数字电路论文范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了数字电路论文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。

数字电路论文

数字电路论文范文1

全桥逆变器采用的是绝缘栅双极晶体管,控制方式为有限双极性控制[4],如图2所示。全桥逆变器的工作原理为:接通任一桥臂的两个绝缘栅双极晶体管,如IGBT1和IGBT3,接通时间ton,其值为DTs/2,(D为占空比,Ts为交替接通周期)。另一桥臂的晶体管IGBT2和IGBT4依次接通Ts/2。除IGBT1与IGBT4同时接通或IGBT2与IGBT3同时接通外,高频变压器的一次电压和输出电压均为零。受负载电感的影响,负载处在一个交替接通周期内可以形成稳定的恒定电流。脉宽调制脉冲的宽度和负载的性质共同决定了负载电流的大小。在晶体管IGBT2和IGBT4的脉宽调制波形设置一个死区时间,以防所有开关管同时接通而产生短路。输出电流的调节通过IGBT1和IGBT3驱动信号的脉宽调节。

2数字脉宽调制

作为逆变电路的核心,输入信号经脉宽调制器与给定值比较后,转变为具有一定占空比的脉冲信号输出并驱动电路,进而对整个逆变电源的输出进行调整和控制。数字信号处理器中自带有脉宽调制模块,该模块中具有8个I/O引脚,组成编号为PWM1H/PWM1L、PWM2H/PWM2L、PWM3H/PWM3L、PWM4H/PWM4L的4个高/低端引脚对,并分别由4个占空比发生器控制。I/O引脚对低端与高端的状态在负载互补时恰好相反。脉宽调制模块具有4种工作模式,能够实现有限双极性控制。数字脉宽调制流程如图3所示,其工作模式由脉宽调制时基控制寄存器设定。引脚对PWM1H/PWM1L设置为递增/递减模式时,可以控制全桥逆变器中的晶体管IGBT2和IGBT4;引脚对PWM2H/PWM2L设置为双更新模式时,可以控制全桥逆变器中的晶体管IGBT1和IGBT3。无论何种工作模式,脉宽调制的定时周期均通过控制寄存器实现。IGBT2和IGBT4的占空比由占空比寄存器1设定,并在有限双极性控制模式下设置为1;IGBT1和IGBT3的占空比由占空比寄存器2设定,并在有限双极性控制模式下不断更新,其更新数据由PI控制模块根据反馈电流或电压计算得到。脉宽调制时基控制寄存器的值在实时控制过程中不断增加,并不断与占空比寄存器的值进行比较,直至两者相等时输出脉宽调制信号,并通过设置置位比较控制寄存器将输出信号分为低有效和高有效。通过设置脉宽调制模块自带死区时间发生器的控制位,可以为PWM1H/PWM1L的死区时间设置插入位置和大小。2.3PI调节对于对象为惯性环节或滞后环节的连续控制系统,理想的控制方法是比例+积分(PI)控制,以保证系统稳定后不会出现稳态误差。由于高频逆变电源的对象为二阶惯性环节,因此适于采用增量式PI控制[5]。在由数字信号处理器控制的逆变电路中,采用软件得到的高频方波信号具有精准的占空比和频率,如图4所示。图中Ig和If分别为基准电流和实测电流,e为两者的差值,即电流偏差,Ig为数字信号处理器产生的方波电流。PI调节的执行机构和控制对象分别为脉宽调制模块和全桥逆变电路。即将电流偏差e输入PI控制器,由脉宽调制模块输出脉冲信号,以调节逆变电路的交替接通,进而控制电流。

3实验研究

数字电路论文范文2

【关键词】数字电视产业;价值链;核心竞争力

一、数字电视困局

中国数字家电产业凸现的商机有多大?据专家保守的估计,仅就数字电视的接收产品———机顶盒而言,中国的市场规模就达每年2000万~3000万台,这意味着有400亿~600亿的产值,更遑论价格更昂贵的显示终端和数字电视孕育的巨大市场。数字电视已被中国发改委列入产值千亿元的产业之一。如此大的预产值令产业各界和广电激动和神往。

