电子设计自动化精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电子设计自动化范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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1培养规格和目标

电子设计自动化技术（简称EDA技术）是现代电子设计领域的一门新技术，它以计算机软件为工作平台，融合微电子、计算机、现代电子理论等学科和技术，培养学生的电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法，提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能。苏州经贸职业技术学院自2004年开始，把“计算机辅助电子设计和分析、仿真（PROTEL、EWB、EDA）等软件的熟练使用”纳入学生培养的核心技能之一，为本地区电子设计行业的生产、服务和管理一线培养了一批从事电路绘图与PCB（PrintedCircuitBoard，印制电路板）制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用与设计人员等高技能人才。电子设计自动化高技能人才培养是面向电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法，提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能，为电子设计行业的生产、服务和管理一线培养电子电路绘图与PCB设计及制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用、技术革新与设计人员等。

2培养的内容

以“工作过程系统化”理论为指导，以促进学生职业生涯发展为目标，以“工作过程导向”理念来开发构建培养电子设计自动化高技能人才的课程体系。即以职业分析为基础，到相关企业的工作岗位调研岗位职责，分析职业岗位的工作过程，归纳汇总技能培养的典型工作任务；把行动领域的典型工作任务引领到学习领域的课程，构建实施典型工作任务的课程体系；遵循学生认知学习、职业成长两方面规律，对学习情境进行设计，形成特色课程。依据培养的目标，走访苏州市工业园区、高新区内飞利浦、诺基亚、华硕、三星等著名企业，基本明确电子设计自动化工作岗位的职责。在此基础上，重构电子设计自动化高素质技能型人才的工作结构和知识结构，归纳汇总出十大典型工作任务：电子电路原理图设计绘制，电子电路PCB设计绘制，电子电路PCB制作，CPLD开发工具的使用，CPLD的组合逻辑电路设计，CPLD的时序逻辑电路设计，CPLD的图形输入法设计，CPLD设计的VHDL语言实现，CPLD设计的仿真、下载和调试，综合CPLD应用的设计实现。根据归纳汇总出的典型工作任务，以基本电路、元件为基础，到电子CAD技术（Protel电子电路原理图与PCB设计）起步，再到电子电路的仿真设计、PLD（ProgrammableLogicDevice，可编程逻辑器件）的设计与应用，最后是EDA综合应用及开发技术的由简单到复杂、由易到难、由硬件到软件、从实物验证到数字仿真的课程内容体系，形成电子设计自动化高素质技能型人才培养计划和方案。

3培养实践

3.1以课程建设为载体，实现教学过程特色化，教学建设精品化

课程的教学实施以学生为中心，把教学内容以真实工作任务或社会产品为载体，综合采取讨论式、开放式、探究式、实践式等教学方法，融“教、学、做”为一体。充分利用电子设计软件平台和多媒体现代化教学手段，构建基于网络的电子设计、仿真、验证等教学环境，增强教学效果。通过4年的建设，课程链中的课程已建成1门省级精品课程（含实训），1门院级精品课程，1门课程的教材分别获省级、院级精品教材建设立项，并于2009年12月正式出版使用。

3.2课程教学案例化，实训内容产品化，实战内容项目化

电子综合设计技能的培养主要通过课程教学、综合实训和项目实战3个由浅入深、由简单到复杂的途径实现。学习内容以产品、工作任务或项目为载体，课程链中的模拟电路是以生活中的典型产品如整流器、助听器、楼道感应灯、手机充电器等作为内容载体；电子CAD课程、电子装配与工艺、EDA技术课程分别以电子元（部）件、单元（功能）电路或较小应用系统案例为内容载体；电子综合实训、EDA实训以出租车计费器、多功能数字钟、交通灯控制器和频率计等产品为载体。实战内容主要通过参与各类具体的科研项目实现，包括学生主持申报的江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目3项和教师主持、学生参加的项目1项。

3.3技能培养过程标准化、职业化

课程链中的课程都有与职业资格高级工种相容的课程标准（大纲），课证融通，教学基本要求是电子高级工，设置以任务引领型为基本取向，以工作本位学习和岗位职责范围为主要形式，内容教学采用任务驱动、项目导向等有利于增强学生能力的教学模式；重视学生校内学习与实际工作的一致性，探索课堂与实习地点的一体化；力求做到理论融于实践，动脑融于动手，力争实现所学与所用零距离。

