电子CAD项目化教程——Protel DXP SP2（第2版）

本书针对高职高专学生特点设计，可作为高职高专以及中专学校通信、电子类专业的教材和考证辅导用书。本书附有丰富的实训内容，和电子CAD职业技能鉴定中高级考试真题及详解，可作为电子CAD职业技术鉴定考试培训教材。光盘中配有详细的操作过程视频录像，也适合作为从事电子产品设计的技术人员和电子设计爱好者的自学用书。 本书采用情景化、项目化的方式来组织内容，打破传统的先原理图后PCB的组织方式，避免了以往前半数学时都接触不到课程核心内容（PCB设计）的弊端。项目组织上，先单面板、双面板，然后逐步过渡到高速双面板和四层板。精选项目，以项目带动内容，将内容融于项目，分散难点，易于掌握。 结合多年来的教学经验，将常见问题以”答疑解惑”的方式列出，尽量减少教学中”一题百问”的现象。

闫瑞瑞，广东航海高等专科学校教学骨干，长期工作于教学一线，对电子类专业课程的教学实践工作有深刻认识，以此为基础编写的CAD教材获得市场广泛认可，并已再版。

目 录

篇 电子CAD入门 1
任务一 认识印制线路板 1
任务二 Protel使用基础 5
第二篇 单面板设计 9
项目一 单管放大电路PCB设计 9
任务一 认识Protel DXP 2004 SP2开发环境 9
任务二 手工设计单面PCB 12
项目二 正负电源电路PCB设计 20
任务一 编辑原理图 20
任务二 从原理图到PCB 35
任务三 PCB设计 45
项目三 简易定时器贴片式PCB设计 60
任务一 认识贴片元器件 60
任务二 编辑原理图 63
任务三 贴片式PCB设计 66
实训一 两级放大电路 70
实训二 正负电源电路 71
实训三 信号发生器 72
第三篇 双面板设计 74
项目四 温度控制器PCB设计 74
任务一 编辑原理图 74
任务二 PCB设计 94
实训四 红外遥控发射器 119
实训五 红外遥控接收器 120
实训六 模拟信号采集器 121
第四篇 元件图形及其封装设计 123
项目五 原理图元件绘制 123
任务一 原理图元件库编辑器 123
任务二 绘制原理图元件 126
项目六 制作元件封装 140
任务一 常用元件的封装形式 141
任务二 封装设计前的准备 146
任务三 创建元件封装 148
任务四 创建集成元件库 157
实训七 绘制继电器的元件及其封装 160
实训八 绘制带有子件的元件及其封装 162
第五篇 层次电路设计 165
项目七 数据采集器PCB设计 165
任务一 层次电路设计概念 165
任务二 层次电路设计方法 167
任务三 数据采集器的双面PCB设计 181
项目八 51单片机开发板PCB设计 190
任务一 绘制库中没有的元件及封装 191
任务二 修改与实物不一致的元件引脚及封装 195
任务三 从原理图导入PCB并布局布线 198
实训九 超声波测距仪的PCB设计 200
第六篇 四层板设计 205
项目九 DSP开发板PCB设计 205
任务一 设计准备 205
任务二 高速PCB的布局、布线原则 208
任务三 高速PCB设计 210
实训十 U盘PCB设计 213
第七篇 电子CAD统考试题解析 215
中级试题样卷（一） 215
中级试题样卷（二） 219
高级试题样卷（一） 223
高级试题样卷（二） 236
第八篇 电路仿真 243
项目十 单管放大电路仿真 243
任务一 Protel DXP 2004 SP2仿真元件库 243
任务二 定义原理图仿真初始状态 250
任务三 电路仿真实例分析 253
实训十一 低通滤波器仿真 262
第九篇 信号完整性分析 264
项目九 温度控制器信号完整性分析 264
任务一 添加信号完整性模型 264
任务二 信号完整性规则设置 266
任务三 信号完整性设定选项 267
任务四 终端补偿设置 268
任务五 信号完整性分析实例 269
实训十二 数据采集器信号完整性分析 276
第十篇 多通道设计 278
项目十二 遥控接收器的多通道设计 278
附录A Protel DXP 2004部分快捷键及功能 285
附录B Protel DXP 2004中违规类型中英文对照 287
附录C Protel DXP 2004中PCB设计规则中英文对照 290
参考文献

前    言

PCB设计与制作是电子产品设计生成过程中非常重要的环节，电子线路PCB设计已成为电子产品设计人员的基本技能，很多高等院校和高职高专学校都开设了电子CAD课程。本书采用的软件为Protel DXP 2004 SP2，protel后续版本基本操作方法和设计方法相似。
本书由长期从事电子CAD教学的一线老师精心编写，以“项目化”、“技能化”的教学模式，以项目带动内容，将内容融于项目，并将每个项目分解成多个任务，每个任务由若干技能组成，合理地安排技能到相关任务中，各项目的内容是相对完整的过程，既独立成章又相互联系，通过对任务的设计和实现，逐步引导学生由浅入深、由简到难地学习，使学生的能力在项目的实施中逐步得到提高，对Protel DXP 2004的应用知识逐步系统化，达到“学以致用”的目的。
本教材结合计算机辅助设计（电子类）中/高级考证需要和实际教学要求，精选项目，项目设计能反映职业技能的基本要求，体现与其相当的难度和量度，编写了考证的要点，强调实际技能的培养并安排了与考证内容相当的实训。本教材还包含电子CAD职业资格认证考试中高级试题共四套。
本次为第二次出版，在版的基础上删除了Protel99和FPGA部分内容，增加了贴片式PCB的设计方法（项目三和项目八）。第二版在项目中介绍了根据实物修改元件及其封装的方法，更加贴近工程实际。第二版主要篇章有：单面板设计、双面板设计、元件图形及其封装设计、层次电路设计、四层板设计、电路仿真、信号完整性分析、多通道设计，包含以下主要项目：
项目一：单管放大电路，主要介绍手工绘制单面板的方法；
项目二：正负电源电路，从原理图到PCB设计，介绍了完整的单面板设计过程；
项目三：简易定时器贴片式PCB设计，介绍贴片式PCB设计方法。
项目四：温度控制器，介绍双面板设计方法；
项目五、六：元件图形及其封装设计，介绍了多个典型元件及其封装的设计方法；
项目七：数据采集器，介绍了采用层次电路方法设计双面板的过程；
项目八：51单片机开发板PCB设计，介绍贴片直插混合式PCB的设计方法，及与实物不一致的元件及封装的修改方法。
项目九：DSP开发板，简要介绍高速多层PCB的设计方法；
本书由闫瑞瑞主编。电子CAD入门、项目一、二、三、四、八由闫瑞瑞编写；项目五、六、七由田瑞利编写；中、高级试题由陈海滨编写；电路仿真、信号完整性分析由米志红编写。参加编写的还有谭丽、刘世安、彭小娟等。全书由闫瑞瑞负责统稿。在编写过程中，作者也参考了许多专家学者的著作、实训题、题库等资料，在此对这些资料的作者表示深深的感谢！对所有帮助支持本书出版的同事领导表示衷心的感谢！
由于作者水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，敬请读者批评指正。

编  者   
2017年6月