数字钟课程设计范文

2023-09-21

数字钟课程设计范文第1篇

第一章 设计背景与要求

设计要求 第二章 系统概述 2.1设计思想与方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理

第三章 单元电路设计与分析 3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析 第四章 电路的组构与调试 4.1遇到的主要问题 4.2现象记录及原因分析 4.3解决措施及效果

4.4功能的测试方法,步骤,记录的数据 第五章 结束语

5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 5.2总结设计的收获与体会 附图(电路总图及各个模块详图) 参考文献

第一章

设计背景与要求

一.设计背景与要求

在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。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度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。

设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能。 (1)以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制。

(2)时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。

(3)整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束。

(4)才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化。

二.设计要求

电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求。

第二章

系统概述

2.1设计思想与方案选择

方案一 ,利用数字电路中学习的六十进制和二十四进制计数器和三八译码器来实现数字中的时间显示。

方案二,利用AT89S51单片机和74HC573八位锁存器以及利用C语言对AT89S51进行编程来实现数字钟的时间显示。

由于方案一通过数电的学习我们都比较熟悉,而方案二比较复杂,涉及到比较多我们没学过的内容,所以选择方案一来实施。 简易数字钟电路主体部分是三个计数器,秒、分计数器采用六十进制计数器,而时计数器采用二十四进制计数器,其中分、时计数器的计数脉冲由 校正按键控制选择秒、分计数器的溢出信号或校正10Hz计数信号。计数器的输出通过七段译码后显示,同时通过数值判断电路控制蜂鸣器报时。

2.2各功能块的组成

分频模块,60进制计数器模块,24进制计数器模块,4位显示译码模块,正点报时电路模块,脉冲按键消抖动处理模块

2.3工作原理

一.简易数字钟的基本工作原理是对1Hz标准频率(秒脉冲)进行计数。当秒脉冲个数累计满60后产生一个分计数脉冲,而分计数脉冲累计满60后产生一个时计数脉冲,电路主要由3个计数器构成,秒计数和分计数为六十进制,时计数为二十四进制。将FPGA开发装置上的基准时钟OSC作为输入信号通过设计好的分频器分成1Hz~10MHz8个10倍频脉冲信号。1Hz的脉冲作为秒计数器的输入,这样实现了一个基本的计时装置。通过4位显示译码模块,可以显示出时间。时间的显示范围为00时00分~23时59分。

二.当需要调整时间时,可使用数字钟的时校正和分校正进行调整,数字钟中时、分计数器都有两个计数脉冲信号源,正常工作状态时分别为时脉冲和分脉冲;校正状态时都为5~10Hz的校正脉冲。这两种状态的切换由脉冲按键控制选择器的S端来实现。为了更准确的设定时间,需要对脉冲按键进消抖动处理。

三.电路在整点前10 秒钟内开始控制蜂鸣器报时,可采用数字比较器或逻辑门判断分、秒计数器的状态码值,以不同频率的脉冲控制蜂鸣器的鸣响。

第三章

单元电路设计与分析

3.1各单元电路的选择

(1)分频模块,设计一个8级倍率为10 的分频电路,输出频率分别为1Hz 、10Hz、100 Hz、1k Hz、10k Hz、100k Hz、1 MHz、10MHz8组占空比为50%的脉冲信号。

(2)60进制计数器模块,采用两片74161级联。 (3)24进制计数器模块,采用两片74161级联。

(4)4位显示译码模块,由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路。其中4位计数器用74161,数据选择器用74153,七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设 计。

(5)正点报时电路模块,该模块采用与门和数据选择器74153构成 (6)脉冲按键消抖动处理模块,采用D触发器实现消抖动,从而能够比较精确地设定时间。

3.2设计及工作原理分析 (1)分频模块

要输出8级频率差为10倍的分频电路,可采用十进制计数器级联实现。集成十进制计数器的类型很多,比较常用的有74160、7416

2、74190、74192和7490等。这里采用7490来实现分频,7490是二-五-十进制加计数器,片上有一个二进制计数器和一个异步五进制计数器。

QA是二进制加计数器的输出,QB、QC、QD是五进制加计数器的输出,位序从告到低依次为D,C,B。该分频器一共用到7片7490,初始信号输入到第一片7490的CLKB端口,QD输出端连接到CLKA端,作为输入,从QA引出1MHz的output端口,并引线到第二片7490的CLKB端口,依此类推,直到第七片7490连接完成(如附图所示)。每片7490相当于一个五进制计数器和一个二进制计数器级联实现了十进制加计数,从而实现分频。

分频模块图如图所示

分频模块内部结构图如下图所示

OUTPUT10MHz7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinstQAQBQCQDOUTPUT1MHzoscINPUTVCCCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst2QAQBQCQDOUTPUT100KHzCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst3QAQBQCQDOUTPUT10KHzCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst4QAQBQCQDOUTPUT1KHzCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst5QAQBQCQDOUTPUT100HzCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst6QAQBQCQDOUTPUT10HzCOUNTER7490SET9ASET9BCLRACLRBCLKACLKBinst8QAQBQCQDOUTPUT1HzCOUNTER 进制计数器模块

采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ENP都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入,与非门输出分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端;上面一片74161的QC和QA端作为与非门的两个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平。下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0101即0到5六个状态码的计数,当上面一片状态为0101时,LDN为低电平,此时计数器为0000。这样子通过两片74161就实现了一个六十进制计数器。

下图为六十进制计数器模块的示意图 由六十进制计数模块构成的秒分计数如下图,下面那块六十进制技术模块表示为妙,上面那块六十进制计数模块表示为分。当妙计数模块的状态为0101 1001时,向分计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到分计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制。

(3)24进制计数器模块

采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ENP都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端;上面一片74161的QB非门的一个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平,并且上面74161的QB端和下面一块74161的QC端通过与非门输出接到两片74161的清零端CLRN。下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0010即0到2三个状态码的计数,当上面一片状态为0010即2时,下面一片状态为0100即4时,两块74161的CLRN为低电平,此时两块74161的状态都为0000,即实现了23时过后显示00时。这样子通过两片74161就实现了一个24进制计数器。

下图为24进制计数器模块示意图

由二十四进制计数模块构成的时计数模块如图,下面那块六十进制技术模块表示为分,上面那块24进制计数模块表示为时。当分计数模块的状态为0101 1001时,向时计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到时计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制。

