《電子技能訓(xùn)練II》課程教學(xué)大綱

PAGE1PAGE22《電子技能訓(xùn)練II》課程實(shí)施大綱目錄1．教學(xué)理念12．課程介紹12.1課程的性質(zhì)12.2課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用12.3課程的前沿及發(fā)展趨勢(shì)22.4學(xué)習(xí)本課程的必要性23．課程介紹24．教師簡(jiǎn)介24.1教師的職稱、學(xué)歷24.2教育背景24.3研究興趣（方向）25．先修課程26．課程目標(biāo)36.1知識(shí)與技能方面36.2過(guò)程與方法方面36.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面37．課程內(nèi)容37.1課程的內(nèi)容概要37.2教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)37.3學(xué)時(shí)安排48.課程實(shí)施48.1第一次48.2第二次119．課程要求189.1學(xué)生自學(xué)要求189.2課外閱讀要求189.3課堂討論要求189.4課程實(shí)踐要求1810．課程考核1810.1出勤（遲到、早退等）、作業(yè)、報(bào)告等的要求1810.2成績(jī)的構(gòu)成與評(píng)分規(guī)則說(shuō)明1811．學(xué)術(shù)誠(chéng)信1912．課堂規(guī)范1911.1課堂紀(jì)律1911.2課堂禮儀1913．課程資源2013.1教材與參考書2013.2專業(yè)學(xué)術(shù)著作2013.3專業(yè)刊物2013.4網(wǎng)絡(luò)課程資源2113.5課外閱讀資源2114．教學(xué)合約22教學(xué)理念自20世紀(jì)60年代集成電路問(wèn)世以來(lái)，電子技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)十分浩瀚的領(lǐng)域。本課程即為電子技術(shù)領(lǐng)域的一門“入門級(jí)”基礎(chǔ)課程。

