数字集成电路（精选12篇）
数字集成电路 篇1
TTL集成电路,即晶体管与晶体管耦合逻辑电路,是用双极型晶体管集成在一块硅片上制成。国产TTL集成电路有T1000～T4000系列,T1000标准系列与国标CT54/74系列及国际SN54/74通用系列相同;T2000高速系列与国标CT54H/74H系列及国标SN54H/74H高速系列相同;T3000肖特基系列与国际CT54S/74S系列及国际SN54S/74S肖特基系列相同;T4000低功耗肖特基系列与国际CT54LS/74LS系列及国标SN54LS/74LS系列及国标SN54LS/74LS低功耗肖特基系列相同。54与74系列的区别主要在工作温度环境上。这几个系列的主要区别仅在于典型门的平均传输延迟时间和平均功耗这两个参数有所不同,其他电参数和外引线排列基本相同,可以互为代用。
TTL电路对电源电压的稳定性要求较严格,只允许在5V (1±10%)范围内工作。若电源电压超过5.5V会损坏器件,若电源电压低于4.5V将导致器件的逻辑功能不正常。为防止动态尖峰电流造成的干扰,常在电源和地线之间接入滤波电容,消除高频干扰的滤波电容取0.01～0.1μF,消除低频干扰的滤波电容取10～50μF。另外,在使用时千万不要将Ucc与地颠倒接错,否则将会因为电流过大而造成器件损坏。电路的各输入端不能直接与高于+5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接,因为低内阻电源能提供较大的电流,导致过热而烧坏器件。
TTL电路的输出端不允许直接接地或电源,也不允许并联使用。但可以通过电阻与电源相连,提高输出高电平。三态门输出端可并联使用,但同一时刻只允许一个门处于工作状态,其他门应处于高阻状态。OC门输出端也可以并联使用,但在公共端和电源Ucc之间应外接负载电阻。如果将集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时,应在公共输出端增加一个预先计算好的上拉负载电阻接到电源端。
数字集成电路 篇2
全定制是按用户规定的性能要求，对电路的结构布局、布线等进行专门的最优化设计，以达到芯片的最佳性能。
半定制设计方法是利用已完成制作的可编程逻辑器件实现数字集成电路。全定制数字集成电路的设计方法比较复杂，需要相关的集成电路设计专门技术，设计制造周期比较长。
半定制数字集成电路的设计方法相对简单，不需要相关的集成电路设计专门技术，设计制造周期比较短。
2、简述数字集成电路自顶向下设计方法及其基本步骤。
自顶向下的设计过程是指从系统硬件的高层次抽象描述向最底层物理描述的一系列转换过程。这一过程由行为级（RTL）描述开始，再将RTL级描述经逻辑综合得到网表或电路图，由网表即可自动生成现场可编程门阵列（FPGA）/复杂可编程逻辑器件（CPLD）或专用集成电路（ASIC），从而得到电路与系统的物理实现。
3、什么是IP？IP主要有哪几种？
IP是Intellectual Propery缩写，知识产权。集成电路IP核是指预先设计好的电路功能模块（集成电路芯核），以供电路设计时调用。
IP核分为软核、固核和硬核。
4、简述数字集成电路的描述方法。
开关级描述，通过开关来描述数字电路的结构；
门级描述，利用逻辑门描述数字逻辑系统的逻辑结构；
数字集成电路 篇3
20世纪90年代以来，随着计算机与网络的普及，数字技术正在改变人类所赖以生存的社会环境，并因此使人类的生活和工作环境具备了更多的数字化特征，也带来了人类生活和工作方式的巨大变化，这种由数字技术和数字化产品带来的全新的更丰富多彩和具有更多自由度的生活方式称之为“数字化生活”。做为我们个人，要了解数字技术，首先需要从学习数字电路这门基础学科入手，了解什么是数字技术。我们在学习数字电路的过程中会碰到这样的问题，有的数字电路结构看上去十分复杂，要分析整个电路的功能的时候，感觉不知道从何处入手。我们这里介绍一种方法，充分利用电路中所使用元件的特性，从主要构成元件的特性入手，轻松分析出电路的工作原理，并得出电路功能。
二、利用晶体三极管的特性分析集成电路
我们在分析集成逻辑门电路时，很多TTL（晶体管—晶体管逻辑）电路构成的的主要器件是晶体三极管，而三极管的工作状态可分为截止区、放大区、饱和区。我们首先要了解TTL电路中的三极管主要是用其中的两种工作状态—饱和区和截止区，而三极管另一种工作状态—放大区主要用在模拟电路中。那么我们就可以从分析三极管这两种工作状态入手来分析电路，会立即让复杂电路简单化，比如我们分析两输入TTL与非门：
图1—1两个输入端A、B相当于两个二极管正极并联在一起，原理如图1—2所示。假设输入信号的高、低电平分别为VIH=3.4V，VIL=0.2V，PN结的开启电压为0.7V。下面就来分析其工作原理。
分析此图的关键就在于利用三极管的饱和，截止两种工作状态。若A、B中至少有一个为低电平，则三极管T1的基极电位就被钳定在0.9V，即T1的基极电压VB1=VIL+VON=0.2V+0.7V=0.9V。0.9V是不能保证T2、T5导通的（开启电压共需要1.4V），三极管T2、T5截止，截止可近似为断开，T2的集电极对地电平为高电平，T3、T4基极通过电阻直接与电源相连，从而导致T3、T4导通，F输出为高电平，即F=1。若A、B均为高电平，则三极管T1的基极电位就被（T1的集电结、T2和T5的发射结）钳定在2.1V左右，从而使T2和T5导通。本电路T5的发射极无限流电阻，T5导通后立即饱和，三极管饱和可近似为短路，同时T2的集电极呈现低电平，使得T3、T4截止，输出端F相当于接地，故F输出低电平，即F=0。最终推出A、B与F之间的逻辑关系为“有0出1，全1出0”，即F=AB。
进一步写出真值表：
三、利用场效用管特性分析集成电路
我们在分析CMOS集成门电路时，同样可以利用场效用管特性，使复杂电路分析简单化。
比如我们分析CMOS或非门电路：
上图中T1、T2为N沟道增强型MOS管，T3、T4为P沟道增强型MOS管。假设T1、T2的开启电压为UGS(TH)N，并且有UGS(TH)N>0；T3、T4的开启电压为UGS(TH)P，并且有UGS(TH)P<0；同时有VDD>|UGS(TH)P|+UGS(TH)N。分析该电路我们紧紧抓住NMOS管和PMOS管的特性，NMOS管当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极导通，PMOS管当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极导通。
