時間：2023-10-13 16:13:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)字電路的設(shè)計，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【摘要】順應(yīng)時代的發(fā)展，高速大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路不斷涌現(xiàn)，在高速數(shù)字電路的設(shè)計中，需要對數(shù)字電路的噪訊干擾進行處理，要注意把握數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)的融合，數(shù)字集成電路的選擇都是應(yīng)該注意的問題。
【關(guān)鍵詞】高速數(shù)字集成電路
有人認(rèn)為線傳播延時大于數(shù)字信號上升時間的一半才能稱得上高速數(shù)字電路，這是根據(jù)信號沿變化的速度來定義的。在高速數(shù)字電路的設(shè)計中需要從以下幾個方面來把握，防止產(chǎn)生各種的問題。
首先要對數(shù)字電路的噪訊干擾進行處理。因為在數(shù)字電路中我們會經(jīng)常采用布爾代數(shù)的數(shù)學(xué)方法，用來描述事件之間相互的邏輯關(guān)系。和一般普通代數(shù)層面中的變量不一樣，邏輯變量則是用來描述邏輯關(guān)系中的二值變量，即用1和0這兩個值來表示對立的邏輯狀態(tài)。數(shù)字電路依照0和1的穩(wěn)定情況來作為運算基礎(chǔ)，所以這其中就會存在噪訊界限。相對于模擬電路而言，數(shù)字電路有著非常強大的噪訊。數(shù)字電路中，數(shù)字信號因為與電流變化中磁數(shù)變化的誘導(dǎo)電壓的影響，電流變化就會在某個地方形成了噪訊的產(chǎn)生地，這又與電路長度、回路的面積息息相關(guān)。數(shù)字信號轉(zhuǎn)變時會帶來過渡性的電路，進而帶動導(dǎo)體產(chǎn)生噪訊電壓，再加上噪訊電流的流動會容易造成數(shù)字電路的誤動作。電路的阻抗越高受到外部噪訊干擾就越容易，對抗噪訊的干擾除了控制噪訊電壓以外，還應(yīng)該加大結(jié)合阻抗，同時減少輸入阻抗。數(shù)字IC中如果空端子表現(xiàn)出open的狀態(tài)就會使阻抗變高，這進而又會導(dǎo)致數(shù)字電路極容易受到噪訊的誤動作干擾。所以，數(shù)字IC的空端子需要連接電阻與電源。多層板信號線的阻抗，因為導(dǎo)線系設(shè)在背景的表面上，所以也可以減低阻抗的效果。
其次，要注意把握數(shù)字技術(shù)與模擬技術(shù)的融合。因為LSI和IC本身的高速化，為了能夠使機器能夠同時達到正常運行的目標(biāo)，所以這就難免會使得技術(shù)的競爭越來越激烈。盡管系統(tǒng)構(gòu)成的電路不一定有clock的設(shè)計，但是毋庸置疑的是系統(tǒng)是否可靠必須要考量到選用電子組件、封裝技術(shù)等綜合因素上。數(shù)字或模擬電路的極其小型化、多功能化、高速化會使得小功率信號與大功率信號、低輸出阻抗與高輸出阻抗、小電流與大電流等問題常常會在同一個密封密度的電路板中出現(xiàn)，設(shè)計人員置身于這樣的環(huán)境就將面對如此高難度和富有設(shè)計思維的挑戰(zhàn)。
最后，數(shù)字集成電路的選擇上也需要注意。基本門電路是由簡單的分離元件構(gòu)成，雖然設(shè)計起來比較容易簡單，但是運行和反映的速度很多時候相對較慢，負(fù)載承受的能力也較差，電氣的性能也有待進一步提高。目前使用得最為廣泛則是數(shù)字集成電路。其優(yōu)點是：體積較分立元件設(shè)備小幾百倍；抗干擾能力強；故障率和功耗率都很低，輸出電阻低；輸出特性好；穩(wěn)定性強。數(shù)字集成電路中又以是CMOS和TTL系列電路這兩種為主。CMOS系列器件的工作電壓在3～18 V之間，TTL系列的工作電壓是5 V，所以CMOS電路的工作范圍相對較廣，其噪聲的容限也較大，所需要消耗的功率相對較低。盡管CMOS的電路輸入端進行了保護電路的設(shè)置，但是因為限流電阻的尺寸有限和保護二極管，這就會難免使得其承受的脈沖功率和靜電電壓受到限制。CMOS電路在運輸、組裝和調(diào)試中因為不可避免的會接觸到靜電和高壓的物件，所以要保護好輸入的靜電。此外，CMOS還會產(chǎn)生電路鎖定效應(yīng)，為了安全和方便的使用，人們一直在致力于從設(shè)計和制造上排除鎖定效應(yīng)的研究。因為，集成電路的要求都比較高，需要先進行芯片的設(shè)計和程序的編制，但是更多的時候在使用現(xiàn)成數(shù)字電路中進行了簡單的分析，這是非常不夠的。專用的集成電路是一種新型的邏輯器件，因為其具有靈活性和通用性的特點，所以成為了對數(shù)字系統(tǒng)進行設(shè)計和研制的首選器件。總的來說，數(shù)字電路在今后的發(fā)展中還有廣闊的空間，但是其基礎(chǔ)知識不會發(fā)生改變，如何進行進一步的改進，這就迫切需要新型的數(shù)字人才去發(fā)現(xiàn)并改進當(dāng)中不大完善的地方，完善和彌補電路中的每一個缺點和不足，使得當(dāng)中各個部分和環(huán)節(jié)都能發(fā)揮最大的作用。
最后數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計也需要從原理方案出發(fā)，把整個系統(tǒng)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求劃分成若干個單元電路，將各個單元電路間的連接方式和時序關(guān)系確定下來，在這個前提下進行數(shù)字電路系統(tǒng)的實驗，最終完成總體電路。數(shù)字系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由時基電路、控制電路、子系統(tǒng)、輸出電路、輸入電路五部分構(gòu)成，當(dāng)中數(shù)字系統(tǒng)的核心是控制系統(tǒng)。數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計有分析系統(tǒng)要求、設(shè)計子系統(tǒng)、系統(tǒng)組裝和系統(tǒng)安裝調(diào)試等步驟組成。數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計也不是一次兩次就能完成，需要設(shè)計人員進行反復(fù)的測試。
參考文獻
[1]黃得勇.高速電路設(shè)計中的信號完整性研究[M].電訊技術(shù)，2004，20（2）：149-152
【關(guān)鍵詞】MAX+PlusⅡ軟件;數(shù)字電路設(shè)計;實例應(yīng)用
在當(dāng)代社會,電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快,以往的電路設(shè)計方法已經(jīng)適應(yīng)不了這種挑戰(zhàn),隨著可編程邏輯器件集成規(guī)模的不斷擴大,EDA(Electronic Design Automation)技術(shù)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的優(yōu)勢已有所突顯。
EDA技術(shù)是指以計算機為工作平臺,融合了電子技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果的現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)。美國Altera公司推出的MAX+PlusⅡ軟件被公認(rèn)為是最易使用、人機界面最友善的PLD開發(fā)軟件,現(xiàn)已成為電子系統(tǒng)設(shè)計、電子產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域中一種全新的手段和便捷的方法。
一、MAX+PlusⅡ簡介
MAX+PlusⅡ可編程邏輯開發(fā)軟件結(jié)合了框圖界面和交互仿真能力的系統(tǒng)級設(shè)計和仿真工具,不用搭建硬件電路,即可對自己的設(shè)計進行調(diào)試、驗證,借助模擬示波器等虛擬設(shè)備直觀顯示仿真動態(tài)結(jié)果。而且設(shè)計者可以在友好的界面下很簡便、高效地設(shè)計出各種復(fù)雜的專用IC。因此,MAX+PlusII對改善硬件系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)級設(shè)計的能力,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型、復(fù)合型專門人才有很大的推動作用。MAX+PlusⅡ軟件的主要功能和特點有:
(1)設(shè)計輸入、編譯、校驗、仿真、器件編程與配置全部集成在統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中,可以加快動態(tài)調(diào)試,縮短開發(fā)周期。
(2)設(shè)計環(huán)境與芯片結(jié)構(gòu)無關(guān),它支持EPF10K等可編程邏輯器件系列,編譯程序還提供強大的邏輯綜合與優(yōu)化功能。
(3)有豐富的模塊化設(shè)計工具和器件庫。
(4)支持VHDL, Verilog HDL和AHDL等硬件描述語言。
(5)提供Megacore系統(tǒng)級功能。
(6)具有開放性的特點,他允許設(shè)計人員添加自己的宏函數(shù)。
二、MAX+PlusⅡ設(shè)計流程
MAX+PlusⅡ軟件提供了一種與結(jié)構(gòu)無關(guān)的設(shè)計環(huán)境,其全面的邏輯設(shè)計能力,使設(shè)計者只需運用自己熟悉的輸入工具(原理圖、硬件描述語言)進行設(shè)計,就可以將文本、圖形、波形等設(shè)計方法任意組合,建立起有層次的數(shù)字系統(tǒng),MAX+PlusⅡ把這些設(shè)計轉(zhuǎn)換成最終結(jié)構(gòu)所需要的格式。而MAX+PlusⅡ的編譯器則可完成資源利用的最小化和邏輯綜合,把設(shè)計裝配成1個或多個器件并產(chǎn)生編程數(shù)據(jù)。此外,還可進行功能仿真、定時仿真、延時預(yù)測等設(shè)計校驗。使用MAX+PlusⅡ設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的步驟如下:
(1)設(shè)計輸入 用戶可使用MAX+plusII 10.0Baseline提供的圖形編輯器和文本編輯器實現(xiàn)圖形、AHDL、VHDL或Verilog HDL的輸入,也可輸入網(wǎng)表文件。
(2)編譯 為完成對設(shè)計的處理, MAX+plusII10.0 Baseline提供了一個完全集成的編譯器,可直接完成從網(wǎng)表提取到最后編程文件的生成。在編譯過程中生成一系列標(biāo)準(zhǔn)文件可進行時序模擬、適配等。
(3)項目校驗 項目校驗過程包括功能和時序仿真,其作用是測試邏輯操作和設(shè)計的內(nèi)部定時,若有錯誤則進行修改并重新編譯。
(4)項目編程 將設(shè)計的項目編程/配置到所選擇的器件中。
三、數(shù)字電路設(shè)計舉例
本例用VHDL語言來實現(xiàn)8選1多路選擇器,編寫程序如下:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164 .all;
entity mux is
port(D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7: in std_logic;
A0,A1,A2: in std_logic;
Q: out std_logic);
end mux;
architecture rtl of mux is
signal sel: std_logic_vector(2 downto 0);
begin
sel
B:process(D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,sel)
begin
if(sel="000")then
Q
elseif(sel="001")then
Q
elseif(sel="010")then
