数字电子技术课程总结

2024-12-24

数字电子技术课程总结(精选8篇)

数字电子技术课程总结 篇1

数字电视技术课程总结

最近发表了一篇名为《数字电视技术课程总结》的范文,感觉写的不错,希望对您有帮助,这里给大家转摘到。

篇一:数字电视课程总结报告

数字电视

总结报告

姓名:

班级

学号

1.数字电视系统的结构与组成

一套完整的数字电视系统由三个部分组成:数字电视前端系统、传输网络和用户终端系统。核心技术系统由信源编解码、复用和解复用、信道编解码、调制和解调、信道和显示器等六部分组成。

数字广播电视前端系统可分成四部分:信源部分、处理部分、传输部分和管理部分。

1、信源部分,主要用来产生各种电视节目和数据信息,其来源包括卫星接收、电信接收、自制节目和互联网等,其主要设备包括数字卫星接收机、视频服务器、MPEG-2编码器、节目采编工作站、信息服务器、信息采编工作站等。

2、处理部分,主要是对各种数字信号进行处理,通过这些处理使系统提供的附加服务具有多样性和灵活性,并使广播电视运营商能方便地控制各种设备,其主要包括传输流处理器、传输流复用器、条件接收系统等。

3、传输部分,主要是进行信道编码调制,针对不同的传输媒体采用不同的调制方式,如QAM、QPSK等调制方式。

4、管理部分。是控制复杂化的数字前端的关键,要满足差错管理、设置管理、性能管理、安全性管理和用户管理等网络运行的基本要求。传输网络一般由HFC网络(负责

传输节目流)和IP网络(家庭里多用ADSL,用于回传控制指令)构成。终端负责解出节目流,还原音视频信号到电视里,并负责完成相应的认证。电视台的节目在前端由光调制后先通过HFC网络的骨干光纤环网传输到双向同轴电缆网络,然后传输到用户机顶盒,范文TOP100而用户的上行信息也通过HFC网络的规定频段上传到前端进行解调。

信源编解码是对视频、音频、数据进行编解码,目的是为提高数字通信传输

效率而采取的措施,通过各种编码尽可能地去除信号中的冗余信息,以降低传输速率和减少传输频带宽度。复用是将视频、音频和数据等各种媒体流按照一定的方法复用成一个节目的数据流,将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程。接收端得解复用过程与发送端得复用相反,目的是使传输的电视节目数据包具备可扩展性、分级性和交互性。信道编解码是为提高数字通

信传输的可靠性而采取的措施。调制解调是指为提高频谱利用率,把宽带的基带数字信号变换成窄带的高频载波信号的过程。信道有卫星广播、有线电视和地面广播信道等。电视接收机包括解调、信道解码、解复用、视音频解压缩和显示格式转换等。

2.模拟电视接收机的结构与组成

模拟电视接收机俗称机顶盒。由硬件和软件组成,分为4层:硬件、底层软

件、中间件和应用软件。硬件是数字电视机顶盒的硬件平台,主要实现音视频的解码。而电视节目内容重现、操作界面与数据广播业务实现,以及机顶盒和Internet互联等都需要软件来实现。

从信号处理和应用操作上看,数字机顶盒包含以下层次:

(1)物理层和链接层:包括高频调谐器、最全面的范文参考写作网站信道解调(QPSK、QAM、OFDM、VSB 解调)、信道解码(卷积解码、去交织、RS 解码和能量扩散);

(2)传输层:包括解复用,把传输流分成视频、音频和数据包;

(3)节目层:信源解码:包括MPEG3 音频

解码;

(4)用户层:包括服务信息、电子节目指南、图形用户界面(GUl)、浏

览器、遥控、条件接收和数据解码;

(5)输出接口:包括模拟视音频接口、数字视音频接口、数据接口、键盘

和鼠标等。

数字电视机顶盒硬件由网络接口模块,传输流解复用器,条件接收模块,视音频解码器和后处理,嵌入式CPU存储器模块和接口电路组成。软件系统则由底层软件,中间件和应用软件组成。

3.扫描方式

显示器的扫描方式分为“逐行扫描”和”隔行扫描”两种。逐行扫描比隔行

扫描拥有列稳定显示效果。早期的显示器因为成本所限,使用逐行扫描方式的产品要比隔行扫描的贵许多,但随着技术进步,隔行扫描显示器现在已经被淘汰。但是我国的家用电视仍然采用隔行扫描方式。我国将在2015年全面实施模拟数字化电视结束模拟广播电视。

4.数字电视标准

AVS(Audio Video coding Standard)标准是《信息技术 先进音视频编码》

系列标准的简称,是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,也是数字音视频产业的共性基础标准。顾名思义,“信源”是信息的“源头”,信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据(即初始数据、信源)的编码压缩问题,故也称数字音视频编解码技术。显而易见,思想汇报专题它是其后数字信息传输、存储、播放

等环节的前提,因此是数字音视频产业的共性基础标准。AVS标准三大特

点为:

(1)我国牵头制定的、技术先进的第二代信源编码标准——先进;

(2)领导国际潮流的专利池管理方案,完备的标准工作组法律文件——自

主;

(3)制定过程开放、国际化——开放。

AVS将在标准工作组的基础上,联合家电、IT、广电、电信、音响等领域

的芯片、软件、整机、媒体运营方面的强势企业,共同打造中国数字音视频产业的光辉未来。AVS作为中国无线数字电视DMB-TH传输系统的解编码芯片组被强制标准融入机顶盒以及其他数码产品中。今后所有中国无线数字电视必须符合该标准进行接收传输。大大的提高了我国政府对电视产业的自主权。

