3.4 操作实例——超声波雾化器电路

通过前面章节的学习，用户对Altium Designer 16原理图编辑环境、原理图编辑器的使用有了初步的了解，而且能够完成简单电路原理图的绘制。本节将从实际操作的角度出发，通过一个具体的实例来说明怎样使用原理图编辑器来完成电路的设计工作。

超声波雾化器是以超声波环能的方法产生高频震动使水面产生雾化，在雾化的工程中产生水雾不断向周围蒸发使空气中保持一定的湿度。

本实例主要包括由电阻、电容、电感元件组成的大功率高频振荡器，三极管和电容器构成的电容三点式振荡电路。电容三点式振荡电路。其主要的操作步骤如下：

（1）启动Altium Designer 16，打开“Files（文件）”面板，在“新的”栏中单击“Blank Project（PCB）（空白工程文件）”选项，则在“Projects（工程）”面板中出现新建的工程文件，系统提供的默认文件名为“PCB_Project1.PrjPCB”，如图3-55所示。

（2）在工程文件“PCB_Project1.PrjPCB”上右击，在弹出的快捷菜单中选择“保存工程为”命令，在弹出的保存文件对话框中输入文件名“超声波雾化器电路．PrjPcb”，并保存在指定的文件夹中。此时，在“Projects（工程）”面板中，工程文件名变为“超声波雾化器．PrjPcb”。该工程中没有任何内容，可以根据设计的需要添加各种设计文档。

（3）在工程文件“超声波雾化器电路．PrjPcb”上右击，在弹出的快捷菜单中选择“给工程添加新的”→“Schematic（原理图）”命令。在该工程文件中新建一个电路原理图文件，系统默认文件名为“Sheet1.SchDoc”。在该文件上右击，在弹出的快捷菜单中选择“保存为”命令，在弹出的保存文件对话框中输入文件名“超声波雾化器电路．SchDoc”。此时，在“Projects（工程）”面板中，工程文件名变为“超声波雾化器电路．SchDoc”，如图3-56所示。在创建原理图文件的同时，也就进入了原理图设计系统环境。

（4）执行“设计”→“文档选项”命令，系统将弹出如图3-57所示的“文档选项”对话框，对图纸参数进行设置。我们将图纸的尺寸及标准风格设置为“A4”，放置方向设置为“Landscape（水平）”，标题块设置为“Standard（标准）”，单击对话框中的 按钮，系统将弹出“字体”对话框。在该对话框中，设置字体为“Arial”，字形为“常规”，大小为“10”，单击“确定”按钮。其他选项均采用系统默认设置。

（5）在“库”面板中单击 按钮，系统将弹出如图3-58所示的“可用库”对话框。在该对话框中单击 按钮，打开相应的选择库文件对话框，如图3-59所示，在该对话框中选择确定的库文件夹，并选择系统库文件“Miscellaneous Devices.IntLib”和“Miscellaneous Connectors.IntLib”，单击 按钮，完成库添加，结果如图3-60所示，单击 按钮，关闭该对话框。

☞ 操作与点拨：在绘制原理图的过程中，元件库的添加是最基本的操作，可在原理图编辑初始即添加所有库，对于复杂电路，也可先添加元件部分已知元件库，在绘制过程中，依次添加所需元件库。在绘制原理图的过程中，放置元件的基本原则是根据信号的流向放置，从左到右，或从上到下。首先应该放置电路中的关键元件，然后放置电阻、电容等外围元件。在本例中，设定图纸上信号的流向是从左到右，关键元件包括单片机芯片、地址锁存芯片、扩展数据存储器。

（6）放置超声波换能器。打开“库”面板，在元件库名称栏中选择Miscellaneous Devices.IntLib选项，在过滤框条件文本框中输入“Sp”，如图3-61所示，选择扬声器符号“Speaker”，单击按钮，将选择的扬声器符号放置在原理图纸上，表示超声波换能器符号。