Q
elseif(sel="011")then
Q
elseif(sel="100")then
Q
elseif(sel="101")then
Q
elseif(sel="110")then
Q
else
Q
end if;
end process;
end rtl;
上述8選1多路選擇器經(jīng)過時序仿真、功能仿真,仿真結(jié)果如圖1所示,結(jié)果完全達到了設(shè)計目的,仿真通過后就可將設(shè)計結(jié)果編程/下載到目標(biāo)器件中去。
四、結(jié)束語
EDA技術(shù)是電子設(shè)計的發(fā)展趨勢,利用EDA工具MAX+PlusⅡ可以代替設(shè)計者完成電子系統(tǒng)設(shè)計中的大部分工作,能夠方便靈活地設(shè)計出體積小而系統(tǒng)性高的數(shù)字電子系統(tǒng),徹底地改變傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法、設(shè)計過程乃至設(shè)計觀念,拓寬了電子設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)的思路,是電子技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的一場革命。
【參考文獻】
論文摘要：結(jié)合高職院校數(shù)字電路實驗教學(xué)現(xiàn)狀，以培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計能力、實踐能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo)，對數(shù)字電路設(shè)計性實驗進行了研究，提出了構(gòu)建實驗課程體系、加強實驗教師隊伍建設(shè)、完善實驗考核機制等措施，取得了良好的教學(xué)效果。
隨著高職院校實驗教學(xué)改革的深人，實驗教學(xué)已成為高職院校教學(xué)工作的重要組成部分。實驗教學(xué)已從過去單純的驗證性實驗逐步深人到綜合性、設(shè)計性實驗，從利用實驗來加深對已學(xué)理論知識的理解，深人到將實驗作為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)、新器件，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要目的仁‘〕。
1高職院校實驗教學(xué)存在的問題
數(shù)字電路實驗是高職院校電子信息類、機電類專業(yè)必修的實踐性技術(shù)基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力具有重要的地位。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，數(shù)字電路實驗教學(xué)多以驗證性實驗為主，并按實驗指導(dǎo)書的實驗步驟去完成實驗，這種實驗教學(xué)模式禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新思維，失去了“實驗”真正的含義，培養(yǎng)出來的學(xué)生實踐技能差，無法達到高職教育人才培養(yǎng)的要求〔2)0
2開設(shè)數(shù)字電路設(shè)計性實驗采取的措施
通過多年來的實驗教學(xué)改革實踐，證明了開設(shè)設(shè)計性實驗有利于鞏固課堂所學(xué)的理論知識;有利于提高學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力[’]。2005年我校電子技術(shù)實驗教學(xué)中心(以下簡稱中心)以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)能力，注重創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想，在面向各類專業(yè)的數(shù)字電路實驗教學(xué)中，開設(shè)了以學(xué)生為主、教師為輔的數(shù)字電路設(shè)計性實驗教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。
2. 1構(gòu)建實驗教學(xué)課程體系
數(shù)字電路設(shè)計性實驗是一種較高層次的實驗教學(xué)，是結(jié)合數(shù)字電路課程和其它學(xué)科知識進行電路設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的有效途徑，具有綜合性、創(chuàng)新性及探索性[[4]。數(shù)字電路設(shè)計性實驗是學(xué)生根據(jù)教師給定的實驗任務(wù)和實驗條件，自行查閱文獻、設(shè)計方案、電路安裝等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。設(shè)計性實驗的實施過程，如圖1所示。
為了提高學(xué)生的電子設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，中心根據(jù)高職教育教學(xué)特點與規(guī)律，構(gòu)建了基礎(chǔ)型、提高型、創(chuàng)新型三個遞進層次的數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系。三個實訓(xùn)模塊的內(nèi)容堅持以“加強基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新意識”為主線，由單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，循序漸進，三年不斷線，為不同基礎(chǔ)、不同層次的學(xué)生逐步提高電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的空間，如圖2所示。
基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗是課程中所安排的教學(xué)實驗，學(xué)生在完成了驗證性、綜合性實驗以后，具有了一定的實驗技能，結(jié)合數(shù)字電路的基本原理設(shè)計一些比較簡單的單元電路，學(xué)生按照教師給出的實驗要求根據(jù)實驗室所擁有的儀器設(shè)備、元器件，從實驗原理來確定實驗方法、設(shè)計實驗電路等，且在規(guī)定的實驗學(xué)時內(nèi)完成實驗。如表1所示。這一階段主要是讓學(xué)生熟悉門電路邏輯功能及應(yīng)用，掌握組合邏輯電路、時序電路的設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計意識、查閱文獻等能力。
提高型設(shè)計性實驗對高職院校來說，可認(rèn)為是數(shù)字電路課程設(shè)計。它體現(xiàn)了學(xué)生對綜合知識的掌握和運用，課題內(nèi)容是運用多門課程的知識及實驗技能來設(shè)計比較復(fù)雜的系統(tǒng)電路，如表2所示。整個教學(xué)過程可分10單元，每個單元為4學(xué)時，每小組為一個課題。學(xué)生根據(jù)教師提供的設(shè)計題目確定課題，查閱文獻、設(shè)計電路、電路仿真、電路安裝調(diào)試、撰寫課程設(shè)計報告等，完成從電路設(shè)計到制作、成品的全部實踐過程。通過這一階段的訓(xùn)練，學(xué)生的軟硬件設(shè)計能力進一步提高，報告撰寫趨于成熟，善于接受新器件，團隊協(xié)作趨于成熟。
創(chuàng)新型設(shè)計性實驗主要為理論基礎(chǔ)知識扎實、實驗技能熟練的優(yōu)秀學(xué)生選做，為“開放式”教學(xué)，實驗內(nèi)容主要是結(jié)合專業(yè)的科研項目、工程實際及全國或省級電子設(shè)計競賽的課題。通過創(chuàng)新型設(shè)計性實驗，強化學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，全面提高學(xué)生的電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，為參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽奠定堅實的基礎(chǔ)。
數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系將數(shù)字電路基本原理、模擬電路、eda技術(shù)等多門課程知識點融合在一起，從單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，深化了“系統(tǒng)”概念的意識。在每一輪設(shè)計性實驗結(jié)束后進行總結(jié)，開展學(xué)生問卷調(diào)查，對設(shè)計性實驗的教學(xué)方法、手段等進行全面評估，從而了解設(shè)計性實驗教學(xué)的效果。在實驗過程中，實驗教師鼓勵學(xué)生從不同角度去分析，大膽創(chuàng)新，設(shè)計不同的方案。
2. 2加強實驗教師隊伍的建設(shè)
近年來，中心依托省級精品課程“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計基礎(chǔ)”、省級應(yīng)用電子技術(shù)精品專業(yè)建設(shè)，合理規(guī)劃，制定了實驗教師隊伍培養(yǎng)計劃;專業(yè)教師定期到企業(yè)培訓(xùn);專職實驗教師參加實驗教學(xué)改革研討和對新知識、新技術(shù)的培訓(xùn);同時制定優(yōu)惠政策，吸引企業(yè)中具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師、技師到實訓(xùn)基地?fù)?dān)任實驗教師tb}，形成一支能培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才、能跟蹤電子信息技術(shù)發(fā)展、勇于創(chuàng)新并積極承擔(dān)教學(xué)改革項目的專兼職結(jié)合的實驗教師隊伍，實現(xiàn)了實驗教師隊伍的整體優(yōu)化。
2. 3開放實驗室
為了保證設(shè)計性實驗教學(xué)的有效實施，中心實行時間和內(nèi)容兩方面開放的教學(xué)方法。學(xué)生除了要完成教學(xué)計劃內(nèi)指定實驗外，還可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣，選擇規(guī)定以外的實驗項目。為了提高設(shè)計性實驗的教學(xué)效果，學(xué)校制定了系列激勵政策，調(diào)動了實驗教師及學(xué)生的積極性。
2. 4建設(shè)創(chuàng)新實訓(xùn)室
為了培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，給優(yōu)秀學(xué)生營造良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提供展現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計的舞臺，中心先后投人了30多萬元，更新了實驗儀器設(shè)備，建設(shè)了一個軟件環(huán)境優(yōu)良、硬件條件先進的創(chuàng)新實訓(xùn)室。該實訓(xùn)室配置了計算機、函數(shù)信號發(fā)生器、頻率計、掃頻儀、數(shù)字存儲示波器、單片機系統(tǒng)設(shè)計實驗開發(fā)系統(tǒng)、打孔機、制版機等儀器設(shè)備〔7〕。
2. 5完善實驗考核機制
對于數(shù)字電路設(shè)計性實驗的考核，不能僅靠一份實驗報告或作品來評定成績，要關(guān)注設(shè)計方案的可行性、實驗過程中學(xué)生的操作能力、創(chuàng)新能力等方面。如以100分計，分別從實驗設(shè)計方案(20分)、實驗方案的實施和完善(40分)、設(shè)計的創(chuàng)新性(20分)、實驗報告或論文、成品(20分)幾個環(huán)節(jié)來評定學(xué)生的實驗成績。為了激勵優(yōu)秀學(xué)生，激發(fā)創(chuàng)新欲望，中心建立了“創(chuàng)新設(shè)計性實驗優(yōu)秀論文、作品評獎制度”，對經(jīng)專業(yè)教師評審選出的優(yōu)秀論文、創(chuàng)新作品的學(xué)生給予表彰、獎勵。