几年时间,数字电视概念在中国掀起数次浪潮。2003年6月中旬,国家广电总局了《我国有线电视向数字化过渡时间表》,有关主管官员明确提出“两年内将推30个付费电视频道,今年要发展100万个数字电视用户“的发展目标。但是产业的发展似乎并没有突破,6月份在资本市场上与数字电视概念沾边的股票出现整体性上扬,歌华有线、东方明珠、电广传媒、清华同方等,不论是有线电视运营商还是卖标准的软件提供商,都受到了投资者的一轮追捧,但可怜的数字用户数令广电上下无不尴尬。出现了这样一个奇怪的现象:众多巨头参与进来,更多的人只是在表示一种试探的态度———等待。

二、产业瓶颈

北京广播学院广告学院院长黄升民在分析制约这个巨大市场发展的因素时,观点是:“上有机顶盒厂商供不上,下有节目制作商没有丰富的内容提供。”显然,在有线网络运营商眼中,设备制造商和节目制造商是这场麻烦的根源。

理想的产业运行的价值链是:内容(节目)———生产———集成/包装———流通(发行)———展示

涵盖媒体运营业、内容制作业、网络运营业、广告业和娱乐业等。

近几年,激荡的广电行业内部变革措施频频推出,网台分离、有线无线合并、频道专业化、制播分离、资本运作、对等落地、集团化、网络安全等等。对于广电媒介发展而言,制定战略并不是一件难事,关键问题在于战略的执行。在执行中首要的问题在于寻找突破口。我们面对着一个复杂多元的市场。广电网络运营主体的唯一性与非对称进入的政策背景,决定了这是一个比当年的电信业还要垄断的市场。媒体产业链尚未成型,造成节目内容的贫乏。因为没有完全市场意义上的竟争主体,所以也就没有了纯市场意义上的发展中国数字电视的“第一推动力”。

广电“上数字电视”与电信“上3G“一样,都处于新旧产业的变革时期,都将带来产业链的重新打造和巨大的采购商机,都将对以往的市场格局进行重新划分,影响到相关厂商的实力对比和业绩报告上的每一个数字。但是,回到源头上看,中国原有的移动运营商们对上3G并不“兴奋”,鼓噪的往往是那些现在并没有移动牌照的后进入者。大力推广数字电视,最高兴的可能是对国内市场垂涎三尺,手头拥有大量的节目资源,却被政策拒之门外的国外节目制造商。

与3G相比,数字电视的运营商们只有一个———国家广电总局下属的电视网络运营机构以及各地拥有广电网络的有线电视运营机构。之所以称其为机构,是因为这些运营者虽然有些已是上市公司(如歌华有线、电广传媒),但绝大部分并不是真正的企业,大多是带有浓厚行政色彩的事业单位。更为重要的是,各地广电网络的拥有者和运营者目前仍处于诸侯割据状态,全国性广电网络的运营主体仍然模糊不清。

三、数字电视的核心竞争力

数字电视打破了公共广播电视赖以存在的基于无线电频谱资源的“公共性”和“稀有性”的传统信条,将极大地拓展广播电视的服务范围,为受众提供更为丰富的选择机会。当我们开始启动数字电视的商业运营时,我们第一个要面对的问题就是:在目前普通有线模拟用户都能看到几十套免费电视节目的现实条件下,数字电视作为付费电视,它的主要卖点是什么?图象更清晰,节目更多?

投资行业有一个4倍定律:在纯粹市场经济环境下,一项新事物必须在质量上2倍好于旧事物,在价格上2倍便宜于旧事物,否则就不值得投资。显然,现在各地运营商所推出的数字电视,无论在质量上还是价格上都缺乏竞争力。在国家政策支持推动的大背景下,那么数字电视的卖点究竟在哪里?现在的运营商又能怎么推动数字电视业务呢?