二十四进制计数模块构成的时计数模块

(4)4位显示译码模块

由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路。

4位计数器由74161构成。如下图所示

(74161构成的4位计数器)

数据选择器采用两片74153 和一片74153M 两片74153实现连在一起实现对四个数字的选择,而一片74153M实现对小数点的选择。

如下图所示

(74153M构成的数据选择器)

(两片74153构成的数据选择器)

七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下: subdesign

ymq (

data_in[3..0]

:input;

a,b,c,d,e,f,g

:output; ) begin table data_in[3..0]

=>a,b,c,d,e,f,g; b"0000"

=>1,1,1,1,1,1,0; b"0001"

=>0,1,1,0,0,0,0; b"0010"

=>1,1,0,1,1,0,1; b"0011"

=>1,1,1,1,0,0,1; b"0100"

=>0,1,1,0,0,1,1; b"0101"

=>1,0,1,1,0,1,1; b"0110"

=>0,0,1,1,1,1,1; b"0111"

=>1,1,1,0,0,0,0; b"1000"

=>1,1,1,1,1,1,1; b"1001"

=>1,1,1,0,0,1,1; b"1010"

=>1,1,1,0,1,1,1; b"1011"

=>0,0,1,1,1,1,1; b"1100"

=>1,0,0,0,1,1,0; b"1101"

=>0,1,1,1,1,0,1; b"1110"

=>1,0,0,1,1,1,1; b"1111"

=>1,0,0,0,1,1,1; end table; end;

整个四位显示译码模块如图所示

ymqdd[3..0]74153AB1GN1C01C11C21C32GN2C02C12C22C3inst4data_in[3..0]abcdefOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTabcdefgA1B1C1D1A2INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCC1Y2Ydd3dd2ginst1B2C2D2MULTIPLEXER74153AB1GN1C01C11C21C32GN2C02C12C22C3oscOPdd1dd0INPUTVCC7416110MHz1MHz100KHz10KHz1KHz100Hz10Hz1HzLDNABCDENTENPCLRNA3B3C3D3A4B4INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCosc1Y2YC4D4INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCQAQBQCQDRCOOUTPUTOUTPUTDe1De2inst5MULTIPLEXERinstinst7CLKCOUNTERGND74153MGNdq1INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCC0C1C2C3BAinst11YOUTPUTdq2dq3dpVCCdq4

(5)正点报时电路模块

该模块采用与门和数据选择器74153构成,如下图所示。

7个输入端口的与门控制A,当时间在59分51s,53s,55s,57s,59s的时候,A为高电平1,当秒的个位数为9时,B为高电平1,A为1,B为0时,输出C1低频率信号,A为1,B为1时输出C3高频率信号,实现整点的不同频率的报时电路。

(整点报时电路模块)

(6)脉冲按键消抖动处理模块

采用D触发器实现消抖动,从而能够精确地设定时间。校正状态为5HZ的校正脉冲,分频器输出的10HZ通过T触发器得到5HZ的校正脉冲。

如图

(脉冲按键消抖动处理模块)

(通过T触发器得到的5HZ校正脉冲)

第四章

电路的组构与调试

4.1遇到的主要问题

(1)在用74161做二十四进制计数器时,没有深入考虑,打算采用第一片六进制,第二片四进制级联而成,结果出现问题。

(2)时、分调整按键没有安装消抖动装置。 (3)在设置简易数字钟的分时,时计数器也会进。 4.2现象记录及原因分析

(1)虽然也能够计数实现二十四进制,但是不能与七段显示译码器配合使用,不能显示直观的数值,这样给用户带来不便。

(2)在下载调试的时候,我要进行时分调整,但是有时按一下子脉冲键会进两个数值,这样子给时分的设置带来了麻烦,原因是按键没有采用消抖动装置。

(3)在调试的时候,打算通过按键调整分,但是发现时计数器也会进位,这就不符合要求了,原因是调整分时,各计数器都按正常状况在计数,所以会按正常情况产生进位。

4.3解决措施及效果

(1)仍然采用两片74161,第一片可以从0~9,第二片只能从0~2,而且当第二片为2的时候,第一片到4的话就都清零复位,这样不仅实现了二十四进制计数器,而且能与七段显示译码器配合使用,直观的显示数字。

(2)在脉冲控制按键上加上了D触发器,这样子可以达到消抖动的效果。 (3)加上选择器,把两路信号分开,当调整分的时候,不对时计数器产生进位,这样子就不会产生十进位了,解决了这个问题。

4.4功能的测试方法、步骤,记录的数据

(1)简易数字钟的测试,将电路图连好后,分析与综合,仿真,编译,下载到仪器上,表示秒的小数点按1Hz,占空比50%跳动,分从0~59计数,分过了59后,向时计数器进1。

(2)整点点报时功能的测试,到了整点,即59分51s,53s,55s,57s时蜂鸣器低频率间断性鸣响,59分59秒时,蜂鸣器高频率鸣响一次。

(3)时、分调整功能的测试,按分调整键,分按一定的频率逐次加一,但是时显示不变;按时调整键,时按一定的频率逐次加一,但是分显示不变。

第五章

结束语

5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明

简易数字钟的设计中,主要运用了分频器,六十进制计数器,二十四进制计数器,动态扫描显示电路,选择器,按键消抖以及门电路等数字电路方面的知识。可以在简易数字钟的基础上加上24小时和12小时转换功能,秒表功能,闹钟功能,这样更能满足人们的使用需求。

5.2总结设计的收获与体会

简易数字钟的设计及实验当中,我坚持了下来,上学期的数电我学的并不好,而且对软件应用的接受能力不强,刚开始的时候做的很慢,看到别人都做好了,心里比较着急,于是,我找出了数电课本,复习所涉及的知识点,并练习所学软件,终于有了进步,可以更上同学们的进度,但数字钟的设计一直困扰我,看到别人拓展功能都做好了,自己基本的都还没做好,心里很急。在设计的过程中,碰到了很多的困难,遇到了很多问题,不断地思考与尝试,以及向同学和老师请教,但还是没能完全设计好,以后有时间还得多去实验室尝试,争取做好一些拓展功能。通过这次设计,对上学期学习的数字电路的相关知识得到了复习和巩固,也查阅了一些相关的资料,也加深了我对数字电路应用的理解,总之这次的电子技术课程设计受益匪浅。

