本书主要介绍了 Altium Designer 20.1 的电路设计技巧及设计实例。读者通过本书的学习，能够掌握
Altium Designer 20.1 的电路设计方法。本书编写的最大特色是打破传统的知识体系结构，以项目为载体
重构理论与实践知识，以典型、具体的实例操作贯穿全书，遵循“项目载体，任务驱动”的编写思路，
充分体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色。
书中内容通俗易懂，图文并茂，低起点，循序渐进，可操作性强。
本书适合作为高等职业院校、中等职业学校、技工技师学校和其他大专院校电工电子类及相关专业
的教材，也可作为电子类相关专业技术人员的自学和培训用书。

？

2019 年 12 月，教育部印发了《职业院校教材管理办法》，文件指出专业课程
教材应“适应项目学习、案例学习、模块化学习等不同学习方式要求，注重以真实
生产项目、典型工作任务、案例等为载体组织教学单元。”并进一步明确提出“倡
导开发活页式、工作手册式新形态教材。”“新形态教材”概念的提出，已经突破了
传统的、狭义的教材内涵。 2019 年，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》，
提出“职教二十条”。在“职教二十条”中，提出了“三教”改革，倡导使用新型
活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源。
在职业教育中大力推行“三教”改革之际，编者紧跟国家职业教育发展方向，
编写了新形态活页式教材。
本书主要特色如下 ：
一、采用“项目引领”，遵循“项目载体，任务驱动”的编写思路
本书打破了传统的知识体系结构，以项目为载体重构理论与实践知识，以典型、
具体的实例操作贯穿全书，遵循“项目载体，任务驱动”的编写思路，充分体现“做
中学，做中教”的职业教育教学特色。
每个项目由多个典型任务组成，每个任务下面又以多个小任务的形式展开。
二、采用活页方式编排，形式灵活方便
本书采用活页方式进行编排，使用十分方便。主要表现在 ：
（ 1）页码编排体现工作任务导向。为了方便在教材中增删和替换内容，页码采
用“项目号 - 页码号”两级编排方式，如“1-2”表示项目 1 的第 2 页。
本书采用了新形态活页式教材的编写方式，每个项目可以拆分和自由组合，并
配套了微课教学视频，读者在学习时可以先扫描二维码进行在线学习，然后参考书
中介绍的上机操作。每个项目在相关知识后都提供了测验内容，可对学习效果进行
检验。
（ 2）过程性评价贯穿始终。书中设计了评价表，评价表中有学生自评、小组互
评、教师评价等信息，表格中有“班级”、“小组”和“评语”等信息栏，从活页式
教材中取出评价表填写后可以单独提交。
（ 3）内容更新灵活。使用者可以以项目活动为单位，根据行业、企业发展的特
点及新技术、新工艺的发展特点，增加或者删减教学资源。本书提供数字式、立体
化教学资源，提供了教案、 PPT 课件、教学计划、课程标准、案例源文件、原理图
和 PCB 练习源文件、原理图和 PCB 元件库供教材使用者选用。
（ 4）学科知识适时学习。学生在“做中学”的过程中，需要学习大量的学科知识，
为了方便学生学习，同时为了知识更新，体现新工艺、新技术，通过在线学习网站
（ http://www.tdpress.com/51eds/）更新需要的微课、项目案例文件、 PCB 设计技巧、
PCB 设计技术文档等。
本书的具体内容简要介绍如下 ：
项目 1 介绍电路设计入门的知识，让读者对于 Altium Designer 20.1 有一个初
步了解。
项目 2 介绍了 Altium Designer 20.1 的文件结构。
项目 3 介绍了 PCB 设计的快速入门，让读者从一个最简单的原理图快速上手，
然后绘制出一个 555 电路。
项目 4 专门介绍了元件和封装制作的三种方法。首先介绍全新制作原理图元件，
然后介绍修改集成元件库制作元件，最后介绍自己制作集成元件库，让读者从最简
单的元件入手，到后面能够制作出较为复杂的元件。
项目 5 主要在 555 电路的基础上，绘制心形 PCB，能够掌握元件的 30°、 45° 旋转，
能够完成 PCB 的制作。
项目 6 介绍交通信号灯电路的设计与制作，这是较为复杂的电路，元件很多，
可作为学生的期末考试电路之一。这个电路可以在制作 PCB 时，用 2D 元件显示二
维 PCB，也可以用 3D 元件显示三维 PCB。对于三维 PCB 制作，使用者可以与作
者联系（作者 QQ ： 41800543）索取资料。
书中电路图均为仿真软件原图，其图形符号与国家标准符号不符，二者对照关
系参见附录 A。
重庆电子工程职业学院陈学平、童世华任主编，并编写了项目 1、项目 2、项
目 4、项目 5，重庆电子工程职业学院唐继勇、廖金权任副主编，并编写了项目 3，
重庆电子工程职业学院李响、重庆慧居智能电子有限公司蒲路萍、中兴通讯股份有
限公司王炳鹏参与编写，共同编写了项目 6。
本书在编写过程中得到了笔者家人的支持，还得到了中国铁道出版社有限公司
相关编辑的支持，在此一并表示感谢。
限于编者水平，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正。
编 者
2021 年 6 月
？

