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篇1
在高速数字电路规划技术的研讨中,最为首要的研讨点在于:
(1)高速数字电路信号的完好性;
(2)高速数字电路电源的规划两个方面。在本节中,笔者将进行体系的论述,强化对高速数字电路规划的知道与研讨。详细而言,首要在于以下几点内容:
1.1高速数字电路信号的完好性规划
在高速数字电路信号的完好性规划中,最首要的研讨要害在于两个方面:一是不同电路信号网传输信号的搅扰状况;二是不同信号在电路信号网中的彼此搅扰状况。也便是说,在电路信号的完好性中,信号搅扰是最为要害的要素,无论是关于搅扰问题,仍是关于反射问题,都是高速数字电路信号完好性规划的研讨要害。在抱负状况之下,不同阻抗是持平的,存在彼此匹配性。所以,在电路规划的进程中,要特别留意阻抗的操控,阻抗过小(过大)都会对线路中的电流及电压构成影响,然后构成信号搅扰问题。当然,在高速数字电路的规划中,是很难以让临界阻抗与电路新城彼此匹配的状况,这就偏重,高速数字电路信号体系,应最或许的处于较为适宜的状况,以最大程度上进步高速数字电路的信号质量。
1.2高速数字电路电源的规划
高速数字电路电源规划,是规划技术研讨的要点内容之一。关于高速数字电路而言,需求许多的低电压元器材的运用,以更好地确保规划的需求。可是,低压元器材的运用,带来了一个问题,即电源稳定性遭到必定的影响,构成电源规划问题的呈现。因而,在实践的规划进程中,需求对高速数字电路电源规划作充沛的考虑。在电源规划中“,电源完好性”是首要的要害要素,是指电源波形的质量。这一要素的影响首要体现为:
(1)瞬间电流发生过大,即在高速开关状况下,线路器材极易发生过大的瞬间电流;
(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,然后发生必定影响。因而,在高速数字电路电源的规划中,最为抱负的状况的规划便是在高速数字电路电源体系中,并不存在所谓的“阻抗”。这样一来,不只不存在阻抗所带来的损耗,而且确保了体系中各电位的稳定,当然,在实践之中,抱负状况的规划是不存在,电源体系所构成的搅扰噪声,对高速数字电路体系的运转构成较大影响。所以乎,电路规划应对电源的电阻及电感做充沛的规划考虑,进步高速数字电路规划的有用性。
2结语
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要害词：时钟，规划，设备
数字电路时钟试验电路的规划方案品种许多，但大多是静态显现电路。本规划是一种动态显现的数字时钟，运用4位LED数码管，可显现小时和分钟，电路功耗低、显现器材寿命长；选用4.19MHz晶振动作为时基，计时十分精确；用加快输入脉的办法进行调时、调分，使时刻调整愈加便利精确；悉数运用CMOS集成电路，削减整机功耗，进步了牢靠性；尽管动态扫描显现的电路相对比较杂乱，但作为试验电路，它用到数字电路各部分常识，如振动电路、分频电路、计数电路、译码电路、动态显现电路及操控电路等，关于刚刚学习过电子技术根底的学生来说，是十分适宜的，对电子爱好者学习电子电路规划也是很适用的。
一、电路组成及作业原理
图1为时钟电路的原理图。整个电路可按功用分为1HZ信号发生电路、计数电路、译码电路、动态扫描显现电路及调时、调分操控电路这五部分。免费论文。
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论文要害词：数字电路；电路仿真；查核办法
绍兴文理学院,以下简称“我院”作为一所当地性本科院校，在国家本科人才培育体系中，承担着培育运用型人才的使命。运用型人才有必要把握较为体系、厚实的专业常识和技术，而且应具有较强的实践才能和二次开发、立异才能。怎么进步运用型人才的培育质量，课程教育是一个十分要害的环节。
“数字电路”是我校主动化专业的一门专业根底课程，在整个人才培育方案中起着承上启下的效果，它既有本身的理论体系，又有很强的实践性。传统教育式的教育办法首要由教师解说一些现实、原理、特征和推理进程；在描绘一个电路时，教师一般只从理论上解说电路的原理及运转效果，学生只需求认真听讲，课后在练习本上做些习题。这种教育办法尽管重视了教育的体系性和完好性，但学生只能被动地承受常识，学习爱好得不到有用激起，实践运用才能也得不到充沛的培育，已不适用于依据运用型人才培育方针下的“数字电路”课程教育。为了进步我校运用型人才的培育质量，改进传统的教育办法势在必行。本文环绕运用型人才培育方针，总结了“数字电路”在课程教育办法变革方面的实践探求。
一、讲堂教育办法变革施行状况
运用型人才的培育有必要落实到课程教育中，而讲堂教育是学生获取常识、培育才能的重要途径，怎么构建有用讲堂、体现学生的主体位置，使学生不只能把握较为体系的专业常识，而且能进步实践、立异才能，“数字电路”课程在以下几方面进行了变革测验。
1.运用方针导入式教育办法
运用型的定位应实在体现“以运用为本”、“学以致用”的理念。运用方针导入法是以一种实践运用项目为载体，以完结项目规划进程中的某个阶段性效果为方针，导入其间必备常识的教育办法。
