电路图范文

导语：如何才能写好一篇电路图，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

2、选择好个人的画笔颜色和粗细大小，这里以黑色为例。

3、然后选择的“矩形工具”。

4、然后画出形状。

5、然后点击“直线工具”，画一条直线。

6、随后借助“圆形工具”，“直线工具”，画出如下所示的形状。

7、接着点击“橡皮擦工具”，擦除图中多余的部分，添加好字母。

篇2

教学目标

1．知道电路各组成部分的基本作用．

2．知道什么是电路的通路、开路，知道短路及其危害．

3．能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图．

4．会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力．

教学建议

教材分析

本节的教学内容有：电路各组成部分的基本作用、电路的三种工作状态、电路元件的符号、简单的电路图．其中会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力．

教法建议

新课的引入可以由实验去研究电路的问题，让学生建立起简单电路和复杂电路的感性认识，从而引出无论电路的复杂程度如何，电路至少要由用电器、导线、开关和电源组成．对于用电器和导线，学生比较熟悉，不必作过多的讲述．而对于开关和电源，教师要结合实物作详细的介绍：主要介绍干电池、蓄电池、发电机三种电源；介绍拉线、拨动、闸刀、按钮四种开关．介绍过程不涉及它们的构造和工作原理，只需使学生了解电源是电路中的供电装置，开关是电路接通或断开的控制装置即可．结合课本图4-16的实验向学生介绍电路的通路、开路、短路三种状态．

教材先介绍了门铃电路，并提出了用符号来表示实际电路的意义：简单、方便、一目了然．接着介绍了门铃电路图并介绍了电路元件符号．这里仅仅是一般的介绍，并不要求学生立即掌握，教师应把握这个分寸．介绍门铃电路图时，不能只对图讲述，应配合演示一个最简单的电铃电路实验，让学生的感性认识更丰富，对电路图的作用理解更深刻．

教学设计方案

1．复习提问：

(1)维持电路中有持续电流存在的条件是什么?

(2)电源在电路中的作用是什么?

2．引入新课

实验：在磁性黑板上连接如前面的图4-6所示电路，合上开关，小灯泡发光．先后取走电路中任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光．将小灯泡换成电铃，重复上面的实验．通过观察实验，让同学思考一个最简单的电路都至少由哪几部分构成的?

3．进行新课

(1)电路的组成

①由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路．一个正确的电路，无论多么复杂，也无论多么简单，都是由这几部分组成的，缺少其中的任一部分，电路都不会处于正常工作的状态．

②各部分元件在电路中的作用

电源--维持电路中有持续电流，为电路提供电能，是电路中的供电装置．

导线--连接各电路元件的导体，是电流的通道．

用电器--利用电流来工作的设备，在用电器工作时，将电能转化成其他形式的能．

开关--控制电路通、断的装置．

③电路的通路、开路和短路

继续刚才实验的演示，重做图4-6的实验，闭合开关，小灯泡发光．这种处处连通的电路叫通路．断开开关，或将电路中的某一部分断开，小灯泡都不会发光，说明电路中没有电流．这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路．

将小灯泡取下，用导线直接把电源的正、负极连接起来，过一会儿手摸导线会感觉到导线发热．这种电路中没有用电器，直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路．短路是非常危险的，可能把电源烧坏，是不允许的．

观察：观察手电筒电路．看看这个电路是由几部分组成的?(可让学生自带手电筒)．

思考：手电筒电路的开关与我们演示实验中所用的开关是否相同?你在家里和日常生活中还见过哪些与此不同的开关?它们在电路中的作用是否相同?

(2)电路中各元件的符号

在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图．为了简便，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件．出示示教板或画有各电路元件符号的投影片，并作说明．

(3)电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图．

①示范：画出图4-6的电路图．

②让同学画出用电铃做实验时的电路图．让同学说明电路中的电流方向．

③变换一下图4-6实验中元件的位置，再让同学们练习画出电路图．注意纠正错误的画法．

④根据同学们画电路图的情况，进行小结，提出画电路图应注意的问题．元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处．整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直．

4.小结(略)

