数字电路 课程设计 心得体会（共10篇）
数字电路 课程设计 心得体会 篇1
设计体会
本次课程设计的题目是LC正弦波振荡器的设计，主要应用了通信电子线路三点式振荡器电路内容。通过查找资料，结合书本中所学的知识，完成了课程设计的内容。把书中所学的理论知识和具体的实践相结合，有利于我们对课本中所学知识的理解，并加强了我们的动手能力。
在课程设计之前，我们通过各个渠道查找资料后分析验证，经过多次的修改和整理，作了如上的设计思路。虽然这次设计一开始是按照设计要求去完成的，但由于在实际操作中，出现了比较大的问题，导致以上的准备资料，在实际操作中都未能派上用场。在这次的课程设计过程中，我懂得了很多，课程设计不光是让我们去“设计”，更重要的是培养我们的能力！通过本次课程设计使我对通信电子线路又有了进一步的了解，增加了对所学知识的应用。
其次对这个课题的理解问题。因为高频的知识本来就不容易懂，所以查找资料和查阅基础知识，花了我们很长的时间。这些都应归咎于自己基础知识的匮乏。
在这次的课程设计中，我们通过动手实践操作，进一步学习和掌握了有关高频原理的有关知识，特别是动手操作方面，加深了对LC正弦波振荡器的认识，进一步巩固了对高频知识的理解，也对模块的基本工作原理和调试仪器有了一定的了解。在设计时我们根据课题要求，复习了相关的知识，还查阅了相当多的资料，这也在一定程度上拓宽了我们的视野，丰富了我们的知识。这次的高频课程设计重点是通过实践操作和理论相结合，提高动手实践能力，提高科学的思维能力。在接触课程设计之前，因为这门课程的难度很深度，我对高频是敬而远之的心态，所以基础知识以及逻辑推理思维方面都是相当欠缺。在对高频的实验模块操作方法所知甚少和对调试知识几乎一无所知的程度，最后通过不懈努力终于圆满完成了课程设计的要求。
数字电路 课程设计 心得体会 篇2
1 教学中存在的问题
笔者结合多年的教学体会, 分析电子类专业数字电路设计课程的教学现状, 认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。
1.1 教学内容脱离社会需求
数字电路设计课程一般包括数字电路设计、设计及应用三个部分, 原理是基础, 设计和应用是提高, 它们相辅相成、互相促进。但目前一些高等院校教学的基本情况是走向两个极端:一是过分侧重基础原理以及传统的教学方法, 而对数字电路设计的新技术重视程度不够, 缺乏足够的时效性, 使学生不能将所学知识与现代技术相结合, 不能适应企业对电路设计人才的需要;二是急功近利, 过分侧重流行数字电路开发工具的使用, 忽视甚至放弃原理的教学, 造成学生对具体开发工具的操作能力突出, 但缺乏完整的知识结构, 遇到问题不能举一反三。高等院校数字电路设计课程的教育目标是培养社会需求的电路设计应用人才, 这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底, 又善于灵活运用现代设计开发工具、富于创新, 以上两个极端是不符合这一教育目标的。
1.2 教学实践有悖工程化原则
现代企业的电路设计基本上是工程化的合作开发。其基本特征是按照模块化设计的原则利用电子设计自动化软件进行组织。将电子设计自动化的基本方法融入数字电路设计课程的实践环节, 使学生尽早建立起工程化的概念, 应是顺应市场需求的一条原则, 但考察目前的教学过程可以看到, 除了毕业设计之外, 从课后作业、上机实验到课程设计或综合性实验, 几乎都是学生的个人行为, 大多数学生是抱着应付的心理被动地来完成这些任务的, 而且所有学生所作的工作千篇一律, 没有任何的创新, 更无所谓兴趣。在毕业设计中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的电路系统, 严重影响了毕业设计的质量。学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。
1.3 教学手段缺乏多样性
目前, 高等院校电子类专业数字电路设计课程的授课大多采用电子课件。课件的运用一方面减轻了教师板书的负担增加了授课的信息量, 但另一方面, 教师在授课时对课件的过分依赖, 并加快了演示的节奏, 缺乏教与学的友好互动, 学生的思维难以与之同步也给课程的教学质量带来了一些问题。并且课下学生与老师之间缺乏交流, 使得一些课堂上遗留的问题得不到及时解决, 从而使教学质量下降。
1.4 考核制度沿袭传统的应试模式
目前的教学管理体制尤其是考核制度仍沿袭传统的应试教育模式, 在这种体制下, 高等院校以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据, 造成学生为考试过关而学, 并不注重提高自身能力, 教师仅为完成教学任务而教, 并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象已严重阻碍了数字电路设计课程的发展。
2 数字电路设计课程的教改思路
针对目前高等院校电子类专业数字电路设计的教学体系在诸多方面存在的不足, 笔者提出:以教学内容的整合为中心, 通过教学环节、教学手段、考核方式的配合, 建立一个较为合理的教学体系, 从而促进教学质量的提高和学生创新能力的培养。
2.1 整合教学内容, 完备知识体系
数字电路设计课程教学目标是, 通过课程的学习, 强化基础训练, 使学生理解数字电路设计的基本原理;理论课与E D A技术相结合, 应用软件工程原则, 掌握E D A设计数字电路的设计方法;培养学生的创新能力, 掌握V H D L语言的应用技术。在实施数字电路设计课程教学时, 应从基本原理、设计方法到应用开发, 涵盖如下教学内容: (1) 基本原理包括逻辑门电路、组合逻辑电路的分析与设计、常用组合逻辑功能器件、触发器、时序逻辑电路的分析和设计等。这些内容是教学的重点, 它们涵盖了数字电路的基本原理。 (2) 设计方法包括电路数字化原则、V H D L语言、E D A软件的应用。 (3) 开发软件包括Quartus II软件系统和proteus软件的应用。
2.2 重视实践环节, 培养创新能力
为了实现预期的教学目标, 必须将理论教学与实践教学紧密融合, 鼓励引导学生将理论知识灵活掌握, 并具体应用到实际生活中。实践教学是数字电路设计课程教学的一个重要环节, 课程中的理论和实际操作实验安排要合理。 (1) 教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目, 让学生实验时做到目的明确、有的放矢。 (2) 实验针对的往往是一定范围的知识点, 各个知识点相互联系不够紧密, 具有一定的局限性, 因此在课程的后期需要安排两周左右的课程设计或综合性实验训练, 所选题目应具有一定的应用背景, 让学生能够自由设计一个与实际生活联系紧密、具有实用价值的应用系统, 使所学知识融会贯通。
2.3 艺术组织教学, 优化教学手段
实际教学中要求教师应艺术地组织教学, 灵活采用多种教学手段, 这样才能吸引学生的注意力, 激发学生的学习潜能。
(1) 努力营造生动活泼的课堂教学气氛
学生对教师的感情直接影响到教学的效果, 教师在课堂上应鼓励学生敢于发表自己的见解, 正确与否教师都应从正面引导, 对学生的观点要给予充分的肯定, 民主、平等、融洽的课堂气氛是优化教学的基础。
(2) 教学资源全部上网, 畅通师生之间的沟通渠道
教学过程是教与学的和谐统一体, 要想达到好的教学效果, 师生之间必须及时地进行沟通。为此, 数字电路设计的主讲教师可根据实际情况, 制作或使用实用的CAI课件, 要求课件能够提供课堂教学、课后练习、重点难点、模拟试卷、疑问解答、作业批改等模块, 并与该课程的教学大纲、授课计划等教学资源全部集成到校园网, 从而建立师生间良好的沟通渠道。
(3) 教学手段应灵活多变
在授课过程中, 教师应针对不同的教学内容, 运用不同的教学手段, 提高教学质量。如对知识性较强的章节尽量采用C A I课件;对内容浅显、易于理解的章节可提出要点、安排学生自学;对需要深入掌握的重点难点, 如异步时序逻辑等, 可用板书的形式进行详细的讲解。
2.4 改革考核方式, 重视能力培养
数字电路设计的考核应分为知识考核与能力考核两部分。知识考核重点考查学生对关键概念和原理的熟悉和理解程度, 考核方式和题目要避免学生死记硬背;能力考核的方式要灵活一些, 比如与E D A相结合, 综合考查学生对数字电路的理解和掌握程度。期末可以安排学生进行综合实训, 自由组队完成, 以求在合作中掌握更多的知识培养更多的兴趣, 教师可根据每组学生的完成情况给出评判。应将考核变为激发学生学习兴趣的机会, 而不要成为教师和学生的一种无奈。
创新是一个民族的灵魂和国家兴旺发达的不竭动力, 教育是保证创新的基石。如何在数字电路设计课程的教学中加强学生的创新能力培养, 关系到未来电子类人才的综合素质。数字电路设计课程的教学改革涉及方方面面, 教师应从教学内容、教学手段、考核方式等方面认真考虑, 锐意改革, 为社会培养出具有创新能力的电路设计人才。
摘要：分析了数字电路设计课程教学的现状。认为在教学过程中存在教学内容脱离社会需求、教学实践有悖工程化原则、教学手段缺乏多样性、考核制度沿袭传统的应试模式等诸多问题。针时这些问题从教学内容、教学手段、考核方式等方面进行了探讨, 提出了数字电路设计课程的教改思路。
数字电路 课程设计 心得体会 篇3
关键词 集成电路设计 教学方法 教学探索
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0006-02
1958年，美国德州仪器公司的基尔比发明了第一块集成电路，随着半导体工艺和集成电路设计技术的发展，集成电路的规模可以达上亿个晶体管。集成电路具有速度快、体积小、重量轻等优点，广泛应用于汽车、医疗设备、手机和其他消费电子，其2012年集成电路设计市场应用结构如图1所示。
自2006年以来，我国集成电路的产值为126亿美元，占全球产业总产值的5.1%，2013年我国集成电路的产值为405亿美元，占全球产业总产值的13.3%。2006年到2013年的年复合增长率达到18%，远超过全球集成电路产业整体增速。我国集成电路行业的产值如表1所示。
近年来，半导体集成电路产业在国家政策支持下发展迅速，因此对集成电路设计人才的需求剧增。为了满足社会日益发展的需要，国家在高校内大力推广集成电路设计相关的课程，并且取得了较好的效果，使人才缺口减小，但是还是不能满足国内对集成电路设计人才实际数量的需求。为了更好地加快集成电路设计人才的的培养，本文针对《数字集成电路原理》教学中存在的问题，并且根据教学的现状，探索出集成电路设计的教学改革。
一、数字集成电路设计原理教学中的现状
集成电路设计相对于以分立器件设计的传统的电子类专业而言，偏向于系统级的大规模集成电路设计，因此，微电子专业和集成电路设计专业的学生注重设计方法的形成，避免只懂理论、不懂设计的现象。即使学生掌握了设计的方法，能够进行一些小规模的集成电路设计，但是设计出来的产品不能用，不能满足用户的需求。这就成了数字集成电路设计原理面临的问题。
二、数字集成电路设计原理教学改善的方法
（1）针对上述的问题，在多年教学的基础上，在教学方法上进行改进，改变传统的以教师为中心，以课堂讲授为主的教学方式，采用项目化教学来解决数字集成电路设计中只懂理论、不懂设计的现状。注重数字集成电路设计原理与相关课程之间的内部联系，提高学生的学习兴趣，通过将一个项目拆分成几个小项目，使学生在项目中逐渐加深了对知识点理解，并且将课程的主要内容相互衔接与融合，形成完整的集成电路设计概念。学生分成5-8人一组，通过小组的方式加强了学生的相互合作能力，让学生更有责任感和成就感。学生应用相关的EDA软件来完成项目的设计，能够掌握硬件描述语言、综合应用等数字集成电路设计工具。
（2）通过PDCA戴明环的方式改善了集成电路设计的产品可用度不高的问题。在集成电路设计过程中，通过跟踪课内外学生设计中反应的问题，对项目难易度的进行调整，提高学生计划、分析、协作等多方面的能力。结合新的技术或者领域，对项目进行适当的调整。通过PDCA戴明环的方式来持续改进教学内容和方法，使其满足社会对数字集成电路设计人才的需求。PDCA戴明环如图2所示。
（3）开展校企合作的方式，进一步提高教学质量和学生的综合素质，促进企业和学校的共同发展。这种方式实现了学校与企业的优势互补，资源共享，培养出更加适合社会所需要的集成电路设计人才，也能够让学校和企业形成无缝对接。
三、小结
随着大规模集成电路设计的发展，更多的设计工具和设计方法出现，因此，使用最新的设计工具，合理设置《数字集成电路设计原理》的教学内容，可以提高学生的设计能力和培养学生的创新能力。通过对《数字集成电路设计原理》课程教学的探索，改变了以教师为中心的传统采理论课教学方式，充分发挥了学生的能动性和协作能力，使学生理论与实践都能够满足集成电路设计人才的要求。
参考文献：
[1]殷树娟，齐巨杰. 集成电路设计的本科教学现状及探索[J].中国电力教育，2012，（4）：64-65.
