数字电子电路课程设计

数字电子电路课程设计》教学大纲

课程代码:0807529003 课程名称:数字电子电路

设计周数:1周 设计学分:0.5

一、课程设计的目的与任务

数字电子技术课程设计是电子信息工程专业、测控技术与仪器专业、电气工程及自动化专业学生重要基础实践课,是工科专业的必修课。经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、使学生得到一次较全面的工程实践训练。

性质:本课程设计是电子信息工程专业、测控技术与仪器专业、电气工程及自动化专业学生学习了《数字电子电路》课程之后,让学生运用所学数字电子技术知识,进行的实际电子线路的设计、装配焊接和调试工作,以加深电子电路基本知识的理解和实践技能的培养,提高他们分析、解决问题的能力。它是针对数字电子技术课程进行的综合训练。

目的:1.能够较全面地巩固和应用课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型模拟电子系统设计的基本方法。2.能够应用EDA工具(如Multisim等)进行电子系统的设计任务。3制作、调试出具有一定功能的小型数字电子系统。4.培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字电子系统的能力。5.培养书写综合设计说明书的能力。

任务:通过本课程设计,学生完成一个课题的理论设计和实验调试任务,本课程设计需要从实际出发,通过调查研究,查询资料,方案比较及设计计算等环节,得出较好的设计方案,在此基础上做出符合设计要求的实际电路。

二、本课程设计的基本理论

数字电子电路课程设计的基本理论是数字电路的分析方法和设计方法,包括门电路、组合电路和时序电路等内容。

三、课程设计的方式与基本要求

方式:理论设计和电路安装调试相结合。分为三个阶段1、设计计算阶段。由教师向学生布置设计任务,如题目主要指标参考文献。然后由学生进行方案选定、电路的设计计算,设计完毕经指导教师审核签字认可2、安装调试阶段。调试结果亦需经指导教师审查后,才能进入下一阶段。3、总结报告阶段。

基本要求:通过数字电子技术课程设计的实践训练,要求学生掌握数字电路的概念、逻辑代数基础、门电路、触发器的基本知识,较深入地理解数字组合逻辑电路、时序逻辑电路和脉冲电路的产生和整形。掌握基本的数字系统设计方法。要求学生能够根据选题进行题意分析,拟订各单元电路的实现方法,选择合适的集成芯片,进而完成整个系统的设计,独立绘制出原理图,根据原理图拟出接线图。然后在实验面包板上搭试完整电路,应用常用仪器、仪表进行调整测试,分析、判断、排除出现的故障 ;也可应用在系统可编程技术来实现小型数字系统。最后,要求撰写规范的课程设计报告。

四、课程设计的内容

数字钟的设计与制作

设计指标:

1.显示时、分、秒。.采用24小时制。

2.具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。

3.为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。

数字频率计的设计与制作

设计指标:

使用中、小规模集成电路设计与制作一台简易的数字频率计。应具有下述功能:

1、位数

4位十进制数。

2、量程

第一档:最小量程档,最大读数是9.999KHz,闸门信号的采样时间为1s

第二档:最大读数为99.99KHz,闸门信号的采样时间为0.1s

第三档:最大读数为999.9KHz,闸门信号的采样时间为10ms

第四档:最大读数为9999KHz,闸门信号的采样时间为1ms

3、显示方式

(1)用七段LED数码管显示读数,做到显示稳定、不跳变。

(2)小数点的位置跟随量程的变更而自动移位。

(3)为了便于读数,要求数据显示的时间在0.5s5s内连续可调。

4、具有“自检”功能。

(二)具体要求:

1.画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。

2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。

3.选择合适的元器件,设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确保电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在线路板上接线验证、调试各个功能模块的电路。

4.在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行整个数字钟电路的接线调试。

(三)制作要求:

自行装配、接线和调试,并能检查和发现问题,根据原理、现象和测量的数据分析问题所在,加以解决。学生要解决的问题包括元器件和电路板故障引起的问题。

注:数字钟的设计与制作和数字频率计的设计与制作可选做一个。

五、考核方式与评分办法

学生完成课程设计后,教师可以通过设计答辩或经验交流等形式,了解学生设计水平。最后由指导教师根据学生电路基本知识掌握的程度、选定方案及设计计算是否正确、电路装接工艺和动手调试能力、独立分析解决问题的能力和创新精神、总结报告及答辩水平等表现评定成绩。成绩可按优、良、中、及格和不及格五个等级评定。

1、考核方式:设计说明书和电路实物结合评分。

2、评分办法:

a.设计方案的正确性 占20%;

b .EDA仿真 占10%

c.实际动手能力 40%

d.设计说明书内容及规范程度 占20%;

e.答辩 占10

六、课程设计的配套教材及参考资料

教材:

彭介华. 电子技术课程设计指导 ,北京高等教育出版社,200211

参考书目:

1. 康华光.电子技术基础数字部分(第五版).北京:高等教育出版社,2006.1

2. 卢结成等.电子电路实验及应用课题设计.合肥:中国科学技术大学出版社,2002

3. 姚福安.电子电路设计与实践.济南:山东科学技术出版社,2001

4. 李万臣主编.模拟电子技术基础实验与课程设计.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001

5.高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计.北京:电子工业出版社,2002

6.http://www.21ic.com/

7.http://www.cediy.com/

七、其它

设计报告需要有详细的设计说明书、电路图等。

审核人:高慧敏               执笔人:肖林荣

参与讨论人员:海瑛 习聪玲 杨立娜