關(guān)鍵詞：LED路燈 光伏 充電樁 綜合
中圖分類號：TM614 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）04-0145-01
1 引言
安裝獨立的充電樁需要建樁破路，不僅涉及到多個部門，面臨用地貴、征地難的問題，還涉及到電線設(shè)施鋪設(shè)、充電樁安裝施工、設(shè)置固定停車位等環(huán)節(jié)是一樁不小的土木工程。而利用路燈節(jié)能改造開發(fā)路燈充電樁則可以有效地規(guī)避這些問題。
2 總體設(shè)計方案
在進行路燈改造時，利用光伏發(fā)電得到標(biāo)準(zhǔn)的直流電源，為 LED路燈進行直流供電，與此同時在LED路燈支架中設(shè)計一個直流充電樁設(shè)備，實現(xiàn)對電動汽車的充放電。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。
2.1 光伏發(fā)電設(shè)備的設(shè)計
在進行光伏發(fā)電設(shè)備的設(shè)計時，考慮到用電的安全性，我們單個升壓電源模塊采用低壓供電的方式，其輸出電壓保證在36V，并且為了保證其能達到大功率輸出的目的，輸出端采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)與串聯(lián)結(jié)構(gòu)混合的方式，原理框圖如圖2所示。
對于圖2中的升壓電源，我們用單片式的結(jié)構(gòu)，所用的芯片是XL6009。其電路圖如圖3所示。
XL6009的5腳為電壓反饋端，其可以保證輸出電壓的穩(wěn)定性，其中輸出電壓的表達式為：
（1）
由（1）式可知，只要調(diào)節(jié)R2與R1的比值便可使輸出電壓達到36V，在本文中取R1=28K，R2=1K。
值得注意的是，在本文中為保證光伏發(fā)電設(shè)備可以有足夠的輸出功率，輸出端采用了用多個升壓電源并聯(lián)與串聯(lián)結(jié)合輸出的結(jié)構(gòu)。其中，單個升壓電源輸入電壓與輸出電壓在空載時的測試數(shù)據(jù)如下表1：
由表1可知：當(dāng)輸入電壓變化是，輸出電壓基本保持不變，該升壓電路具有良好的電壓穩(wěn)定能力。
2.2 路燈照明電路的設(shè)計
其設(shè)計過程主要包括：變壓器的設(shè)計、恒流反饋電路的設(shè)計。對于變壓器的設(shè)計，它作為驅(qū)動電源的核心部件，主要與驅(qū)動電源的功率、工作頻率、占空比、輸出電流等息息相關(guān)。設(shè)計變壓器時，就是選取一個合適的參數(shù)，使得電源的效率最高，發(fā)熱最小。在本文中，考慮到輸入電壓為300～400V，輸出電流為2A，輸出功率為100W，我們利用查表法選擇變壓器的型號為EE35（材質(zhì)為PC40）[1]，再結(jié)合相關(guān)的計算公式及后續(xù)的調(diào)試，最終取原邊線圈匝數(shù)為，次邊線圈匝數(shù)為，輔助線圈匝數(shù)為，氣隙取0，31mm初級線圈采用0，4mm的漆包線，次級和輔助采用0，3mm的漆包線。對于恒流反饋電路的設(shè)計，如圖4所示，我們選用型號為 LM358 的運算放大器，V2主要是給運算放大器和穩(wěn)壓二極管 Z1進行供電[2]。同時V2經(jīng)過分壓后提供一個基準(zhǔn)電壓，接入到運算放大器的正向輸入端，通過改變基準(zhǔn)電壓便可改變輸出電流，由于本文需要輸出2A的電流，故取此基準(zhǔn)電壓為0，1V。
其總體電路圖如圖4所示。
2.3 充電樁的設(shè)計
考慮到光伏發(fā)電設(shè)備提供的是直流電，故在本文中涉及的充電樁為直流充電樁，其工作原理為：將光伏發(fā)電設(shè)備提供的直流電直接提供給IGBT橋，控制器通過控制IGBT橋?qū)⒅绷麟妷恨D(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制的交流電壓，接著，經(jīng)脈寬調(diào)制的交流電壓通過高頻變壓器隔離，最后經(jīng)過整流濾波后給電池組充電。其原理框圖如圖5所示。
3 PCB設(shè)計
對于PCB設(shè)計主要注意以下幾點[3]。
（1）對于升壓電源部分，其電壓輸入端到XL6009的電源和地端，應(yīng)使用單點接地，減小電磁干擾。（2）對于電路中有大電流經(jīng)過的部分應(yīng)盡量減小其閉環(huán)回路的面積，且走線要寬。（3）對于有高電壓的接觸點，要加大接觸點的面積。（4）對于發(fā)熱量大的器件，應(yīng)放置在PCB板的邊緣，加強其散熱功能。
4 結(jié)語
本文提供了一種帶充電樁的LED路燈設(shè)計方案。經(jīng)測試，該方案可對100W的LED路燈進行照明，且隨著光伏發(fā)電設(shè)備的增多，整個供電網(wǎng)絡(luò)能提供的最大功率也線性地增加。
參考文獻
[1]趙同賀，開關(guān)電源與LED照明的設(shè)計計算精選[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2013（8）：20-21，
關(guān)鍵詞：計算機 高速數(shù)字 電路設(shè)計技術(shù)
中圖分類號：TN79 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00
1引言
高速數(shù)字電路的含義是通過電路，高速變化信號出現(xiàn)電熔以及電感等性狀，計算機高速數(shù)字電路涉及兩方面的技術(shù)，分別是計算機技術(shù)以及電子技術(shù)，優(yōu)化了電路的所有參數(shù)，保證高速數(shù)字電路系統(tǒng)可以正常的運行。在進行高速數(shù)字電路設(shè)計時，最為關(guān)鍵的是合理搭配各個元件，這樣才有利于電路信號以及相關(guān)元器件的穩(wěn)定運行。
2影響計算機高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)的問題
2.1 來自于信號線之間距離
高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)的出現(xiàn)，對于計算機電子技術(shù)來講，是一個很大的進步。不過目前這種技術(shù)還不成熟，還有很多弊端。舉個例子，信號線之間的距離也對其帶來一定的影響，通常來說，印刷版電路的密度越大，信號線之間的距離就會變小，同時，還會增加電磁耦合度，如果沒有充分注意到這個問題，就會導(dǎo)致信號之間相互干擾，而且這種現(xiàn)象會越發(fā)的嚴(yán)重。
2.2 阻抗不能匹配
對于信號傳輸線來說，最主要的就是阻抗，但是目前在進行高速數(shù)字電路設(shè)計時，阻抗不能匹配的情況時有發(fā)生，這會引起反射噪聲的出現(xiàn)，從而影響到信號的完整性。
2.3 來自于電源平面之間電感以及電阻方面的因素
具體來講，計算機高速數(shù)字化電路設(shè)計技術(shù)就是結(jié)合具體條件，通過電子技術(shù)完成設(shè)計，在很大的范圍內(nèi)得到了推廣。目前，在進行計算機高速數(shù)字電路設(shè)計時，因為電源平面之間是有電感以及電阻存在的，如果同時進行所有的電路輸出，就會在電路上形成巨大的瞬間電流，影響到電源線電壓以及極端級的電路地線，嚴(yán)重時還會造成波動。
3深入探討計算機高速數(shù)字電路技術(shù)
3.1 通過科學(xué)的設(shè)計保證完整的計算機高速數(shù)字電路信號
我們經(jīng)過上面的分析已經(jīng)知道，目前，在進行計算機高速數(shù)字電路設(shè)計時，因為存在阻抗之間的不匹配，會造成電路信號的不完整，所以，要科學(xué)的設(shè)計計算機高速數(shù)字電路技術(shù)，最大程度保證完整傳輸電路信號。有關(guān)這個問題可以從兩個方面進行研究，首先，研究不同種類電路之間電路信號傳輸?shù)母蓴_現(xiàn)象，換句話來說，就是上面所說的干擾以及反射的現(xiàn)象。其次，我們還要研究不同種類信號在進行傳輸時，給電路信號網(wǎng)帶來的影響。計算機高速數(shù)字電路處于正常運行狀態(tài)時，因為阻抗不能匹配，傳輸?shù)碾娐沸盘柌⒉皇呛芡暾送猓嬎銠C高速數(shù)字電路在運行當(dāng)中，是無法控制好阻抗的，阻抗有時過大，有時過小，這會影響到電路信號的波形，最終造成計算機高速電路不能傳輸完整的信號。為了解決這個問題，我們必須要進一步研究計算機高速數(shù)字電路技術(shù)，按照一般的規(guī)律，高速數(shù)字電路設(shè)計是無法讓臨街阻抗符合電路的，這就要改進計算機高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)，確保系統(tǒng)是過阻抗的情況，這種方式可以解決由于阻抗的不匹配，造成計算機高速數(shù)字電路不能傳輸完整信號的問題，最大程度減少由于阻抗過大或者過小所帶來的負(fù)面作用。
3.2 科學(xué)設(shè)計高速數(shù)字電路電源
計算機高速數(shù)字電路技術(shù)是離不開電源的，可以說，電源是包含在計算機高速數(shù)字電路技術(shù)之內(nèi)的，我們通過上面的分析已經(jīng)了解到，在進行計算機高速數(shù)字電路設(shè)計時，因為電源平面之間電感以及電阻帶來的影響，電源在運行時，會產(chǎn)生過電壓的現(xiàn)象，簡單來說，就是干擾到電源的波形，無法保證計算機高速數(shù)字電路安全穩(wěn)定的運行。按照理論來講，在進行高速數(shù)字電路設(shè)計時，如果電源系統(tǒng)是沒有阻抗的，電路設(shè)計就會進行的非常順利，在這種情況下，信號回路就不容易消耗到阻抗，系統(tǒng)當(dāng)中，每個點都會保持一種長期穩(wěn)定的態(tài)勢。但是這只不過是一種假設(shè)的理想狀態(tài)，在現(xiàn)實當(dāng)中，是不可能存在的，為了保證計算機高速數(shù)字電路系統(tǒng)的正常運行，就不能忽略電源的電感以及電阻帶來的影響，為了將這種影響控制在最低的程序，需要我們采取科學(xué)的手段。我們考察目前計算機高速數(shù)字電路系統(tǒng)所用的電源材料可知，對于電路系統(tǒng)來說，大部分都是利用銅質(zhì)材料的，但是根據(jù)電源系統(tǒng)的具體情況，銅質(zhì)材料是不符合計算機高速數(shù)字電路電源的材質(zhì)要求的，這會影響到計算機高速數(shù)字電路系統(tǒng)的正常運行。面對這種情況，我們要從多角度對各個影響因素進行探究，比如可以在電路中應(yīng)用樓電容，這種方式有利于減少電源面的電感以及電阻所帶來的影響，最終保證計算機高速數(shù)字電路系統(tǒng)可以長久穩(wěn)定的運行。
4結(jié)語
總的來說，隨著中國社會經(jīng)濟發(fā)展越來越快，推動了電子技術(shù)的不斷進步，也催生了很多新的技術(shù)，就如文章所闡述的計算機高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)，其就建立在電子技術(shù)的基礎(chǔ)之上，通過科學(xué)設(shè)計而實現(xiàn)的，并且應(yīng)用于各個行業(yè)，取得了顯著的效果。文章深入分析了計算機高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)，在結(jié)合筆者自身的實踐經(jīng)驗，此外，還有對于計算機高速數(shù)字電路技術(shù)的初步認(rèn)識，詳細(xì)的闡述了計算機高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)的相關(guān)影響因素，并且提出了具有針對性的完善手段，主旨在于通過上述的分析，可以將計算機高速數(shù)字電路系統(tǒng)的應(yīng)有作用發(fā)揮出來，繁榮電子產(chǎn)品市場，并且成為同行的一種借鑒。
參考文獻
[1] 蔡葉芳，田澤，邵剛 等.一種高速數(shù)模混合倒裝芯片協(xié)同仿真技術(shù)研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2015（06）.
