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文本内容:
电子设计二教学大纲课程编号10002024开课学期各学年春季学期适用专业所有专业学时28第一部分说明
一、课程的性质和作用电子设计是电路理论与电子基础理论扎实、动手实践能力强、工程实际应用宽等要求的一门专业技术课程,它是以无源电子器件、有源电子器件和集成电路等构成的满足一定功能需求的各类电子线路或电子系统作为研究对象的工程实践应用技术通过本课程的学习使学习者获得电子设计技术必备的基础理论、基本知识与技能,初步具备电子线路工程策划、电路架构、原理分析、理论计算、实验研究的能力,为实践电子设计技术打好基础
二、课程的任务与基本要求电子设计课程的任务就是培养学生面对电子技术应用的分析与设计能力,利用电子器件或集成电路并借助CAD或EDA手段设计、仿真与制作电子装置本课程的基本要求了解传感器的特性、分类及基本特性,并掌握典型传感器的性能及应用方法了解单片机硬件的基本结构、寻址方式、汇编指令,掌握单片机应用系统的硬件设计方法,掌握单片机的C51编程方法及其程序结构了解大规模可编程逻辑器件的基本结构和工作原理,掌握硬件描述语言VHDL的编程基础知识,包括程序结构、VHDL语言要素、顺序语句、并行语句等,熟悉基本逻辑电路和状态机的VHDL设计方法,熟悉大规模数字电子系统的EDA设计流程,能熟练使用EDA技术开发软件了解电子线路的加工及调试基础结合起来,应初步具备阅读、分析、设计、仿真、制作电子应用系统的设计能力
三、教学方法与建议本课程为校选修课,是理论与实践相结合教学的课程,也是专业基础课加强的课程,所有选修学生需要具备一定的电子应用技术理论的基础知识,所以在教学上理论教学与实践教学务必相结合,且实践教学包括上机操作和实际制作,更多激发学生课外业余制作
四、本课程与其它课程关系《电子设计
(一)》、《传感器原理及工程应用》、《单片机技术应用》、《EDA技术基础》等是本课程的先导课程,同时《C语言基础》更有助于本课程的教学与自学,它对电子系统设计技术带来了新的设计理念第二部分本文
一、基本内容与学时分配(-)传感器技术
1、传感器概述(2学时)教学内容要点
(1)传感器的组成;
(2)传感器的分类;
(3)传感器的参数;
(4)传感器的基本特性;
2、传感器在电子设计中的应用(2学时)教学内容要点
(1)温度传感器及其应用;
(2)红外传感器及其应用;
(3)霍尔传感器及其应用;
(4)压力传感器和力传感器;
(5)其它传感器;(-)单片机应用技术
1、MCS51系列单片机硬件结构原理(2学时)教学内容要点
(1)51单片机的硬件结构;
(2)存储结构;
(3)处理器状态;
(4)电源控制;
(5)中断系统;
(6)内置定时/技术器;
(7)内置UART;
(8)51系列单片机其它功能
2、MCS51系列单片机指令系统(2学时)教学内容要点
(1)寻址方式;
(2)指令系统;
3、MCS51系列单片机程序设计(2学时)教学内容要点
(1)计算机语言——机器语言、汇编语言与高级语言;
(2)程序设计及程序结构;
(3)KeilC语言;
(4)C语言程序设计;
(5)模块化编程示例;
4、单片机应用系统的开发流程(2学时)教学内容要点
(1)单片机应用系统的设计过程;
(2)单片机的选型;
(3)单片机控制系统的仿真调试;
(4)KeilC51软件的使用制系Proteus软件的使用;
5、单片机应用系统的典型设计(2学时)教学内容要点
(1)单片机最小系统;
(2)I/O口的扩展;
(3)人机接口技术;
(4)片外存储器的扩展;
(5)时钟电路;
(6)ADC与DAC接口电路;
(三)EDA应用技术
1、EDA技术的涵义(1学时)教学内容要点
(1)EDA技术起源;
(2)广义EDA技术与狭义EDA技术;
(3)EDA技术的主要内容;
(4)EDA的工程设计流程;
(5)EDA的设计方法与应用形式;
(6)常用EDA工具;
2、V1IDL语言及其程序基本结构(2学时)教学内容要点
(1)硬件描述语言VHDL;
(2)VHDL程序的基本结构;
3、VHDL语言的基本要素(1学时)教学内容要点
(1)文字规则;
(2)数据类型;
(3)VHDL的数据对象;
4、VHDL语言的操作符(1学时)教学内容要点
(1)逻辑操作符;
(2)算术操作符;
(3)关系操作符;
(4)重载操作符;
5、VHDL语言基本语句解析(2学时)教学内容要点
(1)说明语句;
(2)VHDL顺序语句;
(3)VHDL并行语句;
(4)VHDL子程序;
6、VHDL语言设计数字电路(1学时)教学内容要点
(1)组合逻辑电路设计;
(2)时序逻辑电路设计;
(3)有限状态机设计;
7、SOPC技术(4学时)教学内容要点
(1)什么是SOPC技术;
(2)SOPC设计流程;
(3)支持SOPC技术的EDA工具;
(4)QuartusII的功能概述;⑸基于Matlab/DSPBuilder的DSP模块设计;
(6)DSPBuilder的层次设计;
(7)DSPBuilder设计示例;
(四)电子电路的加工及调试基础
1、电路板的设计与制作(
0.3学时)教学内容要点
(1)印制电路板;
(2)印制电路板设计基础;
(3)印制电路板加工;
2、元器件的焊接(
0.3学时)教学内容要点
(1)焊接技术与焊锡;
(2)焊接机理;
(3)焊接材料;
(4)手工锡焊基本操作;
(5)工业生产锡焊技术;
3、接地技术(
0.3学时)教学内容要点
(1)接地电阻;
(2)关于一点接地;
4、电磁干扰及抑制(
0.3学时)教学内容要点
(1)电磁干扰的产生;
(2)电磁干扰的抑制;
5、调试与检测技术(
0.3学时)教学内容要点
(1)调试与检测技术基础;
(2)调试与检测安全;
(3)调试技术;
6、故障诊断技术(
0.5学时)教学内容要点
(1)观察法;
(2)测量法;
(3)跟踪法;
(4)替换法;
(5)比较法;
二、习题与作业每次听课中或授课结束后,布置一至二道习题,检查听课质量,同时也考勤学生,课程教学结束后完成一个适当的电子设计命题作为一个大作业
三、课程考核形式与成绩评定考查,根据平时考勤、作业及其它考核情况评定成绩,成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五个等次第三部分附录教学参考书
[1]郁有文,常健,程继红编著,《传感器原理及工程应用》(第二版),西安电子科技大学出版社,2003年7月
[2]张俊谟编著,《单片机中级教程——原理与应用》(第2版),北京航空航天大学出版社,2006年10月
[3]谭会生,张昌凡编著,《EDA技术及应用》(第二版),西安电子科技大学出版社2004年4月
[4]马建国等编著,《电子系统设计自动化》,高等教育出版社,2005年3月。