电子电路CAD项目化教程/高职高专“十二五”电子信息类专业规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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兰建花 编

图书标签:

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• 电子信息
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• 电路设计
• 仿真
• EDA
• 教学教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111387572

版次：1

商品编码：12116304

包装：平装

丛书名： 高职高专“十二五”电子信息类专业规划教材

开本：16开

出版时间：2015-07-01

用纸：胶版纸

页数：176

字数：284000

正文语种：中文

内容简介

　　《电子电路CAD项目化教程/高职高专“十二五”电子信息类专业规划教材》按照工作过程导向组织编写，充分融人PCB行业和企业相关实际经验，注重培养学生实际PCB设计与制板的技能，紧紧围绕课程的核心技能和终目标，首先安排了电子电路CAD的认知项目，以激发学生的学习动力和激情；然后引入了6个由易到难的典型的实际项目（产品），打破了传统的先原理图后PCB的组织方式，基于Protel DXP 2004的平台从SCH绘制开始一气呵成到PCB设计，项目组织上由单面板、到双面板。最后是四层板，各项目之间涉及的技能和知识具有层次性、对比性、丰富性。项目8适当介绍了相关的仿真技术。接着是电子CAD绘图员考证模拟和CEAC PCB 设计师考证模拟——Protel DXP模块。最后提供附录，以便学生查阅。《电子电路CAD项目化教程/高职高专“十二五”电子信息类专业规划教材》可作为中等和高等职业院校电子、电气类相关专业的教材，也可作为从事电子产品设计的技术人员和爱好者的参考书。

目录

前言
前言

项目1 认识电子电路CAD的功能
项目导读
教学方式
任务1．1 电子产品的展示，认识印制电路板
任务1．2 识读印制电路板的板层
任务1．3 如何设计电路的．PCB图样
任务1．3．1 了解电子电路CAD设计流程
任务1．3．2 PCB图样设计软件的选择
任务1．4 了解本课程的核心和最终目标
小结
习题

项目2 初步绘制简易声光显示报警器原理图和设计PCB单面板
项目导读
教学方式
任务引入
任务目标
任务分析与具体实施过程
任务2．1 新建项目工程文件
任务2．2 新建电路原理图文件
任务2．3 绘制简易声光显示报警器电路原理图
任务2．3．1 从库面板查看元器件
任务2．3．2 从库面板放置元器件，调整元器件位置并设置元器件属性
任务2．3．3 电源和接地放置及其属性设置
任务2．3．4 导线连接
任务2．3．5 完成原理图的绘制

任务2．4 初步进行单面PCB的设计
任务2．4．1 项目中新建PCB文件
任务2．4．2 将原理图封装和网络关系装入到PCB中
任务2．4．3 手动布局元器件
任务2．4．4 电气边界粗略绘制
任务2．4．5 单面自动布线
知识链接 原理图编辑环境
技能链接 旋转、选取、移动、删除、复制等编辑操作
归纳提高 SCH和PCB设计常规流程
小结
习题

项目3 绘制流水彩灯原理图和设计PCB单面板
项目导读
教学方式
任务引入
任务目标
任务分析与具体实施过程
任务3．1 创建项目工程文件，并在项目中创建原理图文件
任务3．2 绘制电路原理图
任务3．2．1 加载元器件库
任务3．2．2 Search法查找元器件
任务3．2．3 取消元器件引脚方向上的箭头
任务3．2．4 多个同类元器件的放置与属性编辑
任务3．2．5 电气连接的流水彩灯电路原理图
……

项目4 8路智力竞赛抢答器电路物绘制与双面板设计
项目5 基于UC3842的开关电源双面板设计
项目6 电子密码锁的设计及实物PCB的制作
项目7 U盘电路PCB四层板的设计
项目8 单管放大电路仿真
电子CAD绘图员考证模拟
CEAC PCB设计师考证一一Protel DXP模块
附录
参考文献

