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本书是《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2 电路设计》的第3 版，基于Protel DXP 2004 SP2 软件，全面系统地介绍了电子CAD 技术在电路设计中的应用。全书分为12 章，主要内容包括电子CAD 的概念等基础入门知识、原理图绘制、PCB 设计与制作等，从基础知识到高级应用逐步深入，最后通过综合实训与项目实践帮助学生巩固了前面章节所学知识，还着重培养了学生的实际制板技能和解决问题的能力。全书内容涵盖广泛且实用。本书可作为职业院校电子CAD 课程的教材，也可供从事电子CAD 绘图和制板工作的工程技术人员参考。

第1章  安装和初步使用DXP 2004 SP2	1
1.1  电子CAD的相关概念和电子CAD设计的基本流程	1
1.1.1  CAD的基本概念	1
1.1.2  电子CAD的基本概念	1
1.1.3  电子CAD设计的基本流程	1
1.2  DXP 2004 SP2的发展过程和新增功能	2
1.2.1  DXP 2004 SP2的发展过程	2
1.2.2  DXP 2004 SP2的新增功能	3
1.3  安装DXP 2004 SP2	3
1.3.1  安装DXP 2004	3
1.3.2  安装SP2补丁	6
1.3.3  安装DXP 2004 SP2元件库	7
1.3.4  注册	7
1.3.5  设置中文环境	7
1.4  初步使用DXP 2004 SP2	8
1.4.1  启动DXP 2004 SP2	8
1.4.2  认识DXP 2004 SP2的主窗口	9
1.5  DXP 2004 SP2的文件管理	11
1.5.1  DXP 2004 SP2的文件组织结构	11
1.5.2  新建项目文件	11
1.5.3  保存项目文件	12
1.5.4  新建原理图文件	12
1.5.5  保存原理图文件	12
1.5.6  退出DXP 2004 SP2	13
1.5.7  打开DXP 2004 SP2项目文件	13
上机实训：安装和初步使用DXP 2004 SP2	13
本章小结	14
习题1	14
第2章  绘制三端稳压电源的原理图	15
2.1  原理图设计的一般流程和基本原则	15
2.1.1  原理图设计的一般流程	15
2.1.2  原理图设计的基本原则	15
2.2  新建原理图文件，设置原理图图纸和原理图工作环境	16
2.2.1  新建原理图文件	16
2.2.2  图纸放大和移动	17
2.2.3  设置原理图工作环境	17
2.2.4  设置原理图图纸	18
2.3  原理图模板的制作和调用	20
2.3.1  原理图模板的制作	20
2.3.2  原理图模板的调用	22
2.4  加载和卸载元件库	23
2.4.1  元件库介绍	23
2.4.2  加载元件库	23
2.4.3  卸载元件库	25
2.5  认识常用的原理图元件	25
2.6  放置原理图元件并设置其属性	29
2.7  原理图元件的布局调整	32
2.7.1  在元件的放置过程中调整元件的方向	32
2.7.2  元件被放置到图纸上以后的方向和位置调整	32
2.7.3  元件的选取	33
2.7.4  元件的删除、复制和粘贴	34
2.8  原理图元件的连线	34
2.8.1  打开配线工具栏	34
2.8.2  连接导线	35
2.8.3  放置节点	36
2.9  放置电源和接地符号	37
2.9.1  通过电源及接地符号栏放置	37
2.9.2  通过配线工具栏放置	37
上机实训：绘制单管放大电路原理图	38
本章小结	39
习题2	39
第3章  创建原理图元件	41
3.1  放置原理图元件的常见问题	41
3.2  查找原理图元件	42
3.3  创建原理图元件的具体操作	43
3.3.1  创建原理图元件的必要性	43
3.3.2  创建原理图库文件	43
3.3.3  绘制原理图元件	44
3.3.4  技能链接：修改捕获网格，绘制小图形	45
3.4  复制、编辑原理图元件	48
3.4.1  复制、编辑原理图元件的必要性	48
3.4.2  打开原元件库，复制原理图元件49
3.4.3  在自制元件库中粘贴原理图元件	50
3.4.4  编辑原理图元件	50
3.5  在原理图中直接修改元件引脚	51
3.5.1  在原理图中直接修改元件引脚的必要性	51
3.5.2  修改原理图工作环境	52