参考文献:

《基于FPGA的数字电路系统设计》

西安电子科技大学出版社 《数字电子技术基础》

电子工业出版社

《数字电路与逻辑设计实验及应用》人民邮电出版社

附图

1. 分频模块

(分频器仿真波形)

下图为分频器线路图

OUTP10MH7490SSCCCCinsoscINPUVCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUTP1MHzCOUNTE7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTEOUTP100KHinsCt7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTEOUTP10KHinsCt7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTEOUTP1KHzinsCt7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTOUTP100HinsCt7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTEOUTP10HzinsCt7490SSCCCCEELLLLT9AT9BQARAQBRBQCKAQDKBOUNTEOUTP1Hz

insCt 2. 60进制计数器模块

(60进制计数器仿真波形)

3. 24进制计数器模块

(24进制计数器仿真波形)

4.

4位显示译码模块

七段显示译码器模块

七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下: subdesign

ymq (

data_in[3..0]

:input;

a,b,c,d,e,f,g

:output; ) begin table data_in[3..0]

=>a,b,c,d,e,f,g; b"0000"

=>1,1,1,1,1,1,0; b"0001"

=>0,1,1,0,0,0,0; b"0010"

=>1,1,0,1,1,0,1; b"0011"

=>1,1,1,1,0,0,1; b"0100"

=>0,1,1,0,0,1,1; b"0101"

=>1,0,1,1,0,1,1; b"0110"

=>0,0,1,1,1,1,1; b"0111"

=>1,1,1,0,0,0,0; b"1000"

=>1,1,1,1,1,1,1; b"1001"

=>1,1,1,0,0,1,1; b"1010"

=>1,1,1,0,1,1,1; b"1011"

=>0,0,1,1,1,1,1; b"1100"

=>1,0,0,0,1,1,0; b"1101"

=>0,1,1,1,1,0,1; b"1110"

=>1,0,0,1,1,1,1; b"1111"

=>1,0,0,0,1,1,1; end table; end;

整个4位显示译码模块

ymqdd[3..0]data_in[3..0]abcdefdd3dd2inst1gOUTPUTOUTPUTOUTPUT74153AB1GN1C01C11C21C32GN2C02C12C22C3inst4abcOUTPUTOUTPUTOUTPUTOUTPUTdefgA1B1C1D1A2B2C2D2INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCC1Y2YMULTIPLEXER74153AB1GN1C01C11C21C32GN2C02C12C22C3inst5oscOPdd1dd0INPUTVCC7416110MHz1MHz100KHz10KHz1KHz100Hz10Hz1HzLDNABCDENTENPCLRNA3B3C3D3A4B4C4D4INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCosc1Y2YQAQBQCQDRCOOUTPUTDe1OUTPUTDe2MULTIPLEXERinstCLKinst7COUNTERGNDVCC74153MGNdq1INPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCINPUTVCCC0C1C2C3BAinst11YOUTPUTdq2dq3dq4dp

数字钟课程设计范文第2篇

摘要:在互联网技术快速发展的过程中,教学环境也发生了很大变化,信息技术在各科教学中得到了广泛应用,为教学工作的开展提供了一定帮助。对于数字媒体专业课程教学来说,通过将信息技术的优势发挥出来,可以对课程教学内容进行优化,实现教学质量的提升。因此,在信息化背景下,必须要转变传统数字媒体专业课程设计思路,提升信息化教学的有效性与实用性,为教学工作的开展提供可靠保障。

关键词:信息化;数字媒体专业;课程设计

引言:

在信息技术的快速发展下,教学模式也发生了很大的变化,数字媒体专业课程设计工作的开展,需要将现代信息技术手段融入其中,对各项教学内容进行合理的优化,从而满足新时期的发展要求[1]。在这种情况下,教学工作者必须要转变传统的教学思路,正视信息化背景下教学工作的特殊性,从学生角度出发,对教学内容进行调整,充分的发挥出学生的主观能动性,提升教学质量,为社会发展培养更为优质的人才。

一、信息化背景下数字媒体专业教学设计的特殊性

从数媒专业教学设计的特殊性来看,主要体现在两方面内容。首先,教学目标的特殊性。在近年来的教学改革推动下,数媒专业教学工作的目标需要从复合型、应用型人才角度出发,为社会发展培养更为优质的综合性人才[2]。在这种情况下,教学工作的开展需要依赖专业的教师团队,同时提升其专业教学能力与技术水平,为教学工作的开展提供可靠保障。其次,教学内容的特殊性。数媒专业教学工作的开展需要从技术与艺术两方面出发,在提升学生专业理论基础知识的同时,重视掌握各种设计软件,满足市场需求,提供更为优质的产品。在开展教学工作中,教师必须要对这两方面的特性进行分析,结合学生的实际情况,开展针对性的课程设计。

二、信息化背景下数字媒体专业课程设计优势

(一)教学资源更为丰富

在信息化技术的支撑下,数字媒体专业课程设计中可以运用的教学资源更为丰富,能够转变传统课堂中纸质学习资源不足的劣势,实现教学内容的拓展。通过积极的应用信息技术,可以让学生在任何阶段开展延伸学习,摆脱了以往时间与空间的制约,同时也实现了课堂容量的扩张,将更多有趣的内容融入到课堂教学中,营造良好教学氛围,激发学生的学习兴趣,重视自主学习能力的培养。

(二)创设多样化学习情境

在开展数字媒体专业课程设计的过程中,通过将信息化技术应用其中,可以借助动画、微课、视频等手段,为学生创设更为丰富的学习情境。比如在实训环节中,可以借助视频、VR技术或者是动画等,进行真实项目场景的模拟,采用角色扮演的方式,让学生更好的融入进来[3]。教师也可以借助信息通信手段,联系企业设计师,解决学生在实训中遇到的各种文艺。在丰富的学习情境下,学生可以感受到更为真实的工作环境,提升专业实践能力,高效的完成教学任务。

(三)有效解决重难点

在数字媒体专业教学中,存在一些理解难度较大的知识点,这就需要将信息技术的作用发挥出来,采用层层递进、由浅入深的方式,帮助学生掌握各种重难点知识。比如在视频制作课程设计中,可以让学生自由发挥,采用小组协作的方式,明确视频制作的主题,确定视频内容与风格,对现有的资料进行整合,利用AI以及PS技术等,对文字与图片等进行处理,完成最终的视频。教师则需要对学生的作品进行点评,同时介绍不同软件的使用方式,实现学生视频制作能力的提升。

三、信息化背景下数字媒体专业课程设计措施

(一)合理分析教学内容

教学内容的确定需要建立在教学目标基础之上,随着信息化技术的广泛应用,数字媒体专业课程设计的开展,必须要在教学目标的指导下,合理的分析教学内容,提升学生的理论知识水平与专业技能。特别是在信息化教学设计中,应该重点解决教学过程中存在的重难点,借助当前日益更新的信息技术手段,为学生提供丰富的信息化教学平台,改善教学效果。在对教学内容进行合理分析以后,需要利用情景模拟的方式,采用角色扮演的方式,将文字、视频、图片等教学资源融入其中,改变以往单一的教学模式,为学生提供一种轻松愉悦的学习氛围,激发学生的学习积极性。

(二)重视学生差异性

在教学体制改革不断深化的背景下,对于教学工作提出了新的要求,必须要充分发挥出学生的主观能动性,做到因材施教,提升教学质量。在信息化背景下开展数字媒体专业课程设计中,需要尊重学生的主体性,重视学生的差异性,制定合理的教学手段,改善教学效果。在对学生差异进行分析的过程中,应该从专业方向、学习习惯以及心理特征等内容出发,结合学生现有的知识水平,对教学内容进行调整,满足不同学生的实际需求。针对一些高年级学生来说,应该布置一些难度较大的学习任务,激发学生的潜能。

(三)构建多元化评价体系

在信息化背景下,教学环境发生了很大变化,教师与学生的交流方式更为多样,这就需要对传统的评价手段进行丰富,构建多元化的评价体系。在信息化手段的帮助下,可以让教师对学生形成更为深刻的了解,学生也能够向教师反馈课堂信息,让教师能够及时的进行调整,实现教学服務规范化与个性化水平的提升。在多元化的评价体系下,师生之间可以全方位的进行沟通,为数字媒体专业课程设计工作的开展提供了便利条件。

结束语:

在信息化技术广泛应用的今天,数字媒体专业课程设计工作的开展必须要充分重视信息技术的优势,将其融入到教学工作中,改善教学效果。通过实现课程设计与信息手段的有效融合,能够为学生提供专业的信息化平台与资源库,强化教学资源整合,构建高效课堂,提升学生理论知识水平并增强其实践能力。

参考文献:

[1]邓伟.”课程思政”理念下数字媒体技术专业课程设计——以”二维动画设计与制作”为例[J].萍乡学院学报,2020,37(6):5.

[2]阮莹.数字媒体技术专业数字信息化实践教学体系建设[J].科教导刊:电子版, 2019(28):1.

[3]邹丽娜,王学颖.数字媒体设计课程专创融合教学模式的研究与实践[J].沈阳师范大学学报:自然科学版,2019,37(6):5.

作者简介:熊文丽 ,1983.2 ,女 ,汉,湖北,硕士,讲师 研究方向:艺术设计

数字钟课程设计范文第3篇

数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。

振荡电路:主要用来产生时间标准信号,因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度,所以采用石英晶体振荡器。

分频器:因为振荡器产生的标准信号频率很高,要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。

计数器:有了“秒”信号,则可以根据60秒为1分,24小时为1天的进制,分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器,并输出一分,一小时,一天的进位信号。

译码显示:将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态,输入到译码器,产生驱动数码显示器信号,呈现出对应的进位数字字型。

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可以对分和时进行校时。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。

为了使数字钟使用方便,在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入,使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词 数字钟 振荡 计数 校正 报时

目 录

1 设计目的...........................................................4 2 设计任务...........................................................4 3数字电子钟的组成和工作原理..........................................4 3.1数字钟的构成......................................................4 3.2原理分析..........................................................4 3.3数字点钟的基本逻辑功能框图........................................5 4.数字钟的电路设计.................................................. 5 4.1 秒信号发生器的设计............................................... 6 4.2时间计数电路的设计................................................8 4.3译码显示电路..................................................... 10 4.4正点报时电路的设计................................................12 4.5校时电路的设计....................................................13 5设计心得 .................................................... . . . .14 6参考文献.............................................................15

1设计目的

在学完了《数字电子技术基础》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。

2设计任务

2.1设计指标

1.时间计数电路采用24进制,从00开始到23后再回到00; 2.各用2位数码管显示时、分、秒;

3.具有手动校时、校分功能,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秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 5.为了保证计时的稳定及准确,须由晶体振荡器提供时间基准信号。 2.2设计要求

根据选定方案确定实现设计要求的基本电路和扩展电路,画出电路原理图。

3数字电子钟的组成和工作原理

3.1数字钟的构成

数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路。 3.2原理分析

数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。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可以对分和时进行校时。另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 3.3数字点钟的基本逻辑功能框图

图1 数字钟的基本逻辑框图

4数字钟的电路设计

下面将介绍设计电路具体方案:其中包括电源电路的设计、秒信号发生器的设计、时间计数电路的设计、译码驱动显示电路的设计、正点报时电路的设计、校时电路的设计几个部分。

4.1 秒信号发生器的设计

晶体振荡分频电路石英晶体振荡电路 1.采用频率fs=32768Hz的石英晶体。

D

1、D2是反相器,D1用于振荡,D2用于缓冲整形。Rf为反馈电阻(10~100MΩ),反馈电阻的作用是为CMOS反相器提供偏置,使其工作在放大状态。C1是频率微调电容,改变C1可对振荡器频率作微量调整,C1一般取5~35pF。C2是温度特性校正用的电容,一般取20~405pF,电容C

1、C2与晶体共同构成Ⅱ型网络,完成对振荡器频率的控制,并提供必要的1800相移,最后输出fs=32768Hz。

图4 石英晶体振荡电路

2.多级分频电路

将32 768Hz脉冲信号输入到CD4060(内部结构如图4-4)组成的脉冲振荡的14位二进制计数器,所以从最后一级Q14输出的脉冲信号频率为:32768/214 = 32768/16384 = 2Hz 如图6。再经过二次分频,得到1Hz的标准信号脉冲,即秒脉冲如图7。

