电子CAD方法与应用教学教案

1、 山东交通职业学院电子cad方法与应用教案项目0 基础部分 情景1 pcb功能与组成认知科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周四1、2节 10413周四3、4节项目学时6学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第一周教学摘要整体介绍统筹说明本课程在专业课程体系中的地位和作用教学分析基于工作过程的课程体系说明学习情境1 pcb的功能与组成认知教学目标1.通过该项目的学习认识pcb的功能和组成2.掌握pcb的工艺流程3.学会安装protel 99se软件，认识并了解英文版菜单命令，4.初步掌握protel 99se简单操作规

2、程教学重点对pcb的功能，组成，工艺流程形成一个整体思想认识，对protel 99se的整体性入门教学难点英文版protel 99se 的认识和使用各种元器件的查询与识别教学方法 多媒体配合讲解，实物电路板说明介绍，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：主体介绍本课程本课程的开设目的本课程与本专业的紧密关系与本课程相关的就业岗位需要学生达到的学习目标整体教学计划安排 第二部分：学习情境一的学习：pcb的功能与组成认知0.1 印刷电路板的功能一、印刷电路板的概念： pcb是printed circuit board的英文缩写，中文名称为印刷电路板，又称电

3、子线路板。二、印制电路的概念： 通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。 三、印制线路板的概念： 把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。 四、印制电路板的功能：1.提供各种电子元器件(如集成电路、电阻、电容等)固定、装配的机械支持。2. pcb实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘；提供所要求的电气特性，如特性阻抗、高频微波的信号传输等。 3 . pcb为自动焊锡提供附焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。4.电子设备采用

4、印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子产品的质星，提高了劳动个产率、降低了成本，且便于维修。 0.2 印刷电路板的组成组成：pcb主要由基板和金属膜构成，基板是由绝缘隔热并不弯曲的材质制作而成。从pcb设计的角度来看，它包含板层、pcb元器件、焊盘、过线盘和铜膜走线等重要部分。组成的表现形式： pcb元件、焊盘，过线盘以及铜膜走线在板层上的表现形式如下图所示。 第三部分：英语介绍和专业英语的关系，学习本课程同时，认真掌握基础的专业英语，能认识元器件英文名称，会查阅相关英文电子介绍等。思考练习作业布置 初学prot

5、el 99se，翻看本书18页图1-2，尝试画出此电路图。目的一：检测学生模块0的掌握情况目的二：通过本图预习下次课内容教学心得 软件学习的课程学生一般都有点急功近利，希望马上可以完成一个大的项目，所以课程开始以大的项目为导向，分解为一个个小的任务，通过完成小的任务来达到预定的教学目的，同时也调动学生的积极性。项目0 基础部分情景2 pcb制作工艺流程认知科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时6学时本次2学时地点机电学院208机房周次第二周教学摘要复习回顾 pcb的功能与组成认知学习

6、情境2 pcb制作工艺流程认知实物讲解一组一板分解讲解板子上的工艺流程体现教学目标通过该项目的学习更加深入认识pcb的功能和组成，详细了解制作工艺流程，介绍相关仪器设备，形成整体工艺认识，从而掌握pcb的工艺流程教学重点对pcb的功能，组成，工艺流程形成一个整体思想认识与实物结合，看工艺流程在电路板上的体现教学难点 结合仪器设备的图片来讲解每步工艺流程教学方法 多媒体配合讲解，实物电路板参照课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：简单回顾上次课内容，了解了pcb的功能与组成，来看到底如何来制作这样一块电路板，整体介绍工艺流程先，导入本次课具体内容。 第二部分：学习情

7、境2：pcb制作工艺流程认知0.1 印刷电路板的制作工艺流程一、单面印制板工艺流程： 单面基板剪裁钻孔图形转移蚀刻半成品检验网印阻焊油墨喷锡外形加工成品检验包装运输。 单面刚性印制板工艺流程：单面覆铜板下料（刷洗、干燥）钻孔或冲孔网印线路抗蚀刻图形或使用干膜固化检查修板蚀刻铜去抗蚀印料、干燥刷洗、干燥网印阻焊图形（常用绿油）、uv固化网印字符标记图形、uv固化预热、冲孔及外形电气开、短路测试刷洗、干燥预涂助焊防氧化剂（干燥）或喷锡热风整平检验包装成品出厂。二、双面印制电路板工艺流程： 单面基板剪裁钻孔沉铜全板电镀图形转移蚀刻半成品检验丝印阻焊油墨喷锡外形加工成品检验包装运输。 双面刚性印制板：

