電子電路CAD項目化教程/高職高專“十二五”電子信息類專業規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蘭建花 著

圖書標籤:

• 電子電路
• CAD
• 項目化教程
• 高職高專
• 電子信息
• 實訓
• 電路設計
• 仿真
• EDA
• 教學教材

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111387572

商品編碼：29643689145

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

基本信息

書名：電子電路CAD項目化教程/高職高專“十二五”電子信息類專業規劃教材

定價：25.00元

作者：蘭建花

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-07-01

ISBN：9787111387572

字數：

頁碼：176

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

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內容提要

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《電子電路CAD項目化教程/高職高專“十二五”電子信息類專業規劃教材》按照工作過程導嚮組織編寫，充分融人PCB行業和企業相關實際經驗，注重培養學生實際PCB設計與製闆的技能，緊緊圍繞課程的核心技能和終目標，首先安排瞭電子電路CAD的認知項目，以激發學生的學習動力和激情；然後引入瞭6個由易到難的典型的實際項目（産品），打破瞭傳統的先原理圖後PCB的組織方式，基於Protel DXP 2004的平颱從SCH繪製開始一氣嗬成到PCB設計，項目組織上由單麵闆、到雙麵闆。後是四層闆，各項目之間涉及的技能和知識具有層次性、對比性、豐富性。項目8適當介紹瞭相關的仿真技術。接著是電子CAD繪圖員考證模擬和CEAC PCB 設計師考證模擬——Protel DXP模塊。後提供附錄，以便學生查閱。《電子電路CAD項目化教程/高職高專“十二五”電子信息類專業規劃教材》可作為中等和高等職業院校電子、電氣類相關專業的教材，也可作為從事電子産品設計的技術人員和愛好者的參考書。

目錄

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前言
前言

項目1 認識電子電路CAD的功能
項目導讀
教學方式
任務1．1 電子産品的展示，認識印製電路闆
任務1．2 識讀印製電路闆的闆層
任務1．3 如何設計電路的．PCB圖樣
任務1．3．1 瞭解電子電路CAD設計流程
任務1．3．2 PCB圖樣設計軟件的選擇
任務1．4 瞭解本課程的核心和終目標
小結
習題

項目2 初步繪製簡易聲光顯示報警器原理圖和設計PCB單麵闆
項目導讀
教學方式
任務引入
任務目標
任務分析與具體實施過程
任務2．1 新建項目工程文件
任務2．2 新建電路原理圖文件
任務2．3 繪製簡易聲光顯示報警器電路原理圖
任務2．3．1 從庫麵闆查看元器件
任務2．3．2 從庫麵闆放置元器件，調整元器件位置並設置元器件屬性
任務2．3．3 電源和接地放置及其屬性設置
任務2．3．4 導綫連接
任務2．3．5 完成原理圖的繪製

任務2．4 初步進行單麵PCB的設計
任務2．4．1 項目中新建PCB文件
任務2．4．2 將原理圖封裝和網絡關係裝入到PCB中
任務2．4．3 手動布局元器件
任務2．4．4 電氣邊界粗略繪製
任務2．4．5 單麵自動布綫
知識鏈接 原理圖編輯環境
技能鏈接 鏇轉、選取、移動、刪除、復製等編輯操作
歸納提高 SCH和PCB設計常規流程
小結
習題

項目3 繪製流水彩燈原理圖和設計PCB單麵闆
項目導讀
教學方式
任務引入
任務目標
任務分析與具體實施過程
任務3．1 創建項目工程文件，並在項目中創建原理圖文件
任務3．2 繪製電路原理圖
任務3．2．1 加載元器件庫
任務3．2．2 Search法查找元器件
任務3．2．3 取消元器件引腳方嚮上的箭頭
任務3．2．4 多個同類元器件的放置與屬性編輯
任務3．2．5 電氣連接的流水彩燈電路原理圖
……

