電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化項(xiàng)目教程

前言

高職高專教材建設(shè)是高職院校教學(xué)改革的重要組成部分。2009年全國化工高職儀電類專業(yè)委員會(huì)組織會(huì)員學(xué)校對近百家自動(dòng)化類企業(yè)進(jìn)行了為期一年的廣泛調(diào)研。2010年5月在杭州召開了全國化工高職自動(dòng)化類規(guī)劃教材研討會(huì)。參會(huì)的高職院校一線教師和企業(yè)技術(shù)專家緊密圍繞生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)及電氣自動(dòng)化技術(shù)等自動(dòng)化類專業(yè)人才培養(yǎng)方案展開研討，并計(jì)劃通過三年時(shí)間完成自動(dòng)化類專業(yè)特色教材的編寫工作。主編采用競聘方式，由教育專家和行業(yè)專家組成的教材評審委員會(huì)于2011年1月在廣西南寧確定出教材的主編及參編，眾多企業(yè)技術(shù)人員參加了教材的編審工作。本套教材以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》及2006年教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》為編寫依據(jù)，確定以“培養(yǎng)技能，重在應(yīng)用”的編寫原則，以實(shí)際項(xiàng)目為引領(lǐng)，突出教材的應(yīng)用性、針對性和專業(yè)性，力求內(nèi)容新穎，緊跟國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的最新發(fā)展，緊密跟蹤國內(nèi)外高職院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革。Protel是一套EDA電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)的基本思想是借助于計(jì)算機(jī)，在EDA工具之一的Protel99se平臺上完成電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)、仿真分析及印制電路板設(shè)計(jì)的全過程，熟練使用EDA工具是電子類學(xué)生和電子工程人員的必備技能。Protel99se是澳大利亞Protel公司于2000年推出的基于Windows平臺的全32位的電路板設(shè)計(jì)軟件，是該軟件的第六代產(chǎn)品。其主要的功能模塊包括電路原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)、印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)、自動(dòng)布線器、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)系統(tǒng)和模／數(shù)混合信號仿真器等。為更好地掌握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)，本書以項(xiàng)目化的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行編寫，打破了按順序進(jìn)行知識介紹的慣例，而是以項(xiàng)目的需要來安排知識的介紹和技能的訓(xùn)練。項(xiàng)目的設(shè)置由易到難，由簡單到綜合，逐步深化學(xué)生對該軟件的理解。在項(xiàng)目的具體內(nèi)容安排上是按工程設(shè)計(jì)順序來進(jìn)行的，因此，在不同項(xiàng)目中出現(xiàn)了相同的標(biāo)題，但在具體內(nèi)容上是有區(qū)別的，相同的標(biāo)題、不同的知識點(diǎn)和設(shè)計(jì)技巧，請使用本書的讀者注意。本書的特點(diǎn)是以學(xué)生熟悉的電子技術(shù)、數(shù)字電路及單片機(jī)原理及接口技術(shù)中接觸到的電路作為訓(xùn)練項(xiàng)目，使學(xué)生容易理解電路工作原理，可以讓學(xué)生盡快掌握軟件中各種菜單和工具的使用方法及整體硬件設(shè)計(jì)思路，做到從入門到提高，最后達(dá)到熟練使用的教學(xué)目的。項(xiàng)目內(nèi)容的安排是先知識、后技能，在每個(gè)項(xiàng)目之后又安排了一定的習(xí)題，供課后思考和訓(xùn)練，以及方便老師進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)和技能的考核。部分單片機(jī)類的項(xiàng)目還給出了參考程序，以便學(xué)生制作完成PCB板后進(jìn)行調(diào)試。在書后的附錄還提供了Protel99se操作中遇到的一些英文提示符和與電路板設(shè)計(jì)有關(guān)的英文縮寫的中文含義，供學(xué)生在使用中查閱。本書由張宏、陳巍任主編，項(xiàng)目1、3是由張軍編寫；項(xiàng)目2、6由汪霞編寫；項(xiàng)目4由張順發(fā)編寫；項(xiàng)目7由陳巍編寫；項(xiàng)目5、8、9由張宏編寫。全書由張宏統(tǒng)稿，張軍校對。在本書的編寫過程中，陳宏希和賈達(dá)兩位老師給予了大力幫助和技術(shù)指導(dǎo)，在此表示感謝。限于編者水平，書中難免有不足之處，懇請廣大讀者批評指正，以便進(jìn)行修改，更好地服務(wù)讀者。全國化工高職儀電專業(yè)委員會(huì)2011年7月