3.5.3  结束元件引脚的锁定状态	52
3.5.4  修改元件引脚的属性	53
3.6  制作含有子件的原理图元件	54
3.6.1  子件的概念	54
3.6.2  绘制第一个子件	55
3.6.3  绘制第二个子件	56
上机实训：绘制开关变压器的原理图符号	57
本章小结	59
习题3	59
第4章  绘制单片机显示原理图	61
4.1  总线、总线入口、网络标签的基本概念	61
4.2  查找、放置核心元件	62
4.2.1  新建原理图文件	62
4.2.2  查找并放置核心元件	63
4.3  粘贴队列	64
4.3.1  粘贴队列的基本概念	64
4.3.2  放置基准元件	64
4.3.3  粘贴队列的操作方法	65
4.4  绘制、放置、更新自制元件	66
4.4.1  绘制自制元件	66
4.4.2  放置自制元件	66
4.4.3  更新自制元件	67
4.5  添加网络标签和绘制总线	68
4.5.1  添加网络标签	68
4.5.2  绘制总线	70
4.6  生成元件报表清单	71
4.7  打印原理图文件	73
上机实训：绘制U盘原理图	74
本章小结	77
习题4	77
第5章  绘制单片机多路数据采集系统原理图	78
5.1  层次原理图的基本概念	78
5.2  绘制主原理图	81
5.2.1  创建项目文件和主原理图文件	81
5.2.2  绘制图纸符号	81
5.2.3  放置图纸入口	83
5.2.4  连接图纸入口，添加网络标签	84
5.3  产生并绘制显示模块子原理图	85
5.4  产生并绘制CPU模块子原理图	86
5.5  产生并绘制A/D转换模块子原理图	87
5.6  产生并绘制存储器模块子原理图	90
5.7  产生并绘制电源模块子原理图	91
上机实训：绘制数码抢答器层次原理图	91
本章小结	94
习题5	94
第6章  PCB和元件封装概述	95
6.1  认识PCB	95
6.1.1  元件的外形结构	95
6.1.2  PCB的结构	95
6.1.3  PCB的种类	96
6.1.4  单面板和双面板的制作过程	98
6.2  认识和设置DXP 2004 SP2中PCB的层面	99
6.2.1  层面的基本概念	99
6.2.2  认识和设置DXP 2004 SP2 PCB编辑器中的层面	99
6.3  元件封装概述	101
6.4  元件封装库的管理	103
6.4.1  新建PCB文件	103
6.4.2  浏览元件封装库	103
6.4.3  放置元件封装	104
6.4.4  添加、删除元件封装库	104
6.5  常用直插式元件的封装	106
6.5.1  电阻	106
6.5.2  电容	107
6.5.3  二极管	109
6.5.4  三极管	109
6.5.5  电位器	110
6.5.6  场效应晶体管	111
6.5.7  单列直插元件	111
6.5.8  双列直插元件	111
6.5.9  整流桥堆	112
6.5.10  晶体振荡器	113
6.6  常用表面贴装元件的封装	113
6.6.1  表面贴装元件	113
6.6.2  片状元件的封装	113
6.6.3  贴片二极管的封装	114
6.6.4  贴片三极管、场效应晶体管、三端稳压器等的封装	115
6.6.5  SOP	115
6.6.6  PQFP	116
6.6.7  PLCC封装	117
6.7  了解PCB的设计流程	117
上机实训：浏览PCB元件封装	119
本章小结	119
习题6	119
第7章  三端稳压电源PCB的制作	120
7.1  确定元件封装	120
7.1.1  绘制原理图	120
7.1.2  选择元件封装	121
7.1.3  更改元件封装	124
7.2  产生并检查网络表	126
7.3  规划电路板并新建PCB文件	127
7.4  载入元件封装与网络	131
7.5  元件布局	133
7.5.1  自动布局	133
7.5.2  手工布局	133
7.6  设置自动布线规则	134
7.6.1  设置导线宽度规则	135
7.6.2  设置布线层规则	138
7.7  自动布线和3D效果图	139
上机实训：制作单管放大电路的PCB	141
本章小结	142
习题7	142
第8章  PCB的编辑和完善	144
8.1  布线原则检查和走线修改	144
8.1.1  布线原则	144
8.1.2  布线原则检查和手工修改导线	146
8.2  添加电源连线端点	149
8.3  添加标注和说明性文字	150
8.4  添加安装孔和标注尺寸	151
8.5  添加覆铜区	153
8.6  打印输出PCB文件	155
8.7  PCB初步制作完成后的进一步检查	158
上机实训：单管放大电路PCB的完善	159
本章小结	161
习题8	161
第9章  创建PCB元件引脚封装	162
9.1  创建PCB元件封装库文件	162
9.1.1  为什么要自制PCB元件引脚封装	162
9.1.2  自制PCB元件引脚封装的方法	162
9.1.3  创建PCB元件封装库文件的方法	163
9.2  利用向导创建PCB元件引脚封装	164
9.2.1  确定元件的封装参数	164
9.2.2  利用向导创建PCB元件引脚封装的具体步骤	165
9.3  手工创建PCB元件引脚封装	168
9.3.1  手工创建PCB元件引脚封装的必要性	168
9.3.2  手工创建PCB元件引脚封装的具体步骤	168
9.4  复制、编辑PCB元件引脚封装	171
9.5  在PCB中直接修改元件引脚封装	173
上机实训：制作开关变压器的引脚封装	173
本章小结	175
习题9	176
第10章  单片机多路数据采集系统PCB的制作	177
10.1  确定和添加元件封装	177
10.2  引用自制PCB元件引脚封装	178
10.2.1  单个元件引用自制PCB元件引脚封装	178
10.2.2  利用全局修改功能修改多个元件引脚封装	181
10.3  载入PCB元件引脚封装和网络	184
10.3.1  新建PCB文件	184
10.3.2  载入元件引脚封装与网络	184
10.4  元件布局	186
10.4.1  显示部分元件布局	186
10.4.2  其他方块电路的元件布局	189
10.5  自动布线	190
10.5.1  设置布线参数	190
10.5.2  自动布线的具体操作	191
10.6  手工修改双面板导线	192
10.6.1  调整显示模式，分析自动布线效果	192
10.6.2  调整显示层面，规划修改方案	194
10.6.3  修改导线	196
10.7  补泪滴	200
10.8  添加电源、接地端、安装孔并覆铜	200
本章小结	201
习题10	201
第11章  U盘PCB的制作	202
11.1  确定、自制和添加元件封装	202
11.1.1  确定元件封装	202
11.1.2  自制元件封装	204
11.1.3  添加元件封装	205
11.2  新建PCB文件并绘制PCB边框	206
11.2.1  利用向导制作U盘PCB	207
11.2.2  手工修改PCB轮廓	209
11.3  载入元件引脚封装，设置内电层的网络属性	210
11.3.1  载入元件引脚封装	210
11.3.2  设置内电层的网络属性	212
11.4  多层板的元件布局调整	213
11.4.1  确定布局方案	213
11.4.2  设置布局参数	213
11.4.3  具体布局	215
11.5  内电层分割和焊盘网络属性修改	220
11.5.1  内电层分割	220
11.5.2  焊盘网络属性修改	221
11.6  多层板自动布线	221
11.6.1  设置多层板布线参数	221
11.6.2  多层板自动布线的具体操作	224
11.7  手工修改多层板导线和覆铜	225
11.7.1  分析自动布线结果，找出明显需要修改的导线	225
11.7.2  修改底层导线	225
11.7.3  修改顶层导线	228
11.7.4  连接未布通的导线，微调其他短导线	228
11.7.5  覆铜	231
本章小结	232
习题11	232
第12章  PCB综合设计实例	233
12.1  计算机有源音箱PCB的制作	233
12.1.1  制作原理图元件，绘制原理图	233
12.1.2  确定封装形式，自制PCB引脚封装	238
12.1.3  PCB制作	239
12.2  全国职业院校技能大赛题分析	242
12.2.1  全国职业院校技能大赛题：原理图与PCB图纸的设计	242
12.2.2  全国职业院校技能大赛题答题
注意事项	245
12.2.3  文件创建和保存	245
12.2.4  绘制原理图符号	246
12.2.5  绘制单片机与显示电路原理图	252
12.2.6  绘制风扇及加热电路原理图	255
12.2.7  绘制元件封装	256
12.2.8  确定元件封装	260
12.2.9  创建双面板PCB图	263
12.2.10  导入元件封装和网络	264
