数字电子技术项目化教程 项目1

《数字电子技术与项目实训》课程标准一．课程信息课程名称：数字电子技术与项目实训课程类型：（电子信息工程技术专业必修课）课程代码：（）授课对象：（电子信息类专业）学分：（4学分）先修课：（《电路分析》《模拟电路技术基础》）学时：（64学时）后续课：（无）制定人：胡智林制定时间：2011年7月15日星期五二．课程性质、任务和目的《模拟电子技术基础》是电子技术的专业基础课。

通过本课程的学习，学生将具备数字电路的逻辑分析与设计的基本知识，掌握数字系统中常用功能部件的应用分析、逻辑设计与仿真测试等基本技能，为后续课程，如数字系统设计、计算机组成原理、微型计算机接口技术等打下坚实的基础。

课程的目的是在讲解逻辑电路基本概念和基本知识的基础上，培养学生使用各种逻辑分析与设计的工程方法和工程工具，学习典型逻辑功能部件的内部结构，掌握其工作原理，可以承担小型数字电路分析或设计的简单应用课题。

课程的任务是引入必要的数制和码制知识，通过逻辑代数的基本定律、规则、常用公式的介绍，建立数字逻辑的基本概念，进而深入学习组合电路、时序电路分析与设计中的逻辑工具、基本方法以及仿真软件的测试技术。

使学生不仅掌握典型电路的传统分析与设计技术，而且掌握现代数字系统中重要的仿真分析及测试方法。

三．课程设计（一）．课程目标设计1.知识目标（1）熟悉数字电子技术的有关基本概念、术语；了解逻辑代数基本定律和逻辑函数的公式法化简及卡诺图化简。

（2）掌握TTL和CMOS门电路及各种集成触发器的逻辑功能和外特性。

（3）掌握常用组合逻辑电路的功能及分析方法，学会一般的组合逻辑电路的设计方法（用SSI和MSI 器件）；掌握常用的时序电路的功能及分析方法，学会同步计数器的设计方法。

（4）熟悉常用脉冲波形产生与变换电路的工作原理及其应用。

（5）了解A/D，D/A电路及半导体存储器、可编程逻辑器件的原理及其应用。

（6）具有正确使用脉冲信号发生器、示波器等实验仪器的能力。

《数字电子技术》项目化教学研究摘要:在《数字电子技术》的项目化教学过程中，以项目中的实际电子产品为教学载体，整合学生应该掌握的所有数字电子技术知识点。

每一项目都要求学生完成一个实际的产品或功能部件，要完成这一项目，学生必须完成若干项目任务，而每一任务的技能目标和知识目标，都对学生有着明确的要求。

学生首先应明确学习任务，然后学习与任务相关的知识点，在主动完成项目任务的过程中，学生一边做，一边学，在做中学，在学中做，这样在实际动手制作电路的过程中自然掌握了应掌握的数字电子技术知识点。

关键词:数字电子技术项目化教学课程设计《数字电子技术》课程是高职院校电子信息类专业的一门核心的专业基础课，课程内容承上启下，《数字电子技术》之前所开课程是《电路分析》和《模拟电子技术》，后续课程是《单片机应用》和《传感器技术》等专业核心课程。

本文试图通过几个典型的数字电路设计与制作项目，对《数字电子技术》课程的核心知识点进行有机整合，对教学进行综合化的项目化教学改革。

努力培养、激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。

同时教师也要不断提高自己的专业素养，增强自己的项目课程引导能力。

通过项目化学习，学生应掌握数字电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能；应能用所学知识对数字电路进行安装、测试和调试；还能利用所学知识对电路进行正确分析，并能解决相应电路问题，具备一定的综合分析及设计能力。

