我优求知网数字电路论文篇（1）
存在的问题随着我国传媒行业和娱乐行业的发展，数字电视节目的内容越来越丰富，拥有大量的客户群体。另一方面，我国有线数字电视增值业务的开展不够理想，存在着诸多问题。首先，网络的覆盖范围不全面，一些可以拥有稳定客源的地区并没有充分覆盖网络，导致部分业务流失。同时由于价格预算不合理，导致收入在中等水平的家庭对价格不满意。加之业务获取渠道不方便，时间不够充裕的客户选择放弃。增值节目内容不够新颖，节目可以在网络获取等因素，导致客户选用其他更划算的模式代替了有线数字电视增值业务。
1.2我单位数字电视基本情况
我单位于2011年完成数字电视整体转换，全市现有数字电视用户约35万户，已开通数字电视双向互动和云宽带业务。现有数字电视平台传输节目160多套标清节目，19套高清节目，1套广播节目，其中70多套为基本节目，100多套付费节目且付费节目可自由组合。我台现已开通的非盈利增值业务：建设村级便民服务和“三务公开”信息平台，该平台能让村民详细了解村级***务、村务、财务的公开信息，以及村级便民服务、村情概况、镇乡新闻、阳光***务等公共信息，该功能的应用进一步增进了广大村民的知情权，使村里的工作更加公开透明化。盈利的增值业务：宽带业务、互动点播业务。有多种套餐模式可供用户选择，比如：互动电视（CHC高清+卫视高清+互动点播节目）、广电云宽带（6M云宽带）、一部到位云套餐（CHC高清+卫视高清+互动点播节目+6M云宽带）等套餐模式。
2有线数字电视增值业务的发展思路
2.1发展数字电视增值业务的方式
数字电视增值业务的方式主要包括宽带业务和高清互动点播业务，宽带业务主要为居民提供宽带网络连接，将上网与电视业务一同办理，十分方便，但网速和网络覆盖率问题依然需要得到优化。高清互动电视即通过有线数字电视双向网络，基于高清交互型机顶盒，可以提供高清晰度数字节目的影视点播、电视回放、新闻位移、休闲娱乐以及自助营业厅、便民缴费等服务，是有线数字电视与计算机、宽带网络技术相结合的产物。是电视观众从“你播-我看”的被动接受转变成“我点-你播”的自主选择，真正成为电视的主人。互动电视是一种新兴的传媒方式，是数字电视的未来。但是由于部分点播内容可以在网络上直接观看，面临着比较大的挑战。发展数字电视增值业务的目的，就是在数字电视完成整体平移后，下一步获得盈利的支撑点。因此，增值业务是关乎数字电视经济效益和可持续发展的重要业务，应得到高度重视。
2.2有线数字电视增值业务的发展思路
（1）开发更广泛的业务内容业务内容越丰富，商业前景就越广阔。国内外的投资者都十分看重网络增值服务的内容，开发商应该把握机遇，开发和利用社会资金达到发展壮大的目的。同时，开发和使用分支系统，开辟新型的基本的网络服务，避免建设成本的浪费，并定期进行绩效评价。（2）加强***府的资金扶持力度***府的激励对于数字电视增值业务的不断发展有着很大的正向作用，***府应出台相关扶持***策，不论是财***方面的还是制度方面的，都有利于增值业务的顺利开展。例如，加大对增值业务执行渠道的开发，对多元化增值业务的鼓励，为增值业务减税免税等，（3）善于提取客户的宝贵意见只有找准了增值服务开发的方向性，才能为营销工作提供不竭动力，而开发的方向性主要来源于客户的需求，了解其对生活品质的追求和对娱乐项目的兴趣。通过这种方式，有利于有线数字电视的转型和产业链的壮大稳固，完善有限数字电视的各项配套设施。
数字电路论文篇（2）
(1)高速数字电路信号的完整性;
(2)高速数字电路电源的设计两个方面。在本节中,笔者将进行系统的阐述,强化对高速数字电路设计的认识与研究。具体而言,主要在于以下几点内容:
1.1高速数字电路信号的完整性设计
在高速数字电路信号的完整性设计中,最主要的研究要点在于两个方面:一是不同电路信号网传输信号的干扰情况;二是不同信号在电路信号网中的相互干扰情况。也就是说,在电路信号的完整性中,信号干扰是最为关键的因素,无论是对于干扰问题,还是对于反射问题,都是高速数字电路信号完整性设计的研究要点。在理想状态之下,不同阻抗是相等的,存在相互匹配性。所以,在电路设计的过程中,要特别注意阻抗的控制,阻抗过小(过大)都会对线路中的电流及电压造成影响,进而形成信号干扰问题。当然,在高速数字电路的设计中,是很难以让临界阻抗与电路新城相互匹配的状态,这就强调,高速数字电路信号系统,应最可能的处于较为合适的状态,以最大程度上提高高速数字电路的信号质量。
1.2高速数字电路电源的设计
高速数字电路电源设计,是设计技术研究的重点内容之一。对于高速数字电路而言,需要大量的低电压元器件的应用,以更好地确保设计的需求。但是,低压元器件的应用,带来了一个问题,即电源稳定性受到一定的影响,造成电源设计问题的出现。因此,在实际的设计过程中,需要对高速数字电路电源设计作充分的考虑。在电源设计中“,电源完整性”是主要的关键因素,是指电源波形的质量。这一因素的影响主要表现为:
(1)瞬间电流产生过大,即在高速开关状态下,线路器件极易产生过大的瞬间电流;
(2)信号回路阻抗变大,即在电路之中,过多的电感以至于回路阻抗变大,进而产生一定影响。因此,在高速数字电路电源的设计中,最为理想的状态的设计就是在高速数字电路电源系统中,并不存在所谓的“阻抗”。这样一来,不仅不存在阻抗所带来的损耗,而且确保了系统中各电位的恒定,当然,在实际之中,理想状态的设计是不存在,电源系统所形成的干扰噪声,对高速数字电路系统的运行造成较大影响。于是乎,电路设计应对电源的电阻及电感做充分的设计考虑,提高高速数字电路设计的有效性。
数字电路论文篇（3）
【中***分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）09C-0073-01
一、教学整合的意义
根据高等职业教育培养目标的要求，结合***大力推行的高职高专教学改革，高职院校电类专业对部分课程进行了教学改革。《数字电路与EDA技术》这门课程就是将数字电路和EDA技术的教学进行整合。
数字电路课程是电类专业的专业基础课，通过对本门课程的学习，使学生掌握典型的数字电路的组成、工作原理和工作特性，能够设计一些逻辑功能电路，并为专业主干课程的学习打下基础。对于数字电路的设计，传统的设计方法是以逻辑门和触发器等通用器件为载体，以真值表和逻辑方程为表达方式，依靠手工调试。随着数字电子技术的迅速发展，特别是专用电子集成电路的迅速发展，基于EDA技术的设计方法成为数字系统设计的主流。EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件开发平台上，使用硬件描述语言完成设计文件，然后由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、仿真等，最终对特定目标芯片进行适配编译、逻辑映射和编程***。
