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数字电子技术范文1
中图分类号:TN710;TN79 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0251-01
1 电路信号形式比较
模拟电路有着造价成本低、技术成熟等优势,但需要注意的是,其技术原理相对简单,在应用的过程中,其信号的传递很容易受到噪声影响,这是制约模拟电子技术进一步发展和应用的缺陷,使得模拟电子技术的应用范围局限于低端应用。
大多电路对信号传播精度要求较高,为了满足这种传输精度要求,充分发挥数字电子技术应用功能,其一般选择的高端电子电路,但也正因为如此,相较于模拟电路来说,数字电路的造价成本更高,在高端设备中应用广泛。
2 模拟电路与数字电路的精确度比较
相较于模拟电路来说,数字电路的精确度大大提升,这是模拟电子技术与数字电子技术最本质的区别之一。举例来说,假设用模拟电路来实现简单的数学计算器,设计电路如图1所示。
在图1所示的电路中,电阻R1和R2相等,给A点计入3V电压,给B点计入5V电压,则图1中C点电压为(5+3)/2=4V,完成电路的求平均值操作,如果用1V来表示1,计算出平均值为1,如果用1mV表示1,则计算出的平均值为4000。利用电阻电容及晶体管等元器件特性能够设计出许多类似模拟电路,从而可以完成四则运算、开方、平方等众多复杂运算。但需要注意的是,在实际应用模拟电路的过程中,电路工作并非处于理想环境下,很多误差不能避免,例如在图1所示的电路中不能保证R1与R2的完全一致,导线也存在电阻,因此通过模拟电路计算出的结果很可能与实际值出现偏离,导致误差出现,如果模拟电路十分复杂,则这种误差会逐渐积累,越来越大。
从本质上来讲,数字电路是相对于模拟电路来说的,其本身就是一种特殊的模拟电路,数字电路采用二进制数来运算,能够代表电子器件两种确定的状态,例如开关状态、亮灭状态等。以数字电路中常见的二进制数字表示方式TTL电平为例,规定+5V电压为高电平,代表数字“1”,规定0V电压为低电平,代表数字“0”,而在实际应用中,这种表示并非绝对精确,>2.4V的电压都视为高电平,用数字“1”表示,
3 模拟电路与数字电路的区分
模拟电路与数字电路区分示例如图2所示。对于模拟电路来说,其放大器图形为三角形,采用正、负双电源供电的方式,电源电压在5V以上,通过反馈电阻来连接输入与输出;对于数字电路来说,其采用单电源供电方式,电源电压一般为3.3V或5V,逻辑图形为长方形,不同的逻辑门有着相对应的标准图标,识别容易。此外,对于分立元件来说,可以通过偏置电路来进行识别,数字电路没有设置偏置电路。模拟电路中偏置电路公式为:
临界基极偏置电阻Rb(cr)=β(Rc+R’L)
临界集电极-发射极偏置电压Uce(cr)=Ucc/(2+Rc/RL)
输出电压摆幅Uommax=Ucc/(2+Rc/RL)
4 结语
综上所述,两相比较而言,模拟电子技术和数字电子技术各有优势,前者电路简单,使用方便,造价较低,在低端设备中应用效果良好;后者电路高端,造价较高,性能优良,在高端设备中应用效果良好。因此,在实际应用的过程中,需要结合二者优势分析,考虑自身实际情况和具体要求,合理的进行选择。在未来的发展中,作为信息电子技术领域两个重要的发展方向,模拟电子技术和数字电子技术都有着广阔的发展前景,二者都需要进行积极创新,弥补自身劣势,拓展应用领域,提升应用效果。
参考文献
[1]张婷婷.数字电子技术的实际应用探讨[J].产业与科技论坛,2014,20:52-53.