《电路基础与实践》 内容简介 本书是一本面向高职高专学生的电路基础理论与实践相结合的教材。全书共分为十章，系统地介绍了电路的基本概念、分析方法和常用元件，并结合实际应用场景，引导学生掌握电路的设计与实现能力。本书力求内容严谨、条理清晰、图文并茂，既注重理论深度，又强调实践操作，旨在为培养高素质的电子信息类技术技能人才奠定坚实的基础。 第一章 电路的基本概念 本章将带领读者走进电学的奇妙世界，从最基础的层面认识电路。我们将首先介绍电荷、电流、电压、电阻等基本物理量，并阐述它们之间的相互关系。通过深入浅出的讲解，帮助学生理解电为何会流动，驱动电流的“动力”来自哪里，以及在电路中遇到的“阻碍”是什么。 电荷与电荷守恒定律： 介绍电荷的种类（正电荷和负电荷），以及在孤立系统中总电荷量保持不变的原理。 电流及其度量： 定义电流为单位时间内通过导体横截面的电荷量，介绍电流的单位安培（A）及其测量方法。 电压及其度量： 定义电压为单位电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功，介绍电压的单位伏特（V）及其测量方法，强调电压是电荷定向移动的“驱动力”。 电阻及其度量： 定义电阻是导体对电流阻碍作用的大小，介绍电阻的单位欧姆（Ω），并初步介绍影响电阻大小的因素，如材料、长度和横截面积。 电功率及其计算： 介绍电功率是电场力做功的快慢，其单位是瓦特（W），并给出计算电功率的公式，理解电能的消耗与转换。 电路的构成要素： 讲解构成一个完整电路的基本条件：电源、负载、导线和开关，并通过示意图直观展示。 第二章 直流电路分析基础 本章是深入理解和分析电路的关键。我们将重点介绍基尔霍夫定律，这是分析复杂直流电路的基石。在此基础上，我们将学习各种电路分析方法，包括节点电压法、网孔电流法等，并介绍等效电路的概念，帮助学生简化电路，提高分析效率。 欧姆定律： 详细阐述欧姆定律，即在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。我们将通过大量实例来巩固这一基本定律的应用。 串联和并联电路： 分析电阻串联和并联的特点，包括总电阻、总电流和各部分电压、电流的分配规律。 基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）： 详细讲解基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。KCL基于电荷守恒，描述节点电流的关系；KVL基于能量守恒，描述回路电压的关系。 节点电压法： 介绍如何选择参考节点，列写节点电压方程，通过求解方程得到各节点电压，进而分析电路。 网孔电流法： 介绍如何选择网孔，设置网孔电流，列写网孔电流方程，通过求解方程得到各支路电流。 电源的线性模型： 介绍理想电压源、理想电流源以及实际电源的线性模型，如带内阻的电压源。 第三章 含有独立电源的线性电阻电路分析 本章将进一步拓展直流电路的分析方法，重点在于处理含有多个独立电源的线性电阻电路。我们将学习几种重要的电路化简和分析技术，如叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理。这些定理在解决复杂电路问题时能极大地简化计算，提高分析的效率和准确性。 叠加定理（Superposition Theorem）： 阐述叠加定理，即在线性电路中，多路激励（电源）共同作用下的响应等于各路激励单独作用下响应的代数和。重点讲解如何逐个消除非独立电源，分析单个电源的作用。 戴维宁定理（Thevenin's Theorem）： 详细介绍戴维宁定理，它将任意线性二端网络等效为一个电压源与一个电阻串联的电路。讲解如何计算戴维宁等效电压（开路电压）和戴维宁等效电阻。 诺顿定理（Norton's Theorem）： 介绍与戴维宁定理相对应的诺顿定理，它将任意线性二端网络等效为一个电流源与一个电阻并联的电路。讲解如何计算诺顿等效电流（短路电流）和诺顿等效电阻。 最大功率传输定理（Maximum Power Transfer Theorem）： 介绍在什么条件下，电源能向负载传输最大的功率，并推导出相应的条件。 第四章 含有受控电源的线性电阻电路分析 在实际的电子电路中，常常会遇到一些特殊的电源，它们的电压或电流是由电路中其他部分的电压或电流控制的，这类电源称为受控电源。本章将重点介绍受控电源的类型，如电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS），并深入探讨如何分析含有这些受控电源的线性电阻电路。 受控电源的类型与特性： 详细介绍四种受控电源的模型和参数，理解其与独立电源的区别。 含有受控电源的电路分析方法： 结合节点电压法和网孔电流法，讲解如何处理含有受控电源的电路。需要特别注意受控源的引入如何影响方程的建立。 受控电源在放大电路中的作用： 简单介绍受控电源在模拟电子电路中的基本应用，例如在运算放大器等基本模型中的体现。 