内容简介
本书从实用角度出发,介绍了广泛应用的EDA设计系统Protel 99SE的各项功能及使用方法。全书共9个项目,主要内容包括Protel 99SE简介、原理图设计环境的设置、原理图绘制、原理图元件库编辑、印制电路板图设计环境的设置、印制电路板的设计、元件封装的制作、PCB布线设计提高、电路仿真等。书中各项目均有综合习题,并对上机实训内容提出了具体要求。
本书结构清晰、注重实用、图文并茂、通俗易懂。可作为高职高专院校电子、电气、自动化、机电一体化等专业的教材,也可供相关专业工程技术人员参考。
内页插图
目录
项目一 Protel 99 SE简介 1
任务一 初识Protel 99 SE 1
任务描述 1
技能目标 1
基础知识 2
任务实施 3
任务二 了解Protel 99 SE的操作环境及特点 3
任务描述 3
技能目标 3
基础知识 3
任务实施 6
任务三 Protel 99 SE的设计组管理 6
任务描述 6
技能目标 7
基础知识 7
任务实施 10
任务四 Protel 99 SE的基本操作 10
任务描述 10
技能目标 10
基础知识 10
任务实施 17
项目二 原理图设计环境的设置 20
任务一 窗口设置 20
任务描述 20
技能目标 20
基础知识 20
任务实施 21
任务二 图纸设置 22
任务描述 22
技能目标 22
基础知识 23
任务实施 25
任务三 网格和光标设置 26
任务描述 26
技能目标 26
基础知识 26
任务实施 28
任务四 其他设置 28
任务描述 28
技能目标 28
基础知识 28
任务实施 30
项目三 原理图绘制 32
任务一 原理图元件库的管理 32
任务描述 32
技能目标 32
基础知识 33
任务实施 37
任务二 原理图实体放置与属性编辑 38
任务描述 38
技能目标 38
基础知识 38
任务实施 44
任务三 电路原理图绘制 46
任务描述 46
技能目标 46
基础知识 46
任务实施 52
任务四 报表生成 53
任务描述 53
技能目标 53
基础知识 53
任务实施 56
任务五 原理图输出与打印 56
任务描述 56
技能目标 56
基础知识 56
任务实施 59
任务六 层次电路设计 59
任务描述 59
技能目标 59
基础知识 59
任务实施 62
项目四 原理图元件库编辑 67
任务一 原理图库文件创建 67
任务描述 67
技能目标 67
基础知识 67
任务实施 70
任务二 元件绘制 70
任务描述 70
技能目标 70
基础知识 70
任务实施 76
任务三 元件报表生成 78
任务描述 78
技能目标 78
基础知识 78
任务实施 80
项目五 印制电路板图设计环境的设置 83
任务一 认识印制电路板 83
任务描述 83
技能目标 83
基础知识 83
任务实施 85
任务二 PCB文件管理 85
任务描述 85
技能目标 86
基础知识 86
任务实施 88
任务三 装载元件库 88
任务描述 88
技能目标 88
基础知识 89
任务实施 90
任务四 设置电路板工作层面 90
任务描述 90
技能目标 91
基础知识 91
任务实施 95
任务五 规划电路板 95
任务描述 95
技能目标 95
基础知识 95
任务实施 97
项目六 印制电路板的设计 99
任务一 PCB绘图工具的使用 99
任务描述 99
技能目标 99
基础知识 100
任务实施 100
任务二 元件的基本操作 106
任务描述 106
技能目标 106
基础知识 106
任务实施 107
任务三 PCB布局 113
任务描述 113
技能目标 113
基础知识 113
任务实施 114
任务四 PCB布线 121
任务描述 121
技能目标 121
基础知识 121
任务实施 122
任务五 PCB丝印调整 127
任务描述 127
技能目标 127
基础知识 127
任务实施 127
任务六 PCB图的报表生成 130
任务描述 130
技能目标 130
基础知识 130
任务实施 130
任务七 PCB图打印输出 132
任务描述 132
技能目标 132
基础知识 132
任务实施 132