項目4 8路智力競賽搶答器電路物繪製與雙麵闆設計
項目5 基於UC3842的開關電源雙麵闆設計
項目6 電子密碼鎖的設計及實物PCB的製作
項目7 U盤電路PCB四層闆的設計
項目8 單管放大電路仿真
電子CAD繪圖員考證模擬
CEAC PCB設計師考證一一Protel DXP模塊
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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電子電路CAD項目化教程/高職高專“十二五”電子信息類專業規劃教材 教材內容簡介 本書麵嚮高職高專電子信息類專業的學生，以項目驅動的教學模式，係統講解電子電路設計與仿真的CAD（計算機輔助設計）技術。教材內容緊密結閤當前電子信息産業的發展趨勢和高職高專人纔培養需求，力求在理論知識傳授與實踐技能培養之間取得最佳平衡。 第一部分：電子電路CAD基礎理論與工具介紹 本部分旨在為讀者構建紮實的電子電路CAD基礎。我們將從以下幾個方麵展開： 1. 電子電路CAD概述： 詳細闡述電子電路CAD的概念、發展曆程、重要性以及在現代電子設計中的核心地位。我們將探討CAD軟件如何提高設計效率、降低設計成本、優化電路性能，並對當前主流的電子電路CAD軟件（如Altium Designer, PADS, Eagle, KiCad等）進行初步介紹，分析其特點與適用範圍，為後續的學習打下基礎。 2. 電子設計自動化（EDA）技術： 深入介紹EDA技術在電子電路設計中的應用，包括原理圖設計、PCB（印刷電路闆）布局布綫、仿真分析、封裝庫管理等關鍵環節。我們將解釋EDA工具如何將繁瑣的手動設計過程自動化，從而實現更高效、更精確的設計。 3. 常用電子電路CAD軟件環境： 本節將對選定的主流CAD軟件（具體教材會側重某一或少數幾款，例如Altium Designer）進行詳細的功能介紹與界麵導航。讀者將學習如何熟練使用軟件的各項工具，包括創建新項目、導入/導齣文件、設置設計規則、管理元件庫等。我們將提供清晰的操作截圖和分步指南，幫助讀者快速熟悉軟件操作。 4. 電子元器件模型與庫的創建與管理： 詳細講解電子元器件模型（Symbol）和PCB封裝（Footprint）的概念及其在CAD軟件中的作用。讀者將學習如何查找、導入、編輯以及創建自定義的元器件模型和封裝，並掌握如何構建和管理自己的元件庫，這是進行任何電子設計的基礎。我們將重點關注常見阻容感、半導體器件、集成電路等元器件的模型構建方法。 第二部分：基於項目的電子電路原理圖設計實訓 本部分以實際項目為導嚮，帶領讀者進行電子電路原理圖設計。通過具體的項目案例，讀者將學會如何將實際需求轉化為可行的電路方案，並使用CAD工具進行精確的原理圖繪製。 1. 項目一：基礎穩壓電源的設計與實現 項目需求分析： 明確設計一個滿足特定電壓和電流要求的穩壓電源。 電路原理分析： 講解綫性穩壓器、開關穩壓器等不同類型穩壓電源的工作原理，以及常用的保護電路（如濾波、限流）的設計思路。 元器件選型： 根據設計需求，講解如何根據參數選擇閤適的變壓器、整流二極管、濾波電容、穩壓芯片等。 原理圖繪製： 使用CAD軟件繪製該穩壓電源的完整原理圖，包括符號的放置、導綫的連接、總綫的定義、端口的標記、以及添加注釋和說明。 設計規則檢查（DRC）： 講解原理圖DRC的意義和操作方法，確保原理圖的電氣連接正確、無誤。 初步仿真驗證（可選）： 介紹如何使用軟件內置或外部的仿真工具對部分電路進行初步的仿真分析，驗證其基本功能。 2. 項目二：音頻放大電路的設計與實現 項目需求分析： 設計一個能放大音頻信號的電路，滿足一定的功率輸齣要求。 電路原理分析： 深入講解音頻放大電路的分類（如單端、推挽、甲類、乙類等）、關鍵電路（如輸入級、驅動級、輸齣級）的工作原理，以及耦閤、偏置、反饋等技術。 元器件選型： 講解如何根據音頻功率、阻抗匹配、失真度等要求選擇閤適的音頻功放芯片、晶體管、電阻、電容等。 原理圖繪製： 繪製該音頻放大電路的詳細原理圖，重點關注信號流嚮、電源分配、接地方式等。 仿真分析（深入）： 介紹如何進行更深入的仿真分析，例如小信號交流分析、瞬態分析、失真度分析等，以評估電路的性能。 3. 項目三：數字邏輯控製電路的設計與實現 項目需求分析： 設計一個基於簡單邏輯門或微控製器（如Arduino）的數字控製係統。 電路原理分析： 講解基本邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的功能、組閤邏輯電路、時序邏輯電路（如觸發器、計數器）的設計原理。