《電子線路CAD》課程教學大綱

1、電子線路 CAD課程教學大綱課程名稱：電子線路 CAD 英文名稱：Electronic Circuit CAD 課程性質：專業(yè)選修課程課程代碼：TELE2121學分/學時：3/72（講課 36 ，實驗 36 ）開課學期：第 4 學期適用專業(yè)：電子信息類專業(yè)先修課程：電路分析、模擬電路、數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設計 后續(xù)課程：課程設計、畢業(yè)設計開課單位：電子信息學院 大綱執(zhí)筆人：陳虹課程負責人： 大綱審核人：一、課程性質和教學目標課程性質：電子線路 CAD是通信工程、電子信息工程、信息工程、微電子工程等電子與 電氣信息類專業(yè)專業(yè)選修課程之一。教學目標：使學生掌握電子線路 CAD 的基本概念和 Altium

2、 Designer 軟件的操作技能，培養(yǎng) 學生利用 Altium Designer 軟件進行原理圖繪制和 PCB 板制作以及電路仿真，對學生進行職 業(yè)意識培養(yǎng)，提高學生的綜合素質與職業(yè)能力，提高學生的綜合工程素質。本課程的具體教 學目標如下：1. 了解電子線路 CAD 技術發(fā)展及 PCB 制板的工藝流程。2. 了解 Altium Designer 軟件繪圖環(huán)境、文件管理及環(huán)境變量的設置。3. 熟練掌握 Altium Designer 軟件原理圖設計基本步驟，學會利用該軟件進行電路原理圖 設計及繪制，掌握層次原理圖的設計方法，結合原理圖層次化設計思想，學會實現(xiàn)電路 的高效設計方法。了解網絡表等各

3、種原理圖相關報表生成方法。學會使用元器件庫編輯 器制作元器件符號。4. 了解印制電路板的基本概念和設計基本原則，掌握 Altium Designer 軟件印制電路板設 計方法，學會電路 PCB 板圖的布線規(guī)則設置，合理布局、布線，掌握 PCB 板相關輸出 文件的生成方法。學會使用元器件庫封裝編輯器制作元器件封裝。5.6.了解軟件中集成庫的概念，熟練掌握集成庫的制作與維護。 掌握 Altium Designer 軟件對電路進行仿真的過程。二、課程目標與畢業(yè)要求的對應關系畢業(yè)要求5.使用現(xiàn)代工具： 能夠針對通信領域的 復雜工程問題，使用 信息技術工具，選擇 并合理使用相關的軟指標點5.2 能針對復

4、雜工程問題，選擇并合理使用軟硬件 設計與仿真平臺。課程目標教學目標 1、2、3、 4、5、6硬 件 設 計 與 仿 真 平臺， 具備選擇和使用現(xiàn)代電子儀器設備的能力， 并理解其局限性。三、課程教學內容及學時分配（重點內容：；難點內容： ）1、 電路 CAD/EDA 技術基礎（2 學時）（支撐課程目標 1）1) 課程介紹2) 電路 CAD/EDA 基本概念及技術發(fā)展3) 了解電子線路 CAD 設計的基本流程4) PCB 制板的一般工藝及過程 目標及要求：1) 通過概述的介紹，使得學生了解課程的學習要求，課程的性質和主要內容； 了解電路 CAD 含義。2) 了解電子線路 CAD 設計的基本流程。3

5、) 掌握 PCB 制板的一般工藝及過程。 作業(yè)內容：電子線路 CAD 的含義，PCB 的作用，光繪文件。 討論內容：目前 PCB 板的種類。 自學拓展：了解其他常用 CAD 軟件，進行比較，了解各自的特點。2、 Altium Designer 軟件概述（2 學時）（支撐課程目標 2）1) 了解 Altium Designer 軟件的發(fā)展史、新增功能和運行環(huán)境 。2) 掌握 Altium Designer 軟件的安裝與卸載。3) 掌握 Altium Designer 軟件的啟動及掌握主窗口的基本操作。4) 掌握 Altium Designer 軟件新建工程文件和設計文件的方法。目標及要求：1)