在学习“逻辑函数”这一章节内容时，在以往教育进程中，没有运用方针引进，按教材内容直接解说“逻辑函数”，学生学习比较盲目，学习的意图性和主观能动性有待进步。本次讲堂教育中，先解说一个简略的“少数服从多数表决电路”的规划进程：逻辑笼统—列出真值表—写出逻辑函数—画出逻辑电路。从规划进程引进逻辑函数在数字电路中的重要效果：逻辑函数是完结逻辑电路的依据，逻辑函数的杂乱程度直接决议电路的杂乱程度。为了能规划出契合要求的经济而牢靠的逻辑电路，引进“逻辑函数”这一章节的教育内容。经过运用方针导入教育内容，学生明晰了所学常识的实践运用，不只激起了学生的学习积极性，而且为常识的实践运用奠定了根底。
2.探求式的教育办法
运用型人才需求具有较强的剖析、处理问题的实践才能及二次开发才能。探求式的教育办法是一种以学生为主体，由教师引导学生发现数字电路在实践运用中或许存在的问题、探求处理问题的教育办法。在教育进程中，学生是主体，而教师处起到引导效果，对每个问题怎么提出，又怎样打开和证明，都有必要精心规划。
在学习“组合逻辑电路中的比赛冒险”这一章节内容时，传统的教育办法是教师直接从理论上解说比赛冒险的发生原因和消除办法，内容比较笼统，学生不简略了解，归于教育难点。在本次教育进程中，先让学生对某一实践电路写出逻辑函数；然后经过Proteus仿真此电路，剖析电路运转效果，引导学生发现问题：电路的仿真输出效果与理论效果不彻底契合，发生不契合逻辑的尖峰脉冲或毛刺，即比赛冒险；然后引导学生剖析问题：为什么会发生这样的效果？最终让学生依据问题发生的原因，自己剖析处理问题的办法，对原有电路进行改进。
本次教育中，结合形象直观的实践运用，经过探求式的互动教育办法，活泼了讲堂气氛，激起了学生的学习爱好，不只增强了学生对常识的了解，一起培育了学生剖析、处理实践问题的才能。
3.依据项目规划的讲堂评论办法
依据项目规划的讲堂评论法便是在课前先安置一个规划项目，然后让学生在讲堂上评论、点评、拓宽及改进。这种教育办法能够活泼讲堂气氛，充沛发挥学生的主观能动性，培育学生的常识运用才能和立异才能。
在学习“组合逻辑电路规划”和“时序逻辑电路规划”等章节内容时，课前先安置三个具有运用布景的规划标题，要求学生分三组，每个学生都有必要将三个标题都做在练习本上，一起每一小组的同学别离仿真一个规划项目。在安置规划使命时，为了培育学生的立异才能，教师只规则首要规划使命，而电路详细功用能够让学生自由发挥，合理即可。在讲堂上教师对每个标题的规划使命进行新的拓宽，要求学生分组评论，怎么对现有电路进行改进，完结新的规划。经过10分钟左右的分组评论后，每组派三名同学先仿真调试课前安置的规划使命，然后当场修正电路以完结新的规划使命。当有同学在讲台上解说、规划和调试电路时，下面的同学精力会集，发现过错及时更正，充沛发挥了学生的主观能动性，进步了学习功率。经过学生评论，活泼了讲堂气氛，培育了学生剖析、处理问题的才能和团队协作精力。一起，学生在规划进程中会发生许多意想不到的过错，而这些过错也能够协助教师及时弥补相关常识点，以协助学生处理疑难问题。
4.依据proteus的仿真项目驱动
Proteus是英国Labcentwer electronics公司开发的多功用EDA软件，它比较适宜仿真数字信号，还能仿真单片机及外围器材。本次讲堂教育办法变革中，将“依据proteus的数字电路仿真项目”贯穿于整个教育进程中，把传统的理论教育与实践运用相结合，经过对数字电路的仿真，变笼统的电路为形象的仿真，不只有助于学生对常识的了解，而且进步了学生的项目规划才能。
二、精选教育内容，拓宽讲堂内容
运用型人才需求具有厚实的专业常识，但有必要偏重以运用为主。传统的“数字电路”教育中，偏重于教育的体系性和完好性，教师一般依照教科书的编列次序安排教育，短少与实践运用项意图有用协作，学生不能实在体会到工程实践与理论常识之间的联系，实践运用才能得不到有用进步。在本次数字电路教育进程中，依据实践需求对教材内容进行了精选，关于集成电路芯片，删掉了其内部结构方面的教育内容，简略介绍作业原理，要点添加了集成芯片的实践运用事例。一起，为了培育学生的课外实践才能，运用课程网站引进课外运用广泛的芯片，经过介绍资料的查询和阅览办法，拓宽讲堂内容，增强学生的课外常识，有利于学生往后实践作业的展开。
三、查核办法变革
传统的课程教育质量点评办法滞后，查核办法一般为期末书面考试+平常效果，这种点评办法尽管能反映学生的学习态度及对一些根本概念、常识、理论的把握状况，但无法全面地反映学生对所学常识的归纳运用才能，而且简略呈现高分低能，不利于培育具有发现、剖析、处理问题才能的运用型人才。新的教育质量点评体系中，强化进程查核和学生实践着手才能的查核，将期末书面考试、项目阶段性测评、电子产品制造、平常作业及考勤、试验等六个方面有用结合，归纳鉴定教育效果。学期总评效果构成为：期末书面考试50％+项目阶段性测评10％+电子产品制造10％+平常作业及考勤10％+试验20％。
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论文要害词：脉冲丈量，峰值电压，A/D模数转化，采样坚持
1 引 言
跟着数字电路的展开越来越多的设备上运用数字逻辑电路，而数字电路多以脉冲方波的电流进行驱动和操控。关于电压或电流的丈量运用最多的仪器是万用表，可是常见的万用表往往只能丈量直流或沟通的电压，万用表的沟通档丈量出来的数值是其有用数值，一般万用表的沟通档仅是针对正弦波形的沟通电规划的。关于数字电路特别是以脉冲方波驱动和操控电路或用具而言，运用一般的万用表进行丈量明显不精确，这时就需求运用价格昂贵的示波器或是真有用值万用表。无疑给没有试验条件的状况下带来不小的费事。
