数字系统与逻辑设计课程设计课程
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《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲(Digital Circuits and Digital DesignA)编写单位:计算机与通信工程学院计算机科学与技术系编写时间:2021年7月《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲一、基本信息课程名称:数字电路与逻辑设计A英文名称:Digital Circuits and Digital Design A课程类别:专业教育课程课程性质:必修课课程编码:0809000146学分:4总学时:64 其中,讲授64学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时适用专业:计算机科学与技术先修课程与知识储备:高等数学、大学物理后继课程:计算机组成原理、嵌入式系统二、课程简介《数字电路与逻辑设计A》是计算机科学与技术专业学生的一门必修专业基础课程,是该专业学生学习有关“电”的重要工程基础类课程。
本课程首先学习电路的基本规律、定理以及电路的分析方法。
然后学习模拟电子电路的基本原理及分析设计方法,包括半导体器件、放大电路、集成运算放大器等相关知识。
最后学习数字逻辑电路的基本原理、基本分析方法和基本设计方法,掌握数字集成电路的使用,了解可编程逻辑器件原理和数字电路EDA设计概念,为后续专业课程的学习打下基础。
三、教学目标1、课程思政教学目标:集成电路产业的重要性、国内外差距现状、国内优势领域、创新意识培养、家国情怀和责任意识、严肃认真的科学作风。
2、课程教学总目标:通过本课程的教学,使学生掌握电路的基本理论知识和基本分析方法,以及模拟电路和数字电路的相关理论、分析和设计方法,培养学生的科学思维能力和理论联系实际解决问题的能力。
3、课程目标与学生能力和素质培养的关系:课程思政目标有利于培养学生的爱国意识、专业素养和良好的工作作风;课程教学目标有利于培养学生对计算机科学与技术中涉及到的模拟电路和数字电路问题进行分析和设计的能力。
4、毕业要求—课程目标关系(OBE结果导向)表1 毕业要求-课程目标关系表注:表中“H(高)、M(中)、L(弱)”表示课程与各项毕业要求的关联度。
摘要本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器,并通过合适的方式来显示最后的计算结果。
此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示,数据的加减运算,数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分,我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入,开关闭合接入高电平“1”,断开接入低电平“0”。
而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显示出来。
由于输入二进制的位数较多,我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。
加减运算电路则主要通过加法器来实现的。
设计电路时,我们将个位和个位、十位和十位分别接入一片加法器。
在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求的,但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。
因此我们将减法转换为加法进行运算,运算时采用补码的形式。
在进行减法时通过异或门将减数的原码全部转换为补码,输入加法器中进行相加。
最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了加减法的运算电路。
在显示电路中,由加法器输出的数据是二进制码。
这些码可能表示超过十的数字,所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。
此时要将二进制转化成BCD码,再将BCD 码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。
概述1.1设计题目:简易加减计算器1.2设计任务和要求:1)用于两位以下十进制数的加减运算。
2)以合适的方式显示输入数据及计算结果。
1.3设计方案比较:方案一:输入十进制的数字,再通过编码器对十进制的数字进行编码,输出二进制的数据。
运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。
在进行加减计算的时候将二进制数字运用数模转换,然后再进行相加减。
然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成数字信号,再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂,并且转换的时候需要很长的时间,而且转换以后数值的精度不高。
