完全以章節(jié)為導向，每個章節(jié)獨立且完整，通過不同的章節(jié)學生可掌握本課程中不同的專業(yè)技能。

將電路設計軟件Altium Designer 與PCB 板的加工制作、元器件焊接、程序設計、系統(tǒng)調(diào)試與

測試等電子產(chǎn)品設計的所有環(huán)節(jié)有機融合，可極大提高學生的實踐動手能力。

前 言

“電路設計與PCB制作”是高等院校電子信息類相關專業(yè)的一門非常重要的實踐性很強的技術基礎課，課程的最終目的是要學生在熟練掌握電路設計軟件（Altium Designer）的基礎上獨立完成電子產(chǎn)品的電路設計、PCB加工制作、元器件焊接、程序設計及系統(tǒng)測試等一系列工作。

本書編者均在西華師范大學長期從事該課程的教研工作。師范院校女生偏多，她們擅長軟件操作，但對后續(xù)的PCB加工制作、元器件焊接和系統(tǒng)調(diào)試等需要與實際器件打交道的環(huán)節(jié)整體積極性不高、掌握程度欠佳，阻礙了實踐動手能力的提升。編寫本書的初心即是期望通過教材教法的創(chuàng)新來解決這一問題。

本書與同類教材相比，特色在于：

（1）完全以章節(jié)為導向，每個章節(jié)獨立且完整，通過不同的章節(jié)學生可掌握本課程中不同的專業(yè)技能。例如第2章“直流穩(wěn)壓電源”的主要目的是讓學生能快速上手，完成一個簡單電路的全部設計過程（電路原理圖和PCB繪制），提升學習興趣；第3章“電容測量儀”加入了元件和封裝的繪制；第4章“紅外遙控轉發(fā)器”著重介紹層次電路的繪制；第5章“八位數(shù)模轉換器”著重培養(yǎng)學生利用芯片數(shù)據(jù)手冊進行電路設計的能力；第6章“單片機數(shù)碼顯示系統(tǒng)”著重培養(yǎng)學生手動布線的能力；第7章“PCB板制作”讓學生掌握PCB加工制作的兩種常用方法：熱轉印法和顯影腐蝕法；第8章“智能家居控制系統(tǒng)”著重培養(yǎng)學生綜合設計電子系統(tǒng)的能力。

（2）將電路設計軟件Altium Designer與PCB板的加工制作、元器件焊接、程序設計、系統(tǒng)調(diào)試與測試等電子產(chǎn)品設計的所有環(huán)節(jié)有機融合，可極大提高學生的實踐動手能力。本書正式出版之前在我校試用了幾年，學生的實踐動手能力相比之前有了較大提高，取得了不錯的成效。

本書是編者多年教學經(jīng)驗的凝練，主要由周永宏、劉漢奎、馮正勇三位教授編寫，研究生李翰鑫、陳小沖、張群林和余美林負責繪圖、加工和配套資源的開發(fā)工作。