图2—1中输入端A，B中只要有一个高电平，则T1或T2中至少有一个导通，T3或T4中至少有一个截止，F与VDD之间断开，输出F为低电平，F=0。只有输入端A，B同时为高电平时，T1和T2截止，T3和T4导通，输出F为高电平，F=1。进一步写出真值表：
四、利用基本逻辑门电路特点分析复杂逻辑门电路工作原理
我们同样可以利用基本逻辑门电路的特性来分析复杂逻辑门电路，比如我们分析由与非门电路构成的RS触发器：
分析该电路时，我们应该从该电路中使用的基本逻辑门电路与非门入手，首先了解与非门的特性，与非门的特性是“有0出1，全1出0”。当RD=SD=0，利用与非门特性，两个与非门均输出1，则Q=Q=1，这种状况原变量与反变量相等，且状态在SD、RD同时为1时，状态不稳定，故为不允许状态；当RD=0，SD=1时，因RD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD=1，SD=0时，因SD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD= SD=1时，我们利用两输入与非门在一个输入为为1时，对另一个输入而言与非门相当于非门的特性，得出电路处于保持功能。进一步写出由与非门电路构成的RS触发器的真值表：
同样，在分析由或非门构成的RS触发器时，紧紧抓住或非门“有1出0，全0出1”的特点，可以很轻易的分析出由或非门构成的RS触发器的功能特点。
五、结束语
综上所讲，我们在学习数字电路的过程中，充分掌握电路中主要元件的特性，并紧紧抓住该元件在电路中的主要功能来分析电路，可以收到事半功倍的效果。
数字集成电路 篇4
1 FPGA概述
在数字集成电路当中, FPGA所发挥的作用是非常积极的, 现如今已经成为了不可或缺的重要组成部分。从应用的角度来分析, FPGA是一种现场编程门阵列, 它主要是在可编程器基础上, 进一步发展的产物。可编程器主要包括PAL、GAL、CPLD等等。FPGA在具体的应用过程中, 具有较强的针对性, 其主要是作为专用集成电路领域的服务, 并且自身所代表的是一种半制定的电路。从客观的角度来分析, FPGA的出现和应用, 不仅在很多方面解决了定制电路所表现出的不足, 同时又在很大程度上克服了原有的问题, 主要是克服了编程器件门电路数有限的缺点。由此可见, 数字集成电路在应用FPGA以后, 本身所获得的进步是非常突出的, 并且在客观上和主观上, 均创造了较大的效益, 是非常值得肯定的。
2 FPGA器件介绍
随着数字集成电路的不断发展, FPGA的应用效果也越来越突出。目前, 关于数字集成电路FPGA验证, 业界内展开了大量的讨论。对于FPGA验证而言, 需从客观实际出发。FPGA器件, 是验证数字集成电路的主要工具, 因此首先要在该方面做出足够的努力。在芯片流片之前, 对数字集成电路的整体设计, 开展有效的FPGA验证, 能够针对数字集成电路的实际工作情况, 进行深入的了解和分析;针对遇到的问题, 可以采取有效的方案来解决, 避免造成较大的损失。
相对而言, 采用FPGA进行验证的过程中, 硬件环境的标准是比较高的。首先, 我们在验证工作之前, 必须设计出相应的PCB板, 完成相关系统的验证和构建。其次, 在验证的过程中, 必须充分考虑到成本的问题, 与芯片的流片费用相比较, FPGA的验证成本较低, 是主流的选择。第三, 数字集成电路FPGA验证过程中, 多数情况是由两个部分组成的, 分别是FPGA和外围器件。外围器件主要包括开关、存储器、LED、转接头等等。
数字集成电路FPGA验证时, 需针对不同的电路实施有效的验证。例如, 在实际工作当中, 如果是要验证EPA类型的芯片, 必须对成本因素进行充分的考量。建议选择Spartan3XC3S1500 FPGA进行验证处理。选择该类型的FPGA, 原因在于, 其芯片为150 万门级, 能够满足EPA的客观需求。同时, 在FPGA的利用率方面, 超过了90%, 各方面均取得较好成果。
3 基于FPGA的验证环境
数字集成电路在目前的发展中, 获得了社会上广泛的重视, 并且在很多方面都表现出了较强的高端性。为了在FPGA验证方面取得更多的进展, 必须针对验证环境进行深入的分析。本文认为, 一个比较完整的验证方案, 其在执行过程中, 必须充分的考虑到芯片的实际工作环境, 考虑到理想的验证环境, 考虑到二者的具体差别。尤其是在网络的工作环境方面, 其包含很多复杂的数据包, 将会对最终的验证造成不利的影响。例如, 我们在开展EPA芯片的验证工作中, 可尝试使用OVM库类验证芯片的基本通信系统、功能, 再利用FPGA的辅助验证, 与时钟进行同步处理, 从而选择合理的验证方式, 针对数字集成电路完成比较全方位的验证, 实现客观工作的较大进步。
4 关于数字集成电路FPGA验证的讨论
数字集成电路FPGA的验证工作, 在很多方面都表现出了较高的复杂性和较强的技术性, 现阶段的部分工作虽然得到了较大的进步, 但也有一些问题, 还没有进行充分的解决, 这对将来的发展, 会产生一定的威胁和不良影响。例如, FPGA基于查找表结构, 有固定的设计约束和要求, 以及定义明确的标准功能, 而ASIC基于标准单元和宏单元, 按照一般IC设计流程进行设计, 并采用标准的工艺线进行流片, 在设计时存在的选项以及需要考虑的问题往往比FPGA多很多, 所以在将FPGA设计转化为ASIC设计时, 需要考虑如何转化并了解这些转化可能带来的相关风险。
5 总结
本文对数字集成电路FPGA验证展开讨论, 从目前的工作来看, FPGA在验证过程中, 表现出的积极效果还是非常值得肯定的, 各项工作均未出现恶性循环。今后, 应在数字集成电路以及FPGA验证两方面, 开展深入的研究, 健全工作体系的同时, 加强操作的简洁性。
参考文献
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[2]张娓娓, 张月平, 吕俊霞.常用数字集成电路的使用常识[J].河北能源职业技术学院学报, 2012, 03:65-68.
[3]吕晓春.数字集成电路设计理论研究[J].就业与保障, 2012, 12:32-33.
[4]伍思硕, 唐贤健.数字集成电路的应用研究[J].电脑知识与技术, 2014, 19:4476-4477.
