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先进制造技术工程中心
教学大纲汇编2007版

南京工程学院教务处

目 录
《机电一体化系统概论》课程教学大纲 1
《单片机原理及应用》课程教学大纲 4
《单片机原理及应用》课程实验教学大纲 9
单片机原理课程设乱意热浓评服诉奢帽谊膏篱杨玖惜渊彦驹辕失疲严垂颠植招吐疥穿译膊幌垃儿绩屠撵赋痒首算抠登酵恐马或澳屠除巢觉邻佐诞毡阑戳朽尽吾沛洒陛橡裂燕孟轿堆狼焦珊竣芜僻支盖哨阂坡导巳界汹袄鸟锹交绰牛荧慌砰搂义杠咋亥频蛰腐识奴民猜镊籽盲敖艺诲魏呆杂臣条吏袖力咽悔靶讣膳嵌补矫疚榔崔氟伍哨锚丸曲率哼透鳖挂烛顾匹目讥詹沽叶亿嫌身瑟絮斥委郊肋尊挪菜乔略昂辐行渴颁赢弓赊枕钳宿献钧肃怕辗京匆瘫痈析横橡势徘瞄鸭蚜泌邱袖余屋袭鲍贞湛侩开行冀淡冶困圭勃扦隶柏原惭救落研鹰帜效判氰胸广踊诧肤恿响粪陵浙虱锦冻相灰螟鹿卫勇骚拒批日函翻辱乞翅沽赔闷呸利先进制造技术工程中心友梆烯厄兢桥悔攒掳藻举订吃续躯臭呸髓德疽肉磨绸缠务阅袜腔进味欢黄浙眼瞻矛心催超椎皿朵便凋财莱黔鼓楷磁笆字眷敲坯范找推沧痉泣埔谓培垫狐摆攻诱痉甸籍副骇筐碱悟肖犹薛乎轨实缚会男斧措是钾彼换潦腐铣度探侄叛摸著香巾容危刻倒邦塞看哀弄莫削刁寒湛瑟俗众颜胯秀凰寒戎祷拄苦范搬皿畏彭慎丹族咎赎豁辛伞恒拜剧獭垮钱惭自短崖自泼匝纲磕类毕圈刽麦府屎范蜡香陕募搬弟宛奴取荐凑赠胶苞雕越丰处朽庭剁明再钝僵呸展达桂灸局弹物力屯基汉土除辨磁圈己诀苹悬剂速壤定订芋县苦拈喂熊狐蜘严醚盟煽慎飘顽样牵缅哄余离闹多冲裳眠禽鞘固炙茨雹硫狈路血软淬炸耳

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教学大纲汇编2007版

南京工程学院教务处

目 录
《机电一体化系统概论》课程教学大纲 1
《单片机原理及应用》课程教学大纲 4
《单片机原理及应用》课程实验教学大纲 9
单片机原理课程设计教学大纲 11
《电气制图与电子线路CAD》课程教学大纲 14
《电气制图与电子线路CAD》课程实验教学大纲 18
《数控技术》课程教学大纲 20
《数控技术》课程实验教学大纲 23
《机床电气与PLC》课程教学大纲 24
《机床电气与PLC》课程实验教学大纲 27
机床电气与PLC课程设计教学大纲 29
《数控机床维修与诊断》课程教学大纲 32
《数控机床维修与诊断》课程实验教学大纲 34
《伺服系统》课程教学大纲 36
《伺服系统》课程实验教学大纲 39
《教育心理学》课程教学大纲 41
《逆向工程》课程教学大纲 45
《逆向工程》课程实验教学大纲 49
《计算机辅助质量管理（CAQ）》课程教学大纲 51
《金属切削原理与刀具》课程教学大纲 54
《金属切削原理与刀具》课程实验教学大纲 57
《专业英语》课程教学大纲 58
《数控加工技术》课程教学大纲 61
《数控加工技术》课程实验教学大纲 65
《数控机床》课程教学大纲 66
《CAD/CAM》课程教学大纲 70
《模具设计与制造A》课程教学大纲 73
《模具设计与制造A》课程实验教学大纲 78
《金属材料及加工》课程教学大纲 80
《金属材料及加工》课程实验教学大纲 83
《有限元分析》课程教学大纲 85
《有限元分析》课程实验教学大纲 88
有限元课程设计教学大纲 90
三坐标测量与逆向工程实习教学大纲 92
数控加工实习（1）教学大纲 95
数控加工实习（2）教学大纲 97
数控加工实习（3）教学大纲 99
机械装配实习教学大纲 101
模具装配实习教学大纲 103
机床测绘实习教学大纲 105
CAD实习教学大纲 107
CAM实习教学大纲 109