(一)打造功能

数字电视到底是什么,与模拟电视有什么不同。必须对数字电视进行功能性打造。只有功能显在,才方便被选择,找出功能点,才能创新,才能找出新的盈利模式。

(二)内容是核心竞争力

对于数字电视来说,内容为王,是一个永远都不会过时的基本法则。数字电视要卖的,其实就是比免费电视更好、更多、更个性、更方便的节目。美国传媒大王默多克曾说:“宽带的核心是内容。”对于数字电视来说,新技术并不能带来新的利润增长点,发展市场的重点同样是“内容为王”。数字电视平全可以继续承载公共服务体系、市场运营体系、政府管理体系的功能,但数字电视的未来主要收入应该来源于收费电视。数字电视的发展并不会减弱广电的社会功能,相反由于渠道的大量增加,可以承载更多的政府和公共服务信息。

(三)数字电视应具有魅力质量

世界上有两件难事,一是让人掏钱买东西,另一个是把自己的思想装入别人的头脑里。要想吸引用户为频道付费,就必须有优质的,不同于免费频道的内容。现在国内数字电视运营由于节目源的匮乏,各卫星频道节目内容单一、形式雷同。电视节目的一元质量特征并不明显,用户对现在数字电视的质量并不满意。数字电视与传统电视的区别,不在于节目“量”上,而是在“质”上。不仅表现在运营形式上,而且表现在商业模式上。数字电视将促进收费电视频道、信息资讯、家庭商务、娱乐甚至语音电话等多元化收入模式的形成。屏幕向平台转变,节目向内容转变,观众向用户转变。在当今这个快速变革的社会环境里,市场环境瞬息万变,用户需求更是难以把握,数字电视应具有魅力质量,做市场的引导者,争夺眼球,引导消费。

四、网络运营商的角色和策略

有线电视网络公司负责搭建有线电视网络平台,在模拟电视时代扮演的角色是网络接入商ISP,为大众提供基本有线电视网络服务,一种大众服务产品,收取网络维护费。具有更多的是服务功能和社会功能。进入数字电视时代,从物理网络上来看,除前端设备和终端接收设备外,基础网络并没发生改变,但可以提供的服务却可以大大增加了,这意味着经营理念和经营方式必须转型。

数字电视运营商可能更象一个节目分销商,通过向用户卖出节目,收取节目收视费。从用户的角度来看,用户往往认为网络公司就是ICP(网络内容提供商)。当然还包括数字电视平台可以提供的其他有偿信息服务,那么网络公司又成为ASP(应用服务提供商)。数字电视不是卖一项技术,而是卖信息产品,这个产品的最主要内容还是电视节目。并不是在原有市场上发展新技术,而应该以市场为导向,利用新技术引领新市场。观点认为数字电视发展的瓶颈是机顶盒的推广,不能坐等产业链的完善,坐等用户消费意识的形成。数字化可说是一个艰难的过程,模拟、数字两套并存的过渡阶段也许需要更多的运营成本,而数字化带来的现实好处及对付费电视业务的推动也绝非一朝一夕的事情,这在欧洲、美国、日本等广播电视比中国发达的国家也都面临着类似的问题。英国BBC开办的数字频道因订户太少而入不敷出,在今年年初已经获准改由模拟播出。

数字电视是适位受众的产物,正是人们对个性消费的需求,原来传统的模拟电视形式已经满足不了个人需要。所以关键不在节目量的大小,而在于是否能满足个性化的收视需求。

适位受众,适位营销。电视至今仍是大众媒体,受众难以划分。这也是近年广告市场停滞不前的原因之一,并不是市场饱和,而是没有细分市场,并把市场做到极致。数字电视正应该将这种市场细分的需求做到极致。明确的目标群体,才能建立明确的营销策略。

在这个媒介过剩,内容短缺的时代。数字电视的发展应该从哪里突破呢?调查显示用户并不是不愿意买数字电视,真正的原因是数字电视没有满足他们的需求。在中国社会阶层不分明的情况下,先把数字电视从高端消费开始,突出精品概念,引导时尚消费。