[2]王铭斐，王民，杨放.集成电路设计类EDA技术教学改革的探讨[J].电脑知识与技术， 2012，8（9）：4671-4672.
[3]谢海情，唐立军，文勇军.集成电路设计专业创新型人才培养模式探索[J].人才培养改革， 2013，（28）：29-30.
基金项目：（1）重庆市高等学校教学改革研究重点项目（132014）；（2）重庆市高等教育学会2013-2014年高等教育科学研究课题（CQGJ13C446）；（3）重庆市教育科学“十二五”规划课题（2014-GX-006）。
数字电路 课程设计 心得体会 篇4
一、课程题目……………………………………………….2
二、设计要求……………………………………………….2
三、系统框图及说明………………………………………..2
四、单元电路设计…………………………………………..4
五、仿真过程与效果分析
………………………………….12
六、体会总结……………………………………………….13
七、参考文献………………………………………………13
《一》课程设计题目：
交通灯控制电路设计
《二》设计要求：
1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支 干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；
3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
《三》系统框图及说明：
1、分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号
灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器；计时计数器是
由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信
号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。
（图1-1）
2、信号灯转换器
状态与车道运行状态如下：
S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行
S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行, 人行道禁止通行
G1=1：主干道绿灯亮 Y1=1：主干道车道黄灯亮
R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮
G2=1：支干道车道绿灯亮
Y2=1：支干道车道黄灯亮
R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮
四．单元电路设计
1．主控电路：
1).原理：
通过一片 74LS160，选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11（5 秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160，74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。
表1-1 74160 的状态表
CLR
LOAD
ENP
ENT
CLK
A B D C
QA QB OC OD
0
X
X
X
X
X X X X
0
0
0
0
0
0
0
POS
X X X X
A
B
C
D
POS
X X X X
Count
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
设状态编码为：S0=0000
S1=0001
S2=0010
S3=0011，则其状态表为：
表1-2
状态编码与信号灯关系表
Qd Qc Qb Qa
G1
Y1
R1
G2
Y2
R2
0 0 0 0
0
0
0
0
0 0 0 1
0
0
0
0
0 0 1 0
0
0
0
0
0 0 1 1
0
0
0
0
态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448（2 片）译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段
数码管（2个）等。
表1-3 7447 状态表
Inputs
Outputs
No.LT
RBI
D C B A
BI/RBO | a b c d e f g
----|----|-----|-----------|--------|--------------
0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 0 0 1 |
| 0 1 1 0 0 0 0
| 1 | X | 0 0 1 0 |
| 1 1 0 1 1 0 1
| 1 | X | 0 0 1 1 |
| 1 1 1 1 0 0 1
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 0 1 0 0 |
| 0 1 1 0 0 1 1
| 1 | X | 0 1 0 1 |
| 1 0 1 1 0 1 1
| 1 | X | 0 1 1 0 |
| 0 0 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 1 1 1 |
| 1 1 1 0 0 0 0
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 1 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 1
| 1 | X | 1 0 0 1 |
| 1 1 1 0 0 1 1
表 1-4 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
3）电路接法如下：
3.支干道计时电路
1)原理：
通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来
分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器
和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器 74160（2 片），采用同步整体置数。译码器 7448（2 片）、7
段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。
表 1-5 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器，它
具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端，但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。
表 1-4
74190 的状态表
CTEN D/U CLK LOAD
A B C D
QA QB QC QD
0
X
X
0
X X X X
A
B
C
D
0
POS
X X X X
Count Down
0
0
POS
X X X X
Count Up
X
X
X
X X X X
Qa0 Qb0 Qc0 Qd0
图1-5
现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器，其中作为个位数的
