数字电路制作与调试项目化教程（活页式）教案 182 温度检测电路的制作与调试.docx

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《数字电路制作与调试》

教案

课程名称

数字电子技术

课程代码

M01F28D10

总学时

64

任课教师

单元教案

授课日期

授课地点

根据实际情况填写，有几个填写几个。

授课班级

班级人数

教学单元

教学单元、教学目标、教学方式、评价方式与课程大纲的相应内容保持一致。

项目6温度检测电路的制作与调试

教学时数

按单元的教学时数填写。

4

教学目标

教学目标应是此单元的教学目标结合实际授课内容的具体化，其描述参见文中举例。

AOB14：了解A/D转换以及D/A转换的原理以及实现方法。

AOB15：理论与实验结合的教学方式，培养学生科学思维与创新意识，做到知行合一，“知者行之始，行者知之成”。

BOB1：清楚了解常用集成电路的AD/DA转换芯片功能和使用；

BOB2：能设计简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路，能设计多通道温度检测系统；

BOB3：能熟练使用Multisim仿真软件对所设计的电路进行调试和仿真；

BOB4：电子设计小项目制作培养学生严谨、踏实、精益求精的大国工匠精神、专业荣誉感和职业使命感。微课视频：解读电子信息技术【课程思政】

教学方式

一体化教学

评价方式

课堂表现（30%）

作业完成（30%）

项目完成（40%）

教学资源

教学资源包含理论上使用的纸质或网络教学资源，实践课使用的设备、工具和耗材等资源。任课教师需保证所有资源可用。

1.《数字电子技术实用教程》，郭慧等编著，校本教材；

2.数字电路实验箱25套，Multisima9.0仿真软件，学习通APP；

3.网络学习资源

在线测试：第六单元单元测试?

微课视频10：解读电子信息技术发展现状与未来等等

/design/process/edit.html?courseOpenId=9boyamcro69oaawrvqbbkw

行业网站推荐：/products/design-tools/ise-design-suite.html

单元教学设计

第一次课

（2学时根据

根据实际教学时数填写。

教学内容

教学内容部分的详略可以根据实际情况调整。对于新教师、新课程，要求详细填写；其余填写内容要点即可。

任务6.1集成D/A转换器的逻辑功能测试

课程思政：对电路设计的思路和想法，学生各抒己见引出言论自由与客观公正。

将模拟信号转换为数字信号的过程，简称A/D转换（AnalogtoDigital），完成模数转换的电路称之为模数转换器，简称ADC（AnalogtoDigitalConverter）。将数字信号转换为模拟信号的过程，简称D/A转换（DigitaltoAnalog），完成数模转换的电路称之为数模转换器，简称DAC（DigitaltoAnalogConverter）。

6.1.1D/A转换器的工作原理

数字系统中实际参加运算的数字量是以二进制数码的形式表示的，这就要求DAC输入的是二进制数字量，通过转换将输入的数字量以模拟量的形式输出，而且输出的电压模拟量大小一定与输入的数字量大小成正比。现假设DAC转换的比例系数为k，则输出的模拟电压公式为

V

其中i=0n-1

图6.2表示了4位二进制数字量与经过D/A转换后（转换的比例系数k=1）输出的电压模拟量之间的对应关系。由此可见，两个相邻数码转换出的模拟电压值是不连续的，两者的电压差值由最低码位所代表的位权值决定。它是DAC所能分辨的最小数字量，常用1LSB（LeastSignifantBit）表示。对应于最大输入数字量的最大模拟电压输出值（绝对值），称为满量程输出值，用FSR（FullScaleRange）表示。

图6.2DAC输入与输出关系

数模转换器的分类如图6.3所示。

数模转换

数模转换器

直接式数模转换器

间接式数模转换器

权电阻式

数模转换器

T型电阻式

数模转换器

权电流式

数模转换器

电容式

数模转换器

图6.3数模转换器的分类

在集成电路的数模转换器中，很少采用间接式数模转换器。一般来说，数模转换器的工作原理比模数转换器的工作原理要简单。有些模数转换器的电路中，还含有相应的X数模转换器电路，作为反馈部件来使用。一般电阻式DAC的结构如图6.4所示。

图6.4DAC组成框图

6.1.2D/A转换器的分类

倒T形电阻网络D/A转换器

根据电阻网络的不同，可分为权电阻网络D/A转换器、倒T形电阻网络D/A转换器形式。在单片集成D/A转换芯片中采用最多的是倒T形电阻网络D/A转换器。下面以4位倒T形电阻网络D/A转换器为例阐述D/A转换的原理，如图6.5所示。

图6.54位倒T