陈薇，讲师，南京航空航天大学金城学院，自动化专业专职教师，主要负责《专业软件实训》、《工程数学仿真应用软件设计》实践类课程的教学工作，以及《微机原理与接口技术》、《数字电子技术》等理论课程的教学工作。主要研究方向为测控系统、楼宇自动化系统。

目录

第一篇MATLAB实践训练

第1章MATLAB基础

1.1MATLAB入门

1.1.1MATLAB工作环境

1.1.2MATLAB基本命令

1.2MATLAB基本数据类型

1.2.1变量和常量

1.2.2字符串变量

1.3MATLAB基本运算

1.3.1矩阵和数组运算

1.3.2多项式运算

1.3.3符号运算

本章实践任务

第2章MATLAB计算可视化及程序设计

2.1MATLAB的基本绘图命令

2.2MATLAB程序设计

2.2.1程序流程控制

2.2.2M文件

本章实践任务

第3章MATLAB在工程数学中的应用

3.1代数方程的求解

3.1.1线性方程组的求解

3.1.2非线性方程组的求解

3.2曲线拟合

3.3插值运算

3.3.1一维插值

3.3.2二维插值

3.4数值积分和微分

3.4.1数值积分

3.4.2数值微分

3.5常微分方程的求解

3.5.1常微分方程的解析解

3.5.2常微分方程的数值解

3.6傅里叶变换

3.6.1傅里叶变换的命令函数

3.6.2快速傅里叶变换（FFT）

本章实践任务

第4章Simulink仿真应用实例

4.1Simulink快速入门

4.1.1Simulink的工作环境

4.1.2模块基本操作

4.1.3Simulink常用模块库介绍

4.1.4Simulink仿真步骤

4.2电力电子电路的建模与仿真

4.2.1直流稳态电路的仿真分析

4.2.2正弦交流电路的仿真分析

4.2.3动态电路的仿真分析

4.2.4数字电路的仿真分析

4.2.5功率电子电路的仿真分析

本章实践任务

第5章MATLAB综合应用实例

5.1单级倒立摆PD控制器MATLAB仿真

5.1.1问题描述

5.1.2控制器设计

5.1.3MALTAB仿真

5.2倒立摆LQR控制器MATLAB仿真

5.2.1S函数介绍

5.2.2问题描述

5.2.3控制器设计

5.2.4MATLAB仿真

5.3移动机器人的P+前馈控制MATLAB仿真

5.3.1MATLAB Function与Function模块介绍

5.3.2问题描述

5.3.3控制器设计

5.3.4MATLAB仿真

5.4单级倒立摆控制系统的GUI设计

5.4.1GUI介绍

5.4.2演示界面的GUI设计

5.4.3MATLAB仿真

本章实践任务

第二篇Altium Designer实践训练

第6章印制电路板及其设计软件

6.1初识印制电路板

6.1.1印制电路板的类型

6.1.2印制电路板中的常用术语

6.1.3印制电路板的设计流程

6.2PCB计算机辅助设计软件

6.2.1PCB设计软件介绍

6.2.2Altium Designer的功能特点

6.3Altium Designer的文件管理系统

6.3.1Altium Designer工程文件的组成

6.3.2新工程及各类文件的创建

6.3.3添加文件或移除文件

本章实践任务

第7章原理图库和元件库的创建

7.1原理图库常用绘图命令

7.2元件原理图符号的绘制

7.2.1手工绘制元件原理图符号

7.2.2利用符号向导绘制元件原理图符号

7.2.3绘制含有子部件的元件原理图符号

7.3常见元件的封装

7.3.1电阻、电容、电感元件的封装

7.3.2二极管的封装

7.3.3三极管的封装

7.3.4芯片的封装

7.3.5接插件的封装

7.4PCB元件库常用绘图命令

7.5元件封装的绘制

7.5.1手工绘制封装

7.5.2利用IPC封装向导制作封装

7.6元件原理图符号和封装的关联

7.7封装管理器的使用

本章实践任务

第8章原理图设计

8.1原理图设计基础

8.1.1原理图设计流程

8.1.2原理图规范化设置

8.2元件的放置

8.2.1元件库的分类

8.2.2查找并放置元件

8.2.3元件属性的编辑

8.3电气连接的放置

8.3.1导线的放置

8.3.2网络标签的放置

8.3.3电源和接地符号的放置

8.3.4忽略ERC测试点的放置

8.4非电气对象的放置

8.5原理图的编译及查错

8.6原理图网络表的生成

本章实践任务

第9章PCB设计

9.1PCB设计流程

9.2PCB设计环境简介

9.3PCB板框及定位孔设计

9.3.1PCB板框设计

9.3.2定位孔设计

9.4原理图信息导入PCB文件的方法

9.5PCB设计常用规则的设置

9.6元件的布局

9.6.1布局的原则

9.6.2布局的基本操作

9.7元件的布线

9.7.1布线的原则

9.7.2布线的基本操作

9.8设计规则检查（DRC）

9.9生产文件的导出

9.9.1Gerber文件的导出

9.9.2BOM文件的导出

9.9.3丝印文件的导出

9.9.4坐标文件的导出

本章实践任务

第10章PCB综合设计实践

10.1多路波形信号发生器电路设计

10.1.1电路功能分析

10.1.2原理图设计

10.1.3PCB设计

10.2四人抢答器电路设计

10.2.1电路功能分析

10.2.2原理图设计

10.2.3PCB设计

10.3工程车语音预警电路设计

10.3.1电路功能分析

10.3.2原理图设计

10.3.3PCB设计

10.4LED灯控制器电路设计

10.4.1电路功能分析

10.4.2原理图设计

10.4.3PCB设计

本章实践任务

参考文献