1《电子CAD—ProtelDXP电路设计》教学大纲一、课程性质和任务电子线路CAD是高等和中等职业学校电子信息类专业的一门主干课程,其主要任务是使学生掌握电子线路CAD的基本概念和基本操作技能,培养学生利用电子线路CAD软件进行原理图绘制和PCB板制作的基本技能,为适用电子线路CAD绘图员和一线制板岗位打下基础。本课程是电子线路CAD的Protel版本,本课程的教学目标是使学生能运用所学的电子线路CAD知识和技能,根据实际电路创建、绘制原理图和原理图元件,根据实际要求制作实用的PCB板和PCB封装元件,根据需要进行简单原理图的仿真,使学生达到中级电子线路CAD绘图员的工作水平。二、教学提要、课程内容、教学要求1.教学提要(1)重点内容本课程的重点内容为工程和设计文件的创建和保存,原理图元件的放置和属性修改,原理图连线和编辑,电源和接地符号的放置,原理图元件的创建、编辑和调用,理解网络标号和总线的概念,掌握网络标号、总线、总线分支的绘制方法。掌握层次性原理图的绘制方法,以及原理图的打印和报表生成。理解元件封装和层面的概念,理解元件封装、原理图元件引脚、实际元件管脚之间的对应关系。掌握常用元件的引脚封装,以及元件封装的引用方法。掌握利用向导规划电路板。利用更新的方法载入元件引脚封装和网络。PCB元件的布局和调整,PCB布线和其它设计规则的设置,自动布线和手工修改导线。掌握添加覆铜、补泪滴、安装孔、连接端点的方法。掌握PCB元件的制作、编辑和引用。PCB板的打印输出。(2)难点内容本课程的难点内容为理解层次性原理图以及绘制方法,元件的阵列粘贴和全局修改方法。理解PCB板的各层面,以及各层面和实际电路板对象的对应关系。手工规划PCB板,手工制作PCB元件引脚封装。根据各种实际元件选择合适的引脚封装。按照安装工艺和电气特性要求进行元件布局。按照电气特性要求进行导线的手工调整和修改。多层板的含义和制作方法,内电层的含义和分割方法。PCB板的检错和违规对象修改。2.课程内容和教学要求基础模块2第1章ProtelDXP基本概念1.理解电子线路CAD的基本概念,了解ProtelDXP的发展过程和特点。2.掌握ProtelDXP的安装、启动和关闭。3.了解ProtelDXP主窗口的组成和各部分的作用。4.掌握ProtelDXP工程和文件的新建、保存、打开。第2章绘制三端稳压电源原理图1.理解原理图的一般设计流程和基本原则。2.掌握原理图图纸的设置方法。3.了解原理图模板的制作和调用。4.掌握原理图库的添加和移除。5.掌握原理图元件的放置、位置调整、属性设置、删除、复制、粘贴、选取操作方法。6.掌握原理图元件的连线方法,节点放置方法。7.掌握电源和接地符号的放置方法。8.了解元件的阵列粘贴方法。第3章创建原理图元件1.掌握原理图元件的查找方法。2.掌握原理图元件的编辑方法。3.掌握原理图元件的创建方法。4.了解在ProtelDXP中使用Protel99SE元件库的方法。第4章绘制U盘原理图1.理解层次性原理图的基本概念。2.掌握方块电路的绘制和端口的设置方法。3.掌握层次性原理图的绘制方法。4.理解总线、总线分支、网络标号的作用。5.掌握总线、总线分支、网络标号的绘制方法。6.掌握工程的编译和查错方法。7.掌握原理图元件的打印和报表生成。第5章绘制多路数据采集系统原理图1.理解层次性原理图的基本概念。32.掌握方块电路的绘制和端口的设置方法。3.掌握层次性原理图的绘制方法。第6章印制电路板基础1.了解印制电路板的种类和结构。2.理解ProtelDXP编辑器中层面的概念;3.掌握PCB编辑器中显示层面的设置方法。4.理解元件封装的含义;掌握常用元件的封装;能根据实际元件选用合适的封装。5.了解印制电路板的整体制作过程。第7章三端稳压电源PCB板设计实例1.掌握PCB元件引脚封装的更改方法。2.掌握利用向导规划电路板的方法。3.掌握引脚封装和网络的载入的方法。4.掌握元件布局的方法。5.理解主要布线规则的含义。掌握主要布线规则的设置方法,自动布线的操作方法。第8章PCB板的编辑和完善1.掌握载入引脚封装和网络时常见错误的修改和排除方法。2.理解手工修改导线的必要性和操作方法。3.了解添加电源端点的方法。4.掌握添加文字标注和尺寸标注的方法。5.掌握添加安装定位孔、覆铜区的方法。6.了解数字电路PCB板制作过程的常见错误和排除方法。第9章创建PCB元件引脚封装1.理解为什么要自制PCB元件引脚封装。2.掌握创建PCB引脚封装库文件的方法。3.掌握PCB元件引脚封装的编辑方法。4.掌握利用向导和手工二种方法创建PCB元件引脚封装。第10章单片机数据采集系统PCB板制作1.了解手工绘制电路板边框的方法。2.掌握自制元件库的添加和自制封装元件的调用方法。