Protel印制电路板设计实用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周忠，王聪 著

图书标签:

• Protel
• PCB设计
• 电路设计
• 电子工程
• 实用教程
• 印制电路板
• 电路板设计
• EDA
• 电子技术
• 设计入门

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115233608

版次：1

商品编码：10354493

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-09-01

用纸：胶版纸

页数：146

字数：229000

内容简介

《Protel印制电路板设计实用教程》依据劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试计算机辅助设计（Protel平台）电子绘图员认证考试大纲的要求编写，将考试知识点分布到各章节中。全书分为5章，主要内容包括电子线路原理图绘制、检错、报表生成，PCB设计、元件封装库编辑、自动布线，PCB制作工艺流程。
《Protel印制电路板设计实用教程》可以作为高等职业院校机电一体化、电气自动化、通信电子类专业的教材或参考书，也可作为相关企业技术人员的自学读物。

目录

第1章 电子线路原理图绘制
1.1 Protel 99SE简介
1.2 Protel 99SE的简单操作
1.3 原理图设计环境的设置
1.4 原理图设计
1.5 原理图元件库的使用
1.6 原理图元件的创建
实训一 流水灯原理图的绘制
习题
第2章 原理图检错及报表生成
2.1 原理图的ERC检错
2.2 打印前的设置
2.3 打印
2.4 报表建立与输出
实训二 电路编辑
习题
第3章 流水灯双面板的PCB设计（一）
3.1 了解PCB（印制电路板）
3.2 设置PCB环境
3.3 加载、制作元件封装
实训三 流水灯元件库制作
习题
第4章 流水灯双面板的PCB设计（二）
4.1 了解PCB专用名词
4.2 设置PCB环境
4.3 规划电路板
4.4 元件封装库的装入
4.5 网络表文件的导入
4.6 元件布局操作
4.7 元件布线操作
4.8 PCB报表输出
4.9 CAM文件的输出
实训四 流水灯双面PCB板制作
习题
第5章 流水灯双面板的PCB制作（手工）
5.1 单/双面PCB板制作工艺流程简介
5.2 PCB的打印输出
5.3 流水灯双面板的PCB制作（手工）工序
实训五 流水灯双面板的PCB制作（手工）
习题
附录一 计算机信息高新技术考试计算机辅助设计（Protel平台）绘图员级考试大纲
附录二 全国计算机信息高新技术考试计算机辅助设计（Protel平台）绘图员级考试评分点

