(中职)电子CAD第1单元 电子线路CAD入门教学课件().pptx
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1、YCF(中职)电子CAD第1单元 电子线路CAD入门教学课件 退出退出第二单元第二单元 工程项目操作基础工程项目操作基础第三单元第三单元 工程项目原理图工程项目原理图操作基础操作基础第四单元第四单元 工程项目原理图高级设计工程项目原理图高级设计第五单元第五单元 工程项目工程项目PCB PCB 操作基础操作基础第六单元第六单元 工程项目工程项目PCB PCB 高级设计高级设计第一单元第一单元 电子线路电子线路CADCAD入门入门第七单元第七单元 电子线路仿真操作电子线路仿真操作第一单元第一单元 工程项目操作基础工程项目操作基础 了解了解EDA概念,熟悉概念,熟悉EDA工具软件的分类,初步熟工具软
2、件的分类,初步熟悉并掌握几款电路仿真软件的原理图建立及仿真运行操悉并掌握几款电路仿真软件的原理图建立及仿真运行操作方法。熟悉各种仿真软件工作环境及常规元器件库操作方法。熟悉各种仿真软件工作环境及常规元器件库操作。掌握常用电子元器件具体属性的编辑、仿真仪器仪作。掌握常用电子元器件具体属性的编辑、仿真仪器仪表的运行和相关交直流参数分析。熟悉表的运行和相关交直流参数分析。熟悉Keil软件建立工软件建立工程文件及程序编辑、编译等操作过程。初步掌握各种仿程文件及程序编辑、编译等操作过程。初步掌握各种仿真软件仿真文件的常规保存操作,能进行自定义设置,真软件仿真文件的常规保存操作,能进行自定义设置,养成个性
3、化保存文件的工作习惯。养成个性化保存文件的工作习惯。本单元综合教学目标本单元综合教学目标1掌握常见仿真软件的启动与退出操作。掌握常见仿真软件的启动与退出操作。2熟悉典型电子线路仿真操作的一般设计过程。熟悉典型电子线路仿真操作的一般设计过程。3掌握典型电子线路原理图建立与编辑方法。掌握典型电子线路原理图建立与编辑方法。4学会典型电子线路仿真运行、调试的操作方法。学会典型电子线路仿真运行、调试的操作方法。5初步掌握常见数字万用表、示波器等虚拟仪器仪表的使用。初步掌握常见数字万用表、示波器等虚拟仪器仪表的使用。6逐步掌握利用仿真软件所得相关交直流参数进行电路初步分逐步掌握利用仿真软件所得相关交直流参
4、数进行电路初步分析的能力。析的能力。7熟知利用熟知利用Keil软件建立工程文件及程序编辑、编译等操作过软件建立工程文件及程序编辑、编译等操作过程与方法。程与方法。第一单元第一单元 工程项目操作基础工程项目操作基础岗位技能综合职业素质要求岗位技能综合职业素质要求教学目录教学目录项目二项目二项目三项目三项目四项目四习题实训习题实训单元小结单元小结项目一项目一第一单元第一单元 工程项目操作基础工程项目操作基础学习目标学习目标(1)了解)了解EDA概念及其重要发展阶段。概念及其重要发展阶段。(2)熟悉)熟悉EDA工具软件的分类。工具软件的分类。项目一项目一 EDA技术概述技术概述 什么是什么是EDA?
