电路绘制(高职):印制电路板设计与制作 左翠红 9787516503867

电路绘制(高职):印制电路板设计与制作 左翠红 9787516503867 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

左翠红 著
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店铺: 北京十翼图书专营店
出版社: 航空工业出版社
ISBN:9787516503867
商品编码:29655009621
包装:平装
出版时间:2015-01-01

具体描述

基本信息

书名:电路绘制(高职):印制电路板设计与制作

定价:39.00元

售价:23.4元,便宜15.6元,折扣60

作者:左翠红

出版社:航空工业出版社

出版日期:2015-01-01

ISBN:9787516503867

字数:

页码:

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


内容提要


  《电路绘制(高职):印制电路板设计与制作》是一本为适应中高职衔接的电子技术专业课程体系需求而编写的高职专业教材。《电路绘制(高职):印制电路板设计与制作》按照PCB设计制作的实际过程,设置了9个项目。包括Protel DXP初识、简单原理图设计、原理图元器件库元器件制作、复杂原理图设计、PCB自动设计、PCB元器件封装制作、手动设计PCB图、电路仿真、PCB制作工艺。针对工业和信息化部全国电子专业人才考试PCB设计应用工程师要求,遵循学生的认知规律,每个项目设计有教学任务,分别定位于“学中做”、“做中学”、“实战训练”,层层递进,学习和巩固工作过程化的专业知识与技能,突显工学结合、行动导向的教材编写特点。在内容的选择上,突出电子开发岗位、制造岗位中实用的新知识、新技术与新工艺,融入PCB设计中应注意的电磁兼容、PCB制作工艺等内容,注重学生实用PCB设计能力的培养。

目录


项目1ProtelDXP初识
案例导入:整流滤波电路图与PCB图
1.1ProtelDXP软件功能
1.2电路原理图和PCB设计的基本知识
1.2.1电路原理图的组成
1.2.2印制电路板的组成
1.2.3印制电路板的板层结构
1.2.4印制电路板的工作层类型
1.3ProtelDXP的诞生与发展
1.4ProtelDXP的组成与新增功能
1.4.1ProtelDXP的菜单栏的组成
1.4.2ProtelDXP的新增功能与特性
1.5ProtelDXP的运行环境
1.6ProtelDXP启动和退出
1.6.1启动ProtelDXP
1.6.2退出ProtelDXP
1.7ProtelDXP界面简介
1.7.1标题栏
1.7.2菜单栏
17.3工具栏
1.7.4状态栏与命令行
1.7.5面板控制标签栏与工作窗口面板
1.8不同编辑器的切换
1.9PCB的设计流程
本项目小结
习题思考
项目2简单原理图设计
学中做:整流滤波电路原理图设计
2.1电路原理图设计的一般步骤
2.2建立电路原理图文件
2.2.1ProtelDXP的文件组织结构与管理
2.2.2新建原理图文件
2.2.3文件重命名与保存
2.2.4文件的切换与删除
