数字电路分析范文第1篇
【关键词】数字电路;《组合逻辑电路设计》;教学设计
引言：我国古代教育思想家孔子说过这样一句话：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”，这一句蕴含了丰富的哲理，与现阶段新课程改革教学理念吻合，体现了学生是学习过程中的主体，兴趣是学生最好的老师。
1.教材分析
《数字电子技术》则一门课程不管是理论性还是实践性都非常强，并且“组合逻辑电路”在整个教材知识中占据主要位置，肩负着“承前启后”的作用
《组合逻辑电路的设计》要在学生学过《数字电路基础》、《逻辑门电路》等知识的基础上进行，既可以检验以前的知识，又可以扩展后续知识。教学重点：介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤，使学生能够正确设计组合逻辑电路。教学难点：引导学生设计经济实用的组合逻辑电路。
2.教学目标
知识与能力目标：使学生掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤，提高学生应用所学知识的能力。 方法能力目标：培养学生认真学习、认真探索的精神; 激发学生的创新思维能力，举一反三。 社交能力目标：通过课堂师生交流和学生学生交流，培养学生与他人沟通、团结、合作的能力。
3.教学方法
教师的准备工作：熟悉教学大纲以及了解课程教学标准。对教材内容进行钻研、针对性设计教学过程、准备好课件、教学工具以及实验器材等等。为有效激发学生的学习兴趣，调动学生学习积极性，教师可以通过任务驱动教学的方法开展教学工作，结合学生个性特点，对教学任务进行有效的设计。帮助和引导学生对任务进行分析和探究，然后启发学生运用已经学习过的文化知识对实际的问题进行解决。 中间配合使用“触类旁通的类比法”“生动活泼的讨论法”“科学直观的仿真法”“形象立体的动画演示法”来达到我们的教学目标。
4.教学过程
教学过程共分为五个教学环节，共计两个课时。（“温故知新”、“任务驱动”、“探究新知”、“巩固提高”、“学以致用”）。
4.1温故知新
使用方法为教师提问，学生回答的互动形式，一共对三个知识点进行了复习：第一，经常使用的符号，表达形式，真值表以及功能;第二，逻辑代数运算的基本定律跟化简的有效方法，这两个知识点都是基础的知识，学生在对其进行有效学习以后才可以用门电路构建出一个带有特定功能的数字电路;第三，提出两个问题：问题一，什么组合逻辑电路的分析？问题二，组合逻辑电路的分析步骤一共有几步，分别是？最后使用一道题对整体步骤进行分析，让学生的印象更加深刻，达到给新知识铺垫的作用。
4.2任务驱动
此过程由教师帮助和引导学生思考分析，给出一个组合逻辑电路图，我们可以对它的逻辑功能进行有效的分析，给出一个逻辑性的命题，我们可以按照相关的要求对逻辑电路进行设计吗？入股哦设计一个三人表决器呢？学生按照课前的预习情况会得出答案，也就是组合逻辑电路的分析过程不一致，需要五步——相反倒叙的五步。其实这一次课的设计过程就是对上一次课程的逆分析过程，同时也是本次课程的主题。随后教师使用板书或者是幻灯片的方式将教学重点导出。任务启动以后，学生按照指示，分析思考，分组交流，教师给予有效指导。一段时间之后各个小组开始对各自的成果进行展示。通过这样一个“生生交流，师生交流”的过程，学生能够在其中更好的探究教学内容，巩固加深教学内容，加深了解和掌握。
4.3探究新知
有效引导学生设计出经济且实惠的组合逻辑电路。第一次设计是不是完美的？如果用“与非门”去设计会发生什么样的不同？两种方案设计出来的“三人表决器”逻辑电路哪一种会更好？原因是什么呢？学生们在经过一系列的计算之后很快就对第二种设计方案进行了展示。