数字集成电路 篇5
对于模拟电路大家都觉得比较难，确实模拟电路数字电路在计算机专业中的学分比重比较大，内容比较多，理解起来比较困难，但是我们却不能对他放松警惕，我们不要再模拟数字的文章中搞运，要将它们把握在手心中玩弄。做到这点就要在学习中学会翻身。
先让我来说说我的学习方法吧！我这个学期报了模拟数字电路的辅导班，这样大家可能觉得我学习起来会比较轻松，其实不然，我没有好好学，其中有一些傲气在里面，总觉得中专的时候学过（3年前），自己就了不起了，而且我是一个爱睡懒觉的人，早上6点起床，做一个小时的公交车去上学，我真受不了，除了打瞌睡根本就没有学到知识。所以上到一半我就放弃了。
我觉得要是学好它，至少懂一些的话，最好是先把书看1到3遍，并且做过课后习题。但不是说没有看过3遍就不能过这门课程，现在就由我来带领大家复习一下，告诉你模拟数字考试不难。
我就对模拟电路考试的80分题做一下概括性的总结。因为模拟电和数字电路的图和公式比较多，限于时间的紧迫我只说明书中的位置，所以这里要求大家能够独自找到书中的内容，并做进一步的了解。
大题总结：
模拟部分
一、非单一参数的交流电路（5分，一道选择，一道大题）
通过上面2个图我就总结出，非单一参数电路的基本特性，如果个组件串联，那么他们的电流就是相同的，而电压呢？因为根据单一参数的交流通路可知，电感的电压超前点流90度，电容的电压邂逅点流90度，因此如图a的坐标轴可以知道各个元件之间的关系，然后根据这个公式，就可以求出每个点流、点压、电阻、阻抗得值来（有些条件是给定的）。对于并联电路同理可知。
提出几个注意的地方：
1、并联电路电压固定，串联电路电流固定
2、当Xl>Xc时，成感性；Xl
3、有功功率的求法。
二、戴维南定理的应用（8分）
对于这个是第二章的重点，具体的内容请大家自己看书吧！做几道题就全明白了。掌握的内容是：
1、负载开路后的两端电压（选择会有一个求电位的题：1分）
2、等效电阻的求法，电流源开了，电压源短路（选择会有一道求等效电阻的`题：1分）
3、会画等效电路
三、单管放大电路
这里提出3个重点：（具体内容看第5章）
1、共发射极交流放大电路，p91页；
2、分压式偏置共射极放大电路，p102页；
3、共集电极放大电路（设计输出器），p104页。
对于这三个放大电路的静态工作点，和Au、ro和ri的求法一定要会。不要混淆，主要是掌握各个的微变等效电路和支流通路的画法，然后进行总结，看看你对他有什么见解，提示：最好搞明白他们的关系是怎么出来的，这样记忆会比较容易。
四、集成运放（12分，两道题）
对于这12芬我觉得是最容易的了，这是第7章的内容，见意大家把书上各个电路的放大公式记下来，然后就没问题了。
基本的就4个：
1、反相输入比例运算；
2、同相输入比例运算；
3、积分运算电路；
4、电压比较器（知道什么是参考电压）。
这是我认为最基本的4个，其它的可以是他们的结合，还有加入稳压管和二极管的电路需要大家进行分析。
五、用卡诺图化检逻辑函数（4分）
没什么可说的，不会就不要考了。提出一点注意，就是四个角有1的直可以画成一个大圈。
六、对于放大电路的分析（4分）
这个基本上都比较容易，有这样的可能：
1、没有偏置电阻，也就是说Ib=0，没有电流。
2、没有输出电压，可能被电容短路掉。
数字部分
七、组合逻辑电路的分析（4-8分）
这是第三章的内容，主要是知道分析电路的步骤，会设计简单的逻辑电路，不要忘记对逻辑表达式进行画简，要求会写出电路的真值表，基本就没什么问题了。
八、写出ROM阵列逻辑和PLA阵列逻辑的函数表达式（4分）
这个容易，知道概念就成了，没问题的，书上p308和310页。
九、分析时序电路（8分）
这可是数字电路的重头戏，其实也没什么可说的，就是要把那4中基本触发器记下来，特征方程不要忘记（选择题有一道，填空一道，2分），然后知道分析的步骤，一步一步来，就ok了。
对于各个小题的补充：
有几个选择题我已在上边的内容中提到了，就不再重复了。还有几个一定会考的我说一下：
1、555定时器；
2、OCL互补对称电路；
好了基本就这些吧，总共80分的题，要是把握住了，模拟电路数字电路你说难么?
.COM
数字集成电路 篇6
关键词：数字电路；实践创新；智能实训室
《数字电路》课程是电子信息工程、通信工程、电气自动化等行业领域的重要专业基础课，几乎所有高职高专的电子信息大类都开设有这门课程，在专业课程体系构建和人才培养方案中具有不可或缺的地位。通过本课程的学习，主要是使学生获得数字电路与逻辑设计的基本理论、分析和设计方法，熟悉中大规模集成电路的应用。本课程的学习目标是培养学生的数字电路设计、分析及应用的能力，为后续专业课程的学习打好基础。同时通过大量的课程实践培养学生创新精神、协作互助能力、应变能力，提高学生职业素养，在职业岗位上具有较高的专业实践能力和较强的适应力。本文将具体以数字电路课程的实践环节如何进行实践教学模式创新，深化实践教学改革提高教学质量的问题进行分析探索。
一、《数字电路》课程实践教学存在的问题
《数字电路》课程包括基础逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等教学内容，基本要求学生掌握常用电子元器件和集成芯片的识别、测试及使用方法，能够看懂元器件特别是集成芯片的参数，并根据实际电路和集成电路手册选择元器件；进阶要求是根据所学理论能够分析一般数字电路的工作原理，由电路图了解其功能，能够对数字单元电路的工作参数进行分析、计算，并能对主要元器件的作用进行分析；高阶要求是学生能利用所学的理论知识和掌握的实际技能设计一些中小型数字电子产品。这都需要教师开展内容详实、形式多样的实践教学设计才能满足。
但是由于数字电路课程的基础性，传统实践课堂大多采用教师理论讲解完后加试验箱验证。教师直接讲授课程理论和重难点，并告知学生重要的公式、结论和定理。学生被动的充当受众，接受教师的灌输和引导。无论是验证性的实验环节，还是采用面包板动手进行的数电课程设计环节，由于学生的智力、个体差异的不同教师很难让所有学生都掌握和提升实践技能，而且不能激发学生的学习兴趣和探究精神，学习效果不好。同时一对多的实践过程指导，教师长时间做重复性的劳动工作不仅效率低下而且容易滋生倦怠情绪，同时师生之间缺乏教学互动，学生的实训参与度和完成度不高。
