《电子产品设计与制作》课程标准

《电子产品设计与制作》课程标准一．课程信息课程名称：电子产品设计与制作课程类型：（电子、通信技术专业专业必修课）课程代码：（07080154）授课对象：（电子、通信类专业）学分：（4学分）先修课：（电路基础、模拟电子技术、数字电子技术）学时：（60学时）后续课：（无）制定人：郑运刚制定时间：2014年7月10日二．课程性质、任务和目的电子产品设计与制作是电子及通信专业的主要技术基础课。它建立在电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程的基础之上，本课程的任务是使学生学会使用Protel软件绘制电路原理图以及印制板电路图，为以后的学习和专业工作打下坚实的基础。三．课程设计（一）．课程目标设计（1）能力目标1）逐步培养学生具有比较熟练认图、识图的能力；2）灵活使用Protel软件的能力；3）综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力；4）初步概括、总结问题的能力；5）自学能力。（2）知识目标1）熟练掌握Protel软件的使用；2）掌握各种环境参数的设置；3）能熟练应用Protel软件绘制各种电路图；4）能熟练绘制各种电路的PCB图；5）以实际项目促进学生能力的提高；（二）。课程课时分配课时分配表序号章节课时分配理论课习题课实训课共计1Protel设计入门20242原理图设计828183原理图器件设计40484PCB设计基础424105PCB手工布线46106PCB自动布线40610合计2643060四．课程的主要内容与学时分配（一）Protel设计入门（4学时）1．Protel简介、软件安装、PCB设计简介（2学时）2．Protel软件基本配置、PCB工程项目文件操作、PCB制板基础。（2学时）（二）原理图设计（18学时）1．原理图编辑器。（4学时）2．图纸和栅格设置。（2学时）3．设置自定义图纸和标题栏。（4学时）4．设置元件库与元件放置。（4学时）5．放置电源接地符号和电路的I/O端口、调整元件布局与电气连接、元件属性调整。（2学时）6．绘制电路波形、放置说明文字、文件保存与退出。（2学时）（三）原理图器件设计（8学时）1．原理图元件库的建立与维护。（4学时）2．原理图元器件制作。（2学时）3．元器件属性设置。（2学时）（四）PCB设计基础（10学时）1．印制板的作用、种类、概念。（2学时）2．印制板的结构与相关组件。（2学时）3．ProtelPCB设计的基本操作和设置。（4学时）4．PCB模板设计。（2学时）（五）PCB手工布线（10学时）1．规划印制电路板、设置元件库。（2学时）2．放置元件、焊盘、过孔。（2学时）3．手工布局、布线原则。（4学时）4．PCB元件设计。（2学时）(六)PCB自动布线（10学时）1．网络表文件的调用与元件匹配。（2学时）2．PCB自动布局、自动布线原则。（4学时）3．元件调整、及参数设计。（4学时）期末复习1周，期末考试1周五．电子线路板设计与制作理论教学基本要求（一）．Protel设计入门[教学内容]PCB设计简介、ProtelDXP软件基本配置、PCB工程项目文件操作、PCB制板基础。[目的要求]1.了解Protel的发展及特点。2.掌握PCB工程项目文件操作。[重点难点]重点：掌握PCB工程项目文件操作。难点：Protel安装。[课时分配]4学时。[教法建议及说明]1.以项目为引导，使学生对课程建立整体印象。2.引导学生与老师一起进行同步操作。（二）．原理图设计[教学内容]原理图编辑器、图纸和栅格设置、设置自定义图纸和标题栏、设置元件库与元件放置、放置电源接地符号和电路的I/O端口、调整元件布局与电气连接、元件属性调整。[目的要求]1.掌握原理图编辑器的使用。2.掌握环境参数的设计。3.掌握元件库的加载及对象的放置。[重点难点]重点：原理图编辑器的使用、元件库的加载、各种对象的放置和调整。难点：参数的设置。[课时分配]18学时。[教法建议及说明]1.以简单例子引导学生入门。2.教师与学生同步操作，完成简单实例。3.学生自由练习。（三）．原理图器件设计[教学内容]原理图元件库的建立与维护、原理图元器件制作、元器件属性设置。[目的要求]1.掌握导原理图元器件库的建立。2.掌握元器件的制作方法。3.掌握元器件参数设置及使用。[重点难点]重点：元器件的制作。难点：元件库的建立、使用。[课时分配]8学时。[教法建议及说明]1.以简单例子引导学生入门。2.教师与学生同步操作，完成简单实例。3.将自制的元器件用于原理图的设计，加深学生理解。（四）．PCB设计基础[教学内容]印制电路板概述、印制电路板的种类、PCB设计中的基本组件、Protel编辑器使用、印制电路板的工作层面规划PCB、设置PCB元件库、放置元件封装、放置焊盘和过孔、制作螺丝钉等定位孔、元件手工布局、3D预览、手工布线[目的要求]1.了解印制板的种类。2.掌握PCB编辑器的使用。3.了解印制电路板工作层的划分。4.掌握PCB元件库的加载、元器件封装的设置、及各种对象的放置。5.掌握元器件的布局与布线。[重点难点]重点：各种对象的放置；布局与布线。难点：电路板规划；过孔、定位孔的放置；布局与布线。[课时分配]10学时。[教法建议及说明]1.注意引导学生区分元件库和PCB库的关系。2.采用项目教学法。3.区分焊盘、过孔、定位孔的区别。（五）．PCB手工布线（10学时）[教学内容]认知元件封装形式、封装的正确使用、创建PCB元件库、封装设计前的准备工作、、采用设计向导设计元件、、手工设计元件、PCB布局基本原则、PCB布线基本原则、通过网络表装载元件、元件手工布局及调整[目的要求]1.