EDA技術零基礎入門課程大綱

時間：2024-08-29 13:12:49 EDA技術培訓我要投稿

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EDA技術零基礎入門課程大綱

　　EDA技術的出現，極大地提高了電路設計的效率和可操性，減輕了設計者的勞動強度。以下是小編整理的關于EDA技術零基礎入門課程大綱，希望大家認真閱讀!

　　1.前言

　　能利用電子電路設計軟件進行電路設計的仿真試驗、設計電子電路原理圖、設計電子電路印刷電路板，是應用電子技術專業學生必須掌握的職業技能。Altium Designer軟件是集電子電路原理圖設計、印刷電路板設計和對電子電路功能進行仿真、分析為一體的電子電路計算機輔助設計軟件，教好Altium Designer軟件應用這門課程，為學生以后選擇相關的電子行業工作崗位、進行電子產品的自主開發都是一個有力的支撐。

　　1.1課程性質

　　《EDA技術》是利用電子電路計算機輔助設計軟件(Altium Designer)進行電子電路原理圖設計、印刷電路板設計和對電子電路功能進行仿真、分析。EDA技術對于應用電子技術專業的學生是一門十分重要的專業技術，《EDA技術》課程是電子技術應用專業的專業核心課程。

　　1.2課程基本理念

　　(1)以培養和提高學生職業技能和職業素養為宗旨，根據課程的實用性、實踐性、規范性、開放性和綜合性特點進行課程開發和課程設計。

　　(2)靈活運用多種教學方法，促進知識與技能、過程與方法、理論與實際的融合，提高學生的理論聯系實際的能力，分析問題和解決問題的能力以及實踐能力,使學生獲得全面的發展。

　　(3)構建面向課程的評價體系,依據教學目標對學生學習效果和教師教學工作過程進行價值判斷，以促進學生職業技能和職業素養的提高、教師專業素質的提高和教學方法的改進。

　　1.3標準設計思路

　　(1)根據本課程的實用性、實踐性、規范性、開放性和綜合性的特點進行課程開發，以培養和提高學生的職業技能和職業素養。為每一個學生的學習和發展提供機會。關注學生的個性差異，使每個學生的潛能都得到發展。

　　(2)以軟件的操作方法、應用技巧為主線;以實際工程項目為載體;以適合行業、企業的職業能力培養為目標;進行基于工作過程的技能訓練課程開發。構建以培養學生職業能力和職業素養為目標的模塊化、項目式課程結構和以崗位工作過程相一致的理實一體化教學模式。激發學生學習電路設計的積極性，提高學生電路設計的能力。

　　(3)在新的評價觀念指導下，構建發展性、多元化的評價體系。注重設計過程的形成性評價與設計成果的終結性評價相結合，學校的學習性評價和企業的價值性評價相結合，以促進學生職業素養的提高、教師專業素質的提高和教學方法的改進。

　　(4)通過以項目為載體的學習和訓練，讓學生經歷電子產品的設計過程，培養其創新意識和實踐能力。鼓勵在自主性學習中合理運用電子設計技術。

　　(5)大力提倡自主性學習，創造多種途徑促進學生自主性學習。如加強各類課外科研活動;讓學生參加有關的電子設計競賽;進行EDA技術的課程設計、《電子產品設計》課程學習中以及畢業設計中大量應用EDA技術。為學生的可持續發展和終身學習打下基礎。

　　2.課程目標

　　2.1 課程總目標：

　　通過本課程的學習，使學生掌握Altium Designer軟件的操作技能，掌握印刷電路板的設計過程和設計方法，達到國家職業標準要求。為將來勝任電子行業相關崗位的專業技術工作，具備突出的工程實踐能力奠定良好的基礎。

　　2.2 具體目標

　　2.2.1 知識目標

　　(1)掌握計算機windows系統操作的基本知識

　　(2)掌握基本電子技術、電路設計及印刷電路板的基本知識

　　(3)掌握基本原理圖、PCB圖的生成及繪制的基本方法和知識

　　2.2.2 素質目標

　　(1)培訓學生的溝通能力及團隊協作精神

　　(2)培養學生分析問題、解決問題的能力

　　2.2.3 能力目標

　　(1)具有基本的操作計算機系統的能力

　　(2)具有高質量設計電子電路原理圖的能力和設計符合電子工程要求的印刷電路板的能力

　　(3)具有設計原理圖元件和電子元件封裝的能力

　　2.2.4情感與價值觀：

　　(1)通過自我展示體驗成功，培養學生的成就感;

　　(2)通過自主學習，小組討論培養集體榮譽感;

　　(3)培養學生創造美、鑒賞美的能力。

　　3.課程內容和要求

　　根據專業課程目標和涵蓋的工作任務要求，確定課程內容和要求，說明學生應獲得的知識、技能與態度。

　　(1)Altium Designer系統及參數設置

　　主要介紹Altium Designer軟件的功能、組成、運行環境、安裝方法，重點介紹Altium Designer系統的配置方法。

　　(2)原理圖編輯器的設置

　　主要介紹原理圖編輯器的General、Graphical Editing、Mouse Wheel Configuration、Compiler、 Autofocus、Grids、Break Wire、Default Units、 Default Primitives 、Orcad(tm)等選項卡的設置。

