eda技術論文匯總十篇

時間:2023-03-20 16:09:23

序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇eda技術論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。

eda技術論文

篇(1)

2.eda技術在模擬電子技術理論教學中的應用

EDA即電子設計自動化,以計算機和仿真軟件為工具,可以完成整個電路從系統(tǒng)級到物理級的設計與分析。常用仿真軟件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考慮到Multisim先進的電路仿真和設計功能且一年級時曾作為學生的自修課程,本次教學研究采用Multisim軟件。在模擬電子技術的理論教學中,對于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教師可以構建電子電路模型進行仿真演示,通過波形圖和數(shù)據(jù)直觀展示各種參數(shù)變化和虛擬故障對電路靜態(tài)動態(tài)性能的影響,具體而又生動,不僅可以加強學生對理論知識的理解,還可以激發(fā)學生的學習興趣,提高課堂教學效果。例如在模擬電子教學中第一次講解共射放大電路時,很多同學對放大線路中各個節(jié)點的波形分不清楚,不知道直流信號和交流信號如何疊加在同一個電路中,電路中各節(jié)點信號的相位關系如何覺得難以理解。傳統(tǒng)教學中,僅僅靠在黑板上畫圖講解,教師難講,學生難懂,費事費力效果卻不好?,F(xiàn)在針對這個問題,教師可以通過Multisim搭建基本共射放大電路模型,設置模型參數(shù),觀察仿真波形。共射電路輸入信號(節(jié)點2波形)和輸出信號(節(jié)點5波形)的反相關系,并且根據(jù)波形的峰值可以直接算出電路的電壓放大倍數(shù)。節(jié)點2和節(jié)點4波形是靜態(tài)工作點電壓和交流信號疊加信號,c1和c2兩個電容起到隔直作用。通過Multisim軟件的演示過程,直接把抽象的理論轉化成直觀的視覺感受,電路各點波形在學生的腦海里留下深刻的印象,教學效果事半功倍。教學過程的前期,可以在課堂上現(xiàn)場建立電路模型,演示如何進行仿真,讓學生逐漸掌握Multisim的使用。在教學過程的中后期,隨著學生對Multisim軟件的熟悉,為了節(jié)約課堂時間,可以事先把教材中需要講解的電路模型搭建好,用到時直接調(diào)用即可。通過這種理論教學和軟件演示相輔相成的教學方式,使得學生把電路原理、工作波形和數(shù)學關系等緊密結合在一起,全面掌握模擬電路的基礎理論,更好地理解這門課程。

3.EDA技術在模擬電子技術實踐教學中的應用

篇(2)

2EDA技術的優(yōu)勢

2.1EDA技術的應用范圍廣

當前電子設計中比較流行的編程方式是無線編程和在線編程,EDA技術可以很好地適應電子設計發(fā)展的潮流,實現(xiàn)無障礙編程,同時也會使編程具有更高的保密性。

2.2EDA技術的可靠性高

EDA技術可以有效克服電子設計中復位障礙和跑飛缺陷,并可以通過集成和壓縮將電子產(chǎn)品的各系統(tǒng)集成在同一個芯片之中,便于在電子設計中進行管理,有利于實現(xiàn)電子設計中對風險的有效控制,大大提升了電子設計的可靠性。

2.3EDA技術的普適性好

EDA技術可以在電子設計的升級和創(chuàng)新環(huán)節(jié)中得到有效應用,并能發(fā)揮出EDA技術獨有的容量大、速度快、效率高的特點,這對于設計通信類電子產(chǎn)品來講無疑是具有根本性的優(yōu)勢。

2.4EDA技術的效率高

EDA技術可以實現(xiàn)多任務并行,通過多種模塊的功能化EDA技術可以加快電子設計中速度和效率的提升,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)電子設計的超越,達到了電子設計工作對信息化和市場化的適應。

3EDA技術的流程

3.1EDA技術的源程序

EDA技術通過EDA工具對需要編輯的圖形或文本加以編譯,形成規(guī)范的VHDL格式文件,這有利于邏輯綜合過程之前對編輯的控制,在形成源程序的同時將其送入到仿真器中進行處理,一般檢驗圖形或文字編輯的錯漏。

3.2EDA技術的邏輯綜合

通過綜合器把電路設計的高級語言描繪轉化成為低級的語言描繪,該過程就是邏輯綜合。在進行邏輯綜合之后能夠將VHDL網(wǎng)表文件送到仿真器中進行仿真操作,其結果與功能基本保持一致。

3.3EDA技術的目標器件

邏輯適配是指對生成的網(wǎng)表文件針對某個具體的目標器件進行映射操作。這個過程包括器件配置、布線操作等,在指定的目標器件中進行配置,產(chǎn)生下載文件,之后可以進行時序仿真操作。VHDL仿真器在運行的過程中已經(jīng)對EDA器件的屬性特征進行了全面充分的考慮,因此能夠保證時序結果的精確性。