五、寻求战术突破

数字电视将发展为一项全新的数字视听服务,现有的数字电视服务模式与模拟电视尚无明显的提高,仍是考虑用户的明显需求来制定产品,在这一特殊阶段,考虑信息产业的特殊性,运营商应掌握主动,用全新的信息技术和服务方式激发消费者的隐性消费需求。节目源的匮乏,政策还不允许直接向国外直接购买节目。把握发展数字电视的先机,更重要的是把这种先机转换为商机。更现实的做法可能是因地制宜,利用现有条件探索新的运营方式。把现有手头的资源运用、发挥到极致,由于资源和市场规模的限制,也许先期很难盈利,但可以争取创造出一个运营雏形,制造出一个概念,甚至一个人们关注的热点,为下一步运营奠定基础。

信源是决定数字电视产品设计的一个要素,信源不足,可以想办法把能得到的信源充分利用,做模拟电视做不到的东西。根据不同节目的不同收看特点来发挥技术功能设计产品是有效配置节目资源的关键。

而数字电视可以拥有大量的频道版面,借鉴“厚报薄读”的概念,可以在数字电视平台上加载大量的分类信息,电视人不屑的豆腐块广告给报业集团创造了数以亿计的广告费,关键是观念的创新。甚至只是一个加上标版广告的天气预报画面都可以产生经济效益。我们可以分析下人们获取天气信息的方式来研究市场:1.翻报纸;2.上网;3.等着看电视天气预报。我们让用户在数字电视里可以随时找到。引导是经营问题,有资源不利用也是增加成本。展开思路,还能有许多方式可以尝试,如电视调查、公共信息等可以低成本运作的方式。用媒体特征的知、情、趣、魅力为引导,要么做到极致,要么根据资源调整为普视化。把商务运营的成功模式拿来使用,用艺术家的手段做一个外衣,不断探寻新的运营方式。对于具体产品的设置,需要统筹考虑市场需求、信源和技术功能这三大要素,才能推出资源配置最优的产品,可以通过做概念的方式推出,慢慢培育市场并接受市场的检验。

时刻关注媒体格局的变化,以务实的态度分析形势,详细地分析市场,满足顾客的需要,并争取超越顾客的需要。有线电视网络运营商把握手中的机会,把握数字电视的明天。

【参考文献】

[1]黄升民.黄升民自选集[M].复旦大学出版社,2004.

[2]尹鸿.尹鸿自选集[M].上海:复旦大学出版社,2004.

[3]李希光.畸变的媒体[M].上海:复旦大学出版社,2003.

[4]冯禹丁.投资与合作[EB/OL].新桂网,2004-12.

数字电路论文范文3

关键词:时钟,设计,安装

 

数字电路时钟实验电路的设计方案种类很多,但大多是静态显示电路。本设计是一种动态显示的数字时钟,使用4位LED数码管,可显示小时和分钟,电路功耗低、显示器件寿命长;采用4.19MHz晶振荡作为时基,计时非常准确;用加速输入脉的方法进行调时、调分,使时间调整更加方便准确;全部使用CMOS集成电路,减少整机功耗,提高了可靠性;虽然动态扫描显示的电路相对比较复杂,但作为实验电路,它用到数字电路各部分知识,如振荡电路、分频电路、计数电路、译码电路、动态显示电路及控制电路等,对于刚刚学习过电子技术基础的学生来说,是非常适合的,对电子爱好者学习电子电路设计也是很适用的。

一、电路组成及工作原理

图1为时钟电路的原理图。整个电路可按功能分为1HZ信号发生电路、计数电路、译码电路、动态扫描显示电路及调时、调分控制电路这五部分。免费论文。

数字电路论文范文4

论文关键词:数字电路与逻辑设计,教学模式,教学方法,实践教学

一、三本院校课程教学现状

三本学生中多才多艺的较多,平时开展各种社团活动比较频繁,学生自主创新思维活跃,但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分,许多学生对学习没有兴趣,课余时间几乎不学习。在教学过程中,刚开始学生还可以接受一些新知识,但随着教学的深入,学习难度的增大,学生感到了困难,随之学习的兴趣也越来越低,主动学习便是一句空话,学生也就是为了应付考试,甚至不少学生都是考前突击。这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。要提高本课程的教学质量,我们在定位教学目标,设置教学内容,采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。

