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第1篇

多媒體技術的發(fā)展為教學中的視聽結合提供了可能，將多媒體適時地、合理地引入課堂教學，利用其對視覺、聽覺等多渠道、多感官的綜合刺激，不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣、營造和諧互動的課堂氣氛，而且有利于提高教學效率和學生學習效果。

在充分分析課程內(nèi)容的基礎上，我們設計了一套“板書式”的多媒體教學課件，實現(xiàn)了多媒體與教學思路的同步、與傳統(tǒng)板書的有機結合。

所謂“板書式”的多媒體課件，是指根據(jù)教學思路，將復雜的器件內(nèi)部結構、電路原理圖以及時序圖等，按照其內(nèi)在的邏輯關系、時序關系，以動畫的形式分層、逐步的出現(xiàn)。這樣，一方面節(jié)省了大量板書畫圖表的時間，提高了教學效率；另一方面，利用了多媒體形象、動態(tài)、多彩的特點，彌補了傳統(tǒng)板書的不足，使現(xiàn)實中原本動態(tài)的、立體的內(nèi)容重現(xiàn)其動態(tài)本質(zhì)，使教學生動、直觀，活躍課堂氣氛。通過動畫的剖析，充分展示了教師分析問題、解決問題的思維過程，有助于培養(yǎng)學生的學習和思維能力。

三、EDA技術的引入

數(shù)字電子技術基礎主要包括數(shù)字邏輯基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路等。這些內(nèi)容理論難以掌握，但通過一些與實際生活聯(lián)系緊密的實例，用實驗的方式可以直觀形象地展示電路的功能及特性。如555定時器可構成門鈴電路、監(jiān)控電路；觸發(fā)器可組成搶答器；計數(shù)器可以組成數(shù)字電子鐘等。

在理論課教學中，由于無法接觸到實物直接用于實驗實現(xiàn)，我們引入了EDA技術用于搭建虛擬電子工作平臺，主要是用到EWB軟件。

EWB（E1ectronlcsWorkbench）又稱虛擬電子工作平臺,目前EWB已經(jīng)成為在我國高校電子技術課程教學中應用最為廣泛的一種軟件，被譽為“計算機里的電子實驗室”。教師在理論教學過程中可隨時利用EWB對所講授元器件或電路進行仿真和分析，增加學生對所學知識的感性認識，提高理論教學效果。學生也可利用業(yè)余時間自己動手使用EWB分析設計各種在實驗教學中無法實現(xiàn)的電路，開展各種探索性、研究性實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這一切僅需要一臺計算機和一部EWB軟件，不再受場地、實驗學時、設備等各種客觀條件的限制。

四、EWB在課堂教學中的應用

在課程講授中，我們結合多媒體課件，首先提出問題引導學生思考，例如，在講授觸發(fā)器章節(jié)內(nèi)容時，先引入了基本RS觸發(fā)器的電路圖，如圖1所示，要求同學們分析這個電路的真值表，因為通過組合邏輯電路章節(jié)的學習，這個分析工作他們是能夠勝任的。通過課堂討論，同學們紛紛表示，這個電路真神奇，用的還是基本的邏輯門電路，但是輸出不僅僅跟當時的輸入有關，還跟電路以前的輸出有關。

引起了同學們的興趣后，我們又在EWB平臺上進行仿真實驗，驗證了我們分析得到的真值表。通過預分析和仿真實驗，學生們對觸發(fā)器這類電路很感興趣，接下來的內(nèi)容就很容易被大家接受了。如圖2所示。

在講授優(yōu)先編碼器內(nèi)容時，根據(jù)優(yōu)先編碼器的原理，我們設計了一個8線-3線優(yōu)先編碼器，它具有8個低電平輸入有效的編碼輸入端和1個低電平有效的編碼器片選信號。輸出為3位二進制反碼。電路設計出來我們需要了解其效果，以驗證電路是符合我們的真值表的。在EWB的庫中，74148是一個根據(jù)我們的設計思路實現(xiàn)的8線-3線優(yōu)編碼器，其功能表與我們的真值表完全一致，所以用74148代替我們設計的電路，連線后利用高電平有效的紅色探測器演示輸出信號的高低電平情況，發(fā)現(xiàn)當片選信號為低電平并且所有的輸入編碼請求都無效時，顯示輸出編碼結果三盞燈全亮，說明輸出編碼結果為“111”，如圖3所示；當片選信號為低電平并且輸入編碼端7有效時，不論其它輸入編碼端是否有效，顯示輸出編碼結果的三盞燈全滅，說明輸出編碼結果均為“000”，如圖4所示，與真值表一致。

