電子綫路CAD項目化教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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楊瑞萍　主編 編

圖書標籤:

• 電子綫路
• CAD
• 電路設計
• 項目教學
• 實踐
• EDA
• Altium Designer
• Proteus
• 電路分析
• 模擬仿真

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121318856

版次：1

商品編碼：12235280

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：252

字數：403200

正文語種：中文

內容簡介

選題內容：本書共六個項目，根據課程標準要求，把需要掌握理論內容和實踐內容按照PCB設計流程由簡單到復雜，由淺入深有機地組閤起來。由校內教師與企業人員共同參與設計"共發射極放大電路的原理圖與PCB設計，直流穩壓電源的原理圖與PCB設計，LED閃爍燈的原理圖與PCB設計，感應小夜燈的原理圖與PCB設計，電路闆製作工藝，單片機*小係統層次原理圖與PCB四層闆設計” 等六個項目，將知識內容體係融入到工作過程中，從簡單到復雜，由淺入深的邏輯關係，設立瞭多個工作任務，結閤每一個任務的所需知識逐步解決任務中相應的問題，通過六個項目的教學活動，讓學生在完成職業任務的過程中，掌握計算機輔助設計軟件Altium Designer10的應用，電路闆的焊接調試，行業與工藝規範及布局布綫技巧，理解行業標準，從而養成現代電子企業需要的職業素養與職業能力。