运用常见的微操控器和一些专用的集成电路经过简略的编程就能够完结对数字电路中常见的峰值电压或电流检测，不光简略易用而且本钱极低。为了下降开发的难度和电路规划的杂乱度，本体系运用Atmega32这款依据增强型的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微操控器。其具有32K字节的体系内可编程Flash(具有一起读写的才能)，1024 字节EEPROM，2K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用作业寄存器A/D模数转化，用于鸿沟扫描的JTAG 接口，支撑片内调试与编程，三个具有比较办法的灵敏的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中止，可编程串行USART，有开端条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC ，具有片内振动器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以及六个能够经过软件进行挑选的省电办法[1]。能够满意针对数字电路检测的绝大多数要求。
2 硬件组成
因而运用ATMega32单片机即能够满意规划的需求又能够下降开发本钱。该单片机具有8路模数转化通道，挑选其间一路作为丈量直流电的通道，将负载和采样电阻串联后接入电路，依据负载阻值的不同来设定不同的档位，到达不同规模的丈量。而另一路则需求先运用ATMega32单片机的ICP捕获功用[2]，捕获脉冲方波的上升沿而且依据这个上升沿信号再发生一个跟从信号作为峰值选用坚持芯片LF398的操控信号，当LF398的操控信号为高电平常LF398为采样状况，而操控信号为低电平常LF398为坚持状况，因而单片机发生的这个跟从信号正好与要丈量的脉冲方波信号为同频同相的信号。当要丈量的脉冲方波信号为低电平常，发生的跟从信号也是低电平信号将之前LF398采样到得峰值电平进行坚持。这时再运用单片机的A/D模数转化将该峰值进行模数转化进行丈量得到了脉冲方波的峰值电压值。两个通道丈量的数值均显现在LCD显现屏上效果一望而知。体系的全体结构图如下图1。
因为AVR单片机内部集成A/D模数转化功用，因而能够大大的下降硬件电路的规划杂乱度，其外围电路及器材能够尽量的削减。可是在PCB布线的时分应尽量紧凑以防止电磁的搅扰。
图1体系的全体结构图
2.1 电源模块
因体系中要运用到峰值采样坚持芯片LF398，其供电需求±15伏，因而购买一个18伏的电源作为适配器，需求接7815和7915取得LF398所需的±15伏。在7815后再接7805可取得+5伏的电压给单片机和液晶屏供电。再经过电阻分压的办法与TL431做一个外部的参阅电压。该参阅电压作为ATMega32单片机的模数转化的参阅电压接在单片机的AREF引脚上。
2.2 峰值电压采样坚持模块
选用National Semiconductor所出产的LF398芯片作为峰值电压的采样坚持芯片。并依据图2坚持时刻与坚持电容的曲线选取所需的坚持电容，为能到达抱负的坚持时刻应运用高品质的聚苯乙烯电容[8]。
图2 坚持时刻与坚持电容的选取曲线
LF398的衔接示意图如图3所示。引脚3用于衔接被丈量的脉冲方波的触点，引脚8则接单片机发生的用于操控LF398何时采样和坚持的跟从信号操控引脚。引脚5输出的则是被坚持住的峰值电压值，将这个模仿量再接回单片机的另一个模数转化通道进行模数转化[8]。
图3 LF398的衔接示意图
2.3 显现模块
因为需求显现汉字部分A/D模数转化，体系选用内核驱动芯片为KS0108的12864液晶显现屏，依据要写的字制造字模即可。液晶显现屏运用并口办法衔接在Atmega32 单片机的PC端口的8个引脚上。液晶屏上的9~16引脚别离对应接单片机的PC0~PC7引脚。别的液晶屏上还需5个端口。别离是E、RW、DI、CS1、CS2端口别离接在PD端口上的五个引脚即可。液晶屏的供电也来自7805转化后得到的5伏电压。液晶屏和峰值坚持电路的接口衔接电路图如4所示[3]。
图4液晶屏和峰值坚持电路的接口衔接电路图
3软件组成
软件部分首要由ICP功用模块、液晶屏显现模块、A/D模数转化模块三大部分组成。开发环境为AVR Studio运用GCC编程。ICP功用运用服务中止的办法，当有上升沿脉冲接入时则发生服务中止并进入中止程序，在服务中止程序中设置延时，设定何时开端和停止跟从信号的发生和封闭。以确保采样坚持住的是峰值电压[7]。液晶屏显现模块首要担任液晶屏的初始化和显现功用。A/D模块运用交替法对两个通道进行循环转化，并将数值显现在液晶屏上。
3.1 ICP捕获及跟从操控信号的发生
首要要对ICP端口进行设置和初始化，其意图便是使能ICP捕获中止，一起使能T/C0的溢出中止，跟从操控信号的发生是在捕捉中止处理程序中完结[4]。其端口的初始化程序为：
void init_icp(void)
{
MCUCR= 0x00;
GICR= 0x00;
TIMSK=0X21;//使能ICP捕捉中止；使能T/C0溢出中止
TCCR0=0X02;//8分频，溢出中止T0
TCCR1A=0X00;
TCCR1B=0XC2;
TCNT0=0;
ICR1=0;
TCNT1=0;
SEI();
}
