Altium Designer 17一体化设计标准教程:从仿真、原理和PCB设计到单片机系统

Altium Designer 17一体化设计标准教程:从仿真、原理和PCB设计到单片机系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

何宾 著
图书标签:
  • Altium Designer
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  • 设计教程
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121327919
版次:1
商品编码:12267196
包装:平装
丛书名: 电子系统EDA新技术丛书
开本:16开
出版时间:2017-11-01
用纸:胶版纸
页数:536
字数:858000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

本书全面系统地介绍了Altium Designer 17.1电子线路设计软件在电子线路仿真、设计和验证方面的应用,以及基于STC15系列单片机IAP15W4K58S4的嵌入式开发。本书分为 5 篇,共 18 章,以Altium Designer 17.1基本原理图和PCB设计流程、电子线路的SPICE仿真、电子元器件原理图封装和PCB封装、电子线路原理图设计、电子线路PCB设计、生成PCB相关的加工文件和基于STC15系列单片机的嵌入式开发为设计主线,将Altium公司*新一代的Altium Designer 17.1电子系统设计平台融入这个设计主线中。通过本书内容的学习,读者不但能够熟练掌握*新Altium Designer 17.1软件的设计流程和设计方法,而且还能系统地掌握电子系统设计完整的设计过程。本书可以作为高等学校电子线路自动化设计相关课程的教学用书,以及使用Altium Designer 17.1进行电子系统设计的工程技术人员参考用书,也可作为Altium公司进行Altium Designer 17.1设计工具相关技术培训的参考用书。

作者简介

何宾,著名的嵌入式技术和EDA技术专家,长期从事电子设计自动化方面的教学和科研工作,与全球多家知名的半导体厂商和EDA工具厂商大学计划保持紧密合作。目前已经出版嵌入式和EDA方面的著作近30部,内容涵盖电路仿真、电路设计、可编程逻辑器件、数字信号处理、单片机、嵌入式系统、片上可编程系统等。

