在Altium Designer中输入原理图

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从组件面板放置到原理图

当Altium Designer连接到工作区时,组件面板将列出工作区中可用于项目设计的所有组件。对于这些组件,组件面板支持与制造商零件搜索面板相同的搜索功能,包括基于字符串的搜索、分面搜索或两者的组合,还有查找相似组件功能。

要打开组件面板,请点击应用程序窗口右下角的面板按钮按钮,并从菜单中选择组件

面板的类别窗格(或面板紧凑模式下的下拉菜单)在全部类别条目下列出了可用的工作区库组件。当面板处于正常模式时,点击类别列表图标 «图标以折叠或展开列表的显示。类别的结构反映了当前在连接的工作区上定义的组件类型(使用首选项对话框的数据管理 - 组件类型页面查看和管理组件类型)。

正在使用组件面板浏览存储在工作区中的组件。
正在使用组件面板浏览存储在工作区中的组件。

要从面板放置组件,您可以:

  • 点击组件详情面板中的放置按钮 - 光标会自动移动到原理图纸张的范围内,组件会浮现在光标上;将其定位并点击放置。放置一个组件后,相同的另一个组件实例会出现在光标上;右键点击退出放置模式。

    组件面板,从组件详情面板放置

  • 在组件上右键点击并选择放置。组件会浮现在光标上;将其定位并点击放置。请注意,如果面板悬浮在设计空间上方,它会变淡以便您能看到原理图并放置组件。放置一个组件后,相同的另一个组件实例会出现在光标上;右键点击退出放置模式。
  • 点击,按住&拖动 - 从面板的网格区域点击并拖动组件到原理图纸张上。这种模式要求按住光标;当释放光标时组件就会被放置。使用这种技术只能放置一个组件。放置组件后,您可以自由选择另一个组件或另一个命令。

放置提示

当组件浮现在光标上时,您可以:

  • 空格键以90º增量逆时针旋转它。
  • X沿X轴翻转它;按Y沿Y轴翻转它。
  • Tab显示属性面板并在放置前编辑对象的属性。输入的值将成为默认值。如果指定器有相同的前缀,它将自动递增。
  • 在放置组件时,如果您触碰到窗口边缘,软件会自动平移。自动平移在首选项对话框的原理图 - 图形编辑页面中配置。如果您不小心平移超过了您想要的位置,当组件浮现在光标上时,您可以:
    • Ctrl+鼠标滚轮来缩小和放大,或
    • 右键点击,按住&拖动来滑动原理图,或
    • Ctrl+PgDn来再次显示整个纸张。
  • 如果在您放置部件时组件面板悬浮在原理图纸张上方,每当光标+组件接近它时,它会自动变透明。悬浮面板的透明度在首选项对话框的系统 - 透明度页面中配置。或者,所有悬浮面板可以随时被隐藏/显示(无论是否正在运行命令),只需按下F4快捷键。

了解更多关于原理图放置&编辑技巧

放置过程中使用属性面板

在对象放置过程中,如果按下Tab键,编辑过程将暂停,并且交云的属性面板将以其适当的模式打开。默认行为是最常编辑的字段会被高亮显示,准备好进行编辑。因为编辑过程已暂停,您可以使用光标(或在键盘上按Tab键)移动到面板中的另一个字段。

编辑完成后,点击暂停按钮( 暂停按钮)如下图所示返回到对象放置。或者,按Enter键完成对象编辑并返回到对象放置。

在放置过程中按Tab键时编辑会暂停 – 点击屏幕上的暂停图标返回到组件放置。
在放置过程中按Tab键时编辑会暂停 – 点击屏幕上的暂停图标返回到组件放置。


放置多谐振荡器部件

使用组件面板,从制造商部件搜索获取的组件将被放置在多谐振荡器电路中。一旦您放置了组件,原理图应该看起来像下面的图片。

您可以继续查找并放置组件。请注意,下面的可折叠部分包括了放置过程中编辑的提示,这比放置后编辑更有效。如果您选择在组件放置后再进行编辑,点击选择组件并在属性面板中进行编辑。

所有组件已放置,准备进行连线。
所有组件已放置,准备进行连线。

在属性面板中编辑

属性面板的一个强大功能是它支持同时编辑多个选定的对象。

  • 如果所有对象共享一个属性,那么该属性将可供编辑。
  • 如果所有对象共享相同的属性值,那么该值将被显示。
  • 如果对象共享相同的属性但有不同的值,它将显示一个星号(*)。
  • 输入的值或选择的选项将应用于所有选定的对象。

