eda课程设计时钟(8篇)
1.eda课程设计时钟 篇一
时 间 学 院 专业班级 姓 名 学 号 教 师 成 绩
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
EDA课程设计报告
2013年12月
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
一、课程目的
1.学习和了解EDA技术的内容、开发软件以及发展过程。2.熟练掌握Multisim软件的功能使用和仿真工具的应用。3.学会使用Multisim软件设计电路、仿真实现一些简单的功能。4.根据所设计的电路,在Multisim 计算机软件开发环境下,详细介绍如何自动实现电路图的绘制、仿真及测试故障诊断
二、设计内容
利用Multisim设计一个四路彩灯控制器。它要求系统启动后自动从初始状态按规定程序完成3个节拍的循环演示。第一节拍:四路彩灯从右向左逐次渐亮,;第二节拍:四路彩灯从左向右逐次渐灭;第三节拍:四路彩灯同时亮后,同时变暗,进行4次。
三、设计原理
根据系统要求,设计系统硬件框图如下图所示。
1.信号发生器
信号发生器提供频率为100赫兹的脉冲。
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133 2.四进制分频器
分频器可由各种类型的四进制计数器构成。在此,采用74LS74N中的D触发器,连接成下图所示的四进制异步减法计数器。
3.三进制节拍控制器
此系统有3个不同的工作节拍,是由状态(Q1、Q0)的三种编码(10、0l、11)表示的。选用74LS74N中的D触发器和74LS00D中 的与非门构成下图所示的三进制计数器。
4.节拍程序控制器
双相移位寄存器是74LS194,是产生移动灯光信号的核心器件。下图是74LS194的逻辑图和功能表。该寄存器由4个RS触发器及它们的输入控制电路组成。具有并行寄存、左移寄存、右移寄存和保持四种工作模式。为清零端,低电平有效;CLK为上升沿触发,SL、SR分别为左移和右移串行输入端;S0、S1为两个控制输入端,它们的状态组合可以完成保持、右移、左移、并行输入四种控制功能。当S1=0,S0=0时电路保持原来的状态;当S1=0,S0=1时,数据从右移输入端SR送入寄存器;当S1=1,S0=0时,数据从左移输入端SL送入寄存器;当S1=1,S0=1时,数据从DCBA并行输入端预置数。
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
四、系统调试修改
在程序主界面内创建如下图所示的仿真电路,其中的过程图示也见下图。
图1 未仿真时的电路
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
图2 仿真时的电路
图3 仿真时的示波器
北京科技大学——自1105班——王玮——41151133
五、收获及心得
通过本次EDA课程设计,我对multisim这个软件有了进一步的认识,同时通过老师的课上讲解和课下查阅资料,我对EDA的了解更深一层次,对它的发展历史和一些常用的开发环境和软件有了较为系统的认识。Multisim 的仿真方法切合实际, 所选元件和仪器与实际应用非常相近, 均可直接从屏幕上选取, 而且仪器的操作开关、按键与实际仪器极为相似, 改变了传统基于电路板的设计方法, 从而大大缩短了设计时间,降低实验成本, 提高了效率。
在设计过程中,当然不可避免的遇到了诸多问题。首先是对软件的汉化,对于原英文软件打开后完全是一直半解,网上查了汉化方式才解决。其次是找一些原件也遇到了障碍,一些自己想用的型号有些不符,查阅了网上的很多资料才找到或者找到一些代替的原件。还有刚做好的电路由于自己频率没有选合适,所以结果与自己的预想有些偏差,试了好多才选好。
2.eda课程设计时钟 篇二
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展, 现代电子系统的设计和应用已进入一个全新的阶段。基于EDA技术的现代电子系统设计正逐步取代人工设计方法, 传统的“固定功能模块+连线”的设计方法已逐步退出历史舞台, 而基于芯片的设计现已成为电子系统设计的主流[1,2]。可编程逻辑器件和EDA技术的结合使得电子系统设计变得更加方便、快速、灵活。因此, 掌握EDA技术是电子信息类学生的一项重要设计手段。然而, 《EDA技术与应用》课程是一门实践性很强的课程, 它既要求学生有一定的硬件知识, 还要求会用VHDL语言编程实现具体功能, 特别是要有一定的工程实践能力。在实际教学中, 由于教学条件和学生基础等方面的约束[3], 使得该课程的教学效果一直都不理想。而且原来的教课方式主要是教师讲授、学生被动接受[4], 学完一门课, 仍不能很快地进行EDA产品的开发, 造成知识和实际工程应用的脱节。因此, 急需对当前这种学与用脱节的情况进行分析, 并采取相应的措施。本文针对《EDA技术与应用》课程的教学方法和教学模式进行了研究, 提出项目化教学模式, 试图通过“项目化”的教学模式使学生在学习EDA技术的过程中能主动参与教学过程, 理论联系实际, 使学生在完成项目的过程中有成就感, 其专业能力、方法能力和社会能力也得以提升。
1 项目化教学模式的设计过程
采用项目导向的项目化教学是以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的一种新型教学模式。笔者在《EDA技术与应用》课程中采用了项目化教学, 通过一个完整的项目将整个课程贯穿, 把项目分成若干个子项目, 采用循序渐进、逐渐深入的方式一步步完成整个项目。项目化教学有利于“工学结合”, 有利于提高学生的实践能力、协调能力和创新能力。
1.1 选取合适的项目
进行“项目化教学”就是选取一个合适的项目贯穿整个课程的教学过程。选取项目应遵循以下几个原则:一是, 所选取的项目必须具有很强的实用价值;二是, 该项目要覆盖《EDA技术与应用》课程的核心知识点;三是, 易操作性。所选的项目要易于学生实践和设计, 能够在现有的实验环境和实验条件下对项目的各项功能进行验证。根据以上这三点原则, 笔者选取了《电子秒表设计》这个项目。《电子秒表设计》实现起来较为简单, 便于进行模块化设计, 而且能够全面覆盖《EDA技术与应用》课程的核心知识点。而且该项目有利于学生分组实现, 能培养学生的团队协作能力和自学能力。另外, 本课程应用的是美国赛灵思 (Xilinx) 公司的FPGA开发板 (Basys2) [5], 板子上装有四个数码管, 可用于实现电子秒表的实现。
1.2 对项目进行分解
确定《电子秒表设计》作为贯穿该课程的项目后, 就要对该项目进行分解。应从该项目的需求入手, 分析电子秒表需要显示几位数字, 精度要求到小数点后几位。因为FPGA开发板上只有四个数码管, 所以只能显示到小数点之后两位, 即0.01秒。最大能显示到59.99秒。因此需要产生一个100Hz的时钟信号。另外需要有计数器模块、控制模块、译码器模块。由于FPGA开发板上自带的时钟是50MHz, 所以需要一个分频器模块, 产生一个100Hz的时钟, 还需分出一个1000Hz的扫描时钟。
2 EDA课程项目化教学的实施过程
2.1 分组完成项目化教学