目录

目 录
第1篇 Altium Designer入门指南
第 章 Altium Designer安装和概述 3
1.1 Altium Designer 17.1的安装和配置 3
1.1.1 下载Altium Designer 17.1安装文件 3
1.1.2 安装Altium Designer 17.1基本应用 5
1.1.3 注册Altium Designer 17.1集成开发环境 7
1.1.4 安装Altium Designer 17.1扩展应用 9
1.2 Altium Designer 17.1集成设计平台功能 9
1.2.1 原理图捕获工具 10
1.2.2 印刷电路板设计工具 10
1.2.3 FPGA和嵌入式软件工具 10
1.2.4 发布/数据管理 10
1.2.5 新增加的功能 11
1.3 Altium Designer 17.1“一体化”设计理念 11
1.3.1 传统电子设计方法的局限性 11
1.3.2 电子设计的未来要求 12
1.3.3 生态系统对电子设计的重要性 12
1.3.4 电子设计一体化 13
第 章 Altium Designer基本设计流程-原理图设计 15
2.1 设计思路 15
2.2 创建PCB工程 15
2.3 在工程中添加一个原理图 17
2.4 设置文档选项 18
2.5 元件和库 19
2.5.1 访问元件 20
2.5.2 添加元件库 22
2.5.3 在库中找到元件 22
2.5.4 在可用的库中定位一个元件 24
2.5.5 使数据保险库可以用于访问元件 25
2.5.6 在数据保险库中查找元件 26
2.5.7 在数据保险库中工作 26
2.6 在原理图放置元件 28
2.6.1 放置元件的一些小技巧 28
2.6.2 改变元件位置的一些小技巧 28
2.7 连接原理图中的元件 30
2.7.1 连线的一些小技巧 30
2.7.2 网络和网络标号 30
2.7.3 网络标号、端口和供电端口 31
2.8 配置和编译工程 31
2.8.1 配置工程选项 31
2.8.2 编译工程 32
2.9 检查原理图的电气属性 32
2.9.1 设置Error Reporting 33
2.9.2 设置连接矩阵 33
2.9.3 配置类产生 34
2.9.4 设置比较器 35
2.9.5 编译工程检查错误 36
第 章 Altium Designer基本设计流程-PCB图设计 38
3.1 创建一个新的PCB 38
3.1.1 配置板的形状和位置 39
3.1.2 将设计从原理图导入PCB编辑器 40
3.2 设置PCB工作区 42
3.2.1 配置显示层 43
3.2.2 物理层和层堆栈管理器 46
3.2.3 单位的选择(公制/英制) 47
3.2.4 支持多重栅格 48
3.2.5 设置捕获栅格 49
3.2.6 设置设计规则 50
3.2.7 布线宽度设计规则 50
3.2.8 定义电气间距约束 51
3.2.9 定义布线过孔类型 52
3.2.10 设计规则冲突 53
3.3 PCB元件布局 54
3.3.1 元件的放置和布局选项 54
3.3.2 放置元件 54
3.4 PCB元件布线 55
3.4.1 准备交互布线 55
3.4.2 开始布线 57
3.4.3 交互布线模式 58
3.4.4 修改和重新布线 59
3.4.5 自动布线模式 60
第 章 Altium Designer基本设计流程-设计检查和输出 64
4.1 验证PCB设计 64
4.1.1 配置规则冲突显示 64
4.1.2 配置规则检查器 66
4.1.3 运行设计规则检查 68
4.1.4 理解错误条件 69
4.1.5 解决冲突 72
4.2 查看PCB的3D视图 74
4.3 输出文档 76
4.3.1 可用的输出类型 76
4.3.2 单个输出/一个输出工作文件 77
4.3.3 配置Gerber文件 78
4.3.4 配置BOM文件 79
4.3.5 将设计数据映射到BOM 80
第2篇 Altium Designer原理图设计详解
第 章 Altium Designer设计环境基本框架 83
5.1 Altium Designer 17.1的工程及相关文件 83
5.2 Altium Designer 17.1集成设计平台界面 84
5.2.1 Altium Designer 17.1 集成设计平台主界面 84
5.2.2 Altium Designer 17.1工作区面板 86
5.2.3 Altium Designer 17.1文件编辑空间操作功能 89
5.2.4 Altium Designer 17.1工具栏和状态栏 90
第 章 Altium Designer单页原理图绘图功能详解 98
6.1 放置元器件 98
6.1.1 生成新的设计 98
6.1.2 在原理图中添加元器件 99
6.1.3 重新分配原件标识符 101
6.2 添加信号线连接 105
6.3 添加总线连接 107
6.3.1 添加总线 107
6.3.2 添加总线入口 108
6.4 添加网络标号 109
6.5 添加端口连接 111
6.6 添加信号束系统 114
6.6.1 添加信号束连接器 114
6.6.2 添加信号束入口 116
6.6.3 查看信号束定义文件 118
6.7 添加No ERC标识 119
6.7.1 设置阻止所有冲突标识 119
6.7.2 设置阻止指定冲突标识 121
6.8 编译屏蔽 123
6.9 覆盖 123
第 章 Altium Digner多页原理图平坦式和层次化设计方法 125
7.1 多页原理图绘制方法 125
7.1.1 层次化和平坦式原理图设计结构 125
7.1.2 多页原理图中的网络标识符 126
7.1.3 网络标号范围 127
7.2 平坦式原理图绘制 130
7.2.1 建立新的平坦式原理图设计工程 130
7.2.2 绘制平坦式设计中第一个放大电路原理图 130
7.2.3 绘制平坦式设计中第二个放大电路原理图 132
7.2.4 绘制平坦式设计中其他单元的原理图 135
7.3 层次化原理图绘制 138
7.3.1 建立新的层次化原理图设计工程 138
