CAD原理2
电子线路CAD实用教程-基于Altium Designer平台第2章 原理图编辑
图2.2.11 元件I/O引脚信号流向标志有无
2021/7/22
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第2章 原理图编辑
Display Cross-Overs(显示非电气交叉)复选项处于选中状态时，在原理图中处于非 电气交叉状态的连线会出现跨越符号，如图2.2.12所示。
图2.2.12 非电气交叉识别符
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2.2.4 图纸框及其使用
FSC Discrete BJT.IntLib
飞兆分立双极型三极管
ST Logic Gate.IntLib
意法半导体逻辑门电路
ST RF Amplifier.IntLib
意法半导体射频放大器
Intersil Discrete MOSFET
凌力尔特分立MOS管
TI Converter Digital to Analog.IntLib
视图种类选择
元件模型列表 元件模型视图
元件库信息
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电子线路CAD图实2用.3教.1程元—件—库基于面A板ltium Designer平台
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第2章 原理图编辑
2.3.2 从可用元件库中选定当前元件库
若当前元件库没有目标元件电气图形符号，可在 “元件库面板”上，单击“当前元件库”右侧的下 拉按钮，在图2.3.4所示的“可用元件库”文件列表 中找出并单击目标元件所在元件库文件名，使之成 为当前元件库文件。
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2. 原理图编辑环境常规设置
单击图2.2.8所示 Schematic下的“General” 标签，进入原理图编辑环 境常规设置页面，如图2.2.9 所示，设置有关选项。
第2章 原理图编辑
2021/7/22
图2.2.9 Schematic-General设置页
autocad的原理
autocad的原理
AutoCAD是一款由美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计
软件。
它运用了多种原理和算法来实现设计和绘图功能，提供了一种便捷且高效的方式来进行各种工程、建筑和制图的设计。
首先，AutoCAD使用了图形学原理。
它基于二维和三维几何
学原理，能够精确地绘制和排列各种图形，并且支持各种几何操作和变换，如旋转、缩放、平移等。
通过这些图形学原理，AutoCAD可以实现复杂的绘图操作和设计。
其次，AutoCAD使用了CAD（计算机辅助设计）原理。
CAD
原理是通过计算机技术来辅助设计和绘图，自动化完成传统手工作图的过程。
AutoCAD利用CAD原理，通过提供丰富的绘图工具和功能，使设计师能够更加快速、准确地完成设计工作，从而提高效率。
另外，AutoCAD还应用了数据库原理。
它通过设计和管理各
种图形对象和属性的数据库结构，将图形数据和相关信息进行存储和管理。
这种数据库原理使得用户可以方便地对图形进行组织、检索和修改，提高了设计工作的灵活性和可操作性。
此外，AutoCAD还利用了计算原理。
它通过内置的计算功能，可以进行各种计算操作，比如长度、面积、体积等。
同时，AutoCAD还支持用户自定义公式和函数，方便用户进行特定
的计算和分析。
综上所述，AutoCAD利用图形学、CAD、数据库和计算原理
等多种原理和算法，实现了强大的设计和绘图功能。
通过这些原理的应用，AutoCAD提供了一种高效且便捷的方式来进行各种工程、建筑和制图的设计。
CAD二级考试答案0-23期合并