2.3设置电路图纸
2.3.1图纸大小与板面的设置
2.3.2图纸方向的设置
2.3.3标题栏的设置
2.3.4图纸颜色的设置
2.3.5图纸的视图管理
2.4设置系统参数
2.4.1设置系统字体
2.4.2设置栅(网)格和光标
2.4.3设置电气栅格
2.5加载元器件库
2.5.1加载元器件库
2.5.2卸载元器件库
2.6放置元器件与元器件属性编辑
2.6.1放置元器件
2.6.2编辑元器件属性
2.6.3调整元器件位置
2.6.4复制粘贴元器件
2.6.5放置电源与接地元器件
2.6.6元器件的删除
2.7原理图布线
2.7.1布线工具栏
2.7.2绘制导线
2.7.3绘制总线
2.7.4绘制总线分支线
2.7.5放置网络标号
2.8调整和完善
2.9保存文件
2.10原理图打印输出
2.10.1输出到打印机
2.10.2输出到绘图仪
做中学:CPU部分电路原理图设计
2.11布线工具栏其他按钮的应用
2.11.1添加端口符号
2.11.2放置电气节点工具
2.11.3放置忽略ERC测试点工具
2.11.4放置PCB布线指示标记工具
2.12绘图工具栏的应用
2.12.1绘制直线工具
2.12.2绘制多边形工具
2.12.3绘制椭圆弧线工具
2.12.4绘制贝赛尔曲线工具
2.12.5插入文字工具T
2.12.6插入文本框工具
2.12.7绘制矩形工具
2.12.8绘制圆角矩形工具
2.12.9绘制椭圆与圆工具
2.12.10绘制饼图工具
2.12.11插入图片工具
2.13元器件的排列和对齐
2.13.1元器件左对齐
2.13.2元器件右对齐
2.13.3元器件按水平中心线对齐
2.13.4元器件水平平铺
2.13.5元器件对齐
2.13.6元器件底端对齐
2.13.7元器件按垂直中心线对齐
2.13.8元器件垂直分布
2.13.9综合排布和对齐
2.14更新元器件流水号
2.15报表文件的作用与生成
2.15.1ERC报告
2.15.2网络表
2.15.3元器件列表
本项目小结
习题思考
实战训练
项目3原理图元器件库元器件制作
学中做:七段数码管元器件制作
3.1进入元器件库编辑器
3.1.1加载元器件库编辑器
3.1.2元器件库编辑器界面介绍
3.2创建元器件
3.2.1元器件管理器
3.2.2创建一个元器件
做中学:D触发器元器件制作
3.2.3元器件管理
3.2.4元器件绘图工具
3.3IEEE符号
3.4生成元器件报袁
3.4.1元器件报表
3.4.2元器件库报表
3.4.3元器件规则检查报表
本项目小结
习题思考
实战训练
项目4复杂原理图设计
学中做:调制放大电路原理图设计
4.1层次式原理图的设计方法
4.1.1层次式原理图的结构
4.1.2层次式原理图设计特点
4.1.3层次式原理图设计方法
4.2自底向上设计层次式原理图
做中学:CableModem电路原理图设计
4.3由顶向下设计层次式原理图
4.4层次式原理图层次切换
4.4.1编译项目
4.4.2原理图切换
4.5报表文件生成
4.5.1网络表
4.5.2生成项目总元器件列表
4.5.3生成元器件交叉报表
4.5.4生成项目结构组织文件
4.5.5生成项目元器件库
本项目小结
习题思考
实战训练
……
项目5PCB自动设计