数字电子技术范文2
网络中的信息浩瀚如大海,信息的呈现方式也多种多样,文字、音视频等。人们在运用网络的时候,可以根据自己的喜好或者实际需要,获取所需要的信息形式。由于网络信息具有多样性的特征,这使得人们在获取信息的过程中,更加具有主观性,既可以获取音频类资料,还可以获取视频类资料,还可以通过网络搜索文字、图片等资料,当然这些网络中的信息除了单独地呈现形式外,还可以实现综合形式的呈现。比如在文字的后面配有视频,更加形象直观地让用户阅览信息。
2数字电子技术在网络中的重要程度
随着经济水平的不断发展,随着网络技术的不断发展,人们与网络之间的联系也愈加紧密,数字网络技术的产生和发展,可以说极大地推动了网络的发展,也提升了网络与用户之间的关系。
2.1数字电子技术可以使信号处理更加方便
数字信号是运用数字电子技术的载体来实现的,与其他信号相比,数字信号具有很多优势,它能够抵制其他干扰性的信号,信号的传输没有其他杂音出现,还能通过一些手段实现信号的加密处理,同时数字信号不容易丢失,在传输的过程中可以实现存储,数字电子技术产生的数字信号,还可以使的数字信号的接收装置变得更加细小,甚至可以仅仅通过一个比手指甲盖还小的装置就可以实现数字信号的存储和转换。二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网。
2.2数字电子技术推动了集成电路的形成
随着数字电子技术在网络中的不断应用,数字信号应运而生。与传统信号相比,数字信号的安全性能更加强大,外界信号对数字信号的扰动能力较差,在数字信号的传输过程中,可以有效地保障数字信号的质量,还能实现超长距离的信号传输。另外由于数字电子技术的应用和发展,数字信号在传输的过程中,为了强化其安全性,还可以通过加密的方式来保障数字信号的安全性能。数字电子技术在网络中的应用,还可以推动集成电路的形成,使信号的传输和存贮、转换更加微型化。
3数字电子技术在网络中的应用
数字信号的产生和应用,可以看成是数字电子技术在网络中应用的起源。数字信号超强的信息处理能力和传输能力,也在一定程度上推动了网络的发展。
3.1数字电子技术可以使网络中的信号数字化
信号的数字化需要进行抽样、量化和编码等关键步骤。信号的抽样就是指将以前连续的模拟信号进行分离处理,然后通过随机选择的方式,通常是遵循一定的时间规律来将抽取出来的信号进行序列化处理,进而代替原先连续的模拟信号。信号的量化是指将数字信号中幅度相似的值来取代原先连续性的模拟信号,与信号的抽样相比,信号的量化也是将连续性的模拟信号进行分离处理。信号的编码,是将模拟信号数字化的最后一个环节,信号的编码是建立在信号的抽样和量化的基础上,将量化后的模拟信号通过编码步骤,进而转换成二进制的数字信号。将模拟信号转换成数字信号,是数字电子技术在网络中的关键应用,极大的提升了网络信息的传输速度,也扩张了网络信息的传输途径,推动了网络的发展与应用。
3.2网络应用数字电子技术可以实现信号处理的能力
数字电子技术在网络中的应用,可以加大网络对信息的处理能力。网络借助数字电子技术可以有效的对数字信号的处理。将模拟信号进行编码处理后,将会变成离散的数字信号,数字信号具有传输快,受干扰性较低,信号失真少等特点,而且经过转换后的数字信号,在传输过程中还具有一定的安全性能,有助于网络对这些数字信号的处理能力,同时也加快了信号的传输效率,提升网络的运行速度,网络的运行速度提高了,不仅加快了网络的发展,也紧密了网络与用户之间的关系。
3.3数字电子技术有助于对网络信息的高效处理和传输
数字电子技术在网络中的应用,能够加速网络信息的处理能力和传输效率,网络信息在处理的过程中,应用数字电子技术能够加大信息的处理,实现对数字信息的规模化、集成化、快速化的处理。在信息传输过程中,应用数字电子技术可以提升信息传输的效率,数字信号具有抗干扰性和传输快等特征,特别是运用数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,更加有助于信号的传输。在信号检索方面,数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,一旦将信息处理完毕,还可以再次通过信号转换,从而实现将数字信号转换成模拟信号。信息通过数字信号的方式,或者信息运用数字信号的媒介,可以提升信息传输效率,还能有助于数字通信的发展。
