本書主要介紹印制電路板設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)，基于Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，以Altium Designer15為設(shè)計(jì)平臺進(jìn)行PCB應(yīng)用設(shè)計(jì)。本書共10個(gè)項(xiàng)目，分別為Altium Designer15概述及軟件安裝基本設(shè)置、Altium Designer15文件管理系統(tǒng)、555電路原理圖繪制、原理圖元件庫與管理、復(fù)雜電路原理圖繪制、層次電路原理圖繪制、雙面印制電路板設(shè)計(jì)、PCB元件庫管理、單面（針腳式）印制電路板設(shè)計(jì)、綜合練習(xí)。本書以項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)編寫體系組織內(nèi)容，得到了蘇州同創(chuàng)電子有限公司支持，教材中PCB設(shè)計(jì)考慮了行業(yè)對設(shè)計(jì)的要求，引導(dǎo)職業(yè)崗位技能的培養(yǎng)貫穿整個(gè)教學(xué)實(shí)施過程。教材精心挑選大創(chuàng)和企業(yè)實(shí)用項(xiàng)目中的典型成熟電路為教材實(shí)例，本教材另一特色：綜合訓(xùn)練項(xiàng)目挑選實(shí)用且有實(shí)物相配的實(shí)例進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，使學(xué)員對PCB設(shè)計(jì)有更進(jìn)一步了解，尤其能使沒有工程背景的大學(xué)生達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的目的。
本書為江蘇省精品課程“EDA技術(shù)”的分支內(nèi)容之一，并獲蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精品教材建設(shè)立項(xiàng)。
Altium Designer是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線、信號完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合，為設(shè)計(jì)者提供了全新的設(shè)計(jì)解決方案，使設(shè)計(jì)者可以輕松進(jìn)行設(shè)計(jì)，熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率大大提高。電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA（Electronic Design Automation）指的就是將電路設(shè)計(jì)中各種工作交由計(jì)算機(jī)來協(xié)助完成。由于Altium Designer在繼承先前Protel軟件功能的基礎(chǔ)上，綜合了FPGA設(shè)計(jì)和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)功能，Altium Designer對計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)需求比先前的版本要高一些。
本書以項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式編寫教材的組織內(nèi)容，本書編寫過程中始終圍繞職業(yè)教育改革中注重的“實(shí)踐能力”培養(yǎng)的基本理論和“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，選擇幾個(gè)成熟的典型電子產(chǎn)品實(shí)例作為載體，由淺入深、循序漸進(jìn)地闡述電子產(chǎn)品的原理圖的PCB設(shè)計(jì)的過程。本書的原則和特點(diǎn)：
1．本書內(nèi)容編排上，采用典型的項(xiàng)目教學(xué)模式展開，采用圖解的方式進(jìn)行講解，使操作變得簡單直觀、通俗易懂。本著“實(shí)用”和“夠用”的原則，本書采用的實(shí)例典型，充分考慮學(xué)員的認(rèn)知度。
2．每個(gè)項(xiàng)目配以大量相應(yīng)的練習(xí)題，涵蓋教材講解中的知識點(diǎn)，難易適中，充分考慮不同層次學(xué)員的學(xué)習(xí)。