8、双面覆铜板下料叠板数控钻导通孔检验、去毛刺刷洗化学镀（导通孔金属化）（全板电镀薄铜）检验刷洗网印负性电路图形、固化（干膜或湿膜、曝光、显影）检验、修板线路图形电镀电镀锡（抗蚀镍/金）去印料（感光膜）蚀刻铜（退锡）清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油（贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化，常用感光热固化绿油）清洗、干燥网印标记字符图形、固化（喷锡或有机保焊膜）外形加工清洗、干燥电气通断检测检验包装成品出厂。三、多层印板的工艺流程： 内层材料处理定位孔加工表面清洁处理一制内层走线及图形腐蚀层压前处理-外内层材料层压-孔加工-孔金属化一制外层图形镀耐腐蚀可焊金属去除感光胶一腐蚀插头镀金一外形加工热熔涂

9、助焊剂一成品。0.2 热转印法制单面板基本流程（1）用protel 画出您所需要的印刷电路板图，如图所示。（2）将上图用激光打印机打印到热转印纸(注意不要打印顶层丝印图)，如图所示。（3）采用热转印机将热转印纸上的碳粉通过热转印机转印到敷铜板上，如图所示。（4）将敷铜板放入喷雾蚀刻机中进行蚀刻，蚀刻后如图所示。（5）用汽油清洗电路板上的黑色碳粉则出现如图所示。（6）用电路板打孔机进行打孔，则出现如图所示。（7）用仪器手工丝印阻焊油墨。0.3 雕刻法制板雕刻前准备 ：检查线路板刻制机与电脑数据线是否相连，同时检查线路板刻制机电源是否连接好。打开电脑及线路板刻制机电源，将线路板刻制机控制面板上电源

10、拨到“开”的位置。导出线路板刻制机的pcb文件，然后运行线路板刻制机，选择相应参数。升高雕刻机的刀架，固定覆铜板，装好雕刻刀。打开雕刻文件进行试雕。 雕刻 按照pcb的精度要求调好雕刻速度，按“雕刻”按钮开始雕刻，雕刻过程无需人工干预，但也要注意在雕刻过程中不得强制停止。钻孔：按一下雕刻机控制面板中“停止”按键，然后将刀架升高，换上与电路中焊盘孔直径相对应的钻孔刀具，选择相对应数据，按线路板刻制机控制面板上的“启动”按钮，使刀具高速旋转。调整好刀具与覆铜板的距离，按“钻孔”按钮进行钻孔。第三部分：制版所需要的大中小型仪器设备的介绍，结合设备厂家给的资料，和产品网上性能介绍，让大家了解需要哪些设

11、备来完成相关的制版流程中各个工艺。思考练习作业布置 熟悉手中的电路板，仔细看看有哪些组成，各个部分该如何完成，形成自己的思路，预习下节课内容。教学心得 实物电路板满足了学生足够的好奇，激发了学生学习的热情，学生希望通过本课程的学习，自己也能做出一块美观大方实用的高科技电路板，同时讲解了相关仪器设备，让学生感觉每一步都不陌生，都知道是怎么来的。有了整体的制板意识。项目0 基础部分情景3软件protel 99 se的安装与初识科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）地点：机电208授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时6学时本

12、次2学时授课地点机电学院208机房周次第三周教学摘要学习情境3 软件protel 99 se的安装与初识安装过程演示安装初步了解页面和菜单讲解教学目标学会安装protel 99se软件，认识并了解英文版菜单命令，初步掌握protel 99se的简单操作规程教学重点对protel 99se的整体性入门克服对英语菜单的恐惧，适应英文版本教学难点 英文版protel 99se 的认识和使用 各种元器件的查询与识别教学方法 基于电子教室演示，多媒体配合讲解，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：通过前面的学习认识了pcb的功能和组成和工艺流程，接下来步入实际工

13、作，介绍和学习必备的工作软件，protel 99se,概括介绍电子线路板绘制软件的发展，为什么选择protel,为什么用99se版本，一一简单介绍，让学生了解软件和行业的发展情况，导入新课，protel 99se的安装和实用。第二部分：学习情境3：软件protel 99 se的安装与初识 0.1软件protel 99 se的运行环境及安装（细节略）0.2软件protel 99 se的启动及初识一、protel 99 se的启动直接在桌面上双击“protel 99 se”图标 单击任务栏上的“开始”按钮，在“开始”菜单组中单击“protel 99 se”菜单项 单击任务栏上的“开始”按钮，在“开

