《电气电子工程制图》教案

0

电气电子工程制图

教

案

6

授课年级、专业、班级：XXXX

使用教材：《电气电了•工程制图与CAD》

授课教师与职称：XXXX

任务一

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机@2

（请打J）安排

教学目的、要求：

1、入门使学员初步了解认识AutoCAD基本操作环境界面：

2、基本二维绘图命令：点，直线，构造线，圆，圆弧，椭圆，椭圆弧，矩彩,

正多边形使用。

教学重点及难点：

重点：入门使学员初步了解认识AutoCAD基本操作环境界面

难点：基本二维绘图命令：点，直线，构造线，圆，圆弧，椭圆，椭圆弧，矩形,

正多边形使用。

教学基本内容方法及手段

一、学习内容：

入门使学员初步了解认识基本操作环

1.AutoCADAutoCAD讲授法

境界面

2.鼠标、键盘的使用

3.命令输入方式

4.坐标系统定义与数据输入方式

5.图层操作，精确定位工具

6.基本二维绘图命令：点，直线，构造线，圆，圆弧，楠圆，

椭圆弧，矩形，正多边形使用。

二、讲解图形及练习图形

1.基本图形

讲授法

演示法

作业、讨论题、思考题:

2

4

任务三

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机口2

（请打J）安排

教学目的、要求：

1、入门使学员初步了解认识AutoCAD基本操作环境界面；

2、基本二维绘图命令：点，直线，构造线，圆，圆弧，椭圆，椭圆弧，矩杉,

正多边形使用。

教学重点及难点：

重点：入门使学员初步了解认识AutoCAD基本操作环境界面

难点：基本二维绘图命令：点，直线，构造线，圆，圆弧，椭圆，椭圆弧，矩形,

正多边形使用。

教学基本内容方法及手段

一、学习内容:

1.基本二维绘图命令：点，首线，构造线，圆，圆弧，楠圆，讲授法

椭圆弧，矩形，正多边形使用。又'

二、讲解图形及练习图形

1.基本图形

5

讲授法

——"—演示法

1

G▼-i

i

作业、讨论题、思考题：

如何绘制三视图？

6

任务四

谢时

授课方式

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机E安排2

（请打V）

教学目的熟练掌握AUTOCAD平面绘图和编辑命令

重点难点图形分析

上机实训指导

绘制手柄图形

绘制步骤

1.用公制默认设置创建图形文件

（1）单击常用工具栏上【新建】按钮注，或菜单栏【文件】|【新建】；出现【autocad2006】

菜单，选择【创建图形】选项卡中【默认设置】|【公制】；

（2）从下拉菜单中选择【格式】|【单位工将单位精度设为（MX）,从下拉菜单中选择【格

式】I【图形界限】，设置模型空间的界限为（297.00,210.00）；

2.如前用【图层】命令设置图层，创建【中心线】、【轮廓线】两个图层，并编辑图层特

性。

3.画图操作步骤

I）将【轮廓线】层设为当前层，用【矩形】命令绘制矩形；

2）将【中心线】层设为当前层，使用【直线】、【捕捉】中点命令配合绘制出图形的

中心线；

3）将【轮廓线】层设为当前层，单击绘图工具栏上【圆】按钮0,将鼠标移到两直

线交点处，出现捕捉光标时单击画圆，在命令行中直径（D）后面输入5,并回

车。同样的方法在其他二个直线交点处画圆R15。如图1所示。

图I绘制中心线、圆、矩形

7

4)单击修改工具栏上【偏移】按钮叁>,在出现的命令行中“指定偏移距离或[通

过(T)]<21.6505>”后面输入15,并回车。用鼠标分别选取中心线，并分别在中

心线上、下侧单击，出现两条中心线偏移后的直线；

5)选中矩形并单击修改工具栏上【打散】按钮,，将矩形分解，单击修改工具栏

上【偏移】按钮I在出现的命令行中“指定偏移距离或[通过(T)]<15.00>"

后面输入65,并回年v用鼠标分别选取矩形右边直线，在此直线右边单击，绘制

辅助线和圆：

6)用【圆】按钮O,依据辅助线绘制两个相切员I。

图2绘制相切圆

7)用【修剪】和【删除】命令，编辑图形并删除辅助线;