针对以上暴露的问题，伴随着电子通信技术的迅速发展，笔者尝试用智能实训室这种方案来解决上述问题。
二、智能实训室在《数字电路》课程的应用
为帮助学生掌握数字电路课程内容提升专业技能，同时激发学生的主动探究的学习精神，真正实现自主化、不间断的全方位学习，笔者所在教研室大胆采用了智能实验室这种实践教学创新模式。所谓的智能实验室，通俗的讲就是用一套智能实验室管理系统将实验室的各种仪器设备进行互联，通过教师终端主机进行统一管理和控制。教师可以参与企业联合定制个性化的实验室需求，针对课程特点创建各种实训室管理单元和模块。
首先教师针对课程实训项目所需要的实训仪器、设备、常用集成电路板等需求进行分析和整理，报给知名的仪器制造商企业进行量身定制，智能实验室可以把整个教室里所有的仪器设备连接在网络上，通过有线或无线网对所有仪器设备进行远程监控和管理。所有网络相关设备都符合通用网络标准，使用标准的有线或无线路由器，以及标准的无线网卡进行网络连接。可以使用现有网络进行连接，也可以独立建立专用的局域网络。老师在服务器主机上就可以随时了解所有仪器设备的状态，包括整个教室的实验台连接情况，每个实验台上的仪器是否开机，仪器与网络系统的连接是否正常等，这样能帮助老师减轻授课压力，提高效率，降低重复劳动。
在实训课堂上，老师不用走到学生身边，就可以在远程随时查看仪器的工作情况和学生的试验进度，例如示波器显示波形，电源输出状态等，方便对学生的实训过程进行监控和掌握。若发现个别同学操作失误导致仪器数据不正常，老师可以远程控制仪器，修改仪器设置，防止同学误操作损坏仪器进行一对一的个性化指导。同时教师可以随时记录学生操作界面的波形并投射到教室大屏幕给其他学生做对比参考。智能实验室支持学生随时保存实验数据，并在线提交设计报告。同时教师可以将仪器操作手册、芯片引脚信息等资料生成在线二维码，学生可以随时通过扫描二维码用手机下载实验资料，方便课后查看和学习。智能实训室还为课程选配了虚拟仪器、仿真设计工具等降低学习难度，进行自适应、开放式的学习。
课后学生还可以登录智能实训室合作方企业的远程培训平台，接受企业的远程在线学习。这样可以进一步缩短学校和企业的距离，让学生更早的适应就业环境和工作环境。学生可以随时掌握了解企业最新的仪器设备的信息，最全的芯片资料手册，接触最真实的企业项目，让他们了解课程学习内容的实际应用来激发他们的学习兴趣。同时在电路设计的过程中遇到的任何专业性问题可以选择在线提问，由企业的培训工程师在线答疑，帮助他们更好的突破重难点，掌握技能。
今后智能实验室的功能还可以更加强大，比如可以将实验室的工位信息上传，学生可以课后用手机或者电脑在线选位，教师远程授权门禁信息，方便教师随时随地对实验室进行管理。同时可以建立一个资源共享库上传云端，学生可以随时查看自己的实验数据、实验报告和实验成绩。甚至学校可以将不同的实验室实现云端互联，避免资源浪费提高实验室的利用率，这些都是今后要做的改进和尝试。
三、结束语
数字集成电路 篇7
SHTxx系列产品是一款高度集成的温、湿度传感器芯片, 提供全量程标定的数字输出, 不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度及露点的数字信号。它采用专利的CMOSens TM技术, 确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
内部集成了湿度敏感元件和温度敏感元件, 这两个敏感元件与一个14位的A/D转换器以及一个串行接口电路设计在同一个芯片上面, 还集成了放大器、标定数据存储器以及数字总线接口以及稳压电路。该传感器性能稳定、响应超快、抗干扰能力强、有极高的性价比。每个传感器芯片都在极为精确的恒温室中进行标定, 以镜面冷凝式露点仪为参照。通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的OTP内存中。使用两线制的串行接口与内部的电压调整, 使外围系统集成变得快速而简单, 稳定性好, 传输速度快。SHTxx系列传感器尺寸超小, 多种封装风格。提供表面贴片和4针引脚安装, 并可根据用户的不同需求, 提供特殊封装形式。
SHTxx系列电源电压适用范围宽:2.4~5.5 V。测量精度高:湿度的精度为±3.5%, 温度的精度为±0.5℃ (在20℃时) 。传感器提供全量程标定的数字输出, 通过两线数字接口直接连到微处理器上去, 系统设计方便, 电路简单, 且性能稳定。其管脚描述如表1所示。
SHT75传感器的特点:
(1) 相对湿度和温度测量
(2) 露点测量
(3) 全标定输出, 无需标定即可互换使用
(4) 卓越的长期稳定性
(5) 两线制数字接口, 无需额外电路
(6) 基于请求式测量, 低能耗
(7) 超快响应时间
二、系统总体设计思想及特点
1. 系统框图 (见图1)
2. 系统的特点
(1) 传感器采用SHT75, 数字式采集, 确保数据精确度高、可靠, 系统的稳定。
(2) 单片机采用飞利浦公司生产的P89LPC920F, 该单片机采用了高性能的处理器结构, 指令执行时间只需2到4个时钟周期。6倍于标准80C51器件。P89LPC920F集成了许多系统级的功能, 这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本。该单片机有电路简单, 易于编程, 运行速度快, 而且功耗低等优点。
(3) 单片机和计算机之间通过串口传输数据, 速度快, 稳定可靠。
(4) 硬件设计上实现在线可编程, 如果根据实际需求, 系统程序有所变动, 随时可以再对系统进行编程, 快捷、方便, 可移植性高。
(5) 本系统可扩展性极高, 可以对数据进行一系列处理后进行报警, 也可以仅仅把该系统作为数据采集只用, 也可以用于工业控制, 只要根据实际需要, 对系统框图中的报警处理模块做相应的变动即可。
三、硬件电路设计
1. 电源部分
单片机和传感器均采用+3.3V电压供电, 稳压电源模块采用LM7805和LT1117-3.3, 将电压稳定在+3.3V输出。实际设计中电路图如图2所示。
2. 数据采集部件连接图
传感器如图3所示与单片机相连接。
单片机采用12MHz晶振, +3.3V供电;单片机的第九管脚与传感器SHT75的数据输出线 (第四脚DATA) 相连接, 用来作为数据采集使用;单片机的第10脚与传感器的SCK相连接, 作为时序, 用于通讯同步。
