电子产品设计与制作教学大纲

课程代码：IE402300

《电子产品设计与制作》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称：电子产品设计与制作

学分：4

学时：64

课程目的：《电子产品设计与制作》是电子信息工程技术专业课程体系中的一门主干课程，本课程以设计并制作一电子产品一一函数信号发生器为主线，使学生通过学习掌握电子产品的电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除等知识。使学生具备电子产品的硬件线路设计、焊接、调试能力，提高学生的实际操作能力，使用仪器仪表的能力，数据与结果的分析处理能力等。提高学生的综合素质与职业能力，为学生的职业生涯发展奠定基础。

课程性质：1）理论，2）T理论+实践，3）实践（打泌择）

主要授课方式：1）2讲授型；2）师生交互型；3）讨论型；4）V技能培养型；5）其他型（打v选择）

拟安排授课学期：1,2, 3, v4, 5, 6 （打V选择适宜开课学期，允许选择一项以上）

预修课程：《电路分析》、《模拟电路》、《protel99》

后续课程：《综合实践》

课程简介及主要教学方式和方法简述：

该课程与相关岗位能力要求相联系，以“工作任务为线索，实际电子产品为载体，任务实施为导向”，以函数信号发生器为主线，通过函数信号发生器的电子线路设计、仿真、原理图绘制与PCB设计、PCB制作、元器件识别与测量、安装与调试、设计资料撰写7个工作任务，阐述电子产品设计与制作的全过程。

该课程要求学生学会protel和proteus两个软件的应用，掌握相关仪器仪表的正确操作和使用，具备电子产品设计、制作、焊接、调试等能力。

在教授过程中，以工作任务为导向，由任务入手引入相关知识和理论，内容贴近电子行业职业岗位要求。每个任务按照：任务目标一任务要求一相关知识一任务实施一任务总结的思路安排教学，体现“在学中做，在做中学”的教学思路。鼓励学生敢于动手、积极思考、不怕困难、勇于完成任务。师生双方边教、边学、边做，融理论教学、实践教学、生产、技术服务于一体，目的在于培养学生的职业能力。

建议教材：

主编陈强《电子产品设计与制作》电子工业出版社2010年8 月第1 版参考书：

主编周润景，张丽娜《基于proteus 的电路及单片机系统设计与仿真》北京航空航天大学出版社2006 年

主编解相吾，解文博《电子产品开发设计与实践教程》清华大学出版社2008 年主编廖芳《电子产品生产工艺与管理》电子工业出版社2003 年

二、讲授大纲

第1 章电子产品设计概述

本章要求：了解电子产品设计的概念、流程、要求、方法。理解电路设计的基本方法及步骤。掌握产品电路的设计方法。

本章重、难点：电子产品设计的方法和步骤。信号发生器中正弦波、方波、三角波产生电路，直流稳压电源的设计方法和电路原理。

任务一设计函数信号发生器的电路任务目标、任务要求、相关知识

1.1 电子产品设计的概念与特点

1.2 电子产品设计的要求与方法

1.3 电路设计的基本内容与方法

1.4 电路设计的步骤

任务实施

子任务一设计产生正弦波的电路

子任务二产生方波电路的设计

子任务三产生三角波电路的设计

子任务四输出电路的设计

子任务五直流稳压电源的设计

任务总结

第2 章电子产品设计电路的仿真

本章要求：能够正确操作计算机及相应的仿真软件对函数发生器电路进行模拟仿真，测量电路的主要参数，分析评价仿真结果，完成电路原理图的修改、定稿。

本章重、难点：仿真软件proteus的操作和使用。应用proteus对正弦波、方波、三角波发生电路及直流稳压电路进行仿真，记录下参数值和结果。

任务二函数信号发生器的电路仿真

任务目标、任务要求、关知识

2.1 Proteus ISIS电路仿真软件概述

2.2 Proteus ISIS工作界面简介

2.3 Protesus VSM仿真工具（25）

2.4 仿真实例

任务实施

子任务一正弦波电路的仿真

子任务二方波电路的仿真

子任务三三角波电路的仿真

子任务四稳压电源的仿真

任务总结

第3章电子产品的原理图绘制与PCB 设计

本章要求：能够熟练地利用Protel 99 SE软件完成电子产品（信号发生器）的原理图绘制和PCB 板的设计。

本章重、难点：Protel 99 SE软件的正确操作和使用。应用Protel 99 SE软件绘制信号发生器的电路原理图，完成PCB 板设计。

任务三函数信号发生器的PCB 设计

任务目标、任务要求、相关知识

3.1 Protel 99 SE 概述

3.2 原理图绘制

3.3 PCB设计

3.4 设计实例

任务实施

子任务一绘制函数信号发生器的原理图

子任务二函数信号发生器的PCB 设计

任务总结

第4 章电子产品的PCB 制作

本章要求：将设计完成的信号发生器PCB板图制作成实际的印制电路板。

本章重、难点：裁切覆铜板，清洗覆铜板表面的污物，使用热转印机将PCB板图转印到覆铜板上，对覆铜板进行腐蚀、钻孔等操作。

任务四函数信号发生器的PCB 制作任务目标、任务要求、相关知识

4.1 概述

4.2 PCB 的制作

4.2.1 PCB 制作工艺流程

4.2.2 手工PCB 制作方法简介

4.2.3 热转印法制作PCB

任务实施

任务总结

第5 章常用电子元器件本章要求：能够正确识别和检测函数信号发生器的元器件。本章重、难点：根据电阻的色环读出阻值及误差；测量电位器的质量；识读电容器的电容量及电解电容的正负极；测量二极管的正负极和三极管的三个电极。

任务五函数信号发生器的元器件识别与测量任务目标、任务要求、相关知识

5.1 电阻器和电位器

5.2 电容器

5.3 半导体器件及集成电路

5.3.1 晶体二极管

5.3.2 晶体三极管

5.3.3 集成电路

任务实施

任务总结

第6 章电子整机的安装与调试本章要求：能够按照焊接规范、参照电路原理图在PCB 板上焊接元器件。能够完成外接元件的组装及电路板的定位安装。

能够熟练使用万用表、示波器等电子测量仪器进行电子产品基本参数的测量，根据测量结果进行调试以满足设计要求。

本章重、难点：使用电烙铁按照工艺要求焊接元器件，并保证无漏焊、虚焊、错焊。按照工艺要求加工、焊接导线，并在焊接完成后捆扎导线。进行波段开关、双联电位器等面板上元件的安装。使用万用表、示波器进行产品的调试。

任务六函数信号发生器的安装与调试任务目标、任务要求、相关知识

6.1 焊接工艺