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本书以最新版Altium Designer 18为平台，详细讲述Altium Designer 18电路设计的各种基本操作方法与技巧。全书分12章，内容为Altium Designer 18概述、电路原理图环境设置、绘制电路原理图、原理图高级编辑、层次原理图的设计、印制电路板的环境设置、印制电路板的设计、电路板高级编辑、电路仿真、信号完整性分析、绘制元器件、汉字显示屏电路设计实例。读者学后可以融会贯通、举一反三。本书配套的电子资源包含全书实例的源文件素材和全部实例动画的视频讲解AVI文件，以及为方便老师备课而精心制作的多媒体电子教案。本书可作为大中专院校电子相关专业教材，也可作为各培训机构教材，同时适合作为电子设计爱好者的自学辅导书。

目    录
 
第1章  Altium Designer 18概述	1
1.1  Altium的发展史	1
1.2  新版Altium特点	3
1.2.1  Altium Designer 18的新特点	3
1.2.2  Altium Designer 18的特性	3
1.3  Altium Designer 18 软件的安装和卸载	4
1.3.1  Altium Designer 18的安装	4
1.3.2  Altium Designer 18的卸载	7
1.4  Altium 电路板总体设计流程	8
第2章  电路原理图环境设置	9
2.1  原理图的设计步骤	9
2.2  原理图的编辑环境	10
2.2.1  创建、保存和打开原理图文件	10
2.2.2  创建新的项目文件	14
2.2.3  原理图编辑器界面介绍	17
2.3  图纸的设置	19
2.3.1  图纸大小的设置	19
2.3.2  图纸字体的设置	22
2.3.3  图纸方向、标题栏和颜色的设置	22
2.3.4  网格和光标设置	23
2.3.5  填写图纸设计信息	27
2.4  原理图工作环境设置	28
2.4.1  General选项卡的设置	29
2.4.2  Graphical Editing 选项卡的设置	31
2.4.3  Complier选项卡的设置	34
2.4.4  AutoFocus选项卡的设置	35
2.4.5  元件自动缩放设置	36
2.4.6  Grids选项卡的设置	37
2.4.7  Break Wire选项卡的设置	37
2.4.8  Default选项卡的设置	38
2.4.9  Orcad（tm）选项卡的设置	40
第3章  绘制电路原理图	42
3.1  原理图的组成	42
3.2  Altium Designer 18元器件库	43
3.2.1  元器件库的分类	43
3.2.2  打开Libraries（库）选项 区域	44
3.2.3  加载元件库	44
3.2.4  元器件的查找	44
3.2.5  元器件库的加载与卸载	46
3.3  元器件的放置和属性编辑	48
3.3.1  在原理图中放置元器件	48
3.3.2  编辑元器件属性	49
3.3.3  元器件的删除	54
3.4  元器件位置的调整	55
3.4.1  元器件的选取和取消选取	55
3.4.2  元器件的移动	56
3.4.3  元器件的旋转	57
3.4.4  元器件的复制与粘贴	58
3.4.5  元器件的排列与对齐	60
3.5  绘制电路原理图	61
3.5.1  绘制原理图的工具	61
3.5.2  绘制导线和总线	62
3.5.3  设置网络标签	68
3.5.4  放置电源和接地符号	70
3.5.5  放置输入/输出端口	72
3.5.6  放置通用ERC检查测试点	74
3.5.7  设置PCB布线标志	75
3.5.8  放置文本字和文本框	77
3.5.9  添加图形	81
3.5.10  放置离图连接器	82
3.5.11  线束连接器	83
3.5.12  预定义的线束连接器	85
3.5.13  线束入口	86
3.5.14  信号线束	87
3.6  综合实例	87
3.6.1  单片机最小应用系统原理图	88
3.6.2  绘制串行显示驱动器PS7219
      及单片机的SPI接口电路	92
第4章  原理图高级编辑	96
4.1  窗口操作	96
4.2  项目编译	99
4.2.1  项目编译参数设置	99
4.2.2  执行项目编译	105
4.3  报表的输出	107
4.3.1  网络报表	107
4.3.2  元器件报表	111
4.3.3  元器件简单元件清单报表	116
4.3.4  元器件测量距离	117
4.3.5  端口引用参考表	117
4.4  输出任务配置文件	118
4.4.1  打印输出	118
4.4.2  创建输出任务配置文件	118
4.5  综合实例——音量控制电路	120
第5章  层次原理图的设计	133