在教学过程中, 因为所选取的项目都是一些具体的工程项目, 它所涉及的工作量都是比较庞大的, 所以为了使学生能更好地完成这些项目可将学生分成若干个小组 (每组四人) , 共同完成某一个项目的实践操作。在完成项目的过程中, 能够提高学生的团队协作能力、表达能力和自学能力。
2.2 先布置任务, 再对重要理论点讲解
在每次上课时, 先说明已进行到项目的哪个子项目, 布置本次课要完成哪些子任务, 以及需要提交的成果 (比如实验报告或源代码) , 每个子任务大概需要多少时间, 并明确考核方式。在学生做的过程中不断巡视, 适当地给予指导, 并对重要的理论点进行讲解, 最后由各组组长将成果提交给教师。这样既能激发学生不断思考和开拓创新的兴趣, 也可以有效地掌握学生实施项目的过程。如果授课教师将整个实验过程全部放任学生自行分析和探索, 则会导致相当一部分学生在学习过程中走过多的弯路, 最终很有可能会因为实验时间不够, 不能完成项目指定的任务。因此这种讲解重要理论点的方式很适合项目化教学模式。
2.3 有效的考核方式
在实际的EDA工程设计过程中, 项目组成员往往会围绕一个非常明确的设计目标进行设计与实现, 每一个分阶段目标的实现对他们而言是最好的鼓励。在实际的EDA课程教学中, 也应将一个项目分成若干个模块, 围绕这些模块进行实验, 学生能够在一个个模块实现的过程中得到极大的成就感。这将激励学生愿意继续完成后面的工作。因此通过设计一系列的模块, 能够起到很好的学习激励效果。在本次课程设计中, 笔者就将项目划分为六个模块, 分别是项目立项分析、需求分析与方案设计、显示控制模块的实现、译码器模块的实现、计数器和分频器模块的实现、系统集成与性能分析。
每做完一个模块, 由小组组长向全班同学演示, 由其他组的组长和教师打分, 每个学生按自己扮演的角色书写项目报告书, 教师根据每人的报告分别打分, 最后, 每人该模块的得分=组的成绩×50%+教师给每人报告打分×50%。一共有6个模块, 每个模块所占的权重是不一样的, 划分情况如表1所示:
3 结束语
项目化教学模式是对当前《EDA技术与应用》课程教学模式的一次大胆尝试。通过研究发现, 采用项目化教学模式, 学生的学习积极性会有很大提高, 有助于培养其团队协作能力和自学能力。本文研究了如何在《EDA技术与应用》课程中实施项目化教学, 并提出了有效的考核方式, 从而大大提高了《EDA技术与应用》课程的教学质量。
参考文献
[1]邹彦.EDA技术与数字系统设计[M].电子工业出版社, 2007, 04.
[2]詹仙宁, 田耘.VHDL开发精解与实例剖析[M].电子工业出版社, 2009, 09.
[3]胡桂, 张艳.EDA技术对实验教学的影响[J].高等教育研究, 2006 (03) :38-39.
[4]蒋冬初, 何飞.基于EDA技术的电子信息课程整合教学研究[J].高教论坛, 2009 (02) :29-32.
3.eda课程设计时钟 篇三
【摘要】本文分析了传统的数字电子技术课程设计的不足,阐述了在课程设计中引入EDA技术的必要性和优越性。
【关键词】课程设计 数字电子技术 EDA 实验平台
【基金项目】中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号:16CX02035A),中国石油大学青年教师教学改革项目(编号:QN201413),中国石油大学教学实验技术改革项目(编号:SY-B201402)。
【中图分类号】G642【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2016)07-0239-02
进入21世纪以来,随着微电子技术、电子技术和计算机技术的飞速发展,数字电子技术及其应用向着更为深入、更为广泛的层次扩展。电子产品的设计周期和上市时间日益缩短,电子产品的功能更加丰富,性能更加优良,由此推动了电子系统设计技术向电子设计自动化EDA方向发展,并且对EDA技术及其应用提出了更高的要求。
1.课程设计的背景
中国石油大学(华东)的“电工电子学”课程是“国家级精品课程”,以着重培养学生的系统观念、工程观念、科技创新等基本素质为教学方针。多年来在教学和科研中紧跟电子技术发展的每一个关键时刻,教学组的教师都适时地对内容体系和教材进行更新和完善,坚持不断进行课程改革,取得了丰硕的成果。“数字电子技术课程设计”是为大二学生暑期开设的一门必修课程,它是“数字电子技术基础”和“电子技术实验”等课程的后续课程,主要以培养学生的实践能力和创新精神为目标,加深学生对理论知识的理解,切实提高动手和解决问题的能力。
2.课程设计的选题
针对电子专业的特点,我们在数字电子技术课程设计部分采用了“基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现电阻、电感、电容的测量”这一题目。测量工作原理是将被测量转换成频率,由CPLD实现频率的计算,并转换成被测量信号后输出显示。电阻、电感、电容经过转化电路,完成电阻/频率(R/ F)转换,电容/频率(C/ F)转换,电感/频率(L/ F)转换。用CPLD测量其频率,具体功能分块包括:多路选择开关、分频器、时间闸门计数器、测量计数器等。
频率测量的主要部件是一个带门控计数端的计数器(测量计数器),被测信号(被测频率)由此计数器计数。如果门控计数器的开门计数时间恰好为1秒,则测量计数器的计数值就是输入信号的频率。若改变开门计数时间,即可改变频率测量的量程。如开门时间为0.1秒,则量程为×10,开门时间为0.01秒,量程为×100,开门时间为0.001秒,量程为×1000。由计数器的数值即可换算电阻、电感、电容的大小。
本课题要求设计一个测量电阻、电感、电容的4位十进制数字显示的数显仪表,根据频率计的测频原理,由测频量程需要,选择合适的时基信号即闸门时间,对输入被测信号进行计数,实现测量的目的。其数显测量范围为0-99990Hz,满刻度量程分为9999、99990两档,手动转换量程,当输入计数值大于实际量程时有溢出指示。
3.课程设计的实现
(1)按照现代数字系统的Top-Down模块化设计方法,提出数字频率计的整体设计方案,并进行正确的功能划分,分别提出并实现控制器、受控器模块化子系统的设计方案。
(2)针对ispLEVER的EDA设计环境,采用Verilog HDL语言,完成受控器模块(测量计数器)的设计,并采用Abel语言编程进行仿真。
(3)在ispLEVER的EDA设计环境中,完成基于Verilog语言实现的控制器模块(闸门计数器,量程开关,选择开关)的设计,并采用Abel语言进行仿真。
(4)基于ispLEVER的EDA设计环境,采用Verilog HDL语言或原理图,完成顶层模块的设计并采用Abel语言编写测试向量文件进行仿真。
4.结束语
通过课程设计的锻炼,学生可以增强综合分析问题及解决问题的能力,激发学习兴趣和潜在的能动性。有学生在总结报告中写道:“通过这次课程设计,我切身体会到给出一个命题,利用Verilog语言编程实现这个命题,并利用软件模拟仿真,看功能是否得以实现的全过程。一方面学到了许多新知识,另一方面使我们对数字电子设计的全过程有了一个全面的了解,同时也深刻感受到利用EDA软件实现电子设计的强大优势。这样的课程设计很适合我们,使我们受益匪浅”。
参考文献
[1]王君红, 刘复玉, 任旭虎. “电工电子学”实验教学模式改革[J]. 实验科学与技术, 2012, 10(5): 76-78.