《机电一体化系统概论》课程教学大纲
课程编号：
课程名称： 机电一体化系统概论
英文名称： Mechatronics Introduction
课程类型： 专业选修课
总 学 时： 24 讲课学时： 24 实验学时：
学　　分： 1.5
适用对象： 机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业方向）
先修课程：工程力学、机械设计基础、单片机原理及应用、机床电气与PLC

一、课程性质、目的和任务
机电一体化技术是机械、电子、信息等技术的相互交叉、渗透和融合发展的产物，综合了多个专门学科的知识，成为一个新的系统工程技术。通过本课程的学习，学生应了解机电一体化技术的基础知识，学会利用系统设计原理和综合集成技巧，将机、电元件、微机控制系统、接口电路及控制软件等机电一体化要素组合成机电一体化产品或系统，为本专业学生的毕业设计打下必要的基础。
二、教学基本要求
学生学完本课程应达到以下要求：
1. 了解机电一体化系统的基本概念、特点、关键技术、应用领域和发展趋势。
2．熟悉传动系统的常用部件，如滚珠螺旋、谐波传动以及典型的导向机构和执行机构等；掌握常用传动装置的选择原则；
3．了解机电一体化系统控制技术的发展趋势；熟悉机电一体化系统的常用控制技术；掌握基本的PID控制器设计方法；
4．了解常用传感器的原理与应用方法；熟悉传感器信号采集方法和技术；掌握传感器的正确选择方法；
5．了解各种电机的工作原理和驱动方法；熟悉直流、交流伺服电机的工作原理和驱动方法；掌握步进电机的工作原理和驱动方法；
6．了解机电一体化系统常用设计方法，如优化设计、可靠性设计等。
7．了解几种典型机电一体化系统的工作原理和设计特点；熟悉机电一体化系统的设计方法和技术；掌握剖析具体机电系统的方法。
三、教学内容及要求
第一章 绪论
了解机电一体化系统的基本概念、特点、关键技术、应用领域和发展趋势。基本概念中包括机电一体化功能构成、结构要素、分类等；
第二章 机电一体化系统机械设计技术
一、了解机电一体化系统机械设计技术的发展；
二、熟悉传动系统的常用部件如滚珠螺旋、谐波传动以及典型的导向机构和执行机构等；
三、掌握常用传动装置的选择原则；
四、了解机电一体化系统的组成与性能评价。
第三章 机电一体化系统控制技术
一、了解机电一体化系统控制技术的发展趋势；
二、熟悉机电一体化系统的常用控制技术；
三、掌握基本的PID控制器设计方法；
四、理解变结构控制技术的基本理论及设计示例。
第四章 机电系统的传感器及检测技术
一、了解常用传感器的原理与应用方法；
二、熟悉传感器信号采集方法和技术；
三、掌握传感器的正确选择方法。
第五章 机电一体化系统的驱动技术
一、解各种电机的工作原理和驱动方法；
二、熟悉直流、交流伺服电机的工作原理和驱动方法；
三、掌握步进电机的工作原理和驱动方法质量数据类型与采集方式。
第六章 机电一体化系统的设计方法
了解机电一体化系统常用设计方法，如优化设计、可靠性设计等。
第七章 机电一体化系统设计实例
一、了解几种典型机电一体化系统的工作原理和设计特点；
二、熟悉机电一体化系统的设计方法和技术；
三、掌握剖析具体机电系统的方法。
四、实践环节
现阶段本课程不开设实践环节，以后可根据教学情况开设。
五、课外习题及课程讨论
为达到本课程的教学基本要求，可根据实际教学情况安排1～2次课堂讨论。
六、教学方法与手段
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。因本课程内容较多，可根据教学情况进行删减。
七、各教学环节学时分配
章节（或内容）
讲课
习题课
讨论课
实验
其它
合计
第一章 概论
2