7.3.2 绘制层次化设计中第一个放大电路原理图 138
7.3.3 绘制层次化设计中第二个放大电路原理图 140
7.3.4 绘制层次化设计中顶层放大电路原理图 142
第3篇 Altium Designer电路仿真功能详解
第 章 Altium Designer混合电路仿真功能介绍 149
8.1 Altium Designer 17.1软件SPICE仿真导论 149
8.1.1 Altium Designer 17.1软件SPICE构成 149
8.1.2 Altium Designer 17.1软件SPICE仿真功能 150
8.1.3 Altium Designer 17.1软件SPICE仿真流程 156
8.2 电子线路SPICE描述 157
8.2.1 电子线路构成 157
8.2.2 SPICE程序结构 158
8.2.3 SPICE程序相关命令 162
第 章 Altium Designer模拟电路仿真实现 167
9.1 直流工作点分析 167
9.1.1 建立新的直流工作点分析工程 167
9.1.2 添加新的仿真库 167
9.1.3 构建直流分析电路 169
9.1.4 设置直流工作点分析参数 171
9.1.5 直流工作点仿真结果的分析 171
9.2 直流扫描分析 173
9.2.1 打开前面的设计 173
9.2.2 设置直流扫描分析参数 174
9.2.3 直流扫描仿真结果的分析 174
9.3 传输函数分析 177
9.3.1 建立新的传输函数分析工程 177
9.3.2 构建传输函数分析电路 177
9.3.3 设置传输函数分析参数 179
9.3.4 传输函数仿真结果的分析 180
9.4 交流小信号分析 182
9.4.1 建立新的交流小信号分析工程 182
9.4.2 构建交流小信号分析电路 182
9.4.3 设置交流小信号分析参数 186
9.4.4 交流小信号仿真结果的分析 187
9.5 瞬态分析 189
9.5.1 建立新的瞬态分析工程 189
9.5.2 构建瞬态分析电路 189
9.5.3 设置瞬态分析参数 192
9.5.4 瞬态仿真结果的分析 193
9.6 参数扫描分析 194
9.6.1 打开前面的设计 194
9.6.2 设置参数扫描分析参数 194
9.6.3 参数扫描结果的分析 195
9.7 零点-极点分析 196
9.7.1 建立新的零点-极点分析工程 196
9.7.2 构建零点-极点分析电路 196
9.7.3 设置零点-极点分析参数 199
9.7.4 零点-极点仿真结果的分析 200
9.8 傅里叶分析 201
9.8.1 建立新的傅里叶分析工程 201
9.8.2 构建傅里叶分析电路 201
9.8.3 设置傅里叶分析参数 204
9.8.4 傅里叶仿真结果分析 205
9.8.5 修改电路参数重新执行傅里叶分析 206
9.9 噪声分析 208
9.9.1 建立新的噪声分析工程 210
9.9.2 构建噪声分析电路 210
9.9.3 设置噪声分析参数 213
9.9.4 噪声仿真结果分析 214
9.10 温度分析 215
9.10.1 建立新的温度分析工程 215
9.10.2 构建温度分析电路 215
9.10.3 设置温度分析参数 218
9.10.4 温度仿真结果分析 219
9.11 蒙特卡罗分析 220
9.11.1 建立新的蒙特卡罗分析工程 220
9.11.2 构建蒙特卡罗分析电路 220
9.11.3 设置蒙特卡罗分析参数 223
9.11.4 蒙特卡罗仿真结果分析 225
第 章 Altium Designer模拟行为仿真实现 226
10.1 模拟行为仿真概念 226
10.2 基于行为模型的增益控制实现 227
10.2.1 建立新的行为模型增益控制工程 227
10.2.2 构建增益控制行为模型 227
10.2.3 设置增益控制行为仿真参数 229
10.2.4 分析增益控制行为仿真结果 230
10.3 基于行为模型的调幅实现 231
10.3.1 建立新的行为模型AM工程 231
10.3.2 构建AM行为模型 231
10.3.3 设置AM行为仿真参数 233
10.3.4 分析AM行为仿真结果 234
10.4 基于行为模型的滤波器实现 235
10.4.1 建立新的滤波器行为模型工程 235
10.4.2 构建滤波器行为模型 235
10.4.3 设置滤波器行为仿真参数 237
10.4.4 分析滤波器行为仿真结果 238
10.5 基于行为模型的压控振荡器实现 239
10.5.1 建立新的压控振荡器行为模型工程 239
10.5.2 构建压控振荡器行为模型 239
10.5.3 设置压控振荡器行为仿真参数 242
10.5.4 分析压控振荡器行为仿真结果 243
第 章 Altium Designer数字电路仿真实现 245
11.1 数字逻辑仿真库的构建 245
11.1.1 导入与数字逻辑仿真相关的原理图库 245
11.1.2 构建相关的mdl文件 246
11.2 时序逻辑电路的门级仿真 247
11.2.1 有限自动状态机的实现原理 247
11.2.2 3位8进制计数器实现原理 248
11.2.3 建立新的3位计数器电路仿真工程 249
11.2.4 构建3位计数器仿真电路 250
11.2.5 设置3位计数器电路的仿真参数 252
11.2.6 分析3位计数器电路的仿真结果 254
11.3 基于HDL语言的数字系统仿真及验证 254
11.3.1 HDL功能及特点 254
11.3.2 建立新的IP核设计工程 255
11.3.3 建立新的FPGA设计工程 264
第 章 Altium Designer数模混合电路仿真实现 272
12.1 建立数模混合电路仿真工程 272
12.2 构建数模混合仿真电路 272
12.3 分析数模混合电路实现原理 274
12.4 设置数模混合仿真参数 275
12.5 遇到仿真不收敛时的处理方法 277
12.5.1 修改误差容限 277
12.5.2 直流分析帮助收敛策略 277
12.5.3 瞬态分析帮助收敛策略 278
12.6 分析数模混合仿真结果 278