14、始”菜单中将鼠标指针移到“所有程序（p）”菜单项，停留片刻，在跳出的“protel 99 se”菜单组中单击“protel 99 se”菜单项进行启动 二、protel 99 se的关闭关闭protel 99 se主程序的方法有4种： 最快捷的方法是单击主窗口标题栏中的关闭按钮。 其次，也可以执行菜单命令“fileexit”。 第三，直接双击“系统菜单”按钮。 第四，按下alt+f4组合键。在关闭protel 99 se主程序时，如果修改了文档而没有保存，则会出现一个对话框，询问用户是否保存，单击“yes”按钮确认保存修改，若不需要保存修改，则单击“no”按钮，“cancel”按钮表示取消关闭

15、程序命令。 三、 protel 99 se的文件类型介绍protel 99 se设计数据库文件包含了所有的原理图（.sch）文件、pcb文件、库（.lib）文件等设计文件，默认时在windows的资源管理器里能查询到的只有设计文件库。思考练习作业布置 初学protel 99se，翻看本书18页图1-2，尝试画出此电路图。目的一：检测学生模块0的掌握情况目的二：通过本图预习下次课得内容教学心得 软件学习的课程学生一般都有点急功近利，希望马上可以完成一个大的项目，所以课程开始以大的项目为导向，分解为一个个小的任务，通过完成小的任务来达到预定的教学目的，同时也调动学生的积极性。项目一：秒脉冲发生器的

16、制作情景1秒脉冲发生器原理图设计科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第四周教学摘要如何看图看图纸，看元件，找思路，再动手学习情境1秒脉冲发生器原理图设计 教学目标1掌握原理图编辑器中具有电气意义对象的放置方法及编辑方法2掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的原理图3掌握根据实际电路图的大小，设置合适的图纸及其显示风格的方法4掌握原理图图纸标题栏的设置方法教学重点原理图选项设置，常用元件库介绍、加载原理图元件库及移出元件库，元器件放置

17、与编辑，绘制电路原理图，元件清单的产生和原理图的导出、打印等知识教学难点 元器件放置与编辑，绘制电路原理图教学方法 多媒体配合讲解，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入通过模块0基础知识的学习，我们已经掌握了pcb的组成，功能以及制作工作流程，这次课开始我们就用实际的案例来联系使用protel 99se来绘制pcb图。本次课，我们以秒脉冲发生器为例。第二部分：内容摘要学习情境1：秒脉冲发生器原理图设计 【项目描述】ne555是多用途集成时基块,以ne555为核心部件组成秒脉冲发生器，电路简单,稳定性好,频率控制范围宽。秒脉冲发生器工作时，其输出端每秒输

18、出一个脉冲，可以控制计数器每秒计一个数。在该学习情境中，任务目标是将纸张的大小设置为b，标题栏类型选择standard，用特殊字符串设置制图者为“蓝牙设计室”，标题为 “新的设计”，字体为“华文彩云”，字体颜色“223#”，文档编号为“10-1”，显示不含路径的原理图文件名， 并且要求同学能用protel99se软件，从原理图元件库中调出图1-2中所需的元件，连线完成电路。【学习目标】1掌握原理图编辑器中具有电气意义对象的放置方法及编辑方法2掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的原理图3掌握根据实际电路图的大小，设置合适的图纸及其显示风格的方法4掌握原理图图纸标题栏的设置方法【技能训练】子

19、项目1 原理图选项设置任务一、新建pcb文件任务二、常用元件封装库介绍任务三、加载pcb元件封装库子项目2 常用元件库介绍、加载原理图 元件库及移出元件库1、各种常用元件库介绍2、加载元件库3、移出元件库4、browse sch选项卡介绍子项目3 元器件放置与编辑1.元器件的放置方法2.放置电源和接地符号 3.编辑元件子项目4 绘制电路原理图任务一、电路图中元件属性列表任务二、绘制秒脉冲发生器原理图子项目5 元件清单的产生和原理图的导出、打印 任务一、元件清单的产生（报表 文件的生成）任务二、原理图的导出任务三、原理图的打印 第三部分：* 要求学生提交作业，电子教室软件在线提交，熟悉提交作业的

