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《模拟电子技术实验》教学大纲实验名称模拟电子技术实验(Analog ElectronicTechnologyExperiments)课程编号1501XK016课程类别工程实践-必修学时16学时学分1适用专业电子信息类专业先修课程大学物理(B)、大学物理实验(B)、电路分析、电路分析实验
一、课程性质《模拟电子技术实验》是电子信息类专业本科生的一门专业基础课程,是《模拟电子技术》课程的重要实践环节,二者互为补充其主要任务是巩固和加深理论知识的理解,培养学生的实践动手能力,提高学生现代电子仪器设备与EDA软件应用、电路的安装、调试和测试模拟电路的技能;树立良好的诚实守信工作作风、严谨的科学态度、民族复兴的远大志向与职业担当;培养学生分析问题、解决问题、开展实验研究的能力课程内容包括两个部分第一部分为现代电子仪器设备与EDA软件在模拟电路调试、测试的使用方法与应用;第二部分为模拟电路中信号的放大、处理、产生与变换和直流电源等电路性能指标数据的测试与分析
二、课程目标
1.价值目标
(1)了解国内外电子元器件、测量仪器的技术发展状况,激励学生勤奋学习、树立民族复兴的远大理想情怀与职业担当;
(2)通过对模拟电路的电压、电流、频率等技术参数的测量、结果分析,引导学生在实践过程中树立良好的诚实守信工作作风,培养学生采用科学态度和辩证思维分析电路性能指标优劣问题;
(3)通过不断调整电路参数或改进电路达成设计目标,培养学生解决工程实践的工匠精神
2.知识和能力目标
(1)了解常用电子线路网络信息资源的查询与使用方法,掌握常用EDA软件、现代电子仪器设备的使用方法,在理解测量工具的局限性前提下,能够根据电路性能指标需求,正确仿真与测量模拟电路中电压、电流、频率等技术参数,开展电路的EDA仿真验证、安装与调试(毕业要求
5.2)
(2)能够应用信号的放大、处理、产生与变换、和直流电源等电路基础知识,进行电路的故障诊断与排除,并正确测量实验数据,分析电路性能指标结果,获得合理有效结论(毕业要求
2.1)课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标
15.2能够针对电子信息系统的具体性能指标,开发或选用满足特定需求的现代工具进行模拟、预测、评估指标的性能,并能分析其局限性课程目标
22.1能运用相关科学原理对电子系统复杂工程问题的关键模块进行准确识别、表达与分析
三、实验项目与类型实验性质序学号实验项目思政融入点验证设综支撑的课程支撑毕业要求时计合目标指标点
1.电子兀器件、测量仪器的
2.1,
5.2集成运放基本运14目标1/2国内技术现状,激发学生树立算电路远大理想与职业担当;单管共射放大电目标1/
22.1,
5.
2262.电路调试过程中的问题路分析,要求勤奋学习模目标1/
22.1,
5.2信号产生电路设q34计
3.实验仪器及材料FPGA实验箱、计算机、Quartus II软件、双踪示波器、信号发生器、数字万用表
五、教学方法本课程以“以学生为主体、以教师为主导”为教学理念采用以下四个方面的教学手段与方法,引导、激®学生动手实蹦做极婚咱主I生培揩领自主学习和里维能九
1.实验内容安排上,采用必做与选做相结合必做部分为基础实验内容,选做部分为扩展实验内容,适合学有余力的学生,让学生得到阶梯式上升的锻炼
2.部分实验(实验
二、实验八)的时间安排上,采用课内-课外-课内的方式课堂上对实验的要求、重难点进行分析讲解,指出参考方向和设计方法;课后学生进行设计、编程、仿真或连接电路,遇到问题与老师交流;最后进行测试和验收培养学生自主学习和解决问题的能力
3.大部分实验(实验
二、
三、
五、八)的组织形式上,采用仿真与实做相结合的方式仿真让电路运行过程和结果直观、可视,并与实做的结果对比,引导学生进行故障分析、判断和排除,增强其实践动手能力
4.在设计性实验中,引入自顶向下的设计方法,对系统进行功能划分和模块化设计,培养学生的全局意识,提高学生分析、研究、解决问题的能力和创新意识
六、考核与成绩评定方式
1.考核标准与成绩评定课程考核包括操作成绩、实验报告成绩部分操作成绩(百分制),包括仪器和软件使用、电路布局布线、编程调试结果、测试方法和测量结果等操作成绩评价标准评价标准基本要求优秀(
0.9-1)良好(
0.7-
0.89)合格(
0.6-
0.69不合格(0-
