电子CAD教程教学教案

XXXXXX学院《电子CAD》课程教案主讲教师：所在部门：审核教师：教学单元任务一了解电子CAD教学时数4学时-1（2学时）1授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握印制电路板作用、结构、分类；了解市场流行的PCB设计软件，掌握ProtelDXP软件的安装过程；了解行业岗位情况；对软件有基本认识。教学难点印制电路板分类；安装ProtelDXP软件。教学重点印制电路板分类教学方法实物展示、讲练结合教具电路板、元器件；计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、课程介绍1.课程特点及在行业岗位中的作用2.学时安排3.考核方式等二、认识印制线路板配合讲授内容展示不同电路板，以使学生对PCB有直观的认识1.什么是印制板2.印制板的组成(让学生观察实物线路板，归纳组成元素)3.印制板的种类及材料(对着实物线路板介绍分类和材料)按电路层数分；按基材类型分4.印制板制作流程(主要结合竞赛实际情况介绍手工制作流程)5.职业岗位情况入门级PCB工程师能力要求

三、PCB设计软件1．简单介绍主流的印制电路板设计软件2．简单说明Protel的发展历程、主要功能3．介绍利用Protel设计PCB的流程25’45’20’布置作业：效果总结教学单元任务一了解电子CAD教学时数4学时-2（2学时）1授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握印制电路板作用、结构、分类；了解市场流行的PCB设计软件，掌握ProtelDXP软件的安装过程；了解行业岗位情况；对软件有基本认识。教学难点印制电路板分类；安装ProtelDXP软件。教学重点印制电路板分类教学方法实物展示、讲练结合教具电路板、元器件；计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、PCB设计软件4.安装ProtelDXP的过程（软件安装、授权安装）四、介绍ProtelDXP设计环境1.启动ProtelDXP2.ProtelDXP的集成开发环境由主菜单、常用工具条、任务选择区域、面板标签、面板控制中心、命令栏和状态栏组成特别是：工具栏关闭和打开；面板窗口Default；面板三种切换(要求学生操作直到能非常熟练地进行面板切换)3.文档结构五、手工设计一个单管放大电路的单面PCB（边操作边讲解）三类元件及其封装；创建PCB设计文件、文件操作（关闭、重命名、存储）；编辑窗口介绍（工具栏、层标签）；2个基本库、放置元件封装图形（使有连接关系的焊盘靠近且对正）；放置印制导线(规则设置：允许short-circuit)；电路板边框绘制（Mechanical层，距离2mm~5mm）；调整标号、注释信息；3D显示效果六、学生操作：手工设计一个单管放大电路的单面PCB1.启动软件2.创建PCB文件3.选择相应库，选择合适封装放置4.参考原理图布局5.设置规则6.根据电路连接情况布线7.保存文件20’15’20’35’布置作业：效果总结教学单元任务二设计单层板教学时数4学时-1（2学时）2授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的会按照要求选择元件封装；能够通过手工放置的方法设计简单的单层印制电路板；能够绘制简单的原理图。教学难点放置元件封装；单面PCB布局布线；简单原理图绘制。教学重点单面PCB布局布线；原理图绘制教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、讲解手工设计PCB1.PCB基本设计原则印制电路板设计前应考虑其可靠性、工艺性和经济性2.进一步理解元件及其封装强调封装尺寸重要性，一种元件可有不同封装3.手工设计PCB的步骤元件的选择、取消选择；移动；剪切复制粘贴；排列对齐；放大缩小；单层板布线层和板边框所在层；边框与各图件≧2mm；存储关闭文件的几种方法二、学生操作：设计电子彩灯单层PCB1.启动软件2.创建PCB文件3.选择相应库，选择合适封装放置4.调整元件，参考原理图布局5.设置规则6.根据电路连接情况布线7.绘制机械边框8.保存文件45’45’布置作业：完成正负电源电路原理图效果总结教学单元任务二设计单层板教学时数4学时-2（2学时）2授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的会按照要求选择元件封装；能够通过手工放置的方法设计简单的单层印制电路板；能够绘制简单的原理图。