图5 CD4060内部结构

图6 脉冲分频电路

图7 秒信号原理图

图8 晶体振荡及分频电路

4.2时间计数电路的设计

秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时输出信号,然后送至译码显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”计数器应为六十进制,而“时”计数器应为二十四进制。采用10进制计数器74LS162来实现时间计数单元的计数功能,其为双2-5-10异步计数器,并且每一计数器均有异步清零端(高电平有效)。 4.2.1“分”、“秒”六十进制计数器

选用两块74LS162采用异步清零的方法完成60进制。以“秒”计数为例:计秒时,将秒个位计数单元的QA与CP(下降沿有效)相连,将74LS162连接成10进制计数器,BCPA(下降沿有效)与1HZ秒输入信号相连,QD可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。将10进制计数器转换为6(0110)进制计数器,当十位计数器计到QD QC QB QA为0110时,同时对秒的个位和十位进行清0,另外QC可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。其具体连接图如图9CPA相连,其具体连接图如图9。 7

图9 六十进制计数器

4.2.2二十四进制计数器

同样可以选用两块74LS162采用异步清零的方法完成24进制计数 如图10。

图10二十四进制计数器

4.3译码显示电路

译码显示电路是将计数器输出的8421 BCD码译成数码管显示所需要的高低电平,我们采用阴极七段数码管,引脚如图11。

其则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段数码驱动器。译码显示电路可采用CD4511BC-7段译码驱动器,其芯片引脚如图12。译码器A、B、C、D与十进制计数器的四个输出端相连接,a、b、c、d、e、f、g即为驱动七段数码显示器的信号。根据A、B、C、D所得的计数信号,数码管显示的相对应的字型。其具体电路图如图13。

图11 阴极七段数码管

图12 芯片CD4511BC-7段译码驱动器引脚

图13 译码显示电路

4.4正点报时电路的设计

要求当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。即当时间达到xx时59分50秒时蜂鸣器开始响第一次,并持续一秒钟,然后停鸣一秒,这样响五次。在59分50秒到59分59秒之间,只有秒的个位计数,分的十位QD QC QB QA输出0101,个位QD QC QB QA 输出1001,秒的十位QD QC QB QA 输出0101均不变,而秒的个位QA计数过程中输出在0和1之间转。所以可以利用与非门的相与功能,把分十位的QC 、QA ,分个位的QD、QA,秒十位的QC、QA 和秒个位的QA相“与非”作为控制信号控制与非门的开断,从而控制蜂鸣器的响和停。如图14。

图14 整点报时电路

4.5校时电路的设计

时钟出现误差时,需校准。校对时间总是在标准时间到来之前进行,分四个步骤:首先把小时计数器置到所需的数字;然后再将分计数器置到所需数字;在此同时或之后,将秒计数器在零时停计数,处于等待启动;当选定的标准时刻到达的瞬间,按起动按钮,电路则从所预置时间开始计数。由此可知,校时电路应具有预置小时,预置分、等待启动、计时四个阶段,因此,我们设计的校时电路,方便、可靠地实现这四个阶段所要求的功能。。

图15数字电子钟的计数校正电路

5设计心得

本次实验培养了我的团队合作精神,两人分工明确,我们一起处理实验过程中遇到的难题,在每连接好一个模块后,我们认真地检查电路,这样大大减少了实验出错的机率,为最后成功完成实验节省了不少的时间。

本次数字钟电路设计实验还做到理论联系实际,刚刚学过了数电这门课程,还没完全弄懂某些门电路的原理和用途,而此次课程设计恰恰提供了一个好机会,让我们从实践中加深了对所学知识的理解。

6 参考文献

数字钟课程设计范文第4篇

《数字图像处理》课程的理论性和实践性都很强, 而针对工科院校来说, 应用能力、实践能力的培养是要着力加强的。因此, 实验环节的设计和训练非常关键。目前各个专业、各个学校都有现行的该课程的实验设计方案, 职业教育或者艺术、广告、动画等专业, 都以学习诸如Photoshop、3Dmax等图像图形处理软件为主[2~3];而信息类本科专业, 则多用如VB、VC、Matlab等高级语言在计算机上编程实现, 来达到理解加强理论知识的目的;也有一部分学校或专业采用偏重于硬件方面的实验设计, 如用DSP图像实验系统等。

本文根据我校多年来《数字图像处理》教学和实验的探索和实践, 根据我课程组“夯基础, 强实践, 重创新”、“理论教学与实践教学并重”以及“融知识传授、能力培养、素质教育于一体”的教学理念, 提出并实践了多元化、层次化的实验教学思想, 设计了一套多版本、多层次的《数字图像处理》实验结构和模式, 针对学生特点进行人才培养, 使每个学生都能找到自己的定位和努力方向。通过几年的实践, 该实验模式深受学生好评, 收到了很好的教学效果。

1 设计思路

《数字图像处理》理论较深, 需要较深的数学知识, 同时又与工程实际有着密切的联系, 实践性强。对于这类课程, 实验是必要的教学环节, 通过实验, 既能加深理论的理解和掌握, 又能切实的掌握知识和技术, 转化为一种真正的能力。社会对图像工程人才的需求是多元、多层次的, 广告、动画等公司需要能熟练运用流行的专业图形图像处理软件的人才;影像、多媒体等公司则或需要能够熟练运用高级语言编程进行图像处理、分析的人才, 或者需要图像处理系统设计和实现的软硬件结合的人才, 科研院所则需要理论知识扎实的有科研能力或潜力的人才。

结合社会需求和我校的办学定位, 对图像工程领域人才的培养, 我们确立了培养工程技术型人才与研究型人才相结合的复合型人才的培养目标。培养出的学生基础知识扎实, 基本技能熟练, 成为工程技术型人才;学生要掌握课程的基本理论、概念、方法和技术, 了解本领域最新的成果和发展动态;了解交叉学科的特点, 培养严谨的治学态度, 启迪创新思路和意识, 通过实践环节锻炼动手实践能力;同时还具有一定的高层次知识和初步的研究能力, 为进一步深造或研究打下良好基础。