[2]于云华. 数字电子技术基础[M]. 东营: 中国石油大学出版社, 2008: 392-399.
作者简介:
4.EDA数字钟课程设计 篇四
设计题目:用VHDL语言实现数字钟的设计
班 级:电子1002班 学 号:20102625 姓 名:于晓 指导教师:李世平、李宁 设计时间:2012年12月
摘要
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。本设计主要是实现数字钟的功能,程序用VHDL语言编写,整体采用TOP-TO-DOWN设计思路,具有基本的显示年月日时分秒和星期的功能,此外还有整点报时功能。该数字钟的实现程序分为顶层模块、年月模块、日模块、时分秒定时模块、数码管显示模块、分频模块、星期模块,此外还有一个库。该程序主要是用了元件例化的方法,此外还有进程等重要语句。
没有脉冲时,显示时分秒,set按钮产生第一个脉冲时,显示年月日,第2个脉冲到来时可预置年份,第3个脉冲到来时可预置月份,依次第4、5、6、7、8个脉冲到来时分别可预置日期、时、分、秒、星期,第 9个脉冲到来时设置星期后预置结束,正常工作,显示的是时分秒和星期。调整设置通过Up来控制,UP为高电平,upclk有脉冲到达时,预置位加1,否则减1。当整点到达时,报时器会鸣响,然后手动按键停止报时。
关键词:数字钟,VHDL,元件例化,数码管
1、课程设计目的
掌握利用可编程逻辑器件和EDA设计工具进行电子系统设计的方法
2、课程设计内容及要求
设计实现一个具有带预置数的数字钟,具有显示年月日时分秒的功能。用6个数码管显示时分秒,set按钮产生第一个脉冲时,显示切换年月日,第2个脉冲到来时可预置年份,第3个脉冲到来时可预置月份,依次第4、5、6、7个脉冲到来时分别可预置日期、时、分、秒,第 8个脉冲到来后预置结束,正常工作,显示的是时分秒。Up为高电平时,upclk有脉冲到达时,预置位加1.否则减1,还可以在此基础上增加其它功能。
3、VHDL程序设计
3.1整体设计思路
本设计采用top-down 模式设计,分模块进行,各功能都使用元件例化方式设计,主要有LED显示模块、时分秒定时模块、日期模块、年月模块、分频模块、星期模块,此外还创建了一个程序包,用来实现年月日、时分秒的加减调整。主要运用了过程语句、元件例化语句、信号赋值语句、和顺序语句
图3-1-1 整体结构图
图3-1-2 顶层模块引脚图
3.2各模块设计思路
3.2.1 普通计数器(时、分、秒、月、年计数器)设计
时钟模块通过调用程序包的时分秒加减过程语句实现两个六十进制,一个二十四进制,秒的进位信号作为分的计数时钟信号,分的进位信号作为时的时钟信号。时的进位信号通过管脚映射到日期模块的计数时钟信号。
定时功能在时分秒模块中,是由分计数器在到达59时产生一个脉冲,让speaker产生高电位鸣响。
年月模块主要实现月份的十二进制计数器,和100进制的年份计数器。月份的计数信号由日期模块的进位信号传递过来,年份的时钟信号由月份的进位信号产生。
图3-2-1 时分秒引脚图 图3-2-2 年月引脚图 3.2.2 可变进制计数器(天计数器)模块设计
不同月中的天的数量是不同的,例如“大月”就有31“天”,“小月”有30“天”,平年“二月”有28“天”,而闰年“二月”有29“天”。所以天计数器应该具备进制可变的性能。日期模块主要分为三个部分,预置日期加,预置日期减和产生进位信号,使月份增加。平闰年的判断是通过年月模块传输过来年份信号(两个4位的BCD码),如果高位的信号为“xxx0”且低位的信号为“xx00”(如20,84等),或高位为“xxx1”且低位为“xx10”(如32等)则判断为闰年。这种方法的包含了一百年中的所有闰年的情况。然后判断大月小月可以判断月份来确定30进制还是31进制。进位信号也是分为大月、小月、平年闰年来确定是否产生。
图3-2-3 日模块引脚图
3.2.3 LED显示模块
主要通过接受setpin的控制信号来选择显示的内容,把不同的信号赋给输出的端口,从而实现时分秒,年月日的切换。3.2.4 星期模块
通过七进制计数器实现,同时带有预置的功能,不能同年月调整联动,但是能单独调整。
图3-2-4 星期模块引脚图
4、仿真与分析
4.1 日模块
4.1.1 年份为2000年,月份为2月,有29天,初值设为2000年2月28日,仿真中日为:28、29、1、2、„
4.1.2 年份为1999年,月份为2月,有28天,初值设为1999年2月28日,仿真中日为:28、1、2、„
4.1.3 年份为2000年,月份为3月,有31天,初值设为2000年3月30日,仿真中日为:30、31、1、2、„
4.1.4 年份为2000年,月份为4月,有30天,初值设为2000年4月30日,仿真中日为:30、1、2、„
4.2 年月模块
初值设为1999年12月,lock为1时,显示年月,lock为3时,预置月,lock为2时,预置年
4.3 时分秒定时模块
lock为0时,显示时分秒,lock为5时,预置时,lock为6时,预置分,lock为7时,预置秒。当分到达59时,整点报时器响,speaker高电位,随着手动清零,恢复原位。
4.4 星期模块
初值设为星期1,仿真中显示为:1、2、3、4、5、6、7、1、„
4.5 分频模块
4.6 顶层设计模块
5、课程设计总结
本次课程设计历时两天半,经过自己不断的努力完成了数字钟的设计,程序代码的编写调试及仿真。以前只是看书或者编一些很小的程序用来仿真,觉得没怎么难,但当进行此次课程设计真正处理一个较大程序时,问题便都显现出来。虽然在这个过程中遇到了很多的问题,但是最终都得到了很好的解决。