1 《数字电子技术》项目化教学课程设计在《数字电子技术》的教学中，我以项目中的实际电子产品为中心，始终围绕项目任务进行数电课程的项目化教学工作。

引导学生主动学习、整合应该掌握的所有数电知识点并进行相关实践。

通过项目化教学的手段要努力的把理论教学和实践教学有力的统一且融合起来，真正把职业教育中的能力和素质教育落到实处。

在教学的过程中，要注意利用学生课内和课外两条主线，相当多的东西是学生独立在课外时间完成，正常上课时间老师要起到引导和答疑的作用。

信息技术基础项目化教程(一)信息技术基础项目化教程1. 介绍•项目化在信息技术基础中的重要性•教程的目标和范围2. 准备工作•确定项目的需求和目标•制定项目计划•组建团队和分配任务需求分析•理解项目的背景和目的•收集和整理需求•确定项目的功能和特性项目计划•制定项目的时间表和里程碑•分解项目任务和制定优先级•分配资源和确定预算团队组建•确定项目的角色和职责•招募合适的团队成员•组织团队会议和沟通3. 项目执行•开发原型和设计界面•编码和测试功能•集成和部署系统原型开发•确定页面结构和布局•设计用户交互和流程•制作原型和进行用户测试功能开发•使用合适的编程语言和工具•实现项目的核心功能•进行单元测试和代码评审•整合不同模块和功能•测试系统的完整性和稳定性•修复和调优系统性能4. 项目管理•跟踪项目进度和资源消耗•处理问题和风险•与客户和利益相关者沟通进度跟踪•更新项目进度和里程碑•调整计划和资源分配•解决延迟和冲突问题风险管理•识别和评估项目的风险•制定风险应对策略•实施风险监控和控制措施•与客户和利益相关者保持良好的沟通•解决问题和冲突•提供项目进展报告5. 项目交付和维护•验收和交付项目成果•提供培训和文档•进行系统维护和升级项目验收•确认项目达到预期的质量和功能•与客户和用户进行验收•解决和修复发现的问题培训和文档•为用户提供系统的培训•编写用户手册和操作指南•提供技术文档和开发者文档系统维护•监控系统的运行状态和性能•处理用户反馈和问题•更新和升级系统的功能和安全性6. 总结•项目化在信息技术基础中的应用价值•教程的收获和展望。

《数字电子技术》电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的基本概念数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字逻辑基础逻辑门逻辑函数逻辑代数1.3 数字电路的表示方法逻辑电路图真值表卡诺图第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用2.2 常见的组合逻辑电路编码器译码器多路选择器算术逻辑单元2.3 组合逻辑电路的设计方法最小化方法卡诺图化简法逻辑函数的优化第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用3.2 常见的时序逻辑电路触发器计数器寄存器移位寄存器3.3 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的建模状态编码的设计时序逻辑电路的仿真第四章：数字电路的设计与仿真4.1 数字电路设计流程需求分析逻辑设计电路实现测试与验证4.2 数字电路仿真技术数字电路仿真原理常用仿真工具仿真举例4.3 数字电路的测试与维护数字电路测试方法故障诊断与定位数字电路的维护与优化第五章：数字系统的应用5.1 数字系统概述数字系统的定义数字系统的特点数字系统的应用领域5.2 数字系统的设计方法数字系统设计流程数字系统模块划分数字系统的设计工具5.3 数字系统的应用实例数字控制系统数字通信系统数字音频处理系统第六章：数字集成电路6.1 数字集成电路概述数字集成电路的分类数字集成电路的优点数字集成电路的应用6.2 集成电路的制造工艺晶圆制造集成电路布局布线集成电路的封装与测试6.3 常见数字集成电路MOSFETCMOS逻辑门集成电路的封装类型第七章：数字信号处理器（DSP）7.1 数字信号处理器概述数字信号处理器的定义数字信号处理器的特点数字信号处理器的应用7.2 数字信号处理器的结构与工作原理中央处理单元（CPU）存储器输入/输出接口7.3 数字信号处理器的编程与开发编程语言开发工具与环境编程举例第八章：数字系统的可靠性8.1 数字系统的可靠性概述数字系统可靠性的重要性影响数字系统可靠性的因素数字系统可靠性评估方法8.2 数字系统的容错技术冗余设计容错算法故障检测与恢复8.3 数字系统的可靠性测试与验证可靠性测试方法可靠性测试指标可靠性验证实例第九章：数字电子技术的创新与应用9.1 数字电子技术的创新新型数字电路技术数字电子技术的研究热点数字电子技术的未来发展趋势9.2 数字电子技术的应用领域物联网生物医学工程9.3 数字电子技术的产业现状与展望数字电子技术产业概述我国数字电子技术产业发展现状数字电子技术的市场前景第十章：综合实践项目10.1 综合实践项目概述项目目的与意义项目内容与要求项目评价与反馈10.2 综合实践项目案例数字频率计的设计与实现数字音调发生器的设计与实现数字控制系统的设计与实现10.3 项目实施与指导项目实施流程项目指导与支持项目成果展示与讨论重点和难点解析1. 数字电路基础：理解数字电路的基本概念、特点及应用领域，掌握逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基础知识，熟悉数字电路的表示方法。

