《數(shù)字電子技術(shù)》課程整體設(shè)計

<數(shù)字電子技術(shù)>課程整體設(shè)計說課人湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院整體設(shè)計匯報內(nèi)容課程簡介課程定位課程教學(xué)設(shè)計理念課程整體設(shè)計第一次課設(shè)計最后一次課設(shè)計課程簡介：課程根本信息適用專業(yè)：機電一體化技術(shù)專業(yè)課程代碼：20203007課程性質(zhì)：實際課學(xué)時：48學(xué)時學(xué)分：3學(xué)分授課對象：本專業(yè)2021級學(xué)生前導(dǎo)課程電路分析模擬電子技術(shù)本課程后續(xù)課程PLC應(yīng)用技術(shù)單片機應(yīng)用技術(shù)當前的職業(yè)教育理念提出：課程教育主要是要加強學(xué)生的職業(yè)才干。學(xué)生所面對的職業(yè)崗位群以及崗位的技藝要求決議課程定位前往數(shù)字電子技術(shù)機電一體化專業(yè)重要專業(yè)根底課程，銜接前導(dǎo)根底課及后續(xù)專業(yè)課的橋梁，對培育職業(yè)才干起主要支持作用。職業(yè)崗位崗位才干學(xué)習(xí)領(lǐng)域機電產(chǎn)品裝配工機電產(chǎn)品〔設(shè)備〕調(diào)試維護工機電產(chǎn)品〔設(shè)備〕售后技術(shù)員信號檢測處置；系統(tǒng)程序測試、系統(tǒng)缺點處置。產(chǎn)品裝配圖的識讀與繪制；裝配工藝編制與管理才干；電氣原理圖、安裝接線圖的識讀與繪制；電氣元器件的選擇與檢測；PLC控制系統(tǒng)分析和缺點檢測平安維護措施的正確采用、工量具、資料等的正確選用模擬電子技術(shù)……數(shù)字電子技術(shù)PLC及其運用單片機運用技術(shù)…機電產(chǎn)品〔設(shè)備〕現(xiàn)場工程師傳感器運用技術(shù)電工技術(shù)學(xué)校類別中職高職普通高校共同點培養(yǎng)數(shù)字電路系統(tǒng)的安裝、設(shè)計和調(diào)試的基本能力。不同點側(cè)重電子元器件的認識、檢測和安裝側(cè)重數(shù)字電路系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和故障檢修。側(cè)重理論的學(xué)習(xí)，強化數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化與性能分析。與其它層次學(xué)校的比較設(shè)計理念教Teach學(xué)Learn做Do以完成任務(wù)義務(wù)為主線，鏈接相應(yīng)的實際知識和技藝實訓(xùn)。圍繞這個實踐電路學(xué)習(xí)數(shù)字電路器件，分析電路任務(wù)原理及功能。邊學(xué)邊做，在制造過程中不斷深化學(xué)習(xí)調(diào)試方法、缺點檢測與排除方法。前往課程教學(xué)設(shè)計理念：緊緊圍繞當前的職業(yè)教育理念，突出高職教育以才干培育為本的思想，突出機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)才干培育。職業(yè)崗位的才干要求課程教學(xué)目的職業(yè)崗位的任務(wù)過程學(xué)習(xí)情境和才干訓(xùn)練工程職業(yè)崗位的任務(wù)內(nèi)容課程教學(xué)方法和教學(xué)手段設(shè)計確定選擇項目項目內(nèi)容學(xué)時項目一產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀的設(shè)計與制作14項目二一位加法計算器的設(shè)計與制作6項目三由觸發(fā)器構(gòu)成的改進型搶答器的制作10項目四數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作18合計48課程整體設(shè)計：工程設(shè)計前往整體設(shè)計:教學(xué)進度表整體設(shè)計:教學(xué)進度表整體設(shè)計：知識與才干目的前往★能熟練地運用常用電子儀器如萬用表、邏輯筆和數(shù)字示波器等，能正確地調(diào)試、丈量根本單元電路的邏輯功能，檢查與排除電路缺點；★能合理選擇實驗板、搭接實驗電路，合理布置實驗現(xiàn)場；★能閱讀和繪制簡單數(shù)字電子產(chǎn)品電氣原理圖★會查閱電子器件手冊★能設(shè)計、制造與調(diào)試簡易電子產(chǎn)品的整機電路及正確書寫電子產(chǎn)品闡明書?！