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课程设计教学大纲
课程设计教学大纲
“DSP课程设计”教学大纲
CourseExerciseonDSP
课程编号:
08092012 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据电子信息工程专业本科2006年版培养计划制订。
(一)适用专业
电子信息工程专业本科适用。
(二)课程设计性质
专业课、必修课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
DSP原理及应用。
2.后续课程:
无。
二、教学目的与要求
本课程设计旨在进一步加深DSP原理及应用课程的所学知识,锻炼学生的DSP硬件设计和软件编程能力,要求学生在独立完成任务书中指定的工作后,达到下面预期教学效果。
1.了解并掌握DSP(DigitalSignalProcessor)的硬件结构,存储器配置,寻址方式,指令系统,通信模式。
2.初步掌握DSP程序的编写,开发环境及仿真技术,DSP在傅立叶分析、数字语音处理中的应用。
3.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
三、课程设计内容及安排
(一)主要内容
DSP(DigitalSignalProcessor)即数字信号处理器,是一种专门用于数字信号处理的高速微处理器芯片,已广泛应用于数据通信、自动控制、雷达、图像与语音处理、医疗仪器及家用电器等许多领域。
本课程设计以TI公司的DSP芯片为处理器设计一个DSP处理系统,从而完成不同的设计题目要求的应用,包括软件和硬件的设计等。
要求学生在以下题目中选做一个,按课程设计任务书的要求独立完成其全部工作。
1.高阶FIR线性相位滤波器的设计。
2.IIR滤波器的设计。
3.DSP与计算机的异步串行通信。
4.DSP与模数转换器件的同步串行通信。
5.步进电机控制器的设计。
6.直流伺服电机的调速控制。
7.正弦波发生器的设计。
8.语音记录与回放的设计。
9.急救车与十字路口交通灯的设计。
10.数字时钟的设计。
11.点阵式LCD液晶显示的驱动及DSP实现。
(二)工作进度安排
1.搜集设计课题的资料。
(1d)
2.总体方案设计(包括选用器件、原理图的总体框架、程序的流程)。
(2d)
3.电路原理图的设计。
(3d)
4.编写DSP程序。
(2d)
5.在实验箱上调试程序,对设计方法及结果进行模拟。
(3d)
6.编写设计说明书。
(1d)
7.总结。
(1d)
8.答辩。
(1d)
四、指导方式
现场指导为主,个别指导为辅。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.课程设计结束时,要求学生写出课程设计报告,设计出相关的DSP处理系统及原理图,并编写相应的DSP处理器应用程序,要求在软件仿真器中对程序进行仿真运行。
2.课程设计成绩评定方法:
(1)出勤、认真态度,占20%;
(2)设计方案的正确性,占30%;
(3)设计说明书内容及规范程度,占30%;
(4)答辩,占20%
六、课程设计教材及主要参考资料
[1]邹彦.DSP原理及应用.电子工业出版社2005
[2]戴明桢,周建江.TM320C54XDSP结构、原理及应用.北京航空航天大学出版社,2001
[3]刘益成.TM320C54XDSP应用程序设计与开发.北京航空航天大学出版社,2001
[4]刘和平.TMS320LF240xDSP结构、原理及应用.北京航空航天大学出版社,2003
[5]张勇.C/C++语言硬件程序设计——基于TMS320C5000系列DSP.西安电子科技大学出版社
(制人:
贺科学 教研室主任:
樊绍胜 主管院长:
王英健)
“数字信号处理课程设计”教学大纲
PracticeofDigitalSignalProcessing
课程编号:
08102010 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据电子信息工程专业2006年版培养计划制订。
(一)适用专业
电子信息工程专业。
(二)课程设计性质
专业课、必修课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
高等数学,数值分析,数字电子技术,信号与系统,MATLAB。
2.后续课程:
DSP原理及应用,音频信号处理,视频信号处理等。
二、课程设计目的及基本要求
数字信号处理课程设计是数字信号处理课程的重要实践性环节,是学生在学习专业课期间进行的一次专业性较强的信号处理能力训练,在实现电子信息工程专业学生总体培养目标中占有重要地位。
(一)课程设计的教学目的
1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用数字信号处理课程和其他先修课程的理论与实际知识来分析和解决信号处理中系统设计与实现问题的能力。
