电子设计自动化技术（电子与信息技术专业第2版）

　　本书是根据2001年8月教育部颁发的中等职业学校电子与信息技术专业3，4年制通用的“电子设计自动化技术”课程教学大纲编写的。本书主编作为全国信息产业职业教育指导委员会电子技术专业、电子与信息技术专业教学委员会成员，参与了中等职业学校电子技术、电子与信息技术和通信技术3个专业主干课程的大纲开发工作，为了配套新的教学大纲编写了本书。本书在编写过程中力图体现如下特色：1.实用性。本书所选内容对学生将来工作及在校其他课程的学习非常有帮助，所列举例题也尽量贴近实际。2.通用性。本书在结构上采用了模块化方式组织内容，各模块之间既相互联系又具有独立性，以便各校教师组织教学。在教学内容的组织方面采用边教边学的方法，充分体现了职教的特色。3.科学性。本书很好地处理了教学内容与其他课程的衔接关系；在软件选用上采用了较为流行、易于使用和教学的Multisim和ProtelPCB99SE软件，软件所使用的符号符合国家标准，内容分工上Multisim软件负责原理图绘制和电路的仿真，ProtelPCB99SE软件负责印制电路板的设计，两种软件又能做到很好的衔接，从原理图绘制到印制电路板设计能平滑过渡。可编程设计软件选用了ispDesignEXPERT软件，该软件既可以设计小规模可编程逻辑器件，又可以设计复杂可编程逻辑器件（CPLD），较好地解决了从数字逻辑电路中的小规模可编程逻辑器件设计到复杂可编程逻辑器件设计的过渡问题。本书基础模块教学课时数为60学时，学时分配方案建议如下，供授课教师参考。本书基础模块加选学模块教学为80学时，学时分配方案建议如下，供参考。本书由教育部聘请专家审阅书稿，专家们提出了许多宝贵的修改意见，为提高本书质量起到很好的作用，在此表示衷心的感谢。在编写过程中还得到了南京无线电工业学校刘豫东老师、姜红老师、陈军老师的大力帮助，在此表示感谢。由于编者学识和水平有限，错漏之处在所难免，敬请读者批评指正。电子邮件地址：njchensong@163.com关于《电子设计自动化技术》教材的几点说明《电子设计自动化技术》教材在编写过程中考虑到中等职业教育学生的实际情况、已授课程对本课程的影响、在教材中选用不同软件等因素，在教材内容组织、编写的顺序上与《电子设计自动化技术》教材的大纲存在一些差别，特做以下说明。一、因选择不同的软件而有所调整大纲在制定过程中，是基于Pspice或Workbench软件、Protel软件，由于早期Pspice和Workbench软件的原理图绘制不能很好地与PCB软件进行衔接，并且所使用元件符号不符合国家标准，所以在大纲的编写时将电路仿真中的原理图绘制与设计PCB电路的原理图分开阐述。在本教材中选用的是Multisim软件，该软件既可以满足电路仿真部分对原理图的要求，而且所使用元件符号与国家标准基本一致，并且所绘制原理图可以与PCB软件很好地衔接，这样大纲中原理图绘制部分纳入本书第3章中，就没有单独作为一章来讲解。据编者所知，Multisim软件现在已经在多所中等职业学校使用，具有一定代表性。二、教材在编写过程中适当降低了要求大纲中对本书的培养目标定位偏高，太注重利用设计软件来设计电路。本教材注重“软件为教学服务、兼顾软件在设计中的应用”这一目标，所列例子与实验内容力求有助于对其他课程内容的理解和学习，适当减少了软件在电路设计方面的内容。三、实验内容与大纲的不统一大纲在制定时考虑到各校的特殊情况，在实验内容的选择方面列举了大量的实验名称。本教材在处理时采用边讲边做的方法，有些实验已经在课程内容中做了编排，故没有单独列出，同时实验内容的选择也适当降低了难度。

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目    录
第1章  绪论    1.1  电子设计的工作流程        1.1.1  传统电子设计的工作流程        1.1.2  现代电子设计的工作流程    1.2  常用EDA软件简介        1.2.1  电子设计与仿真软件        1.2.2  原理图绘制及PCB设计软件        1.2.3  可编程器件设计软件第2章  电子电路仿真软件简介    2.1  Multisim软件的介绍        2.1.1  Multisim软件功能简介        2.1.2  Multisim软件的运行环境        2.1.3  Multisim的安装    2.2  Multisim软件的基本界面        2.2.1  Multisim菜单        2.2.2  Multisim系统工具条      2.2.3  Multisim设计工具条    2.3  Multisim软件的设置        2.3.1  电路图显示方式的设置        2.3.2  电路窗口显示特性设置        2.3.3  自动存盘及符号设置        2.3.4  页面打印设置    习题2第3章  电子电路原理图绘制    3.1  Multisim软件的电路元件的选择        3.1.1  元件的分类        3.1.2  元件的选择    3.2  Multisim电路元件的放置及调整        3.2.1  元件的放置        3.2.2  元件的位置调整        3.2.3  元件的参数调整    3.3  Multisim元件的连线        3.3.1  自动连线        3.3.2  手动连线        3.3.3  设置导线的颜色    3.4  子电路(Subcircuits)        3.4.1  创建子电路        3.4.2  添加子电路          3.4.3  修改子电路    3.5  原理图的其他要素        3.5.1  原理图图纸的大小设置        3.5.2  原理图中的文字说明        3.5.3  原理图标题栏设置        3.5.4  原理图的详细随图文档3.6  原理图绘制举例        3.6.1  新建电路图文件        3.6.2  放置元件及设置电路参数        3.6.3  连接各元件        3.6.4  编写文字说明        3.6.5  通电观察结果    习题3第4章  虚拟仪器的使用方法    4.1  仪器的一般介绍        4.1.1  仪器的表示方法        4.1.2  在电路中放置仪器        4.1.3  