图2运用修改和删除命令编辑图形

4.保存退出

单击【文件】I【保存】，或单击常用工具栏上【保存】按钮目，在【图形另存为】对

话框中，选择文件夹【mydocument】[autocad练习题】；并在【文件名】中输入“练

习题3.dwg"，单击【保存】按钮。保存图形文件。

小结通过实训掌握平面图形的绘制技能

8

任务五

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机E2

（请打V）安排

教学目的熟练掌握AUTOCAD平面绘图和编辑命令

重点难点图形分析

CAD（笫四讲）

1、简单组合体（前视图）（前两个视频有讲解）

主视、左视高齐平

左视、俯视宽相等

2、绘制圆柱体三视图

注意：包含圆形的视图需要用虚线画出标尺

R50

3、绘制圆锥形三视图

9

4、绘制该图形三视图（共面三视图）

注意：不在同一平面的线画实线；在同一平面的线隐藏掉；被遮挡的线画虚线

5、在A3纸上绘制带有标题栏的三视图（第三个视频讲解）

要求：A3纸，横向打印，左边装订

〃、结通过实训掌握平面图形的绘制技能

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任务六

移课方式课时,

/x理论课口讨论课口实验课口习题课口上机回

（请打V）安排

授课题目（教学章、节或主题）：

课题一认识电子CAD

课题二原理图绘制基础（1）

教学目的、要求：

1、了解Protel软件的功能和特点；

2、了解使用Protel软件绘制简单原理图的基本步豚；

3、掌握加载原理图元件库的方法。

教学重点及难点：

重点：使用Protel软件创建设计项目和原理图文件。

难点：加载原理图元件库的方法。

教学基本内容方法及手段

一、电子电路及电子CAD

1、绘制电路图讲授法

常用的软件有Protel、PowerLogic（PowerPCB中的原理图

绘制软件）、OrCAD等。

2、电路仿真

较为常用的仿真软件有ProteI、OrCAD>Multisim等。

3、设计印刷电路板

国内最为常用的印刷电路板设计软件有ProteI、PowerPCB、

CadenceAllegro等。

二、ProteI软件

Protel是进入我国较早的CAD软件之一，目前已成为众多

电子设计者的首选入门软件。本课程选用Protel这个国内最为

流行的绘制电路原理图和设计印刷电路板的工具作为载体介绍

电子CAD的设计方法。

三、电子CAD的设计步骤

1、绘制电路原理图

2、电路仿真

3、设计印刷电路板

4、制作印刷电路板

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课题二原理图绘制基础（1）

一、ProtelDXP2004SP2软件绘制原理图的主要步骤讲授法

1、创建设计项目；演示法

2、创建电路原理图文，牛；

3、加载原理图元件库：

4、在原理图中放置所需的元件、电源和地，将元件合理布局；

5、用导线连接元件、电源和地；

6、检查、修改和保存。

二、创建设计项目和原理图文件

1、创建设计项目

2、创建原理图文件

3、保存项目及原理图并更改文件名

4、项目中加入或移出原理图文件

三、加载原理图元件库

在Protel中绘制电路原理图，并不需要绘制电路中的元件

图标，而是将Protel中已有的元件图标取出，放置到原理图中。

ProteI中的元件图标位于ProteI的元件库中。

四、放置原理图图形对象

1、放置元件

2、设置元件属性

3、旋转元件

4、移动、删除元件

5、放置电源和地

6、放置输入/输出端口

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7、放置导线

8、手工放置节点讲授法

9、放置说明文字演示法

五、完成原理图的绘制

VCC

Q

Rc

2.4K

C2

Rb2

20K

Output

InputCl

RsT

lOOuu|

Rbl

20K

Re

tCe

IK==

三极管放大电路50u

用ProtelDXP2004软件绘制

GND

作业、讨论题、思考题：

1、简述Protel软件绘制原理图的流程。

2、如何创建设计项目和原理图文件？

3、如何将原理图文件加入到项目中或从项«中移出原理图文件？

4、元件属性设置对话框中有哪些内容？

5、如何改变元件方向？

课后小结：

通过本次课的学习，了解电子CAD的概念、业子CAD的功能、电子CAD常用

软件，以及也子CAD设计步躲。

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任务七

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机（32

（请打J）安排

任务：

绘制直流稳压电源原理图

上机目的：

1、了解ProtelDXP主窗口的组成和各部分的作用。

2、掌握ProtelDXP工程和文件的新建、保存、打开。

3、熟悉添加原理图的各基本对象。

ProtelDXP系统的文件管理，以及放置原理图的基本对象。

上机内容：

1、熟悉ProtelDXP的工作界面。

2、在ProtelDXP系统中，进行工程文件的新建、保存与打开。

3、绘制图17的电路原理图。

图17

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步骤：

