《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)含實(shí)踐B》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

1、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)含實(shí)踐B實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程代碼：ELIE2002 課程名稱(chēng)：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(含實(shí)踐) (B)英文名稱(chēng)：Electronic System Design (B)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)：電工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室 課程學(xué)時(shí)：54實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：36一、本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求本課程是為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力而設(shè)置的，是研討型課程。通過(guò)以工程實(shí)踐為背景的電子系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生在了解電子系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)原則與方法的基礎(chǔ)上，將已學(xué)過(guò)的知識(shí)綜合運(yùn)用于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，從而培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，這是在所有實(shí)踐性課程中最具活力，最能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)

2、生創(chuàng)新思維的課程之一。要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)系統(tǒng)資源配置，掌握基本I/O接口、人機(jī)交互等系統(tǒng)中各功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；運(yùn)用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。以一個(gè)具體的綜合性課題，將以上各部分內(nèi)容貫穿起來(lái)，使學(xué)生學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)的構(gòu)建、調(diào)試、測(cè)試的方法。教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際要求，選擇不同的實(shí)踐課題。二、主要儀器設(shè)備及現(xiàn)有臺(tái)套數(shù) 1、計(jì)算機(jī)：60臺(tái)（奔騰4以上微機(jī)，安裝Keil Vision4軟件）2、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板（MSP430 CPU或STM32 CPU）：60套3、示波器：60臺(tái)4、萬(wàn)用表：60只三、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)目的、要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)類(lèi)型每組人數(shù)必開(kāi)選開(kāi)1基本I/O接

3、口實(shí)驗(yàn)掌握單片機(jī)I/O口線的基本使用方法通過(guò)I/O口線控制LED指示燈的閃爍3基礎(chǔ)性2必開(kāi)2LED數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)掌握LED顯示原理、顯示電路設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模式下顯示字母“09、AF”3基礎(chǔ)性2必開(kāi)3鍵盤(pán)控制實(shí)驗(yàn)掌握鍵盤(pán)基本工作原理與特點(diǎn)、電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)使用獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)，用LED顯示鍵值3基礎(chǔ)性2必開(kāi)4定時(shí)器實(shí)驗(yàn)掌握定時(shí)器工作原理、操作模式和程序設(shè)計(jì)通過(guò)定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)秒脈沖，控制LED燈閃爍3基礎(chǔ)性2必開(kāi)5中斷控制實(shí)驗(yàn)了解中斷原理、處理過(guò)程，掌握外部中斷和定時(shí)中斷的程序設(shè)計(jì)通過(guò)按鍵引入外部中斷，控制LED指示燈閃爍3基礎(chǔ)性2必開(kāi)6數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)掌握數(shù)字電壓表、A/D轉(zhuǎn)換的工作

4、原理及相應(yīng)程序設(shè)計(jì)測(cè)量05V的輸入電壓并在LED數(shù)碼管上顯示電壓值7綜合性3必開(kāi)7信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)掌握信號(hào)發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換的工作原理及相應(yīng)程序設(shè)計(jì)可輸出正弦波、三角波、方波以及自定義的波形7綜合性3必開(kāi)8數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)掌握數(shù)字頻率計(jì)的工作原理及相應(yīng)程序設(shè)計(jì)LED顯示，測(cè)量范圍：幅度0.55V；頻率1Hz1MHz7綜合性3必開(kāi)9數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)掌握溫度傳感器DS18B20的使用、電路設(shè)計(jì)和軟件編程LED顯示，測(cè)溫范圍在-10+50,誤差0.5以?xún)?nèi)12設(shè)計(jì)性3選開(kāi)10電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)掌握實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302的使用、電路設(shè)計(jì)和軟件編程在LED數(shù)碼管上顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒12設(shè)計(jì)性

5、3選開(kāi)11MP3播放器的設(shè)計(jì)了解MP3播放器的工作原理；掌握MP3音頻編碼器、解碼器的使用及軟件編程實(shí)現(xiàn)MP3播放器的功能，用LCD顯示曲名；用ADC調(diào)節(jié)音量；用鍵盤(pán)選擇工作模式24創(chuàng)新性3選開(kāi)12避障小車(chē)的設(shè)計(jì)掌握紅外收發(fā)器的使用、電路設(shè)計(jì)和軟件編程；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和軟件編程避障小車(chē)使用紅外線進(jìn)行導(dǎo)航，在碰到障礙物之前能發(fā)現(xiàn)并避開(kāi)24創(chuàng)新性3選開(kāi)四、考核方式1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告本門(mén)課程要求提交課題設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，內(nèi)容包括：（1）課題項(xiàng)目概述；（2）課題設(shè)計(jì)任務(wù)與系統(tǒng)功能；（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；（4）系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)電路原理圖、各功能模塊的電路設(shè)計(jì)；（5）系統(tǒng)軟件的設(shè)

6、計(jì)，包括程序流程圖、源程序清單；（6）系統(tǒng)仿真與調(diào)試；（7）結(jié)論、體會(huì)與建議。2、考核方式本課程的考核方式是圍繞一個(gè)具體的綜合性課題進(jìn)行，課程的總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和課題驗(yàn)收三部分構(gòu)成，其中：（1）平時(shí)成績(jī)（研討、作業(yè)）占10（2）實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)（能力、結(jié)果）占10（3）課題驗(yàn)收（作品、報(bào)告）占80（4）課題驗(yàn)收評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：（5）課題功能、指標(biāo)設(shè)定的合理性和完備性（20）（6）課題完成程度（包括功能和指標(biāo)）（40）（7）課題在構(gòu)思、功能、電路、指標(biāo)等方面的創(chuàng)造性（15）（8）課題驗(yàn)收時(shí)回答問(wèn)題的正確性、準(zhǔn)確性和發(fā)揮（15）（9）課題設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告（10）五、實(shí)驗(yàn)教材、參考書(shū)1、教材：（1）謝興紅、林凡強(qiáng)、吳雄英編著.MSP430單片機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)踐.北京航空航天大學(xué)出版社.2008年1月（2）彭剛、秦志強(qiáng)編著.基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器應(yīng)用實(shí)踐.電子工業(yè)出版社.2011年8月2、參考書(shū)：（1）沈建華、楊艷琴編著.MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)原理與實(shí)踐.北京航空航天大學(xué)出版社.2008年7月（2）李寧編著.基于MDK的STM32處理器開(kāi)發(fā)應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社.2008年10月（3）黃智偉編著.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空航天大學(xué)出版社.2006年12月（4）田良、王堯、