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姚四改 編

圖書標籤:

• 電子設計自動化
• CAD
• 電路設計
• 電子技術
• EDA
• 電子工程
• 模擬電路
• 數字電路
• PCB設計
• 軟件工具

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121278914

版次：1

商品編碼：11874626

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

頁數：216

字數：352000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書全麵係統地介紹Altium Designer 2014中文設計環境，著重從實際應用方麵介紹電路原理圖、SCH元件庫、元件封裝、PCB印製電路闆設計方法及技巧，對實際電路闆生産文件的輸齣等也進行瞭詳細、實用的論述。本書以實際項目設計為依據，重視學生實際工作技能的培養，如內電源層的分割技巧、跳綫的使用方法、常見ERC規則檢測中信息的解讀及錯誤的消除等，並且每個工程項目之後都附有與書中講解項目相對應的實戰項目，讀者可以將這些電路製作成實際電路闆。作者力求循序漸進地引導學生最終達到全麵熟練掌握Altium Designer 2014軟件精華，靈活運用各種製闆方法和技巧，設計齣符閤行業規範的、實用的印製電路闆的目的。

作者簡介

　　姚四改，1.2006-2008年主持電子CAD校精品課程建設 2.2010-2013參與校級課題“基於校企閤作平颱的《智能卡製作與調試》工學結閤課程的研究與開發” 3.2014－至今 主持校級課題“城鎮供熱節能計量管理係統”

目錄

項目1 實用穩壓電源電路 1
任務1 Altium Designer 2014係統參數設置 4
1．1．1 認識Altium Designer 2014 4
1．1．2 Altium Designer 2014的係統管理體係 6
任務1．2 原理圖工作環境設置 10
1．2．1 建立一個PCB項目 10
1．2．2 原理圖工作環境設置 11
1．2．3 元件庫管理 14
任務1．3 繪製實用穩壓電源電路 16
1．3．1 電路圖設計步驟 16
1．3．2 檢測、修改原理圖 21
1．3．3 保存、打印原理圖 22
技能鏈接 鏡像、選取、移動、對齊、刪除、復製、查找等編輯操作 23
實戰項目 流水燈電路圖 26
項目2 照明電路 28
任務2．1 認識係統內置的元件庫 29
任務2．2 創建項目SCH自製元件庫 32
2．2．1 SCH自製元件庫文件的創建 32
2．2．2 繪製CS3020高靈敏度霍爾開關 34
2．2．3 繪製多功能模塊元器件 36
任務2．3 繪製照明控製電路 40
2．3．1 繪製電路及編譯 40
2．3．2 創建項目原理圖元件庫 45
技能鏈接一 修改元件屬性並更新相關電路原理圖 46
技能鏈接二 創建和調用SCH個性模闆 49
實戰項目 簡易錄放音電路 51
項目3 穩壓電源單麵PCB闆設計 53
任務3．1 元件封裝類型 56
3．1．1 瀏覽係統元件封裝庫 56
3．1．2 檢查電路圖中各元件的封裝形式 57
任務3．2 自動規劃印刷電路闆形狀 59
任務3．3 設置PCB環境參數 64
任務3．4 實用穩壓電源PCB單麵闆設計 67
3．4．1 將原理圖封裝和網絡關係載入到PCB中 67
3．4．2 手動布局 70
3．4．3 單麵自動布綫 71
3．4．4 PCB闆後期處理 77
技能鏈接 打印輸齣PCB闆圖 78
實戰項目一 實用門鈴單麵闆設計 81
實戰項目二 流水燈的單麵PCB闆設計 82
項目4 照明電路雙麵印製闆設計 83
任務4．1 雙麵闆的規劃及環境設置 86
4．1．1 用嚮導規劃電路闆 86
4．1．2 設置PCB環境參數 89
任務4．2 照明電路雙麵闆的設計 92
4．2．1 載入元件封裝及電路關係網絡錶 92
4．2．2 布局 94
4．2．3 布綫 97
4．2．4 設計規則檢查 106
4．2．5 放置安裝孔 108
4．2．6 覆銅 109
技能鏈接 PCB設計用到的層麵 111
實戰項目 簡易錄放音電路雙麵 111
PCB闆設計 111
項目5 單片機電路雙麵闆設計 113
任務5．1 創建單片機自製SCH元件庫 115
5．1．1 創建單片機實驗闆PCB項目 115
5．1．2 STC89C51元件製作 115
任務5．2 繪製單片機實驗闆原理圖 118
5．2．1 新建原理圖 118
5．2．2 原理圖工作環境的設置 118
5．2．3 各部分具體電路的繪製 120
5．2．4 電路原理圖中全部元件統一編號 127
5．2．5 電路圖中放置附加說明信息 129
5．2．6 檢測、修改、保存電路原理圖 129
任務5．3 PCB元件封裝的製作 130
5．3．1 創建PCB庫文件 131
5．3．2 設置封裝編輯器環境參數 132
5．3．3 手工製作按鍵開關元件的封裝 133
5．3．4 以係統自帶封裝為基礎製作自鎖開關的封裝 136
5．3．5 以係統自帶封裝為基礎製作封裝DB9/M 139
5．3．6 自製封裝元件規則檢查 140
任務5．4 單片機實驗闆雙麵PCB的設計 140
任務5．5 創建單片機實驗闆集成元件庫 152
技能鏈接 巧用軟件批量修改功能 153
實戰項目 8路智力搶答器雙麵PCB闆設計 156
項目6 單片機層次電路的四層PCB闆設計 158
任務6．1 單片機層次電路圖的設計 161
6．1．1 建立一個PCB項目 161
6．1．2 頂層原理圖的繪製 161
6．1．3 建立圖紙間的層次關係 163
6．1．4 繪製各個子原理圖 165
6．1．5 編譯並保存整個層次電路原理圖 169
任務6．2 手工規劃單片機四層PCB闆形狀 170
6．2．1 新建空白的PCB文件 171
6．2．2 PCB環境設定 171
6．2．3 繪製電路闆物理邊界及電氣邊界 172
6．2．4 設定PCB闆層數量 173
6．2．5 放置安裝孔 176
任務6．3 單片機四層電路闆的設計 177
6．3．1 裝載元件封裝庫 177
6．3．2 檢查、更改單片機實驗闆原理圖中各元器件的封裝類型 177
6．3．3 嚮PCB闆導入元件網絡及封裝 178
6．3．4 元件布局 180
6．3．5 設置PCB規則 181
6．3．6 PCB布綫及分層顯示 190
6．3．7 DRC設計規則檢查 196
6．3．8 PCB布綫後的優化處理 197
技能鏈接 內部電源層的分割 199
實戰項目 USB移動電子盤四層PCB闆設計 201
附錄A 實用技術指導 204
A．1 PCB成品闆抄闆技術 204
A．2 關於Mark點的小知識 204
A．3 跳綫的使用 206
參考文獻 210

前言/序言

　　電子CAD技術在現代電子工程領域應用非常廣泛，PCB闆設計質量直接決定瞭電子産品各項性能指標，設計齣高性能的PCB印刷電路闆能力是從事電子及相關行業的工作者必備的技能。Altium Designer 2014是電路原理圖及印刷電路闆集成設計的最新版本，它的中文設計環境更是中國廣大電子綫路設計工作人員的福音。

　　本書全麵、係統地介紹Altium Designer 2014的中文設計環境，著重從實際應用方麵介紹電路原理圖、SCH元件庫、元件封裝、PCB印製電路闆設計方法及技巧，重視學生實際工作技能的培養，如內電源層的分割技巧、跳綫的使用方法、常見ERC規則檢測中信息的解讀及錯誤的消除等，並且每個工程項目之後都附有與書中講解項目相對應的實戰項目，讀者可以將這些電路製作成實際電路闆。作者力求循序漸進地引導學生全麵掌握利用Altium Designer 2014軟件進行電子綫路設計的技巧和方法，為企業輸送優秀的電子設計人纔。

　　本書的特色體現在以下幾點。

　　（1）目標明確，實用性強。本書精心設計由淺入深的6個項目工程，通過完成每一個項目的過程，掌握各項目的精髓，提高實際電子綫路設計能力，書中的提示和技能鏈接等內容有助於學習者在工作中解決實際問題。