5.1  层次原理图概述	133
5.1.1  层次原理图的基本概念	133
5.1.2  层次原理图的基本结构	134
5.2  层次结构原理图的设计方法	134
5.2.1  自上而下的层次原理图设计	134
5.2.2  自下而上的层次原理图设计	140
5.3  层次结构原理图之间的切换	143
5.3.1  由顶层原理图中的页面符切换到相应的子原理图	143
5.3.2  由子原理图切换到顶层原理图	144
5.4  层次设计表	145
5.5  综合实例	145
5.5.1  声控变频器电路层次原理图设计	146
5.5.2  存储器接口电路层次原理图设计	149
第6章  印制电路板的环境设置	155
6.1  印制电路板的设计基础	155
6.1.1  印制电路板的概念	155
6.1.2  印制电路板的设计流程	157
6.1.3  印制电路板设计的基本原则	158
6.2  PCB编辑环境	159
6.2.1  启动印制电路板编辑环境	159
6.2.2  PCB编辑环境界面介绍	160
6.2.3  PCB面板	161
6.3  使用菜单命令创建PCB文件	162
6.3.1  PCB板层设置	163
6.3.2  工作层面颜色设置	165
6.3.3  环境参数设置	167
6.3.4  PCB板边界设定	170
6.4  PCB视图操作管理	173
6.4.1  视图移动	173
6.4.2  视图的放大或缩小	173
6.4.3  整体显示	174
第7章  印制电路板的设计	177
7.1  PCB编辑器的编辑功能	177
7.1.1  选取和取消选取对象	177
7.1.2  移动和删除对象	179
7.1.3  对象的复制、剪切和粘贴	181
7.1.4  对象的翻转	183
7.1.5  对象的对齐	184
7.1.6  PCB图纸上的快速跳转	185
7.2  PCB图的绘制	186
7.2.1  绘制铜膜导线	186
7.2.2  绘制直线	188
7.2.3  放置元器件封装	188
7.2.4  放置焊盘和过孔	191
7.2.5  放置文字标注	193
7.2.6  放置坐标原点	194
7.2.7  放置尺寸标注	194
7.2.8  绘制圆弧	196
7.2.9  绘制圆	197
7.2.10  放置填充区域	197
7.3  在PCB编辑器中导入网络报表	199
7.3.1  准备工作	199
7.3.2  导入网络报表	199
7.4  元器件的布局	201
7.4.1  自动布局	202
7.4.2  手工布局	205
7.5  3D效果图	207
7.5.1  三维效果图显示	207
7.5.2  View Configuration（视图设置）面板	209
7.5.3  三维动画制作	211
7.5.4  三维动画输出	213
7.5.5  三维PDF输出	217
7.6  PCB的布线	219
7.6.1  自动布线	219
7.6.2  手工布线	221
7.7  综合实例	222
7.7.1  停电报警器电路设计	222
7.7.2  LED显示电路的布局设计	230
第8章  电路板高级编辑	240
8.1  PCB设计规则	240
8.1.1  设计规则概述	240
8.1.2  电气设计规则	242
8.1.3  布线设计规则	245
8.1.4  阻焊层设计规则	251
8.1.5  内电层设计规则	252
8.1.6  测试点设计规则	254
8.1.7  生产制造规则	256
8.1.8  高速信号相关规则	258
8.1.9  元件放置规则	260
8.1.10  信号完整性规则	260
8.2  建立铺铜、补泪滴以及包地	262
8.2.1  建立铺铜	262
8.2.2  补泪滴	266
8.3  距离测量	267
8.3.1  两元素间距离测量	267
8.3.2  两点间距的测量	267
8.3.3  导线长度测量	268
8.4  PCB的输出	268
8.4.1  设计规则检查（DRC）	268
8.4.2  生成电路板信息报表	270
8.4.3  元器件清单报表	272
8.4.4  网络状态报表	272
8.4.5  PCB图及报表的打印输出	273
8.5  综合实例	274
8.5.1  电路板信息及网络状态报表	274
8.5.2  电路板元件清单报表	276
8.5.3  PCB图纸打印输出	278
8.5.4  生产加工文件输出	281
第9章  电路仿真	285
9.1  电路仿真的基本概念	285
9.2  电路仿真的基本步骤	285
9.3  常用电路仿真元器件	286
9.4  电源和仿真激励源	294
9.4.1  直流电压源和直流电流源	294
9.4.2  正弦信号激励源	295
9.4.3  周期性脉冲信号源	296
9.4.4  随机信号激励源	297
9.4.5  调频波激励源	298
