電子CAD-Protel DXP電路設(shè)計(jì)教學(xué)指南

1、中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書(shū)（電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)）電子CADProtel DXP電路設(shè)計(jì)教學(xué)指南任富民 編著Publishing House of Electronics Industry北京 · BEIJING前 言 為了配合電子CADProtel DXP電路設(shè)計(jì)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：第一部分是教學(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。第二部分是習(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。第三部分為電子教案，采用Powe

2、rPoint 2003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。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：ve電話(huà)：01068152133 編著者 2007年3月電子CADProtel DXP電路設(shè)計(jì)教學(xué)指南一、課程的性質(zhì)和任務(wù)電子線(xiàn)路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)生掌握電子線(xiàn)路CAD的基本概念和基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生利用電子線(xiàn)路CAD軟件進(jìn)行原理圖繪制和PCB板制作的基本技能，為適用電子線(xiàn)路CAD繪圖員和一線(xiàn)制板崗位打下基礎(chǔ)。本課程是電子線(xiàn)路CAD的Protel

3、版本，本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的電子線(xiàn)路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，根據(jù)需要進(jìn)行簡(jiǎn)單原理圖的仿真，使學(xué)生達(dá)到中級(jí)電子線(xiàn)路CAD繪圖員的工作水平。二、教學(xué)提要、課程內(nèi)容、教學(xué)要求1. 教學(xué)提要(1) 重點(diǎn)內(nèi)容本課程的重點(diǎn)內(nèi)容為工程和設(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(xiàn)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(xiàn)的概念，掌握網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、總線(xiàn)、總線(xiàn)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

4、、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(xiàn)和其它設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置，自動(dòng)布線(xiàn)和手工修改導(dǎo)線(xiàn)。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) 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。手工規(guī)劃PCB板，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)

5、行元件布局。按照電氣特性要求進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)的手工調(diào)整和修改。多層板的含義和制作方法，內(nèi)電層的含義和分割方法。PCB板的檢錯(cuò)和違規(guī)對(duì)象修改。2. 課程內(nèi)容和教學(xué)要求基 礎(chǔ) 模 塊第1章 Protel DXP基本概念1. 理解電子線(xiàn)路CAD的基本概念，了解Protel DXP的發(fā)展過(guò)程和特點(diǎn)。2. 掌握Protel DXP的安裝、啟動(dòng)和關(guān)閉。3. 了解Protel DXP主窗口的組成和各部分的作用。4. 掌握Protel DXP工程和文件的新建、保存、打開(kāi)。第2章 繪制三端穩(wěn)壓電源原理圖1. 理解原理圖的一般設(shè)計(jì)流程和基本原則。2. 掌握原理圖圖紙的設(shè)置方法。3. 了解原理圖模板的制作和調(diào)用。4. 掌握

6、原理圖庫(kù)的添加和移除。5. 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。6. 掌握原理圖元件的連線(xiàn)方法，節(jié)點(diǎn)放置方法。7. 掌握電源和接地符號(hào)的放置方法。8. 了解元件的陣列粘貼方法。第3章 創(chuàng)建原理圖元件1. 掌握原理圖元件的查找方法。2. 掌握原理圖元件的編輯方法。3. 掌握原理圖元件的創(chuàng)建方法。4. 了解在Protel DXP中使用Protel 99 SE元件庫(kù)的方法。第4章 繪制U盤(pán)原理圖1. 理解層次性原理圖的基本概念。2. 掌握方塊電路的繪制和端口的設(shè)置方法。3. 掌握層次性原理圖的繪制方法。4. 理解總線(xiàn)、總線(xiàn)分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的作用。5. 掌握總線(xiàn)、總