使用属性面板编辑多个选定对象的属性。选定的组件被旋转以强制其字符串到默认位置。
使用属性面板编辑多个选定对象的属性。选定的组件被旋转以强制其字符串到默认位置。

您现在已经放置了所有组件。请注意,上图中显示的组件之间的间距足够大,以便有足够的空间将线路连接到每个组件引脚。这一点很重要,因为您不能在引脚底部放置一根线以连接到它之后的引脚。如果你这样做,两个引脚都会连接到线上。如果您需要移动一个组件,点击并按住组件的主体然后拖动鼠标重新定位它。

元件定位技巧

  • 要重新定位任何对象,请将光标直接放在对象上,点击并按住鼠标左键,将对象拖动到新位置,然后释放鼠标按钮。移动受限于当前的对齐网格,该网格显示在状态栏上。随时按下G快捷键可以循环切换当前的对齐网格设置。记住,将元件定位在粗网格上是很重要的,比如50或100mil。
  • 一旦在原理图上放置了一个元件,如果移动元件,软件将尝试保持连通性(保持导线连接)。这种有连通性的移动被称为拖动。要在不保持连通性的情况下移动元件,请在点击并拖动元件时按住Ctrl。要将默认行为从拖动切换到移动,请在首选项对话框的原理图 - 图形编辑页面中禁用总是拖动选项。
  • 您还可以使用键盘上的箭头键重新定位一组选定的原理图对象。选择对象然后在按住Ctrl键的同时按下箭头键。同时按住Shift可以使对象按当前对齐网格的10倍移动。
  • 在使用鼠标移动对象时,网格也可以暂时设置为最小的10mil值;按住Ctrl即可实现。在定位文本时使用此功能。
  • 当您按下G快捷键时循环切换的网格在首选项对话框的原理图 - 网格页面中定义(工具 » 首选项)。原理图 - 常规页面的单位控件用于选择测量单位;选择Mils毫米。请注意,Altium Designer元件是使用英制网格设计的;如果您更改为公制网格,元件引脚将不再落在标准网格上。因此,除非您计划只使用自己的元件,否则建议使用Mils作为单位

连接电路

布线是在电路的各个元件之间创建连通性的过程。要布线您的原理图,请参考电路的草图和下面显示的动画。

使用布线工具连接您的电路。在动画的最后,您可以看到如何拖动导线。
使用布线工具连接您的电路。在动画的最后,您可以看到如何拖动导线。

活动栏

在每个编辑器中最常用的工具都可以在活动栏上找到,它显示在编辑窗口的顶部。

使用活动栏放置网络标签

活动栏上的按钮要么是单功能的,要么是多功能的。多功能按钮的右下角有一个小白色三角形。点击并按住多功能按钮一秒钟或者右键点击它——会出现一个菜单,列出其他可用的命令。最后使用的命令将成为该按钮位置的默认命令。

布线提示

  • 使用 Ctrl+W 快捷键启动 放置 » 线路 命令。
  • 左键点击或按 Enter 键在光标位置锚定线路。
  • Backspace 键移除最后一个锚点。
  • 空格键 切换转角方向。在上面的动画中可以看到,在连接器被连接时末端切换方向。
  • Shift+空格键 循环切换线路转角模式。可用的模式包括:90度,45度,任意角度,以及自动线路(在点击点之间放置正交线段)。
  • 右键点击或按 Esc 键退出线路放置模式。
  • 点击,按住&拖动 可以拖动组件以及任何连接的线路;Ctrl+点击,按住&拖动 可以移动已放置的组件。
  • 每当线路穿过组件的连接点或在另一条线路上终止时,将自动创建一个连接点。
  • 即使删除了连接点,穿过引脚末端的线路也会连接到该引脚。在继续之前,请检查您的线路电路是否看起来像下图所示。
  • 如果需要,可以将交叉线路显示为小拱形。在 首选项 对话框的 原理图 - 通用 页面中启用 显示交叉线路 选项。

网络和网络标签

您现在连接到一起的每组组件引脚形成了所谓的网络。例如,一个网络包括 Q1 的基极,R1 的一个引脚,和 C1 的一个引脚。每个网络都会自动分配一个系统生成的名称,该名称基于该网络中的一个组件引脚。

