一、课程的教学目标与任务
电子线路实验(II)是数字电路与逻辑设计的重要实践环节。现代数字电路技术的研究建立在以实验设计和计算机仿真基础上,通过本课程的学习,学生应(1)(支撑指标点5.1)掌握相关实验仪器、设备的使用方法,了解数字系统的EDA开发流程,熟悉EDA工具软件,培养讨论习惯,触发创新思维;(2)(支撑指标点4.3)能够对实验结果数据进行合理有效的处理和分析,得到相关结论;(3)(支撑指标点4.2)针对工程领域特定问题,具备设计实验方案和进行实验的能力。
二、课程具体内容及基本要求
(一)中小规模集成数字电路设计(8学时)
集成逻辑门的测试、译码器及其应用、计数器和移存器功能测试及应用
1.基本要求
(1)熟悉集成与非门逻辑功能和主要参数的的测试方法、掌握通用实验板的基本原理、功能及其使用方法;掌握测试一般电路的逻辑功能,并根据测试的逻辑结果给出电路的逻辑表达式;
(2)掌握中规模译码器的逻辑功能和使用方法;掌握利用译码器实现任意函数发生电路,并测试其结果;
(3)掌握集成计数器的使用方法;熟悉MSI时序功能器件的应用;掌握利用集成计数器设计任意模值计数器并由数码管显示;
(4)掌握移存器的使用方法;熟悉MSI时序功能器件的应用;掌握利用移存器设计任意模值计数器并由数码管显示。
2.重点、难点
重点:学会看懂数字集成电路引脚图;掌握常用数字集成电路的功能及应用方法。
难点:掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的调试方法。
3.作业及课外学习要求
(1)实验预习要求:
设计实验电路原理图,写出电路功能测试内容;
(2)实验报告要求:
保证实验报告的真实性、及时性、原创性。无论实验是否合作完成,报告均须独立完成。主要内容包括:各实验所需实验电路图(自学并使用电路设计软件画出)或实验电路源程序,实验结果(Flow Summary截图,仿真波形需解释说明)等。文档发至课代表处,于上交日与课代表确认是否上交给教师,并保留报告原件至成绩发布。由课代表检查文档名、文档类型和封面后打包在当次实验后的一周内发至老师邮箱,过后不接受补交,也不接受个人提交。
4.对毕业要求支撑的指标点:5.1和4.3
(二)大规模集成数字电路设计(8学时)
指定设计多选一和自由设计。
1.基本要求
(1)熟悉Quartus® II软件基本设计环境,了解PLD设计流程的基本步骤;
(2)掌握数字电路仿真的操作技术;
(3)熟悉下载和测试方法。
2.重点、难点
重点:掌握Quartus II软件的仿真方法。
难点:自由设计性实验。
3.作业及课外学习要求
(1)实验预习要求:
根据给定实验条件,设计实验电路源程序,编译仿真,写出电路功能测试内容;
(2)实验报告要求:
保证实验报告的真实性、及时性、原创性。无论实验是否合作完成,报告均须独立完成。主要内容包括:各实验所需实验电路图(自学并使用电路设计软件画出)或实验电路源程序,实验结果(Flow Summary截图,仿真波形需解释说明)等。文档发至课代表处,于上交日与课代表确认是否上交给教师,并保留报告原件至成绩发布。由课代表检查文档名、文档类型和封面后打包在当次实验后的一周内发至老师邮箱,过后不接受补交,也不接受个人提交。
4.对毕业要求支撑的指标点:5.1,4.3和4.2。
三、教学安排及方式
总学时16学时,其中:讲授1学时,实验(或上机或综合练习或多种形式)15学时。
序号 课程内容 学时 教学方式
1 集成逻辑门的测试 2 讲授、实验
2 译码器及其应用 2 实验
3 计数器 2 实验
4 移存器功能测试及应用 2 实验
5 指定设计多选一 2 实验
6 指定设计多选一 2 实验
7 自行设计实验方案并加以实现 4 实验
四、本课程对毕业要求的贡献
本课程分为两部分:中小规模标准数字集成电路实验和FPGA实验。通过学习本课程,加深学生对集成数字芯片的电路特性方面的认识;掌握VHDL程序分析与设计方法;让学生体会实际电路中可能出现的问题;发挥学生对实验结果数据进行合理有效的处理和分析,得到相关结论的积极性;提高学生设计实验方案和进行实验的能力。通过本课程的学习,也为后续课程的学习做好理论与技术的准备。
五、说明
(一)与相关课程的分工衔接
与数字电路与逻辑设计课程同时开设,对课程内容进行实验、计算机辅助设计和仿真分析。
(二)其他说明
无。
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