1.1 培训内容和要求

参加Proteus(初级)应用工程师认证的学生,必须在PAEE认证培训中心完成40学时或以上的培训课程,培训由PSTL负责讲授。培训内容包括:Proteus原理图设计、模拟电路基础、数字电路基础、单片机系统设计、硬件电路搭建及系统调试和PCB设计。其中,Proteus应用工程师(PAEE)比Proteus初级应用工程师(PAEE Starter)有着更深层次的培训内容和更复杂的题目要求。培训内容概述如下:

  • Proteus原理图设计:使用Proteus原理图设计完成分析设计题的原理图设计要求并仿真通过。
  • 模拟电路基础、数字电路基础:基础概念将在选择题和填空题考查;设计题中,要求使用Proteus分析电路参数,并采用合理电路参数按题目要求设计电路。
  • 单片机系统设计:基础概念将在选择题和填空题考查;设计题中,根据题目要求设计单片机系统,使用Proteus完成完整的开发流程,内容包括电路原理图绘制、代码编程和仿真验证。
  • PCB设计:根据单片机系统设计的工程,完成该工程的PCB绘制,并输出3D预览图和GERBER文件。
  • 硬件电路搭建及系统调试:根据单片机系统设计的工程,搭建对应的物理硬件,实现题目要求;经过调试使硬件成功运行。


1.2 认证考试标准与考试大纲

PAEE Starter考试大纲应包括理论水平考试和电路设计与编程操作技能考试两部分。理论水平考试总分为35分,包括模拟电路、数字电路、8位单片机基础知识与基本概念考试;电路设计与编程操作技能考试总分65分,利用模拟电路、数字电路知识根据题目要求在Proteus软件下设计电路并仿真,单片机部分利用8位单片机根据题目要求及提供的部分代码设计电路、仿真,并利用Proteus绘制PCB板。各部分考试内容如下:

Proteus软件:

(一)原图设计部分

  • 熟悉ISIS开发环境界面;
  • 对象的操作(元器件选择、放置、删除,块操作,导线操作(移动、复制、删除)、总线操作);
  • 器件库(器件库的介绍、器件库的管理);
  • 属性分配工具的使用;
  • ERC检查;
  • 原理图器件封装分配;
  • 生成BOM(材料清单);
  • 设计浏览器的使用;
  • 动画/仿真选项设置;
  • 了解常用探针、信号源、虚拟仪器、仿真图表的使用。

(二)PCB设计部分

  • 熟悉ARES开发环境;
  • 对象的操作(元器件选择、放置、对齐、删除,块操作,导线操作(选择、创建、放置、编辑),焊盘操作,过孔操作);
  • 器件库(器件库的介绍、器件库的管理);
  • PCB封装符号的创建;
  • 设计规则的设定;
  • DRC/CRC检查;
  • 电源覆铜;
  • 生成3D预览及GERBER文件。

电路基础知识:

(一)模拟电路部分

  • 熟悉半导体二极管和晶体管主要参数、工作原理及典型应用;
  • 熟悉三极管、场效应管,掌握基本放大电路概念、技术指标与分析;
  • 熟悉集成运算放大器与运算电路;
  • 负反馈放大电路;
  • 熟悉信号处理电路,如:直流电源,整流电路、滤波电路和稳压电路的工作原理及特点;(PAEE Starter不要求)
  • 熟悉信号发生电路组成及工作原理;
  • 了解功率放大电路;
  • 了解电压比较器;
  • 在模拟电路设计中,能用模拟图表、虚拟仪器来对电路进行分析;
  • 掌握各种放大电路的设计,能正确控制参数。

(二)数字电路部分:

  • 熟悉数字电路基础知识;
  • 了解逻辑门电路(MOS逻辑门与TTL逻辑门);
  • 了解组合逻辑电路分析和设计方法,如:编码器、译码器、数据选择器和数值比较器;
  • 熟悉逻辑代数基础、逻辑式、真值表等;
  • 数字逻辑表达式运算和译码器应用;
  • 了解触发器和锁存器的工作原理:D触发器、JK触发器、T触发器、SR触发器;
  • 了解时序逻辑电路的分析与设计方法,如:寄存器、计数器等;
  • 了解储存器的工作原理;(PAEE Starter不要求)
  • 了解接口电路,D/A和A/D转换器的组成;(PAEE Starter不要求)
  • 了解TTL与非门多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的结构、工作原理、参数计算和应用;
  • 掌握数字电路的设计方法,能用仿真图表、虚拟仪器和信号源来对电路进行调试。

单片机(8位)部分:选定一款或多款单片机

MCS-51单片机

  • MCS-51单片机的硬件结构与工作原理;
  • 开发工具(KEIL、PROTEUS VSM、ICD/ICE);
  • MCS-51单片机的指令系统与汇编语言/C语言;
  • MCS-51单片机的汇编语言/C语言程序设计;
  • MCS-51单片机的内部资源;
  • MCS-51单片机的内部资源应用——IO;
  • 独立按键扫描、矩阵键盘扫描;
  • LED数码管扫描;
  • LCD显示屏控制;
  • MCS-51单片机的内部资源应用——中断系统;
  • MCS-51单片机的内部资源应用——定时器/计数器;
  • MCS-51单片机的内部资源应用——串行通信;
  • MCS-51单片机的扩展技术(程序存储器、数据存储器);
  • MCS-51单片机的扩展技术(串口、并口扩展);
  • 基于MCS-51单片机的D/A、A/D转换接口技术;
  • 基于MCS-51单片机的I2C、SPI、单总线控制技术;
  • 基于MCS-51单片机的系统设计;

题型结构:

选择题(15分)

填空题(20分)

电路仿真分析与设计题(65分)

内容结构:

模拟电子技术基础30%

数字电子技术基础30%

MCS-51单片机40%