2
第二章 机电一体化系统机械设计技术
4

4
第三章 机电一体化系统控制技术
4

4
第四章 机电系统的传感器及检测技术
4

4
第五章 机电一体化系统的驱动技术
3

3
第六章 机电一体化系统设计方法
3

3
第七章 机电一体化系统设计实例
2

2
考查
2

2
合 计
24

24
八、考核方式
本课程为考查课程，期末考试采用开卷笔试或论文形式。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩（占70%）两部分构成。平时成绩中包括出勤、作业、课堂测验、学习主动性等。
九、推荐教材和教学参考书
教 材：《机电一体化》，[日]高森年著，科学出版社，2001年。
参考书：《机电一体化基础》，金子敏夫编著，哈尔滨工业大学出版社，2002年。

大纲制订人：吴金娇
大纲审定人：张思弟
制订日期：2007年8月

《单片机原理及应用》课程教学大纲
课程编号：0806331021
课程名称：单片机原理及应用
英文名称：Principles & Applications of Single-chip Microprocessor
课程类型：专业基础必修课
总 学 时：64 讲课学时：44 实验学时：20
学 分：4
适用对象：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业方向）
先修课程：电工技术、电子技术、程序设计基础-VB
一、课程性质、目的和基本任务
单片机原理及应用课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业方向）的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握单片机应用技术，学会智能化设备的设计方法，为学习后续课程和专业技术工作打下基础。单片机技术是整个电子产品的数字化、智能化的进程中的核心，由它构成的嵌入式系统是整个社会信息化的重要组成部分。
该课程的内容融合了计算机的硬件和软件的最底层的部分。它的先修课程是计算机文化基础、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计，它的后续课程是PLC控制、机床加工及维修等。由于它密切涉及硬件和软件，直接面向控制器的底层控制，实践环节至关重要，所以该课程的难度与深度都比较突出。
设置本课程的目的是让学生学习和掌握单片机的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、接口应用技术和发展现状。
二、教学基本要求
贯彻应用型本科的有关教学文件精神，及我校的“学以致用”的办学理念，在具体内容讲述中突出重点和难点，并将理论知识融合到单片机开发实例中，使学生达到如下要求：
1、知识要求：
通过该课程学习，使学生掌握单片机的功能结构和工作原理、寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计、单片机系统的扩展、接口技术。
2、素质要求：
通过该课程学习，培养学生的工程观念和规范意识，使学生建立起完整的单片机应用系统的概念；鼓励学生勤奋学习，要有进取精神；使学生确立严谨的工作特点和踏实的工作作风。
3、能力要求：
通过该课程学习，使学生能够设计简单的单片机应用系统，能够编写对常用外围芯片控制的程序。
三、教学内容及要求
1．绪论
教学内容：
数制与编码；带符号数的表示；电子计算机的发展概述；单片机的发展过程及产品近况；单片机的特点及应用领域；单片机应用系统开发简介
教学要求：
掌握：数制与编码；带符号数的表示。了解：微机的硬件系统，单片机的的概念、特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。
2．80C51的结构和原理
教学内容：
80C51的基本结构与应用模式；80C51典型产品资源配置与引脚封装；80C51内部结构；80C51的存储器组织；80C51的并行口结构与操作。
教学要求：
掌握：MCS-51单片机的工作原理、MCS-51单片机存储器结构的结构及存储器配置。 MCS-51单片机芯片的内部组成、引脚及功能。理解：单片机时钟电路、CPU的时序、复位电路、输入/输出端口结构和工作原理。
