для чего нужен altium designer
Для чего нужен altium designer
Welcome to Altium Designer, which is a complete, end-to-end design environment for electronic printed circuit board design. Altium Designer enables you to bring your ideas to life with the most efficient and collaborative PCB design environment available. From a tiny, foldable rigid-flex board that goes into a hearing aid, to a large, 20+ layer high-speed network router, Altium Designer works with you to deliver a successful design.
New to Altium Designer?
The way you work in Altium Designer is much like other Windows applications in that commands are accessed through familiar menus, graphical views can be zoomed and panned using standard Windows keyboard and mouse actions, and many of the commands and features can be accessed through keyboard shortcuts.
Where Altium Designer differs from other Windows applications is the way that it brings all of the editing tools that you need into one environment. That means you edit the schematic and lay out the printed circuit board in the same software application. You also create the components, configure the various output files, and can even open the ASCII outputs in that same environment.
The 64-bit application that you launch is referred to as the X2 platform. Each different document type opens inside the X2 application with the appropriate editor-specific menus, toolbars, and panels appearing automatically as you move from one document-kind to another.
Why are all the tools inside the one environment, you ask? Doing this allows you to shift your focus from being tool-oriented to being design-oriented. Working in a design-oriented environment delivers you, the designer, significant advantages including:
These are just a few examples of the many advantages a design-oriented environment delivers. Regardless of whether you work as a solo designer, or as a member of a large, geographically dispersed team, Altium Designer delivers an easy-to-use, immersive design space on which you will enjoy crafting your next great idea.
If this is the first time you’ve designed a printed circuit board in Altium Designer, then why not start with the tutorial? With only nine components, it’s quick and easy and helps you fast-track through the entire design process.
You also can use the links at the bottom of the page to explore the design capabilities in Altium Designer.
Learn As You Go
Backing Altium Designer is a comprehensive set of online documentation. Wherever you are in the environment, over a menu command, a dialog, a panel, or a design object, press F1 to display comprehensive information about whatever was under the cursor.
Within this comprehensive information, there are links to related information about how to place it, edit it, or use it. You also will find links to richer content about how it fits into the overall design process.
If you prefer to browse and explore the overall structure, use the navigation tree on the left.
Available shortcuts also are listed in the various panels; look for the shortcut key strokes displayed next to the controls in the panel.
Editors, Panels, and Toolbars
Each editor has its own set of panels, menus, toolbars, and shortcut keys. Panels can be enabled via the button at the bottom right of the application window.
To move an individual panel, click and hold on the panel name, then drag. To move a stack of panels, click and hold elsewhere in the panel caption bar.
When a panel is being moved over another panel, icons appear to show the available panel splitting options (). Drop in the center to stack, or drop on one of the four icons to split in that direction. You also can hold Ctrl to inhibit panel stacking.
The X2 Environment
Regardless of the editor currently being used, the Preferences dialog can always be accessed using the button located at the top right of the application window.
The software also includes a number of handy Search boxes, for example, at the top of the Projects and Properties panels, and for the X2 application itself, located at the top right.
The X2 Search will return:
The X2 environment is highly customizable. Menus and toolbars can be edited to add, remove or re-arrange their contents. Right-click anywhere in the menu bar then choose Customize to access the Customizing Editor dialog, which gives you access to all of the available commands. They can be dragged and dropped onto a menu or toolbar. Perform Ctrl+Click to access the command behind an existing menu entry or toolbar button where you can see the software Process and any Parameters that executes that command.
All of the editors and the documents open in them can also be manipulated by scripts. Several scripting languages are supported.
Обучающий курс по Altium Designer
В данной статье подробно описан процесс создания электрических схем и печатных плат с помощью программного комплекса Altium Designer.
Мы изучим структуру и возможности этой программы.
Основные горячие клавиши:
Space – поворот компонента или угла;
G – изменение шага сетки;
Ctrl+прокрутка колеса мыши – масштабирование изображения;
Нажатая клавиша Shift позволяет выделять несколько компонентов;
Нажатая клавиша Ctrl позволяет переместить компонент без отрыва от цепи или трассы;
Для того, чтобы включить русский язык выполнить следующие команды: DXF / Preferences / System – General / Localized resources – ставим галочку и нажимаем ОК.
1. НАЧАЛО РАБОТЫ С Altium Designer
Запустить Altium Designer и создать файл проекта. Для этого выполнить команды File / New / Project/ PCB Project (рис.1).