4EDA技術的應用

本研究以EDA技術在8255A芯片的設計工作為例,來闡述EDA技術應用的要點。

4.18255A端口及構造體說明

該設計模塊中PPI端口一共定義了40個引腳,定義與8255A是相同的。端口的構造體許多都是輸入輸出的雙向引腳,其端口是相互對應的在芯片端口的構造體內(nèi)部,都是通過EDA技術的bus-in和bus-out總線來實現(xiàn)。

4.2構造體進程

構造體進程主要包括如下兩個:一是,讀進程工作就是指在片選信號和讀信號都有效時,從各個端口對外部設備提供的信息數(shù)據(jù)進行讀入。二是,寫進程工作就是在片選信號和寫信號有效時,將總線上的數(shù)據(jù)信息寫入到bus-out總線上,便于以后對使用方式的判別。在這兩項進程中需要EDA技術作為系統(tǒng)支撐。

篇(3)

 

EDA技術是以數(shù)字電子技術課程知識為基礎,具有較強實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設計從簡單元器件單元電路設計,EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上,進一步鞏固和提高學生電子電路綜合設計能力。但是,傳統(tǒng)的教學模式是將兩門課程分開,先上數(shù)字電路,后上EDA技術,分兩學期授課。這樣的教學模式存在弊端,減弱了課程之間的聯(lián)系,降低了學生對數(shù)字電路理論的認識程度。通過對EDA技術課程的教學改革,以實訓的方式采用項目教學法,使學生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術基礎及其實驗系統(tǒng),從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路,如譯碼器、計數(shù)器等入手,加深對數(shù)字電路基礎理論的認識,逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設計。

1. EDA技術及其在教學中的應用

1.1 EDA技術

EDA技術即電子設計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果而形成的一門新技術畢業(yè)論文格式,是一種能夠設計和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設計,對整個系統(tǒng)進行方案設計和功能劃分,系統(tǒng)的關鍵電路用一片或幾片專用集成電路(ASIC)實現(xiàn),然后采用硬件描述語言(HDL)完成系統(tǒng)行為級設計,最后通過綜合器和適配器生成最終的目標器件。圖1為一個典型的EDA設計流程。

圖1 EDA設計流程圖

1.2 EDA技術在教學中的應用

在教學過程中,EDA技術利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力,以及配有輸入輸出器件(開關、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標準并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺,使得在電子設計的各個階段、各個層次可以進行模擬驗證,保證設計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設計起來更加容易,讓學生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來,將精力集中在電路的設計上。同時,采用EDA技術實現(xiàn)數(shù)字電路設計,不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也增強了系統(tǒng)的靈活性,方便學生對電路進行修改、升級,讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容,使教學更上一個臺階,學生的開發(fā)創(chuàng)新能力進一步得到提高。

2.課程教學改革實施

2.1課程改革思路

課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎,掌握現(xiàn)代電子設計自動化技術的原則來處理和安排EDA技術教學內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學方法,以設計應用為基本要求,開發(fā)基于工作過程的項目化課程,以工作任務為中心組織課程內(nèi)容,讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識。將EDA技術分為四個方面的內(nèi)容,即:可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(fā)系統(tǒng),其中,可編程邏輯器件是利用EDA技術進行電子系統(tǒng)設計的載體,硬件描述語言是利用EDA技術進行電子系統(tǒng)設計的主要表達手段,軟件開發(fā)工具是利用EDA技術進行電子系統(tǒng)設計的智能化的自動設計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術進行電子系統(tǒng)設計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學方法,以實訓的方式展開,讓學生在“學中做,做中學”。

2.2課程改革措施

以電子線路設計為基點,從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中,自然地給出完整的VHDL描述,同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(yè)論文格式,將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚,使學生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容,并付諸設計實踐。這種教學方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學模式和流程,將語言與EDA工程技術有機結合,以實現(xiàn)良好的教學效果,同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓學時分配。

 

能力

目標

學習情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結構

計數(shù)器電路設計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設計

8

VHDL語言順序語句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設計

8

VHDL語言綜合運用

數(shù)控分頻器的設計

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設計

4

綜合開發(fā)調(diào)試能力

8位16進制頻率計設計;

十字路通燈設計;

數(shù)字鐘設計;

波形信號發(fā)生器設計,等。

(任選一題)

20

總計

篇(4)

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現(xiàn)代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學校現(xiàn)代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現(xiàn)時代的特點,我們將中心80臺機器內(nèi)部互連,整個內(nèi)部網(wǎng)絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內(nèi)部網(wǎng)絡還通過Linux網(wǎng)關與校園網(wǎng)相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴把質(zhì)量關,高質(zhì)量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經(jīng)過認真市場調(diào)查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現(xiàn)特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質(zhì)量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。

(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。

(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產(chǎn)生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。

2EDA實驗環(huán)境的管理

我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。

在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡授課,我們引進了Lanstar網(wǎng)絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機等設備也均向師生開發(fā)。

(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現(xiàn)場指導,學生可以自由地上機實習。

(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非???我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業(yè)設計和課題上機??偵蠙C時數(shù)已達4萬機時。

(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內(nèi)容、教學方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實現(xiàn)代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。

(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。

參考文獻:

[1]陳旭,王成華.建好電工電子基地培養(yǎng)面向21世紀的高素質(zhì)人才[A].國家工科基礎課程教學的基地建設研討會論文集[C].武漢:華中理工大學出版社,1999.4.(166).

