第3章 原理图设计基础：新建工程、放置元件、电气连接、网络标签、电源与地符号
好，咱们接着往下聊。上一章我们把气象站的整体框架搭好了，这一章就该动手画原理图了。
说实话，很多新手一上来就急着画线、放元件，结果画到一半发现工程结构乱成一锅粥。我刚开始做硬件那会儿也犯过这毛病——画到一半想改个封装，结果发现所有元件都得重新来。嗯，吃过亏才知道，工程管理这事儿，得从一开始就整明白。
3.1 新建工程，别急着画图
打开Altium Designer（我用的是AD20，其他版本大同小异），第一步不是新建原理图，而是新建工程。
为什么非要建工程？
因为工程文件（.PrjPcb）就像个“管家”，帮你管理原理图、PCB、库文件、输出文件。你想想看，一个气象站项目少说几十个元件，要是散落在各个文件夹里，改个封装都得翻半天。
操作步骤其实很简单：
- 点击
File → New → Project - 选择
PCB Project - 命名，比如
WeatherStation_V1.0 - 指定保存路径
我个人习惯在工程文件夹里再建几个子文件夹：SCH（原理图）、PCB、Lib（库文件）、Output（输出文件）。这样后期打样、归档都方便。
小技巧：工程建好后，右键点击工程名，选择 Save Project As，养成随时保存的习惯。我见过有人画了一整天没保存，结果软件崩了……那表情，我至今忘不了。
3.2 放置元件，从库开始
工程建好了，接下来新建一张原理图：File → New → Schematic。这时候你看到的是一张白纸，别慌，咱们一步步来。
放置元件，说白了就是从元件库里“抓”出来放到图纸上。AD自带的库很全，但咱们做气象站，有些传感器（比如BME280、SHT30）可能得自己画。
操作流程：
- 点击右侧
Components面板 - 搜索关键词，比如
STM32F103 - 找到后双击，或者拖拽到图纸上
我记得第一次画STM32最小系统时，光找封装就花了半小时。后来学乖了——先确认封装再画原理图。你想想看，要是原理图画完了，发现封装不对，那改起来多痛苦。
注意：放置元件时，一定要检查 Designator（位号）和 Comment（注释）。位号建议按类别命名：电阻用R1、R2…，电容用C1、C2…，IC用U1、U2…。别偷懒用默认的“？”号，后期BOM表会乱成一团。
3.3 电气连接，别让线“飞”起来
元件放好了，接下来就是连线。说白了，就是用线把各个引脚连起来，告诉软件“这两个点是通的”。
AD里连线用 Place → Wire（快捷键 P+W）。点一下起点，再点一下终点，一条线就画好了。
这里有几个坑，我当年都踩过：
- 线别交叉：两条线交叉时，AD会自动加一个圆点表示连接。如果没有圆点，说明只是“路过”，没连上。
- 别走直角：虽然原理图不像PCB那样讲究走线角度，但45度或圆弧走线看起来更专业。我习惯按
Shift+Space切换走线模式。 - 别画太长：一条线从图纸左边拉到右边，看着就乱。这时候就该用网络标签了。
核心原则：原理图是给人看的，不是给机器看的。画得清晰、整洁，比什么都重要。
3.4 网络标签，让连线“隐身”
什么是网络标签？说白了，就是给一根线起个名字。比如你给某根线起名叫 I2C_SCL，那么所有叫 I2C_SCL 的线，在电气上就是连在一起的。
为什么要用网络标签？
- 减少图纸上的连线，看起来清爽
- 方便模块化设计，比如把传感器部分单独画一页
- 后期检查时，一眼就能看出信号流向
操作很简单：Place → Net Label（快捷键 P+N），然后输入名字。注意，名字要见名知意。比如：
I2C_SCL、I2C_SDA（I2C总线）UART_TX、UART_RX（串口）SPI_MOSI、SPI_MISO（SPI总线）
我的习惯：网络标签用大写字母，下划线分隔单词。比如 PWR_3V3 表示3.3V电源，GND 表示地。这样一看就懂，不用猜。
3.5 电源与地符号，别搞反了
电源和地，是原理图里最基础也最容易出错的地方。
AD里提供了几种电源符号：
| 符号 | 含义 | 典型值 |
|---|---|---|
VCC |
正电源 | 5V、3.3V |
GND |
地（参考点） | 0V |
VEE |
负电源 | -5V |
放置方法：Place → Power Port（快捷键 P+O），然后选择对应的符号。
曾经踩过的坑：有一次我把3.3V和5V的电源符号都用了 VCC，结果软件把它们当成同一个网络了。从那以后，我坚持用 PWR_3V3、PWR_5V 这样的网络标签来区分不同电压。千万别偷懒！
另外，地符号一定要用GND，别自己画个三角形或者随便拉根线。所有GND在电气上都是连在一起的，这是整个电路的参考点。
3.6 实战：画一个BME280传感器模块
光说不练假把式。咱们拿气象站里常用的BME280传感器来练练手。
步骤：
- 新建一张原理图，命名为
BME280.SchDoc - 从库中放置BME280元件（如果没有，就自己画一个）
- 放置4个去耦电容（每个电源引脚旁边放一个0.1uF的电容）
- 用网络标签连接I2C总线：
I2C_SCL、I2C_SDA - 放置电源符号：
PWR_3V3和GND - 检查电气规则（快捷键
T+C）
检查要点：
- 每个电源引脚都有去耦电容吗？
- 所有网络标签都正确连接了吗？
- 有没有悬空的引脚？（有些引脚可以悬空，但最好标注
NC）
画完之后，按 Ctrl+D 编译一下工程。如果有错误，软件会提示。别怕报错，我每次画完原理图，第一件事就是编译检查。这就像写代码前的语法检查，能省下后面一大半的调试时间。
3.7 本章小结
嗯，这一章内容不少，但都是基本功。总结一下：
- 新建工程：别偷懒，建好文件夹结构
- 放置元件：先确认封装，再画原理图
- 电气连接：线要连对，别交叉
- 网络标签：起名要规范，见名知意
- 电源与地：区分不同电压，统一用GND
下一章，咱们开始画STM32最小系统。那可是气象站的大脑，得好好整。
课后作业：试着画一个SHT30温湿度传感器的原理图模块，用网络标签连接到主控。画完后编译检查，看看有没有错误。