　　(3)原理圖編輯器的顯示控制

　　主要介紹原理圖編輯器的【View】菜單簡介、原理圖編輯器顯示調節命令、原理圖編輯器縮放顯示控制命令、原理圖編輯器工具欄、“workspace Panels”工面板、【Desktop Layout】桌面布局控制命令、其他顯示控制命令、“windows”設置窗口顯示的內容。

　　(4)原理圖編輯器工作面板

　　主要介紹3.3.1 面板顯示模式面板的顯示控制、剪貼板(Clipboard)面板、收藏夾(Favorites)面板、文件(File)夾面板、庫(libraries)面板、項目(Project)面板、存儲器管理(Storage manager)、面板、設計片段(Snippets)面板、導航器(Navigator)面板、編譯對象調試器(Compiled Object Debugger)面板、圖紙(Sheet) 面板、原理圖列表(SCH List) 面板、原理圖檢查器(SCH Inspector) 面板、原理圖過濾器(SCH Filter)面板、幫助(Help)面板、知識中心(Knowledge Center)面板、快捷鍵提示(Shortcuts)面板的作用與操作。

　　(5)原理圖組成對象的放置

　　主要介紹 Altium Designer 元器件庫、元器件庫的加載與卸載、元器件的查找、放置元件與元件屬性設置、元件屬性設置對話框、設置屬性區各參數、設置圖形區各參數、編輯元件引腳、設置參數列表(Parameters For*)區域各參數、設置參數列表(Models For*)區域各參數、放置導線和導線的調整、放置總線入口和設置總線入口屬性、放置網絡標號和設置網絡標號屬性、放置總線和設置總線屬性、放置節點和設置節點屬性、放置電源端子和設置電源端子屬性、放置指示符和設置指示符屬性、放置注釋文字和設置注釋文字屬性、放置直線和設置直線屬性、放置多邊形和設置多邊形屬性、放置橢圓圓弧和設置橢圓圓弧屬性。

　　(6)編輯電路原理圖

　　主要介紹選取對象、選取對象命令【Select】、剪切對象、智能粘貼命令【Smart Paste】、刪除對象、移動和排齊對象、剪切導線、平移圖紙和光標跳轉、文本編輯命令、選擇存儲器、全局編輯、原理圖元件的全局編輯、字符的全局編輯等電路原理圖編輯方法。

　　(7)原理圖編輯器的高級設計功能

　　主要介紹生成項目元件庫、設計模板管理、參數管理器、元件封裝管理器、為項目中的圖紙編號、從原理圖庫更新原理圖元件、設計對象的轉換等高級編輯功能。

　　(8)原理圖結構及設計

　　主要介紹平坦式原理圖設計、頁末鏈接器的操作和應用、平坦式原理圖設計方法、輸入/輸出端口索引的應用、帶組合封裝元件的原理圖設計、層次原理圖的設計、輸入輸出端口的操作和應用、電路方塊圖的操作和應用、電路方塊圖進出點的操作和應用、層次原理圖自上而下的設計方式、層次原理圖自下而上的設計方式、功能線束、功能線束連接器的操作、功能線束進出點的操作、信號線束的操作、功能束線相關元件的操作、軟件默認的功能線束、設備圖表符等原理圖設計方法。

　　(9)原理圖元件的設計

　　主要介紹原理圖元件編輯環境原理圖元件設計、直接設計、編輯設計、多子件原理圖元件設計、設計原理圖元件屬性等內容。

　　(10)原理圖設計的輸出和導入

　　主要介紹材料清單報表(BOM)材料清單、簡易材料清單、層次設計報表、輸出作業文件管理器、設計項目打包器、智能PDF生成器、外部設計導入向導等內容。

　　(11)PCB編輯器系統參數設置

　　主要介紹常規參數(PCB Editor-General)設置、顯示參數(PCB Editor-Display)設置、板觀察器顯示參數(PCB Editor-Board Insight Display)設置、板觀察器模式參數(PCB Editor-Board Insight Modes)設置、交互式布線參數(PCB Editor-Interactive Routing)設置、顯示/隱藏參數(PCB Editor-Show/Hide)設置、字體參數(PCB Editor-True Type Fonts)設置、鼠標滾輪參數(PCB Editor-Mouse Wheel configuration)設置、默認參數(PCB Editor-Defaults)設置、報告參數(PCB Editor-Reports)設置等內容。

　　(12)PCB板層設置

　　主要介紹印刷電路板的結構、PCB形狀設置、PCB層集合管理器、啟動層集合管理器、添加信號層(Signal Layer)、添加內電層 (Internal Plane)、鉆孔對管理器、阻抗計算公式編輯器、放置電路板層集合圖注、層定義及顯示和顏色屬性、設置層定義及顯示和顏色屬性、層定義、系統工作層顏色屬性、PCB層集合管理器(Layer Sets Manager)等內容。

