《电子系统设计与实践》实验教程

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电子系统设计实践实验与设计

电子系统设计实践实验与设计

实验与设计
13-3. 步进电机细分驱动控制实验
(1) 实验目的:学习用FPGA实现步进电机的驱动和细分控制。 (2) 实验内容1:完成以图13-7所示的步进电机控制电路的验证性实验。首先引脚锁定: 步进电机的4个相:Ap、Bp、Cp、Dp(对应程序中的Y0、Y1、Y2、Y3)分别与 PIO65、PIO64、PIO63、PIO62(见GW48主系统左侧的标注)相接。 CLK0接clock0,选择4Hz;CLK5接clock5,选择32768Hz;S接PIO6(键7),控制 步进电机细分旋转(1/8细分,2.25度/步),或不细分旋转(18度/步);U_D接PIO7 (键8),控制旋转方向。 用短路帽将系统左侧的“步进允许(JM0)”短路(注意,电机实验结束后,短路帽插 回“禁止”端! 选择模式No.5, 用Quartus下载step_1c3中的step_a.sof到EP1C3中,观察电机工作情况。 给出电机的驱动仿真波形,与示波器中观察到的电机控制波形进行比较。
实验与设计
13-4. 直流电机PWM控制实验
(1) 实验目的:学习直流电机PWM的FPGA控制。掌握PWM控制的工作原理,对直流电机进行 速度控制、旋转方向控制、变速控制。 (2) 实验内容1:完成以图13-14所示的直流电机控制电路的验证性实验。首先引脚锁定:
直流电机模块中的MA2、MA1(对应程序中的Z、F)分别与EP1C3的PIO60/61相接,用于控制直流电机;测 直流电机转速的MA-CNT端接PIO66,即CNTT端(见主系统左侧的标注); 用短路帽分别将主系统左侧的“直流允许(JM1)”和“计数允许(JM2)”短路;CLK5接clock5,选择 32768Hz;F1HZ接clock2,选择1Hz,作为转速测量的频率计的门控时钟; 键1(PIO0,接Z_F)控制旋转方向;键2(PIO1,D_STP)控制旋转速度。连续按动此键时,由数码管7显 示0、1、2、3指示4个速度级别;转速由数码管4、3、2、1显示。 选择模式No.5, 用Quartus下载step_1c3中的step_a.sof到EP1C3中,观察电机工作情况。 给出电机的驱动仿真波形,与示波器中观察到的电机控制波形进行比较。

《电子系统设计与工程实践2》实验讲义(AW60)(实验5 PWM实验)

《电子系统设计与工程实践2》实验讲义(AW60)(实验5  PWM实验)
阅读本次实验提供的演示程序代码,在预习报告中写出该程序所实现的功能, 并对实验讲义所列出的代码段进行解释。
根据要求编写设计性实验代码,在预习报告中写出编程思路,画出主函数和 中断处理函数流程图,列出全局变量、主函数、中断处理等主要函数的程序代码。
四、实验原理
1、基于 TPM 通道的 PWM 输出原理 AW60 单片机的定时器模块具有通道功能,可将通道分别配置为输入捕捉、 输出比较和 PWM。在 PWM 模式下,计数器对计数时钟进行计数,通过配置通 道比较值和定时器溢出值控制 PWM 的脉宽和周期,在通道引脚输出 PWM 信号。 PWM 可配置为边沿对齐和中心对齐两种方式,本实验主要针对边沿对齐方 式的 PWM。设置 TPMxSC.5(CPWMS)为 0,进入边沿对齐 PMW 模式工作,计数 器工作在递增计数模式。此时,同一 TPM 中的其它通道可配置为输入捕获或输 出比较功能。PWM 输出与计数器计数的关系如图 1 所示。计数值为零时,通道 引脚输出高电平,当计数值=匹配值时,引脚电平变为低电平,当计数器溢出归 零时,引脚电平再次变为高电平,完成一个 PWM 波周期。因此,通道比较值为 PWM 的脉宽,溢出值决定 PWM 的周期,通过改变比较值可实现不同的占空比。
Hale Waihona Puke 图 1 PWM 输出与计数值的关系
对 PWM 的配置,主要是通过通道状态控制寄存器,其各位含义如图 2 所示。 通过配置 MSn 选择通道模式,通过 ELSn 进行 PWM 极性的选择。ELSnA=0 时, 定时器溢出时,强制 PWM 波为高电平;输出匹配时,强制 PWM 波为低电平(正 极性);ELSnA=1 时,定时器溢出时,强制 PWM 波为低电平,输出匹配时,强制 PWM 波为高电平(负极性)。

