《PCB计算机辅助设计》实验教学大纲

一、实验课程性质、目的与任务

《PCB计算机辅助设计》实验旨在培养学生专业的电子线路计算机辅助设计能力，是学生掌握虚拟仿真和PCB设计专业技能的关键环节。通过实验教学，使学生熟悉电路原理图的绘制、电路仿真和印制电路板设计的方法及基本操作。加深学生对课堂所授知识的理解，加强学生的操作技能，及时解决学生学习过程中遇到的疑难点，为课程的学习和今后的应用奠定坚实的基础。

通过本实验课程，应达到以下几个教学目的：

1、了解PROTELDXP主要功能及新特性，操作界面各菜单意义，设计管理器界面各版块作用，各工具条的打开与关闭。

2、掌握电路原理图的绘制，包括环境参数设置、添加/删除元件库、制作原理图元件、绘制导线、元件的选中与撤销、删除与复制、非电气图形与文字制作、电路原理图设计检查、生成各网络报表及原理图输出。

3、掌握PCB板设计。包括电路板规划、网络表载入、元件布局与布线、电路板编辑、输出。

4、了解PCB板设计规则。包括规则设定与规则检查。

二、实验教学基本要求

通过本课程实验，掌握虚拟仿真和PCB设计专业技能，能高效管理电气图形符号库、仿真模型库、PCB封装库，能快速绘制原理图并完成仿真，能精确同步原理图和PCB，能合理布局、布线PCB。

三、实验项目与类型：

四、实验教学内容

实验一制板与仿真基础实验

1、实验目的

掌握Protel基本知识及初级操作，并对课程框架有一定程度的了解。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

熟悉Protel各子目录，尤其是原理图库文件夹；

熟悉备份文件的使用及自动存盘设置；

熟悉Protel工作界面及相关快捷键。

实验二电气图形符号实验

1、实验目的

掌握各类报表生成方法并能进行报表分析；掌握电气图形符号创建与管理。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

生成Z80 Microprocessor.Ddb中Serial Interface.sch的网络表文件，并分析之；

熟悉ERC设置各选项意义，并能根据错误报表改错；

生成Z80 Processor.prj的项目元件库；

建立层次化电气图形符号库；

在新建库中创建LCD电气图形符号；

根据AT89S51的Datasheet在新建库中创建其电气图形符号。

实验三推挽功率放大电路仿真实验

1、实验目的

掌握Protel模数混合仿真方法；掌握Proteus嵌入式仿真方法。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

设计能较好地克服交越失真的推挽输出电路；

根据仿真结果分析电路性能；

根据仿真分析进一步改善电路；

仿真验证电路改善措施；

设计简单单片机系统，实现输入控制输出；

仿真验证设计可行性。

实验四仿真模型库实验

1、实验目的

掌握Protel建模方法。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

深入解读Protel和Proteus仿真库；创建Protel下所需器件模型。

实验五网表及元件载入实验

1、实验目的

熟练网表载入各操作步骤，掌握网表载入过程中错误的排除方法。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

Footprint熟悉及确认；

ERC检测确保原理图连接正确；

生成元器件清单、电子表格及网络表；

将网络表及元件导入规划好的单面PCB板（55mm×80mm）中。

实验六单面板Layout实验

1、实验目的

掌握PCB Layout板层规划、规则设置、布局及布线操作。

2、主要实验仪器及材料

微机、Protel DXP软件

3、实验内容

规划电路仿真实验中推挽输出电路单面板板层；

设定符合工程实际要求的布局、布线规则；

结合工程实际完成PCB布局；

结合工程实际Layout；

模拟打印输出。

五、考核方法

1．教师对学生实验过程完成情况进行详细登记，记入实验成绩中。

2．学生完成实验后按要求撰写实验报告，根据实验报告确定每次实验的等级。

3．实验成绩按20%比例计入课程期评总成绩中。

六、实验指导书及主要参考书目

1、实验指导书

[1]自编《PCB计算机辅助设计实验指导书》

2、 主要参考书

[1]《Protel DXP电路设计教程》李东生张勇 晁冰 电子工业出版社2003.

[2]《Protel DXP范例入门与提高》朱勇编著清华大学出版社 2004

[3]《Protel DXP使用手册》崔玮王金辉编著 北京希望电子出版社 2003

[4]《Protel DXP典型实例》汪中华编著 人民邮电出版社2003

主 撰 人：李芝成

审 核 人：刘伟群

2012.6