《數(shù)字電子技術(shù)》課程整體設(shè)計(jì)

<數(shù)字電子技術(shù)>課程整體設(shè)計(jì)說課人湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院整體設(shè)計(jì)匯報(bào)內(nèi)容課程簡(jiǎn)介課程定位課程教學(xué)設(shè)計(jì)理念課程整體設(shè)計(jì)第一次課設(shè)計(jì)最后一次課設(shè)計(jì)課程簡(jiǎn)介：課程根本信息適用專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程代碼：20203007課程性質(zhì)：實(shí)際課學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)學(xué)分：3學(xué)分授課對(duì)象：本專業(yè)2021級(jí)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(jī)應(yīng)用技術(shù)當(dāng)前的職業(yè)教育理念提出：課程教育主要是要加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)才干。學(xué)生所面對(duì)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(jī)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(duì)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(jī)電產(chǎn)品裝配工機(jī)電產(chǎn)品〔設(shè)備〕調(diào)試維護(hù)工機(jī)電產(chǎn)品〔設(shè)備〕售后技術(shù)員信號(hào)檢測(cè)處置；系統(tǒng)程序測(cè)試、系統(tǒng)缺點(diǎn)處置。產(chǎn)品裝配圖的識(shí)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(shí)讀與繪制；電氣元器件的選擇與檢測(cè)；PLC控制系統(tǒng)分析和缺點(diǎn)檢測(cè)平安維護(hù)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(yùn)用單片機(jī)運(yùn)用技術(shù)…機(jī)電產(chǎn)品〔設(shè)備〕現(xiàn)場(chǎng)工程師傳感器運(yùn)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(diǎn)培養(yǎng)數(shù)字電路系統(tǒng)的安裝、設(shè)計(jì)和調(diào)試的基本能力。不同點(diǎn)側(cè)重電子元器件的認(rèn)識(shí)、檢測(cè)和安裝側(cè)重?cái)?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(qiáng)化數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化與性能分析。與其它層次學(xué)校的比較設(shè)計(jì)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(shí)際知識(shí)和技藝實(shí)訓(xùn)。圍繞這個(gè)實(shí)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(diǎn)檢測(cè)與排除方法。前往課程教學(xué)設(shè)計(jì)理念：緊緊圍繞當(dāng)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(jī)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(jì)確定選擇項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容學(xué)時(shí)項(xiàng)目一產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作14項(xiàng)目二一位加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作6項(xiàng)目三由觸發(fā)器構(gòu)成的改進(jìn)型搶答器的制作10項(xiàng)目四數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與制作18合計(jì)48課程整體設(shè)計(jì)：工程設(shè)計(jì)前往整體設(shè)計(jì):教學(xué)進(jìn)度表整體設(shè)計(jì):教學(xué)進(jìn)度表整體設(shè)計(jì)：知識(shí)與才干目的前往★能熟練地運(yùn)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(diǎn)；★能合理選擇實(shí)驗(yàn)板、搭接實(shí)驗(yàn)電路，合理布置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)；★能閱讀和繪制簡(jiǎn)單數(shù)字電子產(chǎn)品電氣原理圖★會(huì)查閱電子器件手冊(cè)★能設(shè)計(jì)、制造與調(diào)試簡(jiǎn)易電子產(chǎn)品的整機(jī)電路及正確書寫電子產(chǎn)品闡明書。★知道數(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(diǎn)與作用，掌握化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的根本方法；了解各種門電路的根本特點(diǎn)及典型運(yùn)用；★掌握觸發(fā)器的根本特點(diǎn)及典型運(yùn)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(yùn)用，了解定時(shí)電路與脈沖整形電路的根本原理；★了解編譯碼器、計(jì)數(shù)器、存放器、存儲(chǔ)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(yùn)用方法；★了解組合邏輯電路與時(shí)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(jì)方法，了解時(shí)序邏輯電路的分析方法工程一產(chǎn)質(zhì)量量檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試工程二一位加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試工程三搶答器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試工程四數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試工程知識(shí)目的才干目的具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娮赢a(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)、元器件選型、仿真、調(diào)試等，且各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范有序；能充分思索設(shè)計(jì)電路的可靠性，具有較強(qiáng)的產(chǎn)質(zhì)量量認(rèn)識(shí)與廢品認(rèn)識(shí)；符合企業(yè)根本的7S管理要求整體設(shè)計(jì)：素質(zhì)目的整體設(shè)計(jì)：情境設(shè)計(jì)周次2課內(nèi)項(xiàng)目數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試情境設(shè)計(jì)

團(tuán)隊(duì)一個(gè)新的項(xiàng)目---數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)。這次客戶要求①時(shí)間以24小時(shí)為一個(gè)周期；②顯示時(shí)、分、秒；③具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；④具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前5秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)；⑤為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。子項(xiàng)目4－1數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)方案的確定4－2數(shù)字電子鐘單元電路設(shè)計(jì)4－3數(shù)字電子鐘電路仿真和調(diào)試課時(shí)4142子情境

接手項(xiàng)目后，團(tuán)隊(duì)很自然的進(jìn)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(tuán)隊(duì)成員由于有了前面幾個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)過程更加熟練。不斷的優(yōu)化單元設(shè)計(jì)方案，使設(shè)計(jì)更加完美。