教学难点放置元件封装；单面PCB布局布线；简单原理图绘制。教学重点单面PCB布局布线；原理图绘制教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、以彩灯控制电路为例讲解原理图绘制1.绘制原理图步骤：新建原理图文件--设置工作环境--放置元件--原理图布线--原理图电气规则检查--生成网络表及文件2.原理图编辑环境介绍：编辑区、工具栏、工作面板3.设置图纸参数4.加载卸载元件库5.放置元件并设置属性(强调元件编号的唯一性)6.连线7.节点的自动和手工放置8.电源/地(GND/DGND/AGND)符号9.放置说明性文字和图形10.ERC检查四、什么是好的原理图无错误，且信号流向清晰、标注清楚、可读性强。顺着信号流向摆放元件；电源线在上部，地线在下部，或者电源线与地线平行；输入端通常在左侧，输出端在右侧；同一功能模块中的元件靠近放置，不同功能模块中的元件稍远放置。五、学生操作：绘制正负电源电路原理图六、总结由原理图设计PCB的一般过程创建PCB设计项目-准备原理图-规划电路板-设置PCB的设计环境-导入网络表信息到PCB-设置布局布线规则-修改封装-元件布局布线-检查错误-打印输出30’5’45’10’布置作业：完成正负电源电路原理图效果总结教学单元任务二设计单层板教学时数4学时-1（2学时）3授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握单层印制电路板的设计流程会按照要求选择元件封装；能够绘制简单的原理图；会从原理图生成到PCB，并设计单层PCB。教学难点单面PCB布局布线的规则设置；PCB布局布线教学重点单面PCB布局布线的规则设置；PCB布局布线教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、讲评上次课学生操作情况ERC检查重要性、含意及其修正(Unconnected/Un-designated/Duplicated/Floatingpowerobjects/nodriver)；错误连接示范；snapgrid的应用场合(对文本清除复选)。二、设计正负电源电路的PCB1．Project的创建（项目的关闭、文件的移除和添加）；2.网络表、网络定义(从一个元件的某一引脚到其他引脚或其他元件的引脚的电气连接关系)，网络名称有唯一性；3.PCB文件的创建及编辑器；4.加载网络表到PCB(焊盘引脚标示出网络；飞线/预拉线)；5.更改不合要求的封装(从原理图修改C1~C4->CAPPR2-5*6.8）；6.规则设置（width=25mil，layer）；7.元件布局(按照信号流向，从左到右从上到下；插件靠边；飞线少交叉走线尽量短；元件朝向尽量一致整齐均匀)；8.绘制电气边界、机械边框；9.自动布线，手工修改不合理走线(走线转弯太多使走线过长、夹角小使夹角处电阻突变、走线密度不合理未充分利用板空间)；10.调整文本标注位置；11.DRC检查三、学生操作1.设计正负电源电路的PCB根据ERC提示修正原理图；创建Project；直接新建PCB并保存；导入网络表15’45’30’布置作业：实训二上传网络课堂效果总结教学单元任务二设计单层板教学时数4学时-2（2学时）3授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握单层印制电路板的设计流程会按照要求选择元件封装；能够绘制简单的原理图；会从原理图生成到PCB，并设计单层PCB。教学难点单面PCB布局布线的规则设置；PCB布局布线教学重点单面PCB布局布线的规则设置；PCB布局布线教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、学生操作1.设计正负电源电路的PCB提示1：加载网络表的方法有两种：从PCB编辑界面导入；从原理图更新到PCB。提示2：修改元件封装的方法主要有两种：从原理图修改，将结果更新到PCB；从PCB修改，将结果更新到原理图。提示3：本练习中的规则设置，需要设置Width规则和RoutingLayer规则，而不再取消ShortCircuit规则。提示4：避免夹角过小、绕线过长、密度不均的走线。提示5：取消不合适走线的方法2.实训二创建PCBProject；新建原理图、绘制原理图、ERC检查；新建PCB、加载网络表；修改封装；设置规则；布局；规划PCB大小；布线；手工修改；DRC检查并修正；调整边框；调整标识符；保存。