第4篇 Altium Designer高级电路设计实例
第 章 Altium Designer自定义元件设计 283
13.1 自定义元件设计流程 283
13.2 打开和浏览PCB封装库 285
13.3 打开和浏览集成封装库 287
13.4 创建元件PCB封装 288
13.4.1 使用IPC Footprint Wizard创建PCB封装 289
13.4.2 使用Component Wizard创建元件PCB封装 296
13.4.3 使用IPC Footprints Batch Generator创建元件PCB封装 299
13.4.4 不规则焊盘和PCB封装的绘制 302
13.4.5 检查元件PCB封装 312
13.5 创建元件原理图符号封装 313
15.5.1 元件原理图符号术语 313
13.5.2 为LM324器件创建原理图符号封装 314
13.5.3 为XC3S100E-CP132器件创建原理图符号封装 318
13.6 分配模型和参数 326
13.6.1 分配器件模型 326
13.6.2 器件主要参数功能 330
13.6.3 使用供应商数据分配器件参数 331
第 章 Altium Designer原理图参数设置与绘制 335
14.1 原理图绘制流程 335
14.2 原理图设计规划 336
14.3 原理图绘制环境参数设置 337
14.3.1 设置图纸选项标签栏 338
14.3.2 设置参数标签栏 339
14.3.3 设置单位标签栏 341
14.4 所需元件库的安装 342
14.5 绘制原理图 343
14.5.1 添加剩余的图纸 343
14.5.2 放置原理图符号 345
14.5.3 连接原理图符号 351
14.5.4 检查原理图设计 352
14.6 将原理图设计导入PCB 356
14.6.1 设置导入PCB编辑器工程选项 356
14.6.2 使用同步器将设计导入PCB编辑器 357
第 章 Altium Designer PCB绘制基础知识 359
15.1 PCB设计流程 359
15.2 PCB层标签 360
15.3 PCB视图查看命令 360
15.3.1 自动平移 361
15.3.2 显示连接线 361
15.4 PCB绘图对象 362
15.4.1 电气连接线(Track) 363
15.4.2 普通线(Line) 365
15.4.3 焊盘(Pad) 365
15.4.4 过孔(Via) 366
15.4.5 弧线(Arcs) 367
15.4.6 字符串(Strings) 368
15.4.7 原点(Origin) 369
15.4.8 尺寸(Dimension) 370
15.4.9 坐标(Coordinate) 370
15.4.10 填充(Fill) 370
15.4.11 固体区(Solid Region) 371
15.4.12 多边形灌铜(Polygon Pour) 372
15.4.13 禁止布线对象(Keepout object) 375
15.4.14 捕获向导(Snap Guide) 375
15.5 PCB绘图环境参数设置 376
15.5.1 板选项对话框参数设置 376
15.5.2 栅格尺寸设置 377
15.5.3 视图配置 379
15.5.4 PCB坐标系统的设置 381
15.5.5 设置选项快捷键 382
15.6 PCB形状和边界设置 383
15.6.1 通过板规划模式定义板形状 383
15.6.2 通过2D模式定义板形状 386
15.6.3 通过3D模式定义板形状 387
15.6.4 PCB板中间掏空的设计 388
15.7 PCB叠层设置 388
15.7.1 柔性电路制造技术的发展 389
15.7.2 打开叠层管理器 390
15.7.3 添加/删除多个层堆叠 391
15.7.4 添加/删除叠层 392
15.7.5 更改叠层顺序 394
15.7.6 编辑叠层属性 395
15.7.7 层设置 395
15.7.8 钻孔对 396
15.7.9 内部电源层 396
15.8 PCB面板的使用 398
15.8.1 PCB面板 398
15.8.2 PCB规则和冲突 398
15.9 PCB设计规则 399
15.9.1 添加设计规则 399
15.9.2 如何检查规则 401
15.9.3 规则应用场合 403
15.10 PCB高级绘图对象 405
15.10.1 对象类 405
15.10.2 房间 407
15.11 运行设计规则检查 411
15.11.1 设计规则检查报告 411
15.11.2 定位设计规则冲突 412
第 章 Altium Designer PCB图绘制实例操作 414
16.1 PCB板形状和尺寸设置 414
16.1.1 定义PCB形状 414
16.1.2 定义PCB的边界 415
16.2 PCB布局设计 416
16.2.1 PCB布局规则的设置 416
16.2.2 PCB布局原则 416
16.2.3 PCB布局中的其他操作 417
16.3 PCB布线设计 418
16.3.1 交互布线线宽和过孔大小的设置 419
16.3.2 交互布线线宽和过孔大小规则设置 420
16.3.3 处理交互布线冲突 421
16.3.4 其他交互布线选项 422
16.3.5 交互多布线 424
16.3.6 交互差分对布线 424
16.3.7 交互布线长度对齐 427
16.3.8 自动布线 429
16.3.9 布线中泪滴的处理 433
16.3.10 布线阻抗控制 434
16.3.11 设计中关键布线策略 435
16.4 测试点系统设计 441
16.4.1 测试点策略的考虑 442
16.4.2 焊盘和过孔测试点支持 442
16.4.3 测试点设计规则设置 443
16.4.4 测试点管理 445
16.4.5 检查测试点的有效性 446
16.4.6 测试点相关查询字段 446
16.4.7 生成测试点报告 447
16.5 PCB覆铜设计 449
16.6 PCB设计检查 452
第 章 Altium Designer生成加工PCB的相关文件 457
17.1 生成和配置输出工作文件 457
17.1.1 生成输出工作文件 457
17.2.2 设置打印工作选项 458
17.2 生成CAM文件 460
17.2.1 生成料单文件 461
17.2.2 生成光绘文件 462
17.2.3 生成钻孔文件 465
17.2.4 生成贴片机文件 466
17.3 生成PDF格式文件 467
17.4 CAM编辑器 467
17.4.1 导入数据设置 468
17.4.2 导入/导出CAM文件 470
17.5 生成和打印3D视图 473
17.5.1 生成3D视图 473
17.5.2 打印3D视图 474
第5篇 基于单片机的嵌入式设计
第 章 Altium Designer 8051单片机应用开发 479
18.1 实现简单的8051嵌入式应用开发 479
18.1.1 建立新的设计工程 479
18.1.2 添加新的设计文件 479
18.1.3 设置工程属性 481
18.1.4 编译并下载设计 482
18.2 实现带有中断的8051嵌入式应用开发 484
18.2.1 建立新的设计工程 484
18.2.2 添加新的设计文件 484
18.2.3 设置工程属性 485
18.2.4 编译并下载设计 485
18.3 8051软件仿真环境的使用 486
18.3.1 建立新的设计工程 486
18.3.2 添加新的设计文件 486
18.3.3 设置工程属性 487
18.3.4 进入调试器界面 487
18.3.5 查看变量的值和存储位置 488
18.3.6 查看存储器的内容 490
18.3.7 查看寄存器的内容 491
18.3.8 查看Debug Console内容 492
18.4 实现包含定时器3的8051嵌入式应用开发 492
18.4.1 建立新的设计工程 493
18.4.2 添加新的设计文件 493
18.4.3 设置工程属性 494
18.4.4 编译并下载设计 494
18.5 实现包含ADC模块的8051嵌入式应用开发 495
18.5.1 建立新的设计工程 496
18.5.2 添加新的设计文件 496
18.5.3 设置工程属性 500
18.5.4 编译并下载设计 501
附录A 第14章设计的原理图 503
附录B 第16章设计的PCB图 511
附录C STC单片机开发板原理图 512

