PCB实验报告

课程设计报告

利用Altium Designer设计 单片机实验系统PCB板

学 院 城市轨道交通学院 专 业 电气工程与自动化 班 级 10控制工程 学 号 1042402057 姓 名 方 玮 指导老师 刘文杰 完成时间 2013-05-21

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目录

一、设计目的............................................... 2 二、设计方案

2.1、设计流程图......................................... 2 2.2、板层选择........................................... 2 2.3、元件封装........................................... 3 2.4、布线方案........................................... 4 三、原理图的绘制

3.1创建新的PCB工程.................................... 4 3.2创建新的电气原理图.................................. 5 3.3添加电路原理图到工程当中............................ 5 3.4设置原理图选项...................................... 5 3.5电路原理图绘制...................................... 6

3.5.1 加载库和元件.................................. 6 3.5.2 放置元件...................................... 7 3.5.3 绘制电路...................................... 9 3.5.4 注意事项...................................... 11 3.6编译工程........................................ 14

四、PCB板的绘制

4.1创建新的PCB文件.................................... 15

4.2在工程中添加新的PCB................................. 16 4.3 将原理图的信息导入PCB.............................. 17 4.4 PCB的绘制.......................................... 17

4.4.1元件放置...................................... 17 4.4.2规则设置...................................... 18 4.4.3手动布线...................................... 19 4.4.4规则检查...................................... 21

五、实验心得体会........................................... 23 六、附录1 原理图.......................................... 24 七、附录2 PCB图........................................... 25

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利用Altium Designer 设计单片机实验

系统PCB板

一、设计目的

1.培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、仿真软件的能力。 2．提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力。

3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法。

4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图。 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库。 6.熟练掌握手工绘制电路版的方法。

7.掌握绘制编辑元件封装图的方法，自己构造印制板元件库。

8.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。

二、设计方案

2.1 设计流程图

根据实物板制作元件 绘制出电路原理图 根据实物板制作封装 DRC检测 导入PCB绘制印入板 完成 2.2板层选择

根据层数分类，印制电路板可分为单面板、双面板和多层板。 （1）单面板

单面印制电路板只有一面有导电铜箔，另一面没有。在使用单面板时，通常在没有导电铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔穿到有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引脚连接起来就可以构成电路或电子设备。单面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔，不适用于复杂的电子设备。 （2）双面板

双面板包括两层：顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）。与单面板不同，双面板的两层都有导电铜箔，其结构示意图如图2-1所示。双面板的每层都

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可以直接焊接元件，两层之间可以通过穿过的元件引脚连接，也可以通过过孔实现连接。过孔是一种穿透印制电路板并将两层的铜箔连接起来的金属化导电圆孔。

图2-1

（3）多层板

多层板是具有多个导电层的电路板。多层板的结构示意图如图2-2所示。它除了具有双面板一样的顶层和底层外，在内部还有导电层，内部层一般为电源或接地层，顶层和底层通过过孔与内部的导电层相连接。多层板一般是将多个双面板采用压合工艺制作而成的，适用于复杂的电路系统。

图2-2

根据实物图的要求，我们选用的是双面板。 2.3 元件封装

印制电路板是用来安装元件的，而同类型的元件，如电阻，即使阻值一样，也有大小之分。因而在设计印制电路板时，就要求印制电路板上大体积元件焊接孔的孔径要大、距离要远。为了使印制电路板生产厂家生产出来的印制电路板可以安装大小和形状符合要求的各种元件，要求在设计印制电路板时，用铜箔表示导线，而用与实际元件形状和大小相关的符号表示元件。这里的形状与大小是指实际元件在印制电路板上的投影。这种与实际元件形状和大小相同的投影符号称为元件封装。例如，电解电容的投影是一个圆形，那么其元件封装就是一个圆形符号。根据这次实验的要求，我们选择的穿孔式的封装。

实物图 元件封装图

图2-3左为实物图，右为元件封装图

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2.4 布线方案

（1）采用手动布线法。此方法的每一个环节都需要人为操作，要想布出一个既美观又实用的PCB图，那是需要耗费大量的时间和精力的。但就目前的技术而言，以质量为前提条件，手动布线是最常用的一种方法。

