Altium Designer 23原理圖及PCB設(shè)計(jì)教程 姜杰 周潤景 張震宇 徐宏偉
定 價(jià)：69 元
- 作者：姜杰 周潤景 張震宇 徐宏偉
- 出版時(shí)間：2024/7/1
- ISBN：9787111755494
- 出 版 社：機(jī)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
本書內(nèi)容是基于Altium Designer 23軟件平臺(tái)編寫的，通過單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，按照實(shí)際的設(shè)計(jì)步驟講解Altium Designer 23的使用方法，詳細(xì)介紹Altium Designer的操作步驟。本書主要內(nèi)容包括：Altium Designer環(huán)境設(shè)置、庫操作、原理圖繪制、原理圖繪制的優(yōu)化方法、PCB的基礎(chǔ)知識(shí)、PCB布局規(guī)則、PCB布線規(guī)則、PCB后續(xù)設(shè)計(jì)、報(bào)表文件和光繪文件的輸出。讀者在熟悉Altium Designer 23軟件操作的同時(shí)，可以進(jìn)一步掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路。
本書可作為普通高校電子信息、通信、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)課程的教材，也可作為從事PCB設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員的參考書。
本書配有電子課件和相應(yīng)的工程源文件，讀者可登錄www.cmpedu.com注冊后下載，或注明姓名、學(xué)校等信息后發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。
前 言
在當(dāng)前偉大的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)征程中，教育、科技、人才被賦予了基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的使命，正如黨的二十大報(bào)告所強(qiáng)調(diào)的：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢�！彼�，不論是在校接受高等教育的學(xué)生，還是廣大科研工作者，要想成為一名適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的科技人才，必須不斷更新知識(shí)，不斷提高科技創(chuàng)新能力，尤其是在電子技術(shù)領(lǐng)域，新技術(shù)層出不窮，日新月異，需要不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐。Altium Designer是國內(nèi)外多年來被廣泛使用的電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化、一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)軟件，現(xiàn)已成為市場上常用的印制電路板設(shè)計(jì)工具，應(yīng)用于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造等領(lǐng)域。
Altium Designer 23不僅在原理圖輸入、PCB設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)管理等關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行了改進(jìn)，而且在使用體驗(yàn)上追求更高的完善度，為用戶提供更為優(yōu)越的操作體驗(yàn)。因此，本書編者緊密關(guān)注軟件的升級(jí)與優(yōu)化，在編寫時(shí)對書中內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整與更新，確保讀者能夠更好地理解和應(yīng)用這一軟件。
在編寫本書的過程中，編者秉承科技強(qiáng)國、育人育才的理念。讀者通過閱讀本書將進(jìn)一步了解Altium Designer 23的設(shè)計(jì)環(huán)境、功能特性，并能運(yùn)用在實(shí)踐工作中，不僅可以為個(gè)人的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也將為國家科技進(jìn)步、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展發(fā)揮自己的作用。
本書共分10章，以電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完整過程為主線，涵蓋了庫元器件的繪制、原理圖的繪制，以及PCB的布局、布線等關(guān)鍵內(nèi)容。通過閱讀本書，讀者不僅能夠全面認(rèn)識(shí)PCB設(shè)計(jì)，還將具備設(shè)計(jì)電路板的實(shí)際操作能力。盡管Altium Designer 23功能豐富多樣，但由于篇幅限制，本書將聚焦于介紹相對核心實(shí)用的功能，以確保讀者能夠迅速地掌握關(guān)鍵技能。
第1章Altium Designer的介紹：主要介紹了Altium Designer的發(fā)展歷史和特點(diǎn)。
第2章元器件庫的創(chuàng)建：主要講解了如何創(chuàng)建原理圖元器件庫、PCB元器件庫和元器件集成庫。
第3章繪制電路原理圖：主要介紹了原理圖的繪制環(huán)境和如何實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到圖形的轉(zhuǎn)變。