我此次设计的程序是在课本原有数字钟程序的基础上进行添加更改得来的,最初在运行原有程序时很顺利,但是随着加的东西越来越多,程序中出现的问题也就越来越多。很多同学都觉得在已有程序上再添加东西看似简单,实则很容易混乱,理不清头绪,而且这个原有程序是用进程所写,比较麻烦。虽然这样容易出现问题,不过我觉得这是一个锻炼的好机会。、在处理分频模块时,最开始按照老师的要求设置了频率,但是当运行时,发现根本出不来,后来与同学讨论后,发现频率过大,后来改为八分频,使得分频
模块能够使用。在一开始加星期模块时,没怎么考虑,可是当加进去后才发现,星期模块不能与其他模块很好的相连,不能很好的做到与“日模块”相合,后来虽有改动,但最终没能改成功。在加定时器功能时,一开始单独为定时器列了一个模块,所写的程序也很复杂,错误百出,最后程序改好后,仿真却出不来。后来经过同学的提点,就把程序改简单了,单纯的来个脉冲就出现高电平,但后来仿真发现高电平一直在高位,没法给脉冲,最后没办法便手动脉冲。与顶层模块连接后,又发现分满59的脉冲没给,因为我的时分秒全都放在了一起,只能将定时模块挪到时分秒模块中,这样反而使得整个工程简单了一些。
在各个模块都能仿真成功后,顶层模块的程序与仿真却出现了很多问题。首先是顶层模块程序有很多警告,例如“second_waver”没有用到之类的,后来在改动的过程中,便把内变量换为了外变量,但是有些原来的警告没有了,但是新的警告又出现了,原本能够连好的U3与U4 模块均不能正常连接,后来与同学自习查找,才终于将错误找出,由于粗心大意误动了一些元件例化时的变量,使得时间拜拜浪费。最后在仿真的时候,仿真结果出不来,经过与同学商量在每个程序中都给年月日等变量均付了初值,才让仿真出来。
此次课程设计虽然只有短短的两天半的时间,但是经过前期的查找资料,后来的实验室实际操作,再到现在的报告总结,我收获了很多。其实完成一个设计,编程只是很小的一部分,最主要的在于查找资料以及调试程序,此次设计我在查找资料方面做的不是很充分,以至于设计的面很小,而且在遇到问题后不能很快的找出,以后一定要做好准备工作。此次课程设计中遇到的问题看似不大,但都是很好的问题,对我以后的设计有很大的帮助,一定会牢牢记住。
最后,此次课程设计的完成很大程度上取决于老师和同学对我的指导与帮助,这更能说明,一个较大设计的完成及实现,不是仅限于自身,我们要学会与别人交流沟通,才能做到更好。
6、参考文献
[1]李景华,杜玉远.可编程逻辑器件与EDA技术.沈阳:东北大学出版社,2000 [2] 姜如东,VHDL语言程序设计及应用,北京邮电大学出版社
[3] 康华光.电子技术基础(数字部分)[M].北 京:高等教育出版社,2001.
5.数字电路EDA课程设计数字跑表 篇五
题目: 数字跑表
姓名: 班级: 学号: 成绩:
一、设计题目及要求 设计题目:数字跑表
要求:1 具有暂停,启动功能。
具有重新开始功能。用六个数码管分别显示百分秒,秒和分钟。
二、设计过程及内容
拿到题目后,我在图书馆进行了相关书籍的查阅,首先明确了题目中设计项目要实现的功能,再进一步确定实现其功能的组成部分和使用器件,对于本次设计的总体思路,首先是设计一个控制模块,可以使跑表具有启动、暂停及重新开始的功能;然后,利用一个分频模块即15进制计数器得到100HZ的时钟脉冲,接入到一个100*60*60三个计数器的模块中,完成对时间的计时工作和对选时模块的输出工作,使选时模块得到对应的时间,其次将选时模块与显示模块连接,使数码管显示选中的当前时间,从而完成了这次课程设计的设计工作,进入到实现过程中去。
根据课程设计要求将设计分为5个模块:
1、控制模块,使跑表具有启动、暂停及重新开始的功能;
2、分频模块,用于得到频率为100HZ的时钟脉冲;
3、计时模块,进行时间的计时,同时将当前时间输出给选时模块;
4、选时模块,从计时器得到当前时间输出给显示模块;
5、显示模块,进行时间的显示。总图如下: 第一个模块:控制器模块
与门可控制时钟信号的输出与否,当跑表为START状态时CLK端为高电平,QA为1,时钟信号输出,当跑表为STOP状态时CLK端为低电平,QA为0,时钟信号不输出,从而实现开始和暂停的功能。REST是清零按钮,REST接到控制模块和总计时器模块的清零端,当REST为高电平时,控制模块和总计数器模块清零,跑表重新开始工作。
第二个模块:分频器模块
将74161接成15进制计数器,将1465HZ的时钟频率转换成近似于100HZ的时钟信号即所需的输入时钟信号,从而实现分频功能。将得到的时钟信号输入到总计数器模块中去。第三个模块:计时模块
计时模块
本模块由两个60进制计数器和一个100进制计数器构成,从而实现百分秒向秒、秒向分的计数功能需求。60进制计数器及100进制计数器均采用两个74LS160,采用整体置数方式接成。从60进制计数器和100进制计数器这三个输出端分别印出八个端口(秒、分、时的个位及十位分别由四个二进制代码表示),将当前时间编码传送给选时模块,实现时间的选择和显示。(秒个位:S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位:S1A,S1B,S1C,S1D;分个位:M0A,M0B,M0C,M0D;分十位:M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒个位:H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位:H1A,H1B,H1C,H1D.)