本課程的實(shí)踐性是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)員創(chuàng)新能力的有力保障。本課程具有自身的體系和特點(diǎn)，既具有很強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性和完整性，又具有很強(qiáng)的工程性、實(shí)踐性，在基礎(chǔ)課和后續(xù)專業(yè)課之間起到了重要的承上啟下的作用，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)員的工程實(shí)踐能力、實(shí)際動(dòng)手能力、科技創(chuàng)新能力，特別是應(yīng)用電子技術(shù)思考、分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，具有非常重要的意義。2．課程介紹2.1課程的性質(zhì)本課程的建設(shè)是我院本科專業(yè)基礎(chǔ)系列課程建設(shè)的重要內(nèi)容。目前電子電路系列課成包括“電工與電路基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“高頻電子線路”、“EDA技術(shù)原理”、“單片機(jī)與嵌入式技術(shù)”等多門課程，本課程是幫助實(shí)現(xiàn)各個(gè)技術(shù)的基本實(shí)現(xiàn)方法。2.2課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用本課程是我校電子信息類、自控類、計(jì)算機(jī)及部分非電類專業(yè)的大類技術(shù)基礎(chǔ)課程，是EDA技術(shù)原理、單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)、專用集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)、超大規(guī)模集成電路（VLSI）設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)信號(hào)處理、數(shù)字信號(hào)處理、通信系統(tǒng)等許多后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們將掌握利用電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)中、大規(guī)模數(shù)字電路及數(shù)字系統(tǒng)，從而培養(yǎng)學(xué)生們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)及實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其目的是使學(xué)員通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)員運(yùn)用芯片設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、相關(guān)科學(xué)研究打下必要的理論基礎(chǔ)。2.3課程的前沿及發(fā)展趨勢(shì)電路與系統(tǒng)一直是電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)傳統(tǒng)學(xué)科，電子技術(shù)又是其中的一個(gè)重要分支。近年來(lái)，隨著微電子和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)已滲透到了科研、生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域。電子器件也經(jīng)歷了由通用集成電路到專業(yè)集成電路（ASIC）的演化。我們要學(xué)習(xí)使用各種集成電路去構(gòu)建自己的系統(tǒng)。2.4學(xué)習(xí)本課程的必要性“電子技能訓(xùn)練II”是目前高等院校電子電氣、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信及信息工程等專業(yè)具有入門性質(zhì)的一門重要的專業(yè)技術(shù)實(shí)踐課程。3.課程介紹“電子技能訓(xùn)練II”是電子及計(jì)算機(jī)等工科專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)踐課，實(shí)踐性很強(qiáng)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握原理圖及系統(tǒng)電路板的制作。熟悉器件及電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用電子技術(shù)奠定扎實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。從1904年年弗萊明發(fā)明的電真空二極管到1946年[美]賓州大學(xué)用18800個(gè)電子管作的世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)花了40年。1947年晶體管的誕生，1958年[美]德州儀器公司工程師杰克·基爾比在一塊6.45平方毫米硅片上集成了12個(gè)元件，研制出了一個(gè)RC移相振蕩器。這是世界上第一塊集成電路芯片，它標(biāo)志著電路制作上的一次革命性進(jìn)展。到現(xiàn)在近60年的時(shí)間，隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，人們的生活發(fā)生了極大的改變，越來(lái)越離不開(kāi)電子產(chǎn)品和店主自己技術(shù)。目前現(xiàn)代電子技術(shù)中發(fā)展最為迅猛的關(guān)鍵技術(shù)：微電子技術(shù)、EDA技術(shù)、納米電子技術(shù)和光電子技術(shù)。目前，所有的先進(jìn)科技，如人工智能、VR、手機(jī)、筆記本電腦、智能醫(yī)療、智能住宅、自動(dòng)駕駛等等一系列高科技都離不開(kāi)電路板制作的學(xué)習(xí)。4．教師簡(jiǎn)介5．先修課程學(xué)好電子技能訓(xùn)練II的預(yù)修課程是《電路分析》，學(xué)生需要掌握初步的電路分析基礎(chǔ)，具有對(duì)電流、電壓、功率分析計(jì)算的能力及電阻、電容、電感性能熟知的水平。6．課程目標(biāo)6.1知識(shí)與技能方面本課程旨在使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)，掌握電路分析和設(shè)計(jì)的基本技能，從而具備應(yīng)用電子技術(shù)的基本能力，同時(shí)掌握從電子技術(shù)專業(yè)角度分析、解決本專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際工程問(wèn)題的思維方式和實(shí)際技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。6.2過(guò)程與方法方面在教學(xué)過(guò)程中，按照兼顧知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建與設(shè)計(jì)分析能力培養(yǎng)的教學(xué)理念，精心組織教學(xué)內(nèi)容。綜合利用多媒體課件、板書、仿真演示、分組研討等手段進(jìn)行課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率。調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題能力和書面及口頭表達(dá)能力。6.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面通過(guò)本課程的教學(xué)，除使學(xué)員獲得必要的學(xué)科方面的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力外，還將使他們加深對(duì)電子技術(shù)地位的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)他們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)與技能服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感、使命感、自覺(jué)性和自信心。同時(shí)，力求通過(guò)課程設(shè)計(jì)的嚴(yán)格要求和教育訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)員一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)和獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新的科學(xué)精神。7．課程內(nèi)容7.1課程的內(nèi)容概要1.要求電路能夠通過(guò)感應(yīng)裝置，檢測(cè)出是有物體接近所要保護(hù)的財(cái)產(chǎn)。2.要求電路當(dāng)判定有物體接近時(shí)，能過(guò)通過(guò)聲光形式報(bào)警。3.要求電路當(dāng)發(fā)出警報(bào)一段時(shí)間T后，能夠自動(dòng)噴灑出麻醉劑。4.要求電路可以根據(jù)需要，調(diào)節(jié)噴灑出麻醉劑的等待時(shí)間T。7.2教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.根據(jù)已有電路畫出自己的原理圖2.PCB的制作3.整機(jī)電路的調(diào)試4.課程設(shè)計(jì)報(bào)告的書寫7.3學(xué)時(shí)安排：2周第一周星期一星期二星期三星期四星期五布置學(xué)生的設(shè)計(jì)內(nèi)容軟件的講解及學(xué)習(xí)軟件的講解及學(xué)習(xí)畫設(shè)計(jì)原理圖畫設(shè)計(jì)原理圖第二周星期一星期二星期三星期四星期五制PCB板制PCB板元件焊接及調(diào)試元件焊接及調(diào)試寫報(bào)告8.課程實(shí)施單元教學(xué)日期第1次2017.5.8單元教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)使用ALtiumDesigner軟件設(shè)計(jì)電路原理圖單元教學(xué)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）元件的制作及調(diào)用原理圖的繪制單元教學(xué)方法課堂講授+課堂討論。課堂講授:從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，讓學(xué)生使用專業(yè)軟件繪圖的意義。互動(dòng)：請(qǐng)學(xué)生提出繪圖的步驟有哪些？課堂討論：繪圖時(shí)會(huì)遇到什么問(wèn)題？怎樣解決？單元作業(yè)安排繪制一張?jiān)韴D課后反思對(duì)于復(fù)雜電路圖如何繪制教學(xué)單元的參考資料周波.電路CAD.重慶：重大出版社.2016.12課前準(zhǔn)備情況及其他相關(guān)特殊要求了解電路板、元件等等知識(shí)教學(xué)過(guò)程：第3章原理圖的設(shè)計(jì)3.1原理圖的編輯界面3.1.1添加工程點(diǎn)擊菜單【File】>【New】>【Project...】，選擇左側(cè)工程類型為“PCBProject”；右側(cè)的工程模板為“Default”(默認(rèn))，因?yàn)槌诉@個(gè)是尺寸隨意改變空白板，其余的為各種固定尺寸及用途的工控板。工程名修改為“l(fā)i1”,選擇項(xiàng)目保存地址后，點(diǎn)擊對(duì)話框底部的【OK】按鈕,返回工程面板。接下來(lái)，需要新建一個(gè)原理圖文件。3.1.2原理圖文件的編輯工具1.原理圖的界面在整個(gè)原理圖界面上，左邊是工程的面板；中間是一張標(biāo)準(zhǔn)圖紙，制圖就在上面進(jìn)行；右邊有三個(gè)菜單，其中一個(gè)是非常有用的“庫(kù)”的菜單；上邊是常用的工具及主菜單；下邊是也有一些菜單，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)大部分不常用，值得指出的是在頁(yè)面的右下角有一個(gè)菜單【快捷方式】，點(diǎn)擊它會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，你可以快速查到對(duì)自己有用的菜單的快捷鍵方式，具體見(jiàn)附錄。2.常用放置工具主菜單上的【放置（P）】菜單下的一系列工具是最重要的繪圖工具。為了方便用戶，設(shè)計(jì)者為這些工具的使用提供了快捷圖標(biāo)，即在桌面布局上默認(rèn)放置了這些工具。值得注意的是在主菜單【放置(P)】>【線(W)】和【放置(P)】>【繪圖工具中(D)】>【線（L）】是有區(qū)別的：前者具有電氣性質(zhì)，可以理解為電線；后者沒(méi)有電氣性質(zhì)，可以理解為素描線。最重要的工具有：畫線：連接管腳之間的連線。使用時(shí)點(diǎn)擊該圖標(biāo)，找到一個(gè)連接管腳畫線到另一個(gè)連線管腳即可。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)：所有放置同一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的點(diǎn)都是等電位點(diǎn)。因此使用相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的點(diǎn)相當(dāng)于連接在一起的。使用時(shí)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊該圖標(biāo)，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮動(dòng)圖標(biāo)，點(diǎn)擊鍵盤的“Tab”鍵，打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的屬性，修改網(wǎng)絡(luò)名稱即可。值得注意的是如果網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是諸如P0、P1這樣帶數(shù)字的編號(hào)，鼠標(biāo)左鍵放置一次，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)數(shù)值就自動(dòng)增加1。如果電路比較復(fù)雜，連線比較麻煩就可以使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來(lái)連接兩個(gè)連接點(diǎn)。地和電源：地和電源是很重要的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。“地”使用時(shí)點(diǎn)擊該圖標(biāo)，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮動(dòng)圖標(biāo)，點(diǎn)擊鍵盤的“Tab”鍵，打開(kāi)“地”的屬性對(duì)話框。“電源”使用時(shí)點(diǎn)擊該圖標(biāo)，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮動(dòng)圖標(biāo)，點(diǎn)擊鍵盤的“Tab”鍵，打開(kāi)“電源”的屬性對(duì)話框。在設(shè)計(jì)時(shí)，“電源”的類型也可以進(jìn)行修改，當(dāng)然不同的電源網(wǎng)絡(luò)要使用不同網(wǎng)絡(luò)名稱?，F(xiàn)在的許多設(shè)計(jì)，大型芯片都會(huì)有多個(gè)電源，如內(nèi)核電源3.3V或者1.8V，端口電源5V或者3.3V。放置端口：這是電路對(duì)外連接的端口。使用時(shí)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊該圖標(biāo)，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮動(dòng)圖標(biāo)，點(diǎn)擊鍵盤的“Tab”鍵，打開(kāi)【端口】的屬性對(duì)話框。放置圖符、放置圖符入口：這兩個(gè)工具與層次電路的設(shè)計(jì)有關(guān)。關(guān)于這個(gè)內(nèi)容我們放在隨后的內(nèi)容講解。還有幾個(gè)圖標(biāo)：這三個(gè)工具在大多場(chǎng)合已經(jīng)不再使用，這里不再介紹。元件放置：可以實(shí)現(xiàn)元件的查找，但是這個(gè)工具應(yīng)用并不是很多。我們一般元件的查找使用界面右邊的【庫(kù)...】菜單來(lái)完成。3.1.3.編譯當(dāng)原理圖繪制好后，我們使用編譯菜單可以對(duì)電路圖進(jìn)行ERC（電氣規(guī)則）檢測(cè)，發(fā)送錯(cuò)誤信息進(jìn)行電路整改；還可以生成網(wǎng)絡(luò)鏈表。網(wǎng)絡(luò)鏈表是我們進(jìn)行制板過(guò)程中元件上板必要的一個(gè)信息條件。點(diǎn)擊主菜單【Project】>【CompileDocumentli1.SchDoc】。或選中文件li1.SchDoc點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇【CompileDocumentli1.SchDoc】。這兩種方式結(jié)果都是一樣的。編譯后，如果沒(méi)有報(bào)錯(cuò)的Messages出現(xiàn)，就恭喜你通過(guò)了，否則根據(jù)提示修改錯(cuò)誤。3.1.4.圖紙定制在畫圖的時(shí)候，圖紙的大小如果不重新設(shè)置，是默認(rèn)的A4圖紙，但有時(shí)候可能圖很大或者圖很小，這時(shí)就需要調(diào)整圖紙的大小。點(diǎn)擊菜單【設(shè)計(jì)(D）】>【文檔選項(xiàng)(O)...】進(jìn)入對(duì)話框的右邊有一個(gè)【標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格】的選項(xiàng)可以選擇圖紙的大小。當(dāng)然還可以設(shè)置柵格、字體、圖紙的樣式、邊框等的設(shè)置。大家可以嘗試點(diǎn)選設(shè)置。3.1.5.生成PDF文件當(dāng)設(shè)計(jì)完成，需要提交圖紙給用戶時(shí)，對(duì)方如果不是太專業(yè)的情況，不需要提供圖紙的源文件，而是將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為一個(gè)PDF文件給用戶。點(diǎn)擊主菜單【文件(f)】>【SmartPDF...】就會(huì)啟動(dòng)生成PDF的向?qū)А？紤]到生成PDF文件的通用性，工程文件中添加了一個(gè)PCB文件。繼續(xù)點(diǎn)擊菜單【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入保存的文件或項(xiàng)目,以及保存的地址設(shè)置。繼續(xù)點(diǎn)擊【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入選擇項(xiàng)目中的文件。繼續(xù)點(diǎn)擊【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入選擇是否要BOM（BillofMaterial）物料清單文件。繼續(xù)點(diǎn)擊【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入選擇配置打印PCB文件的設(shè)置。繼續(xù)點(diǎn)擊菜單【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入選擇需要添加的打印設(shè)置。繼續(xù)點(diǎn)擊菜單【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入選擇PDF文件的結(jié)構(gòu)。繼續(xù)點(diǎn)擊【Next(N)>(N)>】，進(jìn)入PDF文件導(dǎo)出是否打開(kāi)。繼續(xù)點(diǎn)擊菜單【完成】，進(jìn)入打開(kāi)生成的PDF文件。生成PDF的對(duì)話框內(nèi)容都是可選的，也可采用默認(rèn)設(shè)置。3.1.6.常用的快捷方式以下的快捷方式必須要記住，能夠大大提供我們的工作效率。Shift

