前言
我在學(xué)習(xí)AD的時(shí)候，看了網(wǎng)上很多教程，但是東西很雜，有很多條理不清而且廢話很多，所以相信大家學(xué)習(xí)的時(shí)候也是遇到一樣的困難。我就特地寫一篇帖子，整理了一下AD從畫原理圖開始一直到畫完P(guān)CB文件的所有步驟，一方面是供大家參考學(xué)習(xí)，另一方面可以方便我自己學(xué)習(xí)記憶更加深刻。
我用的版本是AD16中文版，大家用新的版本AD20或者AD22應(yīng)該操作都是差不多的。還有就是建議大家用英文版，不要跟我一樣裝漢化包之類的，因?yàn)橛行┲形姆g非常生硬，而且很多大佬發(fā)的文章都是英文版的AD，有時(shí)候你用中文就很難對(duì)應(yīng)上每個(gè)操作。
1.新建一個(gè)工程在文件欄的new里面選擇project2.選擇PCB project，然后default，名字最好起你這個(gè)工程的名字，路徑最好不要包含中文。3.工程建好了之后，里面是空的，什么都沒有，所以我們需要給它添加原理圖文件和PCB文件。
4.將原理圖文件和PCB文件保存，通常命名為你這個(gè)原理圖文件所畫的模塊或者電路的名字。
5.一般來說，一個(gè)大的工程都會(huì)由很多歌模塊或者電路組成，所有的原理圖和PCB畫在一起就會(huì)顯得非常擁擠，所以我們要建立Schematic Library和PCB Library，就是為主原理圖和PCB文件提供庫(kù)文件。
6.同樣的，創(chuàng)建好文件之后就保存文件，盡量把她們保存在同一個(gè)文件夾中，這樣使用時(shí)更好的找到它們。至此，一個(gè)包含了原理圖、原理圖庫(kù)、PCB、PCB庫(kù)的工程就建好了。
這一步就是完全考驗(yàn)個(gè)人電路設(shè)計(jì)能力，如何根據(jù)需求設(shè)計(jì)出好的電路，這不是兩三句話能說的清楚的，需要電子工程師多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在這里就不考慮這些。我用上星期畫的一個(gè)簡(jiǎn)單地小板子舉例。首先，下面是我畫的一個(gè)原理圖：這原理圖看起來應(yīng)該挺簡(jiǎn)單的吧，實(shí)際上就是一個(gè)插頭進(jìn)去然后接四個(gè)小模塊，然后輸出從另一個(gè)插頭出來，四個(gè)模塊分別接地，原理就這么簡(jiǎn)單。
首先，在AD自帶的庫(kù)里面是有很多元件的，比如常用的電阻電容電感等等，可以在下圖中這兩個(gè)庫(kù)文件里面直接調(diào)用加入原理圖中。
如果這個(gè)元件AD自帶的庫(kù)里面沒有，那么還有一個(gè)辦法，就是在嘉立創(chuàng)商城中去搜這個(gè)元件，嘉立創(chuàng)商城里面很多元件都自帶原理圖和PCB庫(kù)，極大地方便了硬件工程師們開發(fā)設(shè)計(jì)。找到這個(gè)元件之后，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)手冊(cè)，里面就會(huì)有這個(gè)芯片相應(yīng)的原理圖和PCB，而且還有這個(gè)芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)，作為一個(gè)攻城獅，學(xué)會(huì)看數(shù)據(jù)手冊(cè)是十分重要的。
嘉立創(chuàng)的原理圖和PCB都可以導(dǎo)出到AD里面，相當(dāng)于是直接幫你畫好了這個(gè)元件，減少了工作量。
