电气CAD教程（微课版）（AutoCAD 2020版） 课件 项目三 控制电路工程图识图与绘制

项目三控制电路工程图识图与绘制目录01.项目导入02.项目实训03.相关知识04.拓展知识一、图块操作项目实例1—绘制手动串联电阻启动控制电路图1二、设计中心与工具选项板项目实例2—绘制手动串联电阻启动控制电路图2项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图项目实训2——电热水器控制电路图一、电风扇电路识图二、节能灯电路识图项目导入图块：解决重复绘图问题图块功能介绍图块是为了解决CAD中重复图形的绘制，存储问题。通过创建和复用图块，能提升绘图速度，避免重复工作，同时节省磁盘空间图块操作步骤用户可定义常用图形为图块，存储在库中。在绘制时插入需要的图块，通过属性编辑修改图块参数，实现快速作图设计中心与工具选项板的运用管理块、外部参照、渲染图像，整合设计资源，提升工作效率设计中心运用提供图块、几何图形、外部参照管理，方便组织、共享和放置，简化后续调用流程工具选项板功能素质目标创建共享图块，提升团队协作与创新设计中心特性图块共享功能促进协作，提升工作效率，增强学生集体主义精神和协作意识便于资源管理，激发创新思维，鼓励学生积累和探索设计理念工具选项板教学培养追求效率意识，优化工作流程，训练学生有效利用工具的能力相关知识一、图块操作图块集合图形对象，整体编辑，任意位置插入，调整比例旋转，分解修改单个对象图块定义与操作重新定义图块，更新所有实例，实现统一修改，提高绘图效率图块更新一、图块操作：（一）定义图块输入BLOCK命令，回车后，使用“块定义”对话框定义图块，包括选择对象和指定插入点操作步骤通过BLOCK命令，或菜单、工具栏、功能区，打开“块定义”对话框，定义并命名图块图块操作“块定义”对话框一、图块操作：（一）定义图块【选项说明】01图块基点设置默认基点(0,0,0)，可自定义坐标，拾取图形中任一点作为基点02图块对象选择选择图块对象及属性，如正五边形，选“删除”或“保留”原对象03图块设置选项定义测量单位，设置超链接，开启块编辑器进行动态块定义04块编辑器使用选中复选框，使用块编辑器定义动态块，支持后续详细编辑05块行为方式指定块的注释性，匹配布局方向，阻止非统一比例缩放，控制块参照分解一、图块操作：（二）图块存盘图块存盘通过WBLOCK命令，图块可保存为独立.dwg文件，便于在不同图形中使用INSERT命令调用【操作步骤】输入WBLOCK命令，打开“写块”对话框，可保存图形或转换图块为文件图块操作用BLOCK定义图块仅限本图使用，WBLOCK可将图块存为.dwg文件，实现跨图插入【执行方式】命令行：输入WBLOCK命令。功能区：单击“插入”选项卡“块定义”面板中的“写块”按钮。【选项说明】"源"选项组用于选择保存为图形文件的图块或对象，而"目标"选项组则指定文件名、保存路径和插入单位

“写块”对话框一、图块操作：（三）图块插入插入图块使用INSERT命令或菜单栏、工具栏、功能区相应选项，选择定义好的图块插入到当前图形中，可调整大小、角度，也可进行“炸开”操作【操作步骤】使用INSERT命令，通过“块”选项板指定图块及插入位置“块”选项板一、图块操作：（三）图块插入【选项说明】插入选项：控制与调整插入点指定图块基点位置，比例调整缩放，支持X、Y轴不同比例与镜像效果，旋转控制图块方向，重复放置与分解控制插入模式图块操作：图块插入显示当前图形与最近使用的块预览，可删除最近列表中的块，设置插入点、比例、旋转角度，支持重复放置与分解插入