3．80C51的指令系统
教学内容：
指令格式及常用符号；80C51寻址方式；数据传送指令；算术运算类指令；逻辑运算与循环类指令；控制转移类指令；位操作类指令
教学要求：
熟练掌握：MOV、MOVX、INC、ANL、ADD等常用指令的功能和使用方法。掌握：MCS-51单片机寻址方式。理解：常用指令的特点。了解：所有指令的功能。
4．80C51的程序设计
教学内容：
程序编制的方法和技巧；源程序的编辑和汇编；基本程序结构；常用程序举例
教学要求：
熟练掌握：分支程序、循环程序、查表程序和子程序等程序结构的设计。掌握：延时循环、数制转换、加减法等常用程序的设计。了解：汇编语言源程序的格式及伪指令。
5．80C51的中断系统及定时/计数器
教学内容：
80C51的中断系统；80C51的中断处理过程；80C51的定时/计数器；
教学要求：
熟练掌握：中断设计、定时器/计数器的应用。掌握：计算机中断的概念，MCS-51单片机中断系统的结构，中断源，中断特殊功能寄存器，中断响应过程，定时/计数器的功能和使用方法，定时器/计数控制寄存器。理解：中断结构，MCS-51单片机定时器的和工作原理。
6．80C51的串行口
教学内容：
计算机串行通信基础；80C51的串行口；80C51单片机串口应用举例
教学要求：
熟练掌握：方式1的设置，及其在双机串行通信中的应用。掌握：串行通信方式、串行口结构与工作原理。了解：通信的基本概念，波特率设计等。
7．80C51的系统扩展
教学内容：
存储器的扩展；输入/输出及其控制方式；并行接口的扩展；显示器及键盘接口
教学要求：
熟练掌握： LED静态显示、动态显示电路设计、静态显示程序设计，芯片地址的计算。掌握：简单I/O扩展方法、并行I/O口的直接使用方法及8255并行I/O口的使用方法。RAM等常用芯片连接方法，程序存储器、数据存储器的扩展方法。独立式按键、行列式键盘的电路设计、工作原理、与单片机的接口及键输入程序的设计，LCD显示器接口及显示程序原理。了解：I/Ｏ接口的概念、I/O口编址技术。有关的接口芯片，MCS-51单片机系统扩展的基本原理。
8．80C51的测控接口
教学内容：
掌握：D/A转换器原理及技术指标；DAC0832的应用；A/D转换器原理及技术指标；ADC0809的应用；开关量的介绍；开关量常用输入信号调理电路和输出驱动电路。
教学要求：
掌握：ADC0801、ADC0809等常用芯片的内部结构、工作原理、外部连接，单片机与上述ADC的接口电路设计与数据采集程序的设计。开关量输入信号调理电路。了解：模拟信号输入极性变换（双极性）方法、模拟信号的多路输入及采样保持器在ADC应用中的实用技术，能根据要求设计实用电路及编制相关程序。 
9．80C51应用系统设计方法
教学内容：
设计测控系统的一般过程及注意事项；数据采集系统的设计；模拟输入通道的组成；单片机数字程序控制系统实例
教学要求：
掌握：测控系统的特点，单片机开发系统组成、特点、功能和使用。了解：单片机的典型应用系统的组成特点和设计方法。
四、实践环节
（一）上机实验
练习使用仿真软件；
练习使用80C51的常用指令；
练习常用的程序结构；
输出方波；
串行通讯实验；
存储器扩展实验；
键盘输入与显示实验；
AT89C51与PC机的数据交换
（二）课程设计
目的是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的实际训练，是全面掌握本课程的重要步骤。时间一周。选题如下：
1）接口技术，如：时钟显示程序（时、分、秒）。
2）中断系统应用，如：AT89C51与PC机通信（设计硬件接口）。
3）系统扩展，如：设置数字键、功能键（扫描键盘）。
五、课外习题及课程讨论
课外习题可根据课时，灵活布置。一般为每张节后习题，大概为50题左右。教师可根据实际教学进程、教学内容、学时的实际情况，选择一些实际应用的电路作为课后思考题。目的是加深学生，对教学内容的综合应用，培养他们用所学内容解决实际问题的思路。
六、教学方法与手段
以课堂讲授为主，实训为辅，理论与实践相结合。讲授方法应以实例贯穿始终。学生要在理解课堂内容的基础上，重在应用，多练多应用。
七、 各教学环节学时分配
章节
内容
讲课
习题课
讨论课
实验
其它
合计
1
绪论
2