作為一個(gè)硬件攻城獅，要學(xué)會(huì)偷懶，不必每個(gè)元件都事必躬親(●’?’●)，有一些經(jīng)常會(huì)使用到的一些元件，你可以自己建一個(gè)原理圖庫(kù)和PCB庫(kù)，然后把從立創(chuàng)商城學(xué)到（baipiao）的一些元件直接放在你的自建庫(kù)里面，這樣以后就不用每次使用到這個(gè)元件就跑到立創(chuàng)商城搜一遍，節(jié)省點(diǎn)時(shí)間。把從立創(chuàng)商城導(dǎo)出的原理圖打開，然后點(diǎn)擊右上方設(shè)計(jì)欄，選擇生成原理圖庫(kù)。
然后直接CV大法，把這個(gè)元件庫(kù)復(fù)制到你的自建庫(kù)里面去，再保存，這樣就可以成為你自己畫的元件啦，PCB庫(kù)也是同理。以后需要調(diào)用到這個(gè)原理圖庫(kù)或者PCB庫(kù)里的元件的時(shí)候，就只需要把這些庫(kù)添加到工程中去就可以啦。
選擇工程然后添加現(xiàn)有文件到工程，再選擇這些元件庫(kù)的路徑就能添加進(jìn)去了，只需要注意一點(diǎn)，路徑中最好不要有中文哦，不然可能會(huì)報(bào)錯(cuò)。
我這四個(gè)元件在AD自帶的庫(kù)里面是沒有的，兩個(gè)插頭的型號(hào)在AD里面也是沒有的，所以我得自己去畫這兩個(gè)元件的原理圖庫(kù)。在我之前生成的Schematic Library里面，首先放置一個(gè)矩形，因?yàn)榇蠖鄶?shù)芯片都是矩形的，如果你用的是一塊圓形芯片，那么就選擇橢圓。通過拖動(dòng)矩形的角或者邊來改變?cè)拇笮。@個(gè)大小可以自己決定，但是我建議還是根據(jù)引腳多少來確定，最好的狀態(tài)是長(zhǎng)寬和引腳分布保持的剛剛好。
注意讓引腳的名字在元件里面，標(biāo)識(shí)在元件外面，雙擊引腳可以對(duì)其進(jìn)行設(shè)置
把所有的引腳畫上去，這個(gè)元件的原理圖庫(kù)就算完成了，記得保存，然后在原理圖里面就可以調(diào)用這個(gè)元件了
把你所有需要的原理圖庫(kù)畫好，然后用線按照電路方式連接在一起，那么這份原理圖就算完成了。
在工程里面選擇第一個(gè)，編譯原理圖，如果你的原理圖有設(shè)計(jì)的不合理的地方，比如走線懸空，元件之間堆疊等等，那么AD就會(huì)給你報(bào)錯(cuò)，可以根據(jù)軟件的報(bào)錯(cuò)信息來具體定位報(bào)錯(cuò)位置，然后做出相應(yīng)的修改。
首先，你要畫一個(gè)元件的封裝，那就一定要知道這個(gè)元件的具體尺寸，如果你是在某寶上買的元件，那么就找賣家要資料或者數(shù)據(jù)手冊(cè)，上面一定會(huì)有尺寸大小；如果你是用了一個(gè)沒有資料的不知名元件，那么就得在網(wǎng)上搜它的型號(hào)，找它的廠家，一般廠家的官網(wǎng)上都會(huì)有這個(gè)元件的尺寸。下面這個(gè)是我要用的元件的尺寸圖，以此來舉例：
在PCB Library文件中，點(diǎn)擊Tool工具欄，選擇component wizard進(jìn)去點(diǎn)擊Next，然后選擇DIP封裝，尺寸選擇mm根據(jù)元器件引腳的尺寸來選擇焊盤大小，最好是焊盤的直徑比元件引腳稍微大一點(diǎn)
然后這個(gè)引腳間距自己設(shè)置，需要多少就改成多少外框?qū)挾仁褂媚J(rèn)設(shè)置
引腳數(shù)量改成元件實(shí)際擁有的引腳數(shù)封裝名稱改成元件名稱，最后點(diǎn)擊Finish，出來的元件應(yīng)該是下圖的樣子：如果跟你元件的尺寸和這個(gè)是符合的，那么就直接使用，由于我使用的這個(gè)原件是圓形的，所以我還得修改一下這個(gè)邊框，先把矩形框刪掉，然后畫一個(gè)圓形框
看到這個(gè)圓形框是紅色的么，因?yàn)樗诘膶硬粚?duì)，雙擊圓形框，改成Top Overlay層，這樣它的顏色就是黃色了