电子系统设计与实践报告

电子系统设计与实践报告

《电子系统设计与实践报告》院系电气与信息工程学院专业班级电气151班学生学号学生姓名指导教师李叔元完成日期2018年06月28日目录第一章设计目的与任务 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计项目要求 (3)第一章知识点总结 (3)2.1 搭建开发环境 (3)2.2 linux操作系统的常规使用 (4)2.3 windows 与 Linux的文件共享 (5)2.4 硬件控制 (5)2.5 写代码控制驱动对应的硬件 (6)2.6 人机交互 (7)2.7音视频的播放 (9)2.8音视频的播放 (9)2.9 U盘下载 (9)第3章智能家居的具体实现 (10)3.1智能家居整体设计图 (10)3.2智能家居C语言程序 (10)第四章心得体会 (18)第一章设计目的与任务1.1设计目的1掌握Linux系统的常规使用。

2掌握主控板的常规使用。

3掌握使用linnux系统编程代码控制主控板显示屏。

4对所学知识进行项目的验收检测。

1.2设计项目要求智能家居系统通过家庭网络,让系统中的各类设备之间相互联动,为我们营造智能化、舒适化、便利化的生活环境。

智能家居可以让我们解放双手,提高生活水平。

本次实训的要求是设计缩小版的智能家居,其特点在于操作简单、易于上手、稳定性强,实现实时监控、视频的播放、音乐的播放、图片的显示以及对控制led灯的开关。

所以本周要学习关于嵌入式的基本入门知识,以及相关软件的使用。

第一章知识点总结2.1 搭建开发环境步骤:一:安装虚拟机,直接双击安装程序,不断下一步,最后要求你输入密钥,安装包里面有破解程序二:解压ubuntu就可以直接使用虚拟机:用软件来模拟真实的电脑,我们的linux操作系统必须在虚拟机上运行ubuntu(乌邦图):linux操作系统一个发行版本的名字使用linux操作系统登陆的时候千万不要用guest身份登陆,要使用yueqian登陆,密码是123456linux跟windows的使用习惯有些不同,作为开发人员我们使用命令来控制linux系统打开命令终端:ctrl+alt+tgec@ubuntu:~$gec---〉当前用户的名字ubuntu---〉操作系统的名字~ ---〉当前用户的家目录$ ---〉当前用户是个普通用户linux中的这些命令统称shell命令,做系统运维的人就是编写程序用这些命令来自动管理服务器2.2 linux操作系统的常规使用2.2.1启动Linux系统启动VMware--》选中Ubuntu12.04---》继续运行虚拟机--》进入桌面系统--》启动命令行--》双击terminal(ctrl + alt + t)2.2.2 linux常规命令的使用A.查看某个位置下有什么东西ls [选项] [路径]ls 查看当前的位置下有什么东西(刷新)ls -l 查看当前位置下文件的详细信息drwx rwx r-x 文件操作权限(chmod)ls -a 查看当前位置下所有的文件(包含隐藏文件)ls -la两个功能结合在一起B.修改工作路径(更改当前所处的文件夹的位置)cd (路径)cd /回到根目录(起点)cd / && cd home && cd gec===》cd /home/geccd ..返回上一级cd ~返回家目录(常规操作位置:家目录/共享目录)==>/home/gecC.得到当前的工作路径pwd 得到当前的位置D.创建&& 删除(文件/目录)touch 文件名1 文件名2//创建空白文件rm 文件名1 文件名2//删除文件mkdir 目录名1 目录名2 //创建目录rm -rf 目录名1 目录名2 //删除目录E.