3．4．3 單面自動佈線 71

3．4．4 PCB板後期處理 77

技能鏈接 打印輸出PCB板圖 78

實戰項目一 實用門鈴單面板設計 81

實戰項目二 流水燈的單面PCB板設計 82

項目4 照明電路雙面印製板設計 83

任務4．1 雙面板的規劃及環境設置 86

4．1．1 用嚮導規劃電路板 86

4．1．2 設置PCB環境參數 89

任務4．2 照明電路雙面板的設計 92

4．2．1 載入元件封裝及電路關係網絡表 92

4．2．2 佈局 94

4．2．3 佈線 97

4．2．4 設計規則檢查 106

4．2．5 放置安裝孔 108

4．2．6 覆銅 109

技能鏈接 PCB設計用到的層面 111

實戰項目 簡易錄放音電路雙面 111

PCB板設計 111

項目5 單片機電路雙面板設計 113

任務5．1 創建單片機自制SCH元件庫 115

5．1．1 創建單片機實驗板PCB項目 115

5．1．2 STC89C51元件製作 115

任務5．2 繪製單片機實驗板原理圖 118

5．2．1 新建原理圖 118

5．2．2 原理圖工作環境的設置 118

5．2．3 各部分具體電路的繪製 120

5．2．4 電路原理圖中全部元件統一編號 127

5．2．5 電路圖中放置附加説明信息 129

5．2．6 檢測、修改、保存電路原理圖 129

任務5．3 PCB元件封裝的製作 130

5．3．1 創建PCB庫文件 131

5．3．2 設置封裝編輯器環境參數 132

5．3．3 手工製作按鍵開關元件的封裝 133

5．3．4 以系統自帶封裝為基礎製作自鎖開關的封裝 136

5．3．5 以系統自帶封裝為基礎製作封裝DB9/M 139

5．3．6 自制封裝元件規則檢查 140

任務5．4 單片機實驗板雙面PCB的設計 140

任務5．5 創建單片機實驗板集成元件庫 152

技能鏈接 巧用軟件批量修改功能 153

實戰項目 8路智力搶答器雙面PCB板設計 156

項目6 單片機層次電路的四層PCB板設計 158

任務6．1 單片機層次電路圖的設計 161

6．1．1 建立一個PCB項目 161

6．1．2 頂層原理圖的繪製 161

6．1．3 建立圖紙間的層次關係 163

6．1．4 繪製各個子原理圖 165

6．1．5 編譯並保存整個層次電路原理圖 169

任務6．2 手工規劃單片機四層PCB板形狀 170

6．2．1 新建空白的PCB文件 171

6．2．2 PCB環境設定 171

6．2．3 繪製電路板物理邊界及電氣邊界 172

6．2．4 設定PCB板層數量 173

6．2．5 放置安裝孔 176

任務6．3 單片機四層電路板的設計 177

6．3．1 裝載元件封裝庫 177

6．3．2 檢查、更改單片機實驗板原理圖中各元器件的封裝類型 177

6．3．3 向PCB板導入元件網絡及封裝 178

6．3．4 元件佈局 180

6．3．5 設置PCB規則 181

6．3．6 PCB佈線及分層顯示 190

6．3．7 DRC設計規則檢查 196

6．3．8 PCB佈線後的優化處理 197

技能鏈接 內部電源層的分割 199

實戰項目 USB移動電子盤四層PCB板設計 201

附錄A 實用技術指導 204

A．1 PCB成品板抄板技術 204

A．2 關於Mark點的小知識 204

A．3 跳線的使用 206

參考文獻 210

姚四改，1.2006-2008年主持電子CAD校精品課程建設 2.2010-2013參與校級課題“基於校企合作平台的《智能卡製作與調試》工學結合課程的研究與開發” 3.2014－至今 主持校級課題“城鎮供熱節能計量管理系統”