《电子CAD》教学大纲

1《电子CAD》教学大纲一、课程的性质、任务课程性质：《电子线路CAD》主要讲述Multisim2001、Protel99se、ispDesinEXPERT等系统软件的应用，它是一门电子电路实用技术应用的必修课。主要任务：通过《电子CAD》的学习使学生掌握电路原理图的绘制、印刷电路板的设计与制作过程。熟练进行常用电子电路印刷板的设计。二、课程内容与要求：电子线路设计基础知识以及电子线路设计软件使用简介；原理图设计和创建原理图元件；PCB电路板参数设置、布局和连线；创建PCB元件，线路板查错和仿真等。1.熟悉Multisim2001软件的开发环境及仪器仪表的使用，掌握电路设计的基本概念；2.熟悉Protel软件的开发环境和项目管理形式，掌握电路设计的基本概念；3.掌握绘制原理图的基本操作步骤、理解层次原理图的概念，掌握创建原理图元件的方法；4.理解PCB线路图参数设置的意义，掌握手动、自动布局和布线的方法，能够创建PCB元件；5.了解ispDesinEXPERT软件的电路仿真功能。三、本课程与其它相关课程的联系与分工学习本课程要先修以下课程:21.《计算机文化基础》2.《电子技术》四、课时分配本大纲按教学总课时55学时分配，具体课时分配参照下表。课时分配表序号课程名称教学时数小计讲课实验1Multisim2001的操作112Protel99se原理图设计系统14863印刷电路板设计8624ispDesinEXPERT系统软件的应用422总计552926五、课程教学内容第一章Multisim2001的操作1、教学要求1）、掌握Multisim2001的基本操作及分析方法2）、了解仪器仪表的使用3）、重点掌握总线和子电路的使用2、教学内容§1-1Multisim2001的基本操作§1-2仪器仪表的使用§1-3Multisim2001的分析方法§1-4总线和子电路的使用3§1-5元器件的编辑和管理综合训练一Multisim2001的基本操作第二章Protel99se原理图（SCH）设计系统1、教学要求1）、了解电路原理图设计方法、层次原理图设计2）、重点掌握编辑、创建原理图元件的方法3）、掌握原理图的辅助说明及报表的生成2、教学内容§2-1电路原理图设计§2-2层次原理图设计§2-3编辑、创建原理图元件§2-4原理图的辅助说明及报表的生成综合训练二SCH原理图绘制第三章印制电路板设计1、教学要求1）了解电路原理设计流程：设置电路图纸参数及相关信息；装入所需要的元件库；放置元件；电路图布线；调整检查和修改；补充完善；保存和打印输出。2）了解PCB设计工艺流程，掌握PCB环境中各英文菜单的含义，理解PCB各工作层面的概念及作用，掌握PCB各工作层的设置方法，掌握PCB元件封装库的自定义方法。3）了解双面板与单面板的区别与用途，熟练掌握用向导方法制作各4种双面板的步骤和方法，熟练掌握手工制作双面板的操作，掌握走线参数设置与人工修正操作。了解元件自动布局的操作步骤，掌握手动元件布局方法。4）掌握布线层面、布线优先级、走线的宽度、布线拐角模式、过孔类型、安全距离、焊盘等基本概念及其设置方法。熟练掌握走线的手工修正方法，掌握位置坐标、原点设置、尺寸标注、电源/接地线的加宽操作。5）掌握手工与自动布线、板面标注方法。掌握手动调整布线的方法，会运用网络表的提示检查原理图的错误原因并消除错误，灵活运用电路板尺寸定义的快捷键。2、教学内容§3-1认识电路板§3-2单面印制电路板的手工设计§3-3单面印制电路板的半自动化设计§3-4双面印制电路板设计§3-5多层板设计§3-6高级PCB设计技巧§3-7PCB库元件的创建与管理综合训练三印制电路板设计第四章ispDesinEXPERT系统软件的应用1、教学要求1）、了解ispDesinEXPERT系统软件原理图输入2）、重点掌握ABEL语言和原理图的混合输入53）、掌握在系统编程的操作方法2、教学内容§4-1原理图输入§4-2设计的编译与仿真§4-3ABEL语言和原理图的混合输入§4-4在系统编程的操作方法综合训练四ispDesinEXPERT系统软件的应用六、课程教学的基本要求教学环节包括：课程讲授及习题课、课外作业、实验与考试考查等。