数字电子技术课程设计教学改革创新与尝试

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1、〔字电子技术课程设计教学改革创新与尝试南阳理工学院摘要：介绍Y以全硬件数字电压表为课题的数字电子技术课程设计教学内容创新与尝试过程。以Pn）teuS软件为仿真设计平台，分模块进行电路设计与仿真。通过在实验室进行实物焊接与调试，达到测量误差耍求。最后经过验收答辩，达到了全方位教学改革目的。关键词：数字电路;课程设计;数字电压表;Proteus仿真；作者简介：朱清慧（1968-），女，河南社旗人，博士，教授，主要研宂方向：检测技术及自动化装罝。收稿日期：2017-07-18基金:河南省高等教育教学改革研究项0“信息技术环境

2、下电气信息类课程虚拟实验教学实践与研宂”，项目编号，2014SJGLX067,主持人:朱清慧InnovationandAttemptofTeachingContentinDigitalElectronicTechniqueCourseDesignZHUQing-huiSchoolofElectronicandElectricEngineering，NanyangInstituteofScienceandTechnology;Abstract：Theteachingcontentinnovationandattempto

3、fdigitalelectronictechniquecoursedesignbasedonthetitleofdigitalvoltmeterwithwholehardwareisintroduced.ThecircuitisdesignedandsimulatedwithdifferentmodulestakenProteusasthedesignandsimulationplatform.Thecircuitweldinganddebugginginlaboratoryshowsthattheerrorofthi

4、sDCdigitalvoltmeterissmallthan0.05V.Finally,throughtheacceptanceandreply,theomnidirectionalteachingobjectivehasbeenachieved.Keyword：digitalcircuit;coursedesign;digitalvoltmeter;proteussimulation;Received：2017-07-18一、改革背景根据目前工科电类专业教学情况来看，大学生普遍存在轻硬件、重软件的思想，即使是参加全国

5、学科专业竞赛的学生，也都习惯于使用现成的嵌入式控制平台和相关硬件驱动装置，重视组装硬件，编写软件。从近年我校全国电子设计竞赛学生的选题来看，一般纯硬件设计的题目学生都少有问津，即便选了也无疾而终。这一方面是学生学的问题，另一方面也反映出老师教的问题。因此，改革电子技术实践教学内容和手段，多强调和实践硬件电路的设计与调试，学生就会建立一个比较全面的系统设计概念。作为教师，主要应该从模拟电子技术和数字电子技术基础教学改革来抓起。数字电子技术课程设计是在校工科大二学生的一门重要实践课程，根据我校教学情况，结合网上资源，课程设

6、计题目不外乎以下几种:数字钟、彩灯控制、抢答器、音乐教室控制台、出租车计价器等，虽然也冇新的题0出现，但仔细分析，要么是N容过于简单，要么是所包含的知识面太窄，不能全面锻炼学生对数字电子技术知识的掌握和运用。同时，由于题目老化，学生很容易简化设计过程，直接步入电路制作过程，失去了课程设计的本意。本文以一种新型的数字电子技术课程设计内容“数字电压表”为例，介绍该实践教学课程改革的内容、过程和效果。二、案例设计任务及方案该数字电压表测量电压范围为DC0—4V，误差小于0.05V。要求不能使用单片机和任何软件进行控制，而是以

7、A/D转换器、移位、计数和数码显示等全硬件电路来实现。主要0的想通过一个简易直流数字电压表的设计仿真和调试过程，介绍自己在实践教学屮所进行的改革和尝试，以启发广大师生重视硬件电路设计，重视教学内容和教学方法的创新，以达到更好的预期教学目标。根据给定的课程设计任务，要求每个同学确立一个设计方案，并両出直流数字电压表的功能模块结构图。依照功能结构模块图，按模块进行数字电路原理图的设计，和仿真，最终分模块进行焊接和调试。本例屮，主要由A/D转换模块、时钟模块、二一十进制转换模块、显示模块和复位/启动模块组成。其中，二一十进制

8、转换模块是本设计的核心模块，主要由加、减计数器模块组成。学生应根据核心模块实现的功能去设计周边模块。为了方便元器件的集中购买，教师在任务书上可给出部分可选元器件。比如，ADC使用八DC0808或ADC0809并行8位模数转换器（满足精度要求），时钟电路采用555定时器，减计数采用四位二进制可逆计数器74LS193,加计数采用四位十