与MPEG1的区别

首先是第一个使用的数字视频编

码标准,设计相当成功。之后的视频

编码国际标准基本上都是基于该标准相同的设计框架,MPEG1就是基于的框架。

标准是一种用于双向通信的ITU标准,主要用于在综合业务数字网

ISDN上传输电视电话会议等低码率的多媒体领域。采用p×64kbit/s的声像业务的图像编解码,其中p=1,2,…,32,为实现低成本,只用Y、U、V为4∶2∶0的一种格式。帧格式有两种,CIF(352?288)和QCIF(176?144)。采用基于运动补偿的帧间预测和对原始图像数据进行8×8共64个像素的DCT(设置自适应量化器;再采用Huffman或算术变字长编码(VCL)实现熵编码。图像输入以宏块MB为单位输入,MB中包含亮度信号Y的4个8×8像素方块,色度信号Cb、Cr的各一个8×8像素方块,共6个8×8像素方块。帧内帧I图像采用

帧内编码,不参考其它图像帧而只

用本帧信息进行编码。

MPEG-1标准主要是针对活动图像及相应声音及数字存储媒体的压缩编码标准。用于高至/s的数字存储媒体的活动图像和相应的音频编码。基本目标是将活动的视频图像及伴音压缩编码处理成一个既包括视频又含音频信息的复合二进制比特流,同时保持图像和声音的同步,压缩比可高达200:1,相当VHS画质。MPEG-1视频编码算法对的重要改进范文写作,增加了B图像帧(双向预测编码图像)和图像组的概念。

MPEG1的数据层包括:图像序列层(Video Sequence layer),图像组层(Group of Picture),图像层(Picture),宏块条/片层(Slice),宏块层(Macro block),块层(Block layer)。解码器系统是经E1信道接收到的远端信号,通过HDB3解码和位定时提取电路。产生时钟信号并变为相应的NRZ码。该时钟和NRZ码进入可编程专用芯片,进行带有前后方保护电路的同步检测及提取后,在时序电路的控制下,通过去交织和RS纠错解码恢复MPEG系统数据流。数据流经过包头检测及MPEG1数据格式交换,到达MPEG1的视音频解码单元。经解码最后输出一路模拟视频信号和两路音频信号。

6.数字机顶盒信号的接收

MPEG传输流中传输的与控制字相关两个数据流就是ECM和EMM。ECM中除由业务密钥SK加密的CW,还含节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。它与加扰的节目码流复用一起传接收端。EMM中除由用户个人分配密钥PDK加密的SK,还含地址、用户授权信息,如用户可看的节目或时间段,用户付的收视费等。采用的是CA加密算法。用户端的解码器首先从传输流TS中分接出ECM和EMM码流,然后从智能卡读取用户个人分配密匙PDK,用PDK对EMM解密得到业务密匙S

K,再利用业务密匙SK对ECM进行解密得到控制字CW,并将CW通

过智能卡接口送给解扰器,解扰器利用CW就可以将加扰的传送流进行解扰解密了。

7.学习体会及建议

以前都是坐着看电视就可以了,从未了解数字电视背后的东西。选了这堂课

篇二:数字电视培训总结

数字电视业务信息

数字电视业务信息由和两部分构成。PSI是MPEG-2规定的,它由、、和4个表构成,其中PAT、PMT表最为重要。SI是DVB标准规定的,是对PSI的扩充,它由BAT、SDT、EIT、RST、TDT、TOT、ST、SIT和DIT 9个表构成,其中BAT、SDT、EIT和TDT是强制性的。PSI/SI由“表”和“描述符”构成。表是PSI/SI的基本结构,针对特定用途,PSI/SI中规定了一系列表来实现它;表由变量和描述符组成。描述符提供了更多的描述功能。SI 表传送的信息都是通过描述符(descriptor)的形式给出的。

每个描述符都以descriptor_tag(用于唯一标识descriptor的类型)和descriptor_length开始。不同的描述符用于描述不同SI表中承载的信息。PSI是对单一码流的描述,由于播出系统通常存在多个码流(通常一个频道对应一个TS码流,多个频道就有多个TS码流),为了让使用者能在多个码流中快速地找出自己需要的业务,DVB标准化组织对MPEG-2规定的PSI进行了补充。即在PSI四个表的基础上再增加了九个表构成了SI。NIT表在MPEG-2标准中未予规定,它是由SI来规定的。SI中九个表在实际中并不都需要传送,其中NIT、SDT、EIT、TDT是必须传送的,其它表则按需进行选择传送。

PSI表和SI表

篇三:数字电视课程总结与体会

数字电视课程总结与体会

通过数字电视课程的学习,我了解了数字电视技术的先进性,相对于传统的模拟电视技术,数字电视技术有很多

优点,并且,数字电视技术将成为电视技术发展的主要方向。

数字电视系统结构中广泛采用了数字信号处理和编码技术,数字电视的结构是一种分层结构,分为压缩层、复用层和传输层。其中压缩层包含了信源编、解码器,复用层包含了复用系统,而信道编解码和调制解调对应于传输层。目前正在使用的模拟电视是从上世纪40年代到50年代逐渐发展、成熟起来的。为了压缩视频信号带宽,在有限的频率资源下传输更多的电视节目,摄像端采用隔行扫描方式拾取图像,以串行方式通过残留边带调制发送到接收机端,在显像端再把奇数场信号与偶数场信号均匀镶嵌,就可以构成一幅完整的图像。我国将在2010年全面实现数字广播电视,并在2015年停止模拟广播电视。目前国际上有很多数字视频编码标准,其中包括和MPEG-1等。是第一个实用的数字视频编码标准,它使用了混合编码框架,包括了基于运动补偿的帧间预

