2.5 操作實例

通過前面章節的學習，用戶對Altium Designer 18原理圖編輯環境、原理圖編輯器的使用有了初步的了解，而且能夠完成簡單電路原理圖的繪制。這一節從實際操作的角度出發，通過一個具體的實例來說明怎樣使用原理圖編輯器來完成電路的設計工作。

2.5.1 A/D模擬電路設計

目前絕大多數的電子應用設計不可避免地要使用單片機系統。下面使用Altium Designer 18來繪制一個A/D模擬電路組成原理圖，其主要步驟如下。

1）啟動Altium Designer 18。

2）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

3）啟動Altium Designer 18，選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，則在“Projects”面板中出現新建的工程文件，系統提供的默認文件名為“PCB_Project1.PrjPCB”，如圖2-40所示。

4）在工程文件“PCB_Project1.PrjPCB”上右擊，在彈出的右鍵快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，在彈出的“保存文件”對話框中輸入文件名“AD模擬電路.PrjPCB”，并保存在指定的文件夾中。此時，在“Projects”面板中，工程文件名變為“AD模擬電路.PrjPCB”。該工程中沒有任何內容，可以根據設計的需要添加各種設計文檔。

5）在工程文件“AD模擬電路.PrjPCB”上右擊，在彈出的右鍵快捷菜單中選擇“添加新的到工程”→“Schematic”命令。在該工程文件中新建一個電路原理圖文件，系統默認文件名為“Sheet1.SchDoc”。在該文件上右擊，在彈出的右鍵快捷菜單中選擇“另存為”命令，在彈出的“保存文件”對話框中輸入文件名“AD模擬電路.SchDoc”。此時，在“Projects”面板中，工程文件名變為“AD模擬電路.SchDoc”，如圖2-41所示。在創建原理圖文件的同時，也就進入了原理圖設計系統環境。

6）打開“Properties”面板，如圖2-42所示，對圖紙參數進行設置。在“General”選項組中，設置字體為“Arial”，大小設置為“10”；在“Dage Options”選項組中，將“Sheet Size”設置為“A4”，“Orientation”設置為“Landscape”，“Title Block”設置為“Standard”；其他選項均采用系統默認設置。

7）放置A/D轉換器芯片。打開“Libraries”面板，在當前元件庫名稱欄選擇“NSC Converter Analog to Digital.lib”，在過濾框條件文本框中輸入“ADC1001CCJ”，如圖2-43所示。單擊按鈕，將選擇的A/D轉換器芯片放置在原理圖紙上。

8）放置運算放大器。這里使用的運算放大器是“TL074ACD”，該芯片所在的庫文件為“Motorola Amplifier Operational Amplifier.IntLib”，如圖2-44所示。

9）放置可變電位器。這里使用的可變電位器是“RP”，該芯片所在的庫文件為自制的“可變電阻.SchLib”，如圖2-45所示。

10）放置外圍元件。本電路中除了上述3種芯片外，還需在“Miscellaneous Devices.ddb”庫中選擇基本阻容元件，在元器件列表中選擇電容“Cap”、電阻“Res2”、極性電容“Cap Pol2”、穩壓管“XTAL”。

11）在“Miscellaneous Connectors.IntLib”中選擇“HEADER 4”“HEADER 16”，然后一一進行放置，結果如圖2-46所示。

12）在元件庫中選擇所需的元器件，在圖紙上大致確定元器件的位置，做好原理圖的布局，如圖2-47所示。

提示：在繪制原理圖的過程中，放置元器件的基本依據是根據信號的流向放置，或從左到右，或從上到下。首先應該放置電路中的關鍵元器件，然后放置電阻、電容等外圍元器件。本例中，設定圖紙上信號的流向是從左到右，關鍵元器件有3個：A/D轉換器、穩壓管、運算放大器。

