Modul Panduan Altium Designer.pdf

8/18/2019 Modul Panduan Altium Designer.pdf

1/34

UNIT ROBOTIKA

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

MODUL

LTIUM DESIGNER

KADERISASI URO

2016


2/34

SCHEMATIC & PCB

ALTIUM DESIGNER

MODUL PANDUAN DANWORKSHOP


3/34

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

DAFTAR ISI

1. MODUL PANDUAN ALTIUM DESIGNER a. Sekilas tentang Altium Designer b. Memulai Altium Designer 15 c.

Membuat Project Baru dan Fasilitas Umum Prosedur Setup

Menambahkan PART pada File Skematik

Konversi Skematik ke PCB dan Routing d. Tips atau Hint

2. WORKSHOP a. Desain PCB Sensor Garis (6 Sensor)

b. Desain PCB Shield Arduino


4/34

Kaderisasi URO

Sekilas tentang Altium Designer

Altium designer merupakan salah satu software CAD (Computer Aided Design) gambar 2 dimensi dan gambar 3

dimensi standar industri elektronik, software terpadu ini menawarkan perancangan atau design sistem

elektronik pada circuit board. Altium designer menyatukan berbagai aspek dari sebuah produk elektronik dalamsuatu sistem terpadu.

Versi terdahulu dari software ini lebih dikenal dengan Protel. Software ini membantu para engineer elektronika

untuk merancang sebuah PCB (printed circuit board) dari rangkaian yang sederhana maupun rangkaian yang

sangat kompleks, karena software ini juga mendukung untuk perancangan multi-layer PCB, dengan dukungan

simulasi dan hasilnya dapat ditampilkan dalam model 3D.

Memulai Altium Designer 15

1. Buka Altium Designer 2015 dengan Start > All Programs > Altium > Altium Designer atau DXP.exe


5/34

Kaderisasi URO

2. Akan muncul tampilan seperti berikut

3. Pada bagian kiri terdapat jendela files. Jendela dapat diganti-ganti sesuai kebutuhan. Jendela project dapat

dimunculkan dengan mengklik View > Workspace Panels > System > Projects

4.

Pastikan Altium Designer 15 sudah terinstall dngan baik. Sehingga fitur – fiturnya telah ada.


6/34

Kaderisasi URO

Membuat Project Baru dan Fasilitas Altium

Prosedur Setup

1. Membuka aplikas Altium Designer seperti pada langkah sebelumnya.

2. Membuat PCB project baru. File > New > Project

3.

Lalu akan muncul jendela baru. Pilih PCB Project dan ganti nama project sesuai keinginan. Lalu klik ‘Ok’

4.

Tambahkan file schematic dan file PCB pada project yang telah dibuat simpan pada satu direktori yangsama semua file dan project tersebut.

a. klik kanan pada project > Add New to Project > Schematic

b. klik kanan pada project > Add New to Project > PCB


7/34

Kaderisasi URO

5.

Simpan new project pada direktori yang sama untuk memudahkan pengaksesan data pada tahap

selanjutnya . Klik kanan the project > Save Project. Simpan lah dalam satu folder.

6. Ubah ukuran kertas dari default ‘A’ ke ‘Letter’ dan set up back up otomatis dengan cara

a. DXP > Preferences > Schematic > General > Default Blank Sheet Size > Letter

b. DXP > Preferences > System > Data Management > Backup > Check the ‘Auto save every:’ box i. Untuk

mengantisipasi bila program berhenti/not responding di tengah jalan, system akan menyimpan file yang

akan kita modifikasi secara otomatis selama perioda yang telah diatur


8/34

Kaderisasi URO

Menambahkan PART pada file skematik

1. Libraries ialah tempat dimana part dapat ditemukan. Jika belum tersedia tab ‘Libraries’, Klik ‘System’ padakanan bawah tampilan kemudian klik tombol ‘Libraries’.

