数字电路课程设计2015.ppt

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1、数字电路课程设计课件贵州大学大数据与信息工程学院学院电子科学系马光喜指导思想在学完《数字电路》课程后，为了巩固同学们所学的基础知识和基础知识的应用，提高独立思考问题；分析问题和解决今后工作中的实际问题的能力，为了把同学们培养成为既有理论知识又有实际动手能力的良好素质人才，特针对《数字电路》课程，开设数字电路设计的实训课，其目的是通过设计、制作、帮助同学们掌握简单数字系统的设计和制作方法，让同学们学会查阅有关资料，使他们将学过的知识融会贯通。教学目标（一）课程性质课程设计。（二）课程目的数字电路课程设计是数字电

2、子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的，训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。通过数字电路课程设计要求学生：1、综合运用电子技术课程中所学到的理论知识，独立完成一个设计课题。2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。5、掌握常用电子仪器的使用方法。6

3、、学会撰写课程设计总结报告。7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。二、教学内容基本要求及学时分配1、课程设计题目算术运算单元ALU的设计，软件仿真一人一组，硬件搭建二人一组。2、设计内容拿到题目后首先进行电路分析设计，在满足设计要求后，再进行硬件电路搭建（在面包板上实现），实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。3、设计要求(1)按题目要求的逻辑功能进行设计，电路各个组成部分须有设计说明；(2)使用Multisim来做出仿真电路；(3)经过老师检查后，领器件在面包板上搭建出硬件电路，调处正

4、确的结果；(4)写设计报告书，总结这次课程设计的体会。三、主要教学环节（一）设计安排1.课程设计时间为二周共32学时，2学分；2、教学安排讲授设计需要的硬件、设计的要求、布置设计题目；学生进行设计；学生搭建硬件电路、调试教师检查学生设计和搭建调试后硬件，合格后学生写课程设计报告。（二）指导与答疑每天都有教师现场答疑，学生有疑难问题可找教师答疑。学时应充分发挥主观能动性，不应过分依赖教师。（三）设计的考评设计全部完成后，须经教师验收。验收时学生要讲述自己设计电路的原理、演示软、硬件实验结果。教师根据学生设计的软

5、硬件全过程的表现和验收情况给出成绩。四、课程设计报告的内容和要求（一）课程设计报告的内容按附录中给出的报告模板进行编写，用A4纸打印，左侧装订。（二）课程设计报告编写的基本要求（1）按设计指导书中要求的格式书写，所有的内容一律打印；（2）报告内容包括设计过程、分析、硬件设计结果及分析；（设计结果及分析和感受要求手写）（3）要有整体电路原理图、各模块原理图；五、考核内容与成绩评定1．考核内容：设计能力实验结果安装调试情况总结报告情况出勤和设计及调试过程的学习态度，工作作风和科学态度2．成绩评定：（1）设计的正确

6、性和合理性20分（2）硬件搭建20分（3）实际操作，调试、效果40分（4）总结报告20分六、算术运算单元ALU的设计课程设计的步骤：一、确立制作思路二、查阅有关资料绘制设计初稿三、根据初稿再查阅有关资料，反复修改设计稿以取得正确的理论知识的支撑，并绘出各部分的电路图四、按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配电路（面包板）。五、调试。六、若组装时出现的故障，需要依据所学知识独立思考、找出问题的根源，并排除产品的故障七、准备设计报告七、设计要求1、设计4位ALU，可实现8种算逻运算。要求：（1）．进行两个四位

7、二进制数的运算。（2）．算术运算：A+B,A-B,A+1,A-1（3）．逻辑运算：AandB,AorB,Anot,AxorB2、采用总线方式（4位），实现输入A3—A0、B3---B0，采用4只开关分2次输入A和B数据。3、8种算逻运算通过3位功能选择开关选择某一种功能。（例如：000---加，001—减，….)4、要求输入A和B后，各设置一个数码管显示锁存后的A数和B数（搭硬件时不用）5、要求输入A和B后，各设置四只发光管显示锁存后的A数和B数（搭硬件时要用，例如：输入9---显示:亮灭灭亮）6、运算结果用

8、一个数码管显示（显示0—F)和四只发光管显示（软硬件都必须有）7、用2只发光管显示进借位和显示溢出。例如：0101（5）+0100（4），显示1001（9），进借位发光管灭，溢出发光管亮9、ALU工作按节拍步骤进行。例如：第一拍-----输入A3—A0(打开A锁存)第二拍-----输入B3—B0(打开B锁存)第三拍-----运算并输出显示(打开A、B三态门，锁存器输出A、B送ALU)第四拍-----