测、基于离散余弦变换的空域变换编码、量化、Zig-Zag扫描和熵编码等技术。编码时基本的操作单位为宏块。使用YCbCr颜色空间,并采用4:2:0色度抽样。而MPEG-1为了更好地表示编码数据以及便于对图像序列的随机访问和编辑,对视频数据流规定了分层的结构。它分为六个层次,自上而下依次为视频序列层(Sequence)、图像组层(GOP:Group of Picture)、图像层(Picture)、切片层(Slice)、宏块层(Macro Block)和块层(Block)。各层的主要内容是:视频序列层:视频序列是一个被处理的连续图像,是由图像组构成的,起始码后是序列头、序列扩展数据、序列纠错数据等,视频序列层以序列终止符结束;图像组层:图像组是进行随机存取的视频单位,它由定义的一组或多组帧内编码帧或非帧内编码帧图像构成,图像组层中,在图像组起始码后是可选的GOP头,包括了时间信息,图像层数据;图像层:在图像起始码后是图像头,图像

头后是扩展数据,再后面是实际的图像数据;切片层:包括宏块条,宏块条包含了若干个连续的宏块,是重新同步单位,当因误码而失去同步,可以根据起始码重新同步;宏块层:宏块层是由宏块头加块层数据组成;块层:块是MPEG码流的最底层,每个块是一个8*8像素的数据矩阵,每个块中只含有一种

信号元素,即它或是亮度数据矩阵,或是某中色度数据矩阵。我国颁布了数字音视频编解码标准,简称AVS标准,它是我国第一个具有自主知识产权、达到国际先进水平的数字音视频编解码标准。

电视机顶盒是连接电视的网络终端设备,在MPEG传输流中,与控制字传输相关的有两个数据流:授权控制信息(ECM,Entitle-ment-Control Message)和授权管理信息(EMM)。由业务密钥加密处理后的控制字CW在ECM中传送,ECM中还包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。ECM和

已加扰的视频、音频及数据码流复用在一起传到接收端。接收端收到ECM后必须用与发送端加密时所用的同一密钥进行解密才能得到控制字CW,所以,这个对控制字进行加密的业务密钥SK也需要进行传送。目前一般的CA系统大多将DES算法对授权控制信息ECM进行加密。用于对控制字加密的业务密钥由用户个人分配密钥进行加密处理,然后在授权管理信息EMM中传送。EMM中还包含了地址、用户授权信息,如用户可以看的节目或时间段,用户付的收视费等。由于EMM信息的变换频率通常不高,对其加密处理的速度要求不高,但安全性要求较高,所以常采用RSA算法对EMM信息进行加密。

在学习数字电视这门课程之前,我一直以为数字电视技术是一项很高科技的技术,学过之后,我才开始了解了数字电视的相关知识。虽然上课讲的都是一些很枯燥的理论知识,但是我还是受益匪浅,如果在课程学习过程中能得到

实践,我想会更加提升我对这门课程的学习热情。

《数字电视技术课程总结》是篇好范文参考,涉及到图像、编码、数字、信息、传输、解码、数据、标准等方面,看完如果觉得有用请记得收藏。

数字电子技术课程总结 篇2

教学过程中普遍存在的问题

1. 学生对课程的重要性认识不足

在计算机专业, 该课程一般开设在大二上学期, 学生对计算机专业知识体系还没有一个全面认知, 往往对包括本课程在内的一系列硬件课程没兴趣或不重视;再加上一些学生本来就缺乏扎实的电路知识基础, 因此还存在畏惧心理。

2.教材内容存在偏颇

多数教材没有根据计算机专业的需求编写, 多是沿用信息类专业的《数字电路》课程的教学内容进行编排, 存在理论内容偏多偏深, 应用实践内容偏少;同时还存在教材内容更新速度慢, 和实际应用脱节等问题。

3.实践教学环节有待改进

(1) 实验题目存在的问题:首先, 实验题目不足, 无法避免抄袭现象;同时, 题目新颖度不够, 难于激发学生的学习兴趣;再者, 验证性实验题目过多, 不利于培养学生的创新能力、自学能力。

(2) 实验设备存在的问题:实验设备的老化、器材更新速度慢等现象严重影响学生的学习兴趣。

改革的措施总结和思路方向

鉴于该课程在计算机专业体系中的重要性和实践性强的特点, 为了整体提高教学水平, 最终达到教师乐教、学生愿学, 本课程组针对其实践教学环节进行了全方位改革, 并大胆地提出和尝试了一些新措施。

1.积极实施基于项目的教学方法

该方法是以学生为实施主体、教师为规划主导的师生共同完成一个完整项目的教学活动, 在实施过程中要求:

(1) 教师角色的转变:教师不再是传统教学方法中的主角, 而是辅助指导的角色;要以教学目标为核心, 以学生为中心, 积极引导他们进行项目需求分析, 开展项目具体实施, 使其由被动学习变成主动学习。

(2) 项目的制订:项目不能过于枯燥、抽象, 也不能太难, 要具备一定的趣味性、实用性和可行性, 使学生乐于参与, 充分调动其学习兴趣。

(3) 项目的检查:对学习能力强的学生要提出更高的评估要求, 对一部分非常勤奋、但学习速度相对不高的学生, 要根据他们在实验过程中的表现, 适当降低评估标准。

2. 改革实验教学手段

(1) 引入仿真模拟平台

针对实验设备老化速度快、实验器材更新速度慢等一系列问题, 实践课程中引入了诸如Multisim实验仿真模拟平台。学生可先在平台上对自己设计的电路进行仿真, 检测其可能存在的问题, 确保电路在理论上通过之后, 再到实验室进行实际的硬件调试, 这样可以大量减少硬件调试时间。

