導語(yu)：如(ru)何才能寫(xie)好一篇仿真電路設計報告，這就需要搜集(ji)整(zheng)理更多的資料和(he)文獻，歡迎閱讀(du)由公(gong)務員之家整(zheng)理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

作(zuo)為(wei)應用(yong)型本科院校，在(zai)(zai)實(shi)(shi)踐(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)環節中(zhong)如(ru)何(he)提(ti)高學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)(li)、實(shi)(shi)際操(cao)(cao)作(zuo)能(neng)力(li)(li)(li)(li)、分析(xi)和解決問題的(de)(de)能(neng)力(li)(li)(li)(li)亟待(dai)解決。目前國內大多(duo)(duo)高校工科專業實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設備(bei)陳舊，更新(xin)換(huan)代不及時(shi)，學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)只是在(zai)(zai)現有的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設備(bei)上進(jin)行簡單的(de)(de)驗(yan)(yan)(yan)證性操(cao)(cao)作(zuo)，對(dui)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)各方(fang)面能(neng)力(li)(li)(li)(li)并沒有很(hen)好的(de)(de)進(jin)行鍛煉，很(hen)多(duo)(duo)原理(li)性的(de)(de)東(dong)西在(zai)(zai)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)操(cao)(cao)作(zuo)臺(tai)上沒有很(hen)好的(de)(de)體現［1］。鑒(jian)于(yu)此，可以(yi)(yi)對(dui)課(ke)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)個別實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)引入(ru)自制(zhi)(zhi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設備(bei)，采用(yong)該種手(shou)(shou)段(duan)不僅(jin)有利(li)于(yu)提(ti)高學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)培養，還可以(yi)(yi)引入(ru)最新(xin)的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)技術手(shou)(shou)段(duan)，提(ti)高實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)裝置的(de)(de)利(li)用(yong)效(xiao)率、節約實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)成本［2］。《模(mo)擬電路(lu)》是電類專業最基礎(chu)的(de)(de)專業課(ke)程(cheng)，通過該課(ke)程(cheng)的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習不僅(jin)要求學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)掌握較(jiao)強的(de)(de)理(li)論知識，還要求學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)具(ju)有一定(ding)的(de)(de)實(shi)(shi)踐(jian)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)(li)，結合多(duo)(duo)年來(lai)對(dui)本課(ke)程(cheng)的(de)(de)授課(ke)經(jing)驗(yan)(yan)(yan)，以(yi)(yi)該課(ke)程(cheng)為(wei)例來(lai)說明如(ru)何(he)在(zai)(zai)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)過程(cheng)中(zhong)通過自制(zhi)(zhi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設備(bei)來(lai)提(ti)高學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)創(chuang)新(xin)應用(yong)能(neng)力(li)(li)(li)(li)。

1自制實驗設備在教學中的必要(yao)性(xing)

近年來學校(xiao)(xiao)對(dui)實(shi)驗(yan)(yan)室的(de)建設(she)經費投入越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多(duo)，其中購(gou)買了很多(duo)先進的(de)實(shi)驗(yan)(yan)設(she)備(bei)(bei)和儀器(qi)裝(zhuang)置，但(dan)有(you)些設(she)備(bei)(bei)只能進行簡(jian)單的(de)驗(yan)(yan)證性操作，對(dui)于高校(xiao)(xiao)工科實(shi)驗(yan)(yan)教學的(de)針對(dui)性較(jiao)差。同(tong)傳(chuan)統的(de)實(shi)驗(yan)(yan)模式(shi)相比較(jiao)，自制實(shi)驗(yan)(yan)設(she)備(bei)(bei)在實(shi)驗(yan)(yan)教學中具有(you)多(duo)個(ge)優點(dian)，在實(shi)驗(yan)(yan)教學中的(de)使用(yong)很有(you)必要性［3－5］。

第一，適(shi)用性(xing)強。教師可根據單(dan)門課程(cheng)或者(zhe)多門課程(cheng)設計綜(zong)合性(xing)實驗，針對(dui)不同(tong)的專業(ye)適(shi)當調整實驗的難(nan)易程(cheng)度(du)。

第二(er)，成(cheng)本低。學生(sheng)根據(ju)教(jiao)師給出(chu)的實驗(yan)要求，自行選(xuan)擇元器件進行電路的焊接(jie)，同(tong)市場上現(xian)有的實驗(yan)電路板相比(bi)較能(neng)夠節約大量成(cheng)本。

第三，可(ke)(ke)操作性強。老(lao)師可(ke)(ke)在實驗內容(rong)中(zhong)加(jia)入自己的科研(yan)內容(rong)，既能夠鍛煉學生也能夠提(ti)高教師的科研(yan)水平。

第(di)四，提(ti)高學生(sheng)專(zhuan)業能(neng)(neng)力(li)和動(dong)手能(neng)(neng)力(li)。在實驗執行過程中能(neng)(neng)夠激發學生(sheng)的(de)學習興趣、鞏固學生(sheng)的(de)專(zhuan)業知(zhi)識(shi)，并把課堂學到的(de)知(zhi)識(shi)應用(yong)到實際(ji)當中，能(neng)(neng)培養學生(sheng)的(de)設計能(neng)(neng)力(li)、創新(xin)能(neng)(neng)力(li)、實踐能(neng)(neng)力(li)和動(dong)手操作能(neng)(neng)力(li)。

商洛(luo)學(xue)(xue)(xue)院本(ben)(ben)科(ke)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)育進入轉型(xing)(xing)發展階段(duan)，學(xue)(xue)(xue)校以培養應用(yong)型(xing)(xing)本(ben)(ben)科(ke)生(sheng)為目標，所以實踐教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)環節在課(ke)(ke)程教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)中的作用(yong)變得(de)尤為重要(yao)。對于電類(lei)專(zhuan)業的課(ke)(ke)程，現有的教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)儀(yi)器設備(bei)不能滿(man)足教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)要(yao)求(qiu)，自制實驗(yan)設備(bei)可以降低教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)難(nan)度、提高課(ke)(ke)堂效(xiao)率(lv)、拓(tuo)展學(xue)(xue)(xue)生(sheng)思維，創造性地制作各種合(he)適的實驗(yan)設備(bei)，因此具有提升課(ke)(ke)堂教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)效(xiao)果的突出作用(yong)。

2自制實驗(yan)設(she)備的實施

以模擬電路課程實驗中“模擬運算放大電路”實驗為例進行說明，該實驗屬于設計性實驗，以往實驗要求學生從電路設計和電路驗證兩方面進行，但是實驗結果并不能使每個學生都能達到預期的教學目的，自制實驗設備將從電路設計、仿真、焊接、調試、驗證等幾方面進行實施，以此來提高學生的電路設計能力、分析能力和動(dong)手能力。

