电气工程学院20xx级本科课程教学大纲

电气工程学院20xx级本科课程教学大纲内容摘要：

元，每个单元都有相应的思考题、习题和重点内容的验证型实验相配合，习题一般还结合实验预习的内容 布置。 学生通过自学、听课、网络、借助思考题复习、做习题、强化实验、总结等教学环节以达到从入门到掌握，最后得到巩固所学知识的目的。 三、课程内容的实验要求 实验课程安排与教学课程讲授紧密结合，要求学生通过尽可能多的上机练习加深课堂教学内容的理解和基本训练，并通过单元教学实验、综合作业实验强化教学效果，学会解决问题的方法。 本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握微型计算机实现技术、计算机系统构成、接口技术及其应用编程方法，也使学生系统科学地接受到分析问题和解决问题的训练。 具体要求： 1． 掌握 CPU 和基本接口的结构和工作原理； 2．学会用汇编语言编程和动态调试。 3．理解和合理选用存贮器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型应用方法。 5．理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现 6．通过小型综合实验作业 ,掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。 四、能力培养的要求 1. 分析能力的培养： 主要是对微机系统与接口进行分析的能力的培养，同时也要注意针对具体可编程接口芯片分析应用能力的 培养。 2. 实验能力的培养 ：要求学生通过本课程的学习，具备对主要的可 编程接口芯片的直观认识， 通过实际动手完成对 应用系统的调试，加强理论与实践的相结合，提高学生在微机应用设计和调试的实际能力。 ： 通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。 4. 表达能力的培养： 主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 5. 创新能力的培养： 培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种可行的解决方案，举一反三和选择优化方案的能力。 五、建议学 时分配 课 程 内 容 讲 课 微机与系统 48 概念与基本知识 6 18 指令系统与汇编程序设计 12 存储器 4 基本输入输出 4 中断 6 常用可编程 接口芯片 10 常用模拟接口芯片 4 复习 2 六、课程考核办法 电气与电子信息类：总评成绩 =平时成绩 +期末成绩，其中： 平时成绩 10% 期末成绩 90% 七、教材及参考书 教材： 钱晓捷主编； 16/32 位 微机原理 、汇编语言 及 接口技术（第二版） 机械工业出版社 2020 参考： 戴先中 主编； 计算机硬件应用实践 — 系统与综合 东南大学出版社 2020 郁慧娣主编 ； 微机系统及接口技术 东南大学出版社 1999 周明德 主编； 微型计算机系统原理及应用（第四版） 清华大学出版社 2020 冯博琴 主编； 微型计算机原理及接口技术 高等教育出版社 2020 雷丽文 主编； 微机原理与接口技术 电子工业出版社 2020 19 20 《 微机实验 》 教学大纲 ( 课程编号 1604301 学分 实验 ) 东南大学电气工程学院 一、课程的地位、作用及任务 微型计算机及相关的应用技术是近代超大规模集成电路技术与计算机技术发展的产物，已经深入到国民经济与人民生活的各个领域。 《微机系统与接口》课程已经被几乎所有工科院校中仪器仪表、测控技术、光机电一体化、电 子、通信、计算机等类专业列为本科主干专业课程，是培养现代电子技术应用类专业人才的重要技术课程。 通过本实验课程的学习，将使学生在课堂理论课学习的基础上，进一步加深对理论知识的理解，学习、掌握微机的软件编程技术、硬件扩展技术、以及小型应用系统设计技术等相关的技能，锻炼和提高动手能力。 为今后在相关领域中从事与微机有关 的设计、开发、应用等工作打下良好的基础。 二 、本实验课程教学内容以及教学组织形式 教学对象 电气工程及自动化专业 学生 教学内容和特点 微机的软件编程技术、硬件扩展技术、以及小型应用系统设计技术。 