课程代码：0806933017
课程名称：电子综合实训
英文名称：Integrated Electronic System Training
学 分：3学分 设计周数：3周
适用对象：自动化专业
先修课程：大学物理、电路原理、数字电子技术、模拟电子技术
一、课程目标
《电子综合实训》是面向自动化专业班级本科生的一门综合基础实践环节，是电工电子课程的重要组成部分之一，具有较强的实践性，通过本课程的学习将使学生达到以下能力要求：
1、 使学生了解电子系统的设计方法；
2、使学生能够掌握常用电子元器件的选型、测量，能够结合模拟电子技术和数字电子技术的知识学会阅读芯片datasheet、掌握常用芯片的使用方法；
3、使学生掌握手工焊接的技巧；
4、使学生掌握万用表、信号源、直流电源、示波器的正确使用方法；
5、培养学生自主学习与实践能力，培养学生创新思维能力；
6、培养学生综合知识的应用能力。
二、选题要求
1、所选项目必须覆盖模拟电子技术、数字电子技术的主要知识点；
2、所选项目的复杂程度应该适中，保证学生在课程时间内能够完成；
3、所选项目具有一定的代表性，其所涵盖的技术点是一些经典基础理论的浓缩；
4、所选项目具有一定的新颖性，能与时下的流行技术，学科的发展方向相衔接。
三、任务及要求
本实践环节主要包含以下五个方面的内容：
1、电子系统设计导论：介绍电子系统设计方法（自顶向下和自底向上）和系统实现过程，学习现代电子系统构建与设计的方法；
2、模拟电路设计：学习功率放大器、常用传感器与检测电路的设计和使用；要充分利用Proteus等EDA软件工具，提高设计的水平。电源设计：学习并掌握电子系统中对各类电源（工作电源、参考电源、基准电源、隔离电源）的需求分析、选择和电路设计的基本方法；
3、数字电路设计：学习并掌握自顶向下的系统设计方法。利用数字电子技术的知识学会芯片选型、阅读芯片datasheet，根据芯片datasheet的内容搭建芯片外围电路，实现不同功能芯片之间的对接，完成相关功能模块的设计；
4、仪器仪表的正确使用：学会万用表、信号源、直流电源、示波器的正确使用；
5、电子系统实现：以一个可以实现具体功能的综合性课题，用模拟电路和数字电路设计的方法，综合运用两个或者多个单元内容，让学生学习电路与系统的搭试、构建、调试、测试的方法；解决电子系统工程实现中的工程问题。
四、进程安排
序号 |
内 容 |
时间（天） |
教学目标 |
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1 |
1、 项目讲解 焊接基本技能讲解。 讲解基本电子元器件。 讲解直流电源、万用表、示波器、信号发生器的使用。 2、学生工作任务 学生使用上述电子仪器，电子元器件，实现相关模块电路。 3、阶段考核 学生使用相关仪器仪表对模块电路进行测试，教师考核学生仪器仪表的使用方法及测试方法是否正确。 |
1天 |
掌握电子仪器的正确使用方法 |
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2 |
1、项目讲解 讲解传感器、模拟芯片的使用。 2、学生工作任务 利用Proteus软件进行电路仿真。 利用相关芯片搭建模块电路。 模拟测试条件，检查电路的正确性。 3、阶段考核 学生搭建电路模块进行测试，教师根据测试结果来进行考核。 |
1天 |
掌握传感器、模拟芯片的设计 |
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3 |
1、项目讲解 讲解数字电路设计的基本概念。 讲解数字芯片手册该如何去阅读，理解。 2、学生工作任务 利用Proteus软件进行电路仿真。 利用所讲解的知识，选用相关数字芯片，搭建模块电路。利用信号发生器、直流电源、示波器进行电路测试。 3、阶段考核 教师对学生所选芯片方案进行评估论证，并对测试结果的正确性进行考核。 |
1天 |
掌握数字芯片手册的阅读方法，学会使用数字芯片 |
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4 |
1、项目讲解 讲解功率放大电路工作原理。 2、学生工作任务 利用Proteus软件进行电路仿真。 根据所驱动模块的功率进行相应的计算，选择相应的功率器件来搭建相关的驱动电路，并进行测试。 3、阶段考核 学生搭建相关模块电路并进行测试，教师评估电路设计的合理性并对测试结果进行分析，给出考核结论。 |
1天 |
掌握模拟电子技术中功率放大电路的设计 |
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5 |
1、项目讲解 讲解脉冲发生电路的工作原理。 2、学生工作任务 利用Proteus软件进行电路仿真。 利用脉冲发生芯片搭建秒脉冲发生电路，搭建PWM波脉冲发生电路。利用示波器测试脉冲输出波形，进行正确性验证。 3、阶段考核 教师观察脉冲测试波形的各项技术指标，给出考核结论。 |
1天 |
掌握脉冲发生电路的设计方法 |
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6 |
1、 项目讲解 讲解组合逻辑控制电路的设计方法。 2、 学生工作任务 根据个人对控制功能的理解，设计相应的逻辑控制电路。 3、阶段考核 学生汇报设计方案，教师进行评估，给出考核结论。 |
1天 |
掌握组合逻辑电路的设计方法 |
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7 |
