3.2 元件的电气连接

元器件之间电气连接的主要方式是通过导线来连接。导线是电路原理图中最重要也是用得最多的图元，它具有电气连接的意义，不同于一般的绘图工具，绘图工具没有电气连接的意义。

3.2.1 用导线连接元件

导线是电气连接中最基本的组成单位，放置导线的详细步骤如下：

（1）执行“放置”→“线”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置线）按钮，也可以按P+W快捷键，这时光标变成十字形状并附加一个叉记号，如图3-3所示。

（2）将光标移动到想要完成电气连接的元件的管脚上，单击鼠标左键放置导线的起点。由于设置了系统电气捕捉节点（Electrical Snap），因此，电气连接很容易完成。出现红色的记号表示电气连接成功，如图3-4所示。移动鼠标多次单击鼠标左键可以确定多个固定点，最后放置导线的终点，完成两个元件之间的电气连接。此时鼠标仍处于放置导线的状态，重复上面操作可以继续放置其他的导线。

（3）导线的拐弯模式。如果要连接的两个引脚不在同一水平线或同一垂直线上，则绘制导线的过程中需要单击鼠标确定导线的拐弯位置，而且可以通过按Shift+空格键来切换选择导线的拐弯模式，共有3种：直角、45°角、任意角，如图3-5所示。导线绘制完毕，单击鼠标右键或按Esc键即可退出绘制导线操作。

（4）设置导线的属性。任何一个建立起来的电气连接都被称为一个网络（Net），每个网络都有自己唯一的名称，系统为每一个网络设置默认的名称，用户也可以自己进行设置。原理图完成并编译结束后，在导航栏中即可看到各种网络的名称。在绘制导线的过程中，用户便可以对导线的属性进行编辑。双击导线或者在光标处于放置导线的状态时按Tab键，即可打开导线的属性编辑对话框，如图3-6所示。

在该对话框中主要是对线的颜色、线宽参数进行设置。

颜色：单击对话框中的颜色块，即可在弹出如图3-7所示的对话框中选择设置需要的导线颜色。系统默认为深蓝色。

线宽：单击 右边的下拉按钮，打开下拉列表框，有Smallest、Small、Medium和Large 4个选项供用户选择。系统默认为“Small”。实际中应该参照与其相连的元件引脚线宽度进行选择。

3.2.2 总线的绘制

总线（Bus）是一组具有相同性质的并行信号线的组合，如数据总线、地址总线、控制总线等。在大规模的原理图设计，尤其是数字电路的设计中，只用导线来完成各元件之间的电气连接的话，则整个原理图的连线就会显得细碎而繁琐，而总线的运用则可大大简化原理图的连线操作，可以使原理图更加整洁、美观。

原理图编辑环境下的总线没有任何实质的电气连接意义，仅仅是为了绘图和读图的方便而采取的一种简化连线的表现形式。

总线的绘制与导线的绘制基本相同，具体操作步骤如下：

（1）执行“放置”→“总线”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置总线）按钮，也可以按P+B快捷键，这时光标变成十字形状。

（2）将光标移动到想要放置总线的起点位置，单击鼠标左键确定总线的起点。然后拖动鼠标，单击确定多个固定点和终点，如图3-8所示。总线的绘制不必与元件的管脚相连，它只是为了方便接下来对总线分支线的绘制而设定的。

（3）设置总线的属性。在绘制总线的过程中，用户便可以对总线的属性进行编辑。双击总线或者在鼠标处于放置总线的状态时按Tab键，即可打开总线的属性编辑对话框，如图3-9所示。

3.2.3 绘制总线分支线

总线分支线（Bus Entry）是单一导线与总线的连接线。使用总线分支线把总线和具有电气特性的导线连接起来，可以使电路原理图更为美观、清晰，且具有专业水准。与总线一样，总线分支线也不具有任何电气连接的意义，而且它的存在并不是必需的，即便不通过总线分支线，直接把导线与总线连接也是正确的。

放置总线分支线的操作步骤如下：

（1）执行“放置”→“总线入口”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置总线入口）按钮，也可以按P+U快捷键，这时光标变成十字形状。

（2）在导线与总线之间单击鼠标，即可放置一段总线分支线。同时在该命令状态下，按空格键可以调整总线分支线的方向，如图3-10所示。

（3）设置总线分支线的属性

在绘制总线分支线的过程中，用户便可以对总线分支线的属性进行编辑。双击总线分支线或者在光标处于放置总线分支线的状态时按Tab键，即可打开总线分支线的属性编辑对话框，如图3-11所示。

