前言：中文期刊网精心挑选了数字电路范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
数字电路范文1
关键词：计数器 数字 电路 应用
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0061-01
数字电路中，对脉冲进行计数是极其重要的操作，而这一操作的实现主要通过计数器实现。为此，加强计数器在数字电路中应用探讨具有较强的现实意义。
1 在时序脉冲方面的应用
时钟电路是数字电路的核心部分，能够为数字电路的正常运行提供保障。时钟电路中计数器是极其重要的组成部件，由于不同计数器之间存在差异，因此具体应用时需根据数字电路的实际情况，选择合适类型的计数器。例如，74LS193十进制可逆同步计数器在输出Q0、Q1、Q2时，通常按照000-111中间顺序进行循环变化，因此，可按照CT74LS138译码器3位二进制方式输入相关代码，而且可实现与A0、A1、A2顺序对应连接。当输入计数脉冲时，时钟电路中的Y0-Y7编译器会输出低电平的脉冲。时序脉冲发生器电路结构如图1所示。
计数脉冲经由非门后反向成为选通脉冲，并和74LS138计数器的使能端进行连接，进而控制译码器防止其出现竞争冒险情况。当计数脉冲CP上升时计数器开始计数，此时由非门输出的计数脉冲，能够让使能端处在低电平0的状态下，封锁译码器工作停止，此时Y0-Y7能够输出较高电平。当计数脉冲下降时高电平1为选通脉冲，此时使能端也在1的状态下译码器进入工作状态，并将低电平输出。经过上述分析得出：时序脉冲电路中能够错开计数器中触发器的翻转和译码器的工作时间，以此避免竞争冒险情况。
2 在数字系统定时方面的应用
2.1 数字系统
数字系统和传统模拟系统相比优点较为突出，例如，其定时方面的要求并不那么严格，而且切换器自身就具备自动定时功能，一定程度上能够弥补定时出现的误差。其能定时范围在30s～150s内，不过具体数值由设备的性能决定。另外，考虑到部分数字视频处理设备可能出现时延现象，因此数字系统场定时过程中应多加注意。数字电路中的定时由音频定时、行定时、场定时，信号定时之分，其中数字信号定时相对较为简单，使用数字波形监视器就能将信号检测出来，例如WF601和WFM700等，将监视器A、B通道和两路数字信号连接起来，而监视器的外基准由同步信号充当，完成信号终结操作；数字视频信号中由于为无场脉冲，因此取值时可依据F/V/H等顺序进行，最终实现对视频的定位；进行场定时时需要定义基准点，通常选取视频第一行为基准。另外，场定时运用的波形监视器可根据实际情况进行选行和两行扫描模式；测量行定时时可将通道A和波形监视器进行切换，并将扫描方式设置为一行扫描；音频定时其中的音频发生模块能实现默认和字时钟输出，不过还应注重视频设备和音频之间能够实现同步。
2.2 计数器定时方面的应用
数字系统中计数器还可用于定时，例如设置为30s递减计时，使用计数器不但顺利完成计时，而且当递减至0时可在数码显示器中以00方式显示出来，同时发出报警提示信号，进而通过外部设置的开关，实现计数器的暂停、连续、复位等操作。计数电路设计时可采用两片十进制的74LS192型号的集成电路，它不但具备异步清零和异步置数功能，而且能够实现进位和错位的输出。由该类型电路构成的计数器可进行三十进制递减预置，并由十进制连接成三进制，个位与十进制连接。另外，该电路的置数端经由开关实现和高低电平的连接。如和高电平相连时可进行其他置数。该电路中的计数器只有在低位端有错位脉冲出现时，其高位计数器才开始进行递减计数。
数字电路定时系统中，由一片74LS192型号的电路构成1s减计数电路。该类型减计数电路中低位和高位加计数脉冲发出引脚为1的信号，其中脉冲主要通过555组成的多谐振荡发出。多谐振荡为振荡器的重要组成部分，而振荡器则是数字定时系统的核心部件。因此振荡器工作性能稳定与否，往往给定时系统的准确性产生重要影响。振荡器属于无稳态的电路，即当其与电源连接时，即便不添加出发信号，就能自动变换数字电路状态，同时将矩形波输出。另外，电路中的暂稳态包括放电和充电两个过程。如将型号为74LS192的个位引脚添加到计数脉冲之中，当减计数达到0时错位脉冲便出现在使能端，引发10位计数器实施减计数，计数器的高位和低位全为0时，其高位错位输出端仍能发挥作用进行报警。
3 结语
计数器在数字电路中发挥着极其重要的作用，由于其具备定时功能，在其他方面的应用非常广泛。为进一步扩展计数器的应用范围，应对计数器中的元件关系和工作原理进行深入的探讨，进而为充分发挥数字电路的潜能，使其更好的为人们的生产生活服务。
参考文献
[1]赵瑞娟.计数器在数字电路中的应用[J].现代电子技术，2012，22：158-159.
