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图书信息

电路设计与PCB制作实操教程

中国水利水电出版社
    【作 者】主编 周永宏 【I S B N 】978-7-5226-0255-4 【责任编辑】周益丹 【适用读者群】高职高专 【出版时间】2021-12-21 【开 本】16开 【装帧信息】平装(光膜) 【版 次】第1版第1次印刷 【页 数】160 【千字数】190 【印 张】10 【定 价】48 【丛 书】普通高等教育电工电子类课程新形态教材 【备注信息】
图书详情

    内 容 提 要

    本书以电子系统中常用的电路模块为依托,将必须掌握的理论知识、软件操作与常用电路的设计和制作建立联系,将能力和技能培养贯穿其中。本书根据行业对人才知识和技能的要求设置了8章:Altium Designer软件介绍及安装、直流稳压电源、电容测量仪、红外遥控转发器、八位数模转换器、单片机数码显示系统、PCB板制作、智能家居控制系统,内容既相辅相成又相对独立,学习完这些内容学生可以掌握常见电路模块的设计方法和目前主流的电路设计及PCB制作技术。

    本书可作为高等院校和职业学校电子信息类相关专业的教材,也可作为电子元件制造人员和电子设备装配调试人员资格证培训参考书。

    本书提供电子教案和所有电路、元器件、PCB版图、程序代码等原始资源,读者可以从中国水利水电出版社网站(www.waterpub.com.cn)或万水书苑网站(www.wsbookshow.com)免费下载。

    完全以章节为导向,每个章节独立且完整,通过不同的章节学生可掌握本课程中不同的专业技能。

    将电路设计软件Altium Designer 与PCB 板的加工制作、元器件焊接、程序设计、系统调试与

    测试等电子产品设计的所有环节有机融合,可极大提高学生的实践动手能力。

    前 言

    “电路设计与PCB制作”是高等院校电子信息类相关专业的一门非常重要的实践性很强的技术基础课,课程的最终目的是要学生在熟练掌握电路设计软件(Altium Designer)的基础上独立完成电子产品的电路设计、PCB加工制作、元器件焊接、程序设计及系统测试等一系列工作。

    本书编者均在西华师范大学长期从事该课程的教研工作。师范院校女生偏多,她们擅长软件操作,但对后续的PCB加工制作、元器件焊接和系统调试等需要与实际器件打交道的环节整体积极性不高、掌握程度欠佳,阻碍了实践动手能力的提升。编写本书的初心即是期望通过教材教法的创新来解决这一问题。

    本书与同类教材相比,特色在于:

    (1)完全以章节为导向,每个章节独立且完整,通过不同的章节学生可掌握本课程中不同的专业技能。例如第2章“直流稳压电源”的主要目的是让学生能快速上手,完成一个简单电路的全部设计过程(电路原理图和PCB绘制),提升学习兴趣;第3章“电容测量仪”加入了元件和封装的绘制;第4章“红外遥控转发器”着重介绍层次电路的绘制;第5章“八位数模转换器”着重培养学生利用芯片数据手册进行电路设计的能力;第6章“单片机数码显示系统”着重培养学生手动布线的能力;第7章“PCB板制作”让学生掌握PCB加工制作的两种常用方法:热转印法和显影腐蚀法;第8章“智能家居控制系统”着重培养学生综合设计电子系统的能力。

    (2)将电路设计软件Altium Designer与PCB板的加工制作、元器件焊接、程序设计、系统调试与测试等电子产品设计的所有环节有机融合,可极大提高学生的实践动手能力。本书正式出版之前在我校试用了几年,学生的实践动手能力相比之前有了较大提高,取得了不错的成效。