3.2.4 放置电气节点

在Altium Designer 16中，默认情况下，系统会在导线的T型交叉点处自动放置电气节点（Manual Junction），表示所画线路在电气意义上是连接的。但在其他情况下，如十字交叉点处，由于系统无法判断导线是否连接，因此不会自动放置电气节点。如果导线确实是相互连接的，就需要用户自己手动来放置电气节点。

手动放置电气节点的步骤如下：

（1）执行“放置”→“手动连接”命令，也可以按P+J快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个电气节点符号。

（2）移动光标到需要放置电气节点的地方，单击鼠标左键即可完成放置，如图3-12所示。此时光标仍处于放置电气节点的状态，重复操作即可放置其他的节点。

（3）设置电气节点的属性。在放置电气节点的过程中，用户便可以对电气节点的属性进行编辑。双击电气节点或者在光标处于放置电气节点的状态时按Tab键，即可打开电气节点的属性编辑对话框，如图3-13所示。在该对话框中可以对节点的颜色、位置及大小进行设置。属性编辑结束后单击“确定”按钮即可关闭该对话框。

系统存在着一个默认的自动放置节点的属性，用户也可以按照自己的愿望进行改变。执行“工具”→“设置原理图参数”命令，打开“参数选择”对话框，选择“Schematic（原理图）”→“Compiler（编译器）”节点，即可对各类节点进行设置，如图3-14所示。

1.“自动连接”栏的设置

“显示在线上”复选框：选中该复选框，则显示在导线上自动设置的节点，系统默认为选中状态。在下面的“大小”下拉列表框和“颜色”块中可以对节点的大小和颜色进行设置。

“显示在总线上”复选框：选中该复选框，则显示在总线上自动设置的节点，系统默认为选中状态。在下面的“大小”下拉列表框和“颜色”块中可以对节点的大小和颜色进行设置。

2.“手动连接状态”栏的设置

“显示”“大小”和“颜色”各选项分别控制着节点的显示、大小和颜色，用户可以自行设置。

3．导线相交时的导线模式

选择“Schematic（原理图）”→“Genera（l常规设置）”节点，如图3-15所示。选中“显示Cross-Overs”复选框，则可改变原理图中的交叉导线显示。系统的默认设置为取消对该复选框的选中状态。

3.2.5 放置电源和接地符号

电源和接地符号是电路原理图中必不可少的组成部分。在Altium Designer 16中提供了多种电源和接地符号供用户选择，每种形状都有一个相应的网络标签作为标识。

放置电源和接地符号的步骤如下：

（1）执行“放置”→“电源符号”命令，或单击“布线”工具栏中的或按钮，也可以按下P+O快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个电源或接地符号。

（2）移动光标到需要放置电源或接地的地方，单击鼠标左键即可完成放置，如图3-16所示。此时光标仍处于放置电源或接地的状态，重复操作即可放置其他的电源或接地符号。

（3）设置电源和接地符号的属性。在放置电源和接地符号的过程中，用户便可以对电源和接地符号的属性进行编辑。双击电源和接地符号或者在光标处于放置电源和接地符号的状态时按Tab键，即可打开电源和接地符号的属性编辑对话框，如图3-17所示。在该对话框中可以对电源端口的颜色、风格、位置、旋转角度及所在网络的属性进行设置。属性编辑结束后单击“确定”按钮即可关闭该对话框。

3.2.6 放置网络标签

在原理图绘制过程中，元器件之间的电气连接除了使用导线外，还可以通过设置网络标签（Net Label）的方法来实现。

网络标签具有实际的电气连接意义，具有相同网络标签的导线或元件引脚不管在图上是否连接在一起，其电气关系都是连接在一起的。特别是在连接的线路比较远，或者线路过于复杂，而使走线比较困难时，使用网络标签代替实际走线可以大大简化原理图。

下面以放置电源网络标签为例介绍网络标签的放置，具体步骤如下：

（1）执行“放置”→“网络标号”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置网络标号）按钮，也可以按P+N快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个初始标号“Net Label1”。

（2）移动光标到需要放置网络标签的导线上，当出现红色米字标志时，单击鼠标左键即可完成放置，如图3-18所示。此时光标仍处于放置网络标签的状态，重复操作即可放置其他的网络标签。单击鼠标右键或者按Esc键便可退出操作。

