電工電子課程設(shè)計(jì)課件.ppt

,電工電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì),1 電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)概述,課程設(shè)計(jì),是針對(duì)某門課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)到的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，獨(dú)立地解決實(shí)際問題。,電工電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)是理工科高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種重要的必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。它不同于隨理論課程而設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程及其它實(shí)踐性環(huán)節(jié)。,實(shí)驗(yàn)課,著眼于通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證課程的基本理論，培養(yǎng)學(xué)生的初步實(shí)驗(yàn)技能。,還學(xué)習(xí)一些儀器儀表的基本操作技能。相對(duì)來說，比較簡單，做起來也較容易。,電工電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì),只能用電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程涉及的知識(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì),禁止采用 單片機(jī)技術(shù),目標(biāo)是全面擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，鍛煉學(xué)生大型電路設(shè)計(jì)的組織、管理能力，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。也是全面檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程掌握的程度，動(dòng)手能力的強(qiáng)弱和靈活駕馭書本知識(shí)能力的一種手段。它是處于實(shí)驗(yàn)教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)之間的一種較大型的、綜合的實(shí)踐性教學(xué)。也可以說是一種培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的中間環(huán)節(jié)。,想學(xué)與不想學(xué)都要學(xué)。既來之則安之，想學(xué)的則要更好的發(fā)揮自己的特點(diǎn)；不想學(xué)的也要盡量說服自己堅(jiān)持下去，完成學(xué)業(yè)所必需的內(nèi)容。,2 完成課程設(shè)計(jì)的必要性,完不成該任務(wù)，明年的這個(gè)時(shí)候還要補(bǔ)做。,不及格拿不到文憑,能檢驗(yàn)自己的能力,3 電工電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)目的,1.課程設(shè)計(jì)是教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)鞏固、深化和擴(kuò)展學(xué)生的理論知識(shí)與初步的專業(yè)技能，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，逐步增強(qiáng)實(shí)際工程訓(xùn)練。,4.提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力及其基本工程素質(zhì)。,3.培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和綜合處理信息的能力、文字和語言表達(dá)能力以及協(xié)作工作能力。,2.注重培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，掌握課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、步驟和方法。,(1) 滿足系統(tǒng)功能和性能的要求。 (2) 電路簡單，成本低，體積小。 (3) 可靠性高。 (4) 系統(tǒng)的集成度高。 (5) 調(diào)試簡單方便。 (6) 生產(chǎn)工藝簡單。 (7) 操作簡單方便。操作簡便是現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)的重要特征，難以操作的系統(tǒng)是沒有生命力的。 (8) 耗電少。 (9)性能價(jià)格比高。 通常希望所設(shè)計(jì)的電子電路能同時(shí)符合以上各項(xiàng)要求，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的情況。,4 電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則,5 課程設(shè)計(jì)的基本要求,1.能夠根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和指標(biāo)要求，綜合運(yùn)用電工電子技術(shù)課程中所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐技能獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)課題。,4.學(xué)會(huì)電子電路的安裝與調(diào)試技能，掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法。利用“觀察、判斷、實(shí)驗(yàn)、再判斷”的基本方法，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。,3.進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用的原則。,2.根據(jù)課題需要選擇參考書籍，查閱手冊(cè)、圖表等有關(guān)文獻(xiàn)資料。要求通過獨(dú)立思考、深入鉆研課程設(shè)計(jì)中所遇到的問題，培養(yǎng)自己分析、解決問題的能力。,5 課程設(shè)計(jì)的基本要求,5.學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。,7.