3. 通信模块的实现
本系统设计时预留了两种数据传输模块, RS232和RS485, 用户可以根据实际情况进行连接。如果距离不是很大, 而且采集系统直接与计算机相连, 则可以直接通过RS232把该系统接到计算机的串口上, 如图是远距离采集, 则需要使用RS485。如此设计, 提供了两种接法, 适用的场合更多。
4. 整体电路图 (见图4)
四、单片机软件编写
在单片机LPC920F上编程, 实现对传感器的读写, 获得传感器采集到的数据。根据SHT75的工作特性, 在单片机中实现对传感器的编程, 主要经过的是启动传输、字节的读与写、状态寄存器的读与写、最终数据的读取和通信的复位几部分。本文中列出各个部分的主要编程流程如下:
1. 启动传输
初始化传输时, 应首先发出“传输开始”命令, 该命令可在SCK为高时使DATA由高电平变为低电平, 并在下一个SCK为高时将DATA升高。接下来的命令顺序包含三个地址位和5个命令位, 当DATA脚的ACK位处于低电位时, 表示传感器正确收到命令。时序图如图5。
2. 通讯的复位
如果与SHT75传感器的通讯中断, 下列信号顺序会使串口复位:即当DATA线处于高电平时, 触发SCK达9次以上, 此后应接着发一个“传输开始”命令。
3. 传感器数据的读取
当发出了温 (湿) 度测量命令后, 控制器就要等到测量完成。使用8/12/14位的分辨率测量分别需要大约11/55/210ms的时间。为表明测量完成, 传感器会使数据线为低, 此时单片机必须重新启动SCK, 接着传送两字节的测量数据与1字节CRC校验和。单片机必须通过使DATA为低来确认每一个字节, 所有的测量值均从右算, 数据高位在前。通讯在确认CRC数据位后停止。单片机向SHT75发送测量温度的命令为00000011和测量相对湿度命令为00000101, 所有数据从MSB开始。所对应的时序如图6所示。
五、结语
数字集成电路 篇8
现代生活中电子产品无处不在, 而集成电路是构成电子产品的核心、灵魂。集成电路在电子产品设计制作中应用越来越广泛, 各种军用、民用、医疗电子产品制作安装过程和售后维修中都需对集成电路进行检测。而在高校教学中, 电子技术是专业基础课, 大量理工科院校课程体系中均设置电子实验、电子工艺实习以及电子课程设计等实践教学环节和内容。高校学生的毕业设计和大学生科技创新活动乃至教师的科研等, 最终都将利用集成电路制作出电子成品来实现自己的设计理念。故此, 集成电路渗透于各个方面, 无论生产实践还是教学、科研均需涉及到集成电路检测问题。目前, 市面出售的测试仪普遍存在价格高、体积大、自动化程度低, 需人工干预等缺点。测试仪价格比较昂贵, 离线测试仪一般几千到上万元, 在线测试仪和国外进口仪器价格则更高。开发一款便携、价廉、精准的数字电路的自动检测仪器, 可用于电子类的实习及实验教学、大学生电子竞赛、科技创新活动、课程设计、毕业设计、电器维修、科研等各个领域, 用途广泛。该测试系统硬件制作成本低, 性价比高, 适于高校师生使用。
1 系统设计目标
以单片机为核心, 设计一数字集成电路检测仪系统, 使其能对高校教学中常用的74LS系列等数字集成电路进行功能测试。无需预先输入集成电路型号, 接通电源放置好被测芯片后即可执行自动检测并输出检测结果, 整个检测过程无需人工干预, 其主要性能、特色如下:
(1) 置入被测芯片后, 无需人工输入芯片型号, 系统即可自动识别、判断其型号;
(2) 自动判定芯片性能好坏, 如部分损坏, 判定具体损坏情况并输出到显示模块;
(3) 可测芯片引脚数目20以内, 型号30种以上, 具备动态可扩展性。
2 系统总体方案
目前所用的测试集成电路芯片的方式主要分为在线和离线两种方式, 主要测试方法有电压测量法、在线直流电阻普测法、电流跟踪电压法、在线直流电阻测量对比法、非在线数据与在线数据对比法等。本系统从数字集成电路特性和测试原理出发, 建立科学合理的故障模型, 搭接外围硬件电路, 建立测试平台, 用C语言编程, 设计制作本数字集成电路测试仪, 使其能对高校电子实验常用的74LS系列等数字集成电路进行功能测试, 系统总设计步骤分为五步。
(1) 研究测试系统工作原理及数字集成电路检测机理, 根据测试目标和技术参数要求, 确立总体方案;
(2) 研究各待测数字集成电路工作方式和特性, 制定相应故障模型, 确立各模块的具体实施方案和实施条件;
(3) 建立待测元件信息库, 研究并建立测试策略, 制定程序流程图, 编译单片机程序并进行仿真调试;
(4) 研究电源电路工作原理, 设计电源供电模块、显示模块以及外围电路, 搭建系统硬件平台并进行测试;
(5) 软硬件综合调试, 系统统调测试后焊接、制作、完成。
3 系统设计步骤
3.1 系统硬件电路设计
测试仪硬件电路部分以51系列单片机为核心, 配以液晶屏做显示器, 主要包括电源模块、数据采集处理模块、显示模块、DUT底座、开关、按键等, 如图1所示。
3.2 软件编译
选取部分高校电子实验课程中常用的74LS系列, 如74LS00、74LS08等型号的数字集成电路芯片建立待测元件信息库, 结合硬件电路接口设置情况, 以C语言编写程序, 在Keil C51软件环境中编译、调试程序。对照待测元件信息库中真值表, 判定其逻辑错、参数错等信息, 建立科学的故障模型, 进而判定具体故障位置, 主程序流程图如图2所示。
3.3 系统统调
利用Altium Designer软件设计好原理图及PCB图, 通过热转印法制作好印制电路板, 于上位机编译好程序后, 烧录到单片机中, 将待测数字集成电路芯片放置在DUT底座中相应位置后进行测试, 软硬件结合统调。本系统无需预先输入被测数字集成电路型号, 接通测试仪电源, 放置好被测芯片后即可执行自动检测并输出检测结果, 包括型号判断及故障部位等信息, 整个检测过程无需人工干预。
参考文献
[1]林海波, 王秀艳, 主编.电子工艺实训基础[M].中国电力出版社, 2009, 7.
[2]杨欣, 王玉凤, 等, 编.51单片机应用实例详解[M].清华大学出版社, 2010, 5.
[3]艾学忠, 主编.单片机原理及接口技术[M].机械工业出版社, 2012, 8.
