《电子线路CAD》课后习题及答案（合集）

单元一习题答案1.新建一个设有密码的设计数据库MyDesign.ddb。要求该设计数据库放在D盘下一个以“CAD练习”为名字命名的文件夹里，练习数据库的打开与关闭。2.打开1题的设计数据库，在Documents文件夹下创建一个原理图文件，命名为test.Sch；接着再创建一个印制电路板文件，命名为test.PCB，分别启动原理图编辑器和PCB编辑器。解：在Documents文件夹下创建的原理图文件test.Sch和印刷电路板文件test.PCB。原理图编辑器和PCB编辑器分别如下：3.将系统自带例题Z80Microprocessor.Ddb中的CPUSection.sch文件导出。再将该原理图文件导入到1题所建的数据库中Documents文件夹下。解：将CPUSection.sch文件导入到1题所建的数据库中Documents文件夹下的结果为：4.在2题基础上将原理图文件test.Sch放入回收站，在将其恢复。解：在浏览器管理窗口列表中用鼠标左键按住原理图文件test.Sch并将其拖入回收站。结果如下图。打开回收站，在test.Sch文件上单击鼠标右键，选择Restore，即可恢复该文件。5.如何在不同类型的编辑器或相同类型的不同文件之间进行切换？解：可在浏览器管理窗口列表中或文件编辑器窗口相应文件标签上单击要打开的文件进行切换。

单元二习题答案1.答：原理图设计的一般步骤为：①原理图文件创建；②原理图编辑环境设置；③元件放置及属性修改；④导线放置及属性修改；⑤原理图电气规则检查；⑥生成报表及打印输出。答：由原理图生成的网络表由元件的申明和网络的定义两部分构成。元件的申明部分包含了：原理图中元件类型、序号、封装形式；网络定义部分包含元件之间的连接关系。答：应设置原理图界面的锁定栅格。执行Design→Options命令，适当修改对话框的“Grid”栏的“Snap”选项后的数值即可。答：电路绘图工具中的“导线”具有电气特性，一般绘图工具栏中的“直线”不具有电气特性。提示：①新建原理图文件，并将默认名“sheet1.sch”更改为“原理图练习题1”；②在原理图浏览器的元件列表中找到RES2、DIODE元件并放置到原理图编辑界面中，同时分别修改这两元件的序号为R1、D1，元件值的大小为10K、33PF；③选中元件R1，执行Edit→Copy命令复制元件，执行Edit→Paste命令粘贴元件，然后撤销选中，修改粘贴后元件的序号为R2、R3。④执行Place→Annotation命令或单击绘图工具栏上的相应按钮，按Tab键，在弹出的对话框中可以设置文字内容及文字的字体与大小。6.提示：新建原理图文件，并命名为“多级放大器电路.sch”，执行Design→Options命令,在弹出的对话框中设置图纸的大小；根据原理图绘制步骤绘制好原理图后，利用全局方式修改元件序号和类型的字体、字形、大小及导线宽度；执行Place→Annotation命令或单击绘图工具栏上的相应按钮，按Tab键，在弹出的对话框中可以设置文字内容及文字的字体、字形和大小。结果如下图所示。提示：方法同题（6）结果如下图所示。8.提示：方法同题（6）、（7）。结果如下图所示。