[2]童进.计数器在数字电路中的应用[J].科技传播，2013，08：187+170.
数字电路范文2
在高速数字电路设计技术的研究中,最为主要的研究点在于:
(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。
2结语
数字电路范文3
目前，高速数字电路的应用越来越广泛，所以高速数字电路在前期设计和生产时，对于高速数字电路中的信号传输性问题应该给予重视，因为高速数字电路信号传输性是否完整会对相关的电子设备和元器件正产工作产生重要的影响。本文在查阅大量相关资料的前提下，首先论述了高速数字电路的基本概况，其次探讨了影响高速数字电路信号传输性的原因，并且提出相应的解决措施。
【关键词】高速数字电路 传输性 解决措施
通常情况下，绝大多数人以为电路运行时的效率高于50MHz时，线路就能够被称作高速电路。但是，真正的定义是依据信号沿变化的真实速度，因为信号沿变化的速度与高频传输效应的产生有一定的关系，速度越快，发生的概率就会越高。当线路在实际建设中时，影响高速数字电路信号传输性的因素有很多，例如信号的反射现象、地弹以及线路之间的串扰都会对其产生影响。
1 高速数字电路的概况
高速数字电路在前期设计时不仅要准确的考虑逻辑上的准确性，其他的因素也要考虑在内，比如电路中的电器容量、电磁感应以及电阻等，相对于低速电路，高速电路在前期设计时不仅要注重提高导线的感抗和导线间的感性耦合，对于容抗和容性耦合也要重视。每一根导线都有自身体积方面的特征，随之也会有相对应的电感电容，所以会给完整的电路带来相应的感抗与容抗（X1）。针对两者数值之间的计算公式一般有如下两个：
Xc=1/（2πFkneeC）=Tr/（πC） （1）
X1=Lπ/Tr （2）
公式中的 表示电路导线的临界频率，电容就是公式中的字母C，公式中L表示为电感，通过上述的公式可知，Fknee代表的数值较大时，或者说当信号的变化速度快时，感抗和容抗的数值是不易忽略。
当有两个导体时，前提条件是两个导体不能进行连接，在其中一个导体上施加一定电压时，在这个导体的周围会形成一个电场，而且形成的电场会对导体上电荷的流动产生一些反应，因此会出现容性耦合的现象。当导体内存在流动的电荷时，在导体周围便会产生一定的磁场，与此同时，产生的磁场也会对流动的电荷发生一定的反应，从而出现感性耦合现象，虽然感性耦合和容性耦合一般会不作考虑，可是在导体中电流变化比较快的情况下，就要考虑对信号传输产生的影响。通过以上论述的特点，高速电路在设计的时候应该考虑信号反射和信号之间的串扰给电路信号传输性带来的不良影响。
2 影响高速数字电路传输性的问题与措施
2.1 信号反射问题与解决措施
通常情况下，当传输线内的阻抗没有连续时，便会出现信号反射的现象。例如图1，图1显示的是电路传输图，图中的R0表示为信号的驱动源内阻，Z0表示为传输线L内的特性阻抗，负载阻抗便是途中显示的RL。
在现实性况下，一般会用R0=Z0=RL来表示，在这种情况下，传输阻抗表现出来的状态是连续性的，反射的现象不会发生。假如RL>R0，负的一端变回产生过剩的能量，过剩的能量便会反射到源端，一般称这种现象为欠阻尼，如果啥酥间的关系发生相反时，负载便会消耗更多的能量，当反射给前端后，前端就会继续输送更多的能量，一般称这种情况为过阻尼。这两种情况的出现都会发生反向传播形式的波形，进而对信号的传输性产生干扰。
但对于电路和电路板来说，他们的非理想特性会产生传输性损耗、非无穷大阻抗以及非零输入阻抗，这些情况的发生会使得信号震荡的状态表现为一阻尼震荡。因此，电路信号反射在现实中出现时，观察的重点应该放在第一次发射和第二次反射是否正常，观察后在具体分析发生的原因，然后在对症下药。
2.2 地弹问题和解决措施
当数字电路在运行状态下时，一般只存在高电平电压和低电平电压。如果数字逻辑输出的电压由高变低时，这个电子器件的接地管脚便会发生放电反应，进一步发展便会产生开关电流。当数字电路的传输速度越快，所要求的开关时间便会越短，当绝大多数的开关电路一起由高电压转变到低电压时，这些开关电路便会造成逻辑地电压出现波动，一般称这种现象为地弹。地弹对电路传输的影响主要表现在双时钟反应，这种反应会对寄存的输入的数据产生错误，进而造成逻辑上的错误判断。通常情况下要从地弹造成的影响来分析，一般会降低负载器件的数量，或者使用驱动隔离器或者串接10Ω到30Ω电阻的方式来降低地弹所带来的干扰。
