印制電路板設計與應用項目化教程

項目1 PCB設計軟件的認知 1
項目描述 1
學習目標 1
項目實施 2
任務1.1 印制電路板的認知 2
1.1.1 印制電路板的功能 2
1.1.2 印制電路板的組成 3
1.1.3 印制電路板的種類 4
任務1.2 Protel簡介 6
1.2.1 Protel的發(fā)展歷史 6
1.2.2 Protel DXP 2004 SP2的特點 6
任務1.3 Protel DXP 2004 SP2的安裝與卸載 7
1.3.1 Protel DXP 2004 SP2的安裝 7
1.3.2 Protel DXP 2004 SP2的卸載 10
任務1.4 Protel DXP 2004 SP2的啟動與設置 10
1.4.1 啟動Protel DXP 2004 SP2 10
1.4.2 Protel DXP 2004 SP2中、英文界面切換 11
1.4.3 Protel DXP 2004 SP2的工作環(huán)境 12
1.4.4 Protel DXP 2004 SP2系統(tǒng)自動備份設置 13
任務1.5 PCB工程項目文件操作 14
1.5.1 新建PCB項目 14
1.5.2 保存項目 15
1.5.3 新建原理圖文件 15
1.5.4 追加已有的文件到項目文件中 16
1.5.5 將項目中的文件移除 16
1.5.6 打開項目文件 16
1.5.7 關閉項目 16
1.5.8 項目文件與獨立文件 16
項目小結 17
思考與練習 17
項目2 三極管放大電路原理圖設計 18
項目描述 18
學習目標 19
項目實施 19
任務2.1 新建原理圖文件與環(huán)境設置 19
2.1.1 新建PCB項目文件 19
2.1.2 新建原理圖文件 20
2.1.3 原理圖編輯器 20
2.1.4 原理圖標準工具欄 20
2.1.5 圖紙瀏覽器 21
2.1.6 圖紙設置 21
2.1.7 設置網(wǎng)格尺寸 22
2.1.8 單位制的切換 22
任務2.2 三極管放大電路原理圖的繪制 22
2.2.1 元器件庫的加載 22
2.2.2 刪除已經(jīng)加載的元器件庫 24
2.2.3 原理圖配線工具 24
2.2.4 放置元器件 24
2.2.5 元器件的布局調整 26
2.2.6 全局查看全部對象 28
2.2.7 放置電源和接地符號 28
2.2.8 放置電路I/O端口 29
2.2.9 電氣連接 30
2.2.10 元器件屬性的調整 31
2.2.11 添加元器件的封裝 37
任務2.3 電路波形與文字說明的添加 40
2.3.1 打開描畫工具 40
2.3.2 繪制波形坐標軸 41
2.3.3 繪制電路波形 41
2.3.4 放置文字說明 42
2.3.5 文件的保存與退出 43
任務2.4 電氣檢查與生成網(wǎng)絡表 43
2.4.1 設置檢查規(guī)則 44
2.4.2 通過原理圖編譯進行電氣規(guī)則檢查 45
2.4.3 生成網(wǎng)絡表 45
任務2.5 原理圖與元器件清單輸出 47
2.5.1 生成元器件清單 47
2.5.2 原理圖打印輸出 47
項目小結 49
思考與練習 49
項目3 原理圖庫文件的設計 51
項目描述 51
學習目標 52
項目實施 52
任務3.1 原理圖庫編輯器 52
3.1.1 啟動原理圖庫編輯器 52
3.1.2 原理圖庫編輯器的管理 52
3.1.3 繪圖工具欄 53
3.1.4 “工具”菜單 54
任務3.2 集成電路STC89C52RC的設計 55
3.2.1 準備工作 55
3.2.2 新建原理庫并保存 55
3.2.3 關閉自動滾屏 55
3.2.4 元器件重命名 56
3.2.5 設置網(wǎng)格尺寸 56
3.2.6 將光標定位到坐標原點 56
3.2.7 繪制元器件符號 56
3.2.8 放置引腳 56
3.2.9 設置引腳屬性 57