提高滾動(dòng)速度Y

放置對(duì)象的時(shí)候沿著Y軸轉(zhuǎn)X

放置對(duì)象的時(shí)候沿著X軸翻轉(zhuǎn)Esc

從當(dāng)前處理中退出End

刷新屏幕Ctrl+鼠標(biāo)滾輪下(或PageDown)

縮小Ctrl+鼠標(biāo)滾輪上(或PageUp)

在光標(biāo)處放大(先定位到光標(biāo)處,再放大)鼠標(biāo)滾輪

上下滾動(dòng)Shift+鼠標(biāo)滾輪

左右滾動(dòng)Ctrl+Z

撤銷Ctrl+Y

重新執(zhí)行Ctrl+A

全選單擊

選中/取消選中光標(biāo)上的對(duì)象右擊

彈出浮動(dòng)菜單或退出當(dāng)前操作按住左鍵并拖動(dòng)鼠標(biāo)

在區(qū)域內(nèi)選中按住左鍵

移動(dòng)光標(biāo)下選中的對(duì)象雙擊

編輯對(duì)象Shift+單擊

從選中集合中添加或移除對(duì)象Tab

放置的時(shí)候編輯屬性Ctrl+PageDown

調(diào)整視圖以適合所有對(duì)象Space

移動(dòng)對(duì)象時(shí)逆時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)/放置導(dǎo)線、總線、直線時(shí)切換轉(zhuǎn)角模式Shift+Space

移動(dòng)對(duì)象時(shí)逆時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)/放置導(dǎo)線、總線、直線時(shí)在放置模式間循環(huán)切換Ctrl+Space

拖動(dòng)對(duì)象時(shí)順時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)Shift+Ctrl+Space

拖動(dòng)對(duì)象時(shí)逆時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)單擊，長(zhǎng)按Delete鍵