0.59)能够根据数字电路的基本概念和基础电路连接符合规范、清电路连接较规范,测能够完成电数字电子电路知识,和数字集成芯片的功能表,完晰正确,测试点明确试点较明确有一定路的连接,且连接错误较成实验电路的连接,利用实验仪器实可编程设计中语言描述分析和判断电路中出测量结果基多,且找不到现电路的参数测量和功能的验证准确,仿真及下载调试现的问题的能力,电本正确可编错误原因,测能够根据数字电路的基本原理和分析结果符合设计要求路功能和测量参数正程设计中语量结果错误方法,能够对电路进行定性的功能分分析和判断电路中的出确可编程设计中语言描述基本多可编程析,判断测量参数是否在合理范围之现的问题并纠正,得到言描述较准确,仿真准确,仿真及内正确的电路功能和测量及下载调试结果符合下载调试结言计环语错描仿有能够根据硬件描述语言知识及编程软参数设计要求完成部分果基本符合街误我不件的使用,完成功能要求的可编程电并完成了扩展实验部分扩展实验设计要求和够果真试下调路仿真和设计,并能判定电路性能是正确熟练地使用实验仪较熟练地使用实验仪一正结不否符合设计要求器设备和开发软件器设备和开发软件只完成了基确或中能够正确的使用常用的实验仪器和开础实验基本设述发软件会使用实验仪器设备和实验仪器设开发软件备和开发软件使用不正确实验报告成绩,实验报告内容包括实验目的、设备、基本原理、内容及步骤、结果及分析、小结实验报告评价标准评价标准基本要求优秀(
0.9・1)良好
0.7689合格06969不合格
(0059)掌握报告的书写技能,利报告格式规范,内容报告格式规范,内报告格式较规报告格式不规用数字电路的基本概念、完整;对实验的现象容较完整;对实验范,内容基本完范,内容不完基础知识和可编程开发或数据与结果进行的现象或数据与结整;对实验的现整;对实验的现流程,对实验内容进行具有效的逻辑归纳、综果进行了一定的逻象或数据与结象或数据与结体客观的描述能够对实合分析合理,自我总辑归纳、综合分析果进行了一定果没有进行分结得当且表达准确析说明验的现象或数据和结果进行逻较合理,表达较准确的说明、综合分析辑归纳、综合分析与准确表达基本合理成绩评定为操作成绩*70%+实验报告成绩*30%
2.课程目标达成评价《数字电子技术实验》课程目标达成评价分析报告
一、课程基本信息课程名称数字电子技术实验课程性质工程基础,必修学时学分32/2开课学期专业班级考核方式操作、报告任课教师评价人员课程组长,实验教师
二、课程目标达成评估评价数据源课程目标支撑指标点课程目标评价依据分值平均分达成度值栅价方式毕业要求
2.1能运用相关科学目标1掌握数字系统的基本操作成绩T10=100Tl=80原理对电子系统复杂工程问题-1*O.7+A*O,3分析与设计方法,能够对系T A的关键模块进行准确识别、表统进行功能划分模块设计、八L1010达与分析仿真分析、调试科则试、功=
0.78实验报告成绩A10=100A1=74能验证,初步具备大规模数字电路的分析与设计能力毕业要求
5.2能够针;(子信息目标2巩固和加深数字电路系统的具体性能指标,开发或的基本概念和基础知识,掌.=
0.8选用满足特定需求的现代工具握常用电子仪器设备与现代操作成绩T20=100T2=80「20进行模拟、预测、评估指标的工具的使用掌握典型数字集性成芯片能,并能分析其局限性的功能和典型应用
三、课程评价与分析考核结果总结持续改进方法
七、实验教学指导书和参考书
1.余新平主编,《数字电路设计•仿真•测试》(第2版),华中科技大学出版社,2018年
2.赵权科,《数字电路实验与课程设计》,电子工业出版社,2019年
3.闫石,王红,《数字电子技术基础》(第六版),高等教育出版社,2016年
4.陈金西,陈伯阳等,《数字电路实验与综合设计》,厦门大学出版社,2015年
5.约翰F.韦克利(John F.Wakerly),《数字设计原理与实践》(原书第5版),机械工业出版社,2019年
6.张春晶,张海宁,《现代数字电子技术及Verilog设计》,清华大学出版社,2014年
7.斯蒂芬・布朗(加),《数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)》,机械工业出版社,
20168、于斌,《Verilog HDL数字系统设计及仿真(第2版)》,电子工业出版社,2018《微机原理与接口技术实验》教学大纲实验名称微机原理与接口技术实验(Principles ofMicrocomputers andInterface Technology Experiments)课程编号1501XK042课程类别工程实践-必修学时16学时学分1适用专业电子信息类专业先修课程C语言程序设计、模拟电子技术、数字电子技术
一、课程性质本课程是电子信息类专业本科生的一门专业基础课程,是《微机原理与接口技术》课程的重要实践环节其主要任务是使学生从应用的角度理解计算机的基本原理、基本组成、接口硬件连接和建翩吾言缄鲂法,掌握应用现代电子系统仿真心对微机系统进行顺仿真版法提高学生调期II测试微!■)欧硬件系统的/践践分析与设计的能力,培养爱国敬业、憾守信的社会主义核此值观,培养学生分析问题、解决问题的能力;后从事人工智能、嵌入式系统设计打下良好的基础
二、课程目标1,价值目标
(1)多阅读相关科技文献资料r多角度了解计算机前沿技术,形成强烈的爱国情怀,激励学生奋发学习、刻苦钻研,树立职业理想和家国使命感
(2)通过对实验现象的分析和程序代码的调试,引导学生在实践过程中树立诚实守信的工作作风,培养学生用科学态度和辩证思维分析问题
