《電子CAD》教學(xué)大綱(1)

1、電子CAD課程教學(xué)大綱一、 課程性質(zhì)和任務(wù) 電子CAD Protel 99se是一門實(shí)踐性要求很高的課程，學(xué)生需要通過(guò)上機(jī)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)鞏固所學(xué)知識(shí)，進(jìn)而綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)針對(duì)不同的用戶需求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，實(shí)踐是非常重要 的教學(xué)環(huán)節(jié)。鑒于目前的設(shè)備及我國(guó)CAD軟件的流通性，本課程以PROTEL99 SE軟件為主體，介紹其基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)方法等問(wèn)題。學(xué)完本課程應(yīng)使學(xué)生掌握原理圖及印刷電路板圖的編輯、輸出、網(wǎng)表生成、檢查、分析及建立新原 理圖、印刷電路板圖庫(kù)等。通過(guò)實(shí)習(xí)學(xué)生可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)電路原理圖和印刷電路板的設(shè)計(jì),為今后在工作中的實(shí)際應(yīng)用打下較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 二、 課程教學(xué)目標(biāo) 本課程是電子信息，

2、應(yīng)用電子，電氣自動(dòng)化及通信工程等相關(guān)專業(yè)的必修課程，是為培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能訓(xùn)練而設(shè)置的，適用于中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校開(kāi)設(shè)。隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA（Electronic Design Automation）已成為不可逆轉(zhuǎn)的時(shí)代潮流，EDA的工作環(huán)境也由昂貴的工作站普及到一般個(gè)人電腦。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸進(jìn)入電子設(shè)計(jì)的領(lǐng)域。對(duì) 電子線路設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，掌握電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（電子電路CAD CAD）的基本概念，并能熟練運(yùn)用有關(guān)EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)及制作，將極大的提高工作效率。三、 教學(xué)內(nèi)容和要求 1.教學(xué)要求： （1）原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境： 主

3、要包括：Protel 99 SE設(shè)計(jì)環(huán)境及組成；文件管理, 設(shè)計(jì)組管理；熟悉啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境，啟動(dòng)印制電路板設(shè)計(jì)界面；設(shè)置界面環(huán)境；電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟及電路圖設(shè)計(jì)工具；設(shè)置圖紙(尺寸,方向,顏色)；設(shè)置系統(tǒng)字體；設(shè)置網(wǎng)格,電氣節(jié)點(diǎn)和光標(biāo)。 （2）繪制原理圖： 主要包括：裝載元件庫(kù)；放置元器件；編輯元件；元件位置的調(diào)整；放置電源與接地元件；放置節(jié)點(diǎn)和連接線路；保存文件，繪制一張簡(jiǎn)單的電路原理圖；對(duì)電路元 件進(jìn)行編輯；元件的各種排列和對(duì)齊；創(chuàng)建ERC(電氣規(guī)則檢查)報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)表、產(chǎn)生元件列表、交叉參考表、網(wǎng)絡(luò)比較表；創(chuàng)建各種報(bào)表后出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)會(huì)解決； 使用繪制電路工具及繪圖工具繪制各種元件、符號(hào)

4、、圖形。 （3）原理圖元件庫(kù)編輯： 主要包括：能夠創(chuàng)建元件庫(kù)以解決元件庫(kù)不足或特殊元件的元件圖的問(wèn)題。元件編輯器、管理元件、畫(huà)原理圖的工具、理解元件的基本組成與電氣意義；掌握元件庫(kù)的創(chuàng)建。 （4）印制電路板設(shè)計(jì)部分： 主要包括：印制電路設(shè)計(jì)一般步驟；PCB設(shè)計(jì)編輯器；設(shè)置電路板工作層面；設(shè)置PCB電路參數(shù)； PCB繪圖工具的使用；規(guī)劃電路板和電氣定義；網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入；元件封裝；元件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整；自動(dòng)布線與手工調(diào)整布線；生成元件的各種報(bào) 表；電路板的打印輸出。 （5）PCB元件封裝庫(kù)的編輯： 主要包括：創(chuàng)建新的元件封裝；使用向?qū)?chuàng)建元件封裝；元件封裝管理；創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫(kù)。 2