由于編者水平有限，書中疏漏甚至錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編 者

2021年8月

目 錄
前言
第1章 Altium Designer軟件介紹及安裝 1
1.1 軟件介紹 1
1.2 軟件安裝 1
第2章 直流穩(wěn)壓電源 4
2.1 直流穩(wěn)壓電源介紹及工作原理 4
2.2 原理圖繪制 5
2.2.1 創(chuàng)建項目及文件管理 5
2.2.2 元件調(diào)選及屬性修改 7
2.2.3 新元件繪制 7
2.2.4 直流穩(wěn)壓電源線路設計 13
2.3 PCB版圖繪制 16
2.3.1 PCB板屬性預設 16
2.3.2 直流穩(wěn)壓電源PCB元件布局 20
2.3.3 設置布線規(guī)則之雙面布線 21
第3章 電容測量儀 24
3.1 電容測量儀介紹及工作原理 24
3.2 原理圖繪制 25
3.2.1 創(chuàng)建項目及文件管理 25
3.2.2 NE556雙定時器繪制 25
3.2.3 4-2輸入端與非門繪制（CD4011） 26
3.2.4 三位數(shù)碼管繪制 28
3.2.5 CD4553芯片和CD4543芯片繪制 29
3.2.6 PCB器件向?qū)А狽E556封裝設計 30
3.2.7 PCB器件向?qū)А�三位�?shù)碼管封裝設計 33
3.2.8 PCB器件向?qū)А狢D4543芯片封裝設計 37
3.2.9 電容測量儀線路設計 38
3.3 PCB版圖繪制 41
3.3.1 電容測量儀PCB元件布局 41
3.3.2 設置布線規(guī)則之雙面布線 42
3.3.3 PCB電路圖三維顯示及元件報表生成 44
第4章 紅外遙控轉發(fā)器 47
4.1 紅外遙控轉發(fā)器介紹及工作原理 47
4.2 原理圖繪制 48
4.2.1 層次電路繪制 48
4.2.2 紅外遙控轉發(fā)器線路設計 52
4.3 PCB版圖繪制 56
4.3.1 紅外遙控轉發(fā)器PCB元件布局 56
4.3.2 設置布線規(guī)則 60
第5章 八位數(shù)模轉換器 65
5.1 八位數(shù)模轉換器介紹 65
5.2 ADC0809芯片手冊詳解 65
5.2.1 內(nèi)部結構圖 65
5.2.2 芯片手冊引腳圖 66
5.2.3 芯片尺寸封裝數(shù)據(jù) 68
5.2.4 芯片使用擴展 71
5.2.5 ADC0809工作過程 74
5.3 原理圖繪制 75
5.3.1 創(chuàng)建項目及文件管理 75
5.3.2 AT89S52元件繪制及封裝 75
5.3.3 四位數(shù)碼管元件繪制 78
5.3.4 四位數(shù)碼管封裝繪制 80
5.4 ADC0809線路設計 82
5.4.1 8位數(shù)模轉換器PCB元件布局 83
5.4.2 手動布局自動布線 85
第6章 單片機數(shù)碼顯示系統(tǒng) 86
6.1 單片機最小系統(tǒng)介紹 86
6.2 原理圖繪制 90
6.2.1 創(chuàng)建項目及文件管理 90
6.2.2 單片機最小系統(tǒng)線路設計 91
6.3 PCB版圖設計 94
6.3.1 原理圖導入 94
6.3.2 PCB元件布局 95
6.3.3 手動布線 97
第7章 PCB板制作 103
7.1 熱轉印法PCB板制作 103
7.2 顯影腐蝕法PCB板加工 110
7.2.1 PCB版圖曝光 114
7.2.2 PCB版圖顯影 116
7.3 元器件鉆孔及焊接 117
7.3.1 鉆孔焊接工具介紹 117
7.3.2 焊接步驟 121
7.4 最小系統(tǒng)調(diào)試 122
第8章 智能家居控制系統(tǒng) 124
8.1 系統(tǒng)介紹 124
8.1.1 電源電路 124
8.1.2 顯示電路 125
8.1.3 人體紅外檢測電路 126
8.1.4 火焰檢測電路 127
8.1.5 可燃性氣體檢測電路 128
8.1.6 聲光報警電路 128
8.1.7 溫濕度傳感器 129
8.2 系統(tǒng)實物圖 131
8.3 系統(tǒng)調(diào)試 132
8.3.1 程序燒錄 132
8.3.2 各電路調(diào)試 134
附錄 135
A 流水燈參考程序清單 135
B 智能家居控制系統(tǒng)參考程序清單 137

1. 平面設計與制作項目化教程 [主編　李晨]
2. 電視新聞制作（活頁式） [主編 王曉翠 劉傳琳]
3. 網(wǎng)頁設計與制作 [主編 王瀟 章明珠]
4. 電子產(chǎn)品生產(chǎn)與檢測（活頁式） [主編　李恒　楊國輝　練斌]
5. 數(shù)字影視特效制作項目化教程（微課版） [主編　吳丹妮　喻馨]
6. Web用戶界面設計與制作 [主編 趙娟]
7. H5融媒體制作項目式教程（微課版） [邱軍輝　劉婧]
8. 數(shù)字影視后期制作項目式教程（微課版） [尹敬齊]
9. 網(wǎng)頁設計與制作 [主編 李佼輝 聶樹成]
10. Altium Designer 20 電路設計案例教程 [主編 王靜 謝蓉]
11. UI界面設計與制作教程 [主 編 黎 婭 任勁松]
12. 花時間 我的第一堂花藝課：花束包裝與制作篇 [《花時間》編輯部]
13. ASP.NET（C#）網(wǎng)站開發(fā)（第二版） [主編 張志明 王輝]
14. 電子設計與制作簡明教程（第二版） [主編 鄧延安]
15. 友誼手鏈輕松學 [[ 美] 米歇爾• 霍沃思 著]
16. 數(shù)字設計基礎及應用 [主 編 余建坤]
17. 虛擬現(xiàn)實（VR）模型制作項目案例教程 [主編　劉明　牟向宇]
18. Photoshop圖像處理與制作 [主編 李觀金 林龍健 李春燕]
19. Altium Designer 17電路設計案例教程 [主編 王靜]
20. ARM/ST全國大學生智能設備創(chuàng)新大賽參賽指南及獲獎作品案例實戰(zhàn)（2016） [億科未來]
21. 數(shù)字圖像編輯制作 [張立里 夏麗雯 編著]
22. Web開發(fā)實戰(zhàn) [主編　肖�！￡愑繻
23. 數(shù)字影視制作項目教程 [主編 尹敬齊]
24. Bootstrap與jQuery UI框架設計 [主編 肖睿 吳振宇]
25. 網(wǎng)頁設計與制作 [主編 楊毅]
26. 歐風曲奇 [【日】池谷信乃 著]
27. 網(wǎng)頁制作實戰(zhàn) [主編 肖睿 羅保山]
28. 網(wǎng)頁設計與制作 [主編 陳建國 項煒]
29. 16課學會網(wǎng)頁程序設計—— HTML5+CSS3+JavaScript+jQuery+ [施威銘研究室 著]
30. 通信電子線路 [主編 韓偉]