25’65’布置作业：实训二上传网络课堂效果总结教学单元任务二设计单层板教学时数4学时-1（2学时）4授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能够绘制简单的原理图；会从原理图生成到PCB，并设计单层PCB；认识PCB的工作层；会绘制较复杂原理图。教学难点ERC检查分析；单面PCB设计；元件的查找教学重点PCB工作层的认知；原理图的绘制技巧教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、点评作业1.有的同学的U1、U2脚有高亮显示，有的没有，为什么？2.手工设计单层板需如何设置规则？3.单层板布线的板层规则如何设置？4.ERC检查提示解答二、补充讲解1.元件快速对接拉线的技巧2.PCB向导介绍(板尺寸大小由电路复杂程度决定，布局前可设大一些)3.网络表的意义、Navigator的作用及设置三、学生操作：实训三1.以自己姓名拼音的首字母为名建立项目文件2.在上述项目中建立原理图文件，以学号命名保存3.原理图绘制完成后进行ERC检查，并修正4.利用向导新建PCB文件，以学号命名保存5.导入或更新网络表到PCB，设置相应规则6.布局布线，手工修改，DRC检查无误绘制边框后，保存20’25’45’布置作业：实训三效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-2（2学时）4授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能够绘制简单的原理图；会从原理图生成到PCB，并设计单层PCB；认识PCB的工作层；会绘制较复杂原理图。教学难点ERC检查分析；单面PCB设计；元件的查找教学重点PCB工作层的认知；原理图的绘制技巧教学方法课堂训练并及时指正教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配四、双层板设计前期工作1.PCB的工作层：板层和颜色；层堆栈管理2.分析图3-73.操作并讲解查找并加载库（反馈之前学生出的问题：输入栏不清除则不显示查询结果；放置元件并激活元件库）；移动、粘贴（rubberstamp、队列粘贴）、排列；能实现电气连接的4种方法：导线、NetLabel、Bus+BusEntry+NetLabel、Port；网络标签的连接方式以及如何顺序放置；总线及总线上的NetLabel格式；放置I/O端口；元件自动标注；批量修改五、学生操作绘制模拟交通灯原理图（封装选择按照P69表）45’45’布置作业：模拟交通灯原理图效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-1（2学时）5授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握双面板的设计方法。教学难点PCB的布局；四种线宽规则设置；双层PCB的布线教学重点四种线宽规则设置；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、讲评上次课学生操作情况1.如何用队列粘贴使元件编号垂直向下递增排列2.在队列粘贴绘制LED时，为何编号没变化3.ERC显示总线未连接4.ERC显示的其他问题二、设计交通灯双面PCB1.忽略ERC；2.原理图优先设置(General,View,Backup,InstalledLibrary)；3.PCB优先设定4.同步更新5.布局：基本原则(见P73,PPT并演示)；6.绘制完全闭合的机械边框（调整电气边界→测量边框距离以确定国家标准的尺寸→设置原点→画机械边框），调整边框时可适当移动PCB规划板：根据实际情况规划电路板物理形状及尺寸，无机械结构约束的PCB先布局再规划板子大小(国标、矩形；切换单位、设置原点、测量距离)7.布线：设规则→自动局部布地线并修改→电源线并修改→其余信号线并修改8.DRC检查30’60’布置作业：效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-2（2学时）5授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握双面板的设计方法。教学难点PCB的布局；四种线宽规则设置；双层PCB的布线教学重点四种线宽规则设置；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、学生操作设计任务三实例模拟交通灯控制器的PCB。