(2) 采取动态编组机制

以组为单位进行综合实验, 培养学生的团队协作意识, 增强其职业素养。实践证明, 合理分组对教学效果有着明显的影响。一般分组方法是:

(1) 自由结合:让学生自己寻找合作伙伴。优点是组内成员沟通容易;缺点是同层次的学生往往组成一个组, 这就必然造成由基础差的学生组成的组更容易相互影响增加惰性。

(2) 指定分组:由任课教师或者班委进行分组。此方法有利于不熟悉的学生增加了解, 增强班级的凝聚力;不足之处是强行分组, 学生在心理上会排斥, 影响其学习的积极性。

以上两种常用方法各有优缺点, 共同特点是一个组的成员一旦固定就不再改变, 不利于培养学生和不同伙伴进行合作的职业素养。因此, 我们尝试了一种新的分组方式———动态编组, 具体做法如下:

首先, 遵循自由结合的原则, 让学生自己寻找合作伙伴, 能够保证其学习的兴趣;其次, 要求每生在做不同实验时尽量尝试和其他不同的学生一组。教学实践证明, 此方法不仅增加了基础稍差的学生的学习积极性, 而且培养了基础好的学生的团队领导力;克服组成员固定时出现的个别成员依赖性增强的弊端。

结束语

《数字逻辑与数字系统》课程是计算机专业课程体系中重要的硬件基础课程, 其内容对完善整个专业知识体系有着无可替代的作用。本文从分析该课程在教学过程中普遍存在的不足之处着手, 总结了一些改进的措施, 同时也提出了一些大胆的改革设想, 目的就是把该课程办成具有计算机专业特色的工程实践性课程, 努力培养具有自学能力、创新精神、强适应力、高职业素养的人才。

摘要:鉴于《数字逻辑与数字系统》课程教学改革的重要性, 本文结合实际教学情况, 首先分析了该课程在教学过程中存在的问题, 然后结合已有的教学经验, 针对实践教学环节的教学方法和教学手段提出了一些行之有效的改革措施。

关键词:教学改革,教学方法,教学手段

参考文献

[1]管冰蕾, 胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革研究[J].时代教育, 2009, (3) :99~101.

[2]张臻.基于数字电路教学改革的学生创新能力培养[J].中国教育导刊, 2005, (7) :39~40.

《数字电子技术》课程教学浅析 篇3

关键词:数字电子技术;理论教学;实验教学;课程设计

引言

《数字电子技术》课程是电气类、信息类等相关专业一门理论性和实践性都较强的专业基础课,随着科技的发展,教学改革的不断深入,对《数字电子技术》课程的教学也要适应社会对培养高素质人才的要求,合理安排教学环节,精心设计教学过程,认真完成对该课程的基础理论教学、实验教学和课程设计教学,培养出兼具扎实的基础理论知识以及实际的分析问题和解决问题能力的应用型、复合型人才。

一、基础理论教学方面,改善教学效果

《数字电子技术》课程的基础理论教学是该课程的教学基础和核心,将直接影响后续的实验和课程设计教学,为了使学生充分掌握该课程的基本概念、基本理论等内容,要从教学手段的优化、教学内容的设计以及教学方法的改进上来提高教学质量,改善教学效果。

1.1教学手段的优化

传统教学主要是讲授式,以填鸭式的方式使学生很被动的接受知识,教学效果不理想。随着多媒体技术的不断发展,已经越来越多地使用传统教学与多媒体相结合的教学手段,极大地吸引了学生的注意力,激发了学生的学习兴趣。《数字电子技术》课程的显著特点是内容多、信息量大、图表复杂多样等,使用多媒体课件将这些内容生动形象的动态显示出来,既大大节省了传统教学中板书的时间,还使学生轻松、灵活地理解所学知识,达到事半功倍的效果。

1.2教学内容的设计

《数字电子技术》课程的教学内容较多,且逻辑性很强,必须要合理安排各教学模块的授课次序,循序渐进,有层次地因材施教。教学内容的各个模块处于不同层次,只有以前面的模块为基础,才能学习掌握后面的模块,例如,只有掌握了组合逻辑电路和触发器的内容,才能够继续学习后续的时序逻辑电路部分,它们之间具有承上启下的衔接关系。另外,由于该课程的应用性和实践性,教学目标注重对集成电路和芯片的使用,因此在对教学内容的选取上,要淡化各类电子器件内部电路的分析,突出中、大规模集成电路的外部特性和应用,提高该课程的教学效果。

1.3教学方法的改进

在教学过程中,学生普遍反映《数字电子技术》课程的基础理论教学太枯燥、难学懂,为了提高学生的学习积极性,在课堂中引入问题启发式教学和案例教学的方法。问题启发式教学是采用创设问题的方法引导学生思考、探索、求证,加强师生之间的互动,激发学生学习新知识的主观能动性。为了进一步提高学生的学习兴趣,还可以采用案例教学。例如在讲授时序逻辑电路时,通过介绍交通灯控制的应用案例,使学生了解数字电路的基本组成部分,以及各类集成电路芯片的使用,激发学生的好奇心和求知欲,改善了课堂效果。

二、实验教学方面,提高应用能力

《数字电子技术》课程的实验教学是该课程必不可少的教学环节,是培养学生实际应用能力的重要途径。通过实验教学与基础理论教学的穿插进行,使学生在学中做、做中学,将理论知识与实际相结合,不断提高学生的应用能力。为了提高实验教学的效率,更好地培养学生的实际应用能力,要不断改进和提高实验内容和实验手段。

