《电路仿真与PCB设计》教学大纲 课程编号：30202320 课程性质：选修 课程名称：电路仿真与PCB设计 学时/学分：32/2 英文名称：Circuit simulate and PCB design考核方式： 闭卷笔试 选用教材： 《Protel DXP电路原理图与PCB 大纲执笔人： 晋崇九 设计》第1版 郝文化 机械工业出版社 先修课程： 《VHDL语言设计》、《计算机原 大纲审核人：专业教学指导组 理》、《单片机》、《嵌入式系统驱动 开发与移植》、《嵌入式经典实验 等 适用专业：测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1.能解释电路仿真与设计密切相关的概念、性质、设计工具、设计方法及PCB 设计方案选择，BOM精确提交，网络表核对，PCB导入与更新，PCB布局 与布线，DC,Gerber文件制作与提交，工艺文件正确书写，PCB产品化应 用相关专业术语。 2.能利用板层堆叠基本概念和阻抗计算理论分析解决实际高速PCB设计，装 配与调试中的复杂工程问题，用于超高速模拟数字混合测量电路的分析和 模型建立，并对阻抗分析结果进行评价。 3.能分析高速PCB的设计要求，结合BGA和SMD以及少数直插元件混合焊 接工艺的特殊要求，正确选择板层堆叠，合理设置层顺序；对于DD3以 及EMAC合理计算阻抗，对Layout提出SI要求：最终设计出高质量PCB。 在电路仿真应用领域，重点讲解Xlix的V7系列FPGA仿真先进技术和实 战技巧，达到能在实际超高速电路仿真与设计工作中熟练掌握与应用EDA 技术，并且能在学术和科研方面做出贡献。 4. 能正确分析和描述典型PCB装配工艺。 5.能根据高频电路理论（包括微带、模拟数字混合系统），解决高频模拟数字 混合电路设计复杂工程问题，能够基于模拟数字混合设计原理，采用现代 科学方法对高频电路领域的复杂测试计量及控制问题进行研究，能设计高
《电路仿真与 PCB 设计》教学大纲 课程编号： 30202320 课程性质： 选修 课程名称： 电路仿真与 PCB 设计 学时/学分： 32/2 英文名称： Circuit simulate and PCB design 考核方式： 闭卷笔试 选用教材： 《Protel DXP 电路原理图与 PCB 设计》第 1 版 郝文化 机械工业出版社 大纲执笔人： 晋崇九 先修课程： 《VHDL 语言设计》、《计算机原 理》、《单片机》、《嵌入式系统驱动 开发与移植》、《嵌入式经典实验》 等 大纲审核人： 专业教学指导组 适用专业： 测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1. 能解释电路仿真与设计密切相关的概念、性质、设计工具、设计方法及 PCB 设计方案选择，BOM 精确提交，网络表核对，PCB 导入与更新，PCB 布局 与布线，DRC，Gerber 文件制作与提交，工艺文件正确书写，PCB 产品化应 用相关专业术语。 2. 能利用板层堆叠基本概念和阻抗计算理论分析解决实际高速 PCB 设计，装 配与调试中的复杂工程问题，用于超高速模拟数字混合测量电路的分析和 模型建立，并对阻抗分析结果进行评价。 3. 能分析高速 PCB 的设计要求，结合 BGA 和 SMD 以及少数直插元件混合焊 接工艺的特殊要求，正确选择板层堆叠，合理设置层顺序；对于 DDR3 以 及 EMAC 合理计算阻抗，对 Layout 提出 SI 要求；最终设计出高质量 PCB。 在电路仿真应用领域，重点讲解 Xilinx 的 V7 系列 FPGA 仿真先进技术和实 战技巧，达到能在实际超高速电路仿真与设计工作中熟练掌握与应用 EDA 技术，并且能在学术和科研方面做出贡献。 4. 能正确分析和描述典型 PCB 装配工艺。 5. 能根据高频电路理论（包括微带、模拟数字混合系统），解决高频模拟数字 混合电路设计复杂工程问题，能够基于模拟数字混合设计原理，采用现代 科学方法对高频电路领域的复杂测试计量及控制问题进行研究，能设计高
