導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)字電路的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【摘 要】 本文在分析《士官大專數(shù)字電路》學(xué)員具體情況、教學(xué)內(nèi)容和課程目標(biāo)的基礎(chǔ)上，論述了該課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計、教學(xué)策略設(shè)計等問題，主張整合教學(xué)內(nèi)容，增大課堂信息量，改革教學(xué)方法，注重素質(zhì)教育，以期全面提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 士官大專；數(shù)字電路；課程目標(biāo)；教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)設(shè)計

《數(shù)字電子技術(shù)》課程是電類的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強的理論性和實踐性，傳統(tǒng)的教學(xué)方式重視理論而忽略實踐，因此在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)突出實驗在學(xué)習(xí)過程中的作用；使學(xué)員形成一定的分析和解決簡單實際問題的能力。為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和崗位任職的需要打下一定的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)起點分析

1、學(xué)員情況

該教學(xué)班是有線通信技術(shù)、視訊通信專業(yè)，士官大專層次，總體基礎(chǔ)比較差，少數(shù)學(xué)員初中畢業(yè)，大部分學(xué)員高中畢業(yè)，學(xué)習(xí)態(tài)度和成績都較差。依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，數(shù)字電子技術(shù)是一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間的橋梁。通過本課程的學(xué)習(xí)建立認(rèn)識和分析一般電子電路的能力，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和勤于動手的良好習(xí)慣，為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)

《數(shù)字電子技術(shù)》是士官大專學(xué)員一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)員知識體系的重要組成部分。學(xué)習(xí)本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)員的邏輯思維方式，養(yǎng)成學(xué)員自主學(xué)習(xí)、獨立思考和實際動手的能力，為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下相應(yīng)的基礎(chǔ)。

（1）教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)。 教學(xué)內(nèi)容主要包括七部分：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、小規(guī)模時序電路及其應(yīng)用、中規(guī)模集成（MSI）時序模塊及其應(yīng)用、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器原理與應(yīng)用以及存儲器與可編程邏輯器件。

教學(xué)目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會數(shù)字電路的基本原理和基本分析方法；感受實驗在學(xué)習(xí)過程中的作用；形成分析和解決實際問題的能力；為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和適應(yīng)崗位任職的實際需要打下基礎(chǔ)。養(yǎng)成獨立思考、刻苦鉆研、善于質(zhì)疑等良好習(xí)慣，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實、一絲不茍的優(yōu)良作風(fēng)。

（2）對教學(xué)內(nèi)容的理解。 數(shù)字電子技術(shù)在數(shù)字集成電路集成度越來越高的情況下，開發(fā)數(shù)字系統(tǒng)的實用方法和用來實現(xiàn)這些方法的工具已經(jīng)發(fā)生了變化。但是，在數(shù)字電子技術(shù)中作為理論基礎(chǔ)的基本原理并沒有改變，理解大規(guī)模集成電路中的基本模塊結(jié)構(gòu)仍然需要基本單元電路的有關(guān)概念。因此，作為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，介紹數(shù)字系統(tǒng)中常用的基本單元電路、基本功能模塊及基本的分析方法仍然是其基本內(nèi)容。

本課程的重點為：組合邏輯電路和時序邏輯電路。對于重點內(nèi)容，要以板書講解為主，盡可能結(jié)合工程實際多舉例題，講習(xí)題課，以達到強化基本概念、基本原理的目的。難點為：小、中規(guī)模時序電路及其應(yīng)用。對于難點內(nèi)容，要以板書和多媒體相結(jié)合來講解，便于學(xué)員理解，同時要通過多舉例題，講習(xí)題課、適當(dāng)增加學(xué)生習(xí)題量等來鞏固。

3、經(jīng)驗提醒

（1）為了增加學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)中內(nèi)容應(yīng)減少理論部分增加應(yīng)用實例。在教學(xué)方法的處理上精講多練，運用仿真工具演示電路的工作過程提高學(xué)習(xí)的趣味性、可視性和效能性；加強課堂練習(xí)提高課堂的利用率。學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意學(xué)習(xí)方法，提高自信心、主動性，多看書，多做練習(xí)、多做實驗。（2）數(shù)字電路是一門實踐性很強的課程，應(yīng)重點強調(diào)理論與實驗相結(jié)合。特別是本課程的重點內(nèi)容及難點內(nèi)容。通過實驗學(xué)員不僅可以加深理論知識的理解.而且還能鍛煉學(xué)生的動手能力。（3）總結(jié)歸納，在教學(xué)中要善于歸納，每次上完課應(yīng)對所講內(nèi)容進行歸納總結(jié)，使學(xué)員更加明確本次課的重點及難點內(nèi)容。（4）利用現(xiàn)代多媒體手段將一些不好理解的內(nèi)容形象地顯示出來。（5）要求學(xué)員通過做大量習(xí)題，掌握理論知識。

二、課程目標(biāo)設(shè)計

1、總體目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，熟悉數(shù)字電路的基本知識和基本分析方法；感受實驗在學(xué)習(xí)過程中的作用；形成一定的分析和解決簡單實際問題的能力。為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和崗位任職的需要打下一定的基礎(chǔ)。

2、課程目標(biāo)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合本教學(xué)班的情況，確定各單元（章節(jié)）教學(xué)目標(biāo)如下：

（1）知識與技能。①說出邏輯代數(shù)的基本公式。②知道常用組合邏輯電路的特點，歸納分析方法。③描述時序邏輯電路的工作原理和功能，歸納常用時序電路的分析方法。 ④說出PLD的工作原理和功能。

（2）過程與方法。①學(xué)會簡單邏輯函數(shù)的化簡方法。②學(xué)會常用的組合電路的分析方法。③學(xué)會同步時序電路的分析方法。④感受PLD器件的發(fā)展動態(tài)，了解科學(xué)前沿。⑤通過查找和閱讀數(shù)字集成電路芯片的資料，學(xué)會資料的查找和閱讀方法。⑥通過課堂演示Multisim2001軟件仿真數(shù)字邏輯電路工作過程，感受仿真軟件的基本使用方法。

（3）情感態(tài)度價值觀。養(yǎng)成獨立思考、刻苦鉆研、不斷學(xué)習(xí)、善于質(zhì)疑等良好習(xí)慣；形成嚴(yán)謹(jǐn)求實、一絲不茍的優(yōu)良作風(fēng)。

三、教學(xué)策略設(shè)計

1、整合教學(xué)內(nèi)容，增大課堂信息量

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，新理論、新技術(shù)、新成果的不斷涌現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容在不斷增加，使原教學(xué)課時數(shù)相對減少，要保證有線通信、視訊通信專業(yè)對《電子技術(shù)基礎(chǔ)Ⅲ》課程的教學(xué)要求，就必須在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上加以改進，提高教學(xué)起點，增大課堂信息量，不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，在有限的學(xué)時內(nèi)實現(xiàn)加強基礎(chǔ)、強化應(yīng)用、拓寬專業(yè)知識面的目標(biāo)。

（1）根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)精選教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)《數(shù)字電子技術(shù)》課程的課程標(biāo)準(zhǔn)要求和學(xué)時，精選教材中的教學(xué)內(nèi)容，其中的組合邏輯電路、小規(guī)模時序電路及其應(yīng)用、中規(guī)模時序模塊及其應(yīng)用應(yīng)作為主要講授內(nèi)容，同時適當(dāng)介紹擴大知識面的內(nèi)容和學(xué)科前沿發(fā)展的趨勢，并融入一些具有工程實踐應(yīng)用的實例。

（2）根據(jù)學(xué)員的實際情況及課程標(biāo)準(zhǔn)，確定每節(jié)課的內(nèi)容。主要講述基本概念、基本原理及基本的分析方法等，同時適當(dāng)擴大知識面并融入一些具有工程實踐應(yīng)用的實例；并通過課堂練習(xí)、課后作業(yè)加深對所學(xué)知識的理解。

（3）理論與實驗相結(jié)合，通過實驗使學(xué)生加深理論知識的理解同時鍛煉學(xué)生的動手能力。

（4）組織課堂討論，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣；了解學(xué)員學(xué)習(xí)過程中的疑難問題并及時講解，促進教學(xué)互動。

（5）板書與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用板書與多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法。對于重難點知識可以采用板書具體講解，再結(jié)合多媒體技術(shù)講解，使用現(xiàn)代化教學(xué)手段能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容形象化、直觀化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，便于學(xué)員理解。

（6） 鼓勵學(xué)員樹立自信心。士官學(xué)員，部分學(xué)員基礎(chǔ)差，膽子小，不善于參與課堂交際。教員應(yīng)對這類學(xué)員暗含期望，多給他們一次表現(xiàn)的機會，及時表揚、肯定與鼓勵，來激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

（7）幫助學(xué)員學(xué)習(xí)，充分利用課余時間進行輔導(dǎo)。及時了解學(xué)員在學(xué)習(xí)本課程時遇到的問題，利用課余時間加強對輔導(dǎo)。鼓勵學(xué)員互相幫助，通過“小老師”推動學(xué)員進步。

2、改革教學(xué)方法，注重素質(zhì)教育

目前在高等教育中還存在著偏重理論學(xué)習(xí)忽視實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。不少學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，缺乏主動性和創(chuàng)新精神，教員教得很辛苦，但教學(xué)效果卻不理想。原因是課堂教學(xué)中強調(diào)了教員的主導(dǎo)作用，而學(xué)生的主體作用卻未能體現(xiàn)。因此要把學(xué)生培養(yǎng)成具有創(chuàng)新精神和較強實踐能力的高素質(zhì)人才，必須改革教學(xué)方法，注重素質(zhì)教育和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

（1）探索課堂教學(xué)方法。課堂教學(xué)方法應(yīng)貫徹由簡到繁、循序漸進、深入淺出的原則，并給學(xué)生留下思考的空間。在應(yīng)用知識解題方面，一般是學(xué)生最薄弱的環(huán)節(jié)，如組合邏輯電路的分析和時序邏輯電路的分析，學(xué)生普遍感到不易掌握，教學(xué)時應(yīng)通過典型例題著重講清分析思路，讓學(xué)生學(xué)會舉一反三，能夠觸類旁通。引導(dǎo)學(xué)員開展積極的發(fā)散思維活動，師生之間應(yīng)不斷進行情感交流，保持心靈上的溝通，營造平等、寬松的課堂氛圍，使學(xué)生處于心情舒暢、思維活躍的心理狀態(tài)，從而獲得較好的教學(xué)效果。