移除選中導(dǎo)線的一個(gè)頂點(diǎn)單擊，長(zhǎng)按Insert

為選中的導(dǎo)線添加一個(gè)頂點(diǎn)（其余的快捷方式請(qǐng)參考附錄二）3.1.7元件自動(dòng)編號(hào)當(dāng)原理圖元件較少的時(shí)候，我們對(duì)每一個(gè)元件進(jìn)行單獨(dú)修改編號(hào)是沒(méi)有問(wèn)題的，但是如果電路圖元件較多，逐一編號(hào)就容易出錯(cuò)而且麻煩，這個(gè)時(shí)候就需要一次性自動(dòng)對(duì)元件進(jìn)行編號(hào)。我們需要對(duì)這些未編號(hào)的元件一次性性自動(dòng)編號(hào)。點(diǎn)擊主菜單【工具（T）】>【AnnotateSchematics...】，找到自動(dòng)標(biāo)識(shí)元件的命令。首先，在元件自動(dòng)標(biāo)識(shí)的對(duì)話框中，可以按照四種方式來(lái)標(biāo)識(shí)元件的標(biāo)號(hào)。注意【處理順序】的四個(gè)選項(xiàng)，任選一個(gè)就好。其次，先點(diǎn)擊按鈕【更新更改列表】，進(jìn)入到對(duì)器件進(jìn)行修改標(biāo)識(shí)對(duì)話框。點(diǎn)擊按鈕【接受更改(創(chuàng)建ECO)】，會(huì)打開(kāi)EOC(EngineeringChangeOrder工程更改順序)對(duì)話框。點(diǎn)擊其中的【執(zhí)行更改】按鈕進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。最后，點(diǎn)擊按鈕【關(guān)閉】返回到原理圖界面，可以看見(jiàn)所有的元件已經(jīng)自動(dòng)編號(hào)了。3.1.8元件的屬性在從原理圖到PCB的設(shè)計(jì)中，元件的屬性的設(shè)置是非常重要的。我們?nèi)我怆p擊其中一個(gè)三極管元件，可以打開(kāi)元件的屬性。其中：在Properties中1）Designator:元件的編號(hào)，原理圖中不能有相同編號(hào)的元件。如Q1、U2等，可以通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)自動(dòng)設(shè)置。數(shù)字前面大寫字符代表器件類型。2）Comment:元件的注釋。也可以設(shè)置顯示與不顯示。3）Description:描述。它與元件庫(kù)中的元件描述是一樣的。因此，對(duì)于元件，一定要注意修改元件的Designator編號(hào)和提供元件的封裝。3.1.9層次電路的設(shè)計(jì)現(xiàn)在的設(shè)計(jì)都是模塊化設(shè)計(jì)，自上而下。當(dāng)一個(gè)電路過(guò)大時(shí)，我們需要對(duì)它進(jìn)行電路拆分，即將一張大圖分解成多個(gè)模塊。層次原理圖主要包括兩大部分：頂層電路圖和底層電路圖?，F(xiàn)在我們來(lái)舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。1）點(diǎn)擊（放置圖表符）工具，當(dāng)鼠標(biāo)上有個(gè)浮動(dòng)的圖標(biāo)時(shí)，點(diǎn)擊TAB鍵，打開(kāi)它的屬性。將其中的【標(biāo)識(shí)】中的“Designator”更改為“電源”，【文件名】中的“FileName”更改為“電源.SchDoc”；點(diǎn)擊按鈕【確定】退出屬性設(shè)置對(duì)話框，回到原理圖編輯狀態(tài)，畫一個(gè)矩形框。2）點(diǎn)擊（放置圖紙入口）工具，當(dāng)鼠標(biāo)上有個(gè)浮動(dòng)的圖標(biāo)時(shí)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵將它放置到“電源”圖符中；再雙擊該圖符，打開(kāi)它的屬性。修改【名稱】為“+12V”；當(dāng)然還可以設(shè)置模塊端口的類型、種類、I/O類型（包括不指定、輸出、輸入、雙向）、鎖定、字體、顏色等等。在模塊放置“+12V”模塊端口。同理，我們還可以設(shè)置“GND”模塊端口。3）在當(dāng)前編輯狀態(tài)，點(diǎn)擊主菜單【設(shè)計(jì)(D)】>【產(chǎn)生圖紙(R)】。鼠標(biāo)這時(shí)會(huì)變成一個(gè)十字形，在“電源”模塊點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵，立刻出現(xiàn)一個(gè)新的文原理圖件“電源.SchDoc”，并且這個(gè)文件上有兩個(gè)端口，一個(gè)是“+12V”和“GND”。接下來(lái)，我們就可以對(duì)電源.SchDoc”進(jìn)行編輯了編譯一下，可以看出這里的頂層電路圖是“l(fā)i1.SchDoc”和底層電路圖是“電源.SchDoc”。3.2簡(jiǎn)單電路原理圖的制作現(xiàn)在我們將通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例告訴大家如何設(shè)計(jì)一個(gè)原理圖。3.2.1元件庫(kù)的添加在原理圖文件“l(fā)i1.SchDoc”中編輯。由于這個(gè)電路圖需要使用philips公司的8051器件，首先添加philips公司的元件庫(kù)。點(diǎn)擊編輯界面右邊的菜單【庫(kù)...】，進(jìn)入對(duì)話框。點(diǎn)擊對(duì)話框中的【Installed】下的【安裝】按鈕選項(xiàng)，選擇下拉選項(xiàng)“InstalledFromFile…”；進(jìn)入打開(kāi)文件狀態(tài)，找到在第二章下載下來(lái)的壓縮庫(kù)中的“PhilipsMicrocontroller8-Bit.IntLib”庫(kù)進(jìn)行添加。點(diǎn)擊按鈕【打開(kāi)】就可以添加了，返回庫(kù)操作對(duì)話框，選擇【關(guān)閉】按鈕就可以了。3.2.2原理圖的制作1.元件的選取1）選擇“庫(kù)”操作面板下的“PhilipsMicrocontroller8-Bit.IntLib”庫(kù)中的“P80C51FA-5N”元件，雙擊鼠標(biāo)左鍵，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮置的元件，可以在原理圖編輯區(qū)放置一個(gè)該元件，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，取消放置狀態(tài)。雙擊P80C51FA-5N元件，進(jìn)入元件屬性編輯對(duì)話框，將Designator的屬性修改為“U1”。2）發(fā)光二極管的選擇在庫(kù)中找到MiscellaneousDevices.IntLib，選擇庫(kù)中的LED3元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)LED3的屬性，修改Designator的屬性修改為“D1”，關(guān)閉屬性設(shè)置。在原理圖編輯界面依次點(diǎn)擊放置八個(gè)LED。3）電阻的選擇在庫(kù)中找到MiscellaneousDevices.IntLib，選擇庫(kù)中的Res2元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)Res2的屬性，修改Designator的屬性修改為“R1”，Comment的屬性修改為“4.7K”關(guān)閉屬性。在原理圖編輯界面依次點(diǎn)擊放置9個(gè)Res2。4)電容的選擇在庫(kù)中找到MiscellaneousDevices.IntLib，選擇庫(kù)中的CapSemi元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)CapSemi的屬性，修改Designator的屬性修改為“C1”，Comment的屬性修改為“10U”關(guān)閉屬性。在原理圖編輯界面依次點(diǎn)擊放置3個(gè)CapSemi。修改后面兩個(gè)電容的容值為20p（雙擊C2或C3元件，修改屬性對(duì)話框中的Comment的屬性為“20p”，點(diǎn)擊“OK”按鈕關(guān)閉對(duì)話框即可）5）晶振的選擇在庫(kù)中找到MiscellaneousDevices.IntLib，選擇庫(kù)中的XTAL元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)XTAL的屬性，修改Designator的屬性修改為“Y1”，點(diǎn)擊“OK”按鈕，關(guān)閉屬性設(shè)置對(duì)話框。在原理圖編輯界面點(diǎn)擊放置1個(gè)XTAL。6）按鈕的選擇在庫(kù)中找到MiscellaneousDevices.IntLib，選擇庫(kù)中的SW-PB元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)SW-PB的屬性，修改Designator的屬性修改為“S1”，點(diǎn)擊“OK”按鈕，關(guān)閉屬性。在原理圖編輯界面點(diǎn)擊放置1個(gè)按鈕。7)16腳接口的選擇在庫(kù)中找到li1.IntLib（該庫(kù)為自己設(shè)計(jì)，在元件的設(shè)計(jì)一章中建立），選擇庫(kù)中的”connector16”元件。