Altium Designer 16.1版本51单片机PCB绘制实例

Altium Designer 16版本PCB的绘制

altium designer 16.1版本

使用AD绘制51单片机最小系统

本文全文从创建工程开始纯小白篇教学使用AD16绘制51最小系统原理图与PCB。
在原理图或者往后的PCB界面均可以使用鼠标滚轮进行缩放操作，按住鼠标滚轮，往下拖动即为缩小界面，往上拖动即为放大界面。在无操作的情况下按下鼠标右键不放可以拖动界面，配合鼠标滚轮缩放操作方便选取适宜大小和区域进行下一步操作

工程的建立

1. 首先创建一个文件夹，名字可自定义，以下示范以当下日期范例（2021.5.6）

1. 打开AD绘图软件，并且创建工程（使用的是英文模式，需要切换中文可自行查阅网上资料切换中文）创建路径为File->New->Project,
2. 创建工程需要将工程路径改到我们之前创建的文件夹下，工程原理图一般默认，可以根据实际选择需要尺寸大小，将其路径保存在我们创建的2020.5.6文件夹的位置下
3. 为空的工程添加原理图与PCB文件，在我们创建好的工程下右键Add New to Project->Schematic,同样的步骤我们再添加一个PCB。
4. 完整工程应当同时包含Sheet1.Schdoc;PCB1.pcbDoc文件，若出现Free Documents说明我们没有建立一个完整的工程，需要从2，3步开始建立一个工程。并将原理图文件和PCB文件拖拽到建好的工程中。 以下为建立错误的工程 修改方法如下，将Free Documents下的原理图与PCB拖拽到新建好的工程中 修改完成

库的安装

接下来进行原理图的绘制，在绘制原理图之前需要相应元器件的库，没有库文件无法进行相应的操作。

1. 安装库操作，软件右下角下点击System->Libraries,将前面的勾，勾上（我这里已经勾上）
   
2. 此时右边会弹出Libraries界面，再次点击以下界面进行安装库操作。
   
3. 通过下载的库的路径安装库文件，在install下点击install from file，从库文件所在的文件夹下安装库，这里我使用的是上课用库，将后面的勾，勾上（这点很重要）之后直接点击close即可完成安装库操作。
   

绘制原理图

接下来进行原理图的绘制

1. 选择合适元器件，在“1”位置搜索需要元器件，“2”位置为2D封装库样式
2. 放置元器件，搜索出合适元器件后可以单击“1”位置放置元器件，或者双击“2”位置放置元器件。 在原理图中，单击左键可以放置一个选中的元器件，右键取消放置元器件，拖动元器件的同时点击空格键可以旋转元器件，按X,Y键可以使得元器件进行X轴或者Y轴翻转操作，可以根据设计需求放置一个或多个元器件。
3. 选择完所有元器件后进行初步的布局（这里多选择了一组IO口接入LED）
4. 接线操作在菜单栏中找到类似于双波浪线的标识号进行操作，单击左键连线，右键取消布线。
5. 使用网络符号标线，选择net标志，在原理图中点击tab键进行改名操作，（相同的标识名字表示两个引脚相连）
6. 连线如下，相同信号表示两两相连，如X1与单片机端的X1相连（标识符不唯一，并非得使用图中的X1,X2等，只需保证相连同名即可，可以根据需求自定义）
7. 此时原理图布线已完成，为了以后更好的使用，可以根据元器件参数更改原理图中元器件参数，操作如下：双击需要修改参数的元器件，在弹出的窗口修改元器件参数值，以电阻为例，若将前面的勾去掉即为不显示参数，可根据电阻值大小更改参数，如“10K”.

PCB的绘制

在进行PCB的绘制前我们需要对我们创建的工程进行保存，操作如下，在工程上右键保存。


   在弹出来的保存界面下，保证保存在我们创建的文件夹下，我的文件加是“2021.5.6”，可以根据 项目  更改原理图与PCB的名字，后缀切勿修改。（这里我没有对文件名进行修改，）


   8. 进行到这一步时还未可以进行PCB操作，我们可以发现我们绘制的原理图很多元器件下有红色的波浪线，这证明我们的原理图是有错误（以电阻为例子。所有电阻的名字均为R?，系统认为所有电阻都是一个，这样会造成布线错误，我们需要更改所有元器件的名字），少量元器件可以双击元器件进行更改名字，例如将R?更改为R1, R2 ,R3…但是如果绘制的元器件数量多起来后，就会觉得这个世界都开始黑暗起来了，当然，也有一键修改所有未命名元器件操作。


   在菜单下选择tools->annotate schematics会弹出以下界面。


   根据顺序操作更改好元器件名称，之后会进行下一步操作。


   检查无误后红色区域会出现两列绿色标识符


   9. PCB的绘制接下来可以进行PCB的绘制操作需要将原理图导入到PCB界面，菜单选择design->Updata PCB Document PCB1.pcbDoc


   导入后进行以下操作，显示两列绿色标识符，证明导入成功。

1. 对元器件进行初步布局，与原理图操作类似，拖动元器件按住空格旋转操作。首先点击红色蒙板，点击delete将其删除.
   
2. 快速选择器件，当元器件过多时，往往不好放置元器件的位置，通过相关联元器件直接的联系很快得到相应关系。在原理图中原则元器件以LED与电阻为例
   
   
       选择完后跳转至PCB界面中，按顺序操作此时PCB界面出现一个十字光标。
   
   
       在PCB界面按住鼠标左键划取一个矩形框，即可得到相对应元器件
   
3. 按照原理图布局初步完成PCB的布局操作
   
   
       很显然这不够美观，我们使用对齐命令进行相应操作（具体快捷键可自行百度）
   
   
       更改之后舒服多了，接下来进行布线操作。
4. 修改布线规则，线宽，design->rules
   
   
       这里我默认全部调整为35mil，可以根据需要修改布线宽度
   
   
       接下来进行布线操作，但是我们还需要修改以下布线层，一般软件默认为top层布线，我们选择在bottom层布线，点击bottom layer
   
5. 布线选择在菜单中找到该图标，单击显示十字光标进行布线操作，单击左键布线，右键取消布线。
   
6. 布线
   
7. 添加个人识别符号，place->string添加个人签名
   
   
       1：按住ctrl+Q键可以修改mil单位为mm。自行决定个人签名的字高
   
       2: 输入个人签名
   
       3：选择签名显示层(若选择在bottom层显示是，将mirror勾选上)
   
       4：勾选true type
   
       5：显示中文字符是要选择支持中午显示的字体格式
   
8. 切板，在keep-out层下，
   
   
       选择place->line
   
   
       绘制出一个框框选我们绘制好的51单片机最小系统
   
   
       接下来将多余的黑色部分去掉，先选择我们框选出来的最小系统
   
   
       按照以下步骤design->board shape ->define from select objects即可
   
   
       跳出窗口点击yes即可
   
   
       大功告成
9. 另外在PCB布线时我们可以在英文输入法状态下更改栅格大小（毕竟拉近看实在是太密集了），双击键盘G键，跳出以下界面可以修改栅格大小。
   

结语

只有不断地练习才能不断掌握AD的操作，平时有许多操作均可以在百度上找到，附上一张3D成型图

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