74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器（频率 为 1），再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来，再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时，再减1
就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的 QA、QD 同时由 0 变为1，把QA、QD 与
起来接在十位数的CLK 端，此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。
信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来，决定倒计时是置数，还是计数
工作开始时，LD为0，计数器预置数，置完数后，LD 变为 1，计数器开始倒计时。当倒
计时减到数00 时,LD 又变为 0，计数器又预置数，之后又倒计时，如此循环下去。
图 1-6
预置数（即车的通行时间）功能：如图 1-6所示，８个开关分别接十位数 74190 芯
片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6～98。
假如把通行时间设为45 秒，就像图１-5的接法，A 接 0，B 接 1，C 接 0，D 接 0，E 接
0，F 接 1，G 接 0，H 接 1。（接电源相当于接 1，悬空相当于接 ０）
图 1-7
向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”
（也即绿灯的预置时间，因为到00时，计数器重新置数），T =1，此时T 给译码器一个脉
冲号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。接法 为：把两个74190 计数
器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1，此时T 给译
码器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯的不变。接法为：当减到数为“05”
（0000 0101）时，把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来，再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接
起来。具体连接方法如图1-7 所示。
4、黄灯闪烁控制
要求黄灯每秒闪一次，即黄灯0.5 秒亮，0.5 秒灭，故用一个频率为2 的脉冲与控制黄
灯的输出信号用一个与门连进来，再接黄灯。
图 1-8
《五》 仿真过程与效果分析
1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器，10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制，所以我在设计图 1-8 电路的过程中，为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1 个时间显示器。
另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的，分别是：东西方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接南北方向车道的红灯；南北方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。
2、为了使电路更加直观，我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。
3、点击启动按钮，然后再打开总开关，便可以进行交通灯控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为45 秒，打开总开关，东西方向车道的绿灯亮，人行道的红灯亮；南北方向车道的红灯亮，人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒，以每秒减 1，减到数 5 时，东西方向车道的绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪一次，其余灯都不变。减到数 1 时，1 秒后显示器又转换成预置的45 秒，东西方向车道的黄灯转换为红灯，人行道的红灯转换为
绿灯；南北方向车道的红灯转换为绿灯，人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。
4、修改通车时间为其它的值再进行仿真（时间范围为6~98 秒），效果同3 一样，总开关一打开，东西方向车道的绿灯亮，时间倒计数 5，车灯进行一次转换，到0 秒时又进行转换，而且时间重
置为预置的数值，如此循环。
《六》体会总结
1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片，分别为 2 个74190 计数器，2个 JK触发器。
2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。《七》
数字电子技术电路课程设计 篇5
题 目：数字时钟说明书
所在学院：信息工程学院
专 业：通信工程
班 级：
授课教师：
小组成员：
时 间：
16--1
2014-6-10
数字时钟说明书
数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直 观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用 数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。
一、设计目的
1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二、设 计 要求
1.显示时，分，秒，用24小时制 2.能够进行校时，可以对数字钟进行调时间 1.设计指标
时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.画出电路原理图(或仿真电路图);判断元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.1.数字钟的构成
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.1.秒脉冲发生器 脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz，通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2.计数译码显示
秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制，即显示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为00～23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到2，而个位计到4时清零，就为二十四进制了。
⑴晶体振荡器电路
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路.⑵分频器电路
