Altium Designer 20电路设计与仿真
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4.4 操作实例—电饭煲饭熟报知器电路

电饭煲饭熟报知器电路是电饭煲工作所需的主要电路。经降压式电源、延时电路、音乐集成芯片CIC28151AE工作,输出音频信号,发出声响。原理相对简单,本例不仅要求设计一个如图4-27所示的电饭煲饭熟报知器电路,还需要对其进行报表输出操作。

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图4-27 电饭煲饭熟报知器电路

1.新建项目

1)启动Altium Designer20,选择菜单栏中的“文件”→“新的”→“项目”命令,如图4-28所示。

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图4-28 新建项目文件

2)选择命令后,弹出“Create Project(新建工程)”对话框,在该对话框中显示工程文件类型,创建一个PCB项目文件“电饭煲饭熟报知器电路”,如图4-29所示。

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图4-29 “Create Project(新建工程)”对话框

2.创建和设置原理图图纸

1)在“Projects(工程)”面板的“电饭煲饭熟报知器电路.PRJPCB”项目文件上右键单击鼠标,在弹出的右键快捷菜单中选择“添加新的到工程”→“Schematic(原理图)”命令,新建一个原理图文件,并自动切换到原理图编辑环境。

2)用与保存项目文件相同的方法,将原理图文件另存为“电饭煲饭熟报知器电路.schdoc”,在“Projects(工程)”面板中将显示出用户设置的名称。

3)设置电路原理图图纸的属性。打开“Properties(属性)”面板,如图4-30所示。

4)设置图纸的标题栏。单击“Parameters(参数)”选项卡,显示标题栏设置选项。在“Value(值)”栏中输入参数值,输入原理图的名称,其他选项可以根据需要填写,如图4-31所示。

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图4-30 “Properties(属性)”面板

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图4-31 “Parameters(参数)”选项卡

3.完成库添加

在“Components(元件)”面板右上角中单击978-7-111-66297-6-Chapter04-45.jpg按钮,在弹出的快捷菜单中选择“File-based Libraries Preferences(库文件参数)”命令,则系统将弹出如图4-32所示的“Available File-based Libraries(可用库文件)”对话框,选择系统库文件“My integrated.SchLib”、“Miscellaneous Devices.IntLib”和“Miscellaneous Connectors.IntLib”,单击“添加库”按钮,完成库添加,结果如图4-32所示,单击978-7-111-66297-6-Chapter04-46.jpg按钮,关闭该对话框。

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图4-32 “Available File-based Libraries(可用库文件)”对话框

4.放置元件并设置属性

1)查找元件。这里使用的晶体管由于不知道所在元件库名称、所在的库文件位置,因此在整个元件路中进行搜索。在“Components(元件)”面板右上角中单击978-7-111-66297-6-Chapter04-48.jpg按钮,在弹出的快捷菜单中选择“File-based Libraries Search(库文件搜索)”命令,则系统将弹出如图4-33所示的“File-based Libraries Search(库文件搜索)”对话框,在“过滤框”中输入“g21”,如图4-33所示。

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图4-33 “File-based Libraries Search(库文件搜索)”对话框

2)单击978-7-111-66297-6-Chapter04-50.jpg按钮,在“Components(元件)”面板中显示搜索结果,如图4-34所示。

3)选择晶体管符号直接拖到原理图中。

5.放置元件并设置属性

1)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“My integrated.SchLib”的库文件,选择名为“CIC28151AE”的音乐集成芯片,如图4-35所示。

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图4-34 “Components(元件)”面板

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图4-35 选择元件

2)选择音乐集成芯片直接拖到原理图中,如图4-36所示。

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图4-36 放置音乐集成芯片

3)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“2N”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“2N3904”和“2N3906”的晶体管元件,然后将元件放置到原理图中。

4)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“C”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“CapPol2”的电解电容,单击“Place CapPol2(放置CapPol2)”按钮,然后将光标移动到工作窗口,放置3个电解电容。

5)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“C”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“Cap”的普通电容,放置电容元件。

6)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“D”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“DSchottky”的肖特基二极管,放置肖特基二极管元件。

7)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“Res”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“Res2”的电阻元件,放置7个电阻元件。

8)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“u”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“UJT-N”的半导体晶体管,放置半导体管元件。

9)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“X”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“XTAL”的晶体振荡器,放置晶体振荡器元件。

10)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“D”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“Diode”的二极管,放置普通二极管元件。

11)打开“Components(元件)”面板,在库文件列表中选择名为“Miscellaneous Devices.IntLib”的库文件,然后在过滤条件文本框中输入关键字“Tr”,筛选出包含该关键字的所有元件,选择其中名为“Trans Cupl”的变压器,放置变压器元件,结果如图4-37所示。