7、線(xiàn)分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的繪制方法。6. 掌握工程的編譯和查錯(cuò)方法。7. 掌握原理圖元件的打印和報(bào)表生成。第5章 繪制多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖 1. 理解層次性原理圖的基本概念。2. 掌握方塊電路的繪制和端口的設(shè)置方法。3. 掌握層次性原理圖的繪制方法。 第6章 印制電路板基礎(chǔ)1. 了解印制電路板的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)。2. 理解Protel DXP編輯器中層面的概念；3. 掌握PCB編輯器中顯示層面的設(shè)置方法。4. 理解元件封裝的含義；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。5. 了解印制電路板的整體制作過(guò)程。第7章 三端穩(wěn)壓電源PCB板設(shè)計(jì)實(shí)例1. 掌握PCB元件引腳封裝的更改方法。2. 掌握利用向

8、導(dǎo)規(guī)劃電路板的方法。3. 掌握引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)的載入的方法。4. 掌握元件布局的方法。5. 理解主要布線(xiàn)規(guī)則的含義。掌握主要布線(xiàn)規(guī)則的設(shè)置方法，自動(dòng)布線(xiàn)的操作方法。第8章 PCB板的編輯和完善1. 掌握載入引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)時(shí)常見(jiàn)錯(cuò)誤的修改和排除方法。2. 理解手工修改導(dǎo)線(xiàn)的必要性和操作方法。3. 了解添加電源端點(diǎn)的方法。4. 掌握添加文字標(biāo)注和尺寸標(biāo)注的方法。5. 掌握添加安裝定位孔、覆銅區(qū)的方法。6. 了解數(shù)字電路PCB板制作過(guò)程的常見(jiàn)錯(cuò)誤和排除方法。第9章 創(chuàng)建PCB元件引腳封裝1. 理解為什么要自制PCB元件引腳封裝。2. 掌握創(chuàng)建PCB引腳封裝庫(kù)文件的方法。3. 掌握PCB元件引腳封裝的編

9、輯方法。4. 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)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PCB板制作1. 了解手工繪制電路板邊框的方法。2. 掌握自制元件庫(kù)的添加和自制封裝元件的調(diào)用方法。3. 理解補(bǔ)淚滴的目的；掌握補(bǔ)淚滴操作方法。4. 掌握PCB板DRC操作方法和違規(guī)錯(cuò)誤的排除方法。選用模塊第11章 U盤(pán)PCB板設(shè)計(jì)1. 理解多層板的含義，掌握多層板的創(chuàng)建方法。2. 理解內(nèi)電層的含義，內(nèi)電層的屬性設(shè)置和分割方法。3. 掌握常用SMT元件的引腳封裝。4. 掌握SMT元件引腳封裝的制作方法。5. 掌握手工修改導(dǎo)線(xiàn)的常用方法。第12章 電路板綜合設(shè)計(jì)實(shí)例 1. 培養(yǎng)制作電路板的實(shí)用技能，積累一

10、定的電路板制作經(jīng)驗(yàn)。第13章 電路仿真1. 理解電路仿真的基本概念。2. 理解電路仿真的基本操作步驟。3. 了解電路仿真的仿真類(lèi)型和作用；4. 掌握瞬態(tài)仿真分析、參數(shù)掃描、交流小信號(hào)分析的設(shè)置和操作方法。實(shí)踐性教學(xué)模塊（一）基本實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)訓(xùn)一: 安裝和初步使用Protel DXP1. 掌握Protel DXP的安裝、啟動(dòng)和關(guān)閉。2. 了解Protel DXP主窗口的組成和各部分的作用。3. 掌握Protel DXP工程和文件的新建、保存、打開(kāi)。上機(jī)實(shí)訓(xùn)二: 繪制單管放大電路原理圖1. 掌握原理圖圖紙的設(shè)置方法。2. 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。3.