5、教學(xué)內(nèi)容： 全課程共計(jì)三大部分： 第一部分為Protel 99 SE基礎(chǔ)部分，包括第1、2章，主要介紹原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境、電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟及電路圖設(shè)計(jì)工具；設(shè)置圖紙等。 第二部分為電路原理圖設(shè)計(jì)部分，包括第3、4,5，6章，主要介紹裝載元件庫(kù)；放置元器件；編輯元件；元件位置的調(diào)整；放置電源與接地元件；放置節(jié)點(diǎn)和連接線路；保存打印文件，各種報(bào)表；元件庫(kù)的管理等。 第三部分為印制電路板設(shè)計(jì)部分，包括第7，8,9，10章，主要包括印制電路設(shè)計(jì)一般步驟；PCB設(shè)計(jì)編輯器；規(guī)劃電路板和電氣定義；網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝 入；元件封裝；元件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整；自動(dòng)布線與手工調(diào)整布線；創(chuàng)建新的元件封裝；生成元

6、件的各種報(bào)表；電路板的打印輸出等。 第一篇 Protel 99 SE基礎(chǔ)部分 本篇目的和要求: 1.了解：Protel 99 SE的發(fā)展及特點(diǎn)；文檔組織，設(shè)置屏幕分辨率。 2.掌握：Protel 99 SE設(shè)計(jì)環(huán)境及組成；文件管理, 設(shè)計(jì)組管理；熟悉啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境， 啟 動(dòng)印制電路板設(shè)計(jì)界面；設(shè)置界面環(huán)境；電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟及電路圖設(shè)計(jì)工具；設(shè)置圖紙(尺寸,方向,顏色)；設(shè)置系統(tǒng)字體；設(shè)置網(wǎng)格,電氣節(jié)點(diǎn)和光標(biāo)。 3實(shí)訓(xùn)：電路原理圖環(huán)境設(shè)置 。第1章 Protel 99 SE基礎(chǔ) (一)本章教授內(nèi)容： l.1 Protel 99 SE的發(fā)展 l.2 Protel 99 SE繪圖環(huán)境 l.3

7、 Protel 99 SE的特點(diǎn) l.4 Protel 99 SE文件管理 l.5 設(shè)計(jì)組管理 1.6 進(jìn)入設(shè)計(jì)環(huán)境 1.7 設(shè)置 Protel 99 SE界面環(huán)境(二)本章考核要求: 1了解:Protel 99 SE的發(fā)展及特點(diǎn) 2掌握:Protel 99 SE設(shè)計(jì)環(huán)境及組成；Protel 99 SE文件管理, 設(shè)計(jì)組管理；熟悉啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境，啟動(dòng)印制電路板設(shè)計(jì)界面；設(shè)置界面環(huán)境（屏幕分辨率及系統(tǒng)參數(shù)）。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1Protel 99 SE設(shè)計(jì)環(huán)境及組成 2Protel 99 SE文件管理, 設(shè)計(jì)組管理 3啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境,啟動(dòng)印制電路板設(shè)計(jì)界面 4設(shè)置界面環(huán)境（屏幕分辨

8、率及系統(tǒng)參數(shù)） 第2章 Protel 99 SE原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (一)本章教授內(nèi)容： 2.1 電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟 2.2 Ptotel 99 SE電路圖設(shè)計(jì)工具 2.3 設(shè)置圖紙 2.4 設(shè)置系統(tǒng)字體 2.5 設(shè)置網(wǎng)格和光標(biāo) 2.6 文檔組織 2.7 設(shè)置屏幕分辨率(二)本章考核要求: 1了解：文檔組織，設(shè)置屏幕分辨率 2掌握：電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟及電路圖設(shè)計(jì)工具；設(shè)置圖紙(尺寸,方向,顏色)；設(shè)置系統(tǒng)字體；設(shè)置網(wǎng)格,電氣節(jié)點(diǎn)和光標(biāo)。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟及電路圖設(shè)計(jì)工具 2設(shè)置圖紙(尺寸,方向,顏色), 系統(tǒng)字體, 網(wǎng)格,電氣節(jié)點(diǎn)和光標(biāo). 第二篇電路原理圖設(shè)計(jì)部分