（2）采用自动布线法。将元件的位置摆放好后，便可使用系统内部的自动布线功能，几秒内就可将一个庞大的复杂的电路布线成功，但可惜的是，布出来的PCB图效果极差，导线的走线极不平滑，会有尖角产生，两个相距很近的连接在一块儿的焊盘，也可能会被绕了一大圈后才能连上，这也是用机器布线的一大弊端。

在两种方法的比较之下，我决定选择手动布线，第一，自己第一次学习使用这个软件只有实际操作了才能学得更好，第二，自动布线存在诸多弊端，既不美观又不实用。

一、 原理图的绘制

3.1 创建新的PCB工程

在Altium Designer里，一个工程包括所有文件之间的关联和设计的相关设置。一个工程文件，例如xxx.PrjPCB，是一个ASCII文本文件，它包括工程 里的文件和输出的相关设置，例如，打印设置和CAM设置。与工程无关的文件被称为\自由文件\。与原理图和目标输出相关联的文件都被加入到工程中，例如 PCB，FPGA，嵌入式(VHDL)和库。当工程被编译的时候，设计校验、仿真同步和比对都将一起进行。任何原始原理图或者PCB的改变都将在编译的时 候更新。所有类型的工程的创建过程都是一样的。本章以PCB工程的创建过程为例进行介绍，先创建工程文件，然后创建一个新的原理图并加入到新创建的工程中，最后创建一个新的PCB，和原理图一样加入到工程中。作为本章的开始，先来创建一个PCB 工程，如图3-1所示：

图3-1 PCB工程的创建

1. 选择File>>New>>Project>>PCB Project，或在Files面板的内New选项中单击Blank Project (PCB)。如果这个选项没有显示在界面上则从System中选择Files。也可以在Altium Designer软件的Home Page的Pick a Task部 分选择Printed Circuit Board Design，并单击New Blank PCB Project。

2.显示Projects面板框显示在屏幕上。新的工程文件PCB_Project1.PrjPCB 已经列于框中，并且不带任何文件，如图3-1所示。

3.重新命名工程文件（用扩展名.PrjPCB），选择File>>Save Project As。 保存于在想存储的地方，在File Name中输入工程名并单击Save保存。

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3.2 创建新的电气原理图

通过下面的步骤来新建电路原理图：

1. 选择File>>New>>Schematic，或者在Files面板内里的New选项中单击Schematic Sheet。在设计窗口中将出现了一个命名为Sheet1.SchDoc的空白电路原理图并且该电路原理图将自动被添加到工程当中。该电路原理图会在工程 的Source Documents目录下。

2.通过文件File>>Save As可以对新建的电路原理图进行重命名，可以将通过文件保存导航保存到用户所需要的硬盘位置，如输入文件名字Multivibrator.SchDoc并且点击保存。

当用户打开该空白电路原理图时，用户会发现工程目录改变了。主工具条包括一系列的新建按钮，其中有新建工具条，包括新建条目的菜单工具条，和图表层面板。用户现在就可以编辑电路原理图了。

用户能够自定义许多工程的外观。例如，用户能够重新设置面板的位置或者 自定义菜单选项和工具条的命令。

现在我们可以在继续进行设计输入之前将这个空白原理图添加到工程中，如 图3-2所示：

图3-2新建电路原理图

3.3 添加电路原理图到工程当中

如果添加到工程中的电路原理图以空文档的形式被打开，可以通过在工程文件名上点击右键并且在工程面板中选择Add Existing to Project 选项，选择空文档并点击Open。更简单的方法是，还可以在Projects面板中简单地用鼠标拖拽拉空白文档到工程文档列表中的面板中。该电路原理图在 Source Documents工程目录下，并且已经连接到该工程。 3.4 设置原理图选项

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在绘制电路原理图之前要做的第一件事情就是设置合适的文档选项。完成下面步骤：

1. 从menus菜单中选择Design>>Document Options ，文档选项设置对话框就会出现。通过向导设置，现在只需要将图表的尺寸设置唯一改变的设置只有将图层的大小设置为A3。在Sheet Options 选项中，找到Standard Styles 选项。点击到下一步将会列出许多图表层格式。

2.选择A3格式，并且点击OK，关闭对话框并且更新图表层大小尺寸。 3.重新让文档适合显示的大小，可以通过在中选择View>>Fit Document。在Altium中，可以通过设置热键的方法让菜单处于激活状态。任何子菜单都有自己的热键用来激活。