在課程設(shè)計(jì)過程中，要做到愛護(hù)公物、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、注意安全。,6.通過課程設(shè)計(jì)，逐步形成嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生樹立一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)。要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，堅(jiān)持勤儉節(jié)約的原則，從現(xiàn)有條件出發(fā)，力爭少損壞元件。,一個(gè)完整的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作是比較復(fù)雜的。在課程設(shè)計(jì)中，由于受時(shí)間、設(shè)備條件和場地條件等的限制，不可能完成所有設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，只能選擇重要環(huán)節(jié)作為課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。,本課程設(shè)計(jì)大致可分為以下幾個(gè)階段：,3、電路連接與調(diào)試,2、方案設(shè)計(jì)及總體電路圖提交,5、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的撰寫,4、作品檢查與驗(yàn)收,1、動(dòng)員大會(huì)及選題,6、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的提交與答辯,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,1、動(dòng)員大會(huì)及選題 （6月27日）,1）選題（10個(gè)）,智能搶答器的設(shè)計(jì)與制作,信息燈的設(shè)計(jì)與制作,彩燈循環(huán)控制電路的設(shè)計(jì)與制作,按鍵狀態(tài)掃描顯示電路的設(shè)計(jì)與制作,電骰子的設(shè)計(jì)與制作,電子秒表的設(shè)計(jì)與制作,汽車尾燈控制器的設(shè)計(jì)與制作,多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)及制作,籃球24秒記時(shí)器的設(shè)計(jì)與制作,簡單數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與制作,2）選題原則（可以自擬）,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,每班3-4人一組、每組一題，同班不同組間題目不同。注意：設(shè)備條件有限,即每班每題只能由一組選用！,2、方案設(shè)計(jì)及總體電路圖提交（6月27日-6月30日）,1）電子電路設(shè)計(jì),！注意：設(shè)備條件有限，分組是主要是做實(shí)物進(jìn)行分組。 而設(shè)計(jì)和報(bào)告要求同題不同內(nèi)容，禁止雷同，否則不及格。,課程設(shè)計(jì)-電路設(shè)計(jì)一般過程,一、選擇方案 總體方案往往不止一個(gè)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)系統(tǒng)的要求，進(jìn)行廣泛調(diào)查研究，大量查閱參考文獻(xiàn)和有關(guān)資料，廣開思路，要敢于探索，努力創(chuàng)新，提出若干不同方案，仔細(xì)分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，反復(fù)比較，爭取方案的設(shè)計(jì)合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)。 框圖應(yīng)能說明方案的基本原理，應(yīng)能正確反映系統(tǒng)完成的任務(wù)和各組成部分的功能，清楚表示出系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。 方案選擇必須注意下面兩個(gè)問題： (1)要有全局觀點(diǎn)，抓住主要矛盾。 (2)在方案選擇時(shí)要充分開動(dòng)腦筋，不僅要考慮方案是否可行，還要考慮怎樣保證性能可靠，考慮如何降低成本，降低功耗，減小體積等許多實(shí)際的問題。,二、設(shè)計(jì)單元電路 設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和步驟如下： (1) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案原理框圖，確定對(duì)各單元電路的設(shè)計(jì)要求，擬定主要單元電路的性能指標(biāo)、與前后級(jí)之間的關(guān)系、分析電路的構(gòu)成形式。應(yīng)注意各單元電路之間的相互配合，注意各部分輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。 (2) 擬定好各單元電路的要求后，按信號(hào)流程順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。 (3) 選擇單元電路的組成形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)，開闊眼界，從已掌握的知識(shí)和了解的各種電路中選擇一個(gè)合適的電路。如確實(shí)找不到性能指標(biāo)完全滿足要求的電路時(shí)，也可選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。在單元電路的設(shè)計(jì)中特別要注意保證各功能塊協(xié)調(diào)一致地工作。,一般來說，計(jì)算參數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有適當(dāng)?shù)脑Ａ? (2) 對(duì)于環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)電壓等工作條件，計(jì)算參數(shù)時(shí)應(yīng)按最不利的情況考慮。 (3) 涉及元器件的極限參數(shù)必須留有足夠的裕量。 (4) 根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。 (5) 電容 (6) 在保證電路性能的前提下，盡可能設(shè)法降低成本，減少器件品種，減少元器件的功耗和減小體積，為安裝調(diào)試創(chuàng)造有利條件。 (7) 有些參數(shù)很難用公式計(jì)算確定，需要設(shè)計(jì)者具備一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。如確實(shí)無法確定，個(gè)別參數(shù)可待仿真時(shí)再確定。