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EDA（ElectronicDesignAutomation）是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作，既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的（CAD）阶段和80年代的（CAE）阶段，到90年代的电子系统设计自动化（EDA）阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念，同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件，进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新，也是提高教学质量的优选方法。

1.电子类课程引入EDA技术的必要性

电子线路课程是电子类专业的支柱性课程，它要求学生熟悉各种电子器件，掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理，还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持，恰到好处地符合这样的教学要求。同样，电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程，EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂，带入教学的每一个环节中去。2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具，是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求，熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此，将EDA技术引入高校电子类专业的课程中，是培养创新和实用人才的需要。

3.教学方式改革的需要

在电子类课程的教学中，将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程，通过EDA的仿真，以波形或曲线的形式生动直观地演示出来，不仅可以提高学生的学习兴趣，有利于学生对所授内容的理解，提高教学质量，还可以节省课堂板书时间，扩展讲授内容，获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具，应用EDA进行实验教学可以节省实验经费，缩短实验时间，提高实验的效率和效果。因此，在教学中引入EDA也是教学内容与手段改革的必然趋势。

二、EDA技术在教学中的作用

1.EDA技术在电子技术课程实验教学中的作用

实验教学是电子线路教学的重要环节，通过实验能够巩固电子线路基础知识，培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力，启发学生的创新意识和创新思维潜力。TinaPro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表，完全能够虚拟各种电子实验，区别于应用实体的实际硬件实验，它叫虚拟实验。

虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面：

（1）学校缺少某项实验的实验设备时，虚拟实验可以代替硬件实验有些学校由于缺少实验设备，部分硬件实验无法展开，就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制，只要有计算机，有EDA软件（如TinaPro），几乎所有的实验都难不住它。（它的元器件库无所不包，而且具有网上更新的功能，它的虚拟仪器也是应有尽有，而且直观性强）。

（2）同一实验课题，在开展硬件实验的同时，可以辅以虚拟实验硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长，硬件实验的主导地位是勿庸置疑的，它使学生直接面对真实对象，进行真实操作，获得直接经验，这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术，例如在很多仪器仪表中引入指针，使实验数据更易获得，实验现象更为明显，EDA软件中又具有经典的仿真分析方法，能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉，也能把很长时间的现象展现于一秒，这也是实际仪器不能敌的。所以，同一个课题，开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力，获得直接经验。开展虚拟实验，有助于对实验现象的观察和实验数据的获得，最终有利于分析和实验结论的获得。

（3）开展具有创造性的开放式实验以前在作实验前，教师处于对实验器材和学生安全的保护必先嘱咐学生不准动这，不准动那，使学生做起实验来束手束脚，学生的想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候，学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术，拿出有意义的课题，进行开放式的实验，学生在实验中，可以发挥自己的创造力，对电路进行别出心裁的修改，对电路的分析和测试做不同的尝试，使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者，又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围，又培养了学生的创新意识。

2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用

课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少，但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因，毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证，学生仍停留在原理分析上，而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术，对所设计的电路进行模拟仿真，在答辩时进行演示，并要求学生制作样机，样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制，这样既保证毕业设计质量，又能提高学生的实践动手能力和开发能力，不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。

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Abstract： "Electronic Design Automation" course is the core of electronic specialty. It is the teaching objective of vocational education to cultivate talents who adapt to current social needs. Combining with years of teaching experience and the characteristics of "Electronic Design Automation", the author conducted reform practice from teaching idea, teaching content, learning method and teaching method and achieved better result.

