电路设计与制作实用教程（Allegro版）-教学大纲.docx

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1、电路设计与制作实用教程（Allegro版）教学大纲一、课程信息课程名称：电路设计与制作实用教程（Allegro版）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：电路设计与制作实用教程（Allegro版），董磊，唐浒主编，2020年，电 子工业出版社。适用专业：本课程可作为高等院校相关专业的电路设计与制作事件课程，也可作为社会 相关从业人员的参考课程。课程负责人：二、课程简介电路设计与制作是项非常系统且复杂的工作，涉及原理图设计、PCB设计、元器件库 制作、PCB打祥、元器件采购、电路板焊接、电路板调试等技能。要设计和制作一个简单 的电路板，

2、必须掌握所有技能，并且能将这些技能合理有效地贯通始终。但是目前许多电 路设计与制作相关的课程都按照模块的方式来讲解，每个模块之间缺乏一定的连贯性，且 为了提高高等院校的就业率和就业质量，按照企业的标准培养人才不失为一条有效途径。 在该背景下，本课程通过对STM32核心板程序下载与验证、元器件采购、STM32核心板 焊接、STM32核心板原理图设计及PCB设计、创建元器件库、输出生产文件以及制作电 路板等知识的讲解，让初学者在短时间内对电路设计与制作的整个过程有一个立体的认 识，最终能够独立地进行简单电路的设计与制作。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识1 ,掌握STM

3、32核心原理图，能够创建元器件库，输出生 产文件。2 .掌握独立进行简单电路的设计与制作。L2问题分析1 .学会对电路设计与制作中出现的问题进行分析和解 决，包括硬件故障、软件错误、网络问题等。2 .学会进行故障排除和维修和计算方法，以实现数据处 理应用。H3设计/开发解决方案1 .掌握原理图设计、PCB设计、元器件库制作，能将电 路设计应用到工作领域中。2 .学会进行系统测试和验证，以确保系统的质量和性能H符合要求。4研究L5使用现代工具L掌握电路设计的现代工具，如STM32核心板等。2.学会对STM32核心板进行设计，提高工作效率。M6工程与社会1 .了解电路设计与制作对社会的影响和作用，

4、以及相关 的法律法规和标准。2 .学会将电路设计与制作技术应用于实际生产和社会 服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1 .学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素 质。2 .学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队 合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持 良好的沟通和协作。2,学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文 化交流能力。M11项目管理L学会进行项目管理和组织，包括项目计划、进度控制、 质量管理等。2.学会进行风险评估和管理，提高项目成功的概率和效 率。L12终身学习1 .学会进行自我学习和自我提升，

5、不断提高自身的专业 水平和创新能力。2 .学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领 域和发展空间。H、课程教学内容注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具 体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三 档分别表示为“H” 或L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程 与所对应的专业毕业要求条目不相关。章节名称主要内容重难点关键词学时类型1基于STM32核 心板的电路设 计与制作流程什么是STM32核心板为什么选择STM32核心板电 路设计与制作流程 本书配套资料包 本书配套开发套件了解STM32核心

6、板概 念；了解STM32核心 板的设计与制作流程5理论+ 实操犯2STM32核心板 介绍STM32芯片介绍STM32核心板电路简介基于STM32核心板可以开展 的实验了解STM32芯片；掌 握STM32核心板的各 个电路模块3理论+ 实操3STM32核心板程 序下载与验证准备工作将通信下载模块连接到 STM32核心板安装CH340驱动通过mcuisp下载程序 通过串口助于查看接收数 据查看STM32核心板工作状态 通过ST-Link下载程序掌握通过通信一下载 模块对STM32核心板 进行程序下载的方 法；掌握通过ST- Link对STM32核心板 进行程序下载的方 法；了解STM32核心 板的

7、工作原理7理论+ 实操4STM32核心板焊 接焊接工具和材料STM32核心板元器件清单STM32核心板焊接步骤STM32核心板分步焊接 元器件焊接方法详解掌握万用表的使用方 法，能够进行电压、 电流和电阻等的测量6理论+ 实操5Cadence Allegro软件介 绍PCB设计软件介绍 硬件系统配置要求Cadence Allegro 16.6 软 件安装Cadence Allegro 16.6 软 件配置掌 握 Cadence Allegro 16. 6 软件 的安装和配置4理论+ 实操6STM32核心板原 理图设计原理图设计流程 创建原理图工程 原理图设计规范 加载元器件库 快捷键介绍 放置