篇(5)

由于集成電路技術和計算機技術的高度發(fā)展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環(huán)境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環(huán)境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發(fā)和新技術推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設,EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環(huán)境,促進了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。

1EDA實驗環(huán)境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網(wǎng)絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現(xiàn)代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學校現(xiàn)代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現(xiàn)時代的特點,我們將中心80臺機器內(nèi)部互連,整個內(nèi)部網(wǎng)絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內(nèi)部網(wǎng)絡還通過Linux網(wǎng)關與校園網(wǎng)相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴把質(zhì)量關,高質(zhì)量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經(jīng)過認真市場調(diào)查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現(xiàn)特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質(zhì)量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。

(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。

(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產(chǎn)生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。

中國-2EDA實驗環(huán)境的管理

我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。

在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡授課,我們引進了Lanstar網(wǎng)絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機等設備也均向師生開發(fā)。

(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現(xiàn)場指導,學生可以自由地上機實習。

(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非???我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業(yè)設計和課題上機。總上機時數(shù)已達4萬機時。

(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內(nèi)容、教學方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實現(xiàn)代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。

(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。

篇(6)

由于集成電路技術和計算機技術的高度發(fā)展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環(huán)境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環(huán)境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發(fā)和新技術推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設,EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環(huán)境,促進了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。

1EDA實驗環(huán)境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網(wǎng)絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現(xiàn)代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學?,F(xiàn)代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現(xiàn)時代的特點,我們將中心80臺機器內(nèi)部互連,整個內(nèi)部網(wǎng)絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內(nèi)部網(wǎng)絡還通過Linux網(wǎng)關與校園網(wǎng)相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴把質(zhì)量關,高質(zhì)量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經(jīng)過認真市場調(diào)查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現(xiàn)特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質(zhì)量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。

(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。

(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產(chǎn)生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。

中國-2EDA實驗環(huán)境的管理

我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。

在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡授課,我們引進了Lanstar網(wǎng)絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機等設備也均向師生開發(fā)。

(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現(xiàn)場指導,學生可以自由地上機實習。

(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非???我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本??粕脱芯可谶@里進行畢業(yè)設計和課題上機??偵蠙C時數(shù)已達4萬機時。

(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內(nèi)容、教學方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實現(xiàn)代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。

(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。

篇(7)

 

1.引言

在信息社會中,數(shù)字化是電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,因此在電子信息及相關專業(yè)的教學中也越來越看重數(shù)字技術,《數(shù)字電子技術》是電子信息及相關信息類專業(yè)的一門重要基礎課程,其基本理論及實踐技能也是許多后續(xù)課程的基礎。EDA(Electronic DesignAutomation)技術作為數(shù)字電子技術的延伸,已經(jīng)引入到電子信息類教學中,不僅可以豐富教學摘要的意義。

2.《數(shù)字電子技術》課程教學的主要問題

教學手段單一,實驗內(nèi)容枯燥,學生缺乏學習興趣。,EDA技術。在教學中仍采用理論教學與實驗課分離的教學模式,在理論教學中,《數(shù)字電子技術》內(nèi)容大多抽象難懂,教師采用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)模式授課,不僅學生覺得枯燥乏味,而且教學效果不理想。而實驗課的實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,學生僅僅只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗,設計性、綜合性實驗較少。數(shù)字電路的設計僅是“紙上談兵”的設計,學生自然對這門課的實驗毫無興趣。

3. EDA技術及其功能

3.1 EDA技術的含義

EDA即電子系統(tǒng)設計自動化技術是由計算機輔助設計和計算機輔助工程發(fā)展而來的,它以大規(guī)??删幊踢壿嬈骷樵O計載體,以硬件描述語言為系統(tǒng)設計的主要表達方式,以計算機、大規(guī)??删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設計工具,通過有關的開發(fā)軟件,自動完成用軟件的方式設計電子系統(tǒng)的一門新技術。它可以實現(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合與優(yōu)化以及邏輯布局布線、邏輯仿真,完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射,編程下載等工作,最終形成集成電子系統(tǒng)或專用集成芯.它不僅為電子技術設計人員提供了新的設計理念,同時也為教學提供了科學而便捷的平臺。