前言/序言

《电子系统设计与实现：从原理到实践》 内容概要： 本书旨在为读者提供一个全面且深入的电子系统设计与实现的技术框架，涵盖从基础理论到高级应用，再到实际项目开发的全过程。我们不局限于单一的工具或流程，而是着重于培养读者融会贯通的电子工程思维，以及独立解决复杂问题的能力。通过理论讲解、案例分析和实践指导，读者将能掌握电子系统设计的核心理念，理解不同技术之间的关联，并能根据项目需求选择最合适的解决方案。 第一部分：电子系统设计基础与理论 本部分将为读者打下坚实的理论基础，是理解后续内容的关键。 第一章：电子系统概述与设计流程 电子系统的定义与分类： 详细阐述电子系统的概念，探讨其在现代科技中的地位和作用。从模拟、数字、混合信号系统，到嵌入式系统、通信系统、控制系统等，对各类电子系统进行分类介绍，并分析它们的基本组成和工作原理。 电子系统设计的基本流程： 详细梳理电子系统设计的全生命周期，从需求分析、概念设计、详细设计、原型开发、测试验证，到产品化和维护。深入剖析每个阶段的关键任务、输入输出和注意事项，强调不同阶段之间的迭代与反馈机制。 现代电子设计方法论： 介绍面向对象设计、模型驱动设计等现代设计理念，以及它们在电子系统设计中的应用。探讨如何通过模块化、抽象化等手段提高设计的可维护性和可扩展性。 设计约束与权衡： 分析在电子系统设计中常见的约束条件，如成本、功耗、性能、体积、可靠性、上市时间等，并讲解如何在这些约束之间进行有效的权衡，做出最优设计决策。 第二章：模拟电路基础理论 基本电子元件特性： 深入讲解电阻、电容、电感等无源元件的伏安特性、阻抗特性及其在电路中的作用。介绍二极管、三极管（BJT）、场效应管（FET）等有源器件的结构、工作原理、静态特性和动态特性，以及它们在放大、开关等基本应用中的原理。 线性电路分析： 详细讲解基尔霍夫定律、叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理等电路分析方法，并应用于直流和交流电路的分析。重点介绍运算放大器（Op-Amp）的理想模型和实际特性，以及其在反相、同相放大、加法、减法、积分、微分等基本运算电路中的应用。 滤波器设计： 介绍低通、高通、带通、带阻滤波器的工作原理，分析它们的频率响应特性。讲解巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等经典滤波器设计方法，并介绍有源滤波器和无源滤波器的优缺点及适用场景。 振荡器与信号发生器： 讲解振荡器产生自激振荡的条件，介绍RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等基本振荡电路的工作原理，并探讨如何实现不同频率和波形的信号发生。 第三章：数字电路与逻辑设计 数制与编码： 讲解二进制、十进制、十六进制等数制及其相互转换。介绍格雷码、BCD码、ASCII码等常见编码方式，以及它们在数字系统中的应用。 逻辑门与组合逻辑： 深入讲解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本逻辑门的功能和特性。介绍布尔代数及其化简方法，并讲解如何利用逻辑门设计组合逻辑电路，如加法器、减法器、译码器、编码器、多路选择器等。 时序逻辑电路： 讲解触发器（SR、D、JK、T）的原理、状态转移图和特性表。介绍寄存器、移位寄存器、计数器（同步、异步）等时序逻辑电路的设计与应用。 有限状态机（FSM）设计： 讲解摩尔型和米利型有限状态机的概念，介绍状态转移图和状态表的设计方法，并阐述如何将其转化为硬件实现。 第四章：信号与系统 信号的分类与特性： 介绍连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号等。分析信号的幅值、频率、相位、带宽等关键特性。 傅里叶分析： 详细讲解傅里叶级数和傅里叶变换的原理，阐述如何将时域信号分解为不同频率的正弦波分量。