要求：地线40mil，35mil=<电源线<=40mil其他信号线15mil；板加尺寸标注。注意按顺序先手工布晶振电路，再局部布线)重点在布局操作过程：分析原理图，将元件按功能进行模块单元化归类（电源模块、输入设置模块、控制模块、交通灯模块、时间显示模块），根据单板的主信号流向按功能模块布局。在每个模块中找出核心元件，其他元件按照走线尽量短的原则围绕核心元件进行布局。另外，还要考虑到本例为模拟交通灯控制电路，配合功能的特殊性，12只灯需要按照交通十字路口的状态摆放。电源模块相对独立，放于电路板下方，模块内按信号流向从左到右排列。核心元件U2放到板中间位置。按照引脚就近原则，移动各模块元件到单片机的相应引脚附近。时钟电路尽量靠近单片机连接引脚信号线尽量短，电容对称分布两边。适当使用空格键旋转元件，使预拉线尽量最短、交叉最少，注意不要使用X键、Y键水平或重直翻转元件，以免元件安装不正确。使用排列功能，使同一行或同列元件对齐且分布均匀。通过执行菜单命令【设计】→【PCB板选择项】修改“元件网格”的大小可以设置移动元件的最小距离，使其更精准对正。90’布置作业：完成布局布线（不上传）效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-1（2学时）6授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握原理图双面板的设计方法；能够根据检查提示信息修改原理图和PCB。教学难点PCB的布局；四种线宽规则设置；双层PCB的布线教学重点四种线宽规则设置；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、PCB布线的后续处理1.自动布局：Protel提供了自动布局功能，但对大多数设计来说，效果不理想，不推荐使用2.泪滴化焊盘、覆铜(间距规则设置）覆铜就是将电路板中某一块区域内的空白处用网格状铜箔填充。覆铜的特点：1)只填布在空白区域，根据需要自动避让导线或焊盘等；2)可是网状也可实心，但因一般面积较大，实心的在波峰焊或回流焊时可能会因黏合剂受热膨胀部分气化无法逸出，导致鼓包，铜箔部分脱落；3)通常接地，主要是降低地线网络的等效阻抗，提高PCB的抗干扰能力，同时增大地线的截流能力。覆铜区修改：1)Edit菜单→Move→PolygonVertices，十字光标定位各顶点并拖动；2)单击覆铜区，拖动标志点死铜：由于安全间距的原因，覆铜区中有局部区域的覆铜可能无法与大面积的主体相连，也无法连接到指定的网络，即成为孤岛。死铜不仅不能改善抗干扰作用，还可能因为分布电容的原因引入干扰，一般将其去除。PCB布局标记：局部加宽继电器走线尺寸标注的放置二、学生操作模拟交通灯控制器PCB的设计40’50’布置作业：效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-2（2学时）6授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握原理图双面板的设计方法；能够根据检查提示信息修改原理图和PCB。教学难点PCB的布局；四种线宽规则设置；双层PCB的布线教学重点四种线宽规则设置；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配二、学生操作：模拟交通灯控制器PCB的设计手工布关键信号线时钟电路的走线。时钟信号线要求尽量短。对双层板而言，由于没有地线层屏蔽，应尽量避免在时钟电路下方走其他信号线。地线尽量围绕时钟电路。底层放置接地覆铜进行屏蔽。按照布线优先顺序布线，并手工修改添加泪滴。执行菜单命令【工具】→【泪滴焊盘】，在弹出的对话框中，设置泪滴化对象范围、追加或删除泪滴、泪滴形状放置敷铜。修改“Clearance”间距规则为“30mil”。然后单击“BottomLayer”层标签。单击【配线】工具栏中的“放置覆铜平面”符号，弹出【覆铜】对话框，设置“填充模式”为“影线化填充”（即网格状）、“导线宽度”为“10mil”、“风格尺寸”为“20mil”、“连接到网络”为“GND”、复选“删除死铜”，然后单击【确认】按钮。将光标移动到所需位置单击，确定覆铜区的一个顶点，再移动光标，依次确定覆铜区的其他顶点，确定终点后单击右键退出。切换到“TopLayer”后，顶层覆铜的操作方法与底层相同。最后将“Clearance”间距规则修改回“10mil”.