4总结
数字电子技术范文3
【关键词】数字电子技术;数字信号处理;逻辑电路
计算能力可以说是人类最重要的能力之一,因为计算能力的需求增强,意味着贸易更加繁荣,人口更加密集,需求也愈发地多,人类最早的一次计算能力的提升是算盘的发明。这是人类利用工具来计算的开始,也是人类计算史上的一次飞跃。而后的很长时间,计算能力一直停留在算盘的层面,直至17世纪,德国数学家查尔斯・巴蓓奇通过大量对于计算的研究,发现通常的计算设备错误百出,于是他开发了自己的一套计算系统,设计出了差分机,差分机虽然只能计算一部分专门的数据,但是其中含有的系统则为以后的计算机的产生提供了思想基础,可以被认为是近代计算机的一个雏形,查尔斯・巴蓓奇也因为他对计算机的产生做出的贡献被认为是“计算机之父”。他设计的理论十分超前,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人采用。而计算机技术的衍生,使得一个制表机公司悄悄崛起,学习了查尔斯・巴蓓奇的技术,发明了穿孔片计算机,成为了如今的IBM王国,在美国的一次人口普查,原本利用原始的人口普查需要10年的时间,此时IBM大显神威;仅仅利用六个月就完成,大发其财,迅速膨胀。而第二次世界大战的爆发,终于催生了计算机的诞生。因为在战争中需要精确打击对手,发射导弹时就需要知道导弹的飞行时间和落点,其中的计算十分复杂,人工难以实现,亟待一个计算机器的产生帮助计算。于是1946年,第一台真正意义上的计算机产生了,被命名为艾尼阿克,是电子管计算机,被认为是第一代计算机。而后计算机经过了电子管数字计算机,晶体管数字计算机,集成电路数字计算机,大规模集成电路计算机的四个过程,计算机技术逐渐成熟。后来计算机经过了两次的进一步改革,主要是体型大幅度缩小,逐渐进入了企业,家庭的视野,成本也不断降低。在接下来的几十年里,计算机逐渐成了一个集业务,生活,娱乐等多功能于一体的机器,建立了全球服务器系统,使用计算机可以获得许多生活中得不到的资源,充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力,进入了Internet时代,整个世界就像一张网一样互通有无,其中数字电子技术就是起主体作用的技术之一。
数字电子技术从17世纪发展到今天,理论体系得到逐步的完善,走入了大学校园,成为了一门重要的课程。在电路中,有两种不同的信号进行着信息传递,一种是模拟信号,他是通过电路中的电学指标来传递信号的,是连续变化的,处理这种信号的电路称为模拟电路。而另一种则是通过不连续变化的脉冲信号来作用的,处理数字信号的电路称为数字电路。
数字电路主要是研究脉冲信号的产生、变换、控制和对数字进行逻辑运算等,因此数字电路又称为逻辑电路。数字电子技术则是一门主要研究各种逻辑门电路,集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计,集成芯片各脚功能,555定时器等。在最开始的时代,模拟电路更占据主要位置,而随着科技的发展,数字电路的优越性愈发地明显,它的信号处理能力更加强大,我们可以将模拟电路转换成数字信号,而后利用数字电路进行信号处理,最后在转换成模拟信号输出,提高了工作效率与工作质量,数字电子技术则为这种方法提供了理论依据与可行性。
首先,模拟电路是使用电信号的变化传递信息的,而电路中各个元件的属性如电阻,电流,电压容易受到外界条件的影响,如温度变化,湿度变化等因素,而且模拟电路的参数修改较为困难,而相比于模拟电路,数字电路采用的是二进制,通过逻辑门电路来处理信号,这样的处理方式首先外界环境变化对电路影响很小,不会因为某些因素轻微变化导致电路逻辑反转,并且逻辑电路参数修改简单了很多,便于控制,稳定性和灵活性兼备。逻辑门电路有很多种,但就如同每个理论体系一样,逻辑门电路也是有最基本的几个逻辑组成的,其中就包括与门,或门,非门。与门表示如果事件Y发生,则需要其发生的多个条件同时满足;或门表示如果事件Y发生,则需要其发生的多个条件只要一个或多个条件发生即可;非门表示如果决定事件Y发生的条件A满足时,Y不能发生,当A满足时,Y反而能发生。