內容全面：三個項目由淺入深，由易到難，講解電子產品開發過程。

理實一體：以電子產品的開發典型工作流程為主線，重點突出應用。

資源豐富：配套微課視頻、教學大綱、電子課件等，方便師生教與學。

由于電子產品制造業的迅猛發展，需要更多高素質的從業者，能夠從事設計開發、看懂設計文檔、實現設計向產品的轉換。為此，編者在高職應用電子技術專業設置了電子產品設計與制作這一核心課程，將電子電路的設計與仿真、PCB的設計與制造、產品的安裝與調試等內容以電子產品的開發典型工作流程為主線進行了重構，采用項目引領、任務驅動的方式開展教學。目前，課程已建設成為湖南省在線精品開放課程，為提煉多年課程改革的成果，也為滿足課程教學和進一步建設需求，我們編寫了本書。

本書分為3個項目，選擇了模擬類電子產品“線性穩壓電源”、數字類電子產品“廚用多功能定時器”和綜合類電子產品“單片機開發板”3個典型載體，通過分析設計需求、確定設計方案、原理設計與仿真、原理圖繪制與PCB設計、PCB制作、線路板組裝與調試等典型工作任務的牽引，帶領讀者一起了解電子產品開發的過程。3個項目由淺入深，由易到難。項目1側重于基本操作與規范，項目2側重于知識擴展與補充，項目3側重于技巧提升與精進，但每一個項目都是一個獨立完整的電子產品開發過程，有不同需求的讀者可以自主決定學習的深度。本書可作為教材應用于學校教學，也為教師提供了模塊化的選擇，根據不同的人才培養需求，開展1～3個項目，都不影響課程的完整性。

本書的參考學時：如果開展1個項目，建議40～48學時；開展1、2個項目，建議64～80學時；全面開展3個項目，建議88～120學時。

本書還基于工作過程整理了全局的知識點索引，方便行業從業人員和自主學習者按需查找，快速定位到要學習的內容，可用作相關工程技術人員的參考書。

基于“崗課賽證”綜合育人理念，編者在本書編寫前期先進行了廣泛調研，聽取了企業專家的意見，與行業接軌，側重于Altium Designer主流軟件的應用，吸納了IPC-A-610、IPC-A-600等行業標準的相關內容；以電子產品設計與制作省級在線精品開放課程為依托，開發了大量數字化資源，力求將本書打造成為立體化、數字化教材；緊盯全國職業技能大賽標桿，融入了電子產品設計與制作賽項的核心內容；結合1+X證書“物聯網單片機應用與開發”的職業技能要求，載體選用考證所需同系列芯片，內容對接其中智能終端硬件設計等工作領域需求。

本書配套課程網站網址為https://www.icourse163.org/course/CAVTC--1207012801，歡迎加入學習與交流。

本書主要由長沙航空職業技術學院黃荻編寫項目1和統稿全書，林文、戴鼎鵬編寫項目2，株洲中車時代電氣股份有限公司陳志漫、胡霞編寫項目3。長沙航空職業技術學院朱國軍教授擔任本書的主審。陳志漫為電子工藝領域專家，對本書與行業企業對標的諸多環節提供了指導性意見。參編本書的還有蔣雄、梁坤兩位老師。