关键词： 电子设计自动化；教学改革；教学理念；岗位职业标准

Key words： Electronic Design Automation；pedagogical reforms；Teaching Concept；professional standard

中图分类号：G712 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）17-0172-02

0引言

高职教育的目标是培养在生产、建设、管理和服务第一线需要的，德智体美等方面全面发展的高技能应用型人才。这样的目标定位决定了高职教育要特别注重学生职业能力的培养，除了专业技能以外，也应重视学生关键能力的培养。

《电子设计自动化》是工科电子类专业的专业核心课，课程的主要任务是培养学生掌握电路设计思路、方法、步骤，熟练使用PROTEL DXP软件设计较为复杂的印刷电路，并应用课程技能制作实际功能印刷板，具有计算机辅助设计绘图员（电子CAD）高级技能水平。本门课程具有很强的理论性和实践性，且其教学质量的好坏将直接影响到学生后续专业课（包括课程设计、综合实训、毕业设计等）的学习以及学生毕业后从事工作的职业能力。为了保证教学效果，提高教学质量，在教学过程中培养学生的职业能力和关键能力，笔者结合教学实践，总结出了一些心得体会，并从课程教学理念、课程内容、学生学法和教学教法等方面做了改革实践，取得了较好的教学效果。

1课程教学理念

为适应现代社会需要，职业教育教学改革应紧紧围绕职业教育的培养目标，集理论学习、现场观摩、技能训练于一体，既重视理论学习，又突出对学生专业实践能力的培养，使学生能学以致用、理论联系实际。针对本课程的岗位应用，依据企业调研、同行交流及往届毕业生的反馈信息：要求学生具有运用PROTEL DXP软件进行电子产品设计、制作、组装、调试能力。因此制定课程设计理念为：基于计算机辅助设计绘图员岗位能力要求进行课程体系构建，以技能证书考核为主线贯穿于整个教学全过程，突出岗位标准，注重技能培养，体现工学结合。

1.1 课程教学与岗位职业标准的一致性国家职业技能鉴定考核高级标准就是这个岗位的职业标准，我们瞄准这个目标，让学生达到这个标准。具体做法为：制定与国家技能鉴定标准一致的课程教学大纲、实践教学大纲、课程设计大纲；选用职业技能鉴定教材为主题教材，自编实训指导报告书等为辅助教材；考核方式与国家技能鉴定考核模式一致。

1.2 体现工学结合、学以致用理念本课程有工程设计的实物制作教学环节，学生通过设计实物电路的印刷线路板，并安装元器件、调试产品等系统工作，体会工学结合、学以致用的实际意义，进一步加深对本课程知识与技能的理解和应用，培养学生岗位的专业实践能力，更好地实现学生零距离适应岗位。

1.3 注重与相关课程的知识融合运用，提高整体专业实践能力

在课程设计教学中，我们引进了“三人表决电路”、“循环彩灯电路”等电子技术课程已经用万能板制作过的内容，让学生进行PCB设计制作，这样操作有如下好处：一是由于学生在前边的课程中做过电路训练，对原理比较熟悉，可以减少本课程制作的失误，提高成功率；二是加深学生对已学课程的温习与回顾；三是可以有比较充裕的时间设计更好更漂亮的设计作品，为毕业设计打下良好基础。

2课程内容

课程内容设计为四个模块：基本知识、基本操作、工程应用、证书考核。每个模块下细分若干个项目，每个项目分为若干项任务，使学生在参与完成逐渐复杂的工作任务过程中，不仅强化专业知识能力，而且逐渐提升学生自身的团队合作、沟通交流、分析、获取信息和解决问题等关键能力。课程总学时：72学时（其中理论24学时；实践48学时）。具体的课程体系结构如下图所示。

3学法

在本课程教学中，坚持以岗位能力为本位的教学指导思想，为了更好地调动学生的学习积极性，提高学生的自主学习能力，变被动接受为主动获取，提高课程教学质量。在教学过程中树立以学生为主体意识，调整学生学习方法，加强学习方法指导，将专业能力和关键能力的培养渗透于学生学习的每一个环节中。笔者从课堂学习和课外学习两个方法对学生进行学法引导。

3.1 课堂学习教师以任务为引导，时刻与学生互动，引导学生做到以下几点：

3.1.1 课前预习、激发兴趣：了解课程的理论知识，认真领会教师分析任务要求，明确本次课程教学目标、重难点。

3.1.2 观察学习、标准操作：教学做一体化，教师一边演示，学生一边观察、领会操作标准；一边操作、锻练动手能力、掌握操作技能。培养学生规范工作、获取新知识等能力。