100进制计数器
60进制计数器
第四个模块:选时模块
本模块由四个八选一数据选择器74LS151和地址选择器74LS161构成。
地址选择器74LS161接入一个1465 HZ的时钟信号,使能端和清零端接高电平,使其循环工作,产生一组循环地址码A、B、C,接到数码管的地址端,使其循环显示数字。同时,地址选择器74LS161产生的一组循环地址码接入到四个八选一数据选择器74LS151上,使其对地址相同的一组数据进行选择,产生四个二进制数A0,A1,A2,A3,即为数码管所要显示的数字的编码。
第一个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的最低位(S0A,S1A, M0A, M1A, H0A, H1A), 第二个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的次低位(S0B,S1B,M0B,M1B,H0B,H1B), 第三个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的第二位(S0C,S1C,M0C,M1C,H0C,H1C), 第四个74LS151上的输入端为秒、分、百分秒个位及十位的四位二进制的第一位(S0D,S1D,M0D,M1D,H0D,H1D),通过这四个八位二进制数比较器74LS151选出同一组数(秒个位:S0A,S0B,S0C,S0D;秒十位:S1A,S1B,S1C,S1D;分个位:M0A,M0B,M0C,M0D;分十位:M1A,M1B,M1C,M1D;百分秒个位:H0A,H0B,H0C,H0D;百分秒十位:H1A,H1B,H1C,H1D.)作为输出A0,A1,A2,A3,接到显示模块输入端。
选时模块
第五个模块:显示模块
本模块采用BCD—七段显示译码器7448对实验板上数码管进行驱动。由选时模块输出的显示数字编码A0,A1,A2,A3接至输入端A,B,C,D,使输出端产生七位译码连接到实验箱公共数据输入端ABCDEDG,从而进行数据的显示。
显示模块
三、设计结论
两周的课程设计很快就结束了,虽然时间很短,但是收获颇丰。通过这次课程设计,我学到了许多关于EDA的知识,认识到了EDA的强大功能,更重要的是增强了我的实践动手能力,使我深刻地认识到仅仅学习课本上的知识是远远不够的,必须要多多动手,多多实践,才能真正理解并掌握所学的知识,达到学以致用的目的。同时我也深深地感受到严谨的态度对于科学研究的重要性。由于在设计的过程中,一点点的马虎都可能造成整个系统的瘫痪,所以每一个细节都要认真思考,认真操作,不能有丝 百分的大意。这使我认识到要想做一个科研工作者是多么的不易!自己身上的缺点还有很多,要靠以后艰苦的努力来克服!
这次的EDA课程设计给了我一次非常重要也非常难得的实践机会,使我可以将平时课本上学习的理论知识应用于实际操作。设计的过程是十分艰苦的,由于从未接触过类似的领域,所以刚开始的时候一片茫然,不知道该干些什么。随着研究的逐渐深入,自己渐渐的摸出头绪,掌握了一些规律和方法,设计的成果也逐步成型,最终按照要求完成了设计。在实际操作的过程中,碰到了许多的困难,但最终在老师的耐心指导和同学的热情帮助下,按时完成了任务。在此对老师和同学们表示衷心的感谢!
6.数电电子时钟课程设计 篇六
题目:数字电子钟课程设计
系
别
电气工程系
专业班级
电气班
学生姓名
指导教师
提交日期
2011年X月X日
一、设计目的3
二、设计要求和设计指标
三、设计内容
3.1方案设计与选择
3.2原理设计和功能描述
3.2.1数字计时器的设计思想
3.2.2数字电子钟总体框架图
3.3单元电路的设计
3.3.1数字电子钟原理效果图
3.3.2晶体振荡器电路
3.3.3分频器电路
3.3.4时间计数器电路
3.3.5数码管
3.3.6扬声器
3.4元器件清单
3.4.1数字电子钟仿真
四、本设计改进建议
五、感想
六、主要参考文献
附录
一、设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
二、设计要求和设计指标
1、设计一个能显示时、分、秒的数字钟,显示时间从00:00:00到23:59:592、设计的电路包括产生时基信号,时、分、秒的计时电路,显示电路。
3、扩展功能:能实现校时、教分、教秒;整点报时。
三、设计内容
3.1方案设计与选择
数字电子技术的复杂性和灵活性决定了数字电子钟的设计方案有多种,如下是我总结的部分方案。
方案一:
脉冲信号源的选择。用555定时器制作的多谐振荡器,信号发生器,脉冲芯片等方式都可以作为脉冲信号源,在此我选择的是多谐振荡器,主要考虑的是它的易于制作和很好的稳定性。
方案二:
时分秒计数器的选择。时分秒计数器的选择同样有多种,74160N和74161N都是不错的选择,74LS160和
74LS161,74LS190和74LS191等等也都可以,考虑到其简单易用和作为课本上重点内容在此我们选择的是74160N。
方案三:
译码显示器的选择。DCD_HEX或7448加上SEVEN_SEG_COM_K等也是多种方案,这里我选择的是DCD_HEX。
3.2原理设计和功能描述
3.2.1数字计时器的设计思想
要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。
3.2.2数字电子钟总体框架图
图2-2
3.3单元电路的设计
3.3.1数字电子钟原理效果图
图2-3-1
3.3.2晶体振荡器电路
晶体振荡器是电子钟的核心,晶体振荡器设计的质量直接影响了整个电的好坏。这里我用555定时器制作了一个多谐振荡器。
其中R1=57.72
kΩ,R1=115.4
kΩ,C=100nF,Cf=10nF,f=1/0.7(Rw+2R)C=1/[0.7(57.72+2*115.4)*103*100*10-9]≈50Hz。
其产生的频率为50Hz,然后经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如图:
图2-3-2
3.3.3分频器电路
分频器是由两个74160N组成的50进制计数器。则输出端的频率则是将原来的50Hz分成1Hz的频率输出,实现分频效果。
