[信息与通信]ZH7006综合设计实验箱

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1、2主主 要要 内内 容容 高校实验课程建设的发展过程高校实验课程建设的发展过程 新技术环境下对实验课程设置的新要求新技术环境下对实验课程设置的新要求 课程设计的一般性要求课程设计的一般性要求 综合设计实验室对实验设备购置要求综合设计实验室对实验设备购置要求 ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 综合设计费用评估综合设计费用评估ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱3一、高校实验课程建设的发展过程一、高校实验课程建设的发展过程九十年代之前：九十年代之前：以自制实验器材为主的实验环境以自制实验器材为主的实验环境 以安装实用电子仪器为主的实践环节以安装实用电子仪

2、器为主的实践环节 以毕业设计检验对知识的综合运用能力以毕业设计检验对知识的综合运用能力现在：现在：？ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱4二、新技术环境下对实验课程设置的新要求二、新技术环境下对实验课程设置的新要求技术的发展特点：技术的发展特点：电子技术的飞速发展：半导体技术引发的产品设计方法电子技术的飞速发展：半导体技术引发的产品设计方法的革命。的革命。计算机技术的飞速发展：新工具在产品开发中的运用。计算机技术的飞速发展：新工具在产品开发中的运用。仿真技术的飞速发展：新的实验方法在教学中实施。仿真技术的飞速发展：新的实验方法在教学中实施。数字信号处理技术的飞速发展：以算法取代

3、硬件的设计数字信号处理技术的飞速发展：以算法取代硬件的设计手段熔纳到产品设计中。手段熔纳到产品设计中。通信技术的飞速发展：新的技术引入到教学中来。通信技术的飞速发展：新的技术引入到教学中来。通信的产业化推动对人才需求的迅速发展：教学规模在通信的产业化推动对人才需求的迅速发展：教学规模在近十年中激巨扩大。近十年中激巨扩大。教师队伍的建设：由文革引起的教师队伍断层及新一代教师队伍的建设：由文革引起的教师队伍断层及新一代教师队伍的建设。教师队伍的建设。ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱5二、新技术环境下对实验课程设置的新要求二、新技术环境下对实验课程设置的新要求对教学的新要求：对教

4、学的新要求：对原来行之有效的对原来行之有效的“实验环境实验环境”、“实践环境实践环境”、“综合运用环境综合运用环境”如何保持与发扬；如何保持与发扬；适应新技术条件的实验环境：如何对新技术在实验课适应新技术条件的实验环境：如何对新技术在实验课程中进行反映；程中进行反映；适应新的教学环境：在有限的教学力量下进行对众多适应新的教学环境：在有限的教学力量下进行对众多学生实验的开设；学生实验的开设；对新的实验手段（如计算机仿真）如何合适地运用到对新的实验手段（如计算机仿真）如何合适地运用到实验环境中去；实验环境中去；ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱6三、课程设计的一般性要求三、课程设

5、计的一般性要求一般要求：一般要求：与课程内容紧密结合；与课程内容紧密结合；在课程设计中运用现代电子技术；在课程设计中运用现代电子技术；适应于规模教学环境；适应于规模教学环境；对学生的动手能力、设计能力有显著提高；对学生的动手能力、设计能力有显著提高；便于实验室的组织与课程的开设；便于实验室的组织与课程的开设；ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱7三、课程设计的一般性要求三、课程设计的一般性要求存在问题存在问题 重复建设、设备利用率差；重复建设、设备利用率差；与一般实验课程的二次开发相混淆；与一般实验课程的二次开发相混淆；对实验室建设的要求过高：需提供各种各样的开发工具对实验室建

6、设的要求过高：需提供各种各样的开发工具 与学生的能力相差太远，使学生没有成就感；与学生的能力相差太远，使学生没有成就感；ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱综合设计实验室综合设计实验室8三、综合设计实验室建设的一般性要求三、综合设计实验室建设的一般性要求如何建设课程设计实验室：如何建设课程设计实验室：统一规划，筹建综合设计实验室，使多门课程均可以统一规划，筹建综合设计实验室，使多门课程均可以开设课程设计实验；开设课程设计实验；内容难度收缩性大：即适合一般性的课程设计，又适内容难度收缩性大：即适合一般性的课程设计，又适合综合性、电子竞赛、毕业设计等环境；合综合性、电子竞赛、毕业设

7、计等环境；实验平台的结构一般为积木式为宜：便于选题的多样实验平台的结构一般为积木式为宜：便于选题的多样化、利于实验内容的分割与组织；化、利于实验内容的分割与组织；对实验环境要求低，便于大规模地进行实验开设，降对实验环境要求低，便于大规模地进行实验开设，降低教师劳动强度，同时又可大大提高学生动手能力；低教师劳动强度，同时又可大大提高学生动手能力；实践环节费用较低；实践环节费用较低；保证课程设计的成功概率；保证课程设计的成功概率；ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱9四、综合设计实验室对实验设备购置要求四、综合设计实验室对实验设备购置要求 实验环境配置：实验环境配置：仪仪 表：示波