根据所确立的培养目标, 在实验的设计上, 我们采取了多元化、层次化的思路和模式, 设计的框架如图1所示。所谓的多元化, 是实验语言的多样、开发设计平台的多样, 偏软件类注重加强原理的理解和知识运用能力的培养, 主要用当前常用的高级语言 (如Vb、Vc, Matlab等) 编程实现实验任务;偏硬件类则偏重于图像处理系统的设计、实现和功能软件的编制, 主要在DSP或FPGA图像处理实验平台上进行功能实现。所谓的层次化, 是实验项目涵盖的内容层次化、实验项目的性质和难度层次化、培养的学生层次化。在实验内容上, 既有基础的概念理解、基本处理方法的实现, 又有高层次技术的体现;实验项目中, 有验证性、综合性实验, 难度也逐渐加大;对不同的学生, 提出不同的要求, 学习好学有余力的学生, 除了做一种版本的实验, 还鼓励他们合并实验, 选做综合性、难度大的实验, 或兼选其他版本的实验, 对普通同学, 则根据自身特点和自我定位, 选择其中的一个版本进行实验, 对基础差和学习吃力的同学, 则强调对基础知识的理解和把握, 多选择基础性实验, 对难度大的实验可少选或不选。这样的设计不但响应了社会对人才需求的多元化和层次化, 也体现了因材施教培养人才的教育思想。

2 软件为主的实验设计

偏软件类实验设计的目的是加强学生的软件编程能力与图像处理相关技术、方法的理解和掌握。其中有两个版本的实验内容, 一个是基于Vb环境的, 一个是基于Matlab环境的。实验大纲中列出了8个实验, 如表1所示, 大致分为基础和提高综合两个部分。基础实验部分, 涵盖了《数字图像处理》课程的主要知识点和重点内容, 如, 数学变换部分涉及到了傅立叶变换 (FT与FFT) 、离散余弦变换 (DCT/FDCT) 、增强技术、滤波技术、压缩技术、分割技术等, 提高和综合部分涉及到了常用的同态滤波的时域/空域实现、物体标记、图像复原等。从层次上来看, 这些实验内容既有基本的、低层的图像处理技术, 如变换、增强、压缩等, 也有高层次的分析技术, 如分割、标记等。

不同层次和需求的学生都可以通过不同的实验项目组合得以满足。如电子信息专业《数字图像处理》实验为12学时, 基础性的实验 (如实验1、2、4、5) 对偏软方向的学生来说, 是必做的, 学习好要求高的同学可根据兴趣从其他实验项目中选做不少于4学时的实验, 如对图像压缩感兴趣, 则选择实验3, 如对图像复原感兴趣, 则选做实验8, 如对图像分割和分析感兴趣, 则选择实验6或实验7。另外, 所设计的实验项目是开放式的, 学生可以根据自己的学习情况, 确定需要加强和巩固的知识而自行设计实验内容。这种开放、灵活的实验方式极大限度地体现和发挥了学生学习的自主性, 改变了一直以来学生在实验学习中被动盲从的现状, 让他们在一开始接触到这门课的时候就思考自己的未来自己的方向, 随着课程的深入逐渐看清它在未来的人生规划中所起到的作用并确定自己对该课程的需求。

3 基于D S P的软硬结合的实验设计

相对于软件类实验来说, 基于DSP的实验是偏硬件的实验, 设计的目的是加强学生对图像处理系统的整体理解、认识和应用, 以适应社会对图像工程类人才的需求。目前这种类型的实验系统也比较多, 如北京瑞泰ICETEK-DM642-C-IDK-M多媒体实验系统、北京昂威TMS320C6412音视频实验系统等, 在这些实验系统中, 有核心处理器DSP、摄像头、图像 (视频) 输入输出通道、显示器、拾音器、语音输入输出通道、喇叭等, 构成了完整的图像、语音处理系统, 对于学生了解这类系统的一般构成和工作原理有实物对照, 对之感兴趣的学生可以深入到每部分的组成和器件选择。

表2是基于DSP的实验项目与学时安排。对于喜欢硬件系统研发的同学来说, 可选择这套实验进行训练。在列出的6个实验项目中, 有4个基础实验是必开的, 其首要目的是让学生熟悉试验平台构成、输入输出驱动的使用、图像在内存空间的存放方式等, 要求达到熟练应用的程度, 另一个目的是对图像基本处理技术的理解和掌握。实验5和实验6是两个选做的实验, 它们综合性强, 涉及的内容层次也比较高, 有能力的学生可以两个都选做, 一个在实验课上完成, 另一个在课外时间到开放实验室完成, 能力弱一点的学生可选做其中之一, 基础稍差的学生可以多人构成小组, 分工合作来完成。该版本实验内容的设计也具有开放、灵活的特点, 使学生学习的自主性得到充分体现和发挥。

4 结语

我校《数字图像处理》课程的开设已逾10年, 通过多年教学实践和探索, 逐步确立了“夯基础, 强实践, 重创新”、“理论教学与实践教学并重”以及“融知识传授、能力培养、素质教育于一体”的教学理念。在这个理念的指导下, 针对《数字图像处理》课程的实验, 提出并实践了多元化、层次化的实验教学思想, 设计了一套包括Vb、Matlab、DSP、基础图像处理、高层图像分析的多版本、多层次的《数字图像处理》实验结构和模式。这种灵活、开放、多样的实验设计使学生学习的自主性得到充分地体现和发挥, 每个学生都主动思考和规划自己未来并以此指导自己的学习。通过几年的实践, 该实验模式受到了学生的普遍好评, 收到了较好的教学效果, 对其他类似课程的实验教学也具有较高的借鉴价值。

摘要:针对《数字图像处理》课程的特点、社会需求和我校复合型人才的培养目标, 提出并实践了多元化、层次化的实验教学思想, 设计了一套包括Vb、Matlab、DSP、基础图像处理、高层图像分析的多版本、多层次的《数字图像处理》实验结构和模式。这种灵活、开放、多样的实验设计使学生学习的自主性得到充分体现和发挥, 通过几年的实践, 该实验模式收到了较好的教学效果, 对其他类似课程的实验教学有借鉴价值。

关键词:《数字图像处理》实验,层次化,多元化,复合型人才

参考文献

[1] 张坤华, 纪震“.数字图像处理”可视化教学体系探索[J].电气电子教学学报, 2007, 29 (1) , 113~115.