教师引导学生对两种设计方案进行比较分析，发现这两种设计方案只使用了四个门电路。不一样的是：方案一里面的四个门，其中有三个是“与门”有一个是“或门”、方案二里面四个门都是“与非门”。在对比之后发现，门电路单一更好。通过层层设疑，有效激发了学生的学习积极性，课程重难点教学也得以有效开展。在具体的应用过程中，组合逻辑电路设计多用“与非门”实现，能够控制成本，避免浪费人力，物力。
当任务1结束以后，可以接着布置第二个任务，把任务1的只有1个输出量的设计任务，上升到3个，让工作量加大，提升难度。其目的就是鼓励学生，拓展思路，让原本枯燥乏味的教学得以“由浅入深”、“化难为易”最后教师通过板书或者是幻灯片把教学重难点有效进行提炼，对所学知识进行巩固，加深印象。
4.4巩固提高
在学生一起完成两个任务以后，教师又给学生设置了两个加强任务，要求学生自主独立完成，以此自行消化，吸收，巩固掌握本次课的知识点的目的。
4.5学以致用
为了更好地理论联系实际，设置实验任务，要求学生绘制任务1中“与非”门设计的3人投票器逻辑电路图，并安装测试逻辑功能。为了能够让学生顺利的完成实验任务，教师应准备相关的实验设备让学生认识，并对其使用方法进行详细的讲解。 在讲解完实验设备的原理、用途、安全、节能、环保等注意事项后，让学生自己制作电路和测试功能，完成实验任务。 这个环节结合学生未来的实际工作，让学生学以致用，体验成功，增强自信心。
结束语：在整个教育教学过程之中，一定要以学生为主体。教师要帮助和引导学生不断参与活动，将自身主导作用充分发挥出来。以此方式有效提升学生的求知欲望和学习积极性，让学生在教学过程之中感受成功带来的喜悦之情，进而提升自身各方面能力。
参考文献：
[1]陈丹，戴仁俊.“组合逻辑电路的设计与实现”微课教学设计和反思[J].科技视界，2021（20）：54-57.DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2021.20.24.
[2]李月乔，樊冰.基于項目教学法的组合逻辑模块分层次对比学习探究——以“8位数码管动态显示电路的设计”项目为例[J].工业和信息化教育，2021（02）：76-79.
数字电路分析范文第2篇
关键词：高速数字电路；设计技术；计算机
现阶段，微电子技术发展速度较快，高速电子电路器件的应用技术也逐渐趋于成熟，高速数字电路设计的应用也越来越广泛。目前，高速数字电路设计正实现不断发展，但是一些理论还不成熟。目前我国高速数字电路设计取得了一定的发展，然而大多注重于理论，而缺少实践经验。因此，研究高速电路设计的各个方面，借此促进有关技术人员对高速电路设计的了解，从而有效推动实践工程的实施，对我国高速数字电路设计技术的发展具有积极的影响。
1 高速数字电路的概念
高速数字电路是一种具有模拟特性作用的电路，主要由电路中高速变化的信号产生的电容、电感等所形成，集中参数系统以及分布参数系统是高速数字电路中最主要的两个部分。其中，集中参数系统简化了低速数字电路设计，使其保持理想状态，因此在高速数字电路技术中，集中参数系统并不适用，但是其却适用于低速数字电路设计。一般来说，信号特性的改变主要由两大因素造成，包括信号时间、信号的位置，因此元器件间的线路长度会对信号的特性产生直接影响，并且，线路中信号的传输并不具备实时性。
2 高速数字电路设计技术发展目前存在的问题
信号质量在高速数字电路设计中的作用十分重要，如果信号的质量无法得到保证，将会造成信号失真的情况，对生成正确地址、数据和控制信号产生不利影响，从而阻碍了系统的正常运转。对信号质量产生影响的因素主要有：