3.1.3 思考总结：思考任务过程，总结操作方法、步骤。培养学生独立思考分析总结的能力。

3.1.4 任务练习：学生自主操作、教师从旁指导、解决疑问。培养学生独立完成任务的能力和创新精神。

3.1.5 生生互动、师生互动：学生探讨提出存在难点、教师重点剖析，突破难点，教师总结。培养学生相互协作的团队精神。

3.2 课外学习从学生的发展角度出发，引导学生在课后结合《实训指导报告》，充分利用学院本课程精品课程网站资源进行自主性探究性学习，有助于提高学生的专业素养，促进其学习能力的形成和发展，培养其终身学习的基本素质。

4教法

为了能够充分把传授专业知识与培养学生关键能力相结合，结合实际条件，笔者在教学中主要运用以下教学方法。

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“电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量，因此，优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历，总结经验，开拓创新，形成了一套特有的教学方法，旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。

一、“电子设计自动化”课程教学的特点

电子设计自动化是一个较为宽泛的概念，它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分，即采用硬件描述语言设计数字电路。因此，该课程的教学具非常突出的特点。

1.既要有广度，又要有深度

有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解，从而使学生从整个产业链的角度出发，把握电子设计自动化的真正含义，以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点，着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路，使学生具备电路设计的具体技能，并能够应用于实践和工作当中。

2.突出硬件电路设计的概念

在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中，多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言，与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此，在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别，并通过实例，如CPU的设计及制造过程，让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途，并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。

3.理论与实践并重

“电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程，必须两者并重，才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想，[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固，同时在实践中锻炼学生的创新能力。

二、“电子设计自动化”课程教学方法总结

良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此，针对“电子设计自动化”课程的教学特点，笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。

1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界

电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中，并了解这个世界的大概，从而对这个领域产生兴趣，是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术，让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念，因此，可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入，通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频，让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法，并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比，引出EDA的概念，并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中，通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用，提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解，更激发了学生的学习兴趣，使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。

2.以实例展开理论教学

“电子设计自动化”的学习内容包含三大部分：[3]硬件描述语言（以VHDL语言为学习对象）、开发软件（以QUARTUSII为学习对象）和实验用开发板（以FPGA开发板为学习对象）。硬件描述语言的学习属于理论学习部分，是重中之重。对于一门编程语言的学习来说，语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中，通常都是将语法作为主线，结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中，不仅不能学到精髓，还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法，又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念，将编程思想的学习作为教学主线，在理论学习过程中，以具体电路实例为基础，引导学生从分析电路的功能入手，熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程，并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中，不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上，而语法的学习就显得不那么突兀，也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记，因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象，以避免学生遗忘，以此让学生明白，学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践，学生体会到语言学习的成就感，进一步提高了学习兴趣，此方法收到了良好的教学效果。

3.将硬件电路设计的概念贯穿始终

硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点，在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中，这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此，在教学过程中，从最初引入到最后设计电路，都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时，需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系，并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例，在VHDL语言中，if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路，不完整的if语句将产生时序电路，如果应用不当，会在电路中引入不必要的存储单元，增加电路模块，耗费资源。[4]而对于软件语言，并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性，可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。

如以下两个程序：（1）entitymuxabisport（a，b：inbit；y：outbit）；end；architecturebehaveofmuxabisbeginprocess（a，b）beginifa>btheny<='1'；elsifa<btheny<='0'；endif；endprocess；end；（2）entitymuxabisport（a，b：inbit；y：outbit）；end；architecturebehaveofmuxabisbeginprocess（a，b）beginifa>btheny<='1'；elsey<='0'；endif；endprocess；end；（1）（2）两个程序唯一的不同点在于：程序（1）中使用的是elsif语句，是一个不完整的if语句描述，而程序（2）使用的是else语句，是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。（1）综合的结果是一个时序电路，电路结构复杂，如图1所示。而（2）综合的结果是一个纯组合电路，电路结构非常简单，如图2所示。通过综合后的电路图比较，学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想，可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格，培养一个优秀的硬件电路设计工程师。

4.通过实践拓展强化学生动手能力

“电子设计自动化”是一门实用性很强的课程，学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力，因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识，并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法，让学生强化实践能力，收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四，此时他们的毕业设计已经开始进入选题，开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目，比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等，让学生体会电子设计自动化课程的实用性，激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队，让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统，比如遥控小车、温度测控系统等，鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程，有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐，也培养了他们的团队协作精神，为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。