速模拟数字混合信号采集实验，对实验数据进行分析与解释，得到合理有 效的结论。 6.能解释和应用阻抗计算、信号反射、EMC等概念。 7.能解释VDS和SD1信号高速传输方法，解决超长距离、高带宽信号传输方 面的一般工程问题。 8.能解释盲孔、埋孔、通孔工艺的本质区别，适用场合，经济性，可靠性等 基本工艺问题。 9.能在设计或选择超高速模拟数字混合电路时，综合考虑电路仿真、S引、EMC、 环境适应性等方面的要求，使用现代电子测量工具：能够针对超高速模拟 数字混合电路工程领域复杂测试计量及控制问题，开发与选用恰当的技术、 资源及现代工具对问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。 二、教学内容 第一章Protel DXP简介（支撑课程目标1） 1.Protel DXP的新特性 讲解本课程学习内容，学习方法，学习难点和重点以及成绩评定方式。 讲解PCB概念，结合专业发展方向，详细论述PCB在电路设计中的重要地位， 强调软件和硬件仿真在P心B设计中重要作用，举例说明仿真技术的应用领域，仿 真技术使用方法，增强学生对仿真技术在PCB设计中的重视程度。 讲解Protel DXP的新特性，对比Layout专用EDA特点和适用场合。 2.Protel DXP系统要求 讲解安装所需要的0S以及计算机最低配置要求，。 3.Protel DXP的安装 讲解软件安装，重点讲解安装版本以及补丁安装过程 4.Protel DXP的项目组织 讲解各种Layout软件通用设计流程以及各自项目组织方式，重点讲解Protel DXP和Cadence项目组织。要求学生下载并安装Cadence。 5.小结 总计基本概念，串讲Layout设计流程和各种EDA特点。 6.习题 布置学生对比Protel DXP和Cadence的区别和联系.学握PCB的基本生产工艺。 第二章原理图基础与编辑界面（支撑课程目标1、2） 1.原理图的作用 讲解原理图概念，重点讲解原理图在现代PCB设计中的重要作用 2.原理图基本实体
速模拟数字混合信号采集实验，对实验数据进行分析与解释，得到合理有 效的结论。 6. 能解释和应用阻抗计算、信号反射、EMC 等概念。 7. 能解释 LVDS 和 SDI 信号高速传输方法，解决超长距离、高带宽信号传输方 面的一般工程问题。 8. 能解释盲孔、埋孔、通孔工艺的本质区别，适用场合，经济性，可靠性等 基本工艺问题。 9. 能在设计或选择超高速模拟数字混合电路时，综合考虑电路仿真、SI、EMC、 环境适应性等方面的要求，使用现代电子测量工具：能够针对超高速模拟 数字混合电路工程领域复杂测试计量及控制问题，开发与选用恰当的技术、 资源及现代工具对问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。 二、教学内容 第一章 Protel DXP 简介（支撑课程目标 1） 1. Protel DXP 的新特性 讲解本课程学习内容，学习方法，学习难点和重点以及成绩评定方式。 讲解 PCB概念，结合专业发展方向，详细论述 PCB在电路设计中的重要地位， 强调软件和硬件仿真在 PCB 设计中重要作用，举例说明仿真技术的应用领域，仿 真技术使用方法，增强学生对仿真技术在 PCB 设计中的重视程度。 讲解 Protel DXP 的新特性，对比 Layout 专用 EDA 特点和适用场合。 2. Protel DXP 系统要求 讲解安装所需要的 OS 以及计算机最低配置要求，。 3. Protel DXP 的安装 讲解软件安装，重点讲解安装版本以及补丁安装过程。 4. Protel DXP 的项目组织 讲解各种 Layout 软件通用设计流程以及各自项目组织方式，重点讲解 Protel DXP 和 Cadence 项目组织。要求学生下载并安装 Cadence。 5. 小结 总计基本概念，串讲 Layout 设计流程和各种 EDA 特点。 6. 习题 布置学生对比 Protel DXP 和 Cadence 的区别和联系。掌握 PCB 的基本生产工艺。 第二章 原理图基础与编辑界面（支撑课程目标 1、2） 1. 原理图的作用 讲解原理图概念，重点讲解原理图在现代 PCB 设计中的重要作用。 2. 原理图基本实体