2．1電路設計與仿真

此(ci)(ci)階段主要考察學生(sheng)對(dui)理(li)論知識的(de)(de)綜合(he)應用能力，通過對(dui)電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)設計(ji)(ji)、元(yuan)器件的(de)(de)選(xuan)擇拓(tuo)展學生(sheng)知識面。根據(ju)“模擬(ni)電(dian)路(lu)(lu)(lu)實驗”教學大(da)(da)綱給出電(dian)路(lu)(lu)(lu)設計(ji)(ji)的(de)(de)要求(qiu)，要求(qiu)學生(sheng)熟悉放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)原(yuan)理(li)，進(jin)行(xing)電(dian)路(lu)(lu)(lu)設計(ji)(ji)以(yi)(yi)(yi)及電(dian)路(lu)(lu)(lu)中(zhong)元(yuan)件參數的(de)(de)確定，并提交最終的(de)(de)設計(ji)(ji)結(jie)果(guo)(guo)。以(yi)(yi)(yi)反(fan)相(xiang)(xiang)比例(li)運(yun)算電(dian)路(lu)(lu)(lu)為(wei)例(li)，要求(qiu)設計(ji)(ji)電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)倍數為(wei)（－10）倍。學生(sheng)首先(xian)要鞏固(gu)反(fan)向比例(li)運(yun)算電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)原(yuan)理(li)進(jin)行(xing)電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)設計(ji)(ji)，再進(jin)行(xing)電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)仿真。根據(ju)電(dian)路(lu)(lu)(lu)設計(ji)(ji)要求(qiu)放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)倍數為(wei)（－10）倍，又(you)因(yin)為(wei)考慮集成(cheng)運(yun)放(fang)(fang)(fang)兩輸(shu)入(ru)回路(lu)(lu)(lu)參數對(dui)稱，即RN＝RP，綜合(he)考慮，電(dian)路(lu)(lu)(lu)中(zhong)電(dian)阻R3＝100kΩ，R1＝10kΩ，R2＝9．1kΩ。其次為(wei)了保(bao)護集成(cheng)運(yun)放(fang)(fang)(fang)，在電(dian)源端分別接(jie)兩個(ge)二極管以(yi)(yi)(yi)防止電(dian)源反(fan)接(jie)損壞集成(cheng)運(yun)放(fang)(fang)(fang)。通過電(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)設計(ji)(ji)與(yu)仿真，對(dui)輸(shu)入(ru)波(bo)形和輸(shu)出波(bo)形進(jin)行(xing)對(dui)比。輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)ui設置為(wei)1kHz，峰值為(wei)100mV的(de)(de)正弦波(bo)，由仿真結(jie)果(guo)(guo)可看出，此(ci)(ci)時輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)與(yu)輸(shu)出信(xin)號(hao)反(fan)相(xiang)(xiang)，電(dian)壓放(fang)(fang)(fang)大(da)(da)倍數為(wei)10，且未出現(xian)失真，達到了設計(ji)(ji)的(de)(de)要求(qiu)可以(yi)(yi)(yi)進(jin)行(xing)下一步的(de)(de)電(dian)路(lu)(lu)(lu)焊(han)接(jie)與(yu)測試。

2．2電路焊接(jie)與測試(shi)

上節以(yi)反(fan)相(xiang)(xiang)比例(li)運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)為(wei)例(li)進(jin)行(xing)了設(she)(she)(she)計說明(ming)，在實驗(yan)過(guo)(guo)程中為(wei)了增加(jia)實驗(yan)內容要求(qiu)學(xue)(xue)生對同相(xiang)(xiang)比例(li)運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、加(jia)法運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、減法運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、微積分電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)等都進(jin)行(xing)設(she)(she)(she)計與仿(fang)真。設(she)(she)(she)計完成后列出(chu)(chu)實驗(yan)器件清單進(jin)行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)焊(han)接，在焊(han)接的(de)過(guo)(guo)程中一(yi)方面(mian)可以(yi)提(ti)高學(xue)(xue)生的(de)動手能力，另一(yi)方面(mian)也(ye)有(you)利于培養學(xue)(xue)生發(fa)現問(wen)題解決(jue)問(wen)題的(de)能力。在該電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)板上學(xue)(xue)生可以(yi)通(tong)過(guo)(guo)選擇(ze)相(xiang)(xiang)應的(de)器件來實現各類運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)測試。同樣對反(fan)相(xiang)(xiang)比例(li)運(yun)算電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)進(jin)行(xing)測試，輸(shu)(shu)入(ru)信號(hao)ui設(she)(she)(she)置為(wei)1kHz，有(you)效(xiao)值(zhi)為(wei)100mV的(de)正弦(xian)波(bo)(bo)，為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)接入(ru)正負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，根據電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)(she)(she)計圖連(lian)接各個電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，接入(ru)信號(hao)函數發(fa)生器和示(shi)波(bo)(bo)器，觀察(cha)輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)波(bo)(bo)形，通(tong)過(guo)(guo)示(shi)波(bo)(bo)器測試可看(kan)出(chu)(chu)，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓幅(fu)值(zhi)為(wei)987mV，輸(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓幅(fu)值(zhi)為(wei)97.2mV，所得有(you)效(xiao)值(zhi)放大倍(bei)(bei)數約為(wei)10倍(bei)(bei)左(zuo)右，且(qie)輸(shu)(shu)入(ru)與輸(shu)(shu)出(chu)(chu)波(bo)(bo)形方向相(xiang)(xiang)反(fan)，即達(da)到反(fan)相(xiang)(xiang)放大的(de)目(mu)的(de)。

2．3實驗考核

實驗考核是檢驗學生實驗效果最有效的手段，對于自制實驗設備的實驗項目考核要區別于一般驗證性實驗，首先要求學生提交設計說明、仿真結果、實驗心得，并對學生的作品進行現場的測試，其次在整個實驗成績中加大該類實驗所占的比例，這樣既能夠減輕學生負擔、調動學生的積極性，又可以保證實驗課程的完整性，也杜絕了學生抄襲實驗報告的現象。

本文僅對(dui)(dui)反相(xiang)(xiang)比例運(yun)算(suan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)進行了(le)設計說明(ming)，對(dui)(dui)于“模(mo)擬運(yun)算(suan)放(fang)大電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)”實驗(yan)中的(de)同相(xiang)(xiang)比例電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)、加法電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)、積(ji)分電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)等均可(ke)以(yi)采(cai)取以(yi)上的(de)教學(xue)方法，既能(neng)(neng)夠使學(xue)生(sheng)(sheng)對(dui)(dui)理論(lun)知識有一個(ge)清楚的(de)認(ren)識，也鍛煉了(le)學(xue)生(sheng)(sheng)設計電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)、焊接電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)、調(diao)試(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)能(neng)(neng)力，對(dui)(dui)學(xue)生(sheng)(sheng)綜合能(neng)(neng)力的(de)培養有很大的(de)好處。

3實驗改革的效果

為(wei)了(le)檢驗(yan)(yan)實驗(yan)(yan)改(gai)革的效果，首先在一個(ge)班級進(jin)行(xing)了(le)試(shi)驗(yan)(yan)，主要通過實驗(yan)(yan)報告、電路設計與仿(fang)真、測試(shi)效果、期末考核等方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)改(gai)革效果分(fen)析，主要取得以下幾方(fang)面(mian)的成果。