雙擊圓形框，然后選中圓心為中心點(diǎn)，這樣方便你確定每個(gè)焊盤的位置和尺寸然后你可以在右上方的工具欄隨意添加焊盤，雙擊焊盤即可修改它的位置和尺寸。假如你不習(xí)慣用mil單位，想換成mm，那就在鍵盤的英文狀態(tài)下按Q，就可以修改成mm制
最后的效果如下圖：
繪制完P(guān)CB之后并保存，然后返回原理圖界面，點(diǎn)擊Tool工具欄，然后選擇Footprint Manager點(diǎn)擊ADD添加封裝，然后點(diǎn)擊browse瀏覽，在你的PCB Library里面找到這個(gè)元件的封裝，最后點(diǎn)擊確定，把所有的元件封裝都選擇好后，你可以點(diǎn)擊每一個(gè)元件，查看他們的封裝是否都正確，在右下角會(huì)顯示你添加的封裝確定所有元件都有封裝之后，保存所有工程，然后再編譯一遍工程看有沒有什么問題，確定沒有什么問題就可以開始畫PCB了。
你可以從元件庫(kù)里面一個(gè)一個(gè)的拖動(dòng)并擺放所有元件，當(dāng)元件不多的時(shí)候當(dāng)然是沒什么關(guān)系，但是當(dāng)有幾十上百個(gè)元器件堆放在一起，那就及其麻煩，好在AD為工程師們提供了簡(jiǎn)便的方法。點(diǎn)擊Design工具欄，選擇Update PCB Document，然后依次點(diǎn)擊Validate Changes，Excute Changes，最后點(diǎn)擊close就會(huì)在右下角自動(dòng)生成一塊PCB板，把所有的元件選中之后拖動(dòng)到黑色區(qū)域以內(nèi)就行了。這里強(qiáng)調(diào)兩個(gè)快捷鍵，第一個(gè)：在原理圖中查找元器件：CTRL+F，可以自己選擇匹配關(guān)系進(jìn)行查找；第二個(gè)：在PCB中查找元器件：J+C
框選左下角紅色的背景，把它刪掉，然后把元器件，整齊的排放在黑色背景內(nèi)。如果黑色背景太大或者太小，可以按鍵盤上的數(shù)字1，然后點(diǎn)擊Design工具欄選擇Redefine Board Shape或者Edit Board Shape，更改板子尺寸，改好之后按鍵盤上的數(shù)字2，返回正常模式。注意元器件之間不要重疊，然后排放的稍微有點(diǎn)規(guī)律，相同的元件擺在一起，這樣出了問題也方便查找，元器件之間的連線也盡量讓它們不要交叉太多，可以選中某一個(gè)元器件，按空格鍵旋轉(zhuǎn)90°，或者按ctrl+x左右翻轉(zhuǎn)，按ctrl+y上下翻轉(zhuǎn)（注意：不要隨便左右或者上下翻轉(zhuǎn)器件，因?yàn)檫@樣就相當(dāng)于把器件在空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)而不是平面上，結(jié)果就是你打出來的板子元件引腳跟焊盤上的引腳位置對(duì)不上，空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)器件實(shí)際上就是把期間從頂層旋轉(zhuǎn)到底層去，所以，不要隨便上下左右翻轉(zhuǎn)）。元器件之間擺放的要留有空隙，因?yàn)橛行┢骷某叽绮皇前俜职俜蠌S家給的尺寸，不然到時(shí)候你板子都打好了，結(jié)果放不下，那就尷尬了，所以要留有余量。有時(shí)候當(dāng)你在畫一個(gè)非常復(fù)雜的PCB板，上面元器件就會(huì)非常多，你放上去之后再連線可能會(huì)看起來非常雜亂，找不到器件在哪了，這個(gè)時(shí)候就可以通過原理圖選擇然后快速定位到PCB上，操作方法是在原理圖界面按T+C快捷鍵然后選擇你想看的器件，在PCB界面這個(gè)器件就會(huì)高亮。