（7）放置电流表。这里使用的电流表不知道所在元件库名称、所在的库文件位置，因此在整个元件路中进行搜索。在“库”面板中单击 按钮，弹出“搜索库”对话框，在“过滤框”中输入“meter”，如图3-62所示。

（8）单击 按钮，在“库”面板中显示搜索结果，如图3-63所示。

（9）单击 按钮，将选择的计量表符号放置在原理图纸上，代替电流表符号。

（10）放置变压器。这里使用的变压器所在的库文件为“Miscellaneous Devices.IntLib”，在“元件名称”列表框中选择Trans CT选项，如图3-64所示。单击 按钮，将选择的变压器符号放置在原理图纸上。

（11）放置空心线圈。这里使用的线圈所在的库文件为“Miscellaneous Devices.IntLib”，在“元件名称”列表框中选择Inductor Iron选项，如图3-65所示。单击 按钮，将选择的空心线圈符号放置在原理图纸上。

提示：在放置过程中按空格键可90°翻转芯片，按X、Y键芯片分别关于X、Y键对称翻转。

（12）打开“库”面板，在当前元件库名称栏中选择Miscellaneous Devices.IntLib选项，在“元件名称”列表框中选择“2N3904”选项，如图3-66所示。单击 按钮，将选择的三极管芯片放置在原理图纸上。

（13）放置熔断器。这里使用的熔断器所在的库文件为“Miscellaneous Devices.IntLib”，在“元件名称”列表框中选择Fuse 1选项，如图3-67所示。单击 按钮，将选择的熔断器放置在原理图纸上。

（14）放置可变电位器。这里使用的熔断器所在的库文件为自创的“可变电阻．SchLib”，加载结果如图3-68所示。

（15）在加载的“可变电阻．SchLib”中选择RP选项，如图3-69所示。单击 按钮，将选择的可变电位器放置在原理图纸上。

放置的元件符号结果如图3-70所示。

（16）放置外围元件。在本例中，除了上述元件符号，还需要其余常见符号。剩余元件有3个无极性电容元件、一个极性电容元件、两个二极管和一个电阻均布在电路四周，这些元件都在库文件“Miscellaneous Devices.IntLib”中。打开“库”面板，在当前元件库名称栏中选择Miscellaneous Devices.IntLib选项，在“元件名称”列表框中选择电容“Cap”“Cap Pol2”，二极管“Diode”，电阻“Res 2”，如图3-71～图3-74所示。将元件一一进行放置，最终结果如图3-75所示。

（17）元件布局。在图纸上放置好元件之后，再对各个元件进行布局，按住选中拖动元件，元件上显示附送的十字光标，表示选中元件，拖动鼠标光标至对应位置，放开鼠标左键，完成元件定位，同样的方法，调整其余元件位置，完成布局后的原理图如图3-76所示。

（18）设置元件属性。双击元件，打开元件属性设置对话框，如图3-77所示为扬声器芯片属性设置对话框。其他元件的属性设置采用同样的方法，这里不再赘述。设置好元件属性后的原理图如图3-78所示。

（19）放置电源和接地符号。单击“布线”工具栏中的（VCC电源符号）按钮，弹出“电源端口”对话框，在“网络”文本框中输入“100V”，如图3-79所示。

（20）单击“布线”工具栏中的（GND接地符号）按钮，放置原理图符号，结果如图3-80所示。

（21）连接导线。单击“布线”工具栏中的（放置线）按钮，根据电路设计的要求把各个元件连接起来，如图3-81所示。

（22）放置网络标号。执行“放置”→“文本字符串”命令，或者单击“实用”工具栏中的（文本字符串）按钮，按住Tab键，弹出“标注”对话框，在“文本”文本框中输入“220V”，如图3-82所示。

（23）单击 按钮，在图纸适当位置标注，如图3-83所示。

（24）绘制完成后的超声波雾化器电路原理图如图3-83所示。保存电路图。

至此，原理图的设计工作暂时告一段落。如果需要进行PCB板的设计制作，还需要对设计好的电路进行电气规则检查和对原理图进行编译，在以后的例子中再详细介绍。