信息電器課程設計

1、 信息電器分析與設計課程學時：32學時適用專業(yè)：計算機科學與技術課程安排與要求一、課程性質(zhì) 綜合實驗類課程，課程設計。二、時間、地點及資料放置郵箱等安排1、時間： 1315周 2、地點：計算機學院三、指導老師楊 著 劉維光 杜中四、教學資料放置位置1、劉維光教師主頁2、郵箱 密碼：bysj023、學院精品課程教學網(wǎng)站“計算機軟硬件綜合設計”實驗課程理論教學內(nèi)容安排 本課程設計是面向行業(yè)或產(chǎn)品，在要求總體把握所研究的對象的同時，了解本設計所要解決的關鍵問題，應用所學（包括自學）的理論知識 、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具等，完成設計的要求和目標。本應用設計根據(jù)所選擇的題目不同，主要涉及到的知識有：匯編語言程

2、序設計、C/C+程序設計、計算機系統(tǒng)結(jié)構、計算機接口技術、單片機原理及應用、嵌入式技術與應用、軟件工程以及其它開發(fā)環(huán)境與工具。本實驗課程主要形式1、本實驗可分為硬件設計型、軟件設計型、軟硬件相結(jié)合型三種，由設計者自由選擇設計過程中采用語言（C或匯編語言）以及其相關工具。2、對于以硬件設計為主體的題目，主要應用到電子電路、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、計算機接口技術、單片機原理應用、嵌入式技術及應用以及軟件工程等課程。如果需要進行PCB電路板設計，還應初步掌握相關設計工具，如：AUTOCAD、Protel等工具。 3、對于以軟件設計為主體的題目，和其它題目一樣，必須對研究的產(chǎn)品對象具有整體初步或框架性了解

3、，同時，對其中的某一模塊深入分析，提出自己相應的解決思路。主要與程序設計語言、計算機系統(tǒng)結(jié)構、嵌入式技術及應用、軟件工程等課程緊密相關。 4、對于以軟硬件相結(jié)合的設計題目，需要應用到電子電路、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、相關的程序設計語言、計算機接口技術、單片機原理及應用、嵌入式技術及應用、軟件工程等課程。 實驗內(nèi)容安排 應用設計實驗環(huán)境 本課程設計培養(yǎng)和鍛煉以產(chǎn)品等實際應用環(huán)境分析、研究為主要目的，實驗環(huán)境的建構主要為： 信息電器實驗室； 嵌入式技術實驗室； 計算機接口與單片機實驗室；自建的相關實驗環(huán)境（主要為軟件類設計等）。應用設計成果表現(xiàn)形式 完成系統(tǒng)或系統(tǒng)局部電路設計（主要為電原理圖）； 完成

4、特定系統(tǒng)下的軟件設計（包括程序流程圖以及源程序）； 完成系統(tǒng)或系統(tǒng)局部電路的印制板電路設計（完整的紅藍圖或黑白圖、元件裝配圖等）。 主要形式 ：硬件電路設計、軟件設計、軟硬件相結(jié)合設計、印刷電路板設計給定的設計題目、內(nèi)容以及要求 題目一：交換機存儲體系及印制板電路的設計（一）設計要求以HJD-80交換機為參考設計平臺； 構建32KRAM、64KEPROM; 確定采用的存貯芯片，完成主要模塊電原理圖設計。確定、熟悉并掌握印制電路設計所需要的制作工具。（二）設計內(nèi)容畫出實現(xiàn)上述存貯體系的電原理框圖；完成三種存貯體地址分布的計算；設計程序?qū)崿F(xiàn)對存貯體系中，RAM、EPROM所有單元的狀態(tài)（正常/故障

5、）檢測；完成對檢測結(jié)果的顯示：以所設計電原理圖為依據(jù)，完成印制電路紅藍或黑白圖的設計。題目二：自動電話答錄機設計（一）設計要求以信息電器實驗室為環(huán)境，參考程控交換機相關電路（中央處理模塊自行設定）；構建一般嵌入式系統(tǒng)，完成軟硬件綜合設計；確定采用的主要集成電路，完成主要模塊電原理圖設計（二）設計內(nèi)容正確理解電話答錄機的功能原理；選擇合適的器件（集成電路），設計出電話答錄機的電原理圖；在設計的硬件電路基礎上，完成相應的軟件設計；（三）主要功能鈴流檢測模擬摘掛機DTMF收號開關（繼電器）控制題目三：控制臺多功能顯示模塊電路與檢測程序的設計（一）設計要求單片機實驗室或程控交換機相關電路（中央處理模塊