数字逻辑智能课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑智能的基本概念、原理和方法,培养学生运用数字逻辑思维解决问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数字逻辑智能的基本概念和原理;(2)掌握数字逻辑思维的基本方法和技巧;(3)熟悉数字逻辑智能在现实生活中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用数字逻辑思维分析问题、解决问题;(2)能够运用数字逻辑智能相关技术进行创新性设计;(3)具备团队协作能力和沟通能力,能够与他人共同解决问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字逻辑智能的兴趣和好奇心,激发学生学习热情;(2)培养学生敢于挑战、勇于创新的精神风貌;(3)培养学生热爱科学、服务社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.数字逻辑智能的基本概念和原理:数字逻辑思维、数字逻辑运算、数字逻辑电路等;2.数字逻辑思维的基本方法和技巧:逻辑推理、逻辑判断、逻辑证明等;3.数字逻辑智能在现实生活中的应用:数字控制系统、数字通信系统、数字信号处理等;4.数字逻辑智能相关技术:编程语言、算法、电子电路等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解使学生掌握数字逻辑智能的基本概念、原理和方法;2.讨论法:引导学生进行思考和交流,提高学生运用数字逻辑思维解决问题的能力;3.案例分析法:分析现实生活中的实际案例,使学生更好地理解数字逻辑智能的应用;4.实验法:动手进行实验,培养学生的实践能力和创新精神。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版社出版的数字逻辑智能教材;2.参考书:提供相关领域的经典著作和最新研究成果;3.多媒体资料:制作精美的课件、教学视频等;4.实验设备:配置齐全的实验室,确保学生能够进行实践活动。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
基础方面:(应该无需解释啦)⒈高等数学⒉线性代数⒊复变函数与积分变换⒊概率统计硬件方面:(最终应该达到可以看懂并分析电路图;可以设计专用计算机系统的程度)⒈电路分析基础一切电子方向的基础⒉模拟电子技术基础一切电子方向的基础(开始分化方向)⒊数字电子技术基础数字电子(计算机)专业的基础⒋计算机组成原理抽象的数字电子的“可以用来计算的机器”的大原理⒌微机原理及接口技术基于8086的PC微型计算机系统的原理⒌ IBM PC汇编语言程序设计 8086CPU指令系统程序设计⒌计算机系统与结构抽象的数字电子计算机系统(非单指计算机)的原理⒌单片机及接口技术单芯片计算机系统的基本原理⒍(计算机)信号与系统从数字电路角度理解的计算机系统的接口与通讯软件方面:(最终应该达到可以阅读并分析程序(不单指源码);可以设计计算机程序系统)⒈离散数学⒈ C语言程序设计或 C++面向对象程序设计或 Pascall语言程序设计⒉数据结构计算机中数据的组织与管理方式(启发式,非结论式)⒊计算方法计算机数值计算提高计算精度的方法⒋操作系统计算机系统基础管理软件的组成与实现技术⒌编译原理从源码到可执行代码的翻译过程快速有效的实现方法⒍数据库系统概论计算机中大批量数据的管理与检索方法⒍ SQL Server数据库一个具体的数据库系统的应用⒍软件工程从工程管理的角度来管理“软件制造业”的方法其它方向:(电子)信号与系统通信原理计算机网络TCP/IP技术分布式应用原理图形学多媒体技术基础计算机专业课程自学参考有人说,计算机专业的人编的程序要比非计算机专业的人编的要好.也许这是在大多数情况下适用的,但是并不是绝对的.你在这个方面经验比别人多,研究的比别人深入,那你就比别人专业,所以要相信自己.我本不是计算机专业的,但是本专业也学过许多计算机课程.准备把没学的补补.下面是计算机专业课程,供大家自学参考,当然这些都是基础.一:/question/15109313.html离散数学,数据结构,计算机组成原理,汇编语言程序设计,面向对象技术,数据通信原理,数字电路与逻辑设计,程序设计课程设计,数据结构课程设计,计算机组成原理试验,数字电路与逻辑设计试验,计算机文化基础,计算机程序设计,线性代数A,概率论与数理统计B,普通物理B,电路电子学数据库系统,操作系统,计算机网络,计算机系统结构,光通信技术,嵌入式系统设计,Internet与web编程,Cisio/Solaris网络体系设计与实现,综合布线系统编译原理,数字系统设计VHDL,信号与系统,微机系统与接口技术,数字信号处理,软件工程,IT项目管理,七号信令系统,电子商务概论,多媒体技术,UNIX操作系统,计算机信息安全移动通信,卫星通信,计算机系统维护技术二:/club/showtxt.asp?id=168572基础方面:(应该无需解释啦)⒈高等数学⒉线性代数⒊复变函数与积分变换⒊概率统计硬件方面:(最终应该达到可以看懂并分析电路图;可以设计专用计算机系统的程度)⒈电路分析基础一切电子方向的基础⒉模拟电子技术基础一切电子方向的基础(开始分化方向)⒊数字电子技术基础数字电子(计算机)专业的基础⒋计算机组成原理抽象的数字电子的“可以用来计算的机器”的大原理⒌微机原理及接口技术基于8086的PC微型计算机系统的原理⒌ IBM PC汇编语言程序设计 8086CPU指令系统程序设计⒌计算机系统与结构抽象的数字电子计算机系统(非单指计算机)的原理⒌单片机及接口技术单芯片计算机系统的基本原理⒍(计算机)信号与系统从数字电路角度理解的计算机系统的接口与通讯软件方面:(最终应该达到可以阅读并分析程序(不单指源码);可以设计计算机程序系统)⒈离散数学⒈ C语言程序设计或 C++面向对象程序设计或 Pascall语言程序设计⒉数据结构计算机中数据的组织与管理方式(启发式,非结论式)⒊计算方法计算机数值计算提高计算精度的方法⒋操作系统计算机系统基础管理软件的组成与实现技术⒌编译原理从源码到可执行代码的翻译过程快速有效的实现方法⒍数据库系统概论计算机中大批量数据的管理与检索方法7 SQL Server数据库一个具体的数据库系统的应用8 软件工程从工程管理的角度来管理“软件制造业”的方法9 汇编语言其它方向:(电子)信号与系统通信原理计算机网络TCP/IP技术分布式应用原理图形学多媒体技术基础三./74596392156266496/20030613/1172246.shtml很多朋友可能跟我一样,想学习计算机专业知识,又没机会接受正规的大学计算机教育。
电子信息专业优质课数字电路与逻辑设计数字电路与逻辑设计是电子信息专业中的一门重要课程,它是电子技术和计算机科学的基础。
本文将从数字电路基础、逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计四个方面进行论述。
一、数字电路基础数字电路是用于处理数字信号的电路,数字信号只有两个状态,即0和1。
数字电路以逻辑门为基本单元,通过逻辑门的组合和连接形成各种功能的数字电路。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
数字电路有许多重要概念,如真值表、卡诺图、布尔代数等。
二、逻辑门电路设计逻辑门电路是由多个逻辑门组成的电路,在实际应用中用于完成某种特定的逻辑功能。
逻辑门电路设计是数字电路设计的关键环节之一。
在逻辑门电路设计中,需要根据所需的逻辑功能,选择适当的逻辑门类型,并合理地连接它们。
逻辑门电路设计要求我们掌握逻辑代数的基本原理和设计的方法。
三、组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,在给定输入条件下,通过逻辑操作得出输出结果。
组合逻辑电路不含有时钟信号,输出只与输入有关,不受先后顺序的影响。
组合逻辑电路设计的关键在于确定输入信号和输出信号之间的逻辑关系,并选择适当的逻辑门进行连接。
四、时序逻辑电路设计时序逻辑电路是在组合逻辑电路基础上加入时钟信号,使得输出不仅与输入有关,还与时间有关。
时序逻辑电路设计需要考虑信号的时序关系和状态的转换条件。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器等。
时序逻辑电路设计的关键是确定状态转换条件和时钟频率,并合理地选择适当的触发器进行设计。
综上所述,数字电路与逻辑设计是电子信息专业中一门重要的课程,它涵盖了数字电路的基础知识、逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计等内容。
通过学习这门课程,我们可以深入了解数字电路原理和设计方法,为今后的电子技术和计算机科学相关工作打下坚实的基础。
可编程逻辑器件与数字系统设计课程设计简介本文档是针对可编程逻辑器件与数字系统设计课程的一份设计文档。
该课程旨在让学生了解数字电路设计的基础知识,掌握可编程逻辑器件的原理和应用,以及能够设计和验证数字电路系统。
本设计文档将介绍课程的教学目标、教学大纲、教学方法与学习评估等方面,以及具体实验项目的设计和实现。
教学目标通过本课程的学习,学生应该能够:•掌握数字电路设计基础知识;•熟练掌握可编程逻辑器件的原理和应用;•能够进行数字电路系统的设计和验证;•能够使用计算机辅助设计工具完成数字电路设计;•具备一定的团队协作和沟通能力。
教学大纲一、数字电路设计基础1.数字电路设计基础概念2.数字电路设计工具3.组合逻辑电路设计4.时序逻辑电路设计5.信号传输二、可编程逻辑器件1.可编程逻辑器件的种类和比较2.Verilog语言基础和编程3.可编程逻辑器件设计实践三、数字电路系统设计1.数字电路系统的分类与设计2.整体系统的设计与实现3.嵌入式数字系统设计教学方法1.授课方式:理论授课和实践操作相结合;2.实践环节:分组进行实验和设计项目,进行团队协作和沟通;3.实验报告:每个小组需要提交实验报告,包含实验步骤、实验结果和分析;4.期末大作业:设计一个数字电路系统,包括系统的需求分析、具体设计和实现。
学习评估1.平时成绩:包括参加实验和课堂表现;2.期中考试:主要考察数字电路设计基础和可编程逻辑器件的知识;3.期末考试:考察整个课程的掌握程度,包括数字电路系统设计和实现的能力;4.实验报告和期末大作业:主要考察学生的团队协作和实际操作能力。
实验项目设计本课程设计包括以下实验项目:实验一:数字电路基础实验1.数字逻辑灯实验:掌握数字电路基本部件的使用和组合逻辑电路的设计。
2.二进制加法器实验:掌握加法器原理和运行机制。
实验二:可编程逻辑器件实验1.Verilog基础实验:熟悉Verilog语言和代码的编写。
2.逻辑器件实验:利用FPGA实现数字电路的设计和模拟。
数字逻辑课程设计_秒表一、教学目标本课程旨在让学生掌握秒表的基本原理和使用方法,培养学生的数字逻辑思维和实际操作能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解秒表的工作原理,包括时间计算、计数器等基本概念。
2.技能目标:学生能够熟练使用秒表进行时间测量和计数,并能进行简单的故障排查和维修。