作者介绍


文摘


序言



《智能制造时代的电子系统设计与实现:从原理到实践》 一、 智能制造浪潮下的电子设计新挑战与机遇 当今世界正以前所未有的速度迈向智能制造时代。人工智能、大数据、物联网、云计算等前沿技术深度融合,深刻地重塑着工业生产的各个环节。在这一变革浪潮中,电子系统作为智能制造的核心驱动力,其设计、开发和制造的效率与质量,直接决定了企业乃至国家在国际竞争中的地位。 传统的电子产品开发模式,往往侧重于单点的技术突破,而忽略了系统整体的协同与优化。然而,智能制造要求的是高度集成、柔性生产、智能化控制和数字化管理。这意味着,电子系统的设计不再是孤立的元器件堆砌,而是需要一套完整的、可追溯的、可迭代的解决方案。从芯片选型、原理图设计,到PCB布局布线、信号完整性与电源完整性分析,再到元器件的采购、焊接、组装、测试,乃至最终的软件嵌入与系统联调,每一个环节都充满了挑战,同时也蕴藏着巨大的机遇。 《智能制造时代的电子系统设计与实现:从原理到实践》一书,正是应运而生,旨在为广大从事或即将从事电子系统设计、开发、制造的工程师、技术人员、在校学生以及相关领域的从业者,提供一套系统、全面、实用的指导。本书不拘泥于单一软件工具的操作技巧,而是从电子系统设计的底层逻辑出发,深入剖析智能制造背景下电子设计面临的核心问题,并提供切实可行的解决方案,帮助读者构建起扎实的专业知识体系,掌握高效的设计方法,从而在瞬息万变的智能制造领域中,脱颖而出,成为一名合格的电子系统设计师。 二、 深度解析电子系统设计的全生命周期:从概念到落地的系统思维 本书的核心价值在于其对电子系统设计全生命周期的深度解析。我们认为,一个优秀的电子系统设计,绝不仅仅是画出漂亮的原理图和PCB。它需要贯穿整个开发过程,并考虑到后续的生产、测试、维护等环节。因此,本书的章节设置,紧紧围绕着电子系统设计的各个关键阶段展开: 第一部分:智能电子系统设计导论与基础建模 智能制造与电子系统的融合: 探讨智能制造的核心理念,如工业4.0、工业物联网(IIoT),以及电子系统在其中扮演的关键角色。分析智能传感器、微控制器(MCU)、嵌入式系统、FPGA等在智能设备中的应用,以及它们对电子设计提出的新要求,例如低功耗、高集成度、无线通信能力、实时性等。 系统需求分析与规格定义: 强调在项目启动阶段,准确理解和定义系统需求的重要性。涵盖功能性需求、性能指标、可靠性要求、成本约束、尺寸限制、功耗预算等关键要素的梳理与文档化。介绍常用的需求分析方法,如用户故事、用例图等,以及如何将这些需求转化为具体的技术规格。 电子系统架构设计: 引导读者进行高层次的系统架构设计。包括模块划分、接口定义、数据流分析、控制逻辑设计等。讨论不同架构模式的优缺点,例如面向服务的架构(SOA)、微服务架构等在嵌入式系统中的应用。介绍常用的框图工具和建模语言(如SysML),帮助读者构建清晰的系统视图。 核心器件选型策略: 深入探讨在智能制造背景下,如何进行合理、高效的器件选型。涵盖微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等处理器的选择原则,以及存储器(RAM, ROM, Flash)、接口芯片、电源管理芯片(PMIC)、传感器、通信模块等关键器件的选型考量。强调器件的性能、功耗、成本、供货周期、生态支持等因素的权衡。 第二部分:高级电路设计与信号完整性 数字电路设计核心: 涵盖逻辑门、触发器、计数器、移位寄存器等基本数字逻辑单元的设计与实现。深入讲解组合逻辑和时序逻辑的设计方法,以及状态机(FSM)的设计与优化。介绍Verilog/VHDL等硬件描述语言(HDL)在数字电路设计中的应用,以及仿真和时序分析的重要性。 模拟电路设计基础与进阶: 介绍放大器、滤波器、稳压器、振荡器等基本模拟电路的原理与设计。重点讲解运放的应用电路,以及差分信号、滤波、电源去耦等在模拟电路设计中的关键技术,以提高信号质量和抗干扰能力。 高速数字电路设计与信号完整性(SI): 这是本书的重点内容之一。在智能制造环境下,电子设备运行速度越来越快,信号传输的完整性直接影响系统的稳定性和可靠性。本部分将深入剖析信号完整性问题,包括反射、串扰、损耗、损耗、抖动(Jitter)、时序裕量(Timing Margin)等。介绍传输线理论、阻抗匹配、端接技术、过孔效应、差分信号布线技巧等,帮助读者设计出高质量的高速信号通路。 电源完整性(PI)与低功耗设计: 电源系统的稳定是电子系统正常工作的基石。本书将深入讲解电源完整性问题,包括电源噪声、纹波、瞬态响应等,以及如何通过合理的电源分配网络(PDN)设计、去耦电容选型和布局、VRM(Voltage Regulator Module)设计等技术来保证电源质量。