分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器.⑶时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.⑷译码驱动电路
译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管
数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路
晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为1.8KΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.2)分频器电路
通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.3）6进制计数器转换电路
分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连.时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换.利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示.4)译码驱动及显示单元
计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路.5)校时电源电路
当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路, 1.实验中所需的器材 5V电源.面包板1块.示波器.万用表.镊子1把.剪刀1把.网络线2米/人.共阴八段数码管6个.HD74LS48P芯片6个.HD74LS90P芯片6个.HD74LS08P芯片2个.555芯片一个.1.8KΩ电阻一个.设计图为：
面包板内部结构图
面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通.个功能块电路图
一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示, 总接线元件布局简图,见附图6-1 芯片连接图见附图7-1 八,总结
设计过程中遇到的问题及其解决方法.在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至.在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失.用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了.其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示.在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时.连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12,6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3,4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数.2.设计体会
在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的.在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的.3.对该设计的建议
数字电路 课程设计 心得体会 篇6
目的：课程设计是机械科学与工程教学的重要组成部分，通过课程设计使学
生掌握电机系统的基本组成、工作原理，学习机电系统的分析、设计方法，培养学生团队合作精神和基本科学研究能力。
组织形式：每个小组最多3人，每组选择一个题目。要求学生每人独立承担一部
分设计内容，同时参与本组其它同学设计工作。小组成员分工合作，共同完成课程设计任务。
课堂讨论：每周安排一次课堂讨论，要求所有学生必须参加。每个小组介绍本周小组课程设计进展情况，遇到的问题及解决途径等。报告形式可以是一位同学主讲，其它同学进行补充；也可以每位同学介绍自己的工作。老师、同学共同对设计内容进行提问和讨论。
答疑： 除每周安排一次固定时间进行课堂讨论外，还安排半天答疑时间。具
体时间与地点另行通知。
设计成果：学生每人独立完成一份完整的课程设计报告（word文档）。设计报告
简要介绍整个项目完成的设计工作，详细、重点介绍本人完成的设计工作。
答辩：课程设计最后一天按组汇报、答辩，要求每人发言并重点汇报自己完
成的设计任务。每组汇报时间10-15分钟，提问5分钟。
成果提交：答辩时提交下列材料：每人提交课程设计报告（A4打印版和Word
电子版），每个小组提交答辩PPT（电子版）。
成绩评定：课程设计最后总成绩＝课堂讨论成绩（20%）+答辩和课程设计报告
数字电路 课程设计 心得体会 篇7
在高速发展的电子产业中数字电路具有较简单又容易集成的特点, 是集成电路设计的基础。数字电路又是现代电子技术、计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础。因此, 《数字电路与逻辑设计》是电子、通信、计算机、自动化等专业的重要基础课程, 其理论性和实践性很强。
在当今信息数字化时代, 随着CMOS工艺的发展, 式子电子技术中TTL的主导地位被撼动。在工程实践中, 数字电路的文本描述已逐渐取代图形描述。FPGA/CPLD器件的大量应用, 也改变了数字系统的设计理念、设计方法, 使数字电子技术开创了新局面, 不仅规模大, 而且将硬件与软件结合, 使器件的功能更加完善, 使用更灵活。因而, 数字电路的教学内容也需要不断更新与改进, 已适应人才培养的需要[1]。
对以电工基础及电子电路为基本的理论基础知识, 由于其逻辑性极强、极具抽象性、并枯燥无味, 对该门课程有极大兴趣的学生不多, 大部分学生都感到难学、学不懂、不会学, 对各种电子产品的结构特别是在电路结构、电路工作原理分析方面, 更是觉得困难重重。由于缺乏学习兴趣, 学生的学习纯粹是一种被动学习, 也就是为了应付考试, 最终的教学目的很难达到[2]。
目前, 大部分年轻老师都是直接从学生转变为老师的。在讲授这门课之前完全没有任何教学经验, 更谈不上实践经验了。所以在教学过程中只是在简单完成教学任务, 照搬书上的内容, 没有将这门课程与当今科研技术结合起来, 对激发学生的学习兴趣也并未起到积极的作用。在学校, 数字电路与逻辑设计分为两部分教学, 分别为理论知识与实验操作。大部分老师只承担某一部分的教学工作, 很少同时从事两部分的教学工作。这样的话, 会使理论与实践脱节, 老师各讲各的, 学生的学习效率也会相应降低。因此, 教师应该重视这一状况。教师是否了解当前学科技术的前沿, 能否更多地将当前新工艺、新电子元件、新仪器产品的使用等内容融入课堂教学是至关重要的[3,4,5,6,7]。
考虑到上述现状, 针对学校专业特点和有关课程设置, 改革数字电路与逻辑设计课程体系已经成为大家的共识。
2 提高教学质量和效果的策略
2.1 学生学习兴趣的培养与提高
课堂教学是学校教育的基本途径, 面对有些学生注意力不够集中, 自律能力较弱的状况, 怎么样使自己的讲课更有吸引力, 激发学生的学习兴趣, 这是很多教师关心的问题。针对以上问题, 具体实施方案如下:
调研。采用无记名答卷调查以及课间交谈等方式, 及时了解学生心理状态和学习状态信息, 对学生的电路基础知识、学习兴趣、知识获得取向等进行统计和分析, 为制定合适的教学计划、选取恰当的教学内容和教学方式打下基础。充分了解学生的心理状态和学习状态、现有的教学条件和实验条件, 为课程教学质量的提高提供理论依据。
