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1、VHDL电路设计VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿EDAEDA技术与技术与VHDLVHDL实用教程实用教程主要内容七七部部分分内内容容二、课程特色二、课程特色一、一、课程设置课程设置 六、微观教学设计六、微观教学设计四、课程总体设计四、课程总体设计三、三、教学团队与教学资源教学团队与教学资源五、教学方法五、教学方法七、教学效果七、教学效果VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿一、课程的设置一、课程的设置课程的性质课程的性质电子行业典型工作过程电子行业典型工作过程就业岗位就业岗位学习领域学习领域应用电子专业课程体系重构EDAEDA技术与技术与VHDLVHDL实用教程实用教程 VH
2、DL电路设计（EDA技术）即电子设计自动化技术以计算机为工作平台，以EDA软件工具为开发环境，以硬件描述语言VHDL为设计语言，以可编程器件FPGA/CPLD为实验载体，以ASIC、SOC芯片为目标器件，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程。QUARTUS等软件和VHDL等源程序FPGA/CPLD芯片ASIC、SOC 芯片一、课程的设置一、课程的设置课程的性质课程的性质EDAEDA技术与技术与VHDLVHDL实用教程实用教程传统电路设计流程EDA设计流程编程下载至芯片焊接安装调试一、课程的设置一、课程的设置课程的性质课程的性质1 1、实践性、实践性2 2、技术性、技术性3 3、专业
3、性、专业性VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿一、课程的设置一、课程的设置课程的性质课程的性质代表电子设计技术和应代表电子设计技术和应代表电子设计技术和应代表电子设计技术和应 用技术的发展方向用技术的发展方向用技术的发展方向用技术的发展方向已经广泛应用于社会的已经广泛应用于社会的已经广泛应用于社会的已经广泛应用于社会的 各个领域各个领域各个领域各个领域EDAEDAEDAEDA技术及应用技术及应用技术及应用技术及应用应用电子专业应用电子专业应用电子专业应用电子专业职业选修课职业选修课职业选修课职业选修课VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿一、课程的设置一、课程的设置课程的地位及作
4、用课程的地位及作用VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿一、课程的设置一、课程的设置课程任务和课程目标课程任务和课程目标根据项目需要选择合适的根据项目需要选择合适的CPLD/FPGACPLD/FPGA掌握掌握QuartusQuartus原理图输入设计方法原理图输入设计方法掌握基于掌握基于QuartusQuartus的的VHDLVHDL设计方法设计方法完成综合项目的设计完成综合项目的设计完成数字电子完成数字电子技术课程基本技术课程基本电路的设计电路的设计培养学生严谨、培养学生严谨、务实、创新和务实、创新和团结协作的精神团结协作的精神目标目标目标目标VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课
5、稿二、课程特色二、课程特色教学理念教学理念产品开发产品开发产品开发产品开发企业文化企业文化企业文化企业文化技术资料的检索能力技术资料的检索能力技术资料的检索能力技术资料的检索能力EDAEDAEDAEDA器件的选配能力器件的选配能力器件的选配能力器件的选配能力仿真和开发工具的使用能力仿真和开发工具的使用能力仿真和开发工具的使用能力仿真和开发工具的使用能力基本电路配置及设计能力基本电路配置及设计能力基本电路配置及设计能力基本电路配置及设计能力电路的测试与分析能力电路的测试与分析能力电路的测试与分析能力电路的测试与分析能力产品的制作能力产品的制作能力产品的制作能力产品的制作能力认真严谨认真严谨认真严