数字集成电路 篇9
伪逻辑数字电路是数字集成电路课程教学中的重要部分[1,2,3,4]。由于伪PMOS逻辑电路的分析极为复杂,其涉及到反馈电路、有比电路以及各个元件之间的相互影响,在教学的时候不易掌握。老师找不到很好的方法来进行教学,学生听起来也是摸不着头脑。PSPICE软件的引入为伪逻辑数字电路的讲解提供了一个极为有效的辅助手段,其能够给出清晰的物理图像,让学生对电路各个部分的瞬态特性、中间态等特性有清楚的了解,从而帮助学生高效地进行电路的学习。
一、数字集成电路的PSPICE模拟实例
本文以数字集成电路课程中的伪PMOS逻辑电路为例,介绍如何利用PSPICE软件建立相应的仿真电路,并进行静态和瞬态仿真,查看仿真波形,并对结果进行分析。
1. 伪PMOS逻辑电路原理。伪PMOS技术构建的反相器逻辑电路如下图1(a)所示:
当输入信号Vin为高电平并且等于Vdd时,PMOS关断,NMOS管导通。此时在Vx和接地点之间存在一个直接通路,形成一个稳定的低电平输出。相反,当输入电压为低电平(0V)的时候,NMOS和PMOS导通都导通。在Vdd和Vx之间存在一个电压分压,产生了一个高电平的输出电压。这个电路具有反向逻辑的功能。和CMOS逻辑不同,伪PMOS逻辑只有上拉网络,没有下拉网络。这样可以减少使用晶体管的数量。
2. 电路原理图绘制。
PSPICE软件使用Capture CIS进行电路原理图的绘制。Capture CIS窗口截图如图2所示。
在Capture CIS的窗口自上而下分别为菜单栏、仿真栏和原理图编辑窗口,窗口的右侧是电路元件选择栏;其中各个元器件调用时通过点击电路元件选择栏里的Place Part按钮来实现。在Place Part打开元器件库以后,可以手动添加各种不同的电子元件。各大电子元器件公司都提供了支持PSPICE的元件库,可以到各大电子元器件公司的主页上下载。
二、数字集成电路的PSPICE模拟实例
1. 伪PMOS逻辑的电压传输特性。
本文采用0.25微米工艺参数进行器件模拟。根据工艺参数的要求,在普通数字集成电路的设计中,NMOS一般做最小尺寸设计,也就是NMOS沟道长度Ln=0.25微米,最小沟道宽度Wn一般为最小沟道长度的1.5倍,所以最小沟道宽度Wn=0.375微米。PMOS沟道长度一般也为工艺最小值Lp=0.25微米,这样进行伪PMOS反相器设计的时候,只需要调整PMOS沟道的宽度Wp的大小,这样设计变量大大减小,降低了设计的复杂度。
图3是对伪PMOS逻辑反相器的电压传输特性仿真。图3中标记a、b、c分别对应于PMOS沟道宽度Wp为1.125微米、2.5微米、3.625微米。从图中可以看到:当PMOS沟道宽度Wp小于2.5微米时,输出高电平迅速下降。
可以看到一个伪PMOS逻辑电路存在高电平达不到Vdd的问题。经过多级逻辑的串联,输出高电平信号将逐渐降低。这会导致芯片内部逻辑错误的出现,是不允许出现的。因而必须在两个伪PMOS逻辑电路之间插入一个CMOS反相器来进行电平信号再生。但是也引入了静态功耗和噪声容限降低的问题。
2. 伪PMOS反相器的瞬态仿真。图4的瞬态响应表示一个PMOS正在对输出电容充电。假设节点X开始为0V。我们观察到输出开始时充电很快,但在瞬态过程快结束时却很慢。图4中标记a、b、c的曲线分别对应于PMOS沟道宽度Wp为0.75微米、1.125微米、1.875微米。从图中可以看到,随着晶体管尺寸的减少,晶体管等效电阻增加,从而导致X节点的输出高电平迅速降低,这容易导致逻辑错误的出现。
3. 伪PMOS反相器的电平拉升。
解决电压下降的方法是使用电平拉升电路(图1b部分电路),这是把一个PMOS(Mr)连入反馈电路中。PMOS器件的栅极连接到反相器的输出端,他的漏极连接反相器的输入端,而源极和电源Vdd相连接。假设节点X为0V。如果输入Vin从Vdd翻转到0,Mp只将节点X充电到比阈值电压Vm高的电压水平。然而这足以把反相器的输出切换到低电平,使得反馈器件Mr导通,从而使得节点X和电源Vdd连接。这就大大降低了反相器中的静态功耗。
这在图5中得到证实,图中显示了Mn尺寸固定瞬态响应随着Mr尺寸变化的情况。上半部分是输入梯形信号Vin的波形图,下半部分是输出信号Vx的波形图。图5中标记a、b、c的曲线分别对应于Mr沟道宽度Wp为0.75微米、1.125微米、1.875微米。通过对不同Mr沟道宽度的伪PMOS反相器瞬态特性分析,可以找到最合适的工艺尺寸。从图中可以看到,当Mr的宽度大于1.125微米的时候,下拉Mn无法有效地将电平拉下来,从而节点X的电平被锁定在一个中间电平值,从而导致逻辑错误。
三、结语
本文介绍了PSPICE软件在数字电路教学中的应用。在Capture CIS中建立了伪逻辑反相器电路,并利用PSPICE软件分析了PMOS沟道宽度对电压传输特性和延迟特性的影响,展示了PSPICE软件的强大功能。
本人在数字集成电路的教学中引入了PSPICE软件以后,效果非常显著。学生上课的积极性高涨,教学效果大大提高。
摘要：伪逻辑电路是数字集成电路设计教学中的难点。伪PMOS逻辑电路的输出一般会连接反相器进行电平调整,但是输出反相器的存在也带来了静态功耗的问题,需要引入电平拉升电路进行电平的补偿。电平拉升实现了输出高电平接近电源电压Vdd,但是也带来了新的问题,就是存在无法翻转到低电平的可能,需要仔细地设计电路中每个元件的尺寸,来实现逻辑的正确。
关键词：数字集成电路,PSPICE,反相器
参考文献
[1]Jan M Rabaey,等.数字集成电路[M].第二版.周润德,等,译.北京:电子工业出版社,2010.
[2]Sung-Mo Kang,等.CMOS数字集成电路[M].北京:电子工业出版社,2015.
[3]李广军.数字集成电路与系统设计[M].北京:电子工业出版社,2015.
