课程设计报告

时间:2024-11-07 15:03:52 报告 我要投稿

【精品】课程设计报告

  随着社会一步步向前发展,越来越多人会去使用报告,不同的报告内容同样也是不同的。那么报告应该怎么写才合适呢?下面是小编为大家收集的课程设计报告,欢迎阅读与收藏。

【精品】课程设计报告

  课程设计报告 篇1

  摘要:

  最近几年,我国各个院校相继开设交互设计课程,但是目前我国的交互设计教学处于初步阶段,交互设计教学的模式研究仍然是一个值得重视的问题。本文通过对我国交互设计现状的分析,探讨现代教学模式中存在的问题,针对问题提出相关建议,以期推进我国交互设计教学的进步。

  关键词:

  交互设计;教学模式;大数据时代

  随着科学技术和互联网的发展,交互设计越来越受到人们的重视。联想、新浪、腾讯等等众多企业对交互设计人才的需求越来也多,但是行业内人才比较缺乏。如何提高交互设计专业的教学质量,满足日益增长的人才需要,成为教育工作者亟需解决的一个难题。

  《高等教育法》第5条规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。”这意味着高等教育肩负着人才培养和科学技术文化发展两大任务,高校理工科教师身兼教学工作者和科研工作者双重身份,在教学与科研两大阵地中耕耘。因此,发挥高校理工科教师的双重角色优势,在理工科教学的课堂上引入科学研究的思维与方法,使大学生“像科学家一样工作”地学习,能促进“学术性之教学”的形成,培养创新精神与实践能力,铸造学生的科学精神与人文精神。基于此,如何将科研思维有效地引入课堂是值得探索的一个方向。

  1交互设计教学现状

  最近几年,交互设计专业在我国各个院校相继开设,发展迅速,但是我国的交互设计教学的发展仍然处于初级阶段,虽然在交互专业教学方面积累了一定的经验,却也存在不少问题。

  1.1课堂教学以教师为中心目前,各个院校主要利用多媒体进行交互设计课程教学,这种教学模式是通过老师向学生传递知识,学生接受知识,从而完成教学的目的,但是这种教学模式只考虑到了课程内容的前瞻性和系统性,并没有考虑到怎样才能保证教学的效率,因而造成学生在学习的过程处于被动的位置。

  1.2课程体系不完善交叉设计是一门综合性很强的专业,涉及设计艺术学、计算机科学、认知科学、心理学等等交叉研究的领域。但是目前各个院校内交叉设计这门课程的教学体系还不够完善,只包括了交互设计体验设计、交互界面设计、感性工学、人机工程学等课程。在逻辑学、认知心理学等方面很多院校还未创立相关课程。另外,很多院校设立的'交叉设计专业课程之间缺乏共同性,各个课程之间无法做到相互融合,相互补充。

  1.3实践教学还不成熟虽然各个院校虽然早就和校外一些企业展开合作,但是其中存在不少问题。例如,实际项目往往需要耗费很长的一段时间,但是学校安排的课时非常有限,因而在实际运作过程中,企业的指导人员在有限的时间内,只能进行虚拟课题的课题指导,学生无法从虚拟课题中获得实战经验。另外,各个院校几乎都没有建设交互设计实验室,基本无法实现将课程设计的成果展现出来,因而课程设计的成果无法对用户的可行性进行评价,课堂教学的内容也变成了“纸上谈兵”。

  2交互设计教学的改革建议和措施

  2.1改善传统教学模式交互设计教学改革首先就是需要改变传统教学模式,利用现代化各种信息工具,构建一个互动式教学模式,为学生提供一个Anylearn学习环境,把信息技术工具融入到课堂教学过程中,将不同网络系统之间的教学资源整合到一起。构建一个老师主导,学生和老师共同构建学习内容,并实时更新的教学网络平台。通过这种新型的互动教学形式,交互设计信息可以实现共享,促进交互设计教育行业的进步。

  2.2改善人才培养目标交互设计人才需要具有研究能力和丰富的交叉学科知识,这就需要交叉设计的教学工作者们培养学生的信息整合能力、系统思维能力、场景和模式构建能力、统筹规划能力。其中,信息整合能力要求学生具有多学科领域的知识,并能把这些知识进行整合。系统思维能力要求学生能够系统地进行思考,能够和其他领域的专家共同完成项目。场景和模式构建能力则要求具有构建问题场景的能力,能将问题具体化。统筹规划能力需要能够对整个项目流程有整体的把握和规划能力。从最开始的调查到最后的场景实现,都能规划好,从而达到理想的设计要求。

  2.3改革教学课程体系界面设计、人机交互设计、用户研究、信息结构,以及可用性测试和评估,这些内容在交叉设计占有重要的地位,院校在设立课程体系的时候,要以这些内容为重点,将其设为主干课程。除此之外,还要根据院校的特点,发挥院校的优势,对交互设计专业进行合理的规划,从而培养出具有学校特色、多元化的交互设计人才。

  2.4完善实践教学模式加强学校和相关企业的合作,交互设计实践教学要充分地了解市场需求,针对市场的需求有计划、有目的地进行教学。学校要和企业建立良好的合作关系,让老师能在校企合作中不断提高自己的科研水平,企业能够在校企合作中获得创意设计亮点,双方达成一个共赢的局面,促进校企合作的可持续发展。学习国内外先进实验室建设的经验,构建一个共享开放的交互设计实验室,让交互设计实验教学能够和企业联合进行项目开发。同时,保证实验室的研究领域涉及到对用户行为的分析和用户体验等多方面的内容。

  3结束语

  交互设计正在蓬勃发展,从界面设计到交互空间设计,从人机交互到全球化网络。交互设计的教育工作者们要肩负起时代的使命,为社会培养出适合社会需求的交互设计人才。

  参考文献:

  [1]李奕.大数据时代的交互设计教学模式探讨[J].美术教育研究,20xx,(2):174-175.

  [2]李奕.信息时代交互设计校企合作教学模式的思考[J].美术教育研究,20xx,(3):138-139。

  作者:杨滨 单位:江南大学设计学院

  课程设计报告 篇2

  题 目:某大学校园网规划与设计学 院: 信息科学与工程学院

  专业班级: 计算机102班

  学号:104162xx学生姓名:xx

  成 绩:指导教师:刘锁兰

  时 间:20xx年12月10日

  某大学校园网规划与设计 某大学是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的民办学校。学校计划在校内建立校园网并与国际互连网(Internet)相连。学校现有3栋教学楼,每栋最高5层,每层最多200台PC机,宿舍楼共30栋,每栋最高7楼,每层最多1000台PC机,办公楼最高3层,每层30台PC机。

  1.校园网需求如下:

  (1)连接校内所有教学楼、宿舍楼、办公楼中的PC。

  (2)同时支持约600用户浏览Internet。

  (3)提供丰富的网络服务,实现广泛的软件,硬件资源共享,包括:

  (A)提供基本的Internet网络服务功能:如电子邮件、文件传输、远程登录、新闻组讨论、电子公告牌、域名服务等。

  (B)提供校内各个管理机构的办公自动化。

  (C)提供图书,文献查询与检索服务,增强校图书馆信息自动化能力。

  (D)全校共享软件库服务,避免重复投资,发挥最大效益。 (E)提供CAI教学和科研的便利条件。

  (F)经广域网接口,提供国内外计算机系统的互连,为国际间的信息交

  流和科研合作,为学校快速获得最新教学成果及技术合作等创造良好的信息通路。

  2.对主机系统的要求

  主机系统应采用国际上较新的主流技术,并具有良好的向后扩展能力;

  主机系统应具有高的可靠性,能长时间连续工作,并有容错措施;

  支持通用大型数据库,如SQL、Oracle等;

  具有广泛的软件支持,软件兼容性好,并支持多种传输协议;

  能与Internet互联,可提供互联网的应用,如WWW浏览服务、FTP文件传输服务、E-mail电子邮件服务、NEWS新闻组讨论等服务;

  设计原则:

  校园网建设是一项大型网络工程,各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要具有包括图书信息、学校行政办公等综合业务信息管理系统,为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。本次设计以实用、够用、好用、安全为指导思想;以开发标准、

  先进性、可靠性、安全性为设计原则进行设计。

  (1)开放性标准化原则:

  系统要有可扩展性和可升级性,随着学院不断的扩招,业务的增长和应用水平的提高,网络中的数据和信息流将按指数级增长,需要网络有很好的可扩展性,并能随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,满足将来系统升级的要求。

  (2)先进性性原则

  当前计算机网络技术发展很快,设备更新淘汰也很快。这就要求校园网建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备,才能确保校园网络能够适应将来网络技术发展的需要,保证在未来若干年内占主导地位。

  (3)可靠性原则:

  网络必须是可靠的,包括网络物理级的可靠性,如服务器、风扇、电源、线路等;以及网络逻辑级的可靠性,如路由、交换的汇聚,链路冗余,负载均衡等。网络必须具有足够高的性能,满足业务的需要。

  (4)安全性原则:

  网络系统应具有良好的安全性。由于校园骨干网络为多个用户内部网提供互联并支持多种业务,要求不仅能进行灵活有效的安全控制,同时还应支持虚拟专网,以提供多层次的`安全选择。 在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。 分层设计理念:

  对于大型网络而言一般采用三层结构设计,即“接入层-汇聚层-核心层”,如图所示:

  核心层主要提供不同网络模块之间优化传输服务,将分组尽可能快地从一个网络传到另一个网络,通常要保证核心层具有很高的可靠性、最佳的网络性能。

  汇聚层

  汇聚层顾名思义就是作为访问层到骨干层的汇聚,通常为访问层与骨干层实现基于策略的网络间连接。汇聚层主要由三层交换机组成,提供对网络流量模式控制、服务访问控制、QoS、定义路由路径度量(path metric)和路由协议网络通告控制。

  接入层

  接入层作为各模块到交换骨干的连接,根据不同模块进行逻辑子网划分,并通过VLAN技术实现子网之间的隔离。访问层主要功能在于隔离模块间的广播流量,避免不同模块之间相互影响。访问层主要通过二层交换机组成

  网络层次划分:

  我们将教学楼作为中心,对全院的网络进行控制,并将网络分为:宿舍区,教学楼区(包括图书馆),服务器区 ,不同楼宇属于不同的VLAN这样可以减少广播包,隔离广播域。

  组网要求:

  根据需求及结合市场情况,现采用以下设计来完成组网要求。

  1.以学生公寓为例:每栋学生公寓有7层,每层有200人,在建楼规划时就预装四类双绞线到每位学生的桌面,在楼下设有一专门的地方放置交换机。最后这些交换设备接入汇聚层交换机和核心层的交换机,放入核心数据机房,同时在核心数据机房也存放着学校的服务器,最后通过路由器接入 Internet。

  2.给路由器外网接口配置公网 IP 地址,给内部计算机配置,通过 NAT 使内网计算机上网。

  3.给校园实现 300M 电信光纤接入,600M网通光纤接入,能够满足学生和教师上网的需要;实时传递本校和国内外高校的教育教学信息。

  4.在校园搭建 FTP 服务器,实现校园资源的共享。

  5.在校园搭建 Web 服务器,展示学校风采,展示学生风采。

  6.在校园搭建 Mail 服务器,方便师生之间的交流以及学校信息的传达。

  7.在校园搭建流媒体服务器,满足用户的点播需求,实现多媒体教学管理。

  8.在校园搭建 DNS 服务器,保存有该网络中所有主机的域名和对应 IP 地址,并具有将域名转换为 IP 地址功能的服务器。

  9.在校园一些部门的电脑上安装需要的管理系统,满足教学管理、学生管理等功能。

  网络规划拓扑图

  运用Microsoft visio绘制整个实训规划的拓扑图,包括不同位置的不同设备,设备之间的连接用线类型等。

  对于此图中的Internet接入可以根据实际需求选择网通或者电信,也可以多路接入,当然就需要加多一个防火墙来进入该校园网。

  课程设计报告 篇3

  计算机是一门技术性、工程性和应用性很强的学科,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的发展战略研究报告中也指出:计算机专业的人才应该被分为科学型、工程型、应用型三类,而绝大多数应该是工程型和应用型的。许多高校注重学生专业能力的培养,纷纷开设实践类课程以满足信息社会对实用型人才的需求。因此,如何建设实践类课程无疑是摆在每位一线专业教师面前的重要课题。本文以“应用软件课程设计”课程的建设为主要探讨对象,介绍了该课程的设置意义、教学方法和实施细则,希望能对计算机专业实践类课程的建设和教学以及学生的就业有所帮助。

  一、课程设置的重要意义

  在大学里,设置一门课程,不能只关注这门课程所含的内容,更要考虑本科教育培养学生基本专业能力、可持续发展能力等这些本质性的问题。计算机学科问题求解的基本思路是“问题→形式化描述→计算机化”,以抽象、理论、设计为其学科形态。按照计算机科学与技术专业本科生的培养目标,到学生毕业时应具备计算思维;算法设计与分析;程序设计与实现系统的认知、分析、开发与应用等四大基本能力。

  “应用软件课程设计”课程面向大三的学生开设,在计算机科学与技术专业四年本科教学中,是以前期的“数据结构”、“计算方法”、“离散数学”、“软件系统”(包括编译原理,操作系统)、“软件工程”、“程序设计”、“数据库原理”以及“计算机网络与通信”等课程为基础的一门软件开发技术综合应用的专业课程。该课程让学生综合运用专业知识,通过动手实践,以团队协作的方式根据软件工程的原理选择难度适中的课题,完成网络环境下基于B/S架构的综合应用软件的系统设计与实现任务。课程设置的目的就是通过本课程的系统学习与实训,达到全面提升学生综合应用软件的实际开发能力和团队合作能力,以解决传统教学中理论学习与工程应用相脱节、单门课程孤立地学习与缺乏正确运用学科体系的理念来指导学生实现综合技术全面应用的突出问题,以期有效地实现计算机科学与技术专业本科学生的培养目标。

  课程开设近10年的实践证明,学生综合运用计算机专业基础知识,科学设计、开发软件,合理进行软件开发的能力得到全方位的、实战型的锻炼,不仅实现了专业理论知识与实践有效地相互结合,而且很好地锻炼了学生的动手实践能力和团队协作能力,为日后的择业起到很好的铺垫作用。

  二、“应用软件课程设计”的教学内容

  “应用软件课程设计”主要以曹渠江教授编写的《综合运用软件设计》一书为教材,辅助以课程网站和网络上的`各类学习资源,要求学生利用软件工程、面向对象程序设计的思想,根据课程项目任务和功能完成课题的需求分析;制定课程项目详细的时间进度规范;利用面向对象程序设计、计算机网络、数据库原理、多媒体技术等相关知识来进行数据库设计与开发;熟悉和掌握网络应用的开发环境,分析课题中技术难点并进行技术攻关;根据制定的时间进度计划和需求分析,进行网络环境下基于B/S架构的系统软件模块的编写、开发与整合;对整个项目所有模块进行代码集成测试、软件产品完善;最后提交课程设计个人报告、课程设计小组报告以及完整程序。整个课程总学时为64学时,主要以机房实践为主,通过演示软件、答辩的形式公开、公平地评定成绩。

  三、应用软件课程设计的实施方法

  1.本课程的实施原则

  实践类课程不同于其他计算机专业课程,主要以实践为主,这就比较难控制进度和公正地评价学习成绩,因此笔者制定了如下实施原则:

  由教师提供网上新闻管理发布系统、网上宠物商店、网上公文流转系统、药品管理系统、继续教育管理系统、网上用户投诉系统、在线同学录、企业仓库管理系统、班级相册管理系统、在线学籍管理系统、网上聊天室、客户关系管理系统等难度适中的十几个项目,对于每个项目都讲明设计要求和要求实现的基本功能;按照自愿原则,四到六个同学组成一个项目小组,推选出一位组长。对于没被组合的同学,由教师统一安排,每组配备一位有项目开发与项目管理经验的研究生为指导教师,负责学生的上机辅导、课外答疑、技术咨询与指导;每组由组长填报所有成员的个人信息,以便师生之间紧密联系;每组组长代表小组全体成员与指导教师商定每周一次的辅导、提问与答疑的时间,并互通联络信息;教师每周安排两次上机,每次4个学时。最初的3周(12学时)进行理论授课,主要讲课程基本要求和安排以及软件工程、软件开发工具和方法的基本知识;设立课程公共电子邮箱,上传所有课程资料、进度安排和学生要提交的各个阶段的文档模板,每位学生必须根据给定的工作模板与课程要求,在不同时间节点完成个人与小组的初期、中期、末期三个时期的阶段报告和最终的课程设计报告;最后进行大组公开演示和答辩,全体指导教师根据答辩情况、提交的报告质量、平时上机表现与平时的检查情况集体打分,综合评定出每位学生的最终成绩。

  2.本课程的教学安排

  整个课程在实际教学过程中,按照16周的总体时间共分为以下5个阶段。

  (1)课程设计第一阶段(3周):认真学习教材和阅读课题任务说明书,根据软件工程的理论和选定项目任务完成课题的需求分析;制定本课题的实施方案,完成个人角色任务分配等各类文档和开发规范;确定课题技术难点及其攻关措施;熟悉和掌握.NET的开发环境、后台数据库开发工具以及与课题相关的开发工具。在本阶段结束时,向指导教师提交课程设计个人及小组的初期报告。 (2)课程设计第二阶段(4周):根据制定的时间进度计划和需求分析,进行系统数据库的实现及应用软件的初步模块编写与开发。在本阶段结束时,向指导教师提交课程设计个人与小组的中期报告以及个人阶段性开发的程序源码。

  (3)课程设计第三阶段(4周):本阶段是项目开发的实质性阶段,对整个项目所有模块进行开发并进行代码集成测试、完善整个软件产品。在本阶段结束时,向指导教师提交课程设计末期的个人和小组的报告。

  (4)课程设计第四阶段(3周):完成全部代码的开发工作,检查并汇总本课题小组成果,课题小组完成项目开发总结报告,个人完成各自的课程设计个人报告。在本阶段结束时,向指导教师提交课程设计个人与小组的报告以及小组的完整的、可供运行的代码文档。

  (5)最后是课程设计综合评价阶段(2周):对本课题设计项目综合评价,最后进行大组公开演示和答辩,检查程序运行效果;全体指导教师根据答辩情况、提交的报告质量与平时的上机情况集体打分,综合评定出每位学生的最终成绩,力求公平、公正。