20、操作，观看学生第一次画图的知识掌握情况思考练习作业布置教材p34,p56页，除画图外全部测验题目自己课下完成教学心得 学生的练习是非常重要的也是必不可少的，必须要给学生足够的自己动手使用软件的机会才能得到扎实的知识。项目一：秒脉冲发生器的制作情景2秒脉冲发生器的单面pcb制作科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第五周教学摘要复习考核秒脉冲发生器原理图设计 学习情境2秒脉冲发生器的单面pcb制作 教学目标1掌握原理图编辑器中具有电气意义对

21、象的放置方法及编辑方法2掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的原理图3掌握根据实际电路图的大小，设置合适的图纸及其显示风格的方法4掌握原理图图纸标题栏的设置方法教学重点原理图选项设置，常用元件库介绍、加载原理图元件库及移出元件库，元器件放置与编辑，绘制电路原理图，元件清单的产生和原理图的导出、打印等知识教学难点 各种常用元件库的认识，绘制pcb图教学方法 多媒体配合讲解，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入检查学生上节课原理图的绘制情况，网络表生成中错误改正情况，导入我们的pcb设计部分第二部分：内容摘要学习情境2： 秒脉冲发生器的单面pcb制作

22、【项目描述】在该学习情境中，任务目标是将学习情境1绘出的原理图，如下图所示，设置成单层布线，然后进行手动布局、手动布线，完成pcb图。将绘成的pcb图导出到指定的文件夹下，进行制版、焊接、装配及调试。 【学习目标】1.进入pcb后，根据具体情况，规划电路板（包括物理边界及电气边界）。2.对单层布线的电路板，知道需要确定电路板的那些层？熟悉每个层有什么作用？3.熟悉手动布局及手工布线来绘制电路板的步骤。【技能训练】子项目1 常用元件封装库介绍及加载元件封装库 任务一、新建pcb文件任务二、常用元件封装库介绍 任务三、加载pcb元件封装库子项目2 元件封装（footprint）认识元器件封装的概念

23、：元件的封装的组成元件的封装形式可以分为两大类子项目3 pcb中各层介绍signal layer(信号层)mechanical layer（机械层）solder mask layers：阻焊层paste mask layers：锡膏防护层silkscreen layers：丝印层keep out layer：禁止布线层multi layer：多层drill layers：钻孔层子项目4 元件布局任务一、设置布局范围和确定电路板工作层任务二、规划电路板任务三、放置元件任务四、元件布局子项目5 单面电路板手工布线注意事项：单面板要在bottom layer布线。拐弯时不能走直角。原因有两个： 物理

24、角度，90角拐角尖锐，易从板上剥落、翘起； 电磁兼容的角度，尖锐的地方，易产生电磁辐射，从而影响其它的走线及元器件。操作步骤 单击放置工具栏中的按钮，或执行菜单命令place/interactive routing（交互式布线），画线方法同原理图中的画线方法。 导线的拐弯模式和切换：在绘制导线过程中，可以用shift+空格键来切换导线的模式，可使走线在45，90，圆弧之间切换。 子项目6 pcb图的导出、打印思考练习作业布置教材,p56页，画图测验题目自己联系完成教学心得 学生的联系是非常重要的也是必不可少的，必须要给学生足够的自己动手使用软件的机会才能得到扎实的知识。项目二 两级放大器的制作

25、情境1两级放大器原理图设计科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时本次2学时授课地点机电学院208实验室周次第七周教学摘要复习回顾熟悉protel 99se个菜单页面及基本操作学习情境1两级放大器原理图设计 教学目标1能根据实际要求设置电路图的大小及图纸标题栏的设置方法。2掌握原理图中常用元件所在的元件库名称及每个元件在库中的名称；掌握修改元件属性选项的方法。3掌握绘制原理图的基本方法，能熟练的绘制原理图。4能一次性对同类元件进行合适的封装。5掌握网络表文件的扩展名、作及网络表文

26、件的生成方法及其格式包括哪些内容教学重点电路图的大小及图纸标题栏的设置方法，熟练的绘制原理图教学难点 熟悉元件库，熟练找出元件，手自动布线绘制电路板教学方法 多媒体配合讲解，学生边学边练待添加的隐藏文字内容3课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入通过项目一秒脉冲发生器的制作我们已经基本了解用protel 99se来绘制原理图的基本步骤，以及制作pcb板得实用流程，接下来通过项目二两级放大器的制作来加深和巩固相关的知识。第二部分：新课纲要项目2 两级放大器的制作 学习情境2.1：两级放大器原理图设计 2.1.1 【项目描述】 列出右图所示两级放大器电路图中所有元件的元