数字集成电路 篇10
各种千变万化的物理量存在于自然界中, 但就其规律变化不外乎两大类。其中在时间和数值上均作连续变化的一类物理量, 如收音机、电视机接收的视频信号, 音频信号, 处在正常情况下它们的电压信号都是随时间作连续变化一般不会发生突变。这种称为模拟量的物理量, 把表示模拟量的信号叫做模拟信号。语音信号、典型的模拟信号就是正弦波信号。产生、传送、变换和处理模拟信号的电路叫做模拟电路。
1 数字信号和数字电路
一类在时间和数值上均作为断续变化的物理量, 这就是说它们的变化在时间和数值上是不连续的, 离散的。如同工厂库房里的元器件的数量、或操场上的人数等, 它们的数量增减的变化和大小都是以最小单位“1”的整倍数, 如果小于“1”的这个最小单位的数值是没有物理意义的。象这种物理量称为数字量, 把代表数字量的信号称为数字信号。矩形波、最典型的数字信号就是方波信号。
数字信号通常被称为离散信号, 脉冲信号, 一般来说数字信号它有电位型和脉冲型两种, 它在两个稳定的状态之间作阶跃式变化, 用高低两个电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法, 而脉中型表示法是用有无脉冲表示数字“1”和“0”。产生、传送、处理、变换、存储数字信号的电路叫做数字电路。数字电路包括数字电路脉冲电路两大部份, 因此, 数字电路又称为脉冲数字电路。其中脉冲电路主要研究脉冲信号的产生和变换及处理。
数字信号也是一种电信号, 但是这种电压的幅值只在两种情况之间跳动变化, 即高电压和低电压。那么, 这个高电压与低电压具体是多少呢?这要看每个电路的规定。一般来说, 高电压与电路的供电电压接近, 低电压与O就表示0。如果一个电路的信号满足以上特征, 则它就是一个数字电路[1]。
2 数字电路的分类及其特点
2.1 数字电路的分类
1) 按结构分, 分为立元件电路和集成电路两类;将每个基本元器件如电阻、电容、二极管、三极管、场效应管等用导线连接起来的电路为分立元电路。把各个基本元器件及它们之间的连线制作在一块基片上, 再按一定的包装形式进行封装, 提供给用户。用户在使用时, 通过外部管脚来利用芯片内部电路这种形式的电路称集成电路。集成电路按照一个基片上集成的基本元器件的数量多少可分为大小规模的集成电路, 如每块电路大约包含10~100个基本元器件, 则为小规模集成电路 (Small Scale Integraed Circuits, SSIC) , 如各种逻辑门电路、集成触发器等;如每块电路大约包含100~1000个基本元器件, 则可称为中规模集成电路 (Middle Scale Integraed Circuits, MSIC) , 如编码器、计数器、寄存器等;如其每块电路大约包含1 000~10 000个基本无器件, 则可称之为大规模集成电路 (Large Scale Integraed Circuits, LSIC) , 如存储器、串并接口电路、中央控制器等;如果每块电路大约包含10 000个以上的基本元器件, 则可称之为超大规模集成电 (Very Large Scale Integraed Circuits, VLSIC) 如各种微处理器等。
2) 按数字电路的半导体器件的构成来分, 可分为单极性电路和双极性电路两类, 工作时内部有两种载流子的二极管和三极管, 所以称为双极性半导体器件。靠导电沟道工作的场效应管, 称为单极性半导体器件。双极性集成电路是以双极性管为基本器件, 如TTL电路、ECL电路、I2L电路。单极性集成电路是以单极性管为基本器件的集成电路, 如NMOS电路、PMOS电路、CMOS电路。
3) 记忆工能的电路来分, 可分为时序逻辑电路和组合逻辑电路;时序逻辑电路在任意时刻的输出不仅取决于电路当前的输入, 而且与电路过去的状态有关, 如触发器、寄存器、计数器等, 这些集成电路都为时序电路, 它们可以“记忆”过去的输入。组合逻辑电路在任意时刻的输出仅取决于电路当前的输入, 而与电路的过去状态无关。如译码器、编码器、全加器、数据选择器等, 它们的特点是不能“记忆”过去的输入[2]。
2.2 数字电路的特点
数字电路相对模拟电路而言主要具有以下优点:
1) 数字电路不但能完成 (加、减、乘、除) 的运算, 而且还能够完成 (与、或、非等) 逻辑运算, 这在控制系统中是必不可少的, 所以人们常所数字电路也称为数字逻辑电路。2) 数字电路中, 不论是逻辑运算还是算术运算, 其们号代码只有“0”和“1”两种, 电路的基本单元比较简单, 也方便集成和批量生产和制造。随着工艺的飞速发展和半导体技术, 数字电路就是数字集成电路。集成电路的批量生产成本低, 使用方便。3) 由数字电路组成的数字系统, 只有高低两种电平的工作信号, 所以半导体的数字电路一般工作在导通和截止这两种开关状态, 功耗低, 搞干扰性强, 稳定性好, 可靠性高。4) 保密性好。可以对数字信号进行加密处理的数字电路, 在传输过程中不易被窃取信号。5) 通用性强。通常采用数字集成电路组成的数字电路系统, 它具有较强的通用性特点。
3 结语
在数字电路设计中, 信号反射的完整性问题往往对整个系统的性能造成许多难以预料的影响。因此对数字信号和数字电路的分析是个举足轻重的问题, 只有解决好这个问题, 系统才能准确、稳定地工作。
参考文献
[1]张建国.数字电子技术[M].北京:北京理工大学出版社, 2007.