2. Library akan tersusun secara otomatis berdasarkan part apa yang baru digunakan oleh pengguna software

ini. 3. Tambahkan beberapa Libraries sendiri. Caranya buka tab ‘Libraries’ lalu klik ‘Libraries’. Akan muncul wizard,

pilih tab ‘Installed’ kemudian klik Install.. > Install from File.. dan cari file library yang ingin ditambahkan. Kali

ini tambahkan file library ‘agfa others component’ dan ‘Motorolla analog comparator’, minta lah pada

panitia jika belum diberikan. File tersebut berada pada folder Library tambahan didalam folder Altium

Designer yang telah didownload dari link yang diberikan panitia.

4. Tempatkan Komponen,

caranya:

b. Buka ‘Libraries’ tab

c. Pilih ‘Miscellaneous

Devices’ library

d.

Ketik ‘Res3’ ke dalamtextbox drop down pada list

library

e. Klik tombol ‘Place Res3’

f.

kemudian kursor secara

otomatis akan membawa

part, tempatkan pada

tempat dan posisi yang

diinginkan, tekan space

untuk merubah orientasi

part

g.

klik kanan untuk menempatkannya


9/34

Kaderisasi URO

Pada tutorial ini akan membuat rangkaian pada training 1, yakni penggunaan komparator.

5.

Ikuti langkah diatas (penempatan komponen) untuk memperoleh komponen berikut :

Dari Miscelanous Device library :

(1) res1

Agfa other component :

(2) trimpot duduk

(1) LED sedang

Motorolla analog comparator :

(1) LM393N

Catatan: perbedaan antara ‘LM393N’ dan ‘LM393H’ hanya pada footprint yang kan dicetak pada PCB nantinya.

Perhatikan : ‘LM393N’ telah di cerminkan terhadap posisi mulanya, Rotation dapat dilakukan dengan menekan

tombol space sedangkan pencerminan atau mirroring yaitu dengan klik ganda pada objek lalu checklist

‘Mirrored’, lalu klik Ok

6. Sekarang waktunya untuk menghubungkan tiap part (wiring), dapat dilakukan dengan klik icon ‘Place Wire’

di toolbar atau pilih Place > Wire.

a. tempatkan kursor hingga terbentuk tanda X pada pin yang akan dihubungkan klik kemudian hubungkan

dengan pin pada part lan yang akan dihubungkan, temui tanda X lagi kemudian klik pada pin tujuan


10/34

Kaderisasi URO

7. Sekarang tinggal membuat referensi tegangan sumber

a. Klik ‘VCC Power Port’ dan tempatkan sebagaimana gambar berikut. Port ini akan diberi nama ‘VCC’ . Untuk

mengganti nama port maka tinggal double klik port kemudian muncul kotak dialog net kemudian ketikkan

nama port yang diinginkan.

8. Kita juga bisa menghubungkan antar part dengan memanfaatkan fasilitas net, tiap net dapat diandaikan

sebagai 1 nodal rangkaian jadi dengan fasilitas ini kita dapat menghubungkan 2 part yang berjauhan tanpa

harus menggunakan wire

a. pilih Place > Net Label.

b. gunakan spacebar untuk merotasinya

9. Sekarang kita akan menamai setiap komponen dalam rangkaian yang akan kita buat. Double klik pada

tanda ‘?’ di setiap rangkaian kemudian beri nama sesuai kegunaannya perhatikan nama komponen tidak

boleh sama antara satu dengan lainnya Cara termudahnya ialah:

1. Tools > Annotate Schematics Quietly

2. Klik OK

3. Ini secara otomatis akan menamai seluruh komponen

Gambar skematik setelah wiring, pemberian catu daya, dan penamaan komponen

10.

Kemudian Save file


11/34

Kaderisasi URO

Konversi Skematik ke PCB dan Routing

11.

Sekarang kita bisa mengupdete to PCB file

a. Design > Update PCB Document ‘nameOfProject.PcbDoc’

b. Klik Validate Changes, periksa apakah semua bagian telah tervalidasi kemudian jika masih belum

tervalidasi lakukan pemeriksaan kembali pada rangkaian apakan ada bagian yang masih belum

terhubung dengan melihat bagian yang diberi tanda x

c.

Klik Execute Changes,

d.