（2）采用啟發(fā)式教學(xué)，啟迪學(xué)生思維。人的思維活動常常是由提出問題開始的，因此，在教學(xué)過程中，教員要善于提出問題，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生去發(fā)現(xiàn)疑難，提出問題，啟迪學(xué)生去積極思考，尋求答案。教員要善于啟發(fā)引導(dǎo)，調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)主動性，重視培養(yǎng)學(xué)員的參與意識。在講課中應(yīng)注意體現(xiàn)本課程的工程性和實踐性，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹一些生活中的典型應(yīng)用實例，從而激發(fā)學(xué)生對本課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

（3）運用討論式教學(xué)，培養(yǎng)分析能力。在教學(xué)進行了幾個單元后，可以組織學(xué)員開展課堂討論，以提高學(xué)員學(xué)習(xí)的主動性。由教員和學(xué)生共同分析作業(yè)中出現(xiàn)的概念問題，鼓勵學(xué)員積極參與，充分發(fā)表自己的觀點，大膽地提出疑問。并通過精選的典型例題，引導(dǎo)學(xué)員積極思維，引導(dǎo)學(xué)員尋求解題思路，最后由教員講評。通過課堂討論既可啟迪學(xué)生的智慧，又能提高學(xué)員的分析問題的能力。

篇2

作者Email:  shenggenhu@sohu.com  huandy@126.com

摘  要：本文主要分析自動增益控制(AGC)的基本原理，然后描述AGC環(huán)路3種實現(xiàn)形式，最后本文根據(jù)IMT2000實際系統(tǒng)來仿真它的性能。

關(guān)鍵詞：自動增益控制  IMT2000    性能仿真

1 概述

AGC電路在接收機中經(jīng)常用到，也很重要。但是概括起來只有模擬AGC和數(shù)字AGC電路。AGC環(huán)路可以放在模擬與數(shù)字電路之間，增益控制算法在數(shù)字部分來實現(xiàn)，合適的增益設(shè)置反饋給模擬可變增益放大器（VGA）。AGC電路的實現(xiàn)有前饋、反饋和混合環(huán)路等三種，分別如圖1、2、3所示。前饋AGC收斂速度比反饋AGC要快，但是一般不是很穩(wěn)定[1]。混合AGC可以克服前饋AGC和反饋AGC兩者的缺點，尤其適合在快速衰落信道中[2]，由于受到體積、成本、功耗和復(fù)雜度等因素的影響，所以，在實際中應(yīng)用不是很廣。為了決定合適的增益，就要求對接受的信號幅度進行估計，

篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路教學(xué)方法教學(xué)目標(biāo)教學(xué)要求

“數(shù)字電子技術(shù)”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務(wù)是通過學(xué)習(xí)數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學(xué)生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應(yīng)用》、《單片機原理與應(yīng)用》和《PLC原理與應(yīng)用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎(chǔ)知識。該課程對于學(xué)好后繼專業(yè)課程以及提高學(xué)生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。

1立足于教學(xué)目標(biāo)，展開教學(xué)

1.1知識目標(biāo)

熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應(yīng)用；掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。

1.2能力目標(biāo)

具有查閱集成電路器件手冊，合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片，重點分析電路的外特性和邏輯功，以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等，使學(xué)生學(xué)會在實際應(yīng)用中正確選擇和使用集成芯片。

具有識讀和分析一般典型應(yīng)用電路的能力。增強電路分析的內(nèi)容，弱化電路設(shè)計。傳統(tǒng)數(shù)字電路教學(xué)往往注重電路設(shè)計內(nèi)容的教學(xué)，好像只有電路設(shè)計的能力，才能代表水平，而電路分析代表技能，是低技術(shù)的。不過技能卻正符合了高職高專的教學(xué)目標(biāo)，所以在教學(xué)過程中，應(yīng)注重電路分析方法的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會分析較復(fù)雜電路，能修改已有電路服務(wù)于自己的設(shè)計目標(biāo)。

具有邏輯分析問題與解決問題的方法。隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛普及,數(shù)字化社會已經(jīng)到來,大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點,應(yīng)用越來越廣泛。因此如何在有限的時間內(nèi)使學(xué)生扎實掌握數(shù)字電路基礎(chǔ)知識理論和基本操作技能,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,是教師在教學(xué)過程中需要認(rèn)真思考的問題。并使學(xué)生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設(shè)計思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應(yīng)用與設(shè)計思想，掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的新技術(shù)和新器件，在專業(yè)學(xué)習(xí)中適應(yīng)當(dāng)代硬件技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)，為拓寬就業(yè)市場尋求一條全新之路。

1.3思想教育目標(biāo)

（1）樹立熱愛科學(xué)、實事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識。（2）具有一定的自學(xué)能力和獲取新知識、新技術(shù)的基本素質(zhì)。（3）提高邏輯思維能力、養(yǎng)成認(rèn)真細致的工作作風(fēng)。

總之，專科教學(xué)不同于本科教學(xué),專科教學(xué)注重于學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，教學(xué)過程中突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識,分析解決實際問題的能力,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以教學(xué)為主線，樹立能力培養(yǎng)目標(biāo)為重中之重的思想。

2選擇合適的教材，以教學(xué)要求分層、考核形式分類的方式評價教學(xué)

2.1教材的選擇

目前我校選擇的教材充分體現(xiàn)了高職高專教育的特點，以應(yīng)用為宗旨，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深，通俗易懂，便于自學(xué)，力爭做到“講，學(xué)，做”統(tǒng)一協(xié)調(diào)，重點和難點采取闡述與比喻相結(jié)合，例題與習(xí)題相結(jié)合，實例與實驗相結(jié)合，針對數(shù)字電路課程實踐性強的特點，增加了與教材相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

針對數(shù)字電路教學(xué)過程中存在教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時數(shù)的矛盾，根據(jù)國家教委課程指導(dǎo)委員會的提議:EDA技術(shù)是電子技術(shù)類課程教學(xué)改革的重要方向。我校及時修訂課程大綱、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。把EDA技術(shù)和PLD器件納入教學(xué)計劃。將教學(xué)內(nèi)容分為數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時序邏輯電路、可編程邏輯器件和脈沖信號的產(chǎn)生與整形五大模塊。

2.2教學(xué)要求分層

教學(xué)要求分為五個層次A．知道、了解。學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有感性的、初步的認(rèn)識或只要能識別它B．領(lǐng)會、理解。學(xué)生對概念、規(guī)律、基本操作等有理性的認(rèn)識，即能自述、解釋和舉例說明，并在教師的指導(dǎo)下能順利地完成基本操作C．掌握、運用。學(xué)生在理解教學(xué)內(nèi)容后，通過練習(xí)，形成技能；運用概念、方法、規(guī)則進行常規(guī)運算求解、論述和簡單運用、自主操作等D．熟練掌握、靈活運用。學(xué)生能綜合運用某個知識解決問題，綜合運用某項技能進行熟練操作或小規(guī)模技術(shù)設(shè)計等，從而形成某種能力E．思想素質(zhì)的提高。如態(tài)度、意識、精神、毅力等的培養(yǎng)。

同時，采取了以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心的“四位一體”教學(xué)法,即旨在通過學(xué)生自學(xué)、討論、答辯、考查四個階段,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及分析問題和解決問題的能力,徹底解決傳統(tǒng)教法中“滿堂灌”的現(xiàn)象。

2.3考核形式分類

考核形式分為五種：筆試：傳統(tǒng)的擬卷考試；操作：通過學(xué)生動手操作來考核；答辯：教師出題或?qū)W生自擬題，經(jīng)一段時間的實踐，學(xué)生以報告形式完成答卷并根據(jù)需要答辯；社會化考核：參加由國家有權(quán)部門認(rèn)定的考試考核機構(gòu)或組織進行的考試考核；社會評判：由社會評定結(jié)果如實習(xí)鑒定等。

通過多種考核形式達到綜合評價學(xué)生的效果。

3采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學(xué)

3.1傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合

教學(xué)課件是教材內(nèi)容的提升和精煉,是將教材中的概念、定律及應(yīng)用內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象逼真的映像展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)進入課堂是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革,它是教學(xué)過程的一個有力工具,但決不能成為課堂教學(xué)的主宰,過于詳細的課件使學(xué)生上課注意力不集中,一些學(xué)生覺得課程內(nèi)容包含在課件中,便在課堂上不記筆記、注意力分散、交頭接耳、甚至逃課。可以想象,教學(xué)中教師盯著顯示器,學(xué)生盯著大屏幕,這樣的教學(xué)情景很難調(diào)動教學(xué)氣氛、影響教師配以肢體語言等的熱情發(fā)揮,更談不上師生間的互動。只有將多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法有機的結(jié)合起來,相互補充,并在教學(xué)實踐中不斷完善,才能取得完美的效果。

EDA是電子設(shè)計自動化(ElectronicDesignAutomation)的英文縮寫,將EDA技術(shù)引入數(shù)字電路課程教學(xué),可以使教師在講述理論的同時,利用EDA技術(shù)軟件進行仿真、演示,使學(xué)生消除“抽象感”,增加學(xué)習(xí)的興趣。使課堂教學(xué)更生動、直觀,使數(shù)字電路課程中一些基本理論和基本概念更加容易理解。

3.2運用實例靈活教學(xué)

數(shù)字電路的授課可以結(jié)合生活中的應(yīng)用舉例,如目前多媒體PC機里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)——模(D/A)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)圖像顯示和聲音播放的;制造業(yè)中的數(shù)控機床,交通信號燈的轉(zhuǎn)向時間顯示,家電產(chǎn)品中的CD、VCD、DVD等也都應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)。通過這些實例的介紹,可以使學(xué)生真正了解數(shù)字電路課程的重要性,從而能更加主動的去掌握所學(xué)知識。

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就要實施創(chuàng)新教育,重視實驗教學(xué),改變以教師為主導(dǎo)的教育模式,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,使之成為引導(dǎo)學(xué)生從實踐來獲取和應(yīng)用理論知識的主要渠道,在完成驗證性實驗的基礎(chǔ)上，實驗大綱中安排智力競賽搶答器和電子秒表等一系列的綜合性實驗，使學(xué)生在由簡到繁的設(shè)計過程中了解設(shè)計工作的思路、方法，通過讓學(xué)生實際制作，使學(xué)生懂得如何進行理論和實踐相結(jié)合，加深對知識點的理解。

4結(jié)語

總之，我們只有立足于教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的教材，采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，才能搞好教學(xué)，才能為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

