电子CAD--Protel99SE(第2版十二五职业教育国家规划教材)

《电子CAD Protel 99SE》根据电子CAD课程实践性强的特点，采用项目式教学方法，体现了“教学做”一体化的职业教育特色。 《电子CAD Protel 99SE》主要内容包括：电子CAD和Protel 99SE软件的基本概念，分立元件及模拟集成电路的原理图绘制方法，原理图元件的制作和编辑方法，单片微处理器及接口电路的较复杂原理图的绘制方法，层次原理图的绘制方法，PCB元件管脚封装的创建和编辑方法，以贴片元件为主的PCB双面板手工布线设计等。同时，通过详细讲解印制电路板的整体制作过程，培养学生制作电路板的实践技能；对比Protel 99SE与Altium Designer的功能，介绍了Altium Designer软件的先进性；用Altium Designer软件完成了一个完整的温度测量控制板设计项目，使学生在掌握Protel 99SE的基础上，可以快速熟悉新一代电子CAD软件的基本使用方法。 　　《电子CAD Protel 99SE》可作为高等职业技术学院电子技术、自动化技术、通信技术等相关专业教材，也可作为高等院校、中等专业学校的基础教材。

缪晓中，无锡职业技术学院，副教授，系副主任，41岁。 2004年度江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象 2008年高校青年骨干教师国内访问学者 研究方向：电子技术应用。 一．.教育背景 1989.9—1993.7 苏州大学 物理专业本科，获理学学士学位。 1997.9—2000.12苏州大学 凝聚态物理学科 电子测量专业研究生，获理学硕士学位。 二．著译作品 (1) 缪晓中副主编，《电工技术基础》，苏州大学出版社，2004年 (2)缪晓中参编，《音响设备原理与维护》，电子工业出版社，2001年 (3)缪晓中参编，《单片微型计算机原理》，苏州大学出版社，2001年 三．业务成果 1 主持或主研完成院级科研课题2项。 2 在全国性刊物上发表学术论文5篇。 （1） DDS调制芯片AD7008的原理与应用 《电子工程师》 2006 （2） 一种基于intel8253与L298N的PWM调速法 《国外电子元器件》2005 （3） 一种频率可调的数字移相器设计 《仪器仪表标准化与计量》 2005 （4） 相位差测量方法的研究与应用 《仪表技术》 2004 （5） 高职教育电子技术学科建设的实践与思考《无锡职业技术学院学报》2001 3 指导学院2005年全国大学生电子设计竞赛参赛队，获江苏赛区二等奖 2007年全国大学生电子设计竞赛参赛队，获江苏赛区二等奖 4 主编教材3本。

第1 章 Protel 99SE 概述1 1.1 电子CAD 的基本概述1 1.2 Protel 的发展1 1.3 安装Protel 99SE 3 1.3.1 Protel 99SE 的运行环境3 1.3.2 Protel 99SE 的安装与卸载3 1.4 Protel 99SE 的功能模块5 1.5 Protel 99SE 的设计环境5 1.6 Protel 99SE 的文件管理9 1.7 Protel 99SE 的设计组管理 12 本章小结 14 习题14 第2 章 绘制电压检测控制电路原理图 15 2.1 电路及任务分析 15 2.1.1 电路分析15 2.1.2 任务分析 16 2.2 原理图设计基础 16 2.2.1 原理图设计步骤 16 2.2.2 创建原理图文件 16 2.2.3 原理图编辑器简介 17 2.2.4 主菜单 18 2.2.5 工具栏 19 2.2.6 浏览管理器和资源管理器. 20 2.3 如何设置原理图图纸、网格、光标和文件信息 21 2.3.1 原理图图纸的设置方法 21 2.3.2 设置图纸大小 21 2.3.3 设置图纸的其他参数 23 2.3.4 设置网格和光标. 23 2.3.5 设置文件信息 24 2.3.6 电压检测控制电路原理图图纸的设置 25 2.4 如何放置元件. 25 2.4.1 装卸元件库 25 2.4.2 查找元件 26 2.4.3 放置方法 27 2.4.4 设置元件属性 28 2.4.5 改变元件放置方向. 30 2.4.6 电压检测控制电路原理图中元件的放置 30 2.5 如何放置导线 31 2.5.1 放置导线 31 2.5.2 设置导线属性 32 2.5.3 电压检测控制电路原理图中导线的放置 32 2.6 如何放置电源、接地元件和输入/输出端口 32 2.6.1 放置电源和接地元件. 32 2.6.2 放置输入/输出端口 33 2.7 如何编辑对象 33 2.7.1 选取对象和取消选取操作 33 2.7.2 删除对象 34 2.7.3 移动对象 34 2.7.4 对齐对象 35 2.7.5 撤销与恢复对象 36 2.7.6 复制、剪切和粘贴对象 36 2.8 如何改变视窗操作 36 2.8.1 工作窗口的缩放 36 2.8.2 窗口的刷新 37 2.9 上机实训 绘制555振荡器与积分器电路原理图 37 本章小结 38 习题 38 第3 章 数码管原理图元件库的制作 40 3.1 创建原理图元件 40 3.1.1 新建原理图库文件 40 3.1.2 元件库编辑器简介41 3.1.3 绘制原理图元件 42 3.2 编辑原理图元件 46 3.2.1 在原理图元件库中直接修改元件引脚 46 3.2.2 快速绘制原理图元件. 47 3.2.3 制作含有子元件的元件 48 3.3 原理图元件库的调用 49 3.4 上机实训 绘制变压器的原理图元件 50 本章小结 51 习题 51 第4 章 基于单片机的直流电机PWM 调速电路原理图的绘制 52 4.1 电路及任务分析 52 4.1.1 电路分析. 52 4.1.2 任务分析 52 4.2 原理图绘制 54 4.3 添加网络标号和绘制总线 55 4.3.1 添加网络标号 55 4.3.2 绘制总线. 56 4.3.3 绘制PWM 调速电路的原理图 57 4.4 电气规则测试 58 4.4.1 设置电气检测规则. 58 4.4.2 电气规则检测 60 4.5 生成报表文件. 61 4.5.1 产生网络表 61 4.5.2 生成元件材料列表 62 4.6 绘图工具. 64 4.6.1 绘图工具DrawingTools 功能. 64 4.6.2 绘图工具使用方法 64 4.7 原理图的打印输出 67 4.7.1 用打印机输出 67 4.7.2 用绘图仪输出 68 4.7.3 与打印相关的一些操作方法 68 4.8 基于单片机的直流电机PWM 调速电路的项目资料 71 4.9 上机实训 绘制DAC 0832 数模转换电路原理图 72 本章小结 73 习题 73 第5 章 单片机最小系统与DA/AD 转换电路的层次原理图设计 75 5.1 层次性原理图的基本概念和设计方法 75 5.1.1 基本概念 75 5.1.2 层次性原理图的设计方法 76 5.2 绘制层次原理图 77 5.2.1 绘制MCU 模块子原理图 77 5.2.2 绘制DA 模数转换模块子图 79 5.2.3 绘制AD 模数转换模块子图 80 5.2.4 建立层次原理图总图 80 5.3 层次原理图间的切换 85 5.4 上机实训 绘制单片机系统控制板的层次原理图 85 本章小结 89 习题 89 第6 章 电压检测电路PCB 单面板的绘制 91 6.1 PCB 板设计基础 91 6.1.1 印制电路板分类及组成结构 91 6.1.2 元件封装 92 6.1.3 PCB 板的板层 94 6.1.4 PCB 图的设计流程 95 6.2 新建PCB 文件 95 6.2.1 新建PCB 文件步骤 95 6.2.2 PCB 设计界面 96 6.2.3 简单PCB 环境设置 98 6.3 规划电路板 107 6.3.1 采用PCB 向导规划电路板 107 6.3.2 手工规划电路板 110 6.4 装卸元件库和导入网络表 110 6.4.1 装卸元件封装库 110 6.4.2 导入网络表 112 6.5 PCB 布局 113 6.5.1 PCB 自动布局 113 6.5.2 PCB 手动布局 117 6.5.3 更新PCB 117 6.6 自动布线 119 6.6.1 设置自动布线规则 119 6.6.2 自动布线 122 6.7 上机实训 绘制OTL 功率放大器PCB 单面板 123 本章小结 125 习题 125 第7 章 数码管PCB 元件封装的创建 128 7.1 常用元件及其封装图. 128 7.1.1 电阻 128 7.1.2 电容 129 7.1.3 电感 130 7.1.4 可变电阻 131 7.1.5 二极管 131 7.1.6 三极管 132 7.2 手工创建PCB 元件封装 133 7.2.1 新建PCB 元件外形封装库 133 7.2.2 元件库编辑器简介 134 7.2.3 设置绘图环境 135 7.2.4 制作LED 数码管外形. 