目 录

目 录............................................................................................................................................... 1 第一部分 应用电子技术实训教学大纲，要求与实训资源简介 ............... 错误！未定义书签。

1.1应用电子技术实训教学大纲 ........................................................... 错误！未定义书签。 1.2实训内容与学时分配 ....................................................................... 错误！未定义书签。 1.3实训安排与考核方式 ....................................................................... 错误！未定义书签。 第二部分 Altium Designer10电路设计实训入门 .......................................................................... 4

2.1 印制电路板与Protel概述 ................................................................................................ 4

2.1.1印制电路板设计流程 .............................................................................................. 4 2.2 原理图设计 ........................................................................................................................ 6

2.2.1 原理图设计步骤： ............................................................................................... 6 2.2.2 原理图设计具体操作流程 ................................................................................... 6 2.3 原理图库的建立 .............................................................................................................. 13

2.3.1 原理图库概述 ..................................................................................................... 13 2.3.2 编辑和建立元件库 ............................................................................................... 13 2.4 创建PCB元器件封装 ................................................................................................... 19

2.4.1元器件封装概述 .................................................................................................... 19 2.4.2 创建封装库大体流程 ........................................................................................... 20 2.4.3 绘制PCB封装库具体步骤和操作 ...................................................................... 20 2.5 PCB设计 ........................................................................................................................ 29

2.5.1 重要的概念和规则 ............................................................................................... 29 2.5.2 PCB设计流程 ........................................................................................................ 30 2.5.3详细设计步骤和操作 ............................................................................................ 30 2.6 实训项目 .......................................................................................................................... 36

2.6.1 任务分析 ............................................................................................................... 36 2.6.2 任务实施 ............................................................................................................... 38

第三部分 PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则 ................................................ 67

3.1 PCB板基础知识 ............................................................................................................... 67 3.2 PCB板布局原则 ............................................................................................................... 69 3.3 PCB板布线原则 ............................................................................................................... 70 3.4 Alitum Designer的PCB板布线规则 ................................................................................ 71 第四部分 自制电路板实训入门 ................................................................................................... 83

4.1 自制电路板最常用方法及工具介绍 ............................................................................ 83 4.2 描绘法自制电路板 .......................................................................................................... 86 4.3感光板法制作电路板(图解说明全过程) ........................................................................ 92 4.4 热转印法制作电路板 ...................................................................................................... 96 4.5丝网印法制作电路板(图解说明全过程) ...................................................................... 101 4.6 感光干膜法制作电路板 ................................................................................................ 106 第五部分 PCB线路板雕刻机系统实训入门 ............................................................................. 107

5.1 PCB线路板雕刻机概述 ............................................................................................... 107 5.2 雕刻机的使用 .............................................................................................................. 109

5.2.1 如何生成加工文件 ............................................................................................. 109

5.2.2 硬件使用说明 ................................................................................................... 113 5.2.3 软件使用功能介绍 ............................................................................................. 115 5.3 线路板制作操作步骤 .................................................................................................. 120 第六部分电路板抄板入门 ........................................................................................................... 123

6.1 PCB抄板 ......................................................................................................................... 123

6.1.1概述 ...................................................................................................................... 123 6.1.2抄板步骤 .............................................................................................................. 123 6.2 BOM清单的制作............................................................................................................ 130 6.3 PCB反推原理图 ............................................................................................................. 132 第七部分 实训项目 ..................................................................................................................... 134

实训一 PCB焊接技术 ........................................................................................................ 134 实训二 AD绘制原理图 ....................................................................................................... 138 实训三 AD绘制PCB图 ....................................................................................................... 140 实训四 刀刻法（描绘法）制作PCB板............................................................................. 142 实训五 热转印法印制PCB板 ............................................................................................ 144 实训六 雕刻机印制PCB板 ................................................................................................ 146 实训七 产品装配与调试 ..................................................................................................... 147 实训八 PCB抄板 ................................................................................................................. 150 实训九 PCB抄板——反推原理图 ..................................................................................... 152 实训十 原理图与PCB的相互推演练习 ............................................................................ 154 实训十一 电子产品实训总结汇报 ..................................................................................... 156 第八部分 实训电路模块库 ......................................................................................................... 157