实验 内容 按基本内容、选做内容分层次编排 ，有利于因材施教， 使优秀学生脱颖而出。 教学模式和方法 6 个项目必选， 2 个项目 选做。 现场实时 辅导、教师课堂现场指导。 基础实验 统一必做 项目 30 学时 成绩评定 实验 +报告综合评定 三 、本实验课程具体实验项目、内容、类型、学时与组织 序号 实验项目名称 内 容 提 要 实验类型 实验学时 每组人数 1 汇编语言编程实践 1 熟悉集成编程环境 必做 4 12 2 汇编语言编程实践 2 程序编制与调试 必做 4 12 3 I/O地址译码 按实验指导书所示 ,使用实验台上数字电路实验区的 D 触发器 ,74LS138 为地址译码。 译码输出端 Y0～ Y7 在实验台上“ I/O 地址”输出端引出，当 CPU 执行 I/ O 指令且地址在280H～ 2BFH 范围内，译码器选中，必有一根译码线输出负脉冲。 利用这个负脉冲控制 L7 闪烁发光（亮、灭、亮、灭、 ⋯⋯），时间间隔通过软件延时实现。 必做 2 12 21 4 简单并行接口 按按实验指导书所示的简单并行输出接口电路图连接线路（ 74LS273 插通用插座，74LS32 用实验台上的“或门”）。 74LS273 为八 D 触发器， 8 个 D 输入端分别接数据总线D0～ D7， 8 个 Q输出端接 LED 显示电路 L0～ L7。 编程从键盘输入一个字符或数字，将其 ASCⅡ码通过这个输出接口输出，根据 8 个发光二极管发光情况验证正确性。 按实验指导书所示的简单并行输入接口电路图连接电路（ 74LS244 插通用插座， 74LS32 用实验台上的“或门 ”）。 74LS244 为八缓冲器， 8 个数据输入端分别接逻辑电平开关输出K0～ K7， 8 个数据输出端分别接数据总线 D0～D7。 用逻辑电平开关预置某个字母的 ASCⅡ码，编程输入这个 ASCⅡ码，并将其对应字母在屏幕上显示出来。 必做 4 12 5 可编程定时器／计数器 1．按实验指导书所示虚线连接电路，将计数器 0 设置为方式 0，计数器初值为 N，用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察 OUT0 电平变化。 （当输入 N+1 个脉冲后 OUT0 变高电平） 2．按实验指导书所示连接电图 ，将计数器 0、计数器 1 分别设置为方式 3，计数初值设为1000，用逻辑笔观察 OUT1 输出电平的变化（频率 1HZ） 必做 4 12 6 可编程并行接口 1．按实验指导书所示， 8255C 口接逻辑电平开关 K0～ K7， A 口接 LED 显示电路 L0～ L7。 2. 编程从 8255C 口输入数据，再从 A 口输出。 3． 静态显示：按图（ 12）连接好电路，将 8255 的 A 口 PA0～ PA6 分别与七段数码管的段码驱动输入端 a～ｇ相连，位码驱动输入端 S1 接+5V（选中）， S0、 dp 接地（关闭）。 编程从键盘输入一位 十进制数字（ 0～ 9），在七段数码管上显示出来。 4． 动态显示：按图（ 13）连接好电路，七段数码管段码连接不变，位码驱动输入端 S1， S0 接 8255 C 口的 PC1， PC0。 编程在两个数码管必做 4 12 22 上显示 56。 5． 动态显示：（选作）按图 23 连接好电路，编程在两个数码管上循环显示 00～ 99 7 继电器和交通灯（抢答器） 1. 了解微机控制直流继电器的一般方法 2. 进一步熟悉使用 825 8253 3. 要求做交通灯或抢答器 必做 4 12 8 数 /模转换器与 模 /数转换器 1．按实验指导书所示， DAC0832 采用单缓冲方式，具有单双极性输入端（图中的 Ua、 Ub),利用 debug 输出命令（ O 290，数据）输出数据给 DAC0832，用万用表测量单极性输出端Ｕ a 及双极性输出端Ｕ b 的电压，验证数字与电压之间的线性关系。 2．编程产生以下波形（从 Ub 输出，用示波器观察） （ 1）锯齿波。 （ 2）正弦波 3． 