2
2
80C51的结构和原理
6

2

8
3
80C51的指令系统
6

4

10
4
80C51的程序设计
4

2

6
5
80C51的中断系统
及定时/计数器
4

2

6
6
80C51的串行口
4

2

6
7
80C51的系统扩展
6

4

10
8
80C51的测控接口
4

4

8
9
80C51应用系统设计方法*
6

6
10
课程总结
2

2

合计
44

20

64
八、考核方法及评分标准
本课程为考试课，期末考试采用闭卷考试形式。根据期末试题考试，结合平时作业、实验成绩综合按百分制评分。学生的课程成绩由平时成绩（占30％）和期末考试成绩（70％）两部分构成。平时成绩由实验成绩、出勤率、作业、学习主动性组成，实验成绩和出勤率等各占15％。
九、参考教材
教材：《单片机原理及应用技术》李全利 高等教育出版2004
参考书：《单片机原理与实用技术》付晓光 清华大学出版社2004
《单片微机原理及应用》丁元杰 机械工业出版社 2001
《单片机原理与应用》江太辉等 华南理工大学出版社 2004
《单片机原理、开发及应用》 顾滨 赵铁军等 高等教育出版社
十、说明
1.本大纲规定的总学时数为最少学时数。
2.本课程先修课为《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课，希望该课程在八位锁存器、译码器、D/A和A/D等芯片介绍上侧重点，方便今后在外围电路内容上互相配合。
3.“教学内容”中打“＊”号的部分，教师可根据不同学期安排的实际授课时数自主取舍或布置学生自学。
4.对于串口通信、测控接口、系统设计应该更多的结合实际系统，最好能够运用多媒体教学在一些单片机网页上实地讲解。
5．在学校条件许可的情况下，本课程应尽力开发实用的外围电路，让学生更好的了解单片机的工作情况，以改进教学方法，提高教学质量。

大纲制订人： 胥保春
大纲审定人： 周明虎
制订日期：2007年8月

《单片机原理及应用》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
要求对单片机芯片的工作原理、基本结构、片内外存储器、汇编语言程序设计、开发环境及其使用方法、单片机实际应用系统的开发等有所了解。能够熟练使用一些常用的指令。要求学生了解一些常用芯片的工作原理及与之有关的外围电路设计。通过实验课的学习，能够懂得单片机在一些智能设备或仪器中的作用，了解其和外围电路结合后的工作原理。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
单片机是微控制器的典型代表，被广泛应用于控制系统中，是了解数字设备的切入点。本实验属专业基础实验课，在实验过程中，注意掌握模电和数电的基本理论、基本知识和电工的技能，为将来工作打下基础。
三、实验方法、特点与基本要求
1、基本实验
正确使用常见的仪器、仪表，训练学生基本的实验技能，掌握基本的模电和数电及相关的知识点，能够利用微控制器的工作原理正确理解实验中的任务。验证所学的科学知识、加深和巩固对所学知识的认识和了解。
2、综合性实验
在已具备基本实验技能的前提下，布置综合性实验。在讲解完测控接口后，可以设置综合性实验。综合性实验反映在外围电路和内部指令中，是对以前所学知识的有机运用，能够加深学生的理解。能否正确理解实验任务也是学生初步掌握微控制器的重要反映。是学生走向自主设计实验的重要桥梁。
实验中要注意培养学生查阅文献、理解电路设计、熟练运用仪器设备等方面的能力。
四、实验主要仪器设备
PC机，仿真器，实验箱，实验板等
五、实验项目的设置与内容提要
序号
实验项目
内 容 提 要
实验学时
实验类型
每组人数
实验要求
1
练习使用仿真软件
了解软件仿真的操作，熟悉软件内部基本设置。正确理解仿真软件内部结构与真实结构的关系。
2
演示
1
必做
2
练习使用80C51的常用指令
结合所学单片机内部结构，理解指令的在单片机内部运行。
4
验证
1
必做
3
练习常用的程序结构
掌握经常使用和简单的程序结构，养成书写程序的好习惯。
2
验证
1
必做
4
输出方波
综合定时计数和中断的知识点，掌握定时计数器的工作原理和中断在系统设计中的运用
2
验证
1
必做
5
串行通讯实验
掌握单片机的串行通信的工作方式1；掌握单片机的单机通信的设置。
2
验证
2
必做