篇3

教学目标：

一、知识与技能：

1.能说出电路概念及电路由电源、用电器、开关及导线组成。

2.能分析电路中各元件的作用，会画电路中各元件的符号。

3.理解电器工作时的回路的概念。

4.能理解区别电路中开路与短路的概念，会判断电路故障属于哪种。

5.能理解串联电路和并联电路的电路连接形式及区分电路中的干路及支路。

二、过程与方法：

1.通过教师引导下画电路图，学生能自主根据所给的实物图准确地画出电路图。

2.通过简单电路的动手操作过程中，学生能用导线准确无误地连接实物电路。

3.通过电路图能带来简单性的学习，学生加强了对物质建立模型的方法的理解。

三、情感态度价值观：

1.通过电源短路可能造成的危害的学习，学生加深了安全用电的意识。

2.通过电路知识的初步探索学习，学生提高对科学学习的积极性。

3.通过简单电路的动手操作过程，学生提高了团队合作交流意识。

四、STS：

1.通过电为我们带来的便利的学习，学生认识到科学技术为社会发展带来的进步。

2.通过废旧电池乱扔后果的了解，学生认识到科技的双重性，体会科技发展应遵循可持续发展的原则。

教学过程：

环节1、创设情景，导入新课（3min）

自从法拉第发明了第一台发电机后，我们的生活逐渐被电所征服，电它在我们生活中无处不在，手机、电脑、电视、电灯等都为我们带来了便利。大家想想假如我们离开了电，我们的生活将会怎样？既然电对我们来说是那么重要，那么老师今天带领大家进入电路的有关知识的学习，首先，我们我们先来学习电路由什么构成和怎样把复杂的电路画成简单易懂的图。

第一节 电路图

环节2、动手活动，认识电路 （9min）

1.（3min）电源。

要探秘电路，首先我们要知道电是从哪来的？

学生活动：思考：电灯、冰箱等的电是从哪里来的？

电子表、手电筒的电是从哪里来的？

教师活动：鼓励学生发表意见。

结果：家电的电的来源由电网远距离输送过来、电池为小型电器供电。

电源：我们将像电池一样能提供电能的装置叫做电源。电源有正、 负两个极，电流从电源正极流出，通过用电器，从负极回到电源。如我们手上的电池，平的一端是负极，另外一端是正极。各种电源：电池，电子，发电机，发电厂等。

2.（6min）动手电路连接、认识各元件。

教师活动：在活动之前，介绍：

导线：电流的通路，在电路连接的时候要注意导线要拧成一股。

开关：（先提问，了解学生对开关的熟悉程度）再介绍开关控制电流的流通，开关断开，回路中不再有电流。在连接电路时候要注意开关要断开。

学生小活动：给定电池、导线、开关、灯泡让学生四人一组连接电路，使灯泡亮起来。

教师活动：

1.活动过程中教师观察学生电路连接时是否开关打开再连接和连接是否准确。在学生做完实验后根据学生的实际情况对注意事项的注意程度。

2.活动结束后教师根据电路来电路连接的注意事项并讲述：

电路：把电源、用电器、导线、开关连接起来的电流路径，叫作电路

通路：开关闭合后，电路中会产生电流的电路，也叫闭合回路。

电流从电源的正极流出，通过用电器，从负极回到电源。（这里教师结合电路强化学生对电源正负极的认识判断）

3.我们已经知道，用电器要能工作的前提是一个完整的回路，也就是回路要闭合，有电流产生。那么如果导线某处被老鼠咬断了，闭合开关这个灯泡还会亮吗？

学生活动：思考讨论

教师活动：

不会，因为某处断了跟开关断开性质一样，电路中就不会再有电流，因此灯泡不会再亮，科学上称开关断开或者电路中某处断开，电路中不再有电流的电路为开路或者短路。

学生活动2（3min）：用一节电池，一根导线将电池正负极连接起来，再用手触摸导线，导线是否会发热？

电源短路：不经过用电器，直接用导线把电源两极连接起来，叫作电源短路。

危害：因为电路中电流过大而损坏电源，严重的会引起火灾。

设计意图：让学生自己动手连接简单的电路图，不仅激发了学生的学习兴趣，在学生接触过实物后离开了抽象有助于电路组成及通路和短路知识的理解，走出传统科学学习概念背诵的误区，体现了新课程的学生自主探究学习的理念。

环节3、电路与电路图（20min）

教师活动：（4min）

1.我们连接好一个电路图后，直接将它画到纸上比较复杂，科学上将每一种元件规定了一种符号，以便于我们简单地画出电路图。

2.接下来在副板书处根据电路图画出开关、导线、电灯、电源对应的符号，在这个过程中并结合ppt播放各元件的符号。然后示范绘制连接画好电路的电路图，然后让大家将自己连接好的电路画成电路图。在画电路图时应注意：