3.2 EDA技術的功能

EDA技術的開發(fā)平臺QUARTUS Ⅱ是Altera公司推出的新一代FPGA/CPLD開發(fā)軟件,適合于大規(guī)模復雜的邏輯電路設計。它是Altera公司的第4代可編程邏輯器件的集成開發(fā)環(huán)境,提供了從輸入設計到器件編程的全部功能。“自頂向下”設計方法從系統(tǒng)設計人手,在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計。在方框圖一級進行仿真、糾錯,并用硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進行描述。在功能一級進行驗證,然后用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的,其對應的物理實驗級可以是印刷電路板或專用集成電路。

1)EDA軟件平臺中具有各類元件設計數(shù)據(jù)庫,同時EDA能夠進行元器件的創(chuàng)建和編輯。為學生掌握各類電子元器件提供了堅實的基礎。

2)EDA軟件平臺中可以完成電路原理圖的設計,通過這一功能可以完成各類元器件構成的電路原理圖。

3)EDA軟件平臺中具有綜合仿真模塊,可以進行多種類型的仿真分析。分析結果波形圖顯示出來,直觀、清晰。

4 應用EDA技術授課的好處

4.1 提高授課質(zhì)量

有些內(nèi)容選用EDA技術授課,傳授方式更直觀,教師感到得心應手,學生也容易接受。例如,組合邏輯電路中的競爭與冒險這部分內(nèi)容一直是學生學習的一個難點。,EDA技術。,EDA技術。在組合電路中,當輸入信號改變狀態(tài)時,輸出端可能出現(xiàn)虛假信號---過渡脈沖的現(xiàn)象稱為競爭冒險。在傳統(tǒng)的教學中,對信號的延時只能采用一些形象的比喻,但初學者對這一概念比較模糊。現(xiàn)在,我們只需用QUARTUS Ⅱ模擬功能進行仿真,就可以很輕松地讓學生理解這一知識點,分析結果以波形圖顯示出來,豐富直觀的數(shù)據(jù)不但為學生提供方便,而且其得出的結論接近實踐性,同時節(jié)約了時間。,EDA技術。顯然,對某些章節(jié)中存在的教師難講、學生難懂的內(nèi)容,這種授課方式可以起到事半功倍的作用。由于教授方式符合客觀認知規(guī)律,教學質(zhì)量得以提高。

4.2 激發(fā)學生學習熱情,增強學習動力

EDA軟件的實驗環(huán)境是一個虛擬環(huán)境,可以避免使用種類繁多的專用集成芯片,簡化實驗電路。學生用硬件描述語言編寫程序,可以在同一可編程邏輯器件上完成各種不同的數(shù)字電路實驗,避免了連線的繁瑣,豐富實驗內(nèi)容。同時,可在實驗設計構想的指導下開發(fā)一個通用的基于EDA的硬件平臺,來實現(xiàn)所有的實驗內(nèi)容,縮短實驗時間,提高實驗效率。符合學生接受知識的客觀規(guī)律,有助于調(diào)動學習的積極性,提高他們掌握所學知識的能力。課堂上師生互動、生動活潑,氣氛非常活躍。學生的學習興趣及學習動力大為增加。

4.3 以實驗教學為載體。構造創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺

采用EDA技術,那么學生必須自己在充分掌握實驗理論的基礎上自己編寫程序,這有別于傳統(tǒng)實驗,學生僅僅只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗。這將大大調(diào)動學生的主觀能動性,提高知識應用能力。同時EDA工具能給學生創(chuàng)造優(yōu)良的環(huán)境,強化了學生在教學活動中的主體地位,學生做實驗時可以有針對性的選做,使學生具有更大的自由度。也可以在計算機上主動、反復設疑和實驗,由不同實驗結果,選擇最佳設計或實驗方案。通過驗證、測試、設計、糾錯和創(chuàng)新等方面進行不同形式的訓練,使學生的動手實踐能力得到較好的鍛煉,逐步培養(yǎng)學生的綜合設計能力、創(chuàng)新能力,有利于學生個性和才能的全面發(fā)展。,EDA技術。在此基礎上還可以開設設計性實驗,進行電子實習、電子競賽、職業(yè)技能取證培訓等。

5 結論

在《數(shù)字電子技術》的教學過程引入EDA技術,不僅可以使學生形象、直觀地理解電路的相關原理和工作過程,還可以通過修改電路的形式或參數(shù),與學生一起討論電路中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,找出解決問題的方法,這樣不僅可以活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,學生反應易學、新穎、有趣。,EDA技術。同時理論和實驗結合緊密,充分發(fā)揮了學生的積極性和創(chuàng)造性,達到了較好的教學效果。

參考文獻

[1]閻石.數(shù)字電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社,1998.