2.1实验内容的调整

《数字电子技术》实验包含验证型和设计型,在基本完成实验教学内容的基础上,要适当地减少验证型实验,增加设计型实验的内容。验证型实验无需自己设计,对选择的集成器件进行连线,根据输出的结果验证器件的功能效果。例如验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能。这类实验只能培养学生动手操作设备或器件的能力,使学生具备基本的实验技能。而设计型实验需根据要求的逻辑功能,设计出逻辑电路图,然后选择合适的集成器件,连接电路并调试运行其功能。例如设计三输入多数表决电路的实验。该类型的实验既能培养学生分析和设计电路的能力,还能提升学生的创新意识,加强学生应用能力的培养。

2.2实验手段的更新

常规的实验教学都是在硬件设备上完成的,随着微电子技术和计算机技术的发展,软硬并重的实验教学平台被不断采用。Multisim软件提供了大量丰富的虚拟器件,具有强大的仿真功能。在实验中引入Multisim仿真软件,既大大提高了实验效率,还能培养学生自主学习的能力和应用能力。

三、课程设计教学方面,加强综合素质培养

《数字电子技术》的课程设计教学是该课程一个很重要的实践教学环节,与实际生活有着紧密的联系。课程设计教学是通过指导学生查阅文献、选择方案、设计电路、模拟仿真、制作实物、调试运行等过程,使学生循序渐进地独立完成数字电路的整体设计,培养学生的综合应用能力、动手能力、创新能力以及运用理论知识分析问题和解决问题的能力。

以数字电子钟逻辑电路设计为例,要完成该课程设计题目,首先要明确其设计要求,根据要求确定需使用的器材,然后进行整体方案的选择,设计各单元电路,连接构成完整的数字电路,使用Multisim软件进行模拟仿真,最后购买可用的器材,焊接搭建成实物,演示运行,实现设计要求的全部功能。通过指导学生完成以上一系列的任务,使学生在设计的过程中,掌握通用数字电路的设计方法,巩固和加深对基础理论知识的理解,进一步提升基本实验技能,训练对数字电子产品制作的动手能力,进而提高学生独立思考探索、分析解决实际问题、科学创新的综合分析设计能力,加强了学生综合素质的培养。

结语

总之,通过以上对《数字电子技术》课程各方面教学的分析,改善教学之路还很漫长,需在长期的实践中不断积累和完善,开发学生的智力,挖掘学生的潜力,为培养出适应社会发展的高素质人才继续努力。

参考文献:

[1]阎石.数字电子技术基础(Ver5)[M].北京:高等教育出版社,2006(05).

[2]郭玉华,庞学民,岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2012,(14):69-70,72.

[3]刘银萍,王晗.数字电子技术实验课程的改革与探索[J].实验科学与技术,2010,8(5):105-107.

[4]曾晓松,谭琼.高校实验教学中的“主动实践”探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(7):279-281.

数字电子技术电路课程设计 篇4

题 目:数字时钟说明书

所在学院:信息工程学院

专 业:通信工程

班 级:

授课教师:

小组成员:

时 间:

16--1

2014-6-10

数字时钟说明书

数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直 观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用 数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。

一、设计目的

1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二、设 计 要求

1.显示时,分,秒,用24小时制 2.能够进行校时,可以对数字钟进行调时间 1.设计指标

时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.画出电路原理图(或仿真电路图);判断元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.1.数字钟的构成

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.1.秒脉冲发生器 脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2.计数译码显示

秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。

⑴晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路.⑵分频器电路

分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器.⑶时间计数器电路

时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.⑷译码驱动电路

译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管

数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路

晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为1.8KΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.2)分频器电路

通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.3)6进制计数器转换电路

分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连.时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换.利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示.4)译码驱动及显示单元

计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路.5)校时电源电路

当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路, 1.实验中所需的器材 5V电源.面包板1块.示波器.万用表.镊子1把.剪刀1把.网络线2米/人.共阴八段数码管6个.HD74LS48P芯片6个.HD74LS90P芯片6个.HD74LS08P芯片2个.555芯片一个.1.8KΩ电阻一个.设计图为:

面包板内部结构图

面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通.个功能块电路图

一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示, 总接线元件布局简图,见附图6-1 芯片连接图见附图7-1 八,总结

设计过程中遇到的问题及其解决方法.在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至.在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失.用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了.其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示.在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时.连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12,6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3,4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数.2.设计体会

在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的.在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的.3.对该设计的建议

《数字电子线路》课程教案4 篇5

 本次重点内容:

1、用与非门实现逻辑函数

2、用或非门实现函数。

3、工程最简与数学最简。

 教学过程

1、用与非门实现函数

例:用与非门实现函数 YABBCU?A

。YABBCABBC74F04U?A74LS00U?A74LS00YABBCU?AS0074L。A

&1AB&BCBY&BC。用与非门实现函数的一般方法

⑴、将函数化为最简与或式。

。⑵、对最简与或式两次求非,变换为最简与非-与非式。

2、用或非门实现函数

Y(AB)(AC)(BC)Y(AB)(AC)(BC)

Y(AB)(AC)(BC)