9.4.6  指数函数信号激励源	298
9.5  仿真模式设置	299
9.5.1  通用参数设置	300
9.5.2  静态工作点分析	301
9.5.3  瞬态分析和傅里叶分析	302
9.5.4  直流扫描分析	303
9.5.5  交流小信号分析	304
9.6  综合实例——使用仿真数学函数	305
第10章  信号完整性分析	312
10.1  信号完整性分析概述	312
10.1.1  信号完整性分析的概念	312
10.1.2  信号完整性分析工具	313
10.2  信号完整性分析规则设置	314
10.3  设定元件的信号完整性模型	322
10.3.1  在信号完整性分析之前设定元件的SI模型	322
10.3.2  在信号完整性分析过程中设定元件的SI模型	325
10.4  信号完整性分析器设置	326
10.5  综合实例	330
第11章  绘制元器件	335
11.1  绘图工具介绍	335
11.1.1  绘图工具	335
11.1.2  绘制直线	336
11.1.3  绘制弧	337
11.1.4  绘制圆	338
11.1.5  绘制矩形	338
11.1.6  绘制椭圆	340
11.2  原理图库文件编辑器	341
11.2.1  启动原理图库文件编辑器	341
11.2.2  原理图库文件编辑环境	341
11.2.3  实用工具栏介绍	342
11.2.4  工具菜单的库元器件管理命令	344
11.2.5  原理图库文件面板介绍	346
11.2.6  新建一个原理图元器件库文件	346
11.2.7  绘制库元器件	347
11.3  库元器件管理	351
11.4  综合实例	353
11.4.1  制作LCD元件	353
11.4.2  制作串行接口元件	359
第12章  汉字显示屏电路设计实例	364
12.1  实例设计说明	365
12.2  创建项目文件	365
12.3  原理图输入	366
12.3.1  绘制层次结构原理图的顶层电路图	366
12.3.2  绘制层次结构原理图子图	369
12.3.3  自下而上的层次结构原理图设计方法	374
12.4  层次原理图间的切换	375
12.4.1  从顶层原理图切换到原理图符号对应的子图	376
12.4.2  从子原理图切换到顶层原理图	377
12.5  元件清单	377
12.5.1  元件材料报表	377
12.5.2  元件分类材料报表	379
12.5.3  元件网络报表	379
12.5.4  元器件简单的元件清单报表	380
12.6  设计电路板	381
12.6.1  印制电路板设计初步操作	381
12.6.2  3D效果图	383
12.6.3  布线设置	386
12.7  项目层次结构组织文件	390

前    言
      自20世纪80年代中期以来，计算机应用已进入各个领域，并发挥着越来越大的作用。在这种背景下，美国ACCEL Technologies Inc公司推出了第一个应用于电子线路设计的软件包——TANGO，该软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。该软件包现在看来比较简单，但在当时，给电子线路设计带来了设计方法和方式的革命，人们开始用计算机设计电子线路，直到今天在国内许多科研单位还在使用这个软件包。在电子工业飞速发展的时代，TANGO日益显示出其不适应时代发展的弱点。为了适应科学技术的发展，Protel Technology公司以其强大的研发能力推出了Protel For Dos，从此Protel这个名字在业内日益响亮。
        Altium系列是流传到我国最早的电子设计自动化软件，一直以易学易用而深受广大电子设计者喜爱。Altium Designer 18作为最新一代的板卡级设计软件，以Windows XP的界面风格为主，同时，Altium Designer 18独一无二的DXP技术集成平台也为设计系统提供了所有工具和编辑器的相容环境，友好的界面环境及智能化的性能为电路设计者提供了最优质的服务。
        Altium Designer 18构建于一整套板级设计及实现特性上，其中包括混合信号电路仿真、布局前/后信号完整性分析、规则驱动PCB布局与编辑、改进型拓扑自动布线及全部计算机辅助制造（CAM）输出能力等。与Protel 其他旧版本相比， Altium Designer 18的功能是PCB上的集成。
一、本书特色
        纵观市面上的Altium Designer书籍，琳琅满目，让人眼花缭乱，但读者要挑选一本适合自己的书反而举步维艰，虽然“身在此山中”，也只是“雾里看花”。那么，本书为什么能够在读者的“慧眼”中“雀屏中选”，那是因为本书有以下5大特色。
?  作者权威