数字电路项目化教学全过程 篇11
【摘 要】本文以数字电路课程当中的实训项目《八路抢答器》为载体，详细阐述了项目化教学的全过程。
【关键词】数字电路；项目化教学
1、引言
我国高职教育的人才培养目标多年来一直处在变化不定之中，从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”到后来的“实用型人才”，再到现在提出的“高技能人才”。但是我想不管是哪一种，都离不开“动手”二字，所以培养学生的动手能力是高职院校的教师教学很关键的一个环节。而如何让学生更愿意动手并且有条理、有目的地动手呢？本文引入“项目化教学”[1]，项目化教学，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目化教学把学生由被动接受知识的客体转变为参与教育过程的主体，教师只是起咨询和引导的作用，项目的内容和任务由学生和教师共同讨论确定，因而能够受到大部分学生的喜爱，激发学生的学习兴趣。
2、《数字电路》项目化教学的实施步骤
本文就通过《数字电路》这门课程的项目化教学来具体阐述。本文以《八路抢答器》这个项目为载体，具體设计教学方案。教学方案包含以下五个步骤：提出项目任务、知识梳理、资料查阅、项目实施、检查评估。在具体教学实施过程中，由教师先布置工作任务要求，介绍项目的应用环境，讲解预备知识，学生自己通过图书馆、电子阅览室、互联网查找相关的资料知识，形成设计思路，制定出方案，之后学生自己设计实施，用multisim仿真软件验证方案。学生在具体实施过程中要随时填写过程检查记录单，教师最后进行检查和评估。检查的形式可以有多种，比如可以让每个小组向其他组讲解设计思路，可以起到引导学生取长补短、互帮互学、进一步提高分析和解决问题的能力，然后教师给出评价结果，并指出设计中的亮点和不足，提出进一步改进的方案，使项目的评价总结过程成为学生一个学习、提高的过程。
《八路抢答器》[2]教学设计案例
教学领域——数字电路（如表）
3、《数字电路》项目化教学的教学效果和反思
和传统的教学模式相比，项目化教学不仅能够帮助学生从总体上把教材的知识点连接起来，使之构成一个应用整体，从而让学生更好的掌握并运用相关的理论知识，而且大大提高了学生学习《数字电路》课程的兴趣，具体体现在课余时间提问和主动学习《数字电路》的学生人数增多了，期末考试总评成绩也提高了。但是项目教学法作为一种新型的教学方式，对学生和教师都有一定的挑战性，有待于在不断的探索和实践中逐渐完善。本文将项目化教学引入到数字电路的教学过程中，取得了良好的效果，但是也发现了一些问题值得进一步的探索和研究。
作者简介：
余丽萍（1985-），女，汉族，江西进贤人，南昌航空大学自动化学院06级信号与信息处理硕士研究生，研究方向：图像处理与模式识别。
文辉（1979-），男，汉族，江西萍乡人，江西信息应用职业技术学院计算机技术系网络教研室教师，研究方向：计算机应用。
参考文献：
[1] 程有娥.浅谈项目教学法在高职课程教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报，2006（08）：52-53.
[2] 白静. 数字电路逻辑设计课程的教学实残研究[J]. 电气电子教学学报，2007.
数字集成电路 篇12
一、EDA技术和数字电路课程概况
EDA技术作为电子设计自动化技术, 其是在计算机辅助软件概念技术上发展而来的。EDA技术在实际应用过程中, 常会利用计算机在EDA软件平台上进行相应硬件语言文件设计, 最后通过计算机实现编译、分割、综合、优化、布局和仿真等工作;数字电路作为电子、计算机类等多个工科基础课程, 其主要目标是以数字系统为基础对基本知识、理论及相关电路知识进行相应讨论, 使学生真正明白数字系统中不同逻辑电路并根据相关知识熟练的对相关逻辑电路进行分析, 以便为以后的专业课学习奠定坚实的基础。同时数字电路课程也是一门实践性较强的课程, 很多时候需要学生亲身做实验才能更好的掌握其中知识。然而, 一些学校仍用传统方式进行教学, 再加上知识陈旧, 相应实验只能按照课本进行操作。即便能对进行一些新的实验, 也会因实验复杂而无相应设备和技术而无法正常完成。这样不仅不能激发学生兴趣, 调动学生积极性, 也会增加试验成本, 甚至无法保证数字集成电路实验课程效果。如果将EDA技术应用在数字集成电路设计课程中, 在一定程度上能解决上述问题。为了更好解决上述问题, 还需要EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用进行相应分析。
二、EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用
因传统数字集成电路设计课程不能满足现代化发展需求, 有必要对其课程进行改进。EDA作为现代化技术, 其是集仿真、优化、综合、布局等为一体的, 能更好满足时代发展需求, 从而弥补传统电子技术实验经验不足问题。因传统电子技术在一些复杂的电子试验中, 常会因操作不当或受设备条件的制约而无法得到正确的实验结果, 从而无法保证数字集成电路实验正常进行。而将EDA技术用在数字集成电路设计试验中进行相应仿真、优化、综合、布局等一系列操作, 能最大限度的减少操作步骤, 使实验变得更加简单, 因EDA技术是利用电脑进行操作的, 在实际操作过程中也容易找出试验中的错误点, 能及时更正操作中的错误, 以避免在现实试验中出现相应问题, 而造成不必要的浪费。同时EDA技术在实际应用过程中, 也不受课时和实验器材的制约, 其大部分工作是以软件平台来实现的, 即便走出实验室, 也能完成数字集成电路设计并将相应设计直接下载到相应试验箱中, 以方便数字集成电路实际应用过程中能更好的完成相应测试, 从而使试验更加灵活、方便、高效, 也能保证数字集成电路设计课程效果。当学生实践操作中出现相应错误, 通过EDA技术可以对相应实验结果参数进行修正和改进, 不用考虑仪器损坏, 从而真正地实现实验仿真, 激发学生兴趣, 调动学生积极性并提高教学水平。
在实际实验中, 学生能根据已经掌握的知识进行电子自动化操作, 即便实验过程中采用不同电路或用不同语言, 也能实现集成电路功能、结构描述。因此, 要想使数字集成电路设计课程实验效果更佳, 就应该将EDA技术应用在数字集成电路设计课程中。毕竟这种技术在试验中应用, 不仅能激发学生兴趣, 同时也能让学生切实的投入到实践中, 最大限度地提高其学生想象力和创新能力, 也能提高教学水平, 更好完成教学目标。
结束语
数字电路作为电子、计算机、通讯等专业课程的基础, 对不同专业有重要作用。然而, 随着计算机技术和微电子技术的发展, 传统的电路教学方法已经无法满足时代发展需求。EDA作为一种新型技术, 它的出现和在数字集成电路设计课程中的应用, 为数字集成电路课程带来了新机。其在实际工作中不仅能在实验室中仿真完成相应实验, 节省试验成本, 同时也能提高学生实践能力。随着时代的发展, 数字集成电路设计课程将会对EDA技术有更高的要求, 为了更好满足时代发展需求, 还应该对EDA技术进行进一步研究。
摘要：随着时代的发展, 企业对人才的要求越来越高, 不仅要求其具有较高的专业知识水平, 还要有较强的实践能力。而电子类专业实践性较强的专业, 在实际教学过程中, 如果仍然按照就的模式开展数字集成电路设计课程, 是无法满足企业需求的。EDA技术作为仿真技术, 能模拟进行相应实验, 能更好满足现代化数字集成电路设计课程需求。本文主要从EDA技术和数字电路课程概况、EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用两方面出发, 对EDA实验在数字集成电路设计课程中的应用进行相应分析。
关键词：EDA实验,数字集成电路,设计课程
参考文献
[1]段智勇, 弓巧侠, 罗荣辉, 等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报, 2010 (05) .
[2]徐太龙, 孟坚.集成电路原理与设计课程的教学优化[J].合肥师范学院学报, 2011 (03) .