电子线路CAD设计

第1章　绪论

1.1　CAD技术和电子EDA的基本概念

1.1.1　CAD和EDA的基本概念

1.1.2　电子EDA技术的优点

1.2　电子线路设计的工作流程

1.2.1　传统电子设计的工作流程

1.2.2　现代电于设计的工作流程

1.3　常用电子设计自动化（EDA）软件

1.3.1　Protel软件

1.3.2　OrCad软件

1.3.3　Pspice软件

1.3.4　Muhisim 2001软件

1.4　软件的安装

1.4.1　安装Muhisim 2001

1.4.2　安装Protel 99

本章小结

思考题与练习题

第2章　Muhisim 2001使用入门

2.1　Muhisim 2001的基本界面

2.1.1　Muhisim 2001主界面

2.1.2　定制用户界面

2.2　建立电路

2.2.1　建立电路文件

2.2.2　放置元器件

2.2.3　改变单个元件和节点的标号与颜色

2.2.4　给元件连线

2.2.5　给电路增加文本

2.2.6　总线应用

2.2.7　子电路应用

2.3　给电路增加仪表

2.3.1　仪表调用

2.3.2　仪表连接

2.3.3　仪表设置

2.4　仿真电路与分析电路

2.4.1　仿真电路

2.4.2　分析电路

2.5　产生报告

2.5.1　产生并打印材料清单

2.5.2　仿真信息输出

本章小结

思考题与练习题

第3章　Muhisim 2001仪器仪表的使用

3.1　仪器仪表的基本操作

3.1.1　仪器的选用与连接

3.1.2　仪器面板操作与参数设置

3.1.3　仪表的使用

3.2　仪器仪表使用及典型实例

3.2.1　电压表

3.2.2　电流表

3.2.3　数字万用表

3.2.4　函数信号发生器

3.2.5　瓦特表

3.2.6　示波器

3.2.7　波特图仪

3.2.8　字信号发生器

3.2.9　逻辑分析仪

3.2.10　逻辑转换仪

3.2.11　失真分析仪

本章小结

思考题与练习题

第4章　Multisim 2001的基本分析方法

4.1　直流工作点分析

4.1.1　功能

4.1.2　方法

4.1.3　结果

4.2　交流分析

4.2.1　功能

4.2.2　方法

4.2.3　结果

4.3　瞬态分析

4.3.1　功能

4.3.2　方法

4.3.3　结果

4.4　傅里叶分析

4.4.1　功能

4.4.2　方法

4.4.3　结果

4.5　噪声分析

4.5.1　功能

4.5.2　方法

4.5.3　结果

4.6　失真分析

4.6.1　功能

4.6.2　方法

4.6.3　结果

4.7　参数扫描分析

4.7.1　功能

4.7.2　方法

4.7.3　结果

4.8　仿真元件的设计

4.8.1　元器件下载

4.8.2　仿真元器件的编辑与创建

4.8.3　元器件设计实例

本章小结

思考题与练习题

第5章　Protel 99基础知识

5.1　认识Protel 99

5.1.1　Protel 99的作用与启动

5.1.2　Protel 99的设计窗口

5.1.3　Protel 99的安全性设置

5.2　启动各种编辑器

5.2.1　新建一个设计任务

5.2.2　设计任务的打开与关闭

5.2.3　启动原理图编辑器

5.2.4　启动印刷电路板编辑器

5.2.5　启动其他编辑器

5.2.6　不同编辑器之间的切换

本章小结

思考题与练习题

第6章　Protel 99原理图编辑器（SCH）的使用

6.1　图纸、格点和光标的设置

6.1.1　图纸大小的设置

6.1.2　图纸方向、颜色、标题栏和边框的设置

6.1.3　格点的设置

6.1.4　光标的设置

6.2　绘制电路原理图

6.2.1　绘制电路原理图的工具