1.为了美观起见，电路图画成巨型，各元件要均匀分布在各边，元件不要画在拐角处。

2.电路图中的各元件的连接顺序与实物图中的顺序对应。

3.画电路图时，要注意电路中开关的状态，断开还是闭合。

学生活动：试着将4-10、4-11的电路图画出来（8min）。

教师活动：在这个过程中，教师观察学生的情况，及时对特别困难的学生进行点拨引导。大部分学生对第一个电路图的绘制没什么问题，只要稍微讲解便可，但是第二个并联电路的绘制可能会难倒很大部分的学生，因此教师要一步步引导学生画出电路图。讲解绘制电路图的步骤：

1.找到电源。

2.从电源正极开始，沿电流方向找出电流流经的电路元件，直到第一个分支点。

3.先选取其中一条支路分析，直到另一个分支点。

4.再分别将另外的路径连上。

设计意图：在电路图的绘制知识点中，采取教师讲授法及学生自己动手实践相结合的方法来实施教学，让学生实现知识的主动建构。在学生活动过程中教师作为观察者和引导者，帮助不同层次的学生，以达到知识的全面落实。

学生活动：（14min）

思考：对比两个电路图，有什么区别？

教师活动：

1.结果：前面电路中的两个灯泡用一根导线依次连接在电路中，这种连接方式是串联；特点：电流只有一条路径，开关同时控制两盏灯，两盏灯相互影响。后面的两个灯泡分别由两根导线连接后并列连接到电路中，这种连接方式并联。电流有两条或者多条支路，支路上的灯相互之间没有影响。（对着画出的图讲解）：并联电路中，并联电器的连接点叫分支点（如A、B），从电源到两个分支点的那部分电路称干路，两个分支点之间的电路成为支路。

2.我们已经会绘制电路图了，如果给你们电路图，能不能根据电路图来连接实物图呢？

学生活动：根据老师给的电路图，小组用桌上的仪器试着连接实物图。

教师活动：在这个过程中，教师也来回观察学生的操作情况，活动结束后，教师根据图，边讲解边操作连接好实物图，然后让学生自己判断自己所连接的图是否正确，错误的自己纠正。

设计意图：通过让学生自己来思考区分认识后再由老师对比图像来讲授的效果将比直接由老师讲授好，因为学生的形象思维的理解较强，可以避开死记硬背的误区。连接实物图也是通过让学生实际操作来增加学生对知识的理解。

环节4、形成性评价，课堂小结 （7min）

形成性评价：

3.让学生实践做课本上P118的活动，来判断学生画电路图的知识的掌握程度。

4.让学生根据所给的电路图，连接出实物图。（题目未写上）

5.让学生绘制电路图，要求：一个开关同时控制两盏灯。

6.短路、断路的判断。（题目略）

小结：

1.电路的概念及组成。

2.通路、短路、断路的概念及实际判断。

篇4

电源。这个电路中把车上的电瓶也画了出来，天窗上有两路电源，一个向天窗控制继电器模块供电，一个向天窗电主继电器供电，这两个电源少了一个天窗都不能正常工作。

天窗电源主继电器。从电路图上可以看出，只在打开点火开关后，天窗电源主继电器线圈通电后，就把电源电收入了天窗控制继电器中。

控制开关。当操作控制开关时就可以打开或关闭天窗，在这个开关中并外围半没有电源与接地，由天窗控制继电器模块向开关供电，在实际维修时要结合模块的特点来进行测量。

限位开关。限位开关的作用是提醒车主天窗没有关，当天窗打开，如果车主拨下钥匙，这时模块检测到限位开关处于打开状态时就会发出蜂鸣声，提醒车主关闭天窗。

篇5

笔者在查阅桑塔纳2000GSi轿车的原厂前照灯电路图时，发现其前照灯电路有些说不通之处，图1、图2及图3是该车原厂电路。首先看图1，前照灯L1和L2分别为左前照灯和右前照灯，一个灯泡内各有两组灯丝是近光和远光，左前照灯远光受保险丝S10控制，左前照灯近光受保险丝S2I控制，右前照灯远光受保险丝s9控制，右前照灯近光受保险丝S22控制，前照灯远近光控制线束又都连接至变光开关E4，受变光开关控制，如图2所示。变光开关另外两根线一根连至30火线，一根连至灯光开关E1，继而受灯光开关控制，如图3所示。灯光开关控制前照灯的电源由X线供给，即又由点火开关控制，由此分析下来，前照灯电路的控制元件有点火开关、灯光开关、变光开关及保险丝，其中变光开关是用来切换远光和近光的，然而，按照此电路图分析，该车是没有近光的。