同时,随着物联网和移动设备的普及,低功耗设计成为一个重要的考量。本书将介绍各种低功耗设计策略,如动态电压频率调整(DVFS)、低功耗模式(Sleep Mode, Standby Mode)、时钟门控(Clock Gating)等,帮助读者设计出更节能的电子产品。 第三部分:印制电路板(PCB)设计与制造流程 PCB设计流程与原则: 详细介绍从原理图导入到PCB布局布线,再到 Gerber 文件生成和生产制造的完整流程。强调在PCB设计过程中,需要遵循的各种设计原则,包括信号层、电源层、地层的使用,单板、双板、多层板的设计,以及不同信号类型(高速信号、模拟信号、低频信号、电源线)的布线规范。 PCB布局布线策略与优化: 重点讲解元器件的合理布局,包括同类器件的集中、发热器件的散热考虑、连接器和调试接口的位置等。深入阐述布线技巧,如等长处理、差分对布线、蛇形线的使用、地线设计、电源线与信号线的隔离等。介绍阻抗控制、差分阻抗、单端阻抗的计算和实现。 EMC/EMI设计指南: 电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)是衡量电子产品性能的重要指标。本书将提供详细的EMC/EMI设计指南,包括PCB板级辐射和敏感性分析,接地设计、屏蔽设计、滤波设计、信号线布线规范、电源线设计等,帮助读者设计出满足EMC/EMI要求的电子产品,避免产品在市场上因电磁兼容问题而受阻。 PCB制造工艺与可制造性设计(DFM): 介绍PCB制造的基本流程,包括覆铜、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊、丝印等。强调可制造性设计(DFM)的重要性,即在设计阶段就考虑到制造的便捷性和成本。讲解如何通过合理的间距、过孔大小、焊盘形状等设计,降低制造难度,提高良品率。 PCB焊接与装配: 介绍各种焊接技术,如波峰焊、回流焊、手工焊等,以及不同焊接工艺对元器件和PCB的要求。讲解表面贴装技术(SMT)和通孔插装技术(THT)的装配流程。强调焊接质量控制的重要性,包括焊锡膏的选择、回流焊曲线的优化、返修技巧等。 第四部分:嵌入式系统集成与软件协同 嵌入式系统概述与硬件接口: 介绍嵌入式系统的组成,包括处理器、存储器、外设接口等。深入讲解常见的硬件接口,如UART、SPI、I2C、USB、Ethernet、CAN等,以及它们在嵌入式系统中的应用和设计注意事项。 驱动程序开发基础: 探讨驱动程序在嵌入式系统中的作用,以及如何为各种外设编写高效、稳定的驱动程序。介绍中断处理、DMA(Direct Memory Access)的使用等。 嵌入式软件调试与测试: 介绍常用的嵌入式软件调试工具和方法,如JTAG、SWD调试器,以及printf重定向、逻辑分析仪等辅助调试手段。强调单元测试、集成测试和系统测试在保证软件质量中的作用。 物联网(IoT)通信协议与应用: 随着物联网技术的飞速发展,许多电子系统都需要具备联网能力。本书将介绍MQTT、CoAP、HTTP等常用的物联网通信协议,以及如何将电子系统设计与这些协议相结合,实现设备的互联互通和数据采集。 三、 创新性的教学理念与实战导向 本书在教学理念上,坚守“理论与实践并重”的原则。每一个技术点,都力求从最基本的原理讲起,循序渐进,逐步深入。同时,结合大量的实际案例,通过分析真实项目中的设计难点和解决方案,让读者能够直观地理解抽象的理论知识,并将所学知识应用于实际工作。 本书的编写团队,汇聚了来自高校和企业的资深工程师,他们不仅具备深厚的理论功底,更拥有丰富的项目实践经验。书中介绍的许多设计方法和技巧,都源于他们在一线工作中的总结和提炼,具有极强的实操性和指导性。 四、 展望:赋能未来智能制造的电子设计人才 智能制造的时代已经到来,电子系统作为其核心载体,其设计与实现能力,将成为衡量一个人技术水平和职业竞争力的重要标志。本书希望通过其系统性的知识体系、前沿的技术讲解、丰富的实战案例,能够帮助广大读者: 建立起完整的电子系统设计思维: 从宏观的系统架构到微观的信号处理,全面掌握电子系统设计的各个环节。 掌握高效的设计工具与方法: 熟练运用主流的EDA工具,掌握信号完整性、电源完整性、EMC/EMI等关键设计技术。 提升解决实际问题的能力: 通过分析真实项目中的挑战,学会分析问题、定位问题、解决问题。 紧跟智能制造发展趋势: 了解物联网、人工智能等前沿技术与电子设计的结合,为未来的职业发展奠定坚实基础。 《智能制造时代的电子系统设计与实现:从原理到实践》不仅仅是一本书,更是您在智能制造浪潮中,成为一名优秀电子系统设计师的得力伙伴。我们相信,通过本书的学习,您将能够更自信、更高效地驾驭复杂的电子系统设计,为智能制造的蓬勃发展贡献自己的力量。