關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；思路；方法
1世紀(jì)是信息化時代，信息化時代又被稱為數(shù)字時代，數(shù)字地球、數(shù)字化生存等概念已經(jīng)被人們耳熟能詳，今天的人們已經(jīng)越來越多的與數(shù)字聯(lián)系在一起，從個人的身份證號，手機號到IP地址、QQ號、信用卡密碼等無不打上數(shù)字的烙印，數(shù)字已經(jīng)不完全是1、2、3了，他已經(jīng)用數(shù)字標(biāo)記和管理的社會。今后，我們的生活可能就是用數(shù)字代碼來管理的，復(fù)雜的信息資料將是用類似的1110011001這樣的簡單數(shù)字代替，所有這一切的基礎(chǔ)就是我們的各類生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)資料都必須轉(zhuǎn)化一系列的數(shù)字，承擔(dān)這一任務(wù)的就是以數(shù)字電路為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集、分析和處理系統(tǒng)，該文章就是從數(shù)字信號的基本概念入手來認(rèn)識我們的生活密切相關(guān)的數(shù)字電路。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字電路課程從體系結(jié)構(gòu)到內(nèi)容組成均進行了較大力度的教改，筆者就從以下幾點進行分析：
一、了解數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識
1.基本概念：工作在數(shù)字信號下的電路統(tǒng)稱為數(shù)字電路
2.模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)別:顯然，模擬電路和數(shù)字電路的差異是很大的，初學(xué)者應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)方法上作一些改變，以適應(yīng)數(shù)字電路的特點，才能取得良好的效果。
（1）在數(shù)字電路中，所有的變量都?xì)w結(jié)為0和1兩個對立的狀態(tài)。通常，我們只需關(guān)心信號的有或無，電平的高或低，開關(guān)的通或斷，等等，而不必理會某個變量的詳細(xì)數(shù)值。比如電平幅值的微小變化就可能毫無意義。
（2）數(shù)字電路的研究方法以邏輯代數(shù)（又稱布爾代數(shù)）作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。它主要研究輸入，輸出變量之間的邏輯關(guān)系，并建立了一套邏輯函數(shù)運算及化簡的方法。布爾代數(shù)又稱雙值代數(shù)，由于其變量取值只有0和1兩種可能，比之模擬電路，數(shù)字電路中沒有復(fù)雜的計算問題。
（3）由于數(shù)字集成電路技術(shù)的高度發(fā)展，數(shù)字電路更鮮明地體現(xiàn)了管路合一的特點。初學(xué)者應(yīng)充分注意這一特點。一般來說，學(xué)習(xí)電路結(jié)構(gòu)不是我們的目的，目的是掌握電路功能。
3.數(shù)字電路的特點：
（1）數(shù)字電路中只處理二進制中的“0”和“1”兩種信號，“0”表示信號無，“1”表示信號有。從電路硬件這一角度上講，電子電路中的元器件特別是三極管只工作在有信號和無信號兩種狀態(tài)，也就是數(shù)字電路中的三極管多伴工作在開關(guān)狀態(tài)，不像模擬電路中的三極管工作在放大狀態(tài)。 （2）數(shù)字電路中，用三極管的飽和狀態(tài)與截止?fàn)顟B(tài)分別對應(yīng)于數(shù)字信號中的“0”和“1”，可用三極管截止時輸出的高電平表示數(shù)字信號的“1”狀態(tài)，而用三極管飽和導(dǎo)通輸出的低電平表示數(shù)字信號中的“0”狀態(tài)。三極管的這一工作狀態(tài)與模擬電路是完全不同的，在進行數(shù)字電路識圖時電路分析方法就不能與模擬電路中三極管放大狀態(tài)的分析方法相同。 （3）由于數(shù)字信號只有“1”和“0”兩種，那么對數(shù)字電路的工作要求就是能夠可靠地區(qū)別信號為“0”和信號為“1”兩種狀態(tài)，因此對數(shù)字電路的精度要求不高，這適合于對數(shù)字電路進行集成化，加上對數(shù)字信號的處理和運算都是相當(dāng)復(fù)雜的過程，所以數(shù)字電路中都是采用集成電路，且許多是大規(guī)模集成電路，這一點又使數(shù)字電路工作的分析增加了一份神秘的色彩。 （4）數(shù)字電路是實現(xiàn)邏輯功能和進行各種數(shù)字運算的電路。數(shù)字信號在時間和數(shù)值上是不連續(xù)的，所以它在電路各只能表現(xiàn)為信號的有、無（或信號的高、低電平）兩種狀態(tài)。數(shù)字電路中用二進制數(shù)“0”和“1”來代表低電平和高電平兩種狀態(tài)，數(shù)字信號便可用“0”和“1”組成的代碼序列來表示。因此，學(xué)習(xí)數(shù)字電路首先要了解有關(guān)二進制數(shù)知識，否則對數(shù)字電路的分析將寸步難行。
二、學(xué)習(xí)數(shù)字電路的方法
1.閱讀——課后要認(rèn)真閱讀教材及相應(yīng)的參考書，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。無論學(xué)什么都要看看和教材的相關(guān)課外書，這是必備的。課外書是教材的延伸，是這個行業(yè)的基本拓展，不要以為簡單就不看課外書了。一定要看如下幾類課外書：1、教材輔導(dǎo)叢書，比如習(xí)題書，答案書，不要以為你會做書上的所有習(xí)題，就萬事無憂。2、實驗書本。教材相配套的實驗書有助于動手能力的培養(yǎng)，對書本知識的加深和理解。3、相關(guān)交叉書籍。比如數(shù)電學(xué)習(xí)要看看單片機和模電書本，及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換，數(shù)電與電子技術(shù)，數(shù)電與邏輯門4、專業(yè)與行業(yè)書籍。以上所列書籍必不可少，多讀精讀。 轉(zhuǎn)貼于
2.思考——不求多深，但求思考，課上緊跟老師，課下積極思考、開闊思維，找出各個章節(jié)之間的聯(lián)系，力爭對知識的理解、掌握達到融會貫通的程度。
3.提問——無論課上還是課下，多向教師提出問題與教師互動，徹底弄明白問題的根源。
4.作業(yè)——課后多做練習(xí)，鞏固所學(xué)知識點，尤其自我檢測題能夠檢測出各章節(jié)的知識的掌握程度。
5.實驗——在學(xué)習(xí)完相關(guān)的理論知識后，要做相關(guān)的實驗項目。通過實驗過程，不僅鞏固所學(xué)的數(shù)字電路基本理論，而且要加強知識的綜合運用能力、分析實際問題和解決問題的能力，鍛煉實踐技能，培養(yǎng)工程意識。本課程實驗也可在虛擬實驗環(huán)境下進行動態(tài)仿真，加強計算機輔助設(shè)計電路的能力。
三、學(xué)習(xí)設(shè)計數(shù)字電路的體會
在設(shè)計數(shù)字電路時，不同設(shè)計模電需要考慮許多參數(shù)及溫度等各方面的影響，只要滿足相應(yīng)的電路和它的連接即可，正明有此數(shù)字芯片的連接腳只能接地或電路的腳就僅能懸空。在設(shè)計一個電路時往往都是知道是否滿足的功能，無論是數(shù)電還是模電都是如此。就像在電子設(shè)計大賽當(dāng)中都是告訴電路的功能和要求。讓你做出相應(yīng)的電路并將其調(diào)試。而設(shè)計數(shù)電就更簡單，只要在設(shè)計時把一些小問題都考慮到的話在調(diào)試時就沒有什么問題了。我的建議是利用解析法來做，將要實現(xiàn)的功能進行分析和解后，得到相應(yīng)的邏輯表達式和各個相應(yīng)的模塊。再將表達式理論上的分析及邏輯仿真等一些操作再得到你設(shè)計的原理圖在機上仿真看能否得到你要的功能。最后一不就是將其制成板子，硬件仿真及調(diào)試操作也是最關(guān)鍵的一步。還要注意在制板時應(yīng)注意高頻對其的影響，應(yīng)注意頻蔽等措施。還有就是要注意工藝問題。應(yīng)盡量做到美觀等要求。
四、學(xué)習(xí)數(shù)字電路要打好基礎(chǔ)
在數(shù)字電路的教材上，有許多章節(jié)在設(shè)計上都非常重要，比如組合邏輯電路，章節(jié)中編碼器，譯碼器，觸發(fā)器，章節(jié)中的幾種常見觸發(fā)器，時序邏輯電路中，寄存器，和存儲器還有就是脈沖產(chǎn)生和整形電路，以及D/A，A/D電路.時序邏輯電路與FPGA 聯(lián)系非常緊密，時序邏輯電路要用VHDL語言設(shè)計，而且在很多設(shè)計中應(yīng)用頻繁，脈沖產(chǎn)生和整形電路是非常基礎(chǔ)但也是非常重要 的，只要是應(yīng)用到單片機的基本上都要應(yīng)用到脈沖產(chǎn)生電路，整形電路在模電設(shè)計上應(yīng)用廣泛，A/D，D/A轉(zhuǎn)換電路，數(shù)字信號和模擬信號的轉(zhuǎn)換我們現(xiàn)代化就是數(shù)字化應(yīng)用時代，所以說模儀信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號在許多設(shè)計中是常見的，在通信中都是先模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，在通過信道，最后經(jīng)過數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號數(shù)字電路設(shè)計應(yīng)用中大多數(shù)，都是我們非常常見的而且應(yīng)用也非常多，我感覺我們應(yīng)該把這些基礎(chǔ)打好，以備見來之需.
關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；故障；檢測技術(shù)；特點
中圖分類號：TN79 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 18-0000-01
一、數(shù)字電路概述
數(shù)字信號，指的是以多個離散值表示的離散信號；數(shù)字電路，是指用于處理數(shù)字信號的電路。數(shù)字電路輸出只有低電平和高電平兩種狀態(tài)（三態(tài)門除外）。通常來說數(shù)字電路可區(qū)分出高低電平狀態(tài)。以邏輯規(guī)則為標(biāo)準(zhǔn)，可將數(shù)字電路分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩類。其中組合邏輯電路，是指輸入信號、輸出信號二者無反饋關(guān)系的數(shù)字電路，在該類電路中，各時刻輸出的信號僅與實時輸入信號有關(guān)，與之前的電路輸出無關(guān)，其不具有記憶能力。依靠觸發(fā)器存儲功能所組成的電路稱之為時序邏輯電路，其具有記憶功能，該類電路的輸出內(nèi)容，由輸入端信號與輸出端反饋信號共同決定。
二、數(shù)字電路故障的特點及原因分析
（一）特點分析
數(shù)字電路故障檢測是一項復(fù)雜的工作，這是因為待檢測電路同時存在多個輸入輸出，多者可達數(shù)百個，電路響應(yīng)具有時序性，而并非簡單的組合關(guān)系；同時，由于很多的記憶元件、電路門都被封裝于同一芯片中，其可能存在較多的物理缺陷，對于這些元件的輸入輸出、邏輯電平是無法測量的。所以，有必要找尋到一些準(zhǔn)確而簡單的檢測方法，對元器件芯片、數(shù)字電路故障進行檢測。
（二）原因分析
數(shù)字電路發(fā)生故障的原因主要可分為5大類：
1.在進行電路設(shè)計時考慮不周全（如元件參數(shù)變化），出現(xiàn)了設(shè)計缺陷
隨著使用時間的推移，電子元件會逐漸發(fā)生老化，其參數(shù)性能也會逐漸下降，同時溫度的改變也可能導(dǎo)致參數(shù)變化。例如：1個與非門可帶10個同類門電路輸出低電壓，然而與非門實際可帶的同類門遠大于10個。這就可能導(dǎo)致輸出低電壓迅速上升，從而對電路原功能產(chǎn)生破壞，使系統(tǒng)無法正常工作，在輸出高電壓時，也同樣會出現(xiàn)此種問題。
2.信號線故障
電路板電路在潮濕、大電流等因素的影響下，會導(dǎo)致信號線斷路、短路、燒蝕等現(xiàn)象，發(fā)生信號線故障，致使電路無法正常工作。
3.接觸不良、布線不當(dāng)
在數(shù)字電路中，元件接觸不良、布線不當(dāng)是最為常見的故障類型。焊點氧化、虛焊、插件松動等都可能導(dǎo)致電路板故障。另外，在安裝過程中出現(xiàn)漏線、橋接、中斷線、元器件插錯、閑置輸入端或使能端處理不當(dāng)?shù)榷紩l(fā)電路故障。
4.使用期限過長
對于電子元器件，若使用時間過長，超出了使用期限，就會發(fā)生老化，各項性能指標(biāo)都會下降，從而加大設(shè)備故障的發(fā)生概率。
5.工作環(huán)境太差
當(dāng)設(shè)備所處環(huán)境不符合設(shè)計要求的電磁環(huán)境、濕度、溫度、工作時間等規(guī)定時，就很難保證設(shè)備的可靠運行。很多數(shù)字設(shè)備都對工作環(huán)境方面具有較高要求，濕度過大、溫度過低或過高等都可能造成設(shè)備故障。另外，環(huán)境中的電磁干擾過大，也可導(dǎo)致設(shè)備故障。
三、數(shù)字電路故障檢測技術(shù)
在數(shù)字電路故障檢測中，常用的方法主要有邏輯檢測、常規(guī)檢測兩種方法。
（一）邏輯檢測法
常用邏輯檢測法包括群舉測試法、偽群舉測試法兩種。其中群舉測試法，是指將受測電路作為輸入端，接受所有輸入信號，將其作為測試碼，再查看受測電路輸出，判斷其與電路邏輯功能間的關(guān)系。應(yīng)用該方法時，先要確定測試碼集合，其是電路故障檢測的直接依據(jù)，把測試碼集合加入受測電路，通過測試電路相應(yīng)以進行故障判定。偽群舉測試法，是改進后的群舉測試法，其有效克服了原方法中測試效率低下、測試碼眾多的缺陷。偽群舉測試法中，先對電路進行合理分塊，然后運用群舉測試法對各塊電路進行測試，從而使測試效率大為提高。
（二）常規(guī)檢測法
常規(guī)檢測可總結(jié)為“望、聞、問、觸、測”五個字，其中，“望”就是查看設(shè)備有無異常情況，例如滲液、破損、腐蝕等。“聞”就是聞元器件是否有異味。“問”，即詢問故障情況，全面了解故障現(xiàn)象、產(chǎn)生原因，以縮短檢測時間；“觸”就是觸摸元件，感受有無異常發(fā)熱；“測”就是使用專業(yè)設(shè)備對電路進行測試，常用的專業(yè)測試設(shè)備有邏輯分析儀、邏輯筆、示波器等。
另外，順序檢測法也是一種常用的故障檢測技術(shù)，該方法是指先在輸入端加信號，跟隨信號流向，從輸出級到輸出級逐級測量、檢查，以判定故障部位，也可從輸出級到輸入級進行測量，在檢測出異常信號后，再由故障級開始逐級檢測，直到檢測到正常信號為止。
四、故障檢測步驟
數(shù)字電路故障的檢測一般會經(jīng)歷隔離、定位、診斷排除3個步驟。首先，在深入、全面考察故障特征的基礎(chǔ)上，盡量縮小故障范圍，進行故障隔離。通常來說，若電路無信號，應(yīng)使用探頭對電路連接路徑進行檢測，以快速找出消失信號；其次，在隔離故障后，就要觀察故障影響，此時多會運用到電流跟蹤器、邏輯脈沖發(fā)生器、邏輯探頭，以進一步鎖定故障源；最后，在找出故障源后，先要對故障電路進行動態(tài)測試，控制故障范圍，再進行靜態(tài)測試，以找準(zhǔn)故障點，最后順利排除故障。
五、結(jié)束語
綜上所述，隨著數(shù)字電路應(yīng)用的日益廣泛，其發(fā)生故障的頻率也越來越高，因此數(shù)字電路診斷、檢測的作用也顯得越發(fā)重要。在實際工作中，應(yīng)當(dāng)多積累經(jīng)驗，結(jié)合實際情況，合理選擇故障檢測方法，提高故障檢測效率，以確保數(shù)字電路運行的可靠性與穩(wěn)定性。
參考文獻：
[1]蔡萬清.關(guān)于數(shù)字電路的故障檢測技術(shù)研究[J].中國科技縱橫，2010（4）：25.