运用ATMega32单片机的PB0引脚作为跟从操控信号发生的引脚，跟从操控信号应在源信号的上升沿之后必定时刻后再发生，这样防止收集到的峰值电压偏低，因而要在整个程序中设置两个全局变量，整数f用于设定被丈量信号的上升沿之后到发生跟从操控信号的之间的间隔时刻，整数b用于设定峰值期间采样的时刻，当挑选适宜容值的坚持电容时能够将这两个时刻设定值设置的很小以便丈量高频率的脉冲信号。为了使A/D转化器满意必定的转化精度[10]，应尽量进行屡次采样坚持丈量以坚持丈量精度。跟从操控信号的中止服务程序为：
void Icp_timer1(void)
{
ICR1=0;
TCNT1=0;
TCCR1B=0XC2;
delay_nus(f);
TCNT0=1;
i++;
PORTB=i;
delay_nus(b);
PORTB=0;
}
3.2 A/D模数转化
本体系选用8MHz晶振，参阅电压为外部AVCC即为5.0伏。设置ADC初始化程序为：
void ADCINI(void)
{
ADCSRA= 0x00;
ADMUX=(adc_mux&0x1f)|(1<<REFS0)|(1<<REFS1);
ADCSRA=(1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(1<<ADIE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1); //64分频
SEI();
}
转化的程序为：
while(!(ADCSRA&(1<<(ADIF))));//等候转化完毕
Ddata=ADCL;
Ddata+=ADCH*256;
Ddata=(unsignedint)(((float)Ddata)*5000/1023);
经过这样的转化后得到的Ddata便是量化后的电压数值单位是毫伏。经过对这个整数求商或是余数得到其各个位上的数值，若想运用引脚AREF上的电压为参阅电压时，可使ADMUX=(adc_mux&0x1f)，依据参阅电压的稳定性体系会有1~2mV的差错。这样就所得到的被测脉冲电压的峰值电压了[2,5,6]。
3.3 液晶屏显现模块
硬件方面体系选用的是内核驱动芯片为KS0108的12864液晶显现屏，KS0108驱动芯片是专用于图形点阵显现的液晶显现操控器，每一个KS0108芯片内置8x64字节显现RAM，可直接操控显现64x64点的LCD显现，用户只需求向KS0108的显现RAM中送数据，KS0108就会主动扫描将显现RAM的数据主动在LCD液晶显现器上显现出来。显现操作的指令仅有5条A/D模数转化，运用起来极端便利。在运用液晶屏之前先要对其进行初始化操作[9]，初始化程序为：
void init_lcd(void)//初始化函数
{
set_start_line_L(0); //显现开端行为
set_start_line_R(0); //显现开端行为
write_LCD(LEFT,CMD,DISPLAY_ON);
write_LCD(RIGHT,CMD,DISPLAY_ON);
}
要将数据显现在液晶屏上的话，便是对液晶屏进行写的操作。写液晶屏的操作程序为：
void write_LCD(unsignedchar lr,unsigned char cd,unsigned char data) //写入指令或数据
{
CLI();
LCD_BUSY(lr);
if(cd==CMD) SET_LCD_CMD;
else SET_LCD_DATA;
SET_LCD_WRITE;
SET_LCD_E;
LCD_DIR_PORT= 0xff;
LCD_OP_PORT= data;
asm("nop"); asm("nop");
asm("nop"); asm("nop");
CLEAR_LCD_E;
LCD_OP_PORT= 0xff;
SEI();
}
在主函数中将A/D模数转化后的数值写入到液晶屏上就完结了数值的显现功用，因为是实时显现效果的。所以把显现数值的函数放入到While(1)的死循环中再加上必定的延时程序就完结了实时显现和改写数值的功用。当没有被测的脉冲方波电压时，因为单片机的ICP引脚没有捕获到上升沿，就不会触发采样坚持芯片LF398进行采样坚持，因而丈量出的数据便是0伏。
4 结语
依据ATMega32单片机和电压采样坚持芯片LF398制造的双通道数字电压丈量计，首要是运用了AVR单片机强壮的集成多通道的A/D模数转化功用。在运用高精度外部参阅电压的状况下，A/D模数转化的精度十分的高，差错仅在几毫伏之间。且AVR单片机的抗搅扰才能强，依据哈佛结构的AVR单片机具有更高的数据吞吐才能，能完结适当杂乱的规划功用，具有一般的单片机所无法比拟的优势。经过详尽的制版能够将这个丈量计制造的很小便于带着和运用，且丈量精度高。关于试验室的学生十分适宜。
[参阅文献]
[1]刘海成编著．AVR单片机原理及测控工程运用：依据ATmega48/ATmega16 [M]．北京航空航天大学出版社，2008.3.
[2]李泓等编著．AVR单片机入门与实践[M]．北京：电子工业出版社．2001．
[3]金钟夫等编著.AVR ATmega128单片机C程序规划与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008
[4]周兴华编著.AVR单片机C言语高档程序规划[M]. 北京.我国电力出版社, 2008.