[2]趙剛,張志亮,張菁等.EDA技術簡明教程[M].成都:四川I大學出版社,2004.

[3]劉愛榮,王振成.EDA技術與CPI.D/FPGA開發(fā)應用簡明教程[M].北京:清華大學出版社,2007.

篇(8)

中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(c)-0033-02

數(shù)字電路EDA也是電子信息工程學院各個專業(yè)的一門必修課,它是一門實踐性很強的課程,是實踐教學中不可缺少的重要教學環(huán)節(jié),EDA實驗使學生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設計的計算機技術,初步掌握自頂向下的設計方法、EDA設計流程等,會用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設計邏輯電路。

數(shù)字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業(yè)的一門重要的實踐課程,具有理論性與實踐性強的特點,優(yōu)化該課程的實踐教學,對提高課程教學質(zhì)量至關重要,由注重傳授知識向注重培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)方向轉變,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,電子類高新技術的開發(fā)也更加依賴于EDA技術的應用,通過實踐課程,學生掌握使用EDA工具設計數(shù)字電路的方法,包括設計輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。

1 優(yōu)化課程的實踐教學

數(shù)字電路課程引入EDA技術,不僅極大地豐富課程選題,而且同一課題出現(xiàn)多種實現(xiàn)方案,提高了學生的創(chuàng)新思維能力,對后續(xù)專業(yè)基礎課程學習、電子設計競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導的作用。

2 綜合運用基礎知識,解決工程實際應用能力

EDA(Electronic Design Automation)是以計算機為平臺,原理圖輸入法、硬件描述語言(VHDL)為設計語言,可編程邏輯器件為實驗載體。

自頂向下的模塊設計方法就是從系統(tǒng)的總體要求出發(fā),自上而下地逐步將設計內(nèi)容細化,最后完成系統(tǒng)硬件的總體設計。設計的三個層次如下。

第一層次是行為描述。實質(zhì)上就是對整個系統(tǒng)的數(shù)學模型的描述(抽象程度高)。

第二層次是RTL方式描述,又稱寄存器傳輸描述(數(shù)據(jù)流描述),以實現(xiàn)邏輯綜合。

第三層次是邏輯綜合,就是利用邏輯綜合工具,將RTL方式描述的程序轉換成用基本邏輯元件表示的文件(門級網(wǎng)絡表)。在門電路級上再進行仿真,并檢查定時關系。

完成硬件設計的兩種選擇,由自動布線程序將網(wǎng)絡表轉換成相應的ASIC芯片制造工藝,做出ASIC芯片。將網(wǎng)絡表轉換成FPGA編程代碼,利用FPGA器件完成硬件電路設計。

3 應用實例

首先建立一個新的工程,然后建立新文件并輸入如下的代碼:

module sled(seg,dig,clock,rst_n,);

input clock;

input rst_n;

output [7:0] seg;

output [3:0] dig;

reg [7:0] seg_reg;

reg [3:0] dig_reg;

reg [3:0] disp_dat;

reg [36:0] count;

always @ (posedge clock )

begin

if(!rst_n)

count = 37'b0;

else

count = count + 1'b1;

dig_reg= 4'b0000;//

end

always @ (count[3])

begin

disp_dat = {count[7:4]};

end

always @ (disp_dat)

begin

case (disp_dat)

4'h0 : seg_reg = 8'hc0;

4'h1 : seg_reg = 8'hf9;

4'h2 : seg_reg = 8'ha4;

4'h3 : seg_reg = 8'hb0;

4'h4 : seg_reg = 8'h99;

4'h5 : seg_reg = 8'h92;

4'h6 : seg_reg = 8'h82;

4'h7 : seg_reg = 8'hf8;

4'h8 : seg_reg = 8'h80;

4'h9 : seg_reg = 8'h90;

4'ha : seg_reg = 8'h88;

4'hb : seg_reg = 8'h83;

4'hc : seg_reg = 8'hc6;

4'hd : seg_reg = 8'ha1;

4'he : seg_reg = 8'h86;

4'hf : seg_reg = 8'h8e;

endcase

end

assign seg=seg_reg;

assign dig=dig_reg;

endmodule

保存后,再編譯,之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進行仿真。最后配置引腳,下載并運行。

4 營造良好的實踐教學環(huán)境并建立科學的評價方法

基于EDA技術的數(shù)字電路實踐教學主要由計算機,EDA軟件開發(fā)工具,可編程芯片及實驗硬件開發(fā)系統(tǒng)組成,該院已建有EDA 實驗室,配有多臺安裝Quartus開發(fā)軟件的PC機,為每人或者小組完成課題提供良好的實驗條件。

如何評價設計成果,客觀,合理的給出成績,既能反映出真實水平又能激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)新意識,不以最終結果正確性作為評價的唯一標準,而對設計過程的每個環(huán)節(jié)都給出量化的評分標準。