从图中可以分析出远光电流流向共有2条控制电路，电流流向1为：点火开关灯光开关E1置于2挡变光开关E4置于1挡保险丝前照灯远光；电流流向2为：30火线变光开关E4置于2挡保险丝前照灯远光。

近光电流流向：点火开关灯光开关E1置于2挡变光开关E4置于最后一挡保险丝前照灯近光。

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三相五线包括三相电的三个相线，A、B、C线、中性线，以及地线。地线在供电变压器则和中性线接到一起，但进入用户侧后不能当作零线使用，否则发生混乱后就与三相四线制无异了。

注意：中性线不等于地线，正常情况下中性线无电流，是作为电路的回路，而地线是保护线路。中国规定，民用供电线路相线之间的电压为380V，相线和地线或中性线之间的电压均为220V。进户线一般采用单相三线制，即三个相线中的一个和中性线、地线。三相五线制标准导线颜色为：A相黄色，B相绿色，C相红色，中性线浅蓝色，地线黄绿双色。

特点：三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。工作零线N与保护零线地线除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接，由于该种接线能用于单相负载、没有中性点引出的三相负载和有中性点引出的三相负载，因而得到广泛的应用。在三相负载不完全平衡的运行情况下，工作零线中性线是有电流通过且是带电的，而保护零线地线不带电，因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。

（来源：文章屋网 ）

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【关键词】电路绘图软件 开发 VB AutoCAD

一、引言

AutoCAD软件是美国Autodesk公司所开发的一款绘图软件，由于其实用性较强，在我国一直有着较为广泛的运用。AutoCAD的用户界面较为友好，绘图功能相比其他软件较为发达，同时AutoCAD软件的结构体系时开放的，允许人们对其进行二次开发，从而使得AutoCAD被广泛运用在各行各业当中，如电气、建筑、设计等。AutoCAD在进行二次开发之后，可以根据用户的需求在AutoCAD的基础之上再提供一些较为有用的功能，可以实现快速作图，例如在国内应用的较为广泛的天正建筑、探索者等软件都是基于AutoCAD进行二次开发的产品。在模拟电子技术计算机考试系统当中，学生在考试或者练习的过程当中，需要多电路图进行编辑与修改，这就必然要求需要开发一种所对应的电路图绘图软件，考虑到AutoCAD的开放性，以及绘图的功能较为强大，同时也简单易学的特点，采用对AutoCADJ进行二次开发的方式进行电路绘图软件的开发。

二、利用VB对AutoCAD进行二次开发的过程

在利用VB进行AutoCAD的二次开发过程当中，其中有一项较为关键的技术，ActiveX自动化界面技术是对整个开发的过程都有着重要的作用。通过ActiveX自动化界面技术，可以将AutoCAD当成是VB程序当中的一个图形窗口，用VB 语言通过编程操纵AutoCAD对其进行打开、绘图、编辑、打印和关闭等操作。

（一）AutoCAD对象

在实际的开发过程当中，必须要通过VB实现对AutoCAD 的操作，现阶段VB操作AutoCAD大部分都是通过对AutoCAD的对象的属性与方法所实现的。AutoCAD的对象具有多种多样的类型，例如包括图形对象、样式设置对象、组织结构、图形显示对象、AutoCAD应用程序（Application）和文档（Document）。根据其功能所存在的的一些差异，可以将这些对象分为不同的层次，与隶属关系，在AutoCAD的对象的所有属性当中应用程序是整个对象模型的最基础部分，对整通过对Application对象的属性和方法可对AutoCAD应用程序进行操作。Application对象具有4个下级对象，其中包括一个对象（Preferences）3个集合对象（Document、MenuBar、MenuGroups），4个下级对象又分别具有它们的下级对象，可以通过Application对象的属性和方法逐级向下访问。图一所示为Application对象的下级对象。