(3)通过不断调整程序和硬件电路达成设计目标,培养学生解决工程实践的工匠精神
2.知识和能力目标
(1)掌握微机系统的基本分析与设计方法,能够针对具体应用对象设计正确的微机系统实验方案;在实验装置上,运用测试和调试的基本技能排除软硬件故障,分析系统性能指标结果,初步具备微机系统的分析与设计能力(毕业要求
4.1)
(2)巩固和加深微机系统的基本概念和基础知识;掌握常用EDA软件、现代电子仪器设备的使用方法;掌握典型微机接口电路的仿真和测试方法(毕业要求
5.2)课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标
14.1掌握获取电子信息系统性能指标的方法,具备测试与调试电子信息系统的基本技能,能够利用所学的专业知识或文献资料,根据对象特征选择研究线路,设计可行的实验方案课程目标
25.2能够针对电子信息系统的具体性能指标,开发或选用满足特定需求的现代工具进行模拟、预测、评估指标的性能,并能分析其局限性
三、实验项目与类型实验性质支撑的课程目支撑毕业要求指序号实验项目学时思政元素验证设计综合标标点
4.1,
5.2设计心形创意灯来1花样流水灯2庆祝建党100周年,1/2激发同学们爱党爱国情怀设计抢答规则,培养1/
24.1,
5.22抢答器2V规则意识1/
24.1,
5.2设计播放爱国歌曲,例妆rr东方3乐曲播放器2T红”,激发同学们爱国爱党情怀1/
24.1,
5.2单片机发送一段单片机与PC机的爱国文字例如“I424通信love you,China!”到PC机上显示1/
24.1,
5.25简易加密电子锁2将密码设置为中国共产党成立的日期1/
24.1,
5.2通过软件代码实现不同波形,体现6波形发生器2V以软代硬思想,软件无线电等是未来技术发展的主要方向1/
24.1,
5.2如何提高模拟量变7模数转换与显示2化范围,鼓励学生创新思维1/
24.1,
5.1滚动字幕显示“热烈庆祝中国共产党成立]00周8汉字滚动显示2隼!”瞰同学们爱党爱国情怀
四、实验内容实验一花样流水灯(2学时)
3.实验目的
(1)理解并掌握并行I/O的特性和控制方法;
(2)掌握应用Keil编译环境对汇编程序进行汇编连接;
(3)掌握应用Proteus软件进行单片机电路设计和仿真
(4)学习单片机汇编语言编程方法,用于控制并行I/O□的输入输出
4.实验内容
(1)用单片机的PL0至IJPL7掰欢只LED灯的点亮,低电平点亮;
(2)编写汇编程序,实现8路LED灯从PL0刑弱P
1.7逐个点亮,并循环下去;
(3)自定义花样显示
5.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验二抢答器(2学时)
1.实验目的
(1)理解并掌握中断系统的工作原理和控制方法;
(2)理解中断响应过程并掌握单片机中断处理程序的编程方法;
(3)学习中断服务程序的编写方法,用于单片机实时系统设计
2.实验内容
(1)实现包括复位按键、抢答按键和指示抢答成功的LED灯的简单抢答系统;
(2)当按下复位按键,四个抢答灯熄灭,进入抢答状态;四个按键接入单片机外部中断INTO端,抢答开始后最先按下的按键将触发中断,并通过单片机控制使该按键对应的LED灯点亮,表示此次抢答成功,同时其他搅磔为无效,进入停止抢答状态;
(3)只有再次按下复位按键才可进入抢答状态,注意此复位不是单片机系统的复位,而是抢答系统的复位
3.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验三乐曲播放器(2学时)
1.实验目的
(1)掌握定时/计数器的功能和控制方法;
(2)学习单片机定时器中断处理程序的编程方法,用于实现乐曲播放功能
2.实验内容
(1)通过改变定时器初值使扬声器发出不同的音符;
(2)通过改变延时长度使扬声器在两种不同的音符之间切换;
(3)通过程序自动控制使扬声器能够播放简短的乐曲例如祝你生日快乐
3.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验四单片机与PC机的通信(2学时)
4.实验目的
(1)理解串行通信的基本概念和工作原理;
(2)掌握单片机串行口的工作方式和控制方法;
(3)掌握使用Proteus软件进行单片机串行通信仿真的方法;
(4)学习使用串口助手,用于单片机和PC机的串口通信调试
5.实验内容Q)单片机串行口使用工作方式1,选用定时器T1作为波特率发生器,T1工作于方式2,要求波特率的通信为9600b/s,晶振频率为
11.0592MHz;
②单片机P1的8品缸ED灯相连程序开始执行后,单片机每隔一段时间向串口发送一个数据,范围为00-FFH,共256个数据在串口助手的接收区可以观察到单片机发送的数据;
(3)在串口助手的发送端,往发送区写一个16进制数,点击发送,单片机接收后将数据送到P1□,通过LED灯的亮灭来判断接收到的数据
