《电子线路CAD》从实用角度出发,详细介绍了Protel 99 SE的实用功能,可以引导读者轻松入门,快速提高。全书共分12章,全面介绍了Protel 99 SE的界面、基本组成及使用环境等,并详细讲解了电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图的基本知识、印制电路板图设计方法及操作步骤等,书中详细讲解了电路从电路原理图设计到印制电路板图输出的整个过程。
《电子线路CAD》内容充实,实例丰富,阐述简洁透彻、清晰,实用性强,便于读者阅读和理解;知识系统全面,注重应用操作与实践能力的培养。《电子线路CAD》可作为高职高专院校电子类、电气类、自动控制类、机电类、信息类、计算机类等专业和相关培训班的电子线路CAD课程教材,也可作为从事电路设计工作的技术人员和电子爱好者的参考书。
《电子线路CAD》:21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材
1.熟悉Protel软件的开发环境和项目管理形式,掌握电路设计的基本概念;[3]
2.掌握绘制原理图的基本操作步骤、理解层次原理图的概念,掌握创建原理图元件的方法;
3.理解PCB线路图参数设置的意义,掌握手动、自动布局和布线的方法,能够创建PCB元件;
4.了解Protel软件的电路仿真功能。
第1章概述
1.1 Protel 99 SE的功能及特点
1.2 Protel 99 SE的安装与运行
1.2.1 Protel 99 SE系统配置要求
1.2.2 Protel 99 SE的安装
1.3 进入Protel 99 SE绘图环境
1.3.1 Protel 99 SE的启动
1.3.2 创建新数据库
1.3.3 打开原有数据库
1.3.4 DesignTeam管理
1.4 设置Protel 99 SE的界面环境
1.5 Protel 99 SE的文件管理
1.5.1 文件的创建和打开
1.5.2 文件的保存、删除、更名和关闭
1.5.3 文件的导入、导出和连接
1.6 Protel 99 SE的工具栏管理
1.7 Protel 99 SE的菜单管理
1.8 进入设计环境
1.8.1 启动原理图设计编辑器
1.8.2 启动印制电路板编辑器
1.9 本章小结
1.10 习题
第2章ProreI99SE原理图绘制环境
2.1 电路原理图的设计流程
2.2 Protel 99 SE电路图设计工具
2.2.1 常用工具栏的打开和关闭
2.2.2 图形的放大和缩小
2.3 设置图纸属性
2.3.1 设置图纸参数
2.3.2 设置文件信息
2.4 设置系统字体
2.5 设置网格和光标
2.5.1 设置网格和电气节点
2.5.2 设置光标
2.6 本章小结
2.7 习题
第3章电路原理图的绘制基础
3.1 SCH库元件的装载
3.2 放置元件
3.3 编辑元件
3.3.1 编辑元件属性
3.3.2 编辑元件组件的属性
3.4 元件位置的调整
3.4.1 对象的选取
3.4.2 元件的移动
3.4.3 元件的旋转
3.4.4 取消元件的选择
3.4.5 复制粘贴元件
3.4.6 阵列式粘贴元件
3.4.7 元件的删除
3.5 元件的排列和对齐
3.6 放置电源与接地元件
3.7 放置节点和连接线路
3.7.1 放置节点
3.7.2 连接线路
3.8 更新元件标号
3.9 绘制一张简单的电路原理图
3.10 本章小结
3.11 习题
第4章电路原理图的绘制
4.1 绘制原理图工具的使用
4.1.1 画导线
4.1.2 画总线及其出入端口
4.1.3 设置网络名称
4.1.4 放置电源端口
4.1.5 放置元件
4.1.6 放置输入输出端口
4.2 绘制图形
4.2.1 绘制直线
4.2.2 绘制多边形
4.2.3 绘制椭圆弧线
4.2.4 绘制贝塞尔曲线
4.2.5 插入文字
4.2.6 插入文本框
4.2.7 绘制矩形
4.2.8 绘制圆形及椭圆形
4.2.9 绘制饼图
4.2.10 插入图片