设计规则检查，无误则完成90’布置作业：上传模拟交通灯控制器文件到网络课堂效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-1（2学时）7授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握原理图双面板的设计方法；能够输出原理图和PCB。教学难点PCB的布局、布线教学重点双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、原理图打印原图打印、按比例打印二、PCB打印及输出1.打印PCB图板层对象交叉混叠是没有意义的，分层打印页面设置。如果输出的目的是用热转印方法制PCB板，那么应该选择“刻度模式”为“ScaledPrint”、“刻度设”为“1”、“彩色组”单选“单色”打印层设置。单击图纸右键选择【配置】，弹出“PCB打印输出属性”对话框。这时可以右键单击选择删除或插入层。并且选中“孔”复选框，是否输出镜像图纸需要根据实际情况进行设置，若要镜像则勾选“镜像”2.输出制造文件直接用于生产制造的文件交付给厂家，包括Gerber（光绘）文件、NCDrill（数控钻）等文件；将PCB文档交付给厂家三、输出元件清单四、学生操作20’40’15’15’布置作业：效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-2（2学时）7授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握原理图高级编辑技巧；掌握原理图双面板的设计方法；能够输出原理图和PCB。教学难点PCB的布局、布线教学重点双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配四、学生操作：实训六提示1：查找元件并加载元件库提示2：队列粘贴的使用提示3：批量修改封装提示4：贴片元件的PCB设计提示5：放置安装孔提示6：规划电路板提示7：布局提示8：布线提示9：设计规划检查90’布置作业：上传实训六效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-1（2学时）8授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能熟练查找元件并加载库；能熟练使用端口、使用带子件的元件；掌握几种电源的绘制及连接；掌握双面板的设计方法。教学难点电源的绘制及连接；双层PCB的布局布线教学重点原理图绘制；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、讲解原理图的绘制1.原理图中带子件元件的应用2.端口的使用3.不同电源的连接二、学生操作：实训四（1）在D盘下以自己“学号+姓名+实训4”为名建立文件夹，用来保存实训四的设计文件。（2）创建PCB设计项目，以“DAC.PRJPCB”命名。（3）新建原理图文件，绘制图3-74所示电路，命名为“DAC.SchDoc”。（4）ERC检查，根据提示修改原理图。（5）新建PCB文件，保存为“DAC.PCBDoc”，导入网络表后，按照PCB设计流程设计双面PCB，其中封装均选择默认封装。（6）DRC检查，根据提示修改PCB。（7）保存项目及各文件。20’70’布置作业：上传实训四效果总结教学单元任务三设计双层板教学时数4学时-2（2学时）8授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握粘贴队列的操作；能熟练使用总线、网络标签绘图；熟练掌握双面板的设计方法。教学难点队列粘贴；双层PCB的布线教学重点原理图绘制；双面PCB的元件布局和走线教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、讲解原理图的绘制提示1：查找元件并加载元件库提示2：总线和总线标签的使用提示3：带子件元件的使用提示4：队列粘贴的使用提示5：网络标签的顺序放置二、学生操作：实训五（1）在D盘下以自己“学号+姓名+实训5”为名建立文件夹，用来保存实训五的设计文件。（2）创建PCB设计项目，以“可调灯.PRJPCB”命名。（3）新建原理图文件，绘制图3-75所示电路，命名为“可调灯.SchDoc”。（4）ERC检查，根据提示修改原理图。（5）新建PCB文件，保存为“可调灯.PCBDoc”，导入网络表后，按照PCB设计流程设计双面PCB，其中封装均选择默认封装。