第五章 电容与电感 本章我们将引入两种重要的动态元件——电容和电感。通过对这两种元件的深入剖析，我们将理解它们存储能量的特性，以及它们在电路中扮演的关键角色。电容和电感是实现滤波器、振荡器等许多重要功能的基础。 电容器（Capacitor）： 介绍电容器的结构、定义和电容的单位法拉（F）。阐述电容器的特性，即“隔直通交”，并推导电容器的电压-电流关系式。 电感的定义与性质： 介绍电感器的结构、定义和电感单位亨利（H）。阐述电感器的特性，即“通直阻交”，并推导电感器的电压-电流关系式。 电容和电感的串联与并联： 分析电容器和电感器在串联和并联电路中的等效计算方法。 储能元件： 深入讲解电容和电感作为储能元件的本质，理解它们如何存储电场能和磁场能。 第六章 一阶电路的暂态分析 在电路中，当开关动作或电源发生变化时，电路的状态并非瞬间达到稳定，而是经历一个过渡过程，这个过程称为暂态过程。本章将聚焦于含有电容或电感的简单电路，即一阶电路，并重点分析其暂态响应。我们将学习如何运用微分方程或电路分析方法来求解电容电压和电感电流随时间变化的规律。 一阶电路的定义： 明确一阶电路的定义，即电路中只含有一个储能元件（电容或电感）且其结构可以用一个一阶微分方程描述的电路。 RL电路的暂态分析： 分析RL电路在换路时的暂态过程，包括时间常数、电流的零输入响应和零状态响应。 RC电路的暂态分析： 分析RC电路在换路时的暂态过程，包括时间常数、电压的零输入响应和零状态响应。 利用阶跃函数分析： 引入阶跃函数（单位阶跃函数）来描述电源或开关的变化，简化暂态分析的表达。 第七章 二阶电路的暂态分析 本章将进一步深入到更复杂的动态电路——二阶电路。二阶电路中包含两个独立的储能元件（两个电容、两个电感或一个电容一个电感）。这类电路的暂态响应形式比一阶电路更为丰富，可能出现过阻尼、临界阻尼和欠阻尼等多种状态。我们将学习如何通过求解二阶微分方程来分析这些响应。 二阶电路的定义： 明确二阶电路的定义，即电路中包含两个独立的储能元件且其结构可以用一个二阶微分方程描述的电路。 RLC串联电路的暂态分析： 重点分析RLC串联电路在换路时的暂态响应，包括过阻尼、临界阻尼和欠阻尼的条件及特征。 RLC并联电路的暂态分析： 介绍RLC并联电路的暂态响应分析方法。 二阶电路的特性方程： 学习如何建立二阶电路的微分方程，并从中提取特征方程，根据特征方程的根来判断暂态响应的类型。 第八章 正弦稳态电路分析 在许多实际应用中，我们经常会遇到交流电路，其中最基本和最重要的就是正弦稳态电路。本章将引入相量（phasor）的概念，将复杂的正弦稳态电路问题转化为代数问题，大大简化了分析过程。我们将学习正弦电压和电流的表示方法，以及在正弦稳态下电阻、电感和电容的性质。 正弦量的基本概念： 介绍正弦电压和电流的幅值、初相位、周期、频率和角频率等基本参数。 相量（Phasor）及其运算： 讲解如何将时域的正弦量转换为频域的相量，以及相量之间的加减运算。 阻抗（Impedance）与导纳（Admittance）： 定义电感、电容和电阻在正弦稳态下的阻抗，并介绍导纳的概念。 正弦稳态电路的分析方法： 运用相量法分析含有电阻、电感和电容的交流电路，包括串联、并联和混合电路。 功率的概念： 介绍视在功率、有功功率和无功功率，以及功率因数。 第九章 三相电路 三相交流系统是现代电力系统中广泛采用的供电方式，它具有传输功率大、效率高、运行平稳等优点。本章将介绍三相电源的产生原理，以及三相负载的连接方式（星形连接和三角形连接），并重点讲解三相电路的功率计算和分析方法。 三相电源： 介绍三相正弦电压的产生，三相电源的相序和线电压、相电压关系。 三相负载： 介绍星形（Y）连接和三角形（Δ）连接负载的结构和特点。 三相电路的分析： 讲解对称三相负载的分析方法，包括线电压、相电压、线电流和相电流的关系。 三相功率计算： 推导和计算三相电路的总功率、有功功率和无功功率。 第十章 电路中的基本器件及其应用 本章将结合前面所学的电路理论知识，介绍一些在实际电路中起关键作用的基本元器件，并浅显地介绍它们的工作原理和应用。通过这些基础元器件的学习，学生将能够初步理解各种电子设备是如何由这些基本单元组成的。 二极管（Diode）： 介绍二极管的基本结构、伏安特性曲线，以及其单向导电性。讲解整流电路、稳压电路等基本应用。 三极管（Transistor）： 介绍双极型三极管（BJT）和场效应管（FET）的基本结构和工作原理，理解其放大作用和开关作用。 运算放大器（Operational Amplifier）： 介绍运算放大器的基本模型和重要特性，讲解其在电压跟随、反相比例、同相比例、加法器等基本电路中的应用。 集成电路简介： 简单介绍集成电路的概念，以及一些常见的集成电路功能块。 本书的编写旨在帮助高职高专学生构建扎实的电路理论基础，并通过实例和分析，逐步培养解决实际电路问题的能力。