全書共八個任務。任務一是了解電子CAD,主要介紹印制電路板及其設計軟件Protel DXP 2004,明確了職業(yè)崗位要求;任務二以兩個實例介紹單層板的設計方法;任務三通過實例介紹雙層板的設計方法;任務四分三部分介紹了原理圖元件的繪制方法;任務五通過實例講解如何繪制元件封裝;任務六通過實例介紹了如何設計層次電路圖;任務七以真實的實訓項目為載體,對各技能點進行綜合運用,將前后續(xù)課程進行了無縫銜接;任務八從實驗室制板和工業(yè)制板兩個方面對印制電路板的制作工藝進行了介紹。
隨著電子技術的快速發(fā)展,集成電路與數(shù)字系統(tǒng)的設計過程已廣泛采用計算機輔助設計(CAD,英文全稱為Computer Aided Design)技術,日益復雜的電子電路對電子設計自動化(EDA,英文全稱為Electronic Design Automation)提出了更高的要求。電子CAD作為高等職業(yè)院校電子信息技術和計算機應用技術及相關專業(yè)的專業(yè)基礎課程,直接面向應用,是新一代電子設計工程師及從事電子技術開發(fā)和研究人員的必備技能。
本課程的目標是讓學生掌握使用Protel DXP 2004 進行電路設計的一般方法,理解使用電子CAD軟件設計的工作流程,能熟練進行電路原理圖和單面、雙面印制電路板的設計,最后通過機械加工和化學腐蝕工藝制作出適用的印制板,為學生建立一座將電路理論應用于實踐的橋梁。
本書要求學生具備基本的電工基礎知識,具有基本的電路分析、設計能力及基本的計算機操作能力。
本書的編寫貫徹高職高專教學“理論知識必需、夠用為度”的原則,堅持“以學生為中心、強化應用和能力培養(yǎng)”的職業(yè)教育思想,與企業(yè)合作編寫,注重職業(yè)崗位技能訓練。本書所屬課程是省示范院校重點建設專業(yè)的核心課程之一。
本書從實用角度出發(fā),以產(chǎn)品為例介紹電子電路的原理圖設計、原理圖元件繪制、PCB元件封裝設計、印制電路板設計等內容。采用項目導向法組織內容,適當加入行業(yè)規(guī)范,并緊貼制圖員(電子類)中高級職業(yè)崗位技能要求,每個項目都強調知識、技能、職業(yè)素養(yǎng)的有機結合,注重實訓,實踐性強。項目循序漸進,由淺入深,逐步提高學生的電子設計能力。
全書共八個任務。任務一是了解電子CAD,主要介紹印制電路板及其設計軟件Protel DXP 2004,明確了職業(yè)崗位要求;任務二以兩個實例介紹單層板的設計方法;任務三通過實例介紹雙層板的設計方法;任務四分三部分介紹了原理圖元件的繪制方法;任務五通過實例講解如何繪制元件封裝;任務六通過實例介紹了如何設計層次電路圖;任務七以真實的實訓項目為載體,對各技能點進行綜合運用,將前后續(xù)課程進行了無縫銜接;任務八從實驗室制板和工業(yè)制板兩個方面對印制電路板的制作工藝進行了介紹。學生可以通過以上八個任務的學習,了解電子產(chǎn)品開發(fā)與設計的全過程,培養(yǎng)電子設計知識技能的綜合應用能力和職業(yè)能力。本書各項目之間既相互獨立,又環(huán)環(huán)相扣。
本書可以作為高職高專院校電子類、機電類、通信類和計算機類相關專業(yè)的教材,也可以作為職業(yè)技術教育、培訓和從事電子產(chǎn)品設計與開發(fā)工程人員的參考用書。
本書由廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院的李靖、錢姍姍任主編,廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院的符氣葉和中山好士佳電器有限公司的鄭尹銘工程師任副主編。全書由李靖負責統(tǒng)稿。本書在編寫過程中吸收了院校領導和同事的許多寶貴意見,參考了許多專家學者的著作、實訓題等資料,在此表示衷心的感謝!