介绍傅里叶变换在信号滤波、频谱分析等方面的应用。 拉普拉斯变换与Z变换： 讲解拉普拉斯变换在连续时间系统分析中的应用，包括系统函数、稳定性分析等。介绍Z变换在离散时间系统分析中的应用，与拉普拉斯变换进行类比分析。 系统模型与系统响应： 讲解线性时不变（LTI）系统的概念，介绍微分方程、差分方程、系统函数等描述系统的方法。分析系统的零输入响应、零状态响应以及瞬态响应和稳态响应。 第二部分：嵌入式系统与微控制器 本部分将重点关注嵌入式系统，这是当今电子设计领域的核心和热点。 第五章：嵌入式系统概述 嵌入式系统的定义与特点： 深入探讨嵌入式系统的概念，分析其专用性、紧凑性、实时性、低功耗等特点。 嵌入式系统的组成： 详细讲解嵌入式系统的核心组成部分，包括微处理器/微控制器（MCU）、存储器（RAM, ROM, Flash）、输入/输出接口、电源管理单元、外围设备等。 嵌入式操作系统（RTOS）： 介绍实时操作系统的概念、作用和基本原理，包括任务管理、进程间通信、内存管理、中断处理等。讲解常见的RTOS，如FreeRTOS, RT-Thread等。 嵌入式系统应用领域： 展示嵌入式系统在消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备、物联网等领域的广泛应用。 第六章：微控制器（MCU）体系结构与编程 MCU的基本结构： 介绍通用MCU的内部结构，包括CPU核心、存储器、定时器/计数器、中断控制器、ADC/DAC、通信接口（UART, SPI, I2C）等。 指令集与寻址模式： 讲解RISC与CISC指令集架构的差异，介绍MCU常用的指令类型和寻址模式。 C语言在MCU开发中的应用： 详细讲解C语言在嵌入式开发中的核心地位，包括数据类型、运算符、控制结构、函数、指针、结构体等。重点介绍位操作、内存管理等与硬件紧密相关的编程技巧。 汇编语言在MCU开发中的辅助作用： 探讨在特定场景下（如性能优化、中断服务程序）使用汇编语言的优势和方法。 开发工具链： 介绍交叉编译、链接、调试等开发工具链的使用，包括IDE、编译器、调试器（如JTAG, SWD）等。 第七章：外设接口与通信协议 GPIO（通用输入/输出）： 讲解GPIO的工作原理，包括输入模式、输出模式、推挽输出、开漏输出等，以及如何配置和使用GPIO控制LED、读取按键等。 中断系统： 深入讲解中断的产生、响应、处理过程，包括中断向量表、中断优先级、中断嵌套等。重点介绍如何编写中断服务程序（ISR）。 定时器/计数器： 讲解定时器/计数器的不同工作模式，如何用于延时、脉冲测量、PWM生成等。 ADC（模数转换器）与DAC（数模转换器）： 介绍ADC的采样、量化、编码过程，讲解ADC的分辨率、采样率等参数。介绍DAC的基本原理和应用。 串行通信协议： 详细讲解UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路互联）等串行通信协议的工作原理、时序和数据格式，并介绍它们在连接外部传感器、模块时的实际应用。 并行通信接口： 简要介绍并行通信接口的原理和应用场景。 第八章：实时操作系统（RTOS）与多任务编程 RTOS核心概念： 深入理解任务（Thread/Task）、任务状态（就绪、运行、阻塞）、任务调度（优先级调度、时间片轮转）等核心概念。 任务间通信与同步： 讲解信号量、互斥锁、消息队列、事件标志组等RTOS提供的通信与同步机制，并分析它们在解决并发问题中的作用。 中断与RTOS的结合： 探讨中断服务程序（ISR）如何与RTOS协同工作，以及如何安全地从ISR向任务发送信号。 内存管理： 介绍RTOS中的内存分配与释放机制，如静态分配、动态分配、内存池等。 实际RTOS应用案例： 以一个具体的RTOS（如FreeRTOS）为例，通过代码实例展示如何创建任务、实现任务间通信和同步，以及处理中断。 