通过理论学习与实践相结合，相信本书能为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子制作有着浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找一本既能讲解理论，又能指导实践的教材。这本书在实践性方面的体现，让我感到非常惊喜。它并非仅仅停留在理论的讲解，而是紧密结合了实际的“项目化”思路。我特别喜欢书中提供的那些具有一定挑战性但又切实可行的电子项目，从简单的LED闪烁电路，到稍微复杂一些的语音录放模块，再到更具实际应用价值的温湿度监测系统。每一个项目都清晰地列出了所需的元器件清单、电路原理图，以及详细的制作步骤。而且，书中对于每个项目在完成过程中可能遇到的问题，都给出了预判和解决方案，这对于新手来说，无疑是巨大的帮助。我尝试着跟着书中的一个项目动手操作，从元器件的焊接，到程序的编写和烧录，整个过程都得到了非常细致的指导。最重要的是，当项目成功运行时，那种成就感是无与伦比的。这本书真正做到了“授人以鱼不如授人以渔”，让我不仅学会了制作一个具体的项目，更掌握了解决实际问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格确实让人眼前一亮，完全颠覆了我之前对技术类书籍刻板印象的认知。书页的色彩搭配非常柔和，不会过于刺眼，同时又有效地区分了不同章节和重点内容。图文的结合做得非常出色，大量的插图不仅美观，更重要的是清晰地展示了实际操作步骤和电路的连接方式。很多复杂的概念，通过这些精心设计的图示，变得直观易懂。尤其让我印象深刻的是，书中对于一些关键元器件的介绍，不仅仅是给出了型号和参数，还配有实物照片以及在电路板上的实际安装图，这对于初学者来说简直是福音。我之前在学习过程中，常常因为对元器件的物理形态和安装位置感到困惑，而这本书则巧妙地解决了这个问题。此外，书中的代码和仿真波形图也采用了醒目的配色方案，便于辨认和对比。总的来说，这本书在视觉呈现上投入了极大的心思，让学习过程不再枯燥乏味，反而充满了探索的乐趣。这种注重用户体验的设计，无疑会吸引更多有志于投身电子设计领域的年轻人。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度虽然不是特别艰深，但却非常实用，并且恰到好处地与实践项目相结合，这正是我所需要的。它没有刻意去追求高深的理论推导，而是专注于那些在实际电子电路设计中必不可少的核心概念和技术。我尤其欣赏书中对于基础知识的讲解，比如不同类型元器件的特性、基本的电路分析方法，以及常用的通信协议等，都阐述得清晰透彻，并且能够立刻通过项目实例来验证和巩固。这种“理论联系实际”的学习方式，让我在掌握知识的同时，也培养了分析和解决实际问题的能力。书中对一些常见问题的剖析也十分到位，例如如何选择合适的元器件、如何优化电路性能、如何进行调试等，都给出了很多实用的建议和技巧。对于我这样的学习者来说，这本书就像一位经验丰富的导师，在引导我探索电子世界的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经从事电子行业多年的工程师，我对各类电子技术书籍都接触过不少。坦白说，很多教材虽然理论扎实，但往往脱离实际，学习起来枯燥乏味，难以直接应用于实际工作。而这本书在这方面，做得非常有特色。它以“项目化”为核心，将电子电路设计过程中的关键环节，如需求分析、方案设计、原型开发、调试验证等，都融入到了具体的项目实践中。书中提供的项目案例，涵盖了从入门级到一定复杂度的应用，既有启发性，又有借鉴意义。我特别关注书中对于一些设计思路和工程化考量的阐述，例如在项目设计过程中，如何权衡成本、性能和功耗，如何进行模块化设计，如何考虑PCB布局和布线等。这些都是在实际工程开发中非常重要的因素，而这本书则在这方面给予了充分的指导。它不仅仅是一本教程，更像是一本包含丰富工程经验的参考书，能够帮助我提升在实际项目中的解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将毕业的电子信息专业学生，对于“项目化”的学习方式一直深感认同，因为它更贴近实际工作需求。这本书在“项目化”教学上的实践，做得相当扎实。它并没有采用传统的章节式理论讲解，而是以一系列真实且具有代表性的电子设计项目为载体，逐步引入相关的理论知识和技术。这种“项目驱动”的学习模式，让我能够立刻将所学知识应用到实践中，从而加深理解和记忆。例如，在讲解某个传感器应用项目时，书中会先介绍项目的背景和目标，然后分解项目所需的硬件和软件部分，并逐一讲解相关元器件的原理和使用方法，以及如何编写控制程序。这种循序渐进、学以致用的方式，让学习过程充满了动力。而且，书中对于一些复杂项目的讲解，也做到了化繁为简，通过合理的设计和案例分析，让我能够清晰地理解其核心技术和设计思路。这对于我未来进入工作岗位，独立完成电子设计项目，具有非常重要的指导意义。