作者簡介

楊瑞萍，女，濟南職業技術學院應用電子技術專業骨乾教師，計算機輔助設計精品課負責人，具備較為豐富的教學實踐經驗，主持或參與過多項國傢和省部級教科研項目。

目錄

目 錄
項目1　分壓式放大器的原理圖與PCB設計 1
任務1．1　Altium Designer 10．0軟件的安裝與初識 2
子任務1．1．1 Altium Designer 10．0的安裝、激活 3
子任務1．1．2 Altium Designer 10．0軟件操作初識 6
任務1．2 繪製分壓式放大器電路原理圖 12
子任務1．2．1 新建項目工程文件 13
子任務1．2．2 新建原理圖文件 13
子任務1．2．3 加載原理圖元器件庫 14
子任務1．2．4 繪製分壓式放大器原理圖 16
任務1．3 PCB功能及其組成認知 25
子任務1．3．1 瞭解印製電路闆 26
子任務1．3．2 掌握印製電路闆的組成 27
任務1．4 分壓式放大器單麵闆手工設計 30
子任務1．4．1 項目中新建PCB文件 31
子任務1．4．2 設置工作環境參數 32
子任務1．4．3 加載PCB元器件封裝庫 35
子任務1．4．4 放置元器件 35
子任務1．4．5 元器件手工布局 38
子任務1．4．6 手工布綫 40
子任務1．4．7 定義電路闆物理邊界 42
項目2 直流穩壓電源PCB（單麵闆）設計 50
任務2．1 繪製直流穩壓電源電路原理圖 51
子任務2．1．1 新建項目工程文件、原理圖文件 51
子任務2．1．2 原理圖圖紙設置 52
子任務2．1．3 原理圖工作環境設置 56
子任務2．1．4　加載和卸載元器件庫 61
子任務2．1．5 繪製直流穩壓電源原理圖 62
任務2．2 直流穩壓電源PCB單麵闆設計 74
子任務2．2．1 利用嚮導新建PCB文件 75
子任務2．2．2 設置電路闆工作層麵及環境參數設置 78
子任務2．2．3 加載封裝庫 80
子任務2．2．4 裝入網絡錶及元器件封裝 81
子任務2．2．5 手工布局 82
子任務2．2．6 自動布綫 83
子任務2．2．7 保存並輸齣PCB廠傢加工PCB闆所需文件 87
項目3 LED閃爍燈的原理圖與PCB設計 101
任務3．1 創建原理圖元器件庫 101
子任務3．1．1 新建項目工程文件及原理圖元器件庫文件 102
子任務3．1．2 創建新的元器件 103
任務3．2 繪製LED閃爍燈電路原理圖 120
子任務3．2．1 新建原理圖文件 121
子任務3．2．2　加載和卸載元器件庫 122
子任務3．2．3 繪製LED閃爍燈電路原理圖 123
子任務3．2．4 原理圖的電氣規則檢查和生成網絡 126
任務3．3 LED閃爍燈電路PCB雙麵闆設計 146
子任務3．3．1　新建PCB文件 147
子任務3．3．2　設置電路闆工作層麵及環境參數 147
子任務3．3．3 加載封裝庫 148
子任務3．3．4 規劃電路闆 148
子任務3．3．5 在PCB文件中導入原理圖網絡錶信息 149
子任務3．3．6 元器件布局 152
子任務3．3．7 電路闆的布綫 157
子任務3．3．8 添加安裝孔 162
子任務3．3．9 印製電路闆的3D顯示 163
子任務3．3．10 保存及打印輸齣 163
項目4 感應小夜燈的原理圖與PCB設計 178
任務4．1 繪製感應小夜燈電路原理圖 179
子任務4．1．1 新建項目工程文件、原理圖文件 180
子任務4．1．2 原理圖工作環境設置 181
子任務4．1．3　繪製原理圖中的庫元器件 181
子任務4．1．4 繪製感應小夜燈電路原理圖 186
子任務4．1．5 原理圖的電氣規則檢查和生成網絡錶 188
任務4．2 創建PCB元器件庫及元器件封裝 189
子任務4．2．1 新建元器件封裝庫文件 189
子任務4．2．2 繪製元器件封裝 190
任務4．3 感應小夜燈PCB雙麵闆設計 197
項目5 印製電路闆製作工藝 207
任務5．1 製作直流穩壓電源電路闆 207
子任務5．1．1 生成Gerber文件 208
子任務5．1．2 打印熱轉印紙 211
子任務5．1．3 敷銅闆拋光 212
子任務5．1．4 綫路圖形熱轉移 213
子任務5．1．5 蝕刻 213
子任務5．1．6 鑽孔 214
任務5．2 製作LED閃爍燈電路闆 214
子任務5．2．1 綫路圖形底片製作 215
子任務5．2．2 裁闆 215
子任務5．2．3 鑽孔 215
子任務5．2．4 沉銅、鍍銅 216
子任務5．2．5 油墨印刷 217
子任務5．2．6 烘乾 218
子任務5．2．7 曝光 218
子任務5．2．8 顯影 218
子任務5．2．9 鍍锡 218
子任務5．2．10 脫膜 219
子任務5．2．11 腐蝕 219
子任務5．2．12 阻焊油墨 219
項目6 單片機最小係統層次原理圖與PCB四層闆設計 224
任務6．1 繪製單片機最小係統電路原理圖 224
子任務6．1．1 層次原理圖的基本結構 227
子任務6．1．2 繪製單片機最小係統層次原理圖 228
子任務6．1．3 原理圖的後續處理 232
任務6．2 單片機最小係統PCB四層闆設計 234
子任務6．2．1 通過嚮導生成PCB文件 235
子任務6．2．2 加載PCB元器件封裝庫 238
子任務6．2．3 電路闆參數設置 239
子任務6．2．4 裝入網絡錶 239
子任務6．2．5 四層闆的設置 240
子任務6．2．6 元器件布局調整 241
子任務6．2．7 自動布綫 242
參考文獻 246

前言/序言

前 言

我國高職教育發展非常迅速，教學理念、課程體係與教學內容等方麵有待於改革。課程內容改革與建設是高等職業教育改革的著落點，傳統教學僅僅以關注學科知識為主要教學內容要求，已遠遠不能適應現代高職教育的需求。基於此，我們綜閤電子信息類各專業的《電子綫路CAD》這門課的課程標準編寫瞭本書。

課程設計理念按照“以能力為本位，以職業技能為主綫，以項目課程為主體”的項目化課程體係的設計要求，以形成掌握電路闆製造工藝的基本技能和職業素養為目標，通過調研，密切結閤現代電子企業的産品設計、裝配調試、質量檢驗及維修等崗位群的典型工作任務，與多傢企業閤作，將實際研發項目、典型産品案例及學生創新項目作為載體引入到教學過程中，基於工作過程構建教學過程，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選取和組織課程內容，充分體現職業性、實踐性和開放性的要求。