8、器、信号源、少量逻辑分析仪表：示波器、信号源、少量逻辑分析仪开发工具：计算机、开发工具：计算机、EPLDEPLD下载工具下载工具 、单片机开发系统、单片机开发系统开发软件：开发软件：MaxplusIIMaxplusII、Protel98Protel98、单片机仿真工具、单片机仿真工具 工工 具：烙铁、扁平线（软线）、剪刀、钳子具：烙铁、扁平线（软线）、剪刀、钳子 实验平台：具有能满足综合设计的实验平台实验平台：具有能满足综合设计的实验平台ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱10四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 是一个积木式的实验平台；是一个积

9、木式的实验平台；具有灵活互连的操作接口；具有灵活互连的操作接口；是一个具有外接电源供给能力的实验装置；是一个具有外接电源供给能力的实验装置；具有九个功能实验模块（最基础）；具有九个功能实验模块（最基础）；具有众多的演示的开发软件；具有众多的演示的开发软件；ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱11四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块一：基本运算单元模块模块一：基本运算单元模块 模块二：压控振荡器模块模块二：压控振荡器模块 模块三：模块三：EPLD1EPLD1模块模块 模块四：模块四：EPLD

10、EPLD模块模块 模块五：模块五：EPLD3EPLD3模块模块 模块六：乘法器模块模块六：乘法器模块 模块七：单片机模块模块七：单片机模块 模块八：噪声模块模块八：噪声模块 模块九：通用滤波器模块模块九：通用滤波器模块12四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱13四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱14四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱15四、四

11、、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块一：基本运算单元模块模块一：基本运算单元模块16四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块一：基本运算单元模块模块一：基本运算单元模块17四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块二：压控振荡器模块模块二：压控振荡器模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱18四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块二：压控振荡器

12、模块模块二：压控振荡器模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱19四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块三：模块三：EPLD1EPLD1模块模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱20四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块三：模块三：EPLD1EPLD1模块模块21四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块四：模块四：EPLDEPLD模块模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱22四、四、ZH

13、7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块四：模块四：EPLDEPLD模块模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱23四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块五：模块五：EPLD3EPLD3模块模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱24四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块五：模块五：EPLD3EPLD3模块模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱25四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块六：乘法器模块模块六：乘法器模块

14、ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱26四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块六：乘法器模块模块六：乘法器模块27四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块七：单片机模块模块七：单片机模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱28四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块七：单片机模块模块七：单片机模块29四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计

15、实验箱简介 模块八：噪声模块模块八：噪声模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱30四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块八：噪声产生模块模块八：噪声产生模块31四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介 模块九：通用滤波器模块模块九：通用滤波器模块ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱32四、四、ZH7006ZH7006综合设计实验箱简介综合设计实验箱简介ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱 模块九：通用滤波器模块模块九：通用滤波器模

16、块33四、综合设计教学计划四、综合设计教学计划综合设计时间综合设计时间 ：一般为一到二周一般为一到二周 ；指导方式：指导方式：计划：在第六学期中安排计划，使学生理解题意，并计划：在第六学期中安排计划，使学生理解题意，并在资料、器件上作相应准备。在资料、器件上作相应准备。实施：在第六学期的最后实施：在第六学期的最后1 12 2星期星期 ；综合设计组织方式：综合设计组织方式：单独：一个人独立完成一个设计，其与外部没有信号单独：一个人独立完成一个设计，其与外部没有信号联系联系 分组：一个较大的综合设计，由若干人进行完成分组：一个较大的综合设计，由若干人进行完成 ZH7006ZH7006综合设计实验箱

17、综合设计实验箱34难度系数：难度系数：1 1：一般；：一般；2 2：较难；：较难；3 3：难：难在实验选择上一般以在实验选择上一般以“一般一般”、“较难较难”难度系数为主。难度系数为主。对于对于“难难”一类的综合设计应是面对动手能力很强的一类的综合设计应是面对动手能力很强的学生学生 费用费用 ：100100150150元人，对于复杂的综合设计，元人，对于复杂的综合设计，部分费用可由学生出纳一部分。部分费用可由学生出纳一部分。平台平台 ：ZH7006 ZH7006 支持人数支持人数 ：3 35 5人每台人每台ZH7006ZH7006实验箱实验箱 四、综合设计教学计划四、综合设计教学计划ZH700

18、6ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱35考评方式考评方式 ：养成：一般占总成绩的养成：一般占总成绩的5 5 合作：一般占总成绩的合作：一般占总成绩的5 5 组织：一般占总成绩的组织：一般占总成绩的1010 方案：一般占总成绩的方案：一般占总成绩的2020 调试：一般占总成绩的调试：一般占总成绩的3030 结果：一般占总成绩的结果：一般占总成绩的4040 四、综合设计教学计划四、综合设计教学计划ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱36教学单位教学单位 ：中国人民解放军中国人民解放军XXXXXXXX学院学院XXXXXXXX年度综合设计的安排（十人组）年度综合设计的安排（十人组

