本書通篇貫穿著"項目為主線”的開發(fā)思路和"教學(xué)做合一”的教學(xué)理念,所有教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計都是圍繞著一個個項目而展開的,讀者可以邊做邊學(xué),邊學(xué)邊做。本書主要包括三個方面的內(nèi)容:Altium Designer 10的應(yīng)用、Multisim 9的應(yīng)用、VHDL的應(yīng)用。每一節(jié)包括單項訓(xùn)練微項目、知識庫和實驗項目三個部分內(nèi)容,訓(xùn)練微項目主要是圍繞著一個個具體知識點而精心設(shè)計的,知識庫則是對重點和要點進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)講解,實驗項目供學(xué)生課堂或課余練習(xí)。每個訓(xùn)練微項目的操作過程錄制成微視頻供學(xué)習(xí)者參考學(xué)習(xí)。
EDA技術(shù)是電子信息類專業(yè)的核心課程,是以計算機(jī)為工具,設(shè)計者在EDA軟件平臺上,實現(xiàn)原理圖的繪制、電路板的設(shè)計、電路的模擬和仿真、可編程ASIC芯片的設(shè)計等等。
本書主要包括三方面內(nèi)容:電路圖和電路板的設(shè)計與制作、電路仿真、VHDL的應(yīng)用。EDA技術(shù)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(shù)的實踐性很強(qiáng),因此本書教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計都是圍繞著一個個項目而展開的,讀者可以邊做邊學(xué),邊學(xué)邊做。
本書通篇貫穿著“項目為主線”的開發(fā)思路和“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念,主要具有以下特點:
樂學(xué)易學(xué)的訓(xùn)練微項目:針對每個知識點和技能點都精心設(shè)置了訓(xùn)練微項目,讀者可以邊做邊學(xué)。如果需要進(jìn)一步詳細(xì)深入了解相關(guān)知識點,可以閱讀“知識庫”板塊。
綜合訓(xùn)練的實訓(xùn)項目:第二章、第三章、第五章的末尾設(shè)置了綜合實訓(xùn)項目,涵蓋了本章重要的知識點,進(jìn)一步培養(yǎng)讀者的綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新意識。
內(nèi)容豐富的典型案例:本書案例豐富,包括了27個訓(xùn)練微項目和3個綜合實訓(xùn)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(jìn)行了審定。
編者
2016年4月
丁紅,女,江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系副教授,具備較為豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗和教材編寫經(jīng)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(rèn)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(guān)系
1.4 Altium Designer 10主窗口組成
第二章 原理圖設(shè)計
2.1 Altium Designer 10的文件管理系統(tǒng)
2.1.1訓(xùn)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(tǒng)
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(xùn)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(xùn)練微項目――模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的繪制
2.3.2 知識庫
一、導(dǎo)線的使用
二、總線和總線分支
三、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)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(xùn)練微項目――手機(jī)充電器電路圖的設(shè)計
2.4.2 知識庫
一、實用工具組
二、調(diào)整工具組
三、電源工具組
四、數(shù)字式設(shè)備工具組
五、仿真電源工具組
六、網(wǎng)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(xùn)練微項目――雙向彩燈流動電路的設(shè)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(shè)計方法
2.5.3 實驗項目
2.6 ERC檢查
2.6.1訓(xùn)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(wǎng)絡(luò)表
三、元件清單生成
四、工程層次結(jié)構(gòu)表
五、打印設(shè)置
2.6.3 實驗項目
2.7 元件庫設(shè)計
2.7.1 訓(xùn)練微項目――74LSXX系列元件的設(shè)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(xùn)項目――汽車尾燈控制電路的設(shè)計
第三章 印制電路板(PCB)的制作
3.1 單層電路板設(shè)計
3.1.1 訓(xùn)練微項目――555電路印制電路板的設(shè)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(shè)計的一般步驟
3.2 雙層電路板設(shè)計
3.2.1 訓(xùn)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(xùn)練微項目――設(shè)置自動布線的參數(shù)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(shù)設(shè)置
3.4印制電路板PCB編輯
3.4.1 訓(xùn)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(diào)整布線
二、DRC檢查
3.5多層電路板設(shè)計
3.5.1 訓(xùn)練微項目――單片機(jī)小系統(tǒng)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(shè)計
3.6.1 訓(xùn)練微項目――元件封裝的設(shè)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(xùn)項目――USB控制數(shù)碼管顯示電路的制作
第四章 Multisim 12的應(yīng)用
項目1 單管共射放大電路的設(shè)計
項目2 十進(jìn)制計數(shù)電路圖的設(shè)計和仿真
項目3 簡單電阻串聯(lián)分壓電路的仿真
項目4 J-K觸發(fā)器的仿真分析
項目5 組合邏輯電路的設(shè)計
項目6 創(chuàng)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(xùn)項目――四位全加器電路的模擬仿真
第五章 VHDL的應(yīng)用
5.1帶你認(rèn)識VHDL
5.2單項訓(xùn)練項目――VHDL的應(yīng)用
項目1 三-八譯碼器電路的設(shè)計
項目2 用VHDL語言設(shè)計全加器電路
項目3 四位與門電路的設(shè)計
項目4 八選一數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計
項目5 異步置位/復(fù)位邊沿D觸發(fā)器的設(shè)計
項目6 四位移位寄存器的設(shè)計
5.3綜合實訓(xùn)項目――16-4編碼器的設(shè)計