13）單擊“布線”工具欄中的“GND接地端口”按鈕，放置接地符號，本例共需要10個接地。

提示：在放置好各個元器件并設置好相應的屬性后，下面應根據電路設計的要求把各個元器件連接起來。

14）連接原理圖。單擊“布線”工具欄中的“放置線”按鈕、“放置總線”按鈕和“放置總線入口”按鈕，完成元器件之間的端口及引腳的電氣連接，結果如圖2-48所示。

15）放置電源和接地符號。單擊“布線”工具欄中的“VCC電源端口”按鈕，放置電源，本例共需要7個電源。由于都是數字地，使用統一的符號表示即可，如圖2-49所示。

16）放置網絡標簽。選擇“放置”→“網絡標簽”命令，或單擊“布線”工具欄中的“放置網絡標簽”按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個初始標號“Net Label1”。這時按〈Tab〉鍵打開如圖2-50所示的“Properties”面板，然后在“Net Name”文本框中輸入“D0”，接著移動鼠標指針，將網絡標簽放置到總線分支上，最終可以得到如圖2-51所示的完整電路原理圖。

17）保存原理圖。選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

2.5.2 音樂閃光燈電路設計

本實例將設計一個音樂閃光燈，它采用干電池供電，可驅動發光管閃爍發光，同時揚聲器還可以播放芯片中存儲的電子音樂。本實例中將介紹創建原理圖、設置圖紙、放置元器件、繪制原理圖符號、元器件布局布線和放置電源符號等操作。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，并在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“音樂閃光燈.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“Schematic”命令，然后選擇“文件”→“另存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“音樂閃光燈.SchDoc”。

2．原理圖圖紙設置

1）打開“Properties”面板，在該面板中可以對圖紙進行設置，如圖2-52所示。

提示：在設置圖紙柵格尺寸的時候，一般來說，捕捉柵格尺寸和可視柵格尺寸一樣大，也可以設置捕捉柵格的尺寸為可視柵格尺寸的整數倍。電氣柵格的尺寸應該略小于捕捉柵格的尺寸，因為只有這樣才能準確地捕捉電氣節點。

2）單擊“Properties”面板中的“Parameter”選項卡，在該選項卡可以設置當前時間、當前日期、設置時間、設計日期、文件名、修改日期、工程設計負責人、圖紙校對者、圖紙設計者、公司名稱、圖紙繪制者、設計圖紙版本號和電路原理圖編號等選項，如圖2-53所示。

3．添加元件

打開“Libraries”面板，添加“Miscellaneous Devices.IntLib”元件庫，接著在該庫中找到二極管、晶體管、電阻、電容和麥克風等元器件，將它們放置到原理圖中，如圖2-54所示。

4．繪制SH868的原理圖符號

SH868為CMOS元器件，在Altium Designer 18所帶的元件庫中找不到它的原理圖符號，所以需要自己繪制一個SH868的原理圖符號。

1）新建一個原理圖元件庫。選擇“文件”→“新的”→“Libraries”→“原理圖庫”命令，然后選擇“文件”→“另存為”命令將新建的原理圖符號文件保存為“IC.SchLib”。在新建的原理圖元件庫中選中包含名為Component_1的元件，單擊“Edit”按鈕，彈出“Component”屬性面板，在“Design Item ID”文本框中輸入元件名稱SH868，在“Designator”文本框中輸入預置的元器件序號前綴（在此為“U？”），在“Comment”文本框中輸入新元件名稱SH868，如圖2-55所示。

2）繪制元器件外框。選擇“放置”→“矩形”命令，或者單擊“應用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕，在彈出的下拉菜單中單擊“放置矩形”按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個矩形圖形，移動鼠標指針到圖紙上，在圖紙參考點上單擊確定矩形的左上角頂點，然后拖動鼠標畫出一個矩形，再次單擊確定矩形的右下角頂點，如圖2-56所示。

3）雙擊繪制好的矩形，打開“Properties”面板，將矩形的邊框顏色設置為黑色，將邊框的寬度設置為“Smallest”，并通過設置“Width”和“Height”來確定整個矩形的大小，如圖2-57所示。

提示：在Altium Designer 18默認的情況下，矩形的填充色是淡黃色，從Altium Designer 18元件庫中取出的芯片外觀也都是淡黃色的，因此，不需要更改所放置矩形的填充色，保留默認設置即可。

4）放置引腳。選擇“放置”→“引腳”命令，或者單擊“應用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕，在彈出的下拉菜單中單擊“放置引腳”按鈕，此時光標變為十字形，并帶有一個引腳的浮動虛影，移動鼠標指針到目標位置，單擊就可以將該引腳放置到圖紙上。