二、教学理念,教育目标

三本教学有别于一本和二本,教学注重于学生应用能力和综合素质的培养,教学过程中突出培养学生应用知识,分析解决实际问题的能力,以学生为主体,以教师为主导,以教学为主线,树立能力培养目标为重中之重的思想,实现人才培养模式多元化,努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”,适应国际竞争和社会需求的应用型人才。三本教育要加强通识教育,注重文理渗透理工结合,体现本科教育的基础性和可发展性。努力探索人才培养新举措,深入推进人才培养模式改革,实现多元化人才培养新格局,大力实施“育人为本,全面发展”的人才培养战略,拓宽基础学科的范围和基础教学的内涵。

三、教材选取

考虑到三本学生理论基础较差,教材选取不应选择理论研究或理论推导比较复杂的教

材,否则会让学生还未涉及到重要的知识点就已经因为难度过大而丧失信心。教材选取要以应用为宗旨,强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深,通俗易懂,重点和难点采取阐述与比喻相结合,例题与习题相结合,实例与实验相结合,针对数字电路课程实践性强的特点,增加了与教材相应的实践环节教学内容。

四、教学内容

在三本的《数字电路与逻辑设计》教学中,应该注重基础教学,要求学生熟悉布尔代数的基本定律,掌握卡诺图与公式化简法;掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用;掌握常用的中小规模组合逻辑电路和集成电路功能和设计方法。具有查阅集成电路器件手册,合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片,重点分析电路的外特性和逻辑功,以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等,使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片[11]。

对于三本学生而言,在电路设计中要求学生掌握基本的设计方法,但可以适当降低对电路设计的要求,增强电路分析方法的教学。学生可以分析较复杂的电路,并且能够利用已有的电路进行修改,使电路满足自己设计的需要。

五、教学手段与教学方法

(一)采用现代化教学

《数字电路与逻辑设计》课程的特点就是电路图、逻辑图特别多,如果采用板书形式教学,既浪费课堂时间也达不到好的教学效果。教学过程中采用多媒体教学,可以使一些抽象的、难以解决的概念变得形象,易于学生接受。对于集成电路的分析和设计,为了增强演示效果,除了在PPT中添加更多的动画效果外,还可以采用Flash或Authorware软件制作动画效果,使电路的变化过程一目了然。

(二)结合实际教学

在授课过程中,针对三本学生可以结合生活中的应用举例,如目前LCD显示、数字温度计、十字路通灯控制、数字频率计、多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数/模(D/A)转换实现图像显示和声音播放、制造业中的数控机床等都应用了数电技术。通过这些实例的介绍,可以使学生真正了解数字电路课程的重要性,从而提高对数字电路学习的兴趣和学习积极性。

(三)网络教学

网络教学可有两种方式,一是上传教师课堂教学过程的视频到校园网;二是教师制作图文并茂的课件,以及与该课程有紧密关系的资料一起上传到网上。目前大部分三本学生宿舍都可以登录校园网,学生可以在任何时间进行网络教学。网络教学的方式解决了学生传统的看书自学枯燥无味的问题。

六、实践教学

实践教学一般分为基础实验和课程设计两大部分。基础实验教学从属于理论教学,实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图,学生按部就班、验证结果,通过基础实验,使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻,同时培养学生科学实验的精神和方法,训练严格严谨的工作作风。基础实验是理论和实际相互联系的一个重要教学环节,但是仅仅是这种以教师为主导的实验模式,不能激发起学生学习兴趣和积极性,学生仍然不善于综合运用所学知识分析和解决问题。课程设计的目标就是为了加强基础、拓宽知识面、增强学生的自主学习和工程实验能力、发展个性、启发创新、加强理论与实验。学生根据实验任务,自行设计电路和测试方案,增强学生自主学习能力,学生既动脑又动手,解决问题的能力大大提高[12]。