（3）设置网络标签的属性。在放置网络标签的过程中，用户便可以对网络标签的属性进行编辑。双击网络标签或者在光标处于放置网络标签的状态时按Tab键，即可打开网络标签的属性编辑对话框，如图3-19所示。在该对话框中可以对Net的颜色、位置、旋转角度、名称及字体等属性进行设置。属性编辑结束后单击“确定”按钮即可关闭该对话框。

用户也可在工作窗口中直接改变Net的名称，具体操作步骤如下：

（1）执行“工具”→“设置原理图参数”命令，打开“参数选择”对话框，选择“Schematic（原理图）”→“General（常规设置）”节点，选中“使能In-Place编辑（能够在当前位置编辑）”复选框（系统默认即为选中状态），如图3-20所示。

（2）此时在工作窗口中用鼠标左键单击网络标签的名称，过一段时间后再一次单击网络标签的名称，即可对该网络标签的名称进行编辑。

3.2.7 放置输入/输出端口

通过上面的学习我们知道，在设计原理图时，两点之间的电气连接，可以直接使用导线连接，也可以通过设置相同的网络标签来完成。还有一种方法，即使用电路的输入/输出端口，能同样实现两点之间（一般是两个电路之间）的电气连接。相同名称的输入/输出端口在电气关系上是连接在一起的，一般情况下在一张图纸中是不使用端口连接的，层次电路原理图的绘制过程中常用到这种电气连接方式。

放置输入/输出端口的具体步骤如下：

（1）执行“放置”→“端口”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置端口）按钮，也可以按P+R快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个输入/输出端口符号。

（2）移动光标到需要放置输入/输出端口的元器件引脚末端或导线上，当出现红色米字标志时，单击鼠标左键确定端口的一端位置。然后拖动鼠标使端口的大小合适，再次单击鼠标确定端口的另一端位置，即可完成输入/输出端口的一次放置，如图3-21所示。此时光标仍处于放置输入/输出端口的状态，重复操作即可放置其他的输入/输出端口。

（3）设置输入/输出端口的属性。在放置输入/输出端口的过程中，用户便可以对输入/输出端口的属性进行编辑。双击输入/输出端口或者在光标处于放置输入/输出端口的状态时按Tab键，即可打开输入/输出端口的属性编辑对话框，如图3-22所示。

队列：用于设置端口名称的位置，有Center（居中）、Left（靠左）和Right（靠右）3种选择。

文本颜色：用于设置文本颜色。

宽度：用于设置端口宽度。

填充颜色：用于设置端口内填充颜色。

边界颜色：用于设置边框颜色。

类型：用于设置端口外观风格，包括None（Horizontal）（水平）、Left（左）、Right（右）、Left & Right（左和右）、None（Vertical）（垂直）、Top（顶）、Bottom（底）和Top & Bottom（顶和底）8种选择。

位置：用于设置端口位置。可以设置X、Y坐标值。

“名称”下拉列表框：用于设置端口名称。这是端口最重要的属性之一，具有相同名称的端口在电气上是连通的。

“唯一ID”文本框：唯一的识别符。用户一般不需要改动此项，保留默认设置。

“I/O类型（输入/输出端口的类型）”下拉列表框：用于设置端口的电气特性，对后面的电气规则检查提供一定的依据。有Unspecified（未指明或不确定）、Output（输出）、Input（输入）和Bidirectional（双向型）4种类型。

3.2.8 放置忽略ERC测试点

在电路设计过程中，系统进行电气规则检查（ERC）时，有时会产生一些不希望的错误报告。例如，出于电路设计的需要，一些元器件的个别输入引脚有可能被悬空，但在系统默认情况下，所有的输入引脚都必须进行连接，这样在ERC检查时，系统会认为悬空的输入引脚使用错误，并在引脚处放置一个错误标记。

为了避免用户为检查这种“错误”而浪费时间，可以使用忽略ERC测试符号，让系统忽略对此处的ERC测试，不再产生错误报告。

放置忽略ERC测试点的具体步骤如下：

（1）执行“放置”→“指示”→“Generic No ERC（忽略ERC测试点）”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置忽略ERC测试点）按钮，也可以按P+I+N快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个红色的小叉（忽略ERC测试符号）。

（2）移动光标到需要放置忽略ERC测试点的位置处，单击鼠标左键即可完成放置，如图3-23所示。此时光标仍处于放置忽略ERC测试点的状态，重复操作即可放置其他的忽略ERC测试点。单击鼠标右键或者按下Esc键便可退出操作。