提示：在放置引腳時，有電氣捕捉標志的一端應該是朝外的，如果需要，可以按〈Space〉鍵將引腳翻轉。

5）雙擊放置的元器件引腳，打開“Properties”面板，在該面板中可以設置引腳的名稱、編號、電氣類型、位置和長短等，如圖2-58所示。

6）放置所有引腳并設置其屬性，最后得到如圖2-59所示的元器件符號圖。

提示：在Altium Designer 18中，引腳名稱上的橫線表示該引腳負電平有效。在引腳名稱上添加橫線的方法是在輸入引腳名稱時，每輸入一個字符后，緊跟著輸入一個“\”字符，例如，要在OE上加一個橫線，就可以將其引腳名稱設置為“O\E\”。

5．放置SH868到原理圖

將自己繪制的SH868原理圖符號放置到原理圖紙上，這樣，所有的元器件就準備齊全了，如圖2-60所示。

6．元器件布局

為方便布線，SH868被放置在電路圖中間的位置，完成所有元器件的布局，如圖2-61所示。

7．元器件布線

選擇“放置”→“線”命令，或單擊“布線”工具欄中的“放置線”按鈕，這時鼠標變成十字形狀并附加一個叉記號，移動鼠標指針到元器件的一個引腳上，當出現紅色米字形的電氣捕捉符號后，單擊確定導線起點，然后拖動鼠標畫出導線，在需要拐角或者和元器件引腳相連接的地方單擊即可。完成導線布置后的原理圖如圖2-62所示。

8．編輯元器件屬性

1）雙擊晶體管的原理圖符號，打開“Properties”面板，在“Properties”選項組中的“Designator”文本框內輸入Q1，在“Comment”文本框內輸入9013，如圖2-63所示。設置完成后單擊“關閉”按鈕退出對話框。采用同樣的步驟對其余晶體管屬性進行設置。

2）雙擊電容器的容值，打開“Properties”面板，單擊“Parameter”選項卡，單擊“Add”按鈕，在“Value”右側的文本框內輸入電容的容值，并激活“可見”按鈕，如圖2-64所示。用同樣的方法修改電容元件的序號和注釋。

3）采用同樣的方法，對所有元器件的屬性進行設置。

4）元器件的序號等參數在原理圖上顯示的位置可能不合適，于是就需要改變它們的位置。單擊發光二極管元器件的序號DS1，這時在序號的四周會出現一個綠色的邊框，表示被選中。單擊并按住鼠標左鍵進行拖動，將二極管的編號拖動到目標位置，然后松開鼠標，這樣就可以將元器件的序號移動到一個新的位置。

提示：除了可以用拖動的方法來確定參數的位置之外，還可以采用在“Properties”面板中輸入坐標的方式來確定參數的位置，但是這種方法不太直觀，因此較少使用，只有在需要精確定位的時候才會采用，一般來說都采用拖動的方法來改變參數所在的位置。

元器件的屬性編輯完成之后，整個電路圖就顯得整齊多了，如圖2-65所示。

9．放置電源符號和接地符號

電源符號和接地符號是一個電路中必不可少的部分。選擇“放置”→“電源端口”命令，或單擊“布線”工具欄中的“GND端口”按鈕，就可以向原理圖中放置接地符號。單擊“布線”工具欄中的“VCC電源端口”按鈕，鼠標光標變為十字形，并帶有一個電源符號，移動鼠標指針到目標位置并單擊，就可以將電源符號放置在原理圖中。放置完成電源符號和接地符號的原理圖如圖2-66所示。

在放置電源符號的時候，有時需要標明電源的電壓，這時只要雙擊放置的電源符號，打開如圖2-67所示的“Properties”面板，在面板的“Name”文本框中輸入電壓值即可。

10．保存原理圖。

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

2.5.3 變頻聲控器電路設計

音頻信號通過麥克風之后傳送給運算放大器，運算放大器再將音頻信號放大后控制NE555P的振蕩頻率在一定的范圍內變化。通過改變R3、R4和C2的參數，就可以控制輸出頻率的變化范圍。