篇4

（一）教學(xué)改革基本思路

將EDA技術(shù)最新的科研成果融于課堂教學(xué)中，這也是數(shù)字電路教學(xué)革新最基本的思路，呈現(xiàn)課堂教學(xué)方式現(xiàn)代化，并構(gòu)建非常先進的教學(xué)平臺以及現(xiàn)代化課堂教學(xué)環(huán)境。以現(xiàn)代化教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，展開課堂教學(xué)內(nèi)容以及方式的革新，構(gòu)建能提升學(xué)生創(chuàng)新精神與能力良好培養(yǎng)的課堂。數(shù)字電路課程理論性教學(xué)內(nèi)容是講關(guān)于集成度的，該標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件是中小規(guī)模集成電路。因為標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件所設(shè)計的傳統(tǒng)數(shù)字體系是使用自下向上的設(shè)計方式，總體所需的器件較多，并且其電路連接非常復(fù)雜，對應(yīng)的可靠性也不高。用戶不能對相關(guān)器件功能進行修改，這也就促使修改體系設(shè)計難度提升。

（二）教學(xué)內(nèi)容及方式的創(chuàng)新

近年來，電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展飛速，隨著EDA技術(shù)的出現(xiàn)及不斷應(yīng)用，促使數(shù)字體系設(shè)計進入新的階段。實際上基于標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件數(shù)字電路有著諸多缺陷，不過運用其展開相關(guān)教學(xué)也仍是有好處的，其能促使學(xué)生很好的了解掌握對應(yīng)基本原理及知識，教學(xué)者也能夠很好的向?qū)W生講解其組合邏輯電路與時序邏輯電路的最原始電路，并合理的講述與其對應(yīng)的分析及設(shè)計方式。想要幫該專業(yè)學(xué)生打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)，還要掌握該學(xué)科的最新研究成果及發(fā)展趨勢，并合理的結(jié)合科研成果進行課堂調(diào)整及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，找尋可行性較高的實施方法以及教學(xué)方式。將各類分類元件及較小規(guī)模的集成電路內(nèi)容進行合理精簡，重點講述中規(guī)模的對應(yīng)集成電路和運用，將EAD技術(shù)學(xué)習(xí)列為重點，并將其軟件融入課堂教學(xué)過程中，進行現(xiàn)場仿真直接性概念演示、分析進程及驗證、設(shè)計結(jié)果，很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提升教學(xué)效果。全方位的引進多媒體教學(xué)，并將其與傳統(tǒng)方式合理有效的結(jié)合，呈現(xiàn)優(yōu)勢互補的良好效果。

二、革新課堂教學(xué)理念并確立教學(xué)新目標(biāo)

（一）課堂教學(xué)新理念

古往今來，我國的傳統(tǒng)教學(xué)模式就是以教師為中心，課堂教學(xué)大多是理論性教學(xué)，內(nèi)容均是需要驗證的。教師可以在課堂上進行實驗，給學(xué)生一定的實驗步驟以及電路圖，學(xué)生們則是按部就班的驗證其對應(yīng)結(jié)果，這樣根本激發(fā)不出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性，致使其不能將所學(xué)的知識綜合運用，不能全方位的分析及解決問題。高等教育若是不能滿足學(xué)生的所有需求，就不能很好的發(fā)揮其自身創(chuàng)造力，這樣高等教育發(fā)展則會停滯。以教師為中心的教學(xué)模式不能長此已久，需要全方位的模式革新，務(wù)必要將學(xué)生轉(zhuǎn)移至模式中心，扼制被動式教學(xué)，呈現(xiàn)學(xué)生主動式學(xué)習(xí)的良好模式，構(gòu)建以學(xué)生為中心教師為主導(dǎo)，并著重于學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這樣充分的發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，提升高等教育的發(fā)展。

（二）課堂教學(xué)新目標(biāo)

應(yīng)不斷的強化基礎(chǔ)、拓展知識層面、持續(xù)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新能力、發(fā)展其個性，并對學(xué)生進行因材施教與分流培養(yǎng)，展開啟發(fā)式創(chuàng)新及各類實驗合理結(jié)合，軟硬件結(jié)合、課內(nèi)外結(jié)合、拓展實驗性教學(xué)，不斷培養(yǎng)學(xué)生運用現(xiàn)代化的各類設(shè)計工具，持續(xù)提升學(xué)生管理較大規(guī)模復(fù)雜體系的能力。教育創(chuàng)新的核心力量是教師，務(wù)必要在整體教學(xué)過程中不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、思維以及能力，并很好的激發(fā)學(xué)生能夠提出問題、分析問題以及解決問題，培養(yǎng)這類內(nèi)在動機的良好形成，促使學(xué)生學(xué)習(xí)自主性及創(chuàng)造性的形成，并運用各類機會指導(dǎo)學(xué)生參與并實驗，持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、處理問題的能力。

三、運用多樣教學(xué)方式

（一）啟發(fā)教學(xué)

問題是學(xué)生思維開啟的關(guān)鍵，教學(xué)者應(yīng)該通過對應(yīng)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)來很好的引導(dǎo)學(xué)生進行問題的發(fā)現(xiàn)、分析以及處理，在尋找答案的過程中不斷提升學(xué)生綜合能力。啟發(fā)式教學(xué)對新課程的引入最有效，也是應(yīng)用最廣泛的。

（二）互動教學(xué)

互動教學(xué)有別于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，該方式主要是突出師生之間的互動和學(xué)生創(chuàng)造力的良好培養(yǎng)。從學(xué)生進入高等教育之后，對應(yīng)的教學(xué)模式以及課程安排是不同于中學(xué)時期的，尤其是數(shù)字電路基礎(chǔ)課程，其授課時間以及間隔時間較長。講課中教學(xué)者及學(xué)生互動不到位，學(xué)生則會因為課程時間較長從而出現(xiàn)怠學(xué)的心理，進而忽略了較為重要的相關(guān)知識點，長此已久學(xué)生就會因為學(xué)不會而出現(xiàn)厭學(xué)情況。所以教學(xué)者應(yīng)注重課堂之上與學(xué)生的互動，要留有一定的時間讓學(xué)生進行相關(guān)思考、討論、分析以及總結(jié)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的發(fā)揮。

（三）任務(wù)驅(qū)動法

數(shù)字電路基礎(chǔ)課程最關(guān)鍵的就是實踐，所以對于數(shù)字電路基礎(chǔ)課程教學(xué)來講任務(wù)驅(qū)動法是個很實用的方式，將各個重要的知識點巧妙的設(shè)計成不同類型的小任務(wù)，這樣學(xué)生就知道自己是帶著學(xué)習(xí)任務(wù)的，也知道自己要完成怎樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)者在設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)時要保證任何一個任務(wù)都是包含著新舊知識以及技能的，進而很好的將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性激發(fā)，并保持著這樣積極的學(xué)習(xí)熱情。

（四）類比教學(xué)

數(shù)字電路基礎(chǔ)課程會有比較抽象的知識概念，學(xué)生們要是沒有對應(yīng)的理論知識基礎(chǔ)以及空間想象力，這就在一定程度上影響了學(xué)生的深入理解。所以教學(xué)者應(yīng)運用適應(yīng)的教學(xué)方式來輔助學(xué)生強化基礎(chǔ)性概念理解，這樣來講類比法則是非常有效的一種教學(xué)方式，其是將學(xué)生要學(xué)習(xí)的各個知識點及平常生活巧妙的聯(lián)系，學(xué)生則可以通過對比及比較發(fā)現(xiàn)相應(yīng)概念的內(nèi)在規(guī)律，進而很好的激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。

四、結(jié)語

篇5

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯 教學(xué)改革 教學(xué)方法 多媒體輔助教學(xué)

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬以及學(xué)科交叉的廣泛深入且綜合程度的不斷提高，都給教學(xué)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段己經(jīng)不能滿足社會對培養(yǎng)二十一世紀(jì)新型人才的要求，而培養(yǎng)具有動手能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是當(dāng)前高等院校工科專業(yè)教學(xué)改革的重要任務(wù)，也是造就適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會需求合格人才的重要舉措。“數(shù)字邏輯”是電子信息類專業(yè)和非電子類相關(guān)專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。它對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)起到了直接的決定性作用。為了保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)效率，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維能力，筆者對該課程進行了探索性改革。

一、教學(xué)改革方案

（一）總體目標(biāo)

這門課程的教學(xué)改革應(yīng)面向新世紀(jì)，必須服務(wù)于社會經(jīng)濟的發(fā)展，必須以其在國家未來發(fā)展中的戰(zhàn)略地位為基本點，從人才培養(yǎng)目標(biāo)整體優(yōu)化和局部優(yōu)化的協(xié)調(diào)統(tǒng)一出發(fā)，本著淡化專業(yè)、拓寬基礎(chǔ)、強化實踐的基本思路和加強基礎(chǔ)教育、促進能力培養(yǎng)、體現(xiàn)教學(xué)特色的指導(dǎo)思想，加強對學(xué)生的素質(zhì)教育，實現(xiàn)由學(xué)科型為內(nèi)涵的教學(xué)體制向能力、素質(zhì)型教學(xué)新體制的轉(zhuǎn)化，以培養(yǎng)生產(chǎn)第一級高級應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，融知識、能力、素質(zhì)教育為一體，融理論教學(xué)與實踐教學(xué)為一體，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、動手創(chuàng)新能力強的應(yīng)用復(fù)合型人才，使學(xué)生具有扎實的實際工作能力和較強的知識更新能力。因此要進行含課程內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)等各方面的系列改革。

（二）改革方案

筆者本著“拓寬基礎(chǔ)、加強實踐、更新內(nèi)容”的原則，建立了電子教學(xué)平臺。在受總課時限制的前提下，《數(shù)字邏輯》的計劃學(xué)時數(shù)由原來的60減為45，并安排在第3學(xué)期。學(xué)時安排及內(nèi)容見表1。

經(jīng)學(xué)院指導(dǎo)委員會同意，于2003~2004學(xué)年第一學(xué)期，對工商學(xué)院信息系本科生開始執(zhí)行新的教學(xué)計劃。

二、教學(xué)改革方案的實施

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

為信息專業(yè)開設(shè)的數(shù)字邏輯課程不同于其它電子類專業(yè)的數(shù)字邏輯技術(shù)。由于專業(yè)總學(xué)時的限制，該課程學(xué)時數(shù)較少，學(xué)時減少后，教學(xué)質(zhì)量只能上升不能下降，所以在教學(xué)時數(shù)較少、重點和難點多的情況下應(yīng)調(diào)整知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)起點，增大課堂信息量。據(jù)此，按我校信息專業(yè)人才培養(yǎng)計劃要求，筆者撰寫了新的教學(xué)大綱，大綱的內(nèi)容從基本概念、基本原理和基本分析方法出發(fā)，以期實現(xiàn)打好基礎(chǔ)、加寬口徑的教學(xué)目的。而改革主要從以下兩方面采取措施：一是精練教學(xué)內(nèi)容，二是改進教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高講課效率。當(dāng)然這里只討論課堂教學(xué)問題，其他方面的措施不在這里討論。