[5]张军,宋涛编著AVR单片机C言语程序规划实例精粹[M]. 北京：电子工业出版社，2009
[6]朱飞,杨平编著.AVR单片机C言语开发入门与典型实例[M]. 北京：人民邮电出版社，2009
[7]ATMEL，具有32KB体系内可编程Flash的8位微操控器ATMEGA32数据手册，2007
[8]National Semiconductor ，LF198/LF298/LF398 MonolithicSample-and-Hold Circuits DataSheet，1998
[9]ks0108 12864 液晶的C言语驱动 ,wenku.baidu.com
[10]张萌，和湘，姜斌等.单片机运用体系开发归纳实例[M]，北京：清华出版社，2007：285-314.
篇5
要害词：FPGA；原理；硬件规划；运用技术
1 FPGA的简介
当时运用硬件的描绘言语完结电路规划，都能够经过简略的汇总和合理的布局，然后快速烧录到FPGA器材上进行根本的测验，这也是今世数字体系规划进行查验的干流技术。这些可编程器材能够用来完结根本逻辑门的电路，也能够完结一些更杂乱的组合功用例如数学的方程式、解码器等等。大多数的FPGA器材里，包含着一些回忆性元件，如触发器，或许一些其它的更为完好、功用更为优胜的回忆块。
规划师能够依据自己的需求依照可修改的链接将FPGA器材内部的逻辑模块衔接在一起，似乎一整个电路的试验板被装在一个电子芯片内，这些出厂后的FPGA器材的衔接办法以及逻辑块的运用都能够依据规划者不同的规划而进行改动，然后能完结不同的逻辑功用。
当你在进行的电子规划运用到FPGA器材时，你不得不需求努力地处理好电源办理、器材装备、IP集成、完好信号输出等硬件体系的规划问题。在进行硬件规划时，你需求留意以下几个问题：
1.1合理分配I/O信号
无论是哪种状况，在进行I/O信号分配时，都有必要紧记以下一起的进程：
1用表格列出一切需求分配的I/O信号，并依照他们的重要性顺次进行摆放，比方电压、端接办法、I/O规范、相关时钟等；
2查看校验模块之间的兼容性；
3运用以上的表格和兼容准则，先把受限制最大的信号分配到引脚上，最终分配那些受限最小的信号。因为受限制大的信号往往只能分配到特定的引脚上；
4将剩下的信号分配到较为适宜的当地。
1.2留意静态功耗的下降
尽管静态电流所带来的功耗和动态功耗比较能够忽略不计，但对一些供电设备却十分重要。引发静态电流要素许多，比方没有彻底接通或关断的I/O 端口、三态电的驱动器的下拉或上拉电阻，除此之外，坚持编程信息也会需求必定静态功率。
2 FPGA运用技术的规划准则
从上文中对FPGA内部的硬件结构剖析可看出，FPGA器材的时序逻辑十分丰厚，不同于其他的可编程器材。因而关于FPGA来说，应该有一整套能够有用运用其内部丰厚的时序逻辑功用的技术，而不同于其他一般的可编程器材的规划技术。因为其共同的优胜性，FPGA被越来越多的规划人员所运用，其规划技术被许多的规划者所把握。在FPGA的实践运用中，运用最合理的规划办法，能很大程度的改进FPGA在运用中呈现的缝隙和问题，然后全面进步规划功用。
2.1运用层次化的规划技术
运用层次化的规划的体系一般分红若干顶层模块，而每一个顶层的模块下又有若干个小模块，并以此类推。层次化的规划模块，可所以描绘原理图的结构图，也可所以经过逻辑言语所描绘、体现的实体。
运用层次化的规划关于体系的模块区分十分的重要，模块区分的不合理，将会导致整个体系的规划不合理，然后使体系的功用下降，这样层次化的体系乃至要比没有经过层次化规划的体系效果更差。
运用层次化规划的首要长处有以下两个方面：增强规划可读性，添加规划重复运用的或许性。
2.2运用同步体系规划技术
一切时序电路具有同一个性质――假如要使所规划的电路正常作业，有必要严厉的履行事前界说好的逻辑次序。假如不依照此次序履行，将会把过错数据写进存储单元，然后导致过错的操作。同步体系的规划办法，也便是运用全散布周期性的同步信号使体系中一切的存储单元进行一起更新，这是履行这一时序有用进行的遍及的规划办法。电路的规划功用是经过发生时钟信号并依照时序严厉履行来完结的。
关于静态的同步规划，有必要满意下面的两个条件：
1.每一个边际灵敏的部件其时钟的输入应该是一次输入时钟的某一个函数；并仍和一次时钟输入的时钟信号。
2.一切的存储单元都应该是具有边际灵敏特性，在该体系中不存在电平灵敏的存储单元。
咱们关于FPGA器材的同步规划的了解便是悉数状况的改动都是由主时钟所触发，同一个体系不同的功用模块可所以部分异步的，可是模块与模块之间有必要是同步的。正如CPU的规划相同，一切的电路都和体系的主时钟是同步的。比较于异步规划，同步规划具有许多的长处，但进行同步规划时依然需求考虑许多方面的要素。例如，在选取时钟时，需求考虑以下几点：首要，因为大部分的器材都是由时钟的上跳沿触发，这要求时钟信号的延差要很小；其次，时钟信号的频率一般很高；第三，时钟信号一般是负载较重的信号，因而合理地进行负载分配是很重要的。除此之外，在进行FPGA器材的运用时，还要考虑模块的复位电路、时序同步电路等实践问题。
参阅文献
[1] 周莉莉，周淑阁，井娥林. FPGA课程教育办法的评论与研讨[期刊论文]. 试验室科学，2013,3.