（二）VB与AutoCAD之间的连接

在利用VB对AutoCAD进行开发的过程当中，所面临的一个重要问题就是如何实现VB与AutoCAD之间的连接，这是保障二次开发过程得以顺利进行的重要保障，因此，必要顺利的实现这一过程。正常情况下VB与AutoCAD之间的连接实现过程可以通过以下两个步骤实现。首先是需要VB的编程环境之下引用AutoCAD的对象库，引用的具体方式为工程～引用～AutoCAD。第二，创建AutoCAD对象，启动AutoCAD。程序的具体代码如下所示：

Public Acad as Application//定义AutoCAD对象

Set Acad=GetObject（，"AutoCAD.Applica-tion"）//创建AutoCAD对象

（三）AutoCAD图形文件的操作

AutoCAD在正常的运用过程当中，在对图形进行编辑与修改时，都需要在其图形文件中进行，因此利用VB进行AutoCAD的二次开发过程其本质就是利用VB对AutoCAD的图形文件实行控制的过程，同时在图形文件中实现电路图的新建、编辑、修改等过程。在AutoCAD 图形文件建立完成之后，可以通过添加功能在AutoCAD的模型当中或者布局当中创建出所需要的二维或者三维空间，从而实现对相关对象的编辑，在进行电路图的绘制时往往都是利用二维空间进行绘制。VB不仅对AutoCAD 中点、线等图形文件的创建能够实现直接的操作，同时也可以允许用户通过更改实体对象属性的方式来实现对对象的编辑与修改，还可以实现对图层、线型等非实体对象的创建、设置和编辑。

三、结语

通过VB对AutoCAD进行二次开发，可以对现有的AutoCAD软件进行更好的升级，从而使其能够在模拟电子技术计算机考试系统中能够让学生在日常的练习或者考试过程当中更加方便的对电路图进行绘制与编辑，从而实现模拟电子技术计算机考试系统的基础功能。此外，由于VB计算机语言在程序设计当中的简便性，设计人员对VB的上手较快，其开发过程也相对简单，此外VB还具有开发周期被大大缩短，代码效率相对较高等特点，由于以上因素，利用VB进行AutoCAD的二次开发，具有较高的效率。

参考文献：

[1]郭道宜，李永生.基于Solid Works的波形膨胀节三维参数化绘图软件的开发[J]. 压力容器，2006，08：36-39.

[2]张燕中，柴业宏，许高建.关于田径人体动作计算机绘图软件开发的研究[J]. 安徽农业大学学报，2009，01：155-159.

[3]张军，张红雷.基于AutoLISP语言绘图软件的CAD二次开发[J].煤矿机械，2003，08：49-51.

[4]李博.基于面向对象技术的二维电磁场有限元前处理系统研究[D].沈阳工业大学，2002.

[5]许新启，罗映青.基于AutoCAD的矿山井巷工程绘图软件的开发[J].有色冶炼，2002，06：168-169.

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集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1]，美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场份额的50%左右。近年来，国家大力发展集成电路，在上海浦东等地建立了集成电路产业基地，对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求，推进我国集成电路发展，许多高校开设了电子科学与技术专业，以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计，在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中，由于具有更多的电路知识储备，研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作，相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此，版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标，结合本校人才培养和专业建设目标，就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。

一、优化理论教学方法，丰富教学手段，突出课程特点

集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程，教学内容与电子技术（模拟电路和数字电路）、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系，同时版图设计具有很强的实践特点。因此，必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发，注重课程与其他课程承前启后，有机融合，摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手，在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上，从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法，做到与上游知识点的融会贯通。

集成电路的规模已发展到片上系统（SOC）阶段，教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级，对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则，通过查阅最新的文献资料，向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势，开拓学生视野，提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导，将理论讲解和工程实践相结合，通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如，在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际（SMIC）0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片，结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法，详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤，极大地激发了学生的学习兴趣，收到了较好的教学效果。

集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计，可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形，再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节，与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识，制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件，将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。

版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜，对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂，例如举出台湾积体电路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例，让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则，同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。

二、利用业界主流EDA工具，构建基于完整版图设计流程的实验体系

集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、集成电路（IC）综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节，有利于学生毕业后很快适应岗位，尽快进入角色。

专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence软件是按照库（Library）、单元（Cell）、和视图（View）的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合，包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种，设计库是针对用户设立，不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立，不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解，安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属（Double Poly Double Metal）混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查（ERC），设计规则检查（DRC）、到电路图-版图一致性检查（LVS）的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用，同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。