6.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验五简易加密电子锁(2学时)
1.实验目的
(1)理解键盘和LED数码管动态显示工作原理;
(2)掌握键盘接口和数码管显示接口的软硬件设计方法;
(3)学习接口测试和调试的基本技能,并用于排除故障
2.实验内容
(1)系统复位后,数码管上显示“HELLO”字样,进入密码输入状态;
(2)从矩阵式键盘输入6位数密码(密码已在程序中设置好),按确认键结束,若密码正确,则数码管上显示字样,同时LED指示灯闪三次显示开锁成功;若密码不正确,数码管上显示字样,LED指示灯不闪烁;
(3)无论密码输入正确与否,都可以按复位键再次进入密码输入状态
3.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验六波形发生器(2学时)
4.实验目的
(1)理解DAC芯片的工作原理和主要性能指标;52)W.DAC芯片接口的软硬件设计方法;
(3)学习示波器测量电压波形参数的方法,用于分析波形参数与程序的关系
6.实验内容
(1)通过4个按键选择产生4种不同的波形方波、锯齿波、三角波和正弦波;
(2)输出频率50Hz;输出峰峰值5V;
(3)通过修改程序改变波形的频率和输出峰峰值
7.实验仪器及材料双踪示波器、装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验七模数转换与显示(2学时)
8.实验目的
(1)理解ADC芯片的工作原理和主要性能指标;
(2)掌握单片机总线方式下ADC芯片接口设计方法;
(3)掌握用中断方式进行数据传输的基本原理;
(4)学习中断的测试和调试的基本技能,并用于排除故障
9.实验内容
(1)采用电位器分压形式,从中心抽头得到0〜5V可变的模拟电压作为ADC芯片的输入;
(2)单片机每隔50ms向ADC芯片发送一次转换指令,ADC芯片将模拟电压转换成数字量,转换结束后以中断的方式通知单片机读取转换数据;
(3)单片机收到转换数据后立即以16进制形式显示在LED数码管上;
(4)改变模拟电压值,观察数码管显示状态是否变化并分析其原因10实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线实验八汉字滚动显示(2学时)
1.实验目的
(1)理解LED点阵模块显示汉字以及汉字滚动显示的原理;
(2)掌握单片机和LED点阵显示模块接口设计方法;
(3)学习接口的测试和调试的基本技能,并用于排除故障2,实验内容
(1)通过上网检索文献资料,获取“长江大学”四个字的16x16点阵的字模;
(2)编写程序将字模数据存放到程序存储区,建立显示缓冲数组,用第一个汉字“长”的字模数据填充缓冲区,再将缓冲区数据逐行取出并送显示模块显示;
(3)利用定时中断服务程序更新显示缓冲区,将显示缓冲区内的字模数据整体上移一行形成汉字向上滚动显示的效果
3.实验仪器及材料装有Keil集成开发环境及STC-ISP烧录软件的PC机,STC单片机开发板、杜邦线
五、教学方法本课程以“以学生为主体、以教师为主导”为教学理念为了提高教学质量,增强学生的实践动手能力和综合分析能力,采实验邨各原理分析、实验邨#仿真与实脸眼乍相结合的教学方去,使得学生能够正确慨常用电子仪器设备进行微机系统的峻、调试、测试,培养学生的自主学习和工程思维能力O课程分为实验教学和贿实物设I十报告两邠介段
1.实验教学本实验采取课内与课外相结合的教学模式要求学生在实验前预习与实验相关的教材内容,了解实验内容,理解实验原理,鼓励学生在实验前就编写程序和作电路仿真每次实验开始前由指导教师先进行必要的讲解,讲解完毕后学生在规定的时间内独立完成实验,若出现问题,教师要引导学生独立分析、解决学生做完实验后,教要对学生的预习情况和实验情况进行记t评价实验重在引导、激励学生开展实践活动的积极性和自主性,培养学生运用单片机基础知识分析与解决微机应用系统设计中的万呈问题的能力和仓啕f意识
2.实验/设计报告在撰写实验/设计报告过程中,使学生进一步理解和巩固实验内容和方法;通过对实验任务的分析、实验原理的介绍、设计思路的展示和实验结果的归纳总结,培养学生的工程思维能力
六、考核与成绩评定方式
1.考核标准与成绩评定课程考核包括操作成绩、实验报告成绩部分操作成绩(百分制),包括预习情况、电路连接、代码排错、仪器使用、运行结果等操作成绩评价标准评价标准基本要求不合格0-
0.59优秀
0.9-1良好
0.7-
0.89合格
0.6-