激发动机, 学以致用。具体内容的授课过程中, 尽量将理论内容和实际结合, 寻找与人们实际生活息息相关的数字电路, 让学生有种数字电路就在身边的感觉, 拉近与数字电路的距离, 而不是将数字电路作为一门距离很远的知识来学。
营造生动活泼的学习气氛。不论是在课堂教学中还是课后与同学们的交流中, 尽量从学生的角度出发, 走到学生身边, 拉近与学生的距离, 在教学过程中穿插一些幽默的语气, 适当的让学生放松。
创设问题情境, 让学生广开思路。在教学过程中, 不是老师一味的讲, 适当的时候可以引导学生, 让学生自己思考。
关注学习过程, 让学生品尝成功。积极关注学生参与学习的程度是教学成功的重要因素。没有学生积极参与的教学应该是失败的。教师在关注学生的同时, 要积极创设机会让学生体验成功的快感。
2.2 教学过程中教学相长的互动性教学模式研究
这其实是一个在教学过程中以谁为主的问题, 也是很多教师一直在探索的问题, 大学专业课程基础较宽、内容较丰富, 要完全实施互动式教学模式会与课堂人数众多以及课时的限制之间发生矛盾。目前一般数字电路基础及专业基础课程的教学, 基本仍采用教师详细讲解每个知识点和例题的模式, 这是解决上述矛盾的最方便直接但却不是最好的方法。鉴于课时的限制, 挑选合适的内容和时间逐步进行互动式教学还是切实可行的。除此之外, 最大限度地将重要知识点、特别是在工程实际和深造过程中应用较多的知识点以应用实例体现出来, 解决学生“有没有用”和“怎样用”的疑问, 也调动起学生的学习积极性;条件允许还可进行实物演示, 或提供多媒体材料 (如教学录像、flash等) 、书面参考资料及电子资源, 引导学生掌握科学的学习方法和严谨的科研思维方式, 达到互教互学、学有所用、轻松愉快的学习效果。
在“教”环节, 充分借鉴现有教改科研成果, 形成本课程特色的教学方式, 并在内容上恰当加入相关专业领域的科研成果、科研思想来丰富理论内容、拓宽知识面以掌握本专业领域发展现状与趋势, 力求把枯燥无味的理论公式、物理概念和科研思路通过具体的数字电路实例表现出来;在“学”环节, 积极引导学生在掌握好理论知识前提下, 发展分析和设计数字电路的能力, 形成“学有所用、学以致用”的科研思维方式, 选取合适的内容在合适的时机采取学生分组讨论并鼓励他们走上讲台讲述各自的理解, 教师则加以肯定和补充, 从而增强学生的学习积极性, 逐步形成互动式教学模式。
对这门课程的知识体系、教学方法作进一步的研究, 充分利用网络资料, 掌握数字电路领域发展现状和趋势, 了解并借鉴相关学科的现有科研成果, 并恰当运用于本课程教学过程、课后习题布置以及课程考核过程中, 使其跟得上科学发展的步伐。借鉴国内外高校的先进教学模式, 充分调动学生的学习积极性, 选择内容进行分组讨论并鼓励学生走上讲台、辅以教师补充, 建立教学相长的互动性教学模式。
2.3 课程设计强化实践能力的研究
本课程的突出特点是其应用性和工程实践性, 因此需要通过各种实践教学手段和措施提高学生的认知和应用能力。在课程快结束时可安排课程设计环节, 培养学生运用课程中所学到的理论知识与实践技能, 独立地解决实际问题。可以设计传统的一些数字电路, 例如:声控器、温控器、交通控制灯、序列码发生器和频分计等。学生也可以发挥自己的创造力对这些题目进行改进, 扩展它们的功能, 或者学生可以对自己感兴趣的数字电路进行研究以及利用所学知识设计某种功能的数字电路。通过课程设计, 提高学生独立进行电路调试和分析能力, 培养学生接受新事物的能力, 开发学生运用所学知识解决实际问题的技能。
根据教学大纲要求, 课程配套实验属于验证性实验, 这对学生科研动手能力和知识掌握程度的要求并不高, 而学生对不同知识点或实验的掌握理解和兴趣不尽相同, 对课程中物理概念的理解以及是否需要更深入探索的需求也不一样, 因此按照学生的上课情况及基础掌握程度进行分组课程设计, 并针对各组按情况给出难度适中的课程设计题目或要求, 通过团队合作来设计数字电路系统并对实验现象进行解释和解决, 这样非常有助于学生加深理论知识理解和锻炼理论联系实践、团队协作的能力。
大量引入实际范例以激发学生的学习兴趣, 从而让学生从被动学向主动学转变, 鼓励学生积极思考、勇于探索、勤于实践, 利用所学理论知识, 能对实际应用进行分析和解释, 从而加深对课堂理论知识的理解, 达到“在课堂上学理论, 在实践中习真知”的效果;通过增加课程设计环节培养学生设计特定功能器件的能力。
2.4 合理灵活的考试机制探索
历年的考核方法教师沿用了期末结合平时成绩的形式, 期中成绩占30%, 期末成绩占70%。从历年的教学经验来看, 这种考核机制存在严重的弊端。许多学生为了能拿到高的平时分, 相互抄袭现象非常严重, 但是老师在认定抄袭上相当困难, 所以不能单纯从作业情况来评定一个学生的平时成绩。很多学生平时不认真预习, 上课不认真听讲, 课后不认真复习, 为了应付期末考试, 到考前临时抱佛脚, 把过多的时间和精力放在套题和猜题上。集中考前几天时间把历年试卷看下, 有的甚至直接背下答案。这样的话, 这门课的学习以及教学目的并未真正达到。而且这种考试机制下, 会导致老师在教学过程中想到的只是怎么提高学生的期末成绩, 素质教育已抛到脑后。基于上述情况, 教师改变这种传统的考核机制, 结合多种考核形式, 综合评定学生, 具体方案如下:扩到平时成绩的比例, 可适当扩到50%, 平时成绩包括平时作业、课堂测验、设计作业以及附加分。不单纯的以作业情况计算平时成绩, 而是在教学过程中, 随机的进行课堂测验, 当场交, 将每次测验成绩计入平时分;在结束这门课程之后, 学生利用所学知识对某个实际数字电路进行分析或者设计某个数字电路, 以大作业的形式上交, 并计入平时成绩;最后, 还可以在课堂练习的时候, 给优先得到正确结果的学生相应奖励, 比如平时分加5分。在期末考试出卷上, 可以邀请外校相关学科的老师出卷, 这样避免每年试卷题目都相似, 也遏制学生背题、猜题的想法。
3 结语
针对数字电路与逻辑设计课程进行教学改革, 将逐步展开对学生的学习情况、知识背景、教授内容的研究和探索, 积累一定的感性认知和实践经验;其次, 查阅较多数字电路实际案例并向学生演示, 大大提高学生的学习热情;最后, 在课程快结束的时候, 开展课程设计环节, 提高学生应用所学知识解决实际问题的能力, 注重理论与实践相结合。通过数字电路和系统设计课程教学内容及方法的探索和改进, 进一步提高教学质量与实现教学目标。
摘要：文章针对数字电路与逻辑设计课程进行教学改革, 从了解学生心理与学习状态入手, 充分利用现有网络资料和科研成果, 借鉴国内外高校相关学科领域、相关专业课程先进的教学模式, 引入课程设计环节, 着重培养学生综合运用所学理论知识分析和设计具体数字电路的能力;同时充分结合自身及相关领域的科研动态, 将最新科研成果与课堂教学紧密结合起来, 对该课程的教学模式和教学手段进行有益而较为深入的探索。
关键词：数字电路与逻辑设计,教学方法,教学质量
参考文献
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[4]白静, 张雪英.《数字电路逻辑设计》课程的教学实践研究[J].电子电气教学学报, 2007 (29) :69-71.
[5]周艳.《数字电路逻辑设计》课程教学实践与探索[J].电脑与电信, 2007.
[6]梁向红, 何宝祥.在“数字电路逻辑设计”教学中培养学生能力[J].中国电力教育, 2011 (10) :69-70.
数字电路 课程设计 心得体会 篇8
【关键词】数字电路 教学研究 应用型人才培养