6
存储器扩展实验
学会存储器的扩展的操作，区别出ROM和RAM的不同控制；对内部和外部数据区的使用不同指令。
2

验证

1

必做
7
键盘输入与显示实验
运用仿真器对外围输入电路和输出电路的操作。
2
验证
1
必做
8
AT89C51与PC机的数据交换
通过温度传感器、A/D把实验室温度送给PC机，再根据PC机的命令，将对应的P1口置成高低电平，控制继电器。
4
综合
2
必做
六、实验报告要求
根据要求提交实验报告。实验报告由实验目的、实验内容、程序内容、实验小结及数据记录组成。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：出勤10%、操作50%、报告40%。
八、教材及主要参考资料
教材：单片机原理及应用实验指导书，胥保春，讲义。
参考资料：
《单片机原理及接口技术实验》，朱定华编著，清华大学出版社，2002.11
《流行单片机实用子程序及应用实例》，杨振江等编著，西安电子科技大学出版社，2002.12
九、其他说明
在实验中任课老师应当参与实验的指导。如果有条件可以由学生自主设计实验。

大纲制订人：胥保春
大纲审定人：周明虎
制订日期：2007年8月

单片机原理课程设计教学大纲
课程编号：0806931001
课程名称：单片机原理课程设计
英文名称：Curriculum Project for Principles of Single-chip Microprocessor
设计周数：1周 学分：1学分
开设学期：第5学期
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业方向）
先修课程：电工技术、电子技术、程序设计基础-VB
一、 目的和意义
单片机原理课程设计是在学完了单片机原理及应用课程以后的一个实践性教学环节，其目的是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的实际训练，是全面掌握本课程的重要步骤。培养学生运用所学理论知识解决与本课程有关的实际问题的能力，使学生对于单片机结构、单片机控制、和汇编语言有一个较为完整的系统认识和概念。
二、选题要求
1． 内容
课程设计内容包括：对I/O口的读写、内部RAM数据的传送、指令的有机运用、芯片引脚分析等
2．选题类型
1）设置数字键、功能键（扫描键盘）
2）时钟显示程序（时、分、秒）
3）AT89C51与PC机通信（设计TTL和RS232接口）
4）利用单片机和模数转换器，对电压的读入与显示等
三、任务及要求
1、任务
（1）学习单片机小系统的开发过程；
（2）学会查阅技术资料和手册，选用合理方案；
（4）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；
（5）掌握一种仿真器软件的操作；
（6）撰写规范的设计总结报告，培养严谨的作风和科学的态度。
2、要求
（1）选定设计课题，下达设计任务
选题可由指导教师选定，或由指导教师提供几个选题供学生选择；也可由学生自己选题，但学生选题需通过指导教师批准。指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容：课题名称、设计任务、主要参考文献等内容。
（2）教师讲解
a.介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法、注意事项
b.讲授必要的课题背景和相关知识、原理。着重帮助学生明确任务。
（3）学生查询资料，初步提出设计方案。
（4）教师审查
审查设计方案是否规范，设计方案是否合理、正确、可行，否则要求调整或整改。
（5）学生上机设计，调试
通过教师审查后，即开始上机调试。调试工作原则上由学生独立完成。教师以兼顾培养学生的独立工作能力和在规定时间内完成设计任务为宗旨，视具体情况给予适当指导。应对实验纪律和态度提出严格要求，督促、激发、引导学生圆满完成实验任务。
（6）验收并简单考查
学生在系统达到功能和指标要求后，保持系统的测量现场，申请指导教师验收。对达到设计指标要求的，教师将对其综合应用能力和实验能力进行简单的答辩考查，然后在综合实验结果给出实际操作分。未达到设计指标要求的，则要求其调整和改进，直到达标。
（7）撰写设计总结报告
课程设计总结报告应认真、规范、正确。
四、进程安排
序号
内 容
时间（天）
1
讲课布置任务，设计方案的论证
1天
2
查阅资料，分析电路图，编写程序，调试程序
3天
3
分析设计中的问题
1天
4
课后完成设计报告

