电子CAD项目式教学Protel99SE电路原理图与印制电路板设计 97871112490 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄明亮 著

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• 电路设计

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111249054

商品编码：29624874455

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名:电子CAD项目式教学Protel99SE电路原理图与印制电路板设计

：26.00元

售价：19.0元,便宜7.0元,折扣73

作者:黄明亮

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787111249054

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

内容提要

本书采用“以任务的项目式”编写模式，以培养学生分析问题、解决问题的能力和计算机操作能力为主导，将电子技术和Protel 99 SE(电子CAD软件)有机地融为一体，是技术性很强的一本(电子CAD》教材。
　　全书分为6个项目，包括：初步认识Protel 99，单管放大器电路原理图设计，编辑、创建原理图元器件，电路原理图设计的提高训练，555定时器应用电路的印制电路板设计(手工布线法)，单管放大器电路的印制电路板设计(自动布线法)。通过具体项目实例，详细介绍了利用Protel99 sE软件进行电路原理图设计、电路原理图元器件制作、印制电路板元器件制作和印制电路板设计等内容。
　　本书力求理论与实践并举，便于读者尽快掌握电路设计的主要方法和技能。
　　本书为中等职业技术学校电子类专业通用教材，也可作为其他相近专业和职业培训教材。

目录

前言
绪论
O．1 Protel 99简介
0．2 Protel 99的安装
0．3本书的主要内容和学习方法
阅读内容常用电子CAD软件
项目一　初步认识Protel 99
任务一　创建设计数据库及设计文件
任务二　认识Protel 99中的文件管理
任务三　设置Protel 99 SCH(原理图编辑器)环境
项目小结
项目练习
项目二　单管放大器电路原理图设计
任务一　认识电路原理图设计流程
任务二　绘制单管放大器电路原理图
任务三　用电气法则测试电路原理图
任务四 生成网络表与打印原理图
项目扩展用层次原理图设计四位全加器
项目小结
项目练习
项目三　编辑、创建原理图元器件
任务一　认识原理图元器件及其元器件编辑器
任务二　修改元器件图形符号
任务三　制作元器件图形符号
项目小结
项目练习
项目四 电路原理图设计的提高训练
任务一　两级放大器电路原理图设计
任务二　原理图设计综合训练
项日五　555定时器应用电路的印制电路板设计(手工布线法)
任务一　认识印制电路板
任务二　进入PCB编辑器工作环境及参数设置
任务三　印制电路板设计的基本操作
任务四　555定时器应用电路的印制电路板设计
任务五　创建PCB元器件
项目小结
项目练习
项目六　单管放大器电路的印制电路板设计(自动布线法)
任务一　调入网络表
任务二 自动布局元器件
任务三　布线规则设置与自动布线
任务四　印制电路板设计实例
任务五 印制电路板的输出打印’
项目小结
项目练习
附录
附录A SCH 99 Miscellaneous Devices．ddb中常用元器件图样
附录B PCB 99 Advbcp．ddb中常用元器件封装图样
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《数字逻辑电路与EDA技术实践》 一、 前言 数字逻辑电路是现代电子技术的基础，其应用渗透到计算机、通信、控制、消费电子等各个领域。从简单的逻辑门电路到复杂的微处理器，数字逻辑电路的设计与实现能力是电子工程专业人才的核心竞争力之一。EDA（Electronic Design Automation）技术的飞速发展，更是极大地提高了数字逻辑电路设计的效率和质量。 本书旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，通过项目实践的方式，引导读者掌握数字逻辑电路的设计原理，并熟练运用EDA工具进行电路的仿真、综合与实现。我们将从最基本的数字逻辑概念出发，逐步深入到复杂的功能模块设计，最终带领读者完成具有一定实用价值的数字系统项目。本书强调理论与实践相结合，通过动手实践，帮助读者加深对数字逻辑电路工作原理的理解，培养解决实际工程问题的能力。 二、 本书内容概述 本书内容涵盖数字逻辑电路的基础理论、核心设计方法以及EDA技术的应用实践，并以一系列精心设计的项目作为贯穿始终的学习线索。 第一部分：数字逻辑电路基础理论与Verilog HDL入门 1. 二进制数系统与逻辑运算： 深入理解二进制、八进制、十六进制等数制表示法，以及它们之间的相互转换。 详细阐述基本逻辑运算（与、或、非、异或、同或）的真值表、逻辑符号和布尔表达式。 学习常用的逻辑代数定律和化简方法（如卡诺图化简），为组合逻辑电路设计奠定基础。 项目引入： 通过设计简单的逻辑门组合电路，实现基本的逻辑功能，如信号指示灯控制、简单的多路选择器等。 2. 组合逻辑电路设计： 学习编码器、译码器、多路复用器（MUX）、分频器、数据选择器等典型组合逻辑电路的功能和设计方法。 掌握如何根据需求规格，利用布尔代数和卡诺图进行组合逻辑电路的逻辑设计。 介绍组合逻辑电路的故障分析与排除方法。 项目实践： 设计一个交通信号灯控制器，包括红、黄、绿灯的顺序控制逻辑。设计一个简单的算术逻辑单元（ALU），实现加法、减法、逻辑与、逻辑或等基本运算。 3. 时序逻辑电路基础： 讲解触发器（D触发器、JK触发器、T触发器、RS触发器）的工作原理、状态转移图和时序图。 深入理解时钟信号的作用，以及同步与异步时序逻辑电路的区别。 学习状态机的概念，包括有限状态机（FSM）的定义、状态转换图、状态转移表的设计。 项目应用： 设计一个简单的寄存器，用于存储数据。设计一个计数器，实现不同进制的计数功能（如二进制计数器、BCD计数器）。 4. Verilog HDL硬件描述语言入门： 介绍Verilog HDL的基本语法，包括模块定义、端口声明、数据类型（reg, wire）、赋值语句（blocking, non-blocking）。 学习如何使用Verilog HDL描述组合逻辑电路，包括逻辑门级、数据流级和行为级描述。 学习如何使用Verilog HDL描述时序逻辑电路，特别是触发器和状态机的行为级描述。 项目实践： 将之前手动设计的组合逻辑电路和时序逻辑电路，使用Verilog HDL重新描述，并进行仿真验证。 第二部分：高级数字逻辑电路设计与FPGA实现 5. 移位寄存器与计数器设计： 详细讲解各种类型的移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIPO）及其应用，如数据串并转换。 深入研究同步计数器、异步计数器、环形计数器、约翰逊计数器等。 学习如何设计具有特定功能的自定义计数器。 项目实践： 设计一个LED流水灯控制器，实现动态的灯光效果。设计一个简单的数据串行传输/接收模块。 6. 状态机设计进阶： 深入探讨Moore状态机与Mealy状态机的区别和联系。 学习状态编码的优化策略，以减少触发器数量和提高电路性能。 讲解状态机的时序分析与时钟域交叉问题。 项目实践： 设计一个简单的串行通信协议接收模块，解析接收到的数据帧。设计一个洗衣机或电梯的简化控制逻辑，通过状态机来管理其工作流程。 7. 存储器结构与接口设计： 讲解RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器）的基本结构和工作原理。 学习如何通过Verilog HDL描述存储器的读写操作。 介绍简单的存储器接口设计，如同步DRAM（SDRAM）的读写时序。 项目应用： 设计一个简单的RAM控制器，用于读写外部存储单元。 8. FPGA开发流程与工具链介绍： 介绍FPGA（Field-Programmable Gate Array）的基本概念、结构和工作原理。 详细阐述FPGA的开发流程：代码编写、综合、布局布线、比特流生成、下载与调试。 重点介绍主流FPGA开发工具（如Xilinx Vivado或Intel Quartus Prime）的基本操作界面和功能。 项目实践： 选择一款入门级的FPGA开发板，熟悉其开发环境。将之前完成的Verilog HDL项目，通过FPGA开发工具进行综合、下载，并在硬件上实现功能验证。 第三部分：综合项目实践与进阶应用 9. 基于FPGA的微控制器接口设计： 学习如何设计外设接口，使其能够与CPU进行通信，如GPIO（通用输入输出）接口、UART（通用异步收发器）接口。 项目实践： 设计一个简单的GPIO控制器，允许CPU读写FPGA上的LED和按钮。设计一个UART发送/接收模块，实现与PC的串行通信。 10. 数码显示与按键输入处理： 讲解如何使用Verilog HDL驱动数码管显示，包括段码驱动和位选控制。 学习如何进行按键去抖动处理，以避免误操作。 项目实践： 设计一个数字时钟，能够显示当前时间，并支持按键调整。设计一个简易的计算器，通过数码管显示输入和计算结果。 11. 简单数字系统集成项目： 整合之前所学知识，完成一个更复杂的数字系统项目。例如，设计一个简易的MP3播放器控制器（仅控制播放、暂停、上一曲/下一曲等基本功能），或一个简单的数字游戏（如贪吃蛇、打砖块）。 项目目标： 强调模块化设计思想，将复杂系统分解为若干个独立的模块，分别设计和验证，然后集成。 12. EDA工具的高级应用与技巧： 介绍仿真工具的进阶用法，如波形分析、断点调试、测试激励文件的编写。 讲解综合工具的约束文件（Constraints File）配置，以优化设计性能（时序、面积）。 讨论代码优化技巧，提高代码的可读性、可维护性和综合效率。 项目展望： 引导读者思考如何将所学知识应用于更复杂的工程项目，如数字信号处理、嵌入式系统硬件设计等。 三、 学习方法与特色 项目驱动式学习： 本书以一系列由浅入深的实际项目为载体，使读者在解决问题的过程中学习理论知识和工程实践技能。 理论与实践并重： 理论讲解清晰易懂，结合大量的实际代码示例和硬件实现步骤，确保读者能够理解并动手操作。 工具链友好： 重点介绍业界主流的EDA工具，帮助读者快速上手。 循序渐进的难度： 从最基础的逻辑门开始，逐步深入到复杂的数字系统设计，适合不同基础的读者。 丰富的代码示例： 提供大量的Verilog HDL代码，供读者参考、修改和学习。 注重工程思维： 强调模块化设计、时序约束、仿真验证等工程实践中的关键环节。 四、 适用对象 电子工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生。 从事数字电路设计、FPGA开发的工程师。 对数字逻辑电路和EDA技术感兴趣的自学者。 通过本书的学习，读者将能够扎实掌握数字逻辑电路的设计原理，熟练运用Verilog HDL语言和主流EDA工具进行复杂的数字系统设计与实现，为未来在电子信息领域的学习和工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的教学方法论非常好奇。传统的教材往往是“先理论，后练习”，但“项目式”教学强调的是在解决实际问题的过程中学习理论知识。我希望这本书能设计出一些具有挑战性但又在合理范围内的“迷你项目”。比如，设计一个简单的数字电路（如计数器或译码器），并要求学生必须使用差分信号对进行关键信号的布线。通过这样的约束，学生才能真正理解为什么需要特定的布线规则。我期待书中能提供一些对比性的分析，比如“采用A布局方案”与“采用B布局方案”在电气性能和可制造性上的差异对比。如果能清晰地展示决策树——即面对特定设计需求时，应该首先考虑哪些因素，然后选择哪种工具和方法——那么这本书就成功地从一本“如何操作软件”的书，升级为一本“如何进行电子系统设计”的指导手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有年代感，那种略带粗糙的印刷质感，一下子就把我拉回了那个用Protel 99 SE设计电路板的时代。我记得当年第一次接触这类软件时，那种从零开始摸索元件封装、手动拉线布板的经历，真是既痛苦又充满成就感。这本书如果能抓住那种“项目式教学”的精髓，不仅仅是软件操作的堆砌，而是真正能带着读者走完一个从原理图输入到PCB出图的全过程，那价值就无可估量了。我特别期待它在讲解复杂电路布局时的心法，比如如何处理高速信号的阻抗匹配，如何进行电源和地线的合理分割，这些在实际工作中才是最能体现设计水平的地方。如果书里能提供一些经典的、经过验证的案例，比如一个功能完备的电源模块或者一个简单的嵌入式系统板卡设计，并深入剖析每一步决策背后的考量，而不是简单地展示“点、线、面”的组合，那它就能成为一本实用的工具书，而非束之高阁的理论教材。毕竟，电子设计这行，实践出真知，软件只是实现思想的载体。