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【关键词】电子设计 自动化软Protel 99 SE 印刷电路板（PCB）解决办法

电子设计自动化Protel设计系统是Protel公司建立在IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统。Protel公司早在上世纪90年代开发了Protel for Windows软件产品，该产品称为世界上第一个将EDA环境引入Windows系统的开发工具；Protel公司再次加入MicroCodeEngineering Gmbh公司的信号完整性采集分析技术，最后在1999年正式了全新Protel 99 For Windows EDA件，简称Protel 99。它完全应用Windows系统的特性，通过它支持的鼠标、打印机、字体和文件的管理功能等等，就能获得和其他应用程序一样的操作界面。Protel 99拥有卓越的混合信号电路仿真以及精确的信号采集分析功能。它完美的兼容性和可靠性被多数电子线路开发人员所认可。

1 常用的网络表和元件的导入方法

电子设计自动化Protel 99SE软件能完成电路原理图设计、印刷电路板制作、无网格布线、高级电路图混合仿真、可编程逻辑器件设计以及信号分析等等。Protel 99SE汇集了电路图的模拟和仿真于一身化的设计环境中，使其功能变得更加强大。在完成电路原理图和生成网络表以后，下一步就会开始进行电路板的规划、添加PCB元件库以及导入网络表和元件。其中，网络表的作用是连接电路原理图与印刷电路板图的纽带，在输入网络表与元件时，程序便会提示相关的宏操作命令和信息，这也是在PCB制作时最重要也是最可能出现错误的步骤，如果不能立即解决将会导致接下来的操作无法进行。下面我们将先讲解一下常见两种网络表和元件的导入方法。

1.1 采用同步器导入网络表与元件

关于此种方法我们仅仅需要在电路原理图编辑器中选择菜单命令【Design】/【Update PCB…】即可，这就会直接把网络表与元件导入进PCB 编辑器中，减少了生成网络表的步骤。在完成这一操作之前要保证PCB 编辑器内已经添加好所需的元件库。常用的二极管原理图库元件和PCB封装库元件引脚编号的对照如图1所示。

1.2 使用网络表文件导入网络表和元器件

这种方法的具体操作为：首先操作菜单命令【Design】/【Create Netlist…】，用来生成电路的网络表文件，接下来在PCB 编辑器中，点击菜单命令【Design】/【Load Nets…】来完成网络表文件的导入。在保证所有宏操作命令全部正确执行后，最后执行网络表文件导入对话框中的【Execute】选项，完成网络表与元件的导入。

2 电子设计自动化实验系统的开发

电子设计自动化实验系统中，主要结构有芯片下载电路和物理单元，它们作为电子设计自动化实验系统的设计硬件条件。所以，通常情况下电子设计自动化实验系统主要有以下几部分内容：首先，要有此系统所必须的脉冲信号、时钟信号以及高低电平信号等发生模块；其次，这一系统还需要设置数码显示、声响提示、发光管显示等来完成FP-GA/CPLD输出内容的收集；最后，这一系统还需要提供监控程序模块，以用来动态监视系统的运作。除次之外，一个完善的电子设计自动化实验系统还应该具备如下几方面重要技术：一方面是印制电路板，它是电气连接的给予者，其开发主要为版图设计，从而电路板使用很大程度上增加了自动化水平和生产效率。在电子设计自动化实验系统中，印刷电路板（PCB）作为卡发的实体，电子设计自动化实验系统的电路结构设计和布局一定要符合PCB的雕版和规格要求。在拥有相应的PCB技术的条件下，才可以完成电子设计实践操作；两一方面是在电子线路硬件的组装和调试功能中，一般电子设计自动化实验系统采用分离系统功能板与通用适配板两个模块构成，它们是要具有相一致的电子线路硬件组装和调试技术的前提下才能实现的；最后，电子设计自动化实验系统利用金字塔式的硬件系统设计方案，从上到下、层次化硬件系统设计的模式。