1.精煉教學(xué)內(nèi)容

隨著EDA技術(shù)的進步，線路不再是單元級電路，而是功能級和系統(tǒng)級的集成，集成電路規(guī)模不斷擴大，許多原先是由分立元件構(gòu)成的復(fù)雜電子電路現(xiàn)在已大量地被通用型或?qū)Ｓ眯图善骷〈瑸檫m應(yīng)這樣的趨勢，課程應(yīng)結(jié)合信息專業(yè)的要求調(diào)整原來教學(xué)內(nèi)容中不必要的、過時的內(nèi)容，即一些陳舊的教學(xué)內(nèi)容在不影響教學(xué)體系的前提下，可以刪去，有的可以壓縮；一些功能類似的電路也不必面面俱到，可以適當(dāng)精簡；對于那些由于受課時限制不能講授，而又是學(xué)科體系的內(nèi)容就指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。比如分立元件門電路，可以只保留對后續(xù)章節(jié)有用的基本工作原理，不再分析它的外特性；觸發(fā)器與常用MSI電路這兩章，主要突出其外部邏輯功能特性和動作特點，內(nèi)部具體電路就不面面俱到；維持-阻塞RS觸發(fā)器、利用傳輸延遲時間的邊沿觸發(fā)器等內(nèi)容都可略去。硬件描述語言（VHDL）則引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。這樣操作后，內(nèi)容精練了，學(xué)時也減下來了。

數(shù)字邏輯作為后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，其內(nèi)容的調(diào)整也應(yīng)起著承上啟下的關(guān)鍵作用。比如邏輯代數(shù)是邏輯電路的理論基礎(chǔ)及其分析和設(shè)計的工具，清楚了邏輯函數(shù)的波形圖表示法，就有助于理解專業(yè)課程中CPU讀寫的時序關(guān)系；再如理解了組合邏輯電路中的多輸入與多輸出之間的邏輯關(guān)系，才能深刻地理解計算機控制器中的譯碼及微命令；弄清楚了三態(tài)門的特性，就會很清晰地理解計算機的總線結(jié)構(gòu)體系等。循著這樣的思路，綜合數(shù)字邏輯課程的學(xué)科特點以及理論課程總課時數(shù)為37學(xué)時，其具體內(nèi)容及學(xué)時應(yīng)分配如下：

數(shù)字邏輯基礎(chǔ)（7學(xué)時）：常用數(shù)制、編碼的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換；邏輯代數(shù)的基本定律、規(guī)則和常用公式；邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式；邏輯函數(shù)代數(shù)化簡法，邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法，無關(guān)項邏輯函數(shù)的表示方法及化簡。

邏輯門電路（2學(xué)時）：TTL與非門典型電路的基本工作原理、主要特性和參數(shù)，三態(tài)門的主要特點及應(yīng)用，MOS門電路的主要特點和使用方法。

組合邏輯電路（重點內(nèi)容，8學(xué)時）：組合電路的一般分析和設(shè)計方法，常用MSI組合邏輯電路：編碼器和譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和分配器、加法器和數(shù)值比較器的外部特性邏輯功能及應(yīng)用，MSI組合電路的分析和設(shè)計方法，組合邏輯電路中的邏輯冒險與消除方法。

觸發(fā)器（重點內(nèi)容，3學(xué)時）：觸發(fā)器（RS、D、JK、T、T＇）的邏輯功能及其描述方法，觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換。

時序電路的分析與設(shè)計（重點內(nèi)容，10學(xué)時）：時序電路的基本分析方法，寄存器、計數(shù)器等典型MSI同步時序電路的工作原理、邏輯功能及其應(yīng)用，同步時序邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。

可編程邏輯器件（重點內(nèi)容，7學(xué)時）：ROM、RAM的結(jié)構(gòu)、基本原理和應(yīng)用，可編程邏輯器件（PLD、FPGA）的結(jié)構(gòu)、基本原理和應(yīng)用，初步掌握VHDL語言結(jié)構(gòu)、語法，能用VHDL語言編寫設(shè)計程序。

在上述內(nèi)容中，對于教學(xué)重點，在理論教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時分配、考核強度和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實驗內(nèi)容、實驗條件等方面予以傾斜，以幫助學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，切實弄懂和真正掌握有關(guān)的概念、原理和方法，引導(dǎo)學(xué)生進行主動性、研究性的學(xué)習(xí)；對于難點部分，充分運用多媒體教學(xué)，著重講清基本概念和基本原理，配合簡潔明了的例題、習(xí)題，幫助學(xué)生理解和掌握基本的分析、設(shè)計流程和方法；而在處理“傳授知識”與“培養(yǎng)能力”二者關(guān)系時，明確教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新能力，而“傳授知識”是實現(xiàn)該目標(biāo)的基本途徑，必須為“培養(yǎng)能力”服務(wù)。總之，教學(xué)中要既注意知識的傳授，又努力通過學(xué)生自學(xué)、集體討論、課外科技活動等多種方式和途徑，引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識去發(fā)現(xiàn)和解決問題，從中獲得新的知識和提高能力。

2.增加反映新科技的內(nèi)容

數(shù)字邏輯電路雖然是一門比較古老的課程，但其新技術(shù)發(fā)展極為迅速。在國際上，新知識、新觀點和新技術(shù)層出不窮。為了將比較前沿的技術(shù)進展傳授給學(xué)生，教師廣泛參閱最新的期刊雜志，尤其是國內(nèi)外的權(quán)威期刊，及時跟蹤和了解本學(xué)科領(lǐng)域的新技術(shù)，并把這些新觀點、新技術(shù)、新進展有選擇、有重點地融入教學(xué)內(nèi)容中，及時傳授給學(xué)生。因此課程引入了自頂向下的模塊設(shè)計方法，講解了可編程邏輯器件（PLD），引入了硬件描述語言（VHDL）。這樣通過對理論課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，不僅掌握了數(shù)字電路的基本知識、基本理論和基本技能，同時也反映了現(xiàn)代數(shù)字電路的發(fā)展方向。

3.注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力特別是創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，要充分認(rèn)識到實踐教學(xué)在人才素質(zhì)培養(yǎng)中的作用和地位。通過實踐，學(xué)生不僅對自己的專業(yè)知識有所鞏固，提高了學(xué)習(xí)知識及運用知識的能力，拓寬了知識面，更重要的是培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，學(xué)到了一種實際分析問題、解決問題的方法，掌握了從事科學(xué)技術(shù)研究所應(yīng)具有的敢想敢做同時又嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)，潛力得到了充分的挖掘。所以教師在上課的過程當(dāng)中，要理論結(jié)合實際，貫徹從實踐中來到實踐中去的原則，把技術(shù)和理論結(jié)合實例講解，以便于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解。同時提倡理論課教師上實踐課，不僅可提高實踐課教師的理論素養(yǎng)，而且可提高理論課教師的實踐能力。這樣做，將極大地豐富教師講解基礎(chǔ)知識的應(yīng)用素材，一些難以用黑板、粉筆描述的知識點，可通過實驗室得到完美的補充，極好地避免理論與實踐、技術(shù)與應(yīng)用的脫節(jié)現(xiàn)象。

（二）教學(xué)方法的改進

進入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用，我們應(yīng)該利用最新科學(xué)技術(shù)、利用現(xiàn)代信息技術(shù)改進教學(xué)方法，實現(xiàn)教學(xué)手段現(xiàn)代化。在這里主要介紹以下方法：

1.多媒體教學(xué)與黑板板書相結(jié)合的多元化教學(xué)方式。針對數(shù)字電路課程中電路圖比較多的特點，筆者開發(fā)研制了適應(yīng)本課程教學(xué)的多媒體課件，課件中引入了大量的圖片以及多媒體動畫，通過這種比較直觀的方式，學(xué)生可以更容易更快速地掌握課本上抽象的知識，而且節(jié)省了教師用粉筆畫電路圖的時間，大大提高了課堂的教學(xué)效率，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

多媒體教學(xué)有著諸多的優(yōu)越之處，但同時也不可避免地存在著一定的不足，比如：在一些理論及公式的推導(dǎo)中，學(xué)生不易跟上老師的思路。因此，在引入多媒體先進手段的同時，不能完全摒棄傳統(tǒng)的黑板板書授課方式，對于比較抽象難以理解的推導(dǎo)問題應(yīng)采用板書與多媒體相結(jié)合的方式，板書授課使學(xué)生更快地跟上老師的思路，然后配以多媒體圖片或動畫加深理解。

2.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)平臺。隨著科技的日益發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸普及到家家戶戶。為了充分利用網(wǎng)絡(luò)這個先進工具的優(yōu)勢，筆者將網(wǎng)絡(luò)多媒體課件存放在教學(xué)網(wǎng)站服務(wù)器中，為學(xué)生提供教師介紹、課程介紹、講課要點等信息，在BBS討論區(qū)中和學(xué)生進行課后的課程討論、答疑，這樣不僅方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)，而且也促進了學(xué)生與教師間的深層交流。

3.突出基本理論和基本方法。數(shù)字邏輯課程的教學(xué)在保證學(xué)生把基本內(nèi)容學(xué)到手的前提下，著眼于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生處理實際問題和自學(xué)的能力。在教學(xué)內(nèi)容組織上，以講述“方法”為重點，力求為學(xué)生提供獨立分析和設(shè)計電路的“工具”，而不是向?qū)W生灌輸各種各樣的電路；在授課方式上，對每一個求解問題做出思路分析，講透基本理論、基本原理，力求敘述詳細、具體、深入淺出、通俗易懂，以使學(xué)生了解問題的來龍去脈；課堂教學(xué)中重視學(xué)科思維過程和本學(xué)科的方法論，遵循認(rèn)知規(guī)律，特別是注意讓學(xué)生從中學(xué)的學(xué)習(xí)模式中轉(zhuǎn)變過來；在內(nèi)容分配上，教材各章盡管具體內(nèi)容不同，但都有基本理論和分析、設(shè)計方法，抓住這一點就抓住了講好課的關(guān)鍵。在每一章的開頭都向?qū)W生交待清楚這些，使學(xué)生帶著問題有目的地聽課，學(xué)生的注意力容易集中；而要求學(xué)生一般掌握的內(nèi)容，也事先向?qū)W生交待清楚。這樣對學(xué)生進行合理的引導(dǎo)，講課的效率也就提高了。比如組合邏輯電路的分析部分，要將其分析的思路與一般步驟講清楚、講透，掌握了這些基礎(chǔ)，就能使學(xué)生觸類旁通，在學(xué)習(xí)后面常規(guī)MSI等的內(nèi)容時就容易多了。