选择“统一比例”一、图块操作：（四）图块属性1．定义图块属性图块属性定义执行方式通过命令行输入ATTDEF，或菜单栏选择“绘图”→“块”→“定义属性”，亦或在“默认”或“插入”选项卡的“块”面板中点击“定义属性”按钮图块属性定义操作步骤输入ATTDEF命令或选择相应菜单项后按Enter键，打开“属性定义”对话框，进行属性模式、文本设置、插入点等选项的设置图块属性模式选项模式选项包括不可见、固定、验证、预设和锁定位置等，用于控制属性的显示、值的固定、验证、默认值设置及位置锁定图块属性设置在“属性”选项组中设置标记、提示和默认值，最多输入256个字符，同时在“插入点”和“文字设置”选项组中确定位置和文本样式

“属性定义”对话框一、图块操作：（四）图块属性2．修改属性的定义图块属性修改通过TEXTEDIT命令或菜单栏路径，轻松编辑属性定义，修改标记、提示及默认值，提升图块编辑效率编辑命令使用在定义图块前，可修改属性标签、提示与默认值，确保属性信息准确无误“编辑属性定义”对话框一、图块操作：（四）图块属性3．图块属性编辑01图块属性编辑使用EATTEDIT命令或菜单栏、工具栏按钮，打开对话框编辑属性值、文本、图层、线型、颜色等特性02图块属性管理通过“块属性管理器”对话框编辑属性，单击“编辑”按钮进入“编辑属性”对话框进行详细设置“增强属性编辑器”对话框

“块属性管理器”对话框“编辑属性”对话框项目实例1—绘制手动串联电阻启动控制电路图1结合图块辅助，运用基础绘图命令如矩形、直线、圆等，通过写块和插入块实现快速绘制电路图绘制方法01按下SB2，电动机串电阻启动，转速达额定值时按下SB3，改为全压供电，实现正常运行电路工作原理02

绘制手动串联电阻启动控制电路图项目实例1—绘制手动串联电阻启动控制电路图1：

绘制电动机图形“写块”对话框绘制电气图块

“块”选项板

绘制导线

“块-重新定义块”对话框“编辑块定义”对话框动态块编辑界面

修改线型比例

提示框二、设计中心与工具选项板：设计与效率提升工具选项板的高效管理设计中心的便捷应用设计中心整合资源，轻松拖放至图形，提升绘图效率。工具选项板提供块与填充图案管理，支持第三方工具，右键自定义增强灵活性。绘图效率的飞跃设计中心与工具选项板协同，显著加速绘图过程，优化工作流程。二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：1．启动设计中心【执行方式】命令行：输入ADCENTER命令。菜单栏：选择“工具”→“选项板”→“设计中心”命令。工具栏：单击“标准”工具栏中的“设计中心”按钮。功能区：单击“视图”选项卡“选项板”面板中的“设计中心”按钮。快捷键：按Ctrl+2快捷键。二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：1．启动设计中心设计中心操作步骤设计中心启动可通过鼠标拖动调整大小，改变位置，使用自动隐藏功能管理界面空间设计中心界面调整打开设计中心选项板，显示系统树形结构，采用大图标显示内容“设计中心”选项板二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：2．插入图块可选择鼠标指定或精确坐标方式，插入时需注意原图块是否被修改，影响已插入图形图块插入方式图块插入后复制到图形数据库，原图块修改将同步影响已插入的图块图块与图形关系执行其他命令时无法插入，光标异常提示操作无效，一次只能插入一个图块图块插入限制二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：2．插入图块（1）利用鼠标指定比例和旋转方式插入图块01设计中心插入图块步骤选择图块，拖动至图形中，利用捕捉方式定位，单击确定插入点，移动鼠标设定比例与旋转角度02图块插入原理系统依据鼠标拉出线段长度与角度确定缩放比例和旋转角度，实现精准插入二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：2．插入图块（2）精确指定坐标、比例和旋转角度方式插入图块选择图块，右击选择“插入块”命令，设置比例、旋转角度，然后插入图形