6、谨认真严谨求真务实求真务实求真务实求真务实团结协作团结协作团结协作团结协作遵纪守法遵纪守法遵纪守法遵纪守法吃苦耐劳吃苦耐劳吃苦耐劳吃苦耐劳开拓创新开拓创新开拓创新开拓创新基基基基于于于于E E E ED D D DA A A A技技技技术术术术的的的的能能能能力力力力分分分分解解解解基基基基于于于于企企企企业业业业的的的的素素素素质质质质分分分分解解解解突突突突出出出出职职职职业业业业能能能能力力力力注注注注重重重重职职职职业业业业素素素素养养养养VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿二、课程特色二、课程特色教学思路教学思路应用性：常用电路、电子系统应用性：常用电路、电子系统应用性：常用
7、电路、电子系统应用性：常用电路、电子系统很快产生兴趣很快产生兴趣很快产生兴趣很快产生兴趣模块化：项目为导向的模块化教学单元模块化：项目为导向的模块化教学单元模块化：项目为导向的模块化教学单元模块化：项目为导向的模块化教学单元实践性：理论实践密切结合实践性：理论实践密切结合实践性：理论实践密切结合实践性：理论实践密切结合完整性：每个教学模块完成一个电路完整性：每个教学模块完成一个电路完整性：每个教学模块完成一个电路完整性：每个教学模块完成一个电路或小型电子系统或小型电子系统或小型电子系统或小型电子系统铺垫性：基本项目是后续项目的子项目铺垫性：基本项目是后续项目的子项目铺垫性：基本项目是后续项目的
8、子项目铺垫性：基本项目是后续项目的子项目层次性：由简到难层次性：由简到难层次性：由简到难层次性：由简到难培养岗位所需要的基本专业素养培养岗位所需要的基本专业素养培养岗位所需要的基本专业素养培养岗位所需要的基本专业素养EDAEDA知识点渗透到项目开发过程知识点渗透到项目开发过程知识点渗透到项目开发过程知识点渗透到项目开发过程学以致用学以致用学以致用学以致用满足不同职业岗位需求满足不同职业岗位需求满足不同职业岗位需求满足不同职业岗位需求工程设计、工程实施岗位工程设计、工程实施岗位工程设计、工程实施岗位工程设计、工程实施岗位需求的任务分解需求的任务分解需求的任务分解需求的任务分解设计思路设计思路设计
9、思路设计思路设计目的设计目的设计目的设计目的二、课程特色二、课程特色教学内容选取的依据教学内容选取的依据 根据培养对象，前导课程以及根据培养对象，前导课程以及EDAEDA课程的特点、课程的特点、实验、和实训条件，本课程在内容的实验、和实训条件，本课程在内容的选取上注重选取上注重应用性应用性：以常用的目标电路或小型电子系统电路：以常用的目标电路或小型电子系统电路设计为导向贯穿设计为导向贯穿EDAEDA知识点知识点的学习。在教学内容次的学习。在教学内容次序安排上由简到难、理论实践交替进行。注重职序安排上由简到难、理论实践交替进行。注重职业素养和企业文化需求业素养和企业文化需求能力能力的培养的培养。
10、教学内容选取的针对性教学内容选取的针对性二、课程特色二、课程特色教学内容的选取教学内容的选取EDA技术概述1 1QUARTUS原理图输原理图输入入2 2基于基于QUARTUS的的VHDL设计设计入门入门3 3基于基于QUARTUS的的VHDL设计设计提高提高4 4EDA综合设计项目5 5 VHDLVHDL电路设计电路设计学习子领域学习子领域VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿二、课程特色二、课程特色教学模式教学模式以电子电路或小型电子系统实现为任务驱动以电子电路或小型电子系统实现为任务驱动以电子电路或小型电子系统实现为任务驱动以电子电路或小型电子系统实现为任务驱动的模块化教学，以及理论
11、和实验、实训相互的模块化教学，以及理论和实验、实训相互的模块化教学，以及理论和实验、实训相互的模块化教学，以及理论和实验、实训相互关联、相互渗透的教学模式。关联、相互渗透的教学模式。关联、相互渗透的教学模式。关联、相互渗透的教学模式。二、课程特色二、课程特色教学模式的实施教学模式的实施电路或程序设计电路或程序设计电路或程序设计电路或程序设计设计方法设计方法设计方法设计方法或或或或VHDLVHDLVHDLVHDL语法语法语法语法逻辑功能划分逻辑功能划分逻辑功能划分逻辑功能划分典型电子电路典型电子电路典型电子电路典型电子电路或小型电子系统或小型电子系统或小型电子系统或小型电子系统电路或电子电路或电