编辑&& 编译&& 执行gedit filename.c//怎么编写源文件(c代码)gcc/arm-linux-gcc filename.c -o filename //生成可执行文件(编译)./filename //运行可执行程序F.修改文件的为可执行权限chmod 777 filename(3)补充:路径的组成(文件存储结构:树状结构)相对路径:当前位置下/一级目录/二级目录绝对路径:/一级目录/二级目录2.3windows 与 Linux的文件共享虚拟机--》设置--》选项--》共享文件夹--》启用--》添加--》下一步--》配置如下主机路径(windows):笔记名称(LInux):share(必须进入/mnt/hgfs)test1.c:编写九九乘法表,编译,运行起来#include<stdio.h>void main(){char i,j,k;for(i=1;i<=9;i++){for(j=1;j<=i;j++){k=i*j;printf("%d*%d=%d\t",i,j,k);}printf("\n");}return 0;}2.4 硬件控制(1)双要素驱动程序+ 应用程序(配套出现)(2)驱动如何使用?A.得到驱动程序文件led_drv.ko / gec210_beep.koB.加载驱动-->产生设备文件--->文件IO才能生效insmod xxx.ko==>insmod: can't insert 'led_drv.ko': File exists 表示驱动已经存在C.查看系统下已有的驱动lsmod==>led_drv 1203 0 - Live 0xbf028000//LED驱动buzzer_drv 1488 0 - Live 0xbf022000//蜂鸣器gec210_beep 1298 0 - Live 0xbf0e6000 //蜂鸣器rtnet3070ap 24124 0 - Live 0xbf0d3000rt3070ap 488261 1 rtnet3070ap, Live 0xbf044000 (P)rtutil3070ap 22027 2 rtnet3070ap,rt3070ap, Live 0xbf037000ov9650 8851 0 - Live 0xbf02e000snd_soc_gec210_wm8960 3084 0 - Live 0xbf01c000snd_soc_wm8960 19792 1 snd_soc_gec210_wm8960, Live 0xbf011000D.卸载原有的驱动rmmod led_drv /buzzer_drv/gec210_beep(3)应用程序的使用./led_test报错:./led_testUsage:./led_test <led_no> <on/off>led_no = 0,1, 2,3test1.c:把LED和蜂鸣器的驱动加载,使用自带的应用程序进行控制2.5 写代码控制驱动对应的硬件(1)LED灯A.打开对应的设备文件:/dev/ledsB.控制灯的状态ioctl(led_fd, 1, led_namb);参数2:灯的状态1亮0灭参数3:灯的序号0/1/2/3C.关闭对应的文件描述符test2-1:完成的流水灯的设计。

电子系统实习教程教学设计

电子系统实习教程教学设计

电子系统实习教程教学设计背景介绍电子工程专业的学生需要在校期间进行电子系统的实习教程。

这些实习教程需要结合理论知识和实际操作,让学生能够理解电子系统的原理和应用。

因此,教师需要制定适合的教学设计,使学生能够深入学习电子系统的应用。

教学目标通过电子系统实习教程的学习,学生应该能够达到以下教学目标:1.理解电子系统的基本原理和应用;2.掌握电子系统常见元器件的使用;3.能够进行电子系统的实际操作;4.能够设计简单的电子系统。