参考考评分标准第一期CAD技能二级(三维数字建模师)考试试题----工业产品类一、实体造型（零件三维环境设置＋草图设计＋特征造型＝5＋10＋30＝45分）①按照各零件图中所注尺寸生成12个零件的实体造型，并做适当润饰:（1）阀体1；（2）套筒2；（3）螺帽3；（4）阀门4；（5）垫圈5；（6）凹环6；（7）填料7；（8）螺帽8；（9）把手9；（10）螺母10；（11）调节螺帽11；（12）凸环12。
②用零件名称做为文件名保存在以考生姓名为名称的文件夹中。
套筒2共2分其中：圆柱和孔1分，螺纹1分。
螺帽共4分其中：正六边形1分，30度倒角1分，螺纹1分,退刀槽1分垫圈5共1分凹环6共2分其中：圆柱1分，锥面1分填料7共2分其中：圆柱1分，锥面1分螺帽8共4分其中：六棱柱1分，30度倒角1分，退刀槽1分，其它1分把手9共3分其中：圆柱及圆角1分,把1分，方孔1分螺母10共3分其中：正六边形1分，30度倒角1分，螺纹及螺纹倒角1分凸环12共2分其中：圆柱1分，锥凸台1分二、装配（20分）①按照旋转开关的装配图，将生成的零件实体装配成旋转开关的装配体;②生成爆炸图，拆解顺序要与装配顺序相匹配；生成爆炸图2分三、根据阀体三维模型生成阀体的二维零件图，或根据旋转开关装配体生成旋转开关的二维装配图（25分）零件图要求：与所给阀体的零件图内容一致。
分值分配如下：1视图共14分，其中：A3图纸幅面1分;俯视图主要采用三维模型投影得到，3分;主视图主要采用三维模型投影得到，3分;主视图肋板无剖面线，表达正确，3分。
肋板移出剖面，2分;A-A局部剖主要采用三维模型投影得到,2分。
②标注尺寸共6分，其中：尺寸数字为2.5号字，1分；每7个尺寸标注正确1分，共5分（不计圆角半径,共有30个线性尺寸、2个角度尺寸、3个倒角尺寸）。
3其它共5分，其中：技术要求和填写标题栏等文字，1分表面结构要求，每4个粗糙度符号1分（视图中共15个粗糙度符号，图纸右下角3组粗糙度符号算作1个），共4分。
cad原理
作业 练习/项目 课堂 考试
评分标准
作业 项目 课堂 考试 30% 30% 10％ 30%
项目可以以小组形式上交，小组成员最多为3
作业上交规则
作业:
• 每次限定交作业时间. • 迟交不记分. • 最好以报告形式. 切记: • 不要只给方程 – 请解释你的推导. • 别跳过你的计算过程 – 写出全部的过程.
1.4 CAD 系统组成
CAD系统
设计数据库
应用程序库
交互图形库
硬件
软件
1.5 CAD 的主要目标
减少人的工作量/错误 缩短设计时间 降低开发成本 给不同的团队、平台之间提供交流`工具
总之：解放了人，提高了效率，降低了成本
1.6 机械工程中的CAD
最有活力的领域 最多的成果 最成熟的市场
20世纪80年代
实体造型成熟，特征建模、工程数据库发展；超级微机、工作站占领市场。 阶段特征: CAD/CAE/CAM集成性好，应用向三维、集成化发展。
•面向并行设计制造环境的CAD/CAM阶段
自20世纪90年代
由面向零件集成向面向产品并行设计发展，要求产品设计一次成功。
阶段特征：面向产品全生命周期建模、企业PDM、计算机网络、 协同工作模式。
CAD原理及软件应用
陈渭 润滑理论及轴承研究所 2009.11
课程概述
课程共包括12章： 1. 2. 3. 4. CAD技术及发展简介 计算机软件与硬件 绘图坐标系 几何变换与投影 a) 2D、3D 几何变换 b) 平行投影 5. Pro/ENGINEER设计建模系统介绍 a) Pro/ENGINEER 基础及基于特征的实体建模CAD系统 b) Pro/E 用户界面及零件、装配模型的生成
CAD机械设计的基本原理
CAD机械设计的基本原理CAD（计算机辅助设计）是指通过使用计算机软件来辅助进行设计的技术。
在机械设计领域中，CAD被广泛运用。
本文将重点介绍CAD机械设计的基本原理。
首先，CAD机械设计的基本原理是基于三维几何模型。
这意味着设计师可以使用CAD软件创建三维模型并进行模拟和分析。
三维模型能够更真实地还原实际物体的形状、尺寸和结构，使得设计师能够更好地评估设计方案的可行性。
其次，CAD机械设计的基本原理是通过图形界面进行操作。
CAD软件提供了直观、友好的用户界面，使得设计师可以通过鼠标、键盘等输入设备进行设计操作。
设计师可以在屏幕上绘制、修改或者删除实体，以及进行参数定义、尺寸标注等操作。
同时，CAD软件还提供了丰富的工具和功能，如拼接、填充、剖切等，以帮助设计师更加高效地完成设计工作。
另外，CAD机械设计的基本原理是建立在特定的设计规范和标准基础上。
在机械设计领域中，存在许多相关的规范和标准，如ISO、ASME等。
设计师需要了解并遵守这些规范和标准，以确保设计的准确性、可靠性和安全性。
同时，CAD软件也提供了对这些规范和标准的支持，例如自动尺寸标注、自动配合等功能。
此外，CAD机械设计的基本原理还包括模型的组装和装配。
在机械设计中，通常需要设计多个零部件，然后将其组装成完整的产品。
CAD软件提供了组装功能，使得设计师可以将不同的部件组合在一起，并定义它们之间的运动和连接关系。
设计师可以通过简单的操作，快速创建和修改装配模型，以验证设计方案的正确性和可行性。
最后，CAD机械设计的基本原理是与其他工具和系统的集成。
在实际工程项目中，CAD软件通常需要与其他软件或系统进行数据交换和集成。
例如，设计师可以与CAM（计算机辅助制造）软件进行集成，将设计模型转化为加工指令，实现产品的快速制造。
另外，CAD软件还可以与PLM（产品生命周期管理）系统进行集成，实现产品设计、工艺规划、质量控制等全过程管理。
综上所述，CAD机械设计的基本原理是基于三维几何模型，并通过图形界面进行操作。
cad课程设计实验原理
cad课程设计实验原理一、教学目标本课程旨在通过CAD课程设计实验原理的学习，让学生掌握计算机辅助设计的原理及应用，培养学生的创新意识和实际操作能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解CAD技术的基本概念、发展历程及其在工程领域的应用；掌握CAD软件的基本操作方法和技巧；理解CAD课程设计实验的基本原理和方法。
2.技能目标：培养学生运用CAD技术进行图形绘制和编辑的能力；能够运用CAD软件进行简单的三维模型创建和渲染；具备独立完成CAD课程设计实验的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对CAD技术的兴趣和热情，提高学生运用现代信息技术解决工程问题的意识；培养学生的团队协作精神和自主学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.CAD技术的基本概念和发展历程：介绍CAD技术的定义、发展阶段及其在各个领域的应用。
2.CAD软件的基本操作：讲解CAD软件的界面布局、工具栏功能、图层管理、绘图和编辑技巧等。
3.CAD课程设计实验原理：阐述CAD课程设计实验的基本原理、方法和技术要求。
4.实例讲解与练习：通过具体实例，讲解CAD课程设计实验的步骤和技巧，并进行实际操作练习。
5.三维模型创建与渲染：介绍三维建模、材质设置、渲染输出等基本方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解CAD技术的基本概念、发展历程和实验原理。
2.案例分析法：通过分析具体案例，使学生掌握CAD课程设计实验的步骤和技巧。
3.实验法：安排适量实验，让学生动手操作，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：鼓励学生相互讨论、交流，培养团队协作精神。
四、教学资源为了保证教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的CAD课程设计实验教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观展示CAD技术的效果和应用。
CAD绘制电路原理图的步骤
CAD绘制电路原理图的步骤电路原理图是电子工程师在设计电路时经常使用的一种图示工具，通过它可以清晰地表达电路中各部件的连接关系和工作原理。
在现代电子设计中，计算机辅助设计（CAD）软件成为绘制电路原理图的主流工具。
本文将介绍使用CAD软件绘制电路原理图的步骤，帮助读者快速上手。
步骤一：选择合适的CAD软件市面上有许多优秀的CAD软件可供选择，如Altium Designer、Eagle、KiCad等等。
在选择软件时，需要考虑个人需求、功能特点、易用性等因素。
此处不作详细介绍，直接进入下一步。
步骤二：创建新项目打开CAD软件后，首先需要创建一个新的项目。
通常可以在软件的菜单栏或工具栏中找到“新建项目”的选项，点击后可以进入项目设置界面。
在项目设置界面中，可以设置项目的名称、存储路径、默认单位等信息。
根据自己的需求进行设置，然后保存并创建项目。
步骤三：绘制电路原理图进入项目后，可以开始绘制电路原理图。
CAD软件通常提供了丰富的元件库，用户可以直接从库中选择所需元件，并进行拖拽放置。
在原理图绘制过程中，可以使用软件提供的各种绘图工具，如线条、符号、文本等，来精确绘制电路。
元件放置后，需要使用连接线将各元件连接起来。
拖动鼠标，绘制线条，将其与元件的引脚连接起来。
在连接线上可以使用曲线、角点等工具进行调整，以达到最佳的布线效果。
同时，可以添加标记、编号、注释等信息，便于后续的修改和查找。
步骤四：进行布局和调整绘制完原理图后，需要进行布局和调整，以保证电路的整体美观和易读性。
可以使用CAD软件提供的布局工具，如手动布线、自动布线等，优化电路的布局。
布局完成后，还可以对电路进行调整。
CAD软件通常提供了电路校验、规则检查等功能，帮助用户发现和修正潜在的错误或不符合设计规范的地方。
通过进行校验和检查，可以提升电路的可靠性和稳定性。
步骤五：保存和导出完成布局和调整后，需要及时保存工作成果。
使用CAD软件的保存功能，将工程文件保存下来，以备后续的修改和版本控制。
cad液相原理_概述及说明解释
cad液相原理概述及说明解释1. 引言1.1 概述CAD液相原理是一种基于色谱技术的检测方法，广泛应用于药物分析、食品安全检测和环境监测等领域。
它通过采用CAD（Corona Aerosol Detector）设备，在液相色谱仪上对样品进行分离和检测。
CAD液相原理具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，因此在科学研究和实践应用中受到了广大研究者和实验人员的重视。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对CAD液相原理进行详细的研究与解释：- CAD液相原理的基本概念：介绍CAD液相原理的基本概念和相关术语，帮助读者更好地理解该技术；- CAD液相测定的优势与应用场景：阐述CAD液相原理相较于其他技术的优势，并介绍其主要应用场景；- CAD液相原理解释：详细解释CAD液相原理中所涉及的各个环节和关键步骤，包括溶剂、样品进样、色谱分离、检测器工作原理等；- CAD液相原理的实验操作步骤：列举CAD液相原理在实验中的具体操作步骤，包括样品准备与处理、仪器设备及条件设置、实验操作流程等；- CAD液相原理的应用案例分析：通过案例分析，展示CAD液相原理在药物分析、食品安全检测和环境监测等领域的具体应用情况；- 结论与展望：总结本文研究结果，针对CAD液相原理存在的问题和不足之处进行讨论，并展望未来该技术可能的发展方向和进一步研究工作。
1.3 目的本文旨在全面介绍CAD液相原理及其应用，并通过解释说明相关概念、实验步骤和应用案例，帮助读者深入了解并掌握这一重要技术。
同时，为科学研究人员提供参考，促进CAD液相原理在更广泛领域中的应用与发展。
2. CAD液相原理的基本概念2.1 CAD液相原理简介CAD液相是一种使用化学吸附检测器（Chemical Adsorption Detector）进行气体分析的方法。
它是在常规气相色谱仪中添加了一个CAD模块，通过将样品中的化合物转变为可被吸附的物质，在固定床上进行吸附和解吸过程来实现对目标成分的定量分析。
集成电路CAD实验二2013.10.9
实验二使用S-Edit设计简单逻辑电路一、实验目的1.进一步熟悉Tanner Pro 软件中S-Edit 软件的使用；2.了解和掌握用S-Edit 设计简单逻辑电路的流程和方法，并能自行设计简单逻辑电路；3.充分理解电路设计模式（Schematic Mode）和符号模式（Symbol Mode）。
二、实验仪器计算机一台三、实验原理本实验使用S-Edit设计简单逻辑电路，因此要求学生在上节课学习S-Edit 软件使用的基础上，还要熟悉简单逻辑电路CMOS反相器、与非门以及或非门等。
四、实验内容1.使用S-Edit编辑CMOS反相器电路图及符号图；2.使用S-Edit编辑CMOS与非门电路图及符号图；3.使用S-Edit编辑CMOS或非门电路图及符号图。
五、实验步骤1.使用S-Edit设计CMOS反相器（1）打开文件：打开S-Edit 程序，在S-edit菜单栏中选择“File”→“Open”→“Open Design”命令，打开实验一建立的文件“shiyan”，如图2.1所示。
图2. 1 打开文件说明：S-Edit 编辑方式是以单元（Cell）为单位而不是以文件（File）为单位，每一个文件可以有多个单元，而每一个单元则表示一种基本组件或一种电路，故一个文件内可能包含多种组件或多个电路。
（2）新建单元：选择“Cell”→“New view”命令，建立新的单元，命名为“INV”，并将View type选择为Schematic，如图2. 2所示。
图2. 2 新建电路设计单元说明：S-Edit 编辑方式是以单元（Cell）为单位而不是以文件（File）为单位，每一个文件可以有多个单元，而每一个单元则表示一种基本组件或一种电路，故一个文件内可能包含多种组件或多个电路。
因此本实验建立的电路单元与实验一的组件单元在同一个文件下。
（3）增加必要元件库：S-Edit本身附有多个元件库，分别是Devices、LogicGates、Misc、SPICE_Commands、SPICE_Elements和IO_Pads等。
CAD二级考试答案0-23期合并
参考考评分标准第一期CAD技能二级(三维数字建模师)考试试题----工业产品类一、实体造型（零件三维环境设置＋草图设计＋特征造型＝5＋10＋30＝45分）①按照各零件图中所注尺寸生成12个零件的实体造型，并做适当润饰:（1）阀体1；（2）套筒2；（3）螺帽3；（4）阀门4；（5）垫圈5；（6）凹环6；（7）填料7；（8）螺帽8；（9）把手9；（10）螺母10；（11）调节螺帽11；（12）凸环12。
②用零件名称做为文件名保存在以考生姓名为名称的文件夹中。
套筒2共2分其中：圆柱和孔1分，螺纹1分。
螺帽共4分其中：正六边形1分，30度倒角1分，螺纹1分,退刀槽1分垫圈5共1分凹环6共2分其中：圆柱1分，锥面1分填料7共2分其中：圆柱1分，锥面1分螺帽8共4分其中：六棱柱1分，30度倒角1分，退刀槽1分，其它1分把手9共3分其中：圆柱及圆角1分,把1分，方孔1分螺母10共3分其中：正六边形1分，30度倒角1分，螺纹及螺纹倒角1分凸环12共2分其中：圆柱1分，锥凸台1分二、装配（20分）①按照旋转开关的装配图，将生成的零件实体装配成旋转开关的装配体;②生成爆炸图，拆解顺序要与装配顺序相匹配；生成爆炸图2分三、根据阀体三维模型生成阀体的二维零件图，或根据旋转开关装配体生成旋转开关的二维装配图（25分）零件图要求：与所给阀体的零件图内容一致。
分值分配如下：1视图共14分，其中：A3图纸幅面1分;俯视图主要采用三维模型投影得到，3分;主视图主要采用三维模型投影得到，3分;主视图肋板无剖面线，表达正确，3分。
肋板移出剖面，2分;A-A局部剖主要采用三维模型投影得到,2分。
②标注尺寸共6分，其中：尺寸数字为2.5号字，1分；每7个尺寸标注正确1分，共5分（不计圆角半径,共有30个线性尺寸、2个角度尺寸、3个倒角尺寸）。
3其它共5分，其中：技术要求和填写标题栏等文字，1分表面结构要求，每4个粗糙度符号1分（视图中共15个粗糙度符号，图纸右下角3组粗糙度符号算作1个），共4分。
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说明：
用数组 A（I，J) 数组中每个元素 为“0”或“1”
两种光栅显示设备 (CRT 和 LCD)
传统的阴极 射线管电视以扫 描的方式生成图像
LCD显示 采用象素，每 一个象素表示一 个光点，以增加图像质量
图形输出设备:
优点 矢量 光栅 （1）好的分辨率 （1） 速度与图像无关 （a）直线 （b）光滑曲线 （2）仅需很少的内存 和指示 缺点 （1）复杂图像成像慢 在CRT上抖动 （2）着色困难且慢
CAD 系统的硬件
输入和输出装置
图形输入
计机
图形输出
字母－数字 输入
（CAD工作站） 计算机终端
字母－数字 输出
图形输出设备
输入和输出装置
图形输入
计算机
图形输出
字母－数字 输入
（CAD工作站） 计算机终端
字母－数字 输出
图形输出设备
（a）两种技术
矢量绘图设备 （例如－笔式绘图仪） 光栅扫描设备 （例如－点阵打印机 激光打印机）
• 栅格板
板上嵌入线组成栅格感应由笔产生的电场并且提供软件笔的位置，它能 够用作 更新图标的位置 • 图纸数字化 • 输入系统命令 • 如果 X1<X<X2 和Y1<Y<Y2,执行命令“XXX”
图形输入设备:
鼠标
机械鼠标
小球在表面滚动时，垂直安放的滚子监测X和Y方向运动变化， 按键记录位置 光电鼠标 光电管照明并记录栅格 无线鼠标 红外或篮牙系统：鼠标发射和USB连接接收器
– 反求工程 (e.g. Face Mask) – 尺寸测量 (e.g. Moving Vehicle) – 物体辨识 (e.g. Moving Vehicle) – 3D CAD 模型生成 – 3D 雕刻文件 – 做鞋 – 电影人物制作/计算机游戏
作业:
– 找和阅读 3D 长程传感器
• • • 成本低 色彩丰富反应快，显示运动没有拖尾现象 利用发射技术扩大视角
LCD 比CRT稍微好的原因
• • • • • • • • 小和轻 能耗少 因为图像是由每个LCD象素显示图像鲜艳 降低视力应力和疲劳 辐射少 与其他设备干扰少 总是有好的几何形状 比大多数CRT晃眼少
LCD与ELD相比
• ELD比LCD在对比度上好， LCD比ELD在颜色和亮度上好，
数字光处理™ -DLP™
由德州仪器公司生产的基于 半导体, 的显示 (1993) 一个小平镜安装 在DLP™ 投 影系统的小悬臂上可以倾斜 或离开光源 (ON/OFF)-生成 亮或暗点在投影平面. DLP™ 投影系统的的灯泡产 生白光当它投到投影平面时 通过一个彩色转轮. DLP™ 投影系统 1-芯片和 3芯片系统
– 3D 云点数据 →基于截面的 CAD 模型 – 生成物体及空间的完全描述 – 传感器融合
形成表面模型和 进行反求工程 –基于截面的 CAD 模型 → 表面模型 → CNC 加
工; RP等.
多视图融合和模型生成
用于商业和超尺寸车辆的自动车辆尺寸测 量系统
可在收费站实施 实时车辆尺寸测 量 复杂车辆形状 速度120 km/小时地车辆尺寸测量 恶劣天气条件 高度和宽度误差: 15 cm 长度精度: 30 cm
关键技术术语
CRT的刷新率 是指每秒屏幕重新画多少次. 低的 刷新率会使屏幕闪烁和眼睛疲劳. 17英寸显示器 刷新率 75 Hz 大的是 85 Hz. LCD 不闪烁，所以刷 新率不重要. 点距是同色磷点之间的距离，单位是毫米. 点距 越小图像越好. 优化的点距是 0.26 mm 或更小 (通 常以点距问价). 亮度: LCD 提供不同背景亮度. 亮度单位为 nits. 大多 LCDs 提供大多用户觉得可以地150-200 nits. LCD 背景亮度可以工作1－5万小时.
