EDA技術(shù)教學(xué)之我見(jiàn)

馬慧瓊 杭州第一技師學(xué)院

一、EDA的發(fā)展史

EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的縮寫(xiě)，是電子設(shè)計(jì)與制造技術(shù)發(fā)展中的核心,發(fā)展至今已有30多年歷史。在電子教學(xué)中EDA的使用主要是設(shè)計(jì)電子電路原理圖（Schematic縮寫(xiě)SCH）和PCB(Print Circuit Board 縮寫(xiě)PCB)，Altium Designer是現(xiàn)今應(yīng)用較廣泛的EDA軟件之一，今天我們講的就是這個(gè)軟件。具體的發(fā)展史如表一所示。

表一 Altium Designer的發(fā)展史

1 0 2 0 0 8年A l t i u m D e s i g n e r W i n t e r 0 9增強(qiáng)了電路板設(shè)計(jì)空間，設(shè)計(jì)更快捷，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不準(zhǔn)確設(shè)計(jì)模型。1 1 2 0 0 9年提供一個(gè)強(qiáng)大的高集成度的板級(jí)設(shè)計(jì)1 3 2 0 1 3年 A l t i u m D e i g n e r 2 0 1 3 著重P C B核心技術(shù)1 4 2 0 1 4年 A l t i u m D e s i g n e r 2 0 1 4 功能更強(qiáng)大1 5 2 0 1 5年 A l t i u m D e s i g n e r 1 5.1 優(yōu)化參數(shù)，新增額外功能A l t i u m D e s i g n e r s u m m e r 0 9延續(xù)了新特性和新技術(shù)的應(yīng)用1 2 2 0 1 1年 A l t i u m D e s i g n e r 1 0

二、EDA讓學(xué)生有興趣

傳統(tǒng)的電子電路安裝調(diào)試需要學(xué)生自己去連接每一根連接線，在連接過(guò)程中總是會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如錯(cuò)接，漏接等情況，當(dāng)遇到連線較多的情況，就會(huì)出現(xiàn)厭煩情緒，有些學(xué)生好不容易耐著性子接好了線，在調(diào)試時(shí)卻毫無(wú)現(xiàn)象或現(xiàn)象不對(duì)就會(huì)很大程度上降低學(xué)生的積極性，同時(shí)在電路安裝中由于排版的不同會(huì)出現(xiàn)很多不符合安裝工藝的情況。而Altium Designer技術(shù)制作印制電路板因?yàn)槌霈F(xiàn)的線路問(wèn)題比較少，而且整體設(shè)計(jì)比較美觀，學(xué)生們更喜歡去焊接，于是在學(xué)習(xí)有余力的學(xué)生中，引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)Altium Designer技術(shù)，有些學(xué)生初步了解Altium Designer就有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣。

三、學(xué)生設(shè)計(jì)制作過(guò)程

（一）先找到自己感興趣的電路

讓學(xué)生們先找自己感興趣的電路，因?yàn)楦信d趣會(huì)讓他們的主動(dòng)性更強(qiáng)，也可以間接的讓他們?nèi)W(xué)習(xí)更多的電路知識(shí)，利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)，書(shū)本等一切可利用的資料，找到自己感興趣的，一般學(xué)生們找來(lái)的電路都不會(huì)太復(fù)雜，因?yàn)樗麄冏约阂蚕胍龀鰜?lái)，對(duì)自己的能力還是有一定評(píng)估的。如果他們實(shí)在找不到，我會(huì)引導(dǎo)他們從教材中找一些簡(jiǎn)單的電路來(lái)。

（二）對(duì)感興趣的電路采用電子板或鉚釘板進(jìn)行可行性驗(yàn)證

找來(lái)的電路先從理論上看能否行得通，這可以培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)能力，有些學(xué)生有一定的學(xué)習(xí)能力，就會(huì)把電路中每一個(gè)元件的作用都通過(guò)看書(shū)或問(wèn)老師等方法分析出來(lái)，如果理論上就發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)問(wèn)題的，是換電路還是繼續(xù)？如果換意味著得從頭再去找，如果繼續(xù)就要解決存在的問(wèn)題。

（三）運(yùn)用EDA軟件繪制原理圖和PCB

這里需要學(xué)習(xí)EDA軟件的使用，Altium Designer軟件的功能有很多，也很強(qiáng)大，對(duì)學(xué)生初學(xué)的來(lái)說(shuō)掌握基本使用，能畫(huà)原理圖，會(huì)設(shè)置布局PCB圖，能導(dǎo)出電路清單，會(huì)繪制元件庫(kù)，能加屬于自己的LOGO，這樣做一個(gè)電路PCB還是不成問(wèn)題的。

（四）打樣

當(dāng)電路PCB做好后，可以自己進(jìn)行刻板，刻板方法較多，如雕刻，腐蝕等。為了達(dá)到較好的工藝，可以請(qǐng)廠家給我們打樣，把自己設(shè)計(jì)好的PCB給他們，請(qǐng)他們加工，打樣的價(jià)格取決于設(shè)計(jì)板子的尺寸和工藝，單面板還是雙面的還是多面的，是90×90 mm還是100×150 mm？這要求學(xué)生們?cè)谠O(shè)計(jì)電路的時(shí)候盡可能的考慮布局。

1.樣板安裝調(diào)試

當(dāng)學(xué)生們拿到帶有自己特殊LOGO的電路板的時(shí)候，學(xué)生們很興奮的，會(huì)很快進(jìn)入安裝調(diào)試階段，他們也想驗(yàn)證自己的成果，當(dāng)看到自己制作PCB板子被自己加工成成品的時(shí)候，同學(xué)們是真的從心里發(fā)出感嘆的。

2.改進(jìn)

在安裝調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，會(huì)開(kāi)動(dòng)腦子想辦法解決，做一些改進(jìn)，這個(gè)對(duì)產(chǎn)品的一個(gè)負(fù)責(zé)的過(guò)程，也是學(xué)生們進(jìn)步的過(guò)程。改過(guò)后的電路會(huì)再次打樣，然后安裝調(diào)試，直到自己滿意為止。

3.產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)制作

做好一個(gè)產(chǎn)品了就要及時(shí)的配上相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)，需要有原理圖，工作原理，調(diào)試方法，材料清單等。

圖1 簡(jiǎn)易說(shuō)明書(shū)樣本

4.外殼包裝

有些學(xué)生還會(huì)給自己的產(chǎn)品定制外衣，做好外包裝，這就需要一定的機(jī)械模具知識(shí)。