0.69能够根据单片机的基本概念和基础知电路设计原理正确、程序电路设计原理基本正能够实现正确的电路和程序错识,完成实验方案的硬件电路设计和设计思路清晰;能分析和确、程序设计思路基本电路连接和程序误较多,且找程序代码的编写;利用电子系统仿真判断程序运行中出现的问清晰有一定分析和判下载,且运行结不到错误仿工具对设计方案进行仿真验证;根据题并纠正,得到正确的程断程序运行中出现的问果正确真软件、实验单片机工作原理和分析方法,完成实序运行结果;熟练使用题的能力,程序运行结基本会使用仿真仪器设备使用验电路的连接和程序代码的调试,排仿真软件、程序调试工具果正确;较熟练地使用软件、程序调试不正确除软硬件设计故障能够正确使用常和实验仪器设备仿真软件、程序调试工工具和实验仪器用的实验仪器具和实验仪器设备设备实验报告成绩,实验报告内容包括实验目的、设备、基本原理、内容及步骤、结果及分析、小结实验报告评价标准评价标准基本要求优秀(
0.9・1)良好
0.7-0B9合格
(06069)不合格
(0059)掌握报告的书写技能,利用单报告格式规范,内容完整;报告格式规范,内容较报告格式较规范,内报告格式不规范,内片机的基本概念和基础知识,对实验的现象或数据与结完整;对实验的现象或容基本完整;对实验容不完整;对实验的对实验内容进行具体客观的描果进行有效的逻辑归纳、数据与结果进行了一定的现象或数据与结现象或数据与结果述能够对实验的现象或数据综合分析合理,自我总结的逻辑归纳、综合分析果进行了一定的说没有进行分析说明和结果进行逻辑归纳、综合分得当且表达准确较合理,表达较准确明、综合分析基本合析与准确表达理成绩评定为操作成绩*70%+实验报告成绩*30%
2.课程目标达成评价《微机原理与接口技术实验》课程目标达成评价分析报告
一、课程基本信息微机原理与接口技术实课程名称课程性质工程基础,必修学时学分16/1验开课学期专业班级考核方式操作、报告任课教师评价人员课程组长,实验教师
二、课程目标达成评估评价数据源课程目标支撑指标点课程目标评价依据分值平均分达成度值御价方式目标1掌握微机系统的基本操作成绩T10=100Tl=80毕业要求
4.1掌握获取电子信分析与设计方法,能够告卜息系统性能指标的方法,具备测对具体应用对象设计正确的T A试与调试电子信息系统的基本1*
0.7+-1*
0.3微机系统实验方案;在实验T A技能,能够利用所学的专也知1io Go装置上,运用测试和调试的A10=10Al=7识或文献资料,根据对象特征=
0.78实验报告成绩基本技能排除软硬件故障,04选择研究线路,设计可行的实分析系统性能指标结果,初验方案步具备微机系统的分析与设计能力毕业要求
5.2能够车十对电子目标2巩固和加深微机系统信息系统的具体性育件盖,满的基本概念和基础知识;掌刘=
0.8足麻需求^现代I具进行模拟、握常用EDA软件、现代电子操作成绩T20=100T2=80720仪器设备的使用方法;掌握预则、评估制耕胜^^盼析蜗限典型微机接口电路的仿真和性测试方法
三、课程评价与分析考核结果总结持续改进方法
七、实验教学指导书和参考书
1、微机原理与接口技术实验指导书(长江大学自编教材)
2、徐爱钧,《单片机原理实用教程一基于Proteus虚拟仿真(第4版)》,电子工业出版社,2018年
3.李精华,梁强.《微机原理与单片机接口技术》,电子工业出版社,2018年口标1/
22.1,
5.2拟电路理论知识,用理论指导实践,同时在实践检验理论,培养科学的、辩证的思维分析不同电路的性能指标;集成直流稳压电
423.电路参数测量要求真实有7源效,通过数据结果、误差分析找影响电路性能指标的原因和不足,培养诚实守信的工作作风;
4.设计电路时,通过不断调整电路参数、改进电路等方式方法达成设计目标,培养精益求精的工匠精神
四、实验内容实验
一、集成运放基本运算电路
4.实验目的11)了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成;22)学习现代电子仪器设备的基本测量方法,用于测试分析运算电路的性能指标
5.实验内容
(1)反相比例运算电路
(2)同相比例运算电路
(3)加法运算电路
(4)完成实验报告
6.实验仪器与材料实验仪器双踪示波器,直流稳压电源,函数信号发生器,实验电路板,数字万用表实验材料A741集成电路芯片2片、电阻51Q2只、2kQ2只、lkQ2只、22kQ4只、100kC2只、110kQ2只、电位器10kQ2只实验
二、单管共射放大电路(含2学时仿真)
4.实验目的
(1)了解晶体管及相关器件的基本特性;
(2)掌握EDA软件对模拟电路的仿真与测试方法;
(3)掌握常用电子仪器设备测量放大电路主要指标方法,用于测试放大电路的主要性能指标,并且分析主要性能指标与电路参数的关系
5.实验内容()仿真分析单管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、失真情况1()电压放大倍数测量2()输入电阻与输出电阻的测量3()静态工作点的测量与失真分析4()最佳静态工作点的调整5()完成实验报告
66.实验仪器与材料实验仪器双踪示波器,直流稳压电源,函数信号发生器,实验电路板,数字万用表,Proteuso实验材料晶体管90131只,电容10F2只、100FIN,
6.8kQl只,电阻IkQl只、2kQ4只、15kQl只实验
三、信号产生电路设计