前言/序言

前 言


本书是在作者已经出版的《Altium Designer 15.0电路设计、仿真、验证与工艺实现权威指南》的基础上,采用Altium公司最新一代的Altium Designer 17.1集成开发环境修订而成。

与作者已经出版的Altium Designer 13.0和Altium Designer 15.0书籍的最大不同之处在于,面对初学的读者提供了Altium Designer 17.1标准教程,而面对需要提高的读者提供了Altium Designer17.1高级教程。本书是Altium Designer 17.1标准教程,主要侧重于对工具的熟练掌握和使用。修订后的标准教程主要特色体现在以下几点:

(1)为了进一步降低初学者的入门门槛,以及对Altium Designer 17.1集成开发环境有一个完整的认识,本书最前面增加了4章内容,通过一个简单的晶体管电路的设计,帮助读者从整体上对Altium Designer 17.1的核心功能-原理设计和PCB设计有一个初步的了解和认识。

(2)特别要提到的是,在本书前4章的元件调用中,突出体现Altium Designer 17.1的数据保险库功能。通过数据保险库,读者无须再像以前那样需要在本地安装元件库,而是可以通过云端直接调用元件,这些元件提供了大量读者需要的信息。这也是一种“互联网+”设计思想和协同设计思想的完美体现。

(3)突出体现Altium Designer 17.1在对模拟电路、模拟行为、数字电路和数模混合电路执行SPICE仿真的强大功能,即读者在进行电路原理设计之前必须保证电路的原理是正确的,这种重要的保证之一就是对设计的电路执行SPICE仿真。

(4)在讲授传统的原理图和PCB图设计内容时,侧重于以项目为导向,通过一个设计实例来介绍Altium Designer 17.1中的一些高级技巧,以帮助读者提高设计效率。

(5)在Altium Designer 17.1中集成了嵌入式开发工具,作者以在国内广泛使用的STC公司的最新一代的8051单片机IAP15W4K58S4为例,通过典型设计案例,说明在Altium Designer 17.1中完成单片机软件开发的设计流程,你会发现在Altium Designer 17.1中所集成的开发环境其功能丝毫不逊色于目前广泛使用的Keil μVision集成开发环境。