第一，系统中信号传输线位置上具有不相匹配的阻抗，反射噪声的产生较为常见，将对信号的质量产生不利影响；
第二，印刷板位置的电路密集度与信号线间的距离是呈反比例的关系，信号线间距离的减小使其电磁耦合变大，产生较大的影响，使信号间的串扰更加严重；
第三，芯片电路在运行时，附加在电源上的电阻及电感会影响其工作，造成大感应电流的产生，使电源线及地线上电压无法保持稳定，进而产生严重的波动现象。
总而言之，克服影响信号质量的有关因素，使高速数字电路信号质量得到提高，从而进行科学的电路设计已经成为目前高速数字电路设计中的重要研究对象。
3 高速数字电路设计技术发展的相关措施
3.1 对高速数字电路信号质量的研究
高速数字电路信号质量的设计包括反射研究以及干扰研究两大方面，即研究各种信号在电路信号网中所产生的干扰，以及研究各种电路信号网传输信号的干扰，受电路中不同匹配的阻抗因素等影响，在低速数字电路设计中不需考虑反射这一因素。数字电路网在理想状态下，其不同阻抗之间能够相互匹配，并表现出较为明显的连续性，因此线路的电压和电流中无发射现象的产生。数字电路的设计过程中，不匹配的阻抗会影响电路传播的波形，从而形成干扰，破坏信号完整性。在高速数字电路的设计中，使电路和临界阻抗相匹配存在较大的困难，所以使系统稳定在过阻的状态，该方法具有较高的可行性。
高速数字电路设计中，感性串扰是应最先考虑的问题。按照有关理论可知，电路中的电流是循环流动的，并且其已经成为一种状态，然而其被大部分数字电路设计人员忽略。信号的路线构成电流环路，电流环路能够影响电路中的电感，其中的电流同样也受电磁场的影响而发生相应的变化。设计者应使电路中的电流环路尽可能减少，从而使感性串扰得到明显控制，设计高速数字电路，一般能够采用两种策略来实行，也就是增加线路距离或者减小电流环路面积，从而保证高速数字电路信号的完整性，提高电路信号的质量。
3.2 对高速数字电路电源进行设计
在高速数字电路的设计中，低电压元器件是其中必不可少的因素，其一定程度上影响到电源的稳定性。电源的稳定性，其是指电源的波形质量。高速数字电路设计中，线路器件在某种情况下将产生感应电流，并且电流量较大，此外数字电路也将产生较大的信号回路阻抗，主要由电感强度过大导致。以上因素均会对电源的稳定性产生影响。
电压系统零阻抗是高速数字电路设计的理想状态，因为信号回路的阻抗损耗可以忽略不计，电源系统各位置的电位也不容易发生变化。但是，理想状态在现实中并不存在，电源分配系统一定会产生噪声干扰，从而影响电路的正常运行。设计人员应充分考虑电源的电阻、电感等可能带来的影响进行高速数字电路设计，使电阻和电感保持较低的状态。就目前而言，铜质材料在电路系统中的使用较为普遍，其远不符合高速数字电路设计的需要，所以高速数字电路的设计还应考虑其他可能产生影响的因素，其中，在电路中使用去耦电容就是一个切实可行的办法。
4 结语
总而言之，高速数字电路设计技术在科学技术发展迅速的今天已经越来越成熟，其在电路设计中扮演着不可或缺的角色。高速数字电路设计的发展，对许多行业的发展具有积极的促进作用。然而，目前高速数字电路设计暂且存在一定的局限性，需要开展相关研究加以解决。本文阐述了目前高速数字电路设计存在的问题，并且提出一些具有针对性的改进策略。今后高速数字电路设计技术的发展必将给社会带来更多的效益，包括经济等方面的效益。
参考文献：
[1]杨瑞萍，孙海波.计算机高速数字电路设计技术探讨[J].电子技术与软件工程，2015（05）：137.
[2]庞莉莉.高速数字电路设计技术的分析与思考[J].数字技术与应用，2015（06）：196.
[3]廖传柱.高速数字電路设计技术的发展研究[J].长春师范学院学报，2013（12）：44-46.