在本例中，將通過自己動手創建圖紙的標題欄來創建一個原理圖的模板文件，然后用創建好的模板來新建原理圖文件。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“變頻聲控器.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原理圖文件，在彈出的快捷菜單中選擇“另存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“變頻聲控器.SchDoc”。

2．原理圖圖紙設置

打開“Properties”面板，在該面板中可以對圖紙進行設置，如圖2-68所示。

3．繪制標題欄

1）將圖紙的右下角放大到主窗口工作區中，單擊“布線”工具欄中的“放置線”按鈕，光標變成十字形，移動鼠標指針到原理圖圖紙的右下角準備繪制標題欄，在開始繪制標題欄之前，按下〈Tab〉鍵，彈出“Properties”面板，如圖2-69所示，在其中將線的顏色設置為黑色，在右下角繪制出一個標題欄的邊框，如圖2-70所示。

2）選擇“視圖”→“柵格”→“切換可視柵格”命令，取消圖紙上的柵格，這樣在放置文本的時候就可以不受干擾。

3）選擇“放置”→“文本字符串”命令，鼠標光標變為十字形，然后按〈Tab〉鍵，打開“Properties”面板，在該面板中將字體設置為“Times New Roman”，大小設置為“20”，顏色為“紅色”；在“Text”文本框內輸入標題欄的內容，如圖2-71所示。設置完成后將光標移動到前面畫好的標題欄邊框里，單擊即可將文字放置到合適的位置。

4）采用同樣的方式添加標題欄中其他的內容，添加完成后得到的自定義標題欄如圖2-72所示。

5）為標題欄中的每一項“賦值”。再次選擇“放置”→“文本字符串”命令，然后按〈Tab〉鍵，打開“Properties”面板，在“Text”下拉列表中選擇相應的工程，如圖2-73所示。采用同樣的方法為標題欄中的每一項都“賦值”。

提示：圖2-73所示中“Text”下拉列表中的各項是和原理圖“Properties”面板中“Parameters”選項卡的各項參數對應的。如果選擇了“=CompanyName”選項，那么所添加的這段文字就和原理圖的“Company Name”這項參數關聯起來了。

6）創建完這樣一個原理圖圖紙之后，可以將其定義為模板，方便以后的引用。選擇“文件”→“保存副本為”命令，打開“Save a copy of [變頻聲控器.SchDoc] As”對話框，在該對話框中的“保存類型”下拉列表中選擇“Advanced Schematic template”選項，然后單擊“保存”按鈕，如圖2-74所示。

7）使用模板。建立了一個模板以后，在設計原理圖時可以調用該模板文件。打開一個原理圖文件，然后選擇“設計”→“模板”→“項目模板”→“Choose a file”命令，彈出“打開”對話框，從中選擇“變頻聲控器.SchDoc”文件，如圖2-75所示，然后單擊“打開”按鈕，彈出“Update Template”對話框，單擊“OK”按鈕即可，如圖2-76所示。

提示：在Altium Designer 18中也附帶了一些模板，這些模板都保存在Altium Designer 18默認安裝目錄下的Templates文件夾中。

4．原理圖設計

在原理圖上完成變頻聲控器原理圖的設計，最終得到如圖2-77所示的原理圖。

5．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

本例中詳細介紹了原理圖模板的創建方式。所謂原理圖模板就是按照自己的習慣來定義的原理圖圖紙。將模板保存后，在以后的設計中就可以直接調用了。

2.5.4 開關電源電路設計

本實例主要介紹原理圖設計中經常遇到的一些知識點，包括查找元器件及其對應元件庫的載入和卸載、基本元器件的編輯及原理圖的布局和布線。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“NE555開關電源電路.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原理圖文件，在彈出的快捷菜單中選擇“另存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“NE555開關電源電路.SchDoc”。

2．元件庫管理

元件庫操作包括裝載元件庫和卸載元件庫。

在知道元器件所在元件庫的情況下，通過“Libraries”面板加載該庫。SN74LS373N是TI Logic Latch.IntLib元件庫中的元件，現以SN74LS373N為例來介紹元件庫的加載。