2.3 串扰问题及解决措施
串扰自身就是比较复杂的电路现象，造成这种现象的原因有很多，当两个导体电路内的电路方向不一样时，串扰会比电流方向一样时大很多，而且会增加干扰信号的频率，带来的串扰辐值也会因此而提升。解决措施要从三方面入手，
（1）将两线的距离尽可能的加大。
（2）将底层和信号线之间的垂直距离尽可能的缩短。
（3）将两线的平行长度能可能的缩小。
要注意的是，最好的办法就是增加两线之间的距离。其他方法的效果一般不太明显。
3 结语
综上所述，影响高速数字电路信号传输性因素较多，要想保证信号传输的完整性就要从电路设施在设计和建设过程中的每个细节进行分析，例如电源地的稳定、材料的导电性、信号层的次序以及连线的长度等。所以，在电路建设过程中，相关的工作人员要认真仔细的建设电路设施，让人们能够享受到高效和稳定的电网和电压，为人们的生活保驾护航。
参考文献
[1]张靖.高速数字电路信号完整性方针设计与验证[D].西安电子科技大学，2013.
[2]邓集杰，刘铁根，褚备等.高速视频处理系统的信号完整性分析[J].电子测量与仪器学报，2009，23（06）：34.
[3]董刚，李跃民，杨银堂.两相邻耦合ELC互联的串扰估计[J].电路与系统学报，2006，11（02）：150.
[4]曹燕丽，孟利民.高速电路中传输耦合的反射和串扰仿真[J].杭州电子科技大学学报，2009，23（6）：34.
数字电路范文4
【关键词】数字电路 抗干扰 差模 共模
1 数字电路抗干扰研究的意义
随高速电脑的发展，CPU时脉不断的提升，PCB所能够承受的时脉性能也相对地需要跟着增加。为了提高传输的效能，则必须降低电磁干扰的现象。如何设计较低电磁干扰的传输线，是目前高速数字时代非常重视的问题。要解决传输线的电磁干扰问题，首先需要从平行线去探讨，因为两条垂直的传输线的电磁干扰非常小，而两条很靠近的平行线之间存在的电容效应及电感效应会产生串音（cross talk）的干扰现象。在差模的传输中，电磁幅射的现象较共模传输小，也即信号的能量损失较小，于是能够保有较好的信号完整度且对于其它传输线的干扰比较小，因此对于整体的传输效能较佳。由于差模传输线能够有效地解决串音现象，所以在数字电路的传输线中，已经渐渐地采用差模的传输方式。然而在高速数字电路中，效能是比较受到重视的，因此虽然使用差模传输需要付出额外的成本，但是这种额外的付出在效能提升的考量之下，是普遍可以接受的。
2 数字电路的干扰机理分析
一是共模与差模传输线干扰现象的机理分析。共模与差模传输线的干扰需要有一个基本的了解，就是两条平行传输线之间的电感效应所造成的干扰现象远大于电容效应所造成的干扰现象。当传输线越长时，电感效应所造成的干扰现象会更加地明显，因为电感效应所造成的干扰现象与传输线的长度成正比。电容效应所造成干扰现象的大小则与传输线的长度无关当传输线越长时，这种差异会更大，所以差模传输线适用于高速与长度较长的场合。
二是不同步的差模传输线干扰现象的机理分析。差模传输在同步时有很好的抗干扰表现，但是当两条线的信号不完全同步时，就会产生如前所述之共模干扰现象。共模的干扰现象远大于差模的干扰现象。所以在差模传输中尽量避免信号不同步的情况，才能使差模的传输达到最佳的状态。然而实际在应用时，经常会产生信号不同步的情况，因为在布线时，转角是很难避免的，而转角就会造成平行线的长度不一致，所造成信号传输的不同步，也就造成了干扰现象的增加。
3 数字电路抗干扰设计常用措施分析
（1）抑制干扰源。抑制干扰源就是尽可能减小干扰源的du/dt，di/dt，这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，主要通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt，则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源的常用措施为；第一，继电器线圈增加续流二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。