内容简介

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图书目录

第1章AltiumDesigner13概述1 1.1AltiumDesigner13的主要特点2 1.2AltiumDesigner13的主窗口3 1.2.1菜单栏3 1.2.2工具栏10 1.2.3工作窗口10 1.2.4工作区面板10 1.3AltiumDesigner13的文件管理系统11 1.3.1工程文件11 1.3.2自由文件11 1.3.3存盘文件12 第2章原理图设计基础13 2.1原理图的组成14 2.2原理图编辑器界面简介15 2.2.1菜单栏15 2.2.2工具栏16 2.2.3工作窗口和工作面板17 2.3原理图图纸设置18 2.4设置原理图工作环境21 2.4.1设置原理图的常规环境参数21 2.4.2设置图形编辑环境参数23 2.5加载元件库26 2.5.1元件库的分类26 2.5.2打开"库"面板26 2.5.3加载和卸载元件库27 2.6放置元件27 2.6.1搜索元件27 2.6.2放置元件29 2.6.3调整元件位置31 2.6.4元件的排列与对齐32 2.6.5元件的属性设置33 第3章原理图的绘制36 3.1原理图连接工具37 3.2元件的电气连接37 3.2.1放置导线37 3.2.2放置总线38 3.2.3放置总线入口39 3.2.4手动连接39 3.2.5放置电源和接地符号41 3.2.6放置网络标号41 3.2.7放置输入／输出端口42 3.2.8放置忽略ERC测试点43 3.2.9放置PCB布线指示44 3.3使用绘图工具绘图45 3.3.1绘图工具45 3.3.2绘制直线45 3.4操作实例——单片机原理图46 第4章原理图的后续处理51 4.1原理图中的常用操作52 4.1.1工作窗口的缩放52 4.1.2刷新原理图53 4.1.3高级粘贴53 4.1.4查找与替换55 4.2报表打印输出57 4.2.1打印输出57 4.2.2网络表58 4.2.3基于整个项目的网络表58 4.2.4基于单个原理图文件的网络表60 4.2.5生成元件报表61 4.3操作实例——音量控制电路64 第5章层次结构原理图的设计76 5.1层次结构原理图的基本结构和组成77 5.2层次结构原理图的设计方法78 5.2.1自上而下的层次原理图设计78 5.2.2自下而上的层次原理图设计83 5.3层次结构原理图之间的切换85 5.3.1由顶层原理图中的原理图符号切换到相应的子原理图86 5.3.2由子原理图切换到顶层原理图87 5.4层次设计表87 5.5操作实例88 第6章原理图编辑中的高级操作92 6.1工具的使用93 6.1.1自动分配元件标号93 6.1.2回溯更新原理图元件标号94 6.2元件编号管理94 6.3元件的过滤96 6.4在原理图中添加PCB设计规则98 6.4.1在对象属性中添加设计规则98 6.4.2在原理图中放置PCBLayout标志98 6.5使用"Navigator（导航）"面板进行快速浏览99 6.6原理图的电气检测及编译101 6.6.1原理图的自动检测设置102 6.6.2原理图的编译107 6.6.3原理图的修正107 6.7操作实例——电脑麦克风电路原理图109 第7章PCB设计基础知识117 7.1PCB编辑器界面简介118 7.1.1菜单栏118 7.1.2工具栏119 7.2新建PCB文件119 7.2.1利用PCB设计向导创建PCB文件119 7.2.2利用菜单命令创建PCB文件125 7.2.3利用模板创建PCB文件126 7.3PCB面板的应用126 7.4电路板物理结构及编辑环境参数设置129 7.4.1电路板物理边框的设置129 7.4.2电路板图纸的设置132 7.4.3电路板层的设置135 7.4.4电路板层显示与颜色设置138 7.4.5PCB布线区的设置140 7.4.6参数设置140 7.5在PCB文件中导入原理图网络表信息141 7.5.1装载元件封装库141 7.5.2设置同步比较规则141 7.5.3导入网络报表142 7.5.4原理图与PCB图的同步更新144 第8章PCB的布局设计147 8.1元件的自动布局148 8.1.1自动布局约束参数148 8.1.2元件的自动布局151 8.1.3自动布局的终止153 