电子系统设计实验指导书(v2.0)

高等学校实验教材

电子系统设计实验指导书

（V2.0）

武汉轻工大学电气与电子工程学院

2016年9月

目录

第一章 Altium Designer 6的使用与电路设计方法 (3)

一、Altium Designer 6简介 (3)

二、用Altium Designer 6进行电路原理图设计 (4)

三、用Altium Designer 6进行电路PCB图设计 (8)

四、Altium Designer 6设计大作业 (11)

第二章病房呼叫系统设计实验 (12)

一、实验目的、任务 (12)

二、实验原理 (12)

三、实验工具 (13)

四、实验步骤 (13)

五、验收标准 (14)

六、设计报告要求 (14)

第一章 Altium Designer 6的使用与电路设计方法

一、Altium Designer 6简介

Altium Designer 6是用于设计和制作电路板的常用软件工具之一，它主要有以下三方面的功能：

·电路原理图的绘制；

·电路PCB（印刷电路板）的绘制；

·电路仿真。

新一代的开发工具：AD10，不仅可以设计电路原理，画PCB图，还可以仿真单片机、PLD、传输线信号波形分析等，可对电子系统进行一揽子式的设计分析和仿真，综合性非常强大，但对电脑系统要求较高。

本部分内容的学习要求：

会用Altium Designer 6绘制一般要求的电路原理图和PCB图（双面），完成一个简单电路的设计。

Altium Designer 6采用项目式管理，这与多数其它开发软件采用的项目式管理比较相似。

用Altium Designer 6进行电路设计的总体流程如下：

1. 电路原理图的绘制

○1新建一个原理图文件（.SchDoc文件），放在指定文件夹中；

○2创建在原理图元件库中没有的元件符号及PCB封装符号；

○3放置各电路元件符号（含各元件的PCB封装形式）；

○4进行电路导线连接；

○5生成网络表文件、元器件清单；

2. 电路板PCB文件（PCB文件）的绘制

○1绘制或导入PCB板的外形；

○2导入网络表文件；

○3将各元件在电路板上摆好位置；

○4用手工方式或自动方式完成电路板的布线；

○5进行错误检查，生成PCB文件。

二、用Altium Designer 6进行电路原理图设计

以如下的时钟电路为例介绍详细步骤：

1. 进入原理图设计环境:

从桌面点击图标启动进入Altium Designer 6；

2. 新建项目：

File→New→Project→PCB Project，右键点击左边Project窗口自动产生的PCB_Project1.PrjPCB→Save Project:选定存放位置和自已为项目起的名（例如test.PrjPCB）。

3. 新建原理图文件：

点击主菜单Project（或用右键点击test.PrjPCB）→Add New to Project→Schematic，产生Sheet.SchDoc。用右键点该文件→Save: 选定存放位置和自已为原理图起的名（例如test. SchDoc）。双击该图标即可对该文件进行编辑。编辑环境中，左侧窗口为项目管理窗口，右侧为编辑区，有各种工具条可用。从View→Toolbars菜单中可以打开各种工具条、状态栏。注意：Wiring Tools（绘图）工具条用于画电气元件和导线。

2. 加载元件库：

点击主菜单Design→Add/Remove Library…→Project: Add Library…→在C：\Programs\Altium Designer 6\Library文件夹中选择Miscellaneous Devices.IntLib，点打开；再在Library文件夹中选择Texas Instruments→TI Logic

Gate 1.IntLib和TI Logic Gate 2.IntLib，点打开，即加载好。用户也可以加载自己创建和积累的元件库。

3. 放置元件：

Place→Part（或点工具栏上的），在弹出的Place Part窗口中点击Physical Component右边的“…”，从弹出的Brows Library窗口的列表中找到所需元件再点OK，回到Place Part窗口中，Designator中填写元件在本电路图中的编号，Footprint中选择该元件的封装形式。点OK，可继续放置下一个同类型元件，也可以再点Component右边的“…”，继续放置其它元件。要选用已加载的不同元件库中的元件时，可在弹出的Brows Library窗口中点击Libraries右边的，即可从下拉列表中进行选择。元件放置完毕，点Cancel回到原理图。可以点击原理图中已放置好的元件的参数进行修改。元件封装的修改：双击元件弹出Component Properties窗口，在右下边的Models For xxxx栏里边的Footprint进行设置修改，还可以双击该Footprint右边的内容查看该种封装的实际样式。

4. 元件位置和方向的调整：

移动：点住拖动；旋转方向：点住元件后按空格键。

5. 编辑元件属性（Attributes）：

双击元件，或选中元件后，按右键再点Properties…，即可弹出元件属性对话框。可在这里设置或修改元件在本电路中的元件号（Designator）、库中参考名称（Lib Ref）、引脚封装名(Footprint)、参数值等。

6. 元件连线

点工具栏上的，即可开始为元件连线。连线是指元件引脚之间的电气连接线。从元件的引脚开始点下，顺着引脚的方向画出，再拐弯，直到顺向连到另一元件的引脚上。注意连线不要垂直压在元件的引脚线上。连好后保存文件。

7. 放置电源、地

用工具条中的电源、地符号放置，或执行菜单命令：Place→Power Port。

8. 放置I/O端口

I/O端口是指本图电路与其它电路之间的信号输入/输出连接的端口。按工具栏上的键，或执行菜单命令：Place→Port，放置本电路的输入输出端口。放置后要指定端口的方向和端口名。

※绘图技巧：