（1）大部分學生能夠按照(zhao)要求完成最終電路的測試，個(ge)別學生在電路焊接環節出現問題。

（2）提高了(le)學生(sheng)對電(dian)路(lu)的(de)綜合設計與應用能力，通(tong)過自制實(shi)驗(yan)設備完成實(shi)驗(yan)的(de)學生(sheng)在電(dian)路(lu)設計和焊接方(fang)面明顯(xian)優于其他學生(sheng)。

（3）實驗報(bao)告相比以前(qian)更(geng)加規范(fan)，設計過程、仿(fang)真結果、測試(shi)結果更(geng)加的詳細(xi)，抄襲現象(xiang)明顯好轉。

（4）通過(guo)期末(mo)考核(he)，學生對(dui)模擬(ni)運(yun)算電路這部分(fen)的(de)(de)理論知識(shi)掌握(wo)的(de)(de)比(bi)較扎(zha)實，對(dui)知識(shi)能夠靈(ling)活應(ying)用(yong)。

（5）實(shi)驗教師(shi)的各(ge)方(fang)面能力(li)也得到了鍛煉，在實(shi)踐中增長才干，提高自己的理論水平的技術水平。

篇2

論(lun)文關鍵詞：Proteus，簡(jian)單制作，教(jiao)學與實踐

 

1 Proteus 簡介(jie)

Proteus是英(ying)國Labcenter公司研發的(de)(de)(de)多功能EDA（電(dian)子(zi)設(she)計自動(dong)化），它實現了(le)(le)(le)從電(dian)路設(she)計到測試、仿(fang)真(zhen)、調試的(de)(de)(de)整個過程。仿(fang)真(zhen)運行通過后再制作實際(ji)電(dian)路的(de)(de)(de)話，就大(da)(da)大(da)(da)縮短了(le)(le)(le)開(kai)發周(zhou)期，并且降低了(le)(le)(le)開(kai)發成本。所以(yi)說它為電(dian)子(zi)電(dian)路、單片機應用(yong)系統的(de)(de)(de)開(kai)發設(she)計以(yi)及教師的(de)(de)(de)教學、學生的(de)(de)(de)學習(xi)提供了(le)(le)(le)非常(chang)有效的(de)(de)(de)方法。

2 單片機應用系統(tong)設(she)計與仿(fang)真實(shi)例

下面通過制作(zuo)一個簡單(dan)的(de)單(dan)燈閃爍，說明如何(he)使用Proteus實現單(dan)片機(ji)應用系統的(de)設計與仿真。要求發光二極管一亮一滅的(de)不停(ting)閃爍。

2.1 設計電路

利(li)用(yong)Proteus繪制電(dian)路原理圖的步驟如下：

⑴運行Proteus ISIS程序(xu)；

⑵單擊P命(ming)令進入(ru)元件選擇(ze)對(dui)話框，選擇(ze)電路設計中所需的元件；

⑶放置元件到繪圖區簡(jian)單(dan)制(zhi)作，布好(hao)局(ju)；

⑷設置(zhi)好元件的(de)參(can)數；

⑸連接導線。

繪制(zhi)完(wan)成的單燈(deng)閃爍(shuo)硬件電路圖如圖1所示。

圖1 單燈(deng)閃爍硬(ying)件電路(lu)圖

2.2 編寫程序

ORG0030H

LOOP: SETB P1.0

LCALL DELAY

CLR P1.0

LCALL DELAY

LJMP LOOP

DELAY: MOVR3, #250

L:MOV R4, #250

LL:DJNZ R4, LL

DJNZ R3, L

RET

END

編輯好(hao)程序保存時(shi)，文(wen)件的擴展名必(bi)須(xu)是ASM格式。

編譯(yi)程序，若編譯(yi)通過(guo)，便得到HEX格(ge)式的(de)文件論(lun)文開(kai)題報告范例。

2.3 加載程序文件

雙擊原理圖中的(de)單片(pian)機元件AT89C51，便出現單片(pian)機的(de)屬性編輯(ji)窗口(kou)，在(zai)“Program File”欄(lan)指出HEX格式的(de)程序(xu)文(wen)件所在(zai)的(de)位(wei)置，就可將該程序(xu)文(wen)件加載到單片(pian)機中。

2.4 啟動仿真(zhen)，看(kan)電路運行效果

單擊仿真控制按鈕(niu)，觀察電路的運行狀況。

Proteus可以總體仿真(zhen)運行，也可單步(bu)或設置(zhi)斷點仿真(zhen)。

啟(qi)動仿真后，能清(qing)楚地觀察(cha)到單片機系統在(zai)運行(xing)時(shi)，各硬件所處的(de)實時(shi)狀態。

若電路設(she)計合(he)理(li)、程序編(bian)寫正(zheng)確，就會看到發光二極管不停地閃爍。

2.5 調試(shi)簡單制(zhi)作(zuo)，修正電路、程序代碼

若未出現(xian)(xian)想要實現(xian)(xian)的功能(neng)，就(jiu)需(xu)進行軟硬件(jian)調試。

對(dui)于硬(ying)件電(dian)路(lu)，可用Proteus中(zhong)提供的測(ce)量儀器(qi)儀表對(dui)電(dian)路(lu)進行測(ce)試、觀察(cha)；至于程序，可采取(qu)單步或設置斷(duan)點(dian)進行仿真調試。

不斷修正電(dian)路及程序代碼，直到能(neng)實現相應功能(neng)，并改(gai)變(bian)元件(jian)參(can)數使電(dian)路的性能(neng)達最優。

注：每(mei)次修改完程(cheng)序后，都必(bi)須(xu)再編譯一次，然后裝(zhuang)載到單片(pian)機中。

2.6 仿真運行通過(guo)，制作實際(ji)電路

仿真運行通過后(hou)，根(gen)據(ju)設(she)計的原(yuan)理圖，購買元器(qi)件(jian)、制(zhi)板、焊接、測試(shi)調試(shi)，直至產(chan)品制(zhi)作成功。

Proteus仿真模型是根據生產廠家(jia)提(ti)供的技術(shu)參數文件來建(jian)立的，仿真極接近(jin)實際(ji)簡單制作(zuo)，所以(yi)仿真運(yun)行(xing)通(tong)過后制作(zuo)的實際(ji)電(dian)路(lu)的成功率相當高。

3 引入(ru)Proteus的(de)好處

3.1 教學中

1. 教學內容生動(dong)形象化(hua)

利用Proteus仿真軟(ruan)件(jian)(jian)和多媒體(ti)教(jiao)學設備，在(zai)課堂中通過(guo)實例仿真，演示從單(dan)片機硬件(jian)(jian)設計(ji)到軟(ruan)件(jian)(jian)調(diao)試(shi)的全過(guo)程，并(bing)演示運行結果，使教(jiao)學內(nei)容生動形象(xiang)化。

2. 激發學(xue)(xue)生的學(xue)(xue)習興趣，提(ti)高教學(xue)(xue)質量

教學(xue)中對實例用Proteus進行仿真，這種結(jie)合實際(ji)講解知識(shi)點的(de)(de)方法(fa)，大大激發了學(xue)生的(de)(de)學(xue)習興趣(qu)，使知識(shi)點變得容易(yi)理解、接受，從(cong)而(er)提高了教學(xue)質量(liang)。