12、子电路或电子电路或电子系统完成系统完成系统完成系统完成教学模块教学模块教学模块教学模块实物加载测试实物加载测试实物加载测试实物加载测试功能时序测试功能时序测试功能时序测试功能时序测试完成电路设计完成电路设计完成电路设计完成电路设计理论理论理论理论实验实验实验实验VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿三、教学团队与教学资源三、教学团队与教学资源教学团队建设情况教学团队建设情况副高以上68中级职称20初级职称1045岁以上20 30-45岁7030岁以下10 学历结构：均为本科以上学历，6名教师具有研究生学历，占30%。双师结构：教师“双师”100%。VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说
13、课稿 三、教学团队与教学资源三、教学团队与教学资源教材分析教材分析VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿三、教学团队与教学资源三、教学团队与教学资源教材分析教材分析VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿三、教学团队与教学资源三、教学团队与教学资源教学资源建设教学资源建设硬件资源硬件资源硬件资源硬件资源VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿三、教学团队与教学资源三、教学团队与教学资源教学资源建设教学资源建设软件资源软件资源软件资源软件资源各章节配套各章节配套习题、案例习题、案例理论教学理论教学大纲大纲实验实训实验实训指导册指导册配套的配套的电子教案电子教案试验教学试验教学大纲大
14、纲满足学习需要VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿四、课程总体设计四、课程总体设计教学单元分配及任务项目选择教学单元分配及任务项目选择EDAEDA技术概述技术概述EDAEDA综合设计项目综合设计项目基于基于QUARTUSQUARTUS的的VHDLVHDL设计提高设计提高基于基于QUARTUSQUARTUS的的VHDLVHDL设计入门设计入门QUARTUSQUARTUS原理图输入设计原理图输入设计EDAEDA技术及应用技术及应用理论理论2 2个子模块个子模块2 2个子模块个子模块3 3个子模块个子模块5 5个子模块个子模块3 3个子模块个子模块4 4课时课时4 4课时课时6 6课时课时1
15、010课时课时6 6课时课时实验实验2 2个实验项目个实验项目3 3个实验项目个实验项目5 5个实验项目个实验项目3 3个实验项目个实验项目设计实训设计实训6 6课时课时1010课时课时6 6课时课时8 8课时课时4 4课时课时四、课程总体设计四、课程总体设计教学单元的重点、难点教学单元的重点、难点学习模块学习模块单元模块单元模块教学教学课件课件电子教电子教案案习习题题EDA技技术概述术概述单元模块单元模块1:EDA发展历程、主流EDA厂商及其芯片；EDA设计流程EDA概述单元模块1习题1单元模块单元模块2:常用EDA工具（Quartus II）EDA工具单元模块2QuartusII 原理图原
16、理图输入设计输入设计单元模块单元模块1:Quartus原理图输入法实验1：一位全加器原理图输入法单元模块1习题2单元模块单元模块2:宏函数的应用实验2：三人表决器宏函数单元模块2单元模块单元模块3:QuartusII 原理图输入法中的综合设计实验3：100进制计数器原理图综合设计单元模块3基于基于Quartus II 的的VHDL设设计入门计入门单元模块单元模块1:Quartus的HDL输入法实验4：四选一数据选择器HDL输入法单元模块1习题3单元模块单元模块2:VHDL程序设计的基本结构实验5：BCD七段数码译码器VHDL基本结构单元模块2单元模块单元模块3:VHDL程序设计的顺序结构实验6