单元三习题答案1.答：启动原理图元件库编辑器的方法如下。方法一：在原理图编辑状态下，选中原理图浏览器中“元件列表框”内要修改的元件，再单击下方的按钮；方法二：执行File→New命令，在弹出的“NewDocument”对话框中，选择原理图元件库设计图标，单击按钮或双击图标；方法三：执行File→Open命令,打开原理图元件库所在的文件包。2.答：绘制复合元件的步骤如下。①启动原理图元件库编辑界面，并对绘制的复合元件命名；②绘制第一个单元的图形符号；③执行Place→NewPart命令或单击电路绘图工具栏上的相应图标，在新的元件库编辑器界面中按照步骤②的方法或利用复制粘贴第一个单元图形符号的方法绘制第二个单元的图形符号；④按照步骤③的方法依次绘制剩下单元的图形符号；⑤设置元件描述；⑥保存。3.答：将自己创建的元件图形符号应用到电路原理图中的方法如下。当电路原理图与新建的元件在同一个设计数据库文件中时，方法为：①打开电路原理图；②再打开自己建的元件库；③单击元件列表区域的按钮。当电路原理图与新建的元件不在同一个设计数据库文件中时，方法为：①打开电路原理图；②加载元件库所在的设计数据库文件；③放置所需要的元件。提示：执行File→New命令，在弹出的窗口中选择“SchematicLibraryDocument”图标并单击按钮，再对新的元件库命名。提示：（a）利用绘图工具栏创建；（b）～（e）可以利用绘图工具栏也可以利用元件库中的相似元件创建，元件库中的相似元件依次为：8051、4027、LM106、TRANS1。结果如下。（a）数码管（b）2051（c）JK触发器（d）放大器（e）变压器6.提示：按照学习情景三的方法创建复合元件74LS00和74LS12，再将创建的元件应用到原理图中。结果如下。单元四习题答案1.什么叫层次原理图？说明层次原理图的设计步骤。答：层次原理图就是将一个复杂的电路分为几个功能模块，再对每个功能块里的电路进行细分，如果有必要再建立下一级的模块，这样一层一层下去，形成的树状结构电路。自顶向下的层次原理图设计方法的思路是：先设计主电路图，再根据主电路图设计子电路图；设计步骤为：（1）在原理图编辑状态下创建一个以.prj为扩展名的原理图文件并打开原理图编辑器。（2）绘制方块电路。（3）放置方块电路端口。（4）连接各方块电路。（5）由方块电路符号产生原理图文件。（6）模块具体化，设计各子电路。自底向上的层次原理图设计思路是：先绘制各子电路图，再产生对应的方块电路图。2.如何在层次原理图项目中迅速地找到某一方块电路所对应的子电路？答：（1）打开方块电路图文件。（2）单击主工具栏上的图标。（3）在准备要查看的方块电路的端口上单击鼠标左键，即可切换到该方块图对应的子电路图上。用自顶向下的方法完成层次原理图主电路及其中一个子电路。答：主电路DPJ.prj和子电路mem.sch分别如下图。主电路DPJ.prj子电路mem.sch4.用自底向上的方法设计图答：主电路图及两个子电路图分别为：主电路图子电路图amplifier.sch子电路图modulator.sch

单元五习题答案1.答：单面板是一面覆铜，而另一面没有覆铜的电路板。覆铜的一面用来布线和连线，另一面用来放置元件，单面板结构简单、没有过孔、成本低，被广泛应用。应用于线路相对简单、工作频率较低的电子产品，如收录机、电视机、计算机显示器等。双面板是两面都覆铜的电路板，包含顶层和底层两层，两层都可以布线，但一般元件放置在顶层，即顶层为元件面，另一面为焊锡层面。双面板的电路一般比单面板的电路复杂，含有金属化过孔、成本高，但由于两层都可以走线，布线相对容易，应用范围很广，像VCD机、单片机控制板等均采用双面板。多层板是具有多个工作层的电路板，除了顶层、底层，还包括中间层、内部电源或接地层等，层与层之间的电气连接通过元件引脚焊盘和金属化过孔来实现。多层板可布线层数多、走线方便，一般用于复杂电路的设计，如计算机设备的主机板、存储条、显示卡等均采用4或6层的电路板。2.答：PCB编辑器可以通过打开一个PCB文件来启动，也可以通过新建PCB文件来启动。通过打开PCB文件来启动PCB编辑器的方法：执行File→Open命令，打开设计数据库（.ddb文件）；在设计管理器中展开该文件，找到并单击.PCB文件，就可以进入PCB编辑器界面。通过新建PCB文件来启动PCB编辑器的方法：进入Protel99SE系统，新建一个设计数据库文件；在新建设计数据库文件中打开“Documents”文件夹，然后执行File→New命令，在弹出的“NewDocument”对话框中选择PCB设计文件图标；单击按钮或双击图标就在“Documents”文件夹下新建了一个默认名为“PCB1.PCB”的文件；双击该文件，则进入PCB编辑器的界面。3.答：针脚式封装的引脚就是导线，在焊接过程中要将引脚从顶层通过焊盘过孔穿过电路板，在底层进行焊接。由于针脚式元件封装焊盘穿透每个工作层，因此其焊盘属性设置工作层时设置为MultiLayer；表面粘贴式封装元件在焊接时，元件面与焊接面在同一层，焊盘没有过孔，因此在设置焊盘工作层时应设置为单一板层，如TopLayer或BottomLayer。常用的针脚式元件封装有：AXIAL0.4、RAD0.2、DIP8等。常用的表面粘贴式元件封装有：0402、LCC16、SO-8等。答：元件封装的序号与原理图元件的序号相对应；元件封装的注释与原理图元件的类型相对应；元件封装的焊盘序号（焊盘名称）与原理图元件的引脚序号（引脚名称）相对应；元件封装的名称与原理图元件属性高“Footprint”属性相对应。5.操作题。①提示：执行File→New命令，在弹出的窗口中选择“PCBDocument”文件图标。②提示：执行Design→MechanicalLayers命令,添加MechanicalLayer1和MechanicalLayer2，均设置成可见；执行Design→LayerStackManager命令,添加MidLayer1、Midlayer2、InternalPlane1工作层，按要求设置相对位置即可。③提示：执行Tools→Preferences命令,切换到“Colors”标签，设置各工作层的颜色。④提示：执行的菜单命令同题（2），在弹出的窗口中进行相应的操作。⑤提示：在PCB编辑器界面的工作层标签中，单击MechanicalLayer1。⑥提示：执行Design→Options命令,切换到“Layers”标签，设置栅格间距及是否可见；切换到“Options”选项，设置可视栅格的形状、捕获栅格的间距及电气栅格。⑦提示：执行Edit→Origin→Set命令设置当前原点；执行Tools→Preference命令，选择“Display”标签，选中“Show”选项中的“OriginMarker”复选框，设置当前原点可见。