图2-3-3
3.3.4时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器、时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,时个位和时十位计数器为24进制计数器,其原理图如下:
图2-3-4
3.3.5数码管
数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管DCD_HEX,其已内含译码器功能,所以不用再另加译码器。
图2-3-5
3.3.6扬声器
该扬声器的额定频率为200Hz,额定电压为3V,额定电流为0.05A。
图2-3-6
3.4元器件清单
元件名称
数量(个)
DCD_HEX
74160N
555_VIRTUAL
4049BT_5V
74LS00D
57.72kΩ电阻
115.4kΩ电阻
5V直流电源
BUZZER
100nF电容
10nF电容
导线
若干
表2-4
3.4.1数字电子钟仿真
下图为仿真结果,仿真开始时,多谐振荡器产生50Hz的正弦脉冲信号,然后经过分频器后其输出的频率变为1Hz。计数器接收到脉冲信号后开始计数,计数结果显示在数码管上。当分秒计数器达到59分59秒,然后再来一个脉冲信号时扬声器开始发声,也就是整点报时。下面为其中的一张仿真图。
图3-1
四、本设计改进建议
1、应选用石英晶体振荡器,为了简化电路分频选用CD4040。
2、本设计校时电路是将各个位上的使能端引出接一个单刀双掷开关,一端(1端)接低位的进位信号,另一端(2端)接校时电路。校正某位上的时间时,可以将相应位的开关接到2端,通过拨动校时电路就能实现校时功能。
3、没有校时电路。
五、感想
(1)
布局设计:要先根据主体电路图和扩展电路图想象各个元件的分布位置,哪块电路板该放哪些元件,如何最大限度利用电路板的空间,怎么样才能使走线明朗、简洁。
(2)
布线工艺:一开始看到电线像蜘蛛网一样,密密麻麻的,非常难看懂和检查,后来看了预先设计的线路,而且用各种颜色的导线区分,显得明朗清晰。
(3)
课题核心及使用价值:该课题用一个生活中的实力展示了振荡电路、计数电路、译码电路的作用与衔接过程,揭示了电子钟内部电路图及其各部分的作用。我们通过此课题,结合上学期学习的模拟电子、数字电子技术的理论课知识,可以系统地学习电子设计与测试的流程、方法、原理,为我们以后设计更加专业、复杂的集成电路打下雄厚的基础。
六、主要参考文献
[1]
清华大学电子学教研组编,童诗白、华成英主编:《
模拟电子技术基础
》
[
M
]
.(第四版).北京:高等教育出版社,2006.5(2009重印)
[2]华中工学院电子学教研室编,康华光主编:《电子
基础——数字部分》
[M]
.(第四版).北京:高等教育出版社,1988年
[3]
清华大学电子学教研组编,阎
石主编:《
数学电子技术基础
》
[M]
.(第五版).北京:高等教育出版社,2006.5(2008年重印)
[4]辽宁工程技术大学电工与电子技术实验中心组编,马玉芳、朴忠学、张国军主编:《
电子技术实验指导书
》,2010.3
[5]朱清慧、张凤蕊、翟天蒿、王志奎编著:《
Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真
》
[M]
.北京:清华大学教育出版社,2008.9
[6]熊幸明主编:《电子电工技能训练》
[M].北京:电子工业出版社,2005年
华nan理工大学guang州学院
7.eda课程设计时钟 篇七
基于计算机技术的EDA仿真和虚拟仪器技术正在改变着电子技术实验的教学观念、教学内容、教学方法和教学过程。“仿真和虚拟实验”已经占据了现代电子技术实验的半壁江山。所以,将EDA技术引入电子实验教学是相当必要的。
二、将EDA引入中职电子课程实验中的实验内容的改革
因为职业教育中心校及周边的很多中等职业学校、高级职业中学目前普遍是学制三年,在校学习理论知识和操作技能两年,第三年主要是到企业进行工学结合。所以学生在校共四学期,要在四学期内让学生牢固掌握电子技术的基础知识和基本技能,帮助学生形成健康的劳动念度、良好的职业道德和正确的价值观,培养学生创新思维方法和创新科学精神,培养学生自主学习的能力,加强实践教学,努力提高学生的职业能力,必须合理安排理论和实验教学。经过一定时间的实践和不断调整,在系统科学理论、建构主义学习理论、协作学习理论、发现学习理论的指导下,遵循循序渐进的原则,遵循理论与实践相结合的原则,遵循教师主导和学生主体的原则,遵循学生组内协作与组间竞争相结合的原则,遵循EDA软件在教学中的辅助性原则,遵循职业能力培养和知识传授帽结合的原则,遵循传统实验、EDA模拟仿真实验和实训相结合的原则,我们将四学期的实验安排如下[1,2]:
(1)第一学期,开设《电工基础》课程和计算机基本操作课程(主要是《全国计算机等级考试——级B》教程),开设与电工基础课程相适应的实验和实训-《电工技能与实训》,并尝试将EwB引入电工基础演示实验和验证实验,为进一步学习《电子线路》课程打下扎实的基础,也为将EDA软件全面引入电子课程实验做好准备。
(2)在第二学期开始开设《电子线路》。”课程和《电子电工基本技能与训练》,以模拟电路验证性和训练性实验为主、以综合性实验和设计性实验为辅,着重奠定基础。选择串联型直流稳压电源电路设计、仿真、调整和加工成作品贯穿始终,在老师指导下由学生分组协作完成,增强学生协作意识与应用所学知识的能力。从这一阶段开始,引入PRORTEL教学,以便将经过EWB仿真后的电路,加工成PCB板,做成实际电路,让学生学以致用,制造出全部出自己加工完成的电路,增加学生的自信心和自豪感,促进学生更好的探索电路的规律,牢固地掌握电路知识,并主动探索小制作,从最初的模仿现成电路,到后柬的自己设计电路,加工出自己的作品;并且严格按照工艺要求,对学生进行培养,帮助学生形成健康的劳动态度、良好的职业道德和正确的价值观,培养学生创新思维方法和创新科学精神,培养学生自主学习的能力,加强实践教学,努力提高学生的职业能力。