17、：8位数码扫描电路设计VHDL顺序结构单元模块3单元模块单元模块4:VHDL程序设计的并行结构实验7：数控分频器VHDL并行结构单元模块4单元模块单元模块5:VHDL程序并行语句的综合应用实验8：十进制计数器VHDL综合应用单元模块5学习模学习模块块单元模块单元模块教学课件教学课件电子电子教案教案习习题题基于基于Quartus II 的的VHDL设计提设计提高高单元模块单元模块1:VHDL子程序和块语句的应用实验9：256字节的程序存储器VHDL子程序和块语句单元模块1习题4单元模块单元模块2:Quartus II的HDL设计中的LPM函数的应用实验10：A/D采样控制电路LPM函数应用单元模
18、块2单元模块单元模块3:VHDL层次化文件设计方法实验11：序列检测器设计VHDL层次化设计单元模块3EDA综综合设计合设计项目项目单元模块单元模块1:综合设计项目时对CPLD/FPGA的选型方法；对综合设计项目进行系统分析的方法实验12：正弦信号发生器设计综合设计项目1单元模块1习题5单元模块单元模块2:综合设计总体方案设计的方法；综合设计各功能模块的分析及设计方法实验13：FPGA直流电机PWM控制综合设计项目2单元模块2VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿四、课程总体设计四、课程总体设计考核方案考核方案VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿五、教学方法五、教学方法教学环节教
19、学环节基基本本实实验验理理理理论论论论教教教教学学学学电电电电子子子子作作作作品品品品制制制制作作作作综综综综合合合合实实实实验验验验扩扩扩扩展展展展实实实实验验验验 讲授讲授指导指导课外指导课外指导讲授讲授+指导指导VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿五、教学方法五、教学方法教学手段教学手段 1 1 1 1、任务驱动法、任务驱动法、任务驱动法、任务驱动法2 2 2 2、多媒体课件教学、多媒体课件教学、多媒体课件教学、多媒体课件教学3 3 3 3、开放式实验室教学、开放式实验室教学、开放式实验室教学、开放式实验室教学4 4 4 4、提供网络资源、提供网络资源、提供网络资源、提供网络资源
20、以每个模块要实现的电路功能以每个模块要实现的电路功能作为切入点，分析需求，引入作为切入点，分析需求，引入教学知识点，完成电路或系统教学知识点，完成电路或系统的设计目标的设计目标针对多媒体课件具有条理分针对多媒体课件具有条理分明，信息量大，便于演示，明，信息量大，便于演示，是理论教学的主要手段是理论教学的主要手段引导学生利用网络等开放资源引导学生利用网络等开放资源自主学习，及时了解自主学习，及时了解EDAEDA技术技术的发展方向，培养学生利用网的发展方向，培养学生利用网络查阅资料，收集资料的能力络查阅资料，收集资料的能力通过实验室的定期开放，专人通过实验室的定期开放，专人管理，不仅可以提高实验室
21、设管理，不仅可以提高实验室设备的利用率，也为学生课余实备的利用率，也为学生课余实验完成提供保障验完成提供保障六、微观教学设计六、微观教学设计学习模块学习模块单元模块单元模块教学教学课件课件电子教电子教案案习习题题EDA技技术概述术概述单元模块单元模块1:EDA发展历程、主流EDA厂商及其芯片；EDA设计流程EDA概述单元模块1习题1单元模块单元模块2:常用EDA工具（Quartus II）EDA工具单元模块2QuartusII 原理图原理图输入设计输入设计单元模块单元模块1:Quartus原理图输入法实验1：一位全加器原理图输入法单元模块1习题2单元模块单元模块2:宏函数的应用实验2：三人表决
22、器宏函数单元模块2单元模块单元模块3:QuartusII 原理图输入法中的综合设计实验3：100进制计数器原理图综合设计单元模块3基于基于Quartus II 的的VHDL设设计入门计入门单元模块单元模块1:Quartus的HDL输入法实验4：四选一数据选择器HDL输入法单元模块1习题3单元模块单元模块2:VHDL程序设计的基本结构实验5：BCD七段数码译码器VHDL基本结构单元模块2单元模块单元模块3:VHDL程序设计的顺序结构实验6：8位数码扫描电路设计VHDL顺序结构单元模块3单元模块单元模块4:VHDL程序设计的并行结构实验7：数控分频器VHDL并行结构单元模块4单元模块单元模块5:V