內(nèi)容概要

　　Protel99se是目前國內(nèi)比較流行的EDA軟件之一，《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化項(xiàng)目教程——Protel 99
se》介紹了使用Protel99se進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)應(yīng)用的各種基礎(chǔ)知識，包括印刷電路板的發(fā)展歷史及分類用途、原理圖設(shè)計(jì)、PCB板的設(shè)計(jì)，并考慮到知識的難易程度，由淺入深，由簡單到復(fù)雜，以項(xiàng)目化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹知識點(diǎn)及技能訓(xùn)練，并安排了九個(gè)項(xiàng)目，通過這九個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生正確的電路板設(shè)計(jì)思路，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

書籍目錄

項(xiàng)目1 電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化基礎(chǔ)知識
　任務(wù)1.1 印制電路板的發(fā)展歷史
　任務(wù)1.2 印制電路板的基本構(gòu)成元素
　任務(wù)1.3 印制電路板的分類
　任務(wù)1.4 印制電路板設(shè)計(jì)流程
項(xiàng)目2 Protel 99 se軟件初識
　任務(wù)2.1 Protel 99 se概述
　任務(wù)2.2 Protel 99 se的窗口界面認(rèn)識
　任務(wù)2.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理方法
　任務(wù)2.4 文檔的創(chuàng)建與管理方法
項(xiàng)目3 軟啟動(dòng)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路原理圖設(shè)計(jì)
　任務(wù)3.1 認(rèn)識電路原理圖設(shè)計(jì)流程
　任務(wù)3.2 原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境的設(shè)置
　任務(wù)3.3 繪制軟啟動(dòng)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路原理圖
　任務(wù)3.4 原理圖電氣規(guī)則檢查
項(xiàng)目4 Z80單片機(jī)控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)
　任務(wù)4.1 建立層次式原理圖的基本概念
　任務(wù)4.2 繪制方塊電路及端口
　任務(wù)4.3 不同層電路間的切換
項(xiàng)目5 聲光控電路原理圖設(shè)計(jì)
　任務(wù)5.1 聲光控電路原理圖設(shè)計(jì)及元件標(biāo)號分配
　任務(wù)5.2 設(shè)計(jì)電氣規(guī)則檢查及錯(cuò)誤報(bào)表
　任務(wù)5.3 根據(jù)原理圖生成元件統(tǒng)計(jì)報(bào)表
　任務(wù)5.4 網(wǎng)絡(luò)表的生成
項(xiàng)目6 器件原理圖符號及其庫的制作
　任務(wù)6.1 元器件原理圖符號庫編輯器簡介
　任務(wù)6.2 元器件原理圖符號繪制實(shí)例
　任務(wù)6.3 元器件符號與原理圖的同步更新
項(xiàng)目7 單片機(jī)控制八路搶答器電路板設(shè)計(jì)
　任務(wù)7.1 印制電路板設(shè)計(jì)準(zhǔn)備
　任務(wù)7.2 進(jìn)入PCB編輯器工作環(huán)境及參數(shù)設(shè)置
　任務(wù)7.3 創(chuàng)建PCB元件
　任務(wù)7.4 印制電路板設(shè)計(jì)的基本操作
　任務(wù)7.5 搶答器應(yīng)用電路的印制電路板設(shè)計(jì)
項(xiàng)目8 兩位數(shù)碼管顯示的秒表電路板設(shè)計(jì)　　
　任務(wù)8.1 數(shù)顯秒表電路原理圖設(shè)計(jì)
　任務(wù)8.2 印制電路板設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備
　任務(wù)8.3 電路板規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)表載入
　任務(wù)8.4 元件布局與自動(dòng)布線
　任務(wù)8.5 印制電路板的輸出打印
項(xiàng)目9 AT89S52單片機(jī)控制系統(tǒng)板的設(shè)計(jì)
