《電子線路CAD課程設(shè)計》課程標(biāo)準(zhǔn)

《電子線路CAD課程設(shè)計》課程標(biāo)準(zhǔn)課程編碼：BS040040課程性質(zhì)：實踐教學(xué)環(huán)節(jié)適用專業(yè)：電子信息工程學(xué)時學(xué)分：1周，1學(xué)分所需先修課：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子線路CAD編寫單位：機(jī)電工程學(xué)院一、前言《電子線路CAD課程設(shè)計》是電子信息工程專業(yè)主要實踐課程。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，可以較全面地掌握電子線路CAD原理圖的設(shè)計步驟及繪制、元件電氣圖形符號的繪制、PCB圖的設(shè)計步驟和設(shè)計、PCB元件封裝的繪制等知識。為從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過課程設(shè)計，熟悉利用AltiumDesigner軟件設(shè)計電子線路PCB板的基本方法，了解電子行業(yè)制板工藝及現(xiàn)狀。培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力及相關(guān)知識的綜合運用能力，提高智能素質(zhì)。通過課程設(shè)計，學(xué)生將理論知識得以升華。體現(xiàn)在將原理圖紙?zhí)嵘皆O(shè)備圖紙，將理論課時考慮比較少的器件型號、器件實際尺寸封裝、器件布局及標(biāo)注、電路板走線形式及布線寬度等內(nèi)容均以實際實用性角度完成，是課程設(shè)計的重點學(xué)習(xí)內(nèi)容，即在自動布局布線的基礎(chǔ)上，更側(cè)重手動布局布線及標(biāo)注。三、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)1.設(shè)計題目原則上學(xué)生每人設(shè)計課題不同，課題自擬，由指導(dǎo)教師審核通過后執(zhí)行；指導(dǎo)教師亦可指定課題。本大綱提供以下參考課題，作為課題難度系數(shù)參考。序號題目序號題目1直流數(shù)字電壓表PCB設(shè)計15低頻功率放大器PCB設(shè)計2單片機(jī)計算器PCB設(shè)計16八路電子搶答器PCB設(shè)計3簡易聲光控延時照明燈PCB設(shè)計17直流穩(wěn)壓電源PCB設(shè)計4信號發(fā)生器PCB設(shè)計18數(shù)字電子鐘PCB設(shè)計5水位報警器PCB設(shè)計19音響放大器PCB設(shè)計6簡易電子琴PCB設(shè)計20收音機(jī)PCB設(shè)計7紅外感應(yīng)門鈴PCB設(shè)計21出租車計價器PCB設(shè)計8手機(jī)充電器PCB設(shè)計22流水燈PCB設(shè)計9簡易溫度采集控制器PCB設(shè)計23電子萬年歷PCB設(shè)計10紅外線報警器PCB設(shè)計24視力保健燈PCB設(shè)計11電子體溫計PCB設(shè)計25數(shù)字秒表PCB設(shè)計12IC卡智能水表PCB設(shè)計26電子密碼鎖PCB設(shè)計13智能電飯煲PCB設(shè)計27智能洗衣機(jī)PCB設(shè)計14煤氣報警器PCB設(shè)計28電磁爐PCB設(shè)計2.設(shè)計題目的選擇原則課題應(yīng)具備實際功能（如：收音機(jī)電路板設(shè)計、電磁爐電路板設(shè)計等）。由于設(shè)計重點在PCB板圖繪制，因此，指導(dǎo)教師在審核學(xué)生自擬課題（或指定參考設(shè)計題目）時，應(yīng)盡量做到器件種類、數(shù)量達(dá)到飽滿工作量的要求，難度系數(shù)不低于參考課題難度。3.課程設(shè)計基本要求（1）完成課題原理圖的繪制，理解原理圖的工作原理、器件參數(shù)、電路性能參數(shù)。原理圖可通過圖書資料、網(wǎng)絡(luò)等途徑獲得。在繪制圖紙時注意同軸可調(diào)元件、含子件集成芯片的繪制、標(biāo)注及封裝。（2）繪制器件封裝，必須依據(jù)器件實際外形尺寸繪制，器件外形尺寸可通過器件手冊、網(wǎng)絡(luò)、實驗室實物等途徑獲得。（3）合理選擇板層及板形尺寸，合理布局及布線，完成PCB版圖繪制。如何做到合理，是設(shè)計的難點，通過對電路工作原理的理解，了解器件間電磁影響、抗干擾器件、器件重量、可調(diào)器件調(diào)節(jié)方便性、強(qiáng)電弱電信號、各導(dǎo)線電流大小等諸多因素決定布局布線的合理性，是學(xué)生初步了解PCB設(shè)計成品的啟蒙，也是本課程設(shè)計之難點所在。（4）完成各種文件報表、圖紙的輸出。如設(shè)備圖紙、PCB圖紙、器件清單等文檔的打印輸出。（5）撰寫規(guī)范的課程設(shè)計報告（格式參照河北科技師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計格式執(zhí)行，由指導(dǎo)教師提供）。