（3）设置忽略ERC测试点的属性。在放置忽略ERC测试点的过程中，用户便可以对忽略ERC测试点的属性进行编辑。双击忽略ERC测试点或者在光标处于放置忽略ERC测试点的状态时按Tab键，即可打开忽略ERC测试点的属性编辑对话框，如图3-24所示。在该对话框中可以对No ERC的颜色及位置属性进行设置。属性编辑结束后单击“确定”按钮即可关闭该对话框。

3.2.9 放置PCB布线指示

用户绘制原理图时，可以在电路的某些位置放置PCB布线指示，以便预先规划指定该处的PCB布线规则，包括铜模的厚度、布线的策略、布线优先权及布线板层等。这样，在由原理图创建PCB印制板的过程中，系统就会自动引入这些特殊的设计规则。

放置PCB布线指示的具体步骤如下：

（1）执行“放置”→“指示”→“PCB布局”命令，也可以按P+I+P快捷键，这时光标变成十字形状，并带有一个PCB布线指示符号。

（2）移动光标到需要放置PCB布线指示的位置处，单击鼠标左键即可完成放置，如图3-25所示。此时光标仍处于放置PCB布线指示的状态，重复操作即可放置其他的PCB布线指示符号。单击鼠标右键或者按Esc键便可退出操作。

（3）设置PCB布线指示的属性。在放置PCB布线指示的过程中，用户便可以对PCB布线指示的属性进行编辑。双击PCB布线指示或者在光标处于放置PCB布线指示的状态时按Tab键，即可打开PCB布线指示的属性编辑对话框，如图3-26所示。在该对话框中可以对PCB布线指示的名称、位置、旋转角度及布线规则属性进行设置。

“名称”文本框：用于输入PCB布线指示符号的名称。

“定位”文本框：用于设定PCB布线指示符号在原理图上的放置方向。有0 Degrees（0°）、90 Degrees（90°）、180 Degrees（180°）和270 Degrees（270°）4个选项。

“位置X轴”“位置Y轴”文本框：用于设定PCB布线指示符号在原理图上的X轴和Y轴坐标。

参数坐标窗口：该窗口中列出了该PCB布线指示的相关参数，包括名称、数值及类型。选中任一参数值，单击“编辑”按钮，系统弹出如图3-27所示的“参数属性”对话框。

在该窗口中直接单击“编辑规则值”按钮，会进入如图3-28所示的选择PCB设计规则类型窗口，窗口内列出了PCB布线时用到的所有规则类型供用户选择。

例如，在这里选中“Width Constraint（铜膜线宽度）”，单击“确定”按钮后，则打开相应的铜膜线宽度设置对话框，如图3-29所示。该对话框分为两部分，上面是图形显示部分，下面是列表显示部分。对于铜膜线的宽度，既可以在上面设置，也可以在下面设置。

属性编辑结束后单击 按钮，即可关闭该对话框。

3.2.10 放置离图连接

在原理图编辑环境下，离图连接的作用其实和网络标签是一样的，不同的是，网络标签用在了同一张原理图中，而离图连接用在同一工程文件下、不同的原理图中。放置离图连接的操作步骤如下。

（1）执行“放置”→“离图连接”命令，弹出连接符，此时光标变成十字形状，并带有一个离页连接符符号。

（2）移动光标到需要放置离页连接符的元件引脚末端或导线上，当出现红色交叉标志时，单击确定离页连接符的位置，即可完成离页连接符的一次放置。此时光标仍处于放置离页连接符的状态，重复操作即可放置其他的离页连接符。

（3）设置离页连接符属性。在放置输入/输出端口的过程中，用户可以对输入/输出端口的属性进行设置。双击输入、输出端口或者在光标处于放置状态时按Tab键，弹出如图3-30所示的“关闭方块连接器”对话框。

其中各选项的意义如下。

位置：用于设置连接符的位置。可以设置X、Y坐标值。

颜色：用于设置文本颜色。

“定位”文本框：用于设定PCB布线指示符号在原理图上的放置方向。有0 Degrees（0°）、90 Degrees（90°）、180 Degrees（180°）和270 Degrees（270°）4个选项。

类型：用于设置外观风格，包括Left（左）、Right（右）两种选项。

网络：用于设置连接符名称。这是离页连接符最重要的属性之一，具有相同名称的网络在电气上是连通的。

3.2.11 线束连接器

线束连接器是端子的一种，连接器又称插接器，由插头和插座组成。连接器是汽车电路中线束的中继站。线束与线束、线束与电器部件之间的连接一般采用连接器，汽车线束连接器是连接汽车各个电器与电子设备的重要部件，为了防止连接器在汽车行驶中脱开，所有的连接器均采用了闭锁装置。其操作步骤如下：