3 设计中的一些问题和措施

一般情况下，电路原理图绘制都很合格、美观，但是根据原理图制作的印制电路板，通常会存在某些问题。例如，如果在画电路原理图时不够规范，一些连线超出元件的端点或者连线处有重复等，会导致某些元件消失。所以，要求在元件端点处连线，并且保证一线连通。再者，原理图中的某些元件被要求不体现在PCB图中，像扬声器、电池盒和控制开关等等，此时，在画电路原理图时，应该采用SOCKET的插口元件，再用软导线和印制电路板连接，这样就会在设计印制电路板过程中更容易改变位置。再如，Protel 99 SE如果把原理图中的序号当做印制电路板布线的模型，会导致某些元件在原理图与印制电路板中的管脚序号不相同，这样必须修改相同才可以。就像晶体三极管的管脚序号它在原理图中序号为1、2、3，但是在印制电路板中却表示为E、B、C，这样就可以把将晶体管管脚序号变更为E、B、C。

4 结语

在印刷电路板的设计制作时，如果时常出现上述情况，我们能利用设计经验来准确定位、排除问题，有些问题我们也能在设计时更加细致的操作就可以避免发生的。总之，采用Protel 99 SE软件设计、制作印刷电路板不可能立刻就能很好掌握的，它不仅需要有有娴熟的操作技巧和牢固的电路设计基础，同时还需要大量的实践，进而不断的交流学习，一步一步的总结经验，如此一来才可以使自己的设计水平上升一个台阶。

参考文献：

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1.1实验系统的内容

该电子设计自动化实验系统，不仅要能够实现基本数字电路功能，而且还要能够实现部分中规模和大规模的数字电路功能。具体设计内容包括以下这些：（1）数字时钟的设计。（2）LED16×16点阵控制器的设计。（3）数字频率计的设计。（4）实现抢答器数字系统。（5）实现电子密码锁数字系统。（6）实现三色交通指挥灯控制器的数字系统。（7）实现简易电子琴的数字系统。（8）实现三层电梯控制器的数字系统。

1.2实验系统的设计方案

该电子设计自动化实验开发系统是基于FPGA/CPLD器件,主要包括四部分，即信号发生模块、输出信息的显示模块、扩展模块、FPGA/CPLD芯片通用适配座及芯片编程下载电路。该实验系统设计，采用了通用适配板与系统功能板分离的结构方式。通用适配板具有完整的下载电路,既可插在系统功能底板上使用,也可单独工作。

1.3实验系统的电路设计

根据电路功能，将其划分为两部分，即通用适配板电路和系统功能板电路。这两部分通过芯片适配接口进行连接。1.3.1系统功能板电路设计系统功能板电路设计如图1，下面是各个模块的介绍：（1）7段数码管模块,用于实现各种数字显示，例如计数器计数结果的显示、频率计的频率显示、数字钟表的时问显示及抢答器的倒计时显示等。（2）红绿灯电路模块,用于红绿灯的电路实验。（3）LED指示电路模块,用来显示组合逻辑电路实验的输出电平的高低。（4）点阵模块,用来显示点阵输出。（5）时钟电路,提供时序逻辑电路的CLK。（6）状态机电路,由FPGA相应的I/O口和状态指示电路组成，用于序列信号发生器、告警器等的设计。（7）蜂鸣器模块。一部分是音乐片电路,当有人抢答时该电路可以放一小段音乐来告知有人抢答；第二部分是电子琴电路,由FPGA送出一定的乐谱频率，在扬声器上发出相应的谱音。音乐片和电子琴电路通过一个DIP2的拨动开关来选择。（8）键盘电路模块，该模块用于选择电子琴的数字系统实验、抢答器数字系统实验、电子密码锁数字系统实验等实验项目。（9）DIP开关电路,提供输入端的高、低电平。（10）液晶显示电路。2.3.2通用适配板的电路设计通用适配板由CPLD芯片、下载电路、扩展接口电路等部分组成。通用适配板结构框图见图2。

2结束语

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关键词：实践；教学改革；EDA

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0050-02

一、“实践―生存―竞争力”的内涵

知言而不能行，谓之疾；此疾虽有天医，莫能治也。

现在国际竞争日趋激烈，国家的综合国力进一步体现为科技实力、创新能力和人才素质的综合考量。其中最重要的就是人才的综合素质的培养，这里高校扮演了非常重要的角色。科技实力、创新能力都要通过人才的实践才能体现出来，而人才的实践能力的培养，起点无疑在高校。