了解元件的各种封装形式。2.掌握封装的使用。3.掌握PCB元件库的创建。4.掌握元件的手工布线。[重点难点]重点：封装的设计；PCB布局与布线。难点：PCB布局与布线。[课时分配]10学时。[教法建议及说明]1.以简单例子引导学生入门。2.教师与学生同步操作，完成简单实例。3.学生自由练习。（六）．PCB自动布线（10学时）[教学内容]网络表文件的调用与元件匹配、PCB自动布局、自动布线原则、元件调整、及参数设置、PCB输出。。[目的要求]1.了解网络表。2.掌握PCB自动布局。3.掌握PCB自动布线。4.掌握参数设置及PCB输出。[重点难点]重点：PCB自动布局与布线。难点：元件调整与布线调整。[课时分配]10学时。[教法建议及说明]1.以简单例子引导学生入门。2.自制PCB与成品PCB作比较。3.多做练习。六．实践教学基本要求序号实验名称学时实践要求备注1熟悉ProtelDXP21．熟悉原理图中的主窗口，系统菜单，工具栏。2．熟悉原理图中的所有菜单命令的基本用法。3．熟练使用这些菜单命令进行设计。详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册2ProtelDXP/Sch的使用41．对ProtelDXP的各种功能特点非常熟悉。2．能够熟练掌握相关的命令和操作。3．学会绘制一张完整的电路原理图。详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册3ProtelDXP/Sch的设计对象和ERC规则4学会使用ProtelDXP/Sch电气规则的检验详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册4层次原理图设计4掌握层次原理图的设计方法，实现不同层次原理图文件之间的转换。详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册5ProtelDXP/PCB的使用41．熟悉PCB设计窗口的操作，工具栏的设置。2．掌握印刷电路板的定义，详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册板层的设置，颜色的设置。3．掌握板形的自定义或者修改。4．掌握PCB的设计，板层设计，不同网络的设计规则设置。6ProtelDXP元件库的创建41．了解并掌握如何将网络表生成和传送到PCB中。2．学会处理网络表传送过程中的错误信息。3．学会制作原理图元件。详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册7印刷电路板设计（手工绘制PCB图）4掌握手工布线的方法详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册8印刷电路板设计（制作元件封装）41．了解和熟悉ProtelDXP的元件库。2．学会自己建立各种类型的元件封装。详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册9印刷电路板设计（自动布线）4掌握光盘安装RedHat掌握从原理图到PCB板的整个设计过程.详见《电子线路板设计与制作》实训指导手册七．电子线路板设计与制作课程授课计划电子线路板设计与制作课程授课计划2011_2012学年第一学期课程名称:电子线路板设计与制作任课班级:10电信班、10通信班任课教师:郑运刚教研室主任:李丹学时教学内容重要教学方法重要教学手段习题2Protel设计入门Protel简介、软件安装、PCB设计简介理论+实验机房习题1.6（1，2）2Protel软件基本配置、PCB工程项目文件操作、PCB制板基础理论+实验机房习题1.6（4，5）4原理图设计原理图编辑器理论+实验机房）2图纸和栅格设置理论+实验机房4设置自定义图纸和标题栏理论+实验机房习题2.8（1，3）4设置元件库与元件放置理论+实验机房习题2.8（2）2放置电源接地符号和电路的I/O端口、调整元件布局与电气连接、元件属性调整理论+实验机房2绘制电路波形、放置说明文字、文件保存与退出理论+实验机房习题2.8（7）2原理图器件设计原理图元件库的建立与维护理论+实验机房4原理图元器件制作理论+实验机房习题3.6（1，2）2元器件属性设置理论+实验机房习题3.6（3-7）2PCB设计基础印制板的作用、种类、概念理论+实验机房习题4.7（1，2）2印制板的结构与相关组件理论+实验机房习题4.7（3）4ProtelPCB设计的基本操作和设置理论+实验机房习题4.7（4-7）2PCB模板设计理论+实验机房习题4.7（10）2PCB手工布线规划印制电路板、设置元件库理论+实验机房习题5.7（1）2放置元件、焊盘、过孔理论+实验机房习题5.7（2）4手工布局、布线原则理论+实验机房习题5.7（3-9）2PCB元件设计理论+实验机房习题5.7（10，11）2PCB自动布线网络表文件的调用与元件匹配理论+实验机房习题6.7（1）4PCB自动布局、自动布线原则理论+实验机房习题6.7（2-5）4元件调整、及参数设计理论+实验机房习题6.7（6-9）八、教材、资料考核方式：上机考试教材：《ProtelDXP2004SP2印制电路板设计教程》机械工业出版社郭勇教学参考资料：1．《ProtelDXP新手上路》上海科学普及出版社徐建平2．《ProtelDXP基础与应用》科学出版社高明远九、需要说明的其他问题1、教学评价与考核成绩=平时成绩（30%）+上机考试（70%）；上机考试要求：现场完成设计题目；回答老师提问2、教学设施要求课程全部在机房完成3、教学建议机房需要配备多媒体，并且能对学生电脑进行监控