[2] 夏陛龙，陈津平，胡春色. 依据FPGA的实时数据收集体系规划[期刊论文]. 核算机工程，2013,11.
[3] 郑争兵. 双时钟FIFO在多通道高速传输体系中的运用[期刊论文]. 核电子学与勘探技术，2013,5.
[4] 李列文，桂卫华. 面向FPGA的低走漏功耗SRAM单元规划办法研讨[期刊论文]. 高技术通讯，2012,12.
[5] 郑文荣，孙朝江，刘少伟. 杂乱体系的多FPGA可重构规划与完结[期刊论文]. 电子丈量技术，2012,9.
[6] 胡圣领. 依据FPGA的多项式运算器规划[期刊论文]. 现代电子技术，2012,1.
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[8] 周发标，杨海钢，秋小强，王飞. FPGA测验装备齐备性的剖析点评办法[期刊论文]. 核算机辅佐规划与图形学学报，2011,10.
篇6
论文要害词：项目实训,电子电路,实践课程,变革
1 电子电路实践课程变革的内容
1.1 电子技术实践课程体系的变革
为了体现电子技术实践课程的自主学习、常识归纳、立异规划、工程完结、研讨探求、项目规划、沟通沟通、团队协作的主旨，拟把电子电路实践课程体系区分为5个模块20多个试验项目构成，如图1所示，每个试验明晰部分方针，每个模块完结阶段方针，可协作理论教育，在二年级分阶段性施行教育。完结课程内多常识点交融、跨课程常识体系交融、已学与拓宽常识交融与课外研学交融的实践。使学生尽早归纳运用常识，尽早触摸工程实践，尽早展开探求研讨，向前掩盖已学常识，向后拓宽未学常识。
1.2 进行试验项目内容的变革
项目内容要杰出工程布景、办法多样、归纳运用及研讨探求。对学有余力的学生引导其测验运用电子新技术。
挑选具有日子和工程布景的内容，让学生在体会“学有所用”的趣味中，激起爱好这一原始动力。偏重挑选完结办法具有多样性，试验效果具有改变和不确认性，展现科学研讨的研讨和探求性，尽量规划罕见现成方案学习的项目。
课程内展开规划性试验项意图研讨，尽量做到从点到面，分层次地扩展常识面掩盖率。课程之间展开归纳性试验项意图研讨，在模仿电路、数字电路课程都学完后进行归纳电路规划，能够交融模仿电路、数字电路、FPGA、多门课程的常识与技术办法，完结跨课程常识交融，最终完结从单元到体系的归纳。
研讨项目已然交融了已学的模仿电路或数字电路等常识，则更需求自学FPGA、PSOC、单片机等拓宽技术，完结已有常识与拓宽常识交融。电子电路可在天涯之间发生千变万化，鼓舞学生学习电子的新器材、新技术与新办法，借助于日臻完善的电子电路及体系规划与完结的软硬件结合的渠道，激起学生的想象力和创造力，坚持课程内容体系的先进性。
课程团队能够安排辅导立异大赛、飞思卡尔大赛、电子规划比赛等课外研学活动，完结理论到工程认知的改变和立异。
1.3 试验项目查核要求的竌母？经过归纳规划性、工程实践性、研讨探求性试验项意图实践进程，调查学生在调查剖析、规划构思、项目方案、安排办理、工程完结、总结表达等方面的归纳才能，鼓舞实践进程中体现出的思维、应变、研讨探求、团队协作等归纳本质。
查核学生运用根本理论进行项目需求剖析的才能，如电路方案的合理性；理论核算和仿真效果是否合理；试验表格是否完好等。
催促学生建立实践的观念，电子电路与体系规划不能坐而论道，处理好原理—仿真—硬件完结的联系，即查核学生的着手才能，如硬件电路布局是否明晰，连线是否规整，是否预留测验接口；仪器运用是否娴熟、操作是否规范，功用与功用方针的完结程度、完结时长等。
查核学生对项目各功用构思的技巧性、自主考虑与独立处理问题的才能。中学语文论文
查核参数测验方案的合理性,包含各要害点的波形及实测数据。完结规划的根本要求或进步要求程度怎么，试验原始数据有必要当堂找教师进行现场查验并挂号，以确保查核的公正和严谨性。
经过查验著作，讲演辩论、沟通总结等，查核学生试验总结表达、应变、研讨探求及团队协作等方面的归纳才能。
1.4 实践办法的变革
教师能够选用多样化教育办法、层次化使命驱动、进程化查核鼓舞，引导学生重视实践进程，做精做透每一个试验。如专题讲座、技术展现、事例剖析、主题评论、方案证明、质疑讲评等办法教育，鼓舞学生自主挑选使命要求、自主规划方案进程、自主构建试验渠道、自主展现实践效果，完结学生自主研学、立异实践进程。
1.5 归纳优化实践环境的建造
统筹布局，集成打造建成多学科交融、软硬件一体、资源丰厚、装备合理、充沛敞开的先进试验教育环境，满意学生学习、研讨、规划、剖析、仿真、试验、制造、焊接、测验等不同环节的软硬件需求。
2 课题研讨需处理的要害问题
课题研讨需处理的要害问题是精心规划一整套试验内容、教育办法与查核办法。最重要的是，它应浸透着试验教育变革的理念，相对做到科学性、根底性与先进性的有机交融，具有较好的有用性和适用性，对归纳培育学生常识、才能和本质有较显著效果，有示范性。其间规划的事例应具有的教育思维如下。
2.1 科学性
,1事例要体现试验的科学研讨意图与实践运用布景。,2事例是精心规划的。,3教育内容与要求的定位切合学生实践，服务于培育方针。,4事例经过教育查验证明可行。
2.2 根底性