用户评价

评分

说实话,现在市面上的电子设计书籍汗牛充栋,但真正能把“制作”环节讲透彻的却不多。很多书图画得很漂亮,但你照着做,发现实际打板出来的效果一塌糊涂,问题往往出在 Gerber 文件输出、钻孔数据(Drill File)的生成,以及热风焊锡操作的细节上。我特别关注这本书在后处理工艺上的篇幅。例如,关于阻焊油墨(Solder Mask)的开窗设计是否合理,丝印层(Silkscreen)的字体大小和位置是否符合机器识别要求,这些直接关系到最终产品可靠性的细节,是检验一本PCB教材是否“接地气”的关键。如果这本书能提供一些常见故障分析,比如焊盘虚焊、短路、桥接的预防和补救措施,那就简直是完美了。我希望能从中学习到如何避免那些“看上去没问题,但就是点不亮”的常见制作陷阱。

评分

这本书我刚拿到手,还没来得及深入研读,但从目录和初步翻阅来看,它给我的感觉是相当实在、非常注重实践的一本教材。我个人是那种动手能力比理论推导更强的学习者,所以这本书的“设计与制作”这几个字对我吸引力很大。我特别关注它的实操性,比如关于常用EDA软件的使用步骤是否详尽,从原理图输入到PCB布局布线,每一步都有清晰的图示和说明。对于初学者来说,最怕的就是理论晦涩难懂,操作又模棱两可。希望这本书能在元器件封装库的建立、多层板的叠层规划,以及最后的制板工艺流程上,能提供足够细致的指导。我期待它能像一个经验丰富的老工程师在旁边手把手教我一样,少一些空泛的理论陈述,多一些“你该这么做”的实战经验。尤其是涉及到一些最新的设计规范和自动化工具的应用,如果能有所提及,那绝对是加分项,能让这本书的实用价值大大提升,不仅仅停留在基础知识的传授层面。

评分

我最近在尝试自己设计一些带有嵌入式模块的小项目,发现设计难度并不完全在于电路原理本身,而在于如何把一个相对复杂的电路图合理、紧凑地安置在一块PCB上。这完全考验的是布局(Layout)的艺术和工程学的平衡。我希望能从这本书中学到一套系统的布局规划方法论,比如,如何高效地划分电路的功能区块(如数字区、模拟区、输入输出区),如何科学地安排元器件的朝向以优化散热和装配,以及如何有效地处理连接器和走线的预留空间。很多教程只教你怎么连线,却不教你如何“组织”这些线和元件。如果《电路绘制(高职):印制电路板设计与制作》能提供一些关于PCB面积最小化和成本控制的初步思路,帮助我们理解不同层数板材成本的差异,并据此做出合理的权衡,那就非常符合我们高职阶段的培养目标了。

评分

对于我们这些需要与供应商打交道的学习者来说,最终的交付标准至关重要。一本好的教材不仅要教我们画图,还要教我们如何“说”出我们的设计意图。因此,我对本书在文档规范化方面的要求很高。我指的是关于BOM(物料清单)的准确性、设计说明书的完整性,以及图纸标注的专业性。例如,公差的标注、特定元器件的品牌或型号限制说明,这些都是从“学生作业”走向“工程交付”的桥梁。我希望这本书能详尽地展示一套符合行业规范的PCB设计文档模板,教会我们如何用最少的语言传达最精确的设计要求。如果能包含一些关于DFM(面向制造的设计)原则的介绍,哪怕是初级的,比如如何避免过小的焊盘或过窄的线宽,这将极大地提升我们未来实习和就业的竞争力,让我们在团队中能够更专业地沟通。

评分

作为一名技工学校的学生,我们更看重的是学完后能不能直接上手干活,所以一本好的教材必须紧密贴合行业标准和实际生产需求。我注意到这本书的作者是左翠红老师,这让我对它的专业度有了一定的期待。我比较好奇的是,在讲解PCB的布线策略时,它是否深入到了信号完整性(SI)和电源完整性(PI)这些略微高阶但至关重要的概念。虽然我们是高职院校,不一定要求做到极致的射频设计,但对于常见数字电路和模拟电路的电源和地线处理,以及关键信号线的阻抗匹配控制,绝对是必须掌握的“看家本领”。如果这本书能把这些复杂的理论,通过具体的电路实例(比如一个简单的微控制器开发板设计案例)来演示如何应用这些设计原则,那就太棒了。我希望它不是那种把所有标准堆砌在一起的参考手册,而是真正能引导我们思考“为什么这么走线比那样走线要好”的书。

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