按实验指导书所示 ,通过实验台左下角电位器 RW1 输出 0～ 5Ｖ直流电压送入 ADC0809 通道 0(IN0),利用 debug 的输出命令启动Ａ /Ｄ转换器，输入命令读取转换结果，验证输入电压与转换后数字的关系。 启 动 IN0 开始转换 : O 298,0 读取转换结果 : I 298 必做 4 12 四、课程内容的实验要求 实验课程安排与教学课程讲授紧密结合，要求学生通过尽可能多的上机练习加深课堂教学内容的理解和基本训练，并通过单元教学实验、综合作业实验强化教学效果，学会解决问题的方法。 本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握微型计算机实现技术、计算机系统构成、接口技术及其应用编程方法，也使学生系统科学地接受到分析问题和解决问题的训练。 具体要求： 1．掌握 CPU 和基本接口的结构和工作原理； 2．学会用汇编 语言编程和动态调试 ； 3．理解和合理选用存贮器和接口芯片； 4．理解主要接口芯片的特性和典型应用方法 ； 5．理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现 ； 6．通过小型综合实验作业 ,掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。 五、能力培养的要求 1. 分析能力的培养： 主要是对微机系统与接口进行分析的能力的培养，同时也要注意针对具 23 体可编程接口芯片分析应用能力的 培养。 2. 实验能力的培养 ：要求学生通过本课程的学习，具备对主要的可编程接口芯片的直观认识，通过实际动手完成对 应用系统的调 试，加强理论与实践的相结合，提高学生在微机应用设计和调试的实际能力。 六、课程考核办法 电气与电子信息类：总评成绩 =考勤＋验收 成绩，其中： 考勤 10% 期末成绩 90% 七、教材 戴先中主编； 《微机硬件应用实践 系统与综合》， 东南大学出版社， 2020 年 24 《电磁场》教学大纲 ( 课程编号 1601301 学分 学时 232 ) 东南大学电气工程学院 一、 课程的性质与目的 《电磁场》是电气工程系主干课程之一，是一门继以“电路 ”观点开设的若干门课程之后，又以“场”的观点开设的对电磁运动规律更加本质了解的课程。 本课程的主要任务是通过讲课、练习使学生能够运用矢量分析、场论、数学物理方法等工具，对电磁场的基本实验定律进行理性地分析与推广，归纳出静电场、恒定电场及恒定磁场的基本方程，并掌握其物理本质、数学内涵及在处理典型电磁场问题中的应用。 二、 课程内容的教学要求 1. 绪论 了解电磁场理论的发展简史，了解电磁场理论的学习方法； 2. 矢量分析 （ 1） 熟练掌握矢量及其代数运算，矢量函数，矢量微分算子； （ 2） 熟练掌握标量场的梯度、矢量 场的散度和旋度； （ 3） 掌握矢量积分定理：高斯散度定理、斯托克斯定理、格林定理； （ 4） 掌握三种常用坐标系，及其广义正交曲线坐标系中梯度、散度、旋度及拉普拉斯表达式。 3. 静电场 （ 1） 库仑定律和电场强度 ： 理解电场强度定义、场的叠加原理和库仑定律，掌握电力线的原理及画法； （ 2） 电位 ： 掌握电位的定义，理解电场强度线积分与路径无关的性质，电场强度与电位之间的关系； （ 3） 导体和电介质 ： 掌握静电场中的导体和电介质、极化强度和电位移向量； （ 4） 高斯定理 ： 掌握高斯通量定理和无旋性构成的静电场的基本方程； （ 5） 分界面上的边界条件、泊松方程和拉普拉斯方程 ： 理解电场强度、电位和电位移在不同媒质分界面的边界条件，泊松方程和拉普拉斯方程，了解求解边值问题的常用的方法和场的实验研究；理解边值问题解的唯一性； （ 6） 电轴法和镜象法 ： 熟练掌握电轴法和镜象法原理，利用电轴法和镜象法计算电场问题； （ 7） 部分电容 ： 了解电容的计算原则及导体系统部分电容的概念，能够计算对称分布部分电容； （ 8） 静电能量与力 ： 理解电场能量、电场能量密度和电场力的概念，会用虚位移法计算电场力问题。 4. 恒定电场 25 （ 1） 电流与电流密度 ： 理解电流与电流密度 的定义、欧姆定律的微分形式、功率密度和电流连续性原理； （ 2） 恒定电场的基本方程与边界条件 ： 掌握导电媒质中的恒定电场的基本方程和不同媒质分界面上的边界条件；。