12.2.11  检查和修改错误	266
12.2.12  元件布局	267
12.2.13  设置布线规则并布线	268
12.2.14  覆铜并添加工位号	269
12.2.15  竞赛题：描画电路原理图	271
12.2.16  描画单面板原理图	271
12.2.17  描画双面板原理图	272
12.2.18  根据实际PCB绘制原理图的常用技巧	273
本章小结	274
习题12	274

“电子 CAD”是职业院校电子类专业的一门主干课程，其主要任务是使学生掌握电子CAD的基本概念和基本操作技能，培养学生利用电子CAD软件进行原理图绘制和PCB制作的基本技能，为学生走上电子CAD绘图和制板工作岗位打下基础。
本书主要根据全国职业院校技能大赛和考证要求，采用了Protel DXP 2004 SP2（以下简称DXP 2004 SP2）。本书的教学目标是使学生运用所学的DXP 2004 SP2的基本知识和技能，根据实际电路创建、绘制原理图元件和原理图，根据实际要求制作实用的PCB和PCB元件引脚封装，最终使学生达到中级电子CAD绘图员的工作水平。
根据职业院校“电子CAD”课程的教学特点，本书在注重先进性和科学性的基础上突出了实用性和操作性。本书具有如下鲜明特色。
（1）紧扣全国职业院校技能大赛的知识点、技能点。本书作者亲自参加了全国职业院校技能大赛并获得了奖项，此后作为竞赛指导老师亲自指导和培训参赛学生并获奖。本书对全国职业院校技能大赛题进行了深入剖析和详细讲解，有助于在教学过程中对参赛学生进行系统的培养和训练。
（2）先进性和科学性。本书实例丰富而且实用，每章的各个实例均来自作者近几年的工程开发和实习实训项目，U盘、计算机有源音箱等项目已经在学校和企业投入生产且运行稳定。各项目采用市面上流行的实用产品，从而使学生在教学和实训过程中积累难得的实践经验，毕业后其知识与技能可以满足一线绘图和制板岗位的工作需要。
（3）项目式教学和任务式驱动。本书在教学内容的安排上采取项目式教学方法，将知识点融入具体实例中，例如单面板的制作以三端稳压电源PCB的制作为例，双面板的制作以单片机多路数据采集系统PCB的制作为例，多层板的制作以U盘PCB的制作为例；而在上机实训中，以任务式驱动的方法，引导学生灵活运用所属章节的知识点和技能，根据适当的操作步骤和提示，绘制实际的电路图和PCB，帮助学生巩固所学知识点和技能。
（4）内容安排详略得当，重点突出。本书共12章，按照由浅入深的教学原则，采取循序渐进的方法，以适应电子CAD绘图和制板工作岗位的实际需要为出发点来安排各章内容，以“电子 CAD”课程教学大纲和职业技能鉴定要求为导向来确定知识点。本书重点为四方面教学内容：原理图的创建和绘制，原理图元件的制作和调用，PCB的制作，以及PCB元件引脚封装的制作和引用。而对于不常用、不实用、不适合职业院校教学的内容，本书没有介绍。
（5）操作过程详细准确，语言通俗易懂。本书的操作过程详细准确，读者只要按照书本操作，均可以得到正确的结果。本书的讲解也不繁杂，对于同一功能的不同操作方法，本书只讲解其中最常用、最直接的一种。本书的语言通俗易懂，关于元件封装、元件布局、导线修改等与电气特性紧密联系的操作，均对相应的电子技术知识、安装工艺、制作过程等进行了详细的介绍，而并非简单地介绍计算机操作。本书虽然采用的实例具有一定的深度和难度，但讲解清晰、步骤明确。
（6）提醒方式多样。本书作者一直从事“电子CAD”课程的一线教学，对于初学者在绘图、理解过程中常有的错误操作和理解误区，以注意、提示、建议等方式进行提醒，使其少走弯路。
本书配有丰富的教学资源，含实例教学视频、电路图源文件、各章教学指南、习题答案和电子课件五部分，请登录华信教育资源网注册并下载。
特别说明：本书中的电路图都是通过DXP 2004 SP2绘制并导出的，因此本书电路图中的元件图形符号与国家标准规定的电路图元件图形符号有区别。为了方便学生对照软件进行学习，作者在书中保留了软件中电路图元件图形符号的显示形式，国家标准规定的电路图元件图形符号的显示形式请参见GB/T 4728.5—2018《电气简图用图形符号 第5部分：半导体管和电子管》等。
本书由任富民著，罗春玲参与了编写。由于作者水平有限，编写时间仓促，书中难免有不妥之处，敬请读者及时批评指正，不胜感激。

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电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计（第3版）