项目名称项目1-3 制作二维码（4学时）教学目标1. 通过上网搜索与查询，了解不同类型主流桌面及移动终端操作系统的特点。

2. 借助真实案例、形象化的数字教学资源，了解信息系统的组成。

3. 借助典型任务，了解数据、字符等信息编码的形式，理解字节等数据存储单位的概念，并掌握常见单位的换算。

4. 借助数字游戏，掌握十进制、二进制、十六进制等常用数制的换算资源准备学生准备：了解计算机操作系统和其他软、硬件信息。

教师准备：收集案例、素材，设计数字游戏。

教学重点了解数据、字符等信息编码的形式，理解字节等数据存储单位的概念，并掌握常见单位的换算。

教学难点掌握十进制、二进制、十六进制等常用数制的换算教学过程教学环节教学活动及步骤情境导入一、教师通过播放网购视频及阅读案例故事导入情境，学生观看或听讲二维码是移动设备上经常使用的一种编码方式，在日常生活中有着广泛的应用。

扫码支付、扫码签到、扫码点餐、扫码乘坐地铁等随处可见，“扫一扫”成为一种潮流。

二、教师提出本项目的驱动性问题你知道“扫一扫”背后的信息处理原理吗？你知道二维码有哪些种类吗？你能根据具体的应用需求制作出相应的二维码吗？任务实施一选择操作系统一、老师引导学生阅读教材上的任务描述了解目前主流的桌面和移动终端的操作系统。

它们各有怎样的特点？你知道二维码制作的软件或平台有哪些？二、问题探究1. 你使用的计算机安装的操作系统是什么？你知道当前主流的桌面操作系统还有哪些？这些操作系统各有哪些特点？请查阅资料或上网搜索，了解相关信息，并将关键信息记录下来。

2. 目前你或周边的朋友所用手机的操作系统是什么？你知道当前主流的移动操作系统还有哪些？这些操作系统的主要特点有哪些？3. 当前制作二维码的主要平台或软件有哪些？请通过上网搜索来回答。

4．分组讨论总结以上问题，小组选出代表在班级分享讨论结果。

任务实施二制作静态二维码一、教师引导学生阅读教材上的任务描述随着信息技术的发展，数字编码已经融入生活的方方面面，“扫一扫”成为人们的常见动作，请用一款二维码生成软件设计自己的二维码简历，并与同学分享。

实验报告课程名称数字电子技术实验项目门电路逻辑功能及测试、译码器及其应用、时序电路测试及研究、集成计数器及其应用项目一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路的逻辑功能。