9、本篇目的和要求:1 了解：常用的幾個(gè)元件庫(kù)，各種報(bào)表選項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置，元件庫(kù)編輯器界面簡(jiǎn)介2 掌握：裝載元件庫(kù)；放置元器件；編輯元件；元件位置的調(diào)整；放置電源與接地元件；放置節(jié)點(diǎn)和連接線路；保存文件，繪制一張簡(jiǎn)單的電路原理圖；使用繪制 電路工具及繪圖工具繪制各種元件、符號(hào)、圖形；對(duì)電路元件進(jìn)行編輯；元件的各種排列和對(duì)齊；創(chuàng)建ERC(電氣規(guī)則檢查)報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)表、產(chǎn)生元件列表、交叉 參考表、網(wǎng)絡(luò)比較表；創(chuàng)建各種報(bào)表后出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)會(huì)解決；元件庫(kù)的管理；元件繪圖工具；創(chuàng)建一個(gè)元件；產(chǎn)生元件報(bào)表。3實(shí)訓(xùn)： 實(shí)訓(xùn)一：簡(jiǎn)單原理圖的繪制與編輯 實(shí)訓(xùn)二：繪制震蕩器和積分器電路原理圖 實(shí)訓(xùn)三：繪制二極管伏安特性測(cè)試電

10、路原理圖 實(shí)訓(xùn)四：繪制二極管半波整流電路原理圖實(shí)訓(xùn)五：繪制共發(fā)射極放大電路原理圖實(shí)訓(xùn)六：繪制Z80 CPU 層次電路 實(shí)訓(xùn)七：數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 實(shí)訓(xùn)八：報(bào)表生成 實(shí)訓(xùn)九：自制元件庫(kù) 第3章 電路原理圖設(shè)計(jì)及繪制 (一)本章教授內(nèi)容： 3.l 裝載元件庫(kù) 3.2 放置元器件 3.3 編輯元件 3.4 元件位置的調(diào)整 3.5 放置電源與接地元件 3.6 放置節(jié)點(diǎn)和連接線路 3.7 保存文件 3.8 繪制一張簡(jiǎn)單的電路原理圖(二)本章考核要求: 1了解：常用的元件庫(kù)。 2掌握：裝載元件庫(kù)；放置元器件；編輯元件；元件位置的調(diào)整；放置電源與接地元件；放置節(jié)點(diǎn)和連接線路；保存文件，繪制一張簡(jiǎn)單的電路原理圖。(

11、三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1裝載元件庫(kù)，放置元器件，編輯元件 2元件位置的調(diào)整（移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，剪貼，拷貝，陣列式粘貼，刪除，取消選擇，排列與對(duì)齊） 3放置電源與接地元件，放置節(jié)點(diǎn)和連接線路 4保存文件，繪制一張簡(jiǎn)單的電路原理圖 第4章 高級(jí)電路圖繪制方法 (一)本章教授內(nèi)容： 4.l 使用繪制電路工具 4.2 使用繪圖工具 4.3 編輯電路元件和圖形 4.4 元件的排列和對(duì)齊 4.5 層次原理圖設(shè)計(jì)(二)本章考核要求: 1了解：工具欄中各種不常用的命令。 2掌握：使用繪制電路工具及繪圖工具繪制各種元件、符號(hào)、圖形；對(duì)電路元件進(jìn)行編輯；元件的各種排列和對(duì)齊。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1使用繪制電路工具（

12、畫(huà)導(dǎo)線，總線，總線出入端口，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名稱，放置電源和接地符號(hào)，放置元件，放置輸入輸出點(diǎn)，電路方塊圖） 2使用繪圖工具（繪制直線、多邊形、圓弧與橢圓弧、矩形圓、橢圓、餅圖、曲線；放置說(shuō)明文字、文本框；插入圖片） 3編輯電路元件（對(duì)象的選取；元件的剪貼、刪除、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)） 4元件的排列和對(duì)齊（元件左對(duì)齊、右對(duì)齊、按水平中心線對(duì)齊、水平平鋪、元件頂端對(duì)齊、底端對(duì)齊、按垂直中心線對(duì)齊、垂直均布、同時(shí)進(jìn)行綜合排列或?qū)R） 5層次原理圖的基本概念、建立步驟、作用、方法及不同層次電路之間的切換。 第5章 生成報(bào)表 (一)本章教授內(nèi)容： 5.1 產(chǎn)生ERC表 5.2 網(wǎng)絡(luò)表 5.3 產(chǎn)生元件列表 5.4 交叉