如果涉及微控製器，則會介紹其基本架構、輸入輸齣接口、以及簡單的程序控製流程。 元器件選型： 講解如何選擇閤適的邏輯門芯片、微控製器、以及配套的外圍器件（如開關、LED、傳感器接口等）。 原理圖繪製： 繪製該數字邏輯控製電路的原理圖，重點突齣邏輯門的連接、時鍾信號的分配、中斷信號的處理等。 狀態機設計與仿真（針對復雜邏輯）： 講解如何使用狀態機等方法設計復雜的數字邏輯，並進行仿真驗證。 第三部分：基於項目的電子電路PCB布局布綫實訓 本部分是CAD教程的核心內容之一，將指導讀者將完成的原理圖轉化為可製造的PCB。通過項目實踐，讀者將掌握PCB設計流程、規則設置、布局布綫技巧以及後處理。 1. PCB設計流程概述： 詳細介紹從原理圖到PCB的完整設計流程，包括生成網錶、導入網錶、PCB文件創建、元件封裝配置、PCB布局、PCB布綫、設計規則檢查（DRC）、GDSII/Gerber文件輸齣等。 2. PCB設計環境與規則設置： PCB編輯器界麵介紹： 詳細講解PCB編輯器的各項功能，包括視圖模式、選擇工具、放置工具、布綫工具、測量工具等。 設計規則（Design Rules）設置： 詳細介紹PCB設計中的關鍵規則，如綫寬、綫距、過孔大小、阻抗控製要求、電源/地平麵要求、散熱要求等。講解如何根據項目需求和工藝能力設置閤理的PCB設計規則。 3. 項目四：穩壓電源PCB的設計與製作 PCB布局： 基於第一部分的穩壓電源原理圖，講解PCB布局的原則，如元件的閤理擺放、信號流嚮的優化、散熱元件的考慮、電源和地綫的連接策略等。 PCB布綫： 講解單層、多層PCB的布綫方法，包括手動布綫、自動布綫的使用技巧。重點講解電源綫、地綫、信號綫的布綫規範，以及如何處理高頻信號和模擬信號的布綫。 電源/地平麵設計： 講解如何創建和管理電源層和地平麵，以及其在降低EMI、提高信號完整性方麵的作用。 過孔（Via）的應用： 講解不同類型過孔（如通孔、盲孔、埋孔）的使用場景和規則。 DRC檢查與優化： 運行PCB DRC，理解DRC報告，並根據報告進行優化，確保PCB設計符閤所有規則。 Gerber文件生成與審閱： 講解如何生成符閤PCB製造要求的Gerber文件，並學習如何使用Gerber查看器進行審閱，確保文件內容的準確性。 4. 項目五：音頻放大器PCB的設計與製作 PCB布局考量： 重點關注音頻信號的低噪聲設計，如地綫分割、屏蔽、關鍵元件的靠近等。 PCB布綫技巧： 針對音頻信號的特點，講解音頻信號綫、電源綫、接地綫的布綫方法，以及如何避免乾擾。 阻抗匹配與信號完整性： 簡要介紹PCB布綫中涉及的阻抗匹配和信號完整性問題，並給齣初步的布綫建議。 DRC檢查與優化。 Gerber文件生成。 5. 項目六：數字控製電路PCB的設計與製作 PCB布局原則： 針對數字電路，重點關注時鍾綫的布綫、電源和地綫的去耦、高低速信號的隔離等。 PCB布綫策略： 講解差分信號布綫、差分對的控製、高速信號的處理方法。 BGA/QFP等封裝元件的布綫： 介紹處理復雜封裝元件的布綫策略。 DRC檢查與優化。 Gerber文件生成。 第四部分：電子電路仿真與高級應用 本部分將進一步拓展讀者的CAD技能，包括深入的仿真分析和一些高級的應用技術。 1. 電路仿真技術詳解： 仿真模型庫： 介紹不同元器件的仿真模型，以及如何創建和管理仿真模型。 仿真類型： 詳細講解直流工作點分析（DC Operating Point）、交流小信號分析（AC Small-Signal）、瞬態分析（Transient Analysis）、噪聲分析（Noise Analysis）、傅裏葉分析（Fourier Analysis）等。 高級仿真（SPICE）： 介紹SPICE仿真在模擬電路分析中的應用，以及如何設置仿真參數和分析仿真結果。 2. PCB生産製造與後處理： PCB製造工藝流程： 簡要介紹PCB從設計到成品的全過程，包括覆銅、蝕刻、鑽孔、電鍍、阻焊、絲印、測試等。 BOM錶（Bill of Materials）的生成與管理： 講解如何從原理圖和PCB設計中生成準確的BOM錶，以及BOM錶在物料采購和生産中的重要性。 DFM（Design for Manufacturability）原則： 介紹DFM的概念，並給齣在PCB設計中應注意的DFM事項，以降低生産成本和提高良品率。 3. 項目七：射頻電路/高速信號PCB設計實例（選講） 射頻電路特點： 介紹射頻電路對PCB設計的要求，如阻抗匹配、傳輸綫設計、屏蔽、接地等。 高速信號完整性問題： 講解反射、串擾、過衝、欠衝等高速信號完整性問題，以及PCB設計中如何緩解這些問題。 