本書以Altium Designer 10為平颱，介紹電子綫路設計的基本方法和技巧。

內容編寫指導思想是：以項目帶動內容，將內容融於項目，並將每個項目分解成多個任務，每個任務由若乾子任務組成，閤理地將子任務安排到相關大任務中。通過任務的設計和實現，逐步引導學生由淺入深、由易到難地學習，使學生的能力在項目的實施中逐步得到提高，達到“學以緻用”的目的。

整個教材共包含六個主要項目，分彆從手工設計單麵闆、自動設計單麵闆、雙麵闆、原理圖元器件及其封裝設計、綜閤設計以及層次化原理圖設計等方麵展示每個項目重點學習內容。

項目一 共發射極放大電路的原理圖與PCB設計，主要介紹手工繪製單麵闆的方法。

項目二 直流穩壓電源的原理圖與PCB設計，從原理圖到PCB設計，介紹瞭完整的單麵闆設計過程。

項目三 LED閃爍燈的原理圖與PCB設計，介紹雙麵闆設計方法以及原理圖元器件的創建。

項目四 感應小夜燈的原理圖與PCB設計，主要介紹典型元器件封裝的設計以及自製封裝庫的應用。

項目五 印製電路闆製作工藝，介紹PCB製作。

項目六 單片機原理最小係統層次原理圖與PCB四層闆設計，主要介紹層次原理圖設計方法以及多層闆設計方法。

★ 本書配備原理圖符號庫和封裝庫文件、學習項目和思考練習源文件、具體實施過程操作視頻和實訓指導等豐富的教輔材料，以方便教師教學和學生練習。

本書由濟南職業學院的楊瑞萍擔任主編。具體分工如下：項目1，項目6由楊瑞萍編寫；項目2由羅小妮編寫；項目3，項目4由李莉編寫；項目5由劉成剛編寫，全書由楊瑞萍統稿。

本書充分體現高職高專的教學特點，密切貼閤實際工作崗位的能力需求，實現瞭理論與實踐的融閤。本書可作為應用電子技術、電氣自動化技術、電子信息技術、機電一體化技術等專業學生的教材。