3.情感态度价值观目标:通过学习秒表,培养学生对科学技术的兴趣和好奇心,提高学生的问题解决能力和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.秒表的基本原理:介绍秒表的工作原理,包括时间计算、计数器等基本概念。
2.秒表的使用方法:教授学生如何正确使用秒表进行时间测量和计数,包括操作步骤和注意事项。
3.秒表的故障排查和维修:培养学生对秒表故障的识别和解决能力,包括常见故障的原因和维修方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解秒表的基本原理和使用方法,让学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生分组讨论秒表的使用心得和故障解决经验,促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法:教师提供一些实际的案例,让学生分析并解决秒表的使用问题,培养学生的实际操作能力。
4.实验法:学生在实验室进行秒表的操作和实践,加深对秒表的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的秒表教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生进一步深入学习。
3.多媒体资料:制作一些教学视频和演示文稿,帮助学生更好地理解秒表的工作原理和使用方法。
4.实验设备:准备一些秒表和相关实验设备,让学生进行实际操作和实验。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其学习态度和理解能力。
Digital Fundamentals 第十版课程设计一、课程总述《Digital Fundamentals》是一门介绍数字逻辑、数字系统设计和数字信号处理基础的课程。
本课程旨在使学生掌握数字系统和数字信号处理的理论基础,为下一步学习数字系统设计和数字信号处理打下基础。
本课程包括数字系统基本概念、数字逻辑门、布尔代数、组合逻辑、时序逻辑、以及数字信号处理基础等内容。
二、课程目标本课程的目标是:1.掌握数字逻辑和数字信号处理的基础知识;2.能够设计数字系统并进行仿真实现;3.能够应用数字信号处理技术解决实际问题;4.了解数字电路设计的前沿技术和发展趋势。
三、课程内容3.1 数字系统基本概念1.数字系统的定义和特点;2.数字系统的进位和补码;3.数字系统的算术运算和逻辑运算;4.数字系统的编码和译码。
3.2 数字逻辑门1.与门、或门和非门;2.与非门、或非门和异或门;3.多输入逻辑门;4.数字逻辑门的应用。
3.3 布尔代数1.布尔代数的基本概念和运算规律;2.布尔函数的最小化;3.卡诺图方法和四变量K-图;4.布尔代数的应用。
3.4 组合逻辑1.组合逻辑电路的设计原则;2.组合逻辑电路的基本模块;3.组合逻辑电路的应用;4.组合逻辑电路的多路选择器和多级逻辑电路。
3.5 时序逻辑1.时序逻辑电路的基本概念和设计方法;2.时序逻辑电路的时钟和时序分析;3.时序逻辑电路的同步和异步设计;4.时序逻辑电路的应用。
3.6 数字信号处理基础1.数字信号的采样、量化和编码;2.离散时间信号和离散时间系统;3.离散傅立叶变换和快速傅立叶变换;4.数字信号处理的应用。
四、教学方法和学习评价4.1 教学方法本课程的教学方法采用理论讲解与实践演练相结合的方式。
具体来说,通过手工设计数字逻辑电路,学生可以更好地理解数字系统和数字信号处理的基础知识,并能够灵活运用所学理论知识。
4.2 学习评价本课程的学习评价分为两部分:平时考核和期末考试。
《数字电路与逻辑设计》教学大纲课程名称: 数字电路与逻辑设计课程代码:0773127课程性质:专业必修课程说明:讲授+实训总学时数:64(48+16)学分数:4(理论3+实训1)适用专业:计算机科学与技术(本科)一、课程简介《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的必修课程,是一门集数字电子技术与逻辑设计、软件与硬件、理论与实践为一体的课程。
作为一门学科与专业技术基础性课程,本课程的学习将为学生后续的计算机组成与体系结构、操作系统、计算机网络基础、单片机原理及应用、嵌入式应用与开发等课程的学习打下必要的基础。
(一)课程目标围绕各种电子元器件构成的组合电路和时序电路的分析学习和实训,使学生在获得数字电子技术方面的基础理论和基本技能的同时,注重培养学生的数字电路分析思路和设计理念,结合计算机相关知识,理解计算机系统结构,并为后继相关课程的深入学习和实际应用打下理论基础。
职业能力目标●对逻辑电路基本单元(门电路和触发器)的特性和工作原理的掌握;●组合逻辑电路、时序逻辑电路分析和设计能力的培养;●对数字集成新技术的了解;●能使用Multisim平台仿真验证、分析和设计简单的数字电路或较为复杂的数字系统;●数字系统综合设计和应用能力的培养;●跟踪新知识与新技术的学习能力的培养;●沟通与表达能力的培养。
(二)课程设计思路本课程着眼于培养学生的设计理念和提升工程实践技能,为后继相关课程的深入学习和实际应用打下基础,激发学生对计算机在嵌入式方向应用的兴趣。
本课程设计以培养学生数字电路的分析和设计能力为核心。
课堂主要以理论教学为主,进行每章节知识点的讲解,章节中穿插辅以Multisim平台仿真案例实训教学;课外以单元练习、课后辅导为主,辅以学生自学文档资料、mooc学习。
让学生在教、学、做中掌握知识要义,养成学生重器件功能及应用等外部特性、轻内部结构分析,逐步养成学生查阅手册、选择元器件参数的能力。