1、熟悉ProtelDXP系统界面，并练习工程文件及设计文件的新建、保存、

打开。

(1)打开ProtelDXP系统，熟悉ProtelDXP的界面组成。

(2)新建工程文件，并在指定目录下保存为“姓名1.PrjPCB^o

(3)在该工程文件中新建原理图文件，并保存为“原理图1.SCHD0C”。

(4)关闭ProtelDXP,再次打开已保存的二程文件“姓名1.PrjPCB”。

2、绘制图17的电路原理图。

(1)打开刚才新建工程文件“姓名1.PrjPCB”里的“原理图1.SCHD0C”。

如图1-2所示。

图1-2打开嘀理图1.SCHDOC”的界面

(2)利用快捷键Pageup与Pagedown调整图纸的合适大小。

(3)放置元件：从元件库中取出所需要的元件，放在工作区。

(4)设置元件的属性，并对元件按图17要求进行布局调整。

(5)绘制元件间的电气连接。电路图最终效果图就如图17所示。

上机要求：

1、写出详细操作步骤。

2、绘出电路原理图。

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任务八

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机臼

（请打J）安排

授课题目（教学章、节或主题）：

课题二原理图绘制基轴（2）

教学目的、要求：

1、掌握使用Protel软件绘制简单原理图;

2、掌握原理图的绘制技巧。

教学重点及难点：

重点：使用Protel软件绘制简单原理图的方法。

难点：原理图的绘制技巧。

教学基本内容方法及手段

课题二原理图绘制基础（2）

六、原理图绘制技巧讲授法

1、设置原理图图纸演示法

2、连续放置多个同类元件

3、使用菜单命令放置原理图元件

4、绘制原理图工具

5、调整原理图可视范围

6、显示默认界面

7、Windows界面下更改文件名称

七、绘制两级三极管放大电路的原理图

Cl2.2U

AlY1一一C

10K1KT10U10K1KT10U

16

八、原理图生成网络表

网络表是将原理图中的所有信息提取出来，用文字形式来讲授法

表示，共包含两部分内容。第一部分是原理图中所有元件及其演示法

属性；第二部分是原理图中元件的所有连接关系，也就是网络

(Net)o网络是指在电路图中连接在一起的管脚，包括用导线

直接相连和用网络标号的电气连接。

将原理图生成网络表的方法：执行菜单命令Design-

NetIistforProjet(生成项目网络表)->ProteI,则在设计

项目中生成“直流稳压电源.NET”的网络表文件。

作业、讨论题、思考题：

1、如何设置原理图图敌？

2、如何连续放置多个同类元件？

3、如何改变原理图的可视范围？

4、如何恢复显示Protel原理图默认的初始界面？

5、什么是网络表？如何通过网络表检查原理图的元件和连接？

课后小结：

通过本次课的学习，掌握绘制简单原理图的基本方法，包括绘制简单原理图

的基本步躲、创建设计项目和原理图文件、加载原理图元件库、放置原理国图形

对象及设置属性、掌握原理图绘制技巧及生成网络表。

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任务九

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机（32

（请打J）安排

任务：

绘制电源单元原理图

上机目的：

1、进一步体会ProtelDXP的基本操作，熟悉各元件的应用技巧。

2、学会绘制电路原理图的基本步骤以及方法与技巧。

3、掌握原理图元件的属性设置。

利用ProtelDXP绘制电路原理图。

上机内容：

绘制图27的电源单元电路图。

图27

18

步骤：

1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件：并在指定目录下保存为“姓名

2.PrjPCB”；在该工程文件中新建原理图文件并保存为“原理图2.SCHD0C”。

2、放置元件。从不同的元件库中选取所需的元件放置在工作区中。

3、调整元件的位置。按设计的要求排列元件。

4、设置元件的属，•生。元件属性对话框如图2-2所示。

图2-2元件属性编辑对话框

5、连接导线、放置电源与接地。连线结果就如图27所示。

上机要求：

1、写出详细操作步骤。

2、绘出电路原理图。

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任务十

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机（32

（请打J）安排

授课题目（教学章、节或主题）:

课题三原理图绘制进阶

教学目的、要求：

1、熟悉Protel软件中各集成电路厂家的元件库:

2、了解多个单元的集成电路元件；

3、掌握绘制较为复杂的原理图的方法。

教学重点及难点:

重点：在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件。

难点：捕获网格、网络标号、电气规则检查和网络•表等概念。

教学基本内容方法及手段

讲授法

演示法

二、创建抢答器电路项目和原理图文件

三、加载集成块元件库

20

[Utttxn][J[

PtooeLEDO

W»K-<arec-xDe»x“”U>讲授法

演示法

AvailableLibraries?I

ProeotSearchPa*.