第4章電路原理圖繪制的優(yōu)化方法：主要介紹了4種原理圖優(yōu)化的方法及其他參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
第5章PCB設(shè)計(jì)預(yù)備知識(shí)：主要介紹了PCB的基礎(chǔ)知識(shí)，包括層的管理、封裝的定義和電路板的尺寸定義等。
第6章PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：主要介紹了PCB的設(shè)計(jì)環(huán)境和一些必要的參數(shù)設(shè)置。
第7章元器件布局：主要介紹了PCB布局規(guī)則設(shè)置、布局方法和布局注意事項(xiàng)。
第8章PCB布線：主要介紹了布線的基本規(guī)則、布線前規(guī)則的設(shè)置、布線策略的設(shè)置、布線方法和設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等。
第9章PCB后續(xù)設(shè)計(jì)：主要介紹了完成PCB布局、布線后應(yīng)該做的一些后續(xù)工作，包括測試點(diǎn)的設(shè)置、補(bǔ)淚滴、包地和鋪銅以及3D環(huán)境下的精確測量等。
第10章PCB的輸出：主要介紹了PCB加工方需要的輸出文件并介紹了輸出方法。
本書具有以下特色：
1．注重基礎(chǔ)。本書為了使讀者能夠零基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí)，對很多基礎(chǔ)概念進(jìn)行了全面講解和擴(kuò)展，通過本書讀者能夠更全面地學(xué)習(xí)和掌握PCB設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。
2．注重實(shí)用。本書采用一個(gè)具體的電路設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿全書，對其做全面分析，并適當(dāng)?shù)刂v解電路設(shè)計(jì)在每個(gè)環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，克服了空洞的文字描述的缺點(diǎn)。
3．注重經(jīng)驗(yàn)。本書語言簡潔易懂，但并不是簡單的使用說明書，在電路設(shè)計(jì)過程中的總結(jié)是編者多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，有助于用戶提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)效率。
4．注重全面。本書除第1章以外均附有習(xí)題，可使讀者更容易復(fù)習(xí)和掌握課程的內(nèi)容。
本書的編寫分工如下：姜杰編寫了第1、2章，徐宏偉編寫了第3、4章，張震宇編寫了第6、9章，其余章節(jié)由周潤景編寫。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏和不足之處，敬請讀者批評(píng)指正！
作 者
高等院校教師
目 錄
前 言
第1章 Altium Designer的介紹1
1.1 Protel的產(chǎn)生及發(fā)展1
1.2 Altium Designer的優(yōu)勢及特點(diǎn)3
1.3 PCB設(shè)計(jì)的工作流程5
1.4 Altium Designer的安裝6
1.4.1 硬件環(huán)境需求6
1.4.2 安裝Altium Designer6
1.4.3 啟動(dòng)Altium Designer11
1.5 切換英文編輯環(huán)境到中文編輯環(huán)境15
1.6 Altium Designer的各個(gè)編輯環(huán)境17
第2章 元器件庫的創(chuàng)建20
2.1 原理圖概述20
2.2 創(chuàng)建原理圖元器件庫21
2.2.1 原理圖庫文件編輯環(huán)境21
2.2.2 工具欄應(yīng)用介紹23
2.2.3 繪制元器件23
2.2.4 庫文件輸出報(bào)表41
2.3 創(chuàng)建PCB元器件庫44
2.3.1 使用PCB器件向?qū)е谱髟骷庋b44
2.3.2 手動(dòng)繪制元器件的封裝47
2.3.3 采用編輯方式制作元器件封裝54
2.4 創(chuàng)建元器件集成庫56
習(xí)題62
第3章 繪制電路原理圖63
3.1 繪制電路原理圖的原則及步驟63
3.2 對原理圖的操作64
3.2.1 創(chuàng)建原理圖文件64
3.2.2 原理圖編輯環(huán)境的設(shè)置64
3.2.3 原理圖紙的設(shè)置66
3.2.4 原理圖系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)的設(shè)置69
3.3 對元器件庫的操作74
3.3.1 【Components】面板74
3.3.2 加載和卸載元器件庫75
3.4 對元器件的操作77
3.4.1 元器件的查找77
3.4.2 元器件的放置82
3.4.3 編輯元器件的屬性設(shè)置83
3.4.4 調(diào)整元器件的位置89
3.5 電路原理圖的繪制89
3.5.1 原理圖連接工具介紹90
3.5.2 元器件的電氣連接90
3.5.3 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽91
3.5.4 放置輸入/輸出端口92
3.5.5 放置電源或地端口93
3.5.6 放置忽略電氣規(guī)則（ERC）檢查符號(hào)94
3.5.7 放置PCB布局標(biāo)志95
3.5.8 原理圖布線注意事項(xiàng)97
3.6 電路原理圖繪制相關(guān)技巧98
3.6.1 頁面的縮放和移動(dòng)98
3.6.2 工具欄的打開與關(guān)閉98
3.6.3 元器件的復(fù)制、剪切、粘貼與刪除99