这三种基本的门电路通过组合还能形成与或门,与非门,或非门等,进而形成复杂的逻辑函数,这一切的逻辑处理就需要计算机或者专用机器进行处理。数字信号处理就是利用这些逻辑电路,采集信号,对其以数据的形式进行一系列的处理,得到易于使用,读取,转换的信号形式。数字信号处理主要应用多元化的数学手法,以网络,信号,通信等理论为依归进行处理信号。数字信号处理技术的具体操作方式是先经过信息的获取或者数据的采集,转换成原始信号,原始信号如果是连续信号,则需经过抽样过程成为不连续信号,进而进行转换,如果是不连续信号则可以直接转换,最终得到二进制数码,输入逻辑电路。
21世纪是信息时代,是高科技的时代,所以数字信号处理技术在很多领域都要得到应用。在通信领域,信号是最主要的研究对象,所以数字信号处理技术是核心的手法之一,现在的电子设备,通讯设施逐渐向无线化发展,整个世界形成一个无线系统,数字信号显得极为重要,数据加密,可视电话等进步科技的实现都需要数字信号处理技术的支持。在图形图像领域,数字处理技术可以很好地把图像,音频,视频等具体形式转换,而现如今已经广泛地应用在科学研究以及其他各行各业中,比如粒子的运动轨迹,卫星遥感图像的处理,岩石的勘测,生物细胞细微结构的扩放,这些技术也在迅猛发展,不断完善。尤其在生物学方面,数字信号处理技术居功至伟,因为人与动物的身体就是一个巨大的信息系统,通过各种器官,组织,细胞,传递信息,进行生命系统的微调,而神经系统作为调节的中枢,信息传递更加尤为重要,数字信号处理技术可以帮助研究人脑信息处理模型,为生物学的进步作出巨大的贡献。
总而言之,现今的时代是数字时代,是信息时代,数字信号处理技术作为一门实用性极强,应用广泛的科学,必定会大放异彩。
【参考文献】
[1]孙金林.数字信息处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报(科学教育版),2011(5).
数字电子技术范文4
单片机对于我们来说有些陌生,它其实是计算机系统的一个构成部分,与数字电子技术一起作为信息技术当中的重要技术之一,在各行各业中发挥了信息技术在当今时代无法比拟的重要作用。随着数字电子技术与单片机不断发展,在各领域中都得到了广泛应用,各种具有现代化的电子设备不断衍生,形成了科学高效化的信息产业生产、服务供应链,为社会经济等各个领域都做出了万众瞩目的成就,立下了汗马功劳。文章笔者结合数字电子技术与单片机这两个物质,从数字电子技术与单片机概述、发展、应用,对本文的主题数字电子技术与单片机的发展与应用展开了论述。
1数字电子技术与单片机概述
1.1数字电子技术
数字电子技术属于信息电子学科,集成电路、发光二极管等都是数字电子技术具体的物质体现,它以集成芯片、电路、逻辑门电路为研究对象,伴随信息技术的发展,其电路对于信号处理显示出了明显的优势。以处理信号为例,信号处理过程中,按照一定比例在数字电路上,把模拟信号转换成数字信号,再经数字电路将数字信号进行处理,完成处理之后,根据需要反复转化成模拟信号。
1.2单片机
单片机是计算机系统中一个重要组成部分,它是一种集成电路芯片,在计算机系统中,将零散的部件归结到一块芯片中,构成了微型系统,这个微型系统就是所谓的单片机。单片机从另一个专业角度来讲,它还成为微控制器,设计单片机的目的是为了控制计算机某个性能,以满足计算机系统能够正常稳定运行的需要。
2数字电子技术与单片机的发展
2.1数字电子技术的技术前景
2.1.1数字电路
数字电路在数字电子技术中主要起到传递与处理数字信号的作用,数字电路的出现,使处理的信号数量越来越多,对信号产生、控制、放大整形、传递、存储备份经过计算机的分析处理一次性完成,花费较少的时间能够完成一系列与信号处理相关的流程。选择合适的工具对数字信号进行分析与设计,保证这些工具具有逻辑性与代数性质。
2.1.2数字信号
数字信号是对于电子电路处理来说最为关键的环节,最为基础的环节,处理好数字信号能够保证电子电路的总体质量。数字信号是指在一定时间与数值,在离散状态下产生的信号。在计算机系统中传递的数字化的信号,从另一个相反的角度来讲,模拟信号在时间、数字上,突显出连续变化的特征。