由於編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正。

《電路設計與仿真實踐：從概念到實物》 一、本書概述 《電路設計與仿真實踐：從概念到實物》是一本深度聚焦於電子電路設計全流程的實踐指南，旨在為讀者提供一套係統、全麵且高度貼近工程實際的設計方法論與工具應用策略。本書並非簡單羅列電路理論，而是將理論知識巧妙地融入到實際的項目設計過程中，強調從需求分析、方案構思，到原理圖繪製、仿真驗證，再到PCB布局布綫、製闆調試，直至最終産品實現的完整生命周期。本書內容緊密結閤當前電子工程領域的熱點技術和工業界普遍采用的設計流程，以“項目化”的教學模式貫穿始終，引導讀者在解決實際工程問題的過程中，逐步掌握核心的電路設計技能和現代電子設計自動化（EDA）工具的使用。 本書的目標讀者群非常廣泛，包括但不限於： 電子工程、自動化、通信工程等相關專業的在校本科生和研究生： 作為課程配套教材或自主學習的參考，幫助他們鞏固理論知識，提升實踐能力，為畢業設計和未來就業打下堅實基礎。 初中級電子工程師： 希望係統性地梳理設計思路，學習更先進的設計理念和工具，提升工作效率和解決復雜問題的能力。 電子愛好者和創客： 對電子産品開發有濃厚興趣，希望將創意轉化為實際産品，掌握從零開始設計並製作電子設備的能力。 相關領域的技術開發者和項目經理： 需要瞭解電子電路設計流程，以便更好地協調團隊、評估項目可行性、把控設計質量。 本書最大的特點在於其“項目驅動”的學習方式。與傳統的以器件或模塊為中心的教學模式不同，本書從多個具有代錶性的實際項目入手，例如“智能傢居溫濕度監測係統”、“低功耗無綫數據傳輸模塊”、“音頻功率放大器設計”、“數模混閤信號處理闆”等。每個項目都包含完整的工程實現過程，讀者將跟隨項目的設計脈絡，逐一學習和掌握相關的理論知識、設計技巧和工具操作。這種“邊學邊做，學以緻用”的方式，能夠極大地提高學習的趣味性和有效性，使讀者在解決實際問題的過程中，深刻理解理論知識的價值和應用場景。 二、核心內容與特色 本書的核心內容涵蓋瞭電子電路設計與仿真實踐的各個關鍵環節，並通過多個詳細的項目案例進行深入闡述。 1. 項目需求分析與方案設計： 如何準確理解工程需求： 學習從用戶需求、技術指標、成本限製、功耗要求等多個維度齣發，定義清晰的項目目標和關鍵性能參數。 係統級框圖設計： 掌握將復雜係統分解為若乾子模塊，並確定模塊間接口和信號流嚮的係統設計方法。 技術選型與可行性分析： 學習如何根據項目需求，評估和選擇閤適的集成電路（IC）、分立元器件、傳感器、電源方案等，並進行初步的技術可行性分析。 風險評估與預防： 識彆設計過程中可能遇到的潛在風險，並製定相應的規避或應對策略。 2. 原理圖設計與仿真驗證： EDA工具的基礎操作： 詳細介紹當前主流EDA軟件（如Altium Designer, Cadence Allegro, KiCad等）的基本界麵、庫管理、元件放置、導綫連接、網絡標號等核心功能。 高效繪製高質量原理圖： 講解如何遵循工程設計規範，繪製層次清晰、邏輯嚴謹、易於理解和維護的原理圖。包括模塊化設計、總綫的使用、電源和地的處理、信號綫的命名規則等。 電路仿真基礎與進階： DC工作點分析： 確定電路的靜態工作狀態。 瞬態分析： 觀察電路在時間和幅度上的響應，如信號的上升下降沿、振蕩情況等。 交流分析（AC Analysis）： 分析電路在不同頻率下的增益、相位響應，常用於濾波器、放大器等設計。 傅裏葉分析（Fourier Analysis）： 研究信號的頻譜特性。 噪聲分析（Noise Analysis）： 評估電路中的噪聲水平。 參數掃描與優化： 通過改變元件參數，探索最優的電路性能，並進行靈敏度分析。 模型庫的構建與管理： 如何導入、創建和管理SPICE模型，確保仿真的準確性。 設計規則檢查（DRC）與自動/半自動校驗： 利用EDA工具進行規則檢查，及時發現原理圖中的錯誤。 3. PCB布局布綫實戰： PCB設計流程概覽： 從原理圖導入到最終Gerber文件輸齣的完整流程。 PCB封裝庫的創建與管理： 學習創建和維護準確的PCB封裝庫，確保元件的物理尺寸和引腳定義與原理圖一緻。 PCB布局策略： 元件布局原則： 依據信號流嚮、功能模塊、散熱要求、EMI/EMC考慮等，進行閤理的元件擺放。 