,三、參數(shù)計(jì)算和器件選擇,隨著計(jì)算機(jī)的普及和EDA技術(shù)的發(fā)展，電子電路設(shè)計(jì)中的實(shí)驗(yàn)演變?yōu)榉抡婧蛯?shí)驗(yàn)相結(jié)合。 仿真具有下列優(yōu)越之處： (1)對(duì)電路中只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定的元器件參數(shù)，用電路仿真的方法很容易確定，而且電路的參數(shù)容易調(diào)整。 (2)由于設(shè)計(jì)的電路中可能存在錯(cuò)誤，或者在搭接電路時(shí)出錯(cuò)，可能損壞元器件，或者在調(diào)試中損壞儀器，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。而電路仿真中也會(huì)損壞元器件或儀器，但不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。 (3)電路仿真不受工作場地、儀器設(shè)備、元器件品種、數(shù)量的限制。 (4)在EWB軟件下完成的電路文件，可以直接輸出至常見的印制線路板排版軟件。,四、仿真和實(shí)驗(yàn),盡管電路仿真有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其仍然不能完全代替實(shí)驗(yàn)。對(duì)于電路中關(guān)鍵部分或采用新技術(shù)、新電路、新器件的部分，一定要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 仿真和實(shí)驗(yàn)要完成以下任務(wù)： 檢查各元器件的性能、參數(shù)、質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。 檢查各單元電路的功能和指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 檢查各個(gè)接口電路是否起到應(yīng)有的作用。 把各單元電路組合起來，檢查總體電路的功能、性能是否最佳。,四、仿真和實(shí)驗(yàn),3、電路連接與調(diào)試（7月1日-7月4日）,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,以組為單位，共同協(xié)作盡量設(shè)計(jì)出簡化版電路，按照簡化版電路在面包板上連接、調(diào)試電路，檢驗(yàn)是否達(dá)到選題的基本要求。,2）要求,按照所選題目每人設(shè)計(jì)出一總體電路圖來，同組間電路不同，不允許抄襲，否則不及格。 6月30日交總體電路圖，可以手畫，也可電腦繪制，建議仿真。,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,4、作品檢查與驗(yàn)收（7月5日中午1點(diǎn)- 7月8日上午12點(diǎn)，地點(diǎn)：鑒主703）,以組為單位，組成員全部到場共同上交作品。未到的同學(xué)按曠課處理。,所謂簡化版電路就是滿足選題主要、基本要求，去掉重復(fù)部分電路。例如：多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)及制作 ，設(shè)計(jì)時(shí)要求時(shí)、分、秒都要設(shè)計(jì)出來；而作實(shí)物電路時(shí)，只需做到分和秒就可，原因，就是“時(shí)” 的原理和“秒”的原理基本相同。同理，智能搶答器的設(shè)計(jì)與制作 完整設(shè)計(jì)要求是設(shè)計(jì)八位搶答器，作實(shí)物電路時(shí)，只需要4位即可。,1) 總結(jié)報(bào)告封面（詳情見課程設(shè)計(jì)封面.doc）,5、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的撰寫（實(shí)物作品完成后- 7月9日上午12點(diǎn)）,課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。通過寫報(bào)告，不僅把設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度?？偨Y(jié)報(bào)告通常應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：,3）目錄（詳情見課程設(shè)計(jì)說明書模板批注版.doc） 小技巧：章、節(jié)等設(shè)置為標(biāo)題，可以自動(dòng)生成目錄,2）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（老師下達(dá)的word文檔）,4) 摘要（150字左右) 5) 課題名稱；,6)報(bào)告正文，正文包括以下內(nèi)容： (1)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 (2)方案選擇與論證，要求每人最少提出兩個(gè)方案電路，然后進(jìn)行比較優(yōu)缺點(diǎn)，取最優(yōu)方案； 注意：同組之間每人兩個(gè)方案總電路及總框圖不相同，否則視為抄襲，后果就是不及格。 (3)最優(yōu)方案的原理框圖，總體電路圖、布線圖以及它們的說明；單元電路設(shè)計(jì)與計(jì)算說明；元器件選擇、元器件清單和電路參數(shù)計(jì)算的說明等； (4) 電路調(diào)試。對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并說明解決的措施；測試、記錄、整理與結(jié)果分析； (5)收獲體會(huì)、存在問題和進(jìn)一步的改進(jìn)意見等。 正文內(nèi)容最少8頁，章、節(jié)頂多三級(jí)。,設(shè)計(jì)報(bào)告要求Word文檔，頁面設(shè)置為每頁35行，每行40中文字符，圖文并茂，用A4紙打印。,8）附錄（有就要）,課程設(shè)計(jì)報(bào)告的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)、理論分析、方案結(jié)論、計(jì)算等必須正確，盡量做到綱目分明、 邏輯清楚、內(nèi)容充實(shí)、輕重得當(dāng)、文字通順、圖樣清晰規(guī)范。,9）成績?cè)u(píng)定表（詳情見本科生課程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表.doc）,7)列出參考文獻(xiàn)。,6、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的提交與答辯（答辯：7月9日下午2點(diǎn)，地點(diǎn)：鑒主703）,6 課程設(shè)計(jì)的主要階段及安排,7 成績?cè)u(píng)定,（1）設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性；（30%） （2）總結(jié)報(bào)告；說明書內(nèi)