《DSP原理及应用》课程标准

《DSP原理及应用》课程标准招生对象：高中毕业生及同等学力者教学时数：48H学历层次：本科课程代码：8040113修业年限：全日制四年学分数：3.0适用专业：自动化制订人：马永军一、课程概述1．课程定位《DSP原理及应用》课程是自动化本科专业的一门主干专业课程，针对本专业的培养目标，培养学生掌握DSP原理及应用的基本知识与技能，为今后从事自动化的技术和管理工作以及进一步提高科学技术水平打下坚实的基础。对学生职业能力和职业素质的养成起到明显的支撑作用。本课程以TI公司的TMS320C28xDSP为例，介绍了DSP的内部结构和工作原理，重点掌握C语言设计、仿真集成环境CCS以及DSP片内外设的原理和应用。2．设计思路（1）内容设计紧紧围绕职业岗位的实际需要，以职业能力培养为重点，在教学内容上选取了二个典型的DSP设计项目，项目一、TMS320F2812实时时钟设计（六个工作任务）；项目二、TMS320F2812三项SPWM驱动（六个工作任务）。按照学生的认知规律和职业能力培养规律，从简单到复杂，逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。充分发挥校内外实训基地作用，让学生在仿真实验室和真实的工作环境中完成课程设计的学习性工作任务，以培养学生适应职业岗位的能力。（2）教学设计采用项目导向、任务驱动的教学模式，以学生为中心，小组合作为基础，培养学生适应职业岗位的工作能力，实现与工作岗位零距离对接。采用多媒体教学系统进行课堂教学，使学生能够直观了解教学内容、教学进度等内容，提高学习效率。该课程的考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力，综合运用能力的考核，主要包括以下三个方面：综合能力的考核、实训的考核、平时提问、作业、表现的考核。二、课程目标1.学会用DSP系统设计的基础知识和基本技能；2．能分析给定的DSP系统的功能和技术要求；3.能按照引导问题完成设计方案制定；4.能通过查阅资料完成DSP系统的软硬件设计和仿真；5.能进行整机的装配与调试；6.能进行设计文档的归类和整理；7．具有良好的团队精神和职业道德；三、内容标准及实施建议1．课题/项目安排及学时分配在设计思路基础上，依据项目导向、任务驱动的教学模式，确定二个项目，每一项目由多个工作任务组成，进行各相关知识点和技能点的讲解。本课程完成教学需48学时左右。表1课题/项目安排表课题/项目序号课题/项目名称学时H1TMS320F2812实时时钟设计262TMS320F2812三项SPWM驱动222．课题/项目内容及实施在设计思路基础上，依据项目导向、任务驱动的教学模式，形成课题/项目教学设计表。设计项目注重工作过程与知识相结合，将课程内容安排在任务中，实现先进性与实用性相结合，使学生所学内容与工作内容相符合。表2课题/项目1教学设计表课题/项目1TMS320F2812实时时钟设计学时H26教学目标1.能实现实时时钟的仿真与设计。2.能够编写实现项目的软件程序。3.通过CCS软件完成软件的调试。4.能够在实验箱上完成系统的设计。教学内容1.CCS软件的基本操作。2.TMS320x2812的结构、资源和性能。3.使用C语言操作DSP的寄存器。4.CMD文件的编写。5.电路的仿真与调试。重点难点本课题重点是使用C语言操作DSP的寄存器，通过CCS软件仿真来熟悉和理解。本课题难点是I/O接口电路设计，参照教材及资料中的实例讲解。教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1TMS320x2812的硬件结构多媒体教学42构建一个完整的工程项目引导式教学43CCS软件操作多媒体教学44时钟电路软硬件设计讨论式教学85时钟电路软件程序设计与仿真案例教学26时钟电路的软硬件调试小组协作教学4教学资源场地：投影教室、电子综合实训室。设备、工具等：CCS软件及仿真器。资料：DSP原理与应用教材考核评价考核评价分知识点考核、项目设计情况考核和操作技能考核。表2课题/项目2教学设计表课题/项目2TMS320F2812三项SPWM驱动学时H22教学目标1.能实现TMS320F2812三项SPWM驱动系统的设计仿真。2.能按照技术要求完成相应功能模块的仿真与设计。3.按照技术要求完成TMS320F2812三项SPWM驱动的软硬件设计。4.实现TMS320F2812三项SPWM驱动的仿真与调试。教学内容1.通用输入、输出多路复用器GPIO的使用。2.x2812的中断系统原理。3.DSP事件管理器EV和模数转换器应用。4.TMS320F2812三项SPWM驱动的软件设计。5.电路的仿真与调试。重点难点本课题重点和难点是TMS320F2812三项SPWM驱动软件设计，通过CCS软件仿真电路功能来熟悉和理解。教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1DSP中断系统原理多媒体教学42驱动电路设计引导式教学43GPIO和EV设计多媒体教学44三项SPWM驱动电路软硬件设计讨论式教学45三项SPWM驱动的软硬件仿真案例教学46三项SPWM驱动的软硬件调试小组协作教学2教学资源场地：投影教室、电子综合实训室。设备、工具等：CCS软件及仿真器。资料：DSP原理与应用教材考核评价考核评价分知识点考核、项目设计情况考核和操作技能考核。四、考核评价每个项目的考核评价如下表。