        笔者精心组织几所高校的老师根据学生工程应用学习需要编写此书，本书的作者是Altium Designer工程设计专家和各高校多年从事计算机图形学教学研究的一线人员，具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，多年的教学工作使他们能够准确地把握学生的学习心理与实际需求。
?  实例专业
        本书中有很多实例本身就是工程设计项目案例，经过作者精心提炼和改编，不仅保证了读者能够学好知识点，更重要的是能帮助读者掌握实际的操作技能。
?  提升技能
        本书将工程设计中涉及的专业知识融于其中，让读者深刻体会到Altium Designer工程设计的完整过程和使用技巧，真正做到以不变应万变，为读者以后的实际工作做好技术储备，使读者能够快速掌握操作技能。

?  内容精彩
        全书以实例为绝对核心，透彻讲解各种类型案例，书中采用的案例多而且具有代表性，经过了多次课堂和工程检验；案例由浅入深，每一个案例所包含的重点难点非常明确，读者学习起来会感到非常轻松。
?  知行合一
        结合大量实例详细讲解Altium Designer知识要点，让读者在学习案例的过程中潜移默化地掌握Altium Designer软件操作技巧，同时培养工程设计实践能力。
二、本书组织结构和主要内容
        本书以最新的Altium Designer 18版本为演示平台，全面介绍Altium Designer软件从基础到实践的全部知识，帮助读者更好地学习Altium Designer。
第1章主要介绍Altium Designer 18。
第2章主要介绍电路原理图环境设置。
第3章主要介绍绘制电路原理图。
第4章主要介绍原理图高级编辑。
第5章主要介绍层次原理图的设计。
第6章主要介绍印制电路板的环境设置。
第7章主要介绍印制电路板的设计。
第8章主要介绍电路板高级编辑。
第9章主要介绍电路仿真。
第10章主要介绍信号完整性分析。
第11章主要介绍绘制元器件。
第12章主要介绍汉字显示屏电路设计实例。
        在介绍过程中，注意由浅入深，从易到难，各章既相对独立又前后关联，作者根据自己多年的经验及学习的平常心理，及时给出总结和相关提示，帮助读者及时快捷地掌握所学知识。全书解说翔实，图文并茂，语言简洁，思路清晰。本书可以作为初学者的入门教材，也可作为工程技术人员的参考工具书。
三、本书的配套资源
        本书提供了极为丰富的学习配套资源，期望读者在最短的时间内学会并精通这门技术。读者可以登录百度网盘下载资源（地址：https://pan.baidu.com/s/150dGIM8qa7h0acZ19DpR7A，密码：srma，或者pan.baidu.com/s/1XEd8uwjW5JVx-2zag_wTGw，密码：xkli）。
1．配套教学视频
        针对本书专门制作了全部实例配套教学视频，读者可以先看视频，像看电影一样轻松愉悦地学习本书内容，然后对照本书加以实践和练习，可以大大提高学习效率。
2．5套不同类型电路图的设计实例及其配套的视频文件
        为了帮助读者拓展视野，本书电子资料包特意赠送5套不同类型电路图的设计实例及其配套的视频文件，总时长达348分钟。
3．全书实例的源文件
       本书附带了很多实例，电子资料中包含实例的源文件和个别用到的素材，读者可以安装Altium Designer 18软件，打开并使用它们。
四、致谢
       本书由CAD/CAM/CAE技术联盟策划，主要由中国人民解放军陆军工程大学军械士官学校光电火控系的张玺、李纮、李申鹏三位老师编写，其中张玺执笔第1～6章，李纮执笔第7～9章，李申鹏执笔第10～12章。刘昌丽、康士廷、杨雪静、胡仁喜、闫聪聪、孟培、王敏、王玮、王培合、王艳池、王义发、王玉秋、李兵、李亚莉、解江坤、卢园、李娟、傅晓立、叶国华等也参与了具体章节的编写，对他们的付出表示真诚的感谢。
        CAD/CAM/CAE技术联盟是一个CAD/CAM/CAE技术研讨、工程开发、培训咨询和图书创作的工程技术人员协作联盟，包含20多位专职和众多兼职的CAD/CAM/CAE工程技术专家，其创作的很多教材已成为国内具有引导性的旗舰作品，在国内相关专业图书创作领域具有举足轻重的地位。
        读者可以登录本书学习交流群（QQ：477013282），作者随时在线提供本书的学习指导以及诸如软件下载、软件安装、授课PPT等一系列的后续服务，让读者无障碍地快速学习本书，也可以将问题发到邮箱win760520@126.com，我们将及时予以回复。


                                                                     编  者

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详解Altium Designer 18电路设计（第5版）