课程设置基于教学目标,本实习教程共设计了以下课程:课程一:电子元器件的使用在这个课程中,学生将学习电子元器件的基本概念和使用方式。

课程内容包括:1.电阻器、电容器和电感器的基本原理和使用;2.二极管、晶体管和集成电路的基本原理和使用;3.安装和使用实验箱。

课程二:电源电路的设计在这个课程中,学生将学习电源电路的基础知识和设计方法。

课程内容包括:1.线性电源和开关电源的基本原理和设计;2.电源滤波电路的设计;3.小型电源电路的设计。

课程三:信号处理电路的设计在这个课程中,学生将学习信号处理电路的基础知识和设计方法。

课程内容包括:1.放大器、滤波器和振荡器的基本原理和设计;2.模数转换器和数字滤波器的基础知识和设计方法;3.小型信号处理电路的设计。

教学方法在教学过程中,我们采用了以下教学方法:1.讲授:通过讲授理论知识,让学生能够理解电子系统的基本原理和应用。

2.演示:通过演示实验现象,让学生对概念有更直观的认识。

3.实验操作:让学生亲自进行实验操作,让学生掌握电子系统常见元器件的使用。

4.讨论:在实验操作中,鼓励学生进行讨论,让学生能够从多方面分析问题。

教学评估在实习教程的学习过程中,我们采用以下方式进行教学评估:1.实验报告:学生需要根据实验现象和实验数据撰写实验报告,表述清晰且准确。

2.课堂测试:课程结束后进行测试,检测学生对理论知识的掌握程度。

3.课程设计:要求学生根据所学知识,设计一个简单的电子系统。

电子系统综合设计实训

电子系统综合设计实训

数字电阻电容测量仪仿真设计 1、测量原理图图1 测量原理图R C V电路主要由单片机U 1、NE555定时芯片U 2和检测电容C X 组成。

NE555定时器芯片的6脚与7脚相连,与电阻R 和待测电容C X 组成单稳态触发电路。

上电复位后,比较器OP 1、OP 2的输出为高电平,R=S=1,RS 触发器处于保持状态,单稳态触发器输出稳态0。

系统需要测量时,单片机的P37引脚上输出负向窄脉冲V TR 控制单稳态触发器进入暂态,即可实现一次测量,工作时序图如图2所示。

V TR 电平变低后,比较器OP 2的输出为低电平。

此时,S=0,R=1,RS 触发器处于置1状态,单稳态触发器进入了暂态1。

G 3输出的低电平使三极管T 截至,电源通过电阻R 开始对待测电容充电,如图2的V CX 波形所示。

当V CX 上升到电源电压的三分之二后,比较器OP 1翻转,使得R=0。

由于V TR 的脉冲宽度为T 1,在V CX 升到三分之二电源电压前已经拉高。

此时,R=0,S=1,单稳态触发器的暂态1结束,返回到稳态0,暂态的持续时间为T W ,如图3的V O 波形所示。

在暂态期间,如果V TR 的低电平宽度变为T 2,V CX 到达翻转点后还没有变高,基本RS 触发器就会进入到R=0,S=0的禁止状态,输出V O 的波形无法预测,测量出错误结果。

因此,要保证T 1<T W 。

根据RC 暂态电路理论可知,T W 的时间宽度计算公式为X X W RC RC T 1.13ln ≈= (1)由式子(1)可知,单稳态的暂态1持续时间与待测电容C X 的容量成正比。

2、实验仿真过程2.1单稳态触发器仿真按照图3连接电路,U1(TR)为方波,频率100Hz,占空比为99%,幅度为5V 。

在Protues 下完成表格1的参数仿真与理论计算。

表1:测量数据表R1 C1 暂态时间(理论计算)输出波形暂态时间(实测)1K 1u1K 10u如果将U1的占空比调整到1%,重复表1的仿真,分析结果。

电子系统设计创新与实践实验报告

电子系统设计创新与实践实验报告

电子系统设计创新与实践报告—简易红外遥控系统班级:通信09-1姓名:何探学号:3090731126指导老师:李新1 任务设计并制作红外遥控发射机和接收机。

2 要求(1 )自制红外无线收、发器,可以上电工作。

(2 )调制方式:自选编码调制方式。

(3 )遥控对象:4 个,被控设备用LED 分别代替,LED 发光表示工作。

(4 )接收机距离发射机不小于1m。

(5 )具有红外信号学习功能。

3 系统方案设计框图如下:红外遥控有发送和接收两个组成部分:发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。

红外接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化红外接收头(如HSOO38,它接收红外信号频率为38KHz,周期约26US)接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到相应电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。

(1)二进制信号的编码本设计采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码,可由发送单片机来完成。