只加续流二极管会使继电器的断开时间滞后，增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数；第二，在继电器接点两端并接火花抑制电路，减小电火花影响；第三，给电机加滤波电路，注意电容、电感引线要尽量短；第四，电路板上每个IC要并接一个0.01uF～0.1uF高频电容，以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果；第五，布线时避免90度折线，减少高频噪声发射；第六，可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声。
（2）切断干扰传播路径。干扰的传播路径基本分为传导干扰和辐射干扰两类。传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大，要特别注意处理。辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。
（3）提高敏感器件的抗干扰性能。其常用措施为：第一，布线时，尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声；第二，布线时，电源线和地线要尽量粗。除了减小压降外，更重要的是降低耦合噪声；第三，对于单片机闲置的I/O口，不要悬空，要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源；第四，对单片机使用电源监控及看门狗电路，如IMP809，IMP706等，可大幅度提高整个电路的抗干扰性能；第五，在速度能满足要求的前提下，尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路；第六，器件尽量直接焊在电路板上，少用IC插座。
4 数字电路抗干扰设计经验
（1）软件方面。第一，将不用的代码空间全清成“0”，等效于 NOP，或在跳转指令前加几个NOP，目的是可在程序跑飞时归位；第二，在无硬件“看门狗”时，可采用软件模拟“看门狗”，以监测程序的运行；第三，涉及处理外部器件参数调整或设置时，为防止外部器件因受干扰而出错，可定时将参数重新发送一遍，使外部器件尽快恢复正确；第四，通讯中的抗干扰可加数据校验位，采用3取2或5取3策略；第五在有通讯线时，将Data线、CLK线、INH线常态置以高位，其抗干扰效果要比置低位好。
（2）软件方面。第一，地线、电源线的布线要尽可能的宽，且成网格状；第二，线路要去偶；第三，数字地、模拟地要分开；第四，每个数字元件在地与电源之间都要加104电容；第五，为防I/O口的串扰，可将I/O口隔离，可用二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离及电磁隔离等方法。
5 结语
数字电路信号在传输时需要考虑其完整性。从本文的探讨中得知，为了维持信号的完整度，在差模传输线中，越是高速的信号，其所容许的平行线长度差越小。因此对于高速数字电路差模传输线而言，应该尽可能保持两条线的长度一致，以避免信号的完整度受到破坏。然而在布线中难免会因为转角而造成平行线的长度不一致，如果其长度差仍在容许范围内，则信号仍可保有完整性。如果其长度差已经造成了信号的不完整，则需寻求改善长度差的方法，以维持信号的完整性。
参考文献：
数字电路范文5
关键词 数字电路；故障检测；原因
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0094-02
伴随着经济技术的迅猛发展，采用数字电路技术的产品遍布在大家生活的各个角落。正因为如此，电力工程方面的技术员在研发设计、调试安装、后期维护数字电路时可能会遇到一些问题。于是精通检测诊断数字电路故障的方法是保证数字电路能够有效研发生产的重中之重。
1 产生数字电路故障的原因
1.1 电路元器件的老化
电路元器件在使用时由于相互摩擦就会对其造成一定的损坏。电路元器件多数是金属质地的，如果长时间使用的话，电路元器件就会老化并且其参数性能也会变得很差。甚至一些电路元器件在极冷或极热的情况下就会导致其参数值的改变。
1.2 电路元器件接触不良