1）在“Libraries”面板中單擊Libraries按鈕，彈出如圖2-78所示的“Available Libraries”對話框。在“Available Libraries”對話框的元件庫列表中，選定其中的元件庫，單擊“Move Up”按鈕，則該元件庫可以向上移動一行；單擊“Move Down”按鈕，則該元件庫可以向下移動一行；單擊“Remove”按鈕，則系統卸載該元件庫。

2）在“Available Libraries”對話框中，單擊Add Libraries按鈕，系統彈出“打開”對話框，其中列出了可加載的Altium Designer 18元件庫文件，如圖2-79所示。

3）在元件庫文件列表中雙擊選擇“Texas Instruments”，在Texas Instruments公司的所有元件庫列表中選擇“TI Logic Latch”元件庫并單擊“打開”按鈕，則系統將該元件庫加載到當前編輯環境下，同時會顯示該庫的地址。加載完元件庫后，單擊“Close”按鈕，回到原理圖繪制工作界面，此時就可以放置所需的元件了。

3．查找元器件

1）在“Libraries”面板中單擊“Search”按鈕，彈出如圖2-80所示的對話框。

2）在文本框輸入元件名“NE555N”，單擊“Search”按鈕，系統將在設置的搜索范圍內查找元器件。查找結果如圖2-81所示，單擊“Place NE555N”按鈕，可以將該元器件放置在原理圖中。

4．原理圖圖紙設置

如圖“Properties”面板沒有在右上角固定，則在原理圖界面右下角單擊“Panels”按鈕，彈出快捷菜單，選擇“Properties”命令，打開“Properties”面板，在面板中將“Document Font”設置為“Times New Roman”，大小為“10”；將“Sheet Size”設置為“A4”，“Orientation”設置為“Landscape”，“Title Block”設置為“Standard”，如圖2-82所示。

5．原理圖設計

（1）放置元器件

打開“Libraries”面板，在當前元件庫下拉列表中選擇“Miscellaneous Devices.IntLib”元件庫，然后在元件過濾欄的文本框中輸入“Inductor”，在元件列表中查找電感，并將查找所得電感放入原理圖中；選擇“ST Analog Timer Circuit.IntLib”元件庫，在元件過濾欄中的文本框中輸入“NE555N”，并將查找所得元件放入原理圖中，其他元器件依次放入。放置元器件后的圖紙如圖2-83所示。

（2）元器件屬性設置及元器件布局

雙擊元器件“NE555N”，彈出“Properties for Schematic Component in Sheet”對話框，在對話框中分別對元器件的編號、封裝形式等進行設置。采用同樣的方法可以對電容、電感和電阻值進行設置。設置好的元器件屬性如表2-1所示。

根據電路圖合理地放置元器件，以方便繪制電路原理圖。設置好元器件屬性后的電路原理圖圖紙如圖2-84所示。

（3）連接線路

布局好元器件后，下一步的工作就是連接線路。單擊“布線”工具欄中的“放置線按鈕，執行連線操作。連接好的電路原理圖如圖2-85所示。

6．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”菜單命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

2.5.5 實用門鈴電路設計

本例設計的是一種能發出“叮咚”聲的門鈴電路，它是由一塊SE555D時基電路集成塊和外圍元器件組成的。

在本例中，將主要學習原理圖設計過程文件的自動存盤。因為在一個電路的設計過程中，有時候會有一些突發事件，如突然斷電、運行程序被終止等情況，這些不可預料的事情會造成設計工作在沒有保存的情況下被終止。為了避免損失，可以采取兩種方法：一種方法是在設計的過程中不斷存盤；另一種方法就是使用Altium Designer 18中提供的文件自動存盤功能。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“實用門鈴電路.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原理圖文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“實用門鈴電路.SchDoc”。

2．自動存盤設置

Altium Designer 18支持文件的自動存盤功能。用戶可以通過參數設置來控制文件自動存盤的細節。選擇“工具”→“原理圖優先項”命令，打開“Preferences”對話框，然后在其中單擊“System”下的“View”選項卡。在“View”選項卡的“Desktop”選項組中，選中“Autosave desktop”復選框，即可啟用自動存盤的功能；選中“Restore open documents”復選框，即每次啟動軟件，即打開上次關閉軟件時的界面，打開上次未關閉的文件，如圖2-86所示。