課程設(shè)計的總結(jié)報告是對學(xué)生撰寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報告的能力訓(xùn)練。通過寫報告，不僅把設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實踐內(nèi)容上升到理論高度?？偨Y(jié)報告應(yīng)包括以下幾點：（1）課題名稱。（2）內(nèi)容摘要。（3）繪制電路圖紙、介紹工作原理、明確與電路板布局布線有關(guān)的電路參數(shù)。（4）特殊原理圖符號繪制，特殊器件封裝繪制。（5）為確保電路圖正確，提倡對電路圖進(jìn)行仿真測試。（6）電路板外型及尺寸、板層確定。（7）介紹布局、布線方案。（8）設(shè)備圖紙、電路板圖紙、3D圖紙、材料清單。（9）收獲、體會。（10）參考文獻(xiàn)。4.學(xué)時分配及內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)序號項目名稱內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)學(xué)時1項目一課設(shè)動員、安排、準(zhǔn)備、確定課題由指導(dǎo)教師組織課程設(shè)計動員會，明確課程設(shè)計的目的、意義和相關(guān)要求，并做出時間計劃、分組安排等。在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或圖書館查找資料，確定課設(shè)課題，學(xué)生自擬課題需經(jīng)指導(dǎo)教師審核，確保課題難易適度，工作量飽滿。1天2項目二繪制原理圖理解課題電路工作原理，對電路中電壓大小、電流大小、頻率高低、是否有磁干擾等做到心中有數(shù)，為后續(xù)銅箔導(dǎo)線尺寸設(shè)置、器件位置安排等提供理論依據(jù)。確定圖紙尺寸，是否需要采用層次電路設(shè)計，對圖紙設(shè)計環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，完成圖紙標(biāo)題欄及電路圖圖紙繪制，對個別元件符號可能還需自己創(chuàng)建。盡可能利用仿真軟件對繪制的原理圖進(jìn)行仿真測試，通過仿真估測設(shè)計電路是否達(dá)到設(shè)計指標(biāo)，以確保其正確性。注：鑒于AltiumDesigner軟件仿真的局限性，允許同學(xué)采用其他軟件進(jìn)行仿真測試。1天3項目三繪制器件封裝根據(jù)原理圖所用器件，可利用網(wǎng)絡(luò)檢索器件尺寸，有條件的要到實驗室親自測繪器件，繪出符合實際的器件封裝。1天4項目四繪制PCB圖繪制單層板或雙層板PCB板圖，做到合理布局布線，生成材料清單以及相關(guān)圖紙。1天5項目五撰寫課設(shè)報告、課設(shè)答辯、總結(jié)針對課設(shè)內(nèi)容，每位同學(xué)進(jìn)行總結(jié)性課設(shè)答辯，完成課設(shè)報告。指導(dǎo)教師根據(jù)課設(shè)過程表現(xiàn)、答辯情況、課程設(shè)計報告撰寫情況等評定課設(shè)成績1天5.成績評定標(biāo)準(zhǔn)和考核辦法考核方式：考查，優(yōu)（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（59分以下）。評價辦法：依據(jù)學(xué)生實習(xí)表現(xiàn)、出勤、實習(xí)報告、實習(xí)產(chǎn)品等綜合評定實習(xí)成績（1）出勤：占10%，缺勤超過三分之一，取消成績評定，定為重修（2）選題：占15%，根據(jù)電路復(fù)雜程度評定該部分成績（3）原理圖繪制：占20%，要求繪制規(guī)范圖紙。（4）PCB板圖繪制:占25%，要求準(zhǔn)確的器件封裝，合理的板層設(shè)置，合理的布局布線。（5）課程設(shè)計報告及答辯：占30%，要求規(guī)范的撰寫格式，準(zhǔn)確的技術(shù)說明，規(guī)范清晰的打印圖紙及相關(guān)報表材料，圓滿回答答辯所提問題。6.參考書籍[1]胡仁喜,李瑞,鄧湘金等.AltiumDesigner10電路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實例教程(第一版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.[2]王淵峰,戴旭輝.AltiumDesigner10電路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)教程.北京:科學(xué)出版社,2013.[3]高敬鵬,武超群,王臣.ALTIUMDESIGNER原理圖與PCB設(shè)計教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.四、課程實施建議組織形式：采用集中方式在機(jī)房進(jìn)行，指導(dǎo)教師全程跟隨指導(dǎo)。課程設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)“教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心”的