第三部分：高级主题与实践应用 本部分将进一步拓展读者的视野，探讨更复杂的电子设计技术和实际应用。 第九章：数字信号处理（DSP）基础 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 详细讲解DFT的原理，以及FFT算法如何高效计算DFT。介绍FFT在频谱分析、滤波器设计等方面的应用。 数字滤波器设计： 介绍FIR（有限冲激响应）和IIR（无限冲激响应）数字滤波器的工作原理。讲解窗函数法、频率采样法等FIR滤波器设计方法，以及双线性变换法、脉冲不变法等IIR滤波器设计方法。 采样定理与信号重建： 深入理解奈奎斯特-香农采样定理，并探讨如何通过插值算法进行信号重建。 DSP处理器入门： 简要介绍DSP处理器的特点和优势，以及其在音频、视频处理等领域的应用。 第十章：电源管理与低功耗设计 DC-DC变换器原理： 讲解降压（Buck）、升压（Boost）、升降压（Buck-Boost）等DC-DC变换器的基本原理、拓扑结构和工作模式。 线性稳压器与开关稳压器： 对比分析线性稳压器和开关稳压器的优缺点，以及各自的应用场景。 低功耗设计策略： 介绍在嵌入式系统中实现低功耗的关键技术，包括时钟门控、功耗模式（休眠、待机）、动态电压频率调整（DVFS）等。 电池管理系统（BMS）： 讲解电池充电、放电、均衡、保护等功能，以及BMS在便携式设备中的重要性。 第十一章：通信技术与网络 有线通信协议： 介绍RS-485, CAN（控制器局域网）等工业通信协议的特点、优势和应用。 无线通信基础： 讲解无线通信的频谱、调制解调、天线等基本概念。 短距离无线通信： 详细介绍Bluetooth（蓝牙）和Wi-Fi（无线局域网）的工作原理、协议栈以及在物联网中的应用。 低功耗广域网（LPWAN）： 介绍LoRa, NB-IoT等LPWAN技术，分析其在远距离、低功耗通信场景下的优势。 物联网（IoT）架构与协议： 讲解物联网的典型架构，介绍MQTT, CoAP等物联网通信协议。 第十二章：电子设计自动化（EDA）工具与工作流程 EDA工具概述： 介绍EDA工具在电子设计中的重要作用，包括原理图设计、PCB布局布线、仿真验证等。 原理图设计： 讲解如何使用EDA工具绘制清晰、准确的电路原理图，包括符号库管理、网络标号、器件属性设置等。 PCB布局布线基础： 介绍PCB设计的基本流程，包括封装库管理、器件布局原则、布线规则设置、层叠结构设计等。 PCB设计实例： 通过一个简单的PCB设计案例，演示从原理图导入到最终生成Gerber文件的全过程。 设计仿真与验证： 讲解电路仿真（SPICE仿真）、信号完整性仿真、电源完整性仿真等，以及如何通过仿真来验证设计的正确性和性能。 版本控制与团队协作： 介绍版本控制系统（如Git）在电子设计项目中的应用，以及如何实现团队成员之间的有效协作。 第十三章：项目案例分析与实战 智能家居控制模块设计： 以一个智能家居传感器节点的设计为例，讲解需求分析、硬件选型（MCU、传感器）、软件设计（RTOS应用、通信协议）、PCB设计和调试过程。 便携式数据采集系统开发： 探讨一个集成了ADC、存储和通信功能的便携式数据采集系统的设计要点，包括功耗优化、数据存储策略等。 小型机器人控制平台搭建： 分享一个基于MCU和电机驱动的简单机器人控制平台的设计经验，涉及运动控制、传感器融合等。 实际项目开发中的常见问题与解决方案： 总结在实际项目开发过程中遇到的典型问题，如EMI/EMC问题、接地问题、信号完整性问题、软件调试技巧等，并提供可行的解决方案。 总结： 《电子系统设计与实现：从原理到实践》不仅仅是一本技术手册，更是一本引导读者深入理解电子系统设计精髓的指南。本书强调理论与实践相结合，通过丰富的案例和详实的步骤，帮助读者建立起系统性的设计思维，掌握从概念到成品的完整流程。无论您是初涉电子工程的爱好者，还是寻求提升专业技能的工程师，本书都将为您提供宝贵的知识和启示，助力您在日新月异的电子技术领域取得成功。