[4]沈旭.基于FPGA的数字电路故障诊断系统设计及关键技术研究[D].南京航空航天大学，2014.
数字电路分析范文第3篇
2004.11 1. 以下选项中不是EDA工具(括号内为开发公司)的是
A.Star-Hspice (Avanti)
B.Star-Craft (Blizzard) C.Silicon-Ensemble (Cadence)
D.Design-Compiler (Synopsys)
2. 请写出图1所示的两种组合逻辑电路实现的功能，请问哪一种电路更好，为什么?
图1 组合逻辑电路
3. 如图2所示的动态电路中，第一级的输出直接接第二级的栅，会有什么问题，请问改进的方法(改进后实现的功能不变)?
VDDCLKCLKOUTInVDDCLKCLK图2 动态组合逻辑
4. 说明CMOS电路的Latch Up效应，请画出示意图并简要说明其产生原因。
5. 图3所示为2输入选择器。该电路由完全互补的静态CMOS构成，电源电压为VDD=5V，图中的三个电容都为0.5pF，不考虑其他电容的影响。 (1) 设输入信号(S，A，B)相互独立，且它们为“1”的概率均为50%，
求输出节点X，Y，Z发生0→1转换的概率(P0→1)。 (2) 如果输入信号的频率为50MHZ，求该电路的动态功耗。
图3 选择器
6.请画出图4所示版图对应的电路图 a. 试问NMOS与PMOS的尺寸，λ=0.6μm。
b. 画出电压转移曲线，标出VOH,VOL,VM,VIH,VIL的位置并计算其值。
数字电路分析范文第4篇
数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。
振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。
分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。
计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。
译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词 数字钟 振荡 计数 校正 报时
目 录
1 设计目的...........................................................4 2 设计任务...........................................................4 3数字电子钟的组成和工作原理..........................................4 3.1数字钟的构成......................................................4 3.2原理分析..........................................................4 3.3数字点钟的基本逻辑功能框图........................................5 4.数字钟的电路设计.................................................. 5 4.1 秒信号发生器的设计............................................... 6 4.2时间计数电路的设计................................................8 4.3译码显示电路..................................................... 10 4.4正点报时电路的设计................................................12 4.5校时电路的设计....................................................13 5设计心得 .................................................... . . . .14 6参考文献.............................................................15