[2]盧振達，陳建輝.數(shù)字電路ATPGS實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].儀表技術(shù)，2009（10）：21-22，25.
[3]姬昌.數(shù)字電路的故障檢測與診斷初探[J].科海故事博覽?科教創(chuàng)新，2009（2）：193-193.
關(guān)鍵詞：EDA；數(shù)字電路課程設(shè)計；多功能數(shù)字鐘
1.EDA技術(shù)[1]
EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動化技術(shù)，英文全稱Electronic Design Automation，它是以功能強大的計算機為工具，在EDA軟件平臺上，對以硬件描述語言HDL為系統(tǒng)邏輯描述手段完成的設(shè)計文件，自動完成邏輯編譯、簡化、分割、綜合、布局布線及邏輯優(yōu)化、仿真測試的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程。
利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)的設(shè)計，具有以下幾個特點：
（1）用軟件的方式設(shè)計硬件，且用軟件的方式設(shè)計的系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由相關(guān)的開發(fā)軟件自動完成的；
（2）設(shè)計過程可用相關(guān)軟件進行各種仿真；
（3）系統(tǒng)可現(xiàn)場編程，在線升級；
（4）整個系統(tǒng)可以集成在一個芯片上，具有體積小、功耗低及可靠性高的特點。
2.用EDA技術(shù)改進數(shù)字電路課程設(shè)計的必要性
數(shù)字電路課程設(shè)計是建立在數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)上的一門綜合實踐性課程[2]，有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)綜合能力和創(chuàng)新能力，對提高辦學(xué)檔次，滿足社會對高素質(zhì)人才的需求，培養(yǎng)學(xué)生對未來社會的適應(yīng)能力都是受益匪淺的。通過這一課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟練地利用EDA技術(shù)掌握較復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法，進一步增強學(xué)生分析問題、解決問題的能力，充分挖崛和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。
目前在數(shù)字電路實踐教學(xué)中，大部分學(xué)校仍然采用中小規(guī)模的集成電路來實現(xiàn)設(shè)計功能，當(dāng)設(shè)計的系統(tǒng)比較復(fù)雜，需要多個集成芯片和大量連線時，就增加了設(shè)計電路板的難度和故障調(diào)試難度，延長了設(shè)計周期，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時，常用中小規(guī)模集成芯片的大量重復(fù)使用也大大增加了設(shè)計成本；因此，在數(shù)字電路課程設(shè)計中引入EDA技術(shù)，采用當(dāng)前國際先進的設(shè)計方法和理念，改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計方法，已經(jīng)成為一種趨勢[3]。用中小規(guī)模集成電路設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)存在以上諸多缺點，而運用EDA技術(shù)、可編程邏輯器件設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)就成為行之有效的方法。這種設(shè)計方法從系統(tǒng)總體要求出發(fā)，自上而下地將設(shè)計細(xì)化，將功能具體化、模塊化；直到最低層的模塊適合用硬件描述語言或原理圖描述為止，最后形成數(shù)字系統(tǒng)的頂層文件；再經(jīng)EDA軟件的自動處理而完成設(shè)計。
QuartusII是Altera公司的第四代EDA開發(fā)軟件，此軟件提供了一種與結(jié)構(gòu)無關(guān)的全集成化環(huán)境，將設(shè)計、綜合、布局和布線、系統(tǒng)的驗證都整合到一個無縫的環(huán)境中，使設(shè)計者能方便地對Altera公司的PLD系列產(chǎn)品進行設(shè)計輸入、快速處理和器件編程。是應(yīng)用廣泛的EDA開發(fā)軟件之一。CPLD/FPGA通稱為可編程邏輯器件，其中FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫，即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、EPLD等可編程邏輯器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。目前，QuartusII開發(fā)軟件和CPLD/FPGA器件作為EDA開發(fā)工具被越來越廣泛的應(yīng)用到大型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計中。
3. EDA技術(shù)在數(shù)字電路課程設(shè)計中的應(yīng)用
多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計是數(shù)字電路設(shè)計中的一個典型應(yīng)用，用中小規(guī)模集成電路實現(xiàn)時，用到的器件較多，連線比較復(fù)雜，可靠性差。下面就以基于ALTERA公司的FPGA器件CycloneII240C8芯片和QuartusII9.0EDA開發(fā)系統(tǒng)進行多功能數(shù)字鐘的設(shè)計為例來介紹數(shù)字電路系統(tǒng)的一般設(shè)計方法。運用此種方法進行課程設(shè)計時，需要先掌握QuartusII軟件開發(fā)環(huán)境的使用和硬件描述語言VHDL語言的編程，掌握相關(guān)CPLD/FPGA實驗開發(fā)系統(tǒng)的使用。
（一）數(shù)字鐘的設(shè)計要求
（1）具有時，分，秒計數(shù)顯示功能，以24小時循環(huán)計時，由6個7段共陰極數(shù)碼管顯示；
（2）能夠通過手動按鍵實現(xiàn)清零和調(diào)節(jié)小時、分鐘功能；
（3）具有整點報時功能，當(dāng)時鐘計數(shù)為59’51”、59’53”、59’55”、59’57”時，揚聲器發(fā)出頻率為1024Hz的聲音，在59’59”即到整點時，揚聲器發(fā)出最后一聲整點報時，頻率為4096Hz。
（4）用VHDL語言來完成上述電路功能的軟件設(shè)計和軟件仿真，仿真結(jié)果正確后，在實驗系統(tǒng)上進行由硬件電路的下載和調(diào)試。
（二）數(shù)字鐘的設(shè)計方案
多功能數(shù)字鐘電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，由系統(tǒng)時鐘、控制電路、秒計數(shù)器、分計數(shù)器、小時計數(shù)器、譯碼器、顯示器和揚聲器組成；控制電路負(fù)責(zé)控制計數(shù)器計時、校時和揚聲器報時，譯碼器將各計數(shù)器輸出的BCD碼計數(shù)值轉(zhuǎn)換成七段碼送到顯示器，顯示器顯示時、分、秒計時結(jié)果。
介于所使用的實驗系統(tǒng)中有現(xiàn)成的譯碼器和顯示器部分硬件電路，故只對圖1所示控制電路和時、分、秒計數(shù)器模塊進行軟件設(shè)計，由VHDL語言編寫源代碼來實現(xiàn)。
（三）數(shù)字鐘的實現(xiàn)
在設(shè)計過程中采用層次化設(shè)計方法進行設(shè)計，編寫源程序，為了簡化設(shè)計把控制計時和調(diào)時部分功能放到計數(shù)模塊中，報時部分專門用一個模塊，故將數(shù)字鐘的實現(xiàn)分成秒、分、時三個計數(shù)模塊和一個報時模塊構(gòu)成，報時模塊同時完成對報時輸入信號的分頻。
通過系統(tǒng)分析論證后，在QuartusII9.0環(huán)境下，用VHDL硬件編程語言編寫數(shù)字鐘的報時模塊、秒計數(shù)模塊、分計數(shù)模塊和時計數(shù)模塊源代碼，即分別對應(yīng)alert.vhd、second.vhd、minute.vhd、hour.vhd文本文件，對這四個模塊分別進行編譯、綜合和仿真測試無誤后，生成這四個模塊的符號圖，最后通過原理圖連接的方式把以上各模塊生成的圖形符號連在一起形成頂層的原理圖，實現(xiàn)多功能的數(shù)字鐘。下面給出通過原理圖的形式所設(shè)計的頂層原理圖如圖2所示，頂層設(shè)計文件為clock.bdf，頂層實體圖如圖3所示，當(dāng)然也可以通過元件例化語句來生成頂層實體。
（四）功能仿真與下載
以上各個模塊設(shè)計好以后，都可以利用軟件進行仿真，得到正確的功能仿真結(jié)果后，在頂層的設(shè)計中調(diào)用各功能模塊，完成頂層原理圖或?qū)嶓w的設(shè)計，最后針對頂層的實體再進行功能仿真，仿真結(jié)果如圖4所示，從仿真結(jié)果的部分截圖中可以得到該數(shù)字鐘能夠?qū)崿F(xiàn)正常計時的功能。
仿真正確后，選定好所選用的實驗系統(tǒng)的配置芯片，鎖定引腳，完成引腳配置，重新進行編譯綜合后，即可生成下載文件clock.sof，將此文件下載到選定的目標(biāo)芯片，接上器件，完成整個系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)過在杭州康芯電子有限公司生產(chǎn)的GW48EDA/SOPC實驗開發(fā)系統(tǒng)下載驗證，該設(shè)計完全符合數(shù)字鐘的功能要求。
4.結(jié)束語
通過將EDA技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電路課程設(shè)計提升了學(xué)生對數(shù)字電路的認(rèn)識，在設(shè)計過程中可以預(yù)先進行仿真，仿真有誤可以修改設(shè)計，在這個過程中不必搭接電路，做到有錯就隨時修改，不用擔(dān)心設(shè)計實驗失敗的風(fēng)險。通過EDA技術(shù)不僅可以很好地鍛煉學(xué)生的綜合設(shè)計開發(fā)能力和動手能力，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，還可以大大節(jié)約數(shù)字電路課程設(shè)計實驗的成本，提高設(shè)計效率，培養(yǎng)了他們解決問題的綜合能力，因此，使用EDA技術(shù)必將是數(shù)字電路實踐課程改革的新動向。
參考文獻
[1] 潘松，黃繼業(yè). EDA技術(shù)實用教程.北京：科學(xué)出版社，2010.