2、熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。

二、实验原理用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路通称为门电路。

常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

基本逻辑门可以分为分立器件电路和集成电路（Integrated Circuit,简称IC）两类。

用二极管、三极管和电阻等分立元器件组成的基本逻辑门电路即是分立器件电路。

随着集成电路制造工艺的日益完善，集成电路得到广泛应用。

集成基本逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件，是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，任何复杂的组合电路和时序电路都可用基本逻辑门通过适当的组合连接而成。

掌握各种基本逻辑门电路的逻辑功能、工作原理和电气特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的，是数字技术工作者所必备的基本功之一。

门电路的逻辑函数式分别为：与门Y =A·B或门Y =A＋B非门Y =与非门Y =与非门Y =或非门Y =异或门Y =A⊕B与或非门Y =与门的逻辑功能为“有0 则0 ，全1 则1”；或门的逻辑功能为“有1则1 ，全0 则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0 则1 ，全1 则0”；或非门的逻辑功能为“有1 则0 ，全0 则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1 ，相同则0”。

三、实验内容及步骤实验前先检查实验箱电源是否正常。

然后选择实验用的集成电路连好线，特别注意Vcc 及地线不能接错。

线接好后经检查无误方可通电实验。

1、集成与非门74LS20的逻辑功能测试选用74LS20一只。

74LS20为双4输入与非门, 即在一块集成块内含有二个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端。

如图1-1（a）所示。

• 33•本文以高职高专《数字电子技术》课程为例，以培养学生数字电子技术应用能力为目的，在设计的六个项目化教学内容基础上，融入过程化评价方法，实现教学改革，以此改进学生的学习方法，调动学习积极性，激发个人潜能，同时也改变了教师的传统教学方法，突出评价的激励作用与调控功能，进一步提升技能人才培养质量。

《数字电子技术》是电子信息类专业基础课，是一门理论性和实践性都很强的专业基础课程。

传统的考试方式基本上是闭卷考试，考核方法单一，缺乏对学生知识、能力、素高职《数字电子技术》课程项目化过程性评价模式江西工业职业技术学院 龚再兰 胡 蓉图1 数字万用表原理图表1 《数字电子技术》项目化教学的内容与权重项目序号名称权重项目一报警器的设计与制作10%项目二声光控节能灯的设计与制作10%项目三数码显示器的设计与制作15%项目四数字电子钟的设计与制作20%项目五智能抢答器的设计与制作20%项目六数字电压表的设计与制作25%• 34•质的综合考察。

为了能够让学生实时掌握该课程相关的知识点，在该课程内容中，融入过程性评价方法，最大限度地提高考核质量以及提升学生对知识的应用实践能力。

1 《数字电子技术》项目化教学的过程性评价的探索本项目式课程内容主要包含六项，主要为报警器的设计与制作、声光控节能灯的设计与制作、数码显示器的设计与制作、数字电子钟的设计与制作、智能抢答器的设计与制作和数字电压表的设计与制作。

这些课程内容的权重包含在表1之中。

这六项课程内容都包含理论教学和实践教学部分，理论教学通过学习通在线学习，而实践教学通过实际项目设计与制作实现。

最终，学生的总得分=学习通综合测评成绩×50%+项目设计与制作×30%+实验报告及作业×20%。

学习通部分和项目设计与制作部分两者结合不仅能够深入理解所学的理论知识，更能在实践锻炼部分增强学生的职业素养。

两者所占的权重较大，占整个课程成绩的80%。

基于数字电子技术“三人表决器的设计”项目化教学设计一、项目概述项目目标：通过设计和制作“三人表决器”，让学生掌握数字电子技术的基本原理和应用，提升学生的动手能力和创新意识。

项目内容：学生将利用数字电子技术的知识，设计并制作一个可以实现三人表决的电子装置。

通过对数字电子技术的理论学习和实际操作，学生将掌握数字电子技术的基本原理、电子元件的使用方法以及电路的设计和搭建技能。

二、项目教学目标1. 知识目标（1）了解数字电子技术的基本原理和应用；（2）掌握数字电子元件的使用方法；（3）掌握电路设计和搭建的基本技能；（4）了解电子装置的工作原理和功能。