讲解原理图主要实体，重点讲解元件及其重要作用。 3.新建和打开设计项目 讲解原理图设计流程，举例说明原理图项目的创建及设计步骤。 4.认识Protel DXP的工作空间 讲解每个工作空间重要特点以及各个工作空间的相互协同工作机制。 5.小结 以原理图为核心，围绕项目组织，说明Layout设计流程，重点讲解每 个实体特点和作用。 6.习题 新建PCB设计项目，并且熟练使用各种工作空间。 第三章绘制一张简单原理图（支撑课程目标3、4、9） 1.二极管显示板 讲解绘制原理图步骤，重点讲解元件库工作空间的操作方法。 2.新建项目和原理图 新建一个PCB项目，重点讲解如何添加必要元件库。 3.窗口的缩放与浏览 重点讲解窗口缩放与浏览的操作方法 4.元件的放置 讲解当前库概念，举例说明如何查找、添加元件。 5.调整元件位置 细致讲解使用菜单和鼠标对元件进行位置调整。 6。电气连接 讲解电气连接概念及其重要作用，重点说明每个实体电气热点和连 接方法。 7.连接原理图 讲解原理图元件电气连接常用方法，重点讲解网络标号在电气连接 中重要作用及容易出现的问题，并且举例说明各个实体电气连接方法。 8.选择和筛选 讲解选择和筛选重要作用以及操作方法，重点举例说明选择和筛选 在大型项目设计中高效率的设计技巧。 9.对原理图实体进行编辑 讲解原理图实体属性的各种编辑方法，举例说明元件标号的修改以 及全局批量编辑实体属性方法。 10.小结
讲解原理图主要实体，重点讲解元件及其重要作用。 3. 新建和打开设计项目 讲解原理图设计流程，举例说明原理图项目的创建及设计步骤。 4. 认识 Protel DXP 的工作空间 讲解每个工作空间重要特点以及各个工作空间的相互协同工作机制。 5. 小结 以原理图为核心，围绕项目组织，说明 Layout 设计流程，重点讲解每 个实体特点和作用。 6. 习题 新建 PCB 设计项目，并且熟练使用各种工作空间。 第三章 绘制一张简单原理图（支撑课程目标 3、4、9） 1. 二极管显示板。 讲解绘制原理图步骤，重点讲解元件库工作空间的操作方法。 2. 新建项目和原理图 新建一个 PCB 项目，重点讲解如何添加必要元件库。 3. 窗口的缩放与浏览 重点讲解窗口缩放与浏览的操作方法。 4. 元件的放置 讲解当前库概念，举例说明如何查找、添加元件。 5. 调整元件位置 细致讲解使用菜单和鼠标对元件进行位置调整。 6. 电气连接 讲解电气连接概念及其重要作用，重点说明每个实体电气热点和连 接方法。 7. 连接原理图 讲解原理图元件电气连接常用方法，重点讲解网络标号在电气连接 中重要作用及容易出现的问题，并且举例说明各个实体电气连接方法。 8. 选择和筛选 讲解选择和筛选重要作用以及操作方法，重点举例说明选择和筛选 在大型项目设计中高效率的设计技巧。 9. 对原理图实体进行编辑 讲解原理图实体属性的各种编辑方法，举例说明元件标号的修改以 及全局批量编辑实体属性方法。 10. 小结
重点以元件为核心，以电气连接为手段，讲解原理图设计流程，全 面细致说明各种原理图设计方法的使用和注意事项。 11.习题 以二极管显示电路为设计目标，完成原理图设计。 第四章绘制层次原理图（支撑课程目标1、2、5、6、7） 1.范例z80处理器 讲解Z80处理器历史以及单板机系统结构，重点讲解层次原理图概 2.绘制层次原理图 讲解层次原理图主要实体，举例说明层次原理图设计一般流程以 及操作步骤。 3.层次原理图网络识别符 讲解层次原理图网络识别符概念及其意义，举例说明各种EDA中不 同原理图之间网络相互连接的方法。 4.层次原理图的连接方式 讲解层次原理图的连接方式，重点说明全局和局部作用域的重要区 别，举例说明各种DA层次原理图连接方式的区别和联系。 5.多通道设计 以AT&T程控交换机为例讲解多通道设计的通用方法以及元件命名 方式。 6.小结 总结原理图设计一般流程，层次原理图和多通道设计重点注意事项 7.习题 新建层次原理图，并且完成Z80处理器项目设计。 第五章原理图高级应用（支撑课程目标2、4） 1.网格的作用 讲解原理图中各种网格概念和作用，举例说明各种EDA中原理图网 格使用方法及重要辅助作用。 2.多种常用编辑方法 讲解原理图中多种常用编辑方法的重要作用，举例说明高效项目设 计中各种编辑方法的作用。 3.List面板与Query语言 讲解List面板与Query语言，重点讲解Query语言语法规范，举 例说明在List面板中使用Query语言完成原理图设计中各种需求