综上所述,不论是标准教程还是高级教程,本书作者想给读者传达的一个重要的信息就是,Altium Designer是真正的一体化设计工具,可以实现电路的SPICE仿真、FPGA的HDL代码设计、电路原理图和PCB图设计,以及嵌入式设计,能满足初学者学习电子技术的绝大部分需要。

作者的学生毕研先帮助绘制了第16章的PCB图,王中正帮助绘制了第14张的原理图,汤宗美帮助整理了第1~4章的内容。

相信本书的出版,必将有助于广大读者深入理解和全面掌握Altium Designer 17.1强大的一体化设计功能,必将进一步促进Altium Designer在国内教育界和工业界的普及和推广,提高电子设计自动化水平。由于作者水平有限,书中难免有不足之处,请读者不吝赐教。


何 宾

2017年9月于北京



Altium Designer 17 实战宝典:从零基础到高级应用 您是否曾梦想将脑海中的电路创意转化为真实的电子产品?您是否在学习复杂电路设计时感到无从下手?本书将为您打开一扇通往电子设计自动化(EDA)世界的大门,以Altium Designer 17为核心,系统性地、由浅入深地剖析电子产品设计全流程。本书不仅仅是软件操作指南,更是一套融合了电路理论、实践技巧和工程思维的实战宝典,旨在帮助您从零基础迈向高级应用,独立完成高质量的电子产品设计。 踏上探索之旅:原理图设计,创意的蓝图 万事开头难,而电路设计的起点,便是那张承载着无数可能性的原理图。本书将带领您从最基础的Altium Designer 17界面入手,逐步掌握原理图编辑器的强大功能。 1. 基础操作与界面导航: 我们将从Altium Designer 17的安装与基本配置讲起,详细介绍主界面、菜单栏、工具栏、面板以及项目管理等核心概念。理解这些基础,是后续深入学习的基石。您将学会如何创建新项目,管理原理图文件,以及熟练运用快捷键提升工作效率。 2. 元器件的奥秘: 原理图的灵魂在于元器件。本书将系统讲解如何从Altium Designer 17内置的库中查找、选择和放置常用元器件,包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET、集成电路(IC)等。更重要的是,您将学会如何导入第三方元器件库,甚至如何根据实际需求创建自定义元器件,精确定义其符号、封装和电气连接属性,确保设计的准确性。 3. 绘制清晰高效的原理图: 一张优秀的原理图,不仅要功能正确,更要清晰易懂,便于他人阅读和理解。本书将传授绘制高质量原理图的诸多技巧,例如: 导线连接与总线: 掌握导线的绘制、对齐、颜色和线宽设置,以及如何高效地使用总线来简化复杂的连接。 网络标签与端口: 理解网络标签和端口的作用,它们是实现模块化设计和多页原理图之间信号传递的关键。您将学会如何为不同的网络赋予有意义的名称,并确保信号的正确流向。 注释与图形符号: 学会添加详细的注释,解释电路功能和设计意图,利用图形符号(如方框、圆圈)来组织和划分电路模块,使原理图结构更加清晰。 层次化设计: 深入探讨Altium Designer 17强大的层次化设计理念。通过将复杂系统分解为若干个功能模块,并使用层级式原理图进行管理,极大地提高了设计的可维护性和复用性。您将学会如何创建子模块,并将其集成到顶层原理图中。 4. 信号的分析与检查: 在原理图绘制过程中,及时发现并纠正错误至关重要。本书将重点介绍Altium Designer 17内置的Electrical Rule Check (ERC) 功能。您将学会如何配置ERC规则,检查网络连接错误、未连接的端口、重复的组件等潜在问题,确保原理图的电气完整性。 洞悉PCB的构成:PCB布局与布线,从平面到现实 原理图是设计的蓝图,而PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)则是将设计变为现实的载体。本书将引导您将原理图中的电气连接转化为实际的物理布局和布线。 1. PCB设计环境的探索: 您将熟悉Altium Designer 17的PCB设计界面,包括PCB编辑器、面板、工具栏等。了解如何创建新的PCB文件,并将其与原理图项目关联。 2. 元器件封装的匹配与编辑: 原理图中的元器件符号需要与实际的PCB封装(Footprint)对应。本书将详细讲解如何为原理图中的元器件选择正确的PCB封装,并教授如何从库中导入或创建自定义的PCB封装,精确定义元器件的物理尺寸、焊盘(Pad)位置和大小,以及丝印(Silkscreen)信息,确保生产制造的精度。 3. PCB的规划与布局: 良好的PCB布局是实现高性能和可靠性设计的关键。