3. 拓展學生思維

講解(jie)完知識(shi)點(dian)后，針對實例，向學生(sheng)提出相關拓(tuo)展性問題。比如上例中：

⑴P1.0口線(xian)上能否多并聯幾(ji)個發光二極管？改(gai)變R2阻值大小的話會(hui)出現(xian)什么現(xian)象？

⑵能不能將P1.0換為32根(gen)I/O口(kou)線(xian)中的其(qi)他線(xian)呢？若能的話，改為P0的某一口(kou)線(xian)時需注意什么？

⑶P1.1~P1.7能否像(xiang)P1.0一樣都(dou)接發光二(er)極管以及電阻(zu)呢？

⑷硬件電路改(gai)了簡單(dan)制作，程(cheng)序相應地要(yao)如(ru)何修(xiu)改(gai)呢(ni)？。。。論文開(kai)題(ti)報(bao)告范例。。。

通(tong)過提問(wen)，并適(shi)當演示，這樣不(bu)僅拓展了學生的思維，同時(shi)加(jia)強、深化了學生對知(zhi)識(shi)點(dian)的理解。

3.2 實踐中

1. 提高(gao)開發(fa)速度，降(jiang)低開發(fa)成本

從上例可看出，利(li)用Proteus軟件，在繪(hui)圖區繪(hui)制(zhi)好電(dian)路(lu)原(yuan)理圖，并將(jiang)編譯(yi)后的程序文(wen)件加載到(dao)單片機中，進行仿真就能觀察(cha)整個(ge)電(dian)路(lu)的運行情況，驗證設(she)計(ji)是否達到(dao)要求，未達到(dao)，即可修整設(she)計(ji)方案(an)、修改程序、測試(shi)電(dian)路(lu)，直至成功。這樣就無須多次購(gou)買元器件板(ban)、制(zhi)板(ban)、焊接測試(shi)調試(shi)等(deng)簡(jian)單制(zhi)作，省(sheng)(sheng)時、省(sheng)(sheng)力、省(sheng)(sheng)錢，同時也提(ti)高了(le)設(she)計(ji)效果(guo)和質量。

2. 敢于嘗試，勇于創新

根(gen)據仿(fang)真通過(guo)后的電路原理(li)圖來制作(zuo)產品(pin)，學生就(jiu)不用擔心元器件(jian)損壞(huai)等問題，就(jiu)敢于(yu)動手(shou)去嘗試(shi)設計電路。通過(guo)自(zi)己(ji)動手(shou)，加深了對理(li)論知(zhi)識的理(li)解，同時(shi)培養(yang)了學生勤思考(kao)、勇(yong)于(yu)創(chuang)新的精神。

4 結語

教學與實踐中(zhong)引(yin)入Proteus，提高了學生的(de)(de)學習熱情。產品制作成功(gong)，學生就(jiu)會(hui)很(hen)有(you)成就(jiu)感(gan)、滿(man)足感(gan)，這是一(yi)個良(liang)性循環。通過不斷(duan)的(de)(de)實踐，學生的(de)(de)動手開發、創新能力就(jiu)得到(dao)了較大的(de)(de)提高。

參考文獻:

[1]彭勇(yong).單片機技術.電子(zi)工業出版社,2009.8

[2]朱成志.Proteus仿真(zhen)軟件(jian)在(zai)單片(pian)機原理(li)教學中應用. 科技創新導報, 2009

篇3

（南京郵電(dian)大(da)學(xue)電(dian)子(zi)科學(xue)與(yu)工程學(xue)院，江蘇(su) 南京 210023）

【摘　要(yao)】本(ben)文從分(fen)析集(ji)(ji)成(cheng)電路設計(ji)實(shi)踐教(jiao)(jiao)學的(de)特點入(ru)手，對集(ji)(ji)成(cheng)電路設計(ji)實(shi)驗中引(yin)入(ru)研(yan)究(jiu)型實(shi)踐教(jiao)(jiao)學模(mo)式的(de)必要(yao)性、作用分(fen)析及具(ju)體實(shi)施方(fang)法(fa)進(jin)行(xing)了(le)具(ju)體探討(tao)，并提出了(le)研(yan)究(jiu)型實(shi)踐教(jiao)(jiao)學對老(lao)師、對學生的(de)要(yao)求。

關鍵詞 實踐(jian)教(jiao)學；集成電路(lu)

基金項目：南京郵電大學教改項目（JG03314JX17）。

作者(zhe)簡(jian)介：夏曉娟（1982—），女，南京郵電(dian)大學，副教授，從事集成電(dian)路設計(ji)領域的(de)教學與(yu)科研工作。

隨(sui)著教(jiao)(jiao)(jiao)育改革的(de)不斷深入(ru)，隨(sui)著我國電(dian)子信息(xi)技術飛速(su)(su)發(fa)(fa)展，迎來(lai)了空(kong)前的(de)發(fa)(fa)展機(ji)遇。傳統集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)設計和(he)生(sheng)產(chan)流程(cheng)近(jin)年來(lai)已經發(fa)(fa)生(sheng)了改變，且電(dian)子產(chan)品(pin)發(fa)(fa)展迅速(su)(su)，集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)設計是與最前沿(yan)科(ke)(ke)技緊密(mi)相(xiang)連(lian)(lian)的(de)一個方向，相(xiang)關(guan)的(de)課(ke)程(cheng)也(ye)應與前沿(yan)科(ke)(ke)技緊密(mi)相(xiang)連(lian)(lian)，課(ke)程(cheng)的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)更要注重理論聯系實(shi)(shi)際，培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)思維能力和(he)分(fen)析問題解決(jue)問題的(de)能力。因此，集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)設計實(shi)(shi)驗(yan)應在(zai)傳統的(de)實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方法(fa)基礎上，在(zai)“研究型(xing)實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)模式(shi)”方面進行探(tan)討(tao)和(he)實(shi)(shi)踐。“研究型(xing)實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)模式(shi)”是指在(zai)實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)中指導學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)將所學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)理論知(zhi)識用(yong)于(yu)行業實(shi)(shi)際問題分(fen)析的(de)一種實(shi)(shi)踐方法(fa)，旨在(zai)培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)創造性(xing)的(de)運用(yong)知(zhi)識、自主的(de)發(fa)(fa)現問題、研究問題，并解決(jue)問題的(de)能力[1-2]。

1　確立研究型實踐(jian)教學模式的必要性(xing)