19、）设计题目：设计题目：AMAM传输系统的设计传输系统的设计包含项目：包含项目：信号源产生模块（模拟一语音信号）；信号源产生模块（模拟一语音信号）；载频信号产生（摸拟一载波）载频信号产生（摸拟一载波）AMAM调制器：平衡调制器调制器：平衡调制器 AMAM解调器：解调解调器：解调AMAM信号信号 噪声产生器噪声产生器四、综合设计案例四、综合设计案例ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱37组织：组织：每五人为一组，单独进行。在每一组中选每五人为一组，单独进行。在每一组中选一组长一组长,专门有一人负责协调工作专门有一人负责协调工作 各模块之间互连标准的制定各模块之间互连标准的制定 模块

20、接口指标的制定模块接口指标的制定 进度安排进度安排 指导老师的联系、协调指导老师的联系、协调 设计工作检查设计工作检查 四、综合设计案例四、综合设计案例ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱38四、综合设计案例四、综合设计案例制定考核标准：制定考核标准：模块功能分工：模块功能分工：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱39四、综合设计案例四、综合设计案例明确实施方法：明确实施方法：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱40四、综合设计案例四、综合设计案例相关资料准备：相关资料准备：综合设计环境的准备：综合设计环境的准备：设计阶段评价表：设计阶段评价表：

21、实施阶段：实施阶段：成绩考评：成绩考评：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱41四、综合设计层次定义四、综合设计层次定义应用开发培养应用开发培养 动力能力培养动力能力培养 系统设计能力培养系统设计能力培养 ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱42可变分频器实验可变分频器实验 mm序列产生实验序列产生实验 复接实验复接实验 帧同步实验帧同步实验 扰码实验扰码实验 解扰实验解扰实验 BPSKBPSK相位调制实验相位调制实验 QPSKQPSK相位调制实验相位调制实验 CMICMI编码实验编码实验 卷积编码器实验卷积编码器实验 四、综合设计层次定义：应用开发培养四、综合

22、设计层次定义：应用开发培养培养目标：培养学生开发工具的综合运培养目标：培养学生开发工具的综合运用的能力，举例说明可开设以下实验：用的能力，举例说明可开设以下实验：CMDACMDA扩频调制实验扩频调制实验 CDMACDMA扩频解调实验扩频解调实验 单片机信号产生单片机信号产生 单片机计数单片机计数 单片机信号灯单片机信号灯 单片机键盘控制设计单片机键盘控制设计 单片机串行单片机串行EEPROMEEPROM读写控读写控制设计制设计 EPLDEPLD噪声产生模块噪声产生模块 EPLDEPLD实现实现DDSDDS信号（任意频信号（任意频率三角波信号）率三角波信号）ZH7006ZH7006综合设计实验箱

23、综合设计实验箱43、基本运算模块：可变加法器、基本运算模块：可变加法器、可变减法器、可变倍乘器；可变减法器、可变倍乘器；、80C3180C31模块（其含：模块（其含：DADA模块、模块、二极管模块、数码管模块）；二极管模块、数码管模块）；3、噪声产生模块；噪声产生模块；4、EPLDEPLD模块模块1 1；5、EPLDEPLD模块模块2 2 6、乘法器模块；乘法器模块；7、EPLDEPLD模块模块3 3：其含有一个：其含有一个DADA；8、锁相环模块；锁相环模块；9、可变参数标准二阶低通滤波器、可变参数标准二阶低通滤波器、可变参数一阶带通滤波器模块；可变参数一阶带通滤波器模块；四、综合设计层次定

24、义：动手能力培养四、综合设计层次定义：动手能力培养培养目标：培养学生设计、焊接、调试培养目标：培养学生设计、焊接、调试的动手能力，举例说明可开设以下实验：的动手能力，举例说明可开设以下实验：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱44AMAM传输系统设计传输系统设计 BPSKBPSK传输系统设计传输系统设计 电话通信系统设计电话通信系统设计 PCMPCM传输系统设计传输系统设计 四、综合设计层次定义：系统设计能力培养四、综合设计层次定义：系统设计能力培养培养目标：培养学生从项目组织、设计、培养目标：培养学生从项目组织、设计、调试的系统设计能力调试的系统设计能力 ，举例说明可开设，举例说明可开设以下实验：以下实验：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱45四、综合设计费用预算四、综合设计费用预算估价估价支持人数支持人数小计小计一次性通用板一次性通用板30303030900900一次性器件一次性器件20203030600600可重用性器件可重用性器件100100303030003000总价格总价格一次性一次性+重用性重用性/5=2100/5=2100元元人均人均总价格总价格/人数人数=70=70元元 实验开设费用估计：实验开设费用估计：ZH7006ZH7006综合设计实验箱综合设计实验箱46谢谢！谢谢！