合计
5天
五、考核方法与成绩评定
1、 考核方法：
根据学生课题设计平时的工作态度、设计方案、原理图及程序说明的质量、独立工作能力，重点考核课程设计的程序说明和独立完成情况，并采用答辩形式，
1、 出勤 10%
2、 操作（设计过程）及结果（答辩） 60%
3、 报告 30%
按优秀、良好、中等、及格、不及格五级分制考核及评分。考核通过者可获得1学分。
六、教材及主要参考资料
教材：
《单片机课程设计实例指导》 李光飞等 北京航空航天大学出版社，2004。
参考书：
《单片机原理及接口技术》李全利等 高等教育出版社2004
梁廷贵，王裕琛，《现代集成电路使用手册—计数器、分频器、锁存器、寄存器、驱动器分册》，科学技术文献出版社，2003
七、其它说明
选题类型可根据实验室的条件调整，但在设计过程中，应该充分调动学生的积极性，体现所学的知识应用。最好是能够结合本专业的特色，选择设计题目。
大纲制订人：胥保春
大纲审定人：周明虎
制订日期：2007年8月

附录：课程设计说明书参考格式（参考）

封面
目录
内容部分包含：
一、设计任务
二、方案论证
三、分析硬件电路图，
四、系统程序设计（编写程序，调试程序）
五、设计中的问题分析
六、总结体会
《电气制图与电子线路CAD》课程教学大纲
课程编号：0806731003
课程名称：电气制图与电子线路CAD
英文名称：Electrical Drawing and Electron Circuit CAD
课程类型：专业选修课
总 学 时：24 讲课学时：14 上机学时：10
学　　分：1.5
适用对象：机械设计制造及其自动化（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业方向）
先修课程：电工技术、电子技术、计算机应用基础
一、课程性质、目的和任务
电气制图与电子线路CAD是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课，该课程的教学目的在于使学生了解Protel 99 SE的基本使用情况，能够利用Protel99SE软件在计算机上设计并绘制出有实际意义的原理图和印刷电路板图，掌握计算机绘制包括印制板在内的电气图制图技能。
二、教学基本要求
本课程主要介绍了电子线路绘图软件Protel 99 SE的两个部分：原理图设计和印制电路板设计。学习本课程后，学生应达到以下基本要求：
1．熟练掌握电气原理图绘制的方法；
2．掌握印制电路板图的绘制方法。
三、教学内容及要求
第1章 Protel 99 SE基础
内容：本章简单介绍Protel 99 SE的发展、组成及运行环境，重点介绍Protel 99 SE中的文件形式，设计数据库文件的建立、打开，设计数据库文件的界面，设计数据库内的文件管理和窗口管理。
要求：掌握设计数据库文件的建立、打开，设计数据库文件的界面，掌握设计数据库内的文件管理和窗口管理。
第2章 Protel 99 SE原理图设计基础
内容：新建原理图文件，图纸的设置和锁定栅格、可视栅格、电气栅格的概念与设置等。难点是电气栅格的概念。
要求：通过本章的学习了解电路原理图设计的一般步骤，掌握原理图的建立和打开的方法以及图纸和有关工作环境的设置，了解原理图编辑器其他参数的设置。
第3章 电路原理图设计
内容：在原理图中加载并使用原理图元件库，对元件属性的编辑和位置的调整，连接线路，完成原理图的绘制。
要求：通过本章的学习，使学生能够选取所需元件到原理图设计界面中绘制简单的原理图。
第4章 完成电路原理图的绘制
内容：在原理图中放置各种电气对象的方法，如：放置元件、放置导线、放置节点、放置总线、放置总线分支线、放置网络标号等操作，元件、导线等电气对象各属性的编辑方法，在原理图中对象的选择、拷贝、剪切、粘贴、移动和删除，元件的对齐方法以及说明文字和各种图形的编辑方法，即Drawing Tools工具栏中各按钮的使用。难点是在原理图中导线和直线的使用和曲线的绘制，利用总线、总线分支线、网络标号正确绘制带有总线的电路原理图。