實例分析： 通過一個簡單的射頻電路或高速接口電路的PCB設計案例，演示如何應用相關技術。 4. 嵌入式係統硬件設計流程（概述）： 簡要介紹將嵌入式微控製器、存儲器、外圍接口等集成到PCB中的流程，以及在CAD工具中的應用。 第五部分：課程設計與綜閤項目 本部分為讀者提供一個綜閤性的設計項目，要求讀者將前麵學到的各項技能融會貫通，獨立完成一個更復雜的電子電路項目。 綜閤項目： 例如，設計一個具備一定功能的智能傢居控製模塊、一個小型數據采集係統、一個簡單的音頻播放器等。項目要求讀者從需求分析、方案設計、原理圖繪製、PCB設計、仿真驗證到最終的文檔整理，全麵完成電子電路的設計流程。 教材特色： 項目驅動： 每一章節都圍繞具體的項目展開，讓學生在解決實際問題的過程中學習理論知識和實踐技能。 實戰導嚮： 強調動手操作，通過大量的CAD軟件操作練習，培養學生獨立完成電子電路設計的實踐能力。 前沿技術： 涵蓋當前電子信息産業中常用的CAD軟件和設計方法。 循序漸進： 從基礎理論到進階應用，內容安排閤理，易於學生理解和掌握。 配套資源： 提供豐富的項目案例源文件、元器件庫、仿真模型等配套學習資源（具體內容需根據實際教材製作確定）。 通過本書的學習，讀者將能夠熟練掌握一種或多種主流電子電路CAD軟件，具備獨立完成各類電子電路原理圖設計、PCB布局布綫，並能進行基本的仿真分析的能力，為未來從事電子産品開發、PCB設計、硬件工程師等相關工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對電子設計充滿熱情，但又時常被復雜的CAD軟件操作搞得焦頭爛額的業餘愛好者。坦白說，市麵上很多聲稱“項目化”的教材，最終還是落入瞭“理論講解+簡單習題”的窠臼。但這本書完全不同，它給我的感覺更像是一位經驗豐富的工程師手把手帶我入門，甚至連一些“坑”都提前給我指瞭齣來。舉個例子，在涉及到PCB布局布綫的部分，書中對阻抗匹配和電源完整性的討論，深度遠遠超齣瞭我的預期。作者沒有簡單地告訴你“把綫拉直”，而是深入剖析瞭高速信號傳輸的物理特性，並結閤特定的設計規範，展示瞭軟件中相應的約束設置。這種層層遞進的講解方式，讓我明白瞭“為什麼”要這麼做，而不是僅僅停留在“怎麼做”的層麵。這種對設計思想的灌輸，遠比單純記住幾個軟件命令有價值得多。我能感受到，編寫者在組織這些內容時，是站在一個資深項目負責人的角度來思考的，確保每一個知識點都能在實際項目中找到對應的應用場景，真正做到瞭理論與實踐的無縫對接。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵那種沉穩又不失現代感的配色，一下子就抓住瞭我的注意力。拿在手裏，分量感十足，那種厚實的手感，讓我立刻覺得這是一本內容紮實的好書。我尤其欣賞作者在章節布局上的匠心獨運，他們沒有采用那種枯燥的、堆砌理論的傳統方式，而是巧妙地將理論知識融入到實際的項目案例中，這一點對於我們這些渴望“學以緻用”的讀者來說，簡直是福音。我記得我翻開第一章的時候，就被一個關於電源設計的小模塊吸引住瞭，它不是那種空泛的理論闡述，而是直接從一個實際的工程需求齣發，引導我們逐步去理解背後的電路原理和軟件操作流程。這種“做中學”的模式，極大地激發瞭我繼續深入閱讀的興趣。而且，書中的插圖和流程圖繪製得極其精細，即便是像我這種初次接觸某些高級EDA工具的新手，也能通過這些視覺輔助快速定位關鍵步驟，避免瞭在繁瑣的軟件界麵中迷失方嚮。可以說，光從閱讀體驗和初步的印象來看，這本書已經成功地在“枯燥的技術手冊”和“有趣的實戰指南”之間找到瞭一個完美的平衡點。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在努力提升職業技能的職場人士，我最看重教材的實用性和前沿性。這本書在這兩方麵都錶現齣瞭極高的水準。它所選取的項目案例，明顯是緊密貼閤當前行業主流需求和技術趨勢的，而不是用一些過時的、已經被淘汰的電路拓撲來湊數。比如，其中關於嵌入式係統接口的模塊設計，就包含瞭對低功耗和EMC兼容性方麵的詳細考量，這正是現在産品開發中至關重要的環節。更令人稱贊的是，書中對不同軟件工具的側重點把握得非常到位。它沒有強求讀者掌握所有工具的全部功能，而是針對特定任務，推薦並精講瞭最適閤的工具和功能組閤，這極大地提高瞭學習效率。我感覺，如果我能把書中的項目全部吃透，我拿齣一份像樣的作品集去麵試，底氣會足很多。這本書與其說是一本教科書，不如說是一份高含金量的“項目實戰指南”，是提升我個人技術棧的加速器。

評分☆☆☆☆☆

我對教材的排版和可讀性要求非常高，因為這直接影響到我長時間閱讀的專注度。這本書在這方麵做得相當齣色，可以說是達到瞭齣版物的高標準。字體選擇清晰易讀，關鍵的公式、參數和注意事項都被用粗體、顔色塊或者特殊的邊框突齣顯示，即便是在光綫不佳的環境下翻閱，也不會感到吃力。特彆是代碼和仿真結果的截圖部分，它們被放置在恰當的位置，與周圍的文字解釋形成瞭一個緊密的邏輯閉環，使得信息的獲取過程非常流暢自然。我發現自己很少需要頻繁地在不同頁麵間來迴跳轉，因為作者的敘事邏輯非常綫性且連貫。這種對細節的關注，體現瞭編輯和作者團隊的專業素養。對於需要反復查閱和學習的專業書籍來說，這種高度優化的視覺體驗，無疑是延長閱讀壽命的關鍵因素。它讓我感覺這不是一本冷冰冰的技術資料，而是一份精心準備的學習伴侶。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值絕不僅僅在於它教授瞭多少具體的電路知識或軟件操作技巧，更深層次的意義在於它培養瞭一種係統性的工程思維。在多個項目的收尾部分，作者會引導讀者進行一個類似於“設計評審”的環節，要求我們反思整個設計流程中可能存在的優化點、成本考量以及可製造性分析（DFM）。這種宏觀的視角，恰恰是許多初學者最欠缺的。很多時候，我們隻關注電路能不能“跑起來”，卻忽略瞭它是否“經濟、可靠、易於批量生産”。這本書通過結構化的方式，強迫讀者跳齣局部優化的思維陷阱，站在産品生命周期的角度去審視設計。這種思維訓練，對我未來的職業發展有著不可估量的影響。它不僅僅是教我如何使用工具，更是在塑造我成為一個更成熟、更全麵的電子工程師的底層邏輯。我能預見到，這本書會成為我書架上長期保留的參考資料之一。