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第1章 电路板设计基础1

1.1 电路板类型1

1.2 电路板类型选择2

1.3 常用工作层面、图件和电气构成3

1.3.1 常用工作层面3

1.3.2 认识电路板上的图件5

1.3.3 电路板的电气连接方式6

1.4 电路板设计基本步骤6

1.5 常用的编辑器7

1.5.1 原理图编辑器7

1.5.2 原理图库编辑器8

1.5.3 PCB编辑器8

1.5.4 元器件封装库编辑器9

1.5.5 常用编辑器之间的关系9

1.6 初识Protel 99 SE10

1.6.1 启动Protel 99 SE10

1.6.2 Protel 99 SE设计浏览器11

1.6.3 Protel 99 SE的文件存储方式12

1.6.4 启动常用编辑器12

1.7 课堂案例——认识电路板16

1.8 课堂练习——快捷键的人性化设置17

习题18

第2章 原理图编辑器基础19

2.1 启动原理图编辑器19

2.2 原理图编辑器管理窗口21

2.2.1 载入／删除原理图库文件23

2.2.2 查找元器件24

2.2.3 查看原理图设计中的图件28

2.3 原理图编辑器工具栏管理29

2.3.1 工具栏的打开与关闭29

2.3.2 工具栏的排列31

2.4 原理图编辑器的画面管理32

2.4.1 画面的移动32

2.4.2 画面的放大32

2.4.3 画面的缩小33

2.4.4 选定区域放大33

2.4.5 显示整个图形文件34

2.4.6 显示所有图件34

2.4.7 刷新画面35

2.5 课堂案例——查找元器件35

2.6 课堂练习——查找网络标号37

习题38

第3章 原理图设计39

3.1 原理图设计基本流程39

3.2 设置图纸区域工作参数40

3.2.1 定义图纸外观40

3.2.2 栅格参数设置42

3.2.3 自定义图纸外形43

3.3 载入原理图库43

3.4 放置元器件45

3.4.1 利用菜单命令放置元器件45

3.4.2 利用快捷键P/P放置元器件46

3.4.3 利用放置工具栏中的？按钮放置元器件46

3.4.4 利用原理图符号列表栏放置元器件47

3.4.5 删除元器件48

3.5 调整元器件的位置49

3.5.1 移动元器件50

3.5.2 元器件的旋转和翻转51

3.5.3 图件的排列和对齐52

3.6 编辑元器件属性54

3.7 原理图布线55

3.7.1 原理图放置工具栏55

3.7.2 原理图布线64

3.8 课堂案例——绘制指示灯显示电路64

3.9 课堂练习——单片机最小系统的原理图绘制66

习题72

第4章 原理图符号制作73

4.1 制作原理图符号基础知识73

4.1.1 概念辨析73

4.1.2 原理图符号的组成73

4.1.3 制作原理图符号的基本步骤73

4.2 新建原理图库文件75

4.3 原理图库编辑器管理窗口76

4.3.1 原理图符号列表栏76

4.3.2 原理图符号操作栏78

4.4 绘图工具栏78

4.4.1 绘图工具栏各工具的功能79

4.4.2 绘制直线79

4.4.3 绘制贝塞尔曲线80

4.4.4 绘制椭圆弧81

4.4.5 绘制多边形82

4.4.6 添加文字注释83

4.4.7 新建元器件84

4.4.8 添加子件84

4.4.9 绘制矩形84

4.4.10 绘制椭圆或圆85

4.4.11 放置图片86

4.4.12 放置元器件引脚87

4.5 课堂案例88

4.5.1 制作接插件的原理图符号88

4.5.2 制作单片机AT89C52的原理图符号90

4.6 课堂练习91

4.6.1 绘制IGBT模块91

4.6.2 制作带子件的原理图符号98

习题100

第5章 原理图编辑器报表文件101

5.1 电气法则测试101

5.1.1 电气法则测试的具体步骤101

5.1.2 使用No ERC符号103

5.2 创建元器件报表清单104

5.3 创建网络表文件106

5.4 生成元器件自动编号报表文件108

5.5 电路原理图的打印输出110

5.6 课堂案例——根据ERC报告修改原理图设计114

5.7 课堂练习——电气规则检查115

习题116

第6章 PCB编辑器117

6.1 利用生成向导创建PCB设计文件117

6.2 PCB编辑器管理窗口121

6.2.1 网络标号121

6.2.2 元器件123

6.2.3 元器件封装库124

6.2.4 设计规则冲突125

6.2.5 浏览设计规则127

6.3 画面管理127

6.4 设置PCB编辑器的环境参数128

6.5 PCB放置工具栏129

6.5.1 绘制导线129

6.5.2 放置焊盘130

6.5.3 放置过孔132

6.5.4 放置字符串132

6.5.5 设置坐标原点133

6.5.6 放置元器件134

6.5.7 放置矩形填充135

6.5.8 放置多边形填充135

6.6 编辑功能介绍137

6.6.1 选择图件137

6.6.2 取消选中图件139

6.6.3 删除功能139

6.6.4 修改图件属性139

6.6.5 移动图件140

6.6.6 快速跳转142

6.6.7 复制、粘贴操作命令143

6.7 课堂案例——利用绘制导线的工具绘制图案及复制粘贴多组图件146

