Altium Designer 原理圖與PCB設(shè)計精講教程 第2版
定 價:75 元
叢書名:普通高等教育電子信息類系列教材
- 作者:劉超包建榮俞優(yōu)姝
- 出版時間:2019/9/1
- ISBN:9787111732617
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN410.2
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書基于Altium Designer電子設(shè)計集成平臺,全面細致地介紹了利用Altium Designer開展原理圖和PCB設(shè)計的基本方法與完整流程。
本書內(nèi)容全面、講解細致、思路清晰、圖文并茂、實例豐富,充分考慮了初學(xué)者的基礎(chǔ),按照實際電路板的設(shè)計流程一步步展開介紹,幫助讀者循序漸進地掌握Altium Designer設(shè)計工具。
全書共19章,包括Altium Designer概述、工程與文檔管理、原理圖編輯環(huán)境、繪制原理圖、原理圖后期處理、原理圖設(shè)計技巧、多圖紙電路原理圖設(shè)計、原理圖編輯器首選項配置、印制電路板(PCB)基礎(chǔ)、PCB編輯環(huán)境、PCB設(shè)計準(zhǔn)備、設(shè)計規(guī)則、電路板布局、電路板布線、電路板進階優(yōu)化、電路板后期處理、PCB編輯器首選項配置、創(chuàng)建庫與元件、綜合實例等內(nèi)容。各章節(jié)相互獨立卻又前后承接,大限度地平滑學(xué)習(xí)曲線,降低學(xué)習(xí)難度。
本書可作為高等學(xué)校電子信息、通信、自動化、計算機類專業(yè)課程的教材,也可作為讀者自學(xué)的教程,同時還可作為電路設(shè)計及相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的參考資料。
本書電子資源包括電子課件、實例源文件、試卷、集成庫等,歡迎選用本書作教材的教師登錄www.cmpedu.com注冊后下載,或發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
第1版前言
Altium Designer是業(yè)內(nèi)廣泛使用的Protel的升級版本,是一套完整的板卡級設(shè)計系統(tǒng)。它不僅繼承了Protel的優(yōu)秀基因,而且全面擴展了其功能,包含原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、3D視圖、電路仿真、信號完整性分析、可編程硬件開發(fā)、嵌入式軟件設(shè)計以及終的制造組裝文件輸出等眾多功能,支持從概念產(chǎn)生、設(shè)計管理到制造管理的全業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。Altium Designer以其方便靈活的操作、強大先進的功能、潮流的創(chuàng)新成為電子工程師必須掌握的基本EDA工具之一。
Altium Designer的功能如此之多,以至于要在一本書中詳細講解所有的功能幾乎是不可能的。因此,本書選擇精講Altium Designer的原理圖和PCB設(shè)計功能,這也是利用Altium Designer設(shè)計電路板時所要用到的基本、重要、核心的功能。
從易于學(xué)習(xí)的角度出發(fā),本書所選擇的版本是Altium Designer 10(以下簡稱AD 10)。這是Altium Designer系列版本中的經(jīng)典之作。AD 10工作穩(wěn)定,功能強大,能滿足絕大多數(shù)電路板的設(shè)計要求,且對計算機的配置要求不高,占用系統(tǒng)資源不多,運行速度快,是一個高“性價比”的版本,也是目前應(yīng)用為廣泛的版本。同時,由于AD 10更側(cè)重于原理圖和PCB設(shè)計中基礎(chǔ)且重要的功能,剝離了其他非必要功能的干擾,更有利于初學(xué)者入門學(xué)習(xí)和使用。所有Altium Designer版本的原理圖與PCB設(shè)計的基礎(chǔ)性操作步驟都大體相同,學(xué)好了AD 10,就能平滑地過渡到更高版本的Altium Designer。
本書按照設(shè)計電路板的常規(guī)流程展開,在編寫時充分考慮了初學(xué)者的實際基礎(chǔ),遵循由淺入深、循序漸進的原則,系統(tǒng)而詳細地講解了Altium Designer的工程與文檔管理、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、創(chuàng)建庫與元件以及綜合實例等內(nèi)容,引導(dǎo)讀者一步步掌握Altium Designer的基礎(chǔ)知識。在此過程中,不僅詳細介紹了Altium Designer的基本操作,還對操作涉及的基本概念進行了講解,使讀者不僅知其然,而且知其所以然。本書對重難點內(nèi)容的闡述較為細致,力求講深、講透,因為只有深入到一定程度,讀者才能體會到Altium Designer的強大功能和貼心設(shè)計。此外,除了介紹原理圖和PCB設(shè)計的編輯環(huán)境、常用操作、基本流程、實用技巧,本書還詳細介紹了如何設(shè)置編輯器的各種首選項。因為從實用角度出發(fā),僅掌握軟件的基本操作是不夠的,只有熟悉有關(guān)首選項的配置及其含義,才能真正掌握該軟件的精髓,從而充分發(fā)揮其優(yōu)勢,為自己定制個性化的設(shè)計環(huán)境,提高工作效率。本書的電路圖均由AD軟件直接輸出,為方便讀者學(xué)習(xí),圖中的元器件及文字表述與圖標(biāo)不同時,以本書的表述為準(zhǔn)。