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图4-37 元件放置结果

12)双击音乐芯片元件,弹出“Properties(属性)”面板,修改元件属性。将“Designator(指示符)”设为“U1”,将“Comment(注释)”设为不可见,参数设置如图4-38所示。

13)双击晶体管元件,弹出“Properties(属性)”面板,修改元件属性。将“Designator(指示符)”设为“BG2”,将“Comment(注释)”设为不可见,如图4-39所示。

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图4-38 设置U1属性

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图4-39 设置元件属性

14)在右侧“Parameters(参数)”选项栏中单击“Add(添加)”按钮,在“Value(值)”文本框中输入“3DG6”,同时激活下方“978-7-111-66297-6-Chapter04-57.jpg可见的”按钮,如图4-40所示。

15)完成元件修改,如图4-41所示。

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图4-40 “Parameters(参数)”选项卡

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图4-41 元件修改

16)用同样的方法设置其余参数,同时进行布局,结果如图4-42所示。

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图4-42 元件调整和布局效果

注意

单击选中元件,按住鼠标左键进行拖动,将元件移至合适的位置后释放鼠标左键,即可对其完成移动操作。在移动对象时,可以通过按<PageUp>或<PageDown>键来缩放视图,以便观察细节。

6.原理图连线

1)单击“布线”工具栏中的978-7-111-66297-6-Chapter04-61.jpg(放置线)按钮,进入导线放置状态,将光标移动到某个元件的引脚上(如R1),十字光标的交叉符号变为红色,单击即可确定导线的一个端点。

2)将光标移动到R2处,再次出现红色交叉符号后单击,即可放置一段导线。

3)采用同样的方法放置其他导线,如图4-43所示。

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图4-43 放置导线

7.放置文本标注

选择菜单栏中的“放置”→“文本字符串”命令,或者单击“应用工具”工具栏中的“实用工具”按钮978-7-111-66297-6-Chapter04-63.jpg下拉菜单中的978-7-111-66297-6-Chapter04-64.jpg(文本字符串)按钮,按住<Tab>键,弹出“Properties(属性)”面板,在“Text(文本)”文本框中输入“~220V”,设置字体为“Arial”,大小为“20”,如图4-44所示。标注原理图结果如图4-45所示。

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图4-44 “Properties(属性)”面板

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图4-45 标注原理图

8.放置电源和接地符号

1)单击“布线”工具栏中的978-7-111-66297-6-Chapter04-67.jpg(VCC电源端口)按钮,弹出“Properties(属性)”面板,在“Style(类型)”中选择“Circle”,在“Name(电源名称)”文本框中输入“A”,如图4-46所示

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图4-46 设置电源端口属性

2)将电源端口放置在左侧导线端,同样的方法放置电源端口“B”,结果如图4-47所示。

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图4-47 放置电源

3)在原理图中放置电源后检查和整理连接导线,整理后的原理图如图4-48所示。

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图4-48 原理图绘制结果

9.报表输出

1)选择菜单栏中的“设计”→“工程的网络表”→“Protel(生成项目网络表)”命令,系统自动生成当前项目的网络表文件“电饭煲饭熟报知器电路.NET”,并存放在当前项目的“Generated\Netlist Files”文件夹中。双击打开该项目网络表文件,结果如图4-49所示。该网络表是一个简单的ASCII码文本文件,由多行文本组成,内容分成了两大部分,一部分是元件信息,另一部分是网络信息。

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图4-49 打开项目的网络表文件

2)选择菜单栏中的“设计”→“文件的网络表”→“Protel(生成原理图网络表)”命令,系统会自动生成当前原理图同名的网络表文件,并存放在当前项目下的“Generated\Netlist Files”文件夹中,由于该项目只有一个原理图文件,该网络表无论组成形式还是内容与上述基于整个项目的网络表是一样的,在此不再重复介绍。

3)打开原理图文件,选择菜单栏中的“报告”→“Bill of Materials(元件清单)”命令,系统将弹出相应的元件报表对话框,如图4-50所示。

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图4-50 设置元件报表

4)单击“Export(输出)”按钮,可以将该报表进行保存,默认文件名为“电饭煲饭熟报知器电路.xls”,如图4-51所示。

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图4-51 打开Excel文件

10.编译并保存项目

1)选择菜单栏中的“工程”→“Compile PCB Project电饭煲饭熟报知器电路.PRJPCB(编译PCB项目)”命令,系统将自动生成信息报告,并在“Messages(信息)”面板中显示出来,如图4-52所示。项目完成结果如图4-53所示。本例没有出现任何错误信息,表明电气检查通过。

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图4-52 信息显示

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图4-53 项目完成结果

2)保存项目,完成电饭煲饭熟报知器电路原理图的设计。