2.1.3数制与代码
对于信号的处理是利用数字电子技术传输信息数据的基础,对于信息数据快速传输,信号在其中起到了关键作用。一个完整的数字电路离不开对于信号的处理,数字电路与数字信号是一种逻辑关系。针对数字设备的认识,以二进制代码为例,它对于电子技术的分析具有很重要的影响,数字电子技术运用了两种数码,采用“”逢二进一”的原则,对于数制代码的分析处理不仅只有二进制这种方法,还有更多的多进制方法,如八进制、十进制等方法,在机器内部中,二进制用于数据的处理,八进制等其他进制用于程序书写。2.2单片机的发展2.2.1单片机中存储器的发展趋势分析存储器在单片机发展中,成为促进其发展的主要选择。存储器在单片机的作用是读写操作,这种借助单片机进行的读写操作能够为存储提供便利的可参考的数据,在运行当中遇到掉电的情况,数据仍然保持完整无缺的状态,节省了大量的时间与资本费用进行补救。单片机还有最重要的一个作用就是对于运行当中的系统进行优化,提高整个系统的结构性能,基于存储器在单片机中发挥的重要作用,为此必须加强存储器在数据存储方面发展的研究,使其发挥出更加优越的作用。
2.2.2单片机微型化的发展趋势分析
单片机以独立化的方式,将各个运作模块应用到一个系统中,其体积会出现明显的扩大,其体积越增大,运作质量越得不到保障,功效消耗也将会增大。针对这种劣势,在数字电子技术的支持下,现阶段单片机在结构、功能等方面发生了重要变化,在体积小而且单一性的芯片当中,它能够将中央处理器等功能模块,集中在这些芯片部件之中,使得具有部分增强性的单片机得到进一步扩展,实现了看门狗程序与脉宽调制电路等功能的综合应用。单元电路成为未来的一种发展趋势,促进了综合功能向着多元化发展,从现阶段乃至日后长期的一段时间内对于体积要求越来越严格,将向着体积小、重量轻的方向发展,以最大限度保证其应用功能。
3数字电子技术与单片机的应用
3.1数字电子技术的应用
3.1.1在USB总线的“微波功率测量计”中的应用
数字电子技术是基于USB总线的“微波功率测量计”的开发基础,在计算机软件中能够针对微波功率进行精确测量。USB接口与微波检测电路是微波功率测量计的两个部分,使用探测仪完成功率信号的收集,信号收集结束后,对信号进行有效处理由微波检测电路完成,按照处理结果,修正信号数据,通过USB接口将修正结束后的数据上传到上位机,然后再经由上位机对收到的数据进行处理。
3.1.2在网络中的应用
网络在今天发挥的作用不言而喻,我们今天越来越便利的生活服务大部分都要归功于网络。数字电子信息技术也促进了计算机网络技术的更新换代,与此同时网络也推动了数字电子技术的快速发展。从目前现状来说,数字电子技术在网络中发挥的作用越加突出,如我们日常生活中运用照相机、手机拍摄的照片,都会以数字化的形式经过网络传输,或者是纸质的文件可以转化成数字化的文件,各种信息之间可以相互转化,从而实现资源的共享。基于数字电子技术在网络中发挥的重要作用,其应用前景越发广阔,网络传输也需要网络信号的传输,数字电子技术在其中承担了网络信号传输的责任,借助其高质量的数字信号有利于提高网络的稳定性,具备很强的抗干扰能力,提高对于网络数据的保存能力,使信息数据传输更加方便快捷,归纳起来来说,网络与数字电子技术二者的结合是设备集成化、综合数字化共同影响作用下而产生的。
3.1.3强化信号进行数字化处理
数字电子技术对不同的信号都能进行处理,在信号处理中尤其注意的一点是需要处理的信号是什么种类的,针对不同种类的信号再进行处理。其处理方式通常采用量化的方式,并采取抽样的方法判断出信号的质量,对同一个种类的信号进行分离,这样有利于保证连续性。保证信号质量的前提下,对设计好的信号编码,按照设计方案要求转换数据信号,经由网络载体传播转换后的信号。
3.1.4在高效运输网络信息中的应用
要想使网络信息达到理想的处理效果,促进其优化发展,通常采用数字电子技术来强化处理效果,它有利于提高传输效率,是网络建设的重要举措。它将网络信息中的信号转化成数字化的信号,达到高效处理的目的。针对网络信号与数字信号的转化,数字电子技术能够在网络信息建设中充分发挥其优势,再转化为模拟信号,利用其技术上的优势,保证通信安全性,网络信号生成电子网络系统,大大提高了网络信息的传输效率,为网络信息传输提供了方便。