4.啟發(fā)式互動教學(xué)。“教學(xué)”不單是教的問題，也不單是學(xué)的問題，而是教與學(xué)相結(jié)合的問題，教學(xué)的過程是教師與學(xué)生相互配合、同時參與的過程。因此在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)將以前死板的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化成一種平等的討論式的交流，課堂上經(jīng)常穿插一些啟發(fā)式提問，或者舉一些典型的應(yīng)用實例，與學(xué)生一起討論，充分調(diào)動學(xué)生的主動思維，使他們成為教學(xué)中的活躍主體。在這樣的過程中，學(xué)生不再是消極的知識接受者，而是主動的求知者、參與者、探索者，學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力也在不斷的解決問題和積極主動的參與過程中培養(yǎng)起來。在我們?nèi)粘Ｉ钪袛?shù)字電子線路的應(yīng)用非常廣泛，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過課外科技活動在具體電路中（如簡易時序控制器、電子鐘等）理解抽象的概念和原理，對創(chuàng)新能力和獨立思考能力幫助很大，而且激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以進一步提高學(xué)生的求知欲和自信心。

5.因材施教，分層次培養(yǎng)。為了照顧不同學(xué)生的能力，教師應(yīng)本著因材施教的觀點，對學(xué)生提出多個層次的要求，以便他們的特長、個性以及潛能得以充分發(fā)揮。在教學(xué)中，教師對所有同學(xué)都有一些具體的基本要求，對能力稍強的同學(xué)則有提高部分的要求，這樣就避免了對所有學(xué)生一刀切的缺陷，能力差的同學(xué)不會因為完不成設(shè)計任務(wù)而心急氣餒，能力較強的同學(xué)也不會因為題目過于簡單或是很快就完成設(shè)計任務(wù)而感覺無事可干。

6.注重從系統(tǒng)設(shè)計的角度講解知識點。注重知識體系的擴展，強調(diào)由點及面、舉一反三。數(shù)字電路的特點是常用電路的種類較多，而其分析和設(shè)計方法又都相同或相似。針對這一特點，采取重點講清一兩個電路，其他留給學(xué)生自學(xué)的方法，既可以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，又可以減少課內(nèi)學(xué)時，可收到事半功倍的效果。例如移位寄存器，教師重點講清楚右移移位寄存器，而左移和雙向的移位寄存器則只介紹它們的特點，其余留給學(xué)生自學(xué)。又如計數(shù)器，種類更多，教師重點介紹有代表性的同步二進制和十進制加法計數(shù)器，并通過它們講清楚同步時序邏輯電路的分析方法，而減法和可逆計數(shù)器就留給學(xué)生自行去分析。

結(jié)束語

通過近年來對《數(shù)字邏輯》課程的教學(xué)改革與教學(xué)實踐，我們充分認(rèn)識到教學(xué)改革必須重實效，經(jīng)過對我校信息專業(yè)3年的教學(xué)實踐，其實踐結(jié)果如表2所示。

實踐表明，《數(shù)字邏輯》課程的課時雖有壓縮，內(nèi)容雖有充實更新，但教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)中有升。精簡理論教學(xué)，強化實踐教學(xué)，能夠體現(xiàn)普通高等院校教育教學(xué)改革的發(fā)展方向。

當(dāng)然，作為電子信息類專業(yè)和非電子類相關(guān)專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為難學(xué)的一門課，《數(shù)字邏輯》的教學(xué)改革是永無止境的。在取得上述成果的基礎(chǔ)上，我們?nèi)栽诓粩嗟嘏ΑＭㄟ^轉(zhuǎn)變教師自身的教學(xué)觀念，從理論教學(xué)、實驗教學(xué)以及授課方式等方面堅持改革、完善它，希望在教學(xué)效果上取得更大的成效，同時對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也有明顯的提升。

參考文獻：

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［2］王建新.數(shù)字邏輯電路課程建設(shè)與改革［J］.高校教學(xué)管理與研究，2005.

［3］韓佩富，黃震.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的研究［J］.教學(xué)研究，2003（12）.

篇6

【關(guān)鍵詞】電子電路 隔離技術(shù) 方法策略

一、電子電路隔離技術(shù)概述

（一）電路隔離技術(shù)的概念

為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)盡可能提高電力在終端能源中的比例。電力電子作為節(jié)能智能化的方向發(fā)展。控制電路，可在微電子電路中，電壓，電流，電力電子器件通常是用一種高電壓，高電流的直接接觸，以避免高電壓，大電流損壞的電力電子器件的除了放大控制電路的控制信號的控制電路，驅(qū)動電路，而且還對所述控制電路電隔離。隔離技術(shù)在實際應(yīng)用中一般存在于兩種情況：第一，電子電路在運行過程中對其他設(shè)備和人類存在著某些潛存電流浪涌；第二，在不同地位和分裂的接地回路中避免互連，在不影響數(shù)據(jù)傳送的同時避免電流通過。

（二）隔離技術(shù)的作用

隔離技術(shù)主要是指系統(tǒng)隔離和信號隔離。所謂系統(tǒng)隔離，指的就是通過利用光為電路間的聯(lián)系信號，從而在電氣特性上把兩個電子電路系統(tǒng)隔離開來。采用隔離技術(shù)的兩個系統(tǒng)兩側(cè)往往存在相差甚多的不同電壓，光電隔離讓系統(tǒng)間連接通過光信號實現(xiàn)，而不需要直接的公共連接，保證系統(tǒng)間的電氣隔離。信號隔離是指通過光電轉(zhuǎn)換電路中光電轉(zhuǎn)換的特點，使得不同信號不會相互產(chǎn)生影響。

（三）隔離技術(shù)的種類

電路隔離的種類主要分為模擬電路的隔離、數(shù)字電路的隔離、模擬電路與數(shù)字電路間的隔離等。其中，模擬電路的隔離較復(fù)雜，它與傳輸通道密切相關(guān)，其選擇的隔離元器件隨傳輸通道的精度發(fā)生變化；在數(shù)字電路的隔離中，輸入隔離與輸出隔離采用不同方法進行實施；在模擬電路與數(shù)字電路之間的隔離中，適宜采用模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，同時當(dāng)電路要求較高時，需在裝置兩端均配數(shù)字與模擬裝置的隔離元器件。

二、電子電路隔離技術(shù)的方法策略

在電路系統(tǒng)中，模擬電路通常采用的方法包括變壓器、互感器和直流電壓隔離器等多種隔離技術(shù)，而脈沖變壓器、光纖、光電耦合器等隔離技術(shù)則是普遍應(yīng)用在了數(shù)字電路的隔離技術(shù)之中，電子電路隔離的主要辦法則是采用變壓器隔離技術(shù)、脈沖變壓器隔離技術(shù)和模擬信號電路隔離技術(shù)等。具體的實施辦法還是要根據(jù)影響電路清晰通暢的主要原因來選擇。

（一）變壓器隔離與直流電壓隔離

我們在實際工作中應(yīng)用的普通變壓器有一定隔離效果，但只能起到阻止一次和兩次的絕緣作用，無法實現(xiàn)完全的抗干擾實現(xiàn)。在繞組間采用增加有效的屏蔽層，可以進一步抑制噪聲、降低干擾的頻發(fā)，有效的提高設(shè)備電磁兼容性。當(dāng)前市場中已出現(xiàn)了專門用來抑制噪聲的隔離變壓器，這種變壓器增加了內(nèi)部結(jié)構(gòu)、鐵心材料及線圈位置的特別設(shè)計，令變壓器的自身性能與繞組設(shè)計均有多層屏蔽的功效，可以有效的切斷噪聲，成為較理想的隔離變壓器。

（二）數(shù)字電路的隔離

1.光電耦合器隔離。光電耦合隔離電路相較于其他電子電路而言，有一個十分突出的特點，即采用的是光作為傳輸載體，而不是如傳統(tǒng)使用電壓或電流[2]。光電耦合器在使用過程中主要是把輸入信號與內(nèi)部電路的隔離作為為主要方法，在隔離信號時，利用獨立的電源并且與不同的“地”相連接，防止各種干擾因素的出現(xiàn)。

2.脈沖變壓器隔離。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。脈沖變壓器，初級和次級繞組的圈數(shù)較少，纏繞在鐵氧體磁芯的兩側(cè)，這一過程導(dǎo)致的分布電容很小，只是幾皮法，它可以被用來作為一個脈沖信號的隔離元件。脈沖變壓器與音頻變壓器、電源變壓器的基本原理類似，但是在磁芯磁化過程上存在差別。脈沖信號具有重復(fù)性，同時這種重復(fù)是有間隔的，正負(fù)電壓值均有，對波形傳輸?shù)那逦取⒄鎸嵍纫簿哂泻芨叩囊蟆Ｒ虼耍粡V泛應(yīng)用于微電子技術(shù)控制領(lǐng)域中，例如在雷達技術(shù)中就時常用到。

三、模擬信號電路隔離

模擬信號隔離包括高電壓大電流信號隔離和微電壓微電流隔離。工作中為了達到隔離輸入輸出的效果，使其彼此隔離，達到消除噪聲的效果。高電壓大電流信號的隔離方法是互感器，隔離使用的隔離原理與變壓器隔離相同。微電壓微電流隔離方法是信號采用放大器支持。但是，在實踐過程中，往往會出現(xiàn)一些缺陷，比如在高頻率的振蕩信號下，對模擬電路的測量是具有一定影響的，造成精度不夠準(zhǔn)確，在這種情況下就要采用分開布線的辦法了。所以，模擬信號電路隔離的辦法在具體的操作過程需要針對具體的應(yīng)用場合進行不同程度的調(diào)試。

四、總結(jié)

電路隔離是以切斷噪聲干擾，降低噪聲干擾，使電子設(shè)備具有更穩(wěn)定的電磁兼容性為主要目的，而這一目的的實現(xiàn)主要是依靠隔離元件切斷噪聲來源來完成。對于電子電路中的隔離技術(shù)的研究，能大大提高電子設(shè)備的穩(wěn)定性，尤其對日后電磁兼容性問題的解決有很好的理論幫助。電子產(chǎn)品在研制的過程中，不僅應(yīng)該結(jié)合接地問題和屏蔽問題及時全面的對于設(shè)備內(nèi)部及外部的噪聲進行分析，還應(yīng)該在隔離方法與方式方面，對其進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟渴穑@樣才能夠設(shè)計出合格的電子電路隔離產(chǎn)品。只有在日常的實踐過程中，對電路隔離中的實際問題采用針對性的解決辦法，才能營造更好的社會生活環(huán)境。

參考文獻：

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[3]曾素瓊.電子電氣設(shè)備的電路隔離技術(shù)探討[J].低壓電氣,2005(12):51-53.