3．加載元件庫

在“Libraries”面板中單擊“Libraries”按鈕，打開“Available Libraries”對話框，然后在其中加載需要的元件庫。本例中需要加載的元件庫如圖2-87所示。

4．放置元器件

在“TI Analog Timer Circuit.IntLib”元件庫找到SE555D芯片，在“Miscellaneous Devices.Intlib”元件庫中找到電阻、電容、喇叭等元器件，并放置在原理圖中，如圖2-88所示。

5．元器件布線

對原理圖進行布線，完成布線后對元器件進行編號，對電阻、電容等元器件賦值，如圖2-89所示。

6．放置電源符號

向原理圖上放置電源符號，完成整個原理圖的設計，如圖2-90所示。

7．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

本例設計了一個實用的門鈴電路，在設計的過程中主要講述了文件的自動保存功能，Altium Designer 18通過提供這種功能，可以保證在設計過程中文檔的安全性，從而為設計者帶來了便利。

2.5.6 過零調功電路設計

本例要設計的是一種過零調功電路，該電路適用于各種電熱器具的調功。它是由電源電路、交流電過零檢測電路、十進制計數器/脈沖分配器及雙向可控硅等組成的。

在本例中，將主要學習原理圖中元器件參數的詳細設置與編輯。每一個元器件都有一些不同的屬性需要進行設置。在進行基于PCB的原理圖設計時，需要引入每個元器件的封裝。例如，電阻、電容之類的元件還有相應的阻值或者容值，對這些屬性進行編輯和設置，也是原理圖設置中的一項重要工作。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“過零調功電路.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原理圖文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“過零調功電路.SchDoc”。

2．加載元件庫

在“Libraries”面板中單擊“Libraries”按鈕，打開“Available Libraries”對話框，然后在其中加載需要的元件庫。本例中需要加載的元件庫如圖2-91所示。

3．放置元件

在“TI Operational Amplifier.IntLib”庫找到LM324N，在“NSC Logic Counter.Intlib”元件庫中找到CD4017BMJ，從另外兩個庫中找到其他常用的一些元器件。將它們一一放置在原理圖中，并進行簡單布局，如圖2-92所示。

4．編輯CD4017BMJ芯片屬性

1）雙擊CD4017BMJ芯片打開“Properties”面板，在“General”選項卡的“Properties”選項組中設置元件的序號、注釋和元件庫等屬性；再在“Location”選項組中設置元器件的位置坐標等屬性。

在“Parameters”選項卡中列出了該元器件的一些相關參數，如圖2-93所示。其中Published表示元器件模型的發行日期，Datasheet表示該元器件的數據手冊，Package Information表示元器件的封裝信息，Publisher表示該元器件模型的發行組織，Class表示元器件的類型，Manufacturer表示元器件的生產商，Note表示提示信息等。

并不是每個元器件都具有以上列出的每一種參數，但對這些參數，可以自行進行編輯，也可以將它們添加或者刪除。具體的方法就是選中一種參數，如選中元器件的Publisher參數，然后單擊下方的“Times New Roman,10,Bottom-Left”和“Other”選項，從中可以對該參數進行編輯，如圖2-94所示。單擊“Add”按鈕，可以自行編輯一個參數；單擊按鈕，可以將一個參數移除。

2）在如圖2-95所示的“Models”選項組中列出了元器件仿真、PCB封裝模型等信息。元器件的封裝信息是和PCB設計相關的，而仿真信息是和電路仿真相關的，也可以對它們進行修改。具體的方法將在電路板設計和電路仿真的相關章節中詳細介紹。

3）單擊“Pins”選項卡，再單擊按鈕，打開“Component Pin Editor”對話框，如圖2-96所示。

4）在該對話框中列出了當前元器件中所有的引腳信息，包括引腳名、引腳的編號、引腳的種類等。可以對引腳進行編輯，方法是選中一個引腳，然后單擊“Edit”按鈕打開“Pin Properties”對話框，如圖2-97所示。在該對話框中可以對該引腳進行詳細的編輯，包括引腳的名稱、編號、電氣類型、位置和長度等。除了可以編輯已有的引腳，還可以通過單擊“Add”按鈕和“Remove”按鈕，在當前的元器件添加引腳或者刪除元器件上已有的引腳。

提示：一般來說，在設計電路圖的時候，需要設置的元器件參數只有元器件的序號、注釋和值（部分有值元器件）等。其他的參數不需要專門去設置，也不要隨便修改。從元件庫中選擇了需要的元器件后，在沒有將它們放置到原理圖上之前，按〈Tab〉鍵就可以直接打開該元器件的“Properties”面板。

5．設置其他元器件的屬性

1）在Altium Designer 18中，可以用元器件自動編號的功能來為元器件進行編號，選擇“工具”→“標注”→“原理圖標注”命令，打開如圖2-98所示的“Annotate”對話框。

2）在“Annotate”對話框的“Order of Processing”選項組中，可以設置元器件編號的方式和分類的方式；一共有4種編號的方式可供選擇，單擊下拉列表選擇一種編號方式，會在下方顯示該編號方式的效果，如圖2-99所示。

3）在“Matching Options”選項組中可以設置元器件組合的依據，依據可以不止一個，選擇列表框中的復選框，就可以選擇元器件的組合依據。

4）在“Schematic Sheets To Annotate”列表框中需要選擇要進行自動編號的原理圖。在本例中，由于只有一幅原理圖，就不用選擇了，但是如果一個工程中有多個原理圖或者有層次原理圖，那么在列表框中將列出所有的原理圖，需要從中挑選要進行自動編號的原理圖文件。在對話框的右側為“Proposed Change List”選項組，列出了原理圖中所有需要編號的元器件。完成設置后，單擊“Update Change List”按鈕，彈出如圖2-100所示的“Information”對話框，然后單擊“OK”按鈕，這時在“Annotate”對話框中可以看到所有的元器件已經被編號，如圖2-101所示。

5）如果對編號不滿意，可以取消編號，單擊“Reset All”按鈕即可將此次編號操作取消，然后經過重新設置再進行編號。如果對編號結果滿意，則單擊“Back Annotate”按鈕打開“Engineering Change Order”對話框，如圖2-102所示。

6）單擊“Execute Changes”按鈕，進行編號合法性檢查，在“Status”欄中的“Chect”目錄下顯示的對勾表示編號是合法的，并將編號添加到原理圖中去，添加的結果如圖2-103所示。

提示：在進行元器件編號之前，如果有的元器件本身已經有了編號，那么需要將它們的編號全部變成“U?”或者“R?”的狀態，這時只單擊“Engineering Change Order”對話框中的“Report Change”按鈕，就可以將原有的編號全部去掉。

6．元器件布線

在原理圖上布線，添加需要的原理圖符號，完成原理圖的設計，如圖2-104所示。

7．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

在本例中，著重介紹了原理圖中元器件參數的設置，特別講到了一種快速進行元器件編號的方法。當電路圖的規模較大時，使用這種方法對元器件進行編號，可以有效避免紕漏或者重編的情況。

2.5.7 定時開關電路設計

本例要設計的是一個實用定時開關電路，定時時間的長短可通過電位器RP進行調節，定時時間可以實現1小時內連續可調。

在本例中，將主要學習數字電路的設計，數字電路中包含了一些數字元器件，最常用的如與門、非門、或門等。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“定時開關電路.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原型圖文件，在彈出的快捷菜單中選擇“保存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“定時開關電路.SchDoc”。

2．加載元件庫

在本例中，除了要用到在前面例子中接觸到的模擬元器件之外，還要用到一個與非門，這是一個數字元器件。目前，最常用的數字電路元器件為74系列元器件，在Altium Designer 18中，這些門元器件可以在的“TI Logic Gate1.IntLib”和“TI Logic Gate2.IntLib”元件庫中找到。

在“Libraries”面板中單擊“Libraries”按鈕，打開“Available Libraries”對話框，然后在其中加載需要的元件庫。本例中需要加載的元件庫如圖2-105所示。

3．放置元器件

在“TI Logic Gate1.IntLib”和“TI Logic Gate2.IntLib”元件庫中找到與非門元器件，從另外兩個庫中找到其他常用的一些元器件。將它們一一放置在原理圖中，并進行簡單布局，如圖2-106所示。

