数字电子技术课程整体研发设计田智

1、潮面投至離哎技鞘罟dl数字电子技术课程整体教学设计数字电子技术课程整体教学设计（2012 2013学年第2学期）课程名称：数字电子技术所属系部： 电气工程学院制定人： 田智合作人： 李艳玲、郭超制定时间：2013.5湖南机电职业技术学院恋忖潮痢截电鶴竟技帝題兄数字电子技术课程整体教学设计潮向载逻戳哎技期嗒愠课程整体教学设计、课程基本信息课程名称：数字电子技术课程代码：20203007学分：3学分学时：48授课时间：第2学期授课对象：2012机电专业课程类型：机电专业职业能力必修课先修课程：电工技术、模拟电子技术后续课程：PLC及其应用、单片机应用技 术、传感器应用技术二、课程定位专业岗位（群）

2、分析（图）序号职业岗位典型工作任务职业资格证书1、首次就 业岗 位机电产品装配工 （装配钳工、装配 电工）机电产品零部件生产加 工、机电设备装配初级维修（安装）电工 初级装配钳工2、二次就 业岗 位机电产品（设备） 调试维护工机电设备及机电一体化 系统调试与维护、修理中级、高级维修电工 数控机床装调维修工3、二次就 业岗 位机电产品（设备） 售后技术员机电设备及机电一体化 系统售后服务与升级改 造高级维修电工 数控机床装调维修工4、提升就 业岗 位机电产品（设备） 现场工程师机电产品（设备）生产； 机电一体化系统安装、调 试现场管理与技术支持维修电工技师本课程主要面向的岗位1、装配电工本课程对

3、应此岗位工作流程中电控柜装配、电源装配、功能检查项目2、机电产品维护工本课程对应此岗位工作流程中的电气线路的检测与替换、配电、控制线路故障检测与恢复、系统调试。本课程与相关高校类似课程、中职类似课程、培训班类似课程的区别。学校类别中职咼职普通咼校数字电子技术课程整体教学设计共同点培养数字电路系统的安装、设计和调试的基本能力侧重电子元器件侧重数字电路系统不同占八、的认识、检测和安 装，为学生的后续 专业课程学习奠 定基础。的安装、调试和故障 检修。侧重理论的学习，强化数字电路系统的设计、优化与性能分析。三、课程目标设计总体目标：通过本教学实践使学生掌握数字逻辑的基本概念、基本定律了解逻辑门电路

4、的组成及应用逻辑电路处理逻辑问题。 使学生掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路 的特点原理和应用。了解其集成逻辑电路的特点并掌握集成逻辑电路的应用。了解数/模转换器、模/数转换器及脉冲波形的产生与整形的基本原理并掌握其集成 逻辑电路的应用。掌握常用逻辑电路的工作原理、基本特性及主要参数学会基本 测量技术方法并具有设计简单逻辑电路的能力。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。能力目标：（1）能熟练地使用常用电子仪器如万用表、数字电桥、逻辑笔、函数信号发生器、和数字示波器等正确地调试、测量基本单元电路的逻辑功能，检查与排 除电路故障；聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（2）能遵循硬件开发的基本流程，规范有序地进行需求分析、硬件设计

5、、 仿真、调试等各个环节；（3）能合理选择元器件、搭接电路，实现电路功能；（4）能阅读简单数字电子产品电原理图；（5）能设计、制作与调试简易电子产品的整机电路及正确书写电子产品说 明书；（6）会查阅手册，初步具有学习和应用电子技术新知识、新技术的能力。知识目标：（1）知道数制和码制的基本概念，理解其相互转换的方法；計潮向载電樓噱技務停愠（2）了解真值表、卡诺图、逻辑电路图描述逻辑事件的方法，理解各种方 法的特点与作用，掌握化简逻辑函数的基本方法；了解各种门电路的基本特点及 典型应用；残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。（3）掌握触发器的基本特点及典型应用；理解不同触发器转换的一般方法；（4）掌握555集成电

