《电子线路设计》教学大纲.docx

《电子线路设计》教学大纲

课程编号英文名称：ElectronicCircuitDesign

学分：1

学时：总学时32学时，其中理论0学时，实践32学时

先修课程：大学计算机、电路原理

课程类别：专业基础课程

授课对象：机器人工程专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第3学期

一、课程描述和目标

《电子线路设计》是机器人工程专业的一门的提高性实践必修课，学习本课程的任务是培养学生电子线路的设计能力，提高硬件设计水平，使得机器人工程专业的学生在以后的学习和工作中掌握常用电路设计软件的使用方法。

本课程是为机器人工程专业专业的二年级学生开设的专业必修课。

本课程主要学习的电路设计软件AltiumDesigner的使用，学习电路设计和独立绘制电路原理图、PCB电路板等，结合其他课程例如模拟电子技术，数字电子技术，单片机原理，嵌入式系统等，培养学生电子设计和制作的能力。

本课程拟达到的课程目标:

课程目标1：能掌握机器人工程相关领域，特别是机器人控制系统中常用的电子线路绘图工具（例如AltiumDesigner，立创EDA等）的使用方法,应用诸如AltiumDesigner等软件，分析电子线路的特点，设计合理的电子线路原理图和印刷电路板。

课程目标2：能准确描述电子线路原理图以及印刷电路板图原理，能回答同学或老师的疑义，能分析与解释电子线路原理图的属性设置、参数选择和印刷电路板的布局、线间距、线宽、走线等。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

5-1了解机器人工程相关领域常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其技术参数与适用范围等局限性。

课程目标1

H

10-1能就机器人工程相关领域专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性；

课程目标2

M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

教学内容、基本要求与学时分配

1.上机讲解

本课程包含8学时的上机讲解，有教师操作讲解课程内容，具体内容、学时分配等如下表：

序号

教学内容

基本要求及重、难点

学时

教学

方式

对应课程目标

1

电子线路原理图设计基础

结合AltiumDesigner软件项目演示等形式，讨论电子线路设计课程的学习目标、学习方法、以及教学形式、计划、考核要求；结合项目案例讨论，了解电子电路原理图的一般设计步骤和流程；学习电路原理图设计的各种工具栏和图纸的缩放方法；标准图纸和自定义图纸大小、颜色、字体等格式的设定；光标和网格的设置。

基本要求：了解电子线路绘图软件的由来和发展；掌握电子绘图软件的安装、启动；掌握绘图软件系统参数的设置。熟练掌握电路原理图设计中常用工具栏的作用和使用方法；掌握电路原理图绘图图纸格式的设置；掌握绘图网格和光标的设置；理解工程职业道德和规范。具备电子线路CAD软件的基本操作能力；理解工程职业道德和规范的内容。

重、难点：掌握电子绘图软件建立绘图设计文件；

2

集中讲授

课堂演示

1

2

设计完整电子线路原理图

学习电路原理图元件库的装载；放置元器件、绘制导线和总线、设置网络名称、放置电源和注释文字、放置输入输出端口及绘制直接及相关图形；编辑和修改各类元器件的属性、进行位置调整和线路连接及元件流水号的更新；设置远离图的环境参数和设计文件的保存。

基本要求：熟练掌握利用工具栏和菜单等各种方法，对元件、节点、导线、网络名称等多种器件的放置，并对其属性进行编辑和修改；熟练掌握对元件位置的调整及对调整后的元件进行线路连接和更新流水号；掌握原理图环境参数的设置和保存设计文件的方法；具备熟练运用AltiumDesigner软件绘制电子线路原理图的能力。

重、难点：掌握绘图前装载原理图元件库的方法；

2

集中讲授

课堂演示

1，2

3

制作原理图元件和创建元件库

学习原理图元件库编辑器的加载和界面简介；对元件库的管理；原理图元件绘图工具栏的使用及管脚属性的编辑；制作元件的一般方法和步骤；产生元件报表；电路原理图的电气规则基础及ERC表的产生，网络表的生成；学习元件列表的产生，交叉参考表和网络比较表的生成，原理图文件的输出。

基本要求：掌握加载元件库编辑器的方法；掌握元件库编辑器中元件管理器内的各部分功能和操作方法；掌握元件绘图工具的使用方法；掌握绘制一个原理图元件的步骤和各种元件报表的产生；掌握生成网络表的方法；掌握电路原理图的输出方法。

重、难点：掌握对电路原理图的电气规则检查；具备建立元件库的能力。

2

集中讲授

课堂演示

1，2

4

印刷电路板的制作

讨论PCB板的结构、元件封装的分类、铜膜导线、焊盘、过孔、助焊膜和阻焊膜的作用及丝印层的功能，PCB封