用图2-2(a)表示二制信号中的高电平‘1’,其特征是脉冲中低电平的宽度等于0.26ms,相当于10个26us的宽度,高电平的宽度等于0.52ms,相当于20个26us的宽度;用图2-2(b)表示二进制信号中的低电平‘0’,其特征是脉冲中高电平的宽度等于0.26mS,而低电平的宽度是高电平的二倍,等于0.52ms,相当于20个26us的宽度。

上述10个和20个脉冲宽度还可适当调整,以适应不同数据传输速度的需要。

(2)二进制信号的调制二进制信号的调制仍由发送单片机来完成,它把编码后的二进制信号调制成频率为38KHz 的间断脉冲串,相当于用二进制信号的编码乘以频率为38KHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串,即是调制后用于红外发射二极管发送的信号。

如图2-3所示,A 是二进制信号的编码波形,B 是频率为38KHz(周期为26uS)的连续脉冲串,c 是经调制后的间断脉冲串(相当于C=A*B),用于红外发射二极管发送的波形。

电子系统设计与实践课程设计 (2)

电子系统设计与实践课程设计 (2)

电子系统设计与实践课程设计1. 课程背景电子系统设计与实践课程是为电子工程专业本科生设计的一门专业基础课程,旨在让学生掌握电子系统设计的基本理论和方法,了解相关技术领域的最新发展趋势,更好地为未来的职业生涯做准备。

该课程的核心在于通过项目实践引导学生深入学习电子系统设计的理论知识,发挥学生的团队协作和创新能力,在真实的场景中体验电子系统设计的基本流程和实践操作,提高其综合素质和实践能力。

2. 课程目标通过本课程的学习,学生将具备以下能力:1.掌握电子系统设计的基本理论和方法,了解相关技术领域的最新发展趋势。

2.熟悉电子系统设计的基本流程,具备系统设计和实现的实践能力。

3.培养学生的团队协作精神和创新能力,在真实的场景中锻炼学生的综合素质和实践能力。

3. 课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面:3.1 电子系统设计基础1.电子系统设计的基本原理和方法2.电子元器件的基本特性和应用3.模拟电路和数字电路的基本理论和实践技能3.2 电子系统设计流程1.电子系统设计流程的基本概念和方法2.电子系统设计的需求分析和规划3.电子系统设计的硬件实现和软件编程3.3 电子系统设计实践1.电子系统设计实践的基本流程和方法2.电子系统设计实践的项目选择和题目确定3.电子系统设计实践的实验报告和成果展示4. 课程设计本课程的设计通过项目实践引导学生深入学习电子系统设计的理论知识,发挥学生的团队协作和创新能力,在真实的场景中体验电子系统设计的基本流程和实践操作,提高其综合素质和实践能力。

本课程的设计分为三个部分。

第一部分是课堂讲解,通过讲解电子系统设计的基本理论和方法,为学生打好基础。

第二部分是课程实践,学生在老师的指导下组成小组,自行选择项目进行实践,采用融合学习、研讨与实践等方法,体验电子系统设计的基本流程和实践操作,最终完成实验报告和成果展示。

第三部分是复习与考核,老师将通过平时作业、课堂问答和课程测验等方式进行评估,对学生的综合表现进行评分。

电子系统设计与实践报告书

电子系统设计与实践报告书

电子系统设计与实践实验报告书评分:学院年级与专业学生姓名学号实习地点:第二基础实验楼实习时间:周上(下)午(晚)A513、A512、A112、A1102018 年月日一、实验目的与要求:1、通过课程学习,使学生掌握电子系统的设计方法和制作调试技能,学习并掌握Multisim, QuartesII等EDA软件工具进行电路设计的能力。

学习并掌握自顶向下的系统设计方法,特别要学会运用VHDL语言或Verilog语言在FPGA中设计数字电路,熟悉各种软件和硬件等功能模块,并应用这些模块来设计制作电子系统。

通过设计制作一个程控放大器,让学生学会设计、搭试、构建、调试、测试电路的方法。

2.学会使用电烙铁进行手工拆卸、焊装电子设备的技能。

3.掌握安全使用万用表的方法,能正确测试电流、电压、电阻等参数,能使用万用表测试电子元件和判断元件质量的方法以及元件参数的识别技能,学会根据电原理图和印制电路板图查找到实际测试点。