8.1.4挤推式自动布局154 8.1.5导入自动布局文件进行布局154 8.2元件的手动布局154 8.2.1元件的对齐操作155 8.2.2元件说明文字的调整156 8.2.3元件间距的调整156 8.2.4移动元件到格点处156 8.2.5元件手动布局的具体步骤156 8.33D效果图158 8.4网络密度分析158 8.5操作实例159 8.5.1单片机系统PCB的布局设计159 8.5.2LED显示电路的布局设计164 第9章PCB的布线168 9.1电路板的自动布线169 9.1.1设置PCB自动布线的规则169 9.1.2设置PCB自动布线的策略187 9.1.3电路板自动布线的操作过程189 9.2电路板的手动布线193 9.2.1拆除布线193 9.2.2手动布线194 9.3添加安装孔194 9.4敷铜和补泪滴195 9.4.1执行敷铜命令195 9.4.2设置敷铜属性195 9.4.3放置敷铜196 9.4.4补泪滴197 9.5操作实例——LED显示电路印制电路板的布线198 第10章电路板的后期制作203 10.1电路板的测量204 10.2设计规则检查204 10.2.1在线DRC和批处理DRC206 10.2.2对未布线的PCB文件执行批处理DRC206 10.2.3对已布线完毕的PCB文件执行批处理DRC207 10.3输出电路板相关报表208 10.3.1PCB图的网络表文件208 10.3.2PCB的信息报表209 10.3.3元件清单211 10.3.4简略元件清单211 10.3.5网络表状态报表212 10.4印制电路板图的打印输出213 10.4.1打印PCB文件213 10.4.2打印报表文件215 10.4.3生成Gerber文件215 10.5操作实例216 10.5.1电路板信息及网络状态报表216 10.5.2电路板元件清单218 10.5.3PCB图纸打印输出220 10.5.4生产加工文件输出222 第11章创建元件库及元件封装225 11.1创建原理图元件库226 11.1.1元件库面板226 11.1.2工具栏227 11.1.3设置元件库编辑器工作区参数229 11.1.4绘制库元件230 11.1.5绘制含有子部件的库元件235 11.2创建PCB元件库及元件封装236 11.2.1封装概述236 11.2.2常用元件封装236 11.2.3PCB库编辑器237 11.2.4PCB库编辑器环境设置239 11.2.5用PCB元件向导创建规则的PCB元件封装242 11.2.6手动创建不规则的PCB元件封装244 11.3元件封装检查和元件封装库报表247 11.4创建项目元件库248 11.4.1创建原理图项目元件库248 11.4.2使用项目元件库更新原理图250 11.4.3创建项目PCB元件封装库253 11.4.4创建集成元件库254 第12章电路仿真系统257 12.1电路仿真的基本概念258 12.2放置电源及仿真激励源258 12.3仿真分析的参数设置260 12.3.1常规参数的设置260 12.3.2仿真方式261 12.4特殊仿真元件的参数设置262 12.4.1节点电压初值262 12.4.2节点电压263 12.4.3仿真数学函数265 12.4.4实例：使用仿真数学函数265 12.5电路仿真的基本方法270 12.6操作实例277 12.6.1带通滤波器仿真277 12.6.2模拟放大电路仿真281 12.6.3扫描特性分析285 第13章信号完整性分析287 13.1信号完整性分析概述288 13.1.1信号完整性分析的概念288 13.1.2信号完整性分析工具289 13.2信号完整性分析规则设置289 13.3设定元件的信号完整性模型294 13.3.1在信号完整性分析之前设定元件的SI模型295 13.3.2在信号完整性分析过程中设定元件的SI模型296 13.4信号完整性分析器设置298 13.5操作实例301 第14章可编程逻辑器件设计306 14.1PLD设计概述307 14.2FPGA应用设计实例307 14.2.1创建FPGA工程文件307 14.2.2FPGA工程的属性设置308 14.2.3绘制电路原理图309 14.2.4默认FPGA芯片的选择310 14.2.5设计配置312 14.2.6生成EDIF文件315 