专业综合课程设计指导书(12级)

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1、专业综合专业综合课程设计指导书课程设计指导书一、课程基本信息一、课程基本信息课程名称：专业综合实践周数/学分： 1 先修课程：数字信号处理、单片机原理、可视化编程适用专业：电子信息工程 开课学院：信息工程系：电子信息二、课程的性质和任务二、课程的性质和任务本课程是电子信息工程本科专业的重要实践课程，是一个综合性、设计性的实践教学环节。主要目的是让学生对大学期间所学的专业基础知识和专业知识进行一次综合应用，具体来讲是通过一个“麻雀虽小,五脏俱全”的小课题全面训练学生的综合实践能力，让学生了解并完成一个具体实际课题的全过程。学生通过这门课程的学习与实践，能够提出电子信息系统的设计思路、论证设计方案

2、；熟悉电子信息开发、研制的过程，软硬件设计方法和设计步骤；初步学会设计电子信息软硬件设计及调试的方法，具备技术实现能力；基本上能够处理实践过程中出现的问题并提出解决办法；提高理论付诸于实践的能力，提高工程设计能力和处理实际问题的能力，开发学生的创新能力。同时，通过本课程设计，进一步理解电子技术、EDA 技术、单片机技术、数字信号处理技术、可视化编程等方面的相关知识，并可综合应用这些知识解决一些实际问题。使学生综合应用知识的能力以及分析问题、解决问题、查阅文献资料、书写报告的能力得到一定提高，为即将到来的毕业设计和就业做好准备在课程设计教学中，应以学生自主设计为主，充分发挥学生的自主性和创造精神

3、。教师的指导作用主要体现在工作方法，思维方法的引导。三、教学内容和基本要求三、教学内容和基本要求1课程设计题目题目见附录，学生可根据自己的实际情况选题，自由组合，每组不超过 4 人。2.设计内容拿到题目后首先进行资料收集（可在图书馆网上电子资源的设计或期刊资料的查询） 。然后首先确定总体设计方案，确定设计的各项指标要求（也可以是定性的要求） ，主要机构、元器件选型，电路图绘制，必要是进行控制软件编译和软件仿真、系统动、静态特性和指标的计算，校正等工作。写出详细的设计报告。3.设计要求为保证顺利完成设计任务，应注意如下要求：（1）认真阅读设计任务书，保质保量地完成任务书的规定的工作。（2）在总体

4、方案确定过程中，要求多想，多查资料，少问。（3）程序设计时，先画框图再编程，无论是自上而下，还是自下而上，必须一步一步调试，做到可读性好，主要语句一定要写注释。（4）硬件图用 A4 绘制，必须符合国家有关标准的规定。（5）说明书要求文字通顺，简炼。不少于 5000 字（不含源程序） 。（6）设计的系统必须进行实验演示。四、主要教学环节四、主要教学环节1.设计安排（1）课程设计时间为 1 周；（2）第 1 天上午讲授设计需要的硬件和软件、设计的要求、布置设计题目；（3）第 1 天下午至第 4 上午学生进行设计；（4）第 4 下午学生撰写和打印设计报告。（5）第 5 天组织学生答辩、验收。（二）设

5、计的考评本教学环节应结合设计实际，根据教学要求，课程成绩可先按百分制评定，再转换为五级记分制（优、良、中、及格、不及格） 。具体考核内容建议包括：设计过程（40 分） 、答辩及设计成果（30 分）和设计报告（30 分） 。其中设计过程主要考察出勤、完成任务进度、设计能力等方面；答辩及设计成果主要考察设计思路、完成任务情况以及设计结果是否达到设计任务要求；设计报告主要考核内容的完整性，论文格式的规范性以及设计的合理性等。考核中必须强调对学生创新能力的评价，凡是创新能力不够的，一律不得评定为优秀等级。具体评分标准参照下表评评 定定 项项 目目评分成绩评分成绩1选题合理、目的明确（10 分）2设计方

6、案正确，具有可行性、创新性(20 分)3设计结果（例如：硬件成果、软件程序） （20 分）4态度认真、学习刻苦、遵守纪律（15 分） 5设计报告的规范化、参考文献充分（不少于 5 篇） （10 分）6答辩（25 分）总分五、课程设计报告的内容和要求五、课程设计报告的内容和要求1.课程设计报告的内容按附录中给出的报告模板进行编写，用 A4 纸打印，左侧装订。2.课程设计报告编写的基本要求（1）设计按学校要求的格式书写，所有的内容一律打印；（2）报告内容包括设计过程、软件仿真的结果及分析、硬件仿真结果及分析；（3）要有整体电路原理图、各模块原理图；（4） 软件仿真包括各个模块的仿真和整体电路的仿真

7、，对仿真必须要有必要的说明；（5） 硬件仿真要给出各个输入信号的具体波形和输出信号的测试结果。六课程设计参考题目六课程设计参考题目1.含噪声的语音信号分析与处理设计语音信号处理是信号处理技术最早涉及的应用领域，数字信号处理技术中的很多方法都可以在语音信号处理中得到应用。设计内容及要求：（1）选择一个语音信号作为分析对象，或录制一段语音信号；（2）对语音信号进行采样，画出采样前后语音信号的时域波形和频谱图；（3）利用 MATLAB 中的随机函数产生噪声加入到语音信号中，使语音信号被污染，然后进行频谱分析；（4）设计用于处理该语音信号的数字滤波器，给出滤波器的性能指标，画出滤波器的频率响应；（5）