项目七 元件封装的制作 138
任务一 启动元件库编辑器 137
任务描述 137
技能目标 137
基础知识 137
任务实施 140
任务二 利用向导创建元件封装 142
任务描述 142
技能目标 142
基础知识 142
任务实施 143
任务三 手动创建元件封装 146
任务描述 146
技能目标 146
基础知识 146
任务实施 147
任务四 自建库的使用 150
任务描述 150
技能目标 150
基础知识 151
任务实施 151
项目八 PCB布线设计提高 154
任务一 编辑PCB的类 154
任务描述 154
技能目标 154
基础知识 155
任务实施 156
任务二 认识PCB布线规则 157
任务描述 157
技能目标 157
基础知识 157
任务实施 159
任务三 导线宽度规则设置 159
任务描述 159
技能目标 159
基础知识 160
任务实施 161
任务四 最小安全间距规则设置 163
任务描述 163
技能目标 163
基础知识 163
任务实施 165
任务五 表面粘贴器件布线规则设置 167
任务描述 167
技能目标 167
基础知识 167
任务实施 168
任务六 PCB布线的其他规则设置 169
任务描述 169
技能目标 169
基础知识 169
任务实施 173
任务七 PCB布线调整 174
任务描述 174
技能目标 174
基础知识 174
任务实施 177
任务八 敷铜、包地、补泪滴处理 178
任务描述 178
技能目标 178
基础知识 178
任务实施 181
项目九 电路仿真 184
任务一 认识电路仿真流程 184
任务描述 184
技能目标 184
基础知识 184
任务实施 188
任务二 认识仿真元器件 188
任务描述 188
技能目标 188
基础知识 189
任务实施 198
任务三 仿真器的设置 198
任务描述 198
技能目标 198
基础知识 199
任务实施 204
任务四 反相放大器电路的仿真 205
任务描述 205
技能目标 206
基础知识 206
任务实施 206
附录 211
附录1 原理图常用元件一览表 211
附录2 常用元件封装图形一览表(Footprints.lib部分元件) 215
附录3 综合设计实训电路图 221
前言/序言
《Protel 99 SE印制电路板设计与仿真(第2版)/“十二五”职业教育国家规划教材》是一本面向职业院校师生,系统性介绍Protel 99 SE软件在印制电路板(PCB)设计与仿真领域的权威教材。本书以市场主流的Protel 99 SE为平台,深入浅出地阐述了PCB设计的完整流程,从原理图绘制、PCB布局布线到后期的 Gerber 文件生成及仿真分析,为读者提供了一套完整、实用的PCB设计解决方案。 本书的价值与特色: 1. 权威性与实用性并重: 作为“十二五”职业教育国家规划教材,本书具备了国家层面的认可度,其内容紧密结合当前职业教育的教学需求和行业发展趋势。编者在内容编写上,既注重理论的严谨性,又强调实践操作的可行性,确保读者在掌握专业知识的同时,能够熟练运用Protel 99 SE软件完成实际的PCB设计任务。 2. Protel 99 SE软件深度解析: Protel 99 SE作为一款经典且功能强大的PCB设计软件,在很长一段时间内广泛应用于工业界和教育领域。本书以该软件为核心,详细介绍了其各个模块的功能和操作方法,包括原理图编辑器(Schematic Capture)、PCB编辑器(PCB Layout)、PCB库编辑器(Library Editor)、交互式布线(Interactive Routing)、自动布线(Autorouter)等。本书力求让读者不仅了解“怎么做”,更理解“为什么这么做”,深入探究软件背后的设计逻辑和原理。 3. 完整的PCB设计流程覆盖: 本书遵循标准的PCB设计流程,为读者构建了一个清晰的学习路径: 绪论与软件基础: 介绍PCB设计的重要性、发展历程以及Protel 99 SE软件的安装与基本界面。 原理图设计: 详细讲解如何创建原理图库、绘制原理图,包括元件的放置、导线的连接、总线的使用、ERC(Electrical Rules Check)规则检查等,强调规范化和工程化设计。 