集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)（Integrated Circuit，IC）產(chan)業是信息產(chan)業的(de)(de)(de)基(ji)礎和(he)核(he)心，隨(sui)著我(wo)國(guo)電(dian)子信息技術(shu)飛速發展，迎來(lai)(lai)了空前的(de)(de)(de)發展機遇。傳(chuan)統集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)生產(chan)流程(cheng)近年來(lai)(lai)已經(jing)發生了改變，大(da)多設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)均采用(yong)無生產(chan)線設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，加工(gong)采用(yong)代工(gong)方式。成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)特殊性，集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)程(cheng)需(xu)(xu)要(yao)(yao)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)專業人(ren)才(cai)(cai)經(jing)過(guo)嚴(yan)格的(de)(de)(de)實踐訓練并且(qie)積累一(yi)定的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)實踐經(jing)驗。全國(guo)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)關企(qi)業對(dui)于人(ren)才(cai)(cai)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)(yao)也(ye)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)嚴(yan)格，越(yue)來(lai)(lai)越(yue)需(xu)(xu)要(yao)(yao)能力型的(de)(de)(de)、具有(you)創(chuang)造力的(de)(de)(de)人(ren)才(cai)(cai)，應(ying)聘的(de)(de)(de)條件(jian)之一(yi)就是需(xu)(xu)要(yao)(yao)有(you)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)關經(jing)驗。作為(wei)一(yi)般理(li)工(gong)科院校(xiao)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)專業的(de)(de)(de)發展在一(yi)定程(cheng)度上缺(que)乏對(dui)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)應(ying)用(yong)型人(ren)才(cai)(cai)培養的(de)(de)(de)認識。因(yin)此(ci)，我(wo)們應(ying)該改變傳(chuan)統觀(guan)(guan)念，樹(shu)立(li)IC設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)研究型人(ren)才(cai)(cai)培養觀(guan)(guan)。

集成(cheng)電(dian)路設(she)(she)計實(shi)踐主要是(shi)(shi)提供學生一(yi)個實(shi)踐平(ping)臺，采用(yong)先進的(de)集成(cheng)電(dian)路仿真(zhen)軟件(jian)，將書本上(shang)的(de)知識采用(yong)模擬的(de)方法進行加深理解(jie)。實(shi)踐內容(rong)既是(shi)(shi)電(dian)路、模擬電(dian)子技術、數字電(dian)子技術以及(ji)課程(cheng)設(she)(she)計中(zhong)所(suo)學知識的(de)應用(yong)，又是(shi)(shi)與(yu)最前(qian)沿科(ke)技緊密聯系的(de)。而傳(chuan)統的(de)教學內容(rong)和(he)教學模式(shi)，缺乏(fa)對學生創(chuang)造力的(de)培養(yang)，也缺乏(fa)與(yu)前(qian)沿科(ke)技的(de)聯系，因(yin)此需要進行教學改革(ge)的(de)探討和(he)實(shi)踐。

隨著(zhu)教育改革的(de)(de)不斷深(shen)入，傳(chuan)統的(de)(de)實踐教學中“以(yi)教師為(wei)(wei)(wei)中心”、“以(yi)灌輸為(wei)(wei)(wei)主(zhu)要(yao)(yao)方(fang)式(shi)(shi)”的(de)(de)教學模(mo)式(shi)(shi)已無法適應時代的(de)(de)要(yao)(yao)求。先進(jin)的(de)(de)教學模(mo)式(shi)(shi)是人才(cai)培養(yang)的(de)(de)關鍵措施。研究(jiu)型教學模(mo)式(shi)(shi)，又(you)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)研討式(shi)(shi)教學模(mo)式(shi)(shi)，是指教師以(yi)課程內(nei)容和學生的(de)(de)知識積累為(wei)(wei)(wei)基礎(chu)(chu)，引導學生創造性(xing)地(di)運用(yong)知識、自主(zhu)地(di)發現(xian)問題、研究(jiu)問題和解決問題，以(yi)學生為(wei)(wei)(wei)中心，以(yi)知識掌握為(wei)(wei)(wei)基礎(chu)(chu)，以(yi)能力培養(yang)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)線，以(yi)提高素質為(wei)(wei)(wei)目(mu)的(de)(de)的(de)(de)一種新模(mo)式(shi)(shi)。集成(cheng)電路設(she)(she)計實踐同樣需要(yao)(yao)采用(yong)先進(jin)的(de)(de)教學方(fang)式(shi)(shi)，提高學生的(de)(de)創新能力，培養(yang)研究(jiu)型IC設(she)(she)計人才(cai)。

2　研(yan)究型(xing)實踐教學模式的作用(yong)分析

集成電路(lu)設計(ji)實踐(jian)引入(ru)研究(jiu)型實踐(jian)教學(xue)(xue)(xue)模式，可(ke)以(yi)使相關(guan)領域的學(xue)(xue)(xue)生真(zhen)正實現(xian)學(xue)(xue)(xue)有所用，不僅學(xue)(xue)(xue)習了集成電路(lu)設計(ji)的軟件知(zhi)識(shi)(shi)，同(tong)時可(ke)以(yi)將課堂的理論知(zhi)識(shi)(shi)通過工藝模型、電路(lu)設計(ji)、仿真(zhen)方法(fa)來復現(xian)，從而更深入(ru)的理解(jie)理論知(zhi)識(shi)(shi)，而且可(ke)以(yi)通過一(yi)些電路(lu)實例來解(jie)釋生活中的一(yi)些現(xian)象，激發學(xue)(xue)(xue)習的興(xing)趣。

集成電(dian)路設計是實踐性(xing)很強(qiang)的(de)一(yi)個方(fang)向，要(yao)求將工藝、器(qi)件(jian)、電(dian)路、版圖四個方(fang)面的(de)理(li)論(lun)課(ke)程(cheng)融會(hui)貫通(tong)，而傳統的(de)實踐教學(xue)(xue)旨在(zai)加強(qiang)學(xue)(xue)生對(dui)(dui)(dui)軟件(jian)的(de)認識(shi)，忽略對(dui)(dui)(dui)理(li)論(lun)內容(rong)的(de)加深與貫通(tong)。通(tong)過研(yan)究型實踐教學(xue)(xue)模式的(de)開展，可以(yi)在(zai)保證教學(xue)(xue)大綱不變的(de)前提下，通(tong)過選擇適用(yong)(yong)性(xing)較強(qiang)的(de)實踐內容(rong)，使(shi)學(xue)(xue)生一(yi)方(fang)面能(neng)夠將各門理(li)論(lun)課(ke)的(de)知(zhi)識(shi)加深及貫通(tong)，另一(yi)方(fang)面可以(yi)使(shi)學(xue)(xue)生接觸到用(yong)(yong)人單位(wei)感(gan)興趣的(de)課(ke)題內容(rong)，有利(li)于學(xue)(xue)生加強(qiang)實踐的(de)動力和持續進步。通(tong)過研(yan)究型實踐，對(dui)(dui)(dui)學(xue)(xue)校(xiao)而言(yan)，可以(yi)培養更優(you)秀學(xue)(xue)生；對(dui)(dui)(dui)學(xue)(xue)生而言(yan)，可以(yi)掌握前沿知(zhi)識(shi)、促(cu)進就業。

研(yan)究(jiu)型(xing)(xing)實(shi)(shi)踐(jian)成果的實(shi)(shi)現為學(xue)(xue)生(sheng)的晉升、發(fa)展提供(gong)支持。學(xue)(xue)生(sheng)的實(shi)(shi)踐(jian)研(yan)究(jiu)成果如能公開發(fa)表或獲獎，能解決實(shi)(shi)際工作中的問題，這無形中為學(xue)(xue)生(sheng)在工作崗位上的晉升、發(fa)展增加籌(chou)碼。這在最大程度上激發(fa)學(xue)(xue)生(sheng)的實(shi)(shi)踐(jian)興(xing)趣(qu)，是(shi)其(qi)他任(ren)何(he)實(shi)(shi)踐(jian)模式都不(bu)可比(bi)擬的。同時，研(yan)究(jiu)型(xing)(xing)實(shi)(shi)踐(jian)教學(xue)(xue)鼓(gu)勵學(xue)(xue)生(sheng)多看(kan)文獻、多寫(xie)總結報(bao)告，這也為學(xue)(xue)生(sheng)撰(zhuan)寫(xie)本(ben)科畢業論文打(da)下良好的基(ji)礎。