EDA技术的设计方法正在成为现代数字系统设计的主流，作为即将成为工程技术人员的职业技术学院的电类专业的学生只懂电子技术的基本理论和方法，而不懂如何设计电路，会限制就业的岗位。实际上数字电路和EDA技术是不能分家的，因为前者是理论基础，后者是工具，将两者整合既能学好理论又能提高实践技能。如果作为两个课程分别学习则不适应高职高专的学制长度。因此，将数字电路与EDA技术有机地融为一体是高职教育的要求和未来发展的需求。
二、教学方法探讨
在整合后的课程中我们把EDA技术贯穿于数字电路课程教学全过程。例如，在讲授门电路时，就开始用EDA软件仿真演示，熟悉用原理***输入一个简单门电路的过程，通过编译、功能仿真检验门电路的功能，可以加深学生对门电路知识的理解；在讲授组合逻辑电路时，引入硬件描述语言的设计方法，并介绍基于EDA技术的数字电路设计方法；在讲授时序逻辑电路时，可以引入一些简单的综合性的电路设计，为学生创造一个宽阔的设计空间。在开始讲解基于EDA技术的数字电路设计方法时，可以通过引入简单的数字电路的设计流程，使学生从宏观上对EDA设计方法有一个整体的了解，让学生在潜意识里建立这部分内容的知识框架。下面简单介绍组合逻辑电路中的二选一数据选择器的EDA设计流程：
（1）编写硬件描述语言（以VHDL语言为例）。在EDA编程软件中输入设计源文件，如***1所示。
（2）逻辑编译。逻辑编译过程包括检查设计源文件是否有误，进而提取网表、进行逻辑综合和器件的适配，最后形成编程文件。
（3）功能仿真。通过模拟仿真测试电路的逻辑功能是否达到设计要求，仿真波形如***2所示。
（4）锁定引脚。将程序中各端口名称与硬件电路中的各引脚对应。
（5）编程***。功能仿真成功后，就可以将设计好的项目***到逻辑器件中，实现既定的功能。
在课程教学中，我们采用项目教学的方法，制定一系列由易到难的项目，例如，基本门电路的设计、数据选择器的设计、全加器的设计、数字频率计的设计、交通信号灯控制器的设计、数字钟的设计等。通过各个项目展开知识点的讲解，包括数字电路的基础知识、EDA技术的入门、数字电路的分析方法、原理***的设计方法、硬件描述语言的描述方法及软件仿真和硬件***等。在教学中尽可能地将课堂搬到实验室，让学生边学边练，将理论教学与实验教学融为一体。教学可以一部分安排在数字电路实验室，一部分安排在EDA实验室，比如对于一些简单的数字电路可以安排用数字电路实验箱进行一般的实验验证，使学生知道如何搭建一个简单的电路，如何验证一个电路的功能，从而对数字电路产生一个感性的认识。在EDA实验室，学生可以学习用EDA技术设计数字电路，包括原理***或硬件描述语言的输入、编译、功能仿真、引脚分配、***等。
三、教学效果
数字电路论文篇（4）
在数字电子电路这门课程学习的过程中，理论知识的学习固然重要，但是相应的实验技能也是必备的。在学好理论知识的基础上，可以从实验方面出发，更透彻的学习这门课程。在实验的过程中，传统的实验就是通过导线把各种实际的实验器材连接在一起，主要在实验的过程中，通过实验的结果，更好的理解实验原理，从而有助于理论知识的学习。随着科学技术的不断发展，有了EDA这项技术。EDA技术就以计算机为载体，承载着各种模拟的软件，然后通过在相应软件的操作界面上进行软件的连接以及操作，这样大大方便了学生的实验，而且还能从一定程度上节省实验器材的经费，总之，这样的做法有很多的好处。本文将重点讨论关于数字电子电路设计之中EDA技术的应用探究。
1关于数字电子电路设计之中EDA技术的应用探究
1.1数字电子电路的概述
在我国职业教育体系中，与电子技术相关的专业中都设置到相关的专业基础课程，比如说模拟电子技术、数字电子技术基础等课程，其中数学电子基础这门课程还是比较重要的。在数字电子技术这门课程中，主要讲述一些逻辑关系，以及以逻辑关系为基础的各种门电路，除此之外就是各种组合而成的逻辑电路，其中包括TTL逻辑门电路，CMOS逻辑门电路等等，这些逻辑电路都是与生活息息相关的。在平时的生活中也会用到很多，比如说家里的开关，现在很多家中都会安装两个开关，当进门的时候在门口开灯，睡觉时在卧室关灯，这个就是是使用了最简单的逻辑电路。逻辑电路的使用方便了人们的生活。
1.2数字电子电路与EDA技术
数字电子电路技术这门课程在学习的过程中，除了要学好基础的理论知识，更重要的是在学好理论知识的基础上，要提高动手实验的能力，因为现在社会需要的是实践性的人才，正如在教育大会中指出，要平衡教育人才的培养，并且要重视实践性人才的培养。要培养实践性的人才，首先要做的就是对他们基础的动手能力进行培养，要如何培养才是要思考的问题。那就是从实验做起，实验技术随着科学的不断发展也在不断进步，如今已经有了比较成熟的EDA实验技术，这项技术就是让学生在虚拟的软件中模仿实物进行一定的实验训练。在数字电子技术中使用EDA这一项技术大大方便了教学，而且同时也能有效的提高学生对理论知识的理解。
1.3数字电子技术未来发展前景
目前我国的电子技术方面还是有一定的欠缺的，而且我国的市场这么大，所以要努力发展属于我国自己的电子信息技术。而且电子信息技术是一个非常核心的力量，只有掌握了这样的核心力量，才能让我国的电子技术发展的更好。通过电子信息技术，可以成为击垮一个国家的秘密武器，所以努力发展自己国家的核心技术力量，并且还要不断的更新，这样才能在未来的世界中变得强大。所以，电子信息技术的发展趋势良好，而且发展空间也足够大。
2数字电子电路设计之中EDA技术应用的作用
2.1有助于更好的学习理论知识
在数字电子电路这门课程的学习过程中，都是一些枯燥无味的理论知识，这样容易造成学生在学习过程中的疲劳，而且会造成课堂效率大大降低的不良影响。数字电子技术是一门纯粹的理论知识，而且都是一些我们不熟悉的电路方面的内容，所以在单单的讲解理论知识的时候，学生们不容易想象到他的具体的实物，这样就对学习造成了很大的困扰。但是通过借助EDA技术在数字电子信息技术的学习过程中，会对学生的学习有很大的帮助。在学习了抽象的理论知识之后，通过在EDA技术上进行模拟，这样就比较容易理解理论知识。这样的做法对学习理论知识都很大的帮助，不仅能提高学生的学习效率，而且还能培养实践性的人才。
2.2通过学习EDA技术，不断创新
在数字电子信息技术的学习过程中，通过借助EDA技术，可以培养学生的动手能力。在实验的时候，学生一般都是通过对课本上已有的知识进行模拟，学习。但是实验就是创造的过程，有很多伟大的发明就是在实验的过程中发现的。在学生进行实验的过程中，不断对实验结果进行调试的过程中，有可能就会发现新的成果。所以可以通过借助EDA技术在数字电子信息技术中，让学生在不断实验的过程中，碰撞出科学的火花，不断的创新，壮大我国的电子科学技术。所以说要大量的运用EDA技术在数字电子电路的学习中，这样可能某个时刻就会对我国的科学作出贡献。