　　(13)PCB設計規則

　　主要介紹電氣規則(Electrical)布線規則(Routing)、表面式封裝設計規則(SMT)、屏蔽設計規則(Mask)、內電層設計規則(Plane)、測試點設計規則(Testpoint)、制造設計規則(Manufacturing)、

　　高頻電路設計規則(High Speed)、元件布局規則(Placement)、信號完整性分析設計規則(Signal Integrity)、規則向導(Rule Wizard)的設計規則。

　　(14)PCB常用對象的放置及屬性設置

　　主要介紹放置輔助對象及屬性設置、放置直線Line)及屬性設置、放置字符串(String)及屬性設置、放置焊盤(Pad)及屬性設置、放置過孔(Via)及屬性設置、放置元件(Component)及屬性設置、放置坐標(coordinate)及屬性設置、放置尺寸(Dimension)及屬性設置、直線尺寸標注(Linear)、其他尺寸標注圖示、放置敷銅(Polygon Pour)、放置禁止布線對象等內容。

　　(15)編輯PCB文件

　　主要介紹選擇性粘貼命令、選擇對象、布線切割器命令、移動對象命令、對齊對象命令、孔徑編輯器、原點設置、跳轉功能、電路板三維顯示、板觀察器、飛線顯示等內容。

　　(16)PCB布局布線

　　主要介紹導入原理圖設計數據、元件布局、自動布線、交互式布線、交互式差分對布線、智能交互式布線、實時阻抗布線、多線軌布線、等長布線、交互式調整布線長度等內容。

　　(17)PCB編輯器高級設計工具

　　主要介紹網表管理、網表管理器、清理網絡布線、配置物理連接網絡、布局布線空間、對象分類管理器、設計規則檢查器、元件體管理器、選擇元件體形狀、添加元件體到封裝、設置元件體參數、元件體的批處理設置、撤銷布線、重新標注元件、從PCB庫更新封裝、交互定位、交互選擇、轉換工具、補淚滴和刪除淚滴、屏蔽導線、距離測量、報告輸出板卡信息報表、網絡狀態報表等設計工具。

　　(18)元件封裝設計

　　主要介紹元件封裝的組成、元件封裝設計、直接設計元件封裝、編輯其它元件封裝得到新的元件封裝、利用封裝向導獲得元件封裝。

　　4.課程實施

　　4.1教學內容：

　　課程教學中將課程的教學內容從傳統的軟件操作技能訓練過渡到電路板設計能力的培養。按照電子產品電路板實際設計過程的要求選擇實際電子產品研發領域的典型電路為學習載體，將完成設計任務需要的知識和技能進行分解、歸納、綜合為三個層面：操作方法、應用技巧、行業規則和設計經驗;將操作方法、應用技巧、行業規則和設計經驗融合到學習中，使學生在學習和借鑒實際案例和仿真實際工作過程中開展學習，結合工程要求和工藝規范進行印刷電路板設計的技能訓練。在熟練掌握《EDA技術》的相關理論支撐和各項操作技能的基礎上，以電子信息技術領域典型的產品和技術進行課程設計，實現教學和生產的無縫對接，并培養學生良好的職業素養和職業意識。

　　課程教學采用模塊化-項目式教學方案

　　【具體見附錄：《EDA技術》教學計案(模塊式-項目化)】

　　4.2教學方法：

　　教學中宜采用模塊化-項目式教學模式和與崗位工作過程相一致的理實一體化訓練模式。激發學生學習電路設計的積極性，提高學生電路設計的能力。教學中應采用多元化教學方法，多元化的教學方法尊重學生的個性和創造性，可極大地調動學生的學習積極性，產生了良好的效果�？梢造`活采用下列教學方法：

　　(1)交互式教學法：為調動學生獨立思考的積極性，理論課教學中教師或學生提出問題，師生之間、學生之間互動討論，調動學生的積極參與性;在設計與實驗實訓中，教師引導學生討論方案、方法等。

　　(2)任務驅動教學法：教師給出設計項目及其目標，學生根據任務目標完成項目的各個環節，如資料查找、項目方案設計、原理圖與PCB設計等。這種方法使學生任務目標明確，充分發揮學生的自主性，有利于培養其獨力工作能力。

　　(3)研究式教學法：采用研究的觀點、研究的思路、研究的方法講授課程內容，設置研究性的實驗項目和作業。

　　(4)開放式自主實踐教學法：開放實驗實訓室，學生自主實驗，達到自主學習的目的。

　　另外，在提高教學質量的手段上還可以通過課外科研活動、讓學生參加有關的電子設計競賽、進行EDA技術的課程設計、后續相關課程學習中以及畢業設計中大量應用EDA技術。為學生的學習和應用EDA技術，促進電子設計水平的提高提供更多的機會。

　　4.3教學評價

　　采用發展性、多元化的評價體系。注重設計過程的形成性評價與設計成果的終結性評價相結合，引進企業和質量評價機制，以促進學生的質量意識，培養一絲不茍的敬業精神。

　　在新的評價觀念指導下，構建發展性、多元化的評價體系，靈活應用下列評價方式：