3.2.10 設置元器件屬性 58
3.2.11 設置元器件封裝 59
任務3.3 可變電容器的設計 60
3.3.1 繪制元器件符號 60
3.3.2 修改元器件屬性 61
任務3.4 變壓器的設計 62
3.4.1 繪制元器件符號 63
3.4.2 修改元器件屬性 64
任務3.5 含有子元器件的多功能元器件DM74LS00N的設計 65
3.5.1 繪制元器件符號 65
3.5.2 繪制子元器件 66
3.5.3 修改元器件屬性 67
任務3.6 電位器的設計 67
3.6.1 打開系統(tǒng)文件 68
3.6.2 繪制元器件符號 68
項目小結 69
思考與練習 69
項目4 單片機應用電路原理圖設計 71
項目描述 71
學習目標 72
項目實施 72
任務4.1 母圖設計 72
4.1.1 電路圖紙符號設計 72
4.1.2 放置圖紙入口 73
4.1.3 連接子圖符號 74
4.1.4 由子圖符號生成子圖文件 75
4.1.5 電路層次的生成 75
任務4.2 擴展存儲器子圖設計 75
4.2.1 放置總線與總線入口 76
4.2.2 放置網(wǎng)絡標簽 76
4.2.3 陣列式粘貼 78
任務4.3 其他子圖設計 79
任務4.4 層次電路網(wǎng)絡表的生成 81
項目小結 81
思考與練習 81
項目5 三極管放大電路PCB設計 84
項目描述 84
學習目標 85
項目實施 85
任務5.1 PCB設計的基本概念 85
5.1.1 PCB的種類 85
5.1.2 銅膜導線 86
5.1.3 過孔 86
5.1.4 焊盤 86
5.1.5 飛線 86
5.1.6 封裝 86
5.1.7 網(wǎng)格 86
5.1.8 安全間距 87
任務5.2 元器件封裝 87
5.2.1 元器件封裝的分類 87
5.2.2 常用元器件封裝 87
任務5.3 PCB編輯器 93
5.3.1 啟動PCB編輯器 93
5.3.2 PCB的工作層 94
5.3.3 PCB設計的相關設置 95
任務5.4 三極管放大電路PCB設計 98
5.4.1 PCB尺寸規(guī)劃 98
5.4.2 放置螺釘孔等定位孔 100
5.4.3 放置元器件封裝 101
5.4.4 修改元器件封裝屬性 102
5.4.5 元器件封裝手工布局 104
5.4.6 PCB手工布線 105
5.4.7 添加信號和電源端口 107
項目小結 108
思考與練習 108
項目6 元器件封裝制作 109
項目描述 109
學習目標 110
項目實施 100
任務6.1 PCB元器件庫的創(chuàng)建與設置 110
6.1.1 PCB元器件庫的創(chuàng)建 110
6.1.2 PCB元器件庫的設置 111
任務6.2 SO16封裝設計 111
6.2.1 查找74HC595的封裝信息 111
6.2.2 使用設計向導繪制SO16封裝 112
任務6.3 DIP16封裝設計 114
任務6.4 AXIAL-0.5封裝設計 116
任務6.5 CAN-8封裝設計 118
項目小結 122
思考與練習 122
項目7 紅外感應開關電路仿制 123
項目描述 123
學習目標 124
項目實施 124
任務7.1 準備工作 124
7.1.1 元器件的制作 124
7.1.2 元器件封裝設計 125
任務7.2 紅外感應開關電路原理圖設計 127
7.2.1 繪制紅外感應開關電路原理圖 127
7.2.2 原理圖文件錯誤檢查 128
任務7.3 PCB文件的創(chuàng)建與封裝導入 129
7.3.1 PCB文件的創(chuàng)建 129
7.3.2 繪制PCB電氣邊框 129
7.3.3 導入元器件封裝 130
任務7.4 PCB手工布局及修改焊盤屬性 131
7.4.1 PCB手工布局 131
7.4.2 修改焊盤屬性 132
任務7.5 PCB手工布線 134