4.学会利用测试的数据分析判断电路是否工作正常,掌握电子电路的调试和故障排除的基本技能和方法。

二、实习主要内容与进度安排:第一次:电子系统设计导论及Multisim仿真入门;第二次:程控放大器电路设计与仿真(一);第三次:程控放大器电路设计与仿真(二);第四次:焊接讲解与练习,元件识别;第五次:程控放大器电路的焊接;第六次:程控放大器电路的焊接与调试;第七次:程控放大器电路的调试与故障排除;第八次:程控放大器电路的调试与验收第九次:Quartus II软件的使用入门;第十次:利用FPGA实现液晶屏显示实验;第十一次:利用FPGA实现A/D转换器控制实验;第十二次: A/D转换器控制实验验收;三、实习设备及器材:1、通用电路板、放大器、电阻、导线等2、数字式万用电表、示波器3、STR850焊接工作台、焊接耗材四、程控放大器电路原理及参数计算(包含电路原理,元件参数计算过程和电路图)五、程控放大器电路图:六、程控放大器电路所用电阻测试参数九、程控放大器电路实际测试数据:十、程控放大器电路误差分析及改进思路:十一、液晶屏显示程序清单(不需要列出全部程序清单,仅需列出显示姓名及学号相关的程序):十二、A/D转换程序流程图:十五、总结体会及建议或意见:。