在布局布線的時(shí)候有一個(gè)小細(xì)節(jié)，就是在一個(gè)電路中一般都是不止一個(gè)元件的，也就是很多元件在一起組成的一個(gè)電路，所以在PCB中布局的時(shí)候我們最好是把功能相同或相似的元件擺在一起，但是你一個(gè)一個(gè)去拖動(dòng)又很麻煩，這個(gè)時(shí)候就可以把一個(gè)電路所涉及到的元件聯(lián)合起來，也就相當(dāng)于是鎖起來，選中一個(gè)部分的元器件，然后右鍵選擇聯(lián)合，然后選中的器件生成聯(lián)合，就可以把他們變成一個(gè)整體，拖動(dòng)的時(shí)候就可以一起拖動(dòng)，這樣布局的時(shí)候就可以減小你的工作量而且不會(huì)讓這些器件弄亂。上面講了怎么把一個(gè)電路所用的元器件聯(lián)合在一起，那么有時(shí)候一個(gè)電路可能幾十個(gè)元器件，更新完P(guān)CB之后，幾百個(gè)元件擺在那里，一個(gè)一個(gè)去找又十分費(fèi)勁，怎么去找一個(gè)電路所用到的所有元器件呢？你更新完P(guān)CB之后的情況應(yīng)該是下圖這樣的
那么這個(gè)時(shí)候你需要在原理圖中去框選一下你想要擺放的一個(gè)電路的元器件然后你再去PCB看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)你框選的元器件呈現(xiàn)框選狀態(tài)，這樣就非常方便去尋找和選中元件，大大節(jié)省時(shí)間。
所有的元器件位置都擺放好之后，就可以開始布線，你可以一根根地連起來，當(dāng)然AD也給我們提供了更簡(jiǎn)便的做法，在Auto Route工具欄選擇ALL全部布線，AD就會(huì)自動(dòng)幫你布好所有有連接的線。當(dāng)然作為一個(gè)初學(xué)者，那么我更推薦你還是手動(dòng)布線，因?yàn)槟愀枰氖情L(zhǎng)年累月才能積累下來的經(jīng)驗(yàn)，而不是圖個(gè)省事。單層布線，有些線無論如何也走不通，可以使用過孔，切換到另外一個(gè)走線層。頂層與底層是不同的走線層，在布線時(shí)按小鍵盤區(qū)域的“*”可切換層，也可以用ctrl+shift+鼠標(biāo)滾輪的方式切換層。這兩種方法都可以一邊布線一遍換層，效率較高。按Ctrl+鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊走線，可以設(shè)置高亮，讓你想看的線顏色比周圍顏色更深。布線完之后的PCB大概是下圖這樣，可以看到所有的連接點(diǎn)都連接了紅線和藍(lán)線，這個(gè)時(shí)候你可以再做一些細(xì)致的微調(diào)，比如電流走線要大一點(diǎn)，我這個(gè)模塊要走大概5A的電流，所以這個(gè)寬度的走線過不了大電流，需要改大一點(diǎn)。雙擊走線就可以設(shè)置線的寬度了，如果設(shè)置完報(bào)錯(cuò)的話，去布線規(guī)則里面修改一下走線的的尺寸，最大值改大一點(diǎn)就不會(huì)報(bào)錯(cuò)了，盡量讓走線規(guī)律一點(diǎn)，條理清晰一些，這樣看起來也美觀。由于我這里這個(gè)例子是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的布線，所以非常好布，但是實(shí)際應(yīng)用中，板子的尺寸相對(duì)于元器件的大小是非常有限的，如果你布線很隨意，元器件之間又?jǐn)[的非常開，到最后可能就放不下。所以再次強(qiáng)調(diào)一下，對(duì)于元件比較多，而且板子尺寸又不大的情況，在一開始元件布局的時(shí)候你就要盡量考慮到這些，還有就是哪些元件相互之間會(huì)有干擾，就不要放在一起或者隔開一點(diǎn)。元件之間如果沒有什么干擾情況下可以盡量擺的緊湊一點(diǎn)，只要絲印那塊沒有報(bào)錯(cuò)，就意味著理論上是沒問題的，絲印報(bào)錯(cuò)了那就是挨得太近了，到時(shí)候你可能元件焊不下去。再有一個(gè)小技巧就是，你想知道一開始你的布局好不好布線或者能不能全部布完，那么布局完了之后，直接自動(dòng)布線，如果自動(dòng)布線能夠把所有的飛線都連接上，表示你這個(gè)布局是能行得通的，如果有的飛線還是沒連上，那說明你就得改改布局，如果飛線都能連上但是線看起來非常雜亂且緊密，那么根據(jù)實(shí)際情況你可以再進(jìn)行微調(diào)。