5、EDA是英语是英语-Electronic Design Automation的的缩写,其含义是电子设计自动化。经过缩写,其含义是电子设计自动化。经过20世纪世纪70年代计算年代计算机辅助设计(机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造()、计算机辅助制造(CAM)、计算机)、计算机辅助测试(辅助测试(CAT)和计算机辅助工程()和计算机辅助工程(CAE)等技术的发)等技术的发展,到展,到20世纪世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家,一直在积极探索新的电子线路设计方法,并在设计的国家,一直在积极探索新的电子线路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻
6、底的变革,取得了巨大成功。方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。问题导读问题导读项目一项目一 EDA技术概述技术概述EDA技术的发展技术的发展 EDA技术是指以计算机为主要工作平技术是指以计算机为主要工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术等的最新成果,进信息处理及智能化技术等的最新成果,进行电子产品的自动设计。行电子产品的自动设计。知识链接知识链接项目一项目一 EDA技术概述技术概述EDA工具软件分类工具软件分类 EDA工具软件可大致分为芯片设计辅助软件、工具软件可大致分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计
7、辅助软件等三可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三大类。大类。在我国具有广泛影响的系统设计辅助软件和可编在我国具有广泛影响的系统设计辅助软件和可编程芯片辅助设计软件有程芯片辅助设计软件有Protel 99SE、Altium Designer DXP 2004、OrCAD PSpice、Multisim、Proteus、Matlab、Cadence Allegro等。等。知识拓展知识拓展项目一项目一 EDA技术概述技术概述任务一任务一 EDA技术绪论技术绪论 利用利用EDA工具软件,电子设计工程师可工具软件,电子设计工程师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,以从概念、算法、协议等开始
8、设计电子系统,大量工作可以通过计算机辅助系统完成,并大量工作可以通过计算机辅助系统完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出计出IC版图或版图或PCB版图的整个过程由计算机版图的整个过程由计算机自动处理完成。自动处理完成。读中学读中学任务一任务一 EDA技术绪论技术绪论 回顾电子设计技术的发展历程,可将回顾电子设计技术的发展历程,可将EDAEDA技术分为三个主要发展应用阶段。技术分为三个主要发展应用阶段。(1)20世纪世纪70年代为年代为CAD阶段。阶段。(2)20世纪世纪80年代为年代为CAE阶段。阶段。(3)20世纪世纪90年代为年代为EDA阶
9、段。阶段。读中学读中学 1、电子线路设计与仿真、电子线路设计与仿真 电子线路设计与仿真工具包括电子线路设计与仿真工具包括SPICE/PSpice、Multisim、Matlab、SystemView、Proteus、Quartus II等,下面简单介绍其等,下面简单介绍其中三款软件。中三款软件。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (1)SPICEOrCAD PSpice A/D。SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州)是由美国加州大学最早推出的电路分析仿真软件,是大学最早推出的电路分
10、析仿真软件,是20世纪世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件之一。年代世界上应用最广的电路设计软件之一。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (2)Multisim软件。软件。Multisim是美国国家仪器(是美国国家仪器(NI)有限公司)有限公司推出的仿真工具,适用于板级的模拟推出的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的输入、板的设计工作。它包含了电路原理图的输入、电路硬件描述语言输入,具有丰富的仿真分析电路硬件描述语言输入,具有丰富的仿真分析能力,其较新版本为能力,其较新版本为Multisim 13,目前在国内,目前在国内普遍使
11、用的是普遍使用的是Multisim 10或或11。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (3)Proteus软件。软件。Proteus是英国是英国Lab Center Electronics公司推出的公司推出的EDA工具软件。它是世界上著名的工具软件。它是世界上著名的单片机领域电路仿真软件,目前较新的版本是单片机领域电路仿真软件,目前较新的版本是Proteus 8.2。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 2PCB设计软件设计软件 PCB(Printed-Circuit Board)设计软件种类很多,)设计软件种类很多,如如Protel 99SE、Alt