27、件属性及所对应的元件库表。设定图纸方向为水平放置，图纸大小为a4纸，标题栏为standard样式，标题为“两级放大器”，设计者为 “山东交通职业学院”，字体为仿宋体。熟练地画出右图所示的电路图。将元件封装属性统一进行设置。生成网络表。2.1.2 【学习目标】1能根据实际要求设置电路图的大小及图纸标题栏的设置方法。2掌握原理图中常用元件所在的元件库名称及每个元件在库中的名称；掌握修改元件属性选项的方法。3掌握绘制原理图的基本方法，能熟练的绘制原理图。4能一次性对同类元件进行合适的封装。5掌握网络表文件的扩展名、作及网络表文件的生成方法及其格式包括哪些内容。 2.1.3 【技能训练】子项目1 绘制

28、电路原理图 任务一、电路图元件属性列表 任务二、按项目描述完成图纸设置 任务三、绘制原理图子项目2 原理图的电气规则检查任务一、setup(设置) 页面设置的内容任务二、rule matrix（电气规则测试矩阵）任务三、生成erc报告文件子项目3 网络表的生成与导出一、生成网络表的步骤 二、网络表文件的格式三、网络表文件的导出思考练习作业布置 教材 p70相关思考与联系，完成项目之余画图联系p87绘图题目教学心得 真正的动手来完成一副原理图，才能加深对各个菜单功能的认识，杜绝眼高手低、只看不练得现象。项目二 两级放大器的制作情境2两级放大器的单面pcb制作科 目电子cad方法与应用教材电子线路

29、板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第八周教学摘要学习情境2两级放大器的单面pcb制作 教学目标1掌握网络表文件的扩展名、作及网络表文件的生成方法及其格式包括哪些内容2.进入pcb后，会设置相对原点；能根据要求规划电路板。标注电路板的实际尺寸。3.对单层布线的电路板，知道需要哪些层？如何确定这些层？熟悉每个层有什么作用？4.熟悉手动布局及自动布线绘制电路板的步骤教学重点熟练的绘制原理图后成功生成网络表，更改所有网络表中出现的错误，手动布局及自动布线绘制电路板的步骤教学难点手

30、自动布线绘制电路板教学方法多媒体配合讲解，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入成功修改网络表中出现的所有错误和警告，直到所有宏通过，导入到pcb图中第二部分：新课纲要学习情境2.2：两级放大电路pcb的单面pcb设计2.2.1【项目描述】在该学习情境中，通过网络表作为原理图与pcb图的接口，其任务目标是在两级放大器.ddb文件下，新建一个“两级放大器.pcb”文件。规划电路板：将板的大小定为1800mil2100mil，装入图2-1中两级放大器原理图生成的网络表文件（即两级放大器.net）。手动布局、单层自动布线，完成pcb图。将绘成的pcb图导出，进

31、行制版、焊接、装配及调试。 2.2.2【学习目标】1.进入pcb后，会设置相对原点；能根据要求规划电路板。标注电路板的实际尺寸。2.对单层布线的电路板，知道需要哪些层？如何确定这些层？熟悉每个层有什么作用？3.熟悉手动布局及自动布线绘制电路板的步骤。2.2.3【技能训练】子项目1 元件封装库的加载 子项目2 网络表的加载子项目3 元件自动布局 子项目4 设置自动布线规则子项目5 单面电路板自动布线 子项目6 检查印刷电路板子项目7 电路板的加工焊接与调试总结任务。演示操作。绘图联系。思考练习作业布置 完成教材 p70,p87所有题目，画图联系提交作业教学心得 通过前两个项目形成一个整体的pcb

32、制作思路，学生不在陌生这个操作步骤和流程，预习项目三项目3 直流稳压电源的制作情境1直流稳压电源原理图设计科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第九周教学摘要知识准备元件符号与元件封装的详细分解学习情境1直流稳压电源原理图设计教学目标1.弄清元件在原理图库中的名称及在pcb库中的封装名称。2.对放置在原理图中的元件要会进行整体编辑。3.绘制电路原理图。4.网络表的生成与导出教学重点绘制电路原理图和网络表的生成与导出教学难点认识元件在原理图

33、库中的名称及在pcb库中的封装名称，修改网络表中的错误教学方法 多媒体配合讲解演示，学生演示，边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：从新建文件开始一步步操作一直到新课的内容，边复习边导入第二部分：新课摘要项目3 直流稳压电源的制作学习情境3.1：直流稳压电源原理图设计 3.1.1 【项目描述】 220v交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路vd进行整流和滤波电容c滤波，在固定式三端稳压器7805的vin和gnd两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过7805的稳压在稳