點(diǎn)擊工具欄View，選擇Workspace Panels，然后選擇PCB，再選擇PCB。在最下面一個(gè)方框里就會(huì)出現(xiàn)沒有連線的地方，點(diǎn)擊就能跳轉(zhuǎn)到漏線處
依次點(diǎn)擊工具欄的Reports然后Board Information，就能顯示板子信息，點(diǎn)擊Report，就會(huì)顯示布線的完整情況，如果顯示100%，那就代表布線沒有問題了。如果不是100%，再重復(fù)前幾次步驟看看哪里有問題。
選擇工具欄Tools然后點(diǎn)擊Design Rule Check。這一步和編譯原理圖的目的是一樣，是為了檢查PCB的合理性，你需要認(rèn)真查看每一個(gè)錯(cuò)誤提示，自行決定更改還是忽略
在PCB打樣的時(shí)候，淚滴的作用是：使焊盤更結(jié)實(shí)、接觸面積更大、增加導(dǎo)通的可靠性。在焊接時(shí)候可以保護(hù)焊盤，避免多次焊接時(shí)焊盤的脫落，生產(chǎn)時(shí)可以避免蝕刻不均，過孔偏位出現(xiàn)的裂縫等。在工具欄Tools點(diǎn)擊Teardrops，設(shè)置使用默認(rèn)的就可以了
點(diǎn)擊工具欄Place然后選擇Polygon Pour多邊形覆銅，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)然后點(diǎn)擊OK，在PCB上選擇覆銅區(qū)域。在Top層和Bottom層都需要覆銅。當(dāng)你在后期需要修改PCB或者你在看別人的PCB時(shí)，大面積的覆銅會(huì)非常影響你的視線，可以按Ctrl+D來隱藏覆銅，這樣能更清晰地看到內(nèi)部走線。如果你想看某一層的元件，按鍵盤上Shift+S快捷鍵，然后選擇PCB層就可以查看單層。
覆銅后發(fā)現(xiàn)焊盤處是以十字方式連接的，這個(gè)時(shí)候點(diǎn)擊工具欄Design再點(diǎn)擊Rules，找到Plane–>Polygon Connect Style–>PolygonConnect，把ConnectStyle改為Direct Connect，再重新覆銅，可以和之前的效果對(duì)比一下，就明白這樣做的目的和原因了。當(dāng)然具體選擇哪種方式還需要根據(jù)實(shí)際情況而定。
在Keepout Layer層下選擇Place然后Keepout然后Track，然后點(diǎn)擊合適的位置，確定板子的外形尺寸就可以了。
花了幾天時(shí)間集中學(xué)習(xí)了AD軟件的操作，在畫板過程中雖然還是有很多不會(huì)的地方，但是參考了CSDN上眾多大佬的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技巧，如果文章有什么錯(cuò)誤的地方，歡迎指正。總算是完成了一個(gè)簡(jiǎn)單的PCB，之前的布局和走線很丑，在大佬的幫助下也算是把走線和布局都調(diào)整的稍微好看一點(diǎn)，后面還會(huì)做更多這方面的設(shè)計(jì)，慢慢的鍛煉自己吧！
有興趣的可以收藏著，陸續(xù)還會(huì)更新新的知識(shí)。評(píng)論區(qū)里大家也分享一下自己的學(xué)習(xí)過程吧！
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