《EDA原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《EDA原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0615課程中文名稱:EDA原理及應(yīng)用課程英文名稱：ElectronicDesignAutomationTheoryandApplication課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5課程學(xué)時(shí)數(shù)：40（32+8）授課對(duì)象：電子信息工程專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)文件基礎(chǔ)、電路、模擬電子、數(shù)字電子一、課程簡(jiǎn)介本課程是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)和制作技能，能適應(yīng)嵌入式電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理和技術(shù)服務(wù)需要的第一線實(shí)用型人才，而任何的電子產(chǎn)品的電子電路部分最終都要制作成印制電路板，要設(shè)計(jì)制作出體積小，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定的印制電路板(PCB)，這必須借助現(xiàn)代的電子CAD技術(shù)，通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟練掌握運(yùn)用Protel繪制原理電路圖、設(shè)計(jì)印制電路板圖，以及進(jìn)行電路仿真和信號(hào)完整性分析的基本方法和技能，能以Protel為平臺(tái)做到已學(xué)知識(shí)和后續(xù)課程之間的銜接，為學(xué)生將來從事電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)打下基礎(chǔ)；能用EWB軟件實(shí)現(xiàn)電工電子電路的綜合設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真，能用VHDL語言進(jìn)行編程。是一門設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，它是電子信息工程專業(yè)必須掌握的電路設(shè)計(jì)與分析工具。掌握它將為后續(xù)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、專業(yè)論文撰寫、電路設(shè)計(jì)等提供一個(gè)良好的應(yīng)用工具。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求（一）EDA概述課程教學(xué)內(nèi)容：電子電路CAD的簡(jiǎn)單介紹。對(duì)PTOTEL、Multisim和MAXPLUS2三種軟件的特點(diǎn)及用途進(jìn)行比較。（二）PROTEL軟件的介紹及用SCH進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容：講解PTOTELL的界面組成及特點(diǎn)、運(yùn)行系統(tǒng)的要求、基本操作及原理圖編程器SCH。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：設(shè)計(jì)編輯器的管理、繪制電路原理圖、創(chuàng)建新的元件難點(diǎn)：設(shè)計(jì)編輯器的管理、創(chuàng)建新的元件課程教學(xué)要求：掌握：電路設(shè)計(jì)的基本步驟、啟動(dòng)原理圖元器件庫編輯器理解：文檔文件的管理、在工作平面上放置元器件了解：認(rèn)識(shí)protel、原理圖設(shè)計(jì)畫面的管理（三）PROTEL印刷電路板的繪制及電路的仿真課程教學(xué)內(nèi)容：講解PROTELPCB的啟動(dòng)和基本操作，由網(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成印刷電路板圖，并進(jìn)行自動(dòng)布線，舉例說明單面和雙面印刷電路板設(shè)計(jì)。用PROTEL進(jìn)行電路仿真。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：?jiǎn)蚊姘搴碗p面板的設(shè)計(jì)、仿真波形分析器難點(diǎn)：?jiǎn)蚊姘搴碗p面板的設(shè)計(jì)、創(chuàng)建新的元器件庫的封裝、仿真波形分析器課程教學(xué)要求：掌握：PCB板的基本組成、PCB設(shè)計(jì)畫面的管理、元器件封裝庫管理器、電路仿真初始狀態(tài)的設(shè)置。理解：在印制電路板工作平面上放置元器件、印制電路板元器件封裝庫管理器、仿真元器件庫中的元器件。了解：印制電路板的基礎(chǔ)知識(shí)、印制電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、啟動(dòng)封裝庫編輯器、仿真技術(shù)。（四）Multisim軟件環(huán)境介紹及基本操作課程教學(xué)內(nèi)容：主要講解EWB軟件環(huán)境介紹及基本操作方法，并對(duì)各種虛擬儀器的使用和參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，用簡(jiǎn)單實(shí)例進(jìn)行說明。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：元器件庫的調(diào)用和參數(shù)設(shè)置、各種虛擬儀器的使用和參數(shù)設(shè)計(jì)難點(diǎn)：各種虛擬儀器的使用和參數(shù)設(shè)計(jì)課程教學(xué)要求：掌握：Multisim的基本界面、從元器件庫調(diào)用元器件及對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、用Multisim繪制簡(jiǎn)單電路圖并能進(jìn)行仿真。