6、路的外部特性与典型应用， 理解定时电路与脉冲整形电 路的基本原理；（5）理解编译码器、计数器、寄存器的原理，掌握上述器件常用集成电路的 外部特性与使用方法；（6） 理解组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别，掌握组合逻辑电路的分析方法与设计方法，理解时序逻辑电路的分析方法。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。素质目标：（1）具有严谨的设计风格；（2）具有良好的工作习惯；能遵循硬件开发的基本流程，需求分析、硬件设计、仿真、调试等各个环节规范有序；彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。（3）通过项目设计的优化及评价培养持续改进的精神；（4）在项目评审、成果发布中每个学生要发言，项目过程分工合作，培养 协作精神；（5）符合企业基本的6

7、S管理要求；四、课程内容设计:序号模块（或子模块）名称学时1产品质量检测仪的设计与仿真调试142一位加法计算器的设计与仿真调试83抢答器的设计与仿真调试84数字电子钟的设计与仿真调试18合计48五、能力训练项目设计编号能力训练项目名称子项目编号、名称能力目标知识目标训练方式、手段及步骤可展示的结果1产品质里检 测仪的设计 与仿真调试1 1产品 质量检测 仪的设计 方案的确 疋1 能根据设 计任务和要 求制定出设 计方案和产 品电路图；2.能根据电 路图进行元 器件选型。掌握逻辑代 数和逻辑门 电路的基本 知识。理论教学、课内 设计设计方案和电路图以及元器件清单1 2单元 电路设计1. 能对集成

8、 逻辑门电路 的逻辑功能 测试；2. 能进行组 合逻辑电路 的分析和设 计。掌握逻辑函 数的化简（公 式法和卡诺 图法）；掌握 组合逻辑电 路的分析与 设计。理论教学，课内 设计，并用软件 实现仿真能分析并画出 组合逻辑电 路；会根据电 路图连接各元 器件1 3系统 电路仿真 和调试能用EW歆件 进行产品质 量检测仪电 路仿真与调 试。掌握查看虚 拟仿真软件 中示波器的 仿真波形。理论教学，课内 设计，并用软件 实现仿真记录结果， 写出课程设计 报告2一位加法计算器的设计与仿真调试2 1 一位 加法器设 计方案的 确定1. 能根据设 计任务和要 求制定出设 计方案和电 路图；2. 会识别并 测

9、试常用集 成电路。掌握一位加 法计算器的 电路组成与 工作原理。理论教学、课内 设计展示设计方 案、电路图及 元件清单2 2单元 电路设计1.能利用译 码器和数码 显示管设计了解编码器、 译码器、显示 译码器、加法理论教学、课内 实训、课堂仿真 演示完成编码电 路、数码寄存 电路、加法运e潮向载逻樓嗦技搦噺亀HUNAJM WKWKALCTRK4JL PQLm商NK数显部分；2.能完成半 加器、全加器 是设计。器的逻辑功 能与基本应 用。算及译码电路 的安装与测 试；2 3系统 电路仿真 和调试能用EW歆件 进行加法计 算器电路仿 真与调试。掌握查看虚 拟仿真软件 中示波器的 仿真波形。理论教学

10、、仿真 演示记录结果，写 出课程设计报 告3抢答器的设 计与仿真调试3 1抢答 器设计方 案的确定1 能根据设 计任务和要 求制定出设 计方案和电 路图；2.能根据电 路图进行元 器件选型。了解基本 RS 触发器、同步 RS触发器、主 从触发器和 边沿触发器 的基础知识。理论教学、课堂 演示记录结果，理 解逻辑功能3 2单元 电路设计1. 能借助资 料读懂常用 集成触发器 产品的型号；2. 能进行时 序逻辑电路 的设计。了解常用常 用集成触发 器的型号和 引脚的功能； 掌握时序逻 辑电路的分 析与设计。理论教学、课堂 仿真演示、课内 实训记录结果，理 解逻辑功能， 并写出实训报告3 3系统 电