Close update window

12.

File pcb akan secara otomatis terbuka; pindahkan semua bagian rangkaian pada bagian hitam dengan

menggeser background coklat. Klik View > Fit Board untuk melihat board secara jelas

13. Jika footprint yang terlihat terlalu besar atau tidak sesuai dengan koimponen yang kita punya kita dapat

menggantinya dengan mengganti part pada file skematik kemudian mengupdate ulang pcb file

Kita kemudian akan merouting sebelum merouting ada tips sebelum merouting untuk mempermudah prose

merouting :

Dekatkan komponen komponen yang seharusnya dekat sedapat mungkin tidak ada bagian yang terpotong

antara garis 1 dengan yang lainnya

14.

Untuk melakukan routing rangkaian pada file PCB dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:

a. Dengan menggunakan fasilitas Autoroute

Cara ini dapat dilakukan dengan didahului dengan melakukan pengesetan pada rule wizard beberapa

fasilitas yang ddapat digunakan ialah :

Width yaitu untuk melakukan pengesetan terhadap lebar lintasan yang akan dibuat. Catatan: salah

satu contoh penggunaan pengaturan width ialah biasanya untuk memperlebar lintasan VCC dan

Ground untuk komponen hal ini dimaksudkan untuk memperkecil hambatan pada komponen power

rangkaian.

Clearance yaitu pengaturan jarak aman antar routing dapat dilakukan hal ini akan mengantisipasi

terjadinya alur arus kearah yang tidak diingikan pada proses penyolderan berikutnya

Selain itu rule wizard juga dapat menetukan prioritas routing. Kita dapat mengatur lebar lintasan yangkita inginkan dengan membuat query tertentu. Misal pada tutorial ini pada width akan diatur nilai lebar

lintasan pada net GND, VCCl menjadi min 40mil, preffer 40 mill, max 40 mil sedangkan lintasan lainnya

min 30mil, preffer 30mil, max 30mil kemudian klik advance > query Builder


12/34

Kaderisasi URO


13/34

Kaderisasi URO

Kemudian seperti membuat pernyataan logika biasa dengan syntax yang sudah disediakan lakukan

pengesetan net mana yang akan kita atur lebar routing nya. Kotak dialog query builder sebagai berikut

Setelah semua pengturan diakukan terhadap masing masing net yang akan di route, kemudian dilakukan

auto route Auto Route > All... .banyak type autoroute yang dapat dilakukan dalam hal ini dilakukan

Default 2 Layer Board : Default strategy for routing two-layer boards

Maka yang dihasilkan sebagai berikut


14/34

Kaderisasi URO

b. Dengan cara manual

Juga diawali dengan melakukan pengesetan rule namun dengan manual kita dapat memastikan bahwa

semua bagian telah di routing terutama untuk rangkaian yang lebih complex, routing manual dapat

dilakukan dengan menggunakan fasilitas pada toolbar

Dimana yang sering digunakan ialah symbol routing paling kanan namun ingat perlakuan routing manual

secara umum dilakukan pada bottom layer oleh karenanya set layer pada kondisi botto mayer sebagai

berikut

Untuk memulai routing dapat dengan memilih tool lalu hubungkan antar pin yang

perlu tersambung

15.

Untuk melihat struktur 3 dimensi dari cetakan dapat digunakan fasilitas view > switch to3D

16. Sekarang ialah waktunya manufaktur yaitu. File > Fabrication Outputs > Gerber Files

a. pilih ‘Layers’ pada dialog box dan klik ‘Plot Layers’

b.

Pilih ‘Used On’c. Klik ‘OK’ untuk membuat Gerber files

17. Sekarang dapat dibuat lubang drill dengan

a. File > Fabrication Outputs > NC Drill Files

b. klik ‘OK’.


15/34


16/34

Kaderisasi URO

Desain PCB Sensor Garis (6 Sensor)

1. Buka Software Altium Designer

2.

