现代电子系统设计方法与工具大纲更新20130410 下载本文

《现代电子系统设计方法与工具》课程教学大纲

课程编号:06X80640

课程中文名称:现代电子系统设计方法与工具

课程英文名称: Modern Electronic System Design Method and Tool 开课学期:秋季 学分/学时:1.0/18

先修课程:模拟电子技术 数字电子技术 单片机原理 建议后续课程:EDA设计、嵌入式系统等

适用专业/开课对象:计算机应用技术、电路与系统、自动控制/二年级以上本科生 团队负责人:龙翔

责任教授:龙翔

执笔人:姜宏旭

核准院长:张莉

一、课程的性质、目的和任务

通过本课程的学习,将使学生进一步深化对模拟电子技术、数字电子技术等知识的理解,掌握现代电子系统设计的基本思想与方法,熟悉各种常用分立元器件、集成电路的性能指标及选型,掌握常用直流电源的性能指标和设计技巧;并能熟练应用Protel DXP进行电路原理图设计以及PCB的设计,最终设计出一个实用的电子系统。从中培养提高学生的工程实践能力,为将来从事电子与信息领域的工作奠定良好的基础。

本课程与毕业生培养要求对应关系如下:

毕业要求 课程支撑---解读说明 ? 学习和掌握现代电子系统设计的基本思想与方法 系统的掌握计算机基础理论知识、计算机专业? 深化对数字电子技术等知识的理解和认识 知识,具有一定的工程实践和社会实践经历,? 了解现代电子系统发展的技术前沿和趋势 了解计算机前沿技术及发展趋势 具有创新意识和严谨求实的科学与工程基本素养,初步具有综合运用理论与技术、现代设计方法及开发工具开展科研实践和工程实践的能力 ? 完成对电子系统相关处理器件的技术调研和总结 ? 对典型的电子系统进行分析,并完成部分设计实践 ? 开发环境采用Protel DXP ? 加强培养在现代电子系统设计方面的工程素养 二、课程内容、基本要求及学时分配

第1章 电子系统设计基础 (1学时)

教学目标:介绍电子系统的定义、分类,模拟电子系统设计,数字电子系统设计,

电子系统抗干扰设计等。

主要内容: 1.1 概述

1.2 电子系统设计方法 1.3 模拟电子系统设计方法 1.4 数字电子系统设计方法 1.5 电子系统抗干扰设计

教学重点:电子系统设计方法、数字电子系统、电子系统抗干扰设计 教学难点:数模混合电路的概念设计

第2章 常用分立元器件 (2学时)

教学目标:介绍各种常用分立元器件,包括电阻器、电位器、电容器、二极管和三

极管等的命名方法、性能指标及选型。

主要内容: 2.1 电阻器 2.2 电位器 2.3 电容器 2.4 半导体二极管 2.5 半导体三极管

教学重点:电阻元件的分类和标示、电容元件的分类和标示 教学难点:电阻、电容元件的正确选择和设计

第3章 模拟集成电路与数字集成电路 (3学时)

教学目标:介绍几种常用的模拟集成电路,如运算放大器、线性集成稳压器及集成

基准电压源等的性能指标及选型;并介绍各种数字集成电路,包括门电路、中规模组合逻辑和时序逻辑集成电路、模拟开关、单稳态触发器以及常用的A/D、D/A转换器等。

主要内容:

3.1 集成运算放大器 3.2 线性集成稳压器 3.3 集成基准电压源

3.4 数字集成电路的分类与应用要点 3.5 集成逻辑门电路 3.6 中规模组合逻辑集成电路 3.7 中规模时序逻辑集成电路 3.8 常用集成模拟开关 3.9 集成单稳态触发器 3.10 集成D/A和A/D转换器

教学重点:数字集成电路、逻辑门电路、A/D、D/A 教学难点:模拟集成电路与数字集成电路的应用选择方法

第4章 Protel DXP原理图设计 (5学时)

教学目标:介绍Protel DXP软件的特点、组成及工作流程等。重点介绍电路原理图

的设计方法、如何进行电气规则检查及修正错误、如何创建用户自定义原理图元件及元件库等;以及电路板的PCB图设计方法、元件的布局与自动布线、如何进行设计规则检查及修改错误、如何创建用户自定义元件封装及元件封装库等。

主要内容:

4.1 印刷电路板与Protel DXP概述 4.2 原理图设计基础 4.3 原理图绘制方法 4.4 设计层次原理图 4.5 编译工程文件 4.6 生成报表文件

4.7 制作元器件与建立元器件库

教学重点:原理图绘制方法、制作元器件、建立元器件库 教学难点:层次化原理图设计

第5章 Protel DXP PCB设计 (4学时)

教学目标:简要介绍有关PCB设计的一些基本概念、原则和步骤,主要介绍如何应

用Protel DXP进行电路板的PCB图设计、元件的布局与自动布线、如何进行设计规则检查及修改错误、如何创建用户自定义元件封装及元件封装库等。

主要内容: 5.1 PCB设计基础 5.2 PCB绘图环境设置 5.3 PCB图绘制方法 5.4 PCB绘图工具 5.5 生成PCB报表

教学重点:PCB图绘制方法、PCB元件库编辑、PCB报表的生成和使用 教学难点:自动布线与手动布线间的协调

第6章 电子系统设计实例 (3学时)

教学目标:介绍几个实用、流行的简单电子系统的设计思路,为学生自行设计电子

系统奠定基础。

主要内容:

6.1 多路温度巡检仪 6.2 多媒体处理器

教学重点:电子系统的方案设计、电子系统的实现步骤 教学难点:电子系统设计中调试技术

三、课内外教学环节及基本要求

实验(一): 安装、配置和运行Protel DXP (1)要求每个学生自行建立或者登录课程实验系统 (2)能够按照要求安装、配置和运行Protel

(3)检查指标:登录个人虚拟机后,能正常运行ProtelDXP软件;能正常打开一个