【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路;故障;特點;原因;診斷
一、數(shù)字電路特點
數(shù)字電路就是運用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進行算數(shù)運算和邏輯運算的電路。因為它具備邏輯運算和邏輯處理的功能，因此又被稱作數(shù)字邏輯電路。數(shù)字電路按照功能來分可以分為兩類，即組合邏輯電路和時序邏輯電路，組合邏輯電路是由最基本的邏輯門電路組合而成的，電路沒有記憶功能，它的輸出值僅與輸入值有關(guān)，所以出輸出值總隨著輸入值的變化而變化;時序邏輯電路是由最基本的邏輯門電路和反饋邏輯回來或器件組合而成的，不同于組合電路，時序電路擁有記憶功能，因此它的輸出值不僅與輸入值有關(guān)，與電路之前的狀態(tài)也有關(guān)。首先數(shù)字運算使用的是二進制數(shù)字信號，同時具備算術(shù)運算和邏輯運算的功能，非常適用于運算、比較、存儲和決策等多方面的應(yīng)用;以二進制為基礎(chǔ)，操作實現(xiàn)起來比較簡單，受電源電壓的波動較小，對溫差和工藝偏差的包容性較大，可靠性非常好;數(shù)字電路的突出優(yōu)點還體現(xiàn)在它集成度高、體積小、功耗低等多方面上，電路在設(shè)計、調(diào)試、維護上比較靈活，隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字電路將會取得更大的進步。
隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電路將會越來越復(fù)雜，技術(shù)人員在設(shè)計、調(diào)試、安裝、維修的時候?qū)龅胶芏酂o法避免的故障。當(dāng)電路在運行中，由于不可測的故障影響，電路可能不能正常工作，器械工作也會受到影響。電路故障是指一個或者多個電子元器件因為損壞或接觸不良而引起導(dǎo)線短路、虛焊造成電路邏輯功能出現(xiàn)錯誤不能正常運行的現(xiàn)象。對于組合電路來說，電路如果沒有按照真值表要求運行，就被認(rèn)為出現(xiàn)故障;對于時序電路來說，如果不能按照規(guī)定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來運行，就被認(rèn)為存在故障。當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，就必須及時對電路進行檢修，只有這樣才能保證其他工作的正常運轉(zhuǎn)。電路檢修是一項復(fù)雜的工作，因為待檢測的數(shù)字電路，輸入值輸出值高達上百個;電路包含了組合邏輯和時序邏輯兩種結(jié)構(gòu)，并非是簡單的組合;有的電路門和記憶元件是封裝于一個芯片之內(nèi)的，本身存在的物理缺陷就很多，難以去直接測量，為此必須找準(zhǔn)電路故障原因，對癥下藥，才能選擇合適的檢測方法，有效地解決故障問題。
二、電路產(chǎn)生故障的原因分析
1.電路在設(shè)計工作中沒有充分考慮到電路的參數(shù)及其工作條件
（1）數(shù)字電路集成度高，負(fù)載能力有限
隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字邏輯電路的集成度越來越高，從小規(guī)模集成電路集成、中規(guī)模電路集成、大規(guī)模電路集成發(fā)展至超大規(guī)模電路集成，雖然集成規(guī)模越來越大，但是針對于具體某一個電路來說，負(fù)載能力還十分有限。比如說一個普通的與非門的輸出低電壓最多可以帶10個同類門電路，這就是它的極限值，如果超過了極限值就會出現(xiàn)問題，就會使得電路輸出的低電壓急速升高破壞電路的原有功能，致使系統(tǒng)不能正常的工作。為此我們必須選擇那些負(fù)載能力強的集成電路。
（2）集成電路的工作速度較慢
因為數(shù)字化集成電路的工作原理，只有當(dāng)?shù)谝唤M集成電路穩(wěn)定輸出之后才能輸入第二組信號，當(dāng)然也會出現(xiàn)內(nèi)部延時的狀況，進而影響了電路的工作狀態(tài)。如果電路信號輸出擋在輸入脈沖較高的時候，就會在輸出端產(chǎn)生不穩(wěn)定故障現(xiàn)象。這些故障還不是很容易檢測的，因此在設(shè)計的時候就需要考慮到這個因此，選用一些工作速度高的集成電路。
2.線路安裝不當(dāng)，導(dǎo)致接觸不良
在線路安裝的時候就特別要注意，如果布線和電路芯片安裝不當(dāng)，就會影響電路工作的正常運行。特別是在安裝中如果出現(xiàn)斷線、橋接、漏線、插錯電子元器件、閑置輸入端等情況，就都會使得電路運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障。
3.電路工作環(huán)境較為惡劣，影響了電路的正常工作
因為現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)備對自身的工作環(huán)境都是有一定的要求的，像溫度偏高或者是偏低，濕度過大等都會影響電路設(shè)備的正常工作，另外對于電器產(chǎn)品來說，環(huán)境中過多的電磁干擾也會影響設(shè)備的正常運行。
三、數(shù)字電路的故障診斷
早在上世紀(jì)60年代，數(shù)字系統(tǒng)的故障診斷就引起了科技界、工業(yè)界的重視，也取得了重大的成果。在數(shù)字電路故障診斷中，關(guān)鍵的一步是測試向量的生成，確定施加什么樣的激勵、在什么地方施加激勵可以使故障激活以及確定在什么地方作測量。目前獲得數(shù)字系統(tǒng)測試主要有兩種方法，那就是確定性測試生成和非測試生成兩大類，確定性測試生成是指采用測試生成算法自動推導(dǎo)數(shù)字電路的測試矢量;非確定性測試生成算法是指人工測試生成，即由測試人員根據(jù)對被測系統(tǒng)功能的了解，并結(jié)合實際測試經(jīng)驗，用人工的方法產(chǎn)生檢測被測系統(tǒng)故障。
不同種類的數(shù)字化系統(tǒng)電路有著不同的功能和故障特點。主要有故障字典法、特征分析法和邊界掃描測試法。故障字典法就是根據(jù)故障特征編制編制成一部故障與特征對應(yīng)的字典，將其存入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，建立故障查尋表;特征分析法就是在窗口內(nèi)觀測數(shù)據(jù)信號的波形，進而提取有效特征;邊界掃描測試法是指是一種擴展的自測試技術(shù)，在測試時不需要其它的測試設(shè)備，只適用于具有邊界掃描特性器件的電路板。
現(xiàn)代信息化社會，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用面非常廣泛。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電路將會越來越復(fù)雜。為了提升數(shù)字電路工作運行的效率，提高電器使用和產(chǎn)品的制造質(zhì)量，必須加強對數(shù)字電路故障的診斷研究，。只有這樣才能有效地提升數(shù)字電路的應(yīng)用水平，提升數(shù)字電路的應(yīng)用質(zhì)量，拓展其應(yīng)用范圍。
四、總結(jié)
作為一名合格的工程技術(shù)人員首先必須要充分了解數(shù)字電路及其發(fā)生故障的特點、原因，然后根據(jù)實際情況進行故障診斷工作。只有這樣才能保證電路工作的正常運行，促進數(shù)字化電路系統(tǒng)的健康發(fā)展。
參考文獻
[1]江國棟.數(shù)字AV產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計[J].電聲技術(shù)，1999.
關(guān)鍵詞：Multisim 計數(shù)器 數(shù)字電路 仿真
中圖分類號：TP368.12 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2011)12-0109-02
1、前言
傳統(tǒng)的數(shù)字電路課程的教學(xué)是按照大綱、章節(jié)來組織的，老師講授知識，學(xué)生學(xué)習(xí)知識，知識的生產(chǎn)、接受與傳遞只限于師生之間，無法激發(fā)學(xué)生的興趣。隨著信息技術(shù)和教育大眾化的發(fā)展，知識逐漸的表現(xiàn)為全球化、去地方化和去個人化，在這樣的背景下，數(shù)字電路課程的改革刻不容緩。而Multisim仿真軟件的出現(xiàn)為該課程的改革提供了基礎(chǔ)。
2、Multisim技術(shù)
Multisim是一個原理電路設(shè)計、電路功能測試的仿真軟件，能完成從電路的仿真設(shè)計到電路版圖生成的全過程，有較為詳細(xì)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析，時域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析等電路分析方法，還可以直接打印輸出實驗數(shù)據(jù)、測試參數(shù)、曲線和電路原理圖，實驗中不消耗實際的元器件、實驗所需原器件的種類和數(shù)量不受限制，實驗成本低，速度快，效率高，設(shè)計和實驗成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用。本文在Multisim的基礎(chǔ)上對數(shù)字電路課程的內(nèi)容進行重構(gòu)和改革。
3、數(shù)字電路課程教學(xué)中存在問題
首先是教學(xué)內(nèi)容方面，步調(diào)緩慢，跟不上時代的發(fā)展。目前大多數(shù)院校使用的教材內(nèi)容都是十來年前的，即便是近幾年出版的，也是在以前內(nèi)容的基礎(chǔ)上，稍作修改，體系結(jié)構(gòu)基本相同，授課內(nèi)容主要是原理性的和特點，老師只能在課堂上描述某個芯片的運行結(jié)果，不能跟實際緊密結(jié)合，學(xué)生只能被動的接受知識，不能理解電路的工作過程，學(xué)生的興趣不能完全被激發(fā)出來。而由于教學(xué)時間和環(huán)境的限制，老師在理論課上不能花費太多的時間進行電路的搭接，最終影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
其次是教學(xué)方法方面，目前常用的有講授法、例題法、問題引導(dǎo)法、閱讀指導(dǎo)法。講授法是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，它主要是由老師口述一些基本的事實、原理、特點和推理過程，學(xué)生只需要認(rèn)真聽講就可以了。例題法主要是通過一些典型的例題來掌握使用某個元器件的方法或某個定理的應(yīng)用，這是數(shù)字電路課程中最常用的一種方法，尤其是組合邏輯電路和時序邏輯電路部分，有很多芯片的使用，通過大量的例題使學(xué)生理解和掌握此部分內(nèi)容。問題引導(dǎo)法是一種以學(xué)生為主導(dǎo)，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，它引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，它可以激發(fā)學(xué)生的求知欲、好奇心和學(xué)習(xí)興趣，是近幾年流行的一種教學(xué)方法，可以提升教學(xué)效果。但是這些方法都是靜態(tài)的，學(xué)生接受知識的層面也是很淺的，如果課程結(jié)束，就很容易遺忘，如果能使學(xué)生全身心的起來，自己操作，自己修改，自己調(diào)試、自己觀察運行結(jié)果，這樣不但教會了他們使用芯片的能力，而且使他們心、腦、手并用，強化了學(xué)習(xí)數(shù)字電路課程的興趣，加深了記憶。
還有教學(xué)手段方面，多采用板書，同時配以多媒體課件，如果沒有相應(yīng)的軟件輔助教學(xué)，這種方法對于數(shù)字電路課程來說，學(xué)生表面上掌握了知識，其實并不理解電路的工作過程。
最后是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面，實踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑。但是目前很多高校，首先是實驗設(shè)備陳舊，很多實驗都是由固定芯片搭接完成，學(xué)生只能按照實驗教材設(shè)計的實驗內(nèi)容按步驟做固定的實驗，實驗內(nèi)容大多以芯片驗證為主，即使是綜合性、設(shè)計性的，由于學(xué)生根本就不了解電路的工作過程，盲目的操作出現(xiàn)很多錯誤，卻不知道原因在哪兒，不會分析問題，更不會解決問題，最終也都是老師設(shè)計好圖，學(xué)生只進行簡單的連接就可以了，這樣學(xué)生做實驗只是為了完成任務(wù)，根本無法促進教學(xué)。而且由于設(shè)備問題，導(dǎo)致接觸不良，學(xué)生電路連接完全正確，但是就是結(jié)果出不來，浪費很多時間去排除故障，這樣不但激發(fā)不了他們的學(xué)習(xí)興趣，相反阻礙了學(xué)生對知識的渴求。
4、Multisim技術(shù)在數(shù)字電路課程中的應(yīng)用
在理論課上通過Multisim技術(shù)，把枯燥的芯片描述變成生動的仿真演示，可以提高學(xué)生的興趣。例如門電路知識、組合邏輯電路方面、時序邏輯電路方面，可以給學(xué)生現(xiàn)場連線，現(xiàn)場演示，改變了以往的敘述過程、原理，使學(xué)生邊學(xué)邊用，還可以自己提出問題，自己設(shè)計電路，通過仿真來自己分析結(jié)果看結(jié)果。下面是利用Multisim技術(shù)對時序邏輯電路分析方面的演示例子。
利用74LS160芯片設(shè)計一個5進制計數(shù)器。課堂上用清零法來講，利用Multisim現(xiàn)場設(shè)計，需要76LS160芯片、與非門74LS03，時鐘信號由信號發(fā)生器XFG1提供，并用邏輯分析儀XLA1來進行分析波形。設(shè)計電路如圖1所示。
利用Multisim中的邏輯分析儀對計數(shù)器的時鐘波形和輸出波形進行觀測，得到圖2所示的波形圖。分析波形圖可見，每5個時鐘周期輸出波形就重復(fù)一遍，因此，這是一個5進制計數(shù)器。
從邏輯分析儀給出的QDQCQBQA的波形圖，還可以畫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，如圖3所示。
由此分析可得，用Multisim得到的仿真結(jié)果與理論設(shè)計結(jié)果完全吻合。也可以在教學(xué)過程中通過選用不同型號的芯片來實現(xiàn)相同的邏輯功能，以便比較不同設(shè)計方案的優(yōu)劣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和職業(yè)素養(yǎng)。
5、結(jié)語