1设计目的
在学完了《数字电子技术基础》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。
2设计任务
2.1设计指标
1.时间计数电路采用24进制，从00开始到23后再回到00; 2.各用2位数码管显示时、分、秒;
3.具有手动校时、校分功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间; 4.计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 5.为了保证计时的稳定及准确，须由晶体振荡器提供时间基准信号。 2.2设计要求
根据选定方案确定实现设计要求的基本电路和扩展电路，画出电路原理图。
3数字电子钟的组成和工作原理
3.1数字钟的构成
数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、报时电路等部分组成，这些都是数字电路中应用最广的基本电路。 3.2原理分析
数字钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 3.3数字点钟的基本逻辑功能框图
图1 数字钟的基本逻辑框图
4数字钟的电路设计
下面将介绍设计电路具体方案：其中包括电源电路的设计、秒信号发生器的设计、时间计数电路的设计、译码驱动显示电路的设计、正点报时电路的设计、校时电路的设计几个部分。
4.1 秒信号发生器的设计
晶体振荡分频电路石英晶体振荡电路 1.采用频率fs=32768Hz的石英晶体。
D
1、D2是反相器，D1用于振荡，D2用于缓冲整形。Rf为反馈电阻(10~100MΩ)，反馈电阻的作用是为CMOS反相器提供偏置，使其工作在放大状态。C1是频率微调电容，改变C1可对振荡器频率作微量调整，C1一般取5~35pF。C2是温度特性校正用的电容，一般取20~405pF，电容C
1、C2与晶体共同构成Ⅱ型网络，完成对振荡器频率的控制，并提供必要的1800相移，最后输出fs=32768Hz。
图4 石英晶体振荡电路
2.多级分频电路
将32 768Hz脉冲信号输入到CD4060(内部结构如图4-4)组成的脉冲振荡的14位二进制计数器，所以从最后一级Q14输出的脉冲信号频率为：32768/214 = 32768/16384 = 2Hz 如图6。再经过二次分频，得到1Hz的标准信号脉冲，即秒脉冲如图7。
图5 CD4060内部结构
图6 脉冲分频电路
图7 秒信号原理图
图8 晶体振荡及分频电路
4.2时间计数电路的设计
秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时输出信号，然后送至译码显示电路，以便实现用数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”计数器应为六十进制，而“时”计数器应为二十四进制。采用10进制计数器74LS162来实现时间计数单元的计数功能，其为双2-5-10异步计数器，并且每一计数器均有异步清零端(高电平有效)。 4.2.1“分”、“秒”六十进制计数器
选用两块74LS162采用异步清零的方法完成60进制。以“秒”计数为例：计秒时，将秒个位计数单元的QA与CP(下降沿有效)相连，将74LS162连接成10进制计数器，BCPA(下降沿有效)与1HZ秒输入信号相连，QD可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。秒十位计数单元为6进制计数器，需要进制转换。将10进制计数器转换为6(0110)进制计数器，当十位计数器计到QD QC QB QA为0110时，同时对秒的个位和十位进行清0，另外QC可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。其具体连接图如图9CPA相连，其具体连接图如图9。 7
图9 六十进制计数器
4.2.2二十四进制计数器
同样可以选用两块74LS162采用异步清零的方法完成24进制计数 如图10。
图10二十四进制计数器
4.3译码显示电路