14.2.7反向标注FPGA工程316 14.3VHDL应用设计实例316 14.3.1VHDL中的描述语句317 14.3.2创建FPGA工程322 14.3.3创建VHDL设计文件322 14.3.4创建电路原理图文件323 14.3.5顶层电路原理图的设计324 14.3.6创建VHDL测试文件327 14.3.7创建VHDL行为描述文件328 14.3.8FPGA工程的设置332 14.3.9FPGA工程的编译333 第15章单片机试验板电路图设计335 15.1实例简介336 15.2新建工程336 15.3装入元器件337 15.4原理图输入341 15.4.1元件布局341 15.4.2元件手工布线341 15.5PCB设计343 15.5.1准备工作343 15.5.2资料转移344 15.5.3零件布置345 15.5.4网络分类347 15.5.5布线349 15.6生成报表文件350 第16章电器电路设计352 16.1停电报警器电路设计353 16.1.1电路分析353 16.1.2停电报警器电路原理图设计353 16.1.3印制电路板设计356 16.2彩灯控制器电路设计360 16.2.1电路分析360 16.2.2彩灯控制器电路原理图设计360 16.2.3印制电路板设计361

序言

20世纪80年代中期以来，计算机应用已进入各个领域并发挥着越来越大的作用。在这种背景下，美国ACCEL Technologies Inc公司推出了第一个应用于电子线路设计的软件包--TANGO，这个软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。该软件包现在看来比较简陋，但在当时给电子线路设计带来了设计方法和方式的革命。自此人们开始了用计算机来设计电子线路，直到今天在国内许多科研单位还在使用这个软件包。在电子业飞速发展的时代，TANGO日益显示出其不适应时代发展需要的弱点。为了适应科学技术的发展，Altium（前称Protel Internatlonal Limited）有限公司推出了Protel For Dos，从此Protel这个名字在业内日益响亮。 Protel系列软件是进入到我国最早的电子设计自动化软件，一直以易学易用而深受广大电子设计者的喜爱。Altium Designer 13作为新一代的板卡级设计软件，其独一无二的DXP技术集成平台为设计系统提供了所有工具和编辑器的兼容环境。 Altium Designer 13是一套完整的板卡级设计系统，真正实现了在单个应用程序中的集成。Altium Designer 13中的PCB线路图设计系统完全利用了Windows XP平台的优势，具有更好的稳定性、增强的图形功能和超强的用户界面，设计者可以选择最适当的设计途径，以最优化的方式工作。 全书以Altium Designer 13为平台，介绍了电路设计的方法和技巧。全书共16章，内容包括Altium Designer 13概述、原理图设计基础、原理图的绘制、原理图的后续处理、层次结构原理图的设计、原理图编辑中的高级操作、PCB设计基础知识、PCB的布局设计、PCB的布线、电路板的后期制作、创建元件库及元件封装、电路仿真系统、信号完整性分析、可编程逻辑器件设计、单片机试验板电路图设计和电器电路设计。本书的介绍由浅入深、从易到难，各章节既相对独立又前后关联。在介绍的过程中，编者根据自己多年的经验及教学心得，适当给出总结和相关提示，以帮助读者快捷地掌握所学的知识。 全书内容讲解详实、图文并茂、思路清晰，可以作为Altium Designer 13软件初学者的入门教材，也可以作为相关行业工程技术人员及各院校相关专业师生的学习参考书。 随书配送的多媒体教学光盘包含全书实例操作过程的视频讲解文件和实例源文件，读者可以通过光盘方便、直观地学习本书的内容。 本书主要由军械工程学院的胡文华、胡仁喜编写。另外，卢园、刘昌丽、张日晶、康士廷、孟培、杨雪静、闫聪聪、王培合、王宏、王玮、王艳池、万金环等人员也参加了部分章节的内容整理编写、实例制作等工作。 由于时间仓促，加上编者水平有限，书中不足之处在所难免，广大读者可登录网站www.bjsanweishuwu.com或发送邮件到win760520@126.com与编者进行沟通，在此我们表示感谢。 编 者 2013年4月