2.3更好的适应于未来的社会
现阶段我国的科学技术不断发展，日新月异，尽管如此我国的科学技术与世界还有一段差距，所以说还是要不断发展科学技术，尤其是电子科学技术，因为现在的社会已经是非常现代化的电子信息社会了，未来的社会更是电子信息的社会，任何事情都离不开电子技术。所以在目前这个阶段要大力发展电子信息技术并且掌握基本的电子信息技术的使用方法，这样才能在将来的社会中立足。所以在目前的学习中不断使用实用性的EDA软件的过程也是在不断适应现代社会的过程。
3结束语
本文中，通过讲述数字电子电路，数字电子电路与EDA技术以及数字电子技术在未来的发展前景这三点来阐述了关于数字电子电路设计之中EDA技术的应用探究。数字电路是一门贴近生活的比较基础的课程理论，它的成果运用于人们的生活中大大方便了人们的生活。相信通过使用EDA技术在数字电子电路设计之中，一定会使数字电子技术发展的更好，同时也会促进EDA技术不断成熟。
参考文献
[1]关于数字电子电路设计之中EDA技术的应用探究；陈惠娟；《电子制作》；2015年23期
数字电路论文篇（5）
中***分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0090-02
数字电路课程和模拟电路课程是电子学领域的两门非常重要的专业基础课程，实验对于学生理解这两门课程的理论知识及进行创新应用来说是至关重要的。为了实现“以学科知识为基础，以综合应用为核心，以培养创造性思维为重点”的培养目标，近年来，深圳大学信息工程学院将数字电路和模拟电路教学都放在了大学二年级上学期开展，同时将数字电路实验室和模拟电路实验室合并，成立了数模复用实验室，为学生加深电子学领域的理论认识，培养学生的综合动手能力建立了一个良好的学习环境和氛围。相应的，这两门课程的实验内容也进行了改进，增加了数模结合的综合性实验项目。本文以数控迷你小风扇和数字温度计为例，具体阐述数模复用实验室综合设计性实验项目的实现过程。
1 数模结合的综合性实验设计原则
传统的数字电路实验和模拟电路实验的开展一般都是以特定的目的、孤立的功能单元而开设。数字电路的实验包括各种常用芯片的功能测试及简单应用，不涉及任何模拟电路部分；模拟电路实验包括分立元件（三极管）放大电路和集成运算放大电路的性能及简单运用，不涉及任何数字电路部分。这种传统的实验设计方案存在以下两大问题：一是实验的目的一般都是理论知识的实验验证，缺少对学生兴趣的考虑，不能激发学生的自主创新能力；二是数字电路实验与模拟电路实验“各自为***”，致使学生在完成实验后感到知识不连贯，不能综合理解和运用数字电路和模拟电路的知识体系，以至于很难达到融会贯通，学以致用的目的。
基于以上问题，数模综合实验设计原则主要体现在以下两个方面：一是兴趣主动性；二是数模综合性。古代教育家孔子曾说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。培养学生对课程的兴趣主动性，使学生愿意开始干，愿意投入干，干完后有成就感，就能起到事半功倍的教学效果。在兴趣的驱动下，学生对完成实验的主动性更强，对所学数字电路理论知识和模拟电路理论知识的融会贯通性就会更好，从而能够保证综合设计性实验能够达到最初的实验设计目的，即加深学生的理论认识，提高学生的实践动手能力，为学生创新能力的培养打下基础。
体现数模综合性设计原则的实验应包括数字电路部分、模拟电路部分、以及数模（模数）转换电路部分。一般有两种形式，如***1、***2所示。在数模转换（DAC）综合实验中，通过输入数字控制信号，如调节风扇遥控器，该信号经过数模转换电路，转换成模拟信号，一般的数模转换电路输出的模拟信号都比较微弱，无法驱动外部执行装置，因此，该微弱信号需要再通过模拟放大电路，进行电流或者电压等功率放大，最终驱动模拟执行系统，如调节风扇转速等。在模数转换（ADC）综合实验中，通过采集外界环境中的模拟信号信息，如风扇转速等，一般，传感器采集到的信号比较微弱，需要通过模拟放大电路进行放大，再经过模数转换，最终将该信号进行数字显示。模拟放大电路不仅能放大模拟信号，还能够减小模数转换电路部分的转换误差，从而更精确的进行数字显示。
2 实验项目数控迷你小风扇的设计
风扇在现实生活中普遍使用，学生对这个项目不会产生陌生感，而且该项目具有很大实用性，容易学生的兴趣和主动性。本项目的设计要求是：设计并制作一个数控迷你小风扇，风扇的转速控制通过数字输入。电路设计框***如***3所示。参考电路设计如***4所示。大二学生还没有接触过键盘输入控制电路，因此，本项目采用自锁式开关这种简单的器件进行数字输入控制。例如，希望转速能够达到100转/分，就可以利用8个自锁式开关输入“01100100”，开为“1”，关为“0”。数模转换电路应用DAC0832数模转换芯片：根据输入的八位二进制，输出该二进制所代表的电流值。框***中的驱动部分对应电路设计中的一个射极跟随器，输入微电流控制发射极输出电压，在发射极端接负载小风扇，驱动其运转。三极管可以采用最普通的9013。
3 实验项目数字温度计的设计
温度计在日常生活中也很多见。本项目的设计要求是设计并制作一个数字温度计。为了保护大二学生的实验积极性，不让他们产生畏难情绪，测量温度范围定位20～29摄氏度。设计框***如***5所示。十进制的“2”为固定数字，学生只要设计并实现温度个位数的显示即可，参考电路设计如***6所示。温度传感器LM35可以探测周围环境温度从而输出不同电压，输出的电压值随温度的变化呈线性变化，例如，20摄氏度，LM35输出0.20 V，25摄氏度，LM35输出0.25 V。LM741运算放大器电路部分虽然没有电压放大，但是增加了电路的带载能力，增强了模数转换部分的输入稳定性。ADC 0809模数转换芯片根据输入的电压值，输出代表其电压值的八位二进制。74LS573锁存器：OE脚为使能端，LE为锁存端，当LE为1时，D端的数据输出到O端，当LE为0时，D端的数据无法输出到O端，O端输出上一个状态的数据。74LS283全加器对输入的四位二进制数进行加减法，实现转码功能。74LS48根据输入的四位二进制数驱动数码管，显示相应数字（0～9）。
4 结语
数模结合的综合性实验可以促进学生电路领域的理论认识，提高学生的实践动手能力，为学生创新能力的培养打下基础。本文作者所在的深圳大学信息工程学院将数电、模电实验室合并，成立了数模复用实验室，为数模综合性实验开展提供了良好的环境和氛围。本文提出了数模综合性实验的设计原则，并提供了实际实验教学的两个项目供兄弟院校电学实验室参考，希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1] 周静，刘杰.数模、模数转换电路的综合实验研究[J].安庆师范学院学报：自然科学版，2010，16（3）：115-118.