镏罃?shù)制和碼制的根本概念，了解其相互轉(zhuǎn)換的方法；★了解真值表、卡諾圖、邏輯電路圖描畫邏輯事件的方法，了解各種方法的特點與作用，掌握化簡邏輯函數(shù)的根本方法；了解各種門電路的根本特點及典型運用；★掌握觸發(fā)器的根本特點及典型運用；了解不同觸發(fā)器轉(zhuǎn)換的普通方法；★掌握555集成電路的外部特性與典型運用，了解定時電路與脈沖整形電路的根本原理；★了解編譯碼器、計數(shù)器、存放器、存儲器、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的原理，掌握上述器件常用集成電路的外部特性與運用方法；★了解組合邏輯電路與時序邏輯電路的區(qū)別，掌握組合邏輯電路的分析方法與設(shè)計方法，了解時序邏輯電路的分析方法工程一產(chǎn)質(zhì)量量檢測儀的設(shè)計與仿真調(diào)試工程二一位加法計算器的設(shè)計與仿真調(diào)試工程三搶答器的設(shè)計與仿真調(diào)試工程四數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真調(diào)試工程知識目的才干目的具有嚴謹?shù)碾娮赢a(chǎn)品設(shè)計風(fēng)格；具有良好的任務(wù)習(xí)慣；能遵照硬件開發(fā)的根本流程，如義務(wù)分析、電路設(shè)計、元器件選型、仿真、調(diào)試等，且各個環(huán)節(jié)規(guī)范有序；能充分思索設(shè)計電路的可靠性，具有較強的產(chǎn)質(zhì)量量認識與廢品認識；符合企業(yè)根本的7S管理要求整體設(shè)計：素質(zhì)目的整體設(shè)計：情境設(shè)計周次2課內(nèi)項目數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真調(diào)試情境設(shè)計

團隊一個新的項目---數(shù)字電子鐘的設(shè)計。這次客戶要求①時間以24小時為一個周期；②顯示時、分、秒；③具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；④具有報時功能，當時間到達整點前5秒進行蜂鳴報時；⑤為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。子項目4－1數(shù)字電子鐘設(shè)計方案的確定4－2數(shù)字電子鐘單元電路設(shè)計4－3數(shù)字電子鐘電路仿真和調(diào)試課時4142子情境

接手項目后，團隊很自然的進入工作流程，論證系統(tǒng)硬件方案，完成硬件設(shè)備選型。工作過程中，團隊成員由于有了前面幾個項目設(shè)計的經(jīng)驗，設(shè)計過程更加熟練。不斷的優(yōu)化單元設(shè)計方案，使設(shè)計更加完美。