3　研究型實踐教學(xue)模式(shi)的具體(ti)實施

3．1　課(ke)程結構(gou)優化

指導學生(sheng)接觸各類資料(liao)，能夠提(ti)出問題(ti)，進而解決問題(ti)以掌(zhang)握(wo)知識(shi)、應用知識(shi)，完(wan)成對(dui)知識(shi)的一個探(tan)求過程(cheng)；對(dui)實驗內容進行(xing)適當調整和(he)完(wan)善，使課程(cheng)體系更全面更科學，更能貼近(jin)行(xing)業發(fa)展(zhan)，更能體現學生(sheng)的主動(dong)性(xing)。

3.2　采用課堂討論進行專題研討的(de)教學方法

在研究型實踐教學模式中，師生互動有(you)助于學生對基(ji)本概(gai)念、基(ji)本理論、基(ji)本方法的(de)(de)理解和掌握(wo)。根據課程需要，結(jie)合(he)國(guo)內外的(de)(de)研究現狀和發展趨勢，采用與行業(ye)內吻合(he)的(de)(de)實驗軟件，挑(tiao)選合(he)適的(de)(de)電路原型做仿真設計，并共(gong)同探討電路的(de)(de)優(you)化方案。

3．3　專業資料查詢能力培(pei)養(yang)

為學生(sheng)(sheng)提供(gong)研(yan)(yan)究(jiu)資料(liao)(liao)或指導學生(sheng)(sheng)進行(xing)資料(liao)(liao)查(cha)詢、整理(li)，鼓(gu)勵學生(sheng)(sheng)從(cong)圖書(shu)館、書(shu)店(dian)、網絡等各種途徑查(cha)閱文獻(xian)資料(liao)(liao)，以充實(shi)自己的(de)研(yan)(yan)究(jiu)基(ji)礎。提醒學生(sheng)(sheng)要對已收集的(de)資料(liao)(liao)進行(xing)批判性的(de)研(yan)(yan)究(jiu)，去偽存(cun)真，指導學生(sheng)(sheng)從(cong)這些資料(liao)(liao)中總結、分析、解釋與實(shi)踐研(yan)(yan)究(jiu)課題相關的(de)理(li)論、知識經驗以及(ji)前人(ren)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)成果(guo)。

3．4　指導學生(sheng)撰(zhuan)寫專題論文（報告(gao)）

在(zai)研(yan)究(jiu)型實踐教學(xue)過(guo)程中，指(zhi)導(dao)(dao)學(xue)生(sheng)(sheng)通(tong)過(guo)論(lun)(lun)(lun)文、調查報(bao)告(gao)(gao)、工作研(yan)究(jiu)、分析報(bao)告(gao)(gao)、可行性論(lun)(lun)(lun)證報(bao)告(gao)(gao)等形式記錄實踐研(yan)究(jiu)成(cheng)果。在(zai)撰(zhuan)(zhuan)寫論(lun)(lun)(lun)文時，要求(qiu)(qiu)學(xue)生(sheng)(sheng)要了解實踐課(ke)題(ti)研(yan)究(jiu)報(bao)告(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)一般撰(zhuan)(zhuan)寫格式；要先擬訂(ding)論(lun)(lun)(lun)文的(de)(de)(de)(de)寫作提(ti)綱(gang)，組織好(hao)論(lun)(lun)(lun)文的(de)(de)(de)(de)結構，做到綱(gang)舉目張；會(hui)用簡練、嚴謹、準確的(de)(de)(de)(de)語言表達自己的(de)(de)(de)(de)思想，不追(zhui)求(qiu)(qiu)文章(zhang)的(de)(de)(de)(de)長短。指(zhi)導(dao)(dao)學(xue)生(sheng)(sheng)開展專題(ti)電路(lu)(lu)討論(lun)(lun)(lun)，由學(xue)生(sheng)(sheng)根(gen)據自己感興(xing)趣的(de)(de)(de)(de)課(ke)題(ti)來(lai)查找文獻(xian)資料，進行研(yan)究(jiu)，完(wan)成(cheng)電路(lu)(lu)設計和仿真，最后完(wan)成(cheng)專題(ti)論(lun)(lun)(lun)文的(de)(de)(de)(de)撰(zhuan)(zhuan)寫。

3．5　鼓勵學生(sheng)參與課(ke)題研究

為(wei)調動學(xue)生(sheng)(sheng)參與(yu)科研創(chuang)新(xin)活動的(de)(de)(de)積極性，激發學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)思(si)維(wei)，提(ti)高學(xue)生(sheng)(sheng)實踐創(chuang)新(xin)能(neng)力，鼓勵學(xue)生(sheng)(sheng)參加(jia)老師的(de)(de)(de)課題(ti)，鍛煉(lian)學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)動手能(neng)力，培養“研究型(xing)”的(de)(de)(de)思(si)維(wei)模式(shi)。

4　研究(jiu)型實踐教學模式(shi)對教師和學生的(de)要求

4．1　研究(jiu)型(xing)實踐教(jiao)學(xue)模式對教(jiao)師的(de)要求(qiu)

研究型實(shi)踐教學(xue)(xue)模式的(de)實(shi)施對(dui)任課(ke)(ke)教師提出了新(xin)的(de)要求：一是(shi)(shi)要熟(shu)練地掌握課(ke)(ke)程的(de)基礎知識和內在結構，還(huan)要掌握與課(ke)(ke)程相關的(de)專業基礎知識和實(shi)踐的(de)基本技(ji)能；二是(shi)(shi)要掌握學(xue)(xue)科(ke)最(zui)新(xin)信(xin)息(xi)，不(bu)斷更新(xin)知識，了解課(ke)(ke)程所(suo)涉及(ji)學(xue)(xue)科(ke)的(de)最(zui)新(xin)動態和取得的(de)最(zui)新(xin)研究成果；三是(shi)(shi)要熟(shu)練運用科(ke)學(xue)(xue)研究的(de)方(fang)法和手段。這些都對(dui)教師提出了更高的(de)要求。

4.2　研究型實踐教學(xue)模式對學(xue)生的(de)要(yao)求

研(yan)究型(xing)實踐教(jiao)(jiao)學(xue)模式對學(xue)生(sheng)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)：一(yi)是學(xue)生(sheng)要(yao)(yao)有一(yi)定的(de)知識積累，儲備(bei)(bei)了(le)比較(jiao)完備(bei)(bei)的(de)基礎(chu)知識；二是要(yao)(yao)求(qiu)學(xue)生(sheng)具有一(yi)定的(de)專業知識水平，熟(shu)練掌(zhang)握(wo)集成(cheng)電路的(de)一(yi)些(xie)理(li)論(lun)知識；三是要(yao)(yao)求(qiu)學(xue)生(sheng)具備(bei)(bei)一(yi)定的(de)自我(wo)控制能力(li)(li)和自學(xue)能力(li)(li)；四是要(yao)(yao)求(qiu)學(xue)生(sheng)具備(bei)(bei)一(yi)定的(de)科學(xue)研(yan)究能力(li)(li)。在研(yan)究型(xing)教(jiao)(jiao)學(xue)中，學(xue)生(sheng)積極(ji)(ji)參與顯得尤為重(zhong)要(yao)(yao)，需(xu)要(yao)(yao)充(chong)分(fen)調(diao)動學(xue)生(sheng)的(de)積極(ji)(ji)性和主動性。

參考文獻

［1］黃雪梅.研究型實(shi)踐教學有效實(shi)現(xian)的三個關鍵環節[J].理工高教研究, 2009,4,28(2):136-137.