篇7

髙等職業(yè)教育是髙等教育的一種類型，與普通高等教育(學(xué)科型)是有區(qū)別的，它的培養(yǎng)目標(biāo)是按照職業(yè)崗位(或崗位群)所需的實際技術(shù)和專門技能要求，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才，目前學(xué)歷定位大部分為專科層次。這里要特別強調(diào)的是“崗位”和“應(yīng)用”這兩個關(guān)鍵詞，這是高職教育在培養(yǎng)目標(biāo)上與普通高等教育質(zhì)的區(qū)別。

應(yīng)用電子技術(shù)，顧名思義,就是電子技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)。該專業(yè)要求學(xué)生掌握電子技術(shù)的基本知識和相應(yīng)的理論;掌握電路分析和設(shè)計技能；熟悉常用電子儀器儀表的檢測使用;熟悉電子技術(shù)在自動控制和通信技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)能在企業(yè)從事應(yīng)用電子設(shè)備的設(shè)計、制造、維護、管理和服務(wù)的高級技術(shù)人才。

二、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的內(nèi)涵和外延

電子技術(shù)是一個十分寬泛的概念，從半導(dǎo)體材料、元器件制造、電子線路理論與技術(shù)、集成電路設(shè)計與工藝、光電子技術(shù)，到基于電子技術(shù)基礎(chǔ)上的信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、多媒體技術(shù)等，都屬于“電子技術(shù)”的范疇,這在我國公布的學(xué)科分類表中可見端倪,見圖1。

高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)，以電子技術(shù)應(yīng)用能力為培養(yǎng)目標(biāo)，按一線職業(yè)崗位或崗位群設(shè)置專業(yè)，當(dāng)然不能像普通高等教育那樣以學(xué)科類別設(shè)置專業(yè)和培養(yǎng)計劃。髙職應(yīng)用電子專業(yè)，重在實際應(yīng)用能力，首先要使學(xué)生熟練掌握常用電子元器件、電子線路、單片機的基本原理,電子線路的基本分析方法和設(shè)計方法(包括應(yīng)用計算機輔助分析設(shè)計的EDA技術(shù)），在此基礎(chǔ)上,該專業(yè)再適當(dāng)向上拓展一點，包括以電子技術(shù)為基礎(chǔ)的自動控制領(lǐng)域和通信技術(shù)等領(lǐng)域的初步知識。三級學(xué)科（部分）電子電路無線電技術(shù)微波技術(shù)微電子學(xué)電子元件與器件技術(shù)有線通信技術(shù)無線通信技術(shù)光纖通信技術(shù)自動控制理論自動化儀器儀表與裝置自動化技術(shù)應(yīng)用機器人控制圖1電子類學(xué)科分類簡圖從學(xué)科分類表中可以看到，“電子、通信與自動控制技術(shù)”是一級學(xué)科,其中三者各為二級學(xué)科,說明三者有割不斷的聯(lián)系，筆者認(rèn)為,其中的“電子”是后兩者的基礎(chǔ),或者說是手段、工具。從學(xué)科的內(nèi)涵來看電子技術(shù)”的最基本內(nèi)容是電子線路,包括電路的理論、分析設(shè)計方法,筆者在這里稱為“電路級”學(xué)科。而通信技術(shù)(包括信號處理技術(shù))和自動控制技術(shù)是電子技術(shù)在具體工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,這兩個學(xué)科重點不是研究具體的電子線路,而是針對特定問題提出特定的算法，這種學(xué)科,是電子技術(shù)的在特定領(lǐng)域的進一步延伸，筆者在這里稱為“算法級”學(xué)科。至于算法的具體實現(xiàn)，最終當(dāng)然要用電子線路“電路級”或者計算機程序?qū)崿F(xiàn)。

三、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的目標(biāo)定位

首先，高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位,是由該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)決定的。高等職業(yè)教育是按職業(yè)崗位(群)的需要設(shè)置專業(yè)培養(yǎng)人才,這種人才是面向生產(chǎn)、制造、管理、服務(wù)第一線培養(yǎng)的技術(shù)應(yīng)用性人才，需要較強的現(xiàn)場實踐能力，其功能居于工程型(決策設(shè)計開發(fā)）和技能型(技術(shù)操作工人)之間的“中介”性人才。鑒于這類人才工作的“一線”、“現(xiàn)場”和“應(yīng)用”性特征，高職高專應(yīng)用電子專業(yè)培養(yǎng)的不是“算法級”人才，而是具有電子技術(shù)應(yīng)用能力的“電路級”人才。

其次，高職應(yīng)用電子專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要與地方的行業(yè)需求相適應(yīng)。髙職高專教育主要服務(wù)于地方社會經(jīng)濟建設(shè)。就拿蘇州市來說，近年來，隨著外資和內(nèi)資電子信息類企業(yè)的迅速發(fā)展，電子信息產(chǎn)品制造業(yè)成為蘇州市的支柱產(chǎn)業(yè)。蘇州生產(chǎn)的電腦主板、筆記本電腦、顯示器等外圍產(chǎn)品，手機、交換機、數(shù)碼相機等電子信息產(chǎn)品，占世界總產(chǎn)量的很大份額。大量電子企業(yè)的生產(chǎn)運營，除了需要大量的具有中等文化基礎(chǔ)并經(jīng)短期培訓(xùn)的生產(chǎn)線操作工以外，還需要一大批掌握電子技術(shù)基本理論，具有較強實踐能力的一線技術(shù)人員，如生產(chǎn)線工藝員、質(zhì)量管理員、設(shè)備管理員、售前售后技術(shù)服務(wù)員乃至車間主管助理、設(shè)計部門設(shè)計助理等。這些規(guī)格的人才，由高職院校來培養(yǎng)最為適宜。上面提到的這些電子信息產(chǎn)品本身的研發(fā)，需要用到通信、信號處理和自動控制領(lǐng)域的髙深的專門理論知識，主要是針對具體應(yīng)用問題的具體算法模型，理論性強，數(shù)學(xué)推導(dǎo)多，比較抽象，在此稱為“算法級”的知識。算法級知識最終要通過電路來制成產(chǎn)品，研究電路本身的知識在此稱為“電路級”知識。“算法級”人才由本科以上層次來培養(yǎng)，高職院校主要培養(yǎng)需求量較大的“電路級”人才。

四、高職應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的課程體系構(gòu)建

高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格最終要通過課程體系來落實，髙職教育的培養(yǎng)目標(biāo)的重應(yīng)用、重技能的特征必然要反映在課程體系上，課程是專業(yè)的進一步細化。課程的內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)在某種意義上代表學(xué)生的知識面和能力結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的課程體系中，我們將課程分為幾大模塊:公共課模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課模塊、專業(yè)課模塊和選修課模塊。在專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課模塊中，又可以分割出技能課模塊（包括綜合實訓(xùn)、考工培訓(xùn)等實踐性環(huán)節(jié)）。每個模塊的具體如大學(xué)英語、高等數(shù)學(xué)、普通物理等課程，在滿足學(xué)生適應(yīng)社會、獨立生存、終身學(xué)習(xí)、自我發(fā)展、創(chuàng)新超越等方面也起著重要作用。

專業(yè)基礎(chǔ)課主要是“電路級”課程，主要是電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、髙頻電路等課程。它們是應(yīng)用電子專業(yè)的重要基礎(chǔ)，就像造高樓大廈必須要用髙標(biāo)號水泥和鋼筋打基礎(chǔ)一樣。它們不僅是本專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，為以后學(xué)習(xí)電子技術(shù)在其他相鄰學(xué)科中的應(yīng)用課程(專業(yè)課)打基礎(chǔ)，而且本身也是提髙學(xué)生的職業(yè)技術(shù)素質(zhì)的技術(shù)課，能滿足學(xué)生勝任工作崗位和就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的需要，所以這幾門本科的專業(yè)基礎(chǔ)課也可以看作髙職的專業(yè)課。

專業(yè)課模塊是為學(xué)生今后具體從事應(yīng)用電子技術(shù)某個行業(yè)領(lǐng)域而設(shè)置的更深一層次的課程。專業(yè)課中，其中有一部分是“算法級”課程，這類課程主要介紹特定領(lǐng)域(如通信、自動控制）內(nèi)解決具體問題的思路方法、數(shù)學(xué)模型，即給出解決問題的算法，至于算法具體如何實現(xiàn)，是設(shè)計電路硬件實現(xiàn)，還是計算機軟件實現(xiàn)，還是兩者綜合實現(xiàn)，一般教科書中不會詳細介紹，這給學(xué)生的知識應(yīng)用和創(chuàng)新留出了很大的空間，同時也是一種挑戰(zhàn)。屬于“算法級”的課程有:通信原理、自動控制原理、信號與系統(tǒng)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等課程。

選修課是讓學(xué)生自主選課，充分發(fā)揮學(xué)生自身的興趣愛好與特長,開拓學(xué)生的視野，拓展專業(yè)知識面,同時也開設(shè)企業(yè)管理類課程，了解企業(yè)的運作，為學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)的銜接作準(zhǔn)備。

髙等職業(yè)教育教學(xué)過程的重要特色是它的實踐性，它有獨特的實踐教學(xué)體系，舍此就不能實現(xiàn)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。應(yīng)用電子專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般分為三個層面:第一層面為基礎(chǔ)教學(xué)實驗和單項技能訓(xùn)練，一般是配套課程理論教學(xué)的驗證性實驗；第二層面是專業(yè)實驗教學(xué)和專業(yè)能力訓(xùn)練,一般指課程設(shè)計、專業(yè)技能訓(xùn)練課程，如線路板CAD、電路仿真技術(shù)等;第三層面為綜合技術(shù)應(yīng)用能力、實踐能力、創(chuàng)新能力訓(xùn)練等，主要包括綜合實驗、綜合訓(xùn)練(如中、髙級電子工考工培訓(xùn)）、課題項目、技術(shù)服務(wù)、畢業(yè)設(shè)計(實踐)等。

五、能力培養(yǎng)與課程體系的關(guān)系

高等職業(yè)教育以崗位就業(yè)為導(dǎo)向，以職業(yè)崗位能力為主線，課程的具體教學(xué)方法，筆者認(rèn)為無論是“電路級”還是“算法級”課程，與普通高等教育的教學(xué)方法一樣要有許多不同的方法，主要概括為以下幾點：

(一）電路級課程實際化

在電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、髙頻電路、電力電子技術(shù)等電路級課程中，本科教材主要講授電路的基本原理、基本分析方法,數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)比較多，這些內(nèi)容對于學(xué)生打好扎實的基礎(chǔ)是非常重要的。但是，對于高職教育，在講清基本原理、基本概念和分析的基本思路和結(jié)論的前提下，數(shù)學(xué)的定量推導(dǎo)計算過程可以適當(dāng)刪減。同時為使學(xué)生更快了解實際、縮短教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實的差距，在講授一種電路時，要補充介紹這種電路在現(xiàn)代電子設(shè)備中的具體應(yīng)用，理論與實際結(jié)合，才能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