2.学习数字信号处理的一般方法,掌握数字信号处理过程的一般规律。
3.进行数字信号处理基本技能的训练:
例如频谱分析、滤波器设计与滤波过程的实现、查阅资料和手册,进行计算机仿真设计和滤波的实现训练。
(二)课程设计的基本要求
1.综合运用数字信号处理课程中所学到的理论知识独立完成一个课题设计并通过仿真实现。
2.通过查阅书籍和文献资料,培养学生独立分析和解决数字信号处理实际问题的能力。
3.学会撰写课程设计总结报告。
4.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
三、课程设计内容及安排
(一)主要内容
1.连续时间信号的数字处理及分析:
奈奎斯特滤波器设计与实现。
2.数字滤波器设计、数字滤波器实现:
传统设计方法与现代设计方法。
每个学生应完成:
总体设计报告1份、设计与计算说明。
仿真软件说明,仿真调试过程中出现的问题及解决措施,仿真数据和波形记录。
设计题目仅给设计指标和实现的功能,由学生自订设计方案。
(二)工作进度安排
1.设计与计算阶段(总体方案设计)。
(2d)
2.参数设计与计算阶段(计算说明)。
(1d)
3.仿真设计。
(1d)
4.仿真调试阶段。
(3d)
3.撰写总结报告。
(2d)
4.答辩。
(1d)
四、指导方式
集体辅导与个别辅导相结合。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.课程设计结束时,要求学生写出课程设计报告,设计出相关的数字信号处理系统,并运用MATLAB编写相应的程序,要求对程序进行仿真运行。
2.课程设计成绩评定方法:
(1)出勤、认真态度占10%;
(2)设计方案的正确性占30%;
(3)设计说明书内容及规范程度占20%;
(4)仿真软件正确性占30%
(5)答辩占10%
六、课程设计教材及主要参考资料
[1]SanjitK.Mitra.数字信号处理-基于计算机的方法.孙洪等译.电子工业出版社,2005
[2]丁玉美,高西全.数字信号处理.第二版.西安电子科技大学出版社,2005
[3]AlanV.Oppenheim,RonaldW.Schafer.Discrete-TimeSignalProcessing.Prentice-Hall,Inc,1999中译本:
刘树棠等译.离散时间信号处理.西安:
西安交通大学出版社,2001
[4]程佩青.数字信号处理.北京:
清华大学出版社,2001
[5]陈怀忠.数字信号处理及MATLAB实现.电子工业出版社
(制订人:
王创新 教研室主任:
樊昭胜 主管院长:
王英健)
“电子技术课程设计”教学大纲
CourseDesignofElectronicTechniquePractice
课程编号:
08092006 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据电子信息工程专业2006年版培养计划制订。
(一)适用专业
电子信息工程专业。
(二)课程设计性质
专业课、必修课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
电路分析,模拟电子技术,数字电子技术,电工学。
2.后续课程:
微机原理与接口技术,单片机。
二、课程设计目的及基本要求
电子技术课程设计是电子技术课程的重要实践性环节,是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
(一)课程的教学目的
1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用电子技术课程和其他先修课程的理论与实际知识来分析和解决电子电路设计问题的能力。
2.学习电子电路设计的一般方法,掌握电子电路设计的一般规律。
3..进行电子电路设计基本技能的训练:
例如查阅资料、运用EWB(电子工作平台)软件进行电路设计和电子电路仿真。
(二)课程设计的基本要求
1.综合运用电子技术课程中所学到的理论知识独立完成一个设计课题。
2.通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
3.进一步熟悉常用电子器件与类型和特征,并掌握合理选用的原则。
4.理解电子技术计算机辅助设计的基本概念,并能熟练运用EWB软件进行电路原理图设计和仿真测试,熟练虚拟电子仪器的使用方法,掌握电子电路常用的分析方法。
5.学会撰写课程设计总结报告。
6.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
三、课程设计内容及安排
(一)主要内容
课程设计题目以电子电路设计为主。
每个学生应完成:
总体电路图1张A4纸、单元电路设计与计算说明、元器件选择和电路参数计算说明。
仿真软件说明,仿真调试过程中出现的问题及解决措施,仿真数据和波形记录。
设计题目仅给电路所需实现的功能和条件,由学生自订设计方案。