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）08-0046-02
数字电路与系统这门课是理工科大部分专业的重要专业基础课，我校作为一所民办本科院校，以培养应用型人才为目标，数字电路与系统课程也不例外。我们在多年教学过程中总结了一套适用于该层次学生的教学思路和方法，并启动了数字电路与系统课程教学改革项目，对取得的研究成果进行总结，主要分为以下几个方面。
一、课程教学内容研究
1.弱化陈旧过时的内容
随着数字集成电路及大规模可编程逻辑器件的发展，中小规模电路应用已经逐渐减少，而传统的授课思路过多注重中小规模的应用。且在大规模可编程逻辑电路设计过程中，逻辑化简已经有开发工具取代，很少需要手工化简。故而数字电路与系统课程在教学内容上要做相应调整。比如化简方法中的公式法化简需要大量练习才能让学生掌握，但实际用处并不大，因此针对这部分内容只介绍化简的原理和方法，不讲化简技巧，考试也不做深入要求。
2.删减原理性内容的讲解，注重应用技巧和分析思路
为了配合应用型人才培养目标，在授课过程中适当减少原理性讲解，比如边沿JK触发器工作过程分析教材上一般有详细的分析过程，但授课中只要分析一两种工作情况，并借此介绍分析思路，有兴趣的同学可以课下自己分析，而大部分同学只要弄懂使用方法就可以了。时序逻辑电路应作为重点内容，讲授时应注重时序逻辑电路的分析过程，使学生深入理解相关概念，对于状态化简等要求要降低，只掌握方法即可。
3.教学内容在顺序上的调整
此外，考虑到数字电路是嵌入式系统、FPGA、DSP及IC设计等课程的先修课程，为了方便这些后续课程的安排，所以把数电课程提前，跟模电统一学期开设，为后续课程提供足够的时间。这就造成数电中逻辑门电路一章的内容受到影响，因此在授课时把这一章的内容往后移，等模电三极管基本放大电路学完之后再讲授这部分内容，可以解决数电和模电安排在同一学期的问题。
二、课程教材建设
由于数电教学内容作了一定的调整，因此教材的选取要能适应这种调整。而现有教材大部分是按照老的教学体系编写的，内容难免陈旧、过时，为了适应新形势的需要，我们根据应用型人才培养的要求，分别编写了本科和专科适用的教材。
本科的教材编写思路是采用弱化传统的逻辑代数公式化简和器件内部结构原理等内容，对中小规模集成电路重点介绍其使用方法和数字逻辑的基本概念，使学生建立起数字逻辑的研究方法和设计思想，同时在传统内容之上增加了大规模可编程逻辑器件和硬件描述语言方面的内容，传达了自顶至底的数字系统设计方法和理念，为运用大规模可编程逻辑电路设计数字系统打下良好基础。
专科的教材则更加弱化原理讲解，对于集成逻辑门和触发器等着重介绍器件功能和使用方法，原理只做最基本的讲解。除此之外，每一章都增加电路设计和调试及错误排查方法等内容，对学生进行电路设计的技能训练，再结合实验和综合课程设计，使学生动手能力得到提高。目前本科教材已经在我校使用了三届，专科教材也使用了一届，使用效果良好。
三、课程教学方法和手段
课堂教学作为重要的教学环节，采用合适的方法和手段至关重要。在数字电路教学过程中，重点做到以下几方面：
1.利用网络平台进行多种形式相结合的教学
学生在课堂学习过程中如果只是被动接受知识，会导致填鸭式教学，必然会导致学生学习兴趣下降，学习效果大打折扣。现在慕课建设正在受到越来越多人的重视，利用网络平台推出知识点的微课视频，方便学生预习和复习，同时以提问、测验的方式督促学生使用网络平台促进课程的课堂教学效果。
2.合理组织教学过程
要引起学习者的兴趣，合理组织课堂教学过程很重要。问题的引出要做到顺理成章，承上启下。一般采用两类方法：（1）按自然章节段落来引出；（2）以问题为主线组织教学内容。这两种方法结合教学内容灵活掌握。比如逻辑代数、逻辑门电路结构等章节的内容可以采用第一类方法，组合逻辑电路和触发器和时序逻辑电路等章节可以按照第二类方法来组织教学，针对教学内容设计几个学生感兴趣的问题，学生带着问题进入相关内容的学习。
3.注重实验教学
数字电路应该是一门理论和实验相结合的课程，两者相辅相成。因此在理论课之外设置了两种形式的动手环节：一种是跟理论课紧密配合的电子技术实验，实验的设置以理论教学进度为依据，让学生能够在刚学完某一知识点时就能通过实验进行验证，通过实验理解理论知识和培养基本的分析和测试实验结果的能力；另外一种是安排在学期末的电子技术综合课程设计，给学生布置合适的题目，让学生从方案设计、芯片选择、电路布局、焊接查错等方面得到训练，同时撰写课程设计报告，切实培养学生分析和解决问题的能力，写总结文档的能力，提高学生的综合素质。
四、结束语
随着科学技术的不断发展，数字电路教学也必然面临着教学内容和模式的不断改革，以适应新形势的需要。因此授课教师应不断充实自己，不断总结和积累经验，抓住教学重点，使学生切实学懂这门课，掌握数字逻辑设计的重要概念和基本方法，为后续课程和今后走上工作岗位打好基础。笔者在教学中所采用的内容改革和教学方法创新通过多轮教学实践证明，是切实可行的，能够很好的反应当前数电教学的新形势，教学效果良好。
参考文献：
[1]杨志忠，卫桦林等.数字电子技术基础（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2009，7.
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[3]黄丽亚，杨恒新等.电子电路平台课程的教学改革研究[J].电气电子教学学报，2011，33（3）：29-33.
《数字逻辑电路》课程教学大纲 篇9
第一章 数制与编码
在数字电路和计算机中，只用0和1两种符号来表示欣喜，参与运算的数也是由0和1构成的，即二进制数。考虑到人类计数习惯，在计算机操作时，一般都要把输入的十进制数转换为二进制数后再由计算机处理；而计算机处理的二进制结构也需要转换为便于人类识别的十进制数然后显示出来，因此，需要学习不同的数值及转换方法。
通过这一章的学习，学习者要理解数字电路的特点以及几种数制之间的转换方法 进一步学习后续内容打好基础；
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §1.1 概述
§1.2 数制与编码 §1.3 编码
第二章 逻辑代数
本章主要介绍逻辑代数的基本定理和定律，常用公式及三大规则（代入、反演、对偶）。
通过本章的学习熟悉逻辑代数的各种表示方法（真值表、表达式及逻辑图等），理解各种逻辑门的图形符号，理解最小项的基本概念及标准与或式的表示方法。掌握逻辑代数变换技巧及逻辑代数化简方法。
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §2.1 逻辑代数的基本概念 §2.2 逻辑代数的运算法则 §2.3 逻辑代数的表达式 §2.4 逻辑代数的公式简化法
第三章 门电路
本章介绍典型TTL集成电路的基本工作原理，典型TTL与非门主要外部特性（电压传输特性、输入特性、输出特性），OC门和TS门的图形符号及逻辑功能，及其正确应用的注意事项。
要了解典型TTL集成电路的基本工作原理，要求掌握典型TTL与非门主要外部特性（电压传输特性、输入特性、输出特性），熟悉一些主要参数，理解OC门和TS门的图形符号及逻辑功能，了解其正确应用及注意事项。了解MOS门电路（特别是CMOS门电路）的构成，熟悉逻辑特性。
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §3.1 概述
§3.2 体二极管和三极管的开关特性 §3.3 分立元件门 §3.4 TTL集成门
§3.5 其他类型的双极型集成电路 §3.6 MOS集成们
第四章 组合逻辑电路
