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課程概述
「現代電子系統設計」是電氣電子類本科生專業核心必修課，屬於國家精品課和國家資源共享課「電子技術基礎」（包含「模擬電子技術基礎」、「數字電子技術基礎」、「電子技術課程設計」等），是在「電子技術課程設計」這門課程的基礎上進行改革的一個小班實驗課，可以代替「電子技術課程設計」。課程主要內容包括現代電子系統的組成和設計方法，傳感器與執行器，直流電源，模擬及模數混合電路，FPGA與數字系統設計，微處理器與SoC簡介，定制SoC和可編程SoC（包括PSoC和SOPC）系統設計，SoC實驗內容、實驗設備及實驗結果展示等，幫助學生系統全面地掌握現代電子系統的設計方法，培養創新設計的能力。開課時間為暑假小學期兩周，共64學時，也可以在春秋季學期開課。這門課程深受學生喜愛，學生反應收穫很大，有成就感，課程形式新穎、內容開放、設備及教學理念先進，能加深對電子系統設計的理解，鍛煉實踐能力，培養創新思維和團隊協作精神。
教學單元
1 課程簡介
2 第一章 現代電子系統概述
1.1 電子系統簡介
1.2 現代電子系統舉例
1.3 現代電子系統的組成
1.4 現代電子系統設計方法
3 第二章 傳感器和執行器
2.1 傳感器定義
2.2 傳感器的分類和性能指標
2.3 常用傳感器介紹
2.4 常用執行器介紹
4 第三章 模擬電路和模數混合電路
3.1 模擬信號處理簡介
3.2 信號放大和隔離電路
3.3 濾波電路
3.4 運算電路(一)
3.5 運算電路(二)
3.6 電壓比較器
3.7 功率放大電路
3.8 模-數轉換器
3.9 數-模轉換器
5 第四章 直流電源
4.1 直流電源簡介
4.2 線性穩壓電源
4.3 開關穩壓電源
6 第五章 微處理器與片上系統
5.1 微處理器簡介
5.2 微處理器和片上系統的發展歷程
5.3 微處理器分類
5.4 微處理器和片上系統舉例
5.5 微處理器和片上系統硬件結構
5.6 外圍接口和設備
5.7 嵌入式軟件開發方法
5.8 嵌入式操作系統
5.9 外圍設備應用程序開發簡介
7 第六章 TM4C123 SoC及其系統設計
6.1 TM4C123 簡介
6.2 TM4C123 實驗板
6.3 TM4C123 軟件開發
6.4 TM4C123 實驗舉例
8 第七章 PSoC及其系統設計
7.1 PSoC簡介
7.2 PSoC實驗板
7.3 PSoC軟件開發
7.4 PSoC實驗舉例
9 第八章 FPGA與數字系統設計
8.1 FPGA簡介
8.2 FPGA的發展趨勢
8.3 FPGA的特點
8.4 FPGA的結構
8.5 FPGA結構舉例
8.6 FPGA設計工具和方法
8.7 QuartusⅡ集成開發環境
8.8 DE2-115實驗平台簡介
8.9 Verilog硬件設計語言
8.10 數字電路設計與仿真舉例
10 第九章 SOPC系統設計
9.1 SOPC簡介
9.2 Nios II 微處理器簡介
9.3 Avalone總線簡介
9.4 SOPC設計方法簡介
9.5 SOPC設計舉例
9.6 Nios II 軟件設計
11 第十章 SoC實驗與設備
10.1 實驗內容與要求
10.2 實驗設備與器材
10.3 注意事項與調試方法
10.4 實驗結果展示
課程列表
名稱 時間長度
第001講課程簡介 00:10:39
第002講1.1 電子系統簡介 00:06:52
第003講1.2 現代電子系統舉例 00:08:01
第004講1.3 現代電子系統的組成 00:10:04
第005講1.4 現代電子系統設計方法 00:14:09
第006講2.1 傳感器定義 00:05:21
第007講2.2 傳感器的分類和性能指標 00:09:44
第008講2.3.1 常用傳感器介紹（1） 00:13:03
第009講2.3.2 常用傳感器介紹（2） 00:08:37
第010講2.3.3 常用傳感器介紹（3） 00:10:17
第011講2.4 常用執行器介紹 00:05:41
第012講3.1 模擬信號處理簡介 00:10:21
第013講3.2 信號放大和隔離電路 00:09:44
第014講3.3 濾波電路 00:14:04
第015講3.4 運算電路（一） 00:11:40
第016講3.5 運算電路(二) 00:11:10
第017講3.6 電壓比較器 00:11:10
第018講3.7 功率放大電路 00:14:50
第019講3.8 模-數轉換器 00:13:14
第020講3.9 數-模轉換器 00:08:48
第021講4.1 直流電源簡介 00:07:32
第022講4.2 線性穩壓電源 00:10:37
第023講4.3 開關穩壓電源 00:08:49