由于篇幅所限,由俞優(yōu)姝編寫的原理圖仿真內(nèi)容放在了本書的電子資源中,內(nèi)容包括仿真常用模型、初始狀態(tài)設(shè)置、各種仿真方式以及運行仿真的整個過程,讀者可下載閱讀。
為幫助讀者更好地掌握Altium Designer,每章均結(jié)合實例進行講解,并配以大量插圖,幫助讀者理解。各章后還附有思考題和實踐題,以檢查和鞏固所學(xué)知識。
本書提供了豐富的電子資源,內(nèi)容如下:
1)配套的電子課件,供教師課堂使用。
2)書中實例的源文件,教師可以利用這些源文件進行演示,也可供學(xué)生進行模仿練習(xí)。
3)集成庫文件,提供了很多知名公司的常用器件集成庫,可供讀者直接用于自己的設(shè)計。
4)課后實踐題所需的集成庫文件。
5)原理圖仿真的電子文檔。
6)三套試卷,試卷考查形式為上機操作。需要的教師可以發(fā)送電子郵件至liuchao@hdu.edu.cn聯(lián)系作者索取。
授課教師可以登錄http://www.cmpedu.com獲取以上電子資源(不包含試卷),或發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
本書第1~14章、第16~18章由劉超執(zhí)筆,第15章由俞優(yōu)姝執(zhí)筆,第19章由包建榮執(zhí)筆,全書由劉超統(tǒng)稿。
感謝杭州電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院唐向宏院長的大力支持,本書得到了“十二五”浙江省重點學(xué)科——電路與系統(tǒng)學(xué)科的資助。
感謝杭州電子科技大學(xué)信息工程學(xué)院王曉萍院長及其他領(lǐng)導(dǎo)的支持,沒有他們創(chuàng)造的良好工作環(huán)境,本書無法順利完成。
感謝機械工業(yè)出版社吉玲編輯給予作者的許多指導(dǎo)和幫助,使本書得以順利出版。
本書得到了浙江省自然科學(xué)基金項目(No.LY17F010019)、國家自然科學(xué)基金(No.61471152)、浙江省教育廳科研項目(No.Y201329723)、浙江省2016年度高等教育教學(xué)改革項目(No.jg20160237)等課題的資助。
本書第一作者還想表達以下感激之情:
感謝父母的養(yǎng)育之恩,尤其感謝我的母親李艷梅女士,在我遇到困難時,總是給我信心和勇氣,讓我體會到親情的無價和寶貴。
感謝鄭澤明、鄧家明、袁達利、姚浩杰、張思雨、張道龍、熊建藍對本書提供的幫助。
感謝余方捷、吳強、劉光然和龍波,和他們在一起的時光總是讓我難忘,不管世事如何變化,希望和他們的情誼長存!
由于編者水平有限,書中出現(xiàn)錯誤和疏漏在所難免,懇請廣大讀者批評指正,提出寶貴意見和建議,來信請發(fā)至liuchao@hdu.edu.cn,編者將不勝感激。
編 者
于杭州電子科技大學(xué)信息工程學(xué)院
目 錄
第2版前言
第1版前言
第1章 Altium Designer概述1
1.1 發(fā)展歷史1
1.2 軟件版本的選擇2
1.3 Altium Designer的電路板設(shè)計流程2
1.4 軟件安裝4
1.4.1 計算機配置要求4
1.4.2 安裝步驟與許可證管理4
1.5 關(guān)于本書的若干說明8
1.6 思考與實踐9
第2章 工程與文檔管理10
2.1 從創(chuàng)建工程開始10
2.2 新建設(shè)計文檔11
2.3 保存設(shè)計文檔與工程12
2.4 向工程添加已有設(shè)計文檔13
2.5 關(guān)閉設(shè)計文檔與工程14
2.6 打開設(shè)計文檔與工程15
2.7 從工程中移除設(shè)計文檔16
2.8 導(dǎo)入其他來源的文件17
2.9 設(shè)計文檔的存儲管理17
2.10 工程管理相關(guān)面板19
2.10.1 工程面板19
2.10.2 文件面板22
2.11 思考與實踐24
第3章 原理圖編輯環(huán)境25
3.1 原理圖編輯環(huán)境簡介25
3.1.1 菜單欄25
3.1.2 工具欄27
3.1.3 面板31
3.1.4 實用小工具33
3.1.5 面板標(biāo)簽欄33
3.1.6 狀態(tài)欄34
3.2 原理圖圖紙設(shè)置34
3.2.1 Sheet Options選項卡34
3.2.2 Parameters(參數(shù))選項卡36
3.2.3 Units(單位)選項卡36
3.2.4 Template(模板)選項卡37
3.3 原理圖視窗操作38
3.4 快捷鍵面板38
3.5 思考與實踐40
第4章 繪制原理圖41
4.1 放置元件41
4.1.1 元件、模型和庫41
4.1.2 Libraries(庫)面板42