[MOMOQM]Inul.|[8«T6e

四、放置抢答器电路原理图图形对象

1、放置多单元元件

在TlLogicGate1.IntLib元件库找到元件SN7400N,集

成块SN7400N与集成块74LS00都可以提供4个与非门，元件图

标相同，在绘制原理图时可以互换。

,U3B

工>

OConpoiienlProperties

cU3C..U3D

Slate

ComW.—

•41^03iD,4LS00-

QG*Jyy

2、用Search法搜索元件

Confiim?X

7ThebsTILOJJC6*1"t"

\*Z

□QonlH.[3]1W||海一|

21

3、放置原理图图形对象

4、设置网格讲授法

可视栅格VisibleGrid演示法

捕捉栅格SnapGrid

电气栅格EIectricaIGrid

DocumentOptions9■

SheetOptionsPatamelefsUnts

StandadslyiesA4

CuUomSMe

UwCwonuMe□

UpdateFiom

5、元件自动编号

原理图设计完成后,可以使用ProtelDXP2004软件提供

的自动编号功能，将元件统一编号，以保证元件编号的唯一性

和统一性，避免元件编号重复和遗漏。

五、网络标号和总线

1、网络标号

在原理图中，有些需要连接的元件距离较远，或隔有其他

导线，不方便用导线直接连接，则可以使用网络标号(NetLabeI)

建立电气连接关系。Protel规定如果一些导线或管脚上放置相

同名称的网络标号，疥么这些导线或管脚之间就建立了电气连

接关系，等同于用导线将这些导线或管脚连接在一起。

22

2、总线

所谓总线(Bus),是指一组性质相同的导线，如数据总线讲授法

和她址总线。在绘制原理图时，可以使用总线来代替这一组导演示法

线，通常还需要总线人口相配合。但是，使用总线只是为了便

于阅读，以及看清连线走向，总线本身没有电气连接的性能，

真正的连接是通过在导线或管脚上放置相同名称的网络标号来

实现的。

六、绘制说明性图形

在电路图中常常要绘制一些图形或者信号波形帮助说明电

路工作原理，这些图形和波形并不是电路电气组成部分，但是

非常有助于理解电路。

七、电气规则检查

电气规则检查是检查原理图中有一些不应该出现的短路、

开路、输入管脚未连接等电气错误。执行编译设计项目和原理

图，可以检查原理图是否有电气规则错误。

执行菜单命令Project-►CompiIePCBProject抢答

器.PRJPCB

八、输出原理图信息

绘制电路原理图后，可以输出原理图信息，包括元器件清单、

打印原理图、复制原理图到Word文档。

作业、讨论题、思考题：

1、如何放置多单元元件？

2、如何用Search法搜索元件？

3、如何设置捕获网格？

4、如何对元件自动编号？

5、什么是网络标号，有什么作用？

6、什么是电气规则检查？如何进行电气规则检查？

课后小结：

完成本次课后，掌握了绘制较为复杂原理图的步骤和技巧，包括：加载各集

成电路厂家的元件库、在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件、放置可以提

供多个单元的集成块、显示或隐藏元件管脚方向、设置网格、元件的自动编号、

放置网络标号来建立电气连接、电气规则检查、瑜出原理图信息等。

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任务十一

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课口习题课口上机（32

（请打J）安排

任务：

绘制计数器电路原理图

上机目的：

1、学会绘制较为艮杂的电路原理图。

2、掌握元件库的加载方法。

3、学会在众多集成电路生产厂家元件库中搜索元件

利用ProtelDXP绘制复杂电路原理图。

上机内容：

绘制图37的电源单元电路图。

图37

24

步骤：

1、打开ProtelDXP系统，新建工程文件；并在指定目录下保存为“姓名

3.PrjPCB”；在该工程文件中新建原理图文件并保存为“原理图3.SCHD0C”。

2、加载元件库。执行Design/BrowseLibrary…命令。打开Libraries元

件库面板。如图3-2所示。

图3-2Libraries元件库面板图3-3增减元件库对话框

在兀件库面板中，单击“Libraries…”按钮添加元件库文件，随后弹出如

图3-3所示的对话框。

单击i“AddLibrariy”按钮，将弹出如图3-4的对话框。

a中IiMlibHt>—lta«rt

适”A*al<<CvrtaitirrcrIML¥ntst«rt»r4UM>ri、

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图3-4打开元件库对话框图3-5增减元件库对话框

在图3-4对话框中选择“TlAnalogTimerCircuit.Lib”文件,单击“打

开”按钮，就将库文件加载到“AddRemoveLibraries”对话框中，如图3-5所

不O

单击“Close”按钮，即可将库文件“TlAnalogTimerCircuit.Lib”加载

到元件库面板中，如图3-6所示。

3、放置元件。从不同的元件库中选取所需的元件放置在工作区中。

4、调整元件的位置。按设计的要求排列元件。

5、设置元件的属性。元件属性对话框如图3-7所示。

25

图3-6Libraries元件库面板图3-7元件属性编辑对话框

6、连接导线、放置电源与接地。连线结果就如图3-1所示。

上机要求：

1、写出详细操作步骤。

2、绘出电路原理国。

26