團(tuán)隊(duì)的整體電路設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)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(hào)產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)寄存器功能測(cè)試計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元設(shè)計(jì)軟件安裝、調(diào)試整體電路繪制軟件仿真整體設(shè)計(jì)：考核方案第一節(jié)課設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)代給大家?guī)淼囊嫣?數(shù)碼相機(jī)，數(shù)字電視，電子詞典，MP3、U盤等數(shù)字電子技術(shù)的運(yùn)用非常廣泛。20世紀(jì)中期至21世紀(jì)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(yùn)用模擬技術(shù)的領(lǐng)域轉(zhuǎn)而運(yùn)用數(shù)字技術(shù)。電視技術(shù)雷達(dá)技術(shù)通訊技術(shù)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制航空航天數(shù)碼相機(jī)MP3、MP421世紀(jì)是信息數(shù)字化的時(shí)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(yùn)用數(shù)碼相機(jī)智能儀器計(jì)算機(jī)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(cè)儀的設(shè)計(jì)與制造一位加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)方法是相通的。我們要學(xué)習(xí)的不是各種電路的簡(jiǎn)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(jì)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(shí)，主要需求了解電路構(gòu)造特點(diǎn)及任務(wù)原理，重點(diǎn)掌握它們的外部特性。數(shù)字電子技術(shù)是一門實(shí)際性和運(yùn)用性很強(qiáng)的學(xué)科。由實(shí)踐問題入手，經(jīng)過指點(diǎn)同窗們完成各項(xiàng)任務(wù)義務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和實(shí)際，引出相關(guān)概念及相關(guān)電路，將技藝訓(xùn)練和實(shí)際學(xué)習(xí)相結(jié)合，到達(dá)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(jì)方法。抓重點(diǎn)，注重掌握功能部件的外特性。留意實(shí)際聯(lián)絡(luò)實(shí)踐。課程學(xué)習(xí)要求與方法前往最后一次課設(shè)計(jì)：知識(shí)總結(jié)本學(xué)期曾經(jīng)完成的四個(gè)工程：產(chǎn)質(zhì)量量檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制造一位加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)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(jì)與制造最后一次課設(shè)計(jì)：知識(shí)構(gòu)造數(shù)字電子技術(shù)組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路產(chǎn)質(zhì)量量檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試一位加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試搶答器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方案及功能測(cè)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(shí)序電路圖的分析觸發(fā)器功能表存放器計(jì)數(shù)器各類計(jì)數(shù)芯片的功能表最后一次課設(shè)計(jì)：知識(shí)構(gòu)造數(shù)字電子技術(shù)組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方案及功能測(cè)試需求分析交流產(chǎn)品功能需求分析報(bào)告產(chǎn)品運(yùn)用環(huán)境分析設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案仿真實(shí)現(xiàn)仿真測(cè)試功能編制清單設(shè)備清單采購(gòu)清單采購(gòu)產(chǎn)品產(chǎn)品組裝產(chǎn)品組裝功能測(cè)試驗(yàn)收產(chǎn)品功能最后一次課設(shè)計(jì)：知識(shí)拓展學(xué)習(xí)本課程后的拓展工程：電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)缺點(diǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)警電路的制造叮咚門鈴的制造數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)與制造鋸齒波發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制造最后一次課設(shè)計(jì)：知識(shí)展望前往結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)多地控制一盞燈兩地開關(guān)控制一盞燈比較簡(jiǎn)單，假設(shè)三地及以上開關(guān)控制相對(duì)就比較費(fèi)事。用組合邏輯就很容易實(shí)現(xiàn)三地及以上的控制，但這種邏輯控制有修正比較費(fèi)事的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)多地控制更快的方便設(shè)計(jì)與修正，下學(xué)期要學(xué)習(xí)的<PLC>或者<單片機(jī)>就能處理這個(gè)問題。前往假設(shè)多個(gè)開關(guān)控制一盞燈提問：能否用三個(gè)〔或四個(gè)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(gè)雙刀雙擲開關(guān)。提問：三個(gè)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(gè)開關(guān)，每個(gè)都有上、下兩種位置，3個(gè)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(dòng)了其中一個(gè)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(jì)說課人：田智湖南機(jī)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(jìng)賽、搶答效果競(jìng)賽的方式，學(xué)習(xí)觸發(fā)器的任務(wù)原理及運(yùn)用特點(diǎn)，掌握常用集成觸發(fā)器的型號(hào)和引腳的功能；掌握時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)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(jì)教師行為學(xué)生行為教學(xué)過程講授法競(jìng)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(jì)算機(jī)、貼紙、粘貼板計(jì)算機(jī)、PPT、投影儀計(jì)算機(jī)、軟件、加工工具和資料計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)、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(jìng)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(shí)，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(shí)對(duì)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(jì)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(bào)爭(zhēng)辯對(duì)學(xué)生在此學(xué)習(xí)情境中的表現(xiàn)做總結(jié)和評(píng)價(jià)，填寫任務(wù)評(píng)價(jià)單經(jīng)過競(jìng)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(shí)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(bào)〔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(yùn)用闡明