PCB布局与布线: 这是PCB设计中的核心环节。本书深入探讨了PCB的结构规划、元器件的合理布局、信号完整性、电源完整性等关键设计原则。在布线方面,详细讲解了手动布线技巧、交互式布线工具的使用,以及如何利用自动布线器提高效率。特别地,会针对不同类型电路(如数字电路、模拟电路、电源电路)的特点,给出相应的布局布线建议。 PCB库的创建与管理: 优秀的PCB设计离不开高质量的元件库。本书会指导读者如何创建和编辑PCB元件库,包括元件封装的绘制、引脚的定义、3D模型的关联等,以及如何组织和管理元件库,确保设计的效率和准确性。 设计规则的设置与检查: 强调了设计规则(Design Rules)在PCB设计中的重要性,详细介绍了DRC(Design Rule Check)的各项参数设置,如间距、线宽、过孔等,并讲解如何执行DRC检查,及时发现并修正设计中的潜在错误。 Gerber 文件生成与输出: 讲解如何根据制造要求生成标准的Gerber文件,以及钻孔文件、物料清单(BOM)等,为后续的PCB制造做好准备。 PCB仿真分析: 本书还会涉及PCB的仿真分析,例如通过PSpice等集成仿真工具,对电路进行功能仿真,验证设计的正确性;以及一些基础的信号完整性、电源完整性仿真,帮助读者理解PCB设计对电路性能的影响。 实例驱动与实践应用: 为了巩固所学知识,本书通常会包含多个具有代表性的PCB设计实例,覆盖不同应用领域,如数码产品、通信设备、工业控制等。通过实际案例的演示,读者可以更直观地理解设计流程和技巧,并将所学知识转化为实际操作能力。 4. 面向职业教育的教学设计: 本书的编写充分考虑了职业教育的特点。语言通俗易懂,避免了过多的理论化表述,侧重于操作步骤和技能训练。每章节后的习题和实验项目,能够有效地检验学习效果,并引导学生进行动手实践,培养其解决实际问题的能力。教师可以根据教学大纲和学生实际情况,灵活选用章节内容,开展有针对性的教学活动。 5. 理论与实践的深度融合: PCB设计不仅仅是软件操作,更蕴含着深刻的电子工程原理。本书在讲解软件操作的同时,会穿插讲解相关的电学基础知识、信号传输原理、电磁兼容(EMC)基础概念等,帮助读者建立起从原理到实践的完整认知。例如,在讲解布线时,会结合信号完整性理论,解释为何需要注意线宽、阻抗匹配、过孔数量等问题。 读者群体: 本书主要面向以下群体: 高等职业院校、中等职业学校 的电子信息类、自动化类、计算机类等专业的学生。 应用型本科院校 相关专业的学生。 从事电子产品设计、开发、制造的工程师、技术人员。 对PCB设计感兴趣的初学者和爱好者。 学习本书的收获: 通过学习本书,读者将能够: 熟练掌握Protel 99 SE软件的各项功能,并能独立完成复杂的PCB设计任务。 理解PCB设计的完整流程,并掌握各环节的关键技术和设计原则。 具备根据电路原理图进行合理布局布线的能力,并能考虑信号完整性、电源完整性等因素。 了解PCB制造的基本流程,并能正确生成制造所需的Gerber文件。 初步掌握PCB仿真分析的基本方法,为进一步深入学习打下基础。 提升解决电子设计实际问题的能力,为将来的职业发展奠定坚实的基础。 总而言之,《Protel 99 SE印制电路板设计与仿真(第2版)/“十二五”职业教育国家规划教材》是一本集理论性、实用性、系统性于一体的优秀教材,它将带领读者进入精彩的PCB设计世界,掌握一项在现代电子产业中不可或缺的关键技能。
总而言之,这本书对于想要系统学习Protel 99 SE进行PCB设计的读者来说,绝对是一本不可多得的经典教材。它不仅全面覆盖了PCB设计从原理图到PCB布局布线的全过程,更重要的是,它深入讲解了仿真和一些高级设计技巧。书中结合了大量的实例和图示,使得复杂的概念变得易于理解。我尤其欣赏的是,作者在讲解过程中,始终贯穿着“实践出真知”的理念,引导读者动手操作,去体会设计过程中的每一个细节。虽然我还没有完全按照书中的所有步骤去实践,但仅是阅读和理解其中的内容,就已经让我对PCB设计有了质的飞跃。这本书的内容非常翔实,涵盖了许多我之前从未接触过的专业知识,让我感觉学习过程既充实又充满成就感。