篇4

【Key words】Analog integrated circuit design；Teaching method；Simulation；Bandgap reference

0 引言

模擬集成電路設計(ji)常(chang)常(chang)被稱為(wei)一種(zhong)“藝術”，因為(wei)設計(ji)時要在各(ge)種(zhong)指標、規范中間尋求(qiu)適當(dang)的(de)折(zhe)中，這(zhe)需(xu)要經驗和創造(zao)(zao)力。但(dan)它更是(shi)一種(zhong)“科學(xue)”，因為(wei)需(xu)要一定的(de)設計(ji)方法和深入研究來指導這(zhe)樣的(de)折(zhe)中和創造(zao)(zao)。

這種“藝術(shu)”和(he)“科學(xue)”的結(jie)合使教與學(xue)都(dou)充滿了挑戰。一(yi)方面，學(xue)生由于缺(que)乏對(dui)模擬IC設(she)計整體上的認識而覺(jue)得公式(shi)推導言(yan)之無(wu)味；另一(yi)方面，由于其藝術(shu)性，很難(nan)總結(jie)出(chu)具(ju)有普遍適應(ying)性的設(she)計步(bu)驟，使學(xue)生感到迷茫困惑。

怎樣達到(dao)更好的教(jiao)學(xue)(xue)效(xiao)果？理論與實踐需(xu)要更緊(jin)密的結(jie)合！具體說來，筆者主(zhu)張以“實例項目”為支撐(cheng)的三個層次的學(xue)(xue)習。類(lei)似的教(jiao)學(xue)(xue)思(si)路可(ke)以借鑒到(dao)各個工程學(xue)(xue)科的學(xue)(xue)習、工程師(shi)的培(pei)養中去。

1 三層次(ci)的工程學習(xi)

第一(yi)階(jie)段，理論(lun)課學習(xi)(xi)和基(ji)(ji)本仿真(zhen)實(shi)踐相結(jie)合。二者應該同步進行！在(zai)理論(lun)課中(zhong)講授了一(yi)個基(ji)(ji)本的(de)(de)電路(lu)模塊之后，應及時針對(dui)該模塊的(de)(de)常(chang)見特性動手實(shi)驗(yan)(yan)（用(yong)Hspice等工(gong)具(ju)仿真(zhen)），以實(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果來解釋(shi)、應對(dui)書上(shang)的(de)(de)常(chang)用(yong)公式(shi)和結(jie)論(lun)！這時的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)以演(yan)示性實(shi)驗(yan)(yan)、誘導性實(shi)驗(yan)(yan)為(wei)(wei)主，目的(de)(de)是基(ji)(ji)本方法和重點(dian)結(jie)論(lun)的(de)(de)掌握。不把軟件本身的(de)(de)使用(yong)作(zuo)為(wei)(wei)孤立的(de)(de)學習(xi)(xi)內(nei)容(rong)，而是講練結(jie)合，讓(rang)仿真(zhen)工(gong)具(ju)成為(wei)(wei)重要的(de)(de)學習(xi)(xi)工(gong)具(ju)。

第二階段，在(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)了理論知識和(he)(he)仿真(zhen)(zhen)工(gong)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)上，成(cheng)立學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)興(xing)趣小組，完成(cheng)接近實際(ji)情況、但是經過一(yi)定簡化的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)程項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)，“實例(li)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)”。這(zhe)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)是把(ba)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)貌(mao)展現給學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)，讓學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)到做項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)思路、方法和(he)(he)態度，激發對工(gong)程的(de)(de)(de)(de)(de)興(xing)趣。可以(yi)模擬以(yi)下工(gong)作環節：性能(neng)指標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)討(tao)論、確定；所用工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)熟悉和(he)(he)選擇；電(dian)(dian)路拓(tuo)撲結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析和(he)(he)選擇；電(dian)(dian)路各項(xiang)(xiang)(xiang)指標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)仿真(zhen)(zhen)；仿真(zhen)(zhen)報(bao)告的(de)(de)(de)(de)(de)撰(zhuan)寫；項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)分(fen)(fen)析和(he)(he)總結(jie)。在(zai)整個過程中(zhong)有兩點值得強調(diao)：一(yi)是團隊交流(liu)與合作。比如對于(yu)討(tao)論、確定某項(xiang)(xiang)(xiang)指標(biao)，學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)先(xian)查找資(zi)料，提煉出(chu)自己的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)和(he)(he)結(jie)論，再“教(jiao)”給其他團隊成(cheng)員。教(jiao)別(bie)人(ren)是最好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)！這(zhe)對學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)表(biao)達能(neng)力(li)(li)、學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)能(neng)力(li)(li)會(hui)有很好(hao)幫助。二是數據的(de)(de)(de)(de)(de)記錄和(he)(he)報(bao)告的(de)(de)(de)(de)(de)撰(zhuan)寫。這(zhe)是對學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)技術文(wen)檔(dang)(dang)編輯(ji)能(neng)力(li)(li)（包括文(wen)檔(dang)(dang)編輯(ji)軟件(jian)、繪(hui)圖軟件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應用能(neng)力(li)(li)），分(fen)(fen)析總結(jie)能(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)良好(hao)鍛煉。這(zhe)些基(ji)(ji)本(ben)能(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)培(pei)養不僅使學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)在(zai)模擬集成(cheng)電(dian)(dian)路設計這(zhe)一(yi)工(gong)程方向上受益，也提高了學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)總體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)程人(ren)才素質，為(wei)更廣闊的(de)(de)(de)(de)(de)發展道路打下基(ji)(ji)礎(chu)。

“實例項目”應該給出適度(du)的(de)(de)引導(dao)和參照。因為學(xue)生是(shi)初(chu)學(xue)者，學(xue)習是(shi)從(cong)模仿(fang)開(kai)始的(de)(de)！讓(rang)學(xue)生做能(neng)力(li)以外的(de)(de)事情而不(bu)給予引導(dao)，不(bu)僅(jin)會事倍功(gong)半，挫傷(shang)學(xue)習動(dong)力(li)，也不(bu)符(fu)合科(ke)學(xue)的(de)(de)、講究效率的(de)(de)工程精神。當然引導(dao)是(shi)適度(du)的(de)(de)，不(bu)能(neng)包攬。