23、HDL程序并行语句的综合应用实验8：十进制计数器VHDL综合应用单元模块5学习模学习模块块单元模块单元模块教学课件教学课件电子电子教案教案习习题题基于基于Quartus II 的的VHDL设计提设计提高高单元模块单元模块1:VHDL子程序和块语句的应用实验9：256字节的程序存储器VHDL子程序和块语句单元模块1习题4单元模块单元模块2:Quartus II的HDL设计中的LPM函数的应用实验10：A/D采样控制电路LPM函数应用单元模块2单元模块单元模块3:VHDL层次化文件设计方法实验11：序列检测器设计VHDL层次化设计单元模块3EDA综综合设计合设计项目项目单元模块单元模块1:综合设计
24、项目时对CPLD/FPGA的选型方法；对综合设计项目进行系统分析的方法实验12：正弦信号发生器设计综合设计项目1单元模块1习题5单元模块单元模块2:综合设计总体方案设计的方法；综合设计各功能模块的分析及设计方法实验13：FPGA直流电机PWM控制综合设计项目2单元模块2微观教微观教微观教微观教学单元学单元学单元学单元VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿六、微观教学设计六、微观教学设计知识点知识点QUARTUS原理图输入法中的综合设计能力要求能力要求1）具有一定的分析数字逻辑电路的基础2）熟练QUARTUS中新建一个设计项目的各个流程。3）能够熟练利QUARTUS软件输入各种元器件并形成
25、一幅完整的电路图。教学目标教学目标运用前面所学知识将一个大的项目进行细化然后进行综合设计，使得学生通过本次的学习理解和体会“自顶向下”设计思想的精髓。教学任务教学任务用层次化设计方法设计一个两位二进制数乘法器VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿2 2 2 2、怎么做：、怎么做：、怎么做：、怎么做：系统分析（系统分析（系统分析（系统分析（重点重点重点重点）(8分钟)M0=a0.b0M0=a0.b0M0=a0.b0M0=a0.b0 M1=a1b0+a0.b1M1=a1b0+a0.b1M1=a1b0+a0.b1M1=a1b0+a0.b1 M2=a1.b1+M2=a1.b1+M2=a1.b1+
26、M2=a1.b1+进位进位进位进位C1C1C1C1 M3=M3=M3=M3=进位进位进位进位C2C2C2C2 六、微观教学设计六、微观教学设计设计一个两位二进制乘法器设计一个两位二进制乘法器设计一个两位二进制乘法器设计一个两位二进制乘法器1 1 1 1、做什么、做什么、做什么、做什么（2分钟）VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿1）底层电路半加器的设计（15分钟）写出半加器真值表，由真值表写出逻辑表达式写出半加器真值表，由真值表写出逻辑表达式 s=a XOR b s=a XOR b s=a XOR b s=a XOR b c=a AND b c=a AND b c=a AND b c=
27、a AND b 六、微观教学设计六、微观教学设计3 3 3 3、跟我做、跟我做、跟我做、跟我做输入端输出端被加数加数和进位abcs0000011010101101VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿根据半加器逻辑表达式用原理图设计半加器根据半加器逻辑表达式用原理图设计半加器 六、微观教学设计六、微观教学设计VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿2）顶层乘法器的设计（难点）（难点）（难点）（难点）（20分钟）六、微观教学设计六、微观教学设计VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿3）顶层乘法器的设计的编译仿真（5分钟）时序仿真图（结果）（结果）六、微观教学设计六、微观教学设计VHDLVHDL电路设计说课稿电路设计说课稿七、教学效果七、教学效果EDAEDA技术与技术与VHDLVHDL实用教程实用教程电电子子设设计计自自动动化化（E ED DA A）技技术术精精品品课课程程课课程程设设计计