除此之外,还可以设置一些电子设计大赛,成立电子设计兴趣小组,在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验,为希望进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所,培养学生的团队协作精神,发挥学生学习的自主性和创造性,极大地提高学生的学习兴趣和动手能力。

七、结束语

随着高等教育的普及,三本学生的数量和质量也在日益增高,同时随着数字技术的广泛

普及,数字化社会已经到来,大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点, 应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使三本的学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能,培养分析问题、解决问题的能力,是教师在教学过程中需要认真思考的问题。使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想,掌握现代电子技术的新技术和新器件,为走向实际工作岗位打下坚实的基础。

参考文献

[1] 谢丽.《数字电路与逻辑设计》教学改革实践.吉林省教育学院学报,2012年第02期

[2] 李琰,张翌呖. 数字电路的教学改革与创新.计算机光盘软件与应用,2011年第22期

[3] 李小珉,叶晓慧.深化《数字电路与逻辑设计》课程改革[J].长江大学学报(自科版),2OO4(4)

[4] 田东.数字电路课程设计的改革与探讨.实验技术与管理,2006年05期

[5] 马达灵,张云云.《数字电路》课程教学改革之我见.集宁师专学报,2008年12月第30卷第4期

[6] 邓朝霞.《数字电路》课程整合与优化的改革.广西教育学院学报,2006年第6期

[7] 张丽.高职《数字电路》课程教学方法的探索.读与写(教育教学刊),2010年04期

数字电路论文范文5

【关键词】“成就式”教学模式 成就感 电子类专业

笔者通过近几年的调研与观察发现,电子类专业学生对本专业“厌学”现象比较普遍,且有逐年递增的趋势。部分学生的专业知识学习过程是“被动”学习,学习态度也极不认真,没有钻研精神;部分学生虽然会“主动”学习,学习态度认真刻苦,但其对自己未来的专业职业前途感到迷茫且没有自信。文章就产生这些心理状态的原因进行了分析,提出了“成就式”教学模式,以期激发学生对专业学习的兴趣及对专业知识的好奇心。以“数字电子钟逻辑电路”为例

一、设计思路

数字电子钟是一种日常生活中学生常接触的一种电子产品,人们使用的比较频繁,把数字电子钟作为练习项目,容易调动学生的学习积极性。数字电子钟利用数字电路来显示时、分、秒的计时装置,它具有显示直观、走时准确、无机械传动装置等优点,因而比传统的机械钟更实用,得到广泛应用。

二、学情分析

(一)学生已经熟悉了数字电子钟的电路组成图以及具备了石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器的工作原理。

(二)学生熟练校时电路;清零装置;六十进制的秒、分计数器及二十四进制的时计数器;以及秒、分、时的译码显示部分等的应用与安装。

三、教学目标

(一)知识目标

1.会用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟。2.掌握秒、分为00――59 六十进制计数器,时为00――23 二十四进制计数器使3.掌握由晶体振荡电路产生1Hz的标准脉冲信号使用方法。

(二)能力目标

培养学生动手能力,可手动校准。只要将开关置于校准位置,即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。

四、项目教学过程

(一)第一阶段:确定项目

确定项目的课题是该专业课程的关键知识模块,并且能体现课程的重、难点。以完成该课程的教学任务及学生掌握一定的技能为目标。

1.主项目:数字电子钟逻辑电路

2.子项目:(1)1Hz标准脉冲电路;(2)(单次脉冲,连续脉冲电路;(3)秒、分、时计数电路;(4)译码、显示电路;(5)整点报时电路

(二)第二阶段:项目的准备:

1.项目计划准备:教师要公布教学计划及项目任务,并负责辅导学生解惑答疑,有需要时要对任务进行示范;学生要根据自身特点选择项目任务。2.实施计划准备:教师负责人员分配,分成小组,每组6-7人,确定一名组长,并负责一个子项目的任务;学生的任务成员分工、任务分解、查阅资料、搜集数据、研究学习方法。3.知识技能准备:教师要与学生一起学习数字电路结构框图设计方法,学生要积极配合。

