Рабочая программа дисциплины «сапр электронных устройств» Направление подготовки бакалавра icon

Рабочая программа дисциплины «сапр электронных устройств» Направление подготовки бакалавра



Смотрите также:




ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 210100

декан ЭФ проф. В.А. Шпенст


_______________________


Зав.кафедрой ЭС

проф. В.А. Шпенст



^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«САПР электронных устройств»


Направление подготовки бакалавра


210100–электроника и наноэлектроника


Профиль промышленная электроника


Квалификация выпускника: бакалавр


^ Форма обучения: очная


Составитель: доцент каф. ЭС В.Г. Терехов


Санкт-Петербург

2012


1. Цели и задачи дисциплины:

Целью изучения дисциплины «САПР электронных устройств» является подготовка инженеров, обладающих широким кругозором в области автоматизированного проектирования ЭУ и умеющих профессионально создавать принципиальные электрические схемы и печатные платы при конструировании и разработке автоматических и автоматизированных систем управления промышленными объектами современными средствами проектирования. Изучение дисциплины направлено на освоение принципов построения и использования информационных технологий проектирования электронных систем, а также получение практических навыков работы в интегрированной среде САПР ЭУ.

Задачи изучения дисциплины – усвоение основных положений современной теории проектирования ЭУ, методов и средств решения проектных задач.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «САПР электронных устройств» относится к циклу дисциплин по выбору студента блока Б3, изучается в шестом семестре.

Для изучения дисциплины «САПР электронных устройств» достаточно знаний, умений и компетенций по гуманитарным предметам в объёме среднего (полного) общего или среднего профессионального образования.

«САПР электронных устройств» представляет собой самостоятельную дисциплину, способствующую развитию профессиональной культуры. Она может быть рекомендована в качестве предшествующей для таких дисциплин, как «Наноэлектроника», «Схемотехника», «Основы микропроцессорной техники», «Электронные промышленные устройства» и др.


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОК-1 - владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

ОК5- Способность использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

ПК2- Способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК5 - Способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных;

ПК - Способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения;

ПК10- Готовность выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования;

ПК11- Способность разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы;

ПК14- Способность выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий электронной техники.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- состав средств обеспечения САПР;

- характеристики и функциональные возможности САПР;

- методы анализа качества и надёжности проектируемых ЭУ;


Уметь:

  • - формулировать цель решения проектной задачи, осуществлять выбор метода её решения;

  • - разрабатывать принципиальные электрические схемы ЭУ;

  • создавать по принципиальным схемам печатные платы ЭУ;

  • пользоваться справочниками и ГОСТами;

  • оформлять конструкторскую и техническую документацию.

Владеть:

  • методами и средствами создания и контроля принципиальных электрических схем в среде САПР;

  • средствами создания, печатных плат ЭУ в среде САПР.

^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет ____2____ зачетные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

6

^ Аудиторные занятия (всего)

51

51

В том числе:

-




Лекции

17

17

Практические занятия (ПЗ)

34

34

Лабораторные работы (ЛР)







^ Самостоятельная работа (всего)

57

57

В том числе:







Реферат

12

12

^ Другие виды самостоятельной работы







Подготовка к практическим занятиям, выполнение проверочных работ для текущего контроля знаний.

15

15

Вид промежуточной аттестации (зачет)

зачёт

зачёт

Общая трудоемкость час

зач. ед.

72

108

2

2

^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Основы автоматизированного проектирования конструкций и технологических процессов производства ЭУ

1.1. Сущность процесса проектирования. Основные понятия и определения. Этапы жизненного цикла промышленных изделий: проектирование, технологическая подготовка производства (ТПП), собственно производство, реализация продукции, эксплуатация, утилизации. Разновидности САПР. Методология системного подхода к проблеме проектирования сложных систем. Системный подход к задаче автоматизированного проектирования технологического процесса.

1.2. Информационные технологии проектирования. Системы САПР радиоэлектронной промышленности: функционального, конструкторского и технологического проектирования. Системный анализ сложных процессов. Этапы проектирования сложных электронных устройств: техническое задание на проектируемый объект; научно-исследовательская работа; эскизный проект; технический проект; рабочий проект; технология изготовления и испытания спроектированного объекта.

2

Системы автоматизированного проектирования

2.1.Принципы создания САПР.

Определение, назначение, цель САПР. САПР изделия. САПР технологических процессов. Принципы создания систем автоматизированного проектирования конструкции и технологии. Системы автоматизированного проектирования ЭУ и их место среди других автоматизированных систем. Разновидности САПР. Виды обеспечения САПР: техническое; математическое, программное, информационное, лингвистическое, методическое, организационное. Структура САПР.

2.2. Система конструкторского проектирования Electronics Workbench.

Состав программного обеспечения САПР Electronics Workbench: Multicap –средство описания схем, Multisim – интерактивный эмулятор схем, Ultiboard –средство размещения и соединения компонентов, Ultiroute - средство автоматического и соединения компонентов (трассировки). Интерфейс САПР Electronics Workbench. Настройка системы. Компоненты и приборы. Реализуемые функции и проектные операции. Правила и методика использования средств проектирования.

3

Техническое обеспечение САПР

3.1.Основные средства технического обеспечения САПР.

Требования, предъявляемые к техническому обеспечению. Состав технического обеспечения САПР. Режимы работы технических средств САПР. Высокопроизводительные технические средства САПР и их комплексирование. Компьютерные сети. Вычислительные сети САПР. Типы сетей. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.

3.2. Периферийное оборудование и машинная графика в САПР.