3.1.5提升网络展开信号处理能力
数字电子技术很容易与计算机网络技术相混淆,二者是不同的系统,却又是相互协作的关系,是智能化系统中的重要组成部分。两者的结合能够强化网络展开信号处理能力。在强化作用机制的影响下,将二进制代码应用在数字电路处理之中,干扰其他系统,以免受到其他系统的影响,而使网络系统不能正常运转。数字电子技术对信号进行加密处理,保证了信号安全性,避免了其他原因的影响,存储也比较方便。
3.2单片机的应用
3.2.1在工业控制中的应用
既然单片机是计算机系统中一个重要组成部分,计算机被广泛应用到工业生产控制中,那么单片机在工业控制领域中也会有充分的用武之地,这也是在目前技术条件下,单片机所发挥作用的重要体现,它主要对工业生产中的数据进行采集,具有存储功能的存储机能够毫无保留地将收集到的数据进行存储,针对流水线管理,通过计算机联网对其进行管理,然后二级控制系统在联网中形成,对于提高生产质量具有快速高效的效果意义。
3.2.2在智能仪器仪表设备中的应用
单片机作为一种新型高端的信息技术设备,具有体积小、高度集成、控制灵活、可操作性强,可靠性高等优势,基于这些优势又在智能仪器仪表设备中大有作为。它在测量控制方面,对于传统半自动化的仪器仪表的性能、运行质量测量控制彻底发生了改观,向着智能化的方向发展,在电路应用方面远远优于传统仪器仪表,从而实现测量控制一体化,与现代智能仪器仪表设备的发展保持高度的一致性。
3.2.3在家用电器中的应用
数字电子技术范文5
在经济高速发展的今天,人们的生活水平也随之不断地得到提升。伴随着科学技术的翻天覆地的变化,数字电子技术为网络注入了新的活力。
1.1信号处理更加方便
信号的数字通信能够通过数字电子技术得以实现。数字信号具有很多优点,能够抗干扰,并且能够没有任何噪音,可以通过加密进行一系列的存贮和交换,使得设备变得更加微型化更加集成,数字电子技术占有比较宽的信道频带,使得综合数字网的形成变得更加容易。一般来说,二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网,使得计算机信号的处理变得更加灵活更加方便。
1.2便于集成电路的形成
数字电子技术在网络上的应用实践证明,它具有很强的抗干扰性,能够实现信息的高质量长距离运输。在一定程度上来说,数字电子技术的应用,使得信息的加密逐渐变得容易。这主要是因为,运用一定的数学逻辑就能使加密、解密变得更加方便,并且使得保密性有很大的提升。数字电子技术的应用使得电路的功率变低并且体积也有一定的减小。总之,数字电子技术的应用使得集成电路的形成变得更加容易。
1.3使交流变得更加容易
数字通信网络技术在自然科学发展中算是发展较为迅速的一门学科。计算机网络信息技术形成了网络体系,使得人们之间的距离变得更近。即使远在异国,通过互联网的联系,能够进行及时的交流,并且及时地获取一些信息。计算机网络使得整个社会变成一个联系密切的整体。网络使得人们的生活工作学习发生了翻天覆地的改变,人们借助网络的力量,使得自己生活变得更加便利。数字电子技术的高效性,使得人们越来越离不开网络。当今时代是信息爆炸的时代,这个时代对工作人员素养提出了较高的要求,数字电子技术的应用保证了网络信息的高效性,这同时为人才的培养提供了一定的基础。
二、数字电子技术在网络中的应用
随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,这样做可以充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮是从20世纪70年代开始的,至今已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。随着网络技术的飞速发展,随着计算机的飞速发展,数字电子技术在网络信息的高速公路建设中越来越关键。现如今,数字电子技术已成为时展的潮流,相信其会走在信息技术的前沿。
2.1使信号数字化
信号的数字化需要进行抽样、量化和编码的步骤。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输。