(二）算法級課程電路化

在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上，很多專業(yè)課都是算法級課程。如在電子通信專業(yè)方向，典型的算法級課程是《信號與系統(tǒng)》、《通信原理》和《數(shù)字信號處理》。在本科教學(xué)中，《通信原理》是專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述通信信號的拾取、變換、處理、傳輸?shù)确矫娴睦碚摚碚撔詮姡瑪?shù)學(xué)分析推導(dǎo)多。《數(shù)字信號處理》主要講授數(shù)字信號和離散數(shù)字系統(tǒng)的關(guān)系，分析的是抽象的系統(tǒng)，大量使用數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到的結(jié)果也比較抽象。這兩門課如果用本科的講授法，高職學(xué)生會覺得非常抽象，由于高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對較差，以至于根本學(xué)不下去，也不知道具體有什么用。所以，髙職教學(xué)中，算法級課程的教學(xué)要“電路化”，即在講授解決某個問題的算法時，算法要講得簡單一點，同時要介紹這個算法在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，特別是具體電路的實現(xiàn)。

篇8

【關(guān)鍵詞】 EDA 數(shù)字電路 電路仿真

數(shù)字電路主要有組合邏輯電路和時序邏輯電路兩部分組成，交通燈控制器的設(shè)計既可以涉及到這兩部分的基本原理的運用，又可以鍛煉學(xué)生對數(shù)電綜合電路的設(shè)計和分析能力，因此交通燈控制器的設(shè)計是數(shù)字電路一個很好的教學(xué)題材，在完成電路設(shè)計的同時配合電子設(shè)計自動化（EDA）教學(xué)，學(xué)生無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，EDA可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和積極性。真正的做到了變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。目前在各高校教學(xué)中普遍使用EDA仿真軟件是Multisim10.1， 是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。

下面介紹以Muitisim10.1 為平臺設(shè)計一個十字路通控制器系統(tǒng)的過程.

1 設(shè)計要求

設(shè)計一個十字路口的交通燈控制器，要求主干道和支干道交替運行，主干道每次通行時間都設(shè)為30秒；支干道每次通行時間都設(shè)為20秒；綠燈可以通行，紅燈禁止通行；每次綠燈變紅燈時，要求黃燈先亮5秒鐘（此時另干道的紅燈不變）；十字路口要有數(shù)字顯示，作為等候的時間提示。要求主干道和支干道通行時間及黃燈亮的時間均以秒為單位做減法計數(shù)。黃燈亮?xí)r，原紅燈按1Hz的頻率閃爍。

2 交通控制器電路設(shè)計與仿真

2.1 狀態(tài)控制器的設(shè)計

根據(jù)設(shè)計要求，主干道和支干道紅、綠、黃燈正常工作時，只有四種可能：主干道車道綠燈亮，支干道車道紅燈亮，用S0表示，綠燈亮足規(guī)定的時間間隔30秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道黃燈亮，支干道車道紅燈閃爍，用S1表示，黃燈亮規(guī)定的時間間隔5秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道紅燈亮，支干道車道綠燈亮，用S2表示，綠燈亮足規(guī)定的時間間隔20秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道紅燈閃爍，支干道車道黃燈亮，用S3表示，黃燈亮足規(guī)定的時間間隔5秒是，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到最初種狀態(tài)。可以用一個2位二進制計數(shù)器實現(xiàn)這四種狀態(tài)：S0=00，S1=01，S2=10，S3=11，本設(shè)計用74ls190連接成二進制加法計數(shù)器，電路圖如圖1所示：

2.2 狀態(tài)譯碼器的設(shè)計

狀態(tài)控制器已經(jīng)產(chǎn)生了四種狀態(tài)，用Q2，Q1兩位二進制數(shù)組合來表示S0到S3四種狀態(tài)，狀態(tài)譯碼器要求利用Q2，Q1分別控制主、支干道上紅、綠、黃信號燈的狀態(tài)，紅、綠、黃信號燈狀態(tài)與控制器的輸出Q2，Q1關(guān)心可用表1（1不是燈亮，0表示燈滅）來表示。由信號真值表可以設(shè)計出狀態(tài)譯碼器電路，如圖2所示：

74LS245為8個雙向3態(tài)緩沖電路。主要使用在數(shù)據(jù)的雙向緩沖，～G=0，DIR=0，B->A；～G=0， DIR=1， A->B；～G=1， DIR為0或者1，輸入和輸出均為高阻態(tài)；高阻態(tài)的含意就是相當(dāng)于沒有這個芯片。在本電路中是實現(xiàn)紅燈的閃爍，無論是主干道還是支干道，Q1為1，可以利用Q1來控制～G，當(dāng)Q1為1，～ Q1為0，～G為0，秒信號就可以輸入電路，實現(xiàn)紅燈的閃爍。

2.3 倒計時電路的設(shè)計

根據(jù)設(shè)計要求，該系統(tǒng)共有四種狀態(tài)（S0-S3），在每種狀態(tài)都要求能夠自動調(diào)入不同定時時間的定時器，完成30S、20S、5S的倒計時顯示。該定時器由兩片74LS190構(gòu)成減法計算器實現(xiàn)，初始值可通過三片74LS245完成預(yù)置數(shù)，顯示電路用自帶譯碼功能的兩個數(shù)碼管實現(xiàn)兩位十進制數(shù)的顯示。設(shè)計的定時倒計時電路如圖3所示：

2.4 仿真結(jié)果

將上述各單元電路組合起來，可以得到交通控制燈的整體電路，點擊Multisim 10.1 軟件的“Simulate/ Run”按鈕，便可以進行交通燈控制器的仿真。電路的倒計時顯示首先為30 s，此時主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，進入狀態(tài)S0，倒計時為0后，主干道黃燈亮，支干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，進入狀態(tài)S1，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，進入狀態(tài)S2，倒計時從20開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，支干道黃燈亮，進入狀態(tài)S3，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，又回到S0狀態(tài)，如此循環(huán)下去。

3 結(jié)語

該設(shè)計通過把數(shù)字電路的分析與設(shè)計與EDA相互結(jié)合，完成交通燈控制器各個單元電路和整體電路的設(shè)計和仿真，很好的解決目前高校教育中理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)，試驗室條件不足等問題。電路設(shè)計仿真成功后再構(gòu)建實際電路，既可以降低成本，又大大提高了教學(xué)和專業(yè)設(shè)計的效率，對老師教學(xué)也是一個很好的提高和促進。

參考文獻

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篇9

【關(guān)鍵詞】邏輯設(shè)計；目標(biāo)定位；教學(xué)內(nèi)容；模式手段

一、邏輯設(shè)計課程目標(biāo)與定位

1、課程目標(biāo)

使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才所必需的電子電路邏輯設(shè)計基本知識和靈活應(yīng)用常用數(shù)字集成電路實現(xiàn)邏輯功能的基本技能；為學(xué)生全面掌握電子設(shè)計技術(shù)和技能，提高綜合素質(zhì)，增強職業(yè)變化的適應(yīng)能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力打下一定基礎(chǔ)；通過項目的引導(dǎo)與實現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作、敬業(yè)愛崗和吃苦耐勞的品德和良好職業(yè)道德觀。本課程目標(biāo)具體包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。

（1）知識目標(biāo)：熟悉數(shù)字電子技術(shù)的基本概念、術(shù)語，熟悉邏輯代數(shù)基本定律和邏輯函數(shù)化簡；掌握門電路及觸發(fā)器的邏輯功能和外特性；掌握常用組合邏輯電路和時序電路的功能及分析方法，學(xué)會一般組合邏輯電路的設(shè)計方法（用SSI和MSI器件），學(xué)會同步計數(shù)器的設(shè)計方法；熟悉脈沖波形產(chǎn)生與變換電路的工作原理及其應(yīng)用；了解A/D，D/A電路及半導(dǎo)體存儲器、PLA器件的原理及其應(yīng)用。

（2）能力目標(biāo)：具有正確使用脈沖信號發(fā)生器、示波器等實驗儀器的能力；具有查閱手冊合理選用大、中、小規(guī)模數(shù)字集成電路組件的能力；具有用邏輯思維方法分析常用數(shù)字電路邏輯功能的能力；具有數(shù)字電路設(shè)計初步的能力。

（3）素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電路的興趣；培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的意識，培養(yǎng)學(xué)生自己查找資料能力。

2、課程定位

《邏輯設(shè)計》是計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)和電子信息類專業(yè)的一門重要硬件基礎(chǔ)課，其理論性和實踐性很強，尤其強調(diào)工程應(yīng)用。是現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機硬件電路、通信電路、信息與自動化技術(shù)的和集成電路設(shè)計的基礎(chǔ)。在高速發(fā)展的電子產(chǎn)業(yè)中數(shù)字電路具有較簡單又容易集成。通過本課程學(xué)習(xí)，熟悉小中大規(guī)模數(shù)字集成電路分析與應(yīng)用，突出數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用性，獲得數(shù)字電子技術(shù)必要的基本理論基本知識和基本技能；了解數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況，為后繼課程及從事相關(guān)工程技術(shù)工作和科研與設(shè)計工作打下一定基礎(chǔ)。《邏輯設(shè)計》在電子信息專業(yè)課程的地位，表現(xiàn)在其先導(dǎo)課程為《電工電子技術(shù)》，要求學(xué)生掌握由分立元器件組成的電子電路的識別與檢測、與基本分析方法，掌握有關(guān)晶體管以及晶體管電路的分析方法等；其后續(xù)課程有《微機原理與接口技術(shù)》、《單片機技術(shù)應(yīng)用》、《EDA技術(shù)應(yīng)用》等。學(xué)習(xí)集成電路芯片在計算機及相關(guān)電子設(shè)備中的應(yīng)用與作用。

二、邏輯設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容

1、教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù)

（1）以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才為目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容選擇與組織突出“以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線，以項目主體--任務(wù)貫穿”為總體設(shè)計要求，在內(nèi)容的選取上，首先立足于打好基礎(chǔ)。在確保基本概念、基本原理和基本教學(xué)方法的前提下，簡化集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的講述，減少小規(guī)模集成電路的內(nèi)容，盡可能多地介紹中大規(guī)模集成電路及其應(yīng)用。以能力培養(yǎng)為主線，以應(yīng)用為目的，突出思路與方法闡述，力求反映當(dāng)今數(shù)字電子技術(shù)的新發(fā)展。