關鍵器件的優先布局： 如電源、晶振、大功率器件、高頻器件的特殊處理。 差分信號、高速信號的布綫規劃。 PCB布綫技巧： 導綫寬度與間距的計算與設置： 依據電流大小、阻抗匹配等要求，設置閤理的綫寬和綫距。 過孔（Via）的使用與優化： 減少寄生參數，處理信號迴流。 電源與地的處理： 關鍵的平麵劃分、地綫的選擇、去耦電容的放置。 信號完整性（SI）與電源完整性（PI）的初步考慮： 避免信號反射、串擾、地彈等問題。 EMC/EMI設計考量： 屏蔽、濾波、接地等方麵的實踐技巧。 差分信號、高速信號的布綫： 長度匹配、等長繞綫、阻抗控製等。 特殊信號處理： 如RF信號、模擬信號、數字信號的隔離與處理。 DRC（Design Rule Check）與LVS（Layout Versus Schematic）的運行與解讀。 4. PCB製造與加工： Gerber文件與鑽孔文件的生成： 掌握生成符閤PCB廠要求的文件格式。 PCB可製造性設計（DFM）： 考慮實際生産工藝中的限製，如最小綫寬、最小間距、最小過孔尺寸、焊盤大小等。 錶麵處理工藝介紹： 如HASL、ENIG等，瞭解其優缺點。 PCB組裝與焊接： SMT（錶麵貼裝技術）和DIP（雙列直插式封裝）的工藝流程簡介。 5. 硬件調試與問題排查： 測試設備的使用： 萬用錶、示波器、信號發生器、邏輯分析儀等常用測試儀器的基本操作和應用。 上電測試步驟： 如何安全地進行首次上電測試，檢查供電是否正常。 功能性測試： 逐步驗證電路的各項功能是否按設計實現。 信號測量與分析： 利用示波器觀察關鍵信號波形，判斷電路工作狀態。 常見硬件問題的診斷方法： 如無輸齣、輸齣異常、器件發熱、電源不穩定、信號乾擾等。 利用仿真結果指導調試。 6. 項目案例精析： 本書精心挑選瞭多個不同復雜度、不同應用領域的項目，詳細分解設計過程。例如： 低功耗無綫通信模塊： 涉及射頻電路基礎、無綫協議選型、功耗優化設計、低功耗MCU選型與編程。 嵌入式係統開發闆（簡易）： 涉及處理器選型、存儲器接口、外設擴展、電源管理、PCB高速信號布綫。 精密傳感器信號調理電路： 涉及運放電路設計、濾波技術、噪聲抑製、阻抗匹配。 智能電源管理單元： 涉及DC-DC轉換器、LDO、過流保護、電池充放電管理。 三、本書的獨特價值 強調“工程思維”： 本書不僅僅是工具的堆砌，更注重培養讀者嚴謹的工程設計思維，教會讀者如何從全局齣發，考慮成本、功耗、性能、可靠性、可製造性等多種因素。 全流程覆蓋： 真正實現從“概念”到“實物”的完整蛻變，讓讀者深刻理解電子産品開發並非孤立的環節，而是相互關聯、環環相扣的係統工程。 實操性強： 大量項目案例和詳細的步驟說明，讓讀者可以跟隨實踐，舉一反三。讀者可以通過模擬和實際動手，將學到的知識內化為自身能力。 緊跟行業前沿： 介紹的設計方法和工具，均是當前電子行業普遍采用的，有助於讀者掌握符閤工業標準的技能。 深入淺齣的講解： 盡管內容深入，但語言力求清晰易懂，通過大量的圖示和代碼示例，化繁為簡，降低學習門檻。 《電路設計與仿真實踐：從概念到實物》 是一本集理論、工具、方法與實踐於一體的寶藏書籍，它將帶領您走進真實而精彩的電子工程世界，讓您成為一名更自信、更專業的電路設計者。無論您是初學者還是有經驗的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓發，在電子設計的道路上更進一步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題雖然是“電子綫路CAD項目化教程”，但當我翻開它的時候，並沒有立刻感受到那種循序漸進、一步步教你操作的“教程”感，反而是撲麵而來一種項目實踐的鮮活性。它更像是一個經驗豐富的工程師，拉著你一起深入到實際的項目開發流程中，從需求分析、方案設計，到具體的元器件選型、PCB布局布綫，再到最後的調試與優化，都圍繞著幾個核心的電子綫路項目展開。我特彆欣賞的是，它並沒有僅僅停留在軟件操作的層麵，而是深入到每一個項目背後所蘊含的電子綫路設計原理和工程考慮。比如，在講解一個電源模塊的項目時，書中會詳細分析不同拓撲的優劣，以及 EMI/EMC 的設計要點，而不是簡單地告訴你“在這裏畫個這個，在那裏填個那個”。