1、学生工作任务 分别计算上述各个单元电路的电流需求，选择合适的电源芯片。 根据所选的电源芯片来设计各挡电源的实现方案。 2、阶段考核 教师对整机所用芯片的电源需求进行分析，以此来评估学生所设计电源方案的合理性。 |
1天 |
掌握电源电路的设计思路和设计方法 |
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8 |
1、学生工作任务 整合上述所设计的各个单元电路，进行整机联调，实现相应的功能。 2、教师工作任务 与学生一起探讨解决整机联调中出现的各种问题。 |
5天 |
掌握整机联调的方法 |
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9 |
1、 项目讲解 讲解如何查看芯片手册制作原理图封装、PCB封装。 讲解绘制原理图的基本方法，检查原理图正确性的基本方法。 讲解如何从原理图生成网表，打包调入PCB设计开发环境。 讲解PCB设计的基本概念，走线的基本规则，过孔制作等。 2、 学生工作任务 绘制项目所用芯片的原理图封装、PCB封装。 使用AD软件进行各个单元电路的原理图设计和PCB设计。 |
1天 |
学会阅读芯片手册查找元器件封装信息 学会利用Altium Designer软件设计原理图和PCB图 |
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10 |
1、阶段考核 教师检查学生原理图和PCB图设计的正确性。 2、学生工作任务 使用热转印机、腐蚀液进行单面板制作。 |
1天 |
学会使用腐蚀的方式制作单面板 |
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11 |
1、最终考核 首先、教师验证每组学生作品的功能实现。 其次、教师组织每组同学进行答辩，并对小组成员进行提问。 |
1天 |
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合 计 |
15天 |
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五、课程考核与成绩评定
成绩组成 |
考核/评价环节 |
分值（或百分比） |
考核/评价细则 |
教学目标 |
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课题完成程度 |
40% |
根据是否完成课题所要求的各个功能模块，各个功能模块之间是否能正确配合进行评估 |
考查学生理论联系实际的能力 |
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课题验收 |
课题在构思、功能、电路、指标等方面的创造性 |
20% |
根据电路在设计过程中各个元器件选型是依据什么理论来做的，是否有详细的计算过程，电路指标不达标的情况下是如何调整器件参数来改进的或采用别样电路形式来达到相同功能来进行评估 |
考查学生创造性思维能力，同时理论联系实际，会算、会选 |
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课题验收时回答问题的正确性、准确性和发挥 |
20% |
根据答辩思路是否清晰，问题是否能准确回答进行评估 |
锻炼学生的表达能力 |
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实习表现 |
实习纪律、实习报告 |
20% |
实习纪律：根据是否迟到、早退、旷课、不值日进行评估（10%）。 实习报告（10%）。 |
使学生遵守实习纪律、认真完成实习报告。 |
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六、推荐教材和教学参考书目与文献
推荐教材：《数字电子技术基础》第五版，阎石编著，高等教育出版社，2006年。
《模拟电子技术基础》第五版，童诗白 华成英著，高等教育出版社，2005年。
参考书目与文献：
1、《电子设计竞赛赛题解析》，黄正瑾主编，东南大学出版社，2005年。
2、《电子设计指南》，孙子肖主编，高等教育出版社，2006年。
3、《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》，高吉祥主编，电子工业出版社，2007年。
4、《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——模拟电子线路设计》，高吉祥主编，电子工业出版社，2007年。
5、《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——高频电子线路设计》，高吉祥主编，电子工业出版社，2007年。
6、《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——电子仪器仪表设计》，高吉祥主编，电子工业出版社，2007。
7、《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——数字系统与自动控制系统设计》，高吉祥主编，电子工业出版社，2007年。
大纲制订人：张津杨
大纲审定人：许其清
教学院长（主任）：刘树青
制订日期：2017年4月20日
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