數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.doc

吉林建筑工程學(xué)院電氣與電子信息工程學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書指 導(dǎo) 教 師：魏大慧王銳設(shè)計(jì)專業(yè)及班級(jí)：建筑電氣與智能化10設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011年6月25日-2011年7月6日一、課程設(shè)計(jì)目的：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同“數(shù)字電子技術(shù)”理論講授課程有密不可分的關(guān)系，起著相輔相成的作用，也是在“數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”課的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化的實(shí)踐環(huán)節(jié)。其主要目的是通過本課程，培養(yǎng)、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，進(jìn)一步理解數(shù)字系統(tǒng)的概念，掌握小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，掌握查閱有關(guān)資料的技能。二、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)本課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)，通過指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地獨(dú)立完成數(shù)字電路的設(shè)計(jì)任務(wù)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，有效地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，獨(dú)立分析問題、解決問題能力，協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)造性思維能力。側(cè)重提高學(xué)生在數(shù)字電路應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生通過電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、整理資料等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能，逐步熟悉開展科學(xué)實(shí)踐的程序和方法。三、課程設(shè)計(jì)基本要求通過課程設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，應(yīng)使學(xué)生達(dá)到如下要求：1.掌握數(shù)字邏輯電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和指標(biāo)，初選電路；通過調(diào)查研究、設(shè)計(jì)計(jì)算，確定電路方案；選測(cè)元器件，安裝電路，獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)，并通過調(diào)試改進(jìn)方案；分析課程設(shè)計(jì)結(jié)果，寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。2.培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力學(xué)會(huì)自己分析、找出解決問題的方法；對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題，能獨(dú)立思考，查閱資料，尋找答案； 掌握一些測(cè)試電路的基本方法，課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一般故障，能通過“分析、觀察、判斷、試驗(yàn)、再判斷”的基本方法獨(dú)立解決；能對(duì)課程設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。3.掌握安裝、布線、調(diào)試等基本技能 掌握常用的仿真軟件，并能夠利用仿真軟件進(jìn)行一定的電路調(diào)試、改進(jìn)；掌握數(shù)字電路布線、調(diào)試的基本技巧；鞏固常用儀器的正確使用方法。4.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力 通過嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練和工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，并培養(yǎng)學(xué)生具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。四、課程設(shè)計(jì)的基本步驟整個(gè)設(shè)計(jì)過程大致可以分為以下幾個(gè)階段：1.了解課程設(shè)計(jì)環(huán)境課程設(shè)計(jì)環(huán)境是進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的環(huán)境，其實(shí)現(xiàn)的方法各不相同。一般來說，課程設(shè)計(jì)環(huán)境應(yīng)包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，以及可選用的測(cè)量?jī)x器的使用方法，甚至包括課程工具的使用方法。2.方案設(shè)計(jì)明確課程設(shè)計(jì)目的、要求，清晰了解設(shè)計(jì)需求課程設(shè)計(jì)的目的是使課程設(shè)計(jì)者通過實(shí)踐進(jìn)一步理解、掌握所學(xué)的理論知識(shí)，這就要求課程設(shè)計(jì)者首先要認(rèn)真閱讀教材，查閱有關(guān)資料，總結(jié)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)過的理論知識(shí)進(jìn)一步地消化，從而明確每個(gè)課程設(shè)計(jì)的目的。