8.1 单片机电路模块 ............................................................................................................ 157

1.AT89S5X单片机模块 ................................................................................................. 157 2.AVR单片机模块 ........................................................................................................ 159 3.STM32F103单片机模块 ............................................................................................ 161 4. EPM240可编程数字逻辑模块 ................................................................................ 163 8.2 传感器电路模块 ............................................................................................................ 165

1. 温湿度传感器模块 .................................................................................................. 165 2. 火焰烟雾传感器模块 .............................................................................................. 167 3. 光敏传感器模块 ...................................................................................................... 168 4. 人体红外传感器模块 .............................................................................................. 169 5. 震动传感器模块 ...................................................................................................... 171 6. 超声波测距传感器模块 .......................................................................................... 173 7. RFID刷卡模块 .......................................................................................................... 174 8. 三轴加速度、三轴角速度、三轴磁阻传感器模块 .............................................. 175 9. 空气质量传感器模块 .............................................................................................. 177 10. 声音传感器模块 .................................................................................................... 178 11. 电流传感器模块 .................................................................................................... 179 12. 霍尔传感器模块 .................................................................................................... 180 13. 颜色传感器模块 .................................................................................................... 181 8.3 信号采集处理模块 ........................................................................................................ 183

1. 高速AD采集模块 ................................................................................................... 183 2. 高速DA转换模块 ................................................................................................... 185

8.4 通信接口模块 ................................................................................................................ 187

1. RS232串口模块 ........................................................................................................ 187 2. RS485总线模块 ........................................................................................................ 188 3. USB接口模块 ........................................................................................................... 189 4. CAN总线模块 ........................................................................................................... 192 5. NRF24L01无线通信模块 ......................................................................................... 193 6. 蓝牙通信模块 .......................................................................................................... 195 7. WIFI通信模块 .......................................................................................................... 196 8. ZIGBEE模块 .............................................................................................................. 197 9. GSM/GPRS通信模块 ................................................................................................ 199 8.5 执行器件模块 ................................................................................................................ 202

1. 直流电机模块 .......................................................................................................... 202 2. 步进电机模块 .......................................................................................................... 203 3. 继电器控制模块 ...................................................................................................... 204 8.6 人机交互接口模块 ........................................................................................................ 206

1. 键盘模块 .................................................................................................................. 206 2. 旋转编码开关模块 .................................................................................................. 208 3. 数码管模块 .............................................................................................................. 209 4. 点阵液晶模块 .......................................................................................................... 210 5. 流水灯与交通灯模块 .............................................................................................. 212 8.7 其他模块 ........................................................................................................................ 214

1. 时钟与存储器模块 .................................................................................................. 214

第二部分 Altium Designer10电路设计实训

入门

2.1 印制电路板与Protel概述

随着电子技术的飞速发展和印制电路板加工工艺不断提高，大规模和超大规

模集成电路的不断涌现，现代电子线路系统已经变得非常复杂。同时电子产品有在向小型化发展，在更小的空间内实现更复杂的电路功能，正因为如此，对印制电路板的设计和制作要求也越来越高。快速、准确的完成电路板的设计对电子线路工作者而言是一个挑战，同时也对设计工具提出了更高要求，像Cadence、PowerPCB以及Protel等电子线路辅助设计软件应运而生。其中Protel在国内使用最为广泛。本书所有讲解均使用Altium Designer Release 10（Protel新版本）。

2.1.1印制电路板设计流程

用Altium Designer Release 10绘制印制电路板的流程图如图2.1-1所示。

开始 新建工程（项目文件） 新建原理图文件 设置工作环境 放置元件

生成网络表 创建PCB 原理图的布线 原理图电气检查 否 是否合格？ 是 编译和调整