例如，前面提到的View>>Fit Document ，可以通过按下V键跟D键来实现。许多子菜单，比如Eidt>>DeSelect 能直接用一个热键来实现。激活Eid>>DeSelect>>All on Current Document，只需按下X热键，并且按下S热键即可。

下面将介绍电路原理图的总体设置。

1.选择Tools>>Schematic Preferences ，来打开电路原理图偏好优先设置对话框。这个对话框允许用户设置适用于所有原理图定的为全球局配置参数的偏好设置，适用于全部原理图。

2.在对话框左边的树形选项中单击Schematic-Default Primitives，激活并使能Permanent选项。单击OK以关闭该对话框。

3.在您开始设计原理图前，保存此原理图，选择File>>Save [快捷键：F，S]。

3.5 电路原理图绘制

3.5.1 加载库和元件

Altium Designer为了管理数量巨大的电路标识，电路原理图编辑器提供了强大的库搜索功能。虽然元件都在默认的安装库中，但是还是很有必要知道如何通过从库中去搜索元件。按照下面的步骤来加载和添加图6-3电路所需的库。

首先我们来查找型号为2N3904的三极管。

1.点击Libraries标签显示Library面板，如图3-3。

2.在Library面板中点击Search in按钮，或者通过选择Tools>>Find Component，来打开Libraries Search对话框，如图3-4所示。

3.对于这个例子必须确定在Options设置中，Search in 设置为Components。对于库搜索存在不同的情况，使用不同的选项。

4. 必须确保Scope设置为Libraries on Path 并且Path包含了正确的连接到库的路径。如果在安装软件的时候使用了默认的路径，路径将会是Library。可以通过点击文件浏览按钮来改变库文件夹的 路径。对于这个例子还需得确保Include Subdirectories复选项框已经勾选。

5.为了搜索所有3904的所有索引，在库搜索对话框的搜索栏输入‘*3904*’。使用*标记来代替不同的生厂商所使用的不同前缀和后缀。

6.点击Search 按钮开始搜索。搜索启动后，搜索结果将在库面板中显示。

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图3-3库面板 图3-4搜索框

7.点击Miscellaneous Devices.IntLib库中的名为2N3904的元件并来添加它。这个库拥有所有的可以利用于仿真的BJT三极管元件标识。

8.如果选择了一个没有在库里面安装的元件，在使用该元件绘制电路图前，会出现安装库的提示。由于Miscellaneous Devices 已经默认安装了，所以该元件可以使用。在库面板的最上面的下拉列表中有添加库这个选项。当点击在列表中一个库的名字，在库里面的所有元件将在下面显示。可以通过元器件过滤器快速加载元件。

3.5.2 放置元件

在库面板中，选中待添加的元件，单击“PLACE XXX”放置元件，如图3-5。

在放置元件中可以进行一下：

A、Space、Shift Space旋转元件 B、X、Y翻转元件 C、Tab修改元件属性

D、G切换捕捉栅格（10、5、1） E、鼠标左键单击放置元件 F、鼠标右键单击停止放置

图3-5

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a.元件属性：

1、可以在放置元件时按“Tab”键修改 2、也可以在放置好的元件双击修改

图3-6 元件属性的修改

b.电阻电容等无源元件的属性：

1、无源元件的参数列表中，一般含有“Value”参数，它同时是元件的仿真参数，一般应将元件数值写在“Value”参数中，并设置为“Visible”

2、“Comment”用于填写元件型号，对于一般阻容元件无具体型号的，可将其设置为参数引用“Value”并隐藏

3、电阻的功率、电容的耐压等参数，可在参数列表中添加新的自定义参数

图3-7电阻电容等无源元件的属性的修改

c.元件的封装选择

1、对于集成库里的元件，一般封装已经选定，不用关心

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2、对于自己绘制的元件，若绘制库时未指定封装，可在绘制原理图时指定 3、可在元件属性对话框右下方的“Add”-“Footprint”添加封装或选定已有封装单击“Edit”编辑已有封装，如图3-8所示：