要完成這一階段的任務(wù)，需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行反復(fù)思考，大量參閱文獻(xiàn)和資料，將各種方案進(jìn)行比較及可行性論證，然后才能將方案確定下來。 正確運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)，掌根課程設(shè)計(jì)原理，完成初步邏輯設(shè)計(jì)根據(jù)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求及課程設(shè)計(jì)環(huán)境，擬定課程設(shè)計(jì)方案，完成初步邏輯設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)方案的擬定是課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的第一步。實(shí)現(xiàn)同一功能，往往可有多種方案。這就要求我們從功能、性能價(jià)格比、實(shí)現(xiàn)的可能性等角度出發(fā)綜合考慮，最終制訂合理的邏輯設(shè)計(jì)方案。這一階段的主要任務(wù)是準(zhǔn)備好課程設(shè)計(jì)文件，其中包括：畫出方框圖；畫出構(gòu)成框圖的各單元的邏輯電路圖；畫出整體邏輯圖；提出元器件清單；畫出各元件之間的連接圖。3.方案試驗(yàn)-對(duì)所選定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行裝調(diào)試驗(yàn)。由于生產(chǎn)實(shí)際的復(fù)雜性和電子元器件參數(shù)的離散性，加上設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，一個(gè)僅從理論上設(shè)計(jì)出來的電路往往是不成熟的，可能存在許多問題，而這些問題不通過課程設(shè)計(jì)是不容易檢查出來的，因此，在完成方案設(shè)計(jì)之后，需要進(jìn)行電路的裝配和調(diào)試，以發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)象與設(shè)計(jì)要求不相符合的情況。需要指出的是，在裝配電路的時(shí)候，一定要認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍，不要出現(xiàn)錯(cuò)接或漏接，以避免出現(xiàn)人為故障。對(duì)某些較復(fù)雜的電路可以先對(duì)各單元的電路分別進(jìn)行裝配調(diào)試，達(dá)到指標(biāo)要求之后，再聯(lián)系起來統(tǒng)調(diào)。課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了故障和問題，不要急躁，要善于用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，去分析原因，要學(xué)會(huì)區(qū)分是由于接線錯(cuò)誤造成的故障還是由于器件本身?yè)p壞而造成的故障，這樣就可能較快地找出解決問題的方法和途徑。在課程設(shè)計(jì)過程中，還會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)先估計(jì)不到的現(xiàn)象，這就需要改變某些元件的參數(shù)或更換元器件，甚至需要修改方案。4.工藝設(shè)計(jì)-完成制作課程設(shè)計(jì)樣機(jī)所必需的文件資料，包括整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及印制電路板設(shè)計(jì)等。5.樣機(jī)制作及調(diào)試-包括組裝、焊接、調(diào)試等。6.總結(jié)鑒定-考核樣機(jī)是否全面達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，能否長(zhǎng)期可靠地工作，同時(shí)寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。五、課程設(shè)計(jì)的基本方法方案設(shè)計(jì)的基本方法： 1.明確待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體方案；2.把系統(tǒng)方案劃分為若干相對(duì)獨(dú)立的單元，每個(gè)單元的功能再由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)器件來實(shí)現(xiàn)，化分為單元的數(shù)目不宜太多，但也不能太少。 3.設(shè)計(jì)并實(shí)施各個(gè)單元電路。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能多地采用中、大規(guī)模集成電路，以減少器件數(shù)目，減少連接線，提高電路的可靠性，降低成本。這要求設(shè)計(jì)者應(yīng)熟悉器件的種類、功能和特點(diǎn)。4.把單元電路組裝成待設(shè)計(jì)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮各單元之間的連接問題。各單元電路在時(shí)序上應(yīng)協(xié)調(diào)一致，電氣特性上要匹配。此外，還應(yīng)考慮防止競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)及電路的自啟動(dòng)問題。衡量一個(gè)電路設(shè)計(jì)的好壞，主要是看是否達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)及能否長(zhǎng)期可靠地工作。此外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用、容易操作、維修方便。為了設(shè)計(jì)出比較合理的電路，設(shè)計(jì)者除了要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的想象力之外，還應(yīng)該盡可能多地熟悉各種典型電路的功能。只要將所學(xué)過的知識(shí)融會(huì)貫通，反復(fù)思考，周密設(shè)計(jì)，一個(gè)好的電路方案是不難得到的。六、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排本課程設(shè)計(jì)要求在兩周內(nèi)完成，具體安排如下：時(shí)間（日期）課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求6月25日