7.实验目的
(1)掌握正弦波、三角波、方波产生电路的基本工作原理;
(2)掌握正弦波、三角波、方波产生电路的基本设计、调试和分析方法,能够通过测量结果分析主要技术指标与电路参数的关系8,设计任务
(1)输出波形正弦波、三角波、方波;
(2)输出频率750Hz--7KHZ可调;
(3)输出峰峰值正弦波UppN5V,方波UppN12V,三角波UppN,3V;
(4)*输出阻抗不大于100C;
9.设计内容
(1)单元电路原理分析与参数计算;
(2)单元电路的安装、调试与各项性能指标的测试;
(3)系统联调与性能指标测试;
(4)完成实验报告
7.实验仪器与材料实验仪器双踪示波器,直流稳压电源,函数信号发生器,实验电路板,数字万用表实验材料集成运放A741若干,双联可调电位器1只,电位器1只,二极管若干,电阻若干,电容若干实验
四、集成直流稳压电源
8.实验目的
(1)了解集成稳压器的特性和使用方法
(2)学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源
(3)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法,能够通过测量结果分析主要技术指标与电路参数的关系
9.实验内容
(1)变压器测量;
(2)整流电路、整流滤波电路的测量;
(3)由集成稳压器构成的直流电源性能指标测试;
(4)完成实验报告10实验仪器与材料实验仪器双踪示波器,直流稳压电源,函数信号发生器,实验电路板,数字万用表实验材料220V/18V
2、21V变压器1个,集成稳压器LM
7812、LM7912各1只,TIP三极管若干,电1N4007二极管若干,电容器若干,电位器若干,电阻若干
五、教学方法本课程为了提高教学质量,增强学生的实践动手能力和综合分析能力,采用实验电路原理分析、实验仪器使用方法与实验操作相结合的教学方法,使得学生能够正确使用常用电子仪器设备进行电子电路安装、调试、测试、数据采集、数据处理与分析,获得有效结论
1.实验教学本实验课程分为验证性和设计性实验实验过程采用学生课前预习、课堂讨论、教师指导的双向教学方式,穿插使用提问、回答、启发、互动等方法介绍实验的基本原理和方法实验内容采取必做与选做相结合、仿真与实做相结合、课内与课外相结合的“三结合实验教学模式引导、激励学生开展实践活动的积极性和自主性,培养学生运用模拟电子技术基础知识分析与解决电路信号的放大、产生、以及直流电源电路等工程问题的能力和创新意识2,实验/设计报告在撰写实验/设计报告过程中,使学生进一步理解和巩固实验内容和方法;通过对实验问题的分析、实验数据的处理、综合与判断、归纳与总结,培养学生的工程思维能力
六、考核与成绩评定方式
1.考核标准与成绩评定课程考核包括操作成绩、实验报告成绩部分操作成绩(百分制),包括仪器及EDA软件使用、电路布局布线、测试方法和测量结果等操作成绩评价标准评价标准基本要求优秀
0.9-1良好(
070.89)合格
0.6-
0.69不合格0-
0.59能够根据模拟电路的基本概念和基础电路连接符合规范、电路连接较规范,测能够完成电路的模拟电子电路连接知识,元器件参数手册,完成实验电清晰正确,测试点明试点较明确有一定连接,且测量结错误较多,且找不路的连接,利用实验仪器实现电路的确分析和判断电路中出果基本正确到错误,测量结果参数测量和功能的验证分析和判断电路中的现的问题的能力,电只完成了基础实错误多能够根据模拟信号的放大、运算、产出现的问题并纠正,路功能和测量参数正验实验仪器设备和生、电源电路的基本原理和分析方法,得到正确的电路功能确基本会使用实验EDA软件使用不正对电路进行定性的功能分析和定量近和测量参数完成部分扩展实验仪器设备和EDA软确似估算,判断测量参数是否在合理范并完成了扩展实验部较熟练地使用实验仪件围之内能够正确的使用常用的实验分器设备和EDA软件仪器和EDA软件正确熟练地使用实验仪器设备和EDA软件实验报告成绩,实验报告内容包括实验目的、设备、基本原理、内容及步骤、结果及分析、小结实验报告评价标准评价标准基本要求优秀
0.9-1良好(07-0B9合格06069不合格0-
0.59掌握报告的书写技能,利用模拟报告格式规范,内容完整;报告格式规范,内容报告格式较规范,报告格式不规范,电路的基本概念和基础知识,对对实验的现象或数据结果较完整;对实验的现象内容基本完整;对内容不完整;对实实验内容进行具体客观的描述进行有效的逻辑归纳、综或数据结果进行了一定实验的现象或数据验的现象或数据结能够对模拟信号的放大、运算、合分析合理,自我总结得的逻辑归纳、综合分析结果进行了一定的果没有进行分析说处理和电源实验的现象或数据结当且表达准确较合理,表达较准确说明、综合分析基明果进行逻辑归纳、综合分析与准本合理确表达成绩评定为操作成绩*70%+实验报告成绩*30%《模拟电子技术实验》课程目标达成评价分析报告