(三)课程内容框架本课程包含理论体系和实践体系。
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索数字电路与逻辑设计是电子信息类专业中非常重要的一门课程,它涉及到数字电路的基本原理和逻辑设计的基本方法。
随着科技的不断进步和社会的不断发展,数字电路与逻辑设计这门课程在培养学生的创新意识和实践能力方面扮演着重要的角色。
对于这门专业课程来说,如何将思政教育融入引导学生正确看待科技发展和创新实践,成为了亟需探讨的问题。
我们需要探究数字电路与逻辑设计这门专业课程本身所具有的思政属性。
数字电路与逻辑设计是一门理论与实践相结合的课程,它要求学生在深入理解基本原理的基础上,能够运用所学知识进行具体的电路设计和实验操作。
而这其中涉及到的思想方法、创新意识以及工程伦理道德等方面,都是与思政教育息息相关的。
数字电路与逻辑设计这门课程本身就具备了一定的思政属性,而我们需要做的是如何将思政教育的内容和要求融入到这门课程的教学过程中。
我们可以从以下几个方面来探索数字电路与逻辑设计专业课程的思政教育内容和方法。
首先是培养学生的创新意识和实践能力。
数字电路与逻辑设计是一门注重实践的课程,学生需要通过实验操作来加深对理论知识的理解,并且在设计电路的过程中培养创新意识。
在这个过程中,我们可以通过设计一些具有创造性的实验课题,引导学生扩展思维,激发学生的创新潜能。
可以让学生针对某个特定的功能要求,设计出能够满足这个需求的数字电路,并结合实际场景进行仿真验证。
这样的实践过程既能够巩固学生的专业知识,又能够培养学生的创新能力和工程实践能力。
在数字电路与逻辑设计专业课程思政教育的探索中,除了教师的引导和倡导之外,学校和社会也需要共同努力。
学校需要加大对思政教育的重视,为教师提供更多的资源支持和教学自由,鼓励教师在教学过程中合理融入思政教育的内容和方法。
社会也需要为学生提供更多实践机会和社会实践项目,让学生在实践中增长见识,提高综合素质。
数字电路与逻辑设计专业课程的思政教育需要我们共同努力,不仅要注重传授专业知识和技能,更需要关注学生的思想品德和综合素质的培养。
课程设计报告课程名称数字系统与逻辑设计课题名称16*16点阵显示专业通信工程班级1081学号姓名指导教师2012年7月2日湖南工程学院课程设计任务书课程名称数字系统与逻辑设计课题16*16点阵显示专业班级通信工程1081学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2012 年6月23日任务完成日期2012 年7月2日《数字系统与逻辑设计》课程设计任务书一、设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识,掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程,把编程和实际结合起来,熟悉编制和调试程序的技巧,掌握分析结果的若干有效方法,进一步提高上机动手能力,培养使用设计综合电路的能力,养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。
二、设计要求1、设计正确,方案合理。
2、程序精炼,结构清晰。
3、设计报告5000字以上,含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。
4、上机演示。
5、有详细的文档。
文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
三、进度安排第二十周星期一:课题讲解,查阅资料星期二:总体设计,详细设计星期三:编程,上机调试、修改程序星期四:上机调试、完善程序星期五:答辩星期六-星期天:撰写课程设计报告附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现;四、系统调试与仿真;五、总结与体会;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释);七、评分表。
目录一、16*16点阵显示系统的总体设计 (4)1.1、16*16点阵显示设计 (4)1.2、基本设计思想 (4)二、16*16点阵显示系统的功能实现 (5)2.1、系统的总体框图 (5)2.2、程序流程图 (6)2.3、系统各功能模块的实现 (7)2.3.1时序控制模块 (7)2.3.2扫描控制 (7)2.3.3显示控制模块 (8)三、16*16点阵显示系统的调试与仿真 (11)四、总结与体会 (14)五、附录(源程序) (14)六、评分表 (20)一、16*16点阵显示系统的总体设计1.1、16*16点阵显示设计设计一个16*16的LED点阵显示器,完成汉字字符在LED 上的显示,并且依次显示的是“湖南工程学院”,要求每隔一秒换下一个字显示。
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲一、课程名称数字电路与逻辑设计二、课程代码020008035 三、课程属性专业基础必修课四、学时数、学分数64学时、3.5学分五、适用专业四年制本科计算机科学与技术专业六、编制者编制:七、编制日期2021年7月八、本课程的目的和任务《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程之一。
通过本课程的学习,使学生获得数字逻辑器件、数字逻辑电路的基本理论知识和基本技能。
为学习后续有关专业课与进一步接受新技术打下必要的基础。