4.1.3 加載元件庫44
4.1.4 搜索并放置元件47
4.1.5 另一種放置元件的方法51
4.2 元件操作52
4.2.1 編輯屬性52
4.2.2 選擇元件56
4.2.3 復(fù)制粘貼57
4.2.4 位置調(diào)整57
4.2.5 排列對齊58
4.2.6 撤銷與重做60
4.2.7 刪除元件60
4.3 放置其他電氣對象60
4.3.1 導(dǎo)線(Wire)60
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽(Net Label)63
4.3.3 總線(Bus)和總線入口
(Bus Entry)65
4.3.4 電源和接地67
4.3.5 電氣節(jié)點(Junction)69
4.4 繪制非電氣對象70
4.4.1 折線(Line)70
4.4.2 貝塞爾曲線(Bezier)72
4.4.3 圓。ˋrc)73
4.4.4 橢圓。‥lliptical Arc)74
4.4.5 橢圓(Ellipse)74
4.4.6 文本字符串(Text String)75
4.4.7 文本框(Text Frame)76
4.4.8 注釋(Note)77
4.4.9 超鏈接(Hyperlink)78
4.5 一個例子——簡易直流電壓表78
4.5.1 優(yōu)秀原理圖的設(shè)計原則78
4.5.2 繪制簡易直流電壓表原理圖79
4.6 思考與實踐82
第5章 原理圖后期處理84
5.1 元件自動編號84
5.1.1 基本元件編號命令84
5.1.2 其他元件編號命令88
5.2 工程編譯與查錯88
5.2.1 編譯選項設(shè)置88
5.2.2 編譯工程與查錯90
5.2.3 編譯屏蔽91
5.3 Navigator面板92
5.4 生成報表94
5.4.1 網(wǎng)表(Netlist)94
5.4.2 元件清單(Bill of Materials)95
5.4.3 簡易元件清單97
5.4.4 工程層次結(jié)構(gòu)報表97
5.5 文件輸出與打印97
5.5.1 智能PDF97
5.5.2 打印原理圖98
5.6 思考與實踐102
第6章 原理圖設(shè)計技巧103
6.1 網(wǎng)絡(luò)顏色覆蓋工具103
6.2 粘貼陣列103
6.3 Jump(跳轉(zhuǎn))功能104
6.4 Snippets(片段)面板105
6.5 SCH Inspector(SCH檢視器)面板107
6.6 利用查找相似對象和SCH檢視器
編輯多個對象108
6.7 SCH Filter面板110
6.8 SCH List面板112
6.9 選擇記憶面板114
6.10 思考與實踐116
第7章 多圖紙電路原理圖設(shè)計117
7.1 平坦式原理圖設(shè)計117
7.2 層次化原理圖設(shè)計121
7.2.1 放置圖紙符號及屬性設(shè)置121
7.2.2 放置圖紙入口及屬性設(shè)置122
7.2.3 層次化圖紙之間的連接關(guān)系123
7.2.4 自上而下的原理圖設(shè)計124
7.2.5 自下而上的原理圖設(shè)計126
7.2.6 Off Sheet Connector(離圖
連接器)127
7.2.7 多通道原理圖設(shè)計129
7.3 多圖紙電路原理圖的導(dǎo)航131
7.4 思考與實踐132
第8章 原理圖編輯器首選項配置134
8.1 常規(guī)(General)配置134
8.2 圖形編輯(Graphical Editing)配置137
8.3 編譯器(Compiler)配置140
8.4 自動聚焦(Auto Focus)配置142
8.5 元件庫自動縮放(Library AutoZoom)
配置143
8.6 柵格(Grids)配置144
8.7 切割導(dǎo)線(Break Wire)配置145
8.8 默認單位(Default Units)配置146
8.9 默認圖元(Default Primitives)配置146
8.10 思考與實踐147
第9章 印制電路板(PCB)基礎(chǔ)148
9.1 印制電路板基礎(chǔ)知識148
9.2 印制電路板的常用術(shù)語151
9.2.1 封裝(Package)151
9.2.2 焊盤(Pad)156
9.2.3 過孔(Via)156
9.2.4 走線(Track)157
9.2.5 連接線(Connection Line)157
9.2.6 板層(Layer)158
9.3 印制電路板的基本原則160
9.3.1 前期準(zhǔn)備160
9.3.2 布局原則160
9.3.3 布線原則161
9.3.4 焊盤與鉆孔的大小及間距163
9.3.5 工藝參數(shù)164
9.4 思考題164
第10章 PCB編輯環(huán)境165
10.1 PCB編輯環(huán)境簡介165
10.1.1 菜單欄165
10.1.2 工具欄166
10.1.3 狀態(tài)欄169
10.1.4 板層標(biāo)簽欄169
10.1.5 實用小工具170
10.1.6 面板標(biāo)簽欄170
10.2 PCB視窗操作171
10.3 查看網(wǎng)絡(luò)與元件171
10.4 單層模式171
10.5 Board Insight系統(tǒng)172
10.6 PCB面板