用或非门实现函数的一般方法 ⑴、将函数的非函数化为最简与或式。

⑵、对最简与或式求非(用摩根定理),求得函数的最简或与式.⑶、对最简或与式两次求非,变换为最简或非-或非式。

3、用与-或-非门实现函数 用与-或-非门实现函数的一般方法 ⑴、将函数非函数化为最简与或式。

⑵、对最简与或式求非,得到其原函数的最简与-或-非式,即可用与-或-非门实现之。

4、本章小结

(1)几种常用的数制:二进制、八进制、十六进制和十进制以及相互间的转换(2)码制部分:自然二进制码、格雷码、和常用的BCD码(3)分析和设计逻辑电路的重要数学工具:逻辑代数(布尔代数)(4)逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图

数字电子技术课程总结 篇6

目录

第一节 绪论………………………………………………………3

1.1本设计的任务和主要内容…………………………………3 1.2基本工作原理及原理框图………………………………… 第二节 硬件电路的设计………………………………………………4

2.1 电阻应变式传感器的选择……………………………………4 2.2 三运放大电路的设计……………………………………………5 2.3 ADC0809 A/D转换器…………………………………………5 2.4 LED显示电路的设计………………………………………………7 2.5 总体工作电路原理图……………………………………………… 第三节 软件的设计……………………………………………………9 第四节 设计总结…………………………………………………………15 参考书籍…………………………………………………………………16 程序附图……………………………………………………………………17

数字电子秤设计

第一节 绪论

本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。ADC0809 A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。

1.1本设计的任务和主要内容

设计的主要内容如下:

1) 运用电阻应变式传感器并采用全桥测量电路

2) 设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量

3) 电路由全桥测量电桥,三运放大电路,A/D转换电路,LED显示电路 4) 写出详细的实验报告 1.2基本工作原理及原理框图

基本工作原理框图如下:

图 1.2-1 基本工作原理框图

电路方框图如下:

图1.2-2 电路方框图

第二节 硬件的设计

2.1 传感器的选择

2.1.1 电阻应变式传感器的组成以及原理

电阻应变式传感器是将被测量的力,通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。由电阻应变片和测量线路两部分组成。常用的电阻应变片有两种:电阻丝应变片和半导体应变片,本设计中采用的是电阻丝应变片,为获得高电阻值,电阻丝排成网状,并贴在绝缘的基片上,电阻丝两端引出导线,线栅上面粘有覆盖层,起保护作用。

电阻应变片也会有误差,产生的因素很多,所以测量时我们一定要注意,其中温度的影响最重要,环境温度影响电阻值变化的原因主要是:

A.

电阻丝温度系数引起的。

B. 电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。

对于因温度变化对桥接零点和输出,灵敏度的影响,即使采用同一批应变片,也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差,所以对要求精度较高的传感器,必须进行温度补偿,解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片,并从外部对它加以适当的补偿。非线性误差是传感器特性中最重要的一点。产生非线性误差的原因很多,一般来说主要是由结构设计决定,通过线性补偿,也可得到改善。 滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。由于粘合剂为高分子材料,其特性随温度变化较大,所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。

图1.2-3应变式传感器安装示意图

全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,当应变片

初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压Uout=KEε。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。

2.1.2 电阻应变式传感器的测量电路

常规的电阻应变片K值很小,约为2,机械应变度约为0.000001―0.001,所以,电阻应变片的电阻变化范围为0.0005―0.1欧姆。所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化,在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。

桥式测量电路有四个电阻,其中任何一个都可以是电阻应变片电阻,电桥的一个对角线接入工作电压U,另一个对角线为输出电压Uo。其特点是:当四个桥臂电阻达到相应的关系时,电桥输出为零,或则就有电压输出,可利用灵敏检流计来测量,所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。

测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节,我们在制作的过程中应尽量选择好元件,调整好测量的范围的精确度,以避免减小测量数据的误差。

它由电阻应变片电阻R1、R2、R3、R4组成测量电桥,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右,测量电桥的电源由稳压电源Uin供给。将差动放大器调零,合上电源开关,调节电桥平衡电位RW1,使数显表显示0.00V

。将

图 1.2-4 全桥测量电桥图

图 1.2-5 三运放大电路结构图

10只标准砝码全部置于传感器的托盘上,调节电位器RW3(增益即满量程调节)使数显表显示为0.200V(2V档测量)或-0.200V。拿去托盘上的所有砝码,调节电位器R W4(零位调节)使数显表显示为0.0000V。重复2、3步骤的标定过程,一直到精确为止,把电压量纲V改为重量纲g,就可以称重。成为一台原始的电子秤。

2.2 三运放大电路

本次课程设计中,需要一个放大电路,我们将采用三运放大电路,主要的元件就是三运放大器。在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中,多数情况下,传感器输出的模拟信号都很微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大,才能满足A/D转换器对输入信号电平的.要求,在此情况下,就必须选择一种符合要求的放大器。

图 1.2-6 三运放大电路结构图

2.3 ADC0809 A/D转换器

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。 2.3.1 ADC0809的内部逻辑结构:

由上图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 2.3.2 引脚结构:

IN0-IN7:8条模拟量输入通道

ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条

ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与

译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。

数字量输出及控制线:11条

ST为转换启动信号:当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线:因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。 2.3.3 ADC0809应用说明:

1) ADC0809内部带有输出锁存器,可以与8031直接相连。 2) 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 3) 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 4) 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 5) 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。

6) 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单

片机了。

2.4 LED显示电路设计 2.4.1 LED显示器结构与原理

LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED。这种显示块有共阴极与共阳极两种。共阴极LED显示块的发光二极管阴极共地。当某个发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮;共阳极LED显示块的发光二极管阳极并接。

2.4.2 LED显示器与显示方式

在单片机应用系统中使用LED显示块构成N位LED显示器。N位LED显示器有N根位选线和8*N根段选线。根据显示方式不同,位选线与段选线的连接方法不同。段选线控制字符选择,位选线控制显示位的亮,暗。