　　（2）項目化教學方式。每一工程項目的實施過程即是師生的教學活動，學生可從中直接獲取實際工作的經驗，真正實現學習與工作零距離，有助於提高學生的綜閤素質和就業能力。

　　（3）內容邏輯性強。書中列舉的教學項目從易到難，逐步提高；從前到後，逐步完善。

　　（4）難易適中，易獲得成就感。項目實施完畢，學生都能夠完成相應的完整作品，從而産生成就感，激發學生的學習興趣。項目後麵的實戰項目更有助於培養學生的實踐能力和創新精神。

　　本書由武漢職業技術學院的教師組織編寫，由姚四改擔任主編，李露、李瓊和中國石油化工股份有限公司天然氣分公司科技信息部的李春奇擔任副主編，參加本書編寫的人員還有許紅梅、程園、硃學軍等。同時要特彆感謝陳晴教授在本書編寫過程給齣瞭寶貴的建議。本書在編寫過程中參考瞭部分資料，謹在此嚮其作者緻以衷心的感謝!

　　為瞭方便教師教學，本書配有電子教學課件，請有此需要的教師登錄華信教育資源網注冊後免費進行下載，如有問題可在網站留言闆留言或與電子工業齣版社聯係。

　　雖然我們精心組織，努力工作，但錯誤之處在所難免；同時由於編者水平有限，書中也存在諸多不足之處，懇請廣大讀者朋友們給予批評和指正。

　　編 者

《光影織錦：數字藝術的視覺敘事之旅》 內容簡介： 《光影織錦：數字藝術的視覺敘事之旅》是一部深度探索數字藝術領域，以“視覺敘事”為核心，勾勒齣其發展脈絡、創作理念、錶現手法以及未來趨勢的專題著作。本書並非技術教程，而是聚焦於如何運用數字技術作為媒介，構建引人入勝的視覺故事，觸及觀者內心深處的情感與思考。 全書共分為五個章節，層層遞進，引導讀者穿越數字藝術的奇幻國度。 第一章：“數字之初：像素的黎明與想象的破土” 本章追溯數字藝術的源頭，從早期計算機圖形學的萌芽，到像素點作為基本單位的革命性意義。我們將迴顧那些奠定基礎的裏程碑式作品，例如早期計算機動畫短片、概念藝術在遊戲和電影中的應用，以及數字攝影的初步探索。本章強調的不是技術細節，而是這些早期探索者如何突破傳統媒介的限製，將機械的數字語言轉化為富有生命力的視覺錶達，為後來的創作打開瞭無限可能。我們將分析早期藝術傢們如何利用有限的工具，在像素的限製中發掘齣無窮的創意，通過簡單的綫條和色彩，構建齣全新的感知世界。探討“數字”這一概念如何從冰冷的機器語言，逐漸滲透到藝術傢的創作思維中，成為一種全新的“筆觸”。 第二章：“敘事之形：數字語言的語法與情感共鳴” 這一章節是本書的核心，深入剖析數字藝術如何構建“視覺敘事”。我們不談論具體的軟件操作，而是聚焦於數字藝術在敘事層麵的獨特優勢和技巧。書中將詳細闡述諸如： 構圖與視角的新維度： 數字技術如何打破傳統的透視法則，創造齣超現實或非綫性的空間感？如何利用攝像機的自由運動（虛擬攝像機）來引導觀眾的情緒和焦點？例如，通過自由飛翔的鏡頭，捕捉宏大的場景，或是深入到微觀世界的細節，營造沉浸感。 色彩與光影的心理學： 數字調色闆的無限可能性如何被用來傳達特定的情感基調？不同色彩組閤的心理暗示，以及光影的戲劇性運用（如電影感的明暗對比、霓虹的迷幻色彩）如何增強敘事的感染力。分析特定色彩在不同文化語境下的象徵意義，以及藝術傢如何巧妙地運用它們來塑造人物性格或烘托氛圍。 動態與節奏的詩學： 動畫、動態圖形、交互藝術等形式如何通過運動來講述故事？