（2）在教材內(nèi)容編排上精心組合，深入淺出，做到概念清晰，邏輯設(shè)計思想嚴(yán)謹(jǐn)。教學(xué)實施中注重重點突出，層次分明，相互銜接，邏輯性強，以利于教學(xué)做一體化的整合。在講義上力求簡潔流暢，通俗易懂，便于學(xué)生自學(xué)。

（3）以實訓(xùn)項目為載體，采取任務(wù)驅(qū)動教學(xué)做一體化的實施，體現(xiàn)理論指導(dǎo)實踐，實踐深化理論的素質(zhì)養(yǎng)成目的。

（4）依據(jù)各學(xué)習(xí)項目的內(nèi)容總量以及在該門課程中的地位分配各學(xué)習(xí)項目的課時數(shù)。

（5）知識學(xué)習(xí)程度用語主要使用“了解”、“理解”、“能”或“會”等用來表述。“了解”用于表述事實性知識的學(xué)習(xí)程度，“理解”用于表述原理性知識的學(xué)習(xí)程度，“能”或“會”用于表述技能的學(xué)習(xí)程度。

2、教學(xué)具體內(nèi)容安排

表決器電路設(shè)計與制作，搶答器電路設(shè)計與制作，同步計數(shù)器電路設(shè)計與制作，方波發(fā)生器電路設(shè)計與制作，數(shù)字鐘電路設(shè)計與制作。

三、邏輯設(shè)計課程教學(xué)模式與手段

1、教材編寫

教材編寫體現(xiàn)項目課程的特色與設(shè)計思想，教材內(nèi)容體現(xiàn)先進性、實用性，典型產(chǎn)品的選取科學(xué)，體現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點，具有可操作性。呈現(xiàn)方式圖文并茂，文字表述規(guī)范、正確、科學(xué)。

2、教學(xué)模式

采取項目教學(xué)，以工作任務(wù)為出發(fā)點來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)過程中要注重創(chuàng)設(shè)教育情境，采取“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式，將知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合，進一步加強職業(yè)教育教學(xué)改革研究，優(yōu)化完善我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。

3、教學(xué)方法

從教學(xué)手段、教案設(shè)計、教學(xué)思路、語言表述、教學(xué)資源等方面著手，對如何在課堂教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和興趣開展教研。教學(xué)過程有進行項目引導(dǎo)，任務(wù)貫穿，“提出問題”、“引導(dǎo)思考”、“假設(shè)結(jié)論”、“探索求證”，把握課程的進度，活躍課堂氣氛，使大多數(shù)學(xué)生能夠獲得盡可能大的收獲。采用“發(fā)現(xiàn)法”教學(xué)方式，使學(xué)生建立科學(xué)的思維方法與創(chuàng)新意識。學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握依賴于學(xué)習(xí)者的實踐，課程組加強了對教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理；為使學(xué)生理解和有效掌握課程內(nèi)容，在堅持課外習(xí)題練習(xí)、輔導(dǎo)答疑等教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，增加隨堂練習(xí)、單元測驗等即時性練習(xí)環(huán)節(jié)，督促學(xué)生復(fù)習(xí)和掌握已學(xué)知識點。

4、教學(xué)手段

充分利用掛圖、投影、多媒體等現(xiàn)代化手段，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)突破空間距離限制的優(yōu)勢，讓學(xué)生能夠最大限度的利用學(xué)習(xí)資源，自主地學(xué)習(xí)和提高，彌補課堂上未能及時消化吸收的部分內(nèi)容。教學(xué)過程中相應(yīng)教學(xué)班成立課程提高學(xué)習(xí)小組，任課教師課外指導(dǎo)該小組進行拓展學(xué)習(xí)及課外科技活動指導(dǎo)，達到因材施教的目的；一方面教師指導(dǎo)有興趣能力強的學(xué)生進行課外學(xué)習(xí)，特別是對數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計知識的答疑指導(dǎo)，為能力強的學(xué)生提供發(fā)展空間，解決因課時數(shù)限制而無法在課堂上深入講授特定工程應(yīng)用專題的矛盾。也加強了教師與學(xué)生的互動，教師可以第一手了解學(xué)生對教學(xué)過程的反饋，改進教學(xué)方法，利用學(xué)習(xí)好的學(xué)生帶動整個班級的學(xué)習(xí)，促進良好班風(fēng)學(xué)風(fēng)的形成。探討當(dāng)前教學(xué)環(huán)境下，培養(yǎng)學(xué)生課外學(xué)習(xí)能力的新模式。

5、課程資源的開發(fā)與利用

整理并開發(fā)具有職教特色的自編教材，編寫學(xué)生實訓(xùn)指導(dǎo)用書，引導(dǎo)學(xué)生查閱網(wǎng)絡(luò)資源，要注重利用仿真軟件的輔助設(shè)計功用。

參考文獻

篇10

【關(guān)鍵詞】DDS；FPGA；波形發(fā)生器

1.引言

DDS頻率合成器具有頻率分辨率高[1]，輸出頻點多，可達2N個頻點（假設(shè)DDS相位累加器的字長是N）；頻率切換速度快，可達us量級；頻率切換時相位連續(xù)的優(yōu)點，可以輸出寬帶正交信號，其輸出相位噪聲低，對參考頻率源的相位噪聲有改善作用；可以產(chǎn)生任意波形；全數(shù)字化實現(xiàn)，便于集成，體積小，重量輕[2]。

本文介紹了DDS的基本原理，同時針對DDS波形發(fā)生器的FPGA實現(xiàn)進行了簡要介紹，利用SignalTapII嵌入式邏輯分析儀對正弦波、三角波、方波、鋸齒波進行仿真驗證。

2.DDS波形發(fā)生器的FPGA實現(xiàn)

FPGA的應(yīng)用[3]不僅使得數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計非常方便，而且它的時鐘頻率已可達到幾百兆赫茲，加上它的靈活性和高可靠性，非常適合用于實現(xiàn)波形發(fā)生器的數(shù)字電路部分。使用FPGA設(shè)計DDS電路比采用專用DDS芯片更為靈活，只需改變FPGA中的ROM數(shù)據(jù)，DDS就可以產(chǎn)生任意波形，具有相當(dāng)大的靈活性。

2.1 FPGA設(shè)計流程

FPGA的設(shè)計框圖如圖1所示，F(xiàn)PGA的主要功能是：產(chǎn)生與電路的接口電路，使其能夠接受邏輯控制信號；保存頻率字，并構(gòu)成相位累加器，產(chǎn)生與主時鐘相同頻率的RAM尋址字；用內(nèi)部的存儲塊構(gòu)成存放多種波形數(shù)據(jù)的ROM，并通過相應(yīng)的控制線進行選擇；構(gòu)造出兩個多波形選擇輸出的輸出通道，其中的一路通道可具備移相功能；用內(nèi)部的PLL倍頻外部低頻晶振，并輸出與主時鐘同頻的時鐘，驅(qū)動片外高速D/A。

2.2 時鐘模塊

根據(jù)耐奎斯特采樣定理要得到輸出頻率為10MHz的信號，其所輸入的信號時鐘頻率必須達20MHz以上。采樣頻率越高，輸出波形的平坦度越好，同時波形的的采樣點數(shù)也越多，那么獲得的波形質(zhì)量也就越好。本設(shè)計中的DDS模塊是一高速模塊，所以對系統(tǒng)時鐘就有很高的要求，不僅需要有較高的頻率，而且還要有非常高的穩(wěn)定性，如果在FPGA的時鐘端直接加一高頻晶振，不僅時鐘不穩(wěn)定，而且功耗大，費用高，在本設(shè)計中，直接調(diào)用Altera公司的PLL核，在FPGA時鐘端只需加一低頻晶振，通過FPGA內(nèi)部PLL倍頻達到系統(tǒng)時鐘要求，輸出的時鐘相位偏移在允許范圍內(nèi)。

2.3 DDS控制模塊

（1）頻率控制字輸入模塊

頻率控制字輸入模塊如圖2所示，數(shù)據(jù)選擇器控制輸入16位頻率控制字。

（2）步進頻率控制模塊

步進頻率控制模塊如圖3所示，通過一個乘法器來控制步進頻率，具體算法如下：f步進=fc*2147/232。

通過改變乘法器的乘數(shù)來改變步進頻率。要使步進為1Hz那么乘法器的乘數(shù)為22。

（3）頻率累加器

頻率累加器模塊如圖4所示，通過一個32位加法器跟32位寄存器構(gòu)成頻率累加器，頻率控制字高4位為0。

（4）相位寄存器

相位寄存器模塊如圖5所示，通過一個8位加法器跟8位寄存器構(gòu)成相位寄存器并產(chǎn)生8位波形數(shù)據(jù)地址。

（5）波形存儲器設(shè)計

波形數(shù)據(jù)ROM就是存放波形數(shù)據(jù)的存儲器，大多波形發(fā)生器產(chǎn)品都將波形數(shù)據(jù)存放在外部的ROM中，這樣使得各部分結(jié)構(gòu)清晰，測試、維護更加方便但由于ROM本身讀取速度慢的缺點，使得整個系統(tǒng)性能下降，工作頻率下降，為了解決以上問題，本設(shè)計使用的是用FPGA設(shè)計出ROM，在FPGA中存放波形數(shù)據(jù)，使用Quartus II 9.0中的Mega Wizard Plug-In Manager來生成一個ROM，如圖6所示。

Mega Wizard Plug-In Manager的設(shè)置，根據(jù)設(shè)計的要求，經(jīng)過七步的設(shè)置，就可以生成一個ROM的IP核。當(dāng)在波形ROM中固化所需波形的一個周期的幅度值后，由地址發(fā)生器產(chǎn)生的地址對波形ROM尋址，依次可取出送至D/A轉(zhuǎn)換及濾波后即可得到所需的模擬波形輸出。計算波形數(shù)據(jù)[4]可以有兩種方法：C語言與matlab計算。

3.仿真實驗結(jié)果

按照第2節(jié)的系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計程序下載到FPGA芯片，使用QuartusII軟件自帶SignalTapII嵌入式邏輯分析進行仿真，觀察信號波形圖，正弦波如圖7，三角波如圖8，方波如圖9，鋸齒波如圖10。

4.總結(jié)

經(jīng)實驗結(jié)果表明，通過DDS技術(shù)合成的波形具有良好的穩(wěn)定性，易于控制和調(diào)節(jié)，利用FPGA能在很短時間內(nèi)快速構(gòu)建任意波形，提高了設(shè)計效率，具有實際應(yīng)用價值。

參考文獻

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[2]楊虹，周小莉.簡易直接數(shù)字頻率合成器的設(shè)計與仿真[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2012，25（10）：38-42.

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