项目 1 Altium Designer 20.1 简介
任务 1 认识印制电路板设计流程  1-1
相关知识  1-1
一、 印制电路板（ PCB）的定义 1-1
二、 PCB 的层次组成 1-2
三、 常用的 EDA 软件 1-4
四、 PCB 设计流程 1-4
任务实施 .1-7
描述印制电路板的设计流程  1-7
任务 2 初识 Altium Designer 20.1   1-8
相关知识  1-8
一、 Altium Designer 20.1 概述  1-8
二、 Altium Designer 20.1 新特性 1-9
任务实施 1-16
初识 Altium Designer 20.1 1-16
任务 3 Altium Designer 20.1 的安装、激活、汉化 1-17
相关知识  1-18
一、 Altium Designer 20.1 的安装 1-18
二、 Altium Designer 20.1 软件的注册1-22
三、 Altium Designer 20.1 软件英文转为中文  1-24
任务实施 1-26
Altium Designer 20.1 的安装、汉化、激活 1-26
任务 4 启动 Altium Designer20.1  1-27
相关知识  1-27
一、 启动 Altium Designer 20.1 的方法 1-27
二、 工作面板管理  1-27
三、 窗口管理  1-29
任务实施  1-31
Altium Designer 20.1 中的窗口切换和面板管理 1-31
项目自测题 1-32
项目 2 PCB 工程及相关文件的创建
任务 1 认识 Altium Designer 20.1
文件结构和文件管理系统  2-1
相关知识 2-2
一、 Altium Designer 20.1 的文件结构  .2-2
二、 Altium Designer 20.1 的文件管理系统 2-2
任务实施 2-4
一、 建立和保存工程文件 2-4
二、 自由文档和工程文件的变换 2-5
任务 2 认识 Altium Designer
20.1 的原理图和 PCB设计系统  2-7
相关知识 2-7
任务实施  2-8
一、 新建一个工程文件 2-8
二、 在工程文件中新建原理图文件 2-9
三、 在工程文件中新建原理图元件库文件2-10
四、 在工程文件中新建 PCB文件2-11
五、 在工程文件中新建 PCB封装库文件  2-12
项目自测题  2-13
项目 3 PCB 电路设计快速入门
任务 1 比较原理图用导线连接和用网络标号连接的PCB 效果  3-1
相关知识 3-2
一、 工程文件的建立 3-2
二、 安装原理图库文件  3-5
三、 原理图的简单绘制  3-7
四、 PCB 的制作 3-8
任务实施  3-11
比较两种方法连接原理图元件并转换为 PCB 3-11
任务 2 555 定时电路原理图的基本操作 3-14
相关知识 3-14
一、 555 定时电路绘制任务简介  3-14
二、 建立工程文件  3-15
三、 元件的放置和搜索 3-16
任务实施 3-22
对原理图进行基本操作 3-22
任务 3 元件的绘制  3-23
相关知识 3-23
一、 建立原理图元件库 3-23
二、 绘制元件的方框 3-24
三、 放置元件的引脚并对引脚进行设置 3-24
任务实施 . 3-28
绘制 555 元件 3-28
任务 4 元件库的安装、原理图的封装检查及连接线路操作 3-29
相关知识 3-29
一、 元件的放置与封装管理器操作 3-29
二、 给元件增加封装 3-32
三、 原理图元件的布局和连线 3-37
元件库安装、元件封装增加及检查 3-39
任务 5 建立 PCB 文件，并绘制
板子形状 3-39
相关知识   3-39
一、 PCB 板子的外形 3-39
二、 在禁止布线层绘制走线  3-40
三、 PCB 板子形状的定义  3-42
四、 PCB 板子安装孔的添加 3-43
任务实施 .3-45
绘制 PCB 板子的形状3-45
任务 6 PCB 的布局和自动布线3-46
相关知识  3-46
一、 PCB 布局  3-46
二、 元件的自动布线  3-48
三、 PCB 添加滴泪 3-51
四、 PCB 板子覆铜 3-52
任务实施 3-55
PCB 的自动布线 3-55
任务 7 PCB 手动布线 3-55
相关知识 3-56
一、 PCB 的手动布线 3-56
二、 给 PCB 覆铜  3-61
任务实施   3-62
PCB 的手动布线  3-62
项目自测题  3-63
项目 4 原理图元件和 PCB 元件的制作
任务 1 全新制作原理图元件和 PCB封装元件 4-1
相关知识  4-2
一、 建立原理图元件库和 PCB封装库 4-2
二、 建立一个三极管元件 4-2
三、 绘制电感元件 4-8
四、 RAD0.3 元件封装的制作 4-11
五、 CAP0.2 圆形封装的绘制 4-14
任务实施  4-17
元件的全新制作 4-17
任务 2 通过修改集成元件库来制作元件 4-17
相关知识 4-17
任务实施   4-18
一、 绘制发光二极管 4-18
二、 修改集成元件库的封装 4-21
任务 3 自己制作集成元件库 4-25
相关知识  4-25
任务实施  4-26
一、 建立集成库  4-26
二、 绘制原理图元件库的元件  4-26
三、 绘制 DIP 的封装  4-27
四、 给原理图元件增加封装  4-29
五、 检测集成库是否制作成功 4-32
项目自测题 4-35
项目 5 心形灯电路制作
任务 1 心形灯的元件和封装制作  5-1
相关知识 . 5-1
任务实施 5-2
一、 心形灯的元件制作  5-2
二、 心形灯封装的绘制  5-6
任务 2 心形灯原理图和 PCB 的制作 5-16
相关知识   5-16
任务实施  5-16
一、 心形灯原理图制作   5-17
二、 绘制 PCB 心形板子 5-20
三、 原理图更新到 PCB  5-24
四、 PCB 的布局布线 . 5-25
五、 PCB 放置泪滴和覆铜  5-33
项目自测题 5-36
项目 6 交通信号灯的设计与制作
任务 1 交通信号灯电路原理图和 PCB 简介 6-1
相关知识  6-1
一、 交通信号灯电路简介6-1
二、 交通信号灯 PCB 简介 6-3
任务实施  .6-5
任务 2 交通信号灯的原理图元件和封装元件制作  6-5
相关知识  6-5
任务实施 6-7
一、 交通信号灯原理图元件制作 6-7
二、 交通信号灯封装元件制作 6-13
任务 3 交通信号灯原理图和 PCB的制作  6-28
相关知识  6-28
任务实施  6-29
一、 交通信号灯原理图绘制 6-29
二、 交通信号灯 PCB 形状制作 6-33
三、 交通信号灯原理图更新到PCB 文件  6-35
四、 PCB 布线规则设置和自动布线6-36
五、 PCB 添加泪滴和覆铜 6-39
项目自测题 6-40
附录 A 图形符号对照表
附录 B 任务评价
 