通过实践，人的文化素质、信息素质和创新能力在个体身上集聚；通过实践，人的所有潜能得到最大发挥；所以实践是人的素质教育的敲门砖，是人的综合能力的试金石。

从人类诞生开始，人类都是通过实践来提高自身素质和能力，并进而推动人类社会的发展。所以加强素质教育和提高实践能力，从本源上看，应作为人的一种生存能力来理解；通过加强素质教育和提高实践能力，个体逐步发挥自身实践潜能，从而逐步提高、完善个人实践活动，最终实现自身价值。所以从人类的发展角度看也好，从当前激烈的个体乃至国家竞争也罢，重视素质教育，磨砺实践能力，需要充分地体现到高校教学实践的各个环节中。

二、基于“实践―生存―竞争力”理念在EDA专业课程群中教学法探索的总体设计

1.在EDA专业课程群中，课程体系的设置和具体要求要围绕“素质教育―实践能力”展开，以市场为导向；即从总的教育教学指导书到教学计划，从具体的教学大纲、课程提纲、考试大纲到实验大纲，所有环节都需要精心设计，章节内容、学时分配、重点及难点等都要考虑周全。

2.课程体系以培养学生基本实践能力为本，结合新的先进的教学理念，大胆采用欧美高校的教学方式，甚至采用毕业设计的模式，运用“项目教学”，提升学生的主动性，从而提高学生的实践能力。

3.课程体系以学生为中心，变换学生从被动接受到主导学习，在明确的教学目标指导下，探索“预习―提问―交流―实践―总结”的教学流程。

具体而言，对于EDA专业课程群，结合EDA技术最新发展成果，以及我国高等教育更加注重学生的“工程实践能力与自主创新能力”的培养，针对本院电子设计自动化（EDA）方向软硬件结合的特点，旨在加强学生设计能力与专业素养的培养，主要把握、探讨和研究如下几个方面：（1）教学方法的改革、创新；（2）多样化的课程辅助教学手段的设计；（3）制定实验规划，完善实验细则，强化实验环节在教学中的重要作用，注重专业素养培养；（4）以项目或竞赛为激励的考核、实践方式的探索；特性鲜明的教学目标。

三、基于“实践―生存―竞争力”理念在EDA专业课程群中教学方法的初步探索和实践

根据探索性教学法的总体设计，我们进行了一些初步探索和实践：（1）改革教学内容和课程体系：明确我们电子设计自动化（EDA）专业的定位，按照“加强基础，扩宽专业、精简内容、注重实践、提高能力”的原则进行改革；（2）课程内容增加自主创新能力的培养和训练，多样化的课程辅助教学手段的配合，以校企合作实施项目实践的考核方式。初步探索的具体做法如下。

1.实践教学进行坚持不懈的研究。针对EDA技术和应用飞速发展的情况，本院自本专业方向成立以来，多年一直坚持不懈地探索改进教学体系、计划、方法，以实践教学、项目教学为纲，调整充实培养计划，探讨适合的教学方法，多次申请并圆满完成省教育厅及其他省厅级教改项目。

2.大胆进行实验手段、内容的改革。电子设计自动化（EDA）是实践性比较强的一门综合技术，做好电子设计自动化（EDA）实验教学建设，构建科学合理的实践体系，具有十分重要的意义。结合电子设计自动化（EDA）课程特点，和实验教学建设中需要注意的一些问题，针对课程实验、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动等，统筹考虑，构建出一套“实验―设计与综合―创新”三层次实践教学体系。

实施三位一体的立体化教学模式，通过多种教学方法、手段的选择与综合运用，多个教学环节的有机整合，将课堂教学、网上自主学习和课后实践融入三位一体的立体化教学体系，使学生能够真正学有所用。提高学生在教学过程中的参与程度，使其主观能动性得到充分发挥，同时，也有助于促进学生的独立思考、创新意识和团队意识的培养。

比如，本院在该课程实验项目实施的各个环节均以培养学生的实践能力和创新能力为主线来展开；在讲解实验原理、重点、难点的同时，把实验项目分成若干个难易不同的阶段，让绝大多数的学生能够按步骤循序渐进地完成主要的实验环节；同时兼顾引导优秀学生向深层次发展，挖掘其潜力，培养其创新意识，为优秀学生参加各种类型的电子设计自动化（EDA）设计竞赛，协助教师完成电子设计自动化（EDA）技术课题做好技术储备。所以这种三位一体的立体化教学体系在实践中取得了良好的效果。