图3-8 元件封装的编辑

3.5.3 绘制电路

a.放置一些元件之后，开始绘制电路。

1.鼠标变成十字光标，移动光标，根据电气栅格，当光标捕捉到一个具有电气意义的连接点时，灰色小斜十字会变大变红，然后单击开始绘制；也可在任意空白区域开始绘制

2．移动光标，绘制出导线，默认情况下导线只会90度拐弯，这时：“Space”：更改出线方向（先水平或先垂直）；“Shift Space”：更改拐弯角度（90度、45度、任意角度）；“Tab”:更改导线属性（粗细、颜色等），不建议更改！

3.绘制导线时，捕捉到电气连接点时，单击完成绘制，未捕捉到电气连接点时，单击确定一段导线，继续移动光标可继续绘制。

b.检视器面板:

1.通过检视器面板可以查看和修改选定的单个（或多个）对象的属性（共有属性）

2.通过检视器面板修改元件属性和在元件属性对话框里修改效果是一样的 c.查找相似对象对话框

1.查找相似对象对话框可以通过右键菜单调出，如图3-9所示。

2.可以通过指定用于匹配的属性项和属性值来查找具有相同属性值的相似对象。

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图3-9 相似对话框

d.配合查找相似对象对话框和检视器进行批量修改，如图3-10所示：

图3-10

e.自动标号

对元件标号没有特殊要求时，可通过自动元件标号工具自动对工程中的所有元件标号,如图3-11所示：

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图3-11

f.封装管理器

封装管理器统一列出所有元件的封装，并可更改,如图3-12

图3-12

3.5.4 注意事项

a.对于电路图的一些门电路，有时是多个门电路集成在同一芯片中，所以在画原理图时我们要注意将它们设置在同一个芯片中。如果不这样设置，系统会默认每个门电路都使用一个芯片。以下是本次实验中集成在同一芯片中的门电路

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（1） SN74F04D、SN74LS02N

图3-13

如图3-13所示，左边是型号为SN74F04D的运放，在本次实验中共有6个这样的运放。所以在放置元件时，要双击运放，在弹出的对话框中，如右边所示，分别将每个运放设置为不同的部分。

图3-14

如图3-14所示，左边是型号为SN74LS02N的运放，按照如图3-13的方法，如法炮制即可。

（2） MC74HC393AD

该芯片涉及到的问题和上述SN74LS02N类似，MC74HC393AD也是有两个如图

3-15所示的部分集成在一块芯片中的。

图3-15

b. SW DIP-2（按键）

按键在实际中只能买到四个引脚的的按键，而不能买到两个引脚的，所以我们必须在画PCB图是要注意，不能画出在实际中买不到的芯片。在连线时，连接1、3引脚或者2、4引脚。

图3-16

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c.去耦电容

图3-17 去耦电容

在原理图上画去耦电容时不需要把每个电容都接在各个芯片的GND和VCC之间，只需要在原理图上画出如图3-17所示的画法，将去耦电容与VCC和GND的连接关系表示出来就行了。

d.Phonejack2 TN（将Phonejack2 TN的引脚改成PWR2.5的引脚）

因为实物中的该元件只有三个引脚，而Phonejack2 TN具有5个引脚，于是需要将Phonejack2 TN替换成 PWR2.5（三个引脚），但是PWR2.5每个引脚有两个焊盘，这与实物不符，因为实物的每个引脚只有一个焊盘，所以，我们需要自己去创建一个元件库。

图3-18 左位Phonejack2 TN右为PWR2.5

创建新的元件库的具体方法如下，首先我们在元件库中搜索‘*KLD-0202*’。然后库面板中会出现型号为KLD-0202的元件。如图3-19所示。

图3-19 将鼠标移至KLD-0202上，然后点击鼠标右键，会出现如图3-20右所示的对话框，此时再将鼠标移至Edit Footprint上，点击鼠标左键，会出现一个PCB库，如图3-20左所示。

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图3-20

将图3-21右图中的所有焊盘删除，并替换成圆形焊盘，其外孔径为35mm，内孔径为28mm。其余地方不作任何修改，修改后如图3-21左所示。将修改后的PCB库保存，最好改下名字，并保存在一个自己找的到地方。然后在电路原理图中将PWR2.5的封装引脚替换成自己设计的封装引脚。最后导入到PCB图中，就得到了我们所要的封装，如图3-21右所示。