评分☆☆☆☆☆

我最近在整理我书架上的旧教材，发现很多都是厚厚一本，理论知识讲得头头是道，但一到实际动手操作就抓瞎了。这次翻阅这本关于Protel 99 SE的项目式教学书籍，我的主要关注点在于它的“项目导向”是否真正到位。我希望看到的是，它能围绕一个具体的目标，比如设计一个能够驱动步进电机的驱动电路，然后逐步分解，讲解如何选择合适的芯片、如何绘制满足规范的原理图、更重要的是，PCB设计环节中，如何通过设计规则检查（DRC）来规避物理错误。如果这本书能像一个经验丰富的老工程师在手把手带徒弟一样，把那些教科书上不会详细说明的“陷阱”——比如过孔的热焊盘处理、丝印层的规划以方便后期的装配调试——都一一揭示出来，那它就超越了一般的软件教程。我对那些只会介绍菜单功能的书已经不感兴趣了，我需要的是解决实际问题的思路和方法论，让我在面对真实的设计挑战时，不再感到无从下手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子制造工艺有一定了解的读者，我总是对书籍中关于“可制造性设计”（DFM）的讲解抱有很高的期望。一个设计得再精妙的电路，如果PCB板厂无法顺利加工，或者焊接过程极易出错，那也是白搭。这本书既然提到了“项目式教学”，理应将DFM的理念融入到每一个设计步骤中。例如，在讲解阻抗控制走线时，除了计算理论值，是否会提到不同PCB层压板材的特性以及对线宽的影响？在讲解最小线宽和间距时，是否会对比不同等级的制程能力？我更期待看到的是，它如何指导读者设置合理的PCB边缘余量、避免在泪滴（Teardrop）处理上走弯路，以及如何优化阻焊层和钢网层的设计，以适应现代SMT贴片的需求。如果这本书能让读者在设计之初就具备工厂思维，那么这本书的实践价值就极高了。

评分☆☆☆☆☆

说实话，电子设计软件迭代得太快了，现在市面上主流的都是Altium Designer，但很多老项目和学习资料仍然基于Protel 99 SE。这本书能在这个时间点依然强调99 SE，或许是面向一些需要维护老设备的工程师，或者是一些学习基础设计流程的初学者。我更看重的是，它如何将“电路原理图”与“PCB设计”这两个环节无缝衔接起来。很多人画原理图时很随意，把元件摆得东倒西歪，殊不知这直接影响了后期的PCB布线效率和可读性。我希望这本书能强调“结构化的原理图设计”，比如模块化分组、清晰的信号流向标注等。如果它能详细阐述如何从原理图的层面预先考虑PCB的布局约束，从而指导后续的走线策略，那么即使软件版本不再最新，其传授的设计思想也是永恒的。我非常关注它在原理图符号创建和PCB封装管理上的规范性，这直接关系到整个项目的数据一致性。