CAD-Protel DXP 2004 SP2電路設(shè)計(jì)（第3版） 教學(xué)指南及習(xí)題答案

第3頁(yè)共12頁(yè)教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材職業(yè)院校教學(xué)用書(shū)（電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)）電子CAD-ProtelDXP2004SP2

電路設(shè)計(jì)（第3版）教學(xué)參考資料任富民著電子工業(yè)出版社前言為了配合《電子CAD—ProtelDXP2004SP2電路設(shè)計(jì)（第3版）》教材的教學(xué)，體現(xiàn)教材的編寫(xiě)特色，更好地為讀者服務(wù)，編寫(xiě)了此教學(xué)資料。該教學(xué)資料內(nèi)容包含以下三個(gè)部分：第1部分是教學(xué)指南，包括了課程性質(zhì)與任務(wù)、課程內(nèi)容和要求、教學(xué)建議、教學(xué)時(shí)間分配。第2部分是習(xí)題答案，給出了非操作題的答案，由于操作題基本都是抄畫(huà)電路圖，具有較大的靈活性，所以沒(méi)有給出標(biāo)準(zhǔn)答案，請(qǐng)讀者諒解。第3部分為電子教案，采用PowerPoint2003課件形式。教師可以根據(jù)不同地教學(xué)要求按需選取和重新組合。第4部分為視頻教學(xué)演示文件，采用屏幕錄制軟件錄制，由于屏幕錄制軟件的各種原因，錄制視頻具有時(shí)間限制，導(dǎo)致部分視頻文件播放到后段時(shí)，畫(huà)面可能不太流暢，敬請(qǐng)讀者見(jiàn)諒。第5部分為教學(xué)實(shí)例，是各章項(xiàng)目實(shí)例的ProtelDXP2004SP2原文件，為方便老師教學(xué)而提供，主要便于較大項(xiàng)目實(shí)例的教學(xué)，如U盤(pán)的原理圖繪制、PCB板制作等，這些大項(xiàng)目需要多課時(shí)演示，教學(xué)時(shí)間跨度較長(zhǎng)，前后連貫性較強(qiáng)。限于編著者的水平，教學(xué)資料中錯(cuò)漏之處在所難免，懇請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正。如果您有什么建議或想法，請(qǐng)和我聯(lián)系，E-mial：renfumin19760624@163.com電子CAD—ProtelDXP2004SP2

電路設(shè)計(jì)（第3版）1．課程的性質(zhì)和任務(wù)電子CAD是高等和中等職業(yè)學(xué)校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握電子CAD的基本概念和基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生利用電子CAD軟件進(jìn)行原理圖繪制和PCB板制作的基本技能，為適用電子CAD繪圖員和一線制板崗位打下基礎(chǔ)。本課程是電子CAD的ProtelDXP2004SP2版本，本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的電子CAD知識(shí)和技能，根據(jù)實(shí)際電路創(chuàng)建、繪制原理圖和原理圖元件，根據(jù)實(shí)際要求制作實(shí)用的PCB板和PCB封裝元件，使學(xué)生達(dá)到中級(jí)電子CAD繪圖員的工作水平。2.教學(xué)提要2.1重點(diǎn)難點(diǎn)2.1.1重點(diǎn)內(nèi)容本課程的重點(diǎn)內(nèi)容為項(xiàng)目和設(shè)計(jì)文件的創(chuàng)建和保存，原理圖元件的放置和屬性修改，原理圖連線和編輯，電源和接地符號(hào)的放置，原理圖元件的創(chuàng)建、編輯和調(diào)用，理解網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和總線的概念，掌握網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、總線、總線分支的繪制方法。掌握層次性原理圖的繪制方法，以及原理圖的打印和報(bào)表生成。理解元件封裝和層面的概念，理解元件封裝、原理圖元件引腳、實(shí)際元件管腳之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。掌握常用元件的引腳封裝，以及元件封裝的引用方法。掌握利用向?qū)б?guī)劃電路板。利用更新的方法載入元件引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)。PCB元件的布局和調(diào)整，PCB布線和其它設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置，自動(dòng)布線和手工修改導(dǎo)線。掌握添加覆銅、補(bǔ)淚滴、安裝孔、連接端點(diǎn)的方法。掌握PCB元件的制作、編輯和引用。PCB板的打印輸出。2.1.2難點(diǎn)內(nèi)容本課程的難點(diǎn)內(nèi)容為理解層次性原理圖以及繪制方法，元件的陣列粘貼和全局修改方法。理解PCB板的各層面，以及各層面和實(shí)際電路板對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系。手工制作PCB元件引腳封裝。根據(jù)各種實(shí)際元件選擇合適的引腳封裝。按照安裝工藝和電氣特性要求進(jìn)行元件布局。