13、參考表 5.5 網(wǎng)絡(luò)比較表(二)本章考核要求: 1了解：各種報(bào)表選項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置。 2掌握：創(chuàng)建ERC(電氣規(guī)則檢查)報(bào)表；創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表；產(chǎn)生元件列表；交叉參考表；網(wǎng)絡(luò)比較表；創(chuàng)建各種報(bào)表后出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)會(huì)解決。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1創(chuàng)建ERC(電氣規(guī)則檢查)報(bào)表；創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表； 2產(chǎn)生元件列表；交叉參考表；網(wǎng)絡(luò)比較表； 3創(chuàng)建各種報(bào)表后出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)會(huì)解決。 第6章 使用元件庫(kù)編輯 (一)本章教授內(nèi)容： 6.l 元件庫(kù)編輯器 6.2 元件庫(kù)的管理 6.3 元件繪圖工具 6.4 創(chuàng)建一個(gè)元件 6.5 產(chǎn)生元件報(bào)表(二)本章考核要求: 1了解：元件庫(kù)編輯器界面簡(jiǎn)介 2掌握：元件庫(kù)的管理；元件繪圖工具；創(chuàng)

14、建一個(gè)元件；產(chǎn)生元件報(bào)表。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn): 1加載元件庫(kù)編輯器。 2利用元件庫(kù)對(duì)元件的管理（查找、管理）3利用元件繪圖工具繪制引腳及元件。 4掌握產(chǎn)生元件報(bào)表的方法。 第三篇印制電路板設(shè)計(jì)部分 本篇目的和要求: 1了解：印制電路板結(jié)構(gòu)；零件封裝類型；單面板與多層板制作簡(jiǎn)介；PCB板的3D顯示； 2掌握：印制電路設(shè)計(jì)一般步驟；PCB設(shè)計(jì)編輯器；設(shè)置電路板工作層面；設(shè)置PCB電路參數(shù)； PCB繪圖工具的使用；規(guī)劃電路板和電氣定義；網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入；元件封裝；元件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整；自動(dòng)布線與手工調(diào)整布線；創(chuàng)建新的元件封 裝；使用向?qū)?chuàng)建元件封裝；元件封裝管理；創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫(kù)；生成

15、元件的各種報(bào)表；電路板的打印輸出。 3實(shí)訓(xùn)： 實(shí)訓(xùn)一：生成印制電路板文件 實(shí)訓(xùn)二：元件實(shí)體及元件封裝的放置 實(shí)訓(xùn)三：繪制二極管伏安特性測(cè)試電路PCB圖 實(shí)訓(xùn)四：繪制震蕩器和積分器PCB圖 實(shí)訓(xùn)五：繪制Z80 CPU 印制電路板圖 實(shí)訓(xùn)六：PCB報(bào)表生成 實(shí)訓(xùn)七：自制PCB元件封裝 第7章 PCB印制電路板基礎(chǔ) (一)本章教授內(nèi)容： 7.l 印制電路板基礎(chǔ) 7.2 印制電路板布線流程 7.3 PCB設(shè)計(jì)編輯器 7.4 設(shè)置電路板工作層面 7.5 設(shè)置PCB電路參數(shù)(二)本章考核要求: 1了解：印制電路板結(jié)構(gòu)；零件封裝類型；銅膜導(dǎo)線；焊點(diǎn)和導(dǎo)孔。 2掌握：印制電路設(shè)計(jì)一般步驟；PCB設(shè)計(jì)編輯器；設(shè)