(二)工作进度安排
1.设计与计算阶段(总体方按设计、单元电路设计计算、总体电路图)。
(3d)
2.仿真调试阶段。
(5d)
3.撰写总结报告。
(1d)
4.答辩。
(1d)
四、指导方式
集体辅导与个别辅导相结合。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.考核方式:
考查。
2.成绩评定:
采用100分制,设计过程表现10%;电路总体设计方案、单元电路选择和设计计算40%;EWB软件运用和仿真30%;答辩20%。
六、课程设计教材及主要参考资料
[1]童诗白.模拟电子技术基础.第4版.高等教育出版社,1998
[2]阎石.数字电子技术基础.第4版.高等教育出版社,1998
(制订人:
徐理英 教研室主任:
樊昭胜 主管院长:
王英健)
“单片机课程设计”教学大纲
MonoChipComputersCourseDesign
课程编号:
08092003 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据自动化专业2006年版培养计划制订。
(一)适用专业
自动化。
(二)课程设计性质
必修课、专业课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
模拟电子技术,数字电子技术,微机原理。
2.后续课程:
计算机控制技术,PLC原理及应用,嵌入式系统。
二、课程设计目的及基本要求
单片机课程设计是单片机原理及应用课程的重要实践性环节,是自动化学生在校期间第一次较全面的工程师能力训练,在实现专业培养目标中占有重要地位。
(一)课程设计的教学目的
1.通过课程设计实践,比较系统地了解设计过程和设计思想,培养学生综合运用单片机应用技术、电子技术及相关理论解决生产实际问题的能力;
2.学习单片机技术开发应用的一般方法,掌握利用计算机进行测量和控制设计的一般规律;
3.进行单片机应用设计基本技能的训练:
例如查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练、熟悉有关计算方法、并掌握电路制作、调试的基本手段;
4.进行设计报告撰写的规范性训练。
(二)课程设计的基本要求
1.能从所给任务的功能和控制对象的控制要求出发,制订或分析设计方案,合理地选择单片机型号、传感器及处理电路、执行器及处理电路;
2.设计、制作硬件电路,或在实验装置上组接硬件电路;
3.设计、调试系统控制软件,直到实现系统要求的各项功能;
4.按规范格式撰写设计报告。
在条件允许的情况下,每个参加设计的学生应尽量完成从原理到实现的全过程训练。
三、课程设计内容及安排
(一)设计内容
1.课题设计出题原则:
(1)课程设计题目的工作量以中等学生通过努力2周内能够完成为度;
(2)课题中应包含主机、存储器、开关量I/O,模拟量I/O,键盘/显示和简单控制对象等环节;
(3)课题应相对比较完整,宜于学生综合掌握单片机的应用开发和使用;
(4)设计工作应包含方案制定、器件选择、相关计算、电路制作或组接、软件编制、开发装置的使用、设计报告撰写等环节。
2.参考题目:
(可以根据设计当时情况安排内容和工作量相当的其它课题)
(1)单片机日历、时钟系统;
(2)单片机数据采集及显示系统;
(3)单片机直流电机转速测量、显示系统;
(4)单片机交通灯控制系统;
(5)单片机温度测量、显示系统;
(6)单片机简易音乐播放系统;
(7)单片机公交车报站器;
(8)单片机串行通信系统;
(9)单片机语音录放系统;
(10)单片机步进电机控制系统。
(二)工作进度安排
1.查找资料、系统方案设计、相关计算。
(2d)
2.硬件设计、制作、组接并调试。
(2d)
3.软件设计及调试。
(3d)
5.编写设计计算说明书。
(2d)
7.答辩。
(1d)
(讲课、实验、上机穿插在设计各阶段进行,由指导教师和实验室统一安排。
)
四、指导方式
集体辅导与个别辅导相结合。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.考核方式:
考查
2.成绩评定:
采用优、良、中、及格、不及格五等制。
总分组成:
设计过程表现占10%,系统硬件、软件及系统运行质量占50%,设计报告质量占40%。
六、课程设计教材及主要参考资料
[1]童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社
[2]阎石.数字电子技术基础.高等教育出版社
[3]李鸿.单片机原理及应用.湖南大学出版社
[4]何立民.单片机高级教程——应用与设计.北京航空航天大学出版社,2000
[5]何立民.CS-51系列单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社,1990
[6]凌阳科技.凌阳16位单片机开发实例.北京航空航天大学出版社
(制订人:
王英健 教研室主任:
李益华 主管院长:
王英健)