通過EWB的仿真演示，學生們不僅掌握了優(yōu)先編碼器的功能，還了解了其使用方法，促進了他們對組合邏輯電路設計方法的信任，對自己設計結果的信心。

五、結語

教學手段的不斷進步是課程教學模式改革的基礎。從教學方式上，我們將單一的課堂講授，轉變?yōu)檎n堂教學、實驗教學等多種形式交叉并用的新型教學方式。注重“教師主導、學生主學”的教育思想，在改革教學方法的同時，將傳統(tǒng)教學手段與先進的教學手段相結合，通過把電子教案、多媒體課件等多種教學手段引入教學過程中，極大地豐富了教學內(nèi)容。

而通過課堂上的仿真實例，不僅讓學生了解EDA技術，而且也幫助學生加深對抽象概念的理解，增加授課的生動性和靈活性，激發(fā)學生的學習興趣，大大提高教與學的效率，達到了事半功倍的效果。

【摘要】《數(shù)字電子技術基礎》是通信、電科、自動控制等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，是一門實踐性較強的課程。將理論學習與實驗教學無縫銜接一直是電子技術教學過程中需要著重解決的問題。本文擬將EDA軟件帶入數(shù)字電子技術基礎課程的理論教學中，以此培養(yǎng)學生的學習興趣，提高教學效果。

【關鍵詞】數(shù)字電子技術課程教學改革

參考文獻：

[1]黃瑞祥.數(shù)字電子技術[M].浙江大學出版社，2007.

第2篇

【關鍵詞】數(shù)字信號；數(shù)字電路；數(shù)字電子技術

自然界存在著各種各樣奇妙的變化，在時間和數(shù)值上斷續(xù)變化的信號，習慣上被叫做數(shù)字信號。數(shù)字信號不具有持續(xù)性，常常會反映很多時間片段中的信號狀態(tài)，數(shù)字電子信號在我國的各個科技領域都得到了廣泛應用。與數(shù)字信號相對的是模擬信號，模擬信號指的是在時間和數(shù)值上持續(xù)變化的信號。

1數(shù)字信號與數(shù)字電路的概念

數(shù)字信號是由斷斷續(xù)續(xù)的物理量組成，它們在時間和數(shù)值上不具有連續(xù)性，是比較分散的。比如公路上車輛的數(shù)目、操場上學生的數(shù)目，這些數(shù)字的變化都是以1為單位增加或減少，并不會存在數(shù)字增減上的持續(xù)性。通常情況下，把這種數(shù)字化的物理量叫做數(shù)字量，把該數(shù)字量代表的信號叫做數(shù)字信號，最典型的數(shù)字信號就是方波信號。數(shù)字信號又叫做離散信號、脈沖信號，數(shù)字信號具有電位型和脈沖型兩種形式，在這兩種形式之間做階躍變化。電位型數(shù)字信號中，用“1”和“0”兩個數(shù)字表示電位信號的高低。而在脈沖數(shù)字信號中，則用“1”和“0”表示脈沖信號的有無。能夠傳送、處理、變換、存儲數(shù)字信號的電路叫做數(shù)字電路，數(shù)字電路包括數(shù)字電路和脈沖電路兩大部分。數(shù)字信號作為一種電信號，電壓的幅度將會在高電壓和低電壓之間變化。一般情況下，我們會將高電壓規(guī)定為與電路電壓相同，而將低電壓則表示為0。如果一個電路的信號滿足這種要求，那么就可以認定該電路為數(shù)字電路。

2數(shù)字電路的不同種類

2.1分立電路與集成電路

按照數(shù)字電路的結構來分，數(shù)字電路可以分為分立元件和集成電路兩種。電阻、電容、二極管、三極管、場效應管等組成的電路為分立元件電路。而將許多基本元器件都固定在一個基板上，把元器件的外部管腳進行連接，使許多元器件集成為一個整體的電路則為集成電路[1]。按照每個基板上元器件的數(shù)目，集成電路又可以分為小規(guī)模集成電路、中等規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路幾種。每塊基板上有10~100個基本元器件的集成電路，則為小規(guī)模集成電路，比如各種邏輯門電路、集成觸發(fā)器等；每塊基板上含有100~1000個元器件的電路，則成為中等規(guī)模的集成電路，比如各種編碼器、計數(shù)器、寄存器等等；而每塊基板上含有1000~10000個元器件的電路，就是大規(guī)模集成電路，比如許多存儲器、串行并行接口電路、中央控制器等。