一、课程基本信息模拟电子技术实验课程名称课程性质工程基础,必修学时学分16/1开课学期专业班级考核方式操作、报告任课教师评价人员课程组长,实验教师
二、课程目标达成评估课程目标支撑指标点课程目标评价数据源评价依据分值平均分达成度值掰价方式目标1了解常用电子线路网络信息毕业要求
5.2能够制电子资源的查询与使用方法,掌握常用EDA信息系统的具体性能指软件、现代电子仪器设备的使用方法,标,开发或选用满足特定在理解测量工具的局限性前提下,能操作成绩T10=100Tl=80工=
0.84需求的现代工具进行模够根据电路性能指标需求,正确仿真拟、预测、评估指标的性与测量模拟电路中电压、电流、频率能,并能分析其局限性等技术参数,开展电路的EDA仿真验证、安装与调试毕业要求
2.1能运用相关目标2能够应用信号的放大、处理、T A科学原理对电子系统复杂产生与变换、和直流电源等电路基础操作成绩T10=100Tl=80一1*
0.7+-1*
0.3工程问题的关键模块进行知识,进行电路的故T A准确识别、表达与分析110Go障修断与排除,并止确恻里头验数据,=
0.78实验报告成A1=74分析电路性能指标结果,获得合理有绩A10=100效结论
三、课程评价与分析考核结果总结持续改进方法
七、实验教学指导书和参考书
7.邹学玉主编,《模拟电路设计・仿真・测试》,电子工业出版社,2014年
8.陈瑜编,电子技术应用实验教程(综合设计篇),电子科技大学出版社,2016年
9.谢自美主编,《电子线路设计.实验・测试》(第3版),华中科技大学出版社.2015年《数字电子技术实验》教学大纲实验名称数字电子技术实验(Digital ElectronicTechnologyExperiments)课程编号1501XK040课程类别工程实践-必修学时32学时学分2适用专业电子信息类专业先修课程大学物理B、电路分析、模拟电子技术、模拟电子技术实验
一、课程性质本课程是电子信息类专业工程性很强的一门基础课程,是《数字电子技术》课程的重要实践环节其主要任务是通过实验进一步巩固并加深对理论知识的理解,掌握现代电子系统软件化设计和仿真方法;提高学生现代电子仪器设备与EDA设计、都各的安装、调试和测傩字电醐工程实践的分析与设计能力,土除学生分析问题、解决问题的育然并为今后从事数字系统设计在新科技领域的广泛应用打下良好的基础课程内容体系包括三个部分第一部分为现代电子仪器设备与EDA软件在数字电路调试和测试;第二部分为中规模数字集成电路的功能指标验证;第三部分为可编程逻辑数字系统的模块设计、仿真分析、测试与功能验证通过本课程,使学生巩固和加深理论知识,较系统地掌握数字电子技术的特点;培养学生的系统思维和逻辑思维能力,育幽针对复杂工程问题设计合理的方案,正确使用放真软簪现代工具,具备一定的电子系统设计、开发和测试的能力;树立严谨的科学态度,培养学生系统思维、工程意识、树立正确的职业理想和家国使命感;培养学生熟练使用仿真软件和电子仪器测试设备、具备正确编写测试文档的能力,促进学生电子系统设H综合素养的培养和严谨工作作风的养成
二、课程目标1,价值目标将育人要素和数字电子技术专业知识嵌入到实验教学中,激励学生奋发学习、刻苦钻研,树立正确的职业理想和家国使命感通过具体的实验过程让学生树立严肃、严密、严谨的科学态度,建立系统的<含引导学生自主学习,自顶向下候成设讯蚊验,卷励其仓蜥僻生认僻啄统睽部]重要性,突显工匠精屿科研方法全颠高学生缘事腌、明辨是解情幼,保证学生达成专业的相^毕涯求
2.知识和能力目标
(1),掌握数字系统的基本分析与设计方法,能够对系统进行功能划分、模块设计、仿真分析、调试和测试、功能验证,初步具备大规模数字电路的分析与设计能力(毕业要求
2.1)o
(2).巩固和加深数字电路的基本概念和基础知识,掌握常用电子仪器设备与现代工具的使用,掌握典型数字集成芯片的功能和典型应用(毕业要求
5.2)o课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标
12.1能运用相关科学原理对电子系统复杂工程问题的关键模块进行准确识别、表达与分析课程目标
25.2能够针对电子信息系统的具体性能指标,开发或选用满足特定需求的现代工具进行模拟、预测、评估指标的性能,并能分析其局限性
三、实验项目与类型实验性质支撑的课程支撑毕业要求序实验项目学时思政融入点目标指标点号验证设计综合1集成门使用及功能测试4q1/
22.
1、
5.2i.仿真软件和电子测试2组合逻辑电路41/
22.
1、
5.2设备选择了解国内外3组合逻辑电路-FPGA实现41/
22.
1、
5.2的技术现状,激发爱国4时序逻辑电路41/
22.
1、
5.2情怀;5时序逻辑电路-FPGA实现4q
2.方案设计训练系统1/
22.
1、
5.2思眩包布局啜审噬,测谜6D/A转换器及应用21/
22.
1、
5.2院准能体现工匠精神;7A/D转换器及应用21/
22.
1、
5.
23.艮告撰写阅资料,自附羿证客观分析^11综合设计性实验・FPGA实现(488q1/
22.