电路元器件接触不良是致使数字电路出现故障的最普遍的因素。在平时由于使用不当或没有妥善保管好，电器外壳遭到破坏，就可能发生电路元器件在潮湿的空气里或不小心把水溅进电器里这样的事情，于是就氧化了电器元件内部的焊点，电路板就极可能出现故障。
1.3 设备工作环境
设备能否顺利工作是要具备一定条件的，由于空间资源的限制不是全部的设备都能在完全没有干扰没有影响的的环境中工作，所以当工作环境如温湿度、电子磁场改变等不符合电路设备的需求的时候，数字电路便会出现故障，要想设备正常工作就很难了。
1.4 电路元件使用期限
不止是食品，电路元器件也有使用期限。在规定的使用期限内它的参数性能才最优。假如超出了使用的期限，电路元器件就会老化、参数性能降低，设备发生故障的机率就会变大。
2 数字电路故障的特点
2.1 数字电路特点
数字信号不管是在时间上还是在数值上都离散，数字电路是用来处理变换调制和解调这些信号的电路。其工作原理是利用“0”、“1”两个高低电平来表示离散的信号，看起来很繁琐，实际上基本电路非常简单。除三态门以外，输出状态不是高电平就是低电平。
数字电路根据逻辑功能可分为时序逻辑电路和组合逻辑电路两种。按照功能说，时序逻辑电路具有记忆和表达功能，这一功能是由有着存储功能的触发器构成的电路来实现的。然而存储电路的输出状态必须在输出端上表现出来，并且要与输出端逻辑运算后来决定时序电路的输出电平。而组合逻辑电路是由多种电路构成的，那一时刻输入的电平来决定组合逻辑电路的输出电平，且它和之前电路的输出电平并无直接联系。
图示逻辑电路门级描述
2.2 故障特点分析
进行数字电路检测和诊断时，一定要根据时序逻辑电路和组合逻辑电路各自的顺序，仔细地观察数字电路的电平，判断是不是正常。然后逐个检测以发现产生故障的位置。除此之外，数字电路也是有一些物理缺陷的，组成集成电路的门和记忆元器件都封存在一个芯片里，所以对电路输入输出波形没有办法直接观察以致于检测它们的电平高低时困难重重，要想及时地查找到数字电路出现故障的位置，就要研究出方便且可行的检测电路故障的措施。
3 数字电路故障检测方法
3.1 直接观察检测法
有一些工作经验的电路维修者经直接观察来推理出现电路故障的大概位置。经过问询在发生电路故障时的现象来判断一下发生电路故障的可能原因，这样做既省时又省力。比如，电灯突然很亮然后又灭掉了，我们应考虑可能是短路造成的，然后查找出现故障的位置，最后解决问题。
3.2 比较检测诊断法
进行数字电路故障检测时，比较法是所有检测方法中较为常用的方法。一般情况下都需要尽快地检测出数字电路出现故障的问题，以便及时地解决，这时首先测试电路的关键点，记录下测试的参数值，再找没有损坏的，能正常工作的器件，对相应的关键点的参数值进行测试，比较两组参数值，数字电路发生故障的位置就在参数值不同的地方。然而大部分电路的故障发生的位置都在很细微的地方。由于在数字电路元器件生产时，厂商会特别注意电路板薄弱的关键点上，来保证器件的质量，于是电路故障发生的位置常常不在电路板的这些关键点上。于是比较检查法还有一定的缺陷。
3.3 替代检测法
电路复杂时，一般方法检测不出故障时，这时用替代检测法来检测电路故障位置。替代检测法就是用同样的电路元器件来替换数字电路里的电子元器件，不过代替电路元器件的元器件参数性能要好一些，不然的话仍然没有办法检测出电路故障出现的位置。当质量好一点的电路元器件替换好后，连接上电源，观察电路板是不是能正常地工作。假如能正常工作就表明原电路元器件出现了故障，反之，就表明原电路元器件没有故障。不管怎么说，替代检测法在一定程度上也是费力和麻烦的。
4 结束语
现如今科学技术快速发展，数字电路也显得尤其重要。只有探究出数字电路检测诊断的好方法，才能更好地把数字电路运用到现实生活里。要及时预防并解决可能出现的电路故障，防止给大家的生活带来极大的不便。于是在此基础上，我们要不断地寻找出数字电路检测诊断的方法和措施，及实地解决实际的电路故障，为大家的优质生活服好务尽到责，以满足社会进步发展的需求。这一切都需要专业人员以及非专业人员的共同努力来完成。
参考文献
[1]孙春辉.浅谈数字电路故障检测方法与技巧[J].技术开发，2010，05（03）.
[2]吕俊霞.数字电路故障的基本检测技术[J].检测与制作，2009，11（09）.
[1]郭希维，苏群星，谷宏强.数字电路测试中的关键技术研究[J].科学技术与工程，2008.