单元六习题答案答：用PCB向导规划电路板的操作过程为：执行File→New命令，选择“Wizards”标签；选择“PrintedCircuitBoardWizards”（印制电路板向导）图标，单击按钮；单击按钮，选择电路板的种类CustomMadeBoard（选择其他选项，直接采用系统预定义好的电路板）；单击按钮，自定义电路板尺寸；单击按钮，设置电路板的边界尺寸；单击按钮，设置四个角的开口尺寸；单击按钮，设置挖孔的尺寸和位置；单击按钮，设置电路板的设计信息；单击按钮，设置电路板信号层的板层和类型；单击按钮，设置过孔的类型；单击按钮，设置元件类型；单击按钮，设置最小的导线宽度、过孔外径、过孔内径，相邻走线间距；单击按钮，确定是否保存为模板文件及模板文件的名称和描述；单击按钮，在弹出的对话框中单击按钮，电路板规划完毕。答：PCB板的电气边界应该设置在KeepoutLayer（禁止布线层）。设置PCB的电气边界是为了限制放置元件和布线的范围。答：用自动布线方法绘制双面PCB板需要的工作层及各个工作层的作用如下。①顶层（TopLayer）：放置元件和布线。②底层（BottomLayer）：布线和焊接。③顶层丝印层（TopOverLayer）：放置元件的轮廓，标注和一些说明文字。④机械层（MechanicalLayers）：一般机械层1用于绘制电路板物理边界，即电路板的边框，机械层4一般用于标注尺寸和注释。⑤禁止布线层（KeepOutLayer）：确定电路板的电气边界。⑥多层（MultiLayer）：放置焊盘和过孔。提示：步骤：绘制好电路板的边框（这里用电路板电气边界代替物理边界），由原理图生成网络表，导入网络表，自动布局布线。结果：提示：按照元件属性列表绘制好电路原理图，生成网络表，绘制电路板电气边界和物理边界，导入网络表，自动布局布线。结果如下。绘制的原理图：对应的双面PCB板：

单元八习题答案1.建立元器件封装库文件，该文件命名为PCBLIB.LIB。在该文件中手工绘制如图8-28所示的DIP元件，并将该元件命名为PCB-01。其中要求：焊盘：HoleSize为44mil；X-Size为80mil；Y-Size为80mil；半圆弧：半径35mil；线宽为6mil；顶层丝印层导线宽：6mil。答：焊盘放在多层（Multilaye