本书将从以下几个方面进行深入讲解: 板框的创建与编辑: 学会创建不同形状和尺寸的PCB板框,并定义其边缘约束。 元器件的放置策略: 掌握影响元器件放置的关键因素,如信号流向、散热、射频干扰(EMI)、信号完整性(SI)以及用户接口的便利性。您将学会如何根据功能将元器件分组,并优化它们的相对位置。 电源与地的分配: 强调电源和地网络的重要性,学习如何合理分配电源和地,以及使用去耦电容来抑制噪声。 差分信号与高速信号的布局: 针对高速信号和差分信号,介绍特殊的布局要求,以确保信号的完整性和稳定性。 4. 精准高效的布线艺术: 布线是将元器件之间的电气连接转化为PCB上的铜箔走线的过程。本书将深入浅出地讲解PCB布线的核心技术: 手动布线技巧: 掌握导线(Trace)的绘制、转角处理、线宽选择、地网格的应用以及过孔(Via)的使用。 自动布线与手动优化: 了解Altium Designer 17强大的自动布线器,并学会如何设置布线规则,以及如何在自动布线后进行精细的手动调整和优化,以满足信号完整性和生产工艺的要求。 差分线、蛇形线与关键信号的布线: 学习如何处理差分信号的等长布线,如何设计蛇形线以满足延时要求,以及如何为关键信号(如时钟、复位)进行特殊布线。 电源线与地线的布线: 强调宽幅电源线和连续的地平面设计,以降低阻抗和提高信号质量。 5. PCB设计规则的检查(DRC): 与原理图的ERC类似,PCB的DRC是确保设计可制造性的关键。本书将详细介绍如何设置和运行DRC,检查间距、线宽、过孔尺寸、阻焊层、丝印层等设计规则,确保PCB能够成功制造并正常工作。 制造的准备:输出与生产,将设计变为现实 完成原理图和PCB设计后,还需要为生产制造准备一系列必要的文件。本书将为您详细讲解如何生成符合行业标准的设计输出文件。 1. Gerber文件的生成: Gerber文件是PCB制造中最基本也是最重要的文件格式。本书将详细指导您如何生成Gerber文件,包括铜层、阻焊层、丝印层、钻孔层等,并解释每个文件的含义和作用。 2. NC钻孔文件的生成: NC钻孔文件(Excellon格式)包含了PCB上所有钻孔的位置和尺寸信息,是PCB钻孔机加工的依据。 3. 物料清单(BOM)的生成: BOM表详细列出了PCB上所有元器件的型号、规格、位号、数量等信息,是采购和物料管理的重要依据。本书将教您如何生成规范的BOM表。 4. 贴片文件(Pick and Place Files)的生成: 贴片文件包含了元器件的位号、中心坐标、旋转角度等信息,用于自动化贴片机的生产。 5. 其他生产文件的生成: 根据实际需求,可能还需要生成其他文件,如生产图、装配图等,本书将对这些文件进行介绍。 拓展视野:高级技巧与实用经验 本书并非止步于基础操作,更将融入丰富的工程实践经验和高级技巧,帮助您成为一名更出色的电子设计师。 1. 信号完整性(SI)与电源完整性(PI)基础: 简要介绍信号完整性和电源完整性的基本概念,以及如何在Altium Designer 17中进行初步的评估和优化。这将帮助您理解高速设计中可能遇到的挑战,并掌握基本的应对策略。 2. 电磁兼容性(EMC)设计考量: 探讨PCB设计中影响电磁兼容性的关键因素,例如:接地设计、屏蔽、滤波、差分信号布线等,以及如何在设计过程中采取措施来提高PCB的EMC性能。 3. 版本控制与团队协作: 简要介绍版本控制工具(如Git)在电子设计项目中的应用,以及如何利用Altium Designer 17的协同设计功能,提高团队协作效率。 4. 常用元器件库的扩展与管理: 分享如何高效地管理和扩展常用元器件库,以及如何从网上资源获取高质量的元器件模型。 5. 实际案例分析: 通过分析几个不同类型的实际电路设计项目,例如:电源模块、通用微控制器开发板、无线通信模块等,将本书所学知识融会贯通,提供具体的工程实践指导。 谁适合阅读本书? 初学者: 零基础,希望系统学习Altium Designer 17,掌握电子产品设计流程的学员。 在校学生: 电子信息工程、自动化、通信工程等相关专业的学生,希望将理论知识与实践相结合。 初级工程师: 希望提升Altium Designer 17使用技能,掌握更规范、更高效的PCB设计方法的在职工程师。 业余爱好者: 对电子设计充满热情,希望亲手制作电子产品,实现自己创意的朋友。 有一定基础的设计师: 希望深入理解Altium Designer 17的高级功能,优化设计流程,提升设计质量的设计师。 本书内容翔实,结构清晰,理论与实践并重。通过本书的学习,您将能够独立完成从概念到原理图、PCB布局布线,再到最终生产输出的完整电子产品设计流程。让我们一起,用Altium Designer 17,点亮您的创意,制造您的未来!