“插入”对话框二、设计中心与工具选项板：（一）设计中心：3．图形复制（1）在图形之间复制图块1）在“设计中心”选项板中选择需要复制的图块并右击，在弹出的快捷菜单中选择“复制”命令。2）将图块复制到剪贴板上，然后通过“粘贴”命令粘贴到当前图形中。（2）在图形之间复制图层2）复制图层步骤确认目标图形为当前，选中图层拖动或复制至粘贴板，再于设计中心选项板粘贴，实现图层快速复制1）设计中心图形复制利用AutoCAD设计中心，可从一图形复制图层至另一图形，提高效率，确保一致性二、设计中心与工具选项板：（二）工具选项板：1．打开工具选项板【执行方式】命令行：输入TOOLPALETTES命令。菜单栏：选择“工具”→“选项板”→“工具选项板”命令。工具栏：单击“标准”工具栏中的“工具选项板窗口”按钮。功能区：单击“视图”选项卡“选项板”面板中的“工具选项板”按钮。快捷键：按Ctrl+3快捷键。【操作步骤】命令:TOOLPALETTES↙系统自动打开工具选项板，如图所示。【选项说明】在工具选项板中，系统提供了一些常用的工具选项卡，以方便用户

绘图。

工具选项板二、设计中心与工具选项板：（二）工具选项板：2．新建工具选项板用户可以建立新的工具选项板，这样有利于个性化作图，也能够满足特殊作图需要【执行方式】在“自定义”对话框中新建选项板，通过右键菜单命名并确定，以创建新的工具选项卡【操作步骤】通过命令行、菜单栏或工具选项板，多种方式自定义工作界面

“自定义”对话框快捷菜单新增选项卡二、设计中心与工具选项板：（二）工具选项板：3．向工具选项板添加内容（1）将图形、图块和填充图案从设计中心拖动到工具选项板中01工具选项板添加右击DesignCenter文件夹，选择“创建块的工具选项板”，实现图元快速存储，结合设计中心，提升效率，图形拖动即作为块插入02图形插入方式通过工具选项板拖动图形至另一图形，自动作为块插入，操作简便，提高绘图速度

（a）

（b）将储存图元创建成“设计中心”工具选项板二、设计中心与工具选项板：（二）工具选项板：3．向工具选项板添加内容（2）将一个工具选项板中的工具移动或复制到另一个工具选项板使用“剪切”“复制”“粘贴”命令，可以将一个工具选项板中的工具移动或复制到另一个工具选项板中。项目实例2—绘制手动串联电阻启动控制电路图2对比设计中心与工具选项板，同电路图绘制，体验便捷性，参照图3-55，突出操作简便设计工具使用对比01详细阐述手动串联电阻启动控制电路图绘制流程，包括使用设计中心和工具选项板的方法，以及与传统方法的比较操作步骤说明02手动串联电阻启动控制电路图1．创建电气元件图形绘图操作步骤使用绘图和编辑工具，按代号绘制电气元件，保存至“电气元件”文件夹，图形格式为DWG，不制作图块元件图形标准确保电气元件图形准确无误，依据标准代号命名，保存时需保证每个元件图形独立

电气元件2．创建选项板点击“设计中心”与“工具选项板”按钮，打开并展示相关文件夹和设计元素设计中心操作01在设计中心的“电气元件”文件夹上右键，选择“创建块的工具选项板”命令，自动生成“电气元件”选项板创建自定义工具选项板02新生成的“电气元件”工具选项板会显示文件夹中的所有图形，每个图形均转换为图块以便使用选项板功能展示03

设计中心和工具选项板

设计中心操作

“电气元件”工具选项板3．绘制图形将“电机”图块从“电气元件”拖至绘图区，即可插入新图形文件插入电机图块右键点击“电气元件”工具选项板，选择“删除选项板”，确认后即可删除删除工具选项板插入图块后，使用“旋转”与“移动”命令调整位置插入并旋转图块设计中心