本课程的主要任务:1.了解典型数字逻辑器件的逻辑符号和逻辑功能; 2.掌握数字逻辑电路的基本分析方法和设计方法; 3. 使学生能够阅读典型数字电路的工程图纸。
九、本课程与专业课程体系中其他有关课程的关系先修课程:电路与模拟电子技术;后续课程:微机原理及接口技术,计算机组成原理。
十、各教学环节学时分配教学课时分配表教学时数序号 1 2 3 4 5教学内容逻辑代数基础集成逻辑门电路(实验:TTL与非门参数性能测试,门电路)组合逻辑电路(实验:加法器,组合逻辑电路综合实验)触发器(实验:触发器)时序逻辑电路(实验:计数器) 1讲课 6 4 10 6 12 实验 4 4 2 2 其他机动 6 7 8 脉冲波形产生与整形数/模与模/数转换半导体存储器件 4 4 4 50 12 2 合计十一、课程教学内容及基本要求(一)逻辑代数基础(6学时) 1.主要教学内容数制和码制,逻辑代数的基本公式和定理,逻辑函数的化简,逻辑函数的表示方法及相互转换。
2.教学要求了解模拟信号、数字信号、二值数字和逻辑电平、数字波形,数字电路的特点及研究方法;理解十进制、二进制、八进制和十六进制,十-二进制之间的转换,逻辑函数的概念;掌握二进制码,基本逻辑运算,逻辑代数的公式和定理,逻辑函数的公式化简法和图形化简法,逻辑函数的表示方法及其相互转换。
数字系统原理与设计课程设计指导书南通大学电子信息学院2017年 2月一、课程设计要求1.完成课程设计,包括设计仿真与验证。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体的方案设计,通过论证与选择,确定总体方案。
此后运用EDA软件对方案进行程序设计、仿真分析。
2.通过本次课程设计,提高系统设计能力,增强工程实践能力和创新能力。
3.撰写总结报告。
总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定格式撰写说明书,说明书主要内容有:1)设计技术报告封面封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名。
设计题目明确、简短,能反映设计的实质性内容。
2)摘要及关键词应扼要叙述设计的主要内容和特点,文字简练。
3)目录目录一般不超过3级,章节应编写所在的页码。
4)正文正文应全面、准确的反映设计的指导思想、设计进行的主要工作和所取得的结论和成果,正文应包含一下内容:(1)前言。
应说明设计的目的、意义、市场需求;阐述本设计要解决的技术难题以及解决技术难点的指导思想和要预期达到的技术效果。
(2)设计方案论证。
应说明设计原理并进行方案的选择,说明为什么要选择该设计方案(包括各种方案的分析、比较),还应阐述所采用的方案特点和设计的技术路线。
(3)计算部分。
这部分在设计说明书中占有相当大的比例。
在说明书中要列出各零件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果,并说明根据此计算应选用什么元器件和零部件。
对需要使用的计算机的设计还应包括各种软件的设计。
(4)结构设计部分。
这也是设计说明书的重要组成部分,应包括机械结构的设计、各种电气控制线路设计以及功能电路设计、计算机控制部件装置的设计等,以及以上各种设计所绘制的图纸。
(5)结论。
概括本设计的情况和价值,分析其特色、优点、有何创新、性能达到何种水平,并应指出其中存在的问题和今后改进的方向,特别是对设计中遇到的重要问题要重点指出并加以研究。
(6)参考文献。
数字逻辑设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑设计的基本概念、原理和方法,培养学生运用数字逻辑设计解决实际问题的能力。
1.掌握数字逻辑的基本概念和术语。
2.理解数字逻辑电路的组成和功能。
3.熟悉数字逻辑电路的设计方法和步骤。
4.了解数字逻辑电路的应用领域。
5.能够运用数字逻辑设计方法设计简单的数字电路。
6.能够使用电子设计自动化工具进行数字电路的设计和仿真。
7.能够分析数字电路的性能指标,并进行优化设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、数字逻辑电路的组成、设计方法和步骤,以及数字逻辑电路的应用领域。
1.数字逻辑的基本概念:数字逻辑电路的定义、数字逻辑电路的种类、数字逻辑电路的特点。
2.数字逻辑电路的组成:逻辑门、逻辑电路、逻辑函数、逻辑代数。
3.数字逻辑电路的设计方法:组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路的优化设计。
4.数字逻辑电路的应用领域:数字系统、数字电路在计算机中的应用、数字电路在其他领域的应用。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字逻辑设计的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数字逻辑电路的应用领域和设计方法。
4.实验法:通过动手实验,培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,如《数字逻辑设计》。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《数字电路与逻辑设计》。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以丰富教学手段和学生的学习体验。
