数字电路课程设计
教学设计
1. 问题引入
先通过“多路可编程控制器设计与制作”、“数字频率计的设计与制作”两个典型实际制
作项目提出了数字电路设计、系统框图、实用电路、电路制作与测试等重要组成部分及调试
制作方法及应用等等。
2. 提出重点难点
重点:设计与制作数字系统的一般方法及步骤。
难点:输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路、脉冲产生电路以及查找数字电路故障的
方法、调试方法与手段等。
3. 教学组织
通过这两个课程设计,以期使学生可以在如下方面得到锻炼:
(1)基本了解电路功能、组成、所需仪器设备与器件、参考步骤等。
(2)进一步熟悉常用数字器件的使用方法。
(3)基本掌握逻辑分析过程。
(4)熟悉并学会使用用于读写 EPROM 的常用软件,掌握固化与擦除 EPROM 的方法。
(5)理解任何复杂的数字电路系统都可以逐步划分成不同层次、相对独立的子系统。
通过对子系统的逻辑关系、时序等的分析,最后可以选用合适的数字电路器件来实现。
将各子系统组合起来,便完成了整个大系统的设计。按照这种由大到小,由整体到局部,
再由小到大,由局部到整体的设计方法进行系统设计,就可以避免盲目的拼凑,完成设
计任务。数字试验系统整体电路设计完毕后,还必须通过试验板的安装与调试,纠正设
计中因考虑不周出现的错误或不足。检测出实际系统正常运行的各项技术指标、参数、
工作状态、输出驱动情况、动作情况与逻辑功能。因此,系统装调工作是验证理论设计,
进一步修正设计方案的重要实践过程。
4. 小结
学会采用各种中、大规规模数字电路集成器件设计数字电路系统,是本课程的首要
任务。本章设计制作了两个实用性很强的数字系统实例,由此可以深入了解数字电子技
术在专业学习中的重要意义,同时对如何使读者将课程中学到的知识用于实践起到很好
的指导作用。
数字电路系统的设计,应采取从整体到局部,再从局部到整体的设计方法。通过对
系统的目标、任务、指标要求等绘出系统的方框图是设计的第一步;通过对每个框图作
用的进一步分析,通过对各种数字电路器件的深入认识,合理设计每个框图中的实际电
路是系统设计中最重要的内容,通过对电路的进一步分析、仿真、修改以使系统完善与
优化,是系统设计的关键所在。
系统装配与调试工作是验证理论设计,进一步修正设计方案的实践过程。数字系统
的制作必须严格遵守相关工艺,按步骤进行。在调试数字系统时要充分理解电路的工作
原理和电路结构,有步骤、有目的地进行。对系统进行检测时,应灵活运用“对换”、
“对比”、“对分”、“信号注入”、“信号寻迹”等方法。