8、对被噪声污染的语音信号进行滤波，画出滤波前后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行比较和分析；（6）回放各步骤的语音信号，给出相应处理程序及运行结果分析。2.基于图像处理方法的液晶显示器表面缺陷检测设计数字图像处理技术在很多方面均可得到应用。在液晶显示器的生产过程中，由于工艺及环境的原因可能导致液晶显示屏的某些显示缺陷；为了提高检测效率及准确性，研制有效的液晶屏自动检测系统十分必要。设计内容及要求：（1）选择液晶显示屏有缺陷的图像作为分析对象，或自行模拟相应图像，缺陷种类应至少包括点缺陷、线缺陷；（2）完成液晶屏图像表面缺陷的图像预处理，包括图像滤波等； （3）完成图像的分割、边缘提取和

9、目标提取等；（4）完成图像的特征提取和识别实现；（5）给出相应程序，并给出每一步的仿真处理结果及分析。3.基于 Cool-Edit / Praat 的语音信号音频文件制作Cool-Edit 或 Praat 是常用的功能强大的多轨录音和音频处理软件，且均是非常出色的数字音乐编辑器和 MP3 制作软件，在实际中均有广泛的应用。设计内容：（1）了解、熟悉 Cool-Edit 和 Praat 软件，试选择其中的一种软件，完成本课程设计；（2）录入语音信号或读入歌曲，使用该软件完成音乐的基本特性分析、格式转换、音频“绘画”和多种特效制作等功能，记录和分析相关结果；（3）掌握同时处理多个音频文件，实现在多

10、个文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音等操作，记录和分析相关结果；（4）使用该软件，完成一首自己的 MP3 音乐歌曲的制作；（5）使用该软件，仿照完成一个广播电台某专题节目用的片头音乐（含背景音乐及人声等）的音频文件制作。4.模拟信号滤波器的设计与制作滤波器的设计电子信息专业的基本功，是信号分析和处理的基础。本课程设计题要求学生进行一组综合的滤波器设计与制作，在仿真基础上真实的感受滤波器的作用。设计内容及要求：通过各类滤波器，分解一合成波形信号。（提示：滤波器为多阶高通、低通、带通有源滤波器）输入合成信号：正弦基波频率 1KHz，幅度强度有效值 2V; 叠加如下信号:(1) 频率 3KHz（3

11、 倍频）幅度强度 2*33%；(2) 频率 5KHz（5 倍频）幅度强度 2*20%；(3) 频率 7KHz（7 倍频）幅度强度 2*14%；(4) 频率 9KHz（9 倍频）幅度强度 2*11%。实际信号由专用的信号发生器给出。要求输出三路信号：低通输出，截止频率 2KHz（得到基波信号） 。高通输出，截止频率 8KHz（得到 9 倍频信号） 。带通输出，中心频率 5KHz; 通频带宽越窄越好（得到 5 倍频信号） 。以上三路输出信号幅值衰减越小越好。（1）要求使用滤波器仿真软件进行参数设计（2）要求根据仿真参数进行实物制作；（3）滤波器类型不限（例如：巴特沃斯） ；（4）要求阶数不低于二阶

12、；（5）实物验证以示波器的读数为准。5.基于 PC 机 Windows 环境下数据通信、处理及存储程序设计与实现。PC 机 Windows 环境下程序设计能力是电子信息专业技术人员的一项基本技能，本课程设计题要求学生采用任何一种开发平台，设计出一款单片机与 PC 机间的数据通信、处理及存储的程序（数据收、发程序都要提供）。设计内容及要求：（1）通信接口为 RS-232，USB，网卡任意一款。（2）通信的数据流自定。（3）处理操作自定。（4）接收的数据以文件的形式存在硬盘上。6 程控宽带放大器的设计程控宽带放大器是电子电路中常用模块，在智能仪器设备及嵌入式系统中有广泛的应用。因此对于电子信息专业

13、的技术人员来说，熟练掌握该项技术很有必要。设计内容及要求：（1）输入阻抗1K,单端输入，单端输出，放大器负载电阻为 600；（2）3dB 通频带 10kHz6MHz，在 20kHz5MHz 频带内增益起伏25 度高速室温 2025 度中速通风 （m2）1432不工作不工作不工作室温5高速室温低于设定温度 25中速制热 （m3）1430工作工作工作室温低于设定温度5) /判断 1：如果设定温度比室温大 5 度以上work_hsub(); /选择制热模式else if(temperature_get-tempr_set0) /判断 2：如果室温大于设定温度work_csub(); /采用制冷模式e

14、lse work_fsub(); /否则通风在调试的时候发现室温大于设定温度的时候还会继续制热，经再三检查还是没有发现问题，发现是因为 temperature_get 和 tempr_set 都是用的是无符号数，即使 temperature_get tempr_set)； 判断 1 则用 if(tempr_set-5)temperature_get)；七、学习心得及体会七、学习心得及体会在画原理图时，虽然我们组成员有参加过电子设计的同学，但是过于粗心，以致出了许多错误，后来在同学和老师的帮助下一一改正。学习知识一定要扎扎实实的一步一步走，走捷径、一步登天的想法是万万不能有的。编程时，如上所述，

15、出现了很多的小错误（篇幅和时间所限，我们没有一一将其列出） ，甚至有时从流程上就走不通，我们不断的进行修改和测试，逐步完善整个程序。只有耐心、细致的工作，才使得整个程序越来越完善。另外在整个实验中，我们组两名成员相互帮助，测试硬件、编写程序及流程图等等，相互检错、提供改进思路，更好地完成了任务。当然，我们的设计还有很多需要改进的地方，我们想在日后通过老师的指导、同学的帮助下，逐步使这个设计更加完美、成熟起来。八八、感谢感谢 经过一个星期的忙碌，本次短学期任务已经接近尾声，作为一个没有实践经验的学生，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的指导，队友的努力以及同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。