,1杰出经典的根本概念、根本办法和根本电路。,2应始于根底，按部就班地进步要求。不能讲立异就忽视经典根底内容，立异始于根底。,3要把握好触及根本概念、理论和办法的根底单元电路试验，应有方针性要求，练习丈量操作与效果剖析的规范办法。,4能鼓舞学生对经典试验方针进行适度的探求。
2.3 先进性
,1反映新技术和教育变革的可行效果。这是展开人才培育办法变革的详细效果。,2合理地运用了新技术手法。试验内容反映并运用新技术，试验手法与时俱进，试验教育以多种办法辅佐展开。,3偏重试验办法。强化试验进程中的方案比较、定性与定量剖析。,4选用多元查核。重视试验进程与效果，有不同于传统办法的、客观量化的多元查核办法。
2.4 有用性
,1应该协作校园办学定位和人才培育方针。,2在归纳培育学生的常识、才能和本质上具有可操作性，能体现学科专业培育特征。,3试验体系与设备应有用、完好、正确，是优质试验教育资源的详细展现。
2.5 互动性
,1偏重师生之间的互动性、沟通的生动性，以拓宽常识、引发考虑。,2促进学生之间展开评论、协作，在智力与非智力本质培育上能取得必定育人效果。
2.6 适用性
,1具有分等级的点评体系，能够供给不同定位的需求。,2选用模块分层结构，适于不同专业、不同层次要求的试验教育需求。,3具有相应的分级点评规范，查核适用性较强。
2.7 偏重特征
,1事例是精心规划的，培育方针是明晰的，能够完结详细教育意图之到达。,2事例规划应服务于该校人才培育方针的定位，照搬未必适宜该校实践，要有所立异。,3事例应反映专业培育偏重，有本身特征。
3 结语
对电子技术实践课程的实训项目内容进行变革和探求，是针对新世纪才能型人才培育的需求， 着力进步学生的工程本质，着力培育学生的工程实践才能、工程规划才能和工程立异才能，引导学生了解电路体系在日子和工程实践中的运用，体会电路功用完结办法的多样性及依据工程需求进行技术方案挑选的进程。使学生尽早归纳运用常识、尽早触摸工程实践，了解工程实践中运用必要的技术和现代化东西的办法。鼓舞学生站在根底、面向未来，重视电子新技术展开，尽早展开探求研讨。
参阅文献
[1] 候艳红.电路剖析课程教育规划的研讨与实践[J].考试周刊，2015,81：104，170.
篇7
【要害词】课程全体规划；单元规划；项目教育法
关于《数字电子技术》这门课程，我将从以下两方面来进行介绍：一是课程全体规划，二是教育单元规划。
一、课程全体规划
首要包含六方面的内容：课程的定位与方针，课程规划理念与思路，学生根底和智能特征剖析，课程内容的选取和教育安排安排，教育办法及教育办法手法，课程对教育条件的要求。
1.课程定位与方针
秉承我院“优秀员工的摇篮，作业经理的基地”的办学理念，确认了电子信息工程技术专业的人才培育方针：培育电子信息工程范畴具有拼装、调试、检测、保护和办理才能的“社会需求、作业认可、企业能用”的高端技术型专门人才。《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根底课，是为培育电子信息工程技术专业学生的作业通用才能而开设的一门课。
课程效果：为了更好的服务于区域经济，培育契合电子作业需求的高端技术型专门人才，本课程的使命是培育具有较高本质的电子产品装接和辅佐规划人员，让学生了解常用数字电路的运用，使学生具有数字电子技术方面处理实践问题的才能。
课程方针：包含常识方针、才能方针及本质方针。常识方针：把握组合逻辑电路的剖析办法和规划办法；把握常用触发器的逻辑功用转化；把握时序逻辑电路剖析和规划。才能方针：学会运用和测验常用集成芯片；开始具有看懂简略数字逻辑图的才能及查阅集成电路产品手册的才能；学会制造与调试小型数字电路。本质方针：建立学生团队协作知道；进步学生之间言语沟通才能；进步自我立异及处理实践问题的才能。
2.课程规划理念
以企业实在项目为依托，从企业的实在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，以培育学生作业才能和作业本质为方针，以企业实践出产作业进程为主线，企业参加的多方点评机制。
3.学生根底和智能特征剖析
本课程的授课方针为电子信息工程技术专业的大一学生，该学生来历杂乱，有理科生、文科生及对口生，该学生的特征是根底和着手才能良莠不齐，但有很高的学习热心。依据以上学生根本特征，咱们采纳的办法首要是：在教育进程中，将学生分红若干个学习小组，每个小组兼有理科生、文科生及对口生，充沛发挥理科生逻辑思维较强，文科生言语表达明晰，对口生核算机运用才能较好的优势。以扬长避短，完结优势互补。
4.课程内容的选取和教育安排安排
本课程安排了5个归纳性的实训项目，声光操控灯电路的制造、八路抢答器电路的制造、电子生日蜡烛电路的制造、流水彩灯电路的制造及直流数字电压表的制造。以上5个实训项目在常识方针和才能方针上都是逐级递深的，这一点也契合咱们的认知规则。
教育安排安排：关于每个实训项目，都包含常识方针、才能方针以及子使命，在这里，我就不再逐个赘述了。
5.教育办法及教育办法手法
在教育施行进程中，归纳选用了多种教育办法：项目教育法、演示法、小组评论法、角色扮演法、实践教育法及报告展现法。