2.2处理信号
数字电子技术可以对网络进行信号处理。数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。
2.3处理信号、传输信息
数字电子技术的应用使得网络信号的处理变得更加高效。信号通过一定的转化,由信号变为数字,再由数字变为信号,使得信息实现了高速传输化。数字电路在网络信号的处理上有很强大的功能,而数字电子技术则使这种功能得到了很好的发挥,通过模拟信号、数字信号之间的转换,使通信的数字化成为了可能。数字通信的载体是数字,使得信息的传输变得异常容易,数字的通信使得信息的传输变得异常的迅速,并且内容量大,信息的高速公路化,需要一个比较完整的网络体系,这种网络体系一般由计算机、日常电子产品、数据库、通信网络构成。要想实现信息的控制和处理,需要一些高性能的计算机和一些服务硬件,通过他们的共同作用,能够使模拟信号得以数字化,从而实现信息的输出和输入,经过一定的传输后,进行信息的保存,然后将其再转为模拟信号,这个过程就已经实现了信息的控制和处理。
三、结语
数字电子技术范文6
【关键词】课程整体设计;单元设计;项目教学法
对于《数字电子技术》这门课程,我将从以下两方面来进行介绍:一是课程整体设计,二是教学单元设计。
一、课程整体设计
主要包括六方面的内容:课程的定位与目标,课程设计理念与思路,学生基础和智能特点分析,课程内容的选取和教学组织安排,教学模式及教学方法手段,课程对教学条件的要求。
1.课程定位与目标
秉承我院“优秀员工的摇篮,职业经理的基地”的办学理念,确定了电子信息工程技术专业的人才培养目标:培养电子信息工程领域具有组装、调试、检测、维护和管理能力的“社会需要、行业认可、企业能用”的高端技能型专门人才。《数字电子技术》这门课是电子信息工程技术专业的一门专业基础课,是为培养电子信息工程技术专业学生的行业通用能力而开设的一门课。
课程作用:为了更好的服务于区域经济,培养符合电子行业需要的高端技能型专门人才,本课程的任务是培养具有较高素养的电子产品装接和辅助设计人员,让学生熟悉常用数字电路的应用,使学生具备数字电子技术方面解决实际问题的能力。
课程目标:包括知识目标、能力目标及素质目标。知识目标:掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法;掌握常用触发器的逻辑功能转换;掌握时序逻辑电路分析和设计。能力目标:学会使用和测试常用集成芯片;初步具有看懂简单数字逻辑图的能力及查阅集成电路产品手册的能力;学会制作与调试小型数字电路。素质目标:树立学生团队协作意识;提高学生之间语言交流能力;提高自我创新及解决实际问题的能力。
2.课程设计理念
以企业真实项目为依托,从企业的真实项目中提炼出与本课程相关的一些项目,如八路抢答器,直流数字电压表等项目,以培养学生职业能力和职业素养为目标,以企业实际生产工作过程为主线,企业参与的多方评价机制。
3.学生基础和智能特点分析
本课程的授课对象为电子信息工程技术专业的大一学生,该学生来源复杂,有理科生、文科生及对口生,该学生的特点是基础和动手能力参差不齐,但有很高的学习热情。基于以上学生基本特点,我们采取的措施主要是:在教学过程中,将学生分成若干个学习小组,每个小组兼有理科生、文科生及对口生,充分发挥理科生逻辑思维较强,文科生语言表达清晰,对口生计算机应用能力较好的优势。以取长补短,实现优势互补。
4.课程内容的选取和教学组织安排
本课程安排了5个综合性的实训项目,声光控制灯电路的制作、八路抢答器电路的制作、电子生日蜡烛电路的制作、流水彩灯电路的制作及直流数字电压表的制作。以上5个实训项目在知识目标和能力目标上都是逐级递深的,这一点也符合我们的认知规律。
教学组织安排:对于每个实训项目,都包含知识目标、能力目标以及子任务,在这里,我就不再一一赘述了。
5.教学模式及教学方法手段
在教学实施过程中,综合采用了多种教学方法:项目教学法、演示法、小组讨论法、角色扮演法、实践教学法及汇报展示法。
