一、课程的基本信息
课程编号：03221608 实验类型：课内实验
学 时：16 学 分：1
开课单位：电子与电气工程学院
适用专业：光机电一体化
先修课程：数字电子技术、模拟电子技术
二、实验教学目的与基本要求
1、实验教学的目的：
《印刷电路板EDA与QuartusII语言》实验是继《模拟电子技术实验》、《数字电子技术实验》和《电子技术实验实训》课程的一门重要的仿真技术和综合技能实验课程，是电子技术的一个重要组成部分。通过学习使学生掌握电路原理图的绘制、印刷电路板的设计与制作过程。熟练进行常用电子电路印刷板的设计，提高工程实践技能，为以后进行工程实践打下坚实基础。
2、实验教学的基本要求：
1）掌握电子原理图的绘制方法；
2）掌握层次式电路图的绘制及电气法则的测试方法；
3）掌握电路板的设计方法；
4）初步掌握QuartusII的使用。
三、实验课程教学内容和学时分配
（一）实验学时分配
序号
| 实验项目名称
| 实验类别
| 实验性质
| 学时
| 人/组
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验证
| 综合
| 设计
| 必做
| 选做
|
1
| 原理图绘制基本操作
| √
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| √
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| 2
| 1
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2
| 制作原理图库文件
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| √
| √
|
| 2
| 1
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3
| 原理图绘制
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
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4
| 绘制层次式电路图
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
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5
| PCB设计基本操作及单面板设计
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| √
| √
|
| 2
| 1
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6
| 制作元件封装
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|
| √
| √
|
| 2
| 1
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7
| Protel模拟电路仿真分析
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| √
|
|
| √
| 2
| 1
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8
| 用原理图输入法设计3-8线译码电路
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
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9
| 基于VHDL的2选1和4选1多路选择设计
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
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10
| 基于Verilog HDL的算术运算电路设计
| √
|
|
|
| √
| 2
| 1
|
注：选做实验可在实验室开放时间完成
（二）实验内容
实验一：原理图绘制基本操作
实验目的和要求：
1、熟悉Protel 99SE 软件的基本操作
2、能独立操作完成实验；
实验内容：
根据要求绘制简单的电路原理图
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验二 ：制作原理图库文件
实验目的和要求：
1、掌握元件编辑器的功能和基本操作2、掌握元件库编辑器来制作电路元器件
实验内容：
制作原理图库元件
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验三 ：原理图绘制
实验目的和要求：
1、进一步掌握SCH99SE基本操作。
2、掌握较复杂电路图的绘制。
3、掌握总线和网络标号的使用。
4、掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成
实验内容：
按要求绘制接口电路图并生成元件清单。
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验四 ：绘制层次式电路图
实验目的和要求：
1、熟练掌握SCH99SE的操作
2、掌握层次式电路图的绘制方法，能够绘制较复杂的层次式电路
实验内容：
按要求设计层次电路图并生成层次式电路的网络表
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验五 ：PCB设计基本操作及单面板设计
实验目的和要求：
1、掌握PCB99SE的基本操作
2、初步掌握电路板图的手工布线
实验内容：
1、按要求绘制电路版图并进行手工布线
2、绘制电路原理图并进行自动布局
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验六：制作元件封装
实验目的和要求：
1、利用元器件封装向导创建一个新的元器件封装
2、手工绘制出新的元器件封装
3、通过对现有的元器件封装进行编辑、修改使之成为一个新的原器件封装
实验内容：
1、利用元器件封装向导创建一个新的元器件封装
2、手工绘制出新的元器件封装
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验七：Protel模拟电路仿真分析
实验目的和要求：
熟悉利用protel99se进行模拟电路仿真分析的基本方法
实验内容：
仿真观察VCC、VEE波形
主要实验仪器与器材：
计算机、protel99se软件
所在实验室：单片机实验室
实验八：用原理图输入法设计3-8线译码电路
实验目的和要求：
1、初步掌握Quartus II 9.0工具软件的使用方法。
2、掌握数字电路的原理图输入设计方法。
实验内容：
用原理图输入方法设计3-8线译码器电路。
主要实验仪器与器材：
1、计算机
2、EDA工具软件Quartus II 9.0
所在实验室：单片机实验室
实验九：基于VHDL的2选1和4选1多路选择设计
实验目的和要求：
1、进一步掌握Quartus Ⅱ 9.0软件使用方法。
2、掌握VHDL文本输入法的编辑、编译、仿真、引脚分配和下载。
实验内容：
用VHDL文本输入法设计2选1和4选1多路选择器。
主要实验仪器与器材：
1、计算机
2、EDA工具软件Quartus II 9.0
所在实验室：单片机实验室
实验十：基于Verilog HDL的算术运算电路设计
实验目的和要求：
1、掌握Verilog HDL文本输入法。
2、能够进行Verilog HDL文本输入法的编辑、编译、仿真、引脚分配和下载。
实验内容：
用Verilog HDL文本输入法设计算术运算电路。
主要实验仪器与器材：
1、计算机
2、EDA工具软件Quartus II 9.0
所在实验室：单片机实验室
四、考核方式与成绩评定
考核性质：考查课
成绩评定办法：每个实验项目按四个方面考核，实验预习（占20%）、实验操作（占35%）、实验报告（占35%），实验纪律（占10%）。
期末总评成绩为各实验项目的分数按照课时进行加权平均。其中：
1) 预习成绩：上课铃响之后，实验教师在实验室中巡视，检查学生的预习报告，并当场给出预习分数，如有学生迟到，则酌情扣分；若迟到超过20分钟，则取消其本次实验资格。
2) 操作成绩：教师讲课结束后在实验室中巡回指导，考核学生的操作情况，对思维敏捷、操作灵巧、有创造性的，独立完成实验全过程的学生，则给出较好的操作分数；而对于操作不认真，抄袭别人数据的学生则酌情扣分。
3) 报告成绩：实验结束后，批改学生的实验报告，给出实验报告成绩；实验报告的关注点包括实验的原始数据、数据的分析及处理、回答预习思考题，实验总结等。要求书写整洁、文字符号规范等。
4) 实验纪律：考核学生的出勤率、对仪器设备的爱护、对实验室环境卫生的维护等。
5) 实验课总成绩不及格的学生，必须重修实验，直到合格为止。
五、实验教材或讲义、参考书
实验教材或讲义：《电路板EDA与QUARTUSII》 黄毓芯，自编
参考书：
1、《EDA技术实用教程（第3版）》潘松、黄继业 编著，科学出版社，2009
2、《Protel 99 SE原理图与PCB设计及仿真》邓奕编著，人民邮电出版社，2014
六、实验大纲编写必要的说明
无
执笔人签字：
教研室主任签字：
分管教学领导签字：
制订日期：2016年7月2日