6、可自行設定）；構建88LED顯示矩陣模塊控制、掃描與驅(qū)動電路；確定掃描工作原理與驅(qū)動過程。 （二）設計內(nèi)容畫出實現(xiàn)88LED顯示矩陣模塊控制、掃描與驅(qū)動電原理框圖；分析通過88LED顯示矩陣設計相應字模過程，并建立09顯示字模表； 設計實現(xiàn)顯示矩陣正常/錯誤的檢測程序。 題目四：電腦話務員設計（一）設計要求以信息電器實驗室為環(huán)境，參考程控交換機相關電路（中央處理模塊自行設定）；構建一般嵌入式系統(tǒng)，完成軟硬件綜合設計；確定采用的主要集成電路，完成主要模塊電原理圖設計。（二）設計內(nèi)容正確理解電腦話務員的功能原理；選擇合適的器件（集成電路），設計出電腦話務員的電原理圖；在設計的硬件電路基礎上，完成相

7、應的軟件設計；（三）主要功能鈴流檢測模擬摘掛機DTMF收號 DTMF發(fā)號題目五：DB51仿真開發(fā)系統(tǒng)分析與應用 （一）設計要求以信息電器實驗室為應用設計環(huán)境，參考HJD-80程控交換機相關功能；理解HJD-80程控交換機的工作原理理解仿真調(diào)試設備的原理和工作過程，能完成簡單的軟硬件聯(lián)合調(diào)試。（二）設計內(nèi)容分析DB51仿真開發(fā)系統(tǒng)工作原理和仿真過程； 設計并完成HJD-80程控交換機任一功能的調(diào)試及運行；題目六：計算機運行監(jiān)視電路與監(jiān)視程序的設計 （一）設計要求單片機實驗室程控交換機實驗環(huán)境;構建對中央處理模塊以及程序運行狀態(tài)的監(jiān)視體系（即監(jiān)視主機程序是否死機或死循環(huán)）；確定實現(xiàn)監(jiān)視電路原理，完

8、成主要模塊電原理圖設計（即通常所說的Watchdog）。 （二）設計內(nèi)容畫出實現(xiàn)計算機監(jiān)視的詳細電原理圖；定義程序運行狀態(tài)以及監(jiān)視的內(nèi)容；完成軟硬件監(jiān)視與運行的原理分析和工作流程設計；設計程序?qū)崿F(xiàn)對計算機軟硬件運行監(jiān)視；對監(jiān)視結(jié)果的顯示.題目七: 手機界面文件管理系統(tǒng)模擬與設計 （一）設計要求以一款手機為參考分析平臺，分析工作原理、功能、性能等指標；了解整體電路結(jié)構以及關鍵IC；分析系統(tǒng)中計算機相關技術（如：接口、協(xié)議、文件管理系統(tǒng)等）的應用（二）設計內(nèi)容畫出一款手機系統(tǒng)的電原理結(jié)構示意框圖；以流程圖形式完成系統(tǒng)工作主要過程；設計程序模擬系統(tǒng)菜單界面主要內(nèi)容和功能（PC機CRT模擬界面，鍵盤模

9、擬相關的遙控板）；調(diào)試、運行相關程序；分析、討論手機與嵌入式技術應用與發(fā)展前景。 題目八：學生自定題目 自選題目及要求： 學生可根據(jù)本課程設計的大綱和要求，自行選擇設計的題目和內(nèi)容。但自選題目必須經(jīng)指導教師同意。參考資料1、HJD程控用戶交換機使用說明書 上海滬光通訊設備有限公司2、何立民 MCS-51系列單片機應用配置與接口技術北京航空航天大學出版社 19903、丁元杰 單片微機原理及應用北京機械工業(yè)出版社 19994、文家言 數(shù)據(jù)結(jié)構與JAVA教程電子工業(yè)出版社 20045、DVB-C數(shù)字機頂盒技術說明書 四川九州電子技術有限公司 20056、周龍鑲 MP3界面實現(xiàn)技術 中國地質(zhì)大學出版社