這種“知其所以然”的學習方式，讓我覺得收獲良多，也讓我對電子綫路設計有瞭更深刻的理解。雖然標題是“教程”，但實際閱讀體驗更偏嚮於一本“案例分析與實踐指南”，它教會我的不隻是如何使用CAD軟件，更是如何像一個真正的工程師那樣去思考和解決問題。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，當我拿到《電子綫路CAD項目化教程》這本書時，我抱著一種期待，希望能找到一份詳盡到每一處按鍵、每一個選項的操作指南。然而，翻閱後我發現，這本書的“項目化”特色遠比“教程”兩個字來得更為突齣。它並沒有刻意去羅列CAD軟件的龐大功能列錶，而是巧妙地將軟件的操作融入到幾個精心挑選的電子項目的設計流程中。這意味著，你需要跟著項目一步步走，在實際應用中去學習CAD的各種工具和功能。這種方式對於我這種喜歡在實踐中學習的人來說，無疑是一種福音。書中對每個項目的原理分析、關鍵節點的設計考量，以及最終的PCB實現，都進行瞭細緻的闡述。雖然有時候在某個特定的CAD操作技巧上，我需要暫停下來，自己去摸索一下，但這種“在遊泳中學遊泳”的學習模式，反而讓我對電子綫路的設計有瞭更深刻的直觀感受。我感覺這本書更像是一位經驗豐富的導師，他不是直接告訴你答案，而是引導你通過解決實際問題來掌握知識。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《電子綫路CAD項目化教程》這本書，我最大的感受是它打破瞭我對傳統CAD教程的刻闆印象。它並沒有將重點放在羅列軟件的各種菜單和功能上，而是將CAD工具的運用巧妙地融入到一係列具有代錶性的電子綫路項目的設計與實現過程中。我更願意將其視為一本“項目實戰手冊”，通過完成書中的一個個項目，我得以在真實的應用場景中學習和掌握CAD軟件的核心功能。書中對每一個項目都進行瞭深入的剖析，不僅講解瞭電路的設計原理，更強調瞭在實際項目開發中需要考慮的工程化要素，例如可製造性、成本控製以及性能優化等。這種“在解決問題中學習”的方式，讓我對電子綫路的設計有瞭更直觀、更深刻的理解。有時候，我會因為書中提及的某個具體設計思路而産生新的想法，然後迫不及待地去CAD軟件中嘗試。這本書提供瞭一種極具啓發性的學習路徑，讓我感覺自己仿佛置身於一個真實的電子設計實驗室，在導師的指導下，一步步完成從概念到産品的蛻變。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，是希望能快速掌握一款主流的電子綫路CAD軟件，並能快速上手完成一些簡單的設計。然而，在閱讀過程中，我發現這本書的內容重心似乎並不在於軟件本身的某個特定功能演示，而更側重於如何通過實際的項目來體現CAD工具在電子設計中的應用。書中的每個案例都顯得非常紮實，從電路原理的講解，到元器件的選型，再到PCB的布局布綫技巧，都娓娓道來，並且將CAD軟件的操作融會貫通其中。我尤其喜歡書中對某些復雜電路的簡化處理和對常見設計誤區的警示，這讓我少走瞭不少彎路。雖然在某些軟件操作的細節上，可能需要我額外查閱一些資料來輔助理解，但整體而言，這種以項目帶動學習的方式，極大地激發瞭我動手實踐的興趣。我感覺這本書更適閤那些已經具備一定電子基礎，並且希望將理論知識轉化為實際項目經驗的學習者，它提供瞭一個非常好的平颱，讓你在真實的項目環境中學習和成長。

評分☆☆☆☆☆

對於我而言，《電子綫路CAD項目化教程》這本書的內容，更像是一次深入的電子工程實戰演練。標題中的“教程”二字，在實際閱讀體驗中，更多地體現在項目驅動的學習方法上，而非教科書式的逐一講解軟件功能。書中的每一個章節都圍繞著一個具體的電子綫路項目展開，從項目的背景、需求分析，到具體的設計思路、元器件選擇，再到CAD工具的應用，直至最終的成果展示，都展現瞭一種完整的工程實踐流程。我特彆欣賞的是，書中並未迴避項目中的一些挑戰和睏難，而是以一種解決問題的角度，深入剖析設計過程中可能遇到的技術難點，並給齣相應的解決方案。這種以實戰為導嚮的學習模式，讓我能夠清晰地看到CAD軟件在真實項目中的價值和作用，也讓我對電子綫路的設計有瞭更係統、更全麵的認識。雖然在某些細節的操作上，可能需要我結閤軟件本身的幫助文檔進行補充，但這絲毫不減我對這本書內容的認可，它提供瞭一個非常好的“學以緻用”的平颱。