6、通過的介紹，使得掌握 Altium Designer 軟件的安裝與卸載。2) 掌握 Altium Designer 軟件新掌握 Altium Designer 軟件的啟動及掌握 主窗口的基本操作建工程文件和設計文件的方法。作業(yè)內容：Altium Designer 軟件的安裝與卸載，新建工程及在工程中添加原理圖文件。 討論內容：存盤過程中出現(xiàn)的一系列問題。 自學拓展：新建工程及添加原理圖文件的多種方法。3、 原理圖的繪制（14 學時）（支撐課程目標 3）1) 原理圖的一般設計流程和基本原則2) 原理圖圖紙參數(shù)的設置及原理圖的繪制3) 層次原理圖的設計4) 原理圖符號庫的創(chuàng)建 目標及要求：1) 掌

7、握了解原理圖的一般設計流程和基本原則。2) 掌握圖紙屬性的設置方法。3) 掌握原理圖模板的制作和調用方法。4) 掌握元件庫的加載和卸載方法，元件的查找、放置、屬性設置和位置調整方法； 5) 理解網絡標號的含義，并掌握網絡標號的添加方法。6) 理解總線的含義，并掌握總線的添加方法。7) 掌握層次原理圖的繪制方法。8) 掌握工程的編譯和查錯方法。9) 掌握元件報表清單的生成方法。10) 掌握原理圖符號庫的創(chuàng)建及繪制方法。作業(yè)內容：簡單原理圖的繪制、層次原理圖的繪制、原理圖符號庫的創(chuàng)建。 討論內容：不同類型電路圖的繪制。 自學拓展：查閱資料例子，學習好的電路設計與繪制方法。4、 PCB 板的設計（1

8、2 學時）（支撐課程目標 4）1) PCB 文件的新建方法、PCB 板規(guī)劃方法、原理圖導入 PCB 的方法2) PCB 板電氣規(guī)則和布線規(guī)則的設置方法3) PCB 板自動布線與手工布線的方法4) PCB 板的 DRC 檢查5) PCB 相應報表及制造文件的輸出方法6) PCB 封裝庫的創(chuàng)建及設計 目標及要求：1)2)3)4)5)6)7)8)9)了解 PCB 板的設計流程。掌握 PCB 元件庫的添加和瀏覽方法，熟悉常用元件的封裝。 掌握 PCB 文件的新建方法，PCB 板規(guī)劃方法。掌握原理圖導入 PCB 的方法。掌握 PCB 板電氣規(guī)則和布線規(guī)則的設置方法。掌握 PCB 板自動布線與手工布線的方

9、法。掌握 PCB 板的 DRC 檢查及違規(guī)項的錯誤定位修改方法。掌握 PCB 報表輸出及相應制造文件的輸出方法。掌握根據(jù)元器件的數(shù)據(jù)手冊，進行 PCB 封裝庫的創(chuàng)建及設計方法。 作業(yè)內容：單層板的設計、雙面板的設計，元器件封裝庫的設計。 討論內容：具有不規(guī)則封裝元器件的設計。 自學拓展：多層板的設計。5、 集成庫的創(chuàng)建與維護（2 學時）（支撐課程目標 5）1) 集成庫的概念2) 集成庫的創(chuàng)建與維護 目標及要求：1) 了解集成庫的概念。2) 掌握集成庫的創(chuàng)建及維護的方法。 作業(yè)內容：創(chuàng)建自己的集成庫。 討論內容：集成庫與元器件原理圖符號庫、封裝庫的不同之處。 自學拓展：學習軟件中自帶的一些集成庫