图3-21

3.6 编译工程

编译工程可以检查设计文件中的设计草图和电气规则的错误，并提供给用户一个排除错误的环境。我们已经在Project对话框中设置了Error Checking和Connection Matrix选项。

要编译本次实验的工程，只需选择Project>>Compile PCB Project。 当工程被编译后，任何错误都将显示在Messages上，点击Messages来查看错误（View>>Workspace Panels>>System>>Messages）。工程已经编译完后的文件，在Navigator面板中将和可浏览的平衡层 次（flattened hierarchy），元器件，网络表和连接模型一起，被将列出所有对象的连接关系在Navigator中。

如果电路设计的完全正确，Messages中不会显示任何错误。如果报告中显示有错误，则需要检查电路并纠正确保所有的连线都是正确的。 在编译过程中有三处地方需要注意，其一，由于DAC0832LCJ芯片的8号引脚和TLC272IP芯片的2号引脚之间连在一起，编译的时候会出现[Error] Net NetU10_8 contains floating input pins 的错误，但是实际上这种接法是正

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确的，所以我们要在这两个引脚的连线上放上一个的标志，这样软件在编译

时就不会检查此处了；其二，在编译时还会出现这样的错误提示：[Error] GND contains Output Pin and Power Pin objects即GND引脚和电源引脚的对象包含输出，这个问题我们也要将其忽略掉，只要在其中的一个接地引脚连线上放上一个

的标志即可；其三，由于MAX232N芯片的7和14以及9和12号引脚连

在一起,编译的时候会出现[Error] Net RXD and TOUT contains multiple Output Pins的提示，即RXD和TOUT包含多个输出引脚。由于在实际中这种连接是正确的所以我们同样要在连线的结点处放上一个处了。

标志，这样编译时就不会检查该

四、PCB板的绘制

4.1 创建新的PCB文件

在将原理图设计转变为PCB设计之前，需要创建一个新的PCB和至少一个板外形轮廓（board outline）。在Altium Designer中创建一个新的PCB的最简单的方法就是运用PCB板向导，它可让您根据行业标准选择自己创建的自定义板的大小。在任何阶段，都可以使用 后退按钮检查或修改该向导的之前页面。

图4-1 PCB板向导

用PCB向导创建一个新的PCB用的PCB向导，步骤如下：

1. 创建一个新的PCB，点击PCB Board Wizard，在Files底部的New from Template选项内点击PCB Board Wizard部分。如果在屏幕上没有显示此选项， 按一下向上箭头图标关闭一些上层上面的选项。

2. 打开PCB Board Wizard向导界面，单击下一步继续。

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3. 设置测量单位Imperial，例如1000mil = 1英寸。

4. 向导的第三页可选择需要的板纲要形。本页将确定我们自己的电路板尺 寸。从板纲要形列表中选择Custom，并点击下一步。

5. 在下一页，输入自定义板的选项。对于实验给出的要求，要求我们所绘制的PCB板大小为7875mil×5235mil。在Width和Height中选择Rectangular和type 2000。取消选择Title Block＆Scale，Legend String和Dimension Lines。单击Next继续。

6. 此页用于选择板的层数。实验中的电路需要两层信号层和一层电源 层。单击Next继续。

7. 选择thrue whole vias only设置设计中的孔类型，并点击Next。 8. 下一页用于设置元件/布线选项。选择Through-hole components选项并设置One Track与临近焊盘之间可以通过的线的数量。单击Next。

9. 下一页用于设置一些设计规则，如线的宽度和孔的大小。离开选项则设置为默认值。单击下Next。

10. 单击Finish。PCB Board Wizard已经设置完所有创建新板所需的信息。PCB编辑器现在将显示一个新的PCB文件，名为PCB1.pcbdoc。

11. PCB文件显示出一个预设大小的白色图纸和一个空板，如图4-2所示。如果需要关闭，选择Design>>Board Options，并在板设置对话框中取消选择 Display Sheet。

图4-2 PCB文件

4.2 在工程中添加新的PCB

如果要将PCB文件作为自由文件添加到一个已经打开的工程中，则需在Projects中右键单击PCB工程文件，并选择Add Existing to Project。选择新的PCB文件名并点击打开。 现在PCB文件已经被列在Project下的Source Documents中，并与其它工程文件相连接。用户也可直接将自由文件拖拉到工程

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文件下。保存工程文件。 4.3 将原理图的信息导入PCB

