本書通篇貫穿著"項目為主線”的開發思路和"教學做合一”的教學理念,所有教學內容的設計都是圍繞著一個個項目而展開的,讀者可以邊做邊學,邊學邊做。本書主要包括三個方面的內容:Altium Designer 10的應用、Multisim 9的應用、VHDL的應用。每一節包括單項訓練微項目、知識庫和實驗項目三個部分內容,訓練微項目主要是圍繞著一個個具體知識點而精心設計的,知識庫則是對重點和要點進行進一步詳細講解,實驗項目供學生課堂或課余練習。每個訓練微項目的操作過程錄制成微視頻供學習者參考學習。
EDA技術是電子信息類專業的核心課程,是以計算機為工具,設計者在EDA軟件平臺上,實現原理圖的繪制、電路板的設計、電路的模擬和仿真、可編程ASIC芯片的設計等等。
本書主要包括三方面內容:電路圖和電路板的設計與制作、電路仿真、VHDL的應用。EDA技術所需要的軟件版本更新較快,因此本教材選用了目前較新的版本:Altium Designer 13、Multisim 13、Quartus II 9。
EDA技術的實踐性很強,因此本書教學內容的設計都是圍繞著一個個項目而展開的,讀者可以邊做邊學,邊學邊做。
本書通篇貫穿著“項目為主線”的開發思路和“教學做合一”的教學理念,主要具有以下特點:
樂學易學的訓練微項目:針對每個知識點和技能點都精心設置了訓練微項目,讀者可以邊做邊學。如果需要進一步詳細深入了解相關知識點,可以閱讀“知識庫”板塊。
綜合訓練的實訓項目:第二章、第三章、第五章的末尾設置了綜合實訓項目,涵蓋了本章重要的知識點,進一步培養讀者的綜合應用能力與創新意識。
內容豐富的典型案例:本書案例豐富,包括了27個訓練微項目和3個綜合實訓項目。
本書由丁紅老師擬定大綱并組織實施,第一章、第二章、第五章由丁紅老師編寫,第三章、第四章由鄭棣老師編寫。王懷德工程師對本書所涉及的項目進行了審定。
編者
2016年4月
丁紅,女,江海職業技術學院信息工程系副教授,具備較為豐富的教學實踐經驗和教材編寫經驗,其主編的EDA教材在水利水電出版社出版后,獲得較為廣泛的認可。
第一章 初識Altium Designer 10
1.1.原理圖概述
1.2 電路板概述
1.3 原理圖和電路板之間的關系
1.4 Altium Designer 10主窗口組成
第二章 原理圖設計
2.1 Altium Designer 10的文件管理系統
2.1.1訓練微項目――電源電路圖的繪制
2.1.2 知識庫
一、Altium Designer 10的文件管理系統
二、元件庫
三、過濾器的使用
2.1.3 實驗項目
2.2 原理圖繪制的一般步驟
2.2.1 訓練微項目――實用門鈴電路的繪制
2.2.2 知識庫
一、繪圖的一般步驟
二、元件庫的加載和刪除
四、原理圖編輯
2.2.3 實驗項目
2.3 配線工具欄的使用
2.3.1 訓練微項目――模/數轉換電路的繪制
2.3.2 知識庫
一、導線的使用
二、總線和總線分支
三、網絡標號
四、電源和接地符號
五、放置元件工具
2.3.3 實驗項目
2.4 實用工具欄的使用
2.4.1 訓練微項目――手機充電器電路圖的設計
2.4.2 知識庫
一、實用工具組
二、調整工具組
三、電源工具組
四、數字式設備工具組
五、仿真電源工具組
六、網格工具組
2.4.3 實驗項目
2.5層次電路圖的繪制
2.5.1 訓練微項目――雙向彩燈流動電路的設計
2.5.2 知識庫
一、層次電路圖的概念
二、自頂向下和自底向上的兩種層次電路圖設計方法
2.5.3 實驗項目
2.6 ERC檢查
2.6.1訓練微項目――雙向彩燈流動電路的編譯及報表的生成
2.6.2 知識庫
一、ERC檢查
二、網絡表
三、元件清單生成
四、工程層次結構表
五、打印設置
2.6.3 實驗項目
2.7 元件庫設計
2.7.1 訓練微項目――74LSXX系列元件的設計
2.7.2 知識庫
一、元件符號和實際元件
二、繪圖工具欄的使用
2.7.3 實驗項目
2.8 綜合實訓項目――汽車尾燈控制電路的設計
第三章 印制電路板(PCB)的制作
3.1 單層電路板設計
3.1.1 訓練微項目――555電路印制電路板的設計
3.1.2 知識庫
一、印制電路板的概念
二、印制電路板分類
三、元件封裝
四、PCB設計的一般步驟
3.2 雙層電路板設計
3.2.1 訓練微項目――兩級放大電路電路板的制作
3.2.2 知識庫
一、焊盤和過孔
二、布局原則
3.3 元件布線
3.3.1 訓練微項目――設置自動布線的參數生成印制電路板
3.3.2 知識庫
一、層的概念
二、布線原則
三、布線參數設置
3.4印制電路板PCB編輯
3.4.1 訓練微項目――完善脈沖式快速充電器的印制電路板
3.4.2 知識庫
一、手動調整布線
二、DRC檢查
3.5多層電路板設計
3.5.1 訓練微項目――單片機小系統電路的印制電路板制作
3.5.2 知識庫
一、多層板概念
二、層的增加和刪除
3.6 元件封裝設計
3.6.1 訓練微項目――元件封裝的設計與制作
3.6.2 知識庫
一、封裝的選擇
二、封裝分類
3.7綜合實訓項目――USB控制數碼管顯示電路的制作
第四章 Multisim 12的應用
項目1 單管共射放大電路的設計
項目2 十進制計數電路圖的設計和仿真
項目3 簡單電阻串聯分壓電路的仿真
項目4 J-K觸發器的仿真分析
項目5 組合邏輯電路的設計
項目6 創建一個全加器子電路模塊
項目7 晶體管放大電路的分析
2.3綜合實訓項目――四位全加器電路的模擬仿真
第五章 VHDL的應用
5.1帶你認識VHDL
5.2單項訓練項目――VHDL的應用
項目1 三-八譯碼器電路的設計
項目2 用VHDL語言設計全加器電路
項目3 四位與門電路的設計
項目4 八選一數據選擇器的設計
項目5 異步置位/復位邊沿D觸發器的設計
項目6 四位移位寄存器的設計
5.3綜合實訓項目――16-4編碼器的設計