4.3 原理图的编辑技巧
4.3.1 进行电路图部件的点中与选定操作
4.3.2 使用剪贴板
4.3.3 对电路图部件进行整体编辑
4.3.4 使用位置标记
4.3.5 查找与替换文本
4.4.绘制电路原理图实例
4.5 本章小结
4.6 习题
第5章创建元件与建立元件库
5.1 建立元件库及子库
5.1.1 建立元件库(.Ddb)
5.1.2 建立元件子库
5.2 元件库编辑器的使用
5.2.1 元件库编辑器界面简介
5.2.2 元件管理器
5.2.3 利用Tools菜单管理元件
5.3 元件绘图工具的使用
5.3.1 画图工具栏
5.3.2 IEEE符号工具栏
5.4 元件的制作与创建实例
5.4.1 分立元件的制作方法
5.4.2 绘制带子件的元件图形
5.4.3 绘制一般的集成电路图形
5.5 本章小结
5.6 习题
第6章层次原理图的设计
6.1 层次原理图的设计方法
6.2 层次原理图的电路符号
6.2.1 方块电路
6.2.2 方块电路端口
6.3 层次原理图设计实例
6.3.1 自上而下方式建立层次电路原理图
6.3.2 自下而上建立层次电路原理图
6.3.3 层次图纸的切换
6.4 网络标识符的作用范围
6.5 本章小结
6.6 习题
第7章常用报表的生成
7.1 产生ERC表
7.1.1 产生ERC表的各种选项
7.1.2 ERC结果报告
7.2 网络表
7.2.1 产生网络表的各种选项
7.2.2 Protel网络表格式
7.3 产生元器件列表
7.4 交叉参考表
7.5 网络比较表
7.6 原理图的输出
7.7 本章小结
7.8 习题
第8章印制电路板基础
8.1 认识印制电路板
8.1.1 印制电路板结构
8.1.2 元器件封装
8.1.3 铜膜导线
8.1.4 助焊膜和阻焊膜
8.1.5 层
8.1.6 焊盘和过孔
8.1.7 丝印层
8.2 印制电路板设计步骤
8.3 印制电路板设计的基本原则
8.3.1 布局
8.3.2 布线
8.3.3 焊盘大小
8.3.4 PCB电路的抗干扰措施
8.3.5 去耦电容配置
8.3.6 各元器件之间的接线
8.4 PCB设计编辑器
8.4.1 缩放PCB编辑器界面
8.4.2 工具栏的使用
8.5 设置电路板工作层
8.5.1 层的管理
8.5.2 工作层类型说明
8.5.3 工作层的设置
8.6 PCB电路参数设置
8.7 本章小结
8.8 习题
第9章印制电路板的制作
9.1 创建PCB
9.1.1 直接创建PCB文件
9.1.2 通过向导创建PCB
9.2 PCB绘图工具
9.2.1 绘制导线
9.2.2 放置焊盘
9.2.3 放置过孔
9.2.4 放置字符串
9.2.5 放置坐标
9.2.6 放置尺寸标注
9.2.7 设置初始原点
9.2.8 绘制圆弧或圆
9.2.9 放置填充
9.2.1 0放置多边形平面
9.3 单面板与多层板制作简介
9.4 装入网络表与元件
9.4.1 直接装入网络表文件
9.4.2 利用同步器装入网络表和元件
9.5 元件封装的装入
9.5.1 加载和卸载封装库
9.5.2 浏览封装和放置元件
9.6 元件布局
9.6.1 自动布局
9.6.2 交互式手工布局
9.6.3 网络密度分析
9.6.4 手工调整元件布局
9.6.5 剪切、复制、删除元件
9.7 PCB布线
9.7.1 设置自动布线规则
9.7.2 自动布线前的预处理
9.7.3 运行自动布线
9.7.4 手工调整布线
9.7.5 DRC校验
9.7.6 PCB的3D显示
9.8 印制电路板设计实例
9.8.1 制作单面板
9.8.2 制作双面板
9.8.3 制作多层板
9.9 本章小结
9.1 0习题
第10章制作元件封装
10.1 启动PCB元件封装库编辑器
10.2 元件封装编辑器介绍
10.3 PCB元件封装的创建
10.4 使用向导创建元件封装
10.5 元件封装管理
10.5.1 浏览元件封装
10.5.2 添加元件封装
10.5.3 删除元件封装
10.5.4 放置元件封装