理解：Multisim儀器的操作與使用（五）Multisim電子電路驗(yàn)證與仿真分析。課程教學(xué)內(nèi)容：講解電子電路驗(yàn)證，Multisim在模擬電路和數(shù)字電路中的應(yīng)用，創(chuàng)建子電路，以及Multisim的各種分析方法。如：直流工作點(diǎn)、交流頻率分析、傅立葉分析等。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：用Multisim繪制電路圖并進(jìn)行仿真分析難點(diǎn)：Multisim中子電路的創(chuàng)建課程教學(xué)要求：掌握：用Multisim進(jìn)行綜合電路設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)仿真理解：常用儀器儀表在電路仿真中的設(shè)置了解：Multisim中子電路的創(chuàng)建（六）可編程邏輯器件CPLD軟件的介紹與應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容：講解CPLD的軟件介紹及基本操作，并能分別用圖形輸入和語言輸入進(jìn)行電路圖的繪制和設(shè)計(jì)，進(jìn)行各種仿真和分析，管腳分配和下載編程。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：MAX+PLUS2常用設(shè)計(jì)輸入的三種方法以及三種方法的編輯、編譯、模塊的形成及調(diào)用、并能對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行波形仿真和分析難點(diǎn)：VHDL語言進(jìn)行電路圖的繪制和設(shè)計(jì)、并進(jìn)行仿真和分析課程教學(xué)要求：掌握：圖形輸入法和語言輸入法的電路圖的繪制、設(shè)計(jì)和仿真理解：常用設(shè)計(jì)輸入的編輯、編譯、模塊的形成及調(diào)用了解：波形輸入法的圖形設(shè)計(jì)三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選做8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：（一）PROTEL軟件的熟練使用（2學(xué)時(shí)）對(duì)軟件的使用進(jìn)行了解（二）利用PROTEL進(jìn)行電路原理圖的繪制（2學(xué)時(shí)）掌握PROTEL的器件查找與原理圖繪制步驟（三）利用PROTEL進(jìn)行印刷電路板圖的繪制（2學(xué)時(shí)）掌握PEOTL的各種元件外形與印刷電路板的繪（四）利用PROTEL進(jìn)行電路仿真（2學(xué)時(shí)）運(yùn)用PROTEL對(duì)簡(jiǎn)單電路進(jìn)行波形仿真（五）用Multisim對(duì)模擬電路進(jìn)行繪制與仿真分析（2學(xué)時(shí)）掌握電路圖的繪制并熟練使用各種虛擬儀器（六）用Multisim對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行仿真分析（2學(xué)時(shí)）EWB在數(shù)字電路中的應(yīng)用與仿真（七）用CPLD的圖形輸入方式進(jìn)行電路圖的繪制與波形仿真（2學(xué)時(shí)）掌握CPLD的圖形輸入方式及各種仿真步驟（八）用CPLD的VHDL語言進(jìn)行電路圖的繪制與波形仿真（2學(xué)時(shí)）掌握用VHDL進(jìn)行編程，并對(duì)由此生成的電路進(jìn)行仿真（九）簡(jiǎn)易電子琴電路設(shè)計(jì)與仿真（4學(xué)時(shí)）綜合運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行原理圖和電路板圖設(shè)計(jì)，并進(jìn)行部分電路仿真四、教學(xué)方法與手段教學(xué)過程中針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用課堂講授、項(xiàng)目式教學(xué)、自主學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法，并運(yùn)用多媒體輔助手段。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注EDA概述2PROTEL軟件的介紹及用SCH進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)21PROTEL99SE電路的仿真4實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)PROTEL99SE印刷電路板的繪制101實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)Multisim軟件環(huán)境介紹及基本操作2Multisim電子電路驗(yàn)證與仿真分析41實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)可編程邏輯器件CPLD軟件的介紹2CPLD軟件原理圖輸入、波形輸入21VHDL硬件描述語言122實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)合計(jì)406六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法出勤10%，平時(shí)成績(jī)：30%（實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)作業(yè)）期末成績(jī)60%（含實(shí)踐考試成績(jī)）。2、成績(jī)?cè)u(píng)定按照百分制給定課程總成績(jī)。七、教學(xué)參考資料1、參考書目：（1）潘永雄編著，《電子線路CAD實(shí)用教程》，西安電