下面我以项目教育法为例，详细介绍一下该教育法在教育施行进程中的运用。本课程安排了5个归纳性的实训项目，每个项目都以企业实在项目为依托，经过项目教育法，能够使学生对常识的了解完结从量的改变到质的腾跃，还能够培育学生发现问题、剖析问题、处理问题的才能。在教育进程中，咱们依据内容的不同，灵敏选用不同的教育办法，以满意教育。
教育手法包含：多媒体教育与传统板书教育有机结合，能够进步师生之间的互动；运用实训室进行实践教育，进步学生的着手才能；运用仿真软件进行教育，进步教育的直观性。
6.课程对教育条件的要求
师资方面：本课程专任教师共5名，均有丰厚的信息类作业企业出产一线的作业履历，且都具有高档无线电调试师作业资格和电子产品出产调试才能；兼职教师共3名，均有三年以上电子信息类的作业企业出产一线的作业履历和娴熟的电子产品出产调试才能，具有教师根本本质。
实训条件方面：咱们有数字电子技术实训室，可供学生进行电路建立，还有EDA实训室，学生能够进行电路仿真，电子工艺实训室能够给学生供给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，为学生供给了岗位认知及顶刚实习的校外场所。
学习资源方面：咱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协作开发的校企协作课程，别的还供给了三本参阅教材，给教师教育和学生学习供给了很好的辅佐效果，网络资源方面，首要包含《数字电子产品规划与制造》精品课建造，现已经过了学院的遴选，现在正在建造期，现在可供给的资料有课程规范、授课方案、项目评分规范、教育课件、习题及参阅答案及数字集成电路资料等。
二、教育单元规划
下面我以项目二“八路抢答器电路的制造”这一项目为例，介绍一下教育单元规划。
常识方针：
1.能了解数制与数码的品种及运算；
2.能对较杂乱的组合逻辑电路进行剖析；
3.会用门电路进行电路规划，完结相应的逻辑功用；
4.了解常用的组合逻辑电路的功用；
5.能剖析8路抢答器电路的作业原理。
才能方针：
1.按要求用常用的集成门电路完结较杂乱的逻辑功用；
2.能对常用组合逻辑集成电路进行测验；
3.用组合逻辑集成电路规划制造8路抢答器。
子使命：
1.用门电路制造简略逻辑电路；
2.编码器的逻辑功用测验；
3.译码器的逻辑功用的测验；
4.八路抢答器的制造与调试。
教育安排施行进程包含五个环节：资讯、方案、预备、施行及点评环节。
在资讯环节，首要明晰学习方针要求，教师对项目所能完结的功用进行演示，学生经过观摩学习，阅览并剖析参阅资料、工艺文件等相关资料，评论其功用，激起爱好，明晰项目使命，用时1课时。在资讯环节首要选用了演示教育法。
在方案环节，班组长先安排小组评论，然后沟通对作业使命的知道及相关常识的剖析，将作业使命进行分化，开始制定作业方案，用时1课时。在方案环节首要选用了小组评论教育法。
在预备环节，首要是常识的预备：选用教育法、演示法、分组评论等教育办法，使得学生取得相关常识，用时4课时。
在施行环节，首要对电路进行规划，运用仿真软件对电路进行仿真调试，调查和丈量电路的功用方针，并调整部分元器材参数，然后到达各项方针的要求，用时4课时。
然后是资料、东西预备：东西人手一套，芯片等元器材运用课余时刻分组去商场购买。接着进行建立电路、焊接、调试、查看，用时10课时。
在点评环节，首要包含四方面的点评：
1.项目积分50%
芯片的运用和检测；电路制造；报告讲演。
2.讲堂体现10%
讲堂纪律；学习态度10%。
3.才能体现10%
着手实践；电路剖析及调试。
4.企业点评30%
岗位认知；作业道德；作业态度。
经过本课程的学习，学生能够制造出声光操控灯电路、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欣赏台灯等。
课程教育以技术运用才能为培育主线，学生在项目练习和使命的完结来阅历电路规划的整个作业进程，把握必备常识，练习技术。
参阅文献
[1]刘亚明.浅谈试验在数字电子技术根底教育中的运用[J].作业技术，2010,01.
[2]李芝.谈新课改下的教育观的改变[J].我国农村教育，2010,01.
[3]黄文强，张海玲.“教师服务知道下构建学生自主学习讲堂教育办法”的试验研讨报告[R].
[4]季晶晶.新教师教育观念的展开改变研讨[D].华东师范大学，2010.
篇8
【要害词】比赛；集成电路；教育变革
Inspiration of 2011’Beijing Student Competition on Integrated Circuit
GENG Shu-qin HOU Li-gang WANG Jin-hui PENG Xiao-hong
VLSI & System laboratory Beijing University of Technology Beijing，China 100124
Abstract：Teaching 21stIntegrated circuit student is history task for teachers.