  另外,在课程结束后会召开师生座谈会,集中讲评、总结课程的教学、学习情况,征求学生对课程和教学方面的建议和意见,同时给学生指出专业学习的努力方向,学生给教师提出今后课程需改进的地方,使教与学相互促进从而不断完善该课程。

  四、结论

  “应用软件课程设计”在上海理工大学已经开设10年,是上海理工大学精品课程与上海市教委重点课程建设项目,它很好地体现了计算机专业课程的系统性、完整性、科学性和原理性,有效锻炼了学生的动手实践、软件开发和团队协作能力,对提高学生的专业能力和专业素质起到了关键作用。任课教师在教学实践中付出了很大的努力,不断完善课程的教学模式和评价手段,积累了大量经验,该课程多次受到学生的好评,很多已就业的学生反馈的信息表明:该课程对学生专业素养的培养和从学校到职场的衔接起到了很好的作用,为计算机专业的实践教学探索出一条切实可行的道路。

  课程设计报告 篇4

  为期10天的课程设计将要结束了。在这10天的课程中,我们是以小组的形式的,让我更懂得了团队的意思,怎样和团友们一起分工合作。在这次课程设计中,我学到了很多,获益匪浅。

  合作、齐心协力,一起完成了课程设计前的准备工作(阅读课程设计相关文档)、小组讨论分工、完成系统开发的各个文档、课程设计总结报告、小组汇报PPT、个人日记,个人小结的任务。在课程设计的第一天我们便对这次任务进行了规划和分工。在以后的几天中,我们组的成员一起努力,查阅资料、小组讨论、对资料进行分析,并在这段时间里完成了网站的开发设计,并最后撰写课程设计报告及个人总结。我的主要工作是完成课程设计总结和制作PPT,并上台汇报。面对这样的任务,我开始真的很担心,不是害怕要写那么多资料,而是怕站在讲台上,面对那么多的人,我怕讲不出话来。有过两次上台经验的潘同学就耐心的给我传授一下他的心得。而且这是我们必经的过程,以后走入社会肯定会有很多场合需要我们在公共场合讲话,现在如果不去讲的话,那以后我们怎么办呢?还是硬着头皮上吧,没有别的选择了。

  在课程设计的过程中,我们经历了感动,经历了一起奋斗的`酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悦。这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。课程设计中文档的撰写我从来就没有担心过,就是网站的设计我真的很担心,平时对这方面的知识接触的就不是很多,而且对于软件我就更抓狂了。这时候小组的力量就体现出来了,各司其职,各尽其能。发挥了集体的效用。

  在这个过程,我受到了好多帮助,一句温暖的话语,一杯热热的咖啡,让人有无比的动力和解决问题的决心。其实这次的课程设计我的最大的感受不是知识的获得,而是人格的磨练和交际的能力。

  和大家想的一样我们也会产生一些小矛盾,当然这是不可避免的。在产生小矛盾的时候,我们没有逃避。重要的是我们如何去解决它。为什么会产生这些矛盾,以怎样的方式去解决它,这是我们应该去考虑的问题。我想经过这样的一个过程我们会学到很多,学会了怎样去和别人沟通,理解别人所做的事,别人也会宽容的对待我们,从而我们就在无形之中加强了我们的人际交往能力。这个经验对我们以后的人生将会发挥很大的作用。毕竟我们是生活在人类这个群体之中的。假如世界上只剩下一个人,那么他不可能长久的生活下去的。

  课程设计这样集体的任务光靠团队里的一个人或几个人是不可能完成好的,合作的原则就是要利益均沾,责任公担。如果让任务交给一个人,那样既增加了他的压力,也增大了完成任务的风险,降低了工作的效率。所以在集体工作中,团结是必备因素,要团结就是要让我们在合作的过程中:真诚,自然,微笑;说礼貌用语;不斤斤计较;多讨论,少争论,会谅解对方;对他人主动打招呼;会征求同学的意见,会关心同学,会主动认错,找出共同点;会接受帮助,信守诺言,尊重别人,保持自己的特色。

  课程设计结束了,但是我们团队合作的精神与经历,我们会一直记着,这将成为我们人生道路上的一道亮丽的风景线。

  课程设计报告 篇5

  一、设计目的

  数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

  数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

  因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

  二、设计要求

  (1)设计指标

  ①时间以12小时为一个周期;

  ②显示时、分、秒;

  ③具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;

  ④计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时;

  ⑤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。

  (2)设计要求

  ①画出电路原理图(或仿真电路图);

  ②元器件及参数选择;

  ③电路仿真与调试;

  ④pcb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。

  三、原理框图

  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。

  (a)数字钟组成框图

  2.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。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用ttl门电路构成;另一类是通过cmos非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(b)所示,由cmos非门u1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,u2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻r1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容c1、c2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

  (f)带有消抖电路的校正电路

  6.整点报时电路

  电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。

  当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9和5,因此可将分计数器十位的qc和qa、个位的qd和qa及秒计数器十位的qc和qa相与,从而产生报时控制信号。

  报时电路可选74hc30来构成。74hc30为8输入与非门。

  四、元器件

  1.四连面包板1块(编号a45)

  2.镊子1把

  3.剪刀1把

  4.共阴八段数码管6个

  5.网络线2米/人

  6.cd4511集成块6块

  7.cd4060集成块1块

  8.74hc390集成块3块

  9.74hc51集成块1块

  10.74hc00集成块4块

  11.74hc30集成块1块

  12.10mω电阻5个

  13.500ω电阻14个

  14.30p电容2个

  15.32。768k时钟晶体1个

  16.蜂鸣器10个(每班)

  1)芯片连接图

  1)74hc00d2)cd4511

  3)74hc390d4)74hc51d

  2.面包板的介绍

  面包板一块总共由五部分组成,一竖四横,面包板本身就是一种免焊电板。

  面包板的样式是:

  面包板的注意事项:

  1.面包板旁一般附有香蕉插座,用来输入电压、信号及接地。

  2.上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

  3.拉线时,尽量将线紧贴面包板,把线成直角,避免交叉,也不要跨越元件。

  4.面包板使用久后,有时插孔间连接铜线会发生脱落现象,此时要将此排插孔做记号。并不再使用。

  五、各功能块电路图

  数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,可以由许多中小规模集成电路组成,所以可以分成许多独立的电路。

  (一)六进制电路

  由74hc390、7400、数码管与4511组成,电路如图一。

  (二)十进制电路

  由74hc390、7400、数码管与4511组成,电路如图二。

  (三)六十进制电路

  由两个数码管、两4511、一个74hc390与一个7400芯片组成,电路如图三。

  (四)双六十进制电路

  由2个六十进制连接而成,把分个位的输入信号与秒十位的qc相连,使其产生进位,电路图如图四。

  (五)时间计数电路

  由1个十二进制电路、2个六十进制电路组成,因上面已有一个双六十电路,只要把它与十二进制电路相连即可,详细电路见图五。

  (六)校正电路

  由74ch51d、74hc00d与电阻组成,校正电路有分校正和时校正两部分,电路如图六。

  (七)晶体振荡电路

  由晶体与2个30pf电容、1个4060、一个10兆的电阻组成,芯片3脚输出2hz的方波信号,电路如图七。

  (八)整点报时电路

  由74hc30d和蜂鸣器组成,当时间在59:50到59:59时,蜂鸣报时,电路如图八。

  六、总接线元件布局简图

  整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。

  其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的.进位,当校时电路处于正常输入信号时,时间计数电路正常计时,但当分校正时,其不会产生向时进位,而分与时的校位是分开的,而校正电路也是一个独立的电路。

  电路的信号输入由晶振电路产生,并输入各电路。

  简图如图九。

  七、芯片连接总图

  因仿真与实际元件上的差异,所以在原有的简图的基础上,又按实际布局画了这张按实际芯片布局的接线图,如图十。

  八、总结

  1.实验过程中遇到的问题及解决方法

  ①面包板测试

  测试面包板各触点是否接通。

  ②七段显示器与七段译码器的测量

  把显示器与cd4511相连,第一次接时,数码管完全没有显示数字,检查后发现是数码管未接地而造成的,接地后发现还是无法正确显示数字,用万用表检测后,发现是因芯片引脚有些接触不良而造成的,所以确认芯片是否接触良好是非常重要的一件事。

  ③时间计数电路的连接与测试

  六进制、十进制都没有什么大的问题,只是芯片引脚的老问题,只要重新插过芯片就可以解决了。但在六十进制时,按图接线后发现,显示器上的数字总是100进制的,而不是六十进制,检测后发现无论是线路的连通还是芯片的接触都没有问题。最后,在重对连线时发现是线路接错引脚造成的,改过之后,显示就正常了。

  ④校正电路

  因上面程因引脚接错而造成错误,所以校正电路是完全按照仿真图所连的,在测试时,开始进行时校时时,没有出现问题,但当进行到分校时时,发现计数电路的秒电路开始乱跳出错。因此,电路一定是有地方出错了,在反复对照后,发现是因为在接入校正电路时忘了把秒十位和分个位之间的连线拿掉而造成的,因此,在接线时一定要注意把不要的多余的线拿掉。

  2.设计体会

  通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。

  通过这次学习,让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

  3.对设计的建议

  我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理,以及如何检测电路的方法,还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状况,完成设计。机械课程

  课程设计报告 篇6

  通过本次课程设计,我能将所学理论知识很好的运用到了实际的工程设计当中,在具体的设计过程中,真正做到了学以致用,也使自己的实际工程能力得到了很大的提高。

  本次的课程设计,我主要负责的是负荷计算及无功功率计算和补偿、变电所位置选择等。在设计初期,曾遇到了一些问题,现将各问题及解决方案简述如下:

  一.在负荷计算时,我曾为同级系数的问题焦虑了很久,还以为只是要最后计算总的S时才乘以同级系数,但查阅资料之后,才明白每条母线的.有功、无功功率都要乘上同级系数。

  二.在计算照明和动力负荷时,开始准备分别计算视在功率S及电流I,后考虑实际情况及设计要求,决定先计算各车间总的有功功率及无功功率,再计算每个车间的视在功率和计算电流。

  通过这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。我觉得作为一名机电一体化专业的学生这次课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应

  用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通过自身去理解,但是靠着这一个多礼拜的“学习”,在小组同学的帮助和讲解下,渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。

  这次设计也为我今后学习兴趣奠定了基础,产生了积极的影响。其次,这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性,只有分工明确而又协作合作才能保证整个项目的有条不絮。在课程设计的过程中,当我们碰到许多不明白的问题时,通过查找资料及请教指导老师,给了我们以很大的帮助,使我们获益匪浅。

  另外,课堂上很多不清楚的知识点,很多都在这次设计中得到了解决,这样边学边做,边做边学,巩固了所学知识,这也是我作本次课程设计的最大收获。由此我可用更好地了解到自己的不足,以便课后加以弥补。

  课程设计报告 篇7

  我通过本次毕业设计,在学习中老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识,思想深邃,视野雄阔、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模,导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神,将永远激励着我。所以,经过这次设计,我在这些方面都有了很大的进步和为我创造了很多锻炼提高的机会。

  在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。

  在此我特别感谢学校给了我们这一次做毕业设计的机会和良好环境,感谢指导老师的精心辅导和学校给了我一个良好的教育,你们让我顺利的完成了这次对110kV变电站的初步设计任务也增强了我们实践操作和动手应用能力,提高了独立思考的能力。使我对110kV变电站的相关内容与实际中有了一定的认识和了解,并对其所需要用的设备的计算及选择、校验都有了掌握,为今后的工作打下了基础。

  1.经过多番查阅和修改,这篇毕业论文终于完稿.在撰写论文的过程中,得到了老师和同学们热情,无私的帮助,本人在此谨表示深深的感谢!首先,我要衷心感谢我的指导教师李春兰老师半年来对我耐心的指导和无微不至的关怀。在论文的选题,查找资料,撰写过程到反复修改,乃至定稿,都得到了李老师的悉心指导。李老师有着严谨的.治学态度,忘我的工作态度以及正直的为人和宽广的胸怀,是我们的楷模,也使学生铭记于心,这些将影响我今后的学习和工作,将使我受益终身。其次,我要感谢班里所有的同学,他们总是在我遇到困难的时候伸出友谊之手,在论文的写作及校正过程中,他们更是给了我大量的建议和帮助,在此向他们表示感谢!

  最后,我要感谢机械交通学院的所有老师和同学,感谢他们在四年以来对我的的支持和帮助。

  2.设计心得

  通过这次设计,让我了解了进行一个设计项目的过程和要注意的事项,设计是一个比较繁琐的过程,许多的细节问题还要联系实际情况来考虑,当外部条件变化时,有一些相应的参数值将跟着变化,这就对我们的设计的精密度提出了更高的要求。

  实训时间很短,但是通过这次实训可以学到很多书本没有的东西,有了这一次的实践经验,我们的动手能力和思维能力也相应的得到了的提高,这次实训进一步锻炼了自己的逻辑思维能力,并从中报告出宝贵的经验。我相信,我们女生也可以做得很好,虽然步伐慢了一点,但最终会跟上速度,甚至超越,“天道酬勤”,我一直都相信这个道理。

  3.总 结

  通过这次毕业设计,对于如何解决工程实际问题我受到了一些基本训练,进一步培养了分析问题,解决问题的能力,一定的制图及计算能力,初步具有查阅技术手册,使用国家技术标准和情报检索能力,逐步树立了严肃认真,实事求是的工作作风。

  在设计过程中,虽然参考了原先设计,但是整个设计过程思路,经过思考,我确定了设计方案和步骤。要设计一个变电所,首先应选地址,考虑供电电源折来源及进线方式,从低压侧入手,根据负荷 资料进行负荷计算,选择低压配电屏及电容补偿柜。并适当考虑余量,确定变压器容量和台数,再确定高压开关柜个数、型号。选择合理的继电保护,再根据电气设备的尽寸,并考虑发展。确定高低压配电室的面积和高度,考虑变电所的电气照明,防雷接地,变电所内电气设备的布置应尽量满足规程规定,以达到安全、可靠、优制、质、经济的要求。

  最后,感谢霍大勇老师的指导和帮助.

  4.本设计的总体方法首先我根据需要系数法求得工厂的有功功率、无功功率及计算视在功率,然后根据要求算出无功功率补偿容量。由于该厂是个二级负荷所以根据变压器选择的条件,选择二台SZ9-5000/35有载调压电力变压器。且电源进线较长,发生故障和停电检修的机会较多,并且不需经常切换的总降压变电所,所以采用内桥式主接线。短路电流的计算我运用标幺制法,比欧姆法较为简单。总降压变电所的一次设备我是根据设备的工作电压;工作电流;短路动稳定度及短路热稳定度来选择的。变电所进线的选择是根据经济电流密度来选择导线截面。工厂的高压配电线路是根据《电力变压器室布置》标准图集的规定来选择母线的大小,变电所的防雷保护是采用单支避雷针保护。

  课程设计报告 篇8

  题目:有源高通滤波器的设计

  一、设计思路

  有源滤波器是一种由RC和放大电路网络构成的滤波器。它的特点是各级滤波器的输出阻抗与截止频率fc无关,而且这个输出阻抗可以做得很低,前后级带负载能力更强;前后级之间相互独立地设计、确定各级滤波器的截止频率以及品质因数Q值的RC参数。

  滤波器的频率响应主要有五种:1、Butterworth特性2、Bessel特性3、Chebyshev特性4、椭圆特性。其中:

  Butterworth特性最大平坦;

  Bessel特性滤波器与阶数相同的其它滤波器相比,有最快的相应速度,但截止特性缓慢在截止频率前后形成明显的肩部;

  Chebyshev特性滤波器在通过区域允许的波动下截止特性具有非常大的倾斜,且各级截止频率不同;

  椭圆特性滤波器比Chebyshev特性有更加陡峭的衰减特性。

  设计采用四阶Butterworth特性滤波器,电路结构简单,参数计算简洁,-80dB衰减。

  二 参数选择计算

  fc=20 Khz, fc= 电阻成为放大器的负载,所以下限值约为1k,而且这些电阻会因放大器的偏置电流而产生直流失调电压,由此上限应为几十k左右。电容C若选的太大,对应的R过小,会不满足要求,C一般满足大于100pF且小于10nF。所以选择C=1 nF,对应的R=8.2k。

  根据Butterworth特性归一化表

  表1

阶数

2

4

6

8

增益G

一级

1.586

1.152

1.068

1.038


二级


2.235

1.586

1.337


三级



2.483

1.889


四级




2.610

  选取R5=62 k,R6=(1.152-1)R5=9.42k  计算R5-R8的阻值如下:

  R7=20k,R8=(2.235-1)R7=24.7k

  三 元件清单

  调试部分

  一、接线调试

  1、按照原理图接线完毕后,测量各连接点是否开路。

  2、检查示波器是否正常。

  3、将信号源的输出端接在滤波器的输入,滤波器的输出接在示波器的输入端;信号源、示波器、电路中所有的接地端都与电源的地相连。此时示波器显示经过滤波的信号。

  发现有一下几点问题:

  1、波形严重失真。经过很多次检查电路、更换R、C元件及增益电阻、测量后发现波形失真表现在:

  1、毛刺很多

  2、削波,波峰波谷处为一直线,或波谷完整,波峰出现削波

  3、低频信号波形无失真或失真很小,但高频信号时失真严重,毛刺很多,根本不是正弦波

  4、低频信号毛刺很多,到高频时有所好转,波形光滑,但近似于三角波,说明并不是真正的好转

  5、正半周期是三角波,负半周期近似与正弦波,但比正弦波平缓

  2、截止频率并不在20 kHZ,大约在25k左右

  3、截止频率20k,但在40k左右时信号开始衰减,并且衰减非常严重,到120k时接近于0V,以至于接近带通滤波器

  4、波形只有正半周期无负半周期

  二、解决方法

  针对这些问题我一一做了实验找到症结所在。

  1、出现毛刺有部分原因是接触问题,也有电容值不相等的因素。毛刺较多且较大时接触问题是主要因素。当整体波形较光滑,只在几个点上有小毛刺时是电容的问题。这一点很好理解。电容两端的电压不可以跳变,在电阻相等的情况下,两个电容不相等时,积分的斜率就会发生变化,由此产生小毛刺。更换电容及处理好接触的问题后,毛刺问题比较好的解决了。另外,调节电路的通道增益也可减小毛刺的影响。具体做法如下:

  将电路中调节增益的R7、R8、R12换成电位器104以实现增益的连续调节。先将第一级输出接到示波器上,边调节电位器边观察波形变化。当增益增大时,毛刺会慢慢变小,曲线变得平滑,最后总能找到一个固定的电阻值,使输出无失真。再用同样的方法调节第二级的电位器,使最后的输出波形无失真。