重点以元件为核心，以电气连接为手段，讲解原理图设计流程，全 面细致说明各种原理图设计方法的使用和注意事项。 11. 习题 以二极管显示电路为设计目标，完成原理图设计。 第四章 绘制层次原理图（支撑课程目标 1、2、5、6、7） 1. 范例 Z80 处理器 讲解 Z80 处理器历史以及单板机系统结构，重点讲解层次原理图概 念。 2. 绘制层次原理图 讲解层次原理图主要实体，举例说明层次原理图设计一般流程以 及操作步骤。 3. 层次原理图网络识别符 讲解层次原理图网络识别符概念及其意义，举例说明各种 EDA 中不 同原理图之间网络相互连接的方法。 4. 层次原理图的连接方式 讲解层次原理图的连接方式，重点说明全局和局部作用域的重要区 别，举例说明各种 EDA 层次原理图连接方式的区别和联系。 5. 多通道设计 以 AT&T 程控交换机为例讲解多通道设计的通用方法以及元件命名 方式。 6. 小结 总结原理图设计一般流程，层次原理图和多通道设计重点注意事项。 7. 习题 新建层次原理图，并且完成 Z80 处理器项目设计。 第五章 原理图高级应用（支撑课程目标 2、4） 1. 网格的作用 讲解原理图中各种网格概念和作用，举例说明各种 EDA 中原理图网 格使用方法及重要辅助作用。 2. 多种常用编辑方法 讲解原理图中多种常用编辑方法的重要作用，举例说明高效项目设 计中各种编辑方法的作用。 3. List 面板与 Query 语言 讲解 List 面板与 Query 语言，重点讲解 Query 语言语法规范，举 例说明在 List 面板中使用 Query 语言完成原理图设计中各种需求
4.特殊原理图实体 讲解原理图特殊原理图实体，重点讲解特殊原理图实体与参与电气 连接实体的区别以及相互配合功能。 5.原理图环境参数设置 重点讲解原理图环境参数设置的重要意义，举例说明Layout中如 何设置原理图环境参数。 6。原理图文档参数与图样模板 讲解原理图文档参数与图样模板，举例说明如何修改相关原理图参 数。 7.自制所需的元件 重点讲解自制所需的元件重要性和必要性，举例说明各种DA中元 件绘制步骤以及重要检查功能。 8.元件重命名 讲解元件重命名的重要性和必要性，举例说明各种EDA中如何实现 元件重命名。 9.电气规则检查 讲解电气规则检查的重要性和必要性，举例说明各种ED中如何实 现电气规则检查 10.参数管理器 讲解参数管理器如何使用，举例说明各种DA中原理图参数使用方 法。 11.产生报告和网表 讲解如何在原理图中产生报告和网表，举例说明各种报告和网表的 组成和实际意义。 12.小结 总结如何高效设计原理图，并且如何产生必要的报告文件。 13.习题 以Z80项目为例，练习使用网格、参数、设计报告的使用方法， 第六章PCB设计基础（支撑课程目标3、5、8、9） 1.认识印刷电路板 讲解PCB概念，重点讲解PCB工艺参数，举例说明PCB板层堆叠组 成以及如何进行板层堆叠设置。 2.PCB基本实体 讲解PCB基本实体概念，重点讲解VIA对工艺重要决定作用
4. 特殊原理图实体 讲解原理图特殊原理图实体，重点讲解特殊原理图实体与参与电气 连接实体的区别以及相互配合功能。 5. 原理图环境参数设置 重点讲解原理图环境参数设置的重要意义，举例说明 Layout 中如 何设置原理图环境参数。 6. 原理图文档参数与图样模板 讲解原理图文档参数与图样模板，举例说明如何修改相关原理图参 数。 7. 自制所需的元件 重点讲解自制所需的元件重要性和必要性，举例说明各种 EDA 中元 件绘制步骤以及重要检查功能。 8. 元件重命名 讲解元件重命名的重要性和必要性，举例说明各种 EDA 中如何实现 元件重命名。 9. 电气规则检查 讲解电气规则检查的重要性和必要性，举例说明各种 EDA 中如何实 现电气规则检查。 