編者力求考慮全面，為讀者奉獻一本優質教材。但電子技術發展迅速，編者水平有限，書中難免有疏漏和不足之處，敬請讀者批評指正。

編 者

2023年8月

項目1　線性穩壓電源實驗板的設計與制作/1
任務1　確定線性穩壓電源實驗板設計與制作流程 2
任務描述 2
任務要求 2
知識鏈接 2
1．電子產品開發的一般流程 2
2．EDA技術在電子產品開發中的應用 4
3．現代電子產品生產過程 5
任務實施 6
線性穩壓電源實驗板設計與制作流程 6
思考題 6
任務2　線性穩壓電源實驗板原理圖及參數的仿真設計 7
任務描述 7
任務要求 7
知識鏈接 7
1．穩壓電源的技術指標 7
2．Multisim仿真軟件簡介 9
任務實施 13
1．整體方案設計 13
2．電路元件參數的設計 15
3．創建Multisim仿真文件 19
4．搭建仿真電路 20
5．對設計指標進行仿真測試 25
思考題 29
任務3　線性穩壓電源實驗板原理圖繪制 30
任務描述 30
任務要求 30
知識鏈接 30
1．Altium Designer 軟件簡介 30
2．軟件界面 30
任務實施 34
1．創建PCB工程與設計文件 34
2．設置原理圖圖紙屬性 38
3．繪制線性穩壓電源實驗板原理圖 45
4．編譯原理圖并進行電氣檢查 58
5．生成網絡表文件 63
思考題 63
任務4　線性穩壓電源實驗板PCB設計 64
任務描述 64
任務要求 64
知識鏈接 64
1．PCB的物理結構 64
2．PCB的設計圖層 65
任務實施 66
1．創建PCB文件 66
2．PCB設計環境的設置 67
3．PCB機械參數設計 72
4．導入元器件及網絡 78
5．元器件布局 80
6．設計規則設置 81
7．布線 88
8．PCB布線后的完善 95
9．設計規則檢查 98
10．生成元器件清單 103
思考題 105
任務5　線性穩壓電源實驗板制作 106
任務描述 106
任務要求 106
知識鏈接 106
1．電子產品制作和調試過程中的
安全操作規范 106
2．手工焊接常用的工具和材料 107
3．模擬電路調試的一般步驟 108
任務實施 108
1．線性穩壓電源實驗板PCB的制作 108
2．線性穩壓電源實驗板的安裝 109
3．線性穩壓電源實驗板的調試與測試 116
思考題 120
項目2　廚用多功能定時器的設計與制作/121
任務1　廚用多功能定時器電路設計 122
任務描述 122
任務要求 122
知識鏈接 122
電路的層次化設計 122
任務實施 122
1．確定系統整體設計方案 122
2．分模塊電路設計 123
3．形成整體原理圖 127
思考題 128
任務2　廚用多功能定時器原理圖繪制 128
任務描述 128
任務要求 128
知識鏈接 128
常用PCB封裝 128
任務實施 134
1．創建工程與原理圖文件 134
2．創建原理圖模板文件 135
3．將原理圖模板應用于當前設計 137
4．制作并應用原理圖庫 139
5．繪制廚用多功能定時器原理圖 157
6．制作并應用PCB庫 164
7．對原理圖作電氣規則檢查 177
思考題 179
任務3　廚用多功能定時器PCB設計 179
任務描述 179
任務要求 179
知識鏈接 179
1．PCB布局布線的基本原則 179
2．PCB覆銅的作用 180
任務實施 181
1．向導法創建PCB文件 181
2．導入元件與網絡 183
3．元器件布局 183
4．設計規則設置 188
5．PCB布線 191
6．布線后的完善與DRC 194
7．生成元器件清單 197
思考題 198
任務4　廚用多功能定時器的制作 198
任務描述 198
任務要求 198
知識鏈接 199
1．工業化PCB生產的工藝流程 199
2．雕刻法制板 202
3．IPC標準 202
4．數字電路調試步驟與注意事項 203
任務實施 205
1．PCB的制作 205
2．電路的焊接安裝 227
3．電路的調試 231
思考題 232
項目3　單片機開發板的設計與制作/233
任務1　單片機開發板的原理圖設計 234
任務描述 234
任務要求 234
知識鏈接 234
1．STC單片機 234
2．層次原理圖設計 235
任務實施 236
1．制定單片機開發板總體設計方案 236
2．繪制核心板原理圖 237
3．繪制底板原理圖 240
思考題 251
任務2　單片機開發板的PCB設計 251
任務描述 251
任務要求 251
知識鏈接 251
1．PCB的電磁兼容設計 251
2．PCB的可制造性設計 253
任務實施 254
1．設計核心板PCB 254
2．設計底板PCB 263
思考題 268
任務3　單片機開發板的安裝與調試 268
任務描述 268
任務要求 268
知識鏈接 268
1．PCB生產文件 268
2．軟硬件聯合調試 270
任務實施 271
1．單片機開發板PCB的制作 271
2．單片機開發板的焊接安裝 276
3．單片機開發板的調試 280
思考題 283
附錄1　電氣規則錯誤類型/284
附錄2　電路板焊接組裝驗收評價標準/288
附錄3　電路板制作驗收評價標準/293
參考文獻/297

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2. 南陽漢代畫像石造型語言研究 [龐國華 著]
3. C語言程序設計（第三版） [主 編 丁紅 王立新 蔡開立]
4. 民航客艙服務實用英語教程 [主編 田靜 徐亞玲]
5. 軟考論文高分特訓與范文10篇—信息系統項目管理師（第二版） [主編 薛大龍]
6. Python數據分析 [主編　馮志輝　趙磊　李放]
7. 大學信息技術 [曾翰穎 編著]
8. 大學生創新創業基礎 [主 編 李婷 張玉萍]
9. Python程序設計與應用（第二版） [主編 張廣淵]
10. 多維視域下的高校籃球教學創新研究 [張利超 李寧 著]
11. 創新創業訓練實踐教程 [主編 王日華 陳武 黃喆誠]
12. 智能控制導論（第四版） [蔡自興 編著]
13. 輸水管線工程風險管理 [張勇 黨亥生 著]
14. 民用航空飛機標準線路施工 [主編　王志敏　陳明]
15. 不息的水脈—大運河講談錄 [趙珩　著]
16. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
17. 三峽梯級電站水資源決策支持系統研究與開發 [姚華明 潘紅忠 湯正]
18. 海南黎族民俗文化鑒賞 [龐國華　著]
19. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
20. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
21. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
22. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
23. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創EDA（專業版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
24. C程序設計實踐教程 [劉衛國]
25. C程序設計（慕課版） [劉衛國]
26. Web技術開發教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
27. 商務英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
28. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
29. 建設工程法規實務 [主編 余瀅]
30. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]