（6）DRC检查，根据提示修改PCB。（7）保存项目及各文件。20’70’布置作业：上传实训五效果总结教学单元任务四绘制原理图元件教学时数4学时-1（2学时）9授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的熟悉元件库编辑器能够绘制原理图元件教学难点元件的绘制教学重点元件的绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、纠正上次练习的错误操作二、认识原理图元件库编辑器1.元件库编辑器2.认识【SCHLibrary】面板3.认识元件绘制工具三、介绍一般元件的制作分立元件的绘制集成电路元件的绘制四、学生操作新建元件库文件绘制元件体放置引脚并设置引脚属性设置元件属性添加封装模型保存元件元件规则检查15’15’30’30’布置作业：效果总结教学单元任务四绘制原理图元件教学时数4学时-2（2学时）9授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的熟悉元件库编辑器能够绘制原理图元件教学难点元件的绘制教学重点元件的绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配四、带子件元件的制作1.在元件库中，执行菜单命令【工具】→【新元件】2.为了精细绘图，设置捕获网格为53.绘制元件体。分别选取“实用工具”栏中的放置直线和放置圆弧工具，按照图绘制元件体。将元件体放置在编辑区第四象限靠近坐标原点的位置4.放置引脚并设置引脚属性5.执行菜单命令【工具】→【创建元件】，创建子件6.用鼠标框选制作好的第1个子件，复制并粘贴到其余子件7.修改各子件的引脚8.处理电源和地引脚9.设置元件属性10.元件规则检查五、学生操作执行菜单【文件】【创建】【库】【原理图库】，命名为“MySchlib.SchLib”绘制带子件元件设置带子件元件属性为带子件元件添加封装六、元件的应用30’50’10’布置作业：上传元件绘制作业效果总结教学单元任务四绘制原理图元件教学时数4学时-1（2学时）10授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的会在现有元件基础上修改元件能够将所绘制元件应用到原理图教学难点元件符号的修改、应用教学重点修改绘制元件及应用教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、纠正上次练习存在的问题二、对现有元件的修订1.抽取现有集成元件库的源文件2.将原理图中的元件复制到元件库3.将原理图中的元件生成到元件库三、元件的应用1.在原理图中加载元件库2.从库中放置元件到原理图3.从库中更新到原理图三、学生操作绘制声光报警电路原理图要求图中元件与原图一致，不一样的需要修改或重新绘制执行菜单“工具”“新元件”，参照图新绘制发光二极管LED。在现有库中查找LM555CN，修改该元件，并应用到原理图中绘制完成后运行编译命令检查原理图是否存在错误，并修正编译错误15’30’45’布置作业：上传声光报警电路原理图文件效果总结教学单元任务五制作元件封装教学时数4学时-2（2学时）10授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能够合理选择常用元件的封装能够看懂元件规格说明书上与设计封装相关的参数能够设计元件封装教学难点元件符号的修改；根据元件尺寸图设计封装教学重点修改绘制元件及应用；设计元件封装教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配四、认识常用元件封装电阻的封装为AXIAL-0.3～AXIAL-1.0、0402～5720电位器的封装有VR3、VR4、VR5插脚式无极性电容的常用封装是RAD-0.1～RAD-0.4、有极性电容（电解电容）常见封装有：RB.2/.4～RB.5/1.0插脚式二极管封装有DIODE-0.4和DIODE-0.7，贴片式封装有INDC1005-0402～INDC4510-1804三极管、场效应管、晶阐管常用封装有：BCY-W3系列、SFM系列、CAN系列集成电路常见封装有DIP、SIP、SOP、PGA、QFP、PLCC、BGA等五、封装的制作1.手工设计元件封装2.