译码显示电路是将计数器输出的8421 BCD码译成数码管显示所需要的高低电平，我们采用阴极七段数码管，引脚如图11。
其则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段数码驱动器。译码显示电路可采用CD4511BC-7段译码驱动器，其芯片引脚如图12。译码器A、B、C、D与十进制计数器的四个输出端相连接，a、b、c、d、e、f、g即为驱动七段数码显示器的信号。根据A、B、C、D所得的计数信号，数码管显示的相对应的字型。其具体电路图如图13。
图11 阴极七段数码管
图12 芯片CD4511BC-7段译码驱动器引脚
图13 译码显示电路
4.4正点报时电路的设计
要求当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。即当时间达到xx时59分50秒时蜂鸣器开始响第一次，并持续一秒钟，然后停鸣一秒，这样响五次。在59分50秒到59分59秒之间，只有秒的个位计数，分的十位QD QC QB QA输出0101,个位QD QC QB QA 输出1001，秒的十位QD QC QB QA 输出0101均不变，而秒的个位QA计数过程中输出在0和1之间转。所以可以利用与非门的相与功能，把分十位的QC 、QA ,分个位的QD、QA，秒十位的QC、QA 和秒个位的QA相“与非”作为控制信号控制与非门的开断，从而控制蜂鸣器的响和停。如图14。
图14 整点报时电路
4.5校时电路的设计
时钟出现误差时，需校准。校对时间总是在标准时间到来之前进行，分四个步骤：首先把小时计数器置到所需的数字;然后再将分计数器置到所需数字;在此同时或之后，将秒计数器在零时停计数，处于等待启动;当选定的标准时刻到达的瞬间，按起动按钮，电路则从所预置时间开始计数。由此可知，校时电路应具有预置小时，预置分、等待启动、计时四个阶段，因此，我们设计的校时电路，方便、可靠地实现这四个阶段所要求的功能。。
图15数字电子钟的计数校正电路
5设计心得
本次实验培养了我的团队合作精神，两人分工明确，我们一起处理实验过程中遇到的难题，在每连接好一个模块后，我们认真地检查电路，这样大大减少了实验出错的机率，为最后成功完成实验节省了不少的时间。
本次数字钟电路设计实验还做到理论联系实际，刚刚学过了数电这门课程，还没完全弄懂某些门电路的原理和用途，而此次课程设计恰恰提供了一个好机会，让我们从实践中加深了对所学知识的理解。
6 参考文献
数字电路分析范文第5篇
1 正确定位课程性质与学习对象, 有的放矢的开展教学活动
高职高专培养人才定位于生产一线的高技能应用型人才, 即“应用”能力是培养高职学生的重中之重。它既区别于综合性本科院校研究型学生的培养模式, 也不同于中等职业学校操作型学生的培养模式。我们认为, 归纳起来, 即在培养高职学生的过程中, 其课程的理论体系与实践体系应体现自身特色, 以求在激烈的就业竞争中谋得一席之地。所以只有在授课过程中有所侧重, 做到重基础、应用、体现技能、锻炼能力, 培养素质。
2 理论教学结合实际应用
单纯的理论教学难以达到最佳效果, 理论联系实际, 在实践中学生可以根据已学的理论知识对问题进行全方位的理解认识, 自己动手, 既发散思维, 又灵活对问题进行了处理。数字电路的授课可以结合生活中的应用举例, 如目前多媒体PC机里的显卡、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的;制造业中的数控机床, 交通信号灯转向时间显示, 家电产品中CD、VCD、DVD等也都应用了数电技术。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, 从而能更加主动的去掌握所学知识。
2.1 认真组织教学内容, 有所侧重, 真正使理论知识的学习做到够用即可
数字电路课程的教学过程经历了由以介绍分立元器件为主组成的电路到集成电路为主的发展过程。随着社会的进步与科技的发展, 数字电路课程教学内容如分立元件组成的各种脉冲波形的产生及变换电路、RC和RL电路等内容已经大范围删减;对数字集成电路的掌握也以掌握集成电路外特性为主。这些变化要求我们及时调整教学内容, 使学生明确各章节应掌握、熟悉、了解的内容。将组合逻辑电路、时序逻辑电路、集成电路构成的脉冲波形产生与变换电路、D/A与A/D转换等内容作为重点内容进行介绍;而门电路、触发器、存储器与可编程逻辑器件作为一般知识进行介绍了解。由于数字电路知识相对独立, 先导课程如电路、低频电子线路等, 只要掌握其基础知识, 一般不会对学生学习数字电路课程产生消极影响。后面的专业课程如单片机、电子测量等相关内容的学习也会变得得心应手。