  此外,放大器也会引入干扰信号。这一点可以从RC无源滤波实验找到证明。我做了一个二阶RC无源滤波实验,当调整电容、增益的值使输出信号波形良好无失真后,再插上放大器构成有缘滤波器,结果输出出现毛刺,并且LM324插入深度和干扰有直接的影响。反复调整LM324的位置,并测量管脚的电平,保证在LM324正常工作的情况下消除了放大器管脚引入的干扰。

  2、尖波的原因部分来自于毛刺。当增加信号频率时,毛刺看起来会消失,波形也算光滑,波峰波谷若有毛刺将会直接变为尖波,使波形近似于三角波。而且尖波的问题不是一个独立的问题,毛刺会消失很大程度上在于问题3,也就是信号衰减的因素。当信号衰减时,幅值减小很快,相应的干扰信号下降的更快。如果在低频段时波峰波谷处或是附近有毛刺,这时候就会转变成尖波。可以说尖波涉及了毛刺和高频衰减两个重要的问题。

  3、削波问题在这不是幅值失真问题。因为LM324N接正负12V的电源,而输出信号的电压始终控制在2V左右。这个问题困扰了很久,比毛刺和尖波出现的次数少。由此我断定是接线时不仔细导致。事实证明80%的削波是这样产生的,还有10%由接触不良导致或接地端未接好引起。而且波形只有正半周期而无负半周期也可归为此类问题。

  4、信号在40k时开始衰减是最麻烦的问题,因为做之前根本没有考虑过会有衰减,不知道这是什么因素引起的。十几次实验时波形已经调的很好了,但衰减一直存在。解决过程如下:

  1、四阶高通滤波器是由两个二阶滤波器级联而成的。第二级的输入完全就是第一级的输出。所以四阶时高频部分有衰减很有可能是第一级、第二级中的某一级衰减,也有可能两级都对高频信号造成了衰减。

  2、根据这个道理,我又做了多次二阶高通滤波器的实验。将控制增益的电阻换成电位器,这样可以方便地实现增益调节。发现有一部分实验中不会出现这个问题,一部分出现这个问题时,更换电容可以解决;另一部分出现这个问题时,更换电阻可以解决。当固定两个电阻完全相等时,调节电容即可。

  3、做一阶滤波实验时不会产生高频衰减,而且调节电位器只会对信号的幅值产生影响(此时调节电位器还可以消除毛刺,见解决问题1)。

  4、再做二阶实验,发现当两个电阻相等时,测量得到的两个电容值若相等,则不会产生衰减;若不等,就会有衰减。

  推测:高频衰减的问题是由电容、电阻不相等造成的。

  5、重复二阶实验2次,确定推测是正确的。

  这样,终于找到了高频衰减的原因。虽然在理论上只要满足fc= 即可,但在实际实验中对电容电阻的要求却非常高。选择了完全相等的电容后,高频衰减的问题就解决了。

  但还应认识到:当频率很高时,电容会产生寄生效应。当频率高到一定程度时,电容的阻抗会下降,就会出现衰减变大的现象。在理想的状况下,频率再高电压增益也不会随频率升高而下降。之所以电压增益会随频率升高而下降,是因为所用的运放的带宽增益乘积有限。一个运放的带宽增益乘积决定的它的频率适用范围。

  5、截止频率>20k:由fc= 得:固定C不变,fc增加,R就减小。现在要使fc减小,R应该增加。试过几组电阻后,发现当R=9.7时,fc=20k HZ

  对上述问题、产生原因及解决方法列表如下:

  表2

问题

产生原因

解决方法

波形上有毛刺

毛刺较多且引起的失真严重时:导线接触有问题(很多时候导线插在面包板中,但会接触不良,只要轻轻触碰元器件就会发现这个问题)

使导线接触良好,尝试略微变换角度插导线

波形较光滑时有小毛刺:电容值不相等

每一级二阶滤波器的两个电容值相等

增益调整不当

将控制增益的电阻换成电位器,实现增益的连续调节,观察波形,可以通过电位器找到一个固定的阻值,使输出的毛刺消失

放大器管脚引入干扰

调整放大器的位置

示波器因素

检查示波器工作是否正常

尖波

有毛刺在高频衰减时演变而来

同消除毛刺和高频衰减一起解决

削波

接线有错误

共地端连接错误

接触不良

检查接线

对低频信号无衰减

未开电源

不要忘记开电源

元器件接触问题

当检查了所有接线均无问题时,可以尝试重连电路

用电位器代替电阻R1-R5

时,无法实现高通功能

电位器的阻值会随着频率的变化而变化

R1-R5只能用电阻,所以应将电位器换成电阻

频率>40k时信号衰减严重

由每一级的两个电容不相等所致

选择两个完全一样的电容和电阻(一定要用万用表测量),但各级的电容可以不相等

截止频率>20k HZ

RC参数设计有问题

改变RC的参数

  样看来,各个单独的.问题都找到了原因,那么是不是只要严格按照每个问题对应的解决方案就可以做出很好的波形呢?当然是不一定的。这更需要耐心的调试。此时的波形已经比最初好了很多。但也有新的问题:  由此可见,理论与实际的差异有多么大,实际结果与仿真的差异也很大。这

  频率在20k以下时,信号按照预定的规律衰减;在20k-30k时信号的幅值并没有保持不变,而是有所上升;当频率超过30k后,幅值又会下降,对应的幅频特性曲线就会有一个“肩部”。

  Butterworth特性响应时平稳上升的,没有增益的起伏。实际的曲线就不符合Butterworth特性响应了。我尝试了更换小的电容,对应的电阻值就变大,电阻调节范围更大。多次实验后终于找到了一个固定的电阻可以有效的改善幅频特性。但问题还是存在的,只不过幅值增加的幅度减小了。我又调节电位器,发现当第一级的增益减小时,幅频特性会有改观,但会引起总增益的减小。同时增大R5的值有利于稳定第一级输出。所以我改变电路参数,将第一级运放的负端与输出端短接,并且增大R5,这样第一级就完全没有增益,使第一级带负载能力更强;整个电路的增益都放到第二级去完成。这样幅频特性“肩部”的问题就很好的解决了)。此问题是在解决了上述所有问题的基础上发现的,故没有列入表3。

  实际的元件清单:

  至此,四阶有缘高通滤波器就完成了,输出波形从低频到高频均无丝毫失真,幅频相应曲线符合设计要求。


元件

参数

数量

1

运放

LM324N

1

2

电容

1nF

4

3

电阻

9.7k

4

4

电阻

75k

1

5

电阻

35k

1

6

电阻

100k

1

  由此可见,我最终完成四阶有源高通滤波器的过程:连好第一级的电路——调节电位器、电容、电阻值——输出波形无失真——连第二级电路——输出无真——将两级级联起来,同时调整两个电位器至波形无失真——将电位器换成电阻提高电路的稳定性。

  从调试过程可以看出,由Butterworth特性设计出来的有源高通滤波器具有平坦上升的特性,它结构简单,参数计算简单,但对于元器件的精度要求较高,调试工作的难度大大增加。在一些对于滤波精度要求不高的地方,Butterworth可以发挥很大的作用,要想获得更高精度的高通滤波器,简单的有源滤波器就不能满足设计要求了。

  四、体会收获

  通过这次课程设计,我熟悉掌握了示波器应用,对于有源高通滤波器的原理、设计电路有了深入的认识。检查电路的能力有了提高,分析问题解决问题的能力得到了锻炼。做任何事要符合事情的发展规律,由简到难,由浅入深,切不可想当然。比如说我看到电路图很简单,原理也很清楚,一开始就做四阶有源高通滤波器,结果发现很多问题。起先不知道这些问题由什么引起,处理方法只是简单的拆了重连,浪费了不少精力;后来才将问题分类,分为波形失真、高频衰减等问题,并将波形失真再细分为若干小问题,然后一一找到解决的方法。另外,做四阶滤波器时,应先检查两个二阶滤波器的输出是否符合要求,尤其是第一级的二阶滤波器。因为很多次实验中我都是第一级的二阶滤波器的输出就不理想,这样要想从最后的输出得到理想的波形就不太可能了。遇到问题冷静分析。比如高频衰减的问题,我解决时就经历了从四阶滤波器到二阶滤波器,再到一阶滤波器的分析过程,逐级排查,找到症结所在。再比如电位器的使用对实验成功有着巨大的贡献。电位器实现了增益的连续可调,减少了更换电阻的麻烦。学会用Protel软件进行简单的PCB板设计。

  对于这次课程设计我总结如下:

  具体到电路方面主要有

  1、电容、电阻的值对电路有极其重要的影响。选择了精确的电容电阻可以解决实验中很多问题。

  2、电位器的使用给实验带来了很大的方便,也拓宽了元器件的选择范围。

  3、控制电路增益的电阻影响到电路的多个方面,比如消除波形的毛刺,调整增益,调整衰减。应妥善选择。

  4、所有元件的管脚都会引入干扰,因此在布线时应尽量简单,减少导线的使用。

  5、导线间也会有电容,会给实验结果造成干扰。尤其是本设计采用的电容并不大,线间电容带来的干扰作用就更大。布线时要特别注意。

  6、对于电路,连接好一部分就检测一部分,不要等到全部连好了再检测,这样不仅加大了检测的工作量和难度,也会使电路调好的概率大大降低。

  7、逐级找到问题的源头,先将各小部分调试到理想状态,再组合成整体进行调试。

  8、良好的布线习惯不仅会让电路显得美观,查线时也会减小工作量,也可降低干扰对电路的影响。

  9、不可想当然,不可掉以轻心

  10、正视理论与实际的差别,尊重实际的结果。正视仿真,仿真只是对理论的一种检验,与实际也会有很大的差别

  11、遇到很多问题不退缩,将问题分类,找出共性与个性,现着重解决大类问题,再对剩余的小问题逐个击破。

  课程设计报告 篇9

  设计题目: 数字电子钟逻辑电路 专业班级: 自动化112班 学生姓名: xx 学 号:xx指导教师: xx 设计时间: xx

  教师评语: 成绩 评阅教师 日期

  一、摘要

  所谓数字钟,是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言,数字钟能实现准确计时,并显示时、分、秒,而且可以方便准确的对时间进行调节。在此基础上,还可以实现整点报时的功能。因此,数字钟的应用十分广泛。我们要通过这次的课程设计掌握数字钟的原理,学会设计简单的数字钟。

  二、设计任务

  用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒24时制地的数字电子钟,具体要求如下:

  时为00-23二十四进制计数器; 秒、分为00-59六十进制计数器;

  整点报时,整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音(100Hz),整点时再鸣叫一次高音(500Hz)。

  三、工作原理

  数字电子钟所采用的是十六进制计数器74LS161和十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制。秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位)。秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。

  四、可选器材:

  (1)数字电子技术实验系统箱, (2)直流稳压电源,

  (3)集成芯片:74LS161 2个、74LS160 4个、 74LS00 2个、 74LS20 1个。 (4)喇叭,1/4W、8Ω。

  五、参考电路见附录一、附录二

  六、方案的设计

  计数部分:利用74LS161芯片,74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。

  1. 显示部分: 将两片74LS161芯片和四片74LS60的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。 (一)设计步骤及方法

  所有74LS161芯片和74LS160的16脚接5V电源(置为1),3脚、4脚、5脚、6脚和8脚接地(置为0)。74LS00芯片的14脚接5V电源(置为1),7接地。 1. 秒设计

  秒部分具体设计如图示:

  秒部分设计图

  秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器74LS160和与非门74LS00在面包板上设计10进制计数器显示秒的个位 。计数器的1脚接高电平,7脚及10脚接1。因为7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态.秒的个位和十位的2脚相接从而实现同步工作,15脚(串行进位输出端)接十位的7脚和10脚。个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,并十位部计数器的2脚脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示秒的十位 :7脚和10脚接各位计数器的15脚(串行进位输出端),当个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,并十位部分开始计数,通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和分个位计数器的2脚脉冲输入端CP,从而实现6进制计数器和进位功能。 2. 分钟的设计

  分钟部分具体设计如图示:

  分部分设计图

  分钟个位部分逢十进一,十位部分逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时重新开始计数。利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示分的个位 :1脚,7脚和10接高电平,15脚(串行进位输出端)接十位计数

  器的7脚和10脚。当个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,十位计数器和各位计数器的2脚相接从而实现同步工作。并将计数器的2脚脉冲输入端,从而实现10进制计数器和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计6进制计数器显示分的十位 :当由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(0101)2时,通过74LS00对Q2Q1与非接入74LS161的1脚清零端和小时的个位计数器的2脚脉冲输入端,从而实现6进制计数器和进位功能。 3. 小时的设计

  小时部分具体设计如图示:

  小时部分设计图

  利用74LS160和74LS00设计10进制计数器显示小时的个位 :7脚和10脚接高电平。15脚(串行进位输出端)接入十位计数器的7脚和10脚,个位计数器和十位计数器的2脚相接从而实现同步工作方式。小时十位计数器的2脚脉冲输入端,从而实现10进制计数器和进位功能。利用74LS161和74LS00在面包板上设计计数器显示分钟的十位 :当十位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(0010)2并且个位计数器Q3Q2Q1Q0由(0000)2增加到(0100)2时,通过74LS00对十位计数器的Q1和个位计数器Q2与非,分别接入十位和个位的74LS161的1脚清零端,从而共同完成24进制计数器并清零。

  七、电路总体说明;通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器;八、实验问题小结;1.实验室缺少74LS248.74LS48芯片解;2.进行试验时秒个位计数器完成一次循环之后没有进;解决问题:秒的个位和十位的2脚没有相接从而不能实;九、实验总结;课程设计是我们运用所学知识,动手实践的一个好机会;我们通过亲自动手连线、试验,遇到问题、解决问题,;十.参考文

  七、电路总体说明

  通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的`个位加法计数器开始记数,通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。当经过10个脉冲信号后,秒个位计数器完成一次循环,秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1(Qcc为进位端,当个位为9时进位并Qcc=1),从而秒十位开始计数,秒十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,秒十位数字加1。当经过60个脉冲信号,秒部分完成一个周期,分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,分钟个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,分钟的个位数字加1。分部分的工作方式与秒部分完全相同。当经过3600个脉冲信号,分钟部分完成一个周期,小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,小时个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,小时的个位数字加1。当小时个位部分完成一个周期,小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数,小时十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,小时的十位数字加1。当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4,小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号,小时部分清零,从而完成了1次24小时计时。

  八、实验问题小结

  1.实验室缺少74LS248.74LS48芯片 解决问题:用CD4511芯片代替

  2. 进行试验时秒个位计数器完成一次循环之后没有进位

  解决问题:秒的个位和十位的2脚没有相接从而不能实现同步工作

  九、实验总结

  课程设计是我们运用所学知识,动手实践的一个好机会。它既可以帮助我们加深对所学知识的理解,又能提高我们运用知识,联系实际,动手实践的能力。而且在设计过程中可能用到我们没学过的知识,需要我们去查阅资料获取相关信息,这又提高了我们查找信息和学习新知识的能力。在实验过程中,又会遇到许多意想不到的问题,需要我们去分析原因和如何去解决这些问题。

  我们通过亲自动手连线、试验,遇到问题、解决问题,巩固了书本的知识,同时也学到了新的学问,明白了实践的可贵性。总之,课程设计对我们提高自身能力是很有帮助的。

  十.参考文献:

  《通用GENERAL集成电路速查手册》

  《数字电子技术》

  课程设计报告 篇10

  1、概述

  1.1 自动控制概况

  工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。

  我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

  1.2以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流

  工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。 传统的自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。

  由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠,并且作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。由于可编程控制器(PLC)受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。

  2、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展

  长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其他技术产品的.冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。

  微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC(小于32 I/O)已经出现,价格只有几百欧元。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。

  3 、面向测控管一体化设计的DCS系统

  根据中国仪器仪表行业协会公布的调查数据显示,20xx年我国DCS市场状况如下:小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。目前小型DCS所占有的市场,已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合,而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制,各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸,使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动,实现信息技术与控制技术的无缝连接,向测控管一体化方向发展。

  4、控制系统正在向现场总线(FCS)

  方向发展根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,提高了信号的测量、传输和控制精度,提高了系统与设备的功能、性能。

  计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,将朝着现场总线控制系统(FCS)的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快,但FCS发展还有很多工作要做,如统一标准、仪表智能化等。另外,传统控制系统的维护和改造还需要DCS,因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程,同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是,结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式,在工业现场得到了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。

  5、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展

  计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。

  课程设计报告 篇11

  电子课程设计是在先修理论课:电路理论、模拟电子、数字电子,以及与其相对应的实验课:电路理论实验、模拟电子实验、数字电子实验的基础上开设的一门以培养学生的设计能力、综合应用能力和工程实践能力为目标的必修课。

  我国经济、科技的发展和国际范围内电子技术的发展、电子新产品的涌现,对电子类人才的培养提出了一个更高的标准和要求。而我国传统的教育思想和教学方法中重知识、轻能力,重理论、轻实践的教育思想已经不能适应现阶段人才培养的需要。实践教学对于提高学生的综合素质,培养学生的创新精神和实践能力具有特殊的作用。

  1. 改革的理念

  (1)以“走出去,用得上”为目标,顺应现代科技的发展态势出发,采取工程集成的教学观点,加强课程设计的数字化、综合化、系统化实验。

  (2)重视设计方法学的变革,逐步培养学生熟练应用现代互设计工具,增强学生应用大规模复杂系统的能力。

  (3)在理论课教学和基础实验教学中,注重加强基础拓展知识面,增强学生的工程实践能力。

  (4)以人为本,把情感因素考虑进去,充分发展个性,因材施教。把培养创新意识和创新能力放在核心地位。

  (5)打破院系甚至学校的壁垒,充分利用现有资源,本着“宁可用坏,不许放坏”的原则,为学生提供尽量多的

  实践环境和实践仪器设备。

  2. 实验教学新方法

  (1)分层次。把理论教学、基础实验教学和课程设计融为一体,做到一条龙、不断线、重基础、分层次。在新的教学模式中,电子技术分为三个层次:基础理论教学,基础实验教学,综合应用实验教学和科技创新实验教学。其中电子设计课程属于第三层即综合应用层。

  教学内容有着必然的连续性,“我要的是葫芦”使不得,既不能像传统的教学体制中重理论、轻实践,但也不能“改革过度”,片面强调实验的重要性。学理论是为了应用,实验也是为了应用,仅仅是在实践中所起的作用不尽相同而已。

