altium designer论文

大学学生论文 学号：

原理图与PCB的设计与制作

学生姓名： 指导教师：

所在院系：电气与信息学院 所学专业：农业电气化与自动化 所在班级：

Altium Designer原理图与PCB设计 1 Altium Designer概述

1.1 Altium Designer简介

经多年的发展，以及能强大而在国内享有良好声誉的Protel，正式更名为“Altium Designer”，Altium Designer不仅强化了以前的原理图设计、印制电路板（PCB）设计、电路仿真等功能更加入了FPGA设计等众多功能，从此摆脱了Protel只是二线品牌的PCB设计工具的地位，成为全方位的新一代的思安路设计软件。

1.2 Altium Designer的发展历史

“Altium Designer”是Altium公司推出的新一代电子电路辅助设计软件。Altium公司前身为Protel国际有限公司，由Nick Martin于1985年创始于澳大利亚，同年推出了第一代DOS版PCB设计软件，其升级版本Protel for DOS由美国引入中国大陆，引起方便、易学习而得到广泛应用。20世纪90年代，随着计算机硬件的发展和Windows操作系统的推出，Protel国际有限公司于1991年发布了第一个基于Windows环境的EDA工具—Protel for Windows 1.0版。

1998年，Protel公司推出了Protel 98，他是一个32位的EDA软件，将原图设计，PCB设计、无网格布线器、可编程逻辑原件设计和混合电路模拟仿真集成于一体化的设计环境中，大大改进了自动布线技术，使PCB自动布线真正走向了实用。随后的Protel 99，以及Protel 99SE使得Protel成为中国用的最多的EDA工具，电子专业的大学生在大学基本上都用过Protel 99SE，公司在招聘新人时也将Protel作为考核标准，据统计，在中国有73%的工程师和80%的电子工程相关专业在校学生正在使用其所提供的解决方案。

2001年，Protel Technology公司改名为Altium公司，并于2002年推出了令人期待的新产品Protel DXP，Protel DXP与Protel 99SE相比，不论是操作界面还是功能上都有了非常大的改进。而2003年推出的Protel 2004又对Protel DXP进行了进一步完善。

2006年，经过多次蜕变，Protel DXP正式更名为Altium Designer，Altium Designer 6.0的推出，集成了跟多的工具，使用方便，功能更强大，特别是在PCB设计这一块性能大大提高。2011年推出的Altium Designer 10.0将ECAD和MCAD两种文件格式结合在一起，在一体化设计解决方案中为电子工程师带了全面验证机械设计与电气特性关系的能力。还加

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Altium Designer原理图与PCB设计 入了OrCad和PowerPCB的支持能力，使其功能更加完善。

1.3 Altium Designer的组成

Altium Designer并不是一个简单的电子电路设计工具，而是一个功能完善的电路设计、仿真与PCB制作系统，它是由四大设计模块组成，即

原理图(SCH)设计模块 原理图(SCH)仿真模块 PCB设计模块

可编程逻辑原件（FPGA）设计模块

2 Altium Designer电路设计的基本流程

2.1 原理图的设计

在设计电路图之前有必要对电路原理图的设计步骤有所了解，因为电路原理图的设计好坏直接决定最终PCB能否正常工作。一张好的原理图首先得保证原理图的原件选择及连线准确无误；其次还要保证原理图结构清晰，布局合理便于设计人员阅读。

原理图设计最基本的要求是正确性，其实是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。基本步骤如下：

（1）建立工程文件

首先创建一个“PCB Project”工程，打开菜单【File】 【New】 【Project】，选【Project】标签面板中选择创建【Blank Project】来创建。

（2）启动原理图设计服务器

添加电路原理图设计文件，打开【File】 【New】，选择【Schematic】添加一个原理图设计文件。

（3）原理图环境设计

在绘制电路前，首先要进行图纸设置，设置图纸的大小、方向、标题、网格参数等信息。

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Altium Designer原理图与PCB设计 图纸参数设定得当电路图才会更加美观，设计时也得心应手。

单击菜单的【Design】 【Document Options】命令，弹出图纸设置对话框，可进行自己所需的图纸设置。

（4）装入所需元件库

Altium Designer元件库非常庞大，但是分类明确，采用两级分类方法来对原件进行管理，调用相应的原件只需找到相应公司的相应原件种类就可以方便的找到原件。

单击弹出式面板的【Libraries】标签，选择【System】菜单，选择其中的【Libraries】即可显示元件库面板。

单击【Libraries】面板的【Libraries】按钮，打开【Available Libraries】当前可用元件库对话框。在【Installed】选项卡中列出当前所安装的元件库，再此可以对元件库进行管理，包括装载、卸载、激活，以及顺序的调整。

（5）放置原件

根据实际电路的需要，到元件库中找出所需的元件，然后用元件管理器的Place按钮将原件放置在工作平面上，再根据与按键之间的走线把元件调整好。

（6）原理图的布线

利用Altium Designer所提供的各种工具，指令进行布线，将工作平面上的器件用具有点其意义的导线，符号连接起来，构成一个完整的电路原理图。

（7）检查原理图

在编译工程前首先要对电气检查规则进行设定，以确定系统对各种违反规则的情况作出任何反应，以及编译完成后系统输出的报告类型。

执行命令【Project】 【Project Options】命令，弹出所示工程选项设置对话框，对【Error reporting】电器检查规则进行设置。

（8）生成网络报表

Altium Designer可以为单张原理图或是为整个设计工程生成网络表，选择【Design】菜单，下面有【Netlist for Project】生成工程网络表和【Netlist for Document】生成设计文档网

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Altium Designer原理图与PCB设计 络表两个子菜单。

经以上步骤，完成原理图设计如下：

2.2 相应PCB的绘制

电路原理图的设计最终目的是为了设计出生产所需的PCB，也就是电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的利用。Altium Designer可以非常简单的从原理图设计转入到PCB设计流程，为设计者提供了一个完整电路板设计环境，使电路设计更加的方便有效、快捷。

PCB的设计过程是一个非常繁杂的过程，从最原始的网络表到最后设计出精美的电路板如同写作一般需要作者非常细心的反复修改，因为PCB设计的好坏直接影响到产品的工作性能。PCB的设计大致可分为以下几个步骤：

（1）启动印制电路板服务器

创建一个PCB 文件，打开菜单【File】 【New】 【PCB】来添加新的文件，也可从【Files】标签面板中选择来创建。

（2）PCB编译环境的参数设置定

PCB编译环境参数的设置主要包括PCB层颜色与显示的设置，图件的显示与隐藏设置，

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