作者：孙永旺
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
电子CAD试读：
前言
电子CAD技术是现代电子工程领域的一门新技术，它是基于计算机技术的电路设计系统，掌握最新的电路设计软件是从事电子及相关行业的工作者必备的技能。Protel 系列软件是目前市面上应用最广泛的电子线路设计软件之一，其功能完善而强大，使用非常灵活，尤其是Protel DXP 2004 SP2的中文环境更是深受广大电子线路设计工作人员的喜爱。
本书全面、系统地介绍了Protel DXP 2004 SP2的中文设计环境，重点讲述了电路原理图和印制电路板的设计方法和技巧，同时对电路原理图的仿真、印制电路板生产制造文件的输出等也进行了详细、实用的论述。本书从实际应用角度出发，重视学生工作技能训练，结合大量工作项目的讲解，循序渐进地引导学生全面掌握利用Protel DXP 2004 SP2软件进行电子线路设计的技巧和方法，为企业输送优秀的电子设计人才。
本书的特色体现在以下几点。（1）目标明确，实用性强。本书精心设计了各项目的学习目标及工作任务，让学生可以有目标地去学习，掌握各项目的精髓。书中列举的每个项目都来源于实际工作，操作步骤与提示等有助于学习者在工作中解决实际问题。（2）项目化教学方式。每个工作项目的实施过程即是师生的教学活动，学生可从中直接获取实际工作的经验。本书着重突出实践性、项目化的教学特点，真正实现学习与工作零距离，有助于提高学生的综合素质和就业能力。（3）内容逻辑性强。书中列举的教学项目从易到难，逐步提高；从前到后，逐步完善。学生通过贯穿书中的教学项目可学到实际工作的过程，以适应社会工作的需要。（4）难易适中，易获得成就感。项目实施完毕，学生都能够完成相应的完整作品，从而产生成就感，激发学生的学习兴趣。（5）讲解透彻，互动性强。通过书中对教学工作项目实施过程的讲解，学生能够举一反三地解决实际工作中的问题，书中的大量实训题有助于培养学生的实践能力和创新精神。
本书由孙永旺主编，沈佳玲副主编，王二飞、高敏、李俊、唐宏文、陶忠、严勇、韩薇薇参加编写。其中项目一由李俊编写、项目二由沈佳玲编写、项目三由韩薇薇编写、项目四由王二飞编写、项目五由唐宏文编写、项目六由高敏编写，项目七由孙永旺编写、项目八由陶忠编写、项目九由严勇编写。
编者力图使本书成为与工程实践相结合的中职中专教材，但由于编者水平有限，书中难免有不足及疏漏之处，欢迎读者和同行批评指正。
编者
2014年8月项目一 5V电源电路原理图绘制
项目简介
本项目重点在于掌握Protel DXP 2004软件的基本使用方法。以5V电源电路原理图为例，掌握软件的启动、新建、保存、元器件的查找、元器件的设置等一系列的基本操作。5V电源电路原理图，如图1.1所示。图1.1 5V电源电路原理图
学习目标
知识目标：学会Protel DXP 2004项目的新建、保存、图纸的设置、元器件的查找、放置、属性设置以及连线。
技能目标：进一步熟悉Protel DXP 2004作图前的准备工作，并能够独立绘制一张原理图。
情感目标：提高学生自主学习以及接受新事物的能力。任务一 Protel简介和安装一、任务描述
本任务主要介绍Protel的发展历程和主要功能，以及安装的注意事项。通过本任务的学习，将对Protel DXP 2004软件有初步的认识。二、任务实施
第一步：读一读
1988年，美国ACCEL Technologies公司推出了TANGO电路设计软件包，开创了电子设计自动化的先河。随后，澳大利亚的Protel公司在TANGO软件包的基础上研发出了Protel For DOS，并于1991年推出了基于Windows平台的PCB软件包Protel For Windows。1994年，Protel公司首创EDA Client／Server体系结构，使各种EDA工具可以方便地实现无缝链接，从而确定了桌面EDA系统的发展方向。
1999年，Protel公司正式推出了Protel 99——具有PDM（Product Data Management，产品数据管理）功能的强大EDA综合设计环境。2000年，Protel公司兼并了美国著名的EDA公司ACCEL（PCAD），并随后推出了Protel 99 SE，进一步完善了Protel 99软件的高端功能。既满足了产品的高可靠性，又极大地缩短了设计周期，降低了设计成本。
2001年，Protel公司相继收购了数家电路设计软件公司，并正式更名为Altium（中文名为“奥腾”）。2002年，Altium公司推出了在新DXP平台上使用的产品Protel DXP，它集成了更多工具，是业内第一个可以在单个应用程序中完成整个电路板设计处理的工具。