以下以CMOS与非门为例，介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。

在CMOS与非门的版图设计中，首先要求学生建立设计库和技术库，在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件，将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图（schematic），进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图（layout）。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后，将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处，再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查（LVS），修改其中的错误并按最小面积优化版图，最后版图全部通过检查，设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。

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关键词：集成电路版图CAD；实践教学；课程实验；课程设计

Research on practice teaching mode of computer aided design of IC layout course

Shi Min， Zhang Zhenjuan， Huang Jing， Zhu Youhua， Zhang Wei

Nantong University， Nantong， 226019， China

Abstract： In this paper， the practice teaching mode of Computer Aided Design of IC layout course is discussed. According to one trunk line and two related course experiments mode， the experiment contents and methods were designed and implemented. Meanwhile， other efforts including emphasis of extracurricular scientific competition and reform of course practicum， were adopted to pay attention to the cultivation of comprehensive ability for students. The practice teaching mode proved that better teaching effect have been obtained.

Key words： Computer Aided Design of IC layout； practice teaching mode； course experiments； practicum

目前，高速发展的集成电路产业使IC设计人才炙手可热，而集成电路版图CAD技术是IC设计人才必须具备的重要技能之一。集成电路版图CAD课程是我校电子科学与技术专业和集成电路设计与集成系统专业重要的专业主干课，开设在大三第二学期，并列入我校第一批重点课程建设项目。本课程的实践教学是教学活动的重要组成部分，它是对理论教学的验证、补充和拓展，具有较强的直观性和操作性，旨在培养学生的实践动手能力、组织管理能力、创新能力和服务社会能力。结合几年来的教学实践，笔者从本课程实验、课程设计、课外科技竞赛等实践环节的设计工具、教学内容设计、教学方法和教学手段、师资队伍建设以及考核管理等方面进行总结。探讨本课程实践教学模式可加强学生应用理论知识解决实际问题的能力，提升就业竞争力，对他们成为IC设计人才具有十分重要的意义。

1 版图设计工具

集成电路CAD技术贯穿于集成电路整个产业链（设计、制造、封装和测试），集成电路版图设计环节同样离不开CAD工具支持。目前业内主流版图设计工具有Cadence公司的Virtuoso，Mentor Graphics公司的IC Flow，Springsoft公司的Laker_L3，Tanner Research公司的L_Edit和北京华大九天公司的Aether等。这些版图设计工具的使用流程大同小异，但在自动化程度、验证规模、验证速度等方面有所差异，在售价方面，国外版图设计工具贵得惊人，不过近年来这些公司相继推出大学销售计划，降低了版图设计工具的价格。高校选择哪种版图设计工具进行教学，则视条件而定。我校电子信息学院有2个省级实验教学示范中心和1个省部共建实验室，利用这些经费，我们购买了部分业内一流的EDA工具进行教学和科研。目前，我校版图设计工具有北京华大九天公司的Aether和Springsoft公司的Laker_L3。