  基础实验教学又分为两个小的层次:基础实验和设计型实验。基础实验是为了验证理论,使学生对理论有更深的理解,并加固记忆;提高型实验运用某一或某几个理论,设计小型的电子产品,或电子产品的一个模块,对近期学的知识点加以综合应用。

  综合应用层实验是在学完电路理论、模拟电子和数字电子及电路理论实验、模拟电子实验、数字电子实验后开设的一门必修课。通过分层次的实验,使学生综合利用所学的知识,学会电子系统设计的.基本步骤、硬件安装方法、软件调试方法,学会应用新型的设计工具和仿真工具。使学生的知识结构和设计素质方面大幅度地提高,将比较分散的知识点能综合运用到实际中去。

  科技活动层主要包括各类赛事。例如全国大学生电子设计大赛、全国大学生挑战杯科技竞赛以及众多公司举办的电子设计大赛。

  (2)充分利用网络资源,在时间和空间上予以开放,改变传统课程设计运作模式。以往进行电子课程设计,具有时间和空间上的局限性。教师和学生任何一个环节出现问题,就不能达到交流的目的,且时间规定得较为严格,从教师给出题目到交实验报告为两周的时间。新的模式是一个学期:实验题目在学期初就发布到网上,学生根据自己的喜好进行在线选择,实验室提供通用的、常规的元器件,其它的器件鼓励学生自己到电子市场去选购器件,让他们熟悉电子器件市场,学会成本核算,为工作后的工程设计做一个“小热身”。学生根据自己的时间到实验室调试,到期末完成即可。

  (3)将电子设计新技术、新方法融入到设计中。要求学生对自己的设计先进行软件仿真,根据仿真给出相关器件的参数,以及输入输出数据和波形图。做到虚拟仿真和硬件实验相结合――先虚拟后硬件,淡化软件和硬件设计界限,使学生体会和掌握设计方法学革命所带来的科学化和高效率。要求或建议学生掌握EDA方法,以及常用的Mutisim、Protel等仿真软件使用。

  (4)本着“多样化、综合性、研究型、趣味性”的原则,精心设计实验题目和内容。设计多个题目,学生选做的实验空间加大。每一个题目都和当前新技术、新产品甚至生活中常用品有联系,有的是学院正在进行的项目的一个子模块。难度和工作量适中,设计的内容和所学的理论知识紧密联系,又有一定的提高,这样既激发了学生的学习兴趣,又不使他们在中途望而却步。通过这些待探索性和研究型的设计题目的锻炼,学生将学过的知识串联起来,加以综合和应用,以理论指导实验,理论得到了运用、加深和升华。

  (5)改变考核制度。考核的公正性是教育的公平性一个重要体现。由于目前我国的教育现状,分数对学生来说很是重要,所以考核公正有利用提高学生学习的积极性。根据课程设计的特点以及不同的侧重点,对环节进行细分,分为设计、仿真、参数的设定、安装、调试,对遇到问题的解决能力、实现的功能、性能指标测试和试验报告、总结答辩等内容,借鉴“以考促教,以考促学”的思想,每一个环节有不同的分值。

  3. 结束语

  实践证明,新模式的建立和实施,改变了学生的知识结构,培养了学生的创新意识,提高了学生的综合设计和工程实践能力,为后续层次的学习例如科技创新实验和走向工作岗位打下了坚实的基础。实施新模式后学生在各类竞赛获得的奖项和用人单位的好评是最好的见证。

  课程设计报告 篇12

  1.1开发背景

  1.智能手机的市场

  (1)功能多样化的智能手机挑战全球PC出货量

  移动互联网时代的来临,直接促进了搭载智能操作系统、具有强大扩展性的智能手机、平板电脑等移动终端产业的蓬勃发展。来自美国最大的风险投资机构KPCB的数据显示,全球智能手机出货量正在以远高于台式电脑、笔记本电脑出货量的速度快速增长,该机构预计20xx年全球智能手机出货量将达到4.13亿,超过台式电脑与笔记本电脑出货量的总和。

  (2)智能手机的用户使用数量正在高速增长。据市场调研机构Gartner信息,20xx年全球智能手机的.总出货量将会达到4.68亿部,相比20xx年实现了57.7%的增长,而谷歌Android操作系统将会在今年之内成为全球最大的智能手机操作系统。另外,全球市场调研机构IDC预计未来5年中国手机市场上,智能手机替代传统功能手机的趋势将日益明显,未来5年中国智能手机市场复合增长率将达到34.1%,人们对IT设备智能化的向往是这一增长率能够实现的主要因素,并且与其他国家相比,中国智能手机市场的发展空间更加广阔。

  (3)操作系统格局预测:Android有望成为智能手机市场主导力量

  搭载Android操作系统的智能手机目前已经成为市场上最炙手可热的智能产品。来自美国市场研究机构Gartner的数据显示,Android操作系统所占的市场份额从20xx年的0.5%急剧增长到20xx年的15.94%。开放的源代码和零成本已经让Android在全世界范围内受到青睐并迅速获得了主要手机厂商和数百万软件开发者的支持,Gartner预计,未来Android系统的市场份额有望超过其他操作系统,从而成为全球第一大智能手机操作系统。

  2.安卓手机介绍

  安卓手机指的是用Android操作系统的手机。安卓(Android)是基于Linux内核的操作系统,是Google公司在20xx年11月5日公布的手机操作系统。

  同样都是手机上面用的智能系统,安卓的系统是新生系统,界面更为华丽,

  开源性更强,当然因为是新生系统,所以在第三方软件方面暂时还不太多。因此,安卓应用程序的需求还是很迫切的。

  3.软件人才需求

  据业内统计,目前国内的Android研发人才缺口至少30万。由于目前Android技术较新,无论是相关书籍、培训还是大学教育,都处于初级阶段,因此Android人才短期将供不应求。从长期来看,随着各种移动应用和手机游戏等内容需求日益增加,也将激励大中小型手机应用开发商加大对Android应用的开发力度,因此Android人才的就业前景也非常广泛。

  综上所述,在这样的背景下,安卓有很强的生命力。同时,作为一个新生的系统,其应用程序目前并不多,安卓应用程序的需求还是很迫切的,安卓研发人才的缺口还很大。这些都促进了我们学习开发安卓应用程序。

  课程设计报告 篇13

  一、基于工作过程导向设计课程的依据

  (一)课程目标与职业资格标准相对接按照国家职业资格标准制定课程标准,选取典型工作任务,把素质目标、能力目标、知识目标结合起来,努力完成典型工作任务,实现要求的课程目标。

  (二)技能培养与职业岗位能力要求相对接采取校企合作教学模式,确定模具设计与制造专业职业岗位群,明确岗位职业能力,以典型工作任务为载体,进一步序化、重构课程内容。

  (三)学习过程与真实工作过程相对接改变传统课堂教学方式,学生在完成典型工作任务过程中掌握了有关理论知识,教师在教学过程中扮演着主导角色,学生为主体,有效激发了学生的学习热情。在完成任务过程中培养学生总结、归纳的能力,团队协作能力和应用所学知识解决实践问题的能力。基于工作过程导向的课程设计是课程教学的一大创举,满足了当前社会发展对高职人才的需求。

  二、基于工作过程导向的模具设计与制造专业课程设计思路

  (一)以市场需求为导向、校企合作为平台,准确定位专业培养目标根据对高职院校模具设计与制造专业毕业生跟踪调查得知,大多数毕业生就业于冲压、塑料等模具设计、模具装配、模具零件加工工艺编制、模具维修、数控机床操作、模具设备调试及模具管理经营工作等。在对模具行业企业走访调查的.基础上,专业领头教师到校企进行锻炼实践,并积极同模具企业技术人员开展交流沟通,深入分析与总结我国模具行业人才需求情况、行业发展现状、职业能力素质要求、从业人员职业岗位及典型工作任务等方面。由模具专业骨干教师同企业技术人员进行深入分析与讨论,明确模具设计与制造专业培养的目标,即是面向模具设计与制造行业企业,从事模具设计及模具成型工艺制定、数控编程与数控机床操作、模具装配及维修等岗位,具备专业岗位群系统理论知识和岗位实践技能,具有解决工程实际问题和终身学习能力的高素质技能型人才。

  (二)以工学结合为切入点,构建工作过程导向的课程体系

  1、依据岗位调研分析,确定从业岗位典型工作任务对于模具设计与制造专业而言,人才培养面向的是岗位群,同岗位从业人员、基层技术人员及企业专家对岗位工作过程及工作任务进行重点分析,由专业带头人、企业专家、骨干教师组成小组进行讨论分析,制定模具设计与制造专业科学合理的典型工作任务,具体分为:

  (1)灵活使用Excel、Word等编制技术文件;

  (2)制作产品销售演示文稿;

  (3)机械零件测绘、识图;

  (4)用AutoCAD绘制图形;

  (5)零件公差配合技术要求的识读和标注;

  (6)机械图样三维造型;

  (7)编制机械零件加工工艺,普遍车床操作加工;

  (8)编制机械零件加工工艺,普遍铣床操作加工;

  (9)编制机械零件加工工艺,普通磨床操作加工;

  (10)选择模具材料及热处理;

  (11)钳工操作加工;

  (12)钻床操作加工;

  (13)机床操作及安全规范;

  (14)典型机械零件的测量;

  (15)车间生产组织与管理;

