数字电子技术课程设计指导书.doc

吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院数字电子技术课程设计指导书指 导 教 师：魏大慧王锐设计专业及班级：建筑电气与智能化10设计时间： 2011年6月25日-2011年7月6日一、课程设计目的：数字电子技术课程设计是重要的实践性教学环节，同“数字电子技术”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“数字电子技术实验”课的基础上，进一步深化的实践环节。其主要目的是通过本课程，培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握查阅有关资料的技能。二、课程设计的基本任务本课程设计的基本任务，通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。侧重提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。三、课程设计基本要求通过课程设计各环节的实践，应使学生达到如下要求：1.掌握数字逻辑电路分析和设计的基本方法根据设计任务和指标，初选电路；通过调查研究、设计计算，确定电路方案；选测元器件，安装电路，独立进行试验，并通过调试改进方案；分析课程设计结果，写出设计总结报告。2.培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力学会自己分析、找出解决问题的方法；对设计中遇到的问题，能独立思考，查阅资料，寻找答案； 掌握一些测试电路的基本方法，课程设计中出现一般故障，能通过“分析、观察、判断、试验、再判断”的基本方法独立解决；能对课程设计结果进行分析和评价。3.掌握安装、布线、调试等基本技能 掌握常用的仿真软件，并能够利用仿真软件进行一定的电路调试、改进；掌握数字电路布线、调试的基本技巧；巩固常用仪器的正确使用方法。4.培养学生的实践能力 通过严格的科学训练和工程设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。四、课程设计的基本步骤整个设计过程大致可以分为以下几个阶段：1.了解课程设计环境课程设计环境是进行课程设计的物质基础。不同的环境，其实现的方法各不相同。一般来说，课程设计环境应包括硬件环境和软件环境，以及可选用的测量仪器的使用方法，甚至包括课程工具的使用方法。2.方案设计明确课程设计目的、要求，清晰了解设计需求课程设计的目的是使课程设计者通过实践进一步理解、掌握所学的理论知识，这就要求课程设计者首先要认真阅读教材，查阅有关资料，总结有关知识点，对学过的理论知识进一步地消化，从而明确每个课程设计的目的。要完成这一阶段的任务，需要设计者进行反复思考，大量参阅文献和资料，将各种方案进行比较及可行性论证，然后才能将方案确定下来。 正确运用知识点，掌根课程设计原理，完成初步逻辑设计根据课程设计的内容、要求及课程设计环境，拟定课程设计方案，完成初步逻辑设计。课程设计方案的拟定是课程设计设计的第一步。实现同一功能，往往可有多种方案。这就要求我们从功能、性能价格比、实现的可能性等角度出发综合考虑，最终制订合理的逻辑设计方案。这一阶段的主要任务是准备好课程设计文件，其中包括：画出方框图；画出构成框图的各单元的逻辑电路图；画出整体逻辑图；提出元器件清单；画出各元件之间的连接图。3.方案试验-对所选定的设计方案进行装调试验。由于生产实际的复杂性和电子元器件参数的离散性，加上设计者经验不足，一个仅从理论上设计出来的电路往往是不成熟的，可能存在许多问题，而这些问题不通过课程设计是不容易检查出来的，因此，在完成方案设计之后，需要进行电路的装配和调试，以发现课程设计现象与设计要求不相符合的情况。需要指出的是，在装配电路的时候，一定要认真仔细、一丝不苟，不要出现错接或漏接，以避免出现人为故障。对某些较复杂的电路可以先对各单元的电路分别进行装配调试，达到指标要求之后，再联系起来统调。课程设计中出现了故障和问题，不要急躁，要善于用理论与实践相结合的方法，去分析原因，要学会区分是由于接线错误造成的故障还是由于器件本身损坏而造成的故障，这样就可能较快地找出解决问题的方法和途径。在课程设计过程中，还会出现一些预先估计不到的现象，这就需要改变某些元件的参数或更换元器件，甚至需要修改方案。4.工艺设计-完成制作课程设计样机所必需的文件资料，包括整机结构设计及印制电路板设计等。5.样机制作及调试-包括组装、焊接、调试等。6.总结鉴定-考核样机是否全面达到规定的技术指标，能否长期可靠地工作，同时写出设计总结报告。五、课程设计的基本方法方案设计的基本方法： 1.明确待设计系统的总体方案；2.把系统方案划分为若干相对独立的单元，每个单元的功能再由若干个标准器件来实现，化分为单元的数目不宜太多，但也不能太少。 3.设计并实施各个单元电路。在设计中应尽可能多地采用中、大规模集成电路，以减少器件数目，减少连接线，提高电路的可靠性，降低成本。这要求设计者应熟悉器件的种类、功能和特点。4.把单元电路组装成待设计系统。设计者应考虑各单元之间的连接问题。各单元电路在时序上应协调一致，电气特性上要匹配。此外，还应考虑防止竞争冒险及电路的自启动问题。衡量一个电路设计的好坏，主要是看是否达到了技术指标及能否长期可靠地工作。此外还应考虑经济实用、容易操作、维修方便。为了设计出比较合理的电路，设计者除了要具备丰富的经验和较强的想象力之外，还应该尽可能多地熟悉各种典型电路的功能。只要将所学过的知识融会贯通，反复思考，周密设计，一个好的电路方案是不难得到的。六、课程设计时间安排本课程设计要求在两周内完成，具体安排如下：时间（日期）课程设计任务及要求6月25日