11、 掌握原理圖元件的連線(xiàn)方法，節(jié)點(diǎn)放置方法。4. 掌握電源和接地符號(hào)的放置方法。5. 了解元件的陣列粘貼方法。上機(jī)實(shí)訓(xùn)三: 繪制變壓器的原理圖元件1. 掌握原理圖元件的編輯方法。2. 掌握原理圖元件的創(chuàng)建方法。上機(jī)實(shí)訓(xùn)四: 繪制單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路原理圖1. 掌握方塊電路的繪制和端口的設(shè)置方法。2. 掌握層次性原理圖的繪制方法。3. 掌握總線(xiàn)、總線(xiàn)分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的繪制方法。4. 掌握工程的編譯和查錯(cuò)方法。5. 掌握原理圖元件的打印和報(bào)表生成。上機(jī)實(shí)訓(xùn)五: 繪制數(shù)碼搶答器層次性原理圖1. 掌握方塊電路的繪制和端口的設(shè)置方法。2. 掌握層次性原理圖的繪制方法。上機(jī)實(shí)訓(xùn)六: 瀏覽PCB元件管腳封裝1.

12、 掌握PCB編輯器中顯示層面的設(shè)置方法。2. 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。上機(jī)實(shí)訓(xùn)七: 制作單管放大電路PCB板1. 掌握利用向?qū)б?guī)劃電路板的方法。2. 掌握引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)的載入的方法。3. 掌握元件布局的方法。4. 掌握主要布線(xiàn)規(guī)則的設(shè)置方法，自動(dòng)布線(xiàn)的操作方法。上機(jī)實(shí)訓(xùn)八: 單管放大電路PCB板改進(jìn)和完善1. 掌握手工修改導(dǎo)線(xiàn)的操作方法。2. 了解添加電源端點(diǎn)的方法。3. 掌握添加文字標(biāo)注和尺寸標(biāo)注的方法。4. 掌握添加安裝定位孔、覆銅區(qū)的方法。上機(jī)實(shí)訓(xùn)八: 制作開(kāi)關(guān)變壓器的管腳封裝1. 掌握創(chuàng)建PCB引腳封裝庫(kù)文件的方法。2. 掌握PCB元件引腳封裝的編輯方法。3.

13、 掌握利用向?qū)Ш褪止ざN方法創(chuàng)建PCB元件引腳封裝。上機(jī)實(shí)訓(xùn)九: 制作數(shù)碼搶答器PCB板1. 掌握自制元件庫(kù)的添加和自制封裝元件的調(diào)用方法。2. 掌握補(bǔ)淚滴操作方法。3. 掌握PCB板DRC操作方法和違規(guī)錯(cuò)誤的排除方法。（二）選 做 實(shí) 驗(yàn)同步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器電路仿真1. 掌握瞬態(tài)仿真分析、參數(shù)掃描、交流小信號(hào)分析的設(shè)置和操作方法。三、 教學(xué)建議（1）教學(xué)方法在教學(xué)中要積極改進(jìn)教學(xué)方法，按照學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律和特點(diǎn)，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。在教學(xué)中要積極開(kāi)展多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，以及邊教邊練的教學(xué)方式，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。有些內(nèi)容，如PCB引腳封裝、PC

14、B板結(jié)構(gòu)等，可以給學(xué)生展示一些實(shí)際元件和實(shí)際電路板產(chǎn)品，以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，便于理解、掌握PCB板的相關(guān)知識(shí)，有條件的學(xué)校甚至可以到電路板廠(chǎng)家參觀(guān)、實(shí)習(xí)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有條件的學(xué)?？砂才乓恢茏笥視r(shí)間進(jìn)行綜合實(shí)習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)際制板能力。（2） 考核辦法要注意改革考核手段與方法，可以通過(guò)課堂提問(wèn)、學(xué)生作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)及考核情況綜合評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。四、教學(xué)時(shí)間分配序號(hào)課程內(nèi)容合計(jì)講授實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)機(jī)動(dòng)1Protel DXP基本概念42 2 2繪制三端穩(wěn)壓電源原理圖633 3創(chuàng)建原理圖元件422 4繪制U盤(pán)原理圖642 5繪制多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖42&#