第024講5.1 微處理器簡介 00:04:07
第025講5.2 微處理器和片上系統的發展歷程 00:07:03
第026講5.3 微處理器分類 00:05:07
第027講5.4 微處理器和片上系統舉例 00:07:16
第028講5.5 微處理器和片上系統硬件結構 00:06:45
第029講5.6.1 外圍接口和設備簡介 00:05:54
第030講5.6.2 串行接口UART 00:06:08
第031講5.6.3 串行總線SPI 00:04:24
第032講5.6.4 串行總線 I2C 00:04:40
第033講5.6.5 串行總線USB 00:07:54
第034講5.6.6 網絡接口CAN 00:06:28
第035講5.6.7 無線網絡接口藍牙 00:04:57
第036講5.7 嵌入式軟件開發方法 00:08:24
第037講5.8.1 嵌入式操作系統 00:09:24
第038講5.8.2 嵌入式操作系統 00:08:15
第039講5.8.3 嵌入式操作系統 00:05:53
第040講5.9 外圍設備應用程序開發簡介 00:06:52
第041講6.1 TM4C123 SoC簡介 00:08:28
第042講6.2 TM4C123 實驗板 00:06:50
第043講6.3 TM4C123 軟件開發 00:07:12
第044講6.4 TM4C123實驗舉例 00:05:53
第045講7.1 PSoC簡介 00:14:52
第046講7.2 PSoC實驗板 00:07:35
第047講7.3 PSoC軟件開發 00:17:44
第048講7.4 PSoC實驗舉例 00:13:58
第049講8.1 FPGA簡介 00:07:06
第050講8.2 FPGA的發展趨勢 00:08:44
第051講8.3 FPGA的特點 00:07:38
第052講8.4 FPGA的結構 00:05:36
第053講8.5 FPGA結構舉例 00:06:35
第054講8.6 FPGA設計工具和方法 00:08:20
第055講8.7 QuartusⅡ集成開發環境 00:08:42
第056講8.8 DE2-115實驗平台簡介 00:06:25
第057講8.9.1 Verilog簡介 00:08:22
第058講8.9.2 Verilog語法 00:04:01
第059講8.9.3 Verilog設計方法 00:05:38
第060講8.9.4 Verilog設計舉例（1） 00:05:37
第061講8.9.5 Verilog設計舉例（2） 00:07:04
第062講8.9.6 Verilog設計舉例（3） 00:06:51
第063講8.9.7 Verilog設計舉例（4） 00:07:21
第064講8.9.8 設計仿真 00:03:36
第065講8.10 數字電路設計與仿真舉例 00:05:41
第066講9.1 SOPC簡介 00:05:54
第067講9.2 Nios II 微處理器簡介 00:05:39
第068講9.3 Avalone總線簡介 00:07:09
第069講9.4 SOPC設計方法簡介 00:08:32
第070講9.5.1 設計內容 00:03:38
第071講9.5.2 實驗操作（1） 00:16:47
第072講9.5.3 實驗操作（2） 00:15:43
第073講9.6 Nios II 軟件設計 00:13:29
第074講10.1 實驗內容與要求 00:05:17
第075講10.2 實驗設備與器材 00:03:50
第076講10.3 注意事項與調試方法 00:03:19
第077講10.4 實驗結果展示 00:02:59
第078講學生課內作品展示-音樂播放器 00:03:02
第079講學生課內作品展示-螃蟹機器人 00:02:13
第080講學生課內作品展示-手勢識別跟蹤 00:00:39
第081講學生課內作品展示-倒立擺 00:00:15
第082講學生課外作品展示-無線觸摸輸入設備 00:02:32
第083講學生課內作品展示-數字手寫體識別 00:00:48
第084講學生課內作品展示-二輪平衡車 00:03:19
第085講學生課內作品展示-兩棲車與機器人 00:01:45
第086講學生課內作品展示-Kinect救援機器人 00:00:32
第087講學生課內作品展示-走迷宮、追光、循跡小車 00:10:06
第088講跳舞機器人 00:00:48
第089講學生課內作品展示-PSoC6控制彩色LED 00:01:33
第090講學生課內作品展示-FPGA遙控顯示 00:05:02
第091講學生課內作品展示-人體跟蹤測溫 00:01:51
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