43.理解补泪滴的目的;掌握补泪滴操作方法。4.掌握PCB板DRC操作方法和违规错误的排除方法。选用模块第11章U盘PCB板设计1.理解多层板的含义,掌握多层板的创建方法。2.理解内电层的含义,内电层的属性设置和分割方法。3.掌握常用SMT元件的引脚封装。4.掌握SMT元件引脚封装的制作方法。5.掌握手工修改导线的常用方法。第12章电路板综合设计实例1.培养制作电路板的实用技能,积累一定的电路板制作经验。第13章电路仿真1.理解电路仿真的基本概念。2.理解电路仿真的基本操作步骤。3.了解电路仿真的仿真类型和作用;4.掌握瞬态仿真分析、参数扫描、交流小信号分析的设置和操作方法。实践性教学模块(一)基本实验上机实训一:安装和初步使用ProtelDXP1.掌握ProtelDXP的安装、启动和关闭。2.了解ProtelDXP主窗口的组成和各部分的作用。3.掌握ProtelDXP工程和文件的新建、保存、打开。上机实训二:绘制单管放大电路原理图1.掌握原理图图纸的设置方法。2.掌握原理图元件的放置、位置调整、属性设置、删除、复制、粘贴、选取操作方法。3.掌握原理图元件的连线方法,节点放置方法。4.掌握电源和接地符号的放置方法。5.了解元件的阵列粘贴方法。5上机实训三:绘制变压器的原理图元件1.掌握原理图元件的编辑方法。2.掌握原理图元件的创建方法。上机实训四:绘制单片机数码管显示电路原理图1.掌握方块电路的绘制和端口的设置方法。2.掌握层次性原理图的绘制方法。3.掌握总线、总线分支、网络标号的绘制方法。4.掌握工程的编译和查错方法。5.掌握原理图元件的打印和报表生成。上机实训五:绘制数码抢答器层次性原理图1.掌握方块电路的绘制和端口的设置方法。2.掌握层次性原理图的绘制方法。上机实训六:浏览PCB元件管脚封装1.掌握PCB编辑器中显示层面的设置方法。2.掌握常用元件的封装;能根据实际元件选用合适的封装。上机实训七:制作单管放大电路PCB板1.掌握利用向导规划电路板的方法。2.掌握引脚封装和网络的载入的方法。3.掌握元件布局的方法。4.掌握主要布线规则的设置方法,自动布线的操作方法。上机实训八:单管放大电路PCB板改进和完善1.掌握手工修改导线的操作方法。2.了解添加电源端点的方法。3.掌握添加文字标注和尺寸标注的方法。4.掌握添加安装定位孔、覆铜区的方法。上机实训八:制作开关变压器的管脚封装1.掌握创建PCB引脚封装库文件的方法。2.掌握PCB元件引脚封装的编辑方法。3.掌握利用向导和手工二种方法创建PCB元件引脚封装。上机实训九:制作数码抢答器PCB板61.掌握自制元件库的添加和自制封装元件的调用方法。2.掌握补泪滴操作方法。3.掌握PCB板DRC操作方法和违规错误的排除方法。(二)选做实验同步八进制加法计数器电路仿真1.掌握瞬态仿真分析、参数扫描、交流小信号分析的设置和操作方法。一、说明1、大纲的应用范围和使用方法(1)、大纲使用于中等职业学校对《电子CAD—ProtelDXP电路设计》基础要求(2)、本大纲教学内容采用模块结构,包括理论知识基础模块、选模块和实践性教学模块,基础模块和实践性教学模块是本专业应该完成的确良,如有实际需要可从选用模块中选择内容(3)、教学方案(见表1)按66学时安排,可根据实际有所更改表1序号课程内容合计讲授实验与实训机动第一章ProtelDXP基本概念422第二章绘制三端稳压电源原理图633第三章创建原理图元件422第四章绘制U盘原理图642第五章绘制多路数据采集系统原理图422第六章印制电路板基础422第七章三端稳压电源PCB板设计实例633第八章PCB板的编辑和完善633第九章创建PCB元件引脚封装422第十章单片机数据采集系统PCB板制作633第十一章U盘PCB板设计(选做)422第十二章电路板综合设计实例(选做)422第十三章电路仿真(选做)422机动400总计6632304注:以上课时分配仅供参考,教学中可根据教学的安排再做调整。三、教学建议(1)教学方法在教学中要积极改进教学方法,按照学生学习的规律和特点,从学生实际出发,以学生为主体,充分调动学生学习的主动性、积极性。在教学中要积极开展多媒体等现代化教学手段,以及边教边练的教学方式,以达到良好的教7学效果。有些内容,如PCB引脚封装、PCB板结构等,可以给学生展示一些实际元件和实际电路板产品,以增加学生的感性认识,便于理解、掌握PCB板的相关知识,有条件的学校甚至可以到电路板厂家参观、实习。加强实践教学,适当增加实验内容。有条件的学校可安排一周左右时间进行综合实习,提高学生的实际制板能力。(2)考核办法要注意改革考核手段与方法,可以通过课堂提问、学生作业、平时测验、实验及考核情况综合评价学生成绩。