　任務(wù)9.1 設(shè)計(jì)　任務(wù)介紹和控制板設(shè)計(jì)原則
　任務(wù)9.2 創(chuàng)建工程數(shù)據(jù)庫繪制原理圖
　任務(wù)9.3 繪制單片機(jī)PCB印刷電路板
　任務(wù)9.4 電路板布線的后期處理
　任務(wù)9.5 PCB設(shè)計(jì)規(guī)則檢查和打印輸出
附錄
附錄1 常用菜單英文 中文對照表
附錄2 印制電路板常用英文詞匯中文意義
附錄3 Protel 99 se常用元件庫中英文對照表
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：可見，過孔是多層PCB的重要組成部分之一，它的作用可以分為兩類：一是用作各層間的電氣連接；二是用作器件的固定或定位。根據(jù)過孔的制作工藝，它可以分為盲孔（BlindVia）、埋孔（BuriedVia）和通孔（ThroughVia）三種類型。①盲孔位于PCB的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層電路和下面的內(nèi)層電路的連接，孔的深度通常不超過一定的比率（孔徑）。②埋孔是指位于PCB內(nèi)層的連接孔，它不會(huì)延伸到電路板的表面。③通孔是穿過整個(gè)電路板，可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元器件的安裝定位孔。這里，盲孔和埋孔都位于電路板的內(nèi)層，層壓前利用通孔成形工藝完成，在過孔形成過程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層；通孔在工藝實(shí)現(xiàn)上更容易、成本較低，因此絕大部分PCB都采用它，而不用另外兩種過孔。如果不加特殊說明，本書所說的過孔均作為通孔考慮。過孔的主要參數(shù)包括過孔孔徑和過孔外徑。其中：過孔孔徑是指過孔的內(nèi)徑，它一般與PCB的板厚和密度相關(guān)。過孔孔徑不宜太大，孔徑過大將使生產(chǎn)加工變得困難，同時(shí)會(huì)增加成本；過孔外徑是指過孔的最小鍍層寬度。通常，過孔外徑的大小主要也是和生產(chǎn)廠家的制作水平密切相關(guān)的，同時(shí)過孔的內(nèi)外徑大小一般應(yīng)該滿足不大于它的最大比例，即內(nèi)徑／外徑=60%。過孔對于PCB的設(shè)計(jì)來說是十分重要的。一般來說，設(shè)計(jì)人員對于過孔的使用應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則。①盡量少用過孔，一旦選用了過孔，務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙，特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線和過孔的間隙。②過孔尺寸不宜太大，否則會(huì)增加成本，也會(huì)帶來生產(chǎn)加工的困難。③過孔需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，例如電源層和地層與其他層連接所用的過孔應(yīng)當(dāng)大一些。④電源和地的端子要就近打過孔，過孔和端子之間的引線越短越好，因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致電感的增加。同時(shí)電源和地的引線要盡可能粗，以減少阻抗。⑤在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以在PCB上大量放置一些多余的接地過孔。由于過孔在PCB中的重要性，因此過孔對電路設(shè)計(jì)的影響是很明顯的，不好的過孔設(shè)計(jì)是產(chǎn)生電路故障的主要原因之一。過孔設(shè)計(jì)經(jīng)常遇到的問題是由于過孔鍍層的斷裂而導(dǎo)致電路的印制導(dǎo)線開路，后果是導(dǎo)致電路不能正常工作?？變?nèi)壁中間斷裂的原因是基板制造時(shí)鍍金的工藝不夠好，而在轉(zhuǎn)彎處的斷裂主要是由于熱循環(huán)造成的。因此，生產(chǎn)廠家保證PCB的鍍金工藝是解決過孔好壞的重要途徑。另外，用來解決過孔的斷裂問題還可以采用兩種其他的方法：一種方法是正確設(shè)計(jì)過孔的孔徑尺寸和外徑尺寸；另一種方法是在生產(chǎn)過程中，可以采用焊錫或者阻焊劑將過孔完全填充起來。

編輯推薦

《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化項(xiàng)目教程:Protel 99 se》是高職高專自動(dòng)化類“十二五”規(guī)劃教材之一。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化項(xiàng)目教程 PDF格式下載

---