3.7 實(shí)例介紹103
3.8 編譯項(xiàng)目及查錯(cuò)104
3.8.1 設(shè)置項(xiàng)目選項(xiàng)104
3.8.2 編譯項(xiàng)目的同時(shí)查看系統(tǒng)信息107
3.9 生成原理圖網(wǎng)絡(luò)表文件108
3.10 生成和輸出各種報(bào)表和文件109
3.10.1 輸出元器件報(bào)表109
3.10.2 輸出整個(gè)項(xiàng)目原理圖的元器件報(bào)表111
習(xí)題112
第4章 電路原理圖繪制的優(yōu)化方法113
4.1 使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)進(jìn)行電路原理圖繪制的優(yōu)化113
4.2 使用端口進(jìn)行電路原理圖繪制的優(yōu)化117
4.3 使用自上而下的層次電路設(shè)計(jì)方法優(yōu)化繪制118
4.4 使用自下而上的層次電路設(shè)計(jì)方法優(yōu)化繪制124
4.5 層次設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)127
4.6 在電路原理圖中標(biāo)注元器件其他相關(guān)參數(shù)優(yōu)化繪制127
習(xí)題128
第5章 PCB設(shè)計(jì)預(yù)備知識(shí)129
5.1 印制電路板的構(gòu)成及其基本功能129
5.1.1 印制電路板的構(gòu)成129
5.1.2 印制電路板的功能130
5.2 PCB制造工藝流程131
5.3 PCB中的名稱定義132
5.4 PCB板層133
5.4.1 PCB分類133
5.4.2 Altium Designer中的板層管理134
5.5 Altium Designer中的分層設(shè)置136
5.6 元器件封裝技術(shù)137
5.6.1 元器件封裝的具體形式137
5.6.2 Altium Designer中的元器件及封裝139
5.6.3 元器件引腳間距145
5.7 電路板的形狀及尺寸定義145
5.8 印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則146
5.9 電路板測試149
習(xí)題150
第6章 PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)151
6.1 創(chuàng)建PCB文件和PCB設(shè)計(jì)環(huán)境152
6.2 元器件在Altium Designer中的驗(yàn)證153
6.3 規(guī)劃電路板及參數(shù)設(shè)置160
6.4 電路板系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)的設(shè)置163
6.5 載入網(wǎng)絡(luò)表171
習(xí)題175
第7章 元器件布局176
7.1 自動(dòng)布局176
7.1.1 布局規(guī)則設(shè)置176
7.1.2 元器件自動(dòng)布局182
7.2 元器件的排列和手動(dòng)布局185
7.2.1 元器件的排列185
7.2.2 手動(dòng)布局186
7.3 PCB布局注意事項(xiàng)189
習(xí)題191
第8章 PCB布線192
8.1 布線的基本規(guī)則192
8.2 布線前規(guī)則的設(shè)置193
8.2.1 電氣規(guī)則（Electrical）設(shè)置193
8.2.2 布線規(guī)則（Routing）設(shè)置198
8.2.3 用規(guī)則向?qū)σ?guī)則進(jìn)行設(shè)置211
8.3 布線策略的設(shè)置216
8.4 自動(dòng)布線218
8.5 手動(dòng)布線225
8.6 混合布線228
8.7 差分對布線231
8.8 ActiveRoute布線239
8.9 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查241
習(xí)題245
第9章 PCB后續(xù)設(shè)計(jì)246
9.1 添加測試點(diǎn)246
9.1.1 設(shè)置測試點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)則246
9.1.2 自動(dòng)搜索并創(chuàng)建合適的測試點(diǎn)249
9.1.3 手動(dòng)創(chuàng)建測試點(diǎn)251
9.1.4 放置測試點(diǎn)后的規(guī)則檢查252
9.2 補(bǔ)淚滴254
9.3 包地255
9.4 鋪銅256
9.5 添加過孔263
9.6 PCB設(shè)計(jì)的其他功能264
9.6.1 在完成布線的PCB中添加新元器件264
9.6.2 重編元器件標(biāo)號(hào)273
9.6.3 放置文字標(biāo)注275
9.6.4 項(xiàng)目元器件封裝庫276
9.6.5 在原理圖中直接更換元器件281
9.6.6 在3D環(huán)境下精確測量282
習(xí)題284
第10章 PCB的輸出285
10.1 PCB報(bào)表輸出285
10.1.1 電路板信息報(bào)表285
10.1.2 元器件報(bào)表288
10.1.3 元器件交叉參考報(bào)表291
10.1.4 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)表291
10.1.5 測量距離292
10.2 創(chuàng)建Gerber文件293
10.3 創(chuàng)建鉆孔文件298
10.4 用戶向PCB加工廠商提交的信息300
10.5 PCB和原理圖的交叉探針301
10.6 智能PDF向?qū)?02
習(xí)題308
參考文獻(xiàn)309
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