数字电路范文6
关键词： 数字电路课程教学 任务驱动教学 应用探索
数字电路是电子、通信、电气和计算机等专业学生的必修课，具有很强的实践性。根据数字电路学科特点，在课程教学中合理运用任务驱动教学有利于激发学生的学习兴趣，培养分析、解决问题的能力，提高其自主学习能力。
一、任务驱动教学的内涵
任务驱动是以“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的互动式教学模式，对学习者来说是一种学习方法，主要适用于实作类知识和技能的学习。所谓任务驱动就是教师的学和学生的习都是围绕任务展开的，着重培养学生自学能力、独立分析和解决实际问题的能力。这种教学法改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，真正实现了学生主动参与、自主协作、探索创新，将以传授知识为主的传统教学理念转变为以解决问题为主的互动式教学理念，在教学过程中突出了学生的主体地位，能够积极调动学习的积极性和创造性，达到锻炼实践动手能力、培养创新精神和创新意识的目的。
二、数字电路课程教学现状
目前的数字电路课程教学主要以理论知识的课堂讲授为主，辅以少量学时的实践教学环节。这种将理论教学与实践教学剥离开来的教学模式，直接导致了学生学习、消化了理论知识后，还要二度学习将理论知识应用到数字电路的分析、设计、制作等实作环节中，无形中增加了学习成本，降低了学习效率。
多数院校的实践教学环节以单纯的验证性实验为主，比如基本门电路的功能测试、各种集成器件的功能测试、触发器功能的测试等，更是制约了学生的创造性发挥。值得一提的是，现在许多院校购置了各类集成的实验箱。这些“先进”的教具使用起来十分方便，学生甚至不用做任何准备工作，只需对照书本接插几根导线就可以完成电路的搭建。但是学生从这样的实践教学中根本无法锻炼实践动手能力，更谈不上运用理论知识解决实际问题了。
由于数字电路的学科特点，引入任务驱动教学具有较强的可操作性，比较容易做到，效果比较明显。课程以综合任务为纲领，以目标任务引导理论教学，可取得很好的效果。
三、任务驱动教学法的应用探索
1.精心设计任务
任务驱动是一种有效的学习方法，确立合适的任务是任务驱动教学法实施效果良好的关键。
首先，教师要将数字电路课程总体目标模块化，并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的任务，通过这些任务体现总的学习目标。其次，根据数字电路的学科特点，将任务分为理论问题任务、实验任务及项目任务三种形式，确定每个任务的形式后，教师应根据专业、学生的情况，适时根据课程进度和课程内容，选择与当前学习主题相关的任务内容和相匹配的任务形式。最后，在设计任务时应因材施教，针对学生的实际水平确定任务的难易度，使其具有一定的容量和梯度，除要求所有学生都要完成的基础任务外，对学有余力的学生可提出更深层的任务。
2.科学组织实施
（1）营造和谐教学环境。教学是师生互动的一个动态过程，积极主动的教学氛围和融洽和谐的师生关系有助于和谐教学环境的营造。在教学过程中，教师要努力营造民主和谐的学习氛围，构建平等的师生关系，使学生对课堂产生安全感和愉悦感，从而调动学习的主动性和积极性，敢于和善于在教师面前提出问题和发表看法，使师生、生生保持某种对话式的、互动式的、学生自主的学习环境，为“任务”的实施提供软环境。
（2）注重师生角色。从建构主义教学理论来看，任务驱动教学法最本质的特征就是在教师的指导下，学生寻找结果的途径，关注的重点在于学习的过程而并不是学习的结果。让学生带着明确的实际任务学习，学生拥有学习的主动权。教师既可以是任务的参与者，又可以是任务的监控者和指导者。所以，当学生在实施的过程中遇到实际困难时，不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索。教师要帮助学生学会如何通过查阅书籍、计算机网络、图书馆等途径收集信息，以及教会学生如何运用某些计算机软件对数据处理，通过什么途径寻找相关任务的解决方法，等等。
（3）培养团队精神。由于数字电路的学科特点，同一任务的提出往往会有多种解决方案。在任务驱动教学过程中，一些目标任务需要多人合作完成。因此，在教学过程中，视情况可建立若干个学习团队。在学习团队工作中，成员可以互相交流、彼此争论、互教互学、资源共享、共同提高。在团队中，每个人都可以发表自己的观点与思路，展示搜集的信息资料，提出思考的解决方案。当学生在一起讨论时，他们不仅可以获取更多的信息资料，获得更多的解决思路，还可以从更多的解决方案中优选，以获取最佳方案，学到的知识也会更多。当学生在融洽合作、和谐工作时，有利于培养良好的人际技能和团队精神。