用户评价

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这本书的封面设计我一眼就喜欢上了,那种沉稳大气的设计风格,让我觉得内容肯定也是扎实的。我之前也接触过一些EDA软件的教程,有些书虽然内容很多,但是排版和图示都显得很随意,看半天都找不到重点。这本书给我的第一印象就是专业,无论是章节的划分还是内容的呈现方式,都显得很有条理。我尤其关心它在实际操作中的易学性,有时候理论讲得再好,上手操作起来却一塌糊涂,那就得不偿失了。这本书在这一点上,我还是比较期待的,希望它能像它的封面一样,给我带来一次流畅且富有成效的学习体验,真正做到“一体化”的价值,让我能够真正掌握Altium Designer 17的强大功能,而不仅仅是停留在理论层面。我想,一本好的教程,应该能够循序渐进地引导读者,从零基础到精通,而不是生硬地堆砌知识点,让人望而却步。

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从读者的角度来看,一本真正有价值的书,除了内容上的充实,还需要在细节上做到位。例如,这本书的排版是否清晰,字体大小是否适宜长时间阅读,图示是否足够详细和易于理解,案例的选取是否贴合实际工程需求等等。我希望这本书能够避免那些“看起来很美”但实际上“学了也白学”的内容。我希望它能提供一些“干货”,能够教会我一些在实际工作中能够直接应用到的技巧和经验,而不是泛泛而谈。例如,在PCB设计方面,我希望能学到如何优化布线,如何进行电源和地线的处理,以及如何进行信号完整性分析等。这些都是在实际项目开发中至关重要的环节,能够极大地影响产品的性能和稳定性。

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我购买这本书的初衷,是希望能够系统地学习Altium Designer 17,并且能够将它与我正在进行的单片机项目结合起来。市面上关于Altium Designer的教程很多,但真正能够将仿真、原理图、PCB设计以及单片机系统集成这几个核心环节融会贯通的,却并不多见。我期望这本书能够填补我在这方面的知识空白,让我能够从整体上理解电子设计的全过程,而不是零散地学习各个子模块。我尤其看重它在“一体化”这个概念上的实现,希望它能提供一些实用的方法论和工具使用技巧,帮助我高效地完成从概念到产品的设计流程。如果这本书能够真正做到这一点,那么它在我今年的技术学习清单中,绝对会是名列前茅的。

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收到书的那一刻,我首先翻阅了一下目录,感觉内容编排得相当合理。从基础的仿真、原理图绘制,到进阶的PCB设计,再到最后将这一切串联起来的单片机系统集成,整个逻辑链条非常清晰。我之前在学习过程中,常常会遇到一些概念上的混淆,或者是在不同模块之间切换时感到突兀。而这本书似乎能够很好地解决这个问题,它提供了一个完整的学习路径,让我在掌握一个阶段的内容后,能够自然地过渡到下一个阶段,而不会觉得生硬或脱节。我特别关注它在“一体化设计”上的具体体现,比如不同模块之间的数据传递和协同工作,以及如何通过一个统一的平台来管理整个设计流程。这一点,我认为是衡量一本优秀教程的关键所在。

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我对这本书最大的期待,其实是它在“单片机系统”这一块的实际应用指导。很多教程可能侧重于PCB的设计和仿真,但真正让我头疼的是如何将设计好的PCB与单片机更好地结合起来,实现产品的智能化。这本书的标题里明确提到了“单片机系统”,这让我看到了希望。我希望它不仅仅是停留在理论层面的讲解,而是能有实际的案例,甚至是项目实践的指导,能够教我如何进行单片机选型、如何进行嵌入式开发、如何与PCB进行接口设计和调试等等。毕竟,最终目的还是要做出能工作的、有功能的电子产品,而不是一堆漂亮的PCB文件。如果这本书能在这方面做得出色,那绝对会是一本我长期珍藏的学习资料,能够帮助我解决很多实际开发中的难题,让我真正体会到软硬结合的魅力。

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没有视频讲解,都是一些基本操作

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非常好,比较深入,但如果有更多的实例就更好了。

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送货速度挺快 价格不便宜

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这本书还不错挺好的

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非常好,比较深入,但如果有更多的实例就更好了。

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没有视频讲解,都是一些基本操作

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书不错,努力学习中。

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