向导设计元件封装六、学生操作CAP-6.3、SOP16、DIP1430’15’45’布置作业：上传模拟交通灯控制器文件到网络课堂效果总结教学单元任务五制作元件封装教学时数4学时-1（2学时）11授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能够看懂元件尺寸图；能够设计元件封装；会制作集成元件库。教学难点根据元件尺寸图设计封装；制作集成元件库教学重点设计元件封装教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、纠正上次练习存在的问题二、介绍设计、修改封装的方法及注意事项没有注意参考点的设置CRC检查封装举例修改现有封装的几种办法应用新设计的或者修改后的封装的几种办法练习提示三、学生操作1.新建封装库文件，在该库中绘制一个给定尺寸的元件封装（1）新建一个封装库文件（2）创建新元件（3）选择层（4）设置参考点（5）放置焊盘、设置参数（6）绘制元件封装的轮廓（7）设置参考点（8）元件规则检查设置15’45’30’布置作业：效果总结教学单元任务五制作元件封装教学时数4学时-2（2学时）11授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的能够看懂元件尺寸图；能够设计元件封装；会制作集成元件库。教学难点根据元件尺寸图设计封装；制作集成元件库教学重点设计元件封装教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、学生操作2.在上述封装库中绘制继电器封装、变压器封装（1）新建元件封装（2）分析元件尺寸（3）选择层（4）设置参考点（5）放置焊盘、设置参数（6）绘制元件封装的轮廓（7）设置参考点（8）元件规则检查设置3.新建原理图元件库文件，在该库中绘制变压器元件符号、继电器的元件符号4.制作集成元件库（1）创建一个集成元件库包文件（2）在该库包文件中添加上述2个库文件（3）编译后创建出一个集成元件库30’40’20’布置作业：制作并提交集成元件库效果总结教学单元任务六设计层次电路教学时数4学时-1（2学时）12授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握层次原理图设计的一般方法；能够设计层次原理图。教学难点层次原理图绘制教学重点层次原理图绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、介绍层次电路的设计方法二、以核心控制器电路为例介绍层次电路的绘制步骤1.分析功能模块：分为四个模块：电源模块、输入模块、控制模块、输出模块2.绘制子图电源模块子图：电源地网络符号不需改画成端口，就能实现与其他模块的连接其他模块子图：原理图中与其他模块相连的网络需要用I/O端口表示出来3.绘制父图单击菜单【设计】→【根据图纸建立图纸符号】命令，弹出【ChooseDocumenttoPlace】对话框。依次选中各子图文件，单击【确认】按钮后，弹出【Confirm】对话框，询问是否改变端口的输入/输出方向，选择【No】按钮，不改变端口方向。这时，在父图原理图中生成随光标移动的方块图纸符号，单击鼠标左键将方块图纸符号放置在父图中。方块图纸符号代表了子原理图。方块符号内的端口称为图纸入口，代表了该模块与其他模块的连接网络接口。双击打开【图纸符号】对话框，其中“标识符”对应的是方块图纸符号的唯一编号；“文件名”为子图文件名称，以表明该方块图纸符号代表的是哪张子图。将相同名称的端口用导线或总线连接起来编译后生成层次结构15’75’布置作业：效果总结教学单元任务六设计层次电路教学时数4学时-2（2学时）12授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握层次原理图设计的一般方法；能够设计层次原理图。教学难点层次原理图绘制教学重点层次原理图绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、学生操作（1）在D盘下以自己“学号+姓名”为名建立文件夹，用于保存设计文件（2）分析电路，划分功能模块，选择原理图的绘制方法。（3）创建PCB设计项目，用自己姓名拼间首字母命名。（4）绘制父图及子图，分别用各模块名称命名。（5）编译项目文档，生成层次结构。（6）建立PCB文件，加载网络表。（7）手工布局。（8）要求电源和地线40mil线宽，其余信号线15mil线宽。（9）自动布线，手工调整。（10）元件规则检查。（11）保存文件及项目。90’布置作业：上传核心控制器文件效果总结教学单元任务六设计层次电路教学时数4学时-1（2学时）13授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握层次原理图设计的一般方法；能够设计层次原理图。