34、压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为ttl电路或单片机电路的电源。 项目任务任务目标一、对绘制的原理图进行erc（即电气规则检查），针对检查报告中体现出的错误，对原理图进行修改，直到无错误为止。将修改后的原理图文件、及生成的电气规则检查文件保存到桌面自己学号文件夹下，分别命名为直流稳压电源.sch、直流稳压电源.erc。任务目标二、对于二极管整流桥这样的元件，在原理图中元件的引脚号为，而在pcb中封装元件的引脚号为+、-、ac、ac，要对它的管脚进行处理，使它的管脚号在原理图与pcb文件中一一对应。任务目标三、生成网络表并导出到桌面自己学号文件夹下

35、。子项目1 绘制电路原理图 任务一、电路图元件属性列表 任务二、新建原理图双击protel 99 se图标，点击菜单file/new design，输入新建的设计数据库名称，如直流稳压电源.ddb 。在直流稳压电源.ddb的document下，点击file/new，新建直流稳压电源.sch原理图。任务三、查找元件库 要想查找元件所在的库，必须知道元件的名称，如voltreg。查找方法：点击菜单tools/find component或点击左侧的browse sch窗口，将browse下的下拉列表选为library（库），在library下方的元件区，点击find按钮。就会出现如图所示的元件查找

36、对话框。在“by library reft”中输入你想要的元件，如voltreg；然后点“find now”就可以找到该元件所在的元件库。 任务四、元器件的整体编辑子项目2 网络表的生成与导出任务一、生成网络表 在打开直流稳压电源.sch文件的情况下，点击design/create netlist，生成网络表文件直流稳压电源.net。任务二、导出网络表 先点击主工具栏中的磁盘标志，然后，在工作窗口要导出的直流稳压电源.net图标上单击右键，选择export命令，就可以导出到所需要的文件夹下。命名为直流稳压电源.net。 子项目3 产生元件清单和导出元件清单 任务一、产生元件清单任务二、将元件清

37、单导出到桌面文件夹下 任务一、产生元件清单打开直流稳压电源.sch文件。执行菜单命令report/bill of material选择了project（整个项目的元件清单）或sheet （当前电路图的元件清单 ）单击“next”按钮。设置生成的元件清单包括元件的具体内容，单击“next”按钮。设置元件清单的项目标题，如包括元器件序号、标号及封装名称再单击“next”按钮。选择元器件列表的格式，系统提供了format、csv format 、client spreadsheet三种列表的格式。我们选择client spreadsheet格式，此格式的扩展名为.xls。定义结束后，单击“next”

38、按钮。最终单击“finish”按钮，系统生成直流稳压电源.xls列表文件。如右上角图所示。 任务二、将元件清单导出到桌面文件夹下先点击主工具栏中的磁盘标志，然后，在工作窗口要导出的直流稳压电源.xls的图标上单击右键，选择export命令，就可以导出到所需要的文件夹下。命名为直流稳压电源. xls。第三部分：电子教室，上交学生作业思考练习作业布置 绘制完成本项目原理图，同时完成教材上p95,p112的思考与练习相关题目教学心得到项目三为止，学生已经形成了pcb制作的整体思路，接下来是联系每个细节操作的熟练程度了，完成了三个整体的项目之后，学生会很有成就感。项目3 直流稳压电源的制作情境2直流稳

39、压电源的单面pcb制作科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）地点：机电208授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时4学时周次第12周教学摘要学习情境2直流稳压电源的单面pcb制作教学目标1.对二极管整流桥管脚进行处理，使其在原理图中与在pcb中，管脚号一致；2.对电源线宽进行优先设置，进行预布线；在对其它线宽设置后，进行整体布线时，锁定预布线；布线结束后对变绿的线，由于没有合适的网络号，要会调整；3.对引出端要会处理4.会放置螺丝孔（安装孔），补泪滴、包地及放置填充。教学重点手动布局，手动布线，设置规则检查教学难点pcb

40、的布线与调整教学方法 多媒体配合讲解，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：从新建文件开始一步步操作一直到新课的内容，边复习边导入第二部分：新课摘要3.2.2【学习目标】1.对二极管整流桥管脚进行处理，使其在原理图中与在pcb中，管脚号一致；2.对电源线宽进行优先设置，进行预布线；在对其它线宽设置后，进行整体布线时，锁定预布线；布线结束后对变绿的线，由于没有合适的网络号，要会调整；3.对引出端要会处理4.会放置螺丝孔（安装孔），补泪滴、包地及放置填充。 3.2.3【技能训练】子项目1 二极管整流桥等元件管脚的处理子项目2 网络表的加载子项目3 元件布局