2. 能力目标（1）掌握动手实验的基本技能，提升学生的动手能力；（2）培养学生的创新意识和动手能力，激发学生对数字电子技术的兴趣；（3）培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3. 情感目标三、项目实施步骤1. 项目准备阶段（1）教师组织学生学习数字电子技术的基本原理和知识，并介绍“三人表决器”的设计和功能；（2）教师组织学生进行电子元件的基本使用方法和实验操作的培训；（3）教师分组指导学生选择合适的电子元件，设计“三人表决器”的电路图。

（1）学生分组进行电子元件的选购和实验器材的准备工作；（2）学生按照设计的电路图，进行实际的电路搭建和测试；（3）学生对电子装置进行功能测试和修正，确保电子装置能够正常工作；（4）学生对电子装置进行外观设计和包装装饰。

（1）学生对设计的电子装置进行展示和功能演示；（2）学生向全校师生讲解电子装置的工作原理和功能；（3）学生汇总制作过程中遇到的困难和解决方法的经验，进行成果分享和交流。

四、项目评价方法1. 个人评价教师根据学生在项目中的表现和成果进行个人评价，包括学生对数字电子技术的理解和掌握程度、动手能力和创新意识的发展情况以及个人表现的积极性和责任感。

2. 小组评价学生对自己所在小组的成员进行评价，评价内容包括团队合作精神、沟通协作能力、任务分工和责任担当等方面。

基于数字电子技术“三人表决器的设计”项目化教学设计1. 引言1.1 项目化教学的概念项目化教学是一种以项目为中心的教学方法，强调学生通过参与项目设计、规划、实施和评价等全过程来获取知识和技能。

在项目化教学中，学生不再是passively 接受知识，而是actively 参与实践，从中体会并获得学习的乐趣和成就感。

项目化教学注重培养学生的问题解决能力、创新精神和团队合作意识，帮助他们将理论知识与实际应用相结合。

通过项目化教学，学生可以更好地发展综合能力，增强自主学习和自我管理的能力，提高解决问题的能力和应对挑战的能力。

项目化教学不仅可以促进学生的学术发展，还可以培养他们的终身学习能力和创新思维，帮助他们适应未来社会的发展需求。

项目化教学被认为是未来教育的发展方向之一，可以更好地激发学生的学习兴趣和潜力，促进其全面发展。

1.2 数字电子技术在教学中的应用数字电子技术在教学中的应用正在逐渐受到重视和推广。

随着科技的不断发展，数字电子技术已经成为了现代教育的重要组成部分，为教学提供了更多的可能性和资源。

在传统教学中，老师主导教学内容，学生被动接受知识，而数字电子技术的应用可以使教学更加生动、灵活和个性化。

通过使用数字电子设备和软件，教师可以制作多媒体教学课件，利用互动教学工具进行实时互动，提供在线学习资源和课外扩展内容，以及进行远程教学和在线评测等。

这些应用不仅可以激发学生的学习兴趣，提高学习效率，还可以帮助教师更好地了解学生的学习情况，及时调整教学策略，个性化指导学生。

数字电子技术在教学中的应用已经成为大势所趋，为教育教学带来了革命性的变革。

2. 正文2.1 三人表决器的设计原理三人表决器是一种基于数字电子技术的设备，用于协助三人进行表决或投票。

其设计原理主要包括以下几个方面：1. 输入接口：三人表决器通常具有三个按键或开关作为输入接口，每个按键对应一个选项或意见。

当三人按下各自支持的选项时，系统将记录下这些输入信号。

数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期实验项目 实验一 TTL 逻辑门电路 和组合逻辑电路一、实验目的1．掌握TTL “与非”门的逻辑功能.2．学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。

