电子系统设计方向课程设计指导书2014.doc

PAGE 1 《电子系统设计》方向组 方向课程设计指导书 电子系统设计方向组编 中原工学院 电子信息教研室 2011年12月1日 前 言 电子信息类基础专业课程主要包括《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理与应用》、《单片机原理与应用》、《信号与系统》、《数字信号处理》、《EDA基础》等。电子系统设计方向在原有基础课程上增加了《集成电路原理与应用》、《FPGA系统设计与应用》及《锁相技术》等专业课程。 《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业的一门重要的理论性和实践性都很强的专业必修课，目的是让学生了解数字信号处理的基本理论、基本分析方法、基本算法和基本实现方法。包括离散时间LSI系统的理论及其时域、频域分析方法，DFT算法，FFT算法，以及IIR、FIR滤波器的结构和设计方法，为后续课程的学习和工作实践打下理论基础。 《集成电路原理与应用》是一门应用性较强的专业课程，是研究模拟和数字集成电路的器件和电路结构、工作原理以及设计方法的学科，本课程应用半导体器件等基础知识，在模拟电子技术与数字电子技术等课程内容的基础上进一步深入学习，目的是培养学生掌握集成电路的设计方法, 培养学生分析、解决电子系统基本问题和能力。 《FPGA系统设计与应用》是一门发展十分迅速、应用非常广泛的前沿交叉学科，由于高密度现场可编程逻辑器件（CPLD/FPGA）和专用集成电路的飞速发展，传统的设计技术已经不适合大规模及超大规模集成电路，FPGA技术正是为了适应现代电子产品设计的要求，吸收多学科最新成果而形成的一门新技术。课程目的是使学生了解FPGA的内部原理、结构，并学会利用EDA开发工具进行电子系统的设计，以及在信号、通信领域方面的应用。 为了帮助学生深入理解和消化基本理论、进一步提高综合应用能力并且锻炼独立解决问题的能力，我们将《数字信号处理》、《集成电路原理与应用》和《FPGA系统设计与应用》几门课程融合在一起开设的FPGA综合实验课程设计。由学生在所学知识的基础上，查阅相关资料，自主设计，通过实验装置进行实现，并对结果进行综合分析，寻找最佳设计方案。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 1 概 述 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2 课程设计要求及注意事项 PAGEREF _Toc \h 6 HYPERLINK \l _Toc 3 课程设计内容 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.1 课程设计题目及要求……………………………………………………………… PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.1.1 设计题目：基于FPGA的FIR滤波器设计 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.1.2 设计要求 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.2 课程设计组织形式……………………………………………………………… PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.3 课程设计内容…………………………………………………………………… PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 3.3.1数字滤波器简介 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 3.3.2 FIR滤波器的基本结构 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 3.3.3 数字滤波器的设计原理 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 3.3.4 滤波器的性能指标 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.3.5 FIR数字滤波器的设计方法 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 3.3.6 利用FDATool工具设计FIR数字滤波器 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 3.3.7 FIR数字滤波器的实现方法 PAGEREF _Toc \h 14 HYPERLINK \l _Toc 4 教学教材与参考文献 PAGEREF _Toc \h 19 1 概 述 为了帮助学生深入理解和消化基本理论、进一步提高综合应用能力并且锻炼独立解决问题的能力，我们将《数字信号处理》、《集成电路原理与应用》和《《FPGA系统设计与应用》几门课程融合在一起开设的FPGA综合实验课程设计。主要从以下两方面考虑： 一：设计内容突出FPGA及信号处理的理论和技术的综