3．最后的綜合練習(xí)中的所有項(xiàng)目除原理圖和PCB圖以外均配有實(shí)物圖，使學(xué)員能夠比較直觀地理解PCB設(shè)計(jì)，有利于培養(yǎng)學(xué)員的職業(yè)能力提高，使學(xué)員真正體驗(yàn)到“學(xué)中做、做中學(xué)”的一體化教學(xué)樂趣。
本書由蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院湯偉芳、戴銳青老師擔(dān)任主編，李海、曹振華、姜奕鈞（蘇州同創(chuàng)電子有限公司高級工程師）擔(dān)任副主編，蘇州技師學(xué)院的王娟老師參與了部分本書的編寫。湯偉芳老師負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，并編寫了項(xiàng)目八、項(xiàng)目十、項(xiàng)目二至項(xiàng)目九的練習(xí)題，戴銳青老師負(fù)責(zé)編寫了項(xiàng)目三、項(xiàng)目四、項(xiàng)目五、項(xiàng)目六，李海、曹振華和姜奕鈞負(fù)責(zé)編寫了項(xiàng)目一、項(xiàng)目二、項(xiàng)目七、項(xiàng)目九和關(guān)于PCB設(shè)計(jì)考證要求和資料的收集，王娟負(fù)責(zé)提供實(shí)用項(xiàng)目和PPT的制作。
在此，對參與本書編寫及提出寶貴意見的同仁、企業(yè)技術(shù)人員表示感謝！對蘇州同創(chuàng)電子有限公司在校企合作開發(fā)教材過程中所給予的支持深表感謝！
由于作者水平有限，教材中難免會(huì)有疏漏之處，敬請廣大讀者諒解！也懇請讀者提出寶貴意見！
作 者
2017.5于蘇州
湯偉芳，作者是蘇州經(jīng)貿(mào)職院專業(yè)帶頭人，長期從事于電子技術(shù)應(yīng)用教學(xué)，是蘇州電子協(xié)會(huì)成員、蘇州無線電調(diào)試考官、蘇州技師學(xué)院教學(xué)咨詢官。
項(xiàng)目一 Altium Designer15概述及軟件安裝基本設(shè)置 1
任務(wù)1．1 Altium Designer15軟件安裝 2
1．1．1 Altium Designer15軟件的安裝操作 2
任務(wù)1．2 中文環(huán)境設(shè)置及單機(jī)激活許可設(shè)置 5
1．2．1 Altium Designer15軟件的中文環(huán)境設(shè)置 5
1．2．2 單機(jī)版許可設(shè)置 7
項(xiàng)目二 Altium Designer15文件管理系統(tǒng) 10
任務(wù)2．1 熟悉Altium Designer15軟件環(huán)境 11
2．1．1 軟件環(huán)境 11
2．1．2 Altium Designer15的文件管理 16
任務(wù)2．2 Altium Designer15應(yīng)用基礎(chǔ) 17
2．2．1 創(chuàng)建新的工作臺“Workspace”―“項(xiàng)目二設(shè)計(jì)．DsnWrk” 17
2．2．2 在工作臺中創(chuàng)建及導(dǎo)入其他工程和設(shè)計(jì)文件 18
2．2．3 在工程“Projects”中新建文件或?qū)胛募?19
2．2．4 工作臺、工程、文檔管理（復(fù)制、移動(dòng)、移除等） 25
項(xiàng)目三 555電路原理圖繪制 28
任務(wù)3．1 新建和設(shè)置原理圖文檔 29
3．1．1 創(chuàng)建原理圖“555電路．SchDoc”文檔 29
3．1．2 設(shè)置圖紙及工作環(huán)境 30
任務(wù)3．2 繪制“555電路”原理圖 34
3．2．1 查找、放置、調(diào)整元件 35
3．2．2 調(diào)整原理圖布局，連接導(dǎo)線 42
任務(wù)3．3 原理圖規(guī)則檢測及輔助文件的輸出 45
3．3．1 原理圖的規(guī)則檢測 46
3．3．2 圖紙打印及各類報(bào)表準(zhǔn)備 48
練習(xí)題 50
項(xiàng)目四 原理圖元件庫與管理 55
任務(wù)4．1 認(rèn)識和應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)置元件庫 55
4．1．1 認(rèn)識原理圖元件庫 56
4．1．2 系統(tǒng)庫元件屬性的修改 58
任務(wù)4．2 創(chuàng)建自制原理圖元件庫 59
4．2．1 新建原理圖元件庫―命名為“自制元件．SchLib” 59
4．2．2 熟悉元件制作環(huán)境 60
4．2．3 制作元件 62
任務(wù)4．3 元件庫應(yīng)用―繪制照明控制電路 69
4．3．1 新建原理圖文件 70