(三)第三阶段:项目的实施

1.振荡电路的设计与制作;本振荡器由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器,1MHz的振荡器经6次10分频得到1Hz的标准脉冲,供时钟计数器使用,学生自行完成电路连接,R为可调电阻,微调R1可以调出1MHz。

2.分频电路的设计与制作:先对时钟信号进行14级分级,选用CD4060,然后再进行二级分频,二级分频器可采用中规模集成电器74Ls390就得到1Hz的时钟信号。有学生完成电路的连接。

参考文献:

[1] 陈华.项目教学法探讨.武汉冶金管理干部学院学报[J].第18卷第2期.2008,6

[2] 齐会娟.基于项目的学习在高职计算机类专业课中的应用研究[J],中国优秀硕士学位论文全文数据库,2011(10)

[3] 宋铁花.杜翠花.农科大学生英语学习状况的分析[J].山西农业大学学报[J].2000(3)

[4] 邓瑞卿.项目教学法在中等职业学校土壤肥料学教学中的实践与研究[J].2009年度专业硕士学位论文。

作者简介:

数字电路论文范文6

关键词:数字电路 CDIO 项目驱动 应用型人才 探索

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.130

1 独立学院《数字电路》课程教学的现状

《数字电路》作为工科的专业基础课,是学习其它专业课程的重要基础,它是一门发展非常快的学科,其理论性和实践性都非常强。在全国高等教育已经全面开始培养应用型人才的今天,对学生的动手实践能力和综合分析能力有了很高的要求。数字电路作为较具有锻炼人的实践能力和综合分析能力的课程,应以此为契机,进行教学改革 ,从而为学生的实践能力打下基础。

传统的教学模式,普遍存在着应试教育的思想,学生们十分重视理论考试的成绩,这是决定他们能否得到奖学金或者更好的名次。实验教学传统的老一套按照教学的进程安排一下验证性的实验,实验的器材以中小规模集成电路为主,而且实验之间没有任何的衔接。那么,这样理论知识就仅仅存于书本的表面,而没有付诸于应用实践中去,在教学改革中就多从这些方面出发。

2 理论教学改革的探索

2.1 引入CDIO工程教育理念

传统教学理念很大程度上教学和实际之间是相互脱离的,在这种理念下培养的学生大多数是知识理论型,学生毕业后其所学的知识一下很难和社会需求相适应。CDIO工程教育模式[1,2]是近年来国际工程教育改革的最新成果。自2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织,经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO 代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验,其教学框架体现了创新的教育思想。

2.2 项目驱动式教学模式,使知识体系环环相扣

课程教学不仅是让学生掌握课程所涉及的知识,更重要的是让他们在学习实践中得到能力培养和提升。项目驱动式教学法是一种新型的教学模式,它起源于美国,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,每一个项目教学模块依据实际生产对这一模块的能力要求确定具体的能力目标,再把这一能力目标分解,制定出具体可实施的教学进程[3]。

《数字电路》课程理论较多,采用“数字抢答器”项目驱动式教学,将其分为三个层次,完整地把《数字电路》课程的知识体系完整串联起来:第①层次:利用门电路和时序逻辑器件实现8人抢答,优先抢答者用LED指示灯来指示,这需要运用组合逻辑电路设计和触发器;第②层次:增加数码管显示,优先抢答者用数码管显示,这需要运用编码器、译码器、时序逻辑电路;第③层次:附加抢答时限和报警功能,这需要计数器、时基电路,脉冲产生与整形电路;这样随着课程的不断推进,知识点逐渐展开,最后使整个知识体系脉络完整展现。