雙擊鼠標(biāo)左鍵后，點(diǎn)擊鍵盤的“TAB”鍵，打開(kāi)connector16的屬性，修改Designator的屬性修改為“U2”，點(diǎn)擊“OK”按鈕，關(guān)閉屬性。在原理圖編輯界面點(diǎn)擊放置1個(gè)6腳接口器件。這樣就完成了此電路圖所需要的元件。2.元件布置及連接線現(xiàn)將元件按照功能模塊排列好，然后使用連線工具，將需要連線的管腳連接起來(lái)。時(shí)使用電源和地的工具給出相應(yīng)的電源和地在圖中的連接。3.連接網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)對(duì)于不方便連線的地方可以使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來(lái)連接，通過(guò)修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)屬性中的“網(wǎng)絡(luò)”表達(dá)式即可，注意相同的網(wǎng)絡(luò)使用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)式。畫好電路圖。4.編譯選中文件li1.SchDoc點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇【CompileDocumentli1.SchDoc】。編譯后，如果沒(méi)有報(bào)錯(cuò)的Messages出現(xiàn)，就恭喜你通過(guò)了，否則根據(jù)提示修改錯(cuò)誤。5.提供器件清單電路畫好后，我們很多時(shí)候需要提供設(shè)計(jì)器件清單。使用AD14的BOM（billofmaterials）表格輸出可以方便的生成既標(biāo)準(zhǔn)又漂亮的元件清單。方法很簡(jiǎn)單，首先來(lái)到原理圖編輯狀態(tài)，點(diǎn)擊主菜單【報(bào)告(R)】〉【BillofMaterials】。在對(duì)話框的中間可以看見(jiàn)所有元件的相關(guān)信息：描述、封裝、編號(hào)、庫(kù)中參考名等等，非常詳細(xì)。點(diǎn)擊左下角的【菜單】選項(xiàng)，在出現(xiàn)的菜單中選擇【導(dǎo)出】進(jìn)入保存對(duì)話框，可以采用默認(rèn)設(shè)置。3.3多層電路的設(shè)計(jì)通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們將掌握多層電路的設(shè)計(jì)。為什么要進(jìn)行多層電路的設(shè)計(jì)是因?yàn)楫?dāng)電路圖比較大，我們?nèi)绻麑⑺O(shè)計(jì)成一張圖會(huì)顯得比較凌亂，那么我們可以將整個(gè)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)成幾個(gè)小的電路模塊進(jìn)行繪圖。例如本節(jié)涉及的EP2C5T144C8開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)。我們將整個(gè)系統(tǒng)電路圖EP2C5T144C8.SchDoc分成4個(gè)部分功能模塊：A.config對(duì)應(yīng)電路圖config.SchDoc，負(fù)責(zé)程序下載；B.core對(duì)應(yīng)電路圖core.SchDoc，負(fù)責(zé)普通功能端口；C.power對(duì)應(yīng)電路圖power.SchDoc，負(fù)責(zé)電源供電需要；D.U_MODULES對(duì)應(yīng)電路圖U_MODULES.SchDoc負(fù)責(zé)電路的聲光報(bào)警；對(duì)于這種設(shè)計(jì)通常有兩種方法，一種是自下而上的方法，另一種是自上而下的方法。前者是先完成底層電路的設(shè)計(jì)，再完成頂層電路的設(shè)計(jì)；后者是先完成頂層電路的設(shè)計(jì)，再完成底層電路的設(shè)計(jì)。我們一般會(huì)采用后者。3.3.1頂層電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)按照以下步驟完成。1.新建一個(gè)項(xiàng)目工程EP2C5T144C8.PrjPcb；再新建一個(gè)原理圖文件P2C5T144C8.SchDoc。2.底層模塊的設(shè)計(jì)在EP2C5T144C8.SchDoc文件畫圖界面的上方點(diǎn)擊繪圖工具（放置圖表符），共放置四個(gè)。將其中一個(gè)模塊雙擊，獲得屬性對(duì)話框。將屬性中“文件”內(nèi)容改為“config.SchDoc”；將“標(biāo)識(shí)”改為“config”，即這個(gè)模塊的名字是config，由它生成電路原理圖文件名是“config.SchDoc”。以此類推，給出另外三個(gè)模塊的修改。3.3.2底層電路的繪制1．生成底層電路圖文件點(diǎn)擊主菜單【設(shè)計(jì)（D）】>【產(chǎn)生圖紙(R)】，鼠標(biāo)變成十字形，移動(dòng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊config模，可以看見(jiàn)軟件自動(dòng)生成了一個(gè)文件“config.SchDoc”。接下來(lái)，可以按照此法生成另外三個(gè)模塊的電路文件。大家可從工程面板上看出為什么EP2C5T144C8.SchDoc是頂層文件，而新建的四個(gè)config.SchDoc等文件卻是底層文件。2、繪制底層文件電路圖在Altera公司的集成庫(kù)包中找到AlteraCycloneII.IntLib庫(kù)進(jìn)行添加。元件庫(kù)添加完畢，在原理圖界面的“庫(kù)”面板中尋找EP2C5T144C8元件?？梢钥闯?，該元件被分成了9各部分，即partA-partI。從圖config.SchDoc電路圖可見(jiàn)，該圖使用了其中的4個(gè)模塊（partA-partD）。注意，在調(diào)用的時(shí)候每個(gè)模塊屬性設(shè)置“Designator”均設(shè)置成U1，它代表的是它們使用的是同一個(gè)器件的子模塊。在圖config.SchDoc中，還有另一個(gè)元件是MiscellaneousConnectors.IntLib庫(kù)中的Header10X2元件。調(diào)用四次，它們的模塊屬性設(shè)置“Designator”分別設(shè)置成P1、P2、P3、P4。器件調(diào)用完成后，端口添加好連接用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，這樣第一張?jiān)韴D就完成了。接下來(lái)，按照上面的方法，我們可以完成config.SchDoc文件；可以完成power.SchDoc文件；可以完成_MODULES.SchDoc文件。以上的電路圖中器件大家可能會(huì)比較好奇都是些哪些器件，我們只要點(diǎn)擊主菜單【報(bào)告】下的【BillofMaterials】，可以看見(jiàn)的元件清單及所有元器件的相關(guān)信息。如果想獲得這些器件，首先需要添加以下三個(gè)庫(kù)，其次通過(guò)“查找”的方式查找各個(gè)元件。Libraries\Altera\AlteraEPCSConfigurationDevice.IntLib；Libraries\Altera\AlteraCycloneII.IntLib；Libraries\TexasInstruments\TIPowerMgtVoltageRegulator.IntLib單元教學(xué)日期第2次2017.5.9單元教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)使用ALtiumDesigner軟件設(shè)計(jì)PCB板單元教學(xué)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）手動(dòng)制板的方法自動(dòng)制板的方法單元教學(xué)方法課堂講授+課堂討論。課堂講授:從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，讓學(xué)生使用專業(yè)軟件繪圖的意義。互動(dòng)：請(qǐng)學(xué)生提出制板的步驟有哪些？課堂討論：制板時(shí)會(huì)遇到什么問(wèn)題？怎樣解決？單元作業(yè)安排繪制一張PCB課后反思對(duì)于復(fù)雜電路圖如何繪制PCB板教學(xué)單元的參考資料周波.電路CAD.重慶：重大出版社.2016.12課前準(zhǔn)備情況及其他相關(guān)特殊要求了解電路板、元件等等知識(shí)教學(xué)過(guò)程：第4章PCB印制電路板的設(shè)計(jì)4.1 PCB的編輯界面4.1.1新建PCB文件我們需要在上一章用到的工程“l(fā)i1.PrjPcb”下添加PCB文件。點(diǎn)擊主菜單【文件（F）】>【New】>【PCB】，產(chǎn)生的PCB文件，我們可以鼠標(biāo)左鍵選中“PCB1.PcbDoc”這個(gè)文件名，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇【Save】。在對(duì)話框給出文件保存的地址和文件名“l(fā)i1.PcbDoc”,選擇【保存】按鈕。