5 結語

數(shù)字電路實驗中引入EDA技術,蘊含著數(shù)字系統(tǒng)設計的新思路、新方法,代表了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設計的方向,EDA技術采用“自上向下”設計數(shù)字系統(tǒng)的方法,通過設計邏輯功能模塊來實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)功能,不僅大大提高了工作效率,而且提高了系統(tǒng)的可靠性,使設計更加靈活,學生在大二期間,就能夠通過數(shù)字電路EDA實驗,掌握EDA技術,對將來后續(xù)課程的學習,以及對學生提高創(chuàng)新能力,工程設計能力都是十分有利,數(shù)字電路EDA實驗中應用EDA技術可使學生突破硬件資源,制作耗時的限制,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性,設計出別具特色的作品來,使課程設計的效果大大提高,應用EDA技術設計數(shù)字電路,可為實驗的選題拓寬范圍,增加了課程的趣味性、綜合性、創(chuàng)造性,以不同類型,不同難度的設計任務供學生選擇。

參考文獻

篇(9)

0 前言

目前,我們正處在瞬息萬變的信息時代,信息時代對教育教學方法提出了挑戰(zhàn)。教師要清醒地認識到除了掌握本學科的專業(yè)知識外,還必須學習現(xiàn)代教育技術的知識?,F(xiàn)代教育技術在課堂上的運用能實現(xiàn)教學方式的變革,增強教學的直觀性,充分發(fā)揮學生的想象力,調(diào)動學生學習的積極性,從而提高教育教學質(zhì)量和效率,作為中等職業(yè)學校電子技術專業(yè)課教師,應該學習學習哪些教育技術能力,掌握何種適合電子技術專業(yè)課程教學的教學軟件,是我們應當研討的課題。下面介紹一些常用的計算機軟件,說明其在電子技術專業(yè)教學中的簡單應用。

1 Microsoft Office辦公套裝軟件

Microsoft Office是微軟公司開發(fā)的辦公軟件。Microsoft Office擁有許多組件,如Word、Excel、PowerPoint、Access、FrontPage等,在教學中應用最為廣泛和有效的是Word、PowerPoint和Excel。

Word是一個文字處理軟件,不僅能夠進行文本處理,還能夠將文字、圖形、圖像、表格混合編排,制作成版面整齊美觀、視覺效果強化、主題鮮明突出的圖文并茂的電子文本。教師主要用來編寫電子教案、論文、總結、試卷等。

Excel是電子表格制作軟件,利用該軟件,不僅可以制作各類精美的電子表格,還可以用來組織、計算和分析各種類型的數(shù)據(jù),方便地制作復雜的圖表和統(tǒng)計表。教師用來制作學生成績表、并且可以分析統(tǒng)計學生總分、平均分、排名等,再者可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)制作分析圖表和趨勢曲線等。

PowerPoint主要用于制作演示文稿。它雖然不是專業(yè)的多媒體課件制作軟件,但是它具有多媒體課件制作軟件的大部分功能。與其他多媒體課件制作軟件相比,它簡單易學、高效便捷,是零基礎的教師學習課件制作的首選軟件。它能夠將文字、圖形、圖像、影片和聲音等媒體組合在一起,制作成課件,很好地表達特定的教學內(nèi)容。利用多媒體課件輔助教學,以快捷、簡便、明了的特點替代一些耗時的板書和作圖,在完成每課時的教學任務外,還可以擴充一些現(xiàn)代的科學知識,這對于培養(yǎng)學生的能力和提高綜合素質(zhì),發(fā)揮著積極作用。

2 Flash動畫制作軟件

Flash是有美國的Macromedia公司推出的優(yōu)秀網(wǎng)頁動畫設計軟件,目前的最高版本為Flash CS3。它是一種交互式動畫設計工具,用它可以將音樂、聲效、動畫以及富有新意的畫面融合在一起,以制作出高品質(zhì)的動畫。Flash與其他動畫工具相比,具有矢量描述、播放流暢、數(shù)據(jù)量小、色彩鮮明等特點。Flash可以把圖像、動畫、聲音、文字及交互按鈕融合在一起,制作出界面美觀且交互功能強大的多媒體教學課件。作為教師,掌握了Flash的基礎后,只要發(fā)揮自己的想象力,一定能夠按照自己的構思,制作出滿意的動畫效果。電子技術課程教學的內(nèi)容,有微觀的、漸變的、動態(tài)的等抽象過程,用傳統(tǒng)的教學方法很難講授,若通過動畫來形象地模擬出這些過程,則能夠激起學生學習興趣,達到理解這些知識的目的。例如,在講解三極管放大電路的工作原理時,僅僅用教學掛圖來說明就顯得蒼白無力,如果用動畫來模擬三極管內(nèi)部電子的流向和分配關系,就能夠幫助學生更好的理解三極管的電流放大作用。