按照電氣特性要求進(jìn)行導(dǎo)線的手工調(diào)整和修改。PCB板的檢錯(cuò)和違規(guī)對(duì)象修改。2.2課程內(nèi)容和教學(xué)要求第1章安裝和初步使用DXP2004SP2本章主要學(xué)習(xí)DXP2004SP2的安裝方法，并對(duì)其進(jìn)行初步使用，以達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解電子CAD的基本概念，了解DXP2004的發(fā)展過(guò)程和特點(diǎn)。了解DXP2004主窗口的組成和各部分的作用。技能目標(biāo)：掌握DXP2004的安裝、啟動(dòng)和關(guān)閉。掌握DXP2004工程和文件的新建、保存、打開(kāi)。第2章繪制三端穩(wěn)壓電源的原理圖本章主要學(xué)習(xí)三端穩(wěn)壓電源原理圖的繪制過(guò)程，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解原理圖的一般設(shè)計(jì)流程和基本原則。技能目標(biāo)：掌握原理圖圖紙的設(shè)置方法。掌握原理圖庫(kù)的添加和移除。掌握原理圖元件的放置、位置調(diào)整、屬性設(shè)置、刪除、復(fù)制、粘貼、選取操作方法。掌握原理圖元件的連線方法，節(jié)點(diǎn)放置方法。掌握電源和接地符號(hào)的放置方法。第3章創(chuàng)建原理圖元件本章主要講述數(shù)碼管等原理圖元件的創(chuàng)建過(guò)程，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解創(chuàng)建原理圖元件的必要性和幾種常用方法。技能目標(biāo)：掌握原理圖元件的查找方法。掌握原理圖元件的編輯方法。掌握原理圖元件的創(chuàng)建方法。第4章繪制單片機(jī)顯示原理圖本章主要以繪制單片機(jī)顯示原理圖為例，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解總線、總線入口、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的作用。技能目標(biāo)：掌握總線、總線入口、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的繪制方法。了解元件的陣列粘貼方法。掌握原理圖元件的打印和報(bào)表生成。第5章繪制單片機(jī)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖本章主要以繪制單片機(jī)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖為例，介紹層次性電路圖的繪制方法，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：理解層次性原理圖的基本概念。技能目標(biāo)：掌握?qǐng)D紙符號(hào)的繪制和端口的設(shè)置方法。掌握層次性原理圖的繪制方法。第6章PCB和元件封裝概述本章主要講解印制電路板和元件封裝的基本概念，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：了解印制電路板的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)。理解DXP2004編輯器中層面的概念；理解元件封裝的含義；了解印制電路板的整體制作過(guò)程。技能目標(biāo)：掌握PCB編輯器中顯示層面的設(shè)置方法。掌握常用元件的封裝；能根據(jù)實(shí)際元件選用合適的封裝。第7章三端穩(wěn)壓電源PCB的制作本章將通過(guò)制作三端穩(wěn)壓電源PCB板，重點(diǎn)介紹電路板制作的基本過(guò)程，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo):理解主要布線規(guī)則的含義。技能目標(biāo):掌握PCB元件引腳封裝的更改方法。掌握利用向?qū)б?guī)劃電路板的方法。掌握引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)的載入方法。掌握元件布局的方法。掌握主要布線規(guī)則的設(shè)置方法，自動(dòng)布線的操作方法。第8章PCB的編輯和完善本章將繼續(xù)以三端穩(wěn)壓電源PCB板為例，進(jìn)一步介紹PCB板的常用編輯和完善技巧，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo):理解常用的布線原則。技能目標(biāo):理解手工修改導(dǎo)線的必要性和操作方法。了解添加電源端點(diǎn)的方法。掌握添加文字標(biāo)注和尺寸標(biāo)注的方法。掌握添加安裝定位孔、覆銅區(qū)的方法。第9章創(chuàng)建PCB元件引腳封裝本章將通過(guò)創(chuàng)建數(shù)碼管和按鍵開(kāi)關(guān)的PCB元件引腳封裝，重點(diǎn)介紹編輯、創(chuàng)建PCB元件引腳封裝的不同方法，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo):理解為什么要自制PCB元件引腳封裝。技能目標(biāo):掌握創(chuàng)建PCB引腳封裝庫(kù)文件的方法。掌握PCB元件引腳封裝的編輯方法。掌握利用向?qū)Ш褪止ざN方法創(chuàng)建PCB元件引腳封裝。