4.1.2 PCB文件的編輯工具1. PCB的界面在整個(gè)PCB界面上，左邊是工程的面板；右邊有三個(gè)菜單，其中一個(gè)是非常有用的【庫(kù)...】的菜單；上邊是常用的工具及主菜單；下邊是也有一些菜單，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)大部分不常用。在下邊菜單的上面有一些板層的顯示：這些板層包括：Toplayer頂層Bottomlayer底層Mechanical機(jī)械層Keepoutlayer禁止布線層Topoverlay頂層絲印層Bottomoverlay底層絲印層Toppaste頂層焊盤層bottompaste底層焊盤層topsolder頂層阻焊層bottomsolder底層阻焊層drillguide過(guò)孔引導(dǎo)層drilldrawing過(guò)孔鉆孔層multilayer多層但是對(duì)于大多數(shù)的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我們必須掌握的有Toplayer、Bottomlayer、Topoverlay、Bottomoverlay、Keepoutlayer這幾個(gè)板層，其余板層的作用見(jiàn)附錄三所示。Toplayer主要用于頂層走線層，在雙面板中大面積覆銅做成“地”層。Bottomlayer主要用于底層走線層，在雙面板中大面積覆銅做成“電源”或“地”層。Topoverlay主要放置頂層的說(shuō)明文字，不帶電氣性質(zhì)。Bottomoverlay主要放置底層的說(shuō)明文字，不帶電氣性質(zhì)。Keepoutlayer禁止布線設(shè)置，很多時(shí)候是做板框設(shè)置用。在PCB中，不同的板層系統(tǒng)設(shè)置用不同的顏色顯示，希望初學(xué)者不要隨意改動(dòng)顏色的設(shè)置。2.常用放置工具主菜單上的【放置（P）】菜單下的一系列工具是最重要的繪圖工具。為了方便用戶，設(shè)計(jì)者為這些工具的使用提供了快捷圖標(biāo)，即在桌面布局上默認(rèn)放置了這些工具。值得注意的是【放置】菜單下有：（交互式布線連接）與（走線）的區(qū)別是：前者用于連接兩個(gè)管腳之間有預(yù)拉線的走線，后者可用于除開(kāi)上一種情況以外的畫線（特別提醒：如果畫板框，請(qǐng)使用“走線”的工具）。在圖4-7的圖中，可以清楚地看見(jiàn)，上一根連線使用“走線”工具，很容易將兩個(gè)管腳（沒(méi)有預(yù)拉線）連在一起；而后一根線使用“交互式布線連接”工具卻不能將將兩個(gè)管腳（沒(méi)有預(yù)拉線）連在一起。另外，在有預(yù)拉線的管腳連線一定要使用“交互式布線連接”工具。雙擊這兩個(gè)工具，打開(kāi)的屬性對(duì)話框都是一樣的。可以設(shè)置線的寬度、板層和網(wǎng)絡(luò)。如果屬性中設(shè)置的板層是頂層、底層、中間布線層等走線層，那么線就有電氣性質(zhì)，否則沒(méi)有電氣性質(zhì)。（放置焊盤）和（放置過(guò)孔）：前者用于直插式器件管腳的連接，后者用于兩個(gè)走線層之間走線穿越用的。使用時(shí)點(diǎn)鼠標(biāo)左鍵擊該圖標(biāo)，鼠標(biāo)上便有一個(gè)浮動(dòng)圖標(biāo)，點(diǎn)擊“Tab”鍵，打開(kāi)它的屬性對(duì)話框?？梢钥闯觯副P和過(guò)孔的兩個(gè)明顯區(qū)別：前者有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，后者沒(méi)有；前者默認(rèn)的尺寸是大于后者的。將焊盤和過(guò)孔放置到PCB板看見(jiàn)顯示，左邊焊盤，右邊過(guò)孔。(多邊形敷銅)：這是很重要的工具。它是對(duì)整個(gè)設(shè)定區(qū)域除開(kāi)有焊盤、過(guò)孔或有布線網(wǎng)絡(luò)的部分敷一層銅。具體的應(yīng)用在后面的例題中講解。（放置填充）：這個(gè)工具用得不多，它是對(duì)整個(gè)設(shè)置區(qū)域除開(kāi)有焊盤或過(guò)孔的部分直接敷一層銅。（放置字符串）：雙擊這個(gè)工具，打開(kāi)的屬性對(duì)話框，例如可以設(shè)置【文本】為“sichuanligong”在【層】為“TopOverlay”。點(diǎn)擊【確定】按鈕。（元件放置）：一般不選用這個(gè)工具，而是直接通過(guò)【庫(kù)...】菜單來(lái)查找放置。使用方法與原理圖中的元件放置工具類似。使用時(shí)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊該工具，會(huì)打開(kāi)元件放置對(duì)話框，在框中我們直接選擇放置封裝，也可以選擇放置元件。選擇放置元件時(shí)，點(diǎn)擊【元件詳情】下的庫(kù)查找按鈕，進(jìn)入瀏覽庫(kù)對(duì)話框。我們可以通過(guò)查找各個(gè)集成庫(kù)找到我們要的元件，進(jìn)行放置，例如在MiscellaneousDevices.IntLib集成庫(kù)中選擇Bridge2器件，點(diǎn)擊【確定】按鈕關(guān)閉當(dāng)前的對(duì)話框，返回，繼續(xù)點(diǎn)擊【確定】按鈕關(guān)閉對(duì)話框，就可以在PCB板上直接放置它的封裝。選擇放置封裝時(shí)點(diǎn)擊【封裝（F）（F）】旁邊的庫(kù)查找按鈕，打開(kāi)瀏覽庫(kù)，直接在庫(kù)中選擇各種封裝進(jìn)行添加即可?？偨Y(jié)：使用這個(gè)工具進(jìn)行添加元件可以不用畫原理圖而直接進(jìn)行制板的工作。（坐標(biāo)）：顯示當(dāng)前鼠標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)位置。尺寸工具：這時(shí)可以進(jìn)行各種尺寸的測(cè)量和設(shè)計(jì)。其中，“基線”、“中心”、“角度”、“半徑”都挺有用的。大家試試就知道了，這里不再多論述了。禁止布線：各種禁止布線的區(qū)域設(shè)置，對(duì)于自動(dòng)布線中某些區(qū)域不布線的設(shè)置是有用的。3．其它工具在PCB中還有很多非常重要的工具，如板框設(shè)置、元件上板、布線規(guī)則等等，我們將在后面的例題講解中學(xué)習(xí)。4.2PCB的制作在這一節(jié)我們使用第三章的“l(fā)i1.SchDoc”文件中的原理圖進(jìn)行制板。步驟包括：4.2.1 更改PCB板(圖紙)大小PCB文件一旦建立，系統(tǒng)圖會(huì)默認(rèn)一個(gè)板框，但是這個(gè)板框往往大小不符合我們的需要，這個(gè)時(shí)候就需要修改板框的大小。下面介紹兩種改變板框大小的方法。方法一：直接修改法。雙擊項(xiàng)目操作面板里的li1.PcbDoc文件名，打開(kāi)該文檔。這樣生成的板框是雙層布線板，簡(jiǎn)稱雙層板。需要多層板的時(shí)候需要使用板框向?qū)瓿?。在出現(xiàn)的PCB界面，有一個(gè)默認(rèn)的板框，如果這個(gè)大小不符合你的設(shè)計(jì)需要就必須重新定義板框的大小。以前的版本都是直接在菜單欄里的，點(diǎn)擊菜單【設(shè)計(jì)（D）】，就可以看到【重新定義板框大小】的選項(xiàng)，然后再畫就可以了，但是AD14里，不可以這樣！正確做法是：點(diǎn)擊數(shù)字鍵“1”，就會(huì)看到板框界面變綠了。這時(shí)候你再去點(diǎn)擊菜單欄里的【設(shè)計(jì)（D）】，就可以看到（RedefineBoardShape）【重新定義板框形狀（R）】選項(xiàng)。當(dāng)然按下數(shù)字鍵“1”后，也可使用快捷鍵“D”+“R”，就會(huì)看到鼠標(biāo)的光標(biāo)變成了十字形。這時(shí)候拖動(dòng)十字光標(biāo)，即可拖出你需要的板形了，我畫的邊框是矩形的，要是想畫圓弧，就按shift+Space鍵即可在要不要角度（0度、45度、90度）走線間變換。定義好板形后，在按數(shù)字鍵“2”即可回到2D的布線頁(yè)面。方法二：直接生成法。這個(gè)方法可以直接生成一個(gè)你想要大小的板框。這里要使用板框向?qū)А?.首先在工程面板左下角的【Files】面板上找到【從模板新建文件】中的最后一項(xiàng)【PCBBoardWizard...】，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊后會(huì)點(diǎn)開(kāi)一個(gè)【PCB板向?qū)А俊Ｔ谠捒螯c(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入新對(duì)話框進(jìn)行板二框單位的選擇。單位設(shè)置為公制的。在對(duì)話框二中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入對(duì)話框三進(jìn)行各種標(biāo)準(zhǔn)的板型板框選擇；如果你想自己定義一個(gè)板框，可以選擇左邊框中的第一個(gè)選項(xiàng)“custom”(用戶自定義)。在對(duì)話框三中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入的對(duì)話框四進(jìn)行板框的形狀，板框的尺寸（這里選擇為矩形，寬度和高度均設(shè)置為100mm）的設(shè)置。如果板框不需要打孔、切掉角、尺寸線、比例等等可以把右邊框圖中的選項(xiàng)勾掉。