Рис.1.
Слева на экране должно появиться окно менеджера проектов Рrojects.
Далее необходимо сохранить новый проект. Для этого щелкнуть правой кнопкой мыши (далее ПК) по названию создаваемого проекта и выполнив команду «Save Project As…» сохранить проект с названием «Печатная плата» (рис.2).
Рис.2.
Затем вновь нажать ПК и выполнить команды «Add New to Project / Schematic». На рабочем поле открывается форматка для выполнения чертежа принципиальной схемы (рис.3).
Рис.3.
Точно также сохраняем схему. Щелкнуть ПК по названию проекта «Sheet1.SchDo». В выпавшем меню выбрать «Save Project As…» и в открывшемся
окне набрать название «Схема электрическая принципиальная»
После этого необходимо добавить файл проекта печатной платы.
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB» (рис. 4).
Рис. 4.
На рабочем поле появится окно черного цвета. Этот документ также надо сохранить. Для этого щелкнуть ПК по PCB1.PcbDoc, в выпавшем меню выбрать «Save Project As… », назвать его «Плата печатная» (рис. 5).
Рис.5.
Справа от названия проекта Печатная плата АД.PrjPcb красный листок. Это означает, что проект надо сохранить. Для этого выполнить команды «Файл / Сохранить всё».
Добавим библиотеки в созданный проект. Для этого, щелкнув ПК по названию проекта, в выпадающем меню выполнить команды «Add New to Project / Schematic Library» (рис. 6).
Рис.6.
Теперь добавим в проект библиотеку посадочных мест элементов.
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB Library » (рис. 7).
Рис.7.
Сохраним созданный документ под названием «Библиотека посадочных мест».
Теперь сохраним весь проект командой «Файл / Сохранить всё».
Дерево проекта с созданными файлами выглядит следующим образом (рис. 8).
Рис.8.
Если вы случайно закрыли окно Project, то открыть его можно щелкнув в нижней части экрана кнопку System и в появившемся окне нажать на слово Project (рис. 9).
Рис.9.
2. СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ.
Выполним основные настройки редактора. Для этого в рабочем поле редактора щелкнем правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выполним команды « Опции / Опции документа». Откроется окно «Рабочая область редактора библиотек» (рис. 10). Во вкладках «Настройки редактора» и «Ед.изм.» произвести настройки как на рис.10.
Рис.10.
2.1. СОЗДАНИЕ УСЛОВНОГО ГРАФИЧЕСКОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ РЕЗИСТОРА.
Шаг сетки установить 1мм (нажатием клавиши G).
Рис.11.
Чтобы повернуть вывод при его вставке нажимаем на пробел.
Отредактировать вывод можно дважды щелкнув по нему. После этого появляется окно «Pin properties» (Рис.12)
Рис.12
Длину выводов установить 5 мм. Так как выводы резистора не нумеруются и не обозначаются, в окнах имя вывода и обозначение убрать флажки.
Рис.13.
Рис.14.
3. РАЗРАБОТКА ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ ДЛЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ.
Рис.15.
Откроется окно Свойства платы (Параметры платы), в котором необходимо установить: единицы измерения Metric, шаг сетки 1mm.
Убираем галочку «Авторазмер» и задаем ширину и высоту 1500 мм, а позицию листа 0;0. (рис 16).
Рис.16.
Создадим посадочное место для резистора.
Рис.17.
Теперь можно скопировать созданную контактную площадку и разместить ее в нужном расстоянии. Шаг сетки выбирается нажатием клавиши G. Масштаб листа осуществляется прокруткой колеса мыши при нажатой клавише Ctrl. Расстояние между конт. площадками устанавливается индивидуально для каждого компонента. На рисунке 18 оно составляет 15 мм.
Обозначение конт. площадок 1 и 2.
Рис.18.
Теперь нарисуем контур резистора. Для этого выбрать слой Тоp Overlay (рис.19), выполнить команды Размещение / Линия и нарисовать контур резистора равный габаритным размерам (рис.20)
Рис.19.
Рис.20.
Сохранить посадочное место в библиотеку. Нажимаем в правой нижней части экрана на кнопку PCB выбираем PCB Library и в появившемся окне дважды щелкаем по компоненту PCBComponent_1, набираем имя «ПМ для резистора» и сохраняем нажав ОК. (рис.21)
Рис.21.