3 实践教学改革的措施与实践

3.1 “虚”“实”结合,丰富实验教学手段

目前,《数字电路》的实验课程主要开设是传统验证性实验,学生利用教师给定的实验内容和实验器材(中小规模器件)在实验箱上搭建,记录结果,实验基本完成,固然,验证性实验对学生加深对知识的掌握有好处,但是也消磨了学生对于实验的激情和兴趣。在传统的实验教学中引入虚拟的仿真软件Multism,老师给定实验教学内容,鼓励学生自行设计,给学生一个宽松的氛围,让学生思维活跃、甚至异想天开、允许失败,但是得在失败中寻找出原因,得出正确的方法。这样学生在实验实践教学的过程可以先用仿真软件对自己的方案上进行设计、仿真、验证,然后根据自己的设计方案,在实验平台上搭建实验电路,这样一来就丰富了实验教学手段,同时也激发了学生学习的兴趣。

3.2 渐近推进式实验教学,增加综合性设计性实验

学生的实验实践能力一般分为:基础性实验阶段、综合性实验阶段、设计性实验阶段、创新性实验阶段。在学生的实验教学设计上,我们应该拓展思路,设立一个多层次的实验实践教学内容,渐进式地推进实验教学,增加综合性设计性实验的比例。所谓的综合性设计性实验阶段,就是建立在验证性实验基础上,综合运用所学的知识,查阅资料文献,积极参与到实验过程中,在实验过程中发现问题,解决问题。我们在项目驱动式教学过程中的“数字抢答器”项目就是一个较好的综合性设计性题目,学生根据教学的进度,一步步推进,其中第①、②层次就是很好的设计性实验,第③层次就是一个很好的综合性设计性实验,学生在实验实践的过程中实现了“做中学”、“做中悟”,经过教学实践证明极大提高了学生学习的积极性和创造性。

3.3 课外兴趣小组深层次开发,促进创新开放性实验室建设

学生在经历了综合设计性实验阶段后,一部分同学进入到深层次的阶段——创新设计性实验阶段。学生可以自行组队或者采用合作的形式来共同完成[4],在指导教师引导进行实验目标的确立、实验方案的选择、实验方法及其过程设计与实现、实验现象的观测与记录、实验结果的分析,最后以作品和论文的形式完成。

在这个实施过程中,就有几个非常关键的问题需要注意:①师资队伍建设:需要打造一支具有严谨治学态度、高度负责、优秀专业素养、丰富的实践经验的理论或者实验教师;②教材建设:设计性的实验教材编写应该引进新知识、新技术、新方法、新器件,尽可能与实际的工程应用距离;③实验场地和设备建设:创新设计性实验是学生在课外完成,需要一个24小时开放的场地,除了常规的实验仪器之外,还需要一些新型的测量测试的高端仪器仪表。

经教学实践证明,在我院开展的创新设计实验阶段,近年来取得了可喜的成绩,从07年到至今,在大学生大学电子设计竞赛中取得全国一等奖一项,省级三等奖以上奖项十余项。

4 科学合理的考核机制

《数字电路》其本身就要求理论和实践并重,成绩不能单纯来源于理论笔试,而应该侧重于对学生知识理解掌握情况、学生的实验实践能力、创新能力。故此,考核应是多方面能力的综合测评:①笔试:以试卷为载体,主要考查学生对于基本理论知识点的掌握和应用;②实践实验能力:单独开设实验考试环节;③综合设计能力:主要在综合设计性实验环节中对其设计的思想、设计的方案、实验实施的方法及其最后实验报告的书写进行综合全面考核;④研究创新能力:主要通过课程设计考核,通过设计的思想、报告的书写、团队的答辩。以上四种考核考察方式,根据各个专业的要求,分配不同的权值进行科学合理的综合能力考核。

5 结束语

教学工作是一个常做常新的工作,要求我们要适应社会发展的需求,通过改变教学理念,构建合理科学的理论教学和实践教学相结合的教习体系结构,以及考核方式,激发学生作为主体的学习兴趣,提高学生动手实践能力,培养了学生的创新意识和创新能力,增强工程实践意识,更好契合当前社会应用型人才培养思想。

参考文献:

[1]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11).

[2]张慧平,戴波,刘娜等.基于CDIO教育理念的自动化课程的改革与实践[J].电气电子教学学报,2009,(31).

[3]程书伟,张丹,程晓旭.基于“项目驱动法”的数字电路课程教学的探索与实践[J].电脑学习,2010,(3).