电子CAD技能训练教程

任务一 了解电子CAD 1

1.1 认识印制电路板 2

1.1.1 什么是印制电路板 2

1.1.2 印制电路板组成 2

1.1.3 印制电路板分类 3

1.2 PCB设计软件 4

1.3 职业岗位要求 5

任务二 设计单层板 7

2.1 印制电路板基本设计原则 8

2.2 设计电子彩灯电路PCB 8

2.2.1 Protel DXP 开发环境 8

2.2.2 元件及其封装 12

2.2.3 手工设计单层PCB 13

2.3 设计正负电源电路PCB 22

2.3.1 创建PCB项目文件 23

2.3.2 绘制原理图 23

2.3.3 从原理图更新到PCB 33

2.3.4 单层PCB设计 43

实训一 设计两级放大电路PCB 51

实训二 设计锯齿波发生电路PCB 52

实训三 设计可调式稳压电源电路PCB 53

任务三 设计双层板 55

3.1 认识PCB的工作层 56

3.2 设计模拟交通灯控制电路PCB 58

3.2.1 编辑原理图 60

3.2.2 双层PCB设计 69

3.3 PCB打印及输出 87

3.3.1 打印PCB图 88

3.3.2 输出制造文件 92

实训四 设计数模转换电路PCB 93

实训五 设计LED调光灯控制电路PCB 94

实训六 设计电子琴电路PCB 96

任务四 绘制原理图元件 98

4.1 认识原理图元件库编辑器 99

4.2 一般元件的制作 101

4.2.1 分立元件的绘制 102

4.2.2 集成电路元件的绘制 108

4.2.3 应用 112

4.3 带子件元件的制作 113

4.3.1 认识带子件元件 113

4.3.2 带子件元件的绘制 113

4.4 对现有元件的修订 116

4.4.1 抽取现有集成元件库的源文件 117

4.4.2 将原理图中的元件复制到元件库 118

4.4.3 将原理图中的元件生成到元件库 118

实训七 绘制集成元件SN74LS78AD 119

实训八 绘制带子件元件DM74LS04N 120

实训九 绘制声光报警电路原理图 121

任务五 制作元件封装 123

5.1 认识常用元件封装 124

5.2 元件封装制作及修订 130

5.2.1 封装的制作 130

5.2.2 封装的修订 138

5.3 创建集成元件库 142

实训十 手工制作继电器封装 143

实训十一 向导制作双列直播式封装 144

实训十二 制作变压器的集成元件库 145

任务六 设计层次电路 147

6.1 层次电路设计 148

6.1.1 层次电路的设计方法 148

6.1.2 划分功能模块电路 148

6.1.3 自下而上设计层次电路 149

6.1.4 自上而下设计层次电路 155

6.2 通道电路原理图绘制 158

实训十三 设计核心控制器电路PCB 163

项目七 综合实例 166

7.1 居家养老GSM呼救器电路原理图 167

7.2 PCB设计前期准备 168

7.3 建立项目集成库 172

7.4 绘制原理图 173

7.5 设计PCB 173

实训十四 设计模拟交通灯控制电路PCB 177

任务八 PCB制作工艺 179

8.1 实验制板法 180

8.1.1 热转印法制作印制电路板 180

8.1.2 感光腐蚀制板工艺 184

8.2 工业制板法 187

附录A 常用原理图元件符号、PCB封装及所在库 188

附录B Protel DXP 2004常用快捷键 194

附录C 违规类型中英文对照 198

附录D PCB设计规则中英文对照 201

参考文献 204 2100433B

全书共八个任务。任务一是了解电子CAD，主要介绍印制电路板及其设计软件Protel DXP 2004，明确了职业岗位要求；任务二以两个实例介绍单层板的设计方法；任务三通过实例介绍双层板的设计方法；任务四分三部分介绍了原理图元件的绘制方法；任务五通过实例讲解如何绘制元件封装；任务六通过实例介绍了如何设计层次电路图；任务七以真实的实训项目为载体，对各技能点进行综合运用，将前后续课程进行了无缝衔接；任务八从实验室制板和工业制板两个方面对印制电路板的制作工艺进行了介绍。

《电子CAD项目化教程》从实用的角度出发，以大量的实用例子介绍了原理图设计、原理图库元件封装库设计、双面板设计、多通道设计、FPGA设计，电路仿真，信号完整性分析等Protel DXP2004的强大功能，附有丰富的实训内容，包含电子CAD职业技能鉴定中高级考试要点、真题详解。

《电子CAD项目化教程》采用项目化的方式组织内容，打破了传统的先原理图后PCB的组织方式，避免了以往在前面学时接触不到课程核心内容（PCB设计）的弊端。项目组织上先单面板、双面板，然后逐步过渡到高速双面板和四层板。精选项目，以项目带动内容，将内容融于项目，分散难点，易于掌握。

《电子CAD项目化教程》结合多年来的教学经验，将常见问题以“答疑解惑”的方式列出，尽量减少教学中“一题百问”的现象。

考虑社会上不同人群的实际需要，结合软件发展趋势情况，《电子CAD项目化教程》采用的软件主要为Protel DXP2004SP2，辅以Protel 99 SE。

《电子CAD项目化教程》针对高职高专学生特点编著，既可作为高职高专以及中专学校电类专业的教材，也可作为电子CAD职业技术鉴定考试的培训教材，同时也适合作为从事电子产品设计的技术人员和爱好者的参考书。

特别说明：由于Protel软件的原因，《电子CAD项目化教程》对电路图中不符合国家标准的图形、单位、符号（例如电源用VCC表示，u用u表示，电阻省略单位）等未作改动，以便于读者学习和使用实际的Protel软件。

《电子CAD实训教程》以实践训练为目的，详细介绍电子线路计算机辅助设计中的各个环节，以国家电子线路计算机辅助设计绘图员职业资格认证考试大纲为基础安排内容，并在附录中介绍电子线路计算机辅助设计绘图员职业资格认证的相关内容。

《电子CAD实训教程》共分六个单元，每个单元又分为若干模块：第一单元主要介绍Protel 99 SE的文件管理及原理图编辑器环境的设置、电路原理图的电气对象及属性、电路原理图的非电气对象及属性、电路原理图中对象的基本操作、电路原理图设计与编辑、电路原理图编辑技巧以及层次电路设计等内容；第二单元主要介绍元件库编辑器以及元件库文件与元件的创建和编辑等内容；第三单元主要介绍电路仿真分析等内容；第四单元主要介绍PCB设计基础、PCB图的设计与编辑以及PCB设计技巧等内容；第五单元主要介绍封装的创建与编辑等内容；第六单元是综合实训。

《电子CAD实训教程》主要作为大中专院校、高职师生、电子线路计算机辅助设计绘图相关的各种培训的教材用书，也可作为电子工程技术人员的参考资料。