10.5.5 编辑元件封装的引脚焊盘
10.6 本章小结
10.7 习题
第11章PCB报表和打印电路板
11.1 生成引脚信息报表
11.2 生成电路板信息报表
11.3 生成网络状态报表
11.4 生成设计层次报表
11.5 生成NC钻孔报表
11.6 生成元件报表
11.7 生成电路特性报表
11.8 生成元件位置报表
11.9 PCB的打印输出
11.10 本章小结
11.11 习题
第12章电路设计综合实例
12.1 电路设计操作步骤
12.2 电路设计实例1-OTL功放电路
12.3 电路设计实例2——单片机控制的彩灯电路
12.4 电路设计实例3——彩灯闪烁电路
12.5 本章小结
12.6 习题
附录一 MiscellaneousDevices.Ddb元件图清单
附录二 PCBFootprints.Lib封装图清单
随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应用,计算机辅助设计(ComputerAided Design,CAD)技术已经成为电子电路分析设计中不可缺少的工具。
电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程,包括电路原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计(自动布局、自动布线)与检测等。除此之外,电子线路CAD软件还能迅速形成各种各样的报表文件,如元件清单报表,为元器件的采购及工程预决算等提供了方便。
目前,电子线路CAD软件的种类很多,如早期的TANGO、smartWORK、PCAD等,还有目前广泛应用的PSpice、Multisim和Protel等。其中PSpice和Protel具有功能强大、使用方便、简单易学、自动化程度高等特点,是目前比较流行的两种电子线路CAD软件。
缩短设计周期。采用CAD技术,用计算机模拟代替搭试验电路的方法,可以减轻设计方案验证阶段的工作量,大大加速设计进程。例如,在设计印刷电路板时,采用Protet中的自动布局布线和功能强大的后处理功能,可以很方便地完成印刷电路板的设计,将人们从繁琐的纯手工布线中解放出来。
序言
随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应用,电子电路的计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)已经成为电子电路分析设计中不可缺少的有力工具。以集成电路CAD为基础的电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)已经成为电子学领域中的重要学科,并形成了一个独立的产业。作为人才培养基地的高校,引入CAD教学已势在必行。目前,许多学校的电子和电气类专业都将电子线路CAD作为主要的教学实习内容,甚至作为毕业设计的课题之一。
《电子线路CAD》详细介绍了目前在国内电子电路设计领域得到广泛应用的两种CAD软件——orCAD PSpice 9.2和Protel DXP,前者是经典的电路设计和仿真工具,后者不但可以完成常用的模拟和数字电路的分析设计,还是目前最主流的PCB设计工具。
PSpice采用数学模型和仿真算法,以电路理论为依据,是一种功能强大的电路分析设计软件。利用它,设计人员不需要任何实际仪器设备就可以快速、方便、精确地评价电路设计的正确性,获得电路的技术指标,节省大量的时间和费用。PSpice可以进行直流分析、交流分析、瞬态分析、蒙特卡罗分析等。同时,利用它还可以分析一些较难测量的电路特性,例如噪声、频谱特性、失真、器件和环境温度对电路的影响等,从而大大提高了电路设计的质量。另外,PSpice还具有良好的人机界面和控制方式,它的界面与Windows界面类似,熟悉Windows的用户能很快掌握其操作方法。本书以OrCAD PSpice 9.2为例来介绍PSpice在电路分析设计中的应用。