[2] 陈林，潘旭，陈乔，等.虚拟仪器技术在电子技术课程设计中的应用[J].实验技术与管理，2011，28（8）：83-86.
数字电路论文篇（6）
中***分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0050-02
为了适应当今世界经济、科技、文化发展趋势，满足社会各界对当代大学生的复合型、应用型和创新型人才要求，2012年10月***高等教育司编辑出版了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》[1]。新版专业目录中重新规定了专业划分、名称及所属门类，并提出了各专业的主要核心课程、专业实验和实践性教学环节等课程的示例。数字电路课程是电气、电子信息、自动化和计算机类专业的一门专业基础课程，是一门理论性和实践性都较强的课程。它的主要任务是通过学习数字电路的基本概念、基本原理和基本技能，使学生在数字电路及数字系统方面具有一定的理论水平和实践技能，该课程对于微型计算机原理、数字信号处理和数字***像处理等学好后继主要专业课程必不可少的基础知识，并提高学生的工程实践能力都有着极其重要的作用[2-4]。本研究通过立体式实验课程设计，把理论教学与实验课、课程设计、实训课程结合起来，大学一年级开始初步接触专业课程，可以增强教学的互动性、趣味性，培养学生学习单片机课程的积极性、创造性，并进一步降低了实验教学成本，具有一定的实际意义。本文的第一部分分析了数字电路课程的教学安排、学时分配和考核体系，第二部分主要分析了传统的数字电路实验教学模式和数字电路实验教学中遇到的问题，第三部分提出了数字电路实验教学中引入数字芯片设计的必要性，并提出了基于Quartus Ⅱ软件和FPGA开发板的实验内容和具体教学安排。
一、数字电路课程分析
在教学安排方面，数字电路课程是一门理论性和实践性都较强的基础课程，基本上不需要高等数学、大学物理、复变函数等前期理论基础。因此，可以安排在大一的第二学期（四年制本科）；大一的短学期中可以安排“数字电路实训课程”，通过数字电路实训课程进一步提高学生的操作能力和创新能力；大二的第一学期中可以安排“数字芯片设计课程”或“集成芯片设计课程”，在此课程中首先学习VHDL语言，然后再学习Quartus Ⅱ可编程逻辑器件设计软件的使用方法和上机实验，并通过FPGA开发板来学习数字系统的设计和应用；基于以上基础，大二的第二学期学生可以开始在教师的指导下参加校内外各种设计竞赛，并在大二开始为即将学习的微型计算机原理、数字信号处理和数字***像处理等专业必修和选修课程奠定坚实的理论基础。学时安排方面，数字电路理论课程可以安排3学分/48学时，实验课程1学分/16学时，共4学分/64学时。课程改革积极探索教学活动和考核方式的多样化，考核形式可以包括笔试、实验课程、综合性创新设计等。该课程的考核可以包括：①期末的笔试，考核基本知识，理论课程成绩占60%；②实验课程成绩占15%；③平时成绩占5%；④综合性创新设计成绩占10%。
二、数字电路实验中存在的问题分析
数字集成芯片是在半导体表面上以CMOS门电路设计的现代化电子产品，由于CMOS门电路直接设计数字芯片时会出现时滞性、占用芯片面积、耗电量、结构复杂等一系列问题。而CMOS门电路的各子系统是利用与、或、非、同或、异或等逻辑门电路模拟化，同时实际设计的数字集成芯片内部电路***结构是无法看到的。因此，数字电路课程历来是学生感到“抽象”的课程。在数字电路实验课程方面，长期以来普遍利用74LS系列芯片实现理论课程上学到的触发器、译码器、选择器等组合逻辑电路，通过该实验可以提高学生的基本逻辑电路的功能及测试技能。但是，传统的数字电路实验教学主要存在以下弊端：①形式单一、方法呆板，虽然利用74LS系列芯片实现理论教学上学到的逻辑电路，但是不能完全解决学生对数字电路课程感到“抽象”的问题；②理论与实践脱节，在理论教学上，教师一般采用理论波形***来描述输入/输出信号之间的逻辑运算结果，一般不采用总线（Bus）波形***描述多位数的信号。在实验教学上，一般采用模拟开关描述二进制数的输入信号，并LED灯描述一位数的输出信号，因此，在理论和实验教学上学生没有机会接触实际数字集成芯片的设计和信息处理环境；③缺少互动性和创新性，学生自己提出某系统的逻辑控制及流程之后，利用基本的74LS系列芯片实现系统级别的数字系统时芯片的使用数量、输入信号的控制、输出信号的分析等会面临较大的困难，难以提高学生的积极性和创新性。
三、数字芯片设计在实验教学中的应用
在数字电路实验课程中，为了实现进一步系统化、程序化、可视化的实验，可以利用传统的实验课程和现代化的教学实验设备来完成。Quartus II是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理***、VHDL、Verilog HDL以及AHDL等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。利用Quartus II软件的原理***模块（Block Diagram/Schematic File），可以补充完成数字电路实验课程。数字电路实验课程设置方面，如果整个实验课程以16学时来计划，前8学时可以做传统的基于74LS系列芯片完的成硬件系统设计与测试实验，后8学时可以完成基于模块化方式的上机操作实验。其中，Quartus II软件安装与波形***分析占2学时，组合逻辑电路与全加期占2学时，选择器和译码器/编码器占2学时，综合设计实验占2学时。实验内容方面，首先让学生利用Quartus II软件的原理***模块（Block Diagram/Schematic File）设计相关逻辑电路***，利用Quartus II软件中的“功能仿真”功能验证所设计逻辑电路***结构是否正确，通过进一步修改和功能仿真过程验证逻辑电路***的结构设计。其次，建立时序***框架，设置时脉信号、清零信号和输入信号，通过Quartus II软件中的“时序仿真”功能验证输入/输出信号之间的连续性和正确性。同时可以利用FPGA开发板实现该系统，并利用逻辑分析仪验证FPGA输出信号的正确性。在上机实验过程中，学生应理解的内容主要包括五个方面。①针对某一个逻辑电路，在教材上说明的理论波形***、Quartus II软件仿真出来的波形***、逻辑分析仪实际仿真的波形***等3个***形之间为什么存在输出信号的延迟？②设计某系统时，基于C语言等软件系统设计和基于FPGA等硬件系统设计的优点和缺点是什么？③占用芯片的面积和耗电量大约多少？④原始的组合逻辑电路设计结果和卡诺***、布尔运算等方式简化之后，对集成芯片的运算速度、占用面积和耗电量差异多少？⑤理论课上没有提到的多位数的总线（Bus）信号怎么理解？
随着社会的跨越式发展，社会各行业对当代大学生的独创性、复合型要求越来越提高。相反，目前普遍存在培养出来的学生动手能力较弱，分析问题和解决问题的能力差，缺乏创新能力。本文基于2012年***高等教育司编辑出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，提出了传统的数字电路实验教学当中存在的问题，并建立了一种软/硬件系统相结合的实践教学体系和实验方法。本文提出的实验计划及安排可以营造有利于学生的激发创新激情，挖掘学生创新潜能，充分发挥学生的独创性，为培养学生的创新能力提供强有力的支撑。
参考文献：
[1]中华人民共和国***高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社，2012：182-202.