4.实验设备:提供数字逻辑电路设计所需的实验设备,如逻辑门电路、数字电路仿真器等。
基于QuartusII的CPLD的数字系统设计与实现课程设计1. 引言数字系统设计与实现是电子信息工程专业的一门重要课程,是学生掌握数字电路设计与实现的基础,具有一定的理论和实践意义。
本文将介绍基于QuartusII的CPLD的数字系统设计与实现课程设计的具体内容和实践步骤。
2. 设计背景与目的CPLD(Complex Programmable Logic Device)是一种可编程数字逻辑器件。
相比于普通的ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)和FPGA(Field-Programmable Gate Array)器件,CPLD具有逻辑门数量多、功耗低等优点,适用于嵌入式系统、通信设备、工控设备等多个领域。
因此,CPLD的数字系统设计与实现课程设计旨在帮助学生掌握CPLD的基本原理、设计方法和实现技术,从而提高学生的数字电路设计和实现能力。
3. 设计内容3.1 设计思路本次课程设计的设计思路为:首先确定设计需求和目标,然后进行电路设计与仿真,最后实现电路并进行测试。
具体流程设计流程图设计流程图3.2 设计需求和目标本次课程设计的设计需求和目标如下:•设计一个功能较为简单的数字系统,包含输入、处理和输出三个部分。
•设计中需要使用基于QuartusII的CPLD开发板进行电路实现,并用Verilog硬件描述语言进行编程设计。
•设计需求和目标均需要满足实验要求,通过实验测试和评估。
3.3 电路设计与仿真基于上述需求和目标,我们进行了电路设计与仿真。
本课程设计的电路设计包括以下四个方面的内容:3.3.1 输入部分电路设计本文的输入部分选用拨码开关,可以通过拨动不同的拨码开关改变该输入端口的输入的状态。
3.3.2 处理部分电路设计本文的处理部分电路设计选用一个比较器。
该比较器可以将输入的二进制数与给定的比较值进行比较,然后输出比较结果,高电平表示输入数大于或等于比较值,低电平表示输入数小于比较值。
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索【摘要】本文探讨了数字电路与逻辑设计课程在思政教育中的重要性和作用。
通过介绍该课程的基本内容和教学特点,分析了数字电路与逻辑设计对学生思维能力、创新意识和责任意识的培养作用。
通过具体案例分析,验证了数字电路与逻辑设计课程如何融入思政教育,引导学生树立正确的人生观和价值观。
本文对数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践进行了总结和探讨,指出了教师在教学过程中应注重的问题和方法。
通过数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践,可以更好地培养学生全面发展和自主学习的能力,为他们的未来发展奠定良好基础。
【关键词】数字电路、逻辑设计、思政教育、课程融合、案例分析、实践、专业课、探索1. 引言1.1 引言数字电路与逻辑设计的思政教育意义不仅体现在学科知识的传授和技能的培养上,更体现在对学生品德、价值观、社会责任感等方面的影响。
通过数字电路与逻辑设计课程的学习,学生可以培养团队合作意识、责任感和创新意识,培养学生健康的心理素质和人文素养。
数字电路与逻辑设计课程融入思政教育的探索,旨在通过专业课程的学习,引导学生培养正确的人生观、价值观和社会责任感,帮助学生树立正确的世界观和人生观,促进学生成为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
部分结束。
2. 正文2.1 数字电路与逻辑设计课程介绍数字电路与逻辑设计课程是电子信息类专业中的重要专业课之一,主要介绍数字电路基本理论与逻辑设计原理。
学生将通过学习该课程掌握数字电路设计的基本知识和技能,了解各种逻辑门的功能及应用,掌握数字系统设计方法和技术,培养解决数字电路设计问题的能力。
在数字电路与逻辑设计课程中,学生将学习数字信号的表示和变换方法,了解数字电路的基本组成部分如逻辑门、触发器等,学习数字系统的设计和分析方法,掌握数字电路的设计流程和技术,进一步提高学生的实际操作能力。
通过课程设计和实验操作,学生还将培养团队合作和问题解决的能力,提高实践能力和创新意识。
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它不仅涉及到计算机硬件的设计与实现,更是学生对于逻辑思维和数学能力的一次深度锻炼。
本文将探索在教学过程中如何将思政教育融入到《数字电路与逻辑设计》的专业课程中,让学生在学技术的培养出积极向上的思想品质。
在教学内容方面,将思政教育融入进入《数字电路与逻辑设计》教学中,可以通过案例解析的形式,引导学生思考技术发展与社会责任的关系。
比如通过讲解历史上的电路设计案例,告诉学生技术的发展是如何服务于人类社会的科学研究和生产生活的,以及在工业生产中电路设计的重要性。
通过这样的案例教学,可以让学生在学习技术的了解技术对社会发展的贡献,培养学生的社会责任感和使命感。
还可以通过讲解数字电路技术在各个领域的应用案例,引导学生思考技术的发展对于人类社会的影响和意义。
在实践教学方面,可以通过开展一些与社会实际紧密联系的实践活动,让学生更好地了解数字电路技术在社会中的应用,并加强思想品质的培养。
比如可以组织学生开展一些科技创新活动,让他们应用所学的数字电路与逻辑设计知识,设计并制作一些与社会生产生活相关的电子产品,如智能家居系统、智能交通系统等。