10. 参数管理器 讲解参数管理器如何使用，举例说明各种 EDA 中原理图参数使用方 法。 11. 产生报告和网表 讲解如何在原理图中产生报告和网表，举例说明各种报告和网表的 组成和实际意义。 12. 小结 总结如何高效设计原理图，并且如何产生必要的报告文件。 13. 习题 以 Z80 项目为例，练习使用网格、参数、设计报告的使用方法。 第六章 PCB 设计基础（支撑课程目标 3、5、8、9） 1. 认识印刷电路板 讲解 PCB 概念，重点讲解 PCB 工艺参数，举例说明 PCB 板层堆叠组 成以及如何进行板层堆叠设置。 2. PCB 基本实体 讲解 PCB 基本实体概念，重点讲解 VIA 对工艺重要决定作用
3.印刷电路板板层 讲解PCB中层概念，重点讲解各种层概念及其作用 4.小结 总结PCB各种重要概念，重点讲解Layout工程师对PCB工艺需要 熟悉部分以及如何规划PCB板层堆叠。 5.习题 练习设置修改PCB板层堆，练习编辑各种层以及PCB实体 第七章绘制一张印制电路板（支撑课程目标3、5） 1.二极管显示板对应原理图 以二极管显示板对应原理图为例讲解PCB设计一般流程，重点讲解 各种EDA如何设计PCB。 2.绘制PCB前期准备 讲解PCB设计步骤，举例说明PCB设计空间操作方法 3.认识PCB设计环境 讲解PCB设计环境，重点对比各种EDA设计环境。 4.对元件进行布局 讲解PCB封装库使用方法，举例说明各种EDA元件布局的常用方法 5.放置实体 讲解PCB中除元件外其他实体放置方法，举例说明各种层切换在放 置实体中的重要作用。 6.手动布线 讲解PCB中布线常用方式，举例说明各种EDA中如何实现交互式布 线 7.选择操作 讲解PCB中如何使用选择操作，举例说明各种EDA中如何实现选择 操作。 8.编辑PCB实体 举例说明各种EDA中编辑PCB实体属性 9.将PCB调整到理想状态 讲解PCB调整常用方法，举例说明各种EDA如何调整PCB。 10.小结 总结PCB设计重要流程，细致对比各种EDA设计流程。 11.习题 练习添加PCB封装库，熟练使用层、放置实体并且进行交互式布线
3. 印刷电路板板层 讲解 PCB 中层概念，重点讲解各种层概念及其作用。 4. 小结 总结 PCB 各种重要概念，重点讲解 Layout 工程师对 PCB 工艺需要 熟悉部分以及如何规划 PCB 板层堆叠。 5. 习题 练习设置修改 PCB 板层堆，练习编辑各种层以及 PCB 实体。 第七章 绘制一张印制电路板（支撑课程目标 3、5） 1. 二极管显示板对应原理图 以二极管显示板对应原理图为例讲解 PCB 设计一般流程，重点讲解 各种 EDA 如何设计 PCB。 2. 绘制 PCB 前期准备 讲解 PCB 设计步骤，举例说明 PCB 设计空间操作方法。 3. 认识 PCB 设计环境 讲解 PCB 设计环境，重点对比各种 EDA 设计环境。 4. 对元件进行布局 讲解 PCB封装库使用方法，举例说明各种 EDA元件布局的常用方法。 5. 放置实体 讲解 PCB 中除元件外其他实体放置方法，举例说明各种层切换在放 置实体中的重要作用。 6. 手动布线 讲解 PCB 中布线常用方式，举例说明各种 EDA 中如何实现交互式布 线。 7. 选择操作 讲解 PCB 中如何使用选择操作，举例说明各种 EDA 中如何实现选择 操作。 8. 编辑 PCB 实体 举例说明各种 EDA 中编辑 PCB 实体属性。 9. 将 PCB 调整到理想状态 讲解 PCB 调整常用方法，举例说明各种 EDA 如何调整 PCB。 10.小结 总结 PCB 设计重要流程，细致对比各种 EDA 设计流程。 11.习题 练习添加 PCB 封装库，熟练使用层、放置实体并且进行交互式布线