下面我以项目教学法为例,具体介绍一下该教学法在教学实施过程中的应用。本课程安排了5个综合性的实训项目,每个项目都以企业真实项目为依托,通过项目教学法,可以使学生对知识的理解实现从量的变化到质的飞跃,还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在教学过程中,我们根据内容的不同,灵活采用不同的教学方法,以满足教学。
教学手段包括:多媒体教学与传统板书教学有机结合,可以提高师生之间的互动;利用实训室进行实践教学,提高学生的动手能力;利用仿真软件进行教学,提高教学的直观性。
6.课程对教学条件的要求
师资方面:本课程专任教师共5名,均有丰富的信息类行业企业生产一线的工作阅历,且都具有高级无线电调试师职业资格和电子产品生产调试能力;兼职教师共3名,均有三年以上电子信息类的行业企业生产一线的工作阅历和熟练的电子产品生产调试能力,具有教师基本素质。
实训条件方面:我们有数字电子技术实训室,可供学生进行电路搭建,还有EDA实训室,学生可以进行电路仿真,电子工艺实训室可以给学生提供电路焊接及调试的场所;校外实训基地有河北先控电源设备有限公司、河北鼎尚电子设备有限公司、河北方圆测控有限公司以及京华电子实业有限公司,为学生提供了岗位认知及顶刚实习的校外场所。
学习资源方面:我们选用的教材为高职高专教材,是由本课程专任教师与企业合作开发的校企合作课程,另外还提供了三本参考教材,给教师教学和学生学习提供了很好的辅助作用,网络资源方面,首先包括《数字电子产品设计与制作》精品课建设,已经通过了学院的遴选,现在正在建设期,目前可提供的资料有课程标准、授课计划、项目评分标准、教学课件、习题及参考答案及数字集成电路资料等。
二、教学单元设计
下面我以项目二“八路抢答器电路的制作”这一项目为例,介绍一下教学单元设计。
知识目标:
1.能了解数制与数码的种类及运算;
2.能对较复杂的组合逻辑电路进行分析;
3.会用门电路进行电路设计,实现相应的逻辑功能;
4.了解常用的组合逻辑电路的功能;
5.能分析8路抢答器电路的工作原理。
能力目标:
1.按要求用常用的集成门电路实现较复杂的逻辑功能;
2.能对常用组合逻辑集成电路进行测试;
3.用组合逻辑集成电路设计制作8路抢答器。
子任务:
1.用门电路制作简单逻辑电路;
2.编码器的逻辑功能测试;
3.译码器的逻辑功能的测试;
4.八路抢答器的制作与调试。
教学组织实施过程包括五个环节:资讯、计划、准备、实施及评价环节。
在资讯环节,首先明确学习目标要求,教师对项目所能实现的功能进行演示,学生通过观摩学习,阅读并分析参考资料、工艺文件等相关资料,讨论其功能,激发兴趣,明确项目任务,用时1课时。在资讯环节主要采用了演示教学法。
在计划环节,班组长先组织小组讨论,然后交流对工作任务的认识及相关知识的分析,将工作任务进行分解,初步制订工作计划,用时1课时。在计划环节主要采用了小组讨论教学法。
在准备环节,主要是知识的准备:采用讲授法、演示法、分组讨论等教学方法,使得学生获得相关知识,用时4课时。
在实施环节,首先对电路进行设计,利用仿真软件对电路进行仿真调试,观察和测量电路的性能指标,并调整部分元器件参数,从而达到各项指标的要求,用时4课时。
然后是材料、工具准备:工具人手一套,芯片等元器件利用课余时间分组去市场购买。接着进行搭建电路、焊接、调试、检查,用时10课时。
在评价环节,主要包括四方面的评价:
1.项目积分50%
芯片的使用和检测;电路制作;汇报演讲。
2.课堂表现10%
课堂纪律;学习态度10%。
3.能力表现10%
动手实践;电路分析及调试。
4.企业评价30%
岗位认知;职业道德;工作态度。
通过本课程的学习,学生可以制作出声光控制灯电路、八路抢答器电路、电子生日蜡烛电路、流水彩灯电路及直流数字电压表和观赏台灯等。
课程教学以技术应用能力为培养主线,学生在项目训练和任务的实现来经历电路设计的整个工作过程,掌握必备知识,训练技能。
参考文献
[1]刘亚明.浅谈实验在数字电子技术基础教学中的运用[J].职业技术,2010(01).
[2]李芝.谈新课改下的教学观的转变[J].中国农村教育,2010(01).
[3]黄文强,张海玲.“教师服务意识下构建学生自主学习课堂教学模式”的实验研究报告[R].
[4]季晶晶.新教师教学观念的发展变化研究[D].华东师范大学,2010.