2004年，Altium公司引入“LiveDesign”设计环境概念，又推出了Protel DXP 2004（也称DXP 2004），从多方面对Protel DXP进行了改进和完善，性能更加稳定，功能更加全面，很快成为众多EAD用户的首选电路设计软件。
Protel DXP 2004主要提供了以下功能：（1）电路原理图设计；（2）原理图元件设计；（3）PCB图设计；（4）PCB元件封装设计；（5）电路仿真分析；（6）信号完整性分析；（7）现场可编程门阵列（FPGA）器件设计。
其中，绘制电路原理图和设计PCB图是Protel DXP 2004的最主要功能。当缺少原理图元件或元件封装时，用户可以自己动手制作。如果想分析和检测电路的性能，可以对其进行电路仿真。
第二步：看一看
Protel DXP 2004的运行环境，如表1.1所示。表1.1 Protel DXP 2004的运行环境
Protel DXP 2004的安装如图1.2至图1.7所示。图1.2 安装开始图1.3 同意条款图1.4 输入用户名图1.5 选择保存路径图1.6 开始安装图1.7 安装完成
自Protel DXP 2004正式发布后，Altium共对其进行了四次升级，因此用户还需要到Altium官方升级服务器下载SP1～SP4升级包（包括SP1、SP2和SP2集成库、SP3和SP3集成库、SP4和SP4集成库），并按照发布顺序依次进行安装，如图1.8所示。图1.8 安装补丁
首次启动Protel DXP 2004 SP4，会出现许可管理界面，提示软件没有激活，需要在线激活或添加授权文件后方可正常使用，如图1.9所示。图1.9 激活界面
至此，Protel DXP 2004安装完毕，可以使用。三、任务小结
本任务初步介绍了Protel软件以及安装流程，让初学者概括性地了解本软件的相关知识，并为后期学习软件的使用打下基础。任务二 Protel DXP 2004项目的新建与设置一、任务描述
通过教师演示，掌握Protel DXP 2004项目的新建、保存，以及图纸、栅格、标题栏的设置。二、任务实施
第一步：看一看
首先双击打开Protel DXP 2004软件，如图1.10所示。图1.10 Protel DXP 2004 界面
通过文件→创建→项目→PCB项目，创建一个PCB项目，右键单击重命名保存，如图1.11所示。
同理，通过文件→创建→原理图，创建一个原理图，右键单击重命名保存，如图1.12所示。图1.11 PCB项目的创建与保存图1.12 原理图的创建
第二步：做一做
学生通过观察教师演示，在自己的计算机上新建一个PCB项目以及一个原理图文件，并重命名保存。
第三步：看一看
选中图纸部分，按PgUp键和PgDn键可以将图纸显示的比例尺扩大或缩小。图纸的一些设置一般有以下几种。第一种，通过右键单击图纸→选项→文档选项，如图1.13所示。图1.13 文档选项
其中，选项里方向指的是图纸的放置方向，有水平、垂直两种，图示为水平方向。图纸明细表为图纸右下方的标题栏类型，共两种，图示为标准类型。边缘色和图纸颜色是对图纸的色彩进行设置的，一般为白底黑框。右上角标准风格为图纸大小，A4最小，A0最大，也有一些特殊尺寸图纸供选择。图示中间改变系统字体，单击后可修改字体、字形、字号、颜色等，如图1.14所示。图1.14 字体修改
文档选项中网格的具体设置，可通过右键单击图纸→选项→网格来设置，如图1.15所示。图1.15 网格设置
其中，网格选项里的可视网格有两个选项，图示为可视网格，另一个为不可视网格。具体网格大小，可通过下列选项中的数值修改进行设定。另外，网格有快捷设置，右键单击图纸→网格，有常用选项供选择，如图1.16所示。图1.16 网格快捷选项
图纸右下角的标题栏除了可以修改类型外，还可以通过字符串设置标题栏上的具体内容。通过放置→文本字符串，可以在标题栏任意处放置，如图1.17所示。图1.17 字符串设置标题栏
通过右键单击Text→属性，可以设置字体内容、颜色、大小、方向等属性，如图1.18所示。图1.18 字符串的属性设置
拓展与提高
除了以上方法，是否还有别的方法可以设置图纸属性?有没有哪些快捷键可以帮助我们快速进行设置?通过对软件各个选项的尝试了解，进行摸索验证。三、任务小结
本任务为入门阶段，旨在通过教师演示，学生模仿、探究的基础上，对Protel DXP 2004软件有个初步的认识，并能掌握项目的创建保存、原理图的创建保存以及原理图的基础设置，为下面的教学打下良好的基础。四、训练与巩固
