前 言
党的二十大报告指出:到2035年,我国发展的总体目标是经济实力、科技实力、
综合国力大幅跃升,人均国内生产总值显著提升,达到中等发达国家水平;实现高水平
科技自立自强,进入创新型国家前列。
要进入创新型国家前列,人才是关键。青年强,则国家强。育人的根本在于立德,
因此,要注重培养学生的爱党爱国情怀,同时锤炼其德才兼备的综合素质。
嘉立创EDA是一款由中国人独立开发且拥有独立自主知识产权的软件。嘉立创
EDA团队最早于2010年立项,为了让软件使用更加便利,推出了云端开发设计的概念,
并于2011年推出了在线原理图工具DrawSCH,完善PCB设计功能后在2014年推出了
EasyEDA,这也是当时推出较早的在线原理图和PCB设计工具。嘉立创EDA团队在
2017年加入立创商城,随后快速发展。嘉立创EDA在2020年推出基于全新架构开发
的专业版,让软件更加符合专业工程师设计需求,逐步成为一款专业的国产EDA设计
工具。
为了推广该软件的使用,编写有关嘉立创EDA(专业版)的教材并推广该软件的
使用,不仅具有广阔的市场前景,还能助力工业界突破关键领域的技术瓶颈,解决“卡
脖子”难题。
本书第一主编在企业从事与电子产品设计相关工作15年,其间主持设计了30余块
PCB;后转入高校从事EDA相关教学与科研工作20余年,具有丰富的实践和教学经验。
在Protel 99 SE 发展到 Altium Designer 23的过程中,第一主编撰写了一系列相关教材,
对PCB设计具有较为深入的研究。第一主编在使用嘉立创EDA(专业版)软件的过程
中,发现该软件不仅功能强大、界面友好、操作简单、上手方便,充分发挥了工具的
易用性优点,还具有强大的库搜索功能。该软件把原理图设计、PCB设计、PCB制板
(下单)、购买元器件(元件下单)、机箱设计、面板设计及制作等功能统一在一个交互界
面,实现了电子设计与机械设计的完美融合。
本书编写的思路是将知识与技能结合,把知识难点融入实际案例中,以案例为主线
来讲授知识点,案例的讲授贯穿整本书。传统教材把原理图设计与PCB设计分离,前
半部分讲原理图设计,后半部分讲PCB设计,缺乏整体性。而本书打破传统教材的编
写方式,从实际电路设计的需求出发,将原理图设计与PCB设计看作一个整体,通过
3个案例由浅入深、由易到难进行学习,使读者在案例训练中掌握了知识并提高了能力。
本书共为12章,具体内容如下。
第1章讲解该软件客户端的下载及安装,包括软件使用界面、系统常规参数设置等
内容。学习完本章后,读者可对嘉立创EDA(专业版)软件形成直观认识,消除新手
对软件使用的陌生感。
第2~3章以“LM7805降压电路”为例,讲解原理图及PCB设计的基础知识,帮
助读者掌握软件基本功能,熟悉从原理图到PCB的设计流程,并能完成简单的原理图
及PCB设计。
第4章介绍全在线模式下的工程管理,包括云端工程保存到本地及本地工程导
入;在云端工程的自动或手动保存、删除、恢复;嘉立创EDA标准版的文件及Altium
Designer工程文件的导入。通过本章的学习,读者能够完成线上版本的更新、线上/线
下版本的切换等操作。
第5章介绍原理图的环境参数及设置方法,包括原理图绘制的操作界面配置、主工
具栏的设置,以及修改、创建原理图图纸模板等,帮助读者根据自己的使用习惯进行参
数设置,得心应手地使用该软件。
第6章用自定义原理图图纸模板绘制基于51单片机温度计的原理图,进一步讲解
原理图的绘制流程,介绍查找器件的两种方法;介绍器件库、符号库、封装库的含义及
编辑原理图符号的方法。学完本章后,将能够快捷高效地使用嘉立创EDA的原理图编
辑器进行原理图的设计。
第7章完成基于51单片机温度计的PCB设计,通过PCB的3D预览,检查封装是
否正确,对不合适的封装进行修改,熟悉原理图与PCB的交叉选择、布局传递、自动布局、
手动布局、自动布线、手动布线等知识要点,并能更加流畅地进行PCB设计。
第8章介绍PCB的优化,放置泪滴,放置尺寸标注,设置坐标原点,放置Logo,
绘制多边形铺铜区域,异形铺铜的创建,对象快速定位等内容,让PCB的设计更加美观、
实用。
第9章介绍生产文件的导出与使用,物料清单(BOM)导出,Gerber文件导出等内容,
为PCB的后期制作、元件采购、文件交流等提供方便。
第10章介绍嘉立创EDA(专业版)提供的3D建模功能,以“温度计”案例为基
础设计适配“温度计”的3D外壳结构,熟悉圆形及矩形外壳设计、螺丝柱放置、侧面(顶
层/底层)挖槽等内容。学完本章后,读者能够将PCB与3D结构设计结合起来,熟悉
外壳设计的基本理念,掌握结构设计的基本方法。
第11章以如何为“温度计”案例设计合适的面板为主要内容,讲解如何使用嘉立
创EDA(专业版)创建面板工程,完成面板设计和生产。学完本章后,读者能够基本
掌握亚克力面板的工艺、设计和生产。
第12章以“第十四届蓝桥杯EDA国赛真题”为例,介绍多页原理图的设计方法,
并完成相应的PCB设计。本书第1个和第2个案例的原理图设计是将整个原理图绘制
在一张原理图纸上,这种设计方法对小规模、简单的电路图较为适合。当设计大规模、
复杂的电路图时,整个原理图绘制在一张图纸上就会使图纸尺寸变得很大,可读性差,
不利于电路的分析。嘉立创EDA(专业版)支持多页原理图设计,可以有效解决这个问题。
采用多页原理图设计可以简化电路,使电路的各个功能部分更加清晰,增强电路图的可
读性。
深圳嘉立创科技集团股份有限公司的工程师对每一章节的内容精心录制了微课视
频,详细讲解了重点和难点知识,帮助读者进行学习。
本书由高校教师与深圳嘉立创科技集团股份有限公司联合编写,重庆大学微电子与
通信工程学院的万俊博士任技术顾问,在此对其给予编者的无私指导、关心和帮助表示
感谢。在本书编写过程中,编者参阅了同行专家的相关文献资料,在此真诚致谢。
由于时间仓促及编者水平有限,书中不妥甚至错误之处在所难免,恳请读者批评
指正。
编 者
2025年1月