12、ium Designer DXP 2004、Cadence公司的公司的SPB、Cadence OrCAD Capture PCB Editor(OrCAD Capture)配合)配合Layout、Mentor公司的公司的产品是产品是BoarDstation(EN)和)和Expedition PCB(WG)以及收购来的以及收购来的pads(PowerPCB)等等。)等等。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (1)应用极为广泛的)应用极为广泛的Protel产品。产品。Protel公司(现为公司(现为Altium有限公司)是一家专有限公司)是一家专注注3D PCB设计、电子设计
13、和嵌入式系统开发的澳大设计、电子设计和嵌入式系统开发的澳大利亚跨国软件公司。利亚跨国软件公司。Protel软件较早在国内使用,软件较早在国内使用,普及率相对较高。它简单易学,适合初学者;占用普及率相对较高。它简单易学,适合初学者;占用系统资源不多,对电脑配置要求较低。现在一般设系统资源不多,对电脑配置要求较低。现在一般设计者普遍使用的还是计者普遍使用的还是Protel 99SE或或Protel DXP 2004。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (1)应用极为广泛的)应用极为广泛的Protel产品。产品。较新版本是较新版本是2014年年6月新发布的月新发布的Altium
14、 Designer 14.3,它是个完整的全方位电路设计系统,它是个完整的全方位电路设计系统,包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能。电路表格生成、支持宏操作等功能。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (2)Mentor产品产品 MentorGraphics(明导国际)成立于(明导国际)成立于1981年,年,总部位于
15、美国俄勒冈州威尔逊维尔。总部位于美国俄勒冈州威尔逊维尔。Mentor是电子是电子设计自动化技术的先锋引领者之一,它提供完整的设计自动化技术的先锋引领者之一,它提供完整的软件和硬件设计解决方案,让客户能在短时间内,软件和硬件设计解决方案,让客户能在短时间内,以很低的成本,在市场上推出功能强大的电子产品。以很低的成本,在市场上推出功能强大的电子产品。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学 (3)Cadence 产品。产品。Cadence公司成立于公司成立于1988年年5月,总部位于美国。月,总部位于美国。公司的电子设计自动化产品涵盖了电子设计的整个流公司的电子设计自动化产品涵盖了
16、电子设计的整个流程。公司的产品是程。公司的产品是concept/allegro和收购来的和收购来的OrCAD。公司将。公司将OrCAD的强项原理图设计的强项原理图设计caspture CIS和和Cadence原来的原理图设计原来的原理图设计concept HDL、PCB工具工具allegro及其他信号仿真等工具一起推出并统及其他信号仿真等工具一起推出并统称为称为Cadence PSD,现在叫现在叫SPB。任务二任务二 EDA工具软件分类工具软件分类读中学读中学学习目标学习目标(1)熟悉)熟悉PSpice典型电路原理图编辑与仿典型电路原理图编辑与仿真操作过程。真操作过程。(2)掌握二极管、三极管
17、仿真应用电路的)掌握二极管、三极管仿真应用电路的原理图编辑和运行分析操作方法。原理图编辑和运行分析操作方法。项目二项目二 PSpice典型电路仿真典型电路仿真问题导读问题导读(1)启动)启动Schematics程序项。程序项。(2)调用元件库中元件,设置各元器件的属性。)调用元件库中元件,设置各元器件的属性。(3)用导线连接各个元器件,形成电路原理图。)用导线连接各个元器件,形成电路原理图。(4)设置要模拟分析的内容,确定分析类型。)设置要模拟分析的内容,确定分析类型。(5)进行仿真运行及调试操作。)进行仿真运行及调试操作。(6)利用)利用Probe输出或表单输出文件,分析仿真结果。输出或表单
18、输出文件,分析仿真结果。项目二项目二 PSpice典型电路仿真典型电路仿真PSpice仿真设计主要步骤有哪些?仿真设计主要步骤有哪些?PSpice 8.X主要优点主要优点(1)多个软件包,功能强大,集成度高。(2)实用性强,图形界面友好,易学易用,操作简单,仿真效果好。(3)PSpice可以对电路进行各种分析。如直流静态工作点、交、直流扫描分析、瞬态分析等。(4)集成了诸多数学运算。项目二项目二 PSpice典型电路仿真典型电路仿真知识拓展知识拓展PSpice设计效果设计效果 结合结合PSpice与典型电子线路教学实际,给出了与典型电子线路教学实际,给出了利用仿真软件利用仿真软件PSpice进
19、行电子线路课程关于进行电子线路课程关于“二极二极管单向导电性组成的限幅电路、三极管共射极放大管单向导电性组成的限幅电路、三极管共射极放大电路静态工作点电路静态工作点”等实例分析与仿真操作。它的核等实例分析与仿真操作。它的核心价值在于真实地展示了二极管限幅特性、放大电心价值在于真实地展示了二极管限幅特性、放大电路中三极管静态工作特性。路中三极管静态工作特性。项目二项目二 PSpice典型电路仿真典型电路仿真知识链接知识链接做中学做中学 基于基于PSpice 8.X软件仿真环境完成典型二极管限幅软件仿真环境完成典型二极管限幅仿真电路设计。图仿真电路设计。图1-2-3 二极管组成的简单限幅电路。二极
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