6.2.2　元件的取用与编辑

6.2.3　电源与接地符号的放置

6.2.4　电路输入输出点的放置

6.2.5　画导线

6.2.6　画总线及分支线

6.2.7　画图案和放置文字说明

6.3　层次电路图的绘制

6.3.1　层次电路图的设计命令

6.3.2　层次电路图的设计方法

6.3.3　重复性层次电路设计

6.3.4　层次图管理工具

6.4　零件库编辑器（SchLib）的使用

6.4.1　零件库编辑器的启动及界面

6.4.2　绘制一个自己的零件

6.4.3　利用SchLib产生元件报表

6.5　电气法则测试与报表的产生

6.5.1　电气法则测试的方法

6.5.2　电气法则测试对话框中各选项定义

6.5.3　网络表对话框的设置

6.5.4　网络表的格式

本章小结

思考题与练习题

第7章　Protel 99印刷电路板编辑器（PCB）的使用

7.1　PCB基础

7.1.1　印刷电路板及相关概念

7.1.2　印刷电路板的设计流程

7.1.3　印刷电路板编辑器的设计界面

7.2　单面板的制作

7.2.1　准备电路图与网络表

7.2.2　环境设置与电路板规划

7.2.3　网络表与元件的装入

7.2.4　元件的布局

7.2.5　自动布线

7.2.6　手工调整

7.2.7　打印输出

7.3　双面板的制作

7.3.1　准备工作

7.3.2　电路板元件布局的调整

7.3.3　网络密度分析

7.3.4　设置布线规则

7.3.5　设计规则的检查

7.3.6　电路板的手工调整

7.4　创建PCB元件

7.4.1　启动PCB元件库编辑器

7.4.2　PCB元件库编辑器的设计界面

7.4.3　新建一个PCB元件

7.4.4　利用PCB元件向导新建一个PCB元件

本章小结

思考题与练习题

第8章　画电路板练习实例

8.1　人工布线画电路板练习

8.1.1　人工布线画图步骤

8.1.2　画图练习

8.2　自动布线画电路板图练习

8.2.1　自动布线画电路板图练习

8.2.2　画图练习附录

附录1　Muhisim 2001元器件图形库（采用DIN标准）

附录2　SCH 99分立元器件库图形样本

附录3　PCB 99常用元器件封装图形样本

附录4　书中非标准符号与国标的对照表

参考文献2100433B

《高职高专电子技术系列教材·电子线路CAD设计》是根据高职高专“电子线路CAD设计”的教学要求编写的，主要介绍电路设计仿真软件Muhisim 2001（前期版为EWB）和电路图绘制、印制电路板设计工具Protel 99的使用方法。

《高职高专电子技术系列教材·电子线路CAD设计》共8章。第1—4章详细介绍了Muhisim软件的功能和基本操作方法，第5-8章为Protel 99内容。主要包括CAD与EDA的基本概念、电子设计的工作流程、Multisim 2001使用入门、Muhisim 2001仪器仪表的使用、Muhisim 2001的基本分析方法、Protel 99原理图编辑器(SCH)的使用、Protel 99印刷电路板编辑器(PCB)的使用和画电路板练习实例等。

《高职高专电子技术系列教材·电子线路CAD设计》在内容上深入浅出，注重实用，兼顾课堂教学和自学要求，条理清晰，通俗易懂，书中列举了大量应用范例，使学习者能在较短时间内掌握软件的使用方法。为方便教学，每章后附有小结和思考题与练习题。

《高职高专电子技术系列教材·电子线路CAD设计》可作为高职高专电子信息类、电气工程和机电技术类等专业的电子CDA、电气CAD以及EDA技术课程的教材，亦可供从事电工、电子技术设计和应用的科技人员、大中专学生与广大电子爱好者参考。

《电子线路CAD设计与仿真》融入职业道德和职业意识教育，选择贴近生活的工程项目，增强教学吸引力，加大知识体系联系实际设计的环节，强化技能训练，电子资料包内容超值丰富。