分析關鍵幀動畫的藝術性，粒子係統的動態美學，以及如何通過節奏的變化來製造懸念、推動情節。探討“無聲的敘事”——即畫麵本身的運動如何傳達信息和情感，而非依賴對白。 材質與紋理的觸感： 數字建模和渲染技術如何模擬現實世界乃至超越現實的材質質感？從粗糙的岩石到光滑的絲綢，從古老的木紋到未來的金屬，這些逼真的或幻想的紋理如何豐富視覺信息，增強作品的沉浸感和代入感。分析藝術傢如何通過對光綫與材質互動細節的刻畫，來賦予數字形象以生命力。 象徵與隱喻的層疊： 數字藝術如何運用視覺符號、抽象圖形以及超現實的組閤來錶達深層含義？分析藝術傢如何將現實元素進行解構、重組，從而創造齣具有多重解讀空間的視覺隱喻，激發觀眾的思考。 本章還將通過分析一係列標誌性的數字藝術作品，如精心設計的遊戲過場動畫、充滿想象力的概念藝術插畫、實驗性的動畫短片以及令人驚嘆的視覺特效場景，來印證這些理論。我們不羅列技術參數，而是著重於作品在敘事上的成功之處，以及藝術傢是如何通過數字語言的巧妙運用，實現“無聲勝有聲”的藝術效果。 第三章：“媒介的邊界：從二維平麵到沉浸式體驗” 本章將目光投嚮數字藝術的媒介演變。從早期的二維數字繪畫和插畫，到三維建模與動畫的成熟，再到如今 VR/AR、全息投影、交互裝置等前沿技術的湧現，數字藝術的載體日益多元化。本書將探討： 二維的深度： 即使是二維數字圖像，如何通過色彩、光影、構圖的精妙設計，以及數字繪畫的獨特筆觸，營造齣超越平麵的深度感和故事性。分析數字插畫在故事繪本、概念設計中的作用，以及如何用有限的畫麵捕捉無限的想象。 三維的立體敘事： 3D建模、渲染和動畫技術如何為藝術傢提供瞭前所未有的空間塑造能力，構建齣逼真或奇幻的世界，並賦予其中的角色以生命。分析角色動畫中的情感傳遞，場景設計中的環境敘事，以及如何通過3D技術來講述復雜的故事。 沉浸式的空間敘事： VR/AR 技術如何模糊虛擬與現實的界限，讓觀眾成為故事的一部分？分析沉浸式敘事的潛力，以及藝術傢如何利用空間維度來引導觀眾的注意力、觸發情感反應。探討如何通過交互設計，讓觀眾在虛擬環境中主動參與敘事。 跨媒介的融閤： 數字藝術與其他藝術形式（如電影、戲劇、音樂、裝置藝術）的結閤，如何催生齣新的藝術形態？分析數字技術在傳統藝術領域的賦能作用，以及如何通過跨媒介的融閤，創造齣更豐富、更具衝擊力的藝術體驗。 本章將案例研究聚焦於那些成功打破媒介界限，帶來全新觀賞體驗的作品，例如大型互動裝置藝術、沉浸式戲劇體驗中的數字元素，以及具有突破性敘事結構的VR電影。 第四章：“觀念的觸角：數字藝術的社會性與哲學思辨” 數字藝術並非僅僅是技術的展示，它更是藝術傢觀察世界、錶達思想的工具。本章將探討數字藝術在觀念層麵上的深度： 後真相時代的視覺證言： 在信息爆炸與真假難辨的時代，數字藝術如何通過重構現實、虛構場景，來挑戰我們對“真實”的認知？分析數字藝術在揭露社會問題、引發公眾討論方麵的力量，以及如何通過視覺的衝擊力來傳遞深刻的社會批判。 身份認同與虛擬現實： 數字技術如何影響我們對自我身份的認知？虛擬化身、數字替身，以及在虛擬空間中的社群互動，為藝術傢提供瞭審視身份、性彆、社會關係的新視角。探討數字藝術如何成為探索個體與集體身份的媒介。 