《PCB计算机辅助设计》教学大纲

课程名称：	PCB计算机辅助设计
课程编号：	408419
适用专业：	计算机科学与技术
课程类别：	专业任选课
课程学分：	2
总学时：	36
其中：理论学时	24
实验学时	12
先修课程：	计算机导论、电子技术

一、课程的性质、目的与任务

PCB计算机辅助设计是电子类专业的一门专业技能课，主要学习Protel DXP软件的原理图编辑器的功能和原理图的绘制方法，印制板编辑器的功能、单面和双面印制板设计过程和技巧。通过这门课的学习，使学生熟悉电路原理图的绘制、电路仿真、印制电路板设计的方法及基本操作，为学生将来从事电子行业相关技术工作打下一定的应用软件的基础。

通过本课程的学习，要求学生达到：

1．掌握计算机辅助电路设计Protel DXP软件的操作方法。

2．掌握简单电路原理图和层次原理图的设计。

3．掌握设计印刷电路板基础知识；并能够设计单层及双层印刷电路板。

4．了解印刷电路板的设计规则检查及报表的生成；印刷电路板元件封装的制作。

二、课程教学基本内容与要求

第一章 Protel软件概述

（一）基本教学内容

1.1 从Protel for Windows 到Protel99SE

1.2 Protel DXP的新增功能

（二）基本要求

教学目的：了解Protel for Windows、Protel 98、Protel 9、Protel 99SE的工作环境和

基本功能；了解Protel DXP的工作环境和设计参数。

教学重点：Protel DXP的工作环境和基本功能、设计参数

教学难点：Protel DXP的工作环境和设计参数

第二章 Protel DXP快速入门

（一）基本教学内容

2.1运行环境、安装与卸载

2.2操作环境

2.3电子系统设计入门

（二）基本要求

教学目的：掌握Protel DXP的运行环境与操作环境，掌握电子设计的基本流程；对原理图与PCB有简单认识。

教学重点：Protel DXP的操作环境

教学难点：Protel DXP的操作环境

第三章 原理图设计基础

（一）基本教学内容

3.1 设计步骤

3.2 基本操作

3.3 原理图绘制及其工具

3.4 修改和保存原理图

（二）基本要求

教学目的：掌握原理图的设计步骤及原理图绘制的基本方法和各种工具的使用。

教学重点：原理图的设计步骤；原理图的绘制及工具的作用

教学难点：原理图的绘制过程

第四章 原理图的后处理

（一）基本教学内容

4.1 原理图设计规则检查

4.2 生成原理图网表文件

4.3 建立层次化原理图

4.4 建立层次化原理图

4.5 打印输入原理图

（二）基本要求

教学目的：掌握电路原理图设计过程中自动标注和电气规则检查的方法、网表生成器、报表生成器的使用、层次原理图的建立和各原理图之间的切换；了解原理图的打印输出。

教学重点：原理图设计规则检查、生成原理图网表文件、生成和输出各种报表和文件、建立层次化原理图

教学难点：层次原理图中各底层电路图的设计及输出

第五章 新建和添加原理图库元件

（一）基本教学内容

5.1 设置原理图库元件编辑器

5.2 元件编辑范例

5.3 添加原理图库元件

（二）基本要求

教学目的：掌握原理图库元件编辑器的启动、编辑窗口和编辑工具的设置和使用、新建元件库

教学重点：设置原理图库元件编辑器、元件编辑

教学难点：元件编辑

第六章 绘制PCB

（一）基本教学内容

6.1 认识PCB

6.2 绘制PCB

6.3 PCB的三维立体效果

（二）基本要求

教学目的：了解元件封装、导线、焊点、导孔等概念；掌握握PCB设计流程；PCB电路参数设置；PCB设计中布线的方法和要求。

教学重点：PCB设计流程PCB电路参数设置方法PCB设计中布线的方法和要求

教学难点：PCB设计中的布线

第七章PCB的后处理

（一）基本教学内容

7.1 生成PCB报表文件

7.2 打印输出PCB

（二）基本要求

教学目的：掌握生成用于制造和生产PCB的文件组合的方法；了解打印输出PCB板图的方法。

教学重点：生成PCB报表文件、打印输出PCB

教学难点：生成PCB报表文件

第八章 添加与修改PCB封装元件

（一）基本教学内容

8.1 元件封装编辑器

8.2 添加新元件封装

8.3 创建项目元件封装库

（二）基本要求

教学目的：掌握创建元件封装库文件和添加新的元件封装。

教学重点：元件封装编辑器、添加新的元件封装、创建项目元件封装库

教学难点：添加新的元件封装、创建项目元件封装库

第九章PCB信号完整性分析

（一）基本教学内容

9.1 设置信号完整性分析规则

9.2 信号完整性分析与仿真

（二）基本要求

教学目的：掌握信号完整性规则的设置；信号完整性分析的步骤及分析过程中的仿真方案的使用。

教学重点：信号完整性规则的设置、信号完整性分析的步骤

教学难点：信号完整性规则的设置

第十章 电路仿真技术

（一）基本教学内容

10.1 仿真原理

10.2 仿真电路的设计与运行

10.3 数模混合电路仿真

10.4 仿真电路设计实例

（二）基本要求

教学目的：Protel DXP的仿真原理；在电路仿真环境下设计原理图和运行仿真；数模混合电路仿真。

教学重点：仿真原理、仿真电路的设计与运行、数模混合电路仿真

教学难点：仿真原理、在电路仿真环境下设计原理图和运行仿真

三、课程各章节学时分配

四、本课程课外学习与修学指导

本课程涉及到电路、电子技术、PLD等方面的知识，是一门操作性比较强的课程。要学好这门课程不仅只了解Protel DXP软件的使用，还需要相关方面的知识。学生课外应加强电路及电子技术等方面的知识，才能很好地利用Protel DXP进行电子线路设计。同时学生课后应多上机操作，才能熟练掌握Protel DXP的运行环境及基本操作方法，进行原理图及PCB图的设计。

五、本课程考核方式及成绩评定标准

考核方式：上机操作

成绩评定标准：本课程的考核是平时成绩和期终上机考试成绩相结合，平时成绩的评定包括作业、课堂提问、实验报告三部分，平时成绩占课程考核成绩的20%，期末上机考试成绩占课程考核成绩的80%。

六、教材及参考书

教材：李东生 张勇 晁冰. Protel DXP电路设计教程.北京：电子工业出版社2003.

主要参考书：

[1]朱勇Protel DXP范例入门与提高 北京：清华大学出版社 2004

[2]崔玮 王金辉 编 Protel DXP使用手册 北京：北京希望电子出版社 2003

[3]汪中华 编著 Protel DXP典型实例 北京：人民邮电出版社2003

大纲撰写人： 李芝成

大纲审阅人： 刘伟群

教学副主任： 易叶青

编写日期：2012.6