2.2 变革教学方法, 调节课堂气氛, 循序渐进, 培养学生学习的兴趣
教学的过程实际上是师生互动的一个过程。以往的教学往往都是教师教, 学生在下面听, 时间长了, 学生的主体地位是失去了作用, 学生就会因此变得懒惰, 感觉学习枯燥, 从而对学习没有积极的太多。作为教师, 应该改变这种现象, 课堂气氛很重要, 要时刻注意学生的主体地位。
在课堂中, 教师应该改变一下教学的先后顺序。以往都是先理论后实践, 学生在接受起来形成了这样一种模式:枯燥, 乏味的理论知识, 使得学生本身听起来困难, 兴趣丧失, 积极性丧失, 在实践环节, 效果达不到预期。但是如果改变一些这种方法, 先从实践开始, 学生的求知欲望会随着实践的过程提高, 再从理论讲起会是课堂变得活跃。
引入学习岛的学习模式, 部分内容采用项目教学与任务驱动教学的方法, 真正实现以学生为教学过程的主体。在多年的教学过程中, 我们发现一种现象:对该门课程有学习兴趣或学习成绩相对较好的学生一般集中在教室的前半部分, 而对该课程的学习无学习兴趣或成绩课堂相对较差的学生一般愿意坐在教室的后面, 即自发的形成了两个团体, 这种现象的形成不利于学生整体学习成绩的提高。为解决这种现象, 可以尝试构建学习岛的学习模式。学习岛是模仿实际生产环境中的一个工作区域, 无论从空间上还是组织上它都是真实生产过程中的一个组成部分, 即与真实的生产环境有着相同的工作条件及工作和问题解决程序。在学习岛中, 学生以小组或一个团队的形式来共同完成一项工作。与此同时, 教师可以给他们提供帮助, 帮助他们解决实际当中遇到的难题。根据学生的兴趣爱好, 将他们分为若干个小组, 再加以新的教学改革模式, 这样分组, 有利于他们之间的合作交流, 以及沟通的能力, 最终可以提高他们的成绩。在数字电路课程的教学过程中, 要把原来陈旧的满堂灌的教学模式彻底清除, 让学生成为学习的主导者, 让他们全身心的投入到学习中来, 充分发挥他们的主观能动性。先从小的问题开始, 这样依次渐进, 掌握其中的学习方法, 最终能解决较复杂的问题。
教学过程中的部分内容我们要将理论和实践结合一起教学, 这种教学方式, 将原本理论难度大, 理解相对抽象, 单纯的靠描述难易解决的这些知识, 把它们具体化, 实物化, 通过学生的亲身实践来将其完成, 这样更加巩固抽象的概念和知识, 使学生记忆更牢固。
最后还要培养学生举一反三的能力, 教师应当积极创设问题情境, 由学生自主地利用已学的知识, 积极思考、探索, 以获得更多的知识。
3 引入先进的教学手段, 制作多媒体课件
数字电路是一门很复杂的理论课程, 它将计算机作为辅助教学, 带入了课堂中, 在教学方式上是一个创新, 所以它也是一门应用型的课程。利用计算机辅助教学, 可以大大提高课堂的教学效率, 更使得课程通俗易懂, 教学效果得到了显著的提高, 同时也有效的激发了学生的学习兴趣, 使学生的主观能动性得到了提高。具体表现在:第一, 通过包含文本、图形、动画、视频、音频等多媒体信息的课件, 给学生以全新的视听感受, 丰富学生的想象力, 激发学生的学习兴趣。第二, 增加教学内容的直观性。如TTL与非门电路在输入端电压变化时内部各BJT的饱和与截止的互补变换, 利用CAI或EWB课件可以将抽象的内容形象化, 使画面变得生动、形象。第三, 可以节约大量的板书、绘图时间, 增加教学信息量。电子技术中有很多复杂且重要的电路需要上课时绘制, 利用CAI或EWB课件可以通过计算机和大屏幕投影仪展示在学生面前, 能够增加教学信息量, 拓宽学生的知识面。
4 加强实验教学, 培养学生自学能力、动手能力及应用能力