LED显示器有静态显示与动态显示两种方式。我们使用的为动态显示 LED动态显示方式。

在多位LED显示时,为了简化电路,降低成本,将所有位的段选线并联在一起,由一个8位I/O口控制,而共阴极点或共阳极点分别由响应的I/O口线控制。

图 2.4-1LED显示电路图

2.4

浅析高职数字电子技术课程改革 篇7

1 理论教学改革措施

根据学科发展方向和学院定位, 构建了《数字电子技术》课程内容的新体系。教学内容主要分为四部分:第一部分为数字电子技术的基础知识;第二部分讲授组合逻辑电路的分析与设计方法;第三部分是时序逻辑电路的分析与设计方法;第四部分是电子技术和方法的综合运用。

教学内容的安排着重于介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和应用, 删减了有关器件内部结构的分析过程, 注重理论联系实际, 即教学内容突出其工程应用性, 引发学生的学习兴趣, 充分调动学生学习的主动性。结合不同专业的实际, 选用一些实用性、趣味性较强的案例, 或选择学生熟悉的一些具体产品进行介绍, 增加学生的感性认识和学习兴趣。笔者在讲述逻辑门、触发器、计数器等电路时, 从抢答器、报警器、电子时钟等与学生生活紧密相关的电子设备入手, 既提高了学生的学习兴趣, 又以理论紧密联系实际, 并在实际应用中加深对所学知识的理解, 培养学生开发、创新意识, 强化学习动机。

2 改革课程设计环节, 突出重点和实用性

现在一般高职院校使用的教材就是本科教材的压缩版, 教学内容仍然是以知识点为主、技能点为辅, 而且技能点和相应的知识点处于相分离的状态, 应实现由“学科系统式”向“应用系统式”的转变。数电课程设计是一门实践性很强的环节, 而我们职业院校的学生又普遍存在学习习惯、实践能力、自我管理能力等学习品质相对较差的现象。那么该如何让学生轻松地掌握这门课?经过多年的摸索和尝试, 我认为教师应该立足于学生的终身发展, 打破“三段式课程传统模式”。用更灵活的方式, 激活学生创新的“源头”。倡导学生在“做中学”, 使学生喜欢课堂, 不断地获得成就感, 更大地激发他们的求知欲, 加深对专业知识的理解和技能应用, 增强学生职业能力拓展的后劲, 满足学生职业生涯发展的需要。于是本人大胆将任务引领教学法引入课堂。任务引领教学是以任务为主线、教师为主导、学生为主体, 通过“自主———合作———探究”提高能力的一种教学方法。

在完成以上几个教学任务的基础上, 让学生把实践中所获得的知识与任务联系起来。回顾总结各个小组或个人的不同收获, 引导学生畅所欲言, 给予学生创新的空间。这既有利于加深学生对理论知识的理解和应用。又对今后相关任务有促进作用。任务引导型的教学模式对教师提出了新的要求:在任务情境中学习, 所需要解决的问题是真实的, 问题的设计要考虑不同层次学生的需求;难易适中, 具有梯度, 在教学中组织讨论, 让学生各抒己见, 畅所欲言;有时也要面临和解决一些不可预测的因素。因此, 教师备课不仅是书写教案, 还要备任务、备学生、备问题、备学法指导等。在引导的过程中同样对教师的语言素质、知识水平提出了更高的要求。

3 改革实验教学

实验是数字电子技术中不可缺少的重要环节, 实验的教学设计、实施是否到位, 就显得十分关键。它事关学生学习兴趣、动手能力、创新能力以及应用理论解决实际问题能力能否得到有效培养, 所以, 在实验教学中, 需对旧有实验教学模式进行改革创新, 以期达到预定的教学目标。

3.1 EDA技术引入实验教学

高职院校数字电子技术课程的实验教学内容的设置首先要突出学生主体地位, 注重实验内容的实用性和扩展性;其次, 淘汰或删减陈旧的演示实验、验证性实验, 开设设计性、综合性实验;再次, 把EDA技术引入实验教学, 采用EWB仿真实验与传统的实验教学形成互补, 增强实验效果。EDA技术的引入, 我们可以根据教学需要, 直接调用系统元件库里的元器件, 按照设计的电路图连线, 完成设计的输入过程。这样既丰富了教学内容, 又节省了实践接线的成本, 并且可以直接观测到设计的输出结果, 根据需要对参数进行调整。引入EDA技术后, 学生的兴趣大大提高, 学习效果也相对较好。学生也可利用课余时间进行自主学习, 有效延伸学生学习的时间和空间。

3.2 强化实验过程, 注重结果分析

要改革以往老师在实验过程中大包大揽的教学模式, 变被动的接受到主动参与, 尽量让学生参与并亲自完成整个实验过程, 包括前期仪器的准备到实验的各个环节, 给学生独立思考、独立完成的空间, 并引导学生对实验结果进行分析, 避免造成学生对实验设计的目的知其然不知其所以然的后果。理论与实践融合互动的教学方法, 在一体化课程里采用灵活的先讲后做、先做后讲, 或边做边讲边讨论的教学方法, 让学生透彻理解知识点并能学以致用。

4 网络教学平台的拓展

网络教学平台的使用, 同样延伸了教学的时间和空间。数字电子技术课程的电子课程标准、电子教案、多媒体课件都放在校园网上, 学生能通过网络进行自主学习, 我们还通过网络教学平台向学生提供各种试题库和单元测试资源, 给学生布置作业, 进行网上作业的批阅、网上教学答疑, 师生互评等教学活动, 有效延伸学生学习的时间和空间。这种学习模式充分发挥信息网络的开放性、交互性、共享性、超媒体、大容量等优势, 国家中长期教育改革和发展规划纲要也提出要强化信息技术的应用, 鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习, 增强运用信息技术分析解决问的题能力。