本書所有案例和實訓都經(jīng)過上機操作和認真審核。但由于作者水平有限,且電子設計自動化技術發(fā)展迅速,書中難免有疏漏和不足之處,殷切期望讀者批評指正。
編 者
2016年6月
收起全部↑
李靖,女,副教授,廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院教師,具備多年的教學經(jīng)驗,能夠準確把握高職教學特色,本書是省級示范校重點建設專業(yè)的核心教材之一,邀請企業(yè)人士共同編寫,內容貼近崗位實際。
任務一 了解電子CAD 1
1.1 認識印制電路板 2
1.1.1 什么是印制電路板 2
1.1.2 印制電路板組成 2
1.1.3 印制電路板分類 3
1.2 PCB設計軟件 4
1.3 職業(yè)崗位要求 5
任務二 設計單層板 7
2.1 印制電路板基本設計原則 8
2.2 設計電子彩燈電路PCB 8
2.2.1 Protel DXP 開發(fā)環(huán)境 8
2.2.2 元件及其封裝 12
2.2.3 手工設計單層PCB 13
2.3 設計正負電源電路PCB 22
2.3.1 創(chuàng)建PCB項目文件 23
2.3.2 繪制原理圖 23
2.3.3 從原理圖更新到PCB 33
2.3.4 單層PCB設計 43
實訓一 設計兩級放大電路PCB 51
實訓二 設計鋸齒波發(fā)生電路PCB 52
實訓三 設計可調式穩(wěn)壓電源電路PCB 53
任務三 設計雙層板 55
3.1 認識PCB的工作層 56
3.2 設計模擬交通燈控制電路PCB 58
3.2.1 編輯原理圖 60
3.2.2 雙層PCB設計 69
3.3 PCB打印及輸出 87
3.3.1 打印PCB圖 88
3.3.2 輸出制造文件 92
實訓四 設計數(shù)模轉換電路PCB 93
實訓五 設計LED調光燈控制電路PCB 94
實訓六 設計電子琴電路PCB 96
任務四 繪制原理圖元件 98
4.1 認識原理圖元件庫編輯器 99
4.2 一般元件的制作 101
4.2.1 分立元件的繪制 102
4.2.2 集成電路元件的繪制 108
4.2.3 應用 112
4.3 帶子件元件的制作 113
4.3.1 認識帶子件元件 113
4.3.2 帶子件元件的繪制 113
4.4 對現(xiàn)有元件的修訂 116
4.4.1 抽取現(xiàn)有集成元件庫的源文件 117
4.4.2 將原理圖中的元件復制到元件庫 118
4.4.3 將原理圖中的元件生成到元件庫 118
實訓七 繪制集成元件SN74LS78AD 119
實訓八 繪制帶子件元件DM74LS04N 120
實訓九 繪制聲光報警電路原理圖 121
任務五 制作元件封裝 123
5.1 認識常用元件封裝 124
5.2 元件封裝制作及修訂 130
5.2.1 封裝的制作 130
5.2.2 封裝的修訂 138
5.3 創(chuàng)建集成元件庫 142
實訓十 手工制作繼電器封裝 143
實訓十一 向導制作雙列直播式封裝 144
實訓十二 制作變壓器的集成元件庫 145
任務六 設計層次電路 147
6.1 層次電路設計 148
6.1.1 層次電路的設計方法 148
6.1.2 劃分功能模塊電路 148
6.1.3 自下而上設計層次電路 149
6.1.4 自上而下設計層次電路 155
6.2 通道電路原理圖繪制 158
實訓十三 設計核心控制器電路PCB 163
項目七 綜合實例 166
7.1 居家養(yǎng)老GSM呼救器電路原理圖 167
7.2 PCB設計前期準備 168
7.3 建立項目集成庫 172
7.4 繪制原理圖 173
7.5 設計PCB 173
實訓十四 設計模擬交通燈控制電路PCB 177
任務八 PCB制作工藝 179
8.1 實驗制板法 180
8.1.1 熱轉印法制作印制電路板 180
8.1.2 感光腐蝕制板工藝 184
8.2 工業(yè)制板法 187
附錄A 常用原理圖元件符號、PCB封裝及所在庫 188
附錄B Protel DXP 2004常用快捷鍵 194
附錄C 違規(guī)類型中英文對照 198
附錄D PCB設計規(guī)則中英文對照 201
參考文獻 204