本文提出了目前數(shù)字電路課程中存在的許多問題，并進行了討論和分析，詳細(xì)描述了Multisim軟件的各種功能，并將該軟件引入教學(xué)中，進行了實際仿真演示，結(jié)果表明，multisim對數(shù)字電路的分析設(shè)計修改具有明顯的優(yōu)勢，體現(xiàn)了直觀性和真實性，增強了學(xué)生的理解。它不僅能仿真計數(shù)器，還可以仿真譯碼器、門電路等其它數(shù)字電路，是數(shù)電設(shè)計、調(diào)試的有效工具。
參考文獻
[1]李娜.虛擬仿真技術(shù)在數(shù)字電路課程改革實踐中的應(yīng)用研究[J]現(xiàn)代教育技術(shù),2010,(7).
[2]白靜.數(shù)字電路邏輯設(shè)計課程的教學(xué)實踐研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2007,(29)10:69-71.
[3]黃培根等著.multisim 10計算機虛擬仿真實驗室[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段；考核方式
中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0084-02
數(shù)字電路是電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生通過對該課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)能正確掌握數(shù)字電路的基本理論和設(shè)計方法，并具備一定的實踐應(yīng)用能力。數(shù)字電路課程內(nèi)容較豐富，但學(xué)時卻在不斷減少，使得學(xué)生在課堂上沒有過多的時間去理解所學(xué)知識，難以跟上教師的節(jié)奏，導(dǎo)致他們失去了學(xué)習(xí)的興趣。而且，隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和電子行業(yè)對人才的需求，高校數(shù)字電路課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和模式已遠遠不能滿足社會的需要，因此，有必要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面做些改革和研究，探索以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的教學(xué)新理念、新模式和新手段，以獲得更好的教學(xué)效果。
一、課程教學(xué)內(nèi)容的改革
數(shù)字電路課程理論體系非常豐富，內(nèi)容較多，在教學(xué)中存在的問題主要有兩方面。問題一是部分教師過分強調(diào)理論教學(xué)，對集成芯片的內(nèi)部原理分析過于煩瑣，以至于忽視了芯片的外部應(yīng)用和數(shù)字電路設(shè)計中不斷出現(xiàn)的新技術(shù)，導(dǎo)致學(xué)生疲于芯片電路原理的學(xué)習(xí)，疲于應(yīng)付考試，而缺少時效性，不能將所學(xué)知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，畢業(yè)后不能適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需求。問題二是部分教師教學(xué)體系安排不合理，過分強調(diào)開發(fā)工具的使用，而忽視基礎(chǔ)理論的教學(xué)，這樣使得學(xué)生對開發(fā)工具的應(yīng)用操作能力較強，但不具備完整的知識體系，一旦遇到問題不能舉一反三。因此，在實際教學(xué)中應(yīng)體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和先進性，能夠與時俱進，在教學(xué)內(nèi)容的安排上，既要重視基礎(chǔ)知識，又要緊跟時代的發(fā)展介紹開發(fā)工具的應(yīng)用。在基礎(chǔ)理論教學(xué)上，應(yīng)該以集成電路為主線，對邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路和脈沖電路六大模塊加以介紹，以小規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，引入中、大、超大規(guī)模集成電路，逐步學(xué)習(xí)各類集成電路的芯片，教學(xué)中要著重強調(diào)各類電路的邏輯功能及應(yīng)用。另外，要將基礎(chǔ)理論與EDA技術(shù)相結(jié)合，使學(xué)生熟練掌握VHDL語言，熟練使用Quartus II軟件，能夠應(yīng)用EDA技術(shù)設(shè)計數(shù)字電路，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、采用啟發(fā)式教學(xué)
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，往往都是課堂上教師講授，課后學(xué)生做練習(xí)，課堂教學(xué)的信息量較大，學(xué)生難以接受，因此如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性至關(guān)重要。而啟發(fā)式教學(xué)，就是以教師為主導(dǎo)，在教學(xué)中不斷引入實例，增強課堂上與學(xué)生的互動性，充分調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生能夠舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
三、采用對比法介紹相關(guān)內(nèi)容
在數(shù)字電路中，很多知識模塊是相關(guān)的。例如，在介紹時序電路的設(shè)計時，可與組合電路的設(shè)計做對比。時序電路是在組合電路的基礎(chǔ)上增加了記憶元件-觸發(fā)器，因此兩者的設(shè)計在步驟上是相近的。首先定義輸入、輸出變量是共同點，不同之處在于時序電路還需要定義不同的邏輯狀態(tài)；其次要列寫關(guān)于輸出與輸入變量的真值表，而時序電路還要表示出輸出與輸入變量、次態(tài)與初態(tài)之間的關(guān)系，因此對應(yīng)的表稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)換表；然后需要寫出關(guān)于輸出與輸入變量的邏輯函數(shù)式并化簡，而時序電路要通過卡諾圖化簡寫出狀態(tài)方程、輸出方程及驅(qū)動方程；最后都要畫出邏輯電路圖，但時序電路還要驗證能否能自啟動。
四、借助于網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化教學(xué)手段
目前，數(shù)字電路的課堂教學(xué)多采用課件，這樣能夠大大減輕教師板書的工作量，增加信息量，但是部分教師過分依賴于課件，不再寫板書，這樣雖然教學(xué)速度變快，但是學(xué)生難以與教師保持同步，很難做到互動，無法提高教學(xué)質(zhì)量。因此，在課堂教學(xué)中應(yīng)以“翻轉(zhuǎn)課堂”為核心，以學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為依托，建設(shè)數(shù)字電路課程教學(xué)資源，包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)課件、試題庫、在線測試[1]、錄制教學(xué)微視頻等內(nèi)容，完善課程教學(xué)資源網(wǎng)站，使得學(xué)生在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上能夠借助于網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)完成課程基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中，教師可以針對不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式。對知識性較強的章節(jié)可采用課件教學(xué)，如用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)；對內(nèi)容淺顯的章節(jié)可以通過老師的指導(dǎo)，及與同學(xué)之間的交流，協(xié)助其完成知識的內(nèi)化，如門電路內(nèi)容；對于一些難點，可采用板書與課件相結(jié)合的方式，如異步時序電路的分析與設(shè)計、脈沖電路的分析與設(shè)計。
五、加強與完善實踐環(huán)節(jié)
數(shù)字電路作為一門電子技術(shù)課程，具有很強的實踐性，必須有相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)配合，進而加深學(xué)生對理論知識的理解，并能具體應(yīng)用到實際生活中。因此，實踐教學(xué)是數(shù)字電路教學(xué)中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。在實驗課教學(xué)中，實驗電路題目的設(shè)置要與課堂理論知識相對應(yīng)，實驗課進度要配合理論課的教學(xué)，讓學(xué)生做實驗時能夠有的放矢。首先以驗證性實驗為基礎(chǔ)，讓學(xué)生熟悉實驗儀器的操作，加深對數(shù)字電路集成芯片的認(rèn)識，掌握如何解決實際問題；然后側(cè)重于綜合設(shè)計性實驗，包括用譯碼器及數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計任意形式的組合電路，用觸發(fā)器設(shè)計同步及異步時序電路，用集成計數(shù)器芯片設(shè)計電子秒表，基于譯碼器和計數(shù)器設(shè)計八路彩燈控制器，基于A/D和D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計簡易的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。另外，學(xué)生可以選做部分實驗，在開學(xué)初就發(fā)給學(xué)生每人一塊面包板和一套實驗用元器件，讓他們可以在課后根據(jù)教學(xué)進度完成實驗電路的設(shè)計、調(diào)試等工作。還有部分實驗，學(xué)生需要在EDA實驗箱上完成，這樣大大增加了學(xué)生的興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)置每人一題，在期中就安排課設(shè)題目。因為實驗課教學(xué)往往是針對某一個或幾個知識點，具有局限性，恰巧課程設(shè)計環(huán)節(jié)可以彌補這個不足。課程設(shè)計題目的選擇應(yīng)具有一定的應(yīng)用背景，與實際生活緊密聯(lián)系，例如設(shè)計電風(fēng)扇控制電路、酒店客房控制電路、彩燈控制電路、音量控制電路、全自動洗衣機控制電路等。在課堂教學(xué)中不斷啟發(fā)學(xué)生如何設(shè)計相應(yīng)電路，用仿真軟件Multisim設(shè)計、調(diào)試電路，最終在面包板上實現(xiàn)電路的功能。在整個課設(shè)過程中，學(xué)生的興趣在不斷提升，同時也培養(yǎng)了學(xué)生在“工程”設(shè)計、制作和組織管理等方面的創(chuàng)新能力[2]。
六、改革考核方式，重視能力的培養(yǎng)
目前，數(shù)字電路課程的考核方式還局限于傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，只是以期末考試成績作為評定學(xué)生的依據(jù)，導(dǎo)致教師僅為了提高及格率安排教學(xué)，而不注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；反過來，學(xué)生僅為了考試及格而學(xué)，而不注重自身能力的提高。這種考核方式嚴(yán)重背離了高等學(xué)校教學(xué)的目標(biāo)，因此在實際考核時既要重視知識的考核又要重視能力的培養(yǎng)[3]，其中以期末試卷形式的知識考核著重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識和電路原理及應(yīng)用的掌握程度，期末試卷的成績占總成績的60%―70%，其他部分則是對能力的考核。能力考核包括日常小測驗及綜合能力的測試，例如在實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)中，首先在課堂上提出綜合設(shè)計性實驗和課程設(shè)計的題目，學(xué)生在課間可以自由組合，提出電路設(shè)計的思路，再由教師引導(dǎo)學(xué)生思考各方案的利弊及改進方法，給出綜合能力測試的成績，最后以實際教學(xué)證明這種方法能夠大大調(diào)動學(xué)生的積極性，促使學(xué)生踴躍發(fā)言，開闊思路，提升能力。
七、與留學(xué)生交流，互通有無
數(shù)字電路課程的教學(xué)對象除了國內(nèi)學(xué)生，還包括來自多個國家的留學(xué)生，這些留學(xué)生性格迥異，學(xué)習(xí)能力也不同。在課堂教學(xué)中應(yīng)采用自愿的原則，國內(nèi)學(xué)生及留學(xué)生可以到對方課堂上學(xué)習(xí)、交流。由于學(xué)校國內(nèi)學(xué)生和留學(xué)生教學(xué)進度不一樣，而且國內(nèi)學(xué)生基礎(chǔ)知識要扎實一些，因此教師可以安排部分優(yōu)秀的國內(nèi)學(xué)生作為助教，到留學(xué)生課堂聽課、指導(dǎo)實驗和課程設(shè)計。實踐證明這種交互的教學(xué)方式非常有效，學(xué)生進一步掌握了數(shù)字電路課程的基本理論和應(yīng)用，提高了英語水平，促進了不同國家間學(xué)生的文化交流。通過近幾年的教學(xué)改革與實踐，不斷完善多種教學(xué)手段，改革教學(xué)內(nèi)容和考核方式，使得課堂教學(xué)質(zhì)量得到提高，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提升。在今后的教學(xué)中，還要與時俱進，緊隨數(shù)字電路發(fā)展的潮流，緊跟科技發(fā)展的前沿，不斷改革教學(xué)方法與手段，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
參考文獻：
[1]王維，許青林，韓改寧.計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)數(shù)字電路教學(xué)改革研究[J].福建電腦，2012，（09）：33-34.