3.建立和建设开放实验室，提高实验室的利用率。本院组建了电子设计自动化（EDA）开放实验室；该实验室是本校的重点实验室，配备高档微机31套，GW48 EDA/SOPC教学实验平台30套；该实验室在EDA综合实验教学改革中，针对传统实验教学中存在的问题，以增强能力、培养应用型人才为目标，构建EDA综合实验教学新体系；通过建立EDA开放式实验室，营造创新型人才培养环境；当然新模式实验教学的建立给专业教师和实验技术人员提出了更高的要求。

4.坚持为学生服务的理念，采用多元化的实践教学模式。尝试在教学过程中有效利用毕业设计、成立工作室等多样化的课程辅助教学手段：①有效利用毕业设计。教师在教授过程中给学生分析或拟定和本门课程有关的项目题目，布置相关资料的阅读，然后选择对该项目感兴趣及成绩较好的学生在毕业设计阶段来完成这次课题，以达到课程建设及辅助教学的目的。从2006年开设课程以来，先后有100多名学生选定的毕业设计为电子设计自动化（EDA）方向，均取得不错的毕设成绩，顺利完成答辩。②举办学术交流专题讲座。邀请名校的知名学者或者公司企业的工程技术人员进行专题讲座或短期培训，使学生能接触到最新的知识和实用技术，清楚本专业的发展现状，并了解社会对本专业人才的具体需求。从2006年开设课程以来，我院坚持每学期至少举办3次专题讲座，同时安排学生利用暑假或者毕设时间去企业进行技术培训，既锻炼了学生的实践能力，强化了其所学EDA方向的基础知识，使学生对所学专业和方向有了更清楚的认识，也为学生顺利就业铺平了道路。③成立工作室或社团。学生根据自己的兴趣爱好，可以组成兴趣小组，我院电子系此类组织达到6个之多；同时学校安排专门的指导教师，建立全天候的开放实验室，每周进行专题的讨论，拓展学生在本专业领域的知识面；并且采取以竞促教、竞教结合的教学实践模式；我院充分利用每两年一次的全国大学生电子设计大赛和数学建模竞赛以及机器人大赛等，在平时课余时间和暑假对学生展开集中培训，然后优中选优，参加各种比赛；实现了理论与实践的有机结合，优化了学生的知识结构，培养了学生的创新意识，提高了学生的工程实践能力。经过多年的努力，我院终于取得了丰硕的成果――自2007年以来，我院在河南省电子设计大赛和全国电子设计大赛，机器人大赛和数学建模大赛中屡获奖项，特别是在2013年“第10届全国大学生电子设计竞赛”中荣获省级一等奖3项、二等奖5项、三等奖1项，在“中国大学生机器人大赛暨RoboCup公开赛”中荣获国家一等奖2项、二等奖1项。④建立完善的课程资源网站。学校已经建立完善的课程资源网站，每学期教师各种课程信息包括教学大纲、课程提纲、考试大纲，以及课件、电子版教案等，同时通过网络批改作业，在线答疑，学生可以自由下载课件、上传作业；开辟电子设计自动化（EDA）以及相关专业论坛，或者开通QQ群，就某一时期最新或热点科技事件、成果，进行沟通，这样可以及时反映最新的科研成果；学生之间也可以互相切磋，大大活跃了学习气氛，同时积累了相当多地有价值的素材供学生参考。⑤改革传统的笔试考核，采取灵活的考核方式，比如课程设计、项目考核；主要围绕提高学生学习的积极性、主动性和学习效果来设定。主要的策略如下：根据学生在每个设计项目中分析问题、解决问题的表现、能力来打分，引导学生向更高层次发展，挖掘学生的潜力，培养学生的创新意识。

四、结束语

将实践作为每个人和人类社会的生存能力，将实践作为人与人之间，国与国之间的竞争力。结合EDA专业课程群建设，将合格地、实践能力强的学生输送给国家，是高校的使命。当然教、学之法必然会随着社会、科技的日新月异发生变化，所以高校教改和能力培养，将是一个永恒的话题。