(3)在第三学期以数字电路验证性和训练性实验为主、以综合性实验和设计性实验为辅,着重奠定数字电路基础。比如,①熟悉集成逻辑门电路的逻辑功能,女174LS04(六非门)、74LS00(四2输入与非门)、74LS55(2路4-4输入或非门)以及74LS86(四2输入异或门)等。②学会用集成与非门组成门电路,并能用EWB设计与仿真。⑧熟悉JK、D集成触发器的逻辑功能,并能用EWB设计与仿真一定功能的电路。④熟悉十进制计数器、七段译码和显示器的连接,并用EWB检验其显示功能。⑤了解TTL电路和CMOS电路相互连接使用时的电平转换接口电路。⑥能用EWB软件设计具有一定功能的逻辑电路,并能用仿真去验证电路的可行性,并能用PROTEL软件出设计电路板,并加工成产品或作品。
(4)在第四学期以综合性实验为主,以设计性实验为辅,侧重于理论知识的综合应用。将所学知识应用到家电维修等应用类课程中去,不断将学过的知识应用到具体的家电维修等实践中去,增强分析问题、解决问题的能力,用理论指导实践,再用实践帮助强化理论,提高全面素质,强化职业意识,提高职业能力。
三、调整实验教学和理论教学的关系
职业技术教育强调学用并行,即在用中学、在学中用,这就必然要求突破历史形成的理论教学与实践教学的定位关系。
(1)改革先理论后实验的传统习惯
在传统的教学中,都是先讲理论,然后再进行实验。这样经常出现“应用起来很简单的知识、讲起来却很复杂难懂”的现象,理论讲完后,学生不能接受,使学生产生畏难情绪,从而一定程度上影响了教学效果。为解决这个问题,将许多实验项目有意安排在学生学习相关的理论之前,训练中对有关原理的部分作灰箱甚至黑箱处理,由于学生有了实践的感性认识,了解输入输出的关系,在脑海中留下很深刻的直观印象,有助于在后面涉及到有关理论的学习时兴趣更浓、理解更深,也有部分同学会为了“知其所以然”而阅览有关书籍,可以大大激发学生求知的欲望和学习的兴趣。
(2)改革将实验附属于理论的传统习惯
在系统科学理论指导下,改变传统教学中人为将专业课划分为理论课和实践课、将老师分为理论老师和实践老师的做法,将理论课与实践课相结合,将理论教师与实践教师相结合,将专业课程按实际需要开设:可以在教室讲解、演示;可以到机房模拟真实环境,在老师指导下设计与仿真;可以到实验室边实验边讲解;也可以实际动手实验操作,同时,通过计算机来分析验证;实验可以安排在理论讲解之后验证;实验也可以放在理论讲解之前,先创造学习情境,让学生协作探究式学习;既可以实验、实训分开,先实验后实训:也可以实验、实训结合,在实训中完成实验,既验证实验,又能熟练掌握各种操作。
四、结语
学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者。在基于EDA的中职电子实验改革和实践过程中,学生完全可以自己利用计算机进行预习、辅助实验操作、解决疑难问题等,同时,这样做也激发了学生的学习兴趣。
参考文献
[1]谢颖,陈美珠.中职电子类专业的项目化教学改革研究[J].泰州职业技术学院学报,2008,8(6).
8.eda课程设计时钟 篇八
摘 要:传统的“数字电子技术”由于设计方法陈旧、设计验证滞后等问题,已经远远不能满足现代数字电路的设计要求,取而代之的是近年来发展起来的“EDA技术”。本文针对“EDA技术”课程教授过程中出现的问题,提出了在教学内容、教学方法、手段、实验课设置及实验考核等几个方面进行教学改革的措施。经过近两年实践证明,通过实施这些措施,学生的电路设计能力及工程应用能力得到了提高。
关键词:数字电路 EDA技术 教学改革 应用能力
关键词:2016年云南大学重点教改项目资助;云南大学信息学院教改项目基金资助
引言
在科技迅猛发展的今天,电子技术已得到广泛应用。作为电子系统重要的组成部分,传统的数字系统设计方法却存在着如下缺点:(1)以原理图为核心的设计方法,不能适应现代复杂电子系统的设计要求;(2)采用通用的中小规模的逻辑元、器件及芯片进行电路的设计,不能满足知识产权保护的要求;(3)在系统设计的后期才能进行的仿真和调试,不能满足现代社会对设计周期及产品性价比的要求。
近年来出现了以可编程逻辑器件PLD(programmable logic device)为设计平台的EDA(Electronic Design Automation)技术,该技术是目前电子系统设计的最新技术方向和潮流,使用EDA来设计数字系统,可以大大缩短设计时间,提高系统的便利性及可靠性。因此,该设计方法在电子信息、通信、自动控制及计算机领域都有着广泛的应用。近年来,各高校已经逐渐把EDA技术纳入本科和研究生教学中,据有关资料显示,全国90%的高校都在不同的教学层次上开设了相关的课程。云南大学于2004年就开设了这门课,但是经过几年的教学实践,我们感到这门新课程在教学模式、实验的设置及内容的安排上存在着不足,这些都严重地影响了教学效果,使课程没有达到应有的效果。“EDA技术”作为信息学院重要的实践教学课程之一,在教学及实验的内容方面,都是多学科内容的综合体现,因此,如果对EDA课程在内容、设置及思路上进行有效的改革,将有助于培养学生的综合能力及实践动手能力。因此,该门课程的教学改革意义重大。本课程的改革主要从以下几个方面进行:
1 调整教学内容
“EDA技术”是一门实践应用课程,但是原有的课程在内容设置上不能体现这一特点,所用的教材介绍了可编程逻辑器件的结构、工作原理,硬件描述语言的语法及数字电路的基本电路单元等,在应用及创新拓展方面实例不足,因此必须按照课改思路更新教学内容。内容设置可分为如下三个阶段:(1)第一阶段(1~8周),EDA基础知识的学习及基础实验阶段。在这个阶段,学生将学习可编程逻辑器件的结构、硬件描述语言语法、基本逻辑单元的设计等内容,学会以可编程逻辑器件为设计平台,利用软件进行基本电路的设计,如,译码器、加法器、计数器等电路单元的设计。(2)第二阶段(9~13周),EDA工具的深入应用及综合实验阶段。在这阶段学生将学习LMP兆功能模块、Signal Tap逻辑分析仪、Modelsim仿真软件等高级EDA工具的使用方法,利用这些高级设计工具,学生可以进行简单电路系统的设计,例如,数字钟、信号发生器等具有一定应用功能的电路系统的设计。同时配置综合性实验2~3个。(3)第三阶段(14~17周),综合设计及工程训练阶段。在这个阶段,将讲授大量的系统设计实例,内容涵盖数字电路、计算机接口技术、通信技术、数字信号处理、图像处理、自动化技术等多门课程,将本门课程与其他课程的知识结合起来。