[2] 马锦荣.中职学校计算机图形图像处理课程的教学设计探究[J].教育革新, 2007 (9) :31~32.

[3] 王勇.以培养创新能力为目标的教改探索[J].计算机教育, 2007 (6) :21~24.

数字钟课程设计范文第5篇

摘 要:翻转课堂与项目课程教学均为加强高职教育内涵建设的重要手段。本文通过翻转课堂与项目课程教学的互融分析,指出两者在教学理念和教学目标上趋于一致,是相辅相成的关系。在翻转课堂教学模式下开发项目课程,将两者融合建设教学资源,对项目课程的推广实施具有一定的现实意义。

关键词:项目课程;翻转课堂;土建类专业;教学改革

项目课程教学是加强高职教育内涵建设的重要手段。翻转课堂平台教学资源的建设和使用是解决学生自主学习平台缺乏和学习主动性缺失问题的重要手段。目前依然存在学生被动完成项目与自主学习间的矛盾,存在学生理论知识基础不扎实与自主学习平台缺乏间的矛盾,存在项目实践时间不足与理论教学占用时间较多的矛盾。在翻转课堂教学模式下开发项目课程,将两者融合建设教学资源,对项目课程的推广实施具有一定的现实意义。

一、翻转课堂的内涵和困境

翻转课堂是学生依照教师给定的教学资源,完成个性化学习,并在课堂上交流协作完成知识获取的过程。该模式融合了建构主义学习、合作学习等理论,肯定人的能力,注重在学习过程中提供适度的帮助,给予学习者充足的学习时间,确保有效学习的发生。然而目前仍存在较多的翻转困境,如高职学生视频学习的自觉性不够,教师引导与监督的手段不多,视频制作的针对性不强、吸引力不够,课堂讨论效率不高等问题。学习过程把控、改变传统的考核观念以及高门槛的视频课件制作是推广实施翻转课堂的主要瓶颈。

二、项目课程教学的内涵特征

项目课程教学模式与高职学生的培养要求、高职教育课程改革的总体理念比较吻合,其实质是让学生学会完成典型产品或服务所需要的知识和技能,有效提升职业能力。项目课程开发的关键技术环节包括工作任务分析、知识技能的选择、项目的选取与设计。高职院校项目课程的实际操作性比较强,知识内容与学生未来的工作岗位要求贴近。在整个项目课程中,知识被均衡地分配到各个具体项目中,每个项目都有其核心的课程内容,将核心内容制作成翻转教学所需要的课程资源,让学生完成自主学习,使学生在完整的工作实践过程中获得职业知识和能力。当前推广实施项目课程教学的主要障碍包括教师观念的转变以及课程项目设计及相关内容的组织。

三、翻转课堂与项目课程教学的互融分析

翻转课堂和项目课程教学一个更注重课堂教学,一个更注重实践锻炼,两者的有效结合可以提高教学改革的有效性。翻转课堂与项目课程教学不能单纯地理解为两种不同教学模式的简单叠加。两者均主张从以教为中心向以学为中心转变,从以知识传授为主向以能力培养为主转变,从以课堂教师讲授为主向多种学习方式转变,两者是相辅相成的关系。将两者结合开发项目课程,可以更加明确学习目标和重点知识,较好地创设情境,开展实践锻炼、合作学习、交流讨论等多样化的学习活动,提升学生参与学习的主动性,深化对知识的理解和掌握。主要体现为:

第一,项目课程重在实践应用并产生成果,需要提前铺垫一定的理论知识。由于项目课程需根据岗位工作任务设置课程项目内容,会颠覆传统知识逻辑。在项目课程教材资料还不充分的条件下,学生知识的逻辑体系会受到影响,且传统教学无法满足学生个性化学习的需求。而结合项目课程开发的翻转课堂教学资源建设正好迎合了这种需要。

第二,课堂教学手段中引入真实、明确的项目任务,有效提高了课堂翻转效率。结合完成项目任务所需要的知识制作视频资源,可以使学生把握学习重难点。

第三,在翻转课堂教学模式下,师生和学生之间有充足的时间进行交流,完成项目课程设计任务。在两者融合的模式下,师生互动,教师引导、辅助、示范、答疑,总结提高等过程将更加高效。

第四,从解决翻转困境看,项目课程中的项目设计为学生指明了学习要求和目标。在高职学生学习习惯改变存在一定难度的情况下,给予学生感兴趣的、完成工作任务所需要的知识和学习要求将是非常必要的。基于工作任务的课前学习视频资源是学生需要和更感兴趣的,这对克服翻转困境大有裨益。

四、翻转课堂下的项目课程开发实践

1.项目课程内容组织下的翻转课堂设计要点

数字化建设已成为当前教师的基本技能。在推倒传统逻辑理论知识体系的项目课程教学中,教师需要整体考虑配套资源与课堂教学活动的设计,根据项目任务特色制作合适的视频资源。设计要点见表1,建设过程和要求包括以下几点:

(1)首先需清楚掌握翻转课堂设计的基本流程。

(2)在课程基本内容中应明确课程采取的项目教学方式,对学生自主学习和项目任务应有清楚的表述。

(3)在课程教学设计中,课堂教学目标设置和教学活动设计应结合项目课程特点,尤其应突出对课程设计任务的分配、任务执行过程的监测、真实任务的引入等活动。

(4)課前学习安排中应明确完成任务所需要的知识内容和自主学习要求。微课、课件、测试等课前学习资源库的建设应基于项目课程设计内容、学生在线学习便捷性等角度开发。

(5)在学生自主学习的基础上,鼓励教师利用在线平台实施授课和总结指导。

2.翻转课堂下的项目课程开发实践

将课程的设计和实施分为课前视频学习阶段、课堂师生互动阶段以及课程评价与总结阶段。

土建类专业很多课程非常适合实施基于翻转课堂的项目课程教学,以建筑工程测量为例,课程项目设计内容包括岗位工作任务分析、课程项目设计、项目内容组织、翻转课堂拟建设的教学资源、产品、服务成果几个部分。