3．掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

4．学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证.二、预习内容1．用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y 1=AB 2．用“与非"门(74LS00）构成其他常用门电路Y 2=A Y 3=A+B=B A Y 4=AB B AB A实验前画出Y 1——Y 4的逻辑电路图,并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。

3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。

(参照实验指导书P 。

75 图3—2-2）并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。

4．设计一个电动机报警信号电路.要求用“与非”门来构成逻辑电路。

设有三台电动机，A 、B 、C 。

今要求：⑴A 开机，则B 必须开机；⑵B 开机，则C 必须开机；⑶如果不同时满足上述条件，则必须发出报警信号。

实验前设计好电动机报警信号电路。

设开机为“1”,停机为“0”；报警为“1”，不报警为“0”。

(写出化简后的逻辑式，画出逻辑图及引脚分配)三、实验步骤1． 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口,门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。

逐个测试逻辑门Y 1-Y 4的逻辑功能，填入表1-1表1-12． 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线，并测试逻辑功能。

将测试结果填入表 1—2.判断测试是否正确。

图中A i 、B i 为加数，C i —1为来自低位的进位；S i 为本位和,C i 为向高位的进位信号.表1—23.根据设计好的电动机报警信号电路用74LS00集成片按图接线，并经实验验证.将测试结果填入表1—3。

表1-3四、简答题1．Y4具有何种逻辑功能？2．在实际应用中若用74LS20来实现Y=AB时，多余的输入端应接高电平还是低电平? 3．在全加器电路中,当A i=0,S i＊=1，C i=1时C i—1=？数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期 实验项目 实验二 组合逻辑电路的设计一、实验目的1．掌握用3线- 8线译码器74LS138设计组合逻辑电路。

《数字电子技术》课程标准一、课程基本信息【开课时间】第1学期【学时/学分数】48学时/3学分【课程类型】群平台课【授课对象】物联网和互联网专业群二、课程性质“数字电子技术”是高职物联网技术应用专业群的一门专业基础课。

本课程的主要内容是介绍逻辑函数的表达方式、组合逻辑电路的一般分析方法与简单的逻辑事件的设计方法、时序电路的一般分析方法与设计方法、常用数字集成块芯片的选用、数模转换电路的分析等。

课程开设的目的是让学生通过课程学习获得必要的数字电子技术方面的基本理论知识和操作技能，为以后深入学习数字电子技术在专业领域中的设计和应用打下基础。

通过本课程的学习，使学生掌握数字电子技术的基本概念和技术新知识，培养学生分析中小规模数字集成电路的能力以及根据需要设计和调试功能电路的能力，了解目前常用的各种中大规模集成电路的应用，为后继课程学习等打下基础，为学生从事专业技术工作奠定坚实的基础。

后继课程为《模拟电子技术》、《单片机与接口技术》、《人工智能》等。

三、课程培养目标使学生掌握数字电子技术的基本原理、基本理论、基本知识，具有较强的实验技能，对学生进行电子设计能力训练，为学习后续专业，课程准备必要的知识，并为今后从事有关实际工作奠定必要的基础。

在学习中认识电子技术对现代科学技术重大影响和各种应用，了解并适当涉及正在发展的学科前沿。

1、素质目标（1）培养学生具备正确的政治观念和道德素质等德育品质，具备强烈的工作责任心、科学严谨的工作作风、认真负责的工作态度、团队合作的精神；（2）培养学生安全、环保、质量与效率意识；（3）培养学生具备劳动意识、劳动技能等劳动品质，具有生产观点、经济观点，培养较好的心理素质，具有良好的职业道德素养；（4）培养学生的信息技术应用能力、创新创业能力、实践动手能力；（5）培养学生具备欣赏美，创造美等美育品质，养成爱护工具设备、保护实训环境的良好习惯；（6）通过思政课堂的实施，培养学生的热爱祖国、爱岗敬业的精神，形成正确的人生观、价值观。