通过调整课堂教学内容,有助于绝大多数学生掌握EDA基础知识,并具备一定的专业开发能力,能够以FPGA作为平台,进行应用系统的设计。
2 改革教学方法和手段
2.1 改变“满堂灌”的教学方法
在改变教学内容的同时,教师也必须改变教学方式。在过去的理论教学中,大家习惯了老师讲、学生听的上课模式。但是多年的实践表明,这种理论教学模式往往难以收到很好的教学效果。因此,必须改变传统教学“满堂灌”的做法。在“讲授”方面:讲授的内容强调少、精、宽、新。将传统的以教师为主体的单向灌输式教学,转化为以学生为主体的参与式教学。例如,①开展互动学习法。在讲硬件描述语言的语法时,组织学生自学并讨论,让学生自己比较出该课的语法与C语言的异同,最后教师进行总结,完成教学过程。②采用演示性教学。让语法语句融入程序实例中,并能在实验板上演示出来,增强这些知识的实用价值。③除了常规作业外,适时安排2~3次大作业。比如,在学完译码器、触发器、计数器等基本电路的编程设计之后,设置若干实用电路——抢答器、水位控制监控电路等,提出设计要求,由学生分组选题讨论设计。安排专门时间,由每组派出代表,讲解设计过程,并用EDA软件验证设计结果。通过这样的方法,就能够初步培养学生将理论知识运用到实践中的能力。
2.2 引入网络教学
在网络发达的今天,网络教学能够作为正常教学的一个很好的补充。网络教学具有资源丰富、开放、交互的一些特点,深受学生的欢迎。利用网络的这一特点,可以将该课程中很多教和学的环节置于网络中。例如,建立课程网站,在网站中设置学习专栏,将课程中软件平台的使用流程、方法以视频的形式存放在网站中,便于学生课后学习使用;将历年该课程的学生作品设置成专题,可以查看视频,也可以查看全部设计资料,方便学生获得第一手参考资料;设置多个链接网站,提供与本课程相关的学习论坛的网络链接,方便学生走进更广阔的学习天地。
3 增加实验课课时,调整实验课内容
实践教学是“EDA技术”课程教学的重要组成部分,但是,长期以来,实验教学一直作为辅助环节,从属于理论教学,内容设置不尽合理,实验的作用不能充分地发挥出来。实验课改革的目标就是要使学生真正参与到实验中来,通过实验培养学生的系统设计和研发能力、创新能力、工程能力、团队协作能力等。实验的改革主要从以下两个方面着手:
3.1 设置入门实验课,提高学生对实验的兴趣
在学生学习“EDA技术”课程的第一周开设2课时的教学实习,采用直观教学方法和手段,准备好各实验设备、历届制作的课程作品,例如,抢答器、数字电子表、简易照相机等,让学生零距离接触、观看和测试,让学生充分认识到本课程的设计制作并非高不可攀,它就在我们即将学习的知识中,消除学生对电路设计的陌生感和神秘感,激发学生对动手课程的兴趣。
3.2 设立验证性实验、设计性实验、综合设计性实验等多层次的实验模式,提高学生的应用能力
教师可以将“EDA技术”的实验与授课内容相配合,设置如下三个层次:第一,基础性实验。配备实验5~6个,实验内容主要是数字电路中的组合电路及时序电路单元,比如,译码器、计数器等电路的设计,目的是加深学生对于课程中硬件描述语言的语法、设计软件平台、设计方法的理解。但此类实验由于缺乏主动性与创造性,比例不宜过大。第二,设计性实验。配置实验2~3个,要求学生完成一些简单应用性电路系统的设计,目的是培养学生设计应用性电路的能力。实验内容可由易到难,从数字电子钟、信号发生器等简单的电路系统入手,逐步过渡到设计十字路口交通灯控制电路、出租车计费电路等具有一定综合性的电路系统。这类实验的设置能使学生的应用能力大大增强,是实验课内容改革需要重点关注的部分。第三,综合设计性实验。鼓励学生自拟实验项目,或者将课外科技活动纳入到实验教学活动中来,利用跨学科知识、器件进行综合性系统的设计的实验,鼓励学生做出实物电路。这类实验要求学生具有较高的综合能力和创新能力,难度较大。
4 设置实验考核新模式
实验课的考核,从形式到内容,均以能充分展现学生的能力为目的。考试的选题由数字电路、计算机接口技术、通信技术、数字信号处理、图像处理、自动化技术等多门课程的不同方向组成,综合性强。希望学生通过查资料、复习等方式,将本门课程与其他课程的知识结合起来。考试的形式采用竞赛模式,学生3人为一组,以小组为单位,写出设计论文并进行答辩。考试的评分由论文、答辩及演示三部分组成,论文写作规范、答辩清晰、思路新颖、演示成功的学生将获得高分。教师希望采用这样的考核方式,能培养并进一步提高学生的系统设计和研发能力、综合创新能力、自学能力、科技文献写作能力、团队协作能力及口头表达能力等一系列的工程应用能力。
5 结语
目前对“EDA技术”课程的教改正在实施及检验过程中,近两年,改革效果已逐渐显现,学生在考核环节中自选题目的设计水平已有很大的提高,在2015年全国大学生电子设计大赛中,参赛学生利用EDA课程的设计方法,完成了G题关键步骤的设计,取得了云南省一等奖的好成绩,这些都证明该门课教改思路是正确的。
这些成绩的取得并不意味着课程改革的结束,随着课程中器件、软件平台、设计方法、设计手段不断地发展,要求教师在教学的内容、方法、手段上也要随时更新与改进,为社会培养具有应用能力的人才。
参考文献:
[1]贾佳.EDA技术课程教学改革研究[J].大众科技,2011(4).
[2]谭菊.项目驱动模式下EDA技术课程改革探索[J].教育教学论坛,2014(9).
[3]高飞.EDA技术课程改革与实践[J].大学教育,2013(22).
[4]王俊博.EDA技术课程教学的改革与探索[J].电子制作,2014(18).
[5]庞前娟.应用型本科EDA技术教学改革的研究[J].大学教育,2015(7).
【eda课程设计时钟】推荐阅读:
EDA课程设计题目_图文08-17
机械设计课程设计案例07-23
机械设计课程设计试卷08-21
微课程教学设计与传统课程设计有何区别06-18
c课程设计设计报告10-10
机械设计基础课程设计作业要求06-21
c语言课程设计设计报告10-29
时钟教学设计11-02
课程设计实验报告06-19
课程设计凸轮机构07-06