10、。6、 電路仿真（4 學時）（支撐課程目標 6）1) 軟件仿真的原理及環(huán)境2) CAD 軟件仿真類型3) 具體仿真參數(shù)設定及仿真操作 目標及要求：1) 了解軟件仿真的原理及環(huán)境。2) 熟悉菜單項工具欄的各項功能及 CAD 軟件仿真類型。 3) 掌握具體仿真參數(shù)設定及仿真操作。 作業(yè)內容：對相關電路進行仿真。 討論內容：與 Multisim 軟件仿真的相似與不同點。 自學拓展：仿真模型的創(chuàng)建。7、 實驗（36 學時）（支撐課程目標 1、2、3、4、5、6）序號實驗項目名稱目的要求學時分配實驗類型每組人數(shù)必開、選開1AD 基本了解 AD 軟件繪圖環(huán)境。熟悉軟件的2基礎性1必開操作設計環(huán)境參數(shù)設置。

11、掌握原理圖圖 紙環(huán)境的設置方法。2原 理 圖 元了解元器件符號的組成結構，原理2基礎性 1必開件 庫 的 設圖元件庫的編輯環(huán)境。熟悉元件庫 計管理器的使用。掌握元件庫設計界 面 Tools 菜單各命令的使用，掌握 元器件繪圖工具的功能和使用。3 PCB 封裝庫 了解 PCB 元件庫編輯器的繪圖環(huán)4基礎性 1必開的設計境。熟悉封裝庫編輯器工具欄的各 項功能。掌握具體 PCB 元件庫的設 計與分類管理方法。4元 件 集 成了解集成庫的概念。熟悉從元件數(shù)2基礎性 1必開庫的創(chuàng)建據(jù)手冊讀取元件符號及封裝參數(shù)的 方法。掌握集成庫的創(chuàng)建方法，運用 IPC 向導法繪制封裝的方法。5原 理 圖 的了解軟件原理

12、圖編輯器環(huán)境。熟悉2基礎性 1必開輸入各個功能模塊的作用。掌握設置原 理圖圖紙環(huán)境的方法及元件放置、 參數(shù)設置等方法。6多圖紙了解原理圖設計中多圖紙設計的概2基礎性 1必開設計練習念。熟悉多圖紙設計的讀圖方式。掌 握層次原理圖的設計方法。7原理圖進一步熟悉原理圖的設計過程。熟4綜合性 1必開繪制綜合訓練悉原理圖繪圖界面和各項工具的使 用。掌握原理圖及層次原理圖的繪 圖方法，相關輸出報表的生成。8仿真練習了解 AD 軟件仿真的原理及環(huán)境。熟4基礎性 1必開悉菜單項工具欄的各項功能及 CAD 軟件仿真類型。掌握具體仿真參數(shù) 設定及仿真操作。9 PCB 設計了解 CAD 軟件 PCB 文件的生成方法

13、。2基礎性 1必開入門熟悉 CAD 軟件 PCB 編輯器的繪圖環(huán) 境。掌握 PCB 板型的設計。10單面 PCB 板了解 PCB 布局及布線的基本規(guī)則。2基礎性 1必開設計熟悉 PCB 布局及布線的基本操作。 掌握 PCB 元件導入的方法。11 PCB 設計了解 PCB 布局及布線的基本操作。4基礎性 1必開練習熟悉 PCB 元件導入的方法。掌握 PCB 設計的流程。12 U 盤電路了解 U 盤電路的組成及基本工作原2基礎性 1必開設計理。進一步熟悉 PCB 設計過程。掌 握集成庫、原理圖和 PCB 設計的方 法。13 PCB 設計了解電路的工作原理。熟悉 AD 軟件4綜合性 1必開綜合訓練進行 PCB 設計的流程。掌握將電路 理論分析與 AD 軟件設計相結合的 方法。四、教學方法1、 在課堂教學中，講述運用 Altium Designer 軟件進行電路原理圖繪制、仿真及 PCB 板圖設 計、輸出制造文件的生成，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生對實際工程問題的理解和應用能力；2、 采用傳統(tǒng)教學方式與多媒體課件相結合進行教學；3、 通過實驗教學，理論聯(lián)系實際，使學生加深對課程理論知識的理解和對工程應用的認識。 五、考核及成績評