电子设计实践基础

课程教学大纲

（中文版本）

一、课程说明

       本课程选课学生为通信工程专业学生，需要先修过《模拟电子线路及实验》、《数字逻辑电路及实验》、《电子设计实践基础》等相关课程。通过本课程的学习，要求学生能掌握简单的电源电路设计、简单传感器信号的处理和波形发生器设计、基本运算放大电路设计、电子测量电路设计，电路图EDA软件的使用以及电路板的制作及焊接方法。此外，初步介绍单片机嵌入式系统相关开发流程，为下一步学习奠定基础。

二、教学目标

目标1：几种简单振荡电路的分析与制作（支撑毕业要求1.2）。

目标2：基本电源电路的设计与制作（支撑毕业要求1.3）。

目标3：运放基本电路的设计与应用（支撑毕业要求1.5）。

目标4：了解ARM CortexM4芯片的相关背景知识，及掌握Stm32G4xx芯片开发（IDE）的基本方法和流程（支撑毕业要求1.2和毕业要求3.1）。

三、课程目标与毕业要求的对应关系

四、教学内容与学时安排

（第一讲）：        绪论 （1课时）  

内容：课程内容介绍，课程安排和要求。行业相关领域及行业背景介绍。

      Altium Designer复习。

（第二讲）： Joule Thief电路制作（2课时）(支撑课程目标1、课程目标2)

内容： Joule Thief电路原理讲解、器件选择及注意事项

实验一：Joule Thief电路（原理图、焊接与测试）

（第三讲）电荷泵升压电路制作 （9课时）(支撑课程目标1、课程目标2)

内容：：电荷泵升压电路原理讲解及PCB设计指导

  实验二：电荷泵升压电路（原理图、PCB绘制、焊接与测试）

（第四讲）：  正负电源设计与制作 （6课时）(支撑课程目标2)

内容：  线性稳压正负电源电路原理讲解及PCB设计指导

  实验三：线性稳压正负电源电路（原理图、PCB绘制、焊接与测试）

（第五讲） 驻极体话筒扩音机制作（6课时）(支撑课程目标3)

内容：驻极体话筒扩音机原理讲解及PCB设计指导

  实验四：驻极体话筒扩音机电路（原理图、PCB绘制、焊接与测试）

（第六讲）红外热释电传感器应用（9课时）(支撑课程目标3)    

内容：红外热释电传感器原理，应用电路设计讲解及PCB设计指导

  实验五：基于红外热释电传感器的报警电路（原理图、PCB绘制、焊接与测试）

（第七讲）ARM CortexM4 嵌入式微控制器开发入门（15课时）

 (支撑课程目标4)

内容1：（1）RealView-MDK开发环境介绍与应用开发配置

（2）ARM CortexM4系统架构简介

（3）STM32G4xx GPIO 功能配置函数介绍1

内容2：（1）STM32G4xx GPIO 功能配置函数介绍2

实验六：4位数码管动态扫描驱动实验

实验七：单按键读入驱动实验

内容3：（1）STM32G4xx 定时器功能配置函数介绍

实验八：定时器生成SPWM波

内容4：（1）STM32G4xx DAC功能配置函数介绍

实验九：程控恒流源的制作（大作业）

五、教学方法

1、    采用哪些教学手段与方法？如何组织？

（1）电子设计实践作为一门以实验为主的课程，仍需要一定课时的背景知识介绍，以及相关基础理论课程的复习与提高，并将其结合实际电路进行灵活运用；对于部分嵌入式开发的基础知识，在前提课程的基础上通过部分基础实验加以巩固，同时充分利用网络资源，开展线上、线下混合式教学；

2、    如何理论联系实际培养学生各方面的能力？

实验项目对学生的实际动手能力有较高的要求，老师与学生需密切交流，帮助学生解决电子设计与制作遇到的实际困难；

六、考核方式

1 本课程考核方式为：课堂参与度（课程出勤与课堂表现），和实验完成情况，两次焊接实验板的完成情况，按照下表进行考核。

2. 课程目标与考核方式对应关系

定方式1占比20%，方式2占比40%，方式3占比40%（20%+40%+40%=100%）

评定方式1：课堂参与度；

评定方式2：前8次实验完成情况；

评定方式3：最后大作业完成情况；

七、推荐教材和参考资料

自编讲义

1、【日】松井邦彦　著，邓学　译《OP放大器应用技巧100例》科学出版社 2006 ISBN：9787030165176

2、【日】冈村廸夫 著，王玲 等译，《OP放大电路设计》 科学出版社 2006  ISBN：9787030133953

3、【日】松井邦彦 著，梁瑞林 译 《传感器应用技巧141例》 科学出版社 2006 ISBN：9787030165114

4、杨百军著，《轻松玩转STM32Cube》 电子工业出版社 2017  ISBN：9787121322372

八、评分标准【请按照本门课程采用的课程考核方式选择下表之一填写】

表1：