6.8 课堂练习——PCB文件的导出147

习题148

第7章 元器件布局149

7.1 电路板设计的基本流程149

7.2 设置电路板类型150

7.3 规划电路板153

7.4 准备电路板设计的原理图文件和网络表文件154

7.5 载入网络表文件和元器件封装155

7.5.1 载入元器件封装库155

7.5.2 利用原理图编辑器设计同步器更新网络表文件和元器件封装156

7.5.3 在PCB编辑器中载入网络表文件和元器件封装157

7.6 元器件布局158

7.6.1 元器件布局基础知识158

7.6.2 关键元器件的布局161

7.6.3 元器件的自动布局162

7.6.4 元器件布局的自动调整166

7.6.5 手工调整元器件布局168

7.6.6 网络密度分析168

7.6.7 3D效果图168

7.7 课堂案例——指示灯显示电路的布局169

7.8 课堂练习——线性电源电路的布局172

习题174

第8章 电路板布线175

8.1 电路板布线基础知识175

8.2 设置布线设计规则176

8.2.1 设置安全间距限制设计规则176

8.2.2 设置短路限制设计规则177

8.2.3 设置布线宽度限制设计规则178

8.3 预布线178

8.4 自动布线179

8.4.1 自动布线器参数设置179

8.4.2 自动布线的方式181

8.5 自动布线的手工调整183

8.5.1 手工调整布线结果183

8.5.2 利用拆线功能调整布线结果184

8.6 覆铜184

8.7 设计规则检验186

8.8 电路板布线总结187

8.9 课堂案例——指示灯显示电路的布线188

8.10 课堂练习——线性电源电路的布线189

习题194

第9章 元器件封装的制作195

9.1 制作元器件封装基础知识195

9.2 新建元器件封装库文件196

9.3 元器件封装库编辑器197

9.4 利用生成向导创建元器件封装198

9.5 手工创建元器件的封装200

9.5.1 环境参数设置200

9.5.2 绘制元器件封装的外形201

9.5.3 调整焊盘的间距201

9.5.4 手工制作元器件封装202

9.6 课堂案例——异形接插件“CN8”的元器件封装203

9.7 课堂练习——IGBT模块封装204

习题209

第10章 多层电路板设计210

10.1 多层电路板设计基础知识210

10.2 浏览内电层211

10.3 设置内电层设计规则213

10.4 添加内电层214

10.5 分割内电层214

10.6 课堂案例——多层板设计215

10.7 课堂练习——4层板电路设计216

习题222

第11章 电路板设计典型实例223

11.1 驱动电路及外接IGBT电路设计综合实例223

11.1.1 准备电路原理图设计223

11.1.2 创建一个PCB设计文件224

11.1.3 PCB设计的前期准备224

11.1.4 将电路原理图设计更新到PCB中225

11.1.5 元器件布局225

11.1.6 电路板布线232

11.1.7 设计规则检验236

11.1.8 驱动电路及外接的IGBT电路的双面板的手工设计237

11.2 单片机最小系统的电路设计综合实例240

11.2.1 双面板布线的准备工作241

11.2.2 布线设计规则的设置243

11.2.3 电路板的自动布线244

11.2.4 手动调整布线245

11.2.5 电路板的手动布线247

11.2.6 电路板的交互式布线248

11.2.7 覆铜249

11.2.8 DRC设计校验253

11.3 原理图设计技巧实例255

11.3.1 应用原理图模板创建原理图255

11.3.2 全局编辑功能257

11.3.3 放置PCB电路板布线规则符号258

11.3.4 原理图的拼接打印260

11.4 PCB电路板设计技巧实例262

11.4.1 放置不同宽度导线262

11.4.2 放置屏蔽导线264

11.4.3 放置泪滴264

11.4.4 全局编辑功能265

11.4.5 网络类的定义268

11.4.6 设置图纸标记269

习题270

课程设计一 电源模块电路设计271

F1.1 设计目标271

F1.2 解题思路272

F1.3 绘制原理图符号273

F1.4 原理图设计273

F1.5 制作元器件封装273

F1.6 电路板设计274

F1.6.1 电路板设计准备工作274

F1.6.2 电路板手工设计274

F1.6.3 电路板覆铜274

F1.6.4 DRC设计校验274

课程设计二 电子开关电路设计275

F2.1 设计目标275

F2.2 解题思路276

F2.3 绘制原理图符号276

F2.4 原理图设计277

F2.5 制作元器件封装277

F2.6 电路板设计277

F2.6.1 电路板设计准备工作277

F2.6.2 电路板手工设计277

F2.6.3 电路板覆铜278

F2.6.4 DRC设计校验278

课程设计三 电动自行车控制器设计279

F3.1 工作原理279

F3.2 系统方框图280

F3.3 控制器电气规格要求280

F3.4 控制器功能介绍280

F3.5 控制器的结构图281

课程设计四 6层电路板设计283

F4.1 功能要求283

F4.2 原理图设计283

F4.3 电路板设计287