Buat Project PCB baru :


17/34

Kaderisasi URO

3. Tambahkan file PCB dan skematik pada PCB project


18/34

Kaderisasi URO

4. Save semua file dalam satu direktori (folder) save all


19/34

Kaderisasi URO

5. Tempatkan Komponen berikut pada skematik

Dari Miscelanous Device library : 12 x Res1

Dari Miscellaneous Connectors library : 1 x Header 5x2 (konektor)

Dari agfa others component library : 12 x LED sedang (6 sebagai LED, 6 sebagai photodioda)


20/34

Kaderisasi URO

6. Buat rangkaian seperti dibawah hubungkan dengan tools wiring dan net. Dan juga ganti nama komponen


21/34

Kaderisasi URO

7. Untuk menamai seluruh komponen dengan cepat lakukan hal berikut: pilih tools > annotate schematics

Checklist

Kemudian pilih update change list>accept


22/34

Kaderisasi URO

8. Update desain skematik kalian dalam pcbdoc dengan melakukan langkah berikut :

9. Pilih validate change > execute change bila masih ada tanda silang periksa lagi rangkaian,


23/34

Kaderisasi URO

10. Susunlah rangkaian untuk memudahkan routing

11. Ubahlah layer menjadi “Bottom Layer”

12. Jika ingin mengukur jarak antar komponen agar rapi dapat menggunakan dimension linear. Caranya Place

> Dimension > Linear

Dimension


24/34

Kaderisasi URO

Atur lah serapi mungkin dan agar fungsi sensor berjalan dengan baik


25/34

Kaderisasi URO

13. Tentukan aturan routing sesuai keinginan. Ingat net GND dan VCC diatur agar memiliki lebar yang lebih

besar

Coba buat pengaturan dalam bentuk query untuk memudahkan lakukan langkah dibawah:


26/34

Kaderisasi URO

Pengaturan diatas dibuat untuk menandakan net VCC dan GND diprioritaskan memiliki lebar jalur 30

mil dan akan di route pada prioritas awal sedangkan net lain akan mengikuti aturan default

14. Dengan menggunakan autoroute memberikan hasil sebagai berikut.


27/34

Kaderisasi URO

15. Jika ingin lebih fleksibel dan rapi maka dapat dengan cara routing manual. Contohnya saja seperti berikut :

16. Kemudian atur bentuk board sesuai kebutuhan dengan masuk ke Planning board mode. Atau dengan

menekan tombol ‘1’.


28/34

Kaderisasi URO

Kemudian pilih Design > Edit Board Shape


29/34

Kaderisasi URO

Jika ingin membentuk board menjadi bentuk yang lebih fleksibel, yaitu dengan Design > Redefine board shape

Contoh board yang telah di rubah bentuknya :

Kemudian berilah lubang untuk memasang spacer/ baud pada board sensor.

Kira-kira seperti itulah penjelasan singkat untuk workshop Sensor Garis ini.


30/34

Kaderisasi URO

Desain Shield Arduino

1. Buka Software Altium Designer

2.

Buat Project PCB baru :


31/34

Kaderisasi URO

3. Tambahkan file PCB dan skematik pada PCB project


32/34

Kaderisasi URO

4.

Save semua file dalam satu direktori (folder) save all


33/34

Kaderisasi URO

5. Tempatkan Komponen berikut pada skematik

Dari Miscelanous Device library : 1 x Res1, 1 x Inductor iron (Fuse)

Dari Miscellaneous Connectors library : 1xHeader 16 (LCD), 1 x Header 5x2 (konektor sensor), 2 x header2

Dari agfa others component library : 1 x pushbutton, 1 x LED sedang (indikator), 1 x Trimpot duduk

Dari HeaderUNO : 2 x POWER_UNO, 2 x AD, 2 x IOH, 2 x IOL

6. Hubungkan semua komponen seperti gambar dibawah. Kemudian routing sebaik mungkin


34/34

Kaderisasi URO

Untuk penataan header, sesuaikan dengan dimensi dibawah. Akan tetapi diingat bahwa posisi dibawah perlu

di mirror untuk membuat shield.

Dimensi ARDUINO UNO sebagai referensi penataan shield yang akan dibuat :

Documents

Modul Panduan Altium Designer.pdf