[2]嚴(yán)國紅，趙文來，張水英.基于Multisim和FPGA的數(shù)字電路實驗教學(xué)改革與研究[J].中國校外教育（中旬刊），2013，（z1）：227.
[3]王帥.數(shù)字電路設(shè)計課程教學(xué)改革研究[J].中國科技信息，2010，（19）：270-271.
Teaching Reform and Research of Digital Circuit Course
XU Jin-li，GE Wen
（Institute of Electronic and Information Engineering，Shenyang Aerospace University，
Shenyang，Liaoning 110136，China）
關(guān)鍵詞：高職院校；數(shù)字電路；課程設(shè)計；改革
數(shù)字電路課程設(shè)計是保證教學(xué)效率的重要措施，隨著教學(xué)改革不斷深入，以及社會各行業(yè)對實用技能型人才的的要求越來越高，高職院校的學(xué)生需要具有較強的工作崗位的的能力，這也加大了教師對該門課程的總體教學(xué)難度。為了更好地實現(xiàn)“因材施教”，高職院校的相關(guān)專業(yè)教師應(yīng)當(dāng)立足實踐，優(yōu)化課程設(shè)計、創(chuàng)新教學(xué)方法，并科學(xué)分析判斷“數(shù)字電路”課程教學(xué)目標(biāo)和現(xiàn)狀，制定完善的課程教學(xué)計劃，進而為培養(yǎng)應(yīng)用型人才創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)資源。
一、“數(shù)字電路”課程改革教學(xué)現(xiàn)狀
學(xué)以致用是教育的最終目標(biāo)，課程改革是完善教學(xué)質(zhì)量、提升教學(xué)水平的重要措施。課程教學(xué)改革對學(xué)生和教師提出了新的要求和希望，由于目前高職院校普遍對課程改革存在認(rèn)識錯誤，導(dǎo)致教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀。主要體現(xiàn)在：落后的教學(xué)模式、單一的教學(xué)方式、不健全的教學(xué)設(shè)施等因素。這些都嚴(yán)重影響課程教學(xué)質(zhì)量，不利于課程改革計劃的同步實施，制約了課程教學(xué)改革的可持續(xù)發(fā)展。
（一）教學(xué)模式落后
“數(shù)字電路”課程教學(xué)作為電子專業(yè)以及通信自動化等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生充分掌握并理解里面的理論知識。進一步來說，也是一門理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，除了掌握扎實的理論基礎(chǔ)，還要具備較強的實踐動手能力，比如設(shè)計一些簡單的數(shù)字邏輯功電路等，這對以后的工作有非常大的幫忙。但目前大多數(shù)高職院校依然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不管是理論還是實驗實訓(xùn)，很多教師只是根據(jù)教材進行講授，且所使用的課本教材幾年不變，授課方式也主要以單一的說教模式為主，缺乏創(chuàng)新意識，導(dǎo)致課堂教學(xué)氛圍枯燥乏味，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
（二）教學(xué)方法單一
教學(xué)方法在一定程度上決定了教學(xué)的效果。數(shù)字電路屬于理科范疇，對學(xué)生邏輯思維和理解能力要求較高。目前，高職院校“數(shù)字電路”課程教學(xué)以課本教學(xué)為主，以實驗教學(xué)為輔，受課程教學(xué)目標(biāo)限制，相對于普通本科教學(xué)來說對教學(xué)內(nèi)容有所壓縮，導(dǎo)致學(xué)生在實驗操作中，大多是以樣畫瓢，沒有真正領(lǐng)悟并正確應(yīng)用理論知識，造成虛有其表的現(xiàn)狀[1]。同時，由于教學(xué)方法相對單一，實踐課程與理論課程分配嚴(yán)重不均，難以實現(xiàn)高效教學(xué)。
（三）教學(xué)資源匱乏
教學(xué)資源是優(yōu)化教學(xué)水平的墊腳石，教學(xué)資源匱乏直接導(dǎo)致教學(xué)設(shè)備破舊、教學(xué)條件落后、師資力量薄弱等現(xiàn)狀。高職院校重在培養(yǎng)一線崗位應(yīng)用型人才，粗制濫造的教學(xué)資源，無法滿足社會發(fā)展對崗位人才的高標(biāo)準(zhǔn)要求。進而形成教學(xué)質(zhì)量與崗位需求質(zhì)量不成比例，從而造成高職院校學(xué)生無法適應(yīng)社會發(fā)展節(jié)奏，最終迫使其轉(zhuǎn)變工作類型，造成嚴(yán)重的教學(xué)資源浪費。
二、高職院校“數(shù)字電路”課程改革對策分析
改革是推動發(fā)展，促進教學(xué)進步的重要途徑。教學(xué)改革是時代進步發(fā)展的必然趨勢，是應(yīng)對社會穩(wěn)定發(fā)展的前提。高職院校肩負(fù)著培養(yǎng)社會應(yīng)用型人才的重要使命，其教學(xué)任務(wù)“任重而道遠”。面對“數(shù)字電路”課程改革現(xiàn)狀，高職院校需要制定高標(biāo)準(zhǔn)、高要求、高質(zhì)量教學(xué)計劃，進而為全面實現(xiàn)高效教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
（一）創(chuàng)新教學(xué)方法
教學(xué)方法直觀體現(xiàn)在教學(xué)水平上，創(chuàng)新教學(xué)方法有利于實現(xiàn)高效教學(xué)。首先，學(xué)校應(yīng)制定完善的教學(xué)計劃，按照課程標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容以年度為單位。其次，完善各項教學(xué)措施，包括教學(xué)質(zhì)量考核、教師能力考核、教學(xué)監(jiān)督管理等制度。同時，針對“數(shù)字電路”課程改革要求，督促教師自我學(xué)習(xí)、自我完善，鼓勵教師一教學(xué)大綱為基礎(chǔ)大膽創(chuàng)新，包括開設(shè)多媒體教學(xué)、強化實驗教學(xué)、嘗試開放式教學(xué)，例如：雙師教學(xué)模式的嘗試，將理論與實踐進行獨立教學(xué)，進而充分發(fā)揮課程改革實踐價值。
（二）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
“數(shù)字電路”教學(xué)課程是一門綜合性學(xué)科，包含組合邏輯電路、時序邏輯電路及相應(yīng)測試信息，需要教師多渠道、多領(lǐng)域搜集教學(xué)資源[2]。因此，教師可以嘗試定期跟新教學(xué)內(nèi)容，以便于與時俱進。例如：將理論教學(xué)與實驗教學(xué)進行同步，便于學(xué)生形象記憶更好地“學(xué)以致用”；融入創(chuàng)新教學(xué)特色，開設(shè)開放式課堂教學(xué)，以學(xué)生為主體，還可以通過開展模型、實驗競賽等形式，促進學(xué)生相互學(xué)習(xí)。同時加強教與學(xué)的融合，傳統(tǒng)教學(xué)成分離現(xiàn)狀，加強融合能夠鞏固基礎(chǔ)知識；另外，教師在教學(xué)過程中應(yīng)立足實踐多引用案例，并鼓勵學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，從而更好地適應(yīng)社會發(fā)展要求。
（三）完善教學(xué)資源
教學(xué)資源是鞏固教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，教學(xué)資源包括硬件設(shè)設(shè)施、軟件設(shè)施及師資力量。目前，高職院校普遍存在師資力量匱乏現(xiàn)象。“數(shù)字電路”課程作為應(yīng)用型課程教學(xué)，對硬件設(shè)備及實驗器材的消耗較大，學(xué)校應(yīng)加強完善[3]。對于軟件設(shè)備包括科研資金及師資力量的投入，應(yīng)加強重視，并優(yōu)化師資隊伍建設(shè)。包括建立人才儲備戰(zhàn)略、提高教師應(yīng)聘門檻等。在教學(xué)中，定期對教學(xué)設(shè)備進行質(zhì)量驗收，便于提高高職院校整體教學(xué)水平。
三、結(jié)語
綜上所述，高職院校“數(shù)字電路”課程設(shè)計教學(xué)改革受眾多客觀因素影響依然存在許多現(xiàn)實性問題，嚴(yán)重阻礙了改革的步伐，不利于高職院校的可持續(xù)發(fā)展。隨著教學(xué)改革的深入，高職院校要想健康穩(wěn)定發(fā)展，必須要制定完善的課程改革應(yīng)對措施，并進行課程教學(xué)評估，便于更好地改善高職院校落后的發(fā)展現(xiàn)狀。總的來說，高職院校課程設(shè)計改革是一項長遠的工作任務(wù)，需要制定明確的工作計劃，才能最大限度發(fā)揮高職院校的實踐教學(xué)價值。
【參考文獻】
[1]施麗蓮.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中“數(shù)字電路”課程教學(xué)模式改革[J].中國電力教育.2012，（8）：51-51.