2.2單極性電路和雙極性電路

根據(jù)數(shù)字電路中半導體元器件的構成情況，可以將數(shù)字電路分為單極性電路和雙極性電路兩種。在電路的工作狀態(tài)時，電路內(nèi)部具有兩種載流子的二極管和三極管的電路，就是雙極性電路，也被稱之為雙極性半導體器件電路[2]；而根據(jù)導電溝道工作的場效應管，則為單極性半導體器件，也稱為單極性電路。雙極性電路包括TTL電路、FCL電路、I2L電路等，單極性電路包括NMOS電路、PMOS電路、CMOS電路。

2.3時序邏輯電路和組合邏輯電路

按照數(shù)字電路的記憶功能來劃分，可以分為時序邏輯電路和組合邏輯電路兩種。時序邏輯電路的輸出和電路的當前輸入狀態(tài)、過去輸入狀態(tài)有關，比如觸發(fā)器、寄存器、計數(shù)器等。這些集成電路為時序電路，他們能夠對過去的狀態(tài)進行“記憶”，以此來完成信號的輸出。而組合邏輯電路的輸出信號只和當前的輸入有關，比如各種譯碼器、編碼器、全加器等。

3數(shù)字電路的特點

數(shù)字電路不但能夠完成簡單的加、減、乘、除計算，而且還可以進行較為復雜的“與”、“或”、“非”邏輯運算，具有很好的系統(tǒng)控制能力，所以數(shù)字電路也常常被稱為數(shù)字邏輯電路。數(shù)字電路中，因為只有“0”和“1”兩種信號變化狀態(tài)，所以數(shù)字電路的邏輯運算和數(shù)字運算都比較簡單。數(shù)字電路的基本結構單元簡單，能夠進行大批量的生產(chǎn)。由于數(shù)字電路一般都只有高電平和低電平兩種信號，數(shù)字電路的導通、閉合性能良好，抗干擾能力強、穩(wěn)定性好。如果對數(shù)字電路進行加密，那么在信號的傳輸過程中信號就很難被竊取，具有很強的保密性。

4結語

隨著數(shù)字技術的不斷發(fā)展，我國的數(shù)字電路在各個領域得到了廣泛應用。在數(shù)字信號中，常采用“1”和“0”兩種信號表示電平信號和脈沖信號。按照數(shù)字電路的結構來分，數(shù)字電路可以分為分立電路和集成電路。按照數(shù)字電路的半導體器件來分，可以將數(shù)字電路分為單極性單路和雙極性電路。按照記憶功能來分，可以將數(shù)字電路分為時序邏輯電路和組合邏輯電路。數(shù)字電路具有穩(wěn)定性高、保密性好等優(yōu)勢，能夠進行大批量生產(chǎn)。

參考文獻

[1]金鑫.數(shù)字電子技術中的數(shù)字信號和數(shù)字電路[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2015（08）.

第3篇

進入21世紀，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷深入，數(shù)字電子技術也得到了飛速的發(fā)展。作為連接傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與新興信息產(chǎn)業(yè)的橋梁和紐帶，數(shù)字電子技術在信息的處理與傳輸、USB總線微波功率以及雷達接收3個方面發(fā)揮著重要的作用。

關鍵詞：

數(shù)字電子技術；網(wǎng)絡信息；微波功率

近年來，數(shù)字電子技術作為電子技術領域中的一項新興科技，越來越受到關注，尤其是數(shù)字電子技術在各行各業(yè)的廣泛應用，更使它擁有了廣闊的發(fā)展前景。本文主要采用文獻研究法和數(shù)據(jù)分析法，文獻研究法主要通過搜集、整理、歸納和分析數(shù)字電子技術方面的專著及文獻資料，了解數(shù)字電子技術發(fā)展的現(xiàn)狀、應用的領域，并在此基礎上探析其未來的發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)分析法主要應用在對數(shù)字電子技術內(nèi)容及工作原理的分析和探究上。

一、數(shù)字電子技術概述

數(shù)字電子技術是電子技術下的一個分支，與模擬電子技術相比，數(shù)字電子技術的穩(wěn)定性和抗干擾能力更強，在信息傳遞過程中，模擬信號總要轉換成數(shù)字信號才能更好地傳播。本部分首先從數(shù)字電子技術的概念進行界定和分類，然后從數(shù)字電子技術應用的3個方面進行論述。