（1）执行“放置”→“线束”→“线束连接器”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置线束连接器）按钮，或按P+H+C快捷键，此时光标变成十字形状，并带有一个线束连接器符号。

（2）将光标移动到想要放置线束连接器的起点位置，单击确定线束连接器的起点，然后拖动光标，单击确定终点，如图3-31所示。此时系统仍处于绘制方块电路状态，用同样的方法绘制另一个方块电路。绘制完成后，单击鼠标右键退出绘制状态。

（3）设置线束连接器的属性。双击总线或在光标处于放置总线的状态时按Tab键，弹出如图3-32所示的“套件连接器”对话框，在该对话框中可以对线束连接器的属性进行设置。

该对话框包括两个选项卡：

1.“属性”选项卡

位置：用于表示方块电路左上角顶点的位置坐标，用户可以输入设置。

X-Size、Y-Size：用于设置方块电路的长度和宽度。

板的颜色：用于设置方块电路边框的颜色。单击后面的颜色块，可以在弹出的对话框中设置颜色。

板的宽度：用于设置线束连接器边框宽度，包括有Smallest、Small、Mediam和Large 4种线宽可供用户选择。

填充色：用于设置方块电路内部的填充颜色。

初级位置：用于设置线束连接器的宽度。

线束类型：用于设置该连接器所代表的文件名。

2.“线束入口”选项卡

（1）单击图3-32中的“线束入口”标签，弹出“线束入口”选项卡，如图3-33所示。

在该选项卡中可以为连接器添加、删除和编辑与其余元件连接的入口。

（2）单击“添加”按钮，在该对话框中自动添加线束入口，如图3-34所示。

（3）执行“放置”→“线束”→“预定义的线束连接器”命令，弹出如图3-35所示的“Place Predefined Harness Connector（信号连接器属性设置）”对话框。

在该对话框中可精确定义线束连接器的名称、端口、线束入口等。

3.2.12 线束入口

线束通过“线束入口”的名称来识别每个网路或总线。Altium Designer正是使用这些名称而非线束入口顺序来建立整个设计中的连接。除非命名的是线束连接器，网路命名一般不使用线束入口的名称。

放置线束入口的操作步骤如下：

（1）执行“放置”→“线束”→“线束入口”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置线束入口）按钮，或按P+H+E快捷键，此时光标变成十字形状，出现一个线束入口随鼠标移动而移动。

（2）移动鼠标到线束连接器内部，单击鼠标左键选择要放置的位置，只能在线束连接器左侧的边框上移动，如图3-36所示。

（3）设置线束入口的属性。在放置线束入口的过程中，用户可以对线束入口的属性进行设置。双击线束入口或在光标处于放置线束入口的状态时按Tab键，弹出如图3-37所示的“套件入口”对话框，在该对话框中可以对线束入口的属性进行设置。

文本颜色：用于设置图纸入口名称文字的颜色，同样，单击后面的颜色块，可以在弹出的对话框中设置颜色。

文本类型：用于设置线束入口中文本的显示类型。单击后面的小三角按钮，有两个选项供选择：Full（全程）和Prefix（前缀）。

文本字体：用于设置线束入口的文本字体。单击下面的按钮，弹出如图3-38所示的“字体”对话框。

名称：用于设置线束入口的名称。

位置：用于设置线束入口距离线束连接器边框的距离。

线束类型：用于设置线束入口的输入/输出类型。

3.2.13 信号线束

信号线束是一组具有相同性质的并行信号线的组合，通过信号线束线路连接到同一电路图上另一个线束接头，或连接到电路图入口或端口，以使信号连接到另一个原理图。

其操作步骤如下：

（1）执行“放置”→“线束”命令，或单击“布线”工具栏中的（放置总线）按钮，或按P+B快捷键，此时光标变成十字形状。

（2）将光标移动到想要完成电气连接的元件的引脚上，单击放置信号线束的起点。出现红色的符号表示电气连接成功。移动光标，多次单击可以确定多个固定点，最后放置信号线束的终点。如图3-39所示，此时光标仍处于放置信号线束的状态，重复上述操作可以继续放置其他的信号线束。

（3）设置信号线束的属性。在放置信号线束的过程中，用户可以对信号线束的属性进行设置。双击信号线束或在光标处于放置信号线束的状态时按Tab键，弹出如图3-40所示的“信号套件”对话框，在该对话框中可以对信号线束的属性进行设置。