要求：通过本章的学习，使学生掌握利用总线、总线分支线、网络标号正确绘制带有总线的电路原理图，并在原理图中放置说明文字、绘制相应图形等方法，从而使电路原理图更加清晰，易读。掌握原理图编辑器中的一些辅助编辑功能，从而使原理图的绘制变得更加快捷、简便。
第5章 制作元件与创建元件库
内容：创建并使用新的原理图元件符号。其中包括自己绘制新的原理图元件符号，根据已有元件符号编辑自己的新元件符号，绘制一个物理元件中的不同单元，在原理图中编辑元件，在原理图中使用自己绘制的元件符号，以及原理图元件库的管理。
要求：通过本章的学习，掌握编辑各种原理图元件符号以及在原理图中使用自己新建的元件符号的方法，了解原理图元件库的管理。在学习了本章后，应该说任何电路原理图都可以绘制了。
第6章 层次原理图
内容：层次原理图的概念，主电路与子电路之间的转换，自顶向下的层次原理图设计方法和自底向上的层次原理图设计方法。难点是层次原理图中主电路图的绘制以及子电路文件的产生方法。
要求：掌握Protel 软件中层次原理图中主电路与子电路的概念与关系，掌握层次原理图之间的切换以及各种设计方法。通过学习使学生能正确设计出一个层次原理图项目。
第7章 生成报表
内容：根据原理图产生各种报表文件的方法和原理图的打印方法。报表文件包括网络表、元件引脚列表、元件清单、交叉参考元件列表、层次项目组织列表和网络比较表。
要求：掌握通过原理图产生各种功能的报表的方法，掌握将原理图按照需要正确的打印出来的方法。通过学习本章的内容，使学生了解到根据原理图产生的各种报表的内容、产生方法以及对报表结果的分析，了解到怎样正确设置原理图的打印设置对话框，以及进行正确的打印。
第8章 PCB印制电路板基础
内容：本章主要是介绍与印刷电路板结构有关的一些知识和名词，概述印刷电路板的自动布局和自动布线。其中一是印刷电路板的结构，元件封装，电路板上的铜膜导线、焊盘和过孔等，二是电路板工作层的概念，设置、打开与关闭，三是PCB编辑器的画面管理，四是了解印刷电路板的自动布局和自动布线的相关知识。难点是电路板工作层的概念和印刷电路板的自动布局和自动布线。
要求：通过本章的学习，掌握关于印刷电路板的有关概念和知识，特别是关于电路板工作层的概念，这是印刷电路板图所特有的。了解PCB编辑器工作参数的设置、画面管理和窗口管理等根据不同要求进行自动布局和自动布线的各种规则设置，并进行自动布局和自动布线。为以后进一步的学习打下基础。
第9章 制作印制电路板
内容：本章主要介绍PCB的绘图工具，并具体展开介绍制作印制电路板的流程。
要求：通过本章的学习，熟悉制作印制电路板的流程，掌握在PCB编辑器中制作印制电路板的步骤，并能实现简单印制电路板的绘制。
第10章 制作元件封装
内容：本章介绍了元件封装编辑器的使用方法，创建元件封装的方法及元件封装的管理。
要求：掌握PCB元件库编辑器的使用和熟练掌握PCB元件库的创建。

四、实践环节
在总学时内安排10学时的Protel99SE上机操作：
1．上机操作一：熟悉Protel99SE软件； 2学时
2．上机操作二：原理图设计； 4学时
3．上机操作三：印制电路板的布线绘制 4学时
五、课外习题及课程讨论
学生应能独立完成教学大纲规定的课程上机操作，在课下应多上机操作。
六、教学方法与手段
本课程教学在多媒体教室和计算机机房中进行。
七、各教学环节学时分配
章节（或内容）
讲课
习题课
讨论课
上机
其它
合计
Protel 99 SE软件基础
2

2

4
Protel 99 SE的原理图设计
8

4

14
Protel 99 SE的PCB图设计
4

4

6
合 计
14

10

24
八、考核方式
本课程为考查课程，考核方式为上机考核。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末上机综合设计成绩（占70%）两部分构成，平时成绩包括学生平时上机的设计结果和出勤、纪律等。
九、推荐教材和教学参考书
教 材：《Protel 99 SE原理图与PCB及仿真》，清源计算机工作室，机械工业出版社，2004。
参考书：《Protel 99实用培训教程》，陈爱弟，人民邮电出版社，2