为了便于识别设计中的重要网络,您可以添加网络标签来分配名称。对于多谐振荡器电路,您将标记电路中的 12VGND 网络,如下所示。

已经添加了网络标签到 12V 和 GND 网络,完成了原理图。
已经添加了网络标签到 12V 和 GND 网络,完成了原理图。

网络标签、端口和电源端口

  • 除了给网络命名,网络标签也用于在同一原理图表上的两个独立点之间创建连接。
  • 端口用于在不同表上的两个独立点之间创建连接。离线连接器也可以用来做到这一点。
  • 电源端口用于在所有表上的点之间创建连接;对于这个单表设计,可以使用网络标签或电源端口。
恭喜!您刚刚完成了首个原理图捕获。在将原理图转换成电路板之前,您需要配置项目选项并检查设计是否有错误。

设置项目选项

项目特定设置在下面显示的项目选项对话框中配置(项目 » 项目选项)。项目选项包括错误检查参数、连接矩阵、类生成设置、比较器设置、工程更改订单(ECO)生成、输出路径和连接选项、多通道命名格式以及项目级参数。

项目输出,如装配输出、制造输出和报告,可以从文件报告菜单中设置。这些设置也存储在项目文件中,因此它们始终可用于此项目。另一种方法是使用OutputJob文件来配置输出,其优势在于OutputJob可以从一个项目复制到另一个项目。请参阅准备您的设计以进行制造以了解更多关于配置输出的信息。

动态编译

统一数据模型(UDM)从打开项目的那一刻起就可用,不需要额外的编译,这节省了编译时间,并且在导航器面板中持续列出网络和组件。设计连接模型在每次用户操作后都会逐步更新。这意味着不需要手动编译项目就可以查看导航器面板的内容,运行物料清单(BOM)或执行电子规则检查(ERC)。以下情况不需要手动编译:

  • 导航器项目面板
  • ActiveBOM
  • 交叉探测
  • 网络颜色高亮
  • 引脚交换
  • 组件交叉参考

检查您的原理图的电气属性

原理图不仅仅是简单的图纸 - 它们包含有关电路的电气连接信息。您可以利用这种连接意识来验证您的设计。当您编译项目(项目 » 验证PCB项目)时,软件会检查UDM和编译器设置之间的逻辑、电气和绘图错误。检测到的任何违规情况都会在消息面板中显示。

设置错误报告

对话框页面: 错误报告

错误报告选项卡位于项目选项对话框中,用于设置大量的绘图和组件配置检查。 报告模式设置显示违规的严重程度。如果您想更改设置,点击您想更改的违规旁边的报告模式,然后从下拉列表中选择严重程度。

配置错误报告选项卡以在编译项目时检测设计错误。
配置错误报告选项卡以在编译项目时检测设计错误。

设置连接矩阵

对话页面: 连接矩阵

随着设计的进行,每个网络中的引脚列表被构建到内存中。检测每个引脚的类型(例如,输入、输出、被动等),然后检查每个网络,看是否有不应该相互连接的引脚类型,例如,一个输出引脚连接到另一个输出引脚。在 项目选项 对话框的 连接矩阵 标签页中,您可以配置哪些引脚类型允许相互连接。例如,查看矩阵图右侧的条目,找到 输出引脚。沿着这一行的矩阵读取,直到您到达 开集电极引脚 列。它们相交的方格是 橙色,表示在您的原理图上输出引脚连接到开集电极引脚将在项目编译时生成错误条件。

您可以为每种错误类型设置单独的错误级别,即从 无报告致命错误。点击一个彩色方格来更改设置;继续点击以移动到下一个检查级别。设置矩阵,使得 未连接 - 被动引脚 生成一个 错误,如下图所示。

连接矩阵标签页定义了在原理图上检查哪些电气条件;注意 未连接 - 被动引脚 设置正在被更改。
连接矩阵标签页定义了在原理图上检查哪些电气条件;注意 未连接 - 被动引脚 设置正在被更改。

配置类生成

对话页面: 类生成

类生成标签位于项目选项对话框中,用于配置从设计中生成哪种类型的类(比较器ECO生成标签随后用于控制是否将类传输到PCB)。默认情况下,软件将为每个原理图页面生成组件类和房间,以及为设计中的每个总线生成网络类。对于像这样的简单单页设计,没有必要生成组件类或房间。确保清除组件类复选框;这样做也将禁用为该组件类创建房间的功能。

请注意,此对话框的标签还包括用户定义的类的选项。

类生成标签用于配置设计中自动创建的类和房间。
类生成标签用于配置设计中自动创建的类和房间。

设置比较器

对话页面: 比较器

比较器标签位于项目选项对话框中,用于设置在编译项目时将报告或忽略文件之间的哪些差异。通常,您需要更改此标签中的设置的唯一时间是当您向PCB添加额外细节,例如设计规则,并且不希望在设计同步期间删除这些设置时。如果您需要更详细的控制,您可以使用各个比较设置来选择性地控制比较器。

对于本教程,只需确认仅忽略在PCB中定义的规则选项已启用,如下图所示即可。

比较器标签用于配置比较引擎将检查哪些差异。
比较器标签用于配置比较引擎将检查哪些差异。

您现在已准备好验证项目并检查是否有任何错误。

验证项目以检查错误

主页: 验证您的设计项目

项目的验证将检查设计文档中的绘图和电气规则错误,并在消息面板中详细列出所有警告和错误。您已经在项目选项对话框的错误检查连接矩阵标签中设置了规则,所以现在您已准备好检查设计。

要验证项目并检查错误,请从主菜单中选择项目 » 验证PCB项目 Multivibrator.PrjPcb

使用消息面板来定位和解决设计警告和错误;双击警告/错误即可交叉探测到该对象。
使用消息面板来定位和解决设计警告和错误;双击警告/错误即可交叉探测到该对象。

当您在消息面板中双击一个错误时:

  • 原理图会放大以显示出错的对象。放大的精度高亮方式部分的上方滑块在首选项对话框的系统 - 导航页面中设置。
  • 除了出错的对象外,整个原理图都会变暗。原理图变暗的程度由高亮方式部分的下方滑块控制,该滑块位于系统 - 导航页面的首选项对话框中。点击原理图上的任何位置都可以清除变暗效果。

    首选项对话框,双击消息面板中的错误时设置放大级别

  • 要清除消息面板中的所有消息,右键点击面板并选择全部清除

配置物料清单

主页面: 使用ActiveBOM进行BOM管理

最终,设计中使用的每个部件都必须有详细的供应链信息。与其要求将这些信息添加到每个设计组件中,或者在Excel电子表格中作为后处理添加,您可以在设计周期的任何时候通过ActiveBOM(*.BomDoc)添加。

ActiveBOM是Altium Designer中包含的组件管理编辑器,用于:

  • 配置组件信息,使其准备好BOM,包括添加额外的非PCB组件BOM项,如裸板、胶水、安装硬件等。
  • 添加额外的列,例如行号列,以满足组装厂的要求。
  • 将每个设计组件映射到真实世界的制造商部件。
  • 验证为定义数量的制造单元的每个部件的供应链可用性和价格。
  • 计算为定义数量的制造单元建造的成本。

ActiveBOM用于将每个设计组件映射到真实世界的部件。
ActiveBOM用于将每个设计组件映射到真实世界的部件。

这种直接将供应链细节注入BOM的能力改变了BOM文件在PCB项目中的角色。ActiveBOM不再是一个简单的输出文件,它将组件管理过程提升到与原理图捕获和PCB设计过程并列的位置,其中ActiveBOM的BomDoc成为PCB项目所有BOM类型输出的所有物料清单数据的来源。ActiveBOM是推荐的BOM管理方法。
ActiveBOM会实时查询供应链,使用在您连接的工作区设置中启用的零件供应商。因为数据是实时更新的,所以本教程中使用的零件的可用性会随时间而变化。可用供应商的列表也会随时间而变化。因此,您得到的结果可能与本教程中显示和描述的结果不同。

原理图捕获现已完成。是时候设置设计约束了!

如果约束管理器不可用(您可以通过打开原理图编辑器的设计主菜单并检查是否有约束管理器命令来快速检查约束管理器是否可用), 请转到创建和配置PCB文档页面。

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您可以使用的功能取决于您的 Altium 订阅级别。如果您在软件中找不到某个功能,请联系 Altium 的销售人员以获取更多信息。

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