本章主要介绍了掌握组合逻辑电路的分析方法，一些常用的组合逻辑电路，如加法器、数据选择器、数据分配器等，以及半导体数码管的基本结构和引脚符号的含义，组合逻辑电路的竞争冒险现象。
通过本章的学习，要掌握组合逻辑电路的分析方法，以识别给定电路的逻辑功能，能设计一些简单的，常用的组合逻辑电路，掌握编码器、译码器的基本概念及应用方法，了解半导体数码管的基本结构和引脚符号的含义，了解加法器、数据选择器、数据分配器的基本原理和应用，了解组合逻辑电路的竞争冒险现象。
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §4.1 概述
§4.2 若干常用的组合逻辑电路
§4.3 基于Verilog HDL的组合逻辑电路设计 §4.4 组合逻辑电路的竞争——冒险现象
第五章 触发器
本章主要介绍了基本RS触发器的组成、工作原理、逻辑功能及逻辑功能的描述方法，还有同步触发器的电路结构，逻辑功能，主要介绍了边沿JK触发器、T触发器、维持阻塞D触发器集成JK、D触发器。
通过本章的学习，要理解掌握基本RS触发器的组成、工作原理、逻辑功能及逻辑功能的描述方法，了解同步触发器的电路结构，熟记其逻辑符号、逻辑功能，并会熟练运用，掌握主从JK触发器、T触发器、维持阻塞D触发器的逻辑符号，逻辑功能；掌握集成JK、D触发器的使用常识。
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §5.1概述
§5.2 基本RS触发器 §5.3 钟控触发器 §5.4 集成触发器
§5.6 触发器之间的转换
§5.7 基于Verilog HDL的触发器设计
第六章 时序逻辑电路
本章主要介绍了时序逻辑电路的概念及与组合逻辑电路的区别，寄存器的电路组成、常见类型及逻辑功能，以及时序逻辑电路的分析方法和设计方法，重点介绍了常见的二进制、十进制计数器工作原理及功能，集成寄存器、计数器的工作原理与设计方法。本章是本课程的重要部分。
通过本章的学习，掌握时序逻辑电路的概念及与组合逻辑电路的区别，掌握寄存器的电路组成、常见类型及逻辑功能，熟练掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，掌握常见的二进制、十进制计数器工作原理及功能，了解集成寄存器、计数器的使用常识。
本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §6.1 概述
§6.2 数码寄存器和移位寄存器 §6.3 计数器 §6.4 基于Verilog HDL的时序逻辑电路的设计
第七章 脉冲单元电路
本章主要介绍脉冲波形的主要参数，555定时器、单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成、工作原理以及各种触发器的应用。
通过本章的学习后，要掌握脉冲产生和变换电路的调试方法熟悉脉冲波形的主要参数，掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成和工作特点，掌握555定时器的功能。
本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）： §7.1 概述
§7.2 施密特触发器 §7.3 单稳态触发器 §7.4 多谐振荡器
第八章 数模和模数转换
本章主要介绍了 A/D与D/A转换电路的概念及A/D与D/A转换的区别，A/D与D/A转换电路组成、常用参数、分辨率和误差。
通过本章的学习后，要掌握A/D与D/A转换电路的概念及A/D与D/A转换的区别，掌握A/D与D/A转换电路组成、常用参数、分辨率和误差，熟练掌握转换的使用环境和特定型号。
本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）： §8.1 概述 §8.2 数模转换 §8.3 模数转换
第九章 程序逻辑电路
半导体存储器是程序逻辑电路中的主要组成部分。本章主要介绍了程序逻辑电路的结构和特点，然后系统的介绍了半导体存储器的工作原理和使用方法。
通过本章的学习后，要了解程序逻辑电路的结构和特点，并掌握半导体存储器的工作原理和使用方法
本章的主要教学内容（教学时数安排：4学时）： §9.1 概述
§9.2 随机存储器 §9.3 只读存储器
§9.4 程序逻辑电路的应用
制定者：
执笔 校对者: 审定者：
数字电路实训心得体会 篇10
逻辑电路又可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路是指在某一时刻的输出状态仅仅取决于在该时刻的输入状态，而与电路过去的状态无关。
TTL和CMOS电路：TTL是晶体管输入晶体管输出逻辑的缩写，它用的电源为5V。CMOS电路是由PMOS管和NMOS管(源极一般接地)组合而成，电源电压范围较广，从1.2V-18V都可以。
CMOS的推挽输出：输出高电平时N管截止，P管导通;输出低电平时N管导通，P管截止。输出电阻小，因此驱动能力强。
CMOS门的漏极开路式：去掉P管，输出端可以直接接在一起实现线与功能。如果用CMOS管直接接在一起，那么当一个输出高电平，一个输出低电平时，P管和N管同时导通，电流很大，可能烧毁管子。单一的管子导通，只是沟道的导通，电流小，如果两个管子都导通，则形成电流回路，电流大。
输入输出高阻：在P1和N1管的漏极再加一个P2管和N2管，，当要配置成高阻时，使得P2和N2管都不导通，从而实现高阻状态。
静态电流：输入无状态反转(高低电平变换)情况下的电流。
动态电流：电路在逻辑状态切换过程中产生的功耗，包括瞬间导通功耗和负载电容充放电功耗两部分。门电路的上升边沿和下降边沿是不可避免的，因此在输入电压由高到低或由低变高的过程中到达Vt附近时，两管同时导通产生尖峰电流。该损耗取决于输入波形的好坏(CMOS工艺)，电源电压的大小和输入信号的重复频率。电路的负载电容的充放电也是很大的一部分。
ESD保护：Electro-Staticdischarge, 静电放电。
输入输出缓冲器：是缓冲器，不是缓存器，就是一个CMOS门电路。输入缓冲器的作用主要是1，TTL/CMOS电平转换接口;2，过滤外部输入信号噪声。输出缓冲器的作用是增加驱动能力。
配成输入模式不一定比输出模式更省电：输入模式时输入缓冲器会打开，而输出模式时输出缓冲器会打开。
TESEO上GPIO数据寄存器读写的注意点：
配置成普通GPIO时，如果配置成输出口，那么写数据寄存器会直接输出该电平，读数据寄存器实际就是读锁存器中最后一次被写入的值。如果被配置成输入口，并且上下拉使能的话，那么写数据寄存器就是配置上下拉电阻，而读数据寄存器就是读输入引脚的缓冲器，返回的是该引脚的当前电平状况。有些平台会有专门的状态寄存器，无论当前引脚被配置成输入还是输出，读该专门的状态寄存器都返回该引脚的当前电平状况。
引脚的BOOT state是指在上电重启或硬重启时引脚的状态，reset release之后的状态为reset state，reset state和state有可能不一样。TESEO的UART0_TX为boot1，该引脚的信号在上电重启或硬重启时会被锁存，以备reset release时给default register map用。
IO的电源电压配置：IO引脚归属于不同IOring，不同的IO ring可以被输入不同的电压。CPU在判决IO的逻辑电平时会和IO ring的电平(乘以高低电平的系数)作比较。
数字电路中的摆幅：输入摆幅和输出摆幅。输入摆幅指的是最低输入高电平和最高输入低电平的差值，输出摆幅指的是最低输出高电平和最高输出低电平之间的差值，TTL的摆幅偏小。
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