数字电路论文篇（7）
中***分类号：TN794文献标识码：A文章编号：1005-3824（2014）03-0062-03
0引言
数字电路是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的一门重要专业基础课程。随着电子技术的快速发展，对数字电路的教学也提出了越来越高的要求，而数字电路本身又是一门理论性和实践性都极强的课程[1]。学生对该课程的理解掌握程度直接影响到后续课程的学习。传统的理论教学方法主要在课堂上进行，由于不能搭建具体的电路进行动态演示，遇到一些功能原理复杂的电路，学生对其理解掌握就显得力不从心了，慢慢地就会失去学习的兴趣。作者所在的学校是一个三本院校，相对于一本、二本的学生，三本院校的学生基础较差，而且学习的主动性也较差。针对上述问题，如何改进教学方法，提高教学质量、激发学生的学习兴趣，成为教师亟待解决的问题[2]。
近些年来，随着计算机仿真技术的进步，电子设计自动化已成为数字电路分析和设计的重要工具。其中Multisim仿真软件以其形象直观、简单易学的特点，尤为适用于数字电路教学。它的引入让传统教学中学生只能想象的东西变得形象直观。这样既能让学生容易理解掌握，又能激发学生的学习兴趣。还能让学生有意识地亲自动手学会一种仿真工具，从而提高其创新能力和实践能力[3]。
1Multisim简介
Multisim 是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为平台的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的仿真设计。它包含电路原理***的***形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。可以使用Multisim交互式地搭建电路原理***，并对电路进行仿真分析[4]。目前为止，Multisim已经推出了多种版本，本文以最新版本Multisim 13仿真软件结合课堂实例进行仿真演示。
1.1Multisim13主要特点
1） 直观的***形界面。整个操作界面就像一个电子实验台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，点击鼠标可用导线将它们连接起来，可以灵活、直观地创建和修改电路。
2）丰富的元器件。它提供了超过17000多种元件，同时能方便地对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能创建自己的元器件。
3）强大的仿真能力。支持模拟电路、数字电路、数模混合电路以及射频电路的设计仿真，支持汇编语言和C语言，使得虚拟仿真显得更加灵活[5]。
4）丰富的测试仪器。该软件提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量：如Multimeter（万用表），Function Generatoer（函数信号发生器），Oscilloscope（示波器） ，Bode Plotter（波特仪），Logic Converter（逻辑转换仪）等，这些仪器的设置和使用与真实的一样，可以动态交互显示。除了Multisim提供的默认的仪器外，还可以创建LabVIEW的自定义仪器，使得***形环境中可以灵活地测试、测量及控制应用程序的仪器。
1.2Multisim在理论教学中的应用
这里通过序列信号发生器的例子说明Multisim在数字电路理论教学中的应用。从传统的教学结果来看，学生对序列信号发生器的掌握并不理想，对其序列信号产生的方法也理解得不够透彻。
序列信号是指在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。序列信号发生器在数字设备中具有重要的作用，它分为2种类型：一种为计数型，它由计数器辅以组合电路组成；另一种为移存型，它由移位寄存器辅以组合电路组成[6]。
下面通过具体实例说明Multisim13在数字电路教学中的应用。
实例1：试设计一个能产生序列信号为0101101的计数型序列信号发生器。
方法1：利用计数器和组合逻辑电路实现序列信号发生器
由状态表可得输出方程。Z=Qn2Qn0。由Multisim13搭建仿真电路，如***1所示。***1中74LS160采用同步置数法构成模7计数，在计数脉冲作用下，其输出Z依次输出0101101。
为了让学生能直观地看到输出是0还是1，这里用探针指示0或1，亮为1，灭为0（下同）。仿真结果与理论分析一致。
***174LS160构成序列发生器仿真***（一）方法2：利用计数器和数据选择器来实现序列信号发生器
原理是利用计数器（74LS160）的输出作为8选1数据选择器（74LS151）的地址变量控制端，将要产生的序列依次接入74LS151的7个数据输入端，在脉冲信号的作用下，74LS151依次输出0101101。仿真电路如***2所示，仿真结果也与理论分析相符。
***274LS160构成序列发生器仿真***（二）实例2：试设计一个能产生序列为00011101的移存型序列信号发生器。
由于该序列长度为8，故考虑采用3位移位寄存器。若选用双向4位移位寄存器74LS194，则仅用其中的3位：Q0，Q1和 Q2。由于该序列最左边3位为000，故电路中必包含一个状态为Q0Q1Q2=000，设为S1，依次右移一位，得到S2=001，S3=011，……，S8=001。由此知该电路具有8个状态，其状态转移表如表2所示，表2中Y表示移位寄存器所需的右移串行输入信号（即DSR）。Q2依次输出所需序列信号00011101。
综合上述2种类型序列信号发生器的仿真演示，既能让学生直观看到仿真过程与结果，又能让学生很清晰地理解掌握以上几个电路的工作原理，并能进一步对所学过的芯片功能加深印象。在不知不觉中，激发了学生的学习兴趣，使学习不再是枯燥乏味的行为。这样长期下去，教学质量将会有很大提高。
2结语
实践表明，将Multisim 13仿真软件用于《数字电路与逻辑设计》理论课程的辅助教学，能把较为复杂难懂的电路设计过程形象直观地展现学生面前，对提高学生的学习兴趣和效果，提高教师的教学质量等方面都有重要意义。同时，促使教师不断地将理论与实践相结合，从而提高老师的教学水平。
参考文献：
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数字电路论文篇（8）
随着高职院校实验教学改革的深人，实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验，从利用实验来加深对已学理论知识的理解，深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件，培养学生实践能力、创新能力的重要目的仁‘〕。
1高职院校实验教学存在的问题
数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程，对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中，数字电路实验教学多以验证性实验为主，并按实验指导书的实验步骤去完成实验，这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维，失去了“实验”真正的含义，培养出来的学生实践技能差，无法达到高职教育人才培养的要求〔2)0
2开设数字电路设计性实验采取的措施
通过多年来的实验教学改革实践，证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练，培养能力，注重创新”为指导思想，在面向各类专业的数字电路实验教学中，开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学，取得了良好的教学效果。wWW.133229.coM
2.1构建实验教学课程体系
数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学，是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计，培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径，具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件，自行查阅文献、设计方案、电路安装等，激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程，如***1所示。