快捷菜单删除后的工具选项板提示对话框项目实训项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：计算机USB端口提供两种电源规格，适用于不同功率需求的设备。USB电源规格与应用外设需设计保护电路，避免USB接口芯片受损，确保设备与计算机安全连接。电源保护措施笔记本电脑用户对音质有更高要求，USB供电音箱成为便携式音响市场的热门选择。有源音箱市场趋势USB供电立体声有源音箱电路原理图USB供电立体声有源音箱电路原理如图所示，分为音频功放和过流保护两大部分。（一）USB供电立体声有源音箱电路原理图识图项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：（一）USB供电立体声有源音箱电路原理图识图：1．过流保护电路当负载过重，USB口电源过流时，555的OUT端将输出高电位，使LED发光，表示负载处于隔离状态。当电流超过1000mA，VT2导通，可控硅VT3触发，电源与负载隔离，实现过流保护。故障排除后需重新加电才能恢复工作设计电路保护USB口，当电流超过200mA时，VT2导通，可控硅VT3关断，实现过流保护过流保护电路设计过流保护机制过流状态指示USB供电的功放电路原理图项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：

（一）USB供电立体声有源音箱电路原理图识图：2．音频功率放大部分USB供电，使用TDA2822M的立体声有源音箱电路，实现双声道立体声声音放大有源音箱USB供电电路01TDA2822M，经典音频功放IC，低失真低功耗，广泛用于便携式收录机TDA2822M特与应用02

双声道功率放大电路电路设计与元件作用01电路设计采用TDA2822M芯片，实现双声道功率放大，输入电阻匹配声卡输出，滤波电路防自激02电路元件电路含电源滤波电容C2、C3，输入耦合电容C4、C5，输出耦合电容C10、C11，RC滤波电路防高频自激，确保稳定工作项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：

（一）USB供电立体声有源音箱电路原理图识图：2．音频功率放大部分项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：

（二）USB供电立体声有源音箱电路原理图绘图：1．设置绘图环境通过NEW命令或“新建”按钮，选择样板图，快速创建图形文件（1）建立新文件新建3图层：连接导线、实体符号、虚线，设置颜色、线型及线宽，切换当前图层为连接导线2．设置图层“图层特性管理器”选项板2．绘制线路结构图（1）绘制直线1。（2）偏移直线1。（3）绘制直线cd。（4）偏移直线cd。（5）修剪图形。（6）绘制径为1mm的圆。（7）完成线路结构图的绘制工作。项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：（二）USB供电立体声有源音箱电路原理图绘图：3．绘制各电气元件图形符号将“实体符号”层设置为当前图层。（1）绘制电容器符号。（2）绘制电阻符号（3）绘制三极管符号（4）绘制双向晶闸管符号（5）绘制发光二极管（6）绘制扬声器符号（7）绘制USB口接线端符号项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：（二）USB供电立体声有源音箱电路原理图绘图：4．向结构图中插入电气元件（1）单击“插入”按钮，打开“块”选项板，找到电气元件图块并插入。（2）单击“修剪”和“删除”按钮，删除多余图形。（3）根据需要单击“缩放”按钮调整图形大小。结果如图。项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：（二）USB供电立体声有源音箱电路原理图绘图：5．添加文字注释（1）在“默认”选项卡中单击“文字样式”按钮，新建样式名为“标注”，设置字体为“仿宋_GB2312”，常规样式，高度5，宽度因子0.7。（2）用MTEXT命令输入多行文字，调整位置并对齐，结合“正交”功能。（3）编辑文字，完成注释。至此，电路原理图绘制完毕。项目实训1——USB供电立体声有源音箱电路原理图：（二）USB供电立体声有源音箱电路原理图绘图：

“文字样式”对话框USB供电立体声有源音箱电路原理图项目实训2——电热水器控制电路图：储水式电热水器工作原理通过电加热方式，储水式电热水器在通电后加热储水罐内水，温控电路自动控制加热，确保水温恒定，实现自动保温电热水器工作原理01、图3-108展示了常见家用电热水器的实物外形，储水式设计，适用于家庭洗浴和厨房热水需求电热水器实物外形02、