第10章單片機(jī)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PCB的制作本章以制作單片機(jī)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PCB板為例，介紹雙面板的制作技巧和編輯修改方法，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo):理解補(bǔ)淚滴的目的。技能目標(biāo):掌握自制元件庫(kù)的添加和自制封裝元件的調(diào)用方法。掌握補(bǔ)淚滴操作方法。掌握PCB制板技能的綜合應(yīng)用，提高實(shí)際制板能力。第12章PCB綜合設(shè)計(jì)實(shí)例本章以制作電腦有源音箱、技能大賽題為綜合實(shí)例，講解印制電路板的整體制作過(guò)程，以及由實(shí)物電路板繪制原理圖的基本方法，培養(yǎng)制作電路板的實(shí)用技能，積累一定的電路板制作經(jīng)驗(yàn)。2.3教學(xué)建議教學(xué)時(shí)間分配總學(xué)時(shí)：72；理論：34；上機(jī)實(shí)驗(yàn)：34；機(jī)動(dòng)：4。第2部分非操作習(xí)題答案習(xí)題11.11.1CAD是ComputerAidedDesign（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）的簡(jiǎn)稱(chēng)。其特點(diǎn)是速度快，準(zhǔn)確性高，并能極大的減輕工程技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。隨著計(jì)算機(jī)的普及和軟硬件技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)展速度日新月異，現(xiàn)在幾乎所有的工業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目都有了自己相應(yīng)的CAD軟件（如AUTOCAD等），并向CAM（ComputerAidedManufacturing，即計(jì)算機(jī)輔助制造）方向發(fā)展。電子CAD是CAD軟件的一種，其基本含義是利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成電子線路的仿真設(shè)計(jì)和印制電路板的設(shè)計(jì)制作等。其中主要包括原理圖的繪制，電路功能的設(shè)計(jì)、仿真和分析，印制電路板的設(shè)計(jì)和檢測(cè)等。電子CAD軟件還能迅速的形成各種報(bào)表和裝配文件，如元件清單報(bào)表等，為元件的采購(gòu)、電路板的實(shí)際制作、裝配提供了方便。目前，電子CAD軟件種類(lèi)很多，如早期的TANGO、OrCAD、Protel等等，其功能大同小異。其中Protel以操作簡(jiǎn)單、功能齊全、方便易學(xué)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)逐步占領(lǐng)市場(chǎng)，是目前非常流行的電子線路CAD軟件之一。流行的電子CAD軟件有ProtelDXP2004SP2版。1.2DXP2004主窗口由哪幾部分組成？DXP2004主窗口主要由菜單欄、工具欄、工作區(qū)、工作區(qū)面板、狀態(tài)欄和命令行等組成。習(xí)題33.1為什么要自制原理圖元件？針對(duì)不同的情況有幾種不同的制作編輯原理圖元件的方法？由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新的電子元器件不斷涌現(xiàn)，DXP元件庫(kù)中不可能包含所有元件的原理圖符號(hào)，特別是DXP推出以后才出現(xiàn)的元件和非標(biāo)準(zhǔn)的元件，此時(shí)我們必須自己創(chuàng)建原理圖元件。對(duì)于以上問(wèn)題，對(duì)應(yīng)的解決辦法如下：1.自己創(chuàng)建該原理圖元件2.復(fù)制原理圖元件后，編輯修改該原理圖元件。習(xí)題44.1為什么在原理圖繪制過(guò)程中要使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和總線？在什么情況下適合采用總線連接？由于某些電路的連線非常復(fù)雜，地址線、數(shù)據(jù)線、控制線達(dá)到幾十條之多。如果還是直接連接電路之間的連線，勢(shì)必導(dǎo)致連線交叉太多，距離過(guò)長(zhǎng)，既不便于繪制，又不便于原理圖的識(shí)圖和分析，因此必須采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和總線的方法進(jìn)行繪制。如果需連接的一組導(dǎo)線距離較長(zhǎng)，數(shù)量較多，且具有相同的電氣特性，如含控制器或存儲(chǔ)器電路中的地址、數(shù)據(jù)、控制總線等，就可以采用總線的方式繪制。習(xí)題66.1簡(jiǎn)述絲印層、機(jī)械層、禁止布線層的作用？絲印層主要通過(guò)絲印的方式將元件的外形、序號(hào)、參數(shù)等說(shuō)明性文字印制在元件面（或焊錫面），以便于電路板裝配過(guò)程中插件（即將元件插入焊盤(pán)孔中）、產(chǎn)品的調(diào)試、維修等。機(jī)械層沒(méi)有電氣特性，在實(shí)際電路板中也沒(méi)有實(shí)際的對(duì)象與其對(duì)應(yīng)，是PCB編輯器便于電路板廠家規(guī)劃尺寸制板而設(shè)置，屬于邏輯層（即在實(shí)際電路板中不存在實(shí)際的物理層與其相對(duì)應(yīng)），主要為電路板廠家制作電路板