(1)结合建筑工程测量实际岗位工作,主要工作内容为布设、测量施工区域控制点,施工控制网测设,建筑物施工测量,标高放样与管道测设,竣工图测量。

(2)课程项目设计需结合岗位工作内容,具体包括:小区域控制测量、建筑基线、方格网、工业与民用建筑施工测量、高程与管线测设、数字测图与应用。

(3)为完成上述项目,需要对完成每个项目所需要的知识点进行梳理,根据知识逻辑关系,组织部分子项目或项目内容,主要有:测量基础知识学习、全站仪法三大基础测量实训、导线测量、水准测量、点的位置测设、建筑基线放样、方格网放样,建筑物的定位、建筑物的放线、基础施工测量、主体施工测量、厂房柱列轴线测量、构件设备安装测量、建筑物变形观测,高程与坡度放样实训、数字测图、地形图识读与应用等。

(4)结合翻转课堂教学需要,在项目课程教学中,考虑建设的教学资源有课前学习视频、课件建设、课中互动环节设计、课程测试与调研活动、课后习题与实训总结等。

(5)为更科学地对学生开展考核评价,应将过程考核和结果考核结合进行,两者考核分值比例应根据课程性质及教学过程综合衡量。结果考核可依据学生提交的产品或服务。过程考核可考虑设置教师评价、小组长评价、组员互评环节,设置学生学习态度、学习过程的考核,结合学生出勤、提交资料的情况综合评价。

五、结语

翻转课堂下的项目课程教学在课前资源建设、课堂把控及课后评价诸方面均对教师提出了较高的要求。要使知行并进的教学举措得到落实,关键在于观念的转变,教师对项目课程教学内容的有效组织,以及翻转课堂的内容设计与实施。对土建类专业建筑工程测量项目课程实验班与普通班的教学效果进行对比,发现对翻转教学和项目教学感兴趣的学生占到近80%,认为实施后效果提升明显的占93%,教学改革后实验班全班成绩平均提高12分。尽管两种教学模式融合下开展资源建设和课程教学改革还有诸多困难,但融合模式为学生学习带来的影响是显著的,其发展前景良好。

参考文献:

[1]周贤波,雷霞,任国灿.基于微课的翻转课堂在项目课程中的教学模式研究[J].电化教育研究,2016(1):97-102.

[2]蒋丽丽,姜大庆.翻转课堂模式对项目化课程实施效果的研究——以SQL Server数据库开发与实现课程为例[J].中国教育信息化,2016(14):52-55.

[3]邢伟.高职院校项目课程实践的问题与对策研究[J].机械职业教育,2014(4).

[4]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题[J].中国职业技术教育,2007(4):9-11.

[5]胡雷.基于翻轉课堂的高职项目教学模式构建与应用[J].职业技术教育,2015,29(36):37-40.

注:中国高等教育学会职业技术教育分会2017年度课题“基于翻转课堂的土建类专业项目课程教学研究——以建筑工程测量为例” (课题编号:GZYYB2017066)。

作者简介:傅为华(1977— ),浙江义乌人,硕士,讲师,研究方向:高等职业教育。

数字钟课程设计范文第6篇

1 Multisim在数字电子技术课程设计中的应用举例

将Multisim应用于教学, 可采用计算机虚拟设计调试和实物设计调试相结合的模式。

1.1 公用电话计时器功能要求

设计一个公用电话计时器, 基本要求如下: (1) 每3分钟计时一次; (2) 显示通话次数, 最多为99次; (3) 每次定时误差小于1秒; (4) 具有手动复位功能; (5) 具有声响提醒功能。

1.2 公用电话计时器电路原理

实现以上功能的公用电话计时器电路, 当按下复位键时, 复位电路保证3分钟电路及二位十进制计数器同时清零, 此时显示通话次数为零。当松开复位键时, 计数开始, 3分钟定时器的功能是3分钟输出一个脉冲, 送到译码显示电路显示通话次数, 同时实现声响提醒功能。

1.3 公用电话计时器电路仿真设计

1.3.1 标准信号源及分频器

标准信号源由CD4011与非门电路及晶体元件组成的多谐振荡器组成, 其频率稳定性及输出精度较高。其中, 晶振的标称频率为32768Hz。分频器选择12位异步二进制计数器CD4040, 其最高位输出频率为8Hz。

1.3.2 3分钟定时器

该电路由CD4040及CMOS逻辑门电路构成的定时器, 仿真电路图1所示。

1.3.3 通话次数显示电路及声响提醒电路

通话次数显示电路由二位十进制计数器完成, 采用中规模集成计数器74LS192组成。声响提醒电路由555定时器组成的单稳态触发器及多谐振荡器完成, 如图2所示。

1.3.4 整体电路仿真

上述几部分电路调试都没有问题的情况下, 把它们整合到一起构成公用电话计时器整体电路。当按下复位键时, 复位电路保证3分钟电路及二位十进制计数器同时清零, 此时显示通话次数为零。当松开复位键时, 计数开始, 3分钟定时器的功能是3分钟输出一个脉冲, 送到译码显示电路显示通话次数, 同时实现声响提醒功能。

2 结语

数字电子技术课程设计由于受学校实验条件的限制, 选题单一。仿真软件Multisi m10引入到电子技术课程设计中, 实现了教学手段的创新, 不仅可以使学生掌握数字电子技术课程的基本理论和基本技能, 还能够充分发挥学生学习的主观能动性, 最终达到提高学生实际动手能力和培养科技创新意识的目的。实践证明, 将Multisim应用于教学充分调动学生的学习积极性和主动性, 取得良好的教学效果。

摘要:利用Multisim软件的仿真分析功能, 通过对公用电话计时器的设计和仿真, 说明Multisim软件在数字电子技术课程设计中的应用, 从而改革了教学手段, 提高了学生实际动手能力, 培养了他们科技创新意识。

关键词:Multisim,仿真,课程设计

参考文献

[1] 熊旭军.基于Multisim的差分放大电路仿真分析[J].电路设计, 2009 (4) :14~16.

[2] 周小燕.基于Multisim的数字电路虚拟课程设计[J].信息技术, 2009 (5) :25~25.

[3] 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[4] 蒋卓勤.Multisim 2001及其在电子设计中的应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2003.

[5] 谢自美.电子线路.设计.实验.测试[M].武汉:华中科技大学出版社, 2006:230~234.

上一篇:高校管理措施范文下一篇:耕地质量评价范文