團隊的整體電路設(shè)計完成后，進行系統(tǒng)硬件安裝、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，利用EWB軟件仿真完成仿真。任務(wù)解讀系統(tǒng)任務(wù)畫出硬件框圖硬件設(shè)備選型脈沖信號產(chǎn)生電路設(shè)計寄存器功能測試計數(shù)器設(shè)計譯碼驅(qū)動及顯示單元設(shè)計軟件安裝、調(diào)試整體電路繪制軟件仿真整體設(shè)計：考核方案第一節(jié)課設(shè)計數(shù)字時代給大家?guī)淼囊嫣?數(shù)碼相機，數(shù)字電視，電子詞典，MP3、U盤等數(shù)字電子技術(shù)的運用非常廣泛。20世紀中期至21世紀初，電子技術(shù)特別是數(shù)字電子技術(shù)得到了飛速的開展，使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、醫(yī)療以及人們的日常生活發(fā)生了根本性的變革?！皵?shù)字化〞：許多傳統(tǒng)運用模擬技術(shù)的領(lǐng)域轉(zhuǎn)而運用數(shù)字技術(shù)。電視技術(shù)雷達技術(shù)通訊技術(shù)計算機、自動控制航空航天數(shù)碼相機MP3、MP421世紀是信息數(shù)字化的時代，數(shù)字電子技術(shù)是電子信息類各專業(yè)的主要技術(shù)根底課程之一。數(shù)電技術(shù)的運用數(shù)碼相機智能儀器計算機本課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容及完成的義務(wù):產(chǎn)質(zhì)量量檢測儀的設(shè)計與制造一位加法計算器的設(shè)計與制造由觸發(fā)器構(gòu)成的改良型搶答器的制造數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制造學(xué)習(xí)指南各種數(shù)字電路千變?nèi)f化，但它們所包含的根本原理、根本分析和設(shè)計方法是相通的。我們要學(xué)習(xí)的不是各種電路的簡單羅列、死記硬背，而是要掌握根本概念、根本原理、根本分析與設(shè)計方法。數(shù)字集成電路的種類繁多，各種電路的內(nèi)部構(gòu)造及任務(wù)過程千差萬別，特別是大規(guī)模集成電路的內(nèi)部構(gòu)造更為復(fù)雜。學(xué)習(xí)這些電路時，主要需求了解電路構(gòu)造特點及任務(wù)原理，重點掌握它們的外部特性。數(shù)字電子技術(shù)是一門實際性和運用性很強的學(xué)科。由實踐問題入手，經(jīng)過指點同窗們完成各項任務(wù)義務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識和實際，引出相關(guān)概念及相關(guān)電路，將技藝訓(xùn)練和實際學(xué)習(xí)相結(jié)合，到達學(xué)習(xí)要求。注重掌握根本概念、根本原理、根本分析和設(shè)計方法。抓重點，注重掌握功能部件的外特性。留意實際聯(lián)絡(luò)實踐。課程學(xué)習(xí)要求與方法前往最后一次課設(shè)計：知識總結(jié)本學(xué)期曾經(jīng)完成的四個工程：產(chǎn)質(zhì)量量檢測儀的設(shè)計與制造一位加法計算器的設(shè)計與制造由觸發(fā)器構(gòu)成的改良型搶答器的制造數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制造最后一次課設(shè)計：知識構(gòu)造數(shù)字電子技術(shù)組合邏輯電路時序邏輯電路產(chǎn)質(zhì)量量檢測儀的設(shè)計與仿真調(diào)試一位加法計算器的設(shè)計與仿真調(diào)試搶答器的設(shè)計與仿真調(diào)試數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真調(diào)試產(chǎn)品設(shè)計與制造方案及功能測試數(shù)字電子邏輯根底根本門電路編碼器譯碼器加法器各類觸發(fā)器時序電路圖的分析觸發(fā)器功能表存放器計數(shù)器各類計數(shù)芯片的功能表最后一次課設(shè)計：知識構(gòu)造數(shù)字電子技術(shù)組合邏輯電路時序邏輯電路產(chǎn)品設(shè)計與制造方案及功能測試需求分析交流產(chǎn)品功能需求分析報告產(chǎn)品運用環(huán)境分析設(shè)計方案確定設(shè)計方案仿真實現(xiàn)仿真測試功