图形输出设备:
液晶显示器（LCD)与等离子显示器（ELD） • • • 平面图像显示设备 LCD云ELD具有同样的缺点，诸如反应速度慢，温度范围窄，尺寸与 视角由限制 平显技术有了很大的发展，越来越多的LCD和ELD用在电视和计算机 屏幕
LCD 和 等离子显示
LCD 监视器与CRT监视器比较
CRT比LCD稍微好的原因
用 3D 位置传感器 (3D 摄像机) 获得 3D 云 点数据
两种选择: 基于三角测量: 可见激光, 短距, 准确 基于消耗时间: 激光和微波, 长程, 不够准确
基于三角测量测 距仪
基于三角测量测距仪
基于消耗时间的测距仪
反求工程中处理 3D 位置数据获得 3D CAD 模 型 处理 3D 位置数据
CAD 系统的硬件
陈渭 2014.09
CAD 系统的硬件
计算机系统 * 大型计算机和图形终端 * 功能强大 * 不方便 * 成本高
*
专用 CAD 系统 * 专门 用于CAD, 由一个超小型机和几个设计工作站组成 * 遵循 “中心控制概念" * 不方便和不 够强以处理3D复杂建模
* 工作站 & 高端个人计算机 * 支持多任务 * 支持网络和文件共享 * 成本低 * 现在和趋势
图形输入设备:
光电笔
光电倍增管记录电子束通道，光栅决定笔的位置
图形输入设备:
接触屏 光线和探测器组成的矩阵（旧式）
接触屏 （现在） 图形显示器覆盖压敏模块膜
图形输入设备:
3D 数据获取及其应用
2D 图形: (对每个象素: X 和 Y 坐标 和光强). 强度 可以时灰色 (8 bits: 0 – 255) 或彩色 RGB (24 bits). 从测距传感设备或3D 摄像机得到的3D 图像/数据 –根据它们的 x, y, z 坐标定义数据点 (可以是点数 据). * 机械传感器 (测量和扫描) * 激光扫描 * 基于三角测量测距传感设备 * 基于消耗时间测距传感设备 * 基于 CAD模型的机器视觉生成: * 反求工程 * 机器视觉和智能机器人 * 车辆尺寸测量和交通监视 * 扫描 3D 物体, 人体, 艺术作品
用红外激光测距仪对运动车辆进行自 动实时尺寸测量
反求工程和自动 CNC 工具路径生成 用于高效 和高质量装饰件加工
基于 3D 扫描的几何建模
挑战:
– 准确/照明/范围 (选择正确的 3D 传感器技术) – 阻塞 (障碍)/多视点融合 – 多层建模: 云点 /截面/表面/实体
应用:
以自由形状的汽车设计为例生成CAD 模型
汽车设计和CAD模型生成
根据3D CAD模型用5轴CNC铣床加工 的全尺寸泡沫塑料汽车模型
根据3D CAD模型用5轴CNC铣床加工 的全尺寸泡沫塑料汽车模型
从3D扫描生成 的CAD模型
用机械传感器 扫描
利用多个图像3D测距和物体/工作空间建 模
光真空管显示
高性能计算与高端虚拟化
虚拟现实和工厂设计
图形输入设备:
图形输入 计算机 字母－数字 输入 （CAD工作站） 计算机终端
图形输出
字母－数字 输出
键盘
• 字母 • 用箭头输入图形 按键输入ASCII码到计算机，软件转换ASCII码成光标的位置改变，回 车输入位置
图形输入设备:
写字板
图形输出设备:
CRT（阴极射线管）－矢量设备 电磁场控制电子束使磷放光，持续时间取决于镀层材料（10－60 微 秒）。刷新速度30－80次/秒，高于人的眼睛获取速度（23次/秒）
图形输出设备:
光栅设备（电视屏幕）
分辨率取决于屏幕的象素数目，而数目取决于内存数和光束 的分辨率 例如：13英寸屏幕（8X10英寸） 100X100象素/英寸2黑白显象， 1bit/象素（彩色或灰度不同时8bits） 80英寸2X10,000象素/英寸2=800,000bits