1、
5.2试结果,选1)知识产权意识
四、实验内容实验一集成门使用及功能测试4学时
1.实验目的1熟悉TTL门与CMOS门外形、管脚排列和型号命名;2熟悉TTL门邨各与CMOS门电路的逻辑符号及逻辑功能;3熟悉0C门电路与三态门电路的逻辑功能和使用方法;4掌握集成门电路的逻辑功能及管脚排列特点,学习现代电子仪器设备的基本测量方法,用于测试分析运算电路的性能指标
2.实验内容1测试TTL门的逻辑功能;2测试CMOS门的逻辑功能;3测试OC门、三态门的逻辑功能并安装相应的应用电路
3.实验仪器及材料直高金玉电原、询万Oo^WW74LS0074LS
04.74HCT
00、74LS
125、74LS03等实验二组合逻辑电路2学时仿真+2学时实做
1.实验目的1加深理解用MSI集成电路构成的组合逻辑电路的分析与设计方法2学习Proteus对数字电路的仿真与测试方法,用于分析和设计组合逻辑电路
2.实验内容1测试译码器74LS138的逻辑功能;2编码及译码显示电路的安装及测试,并进行软件仿真测试;3选作部分用译码器74LS138和门电路设计一个具体特定功能的组合逻辑电路
3.实验仪器及材料商篇电原荻75m^5»Wt74LS0074LS0474LS
147、74LS
138、CD4511及数码管等实验三组合逻辑电路一FPGA实现4学时
1.实验目的1掌握可编程逻辑器件的开发流程;2熟练使用Quartus II软件进行电路设计和仿真;3学习组合逻辑电路的设计方法,并能使用硬件描述语言HDL进行简单的逻辑电路设计
2.实验内容1利用硬件描述语言编程HDL实现74138逻辑功能,进行软件仿真和硬件测试;2在QuartusII软件中采用原理图输入法,利用库中的2片74138元件构成4-16线译码器画出原理图,进行仿真,并在FPGA实验箱上进行硬件测试
3.实验仪器及材料FPGA实验箱、计算机、QuartusII软件、双踪示波器、数字万用表实验四时序逻辑电路(4学时)
1.实验目的
(1)掌握集成计数器的功能和使用方法;
(2)利用集成计数器设计任意进制计数器,巩固和加深时序电路的设计方法与流程
2.实验内容
(1)测试74LS161的逻辑功能;
(2)利用74LS161设计10谢蝌60进制加计数器,并测试其功能
(3)选作部分用集成计数器74LS
161、译码器74LS138和门电路设计一个彩灯控制电路,要求八只彩灯中只有一只灯亮,且这一亮灯循环右移(或左移)(实际安装时,彩灯用发光二极管代替)
3.实验仪器及材料直楣压电原函激隅树器双麻麻Tom集蜘路E片74LS0074LS
04、74LS16K CD4511及数码管等实验五时序逻辑电路一FPGA实现(4学时)
1.实验目的
(1)巩固可编程逻辑器件的开发流程;
(2)掌握计数器的逻辑功能及使用方法,并了解状态机的设计方法;
(3)学习时序逻辑电路的设计方法,并能使用QuartusII软件进行时序电路设计和仿真的方法
2.实验内容
(1)利用利用两片74161进行级联构成256进制计数器,在此基础上构成60进制计数器;画出原理图,并进行软件仿真和硬件测试
(2)利用硬件描述语言(HDL)编程设计设计具有低电平异步清零功能的60OJBCD码加法计数器,并进行软件仿真和硬件测试
(3)选作部分利用硬件描述语言(HDL)编程设计一个8只彩灯控制电路,要求8兄骸丁中栩所只喷灯英时眼HS,且这一亮灯循环右移(或左移)
3.实验仪器及材料FPGA实验箱、计算机、QuartusII软件、双踪示波器、数字万用表实验六D/A转换器及应用(2学时)
1.实验目的理解D/A转换器的工作原理,掌握D/A转换器的应用
2.实验内容
(1)^D/A转换器实验电路;
(2)手动输入不同数字量,测试DAC输出模拟量与输入数字量的关系;
(3)连接计数器电路输出作为输入数字量,自动产生连续的数字量,用示波器观察输出波形
3.实验仪器及材料数字电路实验箱,双踪示波器,万用表,DAC0832,集成运算放大器UA741,集成计数器74LS161等实验七A/D转换器及应用(2学时)
1.实验目的理解A/D转换器的工作原理,掌握A/D转换器的应用
2.实验内容
(1)犍A/D转换器实验电路;
(2)测试ADC输出数字量与输入电压的关系;
(3)动态测试A/D转换该综合实验内容分步分阶段完成,先讲解实验设计方案及设计步骤和方法,然后让学生在实验箱上调试、验证
3.实验仪器及材料直流稳压电源、函数信号发生器、双踪示波器、万用表集成电路芯片ADC
0809、UA74K发光二极管和电阻等等实验八综合设计性实验一FPGA实现(4选1)(8学时)
4.实验目的Q)进一步学习和巩固数字系统的自顶向下的设计方法,并应用于综合数字系统的整体构思、分步设计与仿真、整体调试的分步骤设计方法;0具有应用数字电路的基本原理对电子系统的工程问题进行分析、识别并完善设计的能力
5.实验内容4选1
(1)多功能数字钟设计;
(2)交通灯控制与显示电路设计;
(3)简易频率计设计;
(4)出租车计价器控制电路设计;该综合实验内容分步分阶段完成,先讲解实验设计方案及设计步骤和方法,然后让学生自行分步设计、仿真,最后在实验箱上调试、验证。
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