仪器的使用    4.2  数字式万用表(Multimeter)        4.2.1  万用表的测量方法        4.2.2  万用表的设置        4.2.3  万用表应用举例    4.3  函数信号发生器(Function Generator)    4.4  双踪示波器(Oscilloscope)        4.4.1  示波器测量电容的充电特性        4.4.2  两路非整数倍频率信号波形的观察        4.4.3  示波器应用举例    4.5  功率计(Wattmeter)    4.6  波特图示仪(Bode Plotter)        4.6.1  波特图示仪的连接方法        4.6.2  波特图示仪的设置        4.6.3  测试结果的观察        4.6.4  波特图示仪应用举例    4.7  失真度分析仪(Distortion Analyzer)    4.8  逻辑转换仪(Logic Converter)        4.8.1  由电路图得到真值表及表达式        4.8.2  由真值表得到表达式及电路        4.8.3  由表达式得到电路及真值表        4.8.4  逻辑转换仪应用举例    4.9  字信号发生器(Word Generator)        4.9.1  输入状态        4.9.2  工作方式        4.9.3  频率设置或数据准备        4.9.4  地址设置        4.9.5  应用举例    4.10  逻辑分析仪(Logic Analyzer)    4.11*  网络分析仪(Network Analyzer)    4.12*  频谱分析仪(Spectrum Analyzer)        4.12.1  频谱分析仪的使用        4.12.2  频谱分析仪应用举例    习题4第5章  高级分析功能    5.1  如何进行分析    5.2  直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)        5.2.1  直流工作点分析举例        5.2.2  直流工作点分析不成功的情况    5.3  交流分析(AC Analysis)    5.4  傅里叶分析(Fourier Analysis)        5.4.1  方波信号的傅里叶分析        5.4.2  调幅信号频谱的分析    5.5  直流扫描分析(DC Sweep Analysis)        5.5.1  直流扫描分析的参数设置        5.5.2  直流扫描分析的应用举例    5.6  参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)    5.7  温度扫描分析(Temperature Analysis)    5.8*失真分析(Distortion Analysis)    习题5第6章  元件模型的建立    6.1  元件模型的建立方法        6.1.1  元件编辑器简介        6.1.2  元件库编辑的一般步骤        6.1.3  元件符号编辑        6.1.4  编辑元件模型    6.2  新元件模型的导入        6.2.1  如何获取元件模型        6.2.2  元件模型的导入第7章  仿真分析结果的应用    7.1  原理图在其他软件中的应用    7.2  仿真分析结果在其他文档中的应用        7.2.1  图表显示工具        7.2.2  应用图表    7.3*  PCB网络表文件的生成        7.3.1  元件封装的定义        7.3.2  网络表输出第8章  印制电路板设计基础    8.1  电路板的相关知识        8.1.1  电路板的结构            8.1.2  电路元件封装形式        8.1.3  电路原理图与电路板图的对应关系    8.2  电路板设计方法及过程        8.2.1  全手工设计        8.2.2  半自动化设计        8.2.3  全自动化设计    8.3  Protel PCB 99 SE软件介绍        8.3.1  启动Protel 99 SE集成环境        8.3.2  Protel 99 SE集成环境简介            8.3.3  启动Protel PCB 99 SE        8.3.4  Protel PCB 99 SE工作界面第9章  电路板手动设计    9.1  单面板的设计方法        9.1.1  新建设计数据库与电路板文件        9.1.2  元件的放置及调整        9.1.3  手工布线        9.1.4  电路板板框设置        9.1.5  电路板的打印和预览    9.2  双面电路板的设计        9.2.1  双面电路板的设计规则        9.2.2  双面板的手工布线    9.3  创建新元件封装        9.3.1  利用元件封装向导新建封装        9.3.2  新建元件封装的使用    习题9第10章  Protel PCB 99 SE的自动走线技术    10.1  从电路原理图生成网络表    10.2  自动走线实例        10.2.1  新建电路板文件并建立板框        10.2.2  装入网络表文件        10.2.3  放置元件        10.2.4  自动走线第11章  复杂可编程逻辑器件设计    11.1  复杂可编程逻辑器件设计概述    11.2  可编程逻辑器件的设计方法        11.2.1  硬件描述语言        11.2.2  原理图描述    11.3  可编程逻辑器件设计软件        11.3.1  ABELHDL语言输入        11.3.2  原理图输入及混合输入        11.3.3  熔丝图文件下载第12章  实验    12.1  原理图绘制实验    12.2  单管放大器仿真实验    12.3  两级放大器测试    12.4  逻辑电路分析    12.5  印制电路板制作    12.6  可编程逻辑器件设计附录A  Multisim软件快捷键清单