第八章深入学习PCB设计（支撑课程目标3、5、6、8、9） L.用PCB向导与模板新建一个PCB 举例用PCB向导与模板新建一个PCB,重点讲解PCB设计规则与PCB 生产工艺之间重要关系。 2.从原理图导入设计 讲解如何从原理图导入设计，重点讲解各种DA在元件导入过程中 重要区别和操作步骤。 3.自动元件布局 讲解自动元件布局常用方法，重点讲解关键元件在自动元件布局中 的操作方法。 4.PCB编辑器参数设置 讲解PCB编辑器参数设置，重点对比各种EDA中PCB编辑器参数设 置方法。 5.设计规则设置 讲解设计规则概念以及设置方法，举例说明各种EDA中如何设置设 计规则。 6.编辑及优化网表 讲解如何编辑及优化网表，举例说明各种EDA如何编辑及优化网表。 7.电源层与内电层 讲解电源层与内电层概念及其在Layout中重要作用，举例说明各种 DA中如何分割电源层与内电层。 8.自动布线 讲解自动布线概念和重要作用，举例说明各种EDA如何进行自动布 线。 9.覆铜、补泪滴、包地与测试点 讲解覆铜、补泪滴、包地与测试点概念及其重要作用，举例说明各 种EDA中如何添加覆铜、补泪滴、包地与测试点。 10.Room与多通道设计 讲解RoOm概念与多通道设计方法，重点对比各种EDA中Room的使 用方法与多通道设计一般流程。 11.自制PCB元件与集成元件库 讲解集成元件库概念及其重要作用，重点讲解如何制作集成元件库。 12.距离测量 讲解距离测量概念和重要作用，举例说明各种EDA中如何实现距离
第八章 深入学习 PCB 设计（支撑课程目标 3、5、6、8、9） 1. 用 PCB 向导与模板新建一个 PCB 举例用 PCB 向导与模板新建一个 PCB，重点讲解 PCB 设计规则与 PCB 生产工艺之间重要关系。 2. 从原理图导入设计 讲解如何从原理图导入设计，重点讲解各种 EDA 在元件导入过程中 重要区别和操作步骤。 3. 自动元件布局 讲解自动元件布局常用方法，重点讲解关键元件在自动元件布局中 的操作方法。 4. PCB 编辑器参数设置 讲解 PCB 编辑器参数设置，重点对比各种 EDA 中 PCB 编辑器参数设 置方法。 5. 设计规则设置 讲解设计规则概念以及设置方法，举例说明各种 EDA 中如何设置设 计规则。 6. 编辑及优化网表 讲解如何编辑及优化网表，举例说明各种 EDA 如何编辑及优化网表。 7. 电源层与内电层 讲解电源层与内电层概念及其在 Layout 中重要作用，举例说明各种 EDA 中如何分割电源层与内电层。 8. 自动布线 讲解自动布线概念和重要作用，举例说明各种 EDA 如何进行自动布 线。 9. 覆铜、补泪滴、包地与测试点 讲解覆铜、补泪滴、包地与测试点概念及其重要作用，举例说明各 种 EDA 中如何添加覆铜、补泪滴、包地与测试点。 10.Room 与多通道设计 讲解 Room 概念与多通道设计方法，重点对比各种 EDA 中 Room 的使 用方法与多通道设计一般流程。 11.自制 PCB 元件与集成元件库 讲解集成元件库概念及其重要作用，重点讲解如何制作集成元件库。 12.距离测量 讲解距离测量概念和重要作用，举例说明各种 EDA 中如何实现距离
测量。 13.小结 总结如何围绕PCB生产工艺设置规则以及如何使用PCB设计向导， 熟练使用PCB导入方法，高质量完成PCB的Layout。. 14.习题 练习规则设置，练习分割电源层与内电层，练习添加覆铜、补泪滴、 包地与测试点。 第九章PCB后续操作（支撑课程目标3、5、8、9） 1.设计规则检查 讲解设计规则检查概念、意义以及重要作用，重点讲解各种DA如 何进行设计规则检查。 2。重标注元件与更新原理图 讲解重标注元件与更新原理图的意义和重要作用，举例说明各种 EDA如何进行重标注元件与更新原理图。 3.生成报告 讲解PCB中如何生成各种报告，重点讲解如何在各种EDA中利用报 告进行SI设计 4.输出生产文件 讲解如何向PCB生产厂家输出生产文件，Gerber文件和CAM文件概 念及其重要作用。举例说明各种EDA如何输出生产文件。 5.高质量PCB板设计 讲解高质量PCB板设计重要技巧。 6.小结 总结PCB设计整个流程，综合应用DRC完成PCB的Layout,并且能 够得到所需的生产文件。 7.习题 练习DC,练习生成各种报告，练习输出生产文件 三、实验内容 序实验名称 主要内容 支撑课是否学 号 程目标必做时 实验一：绘制二 新建项目、原理图文件，使用课程目必做2 极管显示板原理库浏览器添加各种元件库，放置标3-3 图 元件，完成电气连接，调整原理 图