8、和删除元器件 元器件的连线 添加网络标号 添加模块名称 原理图的DRC检查 常见问题及解决方法了解基于OrCAD Capture CIS 软件进 行原理图设计的流 程；掌握基于OrCAD Capture CIS 软件的 原理图工程创建方 法；掌握基于OrCAD Capture CIS 软件的 STM32核心板原理图 绘制方法11理论+ 实操7STM32核心板PCB设计PCB设计流程 快捷操作的设置 创建PCB工程 板框和定位孔设计 将原理阁导人PCB PCB规则设置 元器件的布局 元器件的布线 丝印了解使用Carlence Allegro软件进行 PCB设计的流程；掌 握元器件的布局操 作；掌

9、握PCB的布线 操作14理论+ 实操泪滴添加电路板信息和信息框覆铜设计验证常见问题及解决方法8创建元器件库创建原理图库创建PCB封装库3D模型的导人与预览 生成库掌握焊盘库的创建方 法；掌握原理图库的 创建方法及元器件符 号的制作方法；掌握 PCB封装库的创建方 法及PCB封装的制作 方法4理论+ 实操9输出生产文件生产文件的组成 PCB源文件的输出 Gerber文件的输出 B0M的输出 丝印文件的输出 坐标文件的输出了解生产文件的种 类；了解PCB才丁样、 元器件采购及贴片加 工分别需要哪些生产 文件；掌握PCB源文 件的输出方法；掌握 Geber文件的输出方 法6理论+ 实操10制作电路板

10、PCB打样在线下单流程元器 件在线购买流程PCB贴片在线下单流程 嘉立创下单助手掌握PCB打样的在线 下羊流程；掌握元器 件的购买流程；掌握 PCB贴片的在线下单 流程；掌握PCB打样 助手的在线下单流程4理论+ 实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重(%)备注1期末成绩期末考试大作业50百分制，60分为及格2平时成绩实践10次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议(-)学习方法建议1 .依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多 个任务

11、，系统化地学习。2 .通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3 .了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的 智能终端产品应用相关实例，对已有技术持续进行更新。4 .通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、 协调等等。（二）学生课外阅读参考资料电路设计与制作实用教程（Allegro版），董磊，唐浒主编，2020年，电子工业出版 社。七、课程改革与建设（1）以一块微控制器的核心板作为实践载体。微控制器选取了 STM32F103RCT6芯片， 因为STM32系列单片机是目前市面上使用最为广泛的微控制器之一，且该系列的单片机具 有功

12、耗低、外设多、基子库开发、配套资料多、开发板种类多等优势。学生最终完成STM32 核心板的设计与制作之后，还可以元缝地将其应用于后续的单片机软件设计中。（2）用一个STM32核心板贯穿整个电路板设计与制作的过程，将所有关键技能有效、 合理地串接在一起。这些技能包括元器件采购、STM32核心板焊接、STM32核心板原理图 设计及PCB设计、创建元器件库、输出生产文件、制作电路板等。（3）细致讲解STM32核心板电路设计与制作过程中使用到的技能，未涉及的技能几乎 不予讲解。这样，学生就可以快速掌握电路设计与制作的基本技能，并设计出一块属于自己 的STM32核心板。（4）对具有较强实践性的环节，如电

13、路板焊接、元器件采购、PCB打样、PCB贴片、 工具使用、电路板调试等电路板制作环节进行详细讲解。（5）将各种规范贯穿于整个电路板设计与制作的过程中，如软件参数设置、工程和文 件命名规范、版本规范、各种库（如原理图库、PCB库、3D库、集成库）的设计规范、BOM 格式规范、光绘文件输出规范、坐标文件输出规范、物料编号规范等。（6）配有完整的资料包，包括各种库（如原理图库、PCB库、3D库、集成库）的源文 件、元器件数据手册、PDF版本原理图、PPT讲义、软件、嵌入式工程、视频教程等。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的学习成果、课堂讨论等方面，占期末总评 的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人 签字：教研室主任签字：院部负责人 签字：修订时IH:年月日