高职数字电子技术课程的改革依托于硬件条件的日益成熟和师资力量的日益强大, 随着内涵建设的深入, 培养学生的自主学习和创新学习能力, 以及可持续发展能力显得尤其重要。因此教学改革之路是没有顶端的, 只有不断地进行改革和总结, 才能推动教学质量的稳步提升。

摘要:结合高职院校的实际情况论述数电课程改革的具体方法和措施。

关键词:优化教学资源,改革,EDA

参考文献

[1]丁有强.高职《数字电子技术》课程的教学改革与探索[J].中国科技博览, 2009, (1) .

[2]王洪亮, 吕岩岗.高职数字电子技术课程教学改革新思路[J].石家庄职业技术学院学报, 2009, (2) .

[3]李心航.高职数字电子技术课程教学改革探讨[J].齐齐哈尔医学院学报, 2008, (29) .

数字电子技术课程总结 篇8

关键词 虚实结合 Multisim10.1 教学效果

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.063

Abstract The actual situation of the project based teaching mode is introduced in the teaching process of digital electronic technology course, namely to Multisim10.1 simulation software as a platform to actual situation completed project tasks, training students theory and practice of literacy, stimulate students' professional knowledge interest in learning, improve teaching effect.

Key words combination of virtual and real; Multisim10.1; teaching effect

0 引言

項目教学法是通过具体项目任务实施,来实现教学活动的一种教学方法,数字电子技术的教学任务是使学生掌握数字电子电路的基本知识、基本理论、基本分析方法和基本实验技能,学会查阅手册和正确选择使用电子元器件,树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析和解决问题的能力,对理论知识认知与实践技能操作要求都很高。以Multisim10.1仿真软件为平台,通过实施一个个完整、有趣的教学项目,讲解与之相关的理论知识和实践操作技能,仿真与实操相结合完成项目任务的各个环节,可极大激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,增强学生的实践操作能力,提高教学效果。本文以“二十四进制计数器的设计与制作”项目为例,介绍基于Multisim10.1的“虚实结合”项目教学法数字电子技术课程中的应用。

1 项目实施

项目实施的一般步骤是项目描述与任务分析、知识资讯与任务实施、项目总结评价等。了解项目背景、分析项目任务是项目有序进行的前提,必备的理论知识与实践技能资讯是项目实施的基本保证,知识资讯与任务实施在教学过程中交叉进行,在任务实施中将实践操作与虚拟仿真有效结合,培养学习热情,提升学习效率,项目总结评价是对应知应会知识复习归纳、查漏补缺、过程考核的必备环节。

1.1 项目描述与任务分析

二十四进制计数器电路如图1所示,该电路由脉冲信号发生器、计数电路、译码显示电路三部分组成,开始计数时先按复位键,然后开始计数,显示电路在计数脉冲的作用下显示当前状态,当计满24个状态时再循环计数。

1.2 知识资讯与任务实施

(1)脉冲信号发生器。通过知识资讯学习脉冲信号产生的相关知识点,该电路的脉冲信号发生器采用555定时器构成的多谐振荡器,这种脉冲信号发生器性能较好,使用方便,功能灵活,只要外接少量元件,即可构成多种脉冲触发源,其电路图及工作波形如图2所示。通过调节电位器RW或改变电容C1的参数可得到不同频率的脉冲信号,以满足电路的需要。

(2)计数电路与显示电路。通过知识资讯学习计数器的相关知识点,掌握集成计数器的应用方法。该电路选择中规模集成计数器74LS161芯片,74LS161是同步四位二进制可预置数加法计数器,它除了有计数功能外,还具有预置数、保持和异步清零等功能,引脚排布图及逻辑符号如图3所示。

利用异步级联反馈置数的方法构成二十四进制计数器,反馈环节用到74LS00芯片,显示电路用自带译码器的7段数码管DCD-HEX实现,电路如图4所示。

(3)整体电路仿真与制作调试。在对单元电路仿真调试的基础上,实现整体电路仿真,整体电路仿真效果如图5所示。通过电路单元仿真与电路整体仿真,使学生对原理、结构、核心芯片的应用方法达到融会贯通,再通过电路实际制作与调试达到实践操作技能的熟练掌握。

1.3 项目总结评价

项目总结评价既是对项目涉及知识点的再现与归纳,又是实现过程性考核公正、公开化的必要环节,在这个环节理论知识总结以小组讨论的形式展开,实践技能总结采取以基于Multisim10.1的仿真演示与实物演示相结合的形式进行,这些环节均以学生为主体,老师在这个过程中只起组织引导的作用,最后由老师作点评与考核。

2 结论

以Multisim10.1仿真软件为平台的“虚实结合”项目化教学方法的实施,使学生的学习目的更加明确,极大激发了学生学习专业知识的兴趣,同时通过分组实施项目任务与项目总结评价,加强了师生互动,充分调动学生的学习主动性,培养了学生的实践操作技能与团队协作意识,提高了教学效果。

参考文献

[1] 刘春兰,钟睿.一体化课程教学改革的探索[J].科教导刊,2014(11).

[2] 胡涛.电子技术课程教学改革探讨[J].科技视界,2014(16).

[3] 熊伟,候传教,梁青,等.Mulitisim7电路设计及应用仿真[M].北京:清华大学出版社,2005.

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