测量。 13.小结 总结如何围绕 PCB 生产工艺设置规则以及如何使用 PCB 设计向导， 熟练使用 PCB 导入方法，高质量完成 PCB 的 Layout。 14.习题 练习规则设置，练习分割电源层与内电层，练习添加覆铜、补泪滴、 包地与测试点。 第九章 PCB 后续操作（支撑课程目标 3、5、8、9） 1. 设计规则检查 讲解设计规则检查概念、意义以及重要作用，重点讲解各种 EDA 如 何进行设计规则检查。 2. 重标注元件与更新原理图 讲解重标注元件与更新原理图的意义和重要作用，举例说明各种 EDA 如何进行重标注元件与更新原理图。 3. 生成报告 讲解 PCB 中如何生成各种报告，重点讲解如何在各种 EDA 中利用报 告进行 SI 设计。 4. 输出生产文件 讲解如何向 PCB 生产厂家输出生产文件，Gerber 文件和 CAM 文件概 念及其重要作用。举例说明各种 EDA 如何输出生产文件。 5. 高质量 PCB 板设计 讲解高质量 PCB 板设计重要技巧。 6. 小结 总结 PCB 设计整个流程，综合应用 DRC 完成 PCB 的 Layout，并且能 够得到所需的生产文件。 7. 习题 练习 DRC，练习生成各种报告，练习输出生产文件。 三、实验内容 序 号 实验名称 主要内容 支 撑 课 程目标 是 否 必做 学 时 1 实验一：绘制二 极管显示板原理 图 新建项目、原理图文件，使用 库浏览器添加各种元件库，放置 元件，完成电气连接，调整原理 图。 课程目 标 3-3 必做 2
编译原理图，修改错误，进行 ERC,产生BOM以及网络表。 实验二：绘制二在原有的项目中新建PCB文课程目必做2 极管显示板PCB件，添加封装库，管理板层堆叠，标5-2 合理设置设计规则。 导入网络表，对元件进行布局 和布线。 修改和调整PCB,添加泪滴， 铺设铜皮。 进行DRC,产生Gerber文件， 填写PCB工艺文件。 3 绘制多种焊盘 绘制DIP,BGA,QFP焊盘。 课程目 2 标3-3 绘制STM32F107 根据Datasheet绘制64pin或课程目 原理图元件 者100pin的原理图的元件。 标3-3 要求Clock,Dot等Pin能正确 显示。 3~7 5 板层堆叠设计 能够添加、删除和修改电源平 课程目 2 面。 标5-2 女 能够添加、删除和修改内部信 5个 实验 号层，并选择合适的VIA工艺。 6阻抗计算 能够比较精确地估算阻抗。 选做 2 2个 7 制作DM6467的 使用向导制作DM6467的BGA封 2 BGA封装 装。 注：实验详情见课程实验大纲及实验指导书 四、参考文献 [1]池之恒，Prote1DXP电路原理图与电路板设，海洋出版社，2004年 [2]郑梦泽，Prote1DXP2004原理图与电路板设计实用教程，电子工业出 版社，2006年 [3]王欲字，精通Protel DXP:2004电路设计，电子工业出版社，2006年 五、达成课程目标的途径与措施 电路仿真与PCB设计涉及内容广，课程目标较多，其达成目标的途径和措施 主要有：
编译原理图，修改错误，进行 ERC，产生 BOM 以及网络表。 2 实验二：绘制二 极管显示板 PCB 在原有的项目中新建 PCB 文 件，添加封装库，管理板层堆叠， 合理设置设计规则。 导入网络表，对元件进行布局 和布线。 修改和调整 PCB，添加泪滴， 铺设铜皮。 进行 DRC，产生 Gerber 文件， 填写 PCB 工艺文件。 课程目 标 5-2 必做 2 3 绘制多种焊盘 绘制 DIP，BGA，QFP 焊盘。 课 程 目 标 3-3 3~7 共 5 个 实验 选做 2 个 2 4 绘制 STM32F107 原理图元件 根据 Datasheet 绘制 64pin 或 者 100pin 的原理图的元件。 要求 Clock，Dot 等 Pin 能正确 显示。 课程目 标 3-3 2 5 板层堆叠设计 能够添加、删除和修改电源平 面。 能够添加、删除和修改内部信 号层，并选择合适的 VIA 工艺。 课程目 标 5-2 2 6 阻抗计算 能够比较精确地估算阻抗。 2 7 制作 DM6467 的 BGA 封装 使用向导制作 DM6467的 BGA封 装。 2 注：实验详情见课程实验大纲及实验指导书 四、参考文献 [1] 池之恒，Protel DXP 电路原理图与电路板设，海洋出版社，2004 年 [2] 郑梦泽，Protel DXP 2004 原理图与电路板设计实用教程，电子工业出 版社，2006 年 [3] 王歆宇，精通 Protel DXP2004 电路设计，电子工业出版社，2006 年 五、达成课程目标的途径与措施 电路仿真与 PCB 设计涉及内容广，课程目标较多，其达成目标的途径和措施 主要有：