2 两种相辅相成的实验教学模式

我校集成电路版图CAD课程共48学时（理论讲授24学时、实验24学时），实验环节是本课程教学的重要部分，在有限的实验教学时间内既要完成教学内容，又要培养学生创新能力，需要对实验教学模式进行改革和创新。本课程实验教学的目的与要求：与理论教学相衔接，熟练使用版图设计工具，学会基本元器件、基本数字门电路、基本模拟单元的版图设计，为本课程后续的课程设计环节做准备。紧紧围绕“一个规则（版图几何设计规则）、两个流程（版图编辑流程和验证流程）、四个问题”这条主线设计实验内容[1，2]。要解决的4个问题分别是：（1）版图设计前需要做哪些准备工作？（2）如何理解一个元器件（晶体管、电阻、电容、电感）的版图含义[3，4]？（3）如何修改版图中的几何设计规则检查错误？（4）如何修改版图和电路图一致性错误？表1为本课程实验内容、对应学时及对应知识点。笔者设计了两种相辅相成的实验教学模式：系统化实验教学模式和实例化实验教学模式。系统化实验教学从有系统的、完整的角度出发设计了实验教学内容，如设计实验3（数字基本门电路版图阅读）时，安排了5学时，采用3种版图阅读方式：读现有版图库中的单元电路版图、显微镜下读版图和读已解剖的芯片版图照片。针对同一内容，采用不同形式，彼此类比，加深印象，既有实物，又有动手操作，增强了直观性和感性认识。又如设计实验5（模拟单元MOS差分对管版图设计）时，安排了5学时，从器件匹配的重要性入手，给出MOS差分对管的电路图，讲解具体器件的形状、方向、连接对匹配的影响，特别是工艺过程引入器件的失配和误差，对MOS差分对管的3种版图分布形式（管子方向不对称形式、垂直对称水平栅极形式、垂直对称垂直栅极形式）进行逐一分析，指出支路电流大小对金属线的宽度要求，对较大尺寸的对管，采用“同心布局”结构。实例化实验教学先提出目标实例，围绕该实例，设计具体步骤，教师先示范，学生再模仿，如设计实验7（集成无源器件版图设计）时，由于集成电阻、电容和电感种类很多，不能面面俱到，要求只对多晶硅电阻、平板多晶硅电容和金属多匝螺旋形电感等常用元件进行版图分析和设计。课堂实验的内容和课时是有限的，为此我们设置了课外实验项目，感兴趣的学生选取一些实验项目自己完成，指导教师定期检查。学院开放了EDA实验中心（2007年该中心被遴选为省级实验教学示范中心建设点，2009年12月通过省级验收），学生对本课程很感兴趣，课外使用EDA实验室进行自主实验相当踊跃。通过上述的实验教学方法，特别是课外实验项目的训练，学生分析问题、解决问题的能力和科研素养得到了提高。

表1 课程实验内容、对应学时及对应知识点

表1（续）

4 基于0.6μmCMOS工艺的数字门电路版图设计 5 理解上华华润0.6 μm硅栅CMOS几何设计规则；学会CMOS反相器、传输门、与非、或非等基本门电路版图设计；DRC检查。

5 基于0.6 μmCMOS工艺的MOS差分对管版图设计 4 MOS差分对管版图设计，包括匹配原则、同心布局等，DRC检查。

6 版图电路图一致性检查 3 掌握LVS流程、LVS错误修改。

7 集成无源器件版图设计 3 多晶硅电阻、平板多晶硅电容和金属多匝螺旋形电感等常用元件版图设计。

3 改革课程设计环节

课程设计是本课程培养学生工程应用能力的综合性实践教学环节，时间2周，集中指导，提前1个月发给学生任务书和指导书，每个班配备2名指导教师，注重过程控制。笔者在教学内容、考核等方面进行了改革和创新：在教学内容设计上，给出了必做题和选做题，在选做题中要求每位学生完成数字电路版图1题和模拟电路版图1题，具体题目由抽签决定，做到1人1题，避免学生抄袭。考核成绩由课程设计成果（占50%）、小论文（占30%）、答辩（占20%）三方面综合给出。以往的课程设计报告改为撰写科技小论文，包括中英文题目、中英文摘要及关键词、引言、电路原理与分析、版图设计过程、分析与讨论、结束语和参考文献，让学生学习如何撰写科技论文。精选优质小论文放在本课程网上学习资料库里，供学生相互传阅和学习。课程设计答辩具体要求参照毕业设计（论文）答辩要求，包括准备PPT讲稿、讲解5分钟、指导教师点评等过程，每位学生至少需要10分钟时间。学生对课程设计答辩反映相当好，锻炼了语言组织和口头表达能力，而且相互间可以直接交流和学习。我们还挑选课程设计成绩优秀的学生参加校内集成电路版图设计大赛。虽然课程设计的改革和实践需要教师付出很多精力和时间，但我们无怨无悔，学生的认可和进步是我们最大的收获。

4 精心指导学生参加课外科技竞赛

目前我校学生参加的集成电路版图设计竞赛有校级版图设计大赛以及行业协会和企业组织的版图设计竞赛等。由校教务处主办，电子信息学院承办的南通大学版图设计大赛是校级三大电子设计竞赛之一，每年8月底举行，邀请集成电路设计公司一线设计人员和半导体协会专业人士担任评委，增加了竞赛的专业性和公正性，目前已经举办了6届，反响不错。从校级版图设计大赛获奖者中挑选一部分学生参加行业协会和企业组织的版图设计竞赛，如苏州半导体协会主办的集成电路版图设计技能竞赛、北京华大九天公司主办的“华大九天杯”集成电路设计大赛，其中“华大九天杯”集成电路设计大赛将挑选优秀获奖学生参加华润上华的免费流片，学生经历从电路设计、版图设计及验证、流片到测试各个环节，提高了综合训练能力。