评分☆☆☆☆☆

这本《Protel印制电路板设计实用教程》简直是我近期最满意的一次技术书籍购买体验！作为一个非专业背景但对电子制作充满热情的爱好者，我之前尝试过几本关于PCB设计的书籍，但都因为内容过于晦涩难懂或者过于理论化而半途而废。然而，这本书的语言风格却非常亲切，就像是一位经验丰富的朋友在手把手地教你一样。它将Protel软件的操作步骤分解得非常细致，即使是我这样对软件界面还不太熟悉的人，也能跟着书中的图文指引一步一步地操作。让我印象深刻的是，书中不仅仅讲解了基础的绘制功能，还深入探讨了许多影响PCB性能的关键因素，比如阻抗匹配、信号完整性等等，并提供了相应的解决方案。最让我惊喜的是，书中还包含了一些实用的设计技巧和经验分享，这些都是作者在实际工作中积累下来的宝贵财富，能够帮助我们少走弯路，快速提升设计水平。这本书的结构安排也非常合理，从入门到进阶，循序渐进，让我在学习过程中充满了成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑给正在学习Protel软件的爱好者们带来了福音。作为一个在电子设计领域摸爬滚打多年的工程师，我深知一款优秀的PCB设计软件对于提高工作效率、保证产品质量的重要性。Protel作为行业内的佼佼者，其功能强大、操作便捷，但对于初学者来说，掌握其精髓却非易事。这本书恰好弥补了这一空白，它从最基础的元器件库建立，到复杂的布线技巧，再到最终的Gerber文件输出，都进行了细致入微的讲解。我特别欣赏书中对于实际案例的深入剖析，作者并没有停留在理论层面，而是通过一步步的操作演示，让读者能够亲身感受到设计的全过程，仿佛置身于一个真实的工程项目之中。从简单的单层板到复杂的多层板设计，书中都提供了清晰的指导，尤其是在高频电路布线、电源完整性分析等方面，更是提供了许多宝贵的经验和实用技巧，这些都是在其他同类书籍中难以寻觅的。阅读过程中，我仿佛与作者一同坐在电脑前，共同解决设计难题，这种沉浸式的学习体验，让我在短时间内就掌握了Protel的许多高级功能，极大地提升了我的PCB设计能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将毕业的电子信息工程专业的学生，为了能够顺利完成毕业设计，我一直在寻找一本能够真正帮助我掌握Protel软件的教材。经过多方比较，我最终选择了这本《Protel印制电路板设计实用教程》。事实证明，我的选择是正确的。这本书的内容非常扎实，涵盖了Protel软件的方方面面，从原理图绘制到PCB布局布线，再到后期的生产文件生成，讲解得都非常透彻。作者在讲解过程中，并没有使用过多的专业术语，而是用通俗易懂的语言解释复杂的概念，并且配以大量的图示，让学习过程变得更加直观。我尤其喜欢书中关于“技巧与窍门”的部分，这些内容能够帮助我们更高效地完成设计，并且避免一些常见的错误。例如，书中关于如何优化布线、如何处理差分信号等技巧，对于我今后的学习和工作都将大有裨益。这本书不仅仅是一本技术教程，更像是一本PCB设计的心得体会集，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我来说，简直是雪中送炭。我一直对电子产品充满好奇，也尝试着自己动手制作一些小玩意，但每次在PCB设计这一关就卡住了。Protel软件功能强大，但对于零基础的我来说，简直像天书一样。幸好，我发现了这本《Protel印制电路板设计实用教程》。它从最基础的概念讲起，一点一点地引导我熟悉软件的界面和基本操作。最让我感到惊喜的是，书中不仅仅是枯燥的软件教程，还融入了许多实际的设计案例，让我能够边学边练。例如，当讲解到如何绘制元器件封装时，书中就给出了一个非常详细的例子，让我能够跟着一步一步地完成，并且理解其中的原理。当我遇到一些问题时，书中提供的“常见问题解答”和“疑难杂症”部分，总能给我提供有效的解决方案。这本书让我从一个完全的门外汉，逐渐成长为一个能够独立完成简单PCB设计的爱好者，这种成就感是无与伦比的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在硬件开发一线摸爬滚打多年的工程师，我深知PCB设计是整个产品开发流程中的关键环节。一款优秀的PCB设计软件能够事半功倍，而Protel无疑是其中的佼佼者。然而，想要真正驾驭Protel，并非易事。这本书的出现，无疑是为我这样的工程师提供了一本得力的助手。它摒弃了那些空洞的理论，而是从实战出发，将Protel软件的功能与实际设计场景紧密结合。书中对于复杂电路的设计流程，如高速信号处理、电源滤波、EMI抑制等，都进行了深入浅出的讲解，并提供了大量的案例分析。我特别欣赏书中对于“设计原则”的强调，作者不仅仅教我们如何操作软件，更重要的是让我们理解背后的设计思想，从而能够做出更优化的设计。此外，书中关于Gerber文件生成和CAM处理的讲解也非常详细，这对于确保PCB的生产质量至关重要。这本书让我对Protel有了更深层次的认识，也为我的设计工作提供了新的思路和方法。