在對(duì)話框四中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入對(duì)話框五設(shè)置電路板的板層數(shù)。默認(rèn)為4層，兩層為信號(hào)層，兩層為電源層。在我們的學(xué)習(xí)過(guò)程中，很多時(shí)候用到的是單面板和雙面板。如圖我們?cè)O(shè)置成兩層板。在對(duì)話框五中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入對(duì)話框六設(shè)置的是過(guò)孔，由于前面選擇的雙面板，因此在這里設(shè)置的應(yīng)該是“僅通過(guò)的過(guò)孔”；如果前面設(shè)置的是4層板，這里需要選擇的是第二個(gè)選項(xiàng)。在對(duì)話框六中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入對(duì)話框七設(shè)置的是電路板元件的類型和布線類型。如果是貼片器件多，則選擇“表面裝配元件”；如果是過(guò)孔式器件，則選擇后面的“通孔元件”。器件不是很多就放到一個(gè)板層上，否則放到兩個(gè)板層。在對(duì)話框七中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入對(duì)話框八設(shè)置的是線和過(guò)孔的尺寸，沒(méi)有特殊要求，可以使用默認(rèn)設(shè)置。在對(duì)話框八中點(diǎn)擊底部的【下一步（N）>>（N）】按鈕，進(jìn)入圖對(duì)話框九。向?qū)瓿?，點(diǎn)擊【完成（F）(F)】就可以自動(dòng)生成一塊你需要的電路板的板框了。4.2.2元件上板在第三章的最后，我們已經(jīng)完成了電路圖和項(xiàng)目的編譯，現(xiàn)在在PCB的主菜單中點(diǎn)擊菜單【設(shè)計(jì)(D)】>【ImportChangesFromli1.PrjPcb】。出現(xiàn)的【工程更改順序】對(duì)話框，顯示的是添加的元件和添加的網(wǎng)絡(luò)。點(diǎn)擊【執(zhí)行更改】按鈕，進(jìn)行檢測(cè)。如果沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)，點(diǎn)擊【關(guān)閉】按鈕，就可以看到所有元件出現(xiàn)了，但是元件都出現(xiàn)在板外的一張紅色的“Room”上，等到將原件全部移入板上就可以刪除這個(gè)“Room”。一張圖會(huì)有一張“Room”。而且原理圖中有連線的地方在這里都有預(yù)拉線連接，注意預(yù)拉線不是真正的布線。接下來(lái)，我們將元件移到板框中，移動(dòng)元件時(shí)，如果元件少，咱們可以一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)，但是當(dāng)電路很復(fù)雜時(shí)，這樣移動(dòng)元件將是一件很痛苦的事情。這里有一種簡(jiǎn)便的方法介紹給大家。首先先選中原理圖li1.SchDoc中的電阻R1~R8和發(fā)光二極管D1~D8。然后回到li1.PcbDoc，可以發(fā)現(xiàn)其中的電阻R1~R8和發(fā)光二極管D1~D8元件被選中了，這時(shí)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中選中的元件將它們拖至板框的相應(yīng)區(qū)域。將電阻R1~R8和發(fā)光二極管D1~D8擺放成想要放置的最終狀態(tài)。依次在原理圖中選擇相應(yīng)的模塊，在PCB中將元件拖動(dòng)至板框中排布好，刪去紅色的膜部分。我們可以發(fā)現(xiàn)板框設(shè)置大了些，這時(shí)如果你愿意，可以重新設(shè)置板框的大小（重新修改板框尺寸不會(huì)影響元件上板的狀況）。4.2.3布線規(guī)則設(shè)置元件上板后，我們接下來(lái)完成布線的設(shè)置。布線可以使用自動(dòng)布線，也可以使用手動(dòng)布線。自動(dòng)布線是在布線規(guī)則設(shè)置中設(shè)置好你想要布線的一些約定，然后軟件幫你自動(dòng)分析和連線；手動(dòng)布線指的是上板元件之間的連線需要你自己分析和連線。下面我們學(xué)習(xí)布線規(guī)則的設(shè)置。點(diǎn)擊主菜單【設(shè)計(jì)（D）】>【規(guī)則(R)…】，打開(kāi)【PCB規(guī)則及約束編輯器】設(shè)置對(duì)話框，。該對(duì)話框左側(cè)顯示的是設(shè)計(jì)規(guī)則的類型，共分10類。DesignRules(設(shè)計(jì)規(guī)則)是AD軟件根據(jù)設(shè)計(jì)人員的各種參數(shù)設(shè)置自動(dòng)完成制板用的設(shè)計(jì)規(guī)則。DesingRules包括Electrical（電氣類型）、Routing（布線類型）、SMT（表面粘著元件類型）規(guī)則等等，右邊則顯示對(duì)應(yīng)各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)則的具體設(shè)置參數(shù)。對(duì)于具體的電路可以采用不同的設(shè)計(jì)規(guī)則，如果是設(shè)計(jì)雙面板，很多規(guī)則可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值。在每一個(gè)規(guī)則上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出來(lái)一組菜單，實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則的基本操作有：新規(guī)則、刪除規(guī)則、重復(fù)的規(guī)則、導(dǎo)出和導(dǎo)入規(guī)則等。我們很多時(shí)候要用到的是【新規(guī)則】。通過(guò)【新規(guī)則】的添加相當(dāng)于在添加制板過(guò)程中的特殊處理要求。下面，將分別介紹各類設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置和使用方法（略）。4.2.4PCB布線設(shè)置好布線規(guī)則后，我們就可以進(jìn)行布線操作了。布線分為自動(dòng)布線和手動(dòng)布線。我們?nèi)匀灰詌i1.PrjPcb為例。1. 自動(dòng)布線1）點(diǎn)擊文件“l(fā)i1.PcbDoc”文檔主菜單【自動(dòng)布線(A)】>【全部（A）…】，會(huì)出現(xiàn)下布線設(shè)置報(bào)告對(duì)話框。在對(duì)話框中，可以看見(jiàn)布線設(shè)置檢測(cè)結(jié)果和布線設(shè)置內(nèi)容（無(wú)錯(cuò)誤無(wú)警告但是有提示，在這里暫且忽視這個(gè)問(wèn)題），選擇【RouteAll】按鈕，很快我們就可以看見(jiàn)布線器自動(dòng)布線開(kāi)始并很快結(jié)束了，同時(shí)進(jìn)行的還有一個(gè)“消息管理器”。自動(dòng)布線結(jié)果?？梢宰⒁獾接疑辖怯幸粋€(gè)綠色部分，這個(gè)問(wèn)題暫時(shí)不用管它。2）修改部分走線。如果我們認(rèn)為自動(dòng)布線不符合自己的想法，我們可以修改其中的部分走線。我們需要點(diǎn)擊工具欄上的（交互式布線連接）工具，點(diǎn)擊需要修改的連線進(jìn)行重畫；畫好后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵退出畫線狀態(tài)，同時(shí)可以消除原來(lái)的連線。2. 手動(dòng)布線手動(dòng)布線雖然麻煩些，但是有些電路板設(shè)計(jì)要注意的內(nèi)容卻是布線規(guī)則沒(méi)有給出的，因此自動(dòng)布線的電路板就不會(huì)按照你的愿望來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常的模擬電路和數(shù)字電路中，信號(hào)走線的長(zhǎng)度越短越好，比如電路中的差分信號(hào)線，要求不僅越短越好，并且平行走線，可以防止外界的干擾和信號(hào)同步。另一些場(chǎng)合，例如數(shù)字電路中并行數(shù)據(jù)的傳輸，考慮通信協(xié)議的時(shí)序問(wèn)題，建議并行線要等長(zhǎng)。還有些場(chǎng)合，比如遙控器或者收音機(jī)中，我們需要畫一根長(zhǎng)線代表小電阻或接收天線，這樣可以節(jié)約成本。因此，對(duì)待特殊情況我們要特殊處理，這個(gè)時(shí)候手動(dòng)布線是不錯(cuò)的選擇。1）.在元件剛上板的狀態(tài)，我們點(diǎn)擊工具欄上的（交互式布線連接）工具。我們可以選擇其中的某些網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)行手工布線。2)對(duì)剩余網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)布線。點(diǎn)擊文件“l(fā)i1.PcbDoc”文檔主菜單【自動(dòng)布線】>【全部】菜單。注意對(duì)話框中要選中右下方的【鎖定已有布線】選項(xiàng)，點(diǎn)擊【RouteAll】按鈕，布線結(jié)果。