在将原理图的信息导入到新的PCB之前，请确保所有与原理图和PCB相关的库是可用的。因为只有默认安装的集成库被用到，所以封装已经被包括在内。如果工程已经编译并且原理图没有任何错误，则可以使用Update PCB命令来产生ECOs（Engineering Change Orders 工程变更命令），它将把原理图的信息导入到目标PCB文件。其步骤如下：

1.打开原理图文件。

2.选择Design>>Update PCB Document。该工程被编译并且工程变更命令对话框显示出来。

3.点击Validate Changes。如果所有的更改被验证，状态列表(Status list)中将会出现绿色标记。如果更改未进行验证，则关闭对话框，并检查Messages框更正所有错误。

4.点击Execute Changes，将更改发送给PCB。当完成后，Done那一列将被标记，如图4-3所示。

图4-3

5.单击Close，目标PCB文件打开，并且已经放置好元器件，如图4-4所示。

图4-4

4.4 PCB的绘制 4.4.1元件放置

将PCB图中的元件按照实物上的布局进行放置，当然也可以按照自己的布局

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进行放置，前提是布局合理，元件之间的连线要尽量简单且较少。

1.按住鼠标滚轮并拖动鼠标来进行放大板以及元器件。

2.摆放排针Y1，将光标移到connector的轮廓的中间，点击并按住鼠标左键。光标将变更为一个十字准线交叉瞄准线并跳转到附件的参考点。同时继续按住鼠标按钮，移动鼠标拖动的元器件。

3.向着板的左手边放置封装（确保整个元器件保持在板的边界内）。当确定了元器件的位置后，释放鼠标按键让它落进当前区域。值得注意的是元器件的飞线随着元件被拖动的情况。

4.摆放其余元器件，在拖动元器件的时候可用空格键进行必要的旋转。同时不要忘记，在摆放每一个元器件的时候要重新优化飞线。

4.4.2规则设置

PCB编辑器是一个以规则为主导的环境，这意味着，在用户改变设计的过程中，如画线，移动元器件，或者自动布线，Altium Designer都会监测每个动作，并检查设计是否仍然完全符合设计规则。如果不符合，则会立即警告，强调出现错误。在设计之前先设置设计规则可以让用户 集中精力设计，因为一旦出现错误软件就会提示。

设计规则总共有10类，进一步化分为设计规则的类型。设计规则，包括电气，布线，工艺，放置和信号完整性的要求。现在来设置新的设计规则，指明电源线必须的宽度。具体步骤如下：

1.选择菜单中的Design>>Rules。如图4-5所示，PCB规则和约束限制编辑器对话框就会出现。每个规则类显示在对话框左边Design Rules文件夹的下面。双击Routing扩展，看到相关的布线规则。然后双击Width，显示宽度规则。

图4-5 设计规则

2.点击选择每条规则。当用户点击每条规则时，右边的对话框的上方将显示该规则的范围，下方将显示规则的限制。这些规则不仅是预设值，还包括了新的PCB文件创建时在PCB Board Wizard(PCB板向导)中设置的信息。

3.点击Width规则，显示其范围和约束限制。本规则适用于整个板。设置

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Min Width为10mil,Max Width为50mil,Preferred Width为12mil，如图4-6所示。

图4-6设置Width规则

4.点击Hole Size规则，设置最小孔径(Minimum)为1mil，最大孔径(Maximum)为100mil,如图4-7所示。

图4-7设置Hole Size规则

5.点击Manufactring规，设置器件与器件以及连线之间的最小距离。 4.4.3手动布线

手动布线主要使用交互式布线，当我们点击快捷菜单中交互式布线按钮

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时，就会出现十字形光标，然后我们将光标移到PCB板中某一芯片或元 件的引脚的时候，通过飞线我们就可以看出与该引脚相连的其他引脚，如图4-8所示。而且我们可以看出此时相连的引脚明显比其他的引脚亮一些。在

连线的时候值得注意的是，由于我们使用的是两层板，连接两个引脚时，我们可以采用顶层线，也可以使用底层线，这时候我们应该要注意横纵向连线最好采用不同层的线。这样就可以尽量的避免同一层线的相交，减少布线的麻烦。此外，当同一层线因相交而无法布线时，应该使用过

