CPLD及電子CAD教學(xué)大綱

CPLD及電子CAD教學(xué)大綱課程中文名稱：CPLD及電子CAD課程英文名稱：CPLDandEDASoftware課程編號(hào)：C8006應(yīng)開課學(xué)期：7學(xué)時(shí)數(shù)：2w學(xué)分?jǐn)?shù)：2適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化等課程類型：專業(yè)拓展課先修課程：《電路原理》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電子實(shí)驗(yàn)》、《電子線路設(shè)計(jì)》一、課程性質(zhì)本課程是電氣信息類各專業(yè)的專業(yè)拓展課，它主要講述使用可編程器件設(shè)計(jì)電路。二、課程目標(biāo)1、學(xué)習(xí)并掌握可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)流程，EDA工具的使用方法；2、學(xué)習(xí)硬件描述語(yǔ)言VHDL和現(xiàn)代電子技術(shù)的設(shè)計(jì)方法；3、能對(duì)簡(jiǎn)單的電路進(jìn)行繪圖或者編程實(shí)現(xiàn)，初步具有分析、尋找和排除常見故障的能力；4、使學(xué)生們掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的動(dòng)手能力；5、提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析處理和獲得有效結(jié)論的能力；6、能獨(dú)立撰寫嚴(yán)謹(jǐn)、有理論分析、實(shí)事求是、文字通順的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；7、能綜合設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，在范例的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)揮并設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力；8、加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力；三、支撐的畢業(yè)要求課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)等3.工程實(shí)踐：掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)的基本理論知識(shí)，具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷；了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)并掌握可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)流程，EDA工具的使用方法、學(xué)習(xí)硬件描述語(yǔ)言VHDL和現(xiàn)代電子技術(shù)的設(shè)計(jì)方法、能綜合設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，在范例的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)揮并設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。達(dá)成途徑：課堂講解；實(shí)踐操作等。評(píng)價(jià)依據(jù)：實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的演示、實(shí)驗(yàn)考查。評(píng)價(jià)方式：考勤及實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4.實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ壕邆湓O(shè)計(jì)和實(shí)施電氣工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。教學(xué)目標(biāo)：能對(duì)簡(jiǎn)單的電路進(jìn)行繪圖或者編程實(shí)現(xiàn)，初步具有分析、尋找和排除常見故障的能力、使學(xué)生們掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析處理和獲得有效結(jié)論的能力、能獨(dú)立撰寫嚴(yán)謹(jǐn)、有理論分析、實(shí)事求是、文字通順的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、能綜合設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，在范例的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)揮并設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。達(dá)成途徑：實(shí)驗(yàn)課堂講解；實(shí)驗(yàn)。評(píng)價(jià)依據(jù)：考勤及實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：根據(jù)考勤及實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)給出成績(jī)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)給出成績(jī)；結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)綜合得分。5.設(shè)計(jì)能力：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)電氣工程領(lǐng)域的系統(tǒng)和過(guò)程的能力。教學(xué)目標(biāo)：能獨(dú)立撰寫嚴(yán)謹(jǐn)、有理論分析、實(shí)事求是、文字通順的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、能綜合設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)，在范例的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)揮并設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。達(dá)成途徑：實(shí)驗(yàn)課堂講解；實(shí)驗(yàn)。評(píng)價(jià)依據(jù)：考勤及實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：根據(jù)考勤及實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)給出成績(jī)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)給出成績(jī)；結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)綜合得分。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和基本要求一、FPGA簡(jiǎn)介、QuartusII的使用、學(xué)習(xí)VHDL的并行語(yǔ)句4學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)裝置介紹、學(xué)習(xí)VHDL的進(jìn)程、信號(hào)、變量、順序語(yǔ)句4學(xué)時(shí)三、學(xué)習(xí)使用嵌入式邏輯分析儀、雙向口、狀態(tài)機(jī)4學(xué)時(shí)四、設(shè)計(jì)分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器4學(xué)時(shí)五、數(shù)字鐘綜合設(shè)計(jì)。首先給出設(shè)計(jì)任務(wù)書，再由學(xué)生自己提出方案、每?jī)蓚€(gè)學(xué)生一組根據(jù)自己的情況獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)12學(xué)時(shí)六、電路原理圖、PCB圖設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)一VHDL入門4學(xué)時(shí)2、實(shí)驗(yàn)二組合電路設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)3、實(shí)驗(yàn)三時(shí)序電路設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)4、實(shí)驗(yàn)四計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)5、實(shí)驗(yàn)五數(shù)字鐘綜合設(shè)計(jì)12學(xué)時(shí)6、實(shí)驗(yàn)六電路原理圖及PCB設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)1電子設(shè)備的學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)了電路原理和電子技術(shù)基礎(chǔ)等課程之后，通過(guò)課外學(xué)習(xí)選擇實(shí)驗(yàn)室或者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室等途徑，認(rèn)識(shí)并能夠連接簡(jiǎn)單的電子線路02學(xué)習(xí)仿真軟件通過(guò)課外自學(xué)選學(xué)至少一個(gè)電子電路仿真軟件QuartusII和VHDL軟件可以自選，自行下載03仿真課外完成根據(jù)所學(xué)，分組制訂任務(wù)書，完成1-2個(gè)電路的仿真，并將仿真結(jié)果與理論結(jié)合對(duì)比，撰寫報(bào)告。0六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用講授、操作相結(jié)合的多媒體教學(xué)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),每次1個(gè)實(shí)驗(yàn)，講1學(xué)時(shí)，學(xué)生操作3學(xué)時(shí)。每次40組，每組2人。每個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生做一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后一次實(shí)驗(yàn)是兩人共同完成