5 加强师资队伍建设

要提高课程实践环节的教学质量，关键是指导教师要思想素质好，专业理论知识强，科研水平高，因此我们着力建立一支年龄结构、职称合理的实践教学队伍。目前很多年轻教师是从校园走向校园，毕业后直接上岗指导学习实践，缺少工程实践经历和经验。为了提高教师自身的业务水平，加强对年轻教师的培养，近十年来，我院每年暑假举行集成电路CAD技术实践培训班，由经验丰富的教学、科研一线教师主讲；不定期地邀请一流IC设计公司一线设计人员来院开设讲座；同时挑选年轻骨干教师到一流IC设计公司学习和实践，时间至少半年以上；现已聘请IC设计公司一线设计人员6人为兼职教师，指导课程设计和毕业设计。集成电路CAD技术日新月异，课程实践环节师资队伍建设必须与时俱进。

6 结束语

我校电子科学与技术专业、集成电路设计与集成系统专业2012年被评为省重点建设专业，也是江苏省首批培养卓越工程师的专业。集成电路版图设计是这两个专业卓越工程师培养计划的重要内容之一，总结和探讨集成电路版图CAD课程实践教学意义重大，今后我们要继续推进该课程实践环节的建设与改革，不断探索，为我国集成电路设计人才的培养而努力奋斗。

参考文献

[1] 施敏，孙玲，景为平.浅谈“集成电路版图CAD”课程建设[J].中国集成电路，2007（12）：59-62.

[2] 施敏，徐晨.基于九天EDA系统的集成电路版图设计[J].南通工学院学报：自然科学版，2004，3（4）：101-103.

篇10

1、枕头是离梦想最近的地方，孩子气是大人才有的东西，难过过了，快乐就快了。

2、向日葵和雪人都是可爱的，但它们并不能理解彼此的幸福。

3、迷路不是因为没有方向，而是方向太多。

4、这个世界上最容易让人哭出来的三个字就是‘不许哭'.

5、最接近生生世世的是点点滴滴。

6、不惧刀枪，只怕时光。

7、童话里邪恶的王后从前也是公主，愚昧的皇帝从前也是王子。皇帝和王后就是王子和公主后来的故事。

8、嫉妒，是一个人发自心底地对另一个人最大的认可。

9、心因为空无一人才显得兵荒马乱。

10、不喜欢的就扔掉，扔不掉的就还是喜欢。

11、正中眉心的子弹是温柔的。

12、凶手和恋人都喜欢事后重返现场。

13、所有人都在呼喊它们，可怜的绵羊们都失眠了。

14、一些房子只是房子，还有一些叫做家。

15、快乐不死，忧伤不止。

16、如果你总以为失去的才是最好的，那么你最好的还会一一失去。

17、有所不爱，是因为有所深爱。

18、缘之所系，不是永不别离，而是不断地相逢。

19、若想见者，千山可跋，万水可涉。

20、’我会给你幸福的‘这是故事的开始。’祝你幸福‘这是故事的结束。

21、现实是从童话结尾处开始的故事。

22、信任不是指没有误会，而是总会给对方把误会解释清楚的机会。

23、心若唯一，目光便不会游离。

24、吻，是嘴对嘴说的悄悄话。

25、喜欢和爱的距离，是眼睛和心的距离。

26、两个都想要，其实就是两个都没那么想要。

27、想不明白就不去想，也是一种明白。

28、温柔用错了方式即是粗暴。

29、捕蝶者在开始捕捉蝴蝶之前，心已经率先被蝴蝶所捕获了。

30、照顾好自己的好心情，不要让它学坏了。

31、甜蜜时光的后遗症，是让我们再也瞧不起之后的时光。

32、要一辈子都记得不去想一只兔子真的需要很好的记忆力。遗忘是比铭记更考验记忆力的行为。

33、最难忘的时刻永远是，当时。最遥远的一天始终是，改天。

34、沉默是心在叹气时的声音。

35、保护自己的心爱之物，就是在保护自己的心。

36、风筝爱上了天空，可它必须习惯大地。

37、褪了色的时光，才是时光原本的颜色。

38、在童话故事里，巫婆是王子和公主最好的媒人。

39、心会破碎，但碎片依旧是一颗心的模样。