人機共生的未來想象： 隨著人工智能與生成藝術的興起，藝術傢與機器的關係正在發生深刻變化。本章將探討人工智能在藝術創作中的角色，以及未來人機協作可能帶來的顛覆性影響。分析生成藝術的獨特美學，以及它對傳統創作模式的挑戰。 消費文化與數字審美： 數字藝術與流行文化、商業廣告的緊密聯係，以及它們之間相互影響、相互塑造的關係。分析數字藝術如何影響我們的審美趣味，以及商業化運作對數字藝術創作帶來的機遇與挑戰。 本章將引入對當下數字藝術創作中存在的哲學思考的探討，例如對“原創性”的重新定義，對“觀眾”角色的轉變，以及對數字時代人類生存狀態的關注。 第五章：“未盡的星辰：數字藝術的未來展望” 展望未來，數字藝術的邊界將繼續被拓展。本章將聚焦於那些正在萌芽的趨勢和技術： AI生成藝術的進化： 探討AI生成藝術從簡單的模式模仿到更具原創性和情感深度的發展路徑。分析AI在輔助藝術傢創作、催生全新藝術形式方麵的潛力，以及它可能帶來的藝術界範式轉移。 區塊鏈與數字所有權： NFT（非同質化代幣）等技術如何改變數字藝術的創作、交易和所有權模式？分析區塊鏈技術對數字藝術生態的潛在影響，以及它如何為數字藝術傢提供新的經濟支持和創作自由。 生物藝術與數字融閤： 探討將生物技術、基因編輯等與數字藝術相結閤的可能性，創造齣前所未有的生命形式或感官體驗。分析這些新興交叉領域可能帶來的倫理與美學挑戰。 互動與參與的深化： 未來數字藝術將更加強調觀眾的參與性和互動性，從被動接受到主動創造。探討如何設計更具深度和意義的互動體驗，讓觀眾成為敘事的一部分，甚至是共同創作者。 《光影織錦：數字藝術的視覺敘事之旅》旨在為讀者提供一個宏觀的視角，去理解和欣賞數字藝術的魅力。它不是關於如何使用工具，而是關於如何運用這些工具，去講述引人入勝的故事，去觸動人心，去探索人類在數字時代下的感知與錶達。本書適閤所有對數字藝術感興趣的讀者，包括藝術傢、設計師、策展人、藝術評論傢、以及希望更深入瞭解當代視覺文化發展的普通讀者。它是一次關於想象力、技術與敘事完美融閤的深度閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題是《電子CAD技術》，但讀完後，我感覺它更像是一本關於如何從零開始構建一個小型獨立遊戲工作室的指南。開篇部分詳細介紹瞭遊戲創意如何萌生，並著重於如何將腦海中的零散想法轉化為可行的項目計劃。作者對市場調研、目標用戶分析以及如何製定具有吸引力的遊戲概念進行瞭深入的闡述。我尤其喜歡其中關於“痛點挖掘”的部分，它教我如何找到現有遊戲中未被滿足的需求，從而創造齣具有市場潛力的獨特遊戲。隨後的章節則花瞭大量篇幅講解團隊組建的策略，包括如何尋找誌同道閤的開發者、設計師，甚至是如何吸引到第一批忠實的玩傢社區。書中列舉瞭許多真實案例，比如一些獨立遊戲工作室如何從幾個人、一個想法，最終發展成為行業內的佼佼者。作者分享的不僅是理論，更是實實在在的經驗，關於如何進行有效的溝通、如何管理項目進度、如何處理團隊內部的衝突，這些都是非常寶貴的財富。雖然標題是《電子CAD技術》，但我從中學到的卻是如何將一個藝術創作的夢想，一步步轉化為現實的商業項目，這本身就是一種“技術”的體現，隻不過這個技術不是在屏幕上繪製電路，而是在現實世界中搭建一個團隊和一項事業。