3 EDA軟件

EDA是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫。EDA技術就是以計算機作為工具,在EDA軟件平臺上,用硬件描述語言完成設計文件,然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真,直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

3.1 MultiSim——虛擬電子實驗臺

Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司出品的電路仿真模擬軟件,被稱為“虛擬電子實驗臺”,早期版本為Electronics Workbench,這是一種新型的虛擬電子實驗技術,在創(chuàng)建實驗電路時,元器件和測量儀器直接從屏幕圖形中選取,且軟件提供的測量儀器的圖形界面和實際測量儀器非常相似。利用MultiSim來進行電子技術實驗課程的仿真教學,不僅可以彌補實驗室儀器不足、元器件短缺或不合規(guī)格等因素,還能利用軟件提供的不同分析方法,輔助學生又快又好地理解教學內(nèi)容,加深對原理和概念的深入理解,并且能夠使學生學習常用儀器如函數(shù)信號發(fā)生器、示波器的使用方法,進而激發(fā)學生的探索欲望,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

3.2 Protel DXP 2004軟件

Protel是Aitium公司在上世紀80年代末推出的一款功能強大的電路CAD軟件,是目前國內(nèi)電子行業(yè)使用最廣泛的電子電路設計軟件。有多種版本,現(xiàn)在教育行業(yè)普遍使用的版本是Protel DXP 2004,主要用于繪制電路原理圖、電路仿真、PCB板設計等。電子技術專業(yè)課教師運用Protel軟件可以快速繪制規(guī)范的電路圖,在小制作中可以制作成規(guī)范的PCB板,恰當利用Protel的仿真功能,既可以使學生較好地掌握理論知識,提高實驗教學的效率,而且為學生的以后的設計開發(fā)奠定基礎。

電子技術專業(yè)課教師要正確認識電路仿真軟件的作用,充分利用這種現(xiàn)代化教育手段來輔助實驗教學,與學科教學相結合,而不是片面夸大這種輔助手段的作用、功效。用軟件進行教學、實驗,固然有很多優(yōu)點,但不能完全替代實際操作,因為那樣無助于提高學生的思考能力和實際動手能力。

4 結束語

作為中等職業(yè)學校電子技術專業(yè)的教師,必須提高自身現(xiàn)代化教育技術水平,學習一些教學輔助軟件,努力根據(jù)講授內(nèi)容和學生的實際探索新的、易于被學生接受的教學方法,提高課堂教學效果,達到預期的教學目標,只有這樣,才能使中職電子技術專業(yè)課堂教學的質(zhì)量和效益不斷躍上一個新的臺階。

篇(10)

    論文摘要:本文從高職教育的特點出發(fā),闡述了傳統(tǒng)的電子專業(yè)基礎課教學和EDA技術教學存在的缺陷,引出如何讓高職院校的學生能夠通過實踐的方法掌握電子專業(yè)基礎課中必備的一些抽象的理論知識的問題。列舉了幾種常用的EDA軟件(protel、NI Multisim 10、MAX plusII等)的功能、特點、適用范圍,最后,通過具體的應用實例提出高職教育中EDA教學與電子專業(yè)基礎課的相互滲透的方法,使得二者有機結合,達到更好的教學效果。

教育

    引言

職業(yè)技術學院以培養(yǎng)適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質(zhì)的、直接在生產(chǎn)第一線服務的應用型人才為根本任務。一貫以來培養(yǎng)目標是以專業(yè)技術知識為基礎,以實踐為核心,注重理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。讓學生掌握一門扎實的專業(yè)基礎知識和技能,使學生有較強的知識轉化能力。

教育

1.傳統(tǒng)的專業(yè)基礎課教學存在的主要問題

電子類職業(yè)學校的專業(yè)課都開設了專業(yè)基礎課,這些專業(yè)基礎課涉及的知識面廣,基本概念、基本原理、分析方法多,因此學生在學習中,總是覺得很吃力,學完之后,又不知道如何運用知識。問題的癥結是學生剛剛接觸專業(yè)的知識,沒有基礎,而且傳統(tǒng)的教學用單一的方法從理論上闡述,學生學起來感到抽象,難以理解和掌握,所以學生難以學好專業(yè)課。但專業(yè)基礎課學好后,對學生的后續(xù)專業(yè)課的學習起著至關重要的作用。高等職業(yè)院校的電子專業(yè)基礎理論課具有入門難、邏輯思維能力要求高的特點,比如《電工技術基礎》的公式多、定理多、計算量大,《電子技術基礎》概念多,單元電路分析計算難,電子專業(yè)基礎課理論性,實踐性強,與學生在高中學習的基礎知識聯(lián)系不多,每次課的新知識多,信息量大,抽象且枯燥無味,往往學生進入專業(yè)基礎課的學習都會感到難以適應,久而久之導致惡性循環(huán),以至于失去學習專業(yè)課的興趣和信心。