41、子项目4 单面电路板自动布线（预布线、线宽设置）子项目5印刷电路板引出端的处理子项目6 补泪滴、包地子项目7放置螺丝孔、放置填充（铺铜）子项目1 二极管整流桥等元件管脚的处理处理的原因：在原理图中整流桥bridge1管脚号为，而在pcb图中d-37封装元件的管脚号为+、-、ac、ac。处理的方法：方法1：将原理图库中整流桥（bridge1）管脚号为，改为在pcb图中d-37封装元件的管脚号+、-、ac、ac。在原理图文件下，找到bridge1 元件后，点击edit按钮，进行修改。修改后，重新生成网络表。 方法2：在网络表中改正。方法：在pcb中修改整流桥封装（d-3

42、7）。找到d-37元件后，点击edit按钮，然后，双击焊盘ac1，将ac1改为1，ac2改为3；将+改为2，将-改为4 。 子项目2 网络表的加载新建pcb文件，命名为：直流稳压电源.pcb。规划电路板。单层板布线层设置。执行designload nets ，将直流稳压电源. net文件装入到直流稳压电源.pcb 文件下。如下图所示。子项目3 元件布局1.按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。2.以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 pcb 上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。3.尽量加

43、宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线 电源线 信号线，通常信号线宽为：0.2 0 .3mm ，最细宽度可达 0.05 0 .07mm ，电源线为 1.2 2 .5mm ，用大面积铜层作地线用，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。做成多层板，电源，地线各占用一层。由于元件较少，元件布局可以采用手动方式布局。 子项目4单面电路板自动布线（预布线、线宽设置）任务一、预布线任务二、锁定预布线，布设其余网络线任务三、手工调整（修改没有网络名的线） 任务一、预布线先设定要布线的线宽（design/rules/routing/width constraint）, 输入要求

44、的线宽。点edit/jump/net后，跳到指定的网络后，点auto route/net。对指定的网络进行预布线。任务二、锁定预布线，布设其余网络线重新设置线宽。点击菜单auto route/all，出现如图所示对话框，为了不改变预先布的线，需要锁定预布线网络，即在pre-routes下，将lock all pre-route前选中，即有“”号出现。 任务三、手工调整（修改没有网络名的线）任务四、采用集中设置线宽进行整体布线 子项目5 印刷电路板引出端的处理利用焊盘引出与外界相连端（1）放置焊盘 （2）设置焊盘的属性使焊盘与内部应该相连的网络相连 （3）对焊盘进行标注引出端飞线的处理 在直流稳

45、压电源.pcb文件区下方，单击【bottomlayer】按钮。再单击放置工具栏中的 按钮，按照飞线的提示，将线画好。 子项目6 补泪滴、包地 补泪滴操作过程： 执行菜单命令tools|teardrops，或在英文在英文状态下，点击键盘tt放置泪滴。弹出泪滴属性设置对话框如图所示。单击【ok】按钮 即可。子项目6 补泪滴、包地包地选择需要包地的网络或者导线。从主菜单中执行命令 edit/select/net ，光标将变成十字形状，移动光标对要进行包地的网络处单击，选中该网络。如果是元件没有定义网络，可以执行主菜单命令 select/connected copper 选中要包地的导线。放置包地导线

46、。从主菜单中执行命令 tools/outline selected objects 。系统自动对已经选中的网络或导线进行包地操作。 子项目7 放置螺丝孔、放置填充（铺铜）放置螺丝孔的操作过程：在pcb文件下，在输入法为英文状态下，连续按键盘pp；或单击放置工具栏中的 按钮，或执行菜单命令place|pad。按【tab】键，将x-size、y-size、hole size三个尺寸均设置为100mil。如图所示设置螺丝孔对话框。尺寸设置完成后，单击advanced选项卡，将plated后的“”好点掉，即该项无效，取消通孔壁上的电镀。 放置矩形填充（敷铜） 单击元件放置工具栏中的 place fil