“计算机控制技术课程设计”教学大纲
CourseExerciseofComputerControlTechnology
课程编号:
08122012 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据自动化专业2006年版培养计划制订。
(一)适用专业
自动化。
(二)课程设计性质
必修课、专业课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
自动控制理论,微机原理与接口技术。
2.后续课程:
单片机原理及其应用,PLC原理及应用,嵌入式系统。
二、课程设计目的及基本要求
计算机控制技术课程设计是计算机控制技术课程的重要实践性环节,是自动化专业学生在校期间一次较全面的工程师能力训练,在实现专业培养目标中占有重要地位。
(一)课程设计的教学目的
1.通过课程设计实践,比较系统地了解设计过程和设计思想,培养学生综合运用计算机应用技术、电子技术及相关理论解决生产实际问题的能力;
2.学习计算机控制系统开发的一般方法,掌握利用计算机进行测量和控制设计的一般规律;
3.进行计算机控制系统设计基本技能的训练:
例如查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练、熟悉有关计算方法、并掌握电路制作、调试的基本手段;
4.进行设计报告撰写的规范性训练。
(二)课程设计的基本要求
1.能从所给任务的功能和控制对象的控制要求出发,制订或分析设计方案,合理选择计算机型号、设计前置处理电路和I/O通道;
2.设计、制作硬件电路,或在实验装置上组接硬件电路;
3.选择控制算法并编写、调试控制程序,直到实现系统要求的各项功能;
4.按规范格式撰写设计报告。
在条件允许的情况下,每个参加设计的学生应尽量完成从原理到实现的全过程训练。
三、课程设计内容及安排
(一)设计内容
1.课题设计出题原则:
(1)课程设计题目的工作量以中等学生通过努力2周内能够完成为度;
(2)课题中应包含主机、存储器、I/O通道、控制算法和简单控制对象等环节;
(3)课题应相对比较完整,宜于学生综合掌握计算机控制系统的设计与开发;
(4)设计工作应包含方案制定、元器件选择、相关计算、电路制作或组接、算法及软件编制、设计报告撰写等环节。
2.参考题目:
(可以根据设计当时情况安排内容和工作量相当的其它课题)
(1)数据采集系统前置处理电路设计;
(2)开关量输入/输出模块的设计;
(3)数字滤波器的设计;
(4)线性化处理子程序的设计;
(5)PID控制子程序的设计;
(6)最少拍无纹波控制系统的设计;
(7)大林算法控制系统的设计;
(8)Smith预估补偿控制器的设计。
(二)工作进度安排
1.查找资料、系统方案设计、相关计算。
(2d)
2.硬件设计、制作、组接并调试。
(2d)
3.软件设计及调试。
(3d)
4.编写设计计算说明书。
(2d)
5.答辩。
(1d)
(讲课、实验、上机穿插在设计各阶段进行,由指导教师和实验室统一安排。
)
四、指导方式
集体辅导与个别辅导相结合。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1.考核方式:
考查。
2.成绩评定:
采用优、良、中、及格、不及格五等制。
总分组成:
设计过程表现占10%,系统硬件、软件及系统运行质量占50%,设计报告质量占40%。
六、课程设计教材及主要参考资料
[1]于微波.微型计算机控制系统.吉林人民出版社,2002
[2]于海生.微型计算机控制技术.清华大学出版社,1999
[3]潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术.人民邮电出版社,1999
[4]李元春.微型计算机控制技术.吉林大学出版社,1998
[5]曹承志英.微型计算机控制新技术.机械工业出版社,2001
[6]熊静琪.计算机控制技术.电子工业出版社,2003
[7]王辉.计算机控制技术.湖南大学出版社,2004
(制订人:
李茂军 教研室主任:
李益华 主管院长:
王英健)
“运动控制系统课程设计”教学大纲
CourseExerciseinMotionControlSystemProject
课程编码:
98982020学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据自动化专业2006年版教学计划制订。
(一)适应专业
自动化专业本科生。
(二)课程性质
必修,实践教学环节。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
公共基础课,自动化专业基础课,自动化专业课程。
2.后续课程:
无。
二、课程设计目的
课程设计是高等院校本科教育人才培养的重要表现组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,也是培养学生独立思考和科学的工作方法的重要过程。