创建以自己姓名命名的PCB项目和原理图，设置图纸大小为A0，垂直放置。捕获网格大小为5mil，不可视。设置标题栏标题为自己姓名。任务三 5V电源电路原理图的绘制一、任务描述
通过教师演示，掌握Protel DXP 2004元器件的查找、放置、属性设置以及连线，完整地绘制一张5V电源电路原理图。二、任务实施
第一步：看一看
绘制一张原理图首先是要把有关的元器件放置在工作平面上。首先，我们必须选择对应的元件库，有两种方法进行选择：
在原理图界面的最右端单击元件库，出现原理图元件库工作面板。单击命令状态栏System→元件库按钮，如图1.19所示。图1.19 元件库的选择
在元件库按钮下方对话框选择元件库的种类，在下方输入元件的名称可以便捷查找。遇到不熟悉的元件或者无法查找的元件，可以利用元件库按钮右边的查找，对元件名进行精确查找。找到相应元件后，双击元件名，鼠标上即有该元件的图形，将鼠标放置在图纸相应位置后，单击鼠标左键即可放置于图纸相应位置。
如果放置不正确，可以删除所放置的元器件，方法如下。
删除单个元件：执行菜单命令编辑→删除，或选中元件按Delete键。
删除多个元件：执行菜单命令编辑→清除，或按快捷键Ctrl+Delete，即可从工作区中删除选中的多个元件。
如果想退出该命令状态，可以单击鼠标右键或按Esc键即可。
移动单个元件：执行菜单命令编辑→移动，或鼠标选中元件后进行拖曳。
移动多个元件：执行菜单命令编辑→移动→移动选定对象，或框选所有需要移动的元器件进行拖曳。
元件方向调整：Space键每按一次，被选中的元件逆时针旋转90°。
第二步：做一做
用以上介绍的元件库选择、元件放置、元件删除、元件移动等知识点，按要求把“5V电源电路”的元件放置在原理图中，如图1.20所示。图1.20 元器件查找与放置
第三步：看一看
元器件放置后，一般需要修改元器件的属性，改变元件属性有两种方法：（1）用鼠标单击后拖住鼠标不放，使得元件处于可拖动状态时按下Tab键，进入元件属性。（2）直接双击元件，就可以弹出元件属性对话框。
元件属性选项卡中的内容较为常用，它包括以下选项。
标识符：输入元件标号，其后的可视复选框用于设定是否显示元件标号名称。
注释：输入元件注释，其后的可视复选框用于设定是否显示元件注释。
参考库：显示此元件在库文件中的参考名。
库：显示此元件所在的库文件。
描述：该文本框中显示元件的描述信息。
唯一ID：元件唯一编号，由系统随机给定。
图形选项：可对元件的方向、样式、颜色、边线和引脚颜色进行编辑。元器件属性设置如图1.21所示。图1.21 元器件属性设置
修改属性后的元器件如图1.22所示。图1.22 修改属性后的元器件
所有的元件放置完毕，并且设置好元件的属性后，就可以进行电路图中各对象间的布线。布线的主要目的是按照电路设计的要求建立网络的实际连通性。只是将元件放置在图纸上，各元件之间没有任何电气联系。执行画导线命令的方法可以有以下几种：单击画原理图工具栏中的画导线按钮。执行菜单命令放置→导线，如图1.23所示。
如果对绘制的某导线不满意，可以双击该导线，在弹出的对话框中设定该段导线的有关参数，如线宽、颜色等。
电源、接地、导线等都可以在菜单快捷栏处直接选取，并且都可以双击设置，如图1.24所示。图1.23 导线放置与设置图1.24 快捷栏
至此，5V电源电路原理图绘制完毕。
按照以上建立元件库、查找元件、元件位置调整、更改元件属性、画导线、放置电源及接地符号等知识点，我们将三端稳压电源的原理图绘制完毕，如图1.25所示。图1.25 绘制完毕
第四步：做一做
学生根据教师演示讲解，自行绘制5V电源电路原理图。熟悉各操作流程与要领。
拓展与提高
元器件查找过程中，如果元器件确实无法找出，用什么方法能够绘制原理图呢?是否可以自行设计出新的元器件，加入到库中以便使用呢?三、任务小结
本任务以5V电源电路原理图为载体，通过教师演示讲解了元器件的查找、放置、修改、连线等知识点，初步让学生能够完成简单的原理图绘制。充分让学生在做中学，完成原理图绘制的成就感也能激发学生学习的兴趣。
Protel DXP 2004原理图绘制步骤：（1）创建PCB项目；（2）创建原理图；（3）设置图纸；（4）查找放置元器件；（5）进行电气连线；（6）保存。
训练与巩固
创建以自己姓名命名的PCB项目和原理图，设置图纸大小为A4，水平放置。捕获网格大小为10mil，可视。设置标题栏标题为自己姓名。绘制如图1.26所示单片机控制原理图。图1.26 单片机控制原理图项目二 信号发生器电路原理图绘制
项目简介