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(二)强调实验的设计性与实践探索性
整门实验课程的学习充分体现了实验的设计性与实践探索性。
设计性:学生根据设计任务书的要求,通过自行到图书馆查阅相关文献资料,通过比较推敲,选定设计方案,并制定相应的实现过程。
实践探索性:学生制定的设计方案是否完全可行、如何对实验现象进行合理解释,如何对实验效果进行评定,需要学生自己通过严格的实验来探索、检验、分析和修正,并提出正确的解决方案。特别是,我们要求设计结果实现的系统性能不要局限于基本要求,尽可能拓展功能,以实现越多功能越好。这就要求学生必须查阅更多资料并具有更高的实践动手能力。提高了学生的分析问题和解决问题的能力,又锻炼了学生的
(一)突出强调以学生为主,独立自主地完成实验
每次实验前提供一份实验任务书,学生根据任务书的要求,独立选用设计方案,独立进行实验操作,灵活安排实验进程,独立对实验结果进行分析评定,最后独立完成综合实验报告(其格式参照附录A)。在教学方式上表现出以学生独立操作为主,教师指导为辅,教师只是在学生经过了反复实验、深入思考仍存在疑问时才给予必要的指点。同时,实验任务有一定的难度和一定的工作量,其模式模仿电子设计竞赛的格式,一般以三人为一设计小组,实验课题需要学生经过团队的不懈努力和团队协助才可以很好地完成。因此,课程的整个学习过程是教师帮助学生形成自己的问题,学生自觉地控制自己的学习行为。
本教程可作为高等院校电子信息、电气工程及其自动化等相关专业的电子系统设计实验教材,也可作为部分课程设计、毕业设计选题参考书。
前言
随着数字电子技术的高速发展,30年前从未有过的大量学科纷纷出现在高等教育的课程设置中。如DSP技术、SOC设计、EDA技术、计算机组成与设计、数字通信、嵌入式系统、工业自动化、硬件描述语言、面向用户的微电子技术、软件无线电、硬件智能演化技术等等。这其中许多被列为当今的核心科技学科,自主型科学技术的重心,引领着未来电子技术的发展方向,也预示着前景良好的就业取向。
(四)改革实验教学方式,采取了独立自主、分散进行的开放式实验教学模式
由于实验有一定的难度,学生对实验设备和操作技术比较陌生,容易在实验过程中出错。因此,允许每位学生根据自己的学习生活具体情况安排各自的实验,实验室对学生开放,这样就使每位学生都有充裕的时间进行实验,而不会因为时间紧迫胡乱对付完成实验,实验失败的同学可以安排时间重做实验,有浓厚兴趣的同学可以安排时间尝试创新,如改进和增加新的功能,例如在数字钟设计实验中,除了必须完成基本的时分秒计时和显示功能外,还可加校时、报时、万年历、触摸报时、测温度等功能。这样既充分发挥了学生的主观能动性使其能够更好地完成实验,又充分利用了设备并避免了因实验条件有限对学生实验的影响,从而保证了实验教学的高质量和良好效果。
本教程采用开放式实验教学模式。所谓开放式实验教学,是指由学生自己根据实验题目的要求,独立拟定实验设计方案,设计实验电路,完成实验过程,辅导老师只负责对实验方案进行审查,在实验过程中给予必要的启发与引导,实验完成以后对实验结果和报告进行评价。实验内容及要求应具有开放性、探索性和创新性,让学生在“开放的空间”里自由开动脑筋,形成自由学习的氛围。
设计性与实践探索性相结合践行了理论联系实践的教学思想,设计性体现出理论知识的具体应用,实践探索性体现出通过实践深化对理论知识的理解,既丰富了学生的理论知识,又培养了学生的创新意识和求真务实的科学精神。
(三)采用指定题目和可选题目相结合的实验模式,提高学生选题的自由度和兴趣
指定实验题目,是学生必须按照规定的内容去完成实验要求;可选实验模块,是学生可根据提供的实验模块内容,自主选择感兴趣的实验题目。由于这些实验全部是综合性、设计性实验,涉及的知识面较广,所以将实验的选择权交给了学生。对于指定题目的实验,由于设计的内容需要用到规定章节的知识点,一般都限定了题目方向,学生的思维自由度不高,但可对内容实现的功能进行扩展;对于可选题目,学生根据自己的特长爱好选择其中1~2个项目进行研究,设计范畴涉及到:气压、温度、超声波、位移等检测技术和声光报警、电机控制等控制技术。如音乐播放器、水塔水位自动控制系统、出租车计价器设计等。然后再进行理论性设计,并以科技论文的形式撰写实验报告。若有兴趣,还可以在课外进入开放实验室进行设计制作。这种选择模式打破了“学生为做实验而做实验”的局面,真正做到“学生想做实验而做实验”的格局,创造出一种严谨、宽松的氛围。
本教程是学生在修完模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、单片机原理、可编程逻辑器件等课程后的后继综合性设计性实践课程,是对上述课程内容的继承和综合。该教程以实验为主,理论辅导为辅,部分实验为自选实验,可供学生利用课外实验室开放时间进行开放设计性实验,通过自行设计、自己动手实验,在完成比较复杂的综合实验过程中,加深对课本上理论和概念的理解,培养独立获取知识的自学能力、解决问题的实践技能和创新设计的综合能力。
肇庆学院光机电一体化综合性实验教学示范中心实验教材之十一
电子系统设计与实践
实验教程
肇庆学院电子信息与机电工程学院 编
二00八年九月
内容简介
本教程是与《电子设计制作与调试》、《电子系统设计与实践》相配套的实验教材。本教程设计开发了一批实验项目,整个教程内容主要分几个模块:综合设计性实验、SOPC系统设计实验、历届全国大学生电子设计竞赛题目集等。各种实验的安排由浅入深,学生可根据不同能力层次选择相应的实验项目。
为了使学生能在这种开放、宽松的实验环境下,充分发挥自己的主观能动性和聪明才智,将实验做得更好、收获更大,特对教程内容进行大幅增删,按照开放式实验教程建设的指导思想:加强基础、突出创新、开拓思维、培养能力、提高素质。大幅压缩验证性实验,保证必要的基础性实验,改造传统实验方法,加强综合设计性实验,加强基础知识和现代工程技术的融合。构建以“基本技能培养→综合设计能力培养→创新设计能力培养”三个培养层次的开放式实验教学体系。在有效地保证大面积学生教学质量的同时,使优秀学生能脱颖而出,使学生创新能力和实践动手能力得到一定程度的锻炼。
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