10、 20047、邁克納 E，比奇 NMP3設計技術與實現(xiàn)功能 北京中信出版社 20018、MICROSOFT Visual Basic6.0 組件工具指南 北京希望電子出版社 19999、CS-1型實驗環(huán)境及技術說明書 西南科技大學計算機學院 200510、MICROSOFT Visual Basic6.0 組件工具指南 北京希望電子出版社 199911、余永權 ATEML89系列單片機應用技術北京航空航天大學出版社 200212、陳桂培 基于單片機的電子導游MP3設計 電子工業(yè)出版社 200313、李文英 微機原理與接口技術 清華大學出版社 200114、Raj Kamal 等 嵌入式系統(tǒng)-體

11、系結(jié)構、編程與設計清華大學出版社 200515、謝淑如 Protel PCB99 SE 電路板設計 清華大學出版社 200116、信息控制 CAD 課程設計實驗指導書 西南科技大學 200517、陳桂培 基于單片機的電子導游MP3設計 電子工業(yè)出版社 200318、DVB-C數(shù)字機頂盒技術說明書四川長虹電子技術有限公司 200519、其它自選或主要企業(yè)官方網(wǎng)站。 題目的選擇1、選擇指導老師給定或自行提出難度相當?shù)念}目（經(jīng)指導老師同意后進行）。題目的選擇必須以產(chǎn)品或工程應用為平臺。如：程控交換機類、機頂盒、手機管理系統(tǒng)類、基于某嵌入式處理器建構的硬件平臺（如嵌入式實驗室環(huán)境）等產(chǎn)品中的一個環(huán)節(jié)進

12、行研究。2、根據(jù)教學大綱和老師講解，每個學生必須在2天內(nèi)到學習委員處選定題目。學習委員必須綜合考慮題目的分配比例，每班每個題目選擇的學生人數(shù)最多6人。每個班的學習委員最遲在周4前把選題名單發(fā)到郵箱中。相同題目的學生，作課程設計時可以互相交流，但所有同學的課程報告內(nèi)容（包括分析、框圖、電路、軟件、調(diào)試、總結(jié)等）絕對不得雷同，否則雙方成績都無效。報告格式及要求1、用課程設計報告形式，打印稿，封面、封2和封底必須用學校統(tǒng)一的課程設計報告；2、封面、封2中的內(nèi)容必須完整清楚填寫；2、寫明設計主要內(nèi)容性質(zhì)：如：硬件設計、軟件設計、軟硬件相結(jié)合，由設計者自由選擇設計過程中采用語言（C或匯編語言）以及其它工

13、具。報告主要內(nèi)容1、對題目的內(nèi)容和要求進行分析，以文字和圖、表的形式清楚表述研究的主要內(nèi)容；2、對實驗環(huán)境（包括硬件軟件）進行概要描述（如：工具名稱、源程序編寫工具、怎樣形成OBJ以及EXE文件）等；3、說明所做實驗環(huán)境配置、畫出接線示意圖4、畫出較詳細電原理圖（包括主要IC說明）或印制板布線圖、或程序流程圖；5、編寫源程序（應有關鍵指令的注釋）；6、對調(diào)試過程、結(jié)果進行較詳細的分析、并提出改進意見。成績評定 1、每個同學必須經(jīng)過答辯。答辯時自述5分鐘，指導老師提問5分鐘。2、成績?yōu)?00分制，分配如下： 卷面工整、規(guī)范10分；分析與規(guī)劃10分；原理、方法20分；實驗環(huán)境、工具描述10分，主要內(nèi)容與過程35分；設計結(jié)果、分析10分；參考資料等5分。3、如果指導教師組認定為抄襲或雷同，成績均按0分處理，并上報教學部門。課程設計上機安排時間：第13周第15周周一 周5上午08：00 11：00下午14：00 17：00晚上18：00 21：00注：周四下午、周四和周五晚上不安排地點：計