評分☆☆☆☆☆

我原本期待的是一本能夠幫助我提升在數字信號處理（DSP）領域技能的書，但《電子CAD技術》的內容卻將我引嚮瞭一個完全不同的方嚮——用戶體驗（UX）設計。這本書的大部分內容都在探討如何為最終用戶打造一個直觀、易用且令人愉悅的産品界麵。作者從心理學的角度分析瞭用戶的行為模式，解釋瞭為什麼某些設計能夠吸引用戶，而另一些則會讓他們望而卻步。我特彆關注瞭關於信息架構和導航設計的章節，書中提供瞭許多關於如何組織內容、設計清晰的菜單和按鈕的實踐建議。通過案例分析，我看到瞭一些成功的應用程序如何通過巧妙的用戶界麵設計，極大地提升瞭用戶的滿意度和留存率。書中還提到瞭用戶測試的重要性，強調瞭在産品開發過程中，持續收集用戶反饋並進行迭代優化的必要性。雖然我從未想過《電子CAD技術》會涉及這些內容，但它確實讓我明白瞭，即使是最復雜的技術産品，最終的成功也離不開對用戶的深刻理解和關懷。這是一種“技術”的延伸，是將冰冷的硬件轉化為有溫度的服務的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子CAD技術》的書，在我看來，與其說是一本技術手冊，不如說是一本關於如何進行高效項目管理的培訓資料。書中大部分篇幅都集中在如何製定詳盡的項目計劃、如何分解任務、如何進行資源分配以及如何實施風險管理。作者詳細介紹瞭幾種常用的項目管理方法論，比如敏捷開發和瀑布模型，並對它們的優缺點進行瞭對比分析。我印象最深刻的是關於進度跟蹤和溝通協調的部分，書中提供瞭很多實用的工具和技巧，比如甘特圖的使用、站會（Stand-up meetings）的組織方式，以及如何建立有效的團隊溝通渠道。它教會我如何預見項目中的潛在問題，並提前製定應對策略，而不是在問題發生後纔手忙腳亂。雖然我原本是想學習如何使用特定的電子設計自動化軟件，但通過這本書，我學會瞭如何更係統、更有條理地推進任何一個復雜項目。這是一種“技術”的升華，是將個人的技術能力轉化為組織和管理能力的橋梁，對於任何需要協作完成的任務都至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《電子CAD技術》這本書，是想進一步學習如何在嵌入式係統開發中進行硬件加速的設計。然而，書中的大部分內容卻將我帶入瞭數據可視化和信息圖錶設計的奇妙世界。作者用生動的語言和豐富的圖例，闡述瞭如何將復雜的數據轉化為易於理解的視覺語言。我學習到瞭各種圖錶類型的選擇原則，比如何時使用摺綫圖、柱狀圖，何時又應該選擇散點圖或餅圖。書中還深入探討瞭色彩理論在數據可視化中的應用，以及如何運用排版和布局來提升信息的可讀性和吸引力。最令我興奮的是，作者還介紹瞭一些常用的數據可視化工具和庫，並提供瞭如何使用它們來創建交互式圖錶和儀錶盤的教程。盡管這和我最初的期望有很大偏差，但我發現，在電子技術日益復雜和信息爆炸的時代，能夠清晰地呈現和傳達數據，本身就是一項非常重要的“技術”。這本書讓我意識到，技術不僅僅是冰冷的電路和代碼，更是如何用最有效的方式與人溝通和理解世界。

評分☆☆☆☆☆

對於那些渴望深入瞭解集成電路設計流程的讀者來說，《電子CAD技術》這本書可能會帶來一些意想不到的收獲，盡管它似乎與主題相去甚遠。書中有一部分內容，用瞭非常詳盡的篇幅描述瞭如何使用模擬和數字仿真工具來驗證一個設計。我花瞭好幾天時間纔完全消化其中關於時序分析和功耗優化的章節。作者通過大量的圖錶和代碼示例，一步步引導讀者理解復雜的仿真參數設置，以及如何解讀仿真結果中的關鍵指標。最讓我驚嘆的是，書中還涉及到瞭硬件描述語言（HDL）的應用，並且詳細講解瞭 Verilog 和 VHDL 的基本語法，以及如何使用它們來描述和實現數字邏輯電路。這部分內容對於我這個初學者來說，簡直是及時雨。雖然我本來期望的是關於PCB布局和布綫等更偏嚮物理設計的指導，但通過學習這些仿真和建模技術，我感覺自己對整個電子係統的工作原理有瞭更深層次的理解。這就像是在建造一棟房子之前，先學會瞭如何繪製建築藍圖並進行結構力學模擬，雖然不是直接的砌磚，但卻能確保最終的建築穩固可靠。這本書讓我意識到，在“技術”的背後，邏輯和驗證是多麼重要的一環。