2.傳統(tǒng)的EDA課程教學存在的主要問題

隨著EDA技術的普及,職業(yè)技術學院也相繼開設了相關的課程比如《EDA電子設計自動化》,《Protel電路設計》,《可編程控制技術》等,涉及的主要軟件有NI Multisim 10、protel99se、MAX plusII等等。NI Multisim 10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件,虛擬電子與電工儀器和儀表,實現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”。NI Multisim 10是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。

NI Multisim 10的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實驗選用,同時也可以新建或擴充已有的元器件庫,而且建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到,因此也很方便的在工程設計中使用。PROTEL是PORTEL公司(后更名為Altium)推出的EDA軟件,是電子設計者的首選軟件,在電子行業(yè)的CAD軟件中,它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面,是個完整的板級全方位電子設計系統(tǒng),它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設計(包含印制電路板自動布線)、可編程邏輯器件設計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客戶/服務器)體系結構,同時還兼容一些其它設計軟件的文件格式,如ORCAD,PSPICE,EXCEL等,其多層印制線路板的自動布線可實現(xiàn)高密度PCB的100%布通率,它較早就在國內(nèi)開始使用,在國內(nèi)的普及率也最高,幾乎所有的電子公司都要用到它,許多大公司在招聘電子設計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD開發(fā)集成環(huán)境,Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,在Max+plusⅡ上可以完成設計輸入、元件適配、時序仿真和功能仿真、編程下載整個流程,它提供了一種與結構無關的設計環(huán)境,是設計者能方便地進行設計輸入、快速處理和器件編程。但是,一般這些課程會被安排在專業(yè)基礎課學習完畢以后,在第三或第四學期,學生在學習到這些仿真軟件時往往已經(jīng)忘卻了許多重要的基本知識。除此以外,傳統(tǒng)的教學方法在EDA應用軟件的教學中只注重命令的介紹,或者說強調(diào)命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西。由于教師本身的學業(yè)水平及其素質(zhì)問題,功能性教學方法被廣泛采用。采用這種方法學生不可能在教學規(guī)定的時間內(nèi)宏觀地、整體地去把握事物的內(nèi)涵,所學的知識缺乏連貫性,獨立操作軟件的水平不高,只能簡單模仿和死記硬背。同時該方法往往是以教師為中心,課堂上教師講得多,學生參與少,不能適應培養(yǎng)高技能人才的需要。

3.改革的主要思路

傳統(tǒng)的電子專業(yè)基礎課教學和EDA技術教學存在明顯的缺陷。在具體實施過程中教師應積極參加教研教改項目,以教改促進課程教學整體質(zhì)量的提高。比如,在專業(yè)基礎課的教學中不能照搬傳統(tǒng)的一套教學方法,從數(shù)學推導或理論分析來得到相關的結論。一方面,應該借助電子仿真軟件EDA開展教學,直觀的形象顯示有助于培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題的能力,有助于教學重點和難點的講解,可培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)學習動機。另一方面結合其它課程設計的方法來提高EDA軟件的使用,如《電路基礎》、《數(shù)字電路》、《模擬電路》、《高頻電子線路》等課程的設計以前都是手工完成設計部分的工作,現(xiàn)在都安排在EDA技術中心利用EDA軟件來完成。通過大量實際訓練,使學生掌握EDA在本專業(yè)各項設計與電路制作中的應用。在接觸各種實際的和模擬的設計電路課題的過程中,提高分析、解決問題的能力。最后,推廣職業(yè)認證考試高職教育應該依照國家職業(yè)分類標準及對學生就業(yè)有實際幫助的相關職業(yè)證書的要求,

調(diào)整教學內(nèi)容和課程體系,把職業(yè)資格證書涉及的相關課程納入教學計劃之中,將證書考試大綱與專業(yè)教學大綱相銜接,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,強化學生技能訓練,使學生在獲得學歷證書的同時,順利獲得相應的職業(yè)資格證書,增強學生就業(yè)競爭能力。通過比賽提高學生的學習積極性,促進課程改革建設的深入。

結束語

實踐證明,職業(yè)技術學院的專業(yè)基礎課程和EDA教學方式的改革是勢在必行的,只有通過改革才能把這兩門課程教學實施得更好,才能達到高職高專院校培養(yǎng)適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質(zhì)的、直接在生產(chǎn)第一線服務的應用型人才的目標。當然,筆者提出的把兩種課程糅合在一起貫穿執(zhí)行的教學方式還不夠細致和完善,這當中還存在很多方面的問題需要在以后的教學環(huán)節(jié)去檢驗和解決。

參考文獻:

[1]俞文英.關于電子專業(yè)基礎課的教學探討[J].洛陽師范學院學報,2003(5).

[2]李曙峰,冀云.EDA課程教學改革實踐探索[J].科技致富向導,2011(23).

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