  (16)模具型腔及模具配件加工;

  (17)模具型腔放电加工;

  (18)模具结构及零件设计;

  (19)模具试模及鉴定;

  (20)模具装配与维修;

  (21)零件数控加工工艺编制;

  (22)产品质量检验;

  (23)模具成型设备及参数调制;

  (24)模具接单与报价;

  (25)设备维护与保养。

  2、分析典型工作任务,归纳职业行动领域典型工作任务的分析重点在于工作对象、工作内容、工作流程及工作环境等方面,把一个或几个相似的典型工作任务根据工作内容和工作方式的不同,归纳为不同的职业行动方面[2]。按照对模具设计与制造技术岗位的典型工作任务分析,由骨干教师、有关专家进行交流沟通,归纳明确出行动领域,具体如下:读图、手工绘图及计算机绘图行动领域:使用Excel、Word等编制技术文件;制作产品销售演示文稿;机械零件测绘、识图。模具零件普通机床加工行动领域:编制机械零件加工工艺;普通车床操作加工;普通同铣床操作加工;普通磨床操作加工;选择模具材料及热处理;典型机械零件的测量;机床操作及安全规范;设备维护与保养。模具零件钳工加工行动领域:选择模具材料及热处理;钻床操作加工;钳工操作加工;模具装配与维修。利用软件进行模具设计行动领域:机械图样三维造型;模具结构及零件设计;典型机械零件的测量。模具零件数控机床、电火花及线切割加工行动领域:零件数控加工工艺编制;机械图样三维造型;模具型腔及模具配件加工;模具型腔放电加工;典型机械零件的测量。成型设备操作及模具检测行动领域:模具试模及鉴定;模具成型设备及参数调制;模具装配与维修;产品质量检验;企业生产管理行动领域:模具接单与报价;车间生产组织与管理。

  3、依据行动领域设置学习领域课程,构建新的课程体系把典型工作任务划分到行动领域,按照学生认知水平和职业成长规律,分层次构建行动领域为学习领域。学习领域设置原则为:其一,任何一个学习领域均是完整的工作过程;其二,学习领域排序必须按照学生的认知学习规律;其三,学习领域排序必须按照职业生长规律。以工作过程的典型人物为载体,重点培养学生职业能力,整合和重构模具设计与制造专业课程,这样课程内容和结构同学生未来需要面对的职业生活和可持续发展有机结合起来,根据“学习过程与工作过程一体化、理论与实践一体化、学习内容与工作内容一体化”的思路进行课程架构,形成工作过程系统化的课程体系。开发工作过程的课程是当前我国职业教育课程改革的重点。由于模具设计与制造专业是一个集合多个工作的综合性专业,学生需要掌握大量知识和技术,因此构建模具设计与制造专业过程课程难度较大。这便要求高职学校结合自身实际情况,有选择性地进行专业建设,可以从以市场需求为导向、校企合作为平台,以工学结合为切入点,构建工作过程导向的课程体系,从而培养出满足模具设计与制造行业需求的高素质技能人才。

  课程设计报告 篇14

  一、设计目的与任务

  通过数字信号处理的课程设计,使学生对信号的采集,处理,传输,显示,存储和分析等有一个系统的掌握和理解。巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能,掌握最基本的数字信号处理的理论和方法,培养学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。

  二、基本要求

  1、基本要求:设计一个语音信号分析和处理系统,要求学生对所采集的语音信号在MATLAB软件平台下进行频谱分析和处理;

  2、提高要求:对所采集的语音信号叠加干扰噪声进行频谱分析,设计合适的滤波器滤除噪声,恢复原信号。

  3、基本教学要求:每组一台电脑(附话筒和耳机),电脑安装MATLAB软件。

  三、设计要求

  本次课程设计最终要求提交设计说明书,由以下各部分组成:

  1、理论依据

  根据设计要求分析系统功能,掌握设计中所需的理论(采样频率,采样位数的概念,采样定理;时域信号的DFT,FFT及频谱分析;数字滤波器的设计原理和方法,各种不同性能的滤波器的性能比较),阐述设计原理。

  2、信号采集

  采集语音信号,画出信号的时域波形图和频谱图。

  3、数字滤波器设计

  根据语音信号的特点,设计IIR低通数字滤波器;FIR低通数字滤波器;画出各种数字滤波器的频率响应图。

  4、信号处理

  (1)利用设计的IIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;

  (2)利用设计的FIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;

  (3)在原始的语音信号3000HZ以上频段叠加白噪声,选择所设计的一种对叠加白噪声后的语音信号处理,滤除白噪声;

  (4)画出处理过程中所得的各种波形及频谱图。

  5、信号分析

  对语音信号进行回放,感觉滤波前后声音的变化。比较滤波前后语音信号的波形及频谱,对所得结果和滤波器性能进行频谱分析,阐明原因得出结论。

  4、理论依据

  4.1语音信号的采集和频谱分析

  利用WINDOWS下的录音机,用单声道录制一段自己的声音,时间在1S内。然后在MATLAB软件平台下,利用函数WAVREAD对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。

  对语音信号进行快速傅立叶变换,在一个窗口同时画出信号的时域波形图和频谱图,分析语音信号的频谱特点。

  低通滤波器性能指标:fp=2670HZ,fs=3300HZ,Ap=1dB,As=30dB,采样频率为10000hz。

  4.3用滤波器对信号进行滤波

  (1)利用自己设计的IIR数字滤波器对采集的信号进行滤波处理,在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱。

  (2)利用自己设计的FIR数字滤波器对采集的信号进行滤波处理,在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱。

  在MATLAB中,FIR滤波器利用fftfilt对信号进行滤波,IIR滤波器利用filter对信号进行滤波。比较滤波前后语音信号的波形及频谱,对所得结果和滤波器性能进行频谱分析。

  4.4回放语音信号

  对语音信号进行回放,感觉滤波前后语音信号的变化。

  4.5对语音信号加入噪声后的频谱分析和滤波

  在MATLAB软件平台下,在3000HZ以上频段产生一个白噪声,叠加到采集的原始语音信号中,在一个窗口同时画出白噪声的时域波形及频谱,在另一个窗口同时画出叠加噪声前后语音信号的波形及频谱;设计一种滤波器叠加噪声后的语音信号进行处理,滤除叠加的白噪声,在一个窗口同时画出滤波前后语音信号的波形及频谱;比较滤波前后语音信号的.波形及频谱,对所得结果进行频谱分析;对语音信号进行回放,感觉滤波前后声音的变化。

  5、基于MATLAB的语音信号分析和处理

  5.1信号采集

  我们利用函数wavread对语音信号进行采集,原始语音信号及其频谱如下图,信号采集程序见附录。

  图1原始语音信号及其频谱

  5.2根据性能指标进行数字滤波器设计

  低通滤波器性能指标:fp=2670HZ,fs=3300HZ,Ap=1dB,As=30dB,采样频率为10000hz。

  (1)FIR低通滤波器的设计:

  FIR低通滤波器的幅频特性如下图,设计程序见附录。

  图2FIR低通滤波器的幅频特性

  (2)IIR低通滤波器的设计:

  IIR低通滤波器的幅频特性如下图,设计程序见附录。

  图3IIR低通滤波器的幅频特性

  5.3用滤波器对信号进行滤波

  (1)FIR低通滤波:

  图4FIR低通滤波前后的频谱

  (2)IIR低通滤波:

  图5IIR低通滤波前后的频谱

  5.4回放语音信号

  经过加噪声处理后,可在Matlab中用函数sound对声音进行回放。其调用格式:sound(y,Fs),sound(y)和sound(y,Fs,bits)。

  可以察觉滤波前后的声音有明显的变化。

  5.5对语音信号加入噪声后的频谱分析和滤波

  加入噪声后的波形和频谱如下图:

  图6加噪声后波形和频谱

  6、课程设计总结

  数字滤波器是一种对数字信号进行滤波处理以得到期望的响应特性的离散时间系统。

  它能够有效的对数字信号进行过滤,过滤数字信号中的干扰和多余成分,保证通信过程的正常实现。

  在这次的数字信号处理课程设计里,比较重要的函数有wavread函数、sound函数等,通过上网和翻阅相关书籍,我了解了它们的基本用法。

  关于滤波也是很重要的一部分,有FIR滤波器和IIR滤波器的设计。通过自主学习,我很快地掌握了编程方法。

  在设计过程中,我也遇到了理论知识的忘记、编程过少导致的不熟练、软件运用不自如等问题,但是经过思考、请教同学和老师、查阅相关资料,最终这些问题都得到了解决,最终设计出了符合要求的滤波器并通过相关信号进行了验证。

  总的来说,通过这次的课程设计,我对MATLAB这个软件有了更深的认识,也进一步熟悉了MATLAB的使用,感觉到MATLAB软件功能的强大,大大增加了我对MATLAB的兴趣。

  经过这次的课程设计,使我发现了自己的一些不足,为了在今后的学习和生活中注意改进自己的不足,我要更加努力,学习好专业知识并注重运用到实际,同时,这次课程设计还提高了自己的动手能力、思维能力和学习的积极性,为我今后的学习和工作都提供了不小的帮助,让我受益匪浅。

【课程设计报告】相关文章:

课程设计报告08-08

课程设计心得体会08-11

化工课程设计心得体会05-23

开工报告06-30

事故报告05-26

辞职的报告06-19

实习报告06-20

各类报告10-03

公文报告08-31