常见电热水器实物外形项目实训2——电热水器控制电路图：（一）电热水器控制电路图识图电源与稳压设计交流220V经转换，提供稳定+5V电压，确保CPU正常工作。加热控制流程温度达标，CPU中断加热信号，安全节能。AT89C51为核心控制AT89C51芯片管理整体运行，确保精准控制。用户界面交互用户设定开机时长与温度，实现个性化需求。显示与反馈机制实时显示加热状态，提升用户体验。电热水器控制电路1．微处理器控制电路电热水器的微处理器控制微处理器控制电热水器，电源启动时进行复位，通过SW1开关或预设时间进入工作或待机状态AT89C51单片机介绍AT89C51是8位微处理器，具有4K字节Flash内存，适用于低电压、高性能的嵌入式系统89C51实物外形

AT89C51引脚排列2．温度采集电路温度采集电路设计采用DS18B20数字温度传感器，三脚分别接电源、地和CPU的13脚，实现温度数据的双向通讯温度采集电路3．加热管控制电路电路工作原理预设时间到，CPU10脚输出高电平，三极管VT1导通，加热管开始加热。水温达到预定值，10脚输出低电平，VT1截止，加热管停止加热，进入保温安全控制机制加热过程中，CPU实时监测水温，一旦达到设定温度，立即停止加热，确保安全加热管控制4．显示电路动态扫描驱动6位共阳极数码管，显示温度或时间，经74LS138译码，CPU控制数码管显示电路设计74LS138是3线-8线译码器，通过A、B、C输入控制8个输出信号，真值表描述其工作状态74LS138译码器原理74LS47译码器驱动数码管，将BCD码转换为十进制显示，输入0-9，显示0-9数字74LS47译码器应用CPU动态改变74LS138输入，轮流点亮数码管，实现动态扫描。小数点通过VT8控制数码管动态扫描实现01020304

显示电路74LS47引脚

74LS138引脚排列图5．按键电路4×4矩阵键盘设计，行列线连接，按键控制时间温度设置按键电路设计与工作原理01通过CPU控制列线和行线的状态，检测列线中低电平的行，从而判断哪个键被按下键盘状态检测方法02按键电路03键盘状态扫描这种逐行逐列地检查键盘状态的过程称为对键盘的一次扫描。（二）电热水器控制电路图绘图：1．设置绘图环境（1）建立新文件在命令行输入NEW，选择样板，然后点击“打开”即可新建图形文件（2）设置图层在“图层特性管理器”中新建“连接导线”等3个图层，分别设置颜色、线型和线宽，并将“连接导线”层设为当前图层“图层特性管理器”选项板（二）电热水器控制电路图绘图：2．绘制线路结构图结合直线、偏移、修剪和删除命令，按照既定步骤绘制，结构图效果参照图绘图工具使用展示线路结构图，体现不同工具的运用，图中实例已充分说明绘制过程图描述（1）绘制熔断器符号（2）绘制二极管符号（3）绘制晶体振荡器符号（4）绘制SW开关符号（5）绘制加热器符号（6）绘制继电器符号（7）绘制常开触点开关符号（8）绘制数码管符号（二）电热水器控制电路图绘图：3．绘制各电气元件图形符号

快捷菜单（二）电热水器控制电路图绘图：3．绘制各电气元件图形符号（1）单击“插入”按钮，打开“块”选项板，插入电气元件图块。（2）单击“修剪”和“删除”按钮，删除多余图形。（3）单击“缩放”按钮调整图形大小。（4）单击“圆”按钮绘制线路端圆。（二）电热水器控制电路图绘图：4．向结构图中插入电气元件

电气元件的插入

完成电气元件的插入（1）在“默认”选项卡单击“注释”中的“文字样式”，新建样式“标注”，设“仿宋_GB2312”常规字体，高5，宽0.7。（2）用MTEXT命令输入多行文字并调整位置，对齐，结合“正交”功能。（3）编辑文字得注释。至此，电热水器控制电路图绘制完毕。（二）电热水器控制电路图绘图：5．添加文字注释“文字样式”对话框拓展知识电风扇通过电动机驱动扇叶旋转，实现清凉