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《EDA综合实验》课程实验教学大纲

发布日期:2024-11-08   点击:

EDA综合实验》课程实验教学大纲

课程名称(中文)EDA综合实验

课程性质 独立设课 课程属性 技术基础

教材及实验指导书名称 EDA综合实验》

学时学分:总学时 32 总学分  1 实验学时 32 实验学分 1

应开实验学期     年级     学期

先修课程 数字电子技术、电子设计自动化  

一、课程简介及基本要求

EDA综合实验》课程是电类各专业主要专业课程之一,主要任务是使学生掌握EDA相关技术(Quartus软件编程技术、PCB软件设计设计、 Multisim软件仿真技术和电路焊接调试技术)进行电路设计、仿真、焊接和调试的能力,培养学生解决电路设计中实际问题的能力,进一步提高学生实验技能,培养学生科学严谨的工作态度和作风,为后续课程及走向工作岗位奠定扎实基础。本课程在培养学生创新能力、动手能力、硬件设计能力产品开发能力等方面起着重要作用,在工科学生培养中占有重要地位。

本课程以实践环节为主,根据课程性质、任务、要求及学习对象,将课程内容分为硬件电路仿真、硬件电路PCB设计和硬件电路编程和硬件电路测试等4个层次,开设本实验课程,其目的在于使学生:

1)进一步巩固和加深EDA技术理解,提高综合运用所学知识,独立设计电路的能力。

2)能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定创新能力。

3)掌握Quartus Ⅱ软件编程技术熟练在EDA实验开发板上进行电路系统开发

4)掌握Multisim系统仿真技术熟练进行电路系统仿真开发

5)掌握PCB软件设计技术熟练进行硬件电路开发

6)熟练掌握硬件电路焊接、调试技术,具备排除电路故障、发现问题和解决问题能力。

二、课程实验目的要求

EDA综合实验》是继《数字电子技术》和《电子设计自动化》课程之后而开设的独立实验课程,是理论教学的深化和补充,具有较强的实践性,是一门重要技术基础课,可作为自动化、电子类和电气类专业学生的必修课。

随着科学技术迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握EDA技术方面的基本理论知识,而且还需要掌握基本实验技能及一定科学研究能力。通过该课程学习,进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础

三、适用专业:

电气工程及其自动化

四、主要仪器设备:

示波器、信号发生器、稳压电源、EDA实验板、计算机、万用表

五、实验方式与基本要求

1、实验教学采取多媒体讲解演示和学生实际操作相结合的教学方式,课程负责教师需向学生介绍课程性质、课程任务、课程要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方式、实验守则及实验室安全制度等。

2、学生在实验前通过阅读实验教材和资料,自行完成实验预习,规划实验方案或设计方案,正确地进行实验、分析和调试。

3、实验过程中,老师应在实验室进行巡视,及时纠正学生错误的实验操作、实验步骤及实验结果。

4、实验结束,学生应认真分析实验现象,整理实验结果,能对实验提出改进意见或建议。老师检查实验结果后,学生方可离开实验室。

5.任课教师要认真上好每一堂课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验记录。

六.考核与报告

本课程采用平时考核+期末考核相结合的方式综合评定学生成绩。平时考核占30%,期末考核占70%。

实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级。量化标准详见有关规定。

七、实验项目设置与内容

序号

实验名称

内容提要

实验

学时

每组

人数

实验

属性

实验者类别

开出

要求

1

Quartus II 工程建立

掌握Quartus II 设计输入、综合、仿真验证等设计流程

2

1

验证

本科

必做

2

AD采集系统设计

VHDL设计状态机控制器,实现ADC采样控制、显示

6

1

综合

本科

3

Multisim工程建立

掌握Multisim设计输入、仿真验证等设计流程

2

1

验证

本科

必做

4

Multisim数据采集系统

搭建Multisim数据采集系统仿真模型,进行系统仿真验证

4

1

验证

本科

必做

5

PCB软件工程建立

掌握PCB工程建立方法,原理图和PCB文件的设计流程

2

1

验证

本科

6

数据采集系统PCB设计

设计数据采集系统原理图文件和PCB文件

6

1

设计

本科

7

数据采集系统焊接调试

掌握焊接、调试的方法

4

1

验证

本科

8

系统整体调试

控制器+采集系统

4

1

综合

本科

9

实验讨论、答辩、考试

综合测试

2

1

综合

本科

小计



32





八.说明

1.《EDA综合实验》的先修课程是《数字电子技术》和《电子设计自动化》,学生通过理论学习后,初步掌握数字电子技术的基本理论和单元电路的设计方法。

2.《EDA综合实验》共提供32学时实验内容,不同专业、不同学时的班级可根据先修课的讲授内容或多或少,或易或难,择优选做;其中Quartus编程设计实验8学时,Multisim仿真实验6学时,PCB电路系统设计8学时,系统焊接调试4学时,系统整体软硬件调试4学时,综合考核2学时

3.《EDA综合实验》教学中,不断深化和扩展教学内容,向学生介绍新技术、新器件,激发学生学习兴趣和热情。

   4.在实验室全面开放的条件下,加强学生创新能力的培养,因材施教