1.引导学生掌握电路仿真技术相关概念、基本理论、超高速模拟数字混合 电路设计原理及方法，利用学生感兴趣的案例（如DM6467的EVB,学生 不够了解DM6467)帮助学生建立超高速模拟数字混合电路设计的主要内 2.课堂讲授以提出实际问题、分析问题、解决问题为主，辅之习题练习， 课后小作业和课后大作业：促使学生能利用基本原理和方法： 3.大班授课，布置一个课后大作业，设计DM6467的PCB,要求学生按照工 业现场环境要求设计出能够实时在线摄像、压缩、实时传输图像，并具 有计算机数据处理的实验装置。完成后，用一次课的时间，让每组推荐 一位同学上台讲解，教师和其他同学提问，促使学生利用基本原理、方 法解决实际超高模拟数字混合电路系统的问题： 4.多环节训练、督促检查，巩周学习成果： 1)作业：课后习题和小作业(PCB主要工艺评价) 2)实验 3)期末考试：内容为课程全部，主要涉及各部分的基本概念、基本原 理和超高速模拟数字混合电路设计技术。 5.命题要求 试题类型分为填空、判断、单项选择、简述和综合应用题。其中综 合应用题为解决复杂工程问题相关试题，与大作业内容具有一定相似度。 试题主要考核课程目标19，各个部分题型所占分数应与实际授课以及考 核需求相符合。 六、成绩评定(%) 期末 上课 作业 实验 考试 考勤 520 70 5 七、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求3设计/开发解决方 3.3能够用图纸、报告、软件模型或实 课程目标1、2 案：能够设计针对机械工程 物等形式，呈现设计成果： 3、4、5、7 中的复杂测试计量及控制问 题的解决方案，设计满足特 定需求的测控系统及功能部
1. 引导学生掌握电路仿真技术相关概念、基本理论、超高速模拟数字混合 电路设计原理及方法，利用学生感兴趣的案例（如 DM6467 的 EVB，学生 不够了解 DM6467）帮助学生建立超高速模拟数字混合电路设计的主要内 容； 2. 课堂讲授以提出实际问题、分析问题、解决问题为主，辅之习题练习， 课后小作业和课后大作业；促使学生能利用基本原理和方法； 3. 大班授课，布置一个课后大作业，设计 DM6467 的 PCB，要求学生按照工 业现场环境要求设计出能够实时在线摄像、压缩、实时传输图像，并具 有计算机数据处理的实验装置。完成后，用一次课的时间，让每组推荐 一位同学上台讲解，教师和其他同学提问，促使学生利用基本原理、方 法解决实际超高模拟数字混合电路系统的问题； 4. 多环节训练、督促检查，巩固学习成果： 1） 作业：课后习题和小作业（PCB 主要工艺评价） 2） 实验 3） 期末考试：内容为课程全部，主要涉及各部分的基本概念、基本原 理和超高速模拟数字混合电路设计技术。 5. 命题要求 试题类型分为填空、判断、单项选择、简述和综合应用题。其中综 合应用题为解决复杂工程问题相关试题，与大作业内容具有一定相似度。 试题主要考核课程目标 1~9，各个部分题型所占分数应与实际授课以及考 核需求相符合。 六、成绩评定（%） 作业 实验 期末 考试 上课 考勤 5 20 70 5 七、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求 3 设计/开发解决方 案：能够设计针对机械工程 中的复杂测试计量及控制问 题的解决方案，设计满足特 定需求的测控系统及功能部 3.3 能够用图纸、报告、软件模型或实 物等形式，呈现设计成果； 课程目标 1、2、 3、4、5、7