這樣完成的PCB會(huì)保留用戶自己手動(dòng)繪制的網(wǎng)絡(luò)部分。當(dāng)然電路中的所有預(yù)拉線都可以由用戶自己手動(dòng)布線完成。4.2.5電路板敷銅步驟：1）.當(dāng)電路布好線后，點(diǎn)擊工具欄上的“”（放置多邊形平面）工具進(jìn)入【多邊形敷銅】對(duì)話框。【填充模式】選擇“solid”；【屬性】區(qū)塊敷銅選在“TopLayer”，注意一定要將【IsPoured】選項(xiàng)選中；【網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)】區(qū)塊中【連接到網(wǎng)絡(luò)】選擇為“GND”；【移除死銅】選項(xiàng)選中。設(shè)置好后，點(diǎn)擊【確定】按鈕。2）.關(guān)閉圖4-83，鼠標(biāo)上會(huì)帶有一個(gè)十字型圖標(biāo)，在PCB上找到一個(gè)起點(diǎn)，繪出一個(gè)需要敷銅的閉合區(qū)域后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束敷銅區(qū)域的設(shè)置。再點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，得到一個(gè)大面積接地敷銅的PCB板。3）.如果你想把覆銅設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀的，我們需要修改“多邊形敷銅”對(duì)話框中的選項(xiàng)?！咎畛淠Ｊ健窟x擇“Hatched”；軌跡寬度、柵格尺寸、包圍焊盤寬度、孵化模式可以選擇默認(rèn)設(shè)置；【屬性】區(qū)塊將敷銅選在“TopLayer”，注意一定要將【IsPoured】選項(xiàng)選中；【網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)】區(qū)塊中【連接到網(wǎng)絡(luò)】選擇為“GND”，【移除死銅】選項(xiàng)選中。設(shè)置好后，點(diǎn)擊【確定】按鈕。有的同學(xué)在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，敷銅后的板子少數(shù)區(qū)域可能是綠色的，在這個(gè)例題中可以擇主菜單【工具（T）】>【復(fù)位錯(cuò)誤標(biāo)志(M)】，可以看見(jiàn)綠色不見(jiàn)了。其實(shí)問(wèn)題是沒(méi)有解決的，只是隱藏了。在下一節(jié)的例題中，我們會(huì)仔細(xì)講解這個(gè)問(wèn)題。4.2.63D顯示PCB設(shè)計(jì)好以后，我們會(huì)希望看看板子的3D視圖。方法一：按快捷鍵“3”，可以顯示3D界面。方法二：點(diǎn)擊主菜單【察看(V)】>【切換到3維顯示】，可以顯示3D界面。注意：如果一手按住shift鍵，一手按住鼠標(biāo)右鍵拉動(dòng)鼠標(biāo)即可旋轉(zhuǎn)視圖；如果一手按Ctrl鍵，一手按住鼠標(biāo)右鍵拉動(dòng)鼠標(biāo)即可放大或者縮小視圖。9．課程要求9.1學(xué)生自學(xué)的要求學(xué)生課后查閱相關(guān)的畫圖軟件設(shè)計(jì)方法，包括畫圖、PCB制板、調(diào)試方法。9.2課外閱讀的要求學(xué)生課后不僅要翻閱應(yīng)該學(xué)習(xí)的課本參考書，還需要參考相關(guān)學(xué)科的書籍，做到學(xué)有所用。9.3課堂討論的要求在設(shè)計(jì)時(shí)候，經(jīng)常發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，自己根據(jù)理論判斷結(jié)果的正確性，這需要學(xué)生經(jīng)常在設(shè)計(jì)的時(shí)候展開(kāi)討論。9.4課程實(shí)踐的要求數(shù)字電路一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，加強(qiáng)工程訓(xùn)練，特別是技能的培養(yǎng)，對(duì)于培養(yǎng)工程人員的素質(zhì)和能力具有十分重要的作用。在電子信息類本科教學(xué)中，數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，它包括選擇課題、電子電路設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和編寫總結(jié)報(bào)告等實(shí)踐內(nèi)容。通過(guò)課程設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)目標(biāo)：第一，讓學(xué)生初步掌握電路系統(tǒng)的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法。即學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求和性能參數(shù)，查閱文獻(xiàn)資料，收集、分析類似電路的性能，并通過(guò)組裝調(diào)試等實(shí)踐活動(dòng)，使電路達(dá)到性能指標(biāo)；第二，課程設(shè)計(jì)為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。10.課程考核方式及評(píng)分辦法10.1出勤（遲到、早退等）、作業(yè)、報(bào)告等的要求上課不遲到不早退；實(shí)物裝置獨(dú)立完成；報(bào)告數(shù)據(jù)真實(shí)，結(jié)論分析得當(dāng)。10.2成績(jī)的構(gòu)成與評(píng)分規(guī)則說(shuō)明總成績(jī)?cè)u(píng)定：五分制記分標(biāo)準(zhǔn)：平時(shí)成績(jī)占30%，制作成績(jī)占30%，報(bào)告占40%平時(shí)成績(jī)組成：由考勤組成，缺一次扣10分制作部分：完成好的90分以上，根據(jù)制板質(zhì)量加分；完成部分功能的75以上，根據(jù)功能完成情況加分；未完成的75以下，根據(jù)具體情況扣分。報(bào)告部分，內(nèi)容清晰，功能完整的90-95分；缺少實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的扣10分；缺少功能描述扣10分；缺少標(biāo)準(zhǔn)電路圖（原理圖及PCB）的扣5分。11.學(xué)術(shù)誠(chéng)信以下行為均視為違反學(xué)術(shù)誠(chéng)信，包括考試作弊、杜撰數(shù)據(jù)信息、引用、抄襲論文，協(xié)助他人作弊。作弊是指任何利用或企圖利用不誠(chéng)實(shí)，欺詐或未經(jīng)認(rèn)可的手段，獲取學(xué)分的行為。學(xué)生違反任何學(xué)術(shù)誠(chéng)信行為將按照教務(wù)處有關(guān)規(guī)定給予相應(yīng)的處罰。12．課堂規(guī)范12.1課堂紀(jì)律(1)上課期間關(guān)閉手機(jī)，或調(diào)至振動(dòng)模式。(2)不準(zhǔn)將食物和飲料帶進(jìn)教室。(2)考試嚴(yán)禁使用手機(jī)、掌上電腦，及其他電子設(shè)備。12.2課堂禮儀1、教師應(yīng)在備好課的基礎(chǔ)上，遵循教學(xué)原則和規(guī)律，運(yùn)用有效的教學(xué)方法和手段，講好每一次課。2、教師上課應(yīng)做到：教態(tài)端莊、舉止大方、著裝整潔、愛(ài)護(hù)學(xué)生、嚴(yán)格課堂紀(jì)律，注意學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，檢查學(xué)生出勤，做到為人師表、教書育人。3、提倡教法改革，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，師生互動(dòng)的作用，著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析問(wèn)題能力和解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力。4、課堂教學(xué)具體要求為：（1）時(shí)間分配：通常每學(xué)時(shí)45分鐘，每次課兩學(xué)時(shí)。①組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問(wèn)5～10分鐘。②講授新課70～75分鐘。③歸納小結(jié)，布置作業(yè)5～10分鐘。（2）教師講授理論知識(shí)時(shí)要概念準(zhǔn)確，條理清晰，重點(diǎn)突出，富有啟發(fā)性。（3）教師傳授專業(yè)技能時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，進(jìn)行集中示范，巡回指導(dǎo)，不斷探索和總結(jié)先進(jìn)的技能教學(xué)法。（4）教師授課應(yīng)合理利用電教手段和設(shè)備，以及計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，聲像合一、圖文并茂，把傳授的知識(shí)和技能形象化、實(shí)物化，增強(qiáng)教學(xué)效果。（5）提問(wèn)