通过这些实践活动,不仅可以提高学生的动手能力和实践能力,更可以让学生在实践中了解自己所学技术对社会的贡献,并激发他们对技术创新的热情和积极性。
在师生关系方面,教师要以身作则,用自己的言行去感染学生。
在《数字电路与逻辑设计》的教学中,教师要做学生的思想引导者和榜样,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。
在课堂上,教师要经常与学生进行沟通交流,不仅仅是传授技术知识,更要引导学生认识到自己所学的技术不仅仅是为了自己,更是为了服务社会和人类。
教师还可以通过谈论传统文化、现代价值观和社会风气等话题,引导学生进行深入思考,培养学生正确的人生观和价值观。
在评价体系方面,应该建立一套包括技术能力、实践能力以及思想品质等方面的综合评价体系,对学生进行全方位的评价。
一、课程简介
《数字系统与逻辑设计课程设计》课程是信息网络类专业的一门专业基础课,是锻炼学生动手能力,巩固所学理论知识的重要实践性环节。
通过本课程设计,要求学生能够针对需要解决的实际问题进行分析和设计,利用所学的理论知识,熟练地使用门电路、触发器、计数器、译码器、振荡及整形电路等,正确地设计出数字电子系统,以满足实际问题的需要。
通过课程设计的全过程,加深学生对所学理论知识的理解,培养学生实际动手能力和排除故障的能力。
训练学生的数字电子电路设计能力、应用数字电路元器件及集成芯片的能力和数字电路的调测能力,提高学生的数字小系统设计能力。
二、课程的主要作用及目的
使学生接受与“数字电子技术”相关的工程实践训练,培养学生综合运用数字电子技术知识独立分析以及解决实际问题的实践能力;促使学生将所学数字电路的基础理论知识融会贯通,初步掌握数字系统的分析思路和设计方法。
三、主要参考书
《电子技术基础》(数字部分第五版)康华光高等教育出版社
《数字系统设计与VerliogHDL 》,王金明,杨吉斌,电子工业出版社
《中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS》电子工程手册编委会等编,电子工业出版社
四、教学大纲
(一)课程设计的任务与目的
《数字系统与逻辑设计》课程设计是配合本课程课堂和实验教学的一个实践性教学环节。
其目的是巩固所学知识,提高实验动手能力,加强综合应用能力,启发创新思维。
其任务是让学生通过动手动脑进行大中型数字逻辑电路的设计、仿真、调试,巩固和应用所学的理论和实验技能;掌握应用EDA开发工具设计大中型数字电路系统的设计流程、仿真、检测技术直至下载到物理器件进行实际物理测试的能力;提高设计能力和实验技能,为以后进行毕业设计、电子电路的综合设计、研制电子产品等打下基础。
(二)本课程设计的要求
1、本课程设计是在学完本课程之后进行,时间为两周;
2、设计任务包括数字电路的大部分内容的实验课题,具有较大的综合性、难度和一定的趣味性;
3、设计内容包括必做部分和选做部分,在完成必做部分后,才能进行选做内容;
4、要求学生初步掌握EDA软件工具的使用方法,能采用从上到下的设计思
路进行大中型数字电路系统的设计工作;
5、要求学生自己动手动脑独立设计和调试,并写出预设计报告;
6、要求学生应完成基本设计要求,并进行仿真和调试;
7、在完成必做和选做内容后,写出课程设计报告。
(三)考核方法
作品、文本成绩以及答辩三部分成绩、
有下列情况没有成绩:
(1)缺席;
(2)有抄袭行为或有意提供给他人抄袭;
(3)未按时完成设计报告。
(四)教学内容与实践安排
备选课程设计题目如:1、乒乓球游戏机;2、跑马灯设计;3、4*4键盘设计;
4、抢答器设计;
5、交通灯控制器设计;
6、全自动洗衣机控制器设计;
7、分频器设计;8自动售货机控制器设计等等。
以上题目仅供参考,任课教师可根据具体情况进行选择、布置,也可根据学生情况自拟题目,以巩固所学课程,培养学生动手能力,启发学生创造力为目的。
时间安排:
1阶段,设计要求安排,设计环境讲解,学生分组选题,查阅相关资料。
8学时;2阶段,总体方案选择,功能划分,具体设计。
12学时
3阶段,顶层设计,各功能整体测试,调试,撰写设计报告。
8学时
4阶段,演示及答辩。
4学时
五、教材用书
《电子技术基础》(数字部分第五版)康华光高等教育出版社
六、文本要求
文本包括封面和具体内容。
具体内容部分包括需求分析、概要设计、详细设计、结论和参考文献。
文本具体格式要求如下:
正文段落和标题一律取“1.5倍行距”,不设段前与段后间距,宋体小四号字。
具体格式及要求如下:
一级标题:黑体小三号(如“第一章”或“1”)
二级标题:黑体四号(如“1.1”)
三级标题:黑体小四号(如“1.1.1”)
正文:宋体小四号
表题与图题:黑体五号
参考文献:黑体小三号
参考文献正文:中文字符宋体五号、单倍行距,英文字符用Times new roman
字体,小三号。
参考文献可以是书籍或者论文,但总数不能少于5篇。
可以参考以下格式
[1]孙卫琴著.Tomcat与Java Web开发技术详解(第2版)[M].北京:电子工业出版
社,2008.12.
[2]李春葆,曹平著.数据库原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2008.
[3]徐慧君著.基于JSP平台的信息发布系统的设计与实现[D].北京:北京工业大学,2010.
[4]Bruce Eckel著.Java编程思想[M].北京:机械工业出版社,2007.6.
[5]武珺.基于JSP的网上购物系统的实现[D].济南:山东大学,2007.。