为了提高学生的电子设计能力和创新能力，中心根据高职教育教学特点与规律，构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验，培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线，由单元电路设计到系统电路设计，循序渐进，三年不断线，为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间，如***2所示。
基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验，学生在完成了验证性、综合性实验以后，具有了一定的实验技能，结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路，学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件，从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等，且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用，掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法，培养学生的设计意识、查阅文献等能力。
提高型设计性实验对高职院校来说，可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用，课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路，如表2所示。整个教学过程可分10单元，每个单元为4学时，每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题，查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等，完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练，学生的软硬件设计能力进一步提高，报告撰写趋于成熟，善于接受新器件，团队协作趋于成熟。
创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做，为“开放式”教学，实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验，强化学生电子系统设计能力，充分发挥学生的潜能，全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力，为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。
数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起，从单元电路设计到系统电路设计，深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结，开展学生问卷调查，对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估，从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中，实验教师鼓励学生从不同角度去分析，大胆创新，设计不同的方案。
2.2加强实验教师队伍的建设
近年来，中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设，合理规划，制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠***策，吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb}，形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍，实现了实验教师队伍的整体优化。
2.3开放实验室
为了保证设计性实验教学的有效实施，中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外，还可以根据自己的专业和兴趣，选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果，学校制定了系列激励***策，调动了实验教师及学生的积极性。
2.4建设创新实训室
为了培养学生的电子设计能力、创新能力，给优秀学生营造良好的自主学习环境，提供展现创新设计的舞台，中心先后投人了30多万元，更新了实验仪器设备，建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。
2.5完善实验考核机制
数字电路论文篇（9）
作者简介：陈柳（1979-），女，湖北丹江口人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师；戴璐平（1969-），女，湖北武汉人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师。（湖北 武汉 430073）
中***分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0096-02
一、“数字电子技术”课程特点
“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程，该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关，是学生专业素质形成的关键性课程之一，在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识，为后续课程的学习打下良好基础，同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来，数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路，随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展，使得课程内容日趋分化，分析方法更加多样，授课内容愈加复杂，目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期，涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。
二、教学改革研究现状
根据CNKI数据库的统计数据，从时间分布来看，近十年来，关于“数字电子技术”教学方面的文章数量总体呈逐年上升趋势如***1所示。从文献内容上来看，这些对“数字电子技术”课程教学改革的研究和探索有以理论教学为主的，有侧重实践教学的，也有将理论和实践教学结合的，涉及教学方法、教学设计、教学手段等各个方面，出现了很多卓有成效的教学改革尝试。典型的几个研究方向有：研究性教学在数字电子技术中的应用；[1]EDA软件在“数字电子技术”教学中的应用；[2，3]多媒体辅助教学在“数字电子技术”课程中的应用；[4，5]“数字电子技术”远程网络教学的设计与教学系统开发；[6]理论实践一体化教学模式的探索；[7]数字电子技术双语教学研究；[8]其他，如案例教学、[9]国内外教学比较等。[10]
三、“数字电子技术”教学方法改革探索
在武汉工程大学电子学教研室教学组教师的教学过程中，通过积累多年教学经验，结合对教学理论和教学过程的体会，对电类本科“数字电子技术”课程的教学改革做出以下几点探讨。
1.在教学内容的安排上，以“三基”为核心，重视知识的体系化教学
（1）强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心，“以不变应万变”的学习思路。由于电子技术的发展日新月异，数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础，发展到现在以集成电路为基础，其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺***等，发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流，数字电子技术的知识体系也日益庞大。因此，目前我国高校的“数字电子技术”课程，更严谨一点来说应该称为“数字电子技术基础”，从根本来说讲的是数字电子电路在分析、设计方面的基本知识、基本方法和基本思想。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点，同时让学生知道，电路的具体形式是变化无穷的，但是分析和设计电路所用到的“三基”是始终不变的，这样学生在学习中才能“透过现象看本质”，从千头万绪的知识点中找到最重要的部分，把精华牢牢掌握。