11、路仿真 和调试能用EW歆件 进行抢答器 电路仿真与 调试。掌握查看虚 拟仿真软件 中示波器的 仿真波形。理论教学、仿真 演示记录结果，写 出课程设计报 告4数字电子钟 的设计与仿 真调试4 1数字 电子钟设 计方案的 确定1. 能根据设 计任务和要 求制定出设 计方案和电 路图；2. 会识别并 测试常用集 成计数器。掌握数字电 子钟的电路 组成与工作 原理。理论教学、课内 设计展示设计方 案、电路图及 元件清单4 2单元 电路设计1. 能用555定 时器设计多 谐振荡器；2. 会识读集 成计数器逻 辑功能表；3. 能用集成 计数器产品 设计任意进掌握555定时 器组成各种 触发器的原 理；二进

12、制与 十进制计数 器常用集成 产品的功能 及应用、掌握 任意进制计理论教学、课内 设计、并用软件 实现仿真用555定时器 产生脉冲信 号；会分析触 发器、同步时 序逻辑电路、用 74IS161 等常用计数器设 计任意进制电 路；能看懂I启r i颌痢抵电龍竟技帝咿兄超 W* MUW WlKWMMUaKTRKAl POLm&INK数字电子技术课程整体教学设计制计数器；4.会实现译 码器和显示 单元的电路 连接、逻辑功 能测试。数器的设计 方法；译码器 和显示电路 的设计。cd4511等译码器的逻辑功能 并正确连线4 3系统 电路仿真 和调试能用EW歆件 进行数字电 子钟电路仿 真与调试。掌握查看虚

13、 拟仿真软件 中示波器的 仿真波形。理论教学、仿真 演示记录结果，写 出课程设计报 告六、课程进度表第X次周次学时单元标题项 目 编 号用标 能目师生活动其它（含考核内容、方法）1-214逻辑代数的基 本知识1-11知识目标：了解逻 辑函数的基本知 识。能力目标：能进行 逻辑函数化简。教师讲解， 学生动手进 行化简作业，课堂提问3-424逻辑门电路的 基本知识1-12知识目标：了解基 本和复合逻辑门。能力目标：能结合 实际运用选择合 适的门电路集成-H- LJL心片。教师讲解和 实物演示， 学生听课和 查芯片类型作业，课堂提问532常用集成门电 路的逻辑功能 测试1-13知识目标：了解集 成门

14、电路的逻辑 功能。能力目标：会对常 用集成门电路的 逻辑功能进行测 试。课件讲解， 动画演示， 课堂实训， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确632组合逻辑电路 的分析与设计1-14知识目标：组合逻 辑电路的构成和 原理。能力目标：能分析教师讲解和 实物演示， 学生听课和 动手设计作业，课堂提问， 设计是否合理WNAN MKMAMGALKfCTRKAL PWrTECHIK数字电子技术课程整体教学设计和设计简单的组 合逻辑电路。742EWB软件仿真 与调试产品 质量检测仪电 路1-15知识目标：仿真软 件使用学习。能力目标：能对设 计结果进行仿真 和调试。课件讲解，

15、 课堂设计， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确8-954编码器、译码 器功能介绍与 应用2-11知识目标：了解编 码器、译码器、显 示译码器的逻辑 功能与基本应用。能力目标：能读懂 集成芯片的功能。教师讲解和 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确1052加法器设计2-12知识目标：了解加 法器的逻辑功能 与基本应用。能力目标：能完成 一位加法器的设 计。教师讲解和 实物演示， 学生听课和 动手设计作业，课堂提问， 设计是否合理1162EWB件仿真 与调试加法器 电路2-13知识目标：仿真软 件使用学习。能力目标：能对设 计结果进行仿真