能編制清單設(shè)備清單采購清單采購產(chǎn)品產(chǎn)品組裝產(chǎn)品組裝功能測試驗收產(chǎn)品功能最后一次課設(shè)計：知識拓展學(xué)習(xí)本課程后的拓展工程：電動機運轉(zhuǎn)缺點監(jiān)測報警電路的制造叮咚門鈴的制造數(shù)字電壓表的設(shè)計與制造鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計與制造最后一次課設(shè)計：知識展望前往結(jié)合專業(yè)特點多地控制一盞燈兩地開關(guān)控制一盞燈比較簡單，假設(shè)三地及以上開關(guān)控制相對就比較費事。用組合邏輯就很容易實現(xiàn)三地及以上的控制，但這種邏輯控制有修正比較費事的特點。為了實現(xiàn)多地控制更快的方便設(shè)計與修正，下學(xué)期要學(xué)習(xí)的<PLC>或者<單片機>就能處理這個問題。前往假設(shè)多個開關(guān)控制一盞燈提問：能否用三個〔或四個以上〕開關(guān)控制一盞燈呢？以下圖的電路可以有開關(guān)完成這樣的功能：其中的開關(guān)B是一個雙刀雙擲開關(guān)。提問：三個開關(guān)控制一盞燈我們可以用數(shù)字邏輯電路的分析方法來分析它的任務(wù)原理：A、B、C三個開關(guān)，每個都有上、下兩種位置，3個開關(guān)共有8種位置組合。假設(shè)開關(guān)拔上為“0〞，拔下為“1〞，燈泡L滅為“0〞，亮為“1〞，在上圖所示的電路中，A、B、C為“000〞組合，燈泡是滅的〔L=0〕，假設(shè)拔動了其中一個開關(guān)，例如C，那么變?yōu)椤?01〞組合，燈泡亮〔L＝1〕……這樣逐一分析8種開關(guān)的位置組合，可得到L與A、B、C的邏輯關(guān)系真值表：<數(shù)字電子技術(shù)>課程單元設(shè)計說課人：田智湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院以適用型搶答器為載體，學(xué)生五人為小組，經(jīng)過組裝競賽、搶答效果競賽的方式，學(xué)習(xí)觸發(fā)器的任務(wù)原理及運用特點，掌握常用集成觸發(fā)器的型號和引腳的功能；掌握時序邏輯電路的分析與設(shè)計方法。情境3“用觸發(fā)器構(gòu)成的改良型搶答器〞單元設(shè)計教師行為學(xué)生行為教學(xué)過程講授法競賽法頭腦風(fēng)暴法、任務(wù)方案法分析法小組教學(xué)法小組教學(xué)法小組教學(xué)法搶答器樣品、PPT、工具計算機、貼紙、粘貼板計算機、PPT、投影儀計算機、軟件、加工工具和資料計算機計算機、PPT、投影儀教學(xué)方法教學(xué)媒體展現(xiàn)搶答器樣品，組織模擬搶答競賽，布置工程義務(wù)下發(fā)義務(wù)單、引導(dǎo)文、作業(yè)單講解觸發(fā)器知識，解答學(xué)生疑問組織小組討論察看學(xué)生的學(xué)習(xí)和任務(wù)表現(xiàn)解答學(xué)生疑問講解觸發(fā)器相關(guān)知識對學(xué)生的任務(wù)方案方案提出修正建議協(xié)助處理設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題察看學(xué)生的學(xué)習(xí)和任務(wù)表現(xiàn)檢查學(xué)生工程完成的情況，并提出修正意見和建議解答學(xué)生疑問組織工程成果匯報爭辯對學(xué)生在此學(xué)習(xí)情境中的表現(xiàn)做總結(jié)和評價，填寫任務(wù)評價單經(jīng)過競賽了解搶答器的相關(guān)功能，學(xué)習(xí)觸發(fā)器的相關(guān)知識查閱搜集相關(guān)資料信息，與教師溝通，明確定任務(wù)義務(wù)小組討論，填寫任務(wù)方案單、制造工具/資料單任務(wù)方案方案匯報〔展現(xiàn)產(chǎn)品參數(shù)〕根據(jù)教師意見修正任務(wù)方案案用仿真軟件繪制搶答器原理圖編寫運用闡明