三、课程设计内容及基本要求
课程设计是高等学校一个重要的教学环节,是整个课程的总结,对教学起着检查、巩固和提高的作用。
与其他教学环节的不同之处在于它的独立性、综合性和实用性。
对于学生来说,课程设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能的熟练程度及分析和解决问题的能力,又能培养和锻炼学生的实际工作能力。
因此,课程设计教学环节包括如下教学内容:
1.课程设计选题要求。
(1)选题的原则。
①从本专业的人才培养目标出发,在保证基本的工程训练和综合能力训练,满足教学的基本要求前提下,尽可能结合生产需要选题。
②选题的难易程度要适当,以学生在规定时间内经过努力可以完成为宜。
③课程设计课题,应从严要求,总体设计每个人都要做,然后独立完成一部分设计任务。
(2)选题的类型。
①从实际生产中提出的应用题目。
在内容的深度和广度符合教学要求的前提下,应积极选作这类题目。
②科研性和开发性题目。
指导教师的科研课题应积极作为课程设计题目。
2.向学生下达任务书。
指导教师编写课程设计指导书,向学生宣布课程设计要求及有关管理规定后,下达任务书,阐述设计课题的目的、性质、内容和要求,做好学生的思想动员工作。
3.查阅文献,收集资料。
设计任务下达后,学生首先应了解课题的名称、课题来源、课题范围、提供的原始数据、要求达到的技术指标。
学生不仅要了解自己设计部分的内容,对课题的整体也要有充分的了解。
学生必须围绕课题,收集有关资料,调查有关文献及技术参数,收集有关数据,并对有关资料和数据进行归纳分析。
4.系统设计阶段。
划分模块,绘出控制结构图,写出分析说明书。
从开题报告或开题综述中所提供的资料和数据出发,把一个较大的系统分为若干个模块,形成一个多层次的结构。
把控制结构图、整个系统及每个模块的功能都加以说明。
5.系统实施阶段。
当课题初步设计完成后,应进行实验调试,在实验过程中逐步修改、完善系统功能,以期达到最佳效果。
6.撰写设计说明书。
在完成了设计制图和实验研究后,学生在教师的指导下按长沙理工大学课程设计撰写规范标准撰写课程设计,并交指导教师审定。
7.课程设计答辩。
学生在指导教师指导下完成了设计(论文)后,将设计(论文)交指导教师审阅,对学生进行公开答辩。
四、教学环节和时间分配
1.查阅文献,收集资料:
1周。
2.设计和实验研究阶段:
1周。
3.撰写设计说明书阶段:
1周。
五、成绩评定
课程设计必须经过:
“审阅”、“评阅”、“答辩”三个环节,由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给出成绩,最后综合评定学生的成绩。
“审阅”、“评阅”、“答辩”三个环节成绩占课程设计(论文)总成绩的比例分别为40%、30%、30%。
课程设计(论文)总成绩采取优秀、良好、中等、及格、不及格五级记分制。
(制订人:
唐 欣 教研室主任:
李益华 主管院长:
王英健)
“继电保护课程设计”教学大纲
RelayProtectionCourseDesign
课程编号:
08082017 学时/学分:
2周/2
一、大纲说明
本大纲根据电气工程及其自动化专业2006年版本的培养计划制订
(一)适用专业
电气工程及其自动化专业本科学生。
(二)课程设计性质
专业课、必修课。
(三)主要先修课程和后续课程
1.先修课程:
继电保护原理,电力系统分析,发电厂电气主系统。
2.后续课程:
无。
二、课程设计目的及基本要求
(一)设计目的
继电保护课程设计是与继电保护原理课程相配套的一个重要的实践性教学环节,是理论与实践相结合的重要手段。
通过该课程设计,加深学生对继电保护原理知识的理解,使学生对继电保护原理知识得以综合应用,使学生掌握电力系统继电保护的设计思路和设计方法,培养学生的工程计算能力以及分析和解决工程实际问题的能力。
(二)基本要求
要求学生掌握电站电气设备的保护配置原则、保护的整定计算方法及二次回路的设计过程等;要求学生掌握保护装置的内部功能设计、电路设计及电路元器件选择的过程;要求学生学会用计算机绘制电气工程图纸。
三、课程设计内容及安排
(一)主要内容
具体内容可分两个方向进行:
1.有关电站电气设备的保护配置及整定计算设计。
(1)典型电力网络的短路电流计算(利用短路电流计算程序计算)。
(2)典型发电厂或变电站电气设备的继电保护配置方案。
(3)输电线路或变压器继电保护整定计算。
(4)二次回路设计以及二次设备选择。
2.有关电气元件成套保护装置的设计
(1)典型电气设备的集成电路型成套保护装置(如线路距离保护)的功能设计。
(2)集成电路型成套保护装置内部电路设计。
(3)典型集成电路的仿真分析及参数确定。
(二)工作进度安排
1.前一方向工作进度安排:
(1)熟悉资料。
(1d)
(2)短路电流计算及结果打印。
(2d)
(3)保护配置方案设计。
(1d)
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