现在所开设的实验, 基本上都是以验证性实验为主, 例如:逻辑门电路、组合逻辑电路的分析、触发器、寄存器、计数器、译码器等。不可否认, 对这些实验进行验证或设计是十分必要的, 它能加深学生对电路的认识和掌握集成电路的使用方法, 但从培养目标考虑, 应适当减少验证性实验, 增加综合性、设计性实验。实验与实际应用紧密结合, 更能激发学生的学习兴趣, 培养学生的综合能力。如设计智力竞赛中常用的抢答器, 需要综合运用多方面的知识, 培养学生多方面的能力。能学以致用, 活学活用。同学们对这类实验的兴趣也远远高于验证性实验。此外, 在实验中应尽可能采用一些新器件。数电技术发展迅猛, 新技术、新器件不断出现, 在实验中使用新器件如GAL、CPLD、FPGA等, 能使学生了解科技发展前沿。但这类实验要求的课时数通常较大, 而总课时数又有限, 因此, 可将部分实验室作为开放式实验室, 成绩优秀的同学可以利用课余时间来提高动手能力, 培养其创新意识。
以具体的实训项目为背景, 在一周的课程设计期间, 不时的加强工程应用意识。学生可以根据自己的爱好, 来对实验室的一些实训项目进行有选择性的开发, 或者是根据教师科研项目中的一些小的项目来进行选择。为此, 根据多年的教学实践和科研经验, 我们提供了下列综合课题以供学生选择:数字频率计、七层电梯控制保护系统、自动售货机控制、多路数据采集系统、音乐发生器、数控插补算法软件硬化、步进电动机环形分配器、光电编码器倍频电路、电动机综合保护器、自动生产线简易控制系统。
5 在教学过程中培养训练识图能力
图表是一类特殊的描述语言, 适当的引入图表, 能够将复杂的问题简单化、明了化, 一目了然, 在教学过程中收到事半功倍的效果。在数字电路教学过程中, 我们认为:其中包含了大量的数字集成电路的图形信息, 训练学生识图的能力, 对于学生走上工作岗位后有着深远的实际意义。现在的数字电路教材中, 广泛采用数字电路工程技术语言 (GB4728.12—85) 《电气图用图形符号·二进制逻辑单元》的规定, 具有通用性、可读性、符号多, 示例少、可派生图形符号的特点, 包含了从关联类型到存储器和其他图形符号等共六大部分内容, 涉及了TTL、CMOS、ECL、HTL等四大类电路。通过逻辑符号所隐含的内容, 可以较为轻松的了解该电路的基本外特性。所以, 在实际教学过程中, 应有意识的引导学生加强这方面的学习。
6 结语
教学改革对教育工作者来说, 是一个永恒的话题。在就业压力增大、人才竞争激烈的情况下, 课程改革作为教学改革非常重要的内容应进行认真的思考、完善。只有在各方共同努力下, 形成一个良性循环链才能将教学改革不断引向深入。
摘要：数字电路是电子信息等专业重要的专业基础课程, 本文从教学内容、教学方法等多个方面对该课程的改革进行了论述。
关键词：数字电路,教学改革
参考文献
[1] 姚本先.高等教育心理学[M].合肥:合肥工业大学, 2006.
[2] 王玫.电子技术技能训练[M].北京:高等教育出版社, 2006.
数字电路分析范文第6篇
1 举例说明
现设计一个A、B、C三人的投票装置,要求是当A、B、C三人中有两个或两个以上投赞成票(即为1)时,显示通过(即Y=1);否则,示为不通过(即Y=0)。
设计思路:
(1)依设计要求,首先列出真值表如下
(2)由真值表写出逻辑表达式
(3)画出函数卡诺图
(4)由卡诺图写出化简后的逻辑表达式
(5)由逻辑表达式画出数字逻辑电路原理图
(6)由逻辑表达式画出开关逻辑控制原理图
(7)由开关逻辑控制原理图画出PLC梯形图
2 结语
从上述例子可见,在实现逻辑控制的应用领域,数字电路是PLC编程的基础,PLC是实现逻辑控制的部件,数字电路与PLC梯形图设计具有融通性,只有学好数字逻辑电路才能触类旁通,才能在自动化控制中使PLC运用自如。两者是紧密联系的整体,不可分离。
摘要：在工程设计与应用中,PLC梯形图的设计与数字电路是不可分割的整体,它们之间存在着内在联系,数字电路的设计方法是PLC梯形图设计的基础,但许多人体会不到,甚至错误认为数字电路是纯理论性的东西,就好似学的高等数学在实际运用中不知哪里用到。因此增加了PLC梯形图设计的工作量和难度,这必须引起我们工程技术人员的重视,调整和改进设计方法,下面利用一个简单易懂例子加以分析论证,说明数字电路与PLC梯形图设计是共融共通的。
关键词：数字逻辑电路,PLC,控制
参考文献
[1] 欧阳星明.数字逻辑[J].华中科技大学,2005,3(2).
[1] 刘明,段盛开,刘小明.PLC技术及应用[M].世界图书出版广东有限公司:2013,7.