（一）數(shù)字電子技術的界定

數(shù)字電子技術包含多種方面的內(nèi)容，它是集各種集成器件的功能研究、邏輯門電路和時序電路的分析與設計、集成芯片各腳功能研究于一體的一門技術學科。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對于生活的質(zhì)量要求相對的也更高了，這就給數(shù)字電子技術的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。由于數(shù)字電子技術本身就是研究集成電路和芯片的，所以越來越多的領域開始使用這一技術。舉一個最簡單的例子，現(xiàn)在的手機為什么會屏幕越做越大，但機身卻越來越薄，這其中自然少不了數(shù)字電子技術的功勞。

（二）電子技術的分類

從上述可知，電子技術包括數(shù)字電子技術和模擬電子技術兩大類。這兩大類技術有著相輔相成的聯(lián)系，其中最明顯和被廣泛使用的就是數(shù)字電路信號的處理，即模擬信號（“0101”信號）與數(shù)字信號的相互轉換。但這兩者之間也存在著一些不同之處。首先，與模擬信號相比，數(shù)字信號波形更簡單易識，沒有太多的變化，只有高電平和低電平兩種，出現(xiàn)誤差的幾率很小，這無疑也給信號的接收和處理方面提供了更加便捷的條件，這一點本文將在后文進行詳細的論述。其次，因為數(shù)字電子技術的諸多優(yōu)點，例如穩(wěn)定性強、可靠性高等，很多模擬信息被電子信息所取代，其中最明顯的就是在聲音和圖像的存儲方式上，過去聲音和圖像是由模擬信號組成的磁帶、磁盤來儲存，而現(xiàn)在這些都變成了光盤存儲，無疑更加便捷也更易保存。

（三）數(shù)字電子技術的應用

1.實現(xiàn)網(wǎng)絡信息的快速處理和傳輸

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人們每天都被無數(shù)的數(shù)據(jù)所包圍，現(xiàn)在就是一個信息爆炸的時代。面對如此巨大的數(shù)據(jù)群，對數(shù)據(jù)的快速篩選收集和處理就顯得格外的重要。而數(shù)字電子技術就在這方面發(fā)揮了巨大的作用。數(shù)字電子技術可以快速地對網(wǎng)絡中的信息進行收集處理，并進行迅速而廣泛地傳輸。并且，基于數(shù)字電子技術本身具有的內(nèi)容和功能，它可以將接觸到的信息轉變?yōu)閿?shù)字信息，使其更便于存儲和傳播。

2.在基于USB總線的微波功率計上的應用

幾年來，數(shù)字電子技術開發(fā)的基于USB總線的“微波功率測量計”也得到了廣泛的應用，可以說，數(shù)字電子技術使微波功率的測量變得更加精確成為可能。基于USB總線的“微波功率測量計”主要分為兩個部分：USB接口和微波檢測電路。該微波功率計的測量工作過程主要是：通過探測儀收集功率信號；然后再通過微波檢測電路對信號的處理；最后，根據(jù)處理結果，對信號數(shù)據(jù)進行進一步的修正、處理和上傳。這個過程中，設備的精確度是十分高的。

3.在雷達接收器上的應用

雷達接收器作為高精密度的設備，它也是數(shù)字電子技術應用的成果。眾所周知，雷達接收器必須要有超高的精準度和超強的信號穩(wěn)定性，然而這兩點正是數(shù)字電子技術最突出的特點。這兩大特點對于工作頻段要求高、靈敏度要求高的雷達接收器來說，是至關重要的。雷達接收器中涉及的數(shù)字電子技術主要有數(shù)字濾波技術、數(shù)字變頻技術等。

二、數(shù)字電子技術的優(yōu)勢與發(fā)展趨勢

（一）數(shù)字電子技術的優(yōu)勢

數(shù)字電子技術作為一種具有重要作用的新興技術，在我國電子信息化的進程中發(fā)揮著巨大的推動作用。近年來，數(shù)字電子技術以其波形簡單、精確度高、抗感染能力強等多重優(yōu)勢，在多種方面的應用中發(fā)揮了重要的作用，為我國經(jīng)濟社會和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了巨大的貢獻。

（二）數(shù)字電子技術的發(fā)展趨勢

進入21世紀，隨著計算機的迅速普及，大數(shù)據(jù)時代悄然而至，社會經(jīng)濟的發(fā)展越來越離不開數(shù)字電子技術，同時它也對數(shù)字電子技術的發(fā)展提出了更多更高的要求，有理由相信，數(shù)字電子技術將會在經(jīng)濟社會發(fā)展的大背景下，完成更高水平的技術革新和應用。未來，我國的數(shù)字電子技術將會在廣大學者的共同探索下，實現(xiàn)更高的數(shù)字化進程。目前，我國的數(shù)字電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度之快，正是數(shù)字電子技術發(fā)展的最真實反映。

三、結語