    本书是编者多年教学经验的凝练,主要由周永宏、刘汉奎、冯正勇三位教授编写,研究生李翰鑫、陈小冲、张群林和余美林负责绘图、加工和配套资源的开发工作。

    由于编者水平有限,书中疏漏甚至错误之处在所难免,恳请读者批评指正。

    编 者

    2021年8月

    目 录
    前言
    第1章 Altium Designer软件介绍及安装 1
    1.1 软件介绍 1
    1.2 软件安装 1
    第2章 直流稳压电源 4
    2.1 直流稳压电源介绍及工作原理 4
    2.2 原理图绘制 5
    2.2.1 创建项目及文件管理 5
    2.2.2 元件调选及属性修改 7
    2.2.3 新元件绘制 7
    2.2.4 直流稳压电源线路设计 13
    2.3 PCB版图绘制 16
    2.3.1 PCB板属性预设 16
    2.3.2 直流稳压电源PCB元件布局 20
    2.3.3 设置布线规则之双面布线 21
    第3章 电容测量仪 24
    3.1 电容测量仪介绍及工作原理 24
    3.2 原理图绘制 25
    3.2.1 创建项目及文件管理 25
    3.2.2 NE556双定时器绘制 25
    3.2.3 4-2输入端与非门绘制(CD4011) 26
    3.2.4 三位数码管绘制 28
    3.2.5 CD4553芯片和CD4543芯片绘制 29
    3.2.6 PCB器件向导—NE556封装设计 30
    3.2.7 PCB器件向导—三位数码管封装设计 33
    3.2.8 PCB器件向导—CD4543芯片封装设计 37
    3.2.9 电容测量仪线路设计 38
    3.3 PCB版图绘制 41
    3.3.1 电容测量仪PCB元件布局 41
    3.3.2 设置布线规则之双面布线 42
    3.3.3 PCB电路图三维显示及元件报表生成 44
    第4章 红外遥控转发器 47
    4.1 红外遥控转发器介绍及工作原理 47
    4.2 原理图绘制 48
    4.2.1 层次电路绘制 48
    4.2.2 红外遥控转发器线路设计 52
    4.3 PCB版图绘制 56
    4.3.1 红外遥控转发器PCB元件布局 56
    4.3.2 设置布线规则 60
    第5章 八位数模转换器 65
    5.1 八位数模转换器介绍 65
    5.2 ADC0809芯片手册详解 65
    5.2.1 内部结构图 65
    5.2.2 芯片手册引脚图 66
    5.2.3 芯片尺寸封装数据 68
    5.2.4 芯片使用扩展 71
    5.2.5 ADC0809工作过程 74
    5.3 原理图绘制 75
    5.3.1 创建项目及文件管理 75
    5.3.2 AT89S52元件绘制及封装 75
    5.3.3 四位数码管元件绘制 78
    5.3.4 四位数码管封装绘制 80
    5.4 ADC0809线路设计 82
    5.4.1 8位数模转换器PCB元件布局 83
    5.4.2 手动布局自动布线 85
    第6章 单片机数码显示系统 86
    6.1 单片机最小系统介绍 86
    6.2 原理图绘制 90
    6.2.1 创建项目及文件管理 90
    6.2.2 单片机最小系统线路设计 91
    6.3 PCB版图设计 94
    6.3.1 原理图导入 94
    6.3.2 PCB元件布局 95
    6.3.3 手动布线 97
    第7章 PCB板制作 103
    7.1 热转印法PCB板制作 103
    7.2 显影腐蚀法PCB板加工 110
    7.2.1 PCB版图曝光 114
    7.2.2 PCB版图显影 116
    7.3 元器件钻孔及焊接 117
    7.3.1 钻孔焊接工具介绍 117
    7.3.2 焊接步骤 121
    7.4 最小系统调试 122
    第8章 智能家居控制系统 124
    8.1 系统介绍 124
    8.1.1 电源电路 124
    8.1.2 显示电路 125
    8.1.3 人体红外检测电路 126
    8.1.4 火焰检测电路 127
    8.1.5 可燃性气体检测电路 128
    8.1.6 声光报警电路 128
    8.1.7 温湿度传感器 129
    8.2 系统实物图 131
    8.3 系统调试 132
    8.3.1 程序烧录 132
    8.3.2 各电路调试 134
    附录 135
    A 流水灯参考程序清单 135
    B 智能家居控制系统参考程序清单 137





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