7.5.1 線寬規(guī)則和 小間隙規(guī)則設置 134
7.5.2 布線 135
任務7.6 PCB覆銅設計 136
7.6.1 設置覆銅連接方式 136
7.6.2 放置覆銅 136
項目小結 138
思考與練習 138
項目8 LED節(jié)能燈驅動電路仿制 140
項目描述 140
學習目標 141
項目實施 141
任務8.1 準備工作 141
8.1.1 繪制元器件符號 141
8.1.2 設計元器件封裝 141
任務8.2 LED節(jié)能燈驅動電路原理圖設計和文件檢查 142
8.2.1 LED節(jié)能燈驅動電路原理圖設計 142
8.2.2 LED節(jié)能燈驅動電路原理圖文件的檢查 143
任務8.3 PCB文件的創(chuàng)建與元器件封裝的導入 143
8.3.1 PCB文件的創(chuàng)建 143
8.3.2 導入元器件封裝 144
任務8.4 PCB手工布局 145
任務8.5 PCB手工布線 149
任務8.6 PCB露銅設計 151
任務8.7 PCB元器件報表的生成 152
項目小結 153
思考與練習 153
項目9 充電寶移動電源電路仿制 154
項目描述 154
學習目標 156
項目實施 156
任務9.1 準備工作 156
9.1.1 3繪制元器件符號 156
9.1.2 元器件封裝設計 158
任務9.2 充電寶移動電源電路原理圖設計 160
任務9.3 PCB文件的創(chuàng)建與封裝導入 161
任務9.4 PCB手工布局 162
任務9.5 PCB布線規(guī)則設置 166
9.5.1 Electrical（電氣規(guī)則） 166
9.5.2 Routing（布線設計規(guī)則） 169
9.5.3 SMT（表面貼片焊盤規(guī)則） 174
9.5.4 Mask（阻焊層規(guī)則） 175
9.5.5 Plane（電源層規(guī)則） 175
9.5.6 Testpoint（測試點規(guī)則） 176
9.5.7 Manufacturing（電路板制作規(guī)則） 177
9.5.8 High Speed（高頻電路規(guī)則） 178
9.5.9 Placement（元器件布局規(guī)則） 179
9.5.10 Signal Integrity（信號完整性規(guī)則） 180
任務9.6 元器件預布線 181
9.6.1 獨立焊盤的網(wǎng)絡設置 181
9.6.2 PCB預布線 182
9.6.3 預布線鎖定 182
任務9.7 PCB自動布線與手工調整 182
9.7.1 PCB自動布線 182
9.7.2 PCB手工調整 185
任務9.8 PCB添加淚滴 186
項目小結 187
思考與練習 187
項目10 功率放大器電路仿制 189
項目描述 189
學習目標 191
項目實施 191
任務10.1 準備工作 191
10.1.1 繪制元器件符號 191
10.1.2 元器件封裝設計 192
任務10.2 功率放大器電路原理圖設計 193
任務10.3 PCB文件的創(chuàng)建與封裝導入 194
任務10.4 PCB自動布局與手工調整 195
10.4.1 PCB自動布局 195
10.4.2 PCB手工調整 196
任務10.5 PCB的手工布線與3D顯示 198
10.5.1 PCB的手工布線 198
10.5.2 PCB的3D顯示 200
任務10.6 設計規(guī)則檢查 201
10.6.1 在線自動檢查 201
10.6.2 手工檢查 201
任務10.7 各種報表的生成 203
10.7.1 生成PCB信息報表 203
10.7.2 生成元器件報表 204
10.7.3 生成網(wǎng)絡表狀態(tài)報表 204
10.7.4 生成NC鉆孔報表 206
項目小結 207
思考與練習 207
參考文獻 209