提示：在Altium Designer 18中，提供了常用元器件的添加工具欄，在需要添加與非門時，直接單擊按鈕，就可以向原理圖中添加一個與非門。

4．元件布線

在原理圖上布線，編輯元器件屬性，再向原理圖中放置電源符號，完成原理圖的設計，如圖2-107所示。

5．放置文字說明

選擇“放置”→“文本字符串”命令，或者單擊“應用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕，在下拉菜單中選擇“放置文本字符串”按鈕，光標變成十字形，并有一個Text文本跟隨光標，這時按〈Tab〉鍵，打開“Properties”面板，在其中的“Text”文本框中輸入文本的內容，然后設置文本的字體和顏色，如圖2-108所示。這時有一個紅色的“220V”文本跟隨光標，移動鼠標指針到目標位置單擊即可將文本放置在原理圖上。

6．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

提示：除了放置文本之外，利用原理圖編輯器所帶的繪圖工具，還可以在原理圖上創建并放置各種各樣的圖形、圖片。

本例中主要介紹了查尋數字元器件；在數字電路的設計中，常常需要用大量的數字元器件。怎么尋找并正確使用這些數字元器件，在數字電路的設計中至關重要。

2.5.8 時鐘電路設計

本例要設計的是一個簡單的時鐘電路，電路中的芯片是一片CMOS計數器，它能夠對收到的脈沖自動計數，在計數值到達一定大小的時候關閉對應的開關。

在本例中，將主要學習原理圖符號的放置，原理圖符號是原理圖必不可少的組成元素。在原理圖設計時，總是在最后添加原理圖符號，包括電源符號、接地符號和網絡符號等。

1．建立工作環境

1）選擇“開始”→“Altium Designer”命令，或者雙擊桌面上的快捷方式圖標，啟動Altium Designer 18程序。

2）選擇“File”→“新的”→“項目”→“PCB工程”命令，然后右擊新建的工程文件，并在彈出的快捷菜單中選擇“保存工程為”命令，將新建的工程文件保存為“時鐘電路.PrjPCB”。

3）選擇“File”→“新的”→“原理圖”命令，然后右擊新建的原理圖文件，并在彈出的快捷菜單中選擇“保存為”命令，將新建的原理圖文件保存為“時鐘電路.SchDoc”。

4）對原理圖圖紙做必要的設置。

2．加載元件庫

在“Libraries”面板中單擊“Libraries”按鈕，打開“Available Libraries”對話框，然后在其中加載需要的元件庫。本例中需要加載的元件庫如圖2-109所示。

3．放置元器件

在“TI Logic Gate2.IntLib”元件庫中找到SN74LS04N，在“TI Logic Counter.IntLib”元件庫中找到計數器芯片SN74HC4040D，從另外兩個庫中找到其他常用的一些元器件。將它們一一放置在原理圖中，如圖2-110所示。

4．元器件布線

在原理圖上布線，編輯元器件屬性，如圖2-111所示。

5．放置原理圖符號

1）在布線的時候，已經為原理圖符號的放置留出了位置，接下來就應該放置原理圖符號了。

2）首先放置網絡標號，選擇“放置”→“網絡標簽”命令，或單擊“布線”工具欄中的按鈕，鼠標變成十字形狀，并帶有一個初始標簽“Net Label1”。這時按〈Tab〉鍵，打開“Properties”面板，在該面板中的“Net Name”文本框中輸入網絡標簽的內容。單擊面板中的顏色塊，將網絡標簽的顏色設置為紅色，如圖2-112所示。移動鼠標指針到目標位置并單擊，將網絡標簽放置到原理圖中。

提示：在電路原理圖中，網絡標簽是成對出現的。因為具有相同網絡標簽的引腳或者導線是具有電氣連接關系的，所以如果原理圖中有單獨的網絡標簽，則在原理圖編譯的時候，系統會報錯。

3）放置電源和接地符號。設計完成的電路原理圖如圖2-113所示。

6．保存原理圖

選擇“文件”→“保存”命令或者單擊菜單欄中的“保存”按鈕，將設計的原理圖保存在工程文件中。

在本例的設計中，主要介紹了原理圖符號的放置。原理圖符號有電源符號、電路節點和網絡標簽等，這些原理圖符號給原理圖設計帶來了更大的靈活性，應用它們，可以給設計工作帶來極大的便利。