47、l 按钮 ，或执行菜单命令place|fill。进入放置填充状态后，鼠标变成十字光标状，将鼠标移动到合适的位置拖动出一个矩形范围，完成矩形填充的放置。矩形填充的属性设置 1）、在用鼠标放置填充的时候按 tab 键，将弹出 fill（矩形填充属性）设置对话框。 2）、对已经在 pcb 板上放置好的矩形填充，直接双击也可以弹出矩形填充属性设置对话框,如图所示。layer：用于选择填充放置的布线层bottomlayer 。net：用于设置填充的网络-。放置多边形平面填充（敷铜）从主菜单执行命令 place/polygon plane，也可以用元件放置工具栏中的 place polygon plane

48、 按钮 。子项目8 电路板的加工焊接与调试首先，设计者将电路板原料放在制板机上，打开绘制好的直流稳压电源.pcb图，制板机就会按照设计者绘制好的pcb图，通过光刻、腐蚀、漂洗，制成了pcb板。其次，进行元件的焊接、组装。最后，将交流端9v电源接好，在输出端上用直流电压表进行测量，就会看到有5v电压产生。思考练习作业布置 绘制完成本项目原理图以及pcb的设计，同时完成教材上p95,p112的思考与练习所有题目教学心得依据任务来完成设计图非常的有的放矢，学生在完成任务得同时就掌握了pcb制作的基本方法，熟练了protel 99se的各个操作，双管齐下，效果很好，任务驱动法值得推广，尤其在软件学习过

49、程中项目4 数字频率计的制作情境1：数字频率计原理图设计 科 目电子cad方法与应用教材电子线路板设计项目化教程（基于protel 99se）授课班级10413时间周三1、2节 10414周一3、4节项目学时6学时本次2学时授课地点机电学院208机房周次第13周教学摘要学习情境1数字频率计原理图设计 教学目标1.学会创建pcb元件封装2.学会双面pcb设计的设置3.掌握加载自建元件封装库的方法4.学会具有自制元件封装的双面pcb设计教学重点原理图元件符号的自定义绘制复合式元件和总线结构的原理图绘制pcb元件封装的创建教学难点双面pcb的自动布局与布线教学方法 多媒体配合讲解，实物电路板说明介绍

50、，学生边学边练课前准备 课件，学材，机房准备工作教 学 内 容第一部分：新课导入：主体介绍本项目第二部分：学习情境4.1：数字频率计原理图设计4.1.1 【项目描述】 本学习情境中的任务目标主要是利用电子cad软件protel 99 se完成简易数字频率计电路的pcb设计。本项目与前面类似项目的区别在于该pcb中的有些元件封装在程序自带的元件封装库中不对应，我们必须自制元件封装。通过本项目的学习使大家对具有自制元件封装的印刷电路板的设计与制作有个初步的认识，为今后学习其他项目打下基础。学完本项目，要求能设计与制作出频率计的双面pcb。4.1.2 【学习目标】1.学会创建pcb元件封装。2.学会

51、双面pcb设计的设置。3.掌握加载自建元件封装库的方法。4.学会具有自制元件封装的双面pcb设计。4.1.3 【技能训练】子项目1 原理图元件符号的自定义绘制任务一、启动原理图元件符号的编辑器任务二、元件符号的自定义绘制自定义元件符号的绘制有两种情况：一是绘制库内没有的全新的符号，二是复制库内已有的类似的元件符号，再作稍加修改。本项目中的cd40110属于第一种情况，4017和数码管就属于第二种情况。绘制cd40110元件符号修改数码管相近元件符号实际数码管及其引脚排列 子项目2 复合式元件和总线结构的原理图绘制任务一、 加载自建元件库及所需的元件库任务一、绘制复合式元件和总线结构的原理图（1

52、） 设置图纸 （2） 放置元件（3）放总线（4）放总线入口（5）放网络标号绘制总线结构的原理图放总线：单击画电路图工具栏writing tools内的图标 或执行菜单命令“placebus”，启动画总线（bus）命令，按照导线的绘制方法即可绘制总线。放总线入口（bus entry）：单一导线进出总线的端点，是总线和导线的连接线。执行菜单命令“placebus entry”或单击writing tools画电路图工具栏内的图标 ，就启动画总线入口命令 。 放网络标号：放网络标号具有实际的电气连接意义，凡是电路图上具有相同网络标号的导线，都被认为连接在一起。单击画电路图工具栏内的图标或执行菜单命令“placenet label”，启动放置网络名称（net label）命令。 思考练习作业布置 通过练习来分析总结：画元件符号的几种方法思路，绘制总线结构电路图的几点注意事项，网络标号的熟练应用教学心得在软件练习绘图过程