图4-8 孔，如图4-9左所示，这样就可以解决这一问题了。还有一点值得注意的是，电源线和地线要尽量的粗一些，以防止电流过大而导致线路烧坏

图4-9 左为过孔右为泪滴

当所有的连线都已连好后，需要检查连线是否有漏线，点击Report>>Board Information(图4-10左),然后会弹出一个Board Report对话框，点击Routing Information复选框，取消其他复选框（图4-10右），然后再点击Report,最后会生产一个报告，如图4-11所示。当确认所有的连线都已正确并且全部连接后 需要对整个PCB图补泪滴以加固焊盘。可以通过执行选项Tools>>Teardrops来进行设置,如图4-9右图所示，便是加在焊盘上的泪滴。

图4-10

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图4-11 Board Information Report

4.4.4规则检查

当完成以上步骤后，我们要对我们所绘制的PCB板进行规则的检查，以确保PCB板设计的正确性。点击Tools>>Design Rule Check...（图4-12），会弹出如图4-13所示的Design Rule Checker对话框。 点击Design Rule Checker对话框中的Run Design Check...选项，这时候会生成Design Rule Check 报告，如图4-14所示。当图中所有的表格都为0时，说明PCB板的绘制完全符合规则。这时候PCB 也就绘制好了。

图4-12

图4-13 Design Rule Checker对话框

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图4-14 Design Rule Check报告

当然在规则检查时也会有可能出现错误，一些常见的错误列举如下，如图4-15和图4-16所示。

图4-15

在图4-15中出现的错误是丝印与焊盘之间的距离小于10mil，违反了设置的规则，这时需要移动其中之一，使两者之间的距离大于10mil。

图4-16

在图4-16中出现的错误是焊盘与焊盘之间的间距小于13mil，也违反了

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设置规则，需要时两焊盘之间的距离增大一些，以解决这一问题。还有线与线之间有时候也会因为距离太近而违反了规则设置，这里就不一一列举了。

五、实验心得体会

这次的实验与以往的实验不同之处在于实验的全过程都是由学生独立完成的，所有与绘制PCB有关的知识都是自学的，老师只是在绘制过程中遇到难点的地方指导说明一下，所以此次实验的含金量是很高的。而且这次实验持续了将近有12周的时间，这给了我们充分足够的时间去学习有关PCB绘制的相关知识。

在绘制的开始阶段，由于没有准备，在第一次绘制原理图时，将所有元件的连线都没有用金属线相连而用成了别的线。除此之外，所有的网络编号没有用Net，而是自作聪明的用了String。直到后来看了视频时才发现了我的低级错误，这花费了我很多的时间将这些错误改正过来。在后来的实验过程中，我吸取了这次的教训，在每次试验之前我都会好好的做准备，而且在实验过程中遇到不懂的地方都会向周围的同学或者老师请教，从中收获的知识是不言而喻的，我想这将会受益终生的。

在本次实验中，我觉得有三处地方比较难，其一就是元件封装的修改，我们不仅要将原理图的贴片式封装换成穿孔式封装，还要将没有封装的或者封装规格不符合要求的换成所需要的，所以这得需要我们在元件库中去一个一个找，不仅费时还很麻烦；其二就是制作元件库了，关于这个，我是不会的，知道看了郭天祥关于集成库的制作视频以及同学的指导后我会绘制的，在这里我得谢谢那些帮助我的同学们，没有他们我是很难圆满的完成这个实验的。当然在学师有成后，我也教会了别的同学如何去制作元件库，这个过程是很让人不得不为之高兴的；其三就是PCB板的手动布线了，这首先需要我们将元件合理布局，是元件之间的连线尽量简洁。然后在布线时，要尽量的避免当同层线相交而无法布线这种情况的发生，当然，当无法避免时我们可以使用过孔这一方法来解决这一问题。当完成PCB板的那一刻，看到自己努力了这么久才绘制出的PCB板，我的心情无法言喻的，一股成就感油然而生。

虽然实验结束了，但是我对Altium Designer这款软件的学习以及运用却并没有结束。我想这次的实验，其重要性不在于实验的结果，而是实验的过程，在这过程中我学到了很多，收获了很多。这对我以后的学习，工作无疑是一笔宝贵的财富。

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Soochow University

六、附录一 原理图

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七、附录二 PCB图

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