16、置電路板工作層面；設(shè)置PCB電路參數(shù)。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn): 1印制電路設(shè)計(jì)一般步驟 2PCB設(shè)計(jì)編輯器（界面縮放、工具欄的使用） 3設(shè)置電路板工作層面（層面的管理、類型、設(shè)置） 4設(shè)置PCB電路參數(shù)。 第8章 制作印制電路板 (一)本章教授內(nèi)容： 8.1 PCB繪圖工具 8.2 單面板與多層板制作簡(jiǎn)介 8.3 準(zhǔn)備原理圖和網(wǎng)絡(luò)表8.4 規(guī)劃電路板和電氣定義 8.5 網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入8.6 元件封裝 8.7 元件的自動(dòng)布局 8.8 手工編輯調(diào)整元件的布局 8.9 自動(dòng)布線 8.10 手工調(diào)整布線 8.11 PCB板的3D顯示(二)本章考核要求: 1了解：?jiǎn)蚊姘迮c多層板制作簡(jiǎn)介；PCB板的3D

17、顯示。2掌握：準(zhǔn)備原理圖和網(wǎng)絡(luò)表；PCB繪圖工具的使用；規(guī)劃電路板和電氣定義；網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入；元件封裝；元件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整；自動(dòng)布線與手工調(diào)整布線。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1準(zhǔn)備原理圖和網(wǎng)絡(luò)表 2PCB繪圖工具的使用（繪制導(dǎo)線、圓弧或圓；放置焊盤、過(guò)孔、字符串、坐標(biāo)、尺寸標(biāo)注、填充、多邊形平面、切分多邊形、房間定義；設(shè)置補(bǔ)淚滴、初始原點(diǎn)） 3規(guī)劃電路板和電氣定義；網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入；元件封裝 4元件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整5自動(dòng)布線與手工調(diào)整布線 第9章 制作元件封裝 (一)本章教授內(nèi)容： 9.l 啟動(dòng)元件封裝編輯器 9.2 元件封裝編輯器介紹 9.3 創(chuàng)建新的元件封裝 9.4

18、使用向?qū)?chuàng)建元件封裝 9.5 元件封裝管理 9.6 創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫(kù)(二)本章考核要求: 1了解：元件封裝編輯器簡(jiǎn)介 2掌握：創(chuàng)建新的元件封裝；使用向?qū)?chuàng)建元件封裝；元件封裝管理；創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫(kù)。(三)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1創(chuàng)建新的元件封裝（放置元件，設(shè)置元件封裝參數(shù)、參考點(diǎn)） 2使用向?qū)?chuàng)建元件封裝 3元件封裝管理（元件封裝的瀏覽、添加、重命名、刪除、放置） 4創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫(kù) 第10章 輸出報(bào)表 (一)本章教授內(nèi)容： 10.1 生成引腳報(bào)表 10.2 生成電路板信息報(bào)表 10.3 生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表 10.4 生成設(shè)計(jì)層次報(bào)表 10.5 生成NC鉆孔報(bào)表文件 10.6 生成元件報(bào)表 1

19、0.7 生成電路特性報(bào)表 10.8 生成元件位置報(bào)表 10.9 電路板的打印輸出(二)本章考核知識(shí)點(diǎn)： 1了解：各種報(bào)表參數(shù)的選擇。 2掌握：生成元件的各種報(bào)表；電路板的打印輸出。 (三)本章考核要求: 1生成元件的各種報(bào)表（引腳報(bào)表、電路板信息報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表、設(shè)計(jì)層次報(bào)表、NC鉆孔報(bào)表文件、元件報(bào)表、電路特性報(bào)表、元件位置報(bào)表） 四、 學(xué)時(shí)分配建議 本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為120學(xué)時(shí)，其中上機(jī)實(shí)習(xí)為60學(xué)時(shí)。具體學(xué)時(shí)分配如下： 學(xué)時(shí)分配建議表 序號(hào) 課 程 內(nèi) 容 總學(xué)時(shí)數(shù) 講課 實(shí)踐課 學(xué)分 一 Protel 99 SE基礎(chǔ) Protel 99 SE的發(fā)展Protel 99 SE繪圖環(huán)境Protel 99 SE的特點(diǎn) Protel 99 SE設(shè)計(jì)組管理Protel 99 SE文件管理 4 2 2 0.5 二 Protel 99 SE原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 電路原理圖的設(shè)計(jì)步驟Ptotel 99 SE電路圖設(shè)計(jì)工具Ptotel 99 SE文檔組織 4 2 2 三電路原理