（2）重视知识的体系化教学。“数字电子技术”的知识点很多，学生在初学时往往很难抓住主线，搞清各个知识点之间的关系，容易失去学习的信心和兴趣。因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。这种体系化教学的实现可以从以下几个方面入手。首先，在绪论课上，通过对学科发展历史和应用领域的介绍，把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下，使学生在学习具体知识点之前，了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用，从而调动学生的学习兴趣，提高学习的积极性。其次，在各个章节讲解过程中，特别是每一章起始和结束时，注意承上启下，将章节内和章节间的内容串联起来，帮助学生理清知识的“点、线、面”。这样，可以帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。
2.在教学设计上，强调学生的主动学习，引入问题导向型教学，增强学生主观能动性，培养学生的创新意识
问题导向教学与传统的“知识讲授型”教学不同，强调学生为主体，教师只是引导者和组织者。教师通过一定的方式来提出问题，而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。教师要精心设计导入问题的教学环节，可通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等方式导入需要讲解的问题，激发学生自主学习的欲望和兴趣，然后引导学生分析问题，通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案，之后再结合知识讲解，让学生对相关知识点做到系统化的理解。
例如，在讲述时序逻辑电路设计之前，教师可先在大屏幕上演示知识竞赛抢答现场的录像。然后请学生思考，这种多路抢答电路是如何实现的，需要那几个部分，利用这种生活中熟悉的场景，激发学生的好奇心。让学生通过查阅资料、思考、分析讨论来逐步完成电路的架构和设计。在这样的学习过程中，教师既完成了教学任务，同时激发了学生的好奇心和求知欲，学习的效果大幅提高。
问题导向型的教学模式提倡学生自己思考、自己动手，并且鼓励学生把学习过程从课内延伸到课外，对培养学生的创新思维能力，提高学生的实践能力都有帮助。
3.在教学媒体的运用上，善于运用多媒体和传统教学方式的结合，恰当运用必要的现代教育技术和信息资源
在“数字电子技术”教学中，单纯的传统黑板板书+口头讲解的教学方式有其固有的不足。例如绘制大量***表费时费力、显示内容不变缩放、不利于教学中知识点的前后对比和复习引用、抽象的原理和具体的电路或元器件不易演示等等。此时，多媒体辅助教学就体现出了很大的优势。这里所说的“多媒体”不仅指用电脑PPT课件讲解，还有***片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等等。PPT课件的精心设计，结合各种其他媒体的演示，能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣。
例如，针对学生学完了电子技术仍然不认识电子元器件的问题，教师可以将大量各种规格、型号的电子元器件实物***显示给学生，介绍典型器件的结构、功能、应用、当前市场价格等等。多媒体教学不仅方便快速，信息量大，而且会让学生有更直观的认识，能看到所学课程与市场、实践应用的关联，学生的学习兴趣也会大大提高。再如，在讲解编码器74LS148时，教师可以在Multism或Proteus软件界面上直观地演示输入信号和输出代码之间的关系并译码为字符显示出来，甚至还可以让学生自己动手操作，改变电路输入，查看电路输出的变化。一方面可以帮助学生理解芯片的功能，另一方面可以给学生更接近实验环境的演示效果，使学生在后续的实践环节能迅速上手。
实践证明，在“数字电子技术”课程中引入多媒体工具能使教学内容形式丰富、灵活，课堂信息量大，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但同时也要看到单纯依赖多媒体或多媒体使用不当所带来的问题，例如讲课速度太快，学生跟不上，或者讲课沦为用PPT演示文字和***表的单调过程等等。因此，多媒体在电子技术课程教学中的应用应以人为核心，教师要围绕教学目标地实现，适时合理地选取，扬长避短才是使用好多媒体的关键。例如，一些公式推导或者波形***的绘画，不便用动画分步骤一步步演示的，还是应该使用黑板板书来完成。
在计算机和网络飞速发展的今天，教师要不断学习，跟上潮流，充分利用各种现代教育技术和信息资源，改善教学效果，增强与学生的课内外交流。例如，本校为“数字电子技术”校级精品课程建立了网站，在电子学教学组老师的不断建设与完善下，成为学生课外学习的有效平台。在教学过程中，笔者使用Email、QQ等工具，将课堂课件与学生共享，并开辟了课外答疑和讨论的渠道，受到学生的普遍好评。除此之外，论坛、博客、微博等也是非常有效的知识共享与交流的手段。
4.在各个教学环节中，注重理论与实践有机结合
对于电类和近电类本科专业学生，许多高校的电子技术的理论教学与实践教学是分开进行的。本校与“数字电子技术”有关的实践教学主要包括“电子技术实验”（数字部分）和“数字电子技术”课程设计两门单独设课的课程。但是在以往的教学过程中，有学生反映，理论教学太枯燥，难学懂；实验课机械地完成，搞不清原理。这种情况主要是理论与实践脱节造成的。实际上，“数字电子技术”是一门实践性非常强的课程。在理论教学的过程中，若能结合具体实验案例，则能给予学生感性认识，提高学习兴趣，进而通过理论学习上升到理性认识，再到实践环节中，验证理论，又可促使学生真正理解理论知识，进一步深化理论。
因此，在课堂教学内容的把握上，在强化基本理论的同时，应突出知识的应用，减少对中、小规模器件内部电路的分析，着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用，并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接，适当讲解实验课的理论原理，然后在实践教学中让学生体会理论知识，让实践与理论紧密结合。
除了传统习题，适当布置课外实践和仿真作业，鼓励学生进行课外电子小制作，积极参与电子设计相关竞赛，增加动手能力锻炼机会，也能激发学生的学习兴趣和热情。
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数字电路论文篇（10）
【中***分类号】G43 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）11-0238-01
数字电路作为高校电子类专业的一门必修的基础课程，对后续课程的学习有着极其重要的引领作用，数字电路是一门实践性较强的科目，若只有理论而不付诸于实践，很难达到一个好的学习效果，因此，数字电路实验就凸显出其重要性，通过数字电路实验课程，可以加深学生对理论知识的理解，也可加强学生的动手能力。但是，在数字电路教学模式上，很多学校还采用较为传统的方式来进行，即通过数字电路实验箱来搭接电路，然后验证其功能。这种模式的好处在于学生可以接触到实物，通过搭接实物电路可以对理论知识起到很好的巩固作用，弊端在于局限性较大，学生只能用手中拥有的芯片来搭接电路，且必须在实验室当中才可以，受芯片种类和地点影响较大，无法调动学生课外学习的积极性，如果在传统基础上加入仿真软件的学习，一来是对传统教学模式的一个补充，其次可以让学生不受芯片种类和地点的限制，只要有计算机就可以学习，使学生的学习从课内扩展到课外，有利于提高学生的主观能动性，帮助学生更好的学好这门课程。
1.Multisim软件功能简介
Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件，最新版本是Multisim13.0。Multisim是一个完整的集成化设计环境，通过Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决实验教学中的局限性问题，学生可以很方便地把电路用计算机仿真真实的再现出来。
Multisim软件特点
（1）***形界面直观：整个操作界面就像一个数字电路实验平台，元器件和测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，仪器的操作方式与实物几乎一样。
（2）元器件库丰富：Multisim大大扩充了EWB的元器件库， 包括了大部分的常见器件，且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型。
（3）测试仪器丰富：除EWB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪等常用仪器外，Multisim新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。
（4）分析手段完备：除了EWB提供的常用分析外，Multisim新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声***形分析和射频分析等，基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。
（5）仿真能力强大：Multisim既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模混合仿真，射频（RF）电路的仿真。仿真失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因，仿真结果可随时储存和打印。
2.Multisim在数字电路实验教学中的应用
本文以8位流水灯实验为例来介绍Multisim13在实际教学中的应用。
流水灯实验是数字电路实验课程中一个很常见的实验内容，实际内容为通过触发器设计一个8位计数器，然后通过3-8译码器实现流水灯的循环显示，然后观察输出端的波形。传统的使用实验箱搭接电路时，难度不在于电路和电路的设计过程有多复杂，而在于连线较多，学生在接线时容易接错，且接错后不易检查，导致很多学生在课堂时间内无法完成。如果采用Multisim软件来进行这个内容的教学，通过实际教学我们发现，效果要远远好于传统模式，原因在于：使用Multisim软件绘制电路时比实际接线要方便很多，且出错之后容易查找，在观察波形时不需要频繁的更换示波器探头的接线位置，也就避免了在更换过程中可能引发的接线接触不良的问题，实验结果不受外界环境的干扰，可以保证实验结果的准确性。
3.数字电路实验中引入仿真技术的必要性和仿真技术的局限性
数字电路论文篇（11）
高速数字电路就是一种根据高速变化的信号，在电路中所产生的包含比如：电感、电容等模拟性质效果的电路。它主要是由分布参数系统与集中参数系统两个系统构成。分布参数系统可被使用高速数字电路设计过程中，分布在熟悉度更靠近该系统对信号时间和其存在的位置对应的特性有关键性作用，因此对信号特性产生影响的关键因素是元器件间的信号长度，此外线路中的信号传输过程也会产生相应的延迟。而集中参数系统在高速数字电路技术中并不适合高速数字电路，而被普遍使用于低速数字电路设计（胡文涛，计算机高速数字电路设计技术点滴谈，数字技术与应用,2015年第12期235页）。
2影响计算机高速数字电路设计技术的问题分析
对电子设计领域来讲，计算机高速数字电路设计技术的发展与研究是其重要突破，也对计算机电子技术的进一步发展优化有重要促进作用。但是，在当前阶段的计算机高速数字电路设计技术发展过程中，仍旧存在很多影响严重的问题，下面重点讨论三个方面的问题（黄一曦，计算机高速数字电路设计技术探讨，山东工业技术,2016年第12期154页）。
2.1阻抗不匹配的问题
信号传输线上抗阻是其关键因素，但是在当前阶段计算机高速数字电路设计技术使用过程中，时常出现信号传输位置上的抗阻部匹配的问题，抗阻不匹配会导致反射噪声的产生，反射噪声会对信号的形成产生一定的破坏，导致信号的完整性受到严重影响。
2.2电源平面间电阻和电感的影响
从实际情况出发，根据当前先进的电子技术设计出来计算机高速电路设计技术，并且该技术在很多领域被充分使用。在当前阶段的计算机高速数字电路设计中，来自电源平面间电阻与电感的影响，会让传输过程中产生大量电路输出同时动作的问题，从而让整个电路出现很大的瞬态电流，这一电流会对极端集高速数字电路地线和电源线上的电压造成严重的影响，还可能会造成波动的情况（王威，计算机高速数字电路设计技术及优化策略，通讯世界,2016年第20期244-245页）。
2.3信号线间距离的影响
在计算器高速数字电路设计技术中，信号线间距离的影响普遍存在。通常来讲，信号线间的距离会跟着印刷版电路密集度的增大而产生相应变化，该变化会越来越小，并且在这个变化过程中也会致使信号与信号间的电磁耦合逐渐变大。因此就不能再对其忽略处理，信号间还会产生串扰现象，而且该问题还会随着时间的变化而逐渐加重。以上几个关键问题如果不得到及时解决，则计算机高速数字电路设计技术无法在当前多个领域中得到进一步充分使用，严重阻碍我国电子科技行业的创新与发展（贾萍，探析计算机高速数字电路设计技术，智能城市,2016,年第10期44页）。
3优化计算机高速数字电路技术的有效措施
3.1优化电路信号设计，确保电路信号的完整性
为全面提高计算机高速数字电视信号的完整性、准确性与可靠性，在对整个计算机高速数字电路的布局时就要重视其合理性。就当前的实际使用情况来看，计算机高速数字电路设计技术中，抗阻不匹配问题一直无法得到有效的解决，这严重影响了电路信号的完整性，为了使得抗阻不匹配这一问题得到有效解决，可以从以下几个方面来研究解决：第一，仔细研究不同电路信号在传输过程中的具体情况，并对其中的干扰问题和反射情况进行具体研究；第二，传输过程中，对不同信号源传输时的电路信号产生的干扰情况做具体分析。抗阻不匹配问题会让计算机高速数字电路运行时的电路信号传输效果产生严重影响，不管抗阻值偏大还是偏小，其影响的程度都非常严重，会给电路信号得传播产生一定的干扰，还会阻止电路正常合理运行，使得计算机高速数字电路传输信号的完整性产生偏差。为了有效解决抗阻不匹配问题，还需对计算机高速数字电路设计技术进行深层次研究，并根据其设计理论找到高速数字电路设计中临街阻抗与电路的匹配原因，从而优化抗阻配置方式，让其始终保持过阻抗状态，如此一来就能确保电路在运行过程中，不会由于阻抗不匹配问题而导致整个电路信号传输的完整性受到严重影响。该问题的解决，使得系统的可靠性能有效提高（潘元忠，高速数字电路设计技术的应用研究，数字技术与应用,2017年第12期162-163和165页）。
3.2优化电路电源设计，减少电源系统阻抗
根据电路设计理论研究发现，若电路系统中不存在任何阻抗因素，那么电路设计的运行状态将会呈现理想模式，由于在整个信号回路中没有任何抗阻的影响，也会使得整个运行状态的能量消耗大幅减少，而且系统内的所有元件所流经的电压与电流都能维持恒定状态。计算机高速数字电路的构成元件当中，电源是其构成元件的重要组成部分。从上面的内容可以得知，电源平面范围内存在电感和电阻，那么在运行过程中，整个电脑的电源部分都会由于电压的问题而使得电源电压出现波动状态，该情况会使得计算机高速数字电路的运行可靠性严重下降，也会让电源电压的稳定性出现问题。所以，为了提高整个系统在运行过程中的可靠性与稳定性，在设计电路系统的过程时，就应该将电源电阻和电感的因素考虑在内，从一开始就减少由于电源内部的电感和电阻给整个系统运行所带来的不良影响，利用有效措施减少抗阻。从目前使用于计算机高速数字电路的电源材质来看，多数使用的是铜质材料，而根据计算机高速电路的具体情况来看，铜质材料的电源无法满足其具体需求（孙丽华，高速数字电路设计技术的应用，电子技术与软件工程,2018年第16期90页）。所以才会导致整个运行过程中系统的正常运行无法得到保障，使得电路系统的稳定性与可靠性受到严重影响。在考虑以上因素对系统的正常运行影响程度后，可以考虑把电容技术使用的电路中，电容技术的加入会让电源面电感和电阻对系统运行的影响程度大幅降低，从而也会让整个计算机高速数字电路系统的运行安全性与完整性得到保障（杨瑞萍,孙海波，计算机高速数字电路设计技术探讨，电子技术与软件工程,2015年第5期137页；杨涛,李成文,陈国,范超，机载计算机高速数字电路系统的硬件抗干扰设计，大众科技,2015年第6期1-4页）。