Посадочные места также можно создать и другим способом. Для этого нажимаем Инструменты / Помощник создания компонентов. В открывшемся окне нажать Далее. Из появившегося списка выбираем то, что хотим создать, например конденсатор (capacitor) и единицы измерения (рис.22)
Рис.22.
Рис.23.
Аналогичным образом создаем посадочные места для других компонентов.
Открыть библиотеку можно командой PCB / PCB Library.
Рис.24.
Рис.25.
Сохраняем все изменения проекта командой File (Файл) / Save All.
Аналогичным образом создаются другие компоненты. После этого переходим к созданию принципиальной схемы.
4. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ
Открыть файл Печатная плата.PrjPCB. Появится менеджер проектов. Щёлкнуть дважды по «Схема электрическая принципиальная». На рабочем поле появится форматка. Настроим редактор. Для этого в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши и выполнить команды Опции / Опции документа.
Появится окно «Опции документа», в котором можно выбрать формат листа, а в закладке «Ед.изм.» установить метрическую систему Millimeters.(рис.26).
Рис.26.
Расширенные настройки открываются, если в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши и выполнить команды Опции / Настройки редактора схем. Настройки данного редактора находятся в разделе Schematic.
Нажатием клавиши G установить шаг сетки 5 мм. Выполнить команды Файл / Сохранить все.
Чтобы создать схему из библиотечных элементов, надо открыть созданные библиотеки. Для этого в нижней части экрана щелкнуть по кнопке System. В
выпадающем меню выбрать Библиотеки. Справа откроется менеджер Библиотеки, в котором выбрать Библиотеку элементов.SchLib. (рис.27).
Рис.27.
Примечание: на рис.27 библиотека пополнена мною новыми компонентами.
Теперь из этого списка выбираем нужный компонент и дважды щелкаем по нему, после чего компонент следует за курсором мыши. Разместим его в нужное место листа нажатием левой кнопки мыши (рис.28).
Рис.28
После размещения всех необходимых компонентов на рабочем листе схемы переходим к их соединению друг с другом.
Рисуем проводники командой «Размещение / Соединение» или нажав на кнопку (отмечено стрелкой) (рис.29).
Рис.29.
Я нарисовал такую схему (она НЕ рабочая, чисто для примера) (рис.30).
Рис.30.
Сохраняем все. Затем компилируем схему командами Проект (С) / CompilePCBProject Печатная
плата.PrjPCB. Далее выполнить команды System / Messages. Появится окно Messages, в котором будут показаны все предупреждения и ошибки.
5. СОЗДАНИЕ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
Выполнить основные настройки. Для этого открыть файл Плата печатная.PCBdoc. В рабочем поле графического редактора щёлкнуть правой кнопкой мыши. Откроется выпадающее меню, в котором выполнить команды Опции / Свойства платы (или Параметры платы).
Откроется окно, в котором в поле Единицы измерения выбрать метрическую систему измерения Metric, шаг сетки 0,625mm, установить все галочки как на рисунке 31.
Рис.31.
Нажимаем ОК.
Для изменения структуры печатной платы (по необходимости) выполнить команды Опции / Управление стеком слоёв (структурой печатной платы).
В появившемся окне можно управлять слоями, указывать материалы и их толщину, но эти настройки нужны лишь в случае отправки платы на производство.
Теперь мы можем сделать импорт разработанной электрической схемы в редактор. Для этого нужно выполнить команды Проект / ImportChangesFrom Печатная плата.PrjPcb.
После этого открывается окно Перечень изменений. В нем нажать кнопку Проверить, а потом Выполнить. Если нет ошибок, то в разделе Статус появляются зелёные галочки (рис. 32).
Рис.32.
Нажать кнопку Закрыть.
Рисунок схемы появится справа снизу от печатной платы (в розовом поле). (рис. 33)
Рис.33.
Удаляем розовое поле, а потом выделив все компоненты перемещаем их в черную область. (рис. 34)
Рис.34.
Для того, чтобы этот урок был понятен начинающим, плата будет однослойной, т.е. все печатные проводники на одной стороне (Bottom Layer).
Это обосновано тем, что большинство из вас будут изготавливать плату в домашних условиях (обычно с помощью ЛУТ).
1. Интерактивная трассировка.
Трассировку проводников можно производить вручную с помощью команды Размещение / Интерактивная трассировка. После этой команды курсор превращается в крестик, которым нажимаем по любой контактной площадке. Программа подсветит те контактные площадки, с которыми выделенный объект имеет связь. За курсором последует линия-трасса, которую подведем к подсвеченной контактной площадке.
2. Автоматическая трассировка.
Для того, чтобы произвести автоматическую трассировку, выполним команду Автотрассировка / Все. (рис. 35).
Рис.35.
Появится окно Стратегии трассировки (рис.36).
Рис.36.
Выберем стратегию Default Multi Layer Board, затем нажимаем «Направление на слое» и в появившемся одноименном окошечке делаем настройки как на рис.36. Обратите внимание, что для слоя Top Layer выбрано состояние «Not Used» (не используется).
Нажимаем ОК и Route All. Появившееся окно Messages закрыть.
Сначала я расставил компоненты и вот что получилось после автотрассировки (рис.37).
Рис.37.
Проводники по умолчанию слишком тонкие. Для того, чтобы изменить ширину проводника, выделим его и щелкнем правой кнопкой мыши и выберем «свойства». Откроется окно «Дорожка», в котором указать необходимую ширину и нажать ОК.
В моем случае ширина равна 0,5 мм. (рис.38).
Рис.38.
Чтобы обрезать плату переходим на слой Mechanical 1 в нижней части экрана. Командой Размещение / Линия рисуем контур платы (прямоугольник) вокруг наших элементов (контур по умолчанию будет розового цвета).
Затем выделим мышкой все компоненты (контур тоже) и нажимаем комбинацию клавиш Shift+S.
Не снимая выделений выполним команды Проект / Форма платы / Задать по выделенным объектам. После чего плата обрежется, но все элементы будут серого цвета, поэтому снова нажимаем комбинацию клавиш Shift+S и щелкаем по кнопке Clear (снять маску) в нижнем правом углу экрана. (рис.39).
Рис.39.
Сохраняем проект Файл/Сохранить все.
Созданную плату можно посмотреть в трехмерном виде с помощью команды Инструменты / Инструменты прошлых версий / Просмотр трехмерного вида. (рис.40).
Рис.40.
К сожалению некоторые элементы (транзистор, микросхема, светодиод, соединитель) не отобразились, но все равно предлагаю ознакомиться с этой функцией программы.
6. ЭКСПОРТ В PDF И ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ
Нажимаем правой кнопкой мыши по файлу проекта «Печатная плата.PrjPcb», далее жмем «Add New to Project» и выбираем «Output Job File». (рис.41).
Рис.41.
Появится документ Job1.OutJob как на рисунке 42.
Рис.42.
В папке «Documentation Outputs» щелкнуть мышкой по «Add New Doc. » и выбрать PCB Prints / Плата печатная. (см.рис.42).
Здесь появится документ «PCB Prints», переименуем его как «Вывод на печать».
Потом создадим PDF файл нажимая по «Add New Output. » показано красной стрелкой на рис.43.
Рис.43.
Рис.44.
Теперь настроим параметры печати нажав правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Page Setup. В разделе масштаб обязательно выбираем режим «Scaled Print» и коэффициент 1.00, настройки цвета Ч/Б и размер листа А4.
Снова нажимаем правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Configure. На экране появится окно как на рисунке 45.
Рис.45.
На печать выведем слои Bottom Layer и Mechanical1. Лишние слои выделить и удалить правой кнопкой мыши.
Поставить галочку напротив Holes. А если поставить галочку напротив Mirror, то всё напечатается в зеркальном отображении. Жмем ОК.
Потом создаем PDF файл нажав «Generate content» под кнопкой «Change» на рисунке 44.
Вот что получается (рис.46).
Рис.46.
Этот рисунок мы переведем на заднюю сторону платы. Рисунок представлен увеличенным.
Как вы помните, у нас еще нарисована шелкография в слое Top Overlay. Сохраним ее в PDF выше описанным методом только в окне (рис.45.) оставим слои Top Overlay и Mechanical.
Созданный рисунок переведем на лицевую сторону платы (со стороны радиоэлементов). (рис.47).
Рис.47.
Как вы заметили рисунок зеркально отражен.
Рисунок представлен увеличенным.
PDF файлы хранятся в папке, где находится файл проекта в подпапке «Project Outputs for Печатная плата».
На этом знакомство с замечательной программой Altium Designer завершено. Мы проделали долгую работу и получили хороший результат.
Желаю удачи в дальнейшем совершенствовании ваших знаний и умений! Надеюсь, что этот обучающий курс будет вам полезен!
Вопросы по Altium Designer можно задавать в комментариях или на форуме в соответствующей теме: FAQ по программе Altium Designer