陈学平，男，计算机应用 3级教授，研究方向：电子通信及计算机技术、职业教育。 参加工作以来主要从事电子、通信、计算机相关专业课程的教学，如：电路设计与制作、网站开发与设计、计算机网络技术、计算机文化基础、网络工程与实训、Windows 配置与管理、网络营销、网络安全与管理、网站建设综合实训，PHP程序设计，ASP/ASP.NET程序设计等。 本人工作以来出版50多部教材和著作，其中十一五国家规划教材1部，十二五国家规划教材3部，普通教材和著作50部。公开发表论文42篇，其中，全国中文核心期刊13篇（教研教改论文3篇），15篇EI检索论文，1篇ISTP检索论文。主持了15个省部级科研课题并结题。重庆市《电子信息技术》市级优秀教学团队的核心成员，《中小型网站建设与管理》曾获得中国电子教育学会优秀教材三等奖，《以学习者为中心的教学资源库建设》获得重庆市第二届优秀教育技术成果三等奖，曾获得全国技能大赛优秀指导教师，“云计算技术与应用”校级教学团队主持人，2020年获得清华大学出版社优秀作者荣誉称号。,童世华，40岁，重庆电子工程职业学院教授，人工智能与大数据学院副院长，主要从事电子技术，电子产品开发，电机控制等教学？

本书适合作为高等职业院校、中等职业学校、技工技师学校和其他大专院校电工电子类及相关专业
的教材，也可作为电子类相关专业技术人员的自学和培训用书。？