2.3 原理图绘制
在LEDpettylight.SchDoc文档绘制如图2-3(d)所示的彩虹小夜灯原理图。Altium Designer系统提供了原理图元件默认库(Miscellaneous Devices.IntLib、Miscellaneous Connectors.IntLib),彩虹小夜灯原理图所涉及的元件均在默认库中,设计者可以使用默认库中的元件。如何搜索默认库中的元件、使用新元件或其他库的元件,以及实现许多其他复杂功能,将会在后面的项目中介绍。本节仅就彩虹小夜灯原理图的绘制进行介绍。
(1)放置电阻R1、R2、R3
在如图2-8所示的原理图界面下,点击右侧库标签Libraries,出现如图2-11所示的界面,在可选库Miscellaneous Devices.IntLib下选择封装为AXIAL-0.4的电阻,右上角出现Place Res2图标,点击该图标,用鼠标拖动电阻出现在原理图上,点击鼠标3次,则在图纸上放置3个电阻;点击鼠标右键或按Esc键,放弃该元件的放置。
图2-11 Libraries面板
可以在原理图放置元件前,在元件悬浮光标出现时按下Tab键,打开元件属性对话框(见图2-12),首先编辑其属性,左上角元件名称Designator处修改R?为R1,则余下元件自动按顺序以R2、R3出现。也可以在元件放置后双击元件编辑其属性,一一修改元件名、电阻值、封装等。
图2-12 元件属性对话框
选用Res2,也可以在元件过滤器中直接输入“*res*”,则列出所有含res的元件,选择Res2。
如果不需再用Libraries面板,直接在图纸空白处点击,面板自动隐藏至右侧。如果不慎关闭了Libraries面板,丢失了库标签,可以选择View→Workspace Panels→System→Libraries找回。
移动元器件时,用鼠标点击不松开并拖动,在此过程中按空格键旋转,确保英文状态下按X键则X方向镜像翻转、按Y键则Y方向镜像翻转。
移动元器件过程中,可以用PgUp放大或用PgDn缩小,或按住Ctrl键同时滚动鼠标滚轮进行放大或缩小,以选择合适的分辨率使元器件更清晰。
删除元器件可以用菜单Edit→Delete,出现十字架,移动鼠标选中目标即可;也可以先用工具栏的选择框选中目标,再用工具栏的剪刀剪掉,此功能也可以用相应的菜单操作实现:Edit→Select→Inside Area,然后选择Edit→Cut。
撤销刚才的操作,可以用菜单Edit→Undo,也可以用工具栏的Undo键。
放置元器件的另一个方法,是用工具栏的Place Part按钮,或用菜单Place→Part,弹出如图2-13(a)所示的放置元件对话框。点击右上角Choose按钮,出现图2-14的元件库浏览对话框,选择元件Res2,则放置元件对话框界面如图2-13(b)所示,元件名称Designator处修改R?为R1,则余下元件自动按顺序以R2、R3出现。
图2-13 放置元件对话框
图2-14 元件库浏览对话框
(2)放置发光二极管D1、D2、D3
在Libraries面板的元件过滤器中直接输入LED,选择LED1,放置3个发光二极管。在元件属性对话框(见图2-15)中,分别将D1、D2、D3设为RED、GREEN、BLUE 3种颜色。
图2-15 发光二极管元件属性对话框
(3)放置接插件P1
打开如图2-11所示的Libraries面板,选择元件库“Miscellaneous Connectors.IntLib”,选择封装为HDR1×2的元器件Header 2,双击该元件,则呈现放置元器件的界面。元件名设为P1,可以将其Comment设为“USB 5V”,以提示用户可以利用USB接口的5V电源供电。
(4)放置电源端VCC和接地端GND
放置电源端VCC和接地端GND时,可以直接使用工具栏的VCC Power Port和GND Power Port按钮,也可以用菜单Place→Power Port,系统默认放置VCC,可以在放置过程中按Tab键或放置后修改属性,按意愿将其修改为VCC或GND,如图2-16所示。
图2-16 电源端属性对话框
(5)连接电路
放置元件后的电路图如图2-17所示。连线,即将各个元器件按照用户要求连接起来,成为真正的电路图。
图2-17 放置元件后的电路图
连线时可以点击连线工具栏按钮,也可以用菜单Place→Wire(热键P→W),光标变成十字×,如图2-18(a)所示;光标移至元器件管脚电气端点时,×变大并变成红色,如图2-18(b)所示。点击鼠标,开始连线,光标移至用户所需位置再点击鼠标,完成1条连线。
图2-18 连线时光标的变化
若要终止连线,可以点击鼠标右键,或按Esc键,重新出现初见的十字×放置连线模式;再点击鼠标右键或按Esc键,完全退出放置连线模式,光标恢复箭头状。
删除导线方法同删除元件方法。拉伸导线时,可以先点中导线,再点住导线端点进行拉伸。
全部连线完成,如图2-19所示,LED彩虹小夜灯电路图就完成了。
图2-19 LED彩虹小夜灯电路图
(6)元件自动编号
用户可能在放置元件的时候没有设置元件编号,还是原始的R?、D?等,软件系统具有给予一个自动编号的功能,执行菜单Tool→Annotate Schematic…命令,图2-20为元件自动编号对话框。
图2-20 元件自动编号对话框
在元件自动编号对话框中,点击Reset All按钮,然后点击出现的信息对话框的OK按钮。请注意对话框中的建议标号列,位号符上有一个?的作为其批注索引。
点击图2-20的Update Changes List,可以给每一个元器件分配一个唯一的位号,元器件根据顶部设置对话框选择的方向位置顺序标注。更改方向选项的过程,可以按个人喜欢的方向选项完成。提交更改并更新元器件,点击此时变亮的Accept Changes(Create ECO)按钮生成ECO(工程变更命令Engineering Change Orders)。在如图2-21所示的ECO对话框中,分别点击Validate Changes、Execute Changes,完成所有元件的自动编号,然后关闭ECO对话框。
图2-21 EOC对话框
请注意,接受过更改的每个文档在其窗口顶部的文档选项卡上的名称旁边都有一个*,保存项目中的所有文件。
(7)放置网络标记
连接在一起的一组引脚称为网络(Net),如图2-22所示,一个网络包括P1的1脚、R1的一个引脚、R2的一个引脚、R3的一个引脚。对于重要的网络,或者图上相距较远不方便画出连线的网络,可以添加网络标记(Net Lable),只要网络名称相同,即使断开,也属于同一网络,相当于连在同一个网络里。如图2-22所示,R3的一个引脚和D3的正极都添加了网络名blue,即使连线断开,也属于一个网络。
图2-22 带网络标记blue的电路图
放置网络标记时,可以使用工具栏的键,也可以使用菜单Place→Net Lable。光标变成十字灰色×,光标第一象限出现网络名NetLable1;光标移至连线Wire上时,×变成红色;光标移至元器件管脚电气端点时,×变大并变成红色,情况与图2-18相似。将光标移至R3右侧的一个引脚上,光标变大并变成红色时点击鼠标,放置网络名。双击网络名,直接修改名称,也可以在放置过程中按Tab键,出现网络属性对话框,如图2-23所示,将网络名称NetLable1修改为blue。同理,放置网络至D3左侧连线上,完成带网络标记blue的电路图,如图2-22。注意,网络NetLable一定要放在连线上或元件管脚电气端点处。
图2-23 网络属性对话框
至此,一张完整的电路图就完成了,在绘制PCB印制板之前,还需要进行一些检查与设置。