Периферийное оборудование САПР. Состав и назначение. Представление, ввод и ввод информации. Печатающие устройства (принтеры), графопостроители, планшеты, сканеры. Машинная графика в САПР ЭУ Графическая система. Пакетная обработка графической информации. Интерактивная машинная графика. Программное обеспечение машинной графики.

4

Методическое обеспечение САПР

4.1. Математическое обеспечение САПР.

Назначение и состав методического обеспечения САПР. Требования к математическим моделям и их классификация. Общие сведения о математических моделях ЭУ. Математические модели монтажно-коммутационного пространства. Разработка математических моделей при проектировании технологии. Методы получения моделей элементов. Методика макромоделирования. Методы планирования экспериментов. Регрессионный анализ. Диалоговое моделирование. Математические модели объектов проектирования на микроуровне. Математические модели объектов проектирования на макроуровне. Математические модели аналоговых ЭУ. Математические модели логических схем цифровых ЭУ. Имитационные модели. Математические методы описания моделей конструкций ЭУ Компоновка узлов. Методы разбиения электрических схем. Размещение элементов схемы и трассировка соединений. Алгоритмы проектирования проводных и печатных соединений (методы трассировки).

4.2. Лингвистическое обеспечение САПР.

Языки программирования. Языки проектирования. Языки управления. Языковые процессоры: компиляторы, интерпретаторы, ассемблеры, конвертеры. Анализ, верификация и оптимизация проектных решений средствами САПР.

5

Программное и информационное обеспечение САПР

5.1. Программное обеспечение САПР.

Прикладное программное обеспечение САПР ЭУ. Системное программное обеспечение. Программы конструкторского проектирования ЭУ. Функции и структуры операционных систем. Системы программирования.

5.2. Информационное обеспечение САПР.

Назначение, сущность и составные части информационного обеспечения (ИО) САПР. Уровни представления данных. Проектирование базы данных. Реляционная модель баз данных. Сетевые модели баз данных. Иерархическая модель базы данных.

6

Конструкторско-технологическое проектирование печатных плат

6.1. Конструкторское проектирование печатных плат.

Основные понятия и определения. Этапы проектирования печатных плат (ПП). Конструкторские требования и характеристики ПП. Электрические требования и характеристики ПП.

6.2. Технологическое проектирование печатных плат. Технологические требования к ПП. Анализ электрической принципиальной схемы функционального узла. Выбор типоразмера ПП. САПР ПП. Конструкторско-технологическая документация. Подготовка разработанного проекта ПП к производству.



^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

.

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

1

«Основы микропроцессорной техники»




+




+




+

2

«Электронные промышленные устройства»







+




+




3

«Схемотехника»










+




+

4

«Наноэлектроника»







+

+




+


^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1

Основы автоматизированного проектирования конструкций и технологических процессов производства ЭУ

2

4

0

0

3

9

2

. Системы автоматизированного проектирования

4

6

0

0

8

18

3

Техническое обеспечение САПР

2

6

0

0

12

18

4

Методическое обеспечение САПР

2

6

0

0

10

20

5

Программное и информационное обеспечение САПР

2

6







10

18

6

Конструкторско-технологическое проектирование печатных плат

5

6







14

25


^ 6. Лабораторный практикум

Лабораторный практикум не предусмотрен.


7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1

1

Пользовательский интерфейс и глобальные настройки multisim –10

4

2

2

Компоненты Multisim. Создание аналоговых компонентов

6

3

3

Компоненты Multisim. Редактирование цифровых компонентов

6

4

4

Ввод принципиальной электрической схемы

6

5

5

Создание печатной платы в среде программы Ultiboard

6

6

6

Дополнения к проекту и оформление конструкторской документации

6



^ 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Не предусмотрено


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

  1. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: учебник для вузов / О. В. Алексеев, А. А. Головков, И. Ю. Пивоваров, Г. Г. Чавка; под ред. О. В. Алексеева. - М. : Высш. шк.2000.- 479 с.

  2. Пирогова, Е. В. Проектирование и технология печатных плат: учебник/ Е.В. Пирогова. – М.: ФОРУМ: ИНФРА– М, 2005.-560 с.

  3. Ли, К. Основы САПР (САР/САМ/САЕ) / К. Ли. - СПб.: Питер,2004. - 559 с.


б) дополнительная литература:

  1. Афанасьев, А. О. OrCAD 7.0...9.0 : проектирование электронной аппаратуры и печатных плат / А. О. Афанасьев, С. А. Кузнецова. - СПб.: Наука и Техника, 2001. - 446 с.

  2. Разевиг, В. Д. Система проектирования OrCAD 9.2 / В. Д. Разевиг. - М. : Солон-Р, 2003. - 519 с.

  3. Создание технической документации в системах автоматизированного проектирования : учеб. пособие / О. А. Коршакова [и др.]. - СПб. : СПбГИЭА, 2000. - 182 с.

  4. ГОСТ 20406 – 75. Платы печатные. Термины и определения. Переиздано с изменениями. - М.: Изд-во Стандартов, 1990.


в) программное обеспечение.

Комплекс программных продуктов САПР Design Suite.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Не предусмотрены.


^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Контрольная работа выполняются в электронном виде, в компьютерном классе кафедры электронных систем, с использованием комплекса программных продуктов САПР Design Suite и ресурсов библиотеки Горного университета.


^ 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Рабочая программа предусматривает возможность обучения в рамках поточно-групповой системы обучения. Для текущего контроля успеваемости используется устный опрос.


Разработчик:

Каф. ЭС




доцент




Терехов В.Г.

(место работы)





(занимаемая должность)





(инициалы, фамилия)







Скачать 155,1 Kb.
Дата конвертации30.07.2013
Размер155,1 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы