導語：如何才能寫好一篇電路圖，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

2、選擇好個人的畫筆顏色和粗細大小，這里以黑色為例。

3、然后選擇的“矩形工具”。

4、然后畫出形狀。

5、然后點擊“直線工具”，畫一條直線。

6、隨后借助“圓形工具”，“直線工具”，畫出如下所示的形狀。

7、接著點擊“橡皮擦工具”，擦除圖中多余的部分，添加好字母。

篇2

教學目標

1．知道電路各組成部分的基本作用．

2．知道什么是電路的通路、開路，知道短路及其危害．

3．能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖．

4．會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學生抽象概括能力和實際操作能力．

教學建議

教材分析

本節(jié)的教學內(nèi)容有：電路各組成部分的基本作用、電路的三種工作狀態(tài)、電路元件的符號、簡單的電路圖．其中會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學生抽象概括能力和實際操作能力．

教法建議

新課的引入可以由實驗去研究電路的問題，讓學生建立起簡單電路和復雜電路的感性認識，從而引出無論電路的復雜程度如何，電路至少要由用電器、導線、開關(guān)和電源組成．對于用電器和導線，學生比較熟悉，不必作過多的講述．而對于開關(guān)和電源，教師要結(jié)合實物作詳細的介紹：主要介紹干電池、蓄電池、發(fā)電機三種電源；介紹拉線、撥動、閘刀、按鈕四種開關(guān)．介紹過程不涉及它們的構(gòu)造和工作原理，只需使學生了解電源是電路中的供電裝置，開關(guān)是電路接通或斷開的控制裝置即可．結(jié)合課本圖4-16的實驗向?qū)W生介紹電路的通路、開路、短路三種狀態(tài)．

教材先介紹了門鈴電路，并提出了用符號來表示實際電路的意義：簡單、方便、一目了然．接著介紹了門鈴電路圖并介紹了電路元件符號．這里僅僅是一般的介紹，并不要求學生立即掌握，教師應把握這個分寸．介紹門鈴電路圖時，不能只對圖講述，應配合演示一個最簡單的電鈴電路實驗，讓學生的感性認識更豐富，對電路圖的作用理解更深刻．

教學設(shè)計方案

1．復習提問：

(1)維持電路中有持續(xù)電流存在的條件是什么?

(2)電源在電路中的作用是什么?

2．引入新課

實驗：在磁性黑板上連接如前面的圖4-6所示電路，合上開關(guān)，小燈泡發(fā)光．先后取走電路中任一元件，觀察小燈泡是否還能繼續(xù)發(fā)光．將小燈泡換成電鈴，重復上面的實驗．通過觀察實驗，讓同學思考一個最簡單的電路都至少由哪幾部分構(gòu)成的?

3．進行新課

(1)電路的組成

①由電源、用電器、開關(guān)和導線等元件組成的電流路徑叫電路．一個正確的電路，無論多么復雜，也無論多么簡單，都是由這幾部分組成的，缺少其中的任一部分，電路都不會處于正常工作的狀態(tài)．

②各部分元件在電路中的作用

電源--維持電路中有持續(xù)電流，為電路提供電能，是電路中的供電裝置．

導線--連接各電路元件的導體，是電流的通道．

用電器--利用電流來工作的設(shè)備，在用電器工作時，將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．

開關(guān)--控制電路通、斷的裝置．

③電路的通路、開路和短路

繼續(xù)剛才實驗的演示，重做圖4-6的實驗，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光．這種處處連通的電路叫通路．斷開開關(guān)，或?qū)㈦娐分械哪骋徊糠謹嚅_，小燈泡都不會發(fā)光，說明電路中沒有電流．這種因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路叫開路．

將小燈泡取下，用導線直接把電源的正、負極連接起來，過一會兒手摸導線會感覺到導線發(fā)熱．這種電路中沒有用電器，直接用導線將電源正負極相連的電路叫短路．短路是非常危險的，可能把電源燒壞，是不允許的．

觀察：觀察手電筒電路．看看這個電路是由幾部分組成的?(可讓學生自帶手電筒)．

思考：手電筒電路的開關(guān)與我們演示實驗中所用的開關(guān)是否相同?你在家里和日常生活中還見過哪些與此不同的開關(guān)?它們在電路中的作用是否相同?

(2)電路中各元件的符號

在設(shè)計、安裝、修理各種實際電路的時候，常常需要畫出表示電路連接情況的圖．為了簡便，通常不畫實物圖，而用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號來代表電路中的各種元件．出示示教板或畫有各電路元件符號的投影片，并作說明．

(3)電路圖：用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖．

①示范：畫出圖4-6的電路圖．

②讓同學畫出用電鈴做實驗時的電路圖．讓同學說明電路中的電流方向．

③變換一下圖4-6實驗中元件的位置，再讓同學們練習畫出電路圖．注意糾正錯誤的畫法．

④根據(jù)同學們畫電路圖的情況，進行小結(jié)，提出畫電路圖應注意的問題．元件位置安排要適當，分布要均勻，元件不要畫在拐角處．整個電路圖最好呈長方形，有棱有角，導線橫平豎直．

4.小結(jié)(略)

篇3

教學目標：

一、知識與技能：

1.能說出電路概念及電路由電源、用電器、開關(guān)及導線組成。

2.能分析電路中各元件的作用，會畫電路中各元件的符號。

3.理解電器工作時的回路的概念。

4.能理解區(qū)別電路中開路與短路的概念，會判斷電路故障屬于哪種。

5.能理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電路連接形式及區(qū)分電路中的干路及支路。

二、過程與方法：

1.通過教師引導下畫電路圖，學生能自主根據(jù)所給的實物圖準確地畫出電路圖。

2.通過簡單電路的動手操作過程中，學生能用導線準確無誤地連接實物電路。

3.通過電路圖能帶來簡單性的學習，學生加強了對物質(zhì)建立模型的方法的理解。

三、情感態(tài)度價值觀：

1.通過電源短路可能造成的危害的學習，學生加深了安全用電的意識。

2.通過電路知識的初步探索學習，學生提高對科學學習的積極性。

3.通過簡單電路的動手操作過程，學生提高了團隊合作交流意識。

四、STS：

1.通過電為我們帶來的便利的學習，學生認識到科學技術(shù)為社會發(fā)展帶來的進步。

2.通過廢舊電池亂扔后果的了解，學生認識到科技的雙重性，體會科技發(fā)展應遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。

教學過程：

環(huán)節(jié)1、創(chuàng)設(shè)情景，導入新課（3min）

自從法拉第發(fā)明了第一臺發(fā)電機后，我們的生活逐漸被電所征服，電它在我們生活中無處不在，手機、電腦、電視、電燈等都為我們帶來了便利。大家想想假如我們離開了電，我們的生活將會怎樣？既然電對我們來說是那么重要，那么老師今天帶領(lǐng)大家進入電路的有關(guān)知識的學習，首先，我們我們先來學習電路由什么構(gòu)成和怎樣把復雜的電路畫成簡單易懂的圖。

第一節(jié) 電路圖

環(huán)節(jié)2、動手活動，認識電路 （9min）

1.（3min）電源。

要探秘電路，首先我們要知道電是從哪來的？

學生活動：思考：電燈、冰箱等的電是從哪里來的？

電子表、手電筒的電是從哪里來的？

教師活動：鼓勵學生發(fā)表意見。

結(jié)果：家電的電的來源由電網(wǎng)遠距離輸送過來、電池為小型電器供電。

電源：我們將像電池一樣能提供電能的裝置叫做電源。電源有正、 負兩個極，電流從電源正極流出，通過用電器，從負極回到電源。如我們手上的電池，平的一端是負極，另外一端是正極。各種電源：電池，電子，發(fā)電機，發(fā)電廠等。

2.（6min）動手電路連接、認識各元件。

教師活動：在活動之前，介紹：

導線：電流的通路，在電路連接的時候要注意導線要擰成一股。

開關(guān)：（先提問，了解學生對開關(guān)的熟悉程度）再介紹開關(guān)控制電流的流通，開關(guān)斷開，回路中不再有電流。在連接電路時候要注意開關(guān)要斷開。

學生小活動：給定電池、導線、開關(guān)、燈泡讓學生四人一組連接電路，使燈泡亮起來。

教師活動：

1.活動過程中教師觀察學生電路連接時是否開關(guān)打開再連接和連接是否準確。在學生做完實驗后根據(jù)學生的實際情況對注意事項的注意程度。

2.活動結(jié)束后教師根據(jù)電路來電路連接的注意事項并講述：

電路：把電源、用電器、導線、開關(guān)連接起來的電流路徑，叫作電路

通路：開關(guān)閉合后，電路中會產(chǎn)生電流的電路，也叫閉合回路。

電流從電源的正極流出，通過用電器，從負極回到電源。（這里教師結(jié)合電路強化學生對電源正負極的認識判斷）

3.我們已經(jīng)知道，用電器要能工作的前提是一個完整的回路，也就是回路要閉合，有電流產(chǎn)生。那么如果導線某處被老鼠咬斷了，閉合開關(guān)這個燈泡還會亮嗎？

學生活動：思考討論

教師活動：

不會，因為某處斷了跟開關(guān)斷開性質(zhì)一樣，電路中就不會再有電流，因此燈泡不會再亮，科學上稱開關(guān)斷開或者電路中某處斷開，電路中不再有電流的電路為開路或者短路。

學生活動2（3min）：用一節(jié)電池，一根導線將電池正負極連接起來，再用手觸摸導線，導線是否會發(fā)熱？

電源短路：不經(jīng)過用電器，直接用導線把電源兩極連接起來，叫作電源短路。

危害：因為電路中電流過大而損壞電源，嚴重的會引起火災。

設(shè)計意圖：讓學生自己動手連接簡單的電路圖，不僅激發(fā)了學生的學習興趣，在學生接觸過實物后離開了抽象有助于電路組成及通路和短路知識的理解，走出傳統(tǒng)科學學習概念背誦的誤區(qū)，體現(xiàn)了新課程的學生自主探究學習的理念。

環(huán)節(jié)3、電路與電路圖（20min）

教師活動：（4min）

1.我們連接好一個電路圖后，直接將它畫到紙上比較復雜，科學上將每一種元件規(guī)定了一種符號，以便于我們簡單地畫出電路圖。

2.接下來在副板書處根據(jù)電路圖畫出開關(guān)、導線、電燈、電源對應的符號，在這個過程中并結(jié)合ppt播放各元件的符號。然后示范繪制連接畫好電路的電路圖，然后讓大家將自己連接好的電路畫成電路圖。在畫電路圖時應注意：

1.為了美觀起見，電路圖畫成巨型，各元件要均勻分布在各邊，元件不要畫在拐角處。

2.電路圖中的各元件的連接順序與實物圖中的順序?qū)?/p>

3.畫電路圖時，要注意電路中開關(guān)的狀態(tài)，斷開還是閉合。

學生活動：試著將4-10、4-11的電路圖畫出來（8min）。

教師活動：在這個過程中，教師觀察學生的情況，及時對特別困難的學生進行點撥引導。大部分學生對第一個電路圖的繪制沒什么問題，只要稍微講解便可，但是第二個并聯(lián)電路的繪制可能會難倒很大部分的學生，因此教師要一步步引導學生畫出電路圖。講解繪制電路圖的步驟：

1.找到電源。

2.從電源正極開始，沿電流方向找出電流流經(jīng)的電路元件，直到第一個分支點。

3.先選取其中一條支路分析，直到另一個分支點。

4.再分別將另外的路徑連上。

設(shè)計意圖：在電路圖的繪制知識點中，采取教師講授法及學生自己動手實踐相結(jié)合的方法來實施教學，讓學生實現(xiàn)知識的主動建構(gòu)。在學生活動過程中教師作為觀察者和引導者，幫助不同層次的學生，以達到知識的全面落實。

學生活動：（14min）

思考：對比兩個電路圖，有什么區(qū)別？

教師活動：

1.結(jié)果：前面電路中的兩個燈泡用一根導線依次連接在電路中，這種連接方式是串聯(lián)；特點：電流只有一條路徑，開關(guān)同時控制兩盞燈，兩盞燈相互影響。后面的兩個燈泡分別由兩根導線連接后并列連接到電路中，這種連接方式并聯(lián)。電流有兩條或者多條支路，支路上的燈相互之間沒有影響。（對著畫出的圖講解）：并聯(lián)電路中，并聯(lián)電器的連接點叫分支點（如A、B），從電源到兩個分支點的那部分電路稱干路，兩個分支點之間的電路成為支路。

2.我們已經(jīng)會繪制電路圖了，如果給你們電路圖，能不能根據(jù)電路圖來連接實物圖呢？

學生活動：根據(jù)老師給的電路圖，小組用桌上的儀器試著連接實物圖。

教師活動：在這個過程中，教師也來回觀察學生的操作情況，活動結(jié)束后，教師根據(jù)圖，邊講解邊操作連接好實物圖，然后讓學生自己判斷自己所連接的圖是否正確，錯誤的自己糾正。

設(shè)計意圖：通過讓學生自己來思考區(qū)分認識后再由老師對比圖像來講授的效果將比直接由老師講授好，因為學生的形象思維的理解較強，可以避開死記硬背的誤區(qū)。連接實物圖也是通過讓學生實際操作來增加學生對知識的理解。

環(huán)節(jié)4、形成性評價，課堂小結(jié) （7min）

形成性評價：

3.讓學生實踐做課本上P118的活動，來判斷學生畫電路圖的知識的掌握程度。

4.讓學生根據(jù)所給的電路圖，連接出實物圖。（題目未寫上）

5.讓學生繪制電路圖，要求：一個開關(guān)同時控制兩盞燈。

6.短路、斷路的判斷。（題目略）

小結(jié)：

1.電路的概念及組成。

2.通路、短路、斷路的概念及實際判斷。

篇4

電源。這個電路中把車上的電瓶也畫了出來，天窗上有兩路電源，一個向天窗控制繼電器模塊供電，一個向天窗電主繼電器供電，這兩個電源少了一個天窗都不能正常工作。

天窗電源主繼電器。從電路圖上可以看出，只在打開點火開關(guān)后，天窗電源主繼電器線圈通電后，就把電源電收入了天窗控制繼電器中。

控制開關(guān)。當操作控制開關(guān)時就可以打開或關(guān)閉天窗，在這個開關(guān)中并外圍半沒有電源與接地，由天窗控制繼電器模塊向開關(guān)供電，在實際維修時要結(jié)合模塊的特點來進行測量。

限位開關(guān)。限位開關(guān)的作用是提醒車主天窗沒有關(guān)，當天窗打開，如果車主撥下鑰匙，這時模塊檢測到限位開關(guān)處于打開狀態(tài)時就會發(fā)出蜂鳴聲，提醒車主關(guān)閉天窗。

篇5

筆者在查閱桑塔納2000GSi轎車的原廠前照燈電路圖時，發(fā)現(xiàn)其前照燈電路有些說不通之處，圖1、圖2及圖3是該車原廠電路。首先看圖1，前照燈L1和L2分別為左前照燈和右前照燈，一個燈泡內(nèi)各有兩組燈絲是近光和遠光，左前照燈遠光受保險絲S10控制，左前照燈近光受保險絲S2I控制，右前照燈遠光受保險絲s9控制，右前照燈近光受保險絲S22控制，前照燈遠近光控制線束又都連接至變光開關(guān)E4，受變光開關(guān)控制，如圖2所示。變光開關(guān)另外兩根線一根連至30火線，一根連至燈光開關(guān)E1，繼而受燈光開關(guān)控制，如圖3所示。燈光開關(guān)控制前照燈的電源由X線供給，即又由點火開關(guān)控制，由此分析下來，前照燈電路的控制元件有點火開關(guān)、燈光開關(guān)、變光開關(guān)及保險絲，其中變光開關(guān)是用來切換遠光和近光的，然而，按照此電路圖分析，該車是沒有近光的。

從圖中可以分析出遠光電流流向共有2條控制電路，電流流向1為：點火開關(guān)燈光開關(guān)E1置于2擋變光開關(guān)E4置于1擋保險絲前照燈遠光；電流流向2為：30火線變光開關(guān)E4置于2擋保險絲前照燈遠光。

近光電流流向：點火開關(guān)燈光開關(guān)E1置于2擋變光開關(guān)E4置于最后一擋保險絲前照燈近光。

篇6

三相五線包括三相電的三個相線，A、B、C線、中性線，以及地線。地線在供電變壓器則和中性線接到一起，但進入用戶側(cè)后不能當作零線使用，否則發(fā)生混亂后就與三相四線制無異了。

注意：中性線不等于地線，正常情況下中性線無電流，是作為電路的回路，而地線是保護線路。中國規(guī)定，民用供電線路相線之間的電壓為380V，相線和地線或中性線之間的電壓均為220V。進戶線一般采用單相三線制，即三個相線中的一個和中性線、地線。三相五線制標準導線顏色為：A相黃色，B相綠色，C相紅色，中性線淺藍色，地線黃綠雙色。

特點：三相五線制包括三根相線、一根工作零線、一根保護零線。工作零線N與保護零線地線除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接，由于該種接線能用于單相負載、沒有中性點引出的三相負載和有中性點引出的三相負載，因而得到廣泛的應用。在三相負載不完全平衡的運行情況下，工作零線中性線是有電流通過且是帶電的，而保護零線地線不帶電，因而該供電方式的接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準電位。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇7

【關(guān)鍵詞】電路繪圖軟件 開發(fā) VB AutoCAD

一、引言

AutoCAD軟件是美國Autodesk公司所開發(fā)的一款繪圖軟件，由于其實用性較強，在我國一直有著較為廣泛的運用。AutoCAD的用戶界面較為友好，繪圖功能相比其他軟件較為發(fā)達，同時AutoCAD軟件的結(jié)構(gòu)體系時開放的，允許人們對其進行二次開發(fā)，從而使得AutoCAD被廣泛運用在各行各業(yè)當中，如電氣、建筑、設(shè)計等。AutoCAD在進行二次開發(fā)之后，可以根據(jù)用戶的需求在AutoCAD的基礎(chǔ)之上再提供一些較為有用的功能，可以實現(xiàn)快速作圖，例如在國內(nèi)應用的較為廣泛的天正建筑、探索者等軟件都是基于AutoCAD進行二次開發(fā)的產(chǎn)品。在模擬電子技術(shù)計算機考試系統(tǒng)當中，學生在考試或者練習的過程當中，需要多電路圖進行編輯與修改，這就必然要求需要開發(fā)一種所對應的電路圖繪圖軟件，考慮到AutoCAD的開放性，以及繪圖的功能較為強大，同時也簡單易學的特點，采用對AutoCADJ進行二次開發(fā)的方式進行電路繪圖軟件的開發(fā)。

二、利用VB對AutoCAD進行二次開發(fā)的過程

在利用VB進行AutoCAD的二次開發(fā)過程當中，其中有一項較為關(guān)鍵的技術(shù)，ActiveX自動化界面技術(shù)是對整個開發(fā)的過程都有著重要的作用。通過ActiveX自動化界面技術(shù)，可以將AutoCAD當成是VB程序當中的一個圖形窗口，用VB 語言通過編程操縱AutoCAD對其進行打開、繪圖、編輯、打印和關(guān)閉等操作。

（一）AutoCAD對象

在實際的開發(fā)過程當中，必須要通過VB實現(xiàn)對AutoCAD 的操作，現(xiàn)階段VB操作AutoCAD大部分都是通過對AutoCAD的對象的屬性與方法所實現(xiàn)的。AutoCAD的對象具有多種多樣的類型，例如包括圖形對象、樣式設(shè)置對象、組織結(jié)構(gòu)、圖形顯示對象、AutoCAD應用程序（Application）和文檔（Document）。根據(jù)其功能所存在的的一些差異，可以將這些對象分為不同的層次，與隸屬關(guān)系，在AutoCAD的對象的所有屬性當中應用程序是整個對象模型的最基礎(chǔ)部分，對整通過對Application對象的屬性和方法可對AutoCAD應用程序進行操作。Application對象具有4個下級對象，其中包括一個對象（Preferences）3個集合對象（Document、MenuBar、MenuGroups），4個下級對象又分別具有它們的下級對象，可以通過Application對象的屬性和方法逐級向下訪問。圖一所示為Application對象的下級對象。

（二）VB與AutoCAD之間的連接

在利用VB對AutoCAD進行開發(fā)的過程當中，所面臨的一個重要問題就是如何實現(xiàn)VB與AutoCAD之間的連接，這是保障二次開發(fā)過程得以順利進行的重要保障，因此，必要順利的實現(xiàn)這一過程。正常情況下VB與AutoCAD之間的連接實現(xiàn)過程可以通過以下兩個步驟實現(xiàn)。首先是需要VB的編程環(huán)境之下引用AutoCAD的對象庫，引用的具體方式為工程～引用～AutoCAD。第二，創(chuàng)建AutoCAD對象，啟動AutoCAD。程序的具體代碼如下所示：

Public Acad as Application//定義AutoCAD對象

Set Acad=GetObject（，"AutoCAD.Applica-tion"）//創(chuàng)建AutoCAD對象

（三）AutoCAD圖形文件的操作

AutoCAD在正常的運用過程當中，在對圖形進行編輯與修改時，都需要在其圖形文件中進行，因此利用VB進行AutoCAD的二次開發(fā)過程其本質(zhì)就是利用VB對AutoCAD的圖形文件實行控制的過程，同時在圖形文件中實現(xiàn)電路圖的新建、編輯、修改等過程。在AutoCAD 圖形文件建立完成之后，可以通過添加功能在AutoCAD的模型當中或者布局當中創(chuàng)建出所需要的二維或者三維空間，從而實現(xiàn)對相關(guān)對象的編輯，在進行電路圖的繪制時往往都是利用二維空間進行繪制。VB不僅對AutoCAD 中點、線等圖形文件的創(chuàng)建能夠?qū)崿F(xiàn)直接的操作，同時也可以允許用戶通過更改實體對象屬性的方式來實現(xiàn)對對象的編輯與修改，還可以實現(xiàn)對圖層、線型等非實體對象的創(chuàng)建、設(shè)置和編輯。

三、結(jié)語

通過VB對AutoCAD進行二次開發(fā)，可以對現(xiàn)有的AutoCAD軟件進行更好的升級，從而使其能夠在模擬電子技術(shù)計算機考試系統(tǒng)中能夠讓學生在日常的練習或者考試過程當中更加方便的對電路圖進行繪制與編輯，從而實現(xiàn)模擬電子技術(shù)計算機考試系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。此外，由于VB計算機語言在程序設(shè)計當中的簡便性，設(shè)計人員對VB的上手較快，其開發(fā)過程也相對簡單，此外VB還具有開發(fā)周期被大大縮短，代碼效率相對較高等特點，由于以上因素，利用VB進行AutoCAD的二次開發(fā)，具有較高的效率。

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篇8

集成電路是當今信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)和源動力，已經(jīng)高度滲透與融合到國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的每個領(lǐng)域，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志之一[1]，美國更將其視為未來20年從根本上改造制造業(yè)的四大技術(shù)領(lǐng)域之首。我國擁有全球最大、增長最快的集成電路市場，2013年規(guī)模達9166億元，占全球市場份額的50%左右。近年來，國家大力發(fā)展集成電路，在上海浦東等地建立了集成電路產(chǎn)業(yè)基地，對于集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試等方面的專門技術(shù)人才需求巨大。為了適應產(chǎn)業(yè)需求，推進我國集成電路發(fā)展，許多高校開設(shè)了電子科學與技術(shù)專業(yè)，以培養(yǎng)集成電路方向的專業(yè)人才。集成電路版圖設(shè)計是電路設(shè)計與集成電路工藝之間必不可少的環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在從事集成電路設(shè)計工作的電子科學與技術(shù)專業(yè)的應屆畢業(yè)生中，由于具有更多的電路知識儲備，研究生的從業(yè)比例比本科生高出很多。而以集成電路版圖為代表包括集成電路測試以及工藝等與集成電路設(shè)計相關(guān)的工作，相對而言對電路設(shè)計知識的要求低很多。因而集成電路版圖設(shè)計崗位對本科生而言更具競爭力。在版圖設(shè)計崗位工作若干年知識和經(jīng)驗的積累也將有利于從事集成電路設(shè)計工作。因此，版圖設(shè)計工程師的培養(yǎng)也成為了上海電力學院電子科學與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)的重要方向和辦學特色。本文根據(jù)上海電力學院電子科學與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的目標，結(jié)合本校人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)目標，就集成電路版圖設(shè)計理論和實驗教學環(huán)節(jié)進行了探索和實踐。

一、優(yōu)化理論教學方法，豐富教學手段，突出課程特點

集成電路版圖作為一門電子科學與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程，教學內(nèi)容與電子技術(shù)（模擬電路和數(shù)字電路）、半導體器件、集成電路設(shè)計基礎(chǔ)等先修課程中的電路理論、器件基礎(chǔ)和工藝原理等理論知識緊密聯(lián)系，同時版圖設(shè)計具有很強的實踐特點。因此，必須從本專業(yè)學生的實際特點和整個專業(yè)課程布局出發(fā)，注重課程與其他課程承前啟后，有機融合，摸索出一套實用有效的教學方法。在理論授課過程中從集成電路的設(shè)計流程入手，在CMOS集成電路和雙極集成電路基本工藝進行概述的基礎(chǔ)上，從版圖基本單元到電路再到芯片循序漸進地講授集成電路版圖結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理和方法，做到與上游知識點的融會貫通。

集成電路的規(guī)模已發(fā)展到片上系統(tǒng)（SOC）階段，教科書的更新速度遠遠落后于集成電路技術(shù)的發(fā)展速度。集成電路工藝線寬達到了納米量級，對于集成電路版圖設(shè)計在當前工藝條件下出現(xiàn)的新問題和新規(guī)則，通過查閱最新的文獻資料，向?qū)W生介紹版圖設(shè)計前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢，開拓學生視野，提升學習熱情。在課堂教學中盡量減少冗長的公式和繁復的理論推導，將理論講解和工程實踐相結(jié)合，通過工程案例使學生了解版圖設(shè)計是科學、技術(shù)和經(jīng)驗的有機結(jié)合。比如，在有關(guān)天線效應的教學過程中針對一款采用中芯國際（SMIC）0.18um 1p6m工藝的雷達信號處理SOC 芯片，結(jié)合跳線法和反偏二極管的天線效應消除方法，詳細闡述版圖設(shè)計中完全修正天線規(guī)則違例的關(guān)鍵步驟，極大地激發(fā)了學生的學習興趣，收到了較好的教學效果。

集成電路版圖起著承接電路設(shè)計和芯片實現(xiàn)的重要作用。通過版圖設(shè)計，可以將立體的電路轉(zhuǎn)化為二維的平面幾何圖形，再通過工藝加工轉(zhuǎn)化為基于半導體硅材料的立體結(jié)構(gòu)[2]。集成電路版圖設(shè)計是集成電路流程中的重要環(huán)節(jié)，與集成電路工藝密切相關(guān)。為了讓學生獲得直觀、準確和清楚的認識，制作了形象生動、圖文并茂的多媒體教學課件，將集成電路典型的設(shè)計流程、雙極和CMOS集成電路工藝流程、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)、版圖的層次等內(nèi)容以圖片、Flash動畫、視頻等形式進行展示。

版圖包含了集成電路尺寸、各層拓撲定義等器件相關(guān)的物理信息數(shù)據(jù)[3]。掩膜上的圖形決定著芯片上器件或連接物理層的尺寸。因此版圖上的幾何圖形尺寸與芯片上物理層的尺寸直接相關(guān)。而集成電路制造廠家根據(jù)版圖數(shù)據(jù)來制造掩膜，對于同種工藝各個foundry廠商所提供的版圖設(shè)計規(guī)則各不相同[4]。教學實踐中注意將先進的典型芯片版圖設(shè)計實例引入課堂，例如舉出臺灣積體電路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工藝的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的芯片版圖實例，讓學生從當今業(yè)界實際制造芯片的角度學習和掌握版圖設(shè)計的規(guī)則，同時切實感受到模擬版圖和數(shù)字版圖設(shè)計的藝術(shù)。

二、利用業(yè)界主流EDA工具，構(gòu)建基于完整版圖設(shè)計流程的實驗體系

集成電路版圖設(shè)計實驗采用了Cadence公司的EDA工具進行版圖設(shè)計。Cadence的EDA產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計、功能驗證、集成電路（IC）綜合及布局布線、物理驗證、PCB設(shè)計和硬件仿真建模模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計、全定制IC設(shè)計等。全球知名半導體與電子系統(tǒng)公司如AMD、NEC、三星、飛利浦均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計的標準。將業(yè)界主流的EDA設(shè)計軟件引入實驗教學環(huán)節(jié)，有利于學生畢業(yè)后很快適應崗位，盡快進入角色。

專業(yè)實驗室配備了多臺高性能Sun服務器、工作站以及60臺供學生實驗用的PC機。服務器中安裝的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、電路圖設(shè)計工具Composer、電路模擬工具Analog Artist、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editing、版圖驗證工具Dracula 和Diva、自動布局布線工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence軟件是按照庫（Library）、單元（Cell）、和視圖（View）的層次實現(xiàn)對文件的管理。庫、單元和視圖三者之間的關(guān)系為庫文件是一組單元的集合，包含著各個單元的不同視圖。庫文件包括技術(shù)庫和設(shè)計庫兩種，設(shè)計庫是針對用戶設(shè)立，不同的用戶可以有不同的設(shè)計庫。而技術(shù)庫是針對工藝設(shè)立，不同特征尺寸的工藝、不同的芯片制造商的技術(shù)庫不同。為了讓學生在掌握主流EDA工具使用的同時對版圖設(shè)計流程有準確、深入的理解，安排針對無錫上華公司0.6um兩層多晶硅兩層金屬（Double Poly Double Metal）混合信號CMOS工藝的一系列實驗讓學生掌握包括從電路圖的建立、版圖建立與編輯、電學規(guī)則檢查（ERC），設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）、到電路圖-版圖一致性檢查（LVS）的完整的版圖設(shè)計流程[5]。通過完整的基于設(shè)計流程的版圖實驗使學生能較好地掌握電路設(shè)計工具Composer、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editor以及版圖驗證工具Dracula和Diva的使用，同時對版圖設(shè)計的關(guān)鍵步驟形成清晰的認識。

以下以CMOS與非門為例，介紹基于一個完整的數(shù)字版圖設(shè)計流程的教學實例。

在CMOS與非門的版圖設(shè)計中，首先要求學生建立設(shè)計庫和技術(shù)庫，在技術(shù)庫中加載CSMC 0.6um的工藝的技術(shù)文件，將設(shè)計庫與技術(shù)庫進行關(guān)聯(lián)。然后在設(shè)計庫中用Composer中建立相應的電路原理圖（schematic），進行ERC檢查。再根據(jù)電路原理圖用Virtuoso Layout Editor工具繪制對應的版圖（layout）。版圖繪制步驟依次為MOS晶體管的有源區(qū)、多晶硅柵極、MOS管源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔、P+注入、N阱、N阱接觸、N+注入、襯底接觸、金屬連線、電源線、地線、輸入及輸出?；镜陌鎴D繪制完成之后，將輸入、輸出端口以及電源線和地線的名稱標注于版圖的適當位置處，再在Dracula工具中利用幾何設(shè)計規(guī)則文件進行DRC驗證。然后利用GDS版圖數(shù)據(jù)與電路圖網(wǎng)表進行版圖與原理圖一致性檢查（LVS），修改其中的錯誤并按最小面積優(yōu)化版圖，最后版圖全部通過檢查，設(shè)計完成。圖1和圖2分別給出了CMOS與非門的原理圖和版圖。

篇9

關(guān)鍵詞：集成電路版圖CAD；實踐教學；課程實驗；課程設(shè)計

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，高速發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)使IC設(shè)計人才炙手可熱，而集成電路版圖CAD技術(shù)是IC設(shè)計人才必須具備的重要技能之一。集成電路版圖CAD課程是我校電子科學與技術(shù)專業(yè)和集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)重要的專業(yè)主干課，開設(shè)在大三第二學期，并列入我校第一批重點課程建設(shè)項目。本課程的實踐教學是教學活動的重要組成部分，它是對理論教學的驗證、補充和拓展，具有較強的直觀性和操作性，旨在培養(yǎng)學生的實踐動手能力、組織管理能力、創(chuàng)新能力和服務社會能力。結(jié)合幾年來的教學實踐，筆者從本課程實驗、課程設(shè)計、課外科技競賽等實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計工具、教學內(nèi)容設(shè)計、教學方法和教學手段、師資隊伍建設(shè)以及考核管理等方面進行總結(jié)。探討本課程實踐教學模式可加強學生應用理論知識解決實際問題的能力，提升就業(yè)競爭力，對他們成為IC設(shè)計人才具有十分重要的意義。

1 版圖設(shè)計工具

集成電路CAD技術(shù)貫穿于集成電路整個產(chǎn)業(yè)鏈（設(shè)計、制造、封裝和測試），集成電路版圖設(shè)計環(huán)節(jié)同樣離不開CAD工具支持。目前業(yè)內(nèi)主流版圖設(shè)計工具有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和北京華大九天公司的Aether等。這些版圖設(shè)計工具的使用流程大同小異，但在自動化程度、驗證規(guī)模、驗證速度等方面有所差異，在售價方面，國外版圖設(shè)計工具貴得驚人，不過近年來這些公司相繼推出大學銷售計劃，降低了版圖設(shè)計工具的價格。高校選擇哪種版圖設(shè)計工具進行教學，則視條件而定。我校電子信息學院有2個省級實驗教學示范中心和1個省部共建實驗室，利用這些經(jīng)費，我們購買了部分業(yè)內(nèi)一流的EDA工具進行教學和科研。目前，我校版圖設(shè)計工具有北京華大九天公司的Aether和Springsoft公司的Laker_L3。