学习单元1 电子线路CAD软件使用基础

任务1-1 认识电子线路CAD

任务1-2 安装Protel软件

任务1-3 认识Protel的基本功能

131 电路工程设计部分

132 电路仿真与PLD部分

任务1-4 建立一个新的设计数据库

任务1-5 了解设计数据库的组成

任务1-6 打开与关闭设计数据库

任务1-7 设置数据库密码

任务1-8 管理设计数据库中的文件

181 创建原理图文件及PCB文件

182 文件的保存

183 文件的导入与导出

184 文件的删除与恢复

练习题1

学习单元2 电路原理图的绘制

任务2-1 了解原理图的设计步骤

任务2-2 管理原理图窗口画面

任务2-3 设置图纸参数

231 图纸设置

232 编辑标题栏内容

任务2-4 设置原理图的工作环境

241 光标形状、大小的选择

242 可视栅格形状、颜色的选择

243 设置编辑区移动方式

244 打开/关闭“自动放置电气节点”功能

245 禁止/允许任意角度连线

246 设置模板文件

案例1 绘制分压式偏置放大电路原理图

案例2 绘制具有复合式元件和总线结构的全加器电路原理图

任务2-5 利用画图工具添加说明性图形和文字

任务2-6 绘制层次原理图

261 层次原理图的结构

262 不同层次电路文件之间的切换

263 自顶向下的层次原理图设计

264 自底向上的层次原理图设计

任务2-7 分类快速浏览原理图

练习题2

学习单元3 原理图编辑技巧与提高

任务3-1 掌握常用的原理图编辑技巧

311 单个对象的编辑

312 同时编辑多个对象

313 利用拖动功能迅速绘制平行导线

314 “画图”工具内“阵列粘贴”命令的特殊用途

任务3-2 活用自动编号

321 元件自动编号

322 单一模块电路元件自动编号

323 子电路元件自动编号

任务3-3 使用原理图操作技巧改变操作对象的属性

331 修改/恢复各类编辑器操作对象的默认属性

332 修改同类操作对象的属性选项

333 特定工具栏(窗)的打开或关闭

334 在原理图中快速增加同类元件

任务3-4 字符串查找与替换

学习单元4 原理图ERC测试及输出文件

任务4-1 对原理图进行电气法则检查

任务4-2 生成网络表

任务4-3 生成原理图元件引脚列表

任务4-4 生成原理图元件清单

任务4-5 生成原理图交叉参考元件列表

任务4-6 生成原理图层次项目组织列表

任务4-7 产生网络比较表

任务4-8 打印电路原理图

练习题3

学习单元5 原理图元件符号设计与元件库编辑

任务5-1 认识元件库编辑器

任务5-2 新建元件库及添加新元件

任务5-3 绘制复合式元件

任务5-4 认识原理图元件库管理工具

任务5-5 在原理图中使用新建的元件符号

练习题4

学习单元6 印制电路板设计基础

任务6-1 了解印制电路板

任务6-2 建立和保存PCB文件

任务6-3 使用PCB编辑器的工具栏及视图管理

任务6-4 设置PCB电路参数

任务6-5 设置电路板工作层

任务6-6 规划电路板

661 手动设置电路板尺寸

662 通过向导设置PCB尺寸

663 设置工作层

任务6-7 加载与卸载元件封装库

练习题5

学习单元7 创建与管理元件封装

任务7-1 做好绘制封装的准备工作

711 收集元件封装信息

712 启动PCB元件封装编辑器

任务7-2 认识元件封装编辑器

任务7-3 创建新的元件封装

731 设置元件封装参数

732 手工创建新元件封装

733 利用向导创建元件封装

734 修改元件库中的元件封装

735 元件封装与元件符号的引脚对应

任务7-4 管理PCB元件封装

练习题6

学习单元8 完成印制电路板设计

任务8-1 手工设计印制电路板

案例3 手工绘制整流稳压电路的PCB

任务8-2 自动布局与自动布线

案例4 万用表电源电路的PCB设计

练习题7

学习单元9 PCB报表的生成与文件打印

任务9-1 生成PCB报表

任务9-2 打印PCB文件

附录A Protel的常用快捷键

附录B 原理图元件库及元件中英文对照

附录C 计算机辅助设计（电子类）中、高级绘图员鉴定标准

附录D 单/双面PCB制作工艺流程

附录E 印制电路板制程

参考文献 2100433B

《电子线路CAD设计与仿真》参照中等职业学校电子类专业相关教学指导意见，结合工业与信息化部及劳动和社会保障部计算机辅助设计OSTA（Protel平台）国家职业技能鉴定标准编写，同时参考了行业职业技能鉴定规范。书中吸收、补充了当前电子技术领域中的新知识、新技术、新工艺、新设备的内容。

全书共分六个单元，包括工程项目操作基础、工程项目原理图操作基础、工程项目原理图高级设计、工程项目PCB操作基础、工程项目PCB高级设计和电子线路仿真操作。每个单元前，列出了本单元综合教学目标和岗位技能综合职业素质要求；单元后，概括了本单元技能重点考核内容，安排有多项习题与实训，包括职业资格认证考试模拟试题、全国职业技能大赛赛题等，用于读者加强练习与巩固。

为方便教学，《电子线路CAD设计与仿真》还配有电子教学参考资料包，包括教学视频、教学幻灯、教辅短片与图片及习题参考答案等，详见前言。

《电子线路CAD设计与仿真》可作为中等职业学校电子与信息技术、电子技术应用专业的课程教材，也可作为相关行业岗位培训用书和从事电子技术工作人员的自学参考书。