《EDA原理及应用》课程教学大纲

《EDA原理及应用》课程教学大纲课程代码：ABJD0615课程中文名称:EDA原理及应用课程英文名称：ElectronicDesignAutomationTheoryandApplication课程性质：必修课程学分数：2.5课程学时数：40（32+8）授课对象：电子信息工程专业本课程的前导课程：计算机文件基础、电路、模拟电子、数字电子一、课程简介本课程是电子信息工程专业的专业技术基础课程，它是一门实践性很强的课程。课程的任务是使学生掌握电子产品的开发设计和制作技能，能适应嵌入式电子产品的生产、管理和技术服务需要的第一线实用型人才，而任何的电子产品的电子电路部分最终都要制作成印制电路板，要设计制作出体积小，抗干扰能力强，性能稳定的印制电路板(PCB)，这必须借助现代的电子CAD技术，通过本课程的学习，要求学生熟练掌握运用Protel绘制原理电路图、设计印制电路板图，以及进行电路仿真和信号完整性分析的基本方法和技能，能以Protel为平台做到已学知识和后续课程之间的衔接，为学生将来从事电子产品的开发设计及生产打下基础；能用EWB软件实现电工电子电路的综合设计及动态仿真，能用VHDL语言进行编程。是一门设计性、应用性较强的课程，它是电子信息工程专业必须掌握的电路设计与分析工具。掌握它将为后续课程学习、课程设计、毕业设计、电子设计竞赛、专业论文撰写、电路设计等提供一个良好的应用工具。二、教学基本内容和要求（一）EDA概述课程教学内容：电子电路CAD的简单介绍。对PTOTEL、Multisim和MAXPLUS2三种软件的特点及用途进行比较。（二）PROTEL软件的介绍及用SCH进行原理图的设计课程教学内容：讲解PTOTELL的界面组成及特点、运行系统的要求、基本操作及原理图编程器SCH。课程的重点、难点：重点：设计编辑器的管理、绘制电路原理图、创建新的元件难点：设计编辑器的管理、创建新的元件课程教学要求：掌握：电路设计的基本步骤、启动原理图元器件库编辑器理解：文档文件的管理、在工作平面上放置元器件了解：认识protel、原理图设计画面的管理（三）PROTEL印刷电路板的绘制及电路的仿真课程教学内容：讲解PROTELPCB的启动和基本操作，由网络表转换成印刷电路板图，并进行自动布线，举例说明单面和双面印刷电路板设计。用PROTEL进行电路仿真。课程的重点、难点：重点：单面板和双面板的设计、仿真波形分析器难点：单面板和双面板的设计、创建新的元器件库的封装、仿真波形分析器课程教学要求：掌握：PCB板的基本组成、PCB设计画面的管理、元器件封装库管理器、电路仿真初始状态的设置。理解：在印制电路板工作平面上放置元器件、印制电路板元器件封装库管理器、仿真元器件库中的元器件。了解：印制电路板的基础知识、印制电路板设计基础、启动封装库编辑器、仿真技术。（四）Multisim软件环境介绍及基本操作课程教学内容：主要讲解EWB软件环境介绍及基本操作方法，并对各种虚拟仪器的使用和参数设计进行介绍，用简单实例进行说明。课程的重点、难点：重点：元器件库的调用和参数设置、各种虚拟仪器的使用和参数设计难点：各种虚拟仪器的使用和参数设计课程教学要求：掌握：Multisim的基本界面、从元器件库调用元器件及对其进行参数设置、用Multisim绘制简单电路图并能进行仿真。理解：Multisim仪器的操作与使用（五）Multisim电子电路验证与仿真分析。课程教学内容：讲解电子电路验证，Multisim在模拟电路和数字电路中的应用，创建子电路，以及Multisim的各种分析方法。如：直流工作点、交流频率分析、傅立叶分析等。课程的重点、难点：重点：用Multisim绘制电路图并进行仿真分析难点：Multisim中子电路的创建课程教学要求：掌握：用Multisim进行综合电路设计与动态仿真理解：常用仪器仪表在电路仿真中的设置了解：Multisim中子电路的创建（六）可编程逻辑器件CPLD软件的介绍与应用课程教学内容：讲解CPLD的软件介绍及基本操作，并能分别用图形输入和语言输入进行电路图的绘制和设计，进行各种仿真和分析，管脚分配和下载编程。课程的重点、难点：重点：MAX+PLUS2常用设计输入的三种方法以及三种方法的编辑、编译、模块的形成及调用、并能对数字电路进行波形仿真和分析难点：VHDL语言进行电路图的绘制和设计、并进行仿真和分析课程教学要求：掌握：图形输入法和语言输入法的电路图的绘制、设计和仿真理解：常用设计输入的编辑、编译、模块的形成及调用了解：波形输入法的图形设计三、实验教学内容及基本要求根据以下实验项目选做8学时实验：（一）PROTEL软件的熟练使用（2学时）对软件的使用进行了解（二）利用PROTEL进行电路原理图的绘制（2学时）掌握PROTEL的器件查找与原理图绘制步骤（三）利用PROTEL进行印刷电路板图的绘制（2学时）掌握PEOTL的各种元件外形与印刷电路板的绘（四）利用PROTEL进行电路仿真（2学时）运用PROTEL对简单电路进行波形仿真（五）用Multisim对模拟电路进行绘制与仿真分析（2学时）掌握电路图的绘制并熟练使用各种虚拟仪器（六）用Multisim对数字电路进行仿真分析（2学时）EWB在数字电路中的应用与仿真（七）用CPLD的图形输入方式进行电路图的绘制与波形仿真（2学时）掌握CPLD的图形输入方式及各种仿真步骤（八）用CPLD的VHDL语言进行电路图的绘制与波形仿真（2学时）掌握用VHDL进行编程，并对由此生成的电路进行仿真（九）简易电子琴电路设计与仿真（4学时）综合运用知识进行原理图和电路板图设计，并进行部分电路仿真四、教学方法与手段教学过程中针对不同的教学内容采用课堂讲授、项目式教学、自主学习等多种教学方法，并运用多媒体辅助手段。五、各教学环节学时分配章节与内容课时作业量备注EDA概述2PROTEL软件的介绍及用SCH进行原理图的设计21PROTEL99SE电路的仿真4实验2学时PROTEL99SE印刷电路板的绘制101实验2学时Multisim软件环境介绍及基本操作2Multisim电子电路验证与仿真分析41实验2学时可编程逻辑器件CPLD软件的介绍2CPLD软件原理图输入、波形输入21VHDL硬件描述语言122实验2学时合计406六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法出勤10%，平时成绩：30%（实验成绩和平时作业）期末成绩60%（含实践考试成绩）。2、成绩评定按照百分制给定课程总成绩。七、教学参考资料1、参考书目：（1）潘永雄编著，《电子线路CAD实用教程》，西安电