2 兩種相輔相成的實驗教學模式

我校集成電路版圖CAD課程共48學時（理論講授24學時、實驗24學時），實驗環(huán)節(jié)是本課程教學的重要部分，在有限的實驗教學時間內(nèi)既要完成教學內(nèi)容，又要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，需要對實驗教學模式進行改革和創(chuàng)新。本課程實驗教學的目的與要求：與理論教學相銜接，熟練使用版圖設(shè)計工具，學會基本元器件、基本數(shù)字門電路、基本模擬單元的版圖設(shè)計，為本課程后續(xù)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)做準備。緊緊圍繞“一個規(guī)則（版圖幾何設(shè)計規(guī)則）、兩個流程（版圖編輯流程和驗證流程）、四個問題”這條主線設(shè)計實驗內(nèi)容[1，2]。要解決的4個問題分別是：（1）版圖設(shè)計前需要做哪些準備工作？（2）如何理解一個元器件（晶體管、電阻、電容、電感）的版圖含義[3，4]？（3）如何修改版圖中的幾何設(shè)計規(guī)則檢查錯誤？（4）如何修改版圖和電路圖一致性錯誤？表1為本課程實驗內(nèi)容、對應學時及對應知識點。筆者設(shè)計了兩種相輔相成的實驗教學模式：系統(tǒng)化實驗教學模式和實例化實驗教學模式。系統(tǒng)化實驗教學從有系統(tǒng)的、完整的角度出發(fā)設(shè)計了實驗教學內(nèi)容，如設(shè)計實驗3（數(shù)字基本門電路版圖閱讀）時，安排了5學時，采用3種版圖閱讀方式：讀現(xiàn)有版圖庫中的單元電路版圖、顯微鏡下讀版圖和讀已解剖的芯片版圖照片。針對同一內(nèi)容，采用不同形式，彼此類比，加深印象，既有實物，又有動手操作，增強了直觀性和感性認識。又如設(shè)計實驗5（模擬單元MOS差分對管版圖設(shè)計）時，安排了5學時，從器件匹配的重要性入手，給出MOS差分對管的電路圖，講解具體器件的形狀、方向、連接對匹配的影響，特別是工藝過程引入器件的失配和誤差，對MOS差分對管的3種版圖分布形式（管子方向不對稱形式、垂直對稱水平柵極形式、垂直對稱垂直柵極形式）進行逐一分析，指出支路電流大小對金屬線的寬度要求，對較大尺寸的對管，采用“同心布局”結(jié)構(gòu)。實例化實驗教學先提出目標實例，圍繞該實例，設(shè)計具體步驟，教師先示范，學生再模仿，如設(shè)計實驗7（集成無源器件版圖設(shè)計）時，由于集成電阻、電容和電感種類很多，不能面面俱到，要求只對多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件進行版圖分析和設(shè)計。課堂實驗的內(nèi)容和課時是有限的，為此我們設(shè)置了課外實驗項目，感興趣的學生選取一些實驗項目自己完成，指導教師定期檢查。學院開放了EDA實驗中心（2007年該中心被遴選為省級實驗教學示范中心建設(shè)點，2009年12月通過省級驗收），學生對本課程很感興趣，課外使用EDA實驗室進行自主實驗相當踴躍。通過上述的實驗教學方法，特別是課外實驗項目的訓練，學生分析問題、解決問題的能力和科研素養(yǎng)得到了提高。

表1 課程實驗內(nèi)容、對應學時及對應知識點

表1（續(xù)）

4 基于0.6μmCMOS工藝的數(shù)字門電路版圖設(shè)計 5 理解上華華潤0.6 μm硅柵CMOS幾何設(shè)計規(guī)則；學會CMOS反相器、傳輸門、與非、或非等基本門電路版圖設(shè)計；DRC檢查。

5 基于0.6 μmCMOS工藝的MOS差分對管版圖設(shè)計 4 MOS差分對管版圖設(shè)計，包括匹配原則、同心布局等，DRC檢查。

6 版圖電路圖一致性檢查 3 掌握LVS流程、LVS錯誤修改。

7 集成無源器件版圖設(shè)計 3 多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件版圖設(shè)計。

3 改革課程設(shè)計環(huán)節(jié)

課程設(shè)計是本課程培養(yǎng)學生工程應用能力的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，時間2周，集中指導，提前1個月發(fā)給學生任務書和指導書，每個班配備2名指導教師，注重過程控制。筆者在教學內(nèi)容、考核等方面進行了改革和創(chuàng)新：在教學內(nèi)容設(shè)計上，給出了必做題和選做題，在選做題中要求每位學生完成數(shù)字電路版圖1題和模擬電路版圖1題，具體題目由抽簽決定，做到1人1題，避免學生抄襲?？己顺煽冇烧n程設(shè)計成果（占50%）、小論文（占30%）、答辯（占20%）三方面綜合給出。以往的課程設(shè)計報告改為撰寫科技小論文，包括中英文題目、中英文摘要及關(guān)鍵詞、引言、電路原理與分析、版圖設(shè)計過程、分析與討論、結(jié)束語和參考文獻，讓學生學習如何撰寫科技論文。精選優(yōu)質(zhì)小論文放在本課程網(wǎng)上學習資料庫里，供學生相互傳閱和學習。課程設(shè)計答辯具體要求參照畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯要求，包括準備PPT講稿、講解5分鐘、指導教師點評等過程，每位學生至少需要10分鐘時間。學生對課程設(shè)計答辯反映相當好，鍛煉了語言組織和口頭表達能力，而且相互間可以直接交流和學習。我們還挑選課程設(shè)計成績優(yōu)秀的學生參加校內(nèi)集成電路版圖設(shè)計大賽。雖然課程設(shè)計的改革和實踐需要教師付出很多精力和時間，但我們無怨無悔，學生的認可和進步是我們最大的收獲。