4．3．2 繪制“照明控制電路．SchDoc”并編譯 73
4．3．3 創(chuàng)建“照明控制電路．SchDoc”個(gè)性原理圖元件庫 77
練習(xí)題 79
項(xiàng)目五 復(fù)雜電路原理圖繪制 84
任務(wù)5．1 熟悉復(fù)雜電路中的常用電氣對象 84
5．1．1 布線工具及功能 85
5．1．2 實(shí)用工具及功能 90
任務(wù)5．2 繪制單片機(jī)信號發(fā)生器電路 93
5．2．1 創(chuàng)建元件庫文件 93
5．2．2 在“自制元件庫．SchLib”中自制元件AT89C2051 94
5．2．3 繪制電路原理圖 96
5．2．4 編譯原理圖，生成專用原理圖元件庫 104
練習(xí)題 105
項(xiàng)目六 層次電路原理圖繪制 109
任務(wù)6．1 層次電路圖設(shè)計(jì)中常用電器對象 110
6．1．1 層次電路原理圖設(shè)計(jì)方法 110
6．1．2 層次電路原理圖設(shè)計(jì)中常用的電氣對象 111
任務(wù)6．2 “自頂向下”設(shè)計(jì)層次電路圖 112
6．2．1 層次電路圖的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 113
6．2．2 頂層原理圖的繪制 115
6．2．3 創(chuàng)建子圖及層次關(guān)系 119
6．2．4 繪制各子電路原理圖 120
6．2．5 圖紙間的切換操作 127
練習(xí)題 129
項(xiàng)目七 雙面印制電路板設(shè)計(jì) 134
任務(wù)7．1 印制電路板基礎(chǔ)知識 135
7．1．1 印制電路板的組成結(jié)構(gòu) 135
7．1．2 印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則 136
7．1．3 印制電路板設(shè)計(jì)的一般步驟 137
任務(wù)7．2 AD轉(zhuǎn)換電路雙面板設(shè)計(jì) 138
7．2．1 電路準(zhǔn)備 138
7．2．2 創(chuàng)建電路板 141
7．2．3 設(shè)置電路板參數(shù) 148
7．2．4 裝載元件庫導(dǎo)入原理圖網(wǎng)絡(luò)信息 154
7．2．5 布局 156
7．2．6 布線 158
7．2．7 PCB報(bào)表輸出 169
練習(xí)題 172
項(xiàng)目八 PCB元件庫管理 179
任務(wù)8．1 認(rèn)識和應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)置常用元件封裝 179
8．1．1 常用元件及封裝模型（Miscellaneous Devices．IntLib庫） 180
8．1．2 常用器件的接插件（Miscellaneous Connectors．IntLib庫文件中） 182
8．1．3 常用零件封裝設(shè)計(jì)要點(diǎn) 183
任務(wù)8．2 PCB元件“可調(diào)電阻”封裝的制作 184
8．2．1 創(chuàng)建元件封裝庫文件并設(shè)置編輯環(huán)境 184
8．2．2 手工創(chuàng)建“可調(diào)電阻”元件封裝 187
8．2．3 利用向?qū)?chuàng)建一體化“4位七段數(shù)碼管”PCB元件封裝 188
任務(wù)8．3 創(chuàng)建集成元件庫 192
8．3．1 創(chuàng)建“波形發(fā)生器．PrjPcb”工程獨(dú)立元件庫 193
8．3．2 創(chuàng)建工程專用集成庫 195
8．3．3 創(chuàng)建自制的集成元件庫文件 197
練習(xí)題 202
項(xiàng)目九 單面（針腳式）印制電路板設(shè)計(jì) 206
任務(wù)9．1 單面PCB基礎(chǔ) 207
9．1．1 單層印制電路板的基本結(jié)構(gòu) 207
9．1．2 單層印制電路板設(shè)計(jì)的一般步驟 208
任務(wù)9．2 “555電路”單面板設(shè)計(jì) 208
9．2．1 電路準(zhǔn)備 208
9．2．2 創(chuàng)建電路板并設(shè)置參數(shù) 212
9．2．3 裝載元件庫導(dǎo)入原理圖網(wǎng)絡(luò)信息 216
9．2．4 手動(dòng)布局 217
9．2．5 布線 217
練習(xí)題 222
項(xiàng)目十 綜合練習(xí) 229
附錄A Altium Designer常用元件庫 246
附錄B 元件名稱中英文對照 248
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