1、课堂讲授重点讲授Protel99是电路板设计的专业软件，其操作与运用的讲解必须在多媒体教室或计算机房进行，以保证良好的教学效果。2、教学辅助材料1）选用赵晶主编《Protel99入门与提高》2000年2月2）常用电子元件、电路印刷板实物。3、上机实验练习内容：分立元件与集成电路原理图绘制、制作自定义元件库、单面板的设计、元件封装的自定义、双面板的制作。原理图与印刷板的输出打印。七、教材与教学参考书[1]电子CAD中国劳动社会保障出版社[2]赵晶主编《Protel99入门与提高》2000年2月[3]孙燕主编《Protel99设计与实例》2000年11月6八、说明1、本课程的教学须由具有一定的电子电工专业知识的讲师来担任，以确保教学质量。2、本教学大纲适用于二年制高级信息电子专业等专业。7《电子CAD》实验教学大纲一、教学目的电子CAD课程实验是继“电子技术基础”课之后开出的实践环节课程。其目的是训练学生以Protel原理图输入方法来设计描述电路，通过学习，使学生深入理解电路设计的流程和方法，层次化设计思想、和简单PCB板的设计生产工艺，通过上机实验，能够独立进行电路图的绘制。学习EDA开发工具，综合运用学过的数字电路的基本知识，设计比较复杂的数字电路的能力。设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。硬件平台是可编程逻辑器件，所选的器件可保证在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。软件平台是Protel和ALTERA公司的MAX+PLUSII10.0。通过实验教学，学生要掌握使用EDA（电子设计自动化）工具设计数字电路的方法，包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。通过实验，掌握基本的实验方法和技能；培养从事科学实验的技能、技巧，提高学生分析和解决问题的能力；培养学生得出创新能力。二、教学基本要求（1）掌握Protel设计电路的流程；DesignExplorer的设计环境、SCH模块的设计技巧与方法、掌握层次化设计电路、原理图库文件设计、网络表的分析、PCB模块的设计技巧与方法、PCB的工艺流程、单面及双面板的制作。（原理图设计、层次化设计、原理图库文件管理设计、自动布局布线PCB图制作、双面板PCB制作）（2）通过课程设计学生应掌握设计所用硬件电路的工作原理，EDA设计软件Maxplus2的使用方法。能较熟练地使用EDA平台设计较复杂的数8字逻辑电路。（3）为进一步巩固和理解课程内容，培养电路系统分析和设计功能电路的能力，最后三周做综合电子设计，作为考试成绩。三、其它说明1、根据给出的实验项目和要求，学生自己拟定实验方案和实验步骤；在教师的指导下进行实验；2、学生写出实验报告，强调对实验结果的分析和实验现象的解释。四、实验项目内容一览表实验项目内容一览表课程名称：电子CAD使用专业：高级电子电子专业实验总学时：36序号实验项目名称学时实验类别实验要求实验类型主要仪器设备目的和要求1Protel原理图设计电路2基础必修设计计算机1）熟悉ProtelDesignExplore开发环境2）学习Protel设计简单电路图的流程。3）掌握连线工具栏和绘图工具栏的使用。2Protel原理图层次化设计2基础必修设计计算机1）掌握层次化电路设计的方法2）掌握元件库文件编辑的方法3）理解由顶向上电路设计方法3ProtelPCB图自动设计流程2基础必修设计计算机1）理解网络表的意义。2）学会自动布局，自动布线生成PCB图。3）了解PCB设计基本概念和设计规则4）PCB板的规划向导使用4PCB图手动设计流程2基础必修设计计算机1）理解印制板各层的作用和意义2）掌握简单电路的单面板、双面板设计