16、 和调试课件讲解， 课堂设计， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确121364触发器的基本知识3-11知识目标：了解触 发器的电路组成 和记忆作用；熟悉RS边沿D和JK触发器的触发方 式和逻辑功能。能力目标：能分析 和设计触发电路。课件讲解， 实物展示， 学生听课作业，课堂提问， 设计是否合理1472常用集成触发 器的运用3-12知识目标：时序逻 辑电路的构成和 原理；掌握各常用 集成触发器的正 确使用及相互转 换。能力目标：会正 确选用集成触发 产品及相互替代； 会分析和设计时 序逻辑电路。课件讲解， 实物展示， 学生听课和 动手作业，课堂提问； 是否积极参与实

17、 训1582EWB件仿真 与调试抢答器 电路3-13知识目标：仿真软 件使用学习。能力目标：能对设 计结果进行仿真 和调试。课件讲解， 课堂设计， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确161794脉冲信号产生电路设计4-1-1知识目标：掌握 555定时器组成 各种触发器的原 理。能力目标：能用 555定时器实现 施密特触发器、多 谐振荡器。课件讲解， 课堂设计， 仿真实现是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确1892触发器设计4-2-2知识目标：能用门 电路组成触发器 并用电路实现。能力目标：掌握触 发器原理及其各 种触发器的逻辑 功能。课件讲解， 课堂实训， 仿真

18、实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确19102寄存器功能测试4-2-3知识目标：掌握寄 存器型号功能及 原理。能力目标：能对各 种寄存器进行功 能测试。课件讲解， 动画演示， 课堂实训， 仿真实现课堂提问；是否积极参与实训，仿真结果是否正确20102时序逻辑电路设计4-2-4知识目标：掌握时 序逻辑电路分析 方法。能力目标：能设计 简单的逻辑电路。课件讲解， 课堂实训， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确2122114计数器设计4-2-5知识目标：掌握计 数器的确功能分 类与基本原理，能 对各种计数器进 行功能测试。能力目标：能用计 数器实

19、现任意进 制数的计数功能。课件讲解， 课堂实训， 仿真实现作业，课堂提问； 是否积极参与实 训，仿真结果是否 正确23122译码驱动及显示单元4-2-6知识目标：掌握译 码器和显示单元 的基本原理。能力目标：会实现课件讲解，课堂实训，是否积极参与实 训，仿真结果是否蟄、證毋 WWU MEUWKMMLECTBKAL FWTTCO1NK数字电子技术课程整体教学设计译码器和显示单 元的电路连接、逻 辑功能测试。仿真实现正确24122EWB件仿真 与调试数字电 子钟电路4-3-1知识目标：掌握电 路的总体设计方 法，调试软件的使 用。能力目标：能总体 设计秒表电路，并 进行仿真和调试。学生设计 并进行

20、，老 师进行分 析，仿真实 现是否积极参与实 训，整体电路设计 的正确性注1：“第X次”指的是该次课在整个课程中的排序，也就是在“单元设计”中的标号，不是在本周内的次序。注2.: “师生活动”指的是师生“做什么（项目、任务中的）事情;学什么内容”。此项内容在这里只是个标题，具体化为“单元设计”后，就要详细展开为“怎样做？怎样学？” 。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。七、第一节课梗概通过各种数电产品图片及仿真展示来引出数字电路的重要作用。告知学生学习本课程的目的。同时结合专业岗位特点向学生提问题： 你家里 一定有这样的电路：门边一个开关，床头一个开关，在哪个位置都可以控制灯的 亮灭？可以通过给出实物图片、电路等帮助学生思考。如有人能讲清楚，可让学 生来讲解，再组织讨论，两个开关的问题学生弄明白了后就可以接着提问：三个开关控制一盏灯电路又该怎么分析呢？通过告知三个开关的数字逻辑分析及电 路设计，同时展示后续专业课程PLC及其应