4 精心指導學生參加課外科技競賽

目前我校學生參加的集成電路版圖設(shè)計競賽有校級版圖設(shè)計大賽以及行業(yè)協(xié)會和企業(yè)組織的版圖設(shè)計競賽等。由校教務處主辦，電子信息學院承辦的南通大學版圖設(shè)計大賽是校級三大電子設(shè)計競賽之一，每年8月底舉行，邀請集成電路設(shè)計公司一線設(shè)計人員和半導體協(xié)會專業(yè)人士擔任評委，增加了競賽的專業(yè)性和公正性，目前已經(jīng)舉辦了6屆，反響不錯。從校級版圖設(shè)計大賽獲獎者中挑選一部分學生參加行業(yè)協(xié)會和企業(yè)組織的版圖設(shè)計競賽，如蘇州半導體協(xié)會主辦的集成電路版圖設(shè)計技能競賽、北京華大九天公司主辦的“華大九天杯”集成電路設(shè)計大賽，其中“華大九天杯”集成電路設(shè)計大賽將挑選優(yōu)秀獲獎學生參加華潤上華的免費流片，學生經(jīng)歷從電路設(shè)計、版圖設(shè)計及驗證、流片到測試各個環(huán)節(jié)，提高了綜合訓練能力。

5 加強師資隊伍建設(shè)

要提高課程實踐環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量，關(guān)鍵是指導教師要思想素質(zhì)好，專業(yè)理論知識強，科研水平高，因此我們著力建立一支年齡結(jié)構(gòu)、職稱合理的實踐教學隊伍。目前很多年輕教師是從校園走向校園，畢業(yè)后直接上崗指導學習實踐，缺少工程實踐經(jīng)歷和經(jīng)驗。為了提高教師自身的業(yè)務水平，加強對年輕教師的培養(yǎng)，近十年來，我院每年暑假舉行集成電路CAD技術(shù)實踐培訓班，由經(jīng)驗豐富的教學、科研一線教師主講；不定期地邀請一流IC設(shè)計公司一線設(shè)計人員來院開設(shè)講座；同時挑選年輕骨干教師到一流IC設(shè)計公司學習和實踐，時間至少半年以上；現(xiàn)已聘請IC設(shè)計公司一線設(shè)計人員6人為兼職教師，指導課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。集成電路CAD技術(shù)日新月異，課程實踐環(huán)節(jié)師資隊伍建設(shè)必須與時俱進。

6 結(jié)束語

我校電子科學與技術(shù)專業(yè)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)2012年被評為省重點建設(shè)專業(yè)，也是江蘇省首批培養(yǎng)卓越工程師的專業(yè)。集成電路版圖設(shè)計是這兩個專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃的重要內(nèi)容之一，總結(jié)和探討集成電路版圖CAD課程實踐教學意義重大，今后我們要繼續(xù)推進該課程實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)與改革，不斷探索，為我國集成電路設(shè)計人才的培養(yǎng)而努力奮斗。

參考文獻

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篇10

1、枕頭是離夢想最近的地方，孩子氣是大人才有的東西，難過過了，快樂就快了。

2、向日葵和雪人都是可愛的，但它們并不能理解彼此的幸福。

3、迷路不是因為沒有方向，而是方向太多。

4、這個世界上最容易讓人哭出來的三個字就是‘不許哭'.

5、最接近生生世世的是點點滴滴。

6、不懼刀槍，只怕時光。

7、童話里邪惡的王后從前也是公主，愚昧的皇帝從前也是王子?；实酆屯鹾缶褪峭踝雍凸骱髞淼墓适?。

8、嫉妒，是一個人發(fā)自心底地對另一個人最大的認可。

9、心因為空無一人才顯得兵荒馬亂。

10、不喜歡的就扔掉，扔不掉的就還是喜歡。

11、正中眉心的子彈是溫柔的。

12、兇手和戀人都喜歡事后重返現(xiàn)場。

13、所有人都在呼喊它們，可憐的綿羊們都失眠了。

14、一些房子只是房子，還有一些叫做家。

15、快樂不死，憂傷不止。

16、如果你總以為失去的才是最好的，那么你最好的還會一一失去。

17、有所不愛，是因為有所深愛。

18、緣之所系，不是永不別離，而是不斷地相逢。

19、若想見者，千山可跋，萬水可涉。

20、’我會給你幸福的‘這是故事的開始。’祝你幸福‘這是故事的結(jié)束。

21、現(xiàn)實是從童話結(jié)尾處開始的故事。

22、信任不是指沒有誤會，而是總會給對方把誤會解釋清楚的機會。

23、心若唯一，目光便不會游離。

24、吻，是嘴對嘴說的悄悄話。

25、喜歡和愛的距離，是眼睛和心的距離。

26、兩個都想要，其實就是兩個都沒那么想要。

27、想不明白就不去想，也是一種明白。

28、溫柔用錯了方式即是粗暴。

29、捕蝶者在開始捕捉蝴蝶之前，心已經(jīng)率先被蝴蝶所捕獲了。

30、照顧好自己的好心情，不要讓它學壞了。

31、甜蜜時光的后遺癥，是讓我們再也瞧不起之后的時光。

32、要一輩子都記得不去想一只兔子真的需要很好的記憶力。遺忘是比銘記更考驗記憶力的行為。

33、最難忘的時刻永遠是，當時。最遙遠的一天始終是，改天。

34、沉默是心在嘆氣時的聲音。

35、保護自己的心愛之物，就是在保護自己的心。

36、風箏愛上了天空，可它必須習慣大地。

37、褪了色的時光，才是時光原本的顏色。

38、在童話故事里，巫婆是王子和公主最好的媒人。

39、心會破碎，但碎片依舊是一顆心的模樣。