135 7.3 利用向导创建PCB 元件封装 138 7.4 PCB 元件封装的编辑 142 7.4.1 在PCB 元件库中直接修改元件封装 142 7.4.2 复制、编辑PCB 元件封装143 7.5 上机实训 制作变压器PCB 元件封装 143 本章小结144 习题 144 第8 章 门禁自动控制电路PCB 双面板的绘制 145 8.1 电路及任务分析 146 8.1.1 电路分析 146 8.1.2 任务分析 146 8.2 布线原则 147 8.3 手工规划电路板与元件布局 149 8.4 手工布线 151 8.4.1 手工布线 151 8.4.2 删除或拆除排线 153 8.4.3 加入引线端点 153 8.5 添加标注和说明文字 155 8.6 手工布线训练参考图 156 8.7 检查布线结果 158 8.8 添加安装孔 159 8.9 敷铜和补泪滴 160 8.9.1 敷铜 160 8.9.2 泪滴 161 8.10 PCB 打印输出 162 8.11 PCB 板层管理及设置165 8.11.1 信号板层和内部板层的设置 165 8.11.2 机械板层的设置 167 8.12 上机实训 制作PWM 调速电路PCB 双面板 168 本章小结 170 习题 170 第9 章 电路板综合设计实例 174 9.1 电路及任务分析 174 9.1.1 电路分析 174 9.1.2 任务分析 175 9.2 原理图绘制 175 9.2.1 单片机最小系统电路图绘制175 9.2.2 键盘及LED 显示电路绘制 178 9.2.3 LCD 液晶显示电路绘制 179 9.2.4 电气检测ERC 并产生测试报告180 9.2.5 产生整个电路板的网络表180 9.3 PCB 板的制作 180 9.3.1 自制PCB 元件封装 180 9.3.2 新建PCB 文件181 9.3.3 规划电路板181 9.3.4 添加元件封装库 182 9.3.5 载入网络表并手工布局 182 9.3.6 设置布线规则，对电路板进行综合布线 183 本章小结 186 第10 章 从Protel 99SE 到Altium Designer 187 10.1 电子设计发展历程 187 10.1.1 电子设计现状 187 10.1.2 板级电路设计到Protel 99SE 188 10.1.3 现代电子产品设计到Altium Designer 188 10.2 Protel 99SE 与 Altium Designer189 10.2.1 元器件模型设计 190 10.2.2 电子设计工程管理 190 10.2.3 原理图设计模块 190 10.2.4 印制版图设计模块 192 10.2.5 CAM 格式数据编辑194 10.2.6 FPGA 数字电路设计模块 194 10.2.7 嵌入式软件设计模块 196 10.3 导入Protel 99SE 设计数据（Import Wizard） 197 10.4 典型问题分析 198 10.5 Protel 99SE 与Altium Designer 对比 198 10.6 Altium Designer 的安装 199 本章小结 200 习题 200 第11 章 绘制温度测量控制板——基于Altium Designer 201 1.1 电路及任务分析 201 11.1.1 电路分析 201 11.1.2 任务分析 201 11.2 Altium Designer 设计环境 202 11.2.1 原理图设计编辑界面 202 11.2.2 PCB 板图编辑界面 204 11.3 温度测量控制板电路原理图绘制 206 11.3.1 创建一个新的PCB 工程 207 11.3.2 创建一个新的电气原理图 207 11.3.3 设置原理图选项 210 11.3.4 构建完整的项目并编译项目 218 11.3.5 元件标注及错误检查 220 11.4 温度测量控制板电路PCB 板绘制 220 11.4.1 印刷电路板（PCB）的设计 223 11.4.2 电路板设计数据校验 228 11.4.3 输出制造文件 229 本章小结 231 第12 章 计算机辅助设计绘图员技能鉴定（电子类）分析 232 12.1 计算机辅助设计绘图员（电子类）中级考试样题 232 12.2 样题分析 235 12.3 计算机辅助设计绘图员技能鉴定（电子类）中级考试样题. 236 本章小结 240 习题. 240 附录 241 附录A 常用菜单英文-中文对照表241 附录B 分立元件库Miscellaneous Device.lib 中部分元件说明 243 附录C 常用元件封装 244 附录D 计算机辅助设计绘图员技能鉴定（中级）考试大纲 附录E 无线电装接工中级操作技能考核试卷 247 附录F 无线电调试工中级操作技能考核试卷 249 附录G 全国职业技能大赛（电子产品装配与调试项目）电子CAD 绘图 部分考核试卷 251 参考文献 253