教学难点层次原理图绘制教学重点层次原理图绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、介绍多通道电路多通道电路属于层次电路的一种，适用于有多个完全相同的子模块的电路。用多通道电路的设计方法在一定程度上可以简化原理图的绘制。二、以基于单片机的多路继电器开关控制电路为例介绍多通道电路绘制步骤1.分析功能模块：分为三个模块2.绘制子图：发光二极管模块子图、继电器模块子图3.绘制父图按照层次原理图的绘制方法，执行菜单命令【设计】→【根据图纸建立图纸符号】，打开【ChooseDocumenttoPlace】对话框，分别选择子图文件名，单击【确认】按钮，将两个子图生成代表它们的方块图符号双击方块图符号的标识符“U_LED”，打开“图纸符号标示符”对话框，修改“标识符”为“Repeat(LED,1,8)”，然后点击【确认】按钮。同样操作，修改“U_RELAY”标识符为“Repeat(RELAY,1,4)”。修改完成后，方块图符号变为多方块图叠加的形式。其中，Repeat是重复引用命令关键字，Repeat(LED,1,8)表示将如图6-27所示的单元电路复制8个。双击方块图符号LED.SCHDOC中的端口“P1”，打开“图纸入口”对话框，将“名称”改为“Repeat（P1)”，【确认】完成子图符号的修改。同样操作，修改方块图符号RELAY.SCHDOC的端口“P2”名称为“Repeat（P2)”将相同名称的端口用导线或总线连接起来15’75’布置作业：效果总结教学单元任务六设计层次电路教学时数4学时-2（2学时）13授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的掌握层次原理图设计的一般方法；能够设计层次原理图。教学难点层次原理图绘制教学重点层次原理图绘制教学方法讲练结合教具计算机教学过程（教学环节）教学方法及时间分配三、学生操作（1）在D盘下以自己“学号+姓名”为名建立文件夹，用于保存设计文件（2）分析电路，划分功能模块，选择原理图的绘制方法。（3）创建PCB设计项目，用自己姓名拼间首字母命名。（4）绘制父图及子图，分别用各模块名称命名。（5）编译项目文档，生成层次结构。（6）建立PCB文件，加载网络表。（7）手工布局。（8）要求电源和地线1mm线宽，其余信号线0.3mm线宽。（9）自动布线，手工调整。（10）元件规则检查。（11）保存文件及项目。90’布置作业：上传实训13文件效果总结教学单元任务七综合实例教学时数4学时-1（2学时）14授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的会使用游标卡尺；能够根据实物设计元件封装；能够绘制元件符号。教学难点测量实物设计封装、绘制元件符号教学重点设计元件封装、绘制元件符号教学方法讲练结合教具计算机、元件、游标卡尺教学过程（教学环节）教学方法及时间分配一、纠正上次练习存在的问题二、介绍游标卡尺的使用游标卡尺的读数方法以图示例，可分为四步：（1）看副尺“0”的位置，它决定了头两个数位。图中为2.3xxcm（2）观察副尺分度（也就是有多少条刻度线），算出精确度。图中为20分度，则精确度为1毫米/分度=0.05mm。（3）看副尺和主尺对准的刻度线数。图中重合处为17，每单位为0.05mm，得出小数为0.85mm(0.085cm)（4）将上面的整数和小两部分加起来，即为总尺寸。图中最后测量出目标值为2.385cm。三、介绍实物元件封装的设计四、绘制交通灯电路原理图1.功能分析2.元件介绍3.元件库的创建4.元件的修改绘制20’15’15’40’布置作业：效果总结教学单元任务七综合实例教学时数4学时-2（2学时）14授课地点实训室授课形式理论○实验○实训○测验○理实一体●授课班级授课时间教学目的会使用游标卡尺；能够根据实物设计元件封装；能够绘制元件符号。教学难点测量实物设计封装、绘制元件符号教学重点设计元件封装、绘制元件符号教学方法讲练结合教具计算机、元件、游标卡尺教学过程（教学环节）教学方法及时间分配五、学生操作1、设计封装1）用游标卡尺测量3个元件的相关尺寸2）创建封装库文件3）新建元件4）按照尺寸放置焊盘5）选择顶层丝印层按照尺寸绘制轮廓6）设置参考点7）设定封装名并保存2、绘制交通灯电路原理图1）新建原理图文件2）查找元件、放置元件3）修改或者新绘制不合适的元件4）参