序号考核内容考核方式权重一能力考核知识点考核15%操作技能考核20%小计35%二实训考核任务和项目训练完成情况态度优能认真预习任务书，实践态度认真，一丝不苟，能严格遵守操作规章制度，爱护仪器设备。5%良态度较认真，较好遵守操作规章制度，爱护仪器设备。中态度较认真，基本遵守操作规章制度。及格态度尚认真，尚遵守操作规章制度。不及格操作过程中态度马虎，不能遵守规章制度，出现事故。操作优连线正确，操作熟练，能正确分析中所出现的现象，完毕能仔细整理和维护仪器。15%良线路连线正确，操作较熟练，完毕能整理和维护仪器。中连线基本正确，操作基本正确。及格连线基本正确，仪器使用不熟，但操作基本正确。不及格连线不正确，操作不正确。结果优结果正确，有独立分析结果的能力，任务书书面整齐清楚。10%良结果较正确，有分析结果的能力，任务书书面较整齐清楚。中结果基本正确，能分析现象，任务书书面尚好。及格结果大部分正确，能基本分析现象，任务书书面一般。不及格结果大部分不准确，任务书书面不整洁。项目制作作品效果15%设计说明书10%答辩5%小计60%三其他平时提问、作业表现、出勤的考核5%四合计100%五、教学实施条件1．师资基本条件担任本课程教师应具有企业工作经验或企业培训经历，熟悉DSP系统设计流程，熟练运用电子技术专业知识，并能进行CCS软件仿真，具备较强的课程教学设计能力和组织能力。在教学上应采用教、学、仿、做一体化模式，学生通过理解教师对工作任务的分解和提示，及对典型案例的分析和相关理论知识的讲解，按要求完成工作任务，掌握本课程教学要求达到的职业能力。在教学中应注重培养学生的学习能力和社会能力。应注意培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以及在团队中与人沟通、交流和相互协作的能力。2．实践教学条件本课程的实践在电子综合实训室和电子电路实验室，按照教学目标完成课程的实践教学，实践条件的配置能满足教学做一体化教学需要。具体配置见下表所示。实训场地名称主要设备配置主要功能电子电路实验室1．模拟、数字电路实验系统；2．函数信号发生器；3．示波器；4．稳压电源。该实验室主要进行小信号放大、功率放大、稳压电源、逻辑器件应用、组合逻辑、时序逻辑电路测试与应用、设计；服务于电子电路分析与实践课程；培养模拟电路、数字电路的设计、调试、应用能力。电子综合实训室1．DSP实训箱；2．DSP仿真器；3．烧录器；4．CCS软件；5．计算机。该实训室主要服务于电子综合实训、DSP原理与应用课程，培养学生DSP系统设计、调试的能力，应用CCS软件进行软、硬件调试与仿真。3．教学资源条件（1）教材的编写与使用建议教学用书选择按照课程的教学目标，重点满足各工作任务资讯部分的需求，“以就业为指导、以任务为引领、项目主导、体现岗位技能要求、促使学生操作能力的培养”为指导思想来选择实用的教材。推荐教材：◆《手把手教你学DSP—基于TMS320X281X》，顾卫刚

主编，北京航空航天大学出版社（2）其他教学资源①与企业联合开发小型电子产品的实训平台，利用该平台配合实现教学任务；同时与企业技术专家共同开发活页，使教学内容更好地与实践结合以满足未来实际工作需要。②利用现代信息技术开发电子教案、习题库、试题库和教