本项目通过信号发生器电路的绘制来叙述绘制一个原理图的过程，讲解如何利用绘图工具按照要求绘制原理图及按照要求对给定原理图进行编辑、修改。要求使用Protel DXP 2004绘制，电路如图2.1所示。图2.1 信号发生器电路
学习目标
知识目标：了解Protel DXP主窗口的组成和各部分的作用；掌握原理图环境的设置；掌握原理图库的添加和移除、掌握原理图元件的查找方法；掌握PCB元件库的添加和移除。
技能目标：掌握原理图环境的设置；元件的复制、粘贴、选取等操作方法；导线的连接和节点放置方法。
情感目标：培养学生严谨细致、一丝不苟的工作态度；引导学生提升职业素养，提高职业道德。任务一 原理图设计环境设置一、任务描述
进入电路原理编辑状态后，首先要设置图样以确定与图样有关的参数，如图样尺寸、方向、边框、底色、标题栏和字体等，本任务要求学会使用Protel DXP 2004对原理图设计环境进行的设置，原理图设计环境的设置包括图纸、栅格、标题栏的设置等。二、任务实施
第一步：做一做
新建一个新的设计项目文件和原理图文件，并将文件分别保存为“信号发生器电路.PrjPCB”和“信号发生器电路.SchDoc”，如图2.2所示。图2.2 新建项目文件和原理图文件
第二步：看一看
Protel DXP的原理图主窗口如图2.3所示，主要包括以下6部分。图2.3 Protel DXP的原理图主窗口（1）菜单栏
文件：主要用于文件的管理，通常包括文件的新建、打开、保存当前设计文件的功能。
编辑：主要用于当前设计文件的编辑处理，通常包括复制、粘贴、删除等功能。
查看：主要用于工作区的显示比例、工具栏、工作区面板、状态栏显示或隐藏等的管理。一般用于调节工作区中图纸的显示比例，控制工具栏、工作区面板、状态栏是否显示。
项目管理：主要用于工程文件的编译、分析、管理等。
放置：主要用于放置各种图件，如导线、总线、元件、节点等。
设计：主要用于产生各种设计操作，如产生网络表、更新其他文件等。
工具：主要使用各种具体工具。
报告：主要用于产生各种报表文件，如元件清单等。
视窗：主要用于窗口的排列方式等的管理。
帮助：主要用于打开帮助文件。（2）工具栏：包括有关设计文件的工具栏和有关项目文件的工具栏。（3）工作区面板：通常位于Protel DXP主窗口的左边，该面板中通常包括Files、Projects、Navigator、Filter等面板组。
大量地使用工作区面板是Protel DXP相对于以前版本的一个突出特点。用户可以通过工作区面板，方便地转换设计文件、浏览元器件、查找编辑特定对象等。
A.自动隐藏工作区面板：工作区面板有两种显示模式，默认情况下，工作区面板一直显示在Protel DXP的左边；我们可以改变其显示模式，使其在不使用时，自动隐藏起来。单击自动隐藏模式按钮，工作区面板处于自动隐藏方式，当不使用工作区面板时，它将自动隐藏起来，并在窗口的左上角出现各工作区面板的标签，当需要使用某工作区面板时，单击相应的标签，可以再次显示该面板。显示Files工作面板，如图2.4所示。图2.4 显示Files工作面板
B.激活工作区面板：当工作区面板被关闭后，可以通过执行“查看”→“桌面布局”→“Default”菜单命令激活相应的工作区面板。（4）标签栏：一般位于工作区的右下方，它的各个按钮用于启动相应的工作区面板。（5）状态栏和命令行：用于显示当前的工作状态和正在执行的命令。它们的打开和关闭同样可以通过执行“查看”菜单下的相应菜单命令进行。
第三步：做一做
原理图设计环境的设置包括图纸、栅格、标题栏的设置等。
1.原理图图纸的设置
在开始绘制电路图之前首先要做的是设置正确的文档选项。打开原理图文件“信号发生器电路原理图.SchDoc”，从菜单栏选项中选择“设计”→“文档选项”命令，弹出图纸设置对话框，如图2.5所示。选择“图纸选项”选项卡进行图纸设置。图2.5 图纸属性设置对话框“图纸选项”选项卡的设置包括以下内容。（1）设置图纸的方向：Landscape 为水平放置图纸，Portrait为垂直放置图纸。单击“方向”选项的按钮，弹出下拉列表框，单击“Landscape”选项，即可将图纸设置为水平方向。（2）设置图纸尺寸大小：标准风格为国际认可的标准图纸，有18种可供选择。单击“标准风格”选项的按钮，弹出下拉列表框，可选择合适的标准图样号。用户也可自定义图纸大小，选中“使用自定义风格”复选框，需要用户自定义图纸的宽度、高度、X区域数、Y区域数和边沿宽度。在此将图纸大小设置为标准A4格式，使用滚动栏滚动到A4样式并单击选择。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]