第三階段(duan)，選取對(dui)于這個工作(zuo)方向有濃烈興趣的(de)(de)(de)優秀(xiu)學生(sheng)，嘗試做一些具有實用性(xing)、創新性(xing)的(de)(de)(de)項目。具備相(xiang)關條件的(de)(de)(de)情況下，可以和企業合作(zuo)，做出(chu)實際的(de)(de)(de)產品，讓學生(sheng)的(de)(de)(de)勞(lao)動(dong)與智慧能夠(gou)真正開花(hua)結果。

以(yi)上(shang)(shang)(shang)總述(shu)了以(yi)實(shi)例項目(mu)為支(zhi)撐的(de)(de)工程(cheng)學(xue)(xue)習的(de)(de)三個階(jie)段(duan)，可在思路(lu)上(shang)(shang)(shang)為廣大(da)工程(cheng)相關的(de)(de)老師同學(xue)(xue)們提供參考。各個階(jie)段(duan)具(ju)體的(de)(de)的(de)(de)設計與(yu)實(shi)施，需要不同細分(fen)行業的(de)(de)老師同學(xue)(xue)根據自(zi)己的(de)(de)特點來(lai)進行。在本(ben)文的(de)(de)續篇“模(mo)擬集(ji)成電(dian)路(lu)設計教(jiao)學(xue)(xue)探討（二(er)）”中(zhong)，會以(yi)模(mo)擬集(ji)成電(dian)路(lu)設計中(zhong)低壓(ya)帶隙基準源為例，闡(chan)述(shu)一(yi)個具(ju)體的(de)(de)“實(shi)例項目(mu)”（即(ji)上(shang)(shang)(shang)文中(zhong)的(de)(de)第二(er)階(jie)段(duan)）。歡迎廣大(da)讀者閱(yue)讀交流。

篇5

得了良好的效果。

關鍵詞：電子技術；實踐教(jiao)學；教(jiao)學改革

中圖(tu)分類號(hao)： G642. 0 文(wen)獻(xian)標識(shi)碼：A 文(wen)章(zhang)編號(hao)：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

我(wo)校(xiao)(xiao)地處(chu)(chu)新疆(jiang)(jiang)南(nan)疆(jiang)(jiang)沙漠邊緣，是傳統的(de)(de)農(nong)業(ye)(ye)院校(xiao)(xiao)，《電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)基礎》是新興(xing)電(dian)(dian)氣、計算(suan)(suan)機(ji)、通信(xin)專業(ye)(ye)的(de)(de)核心(xin)基礎課，包括(kuo)模(mo)擬電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)和(he)數字電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)兩門主要(yao)課程，實(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)包括(kuo)實(shi)(shi)驗和(he)課程設(she)計兩個環節，其相關知識(shi)直接影響(xiang)后續課程的(de)(de)學(xue)習，對學(xue)生的(de)(de)就業(ye)(ye)和(he)工(gong)(gong)作也(ye)有著(zhu)深(shen)遠影響(xiang)。長期以來，實(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)一直處(chu)(chu)于理(li)論教(jiao)學(xue)的(de)(de)“教(jiao)輔”地位(wei)，不(bu)利于學(xue)生綜合(he)素(su)質、動手(shou)能(neng)力的(de)(de)培養，嚴重制(zhi)約著(zhu)我(wo)校(xiao)(xiao)電(dian)(dian)氣、計算(suan)(suan)機(ji)等(deng)專業(ye)(ye)的(de)(de)教(jiao)育發展。隨(sui)著(zhu)南(nan)疆(jiang)(jiang)工(gong)(gong)、農(nong)業(ye)(ye)的(de)(de)發展，用(yong)人單位(wei)對學(xue)生的(de)(de)工(gong)(gong)程實(shi)(shi)踐(jian)能(neng)力越(yue)來越(yue)看重，更傾(qing)向于聘動手(shou)能(neng)力強的(de)(de)人才。這就要(yao)求教(jiao)師轉變觀念，結(jie)合(he)實(shi)(shi)際教(jiao)學(xue)情況和(he)各方面的(de)(de)反饋(kui)信(xin)息，結(jie)合(he)新的(de)(de)教(jiao)育理(li)念，對《電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)》實(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)進行教(jiao)學(xue)改革(ge)。

1、 實驗教學改革

1.1實(shi)驗內容改革

原有(you)的(de)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)實(shi)驗(yan)課存在驗(yan)證性(xing)實(shi)驗(yan)多(duo)和(he)(he)實(shi)驗(yan)內容陳(chen)舊(jiu)的(de)弊端(duan)。為此，全系(xi)(xi)教師(shi)根據(ju)各方面反饋的(de)信息，不(bu)斷調整(zheng)和(he)(he)充實(shi)實(shi)驗(yan)內容。從原來的(de)試(shi)驗(yan)中選出(chu)少量經典實(shi)驗(yan)，以保證電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)實(shi)驗(yan)的(de)基(ji)本知識(shi)、基(ji)本技(ji)能(neng)和(he)(he)基(ji)本方法，又增加了綜合性(xing)實(shi)驗(yan)和(he)(he)創新性(xing)實(shi)驗(yan)，以鍛煉(lian)和(he)(he)提高學生(sheng)的(de)動手(shou)、思維能(neng)力。最終確定的(de)實(shi)驗(yan)內容：模擬電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)部分包(bao)括晶體管(guan)共射極(ji)單管(guan)放大(da)器(qi)、負反饋放大(da)器(qi)、集(ji)成(cheng)(cheng)運算(suan)放大(da)器(qi)的(de)應(ying)用、OTL功率放大(da)器(qi)、直流穩(wen)壓電(dian)源；數字電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)包(bao)括TTL集(ji)成(cheng)(cheng)邏(luo)(luo)(luo)輯門測試(shi)、常用組合邏(luo)(luo)(luo)輯電(dian)路(lu)(lu)的(de)測試(shi)及其應(ying)用、觸發器(qi)及其應(ying)用，常用時序邏(luo)(luo)(luo)輯電(dian)路(lu)(lu)測試(shi)及其應(ying)用、電(dian)子(zi)秒表，另外，還(huan)有(you)一些偏重(zhong)于(yu)自創性(xing)和(he)(he)設計性(xing)的(de)選修實(shi)驗(yan)內容，譬如(ru)彩燈控制(zhi)電(dian)路(lu)(lu)設計、步進(jin)電(dian)機驅動控制(zhi)系(xi)(xi)統設計、溫度(du)控制(zhi)電(dian)路(lu)(lu)、電(dian)池電(dian)量檢測報警電(dian)路(lu)(lu)等，以滿足那(nei)些感興(xing)趣(qu)和(he)(he)動手(shou)能(neng)力強(qiang)的(de)學生(sheng)。

1.2 實驗教學(xue)方法改(gai)革

長期以來，電(dian)(dian)子技(ji)術實(shi)(shi)驗(yan)課(ke)采取(qu)實(shi)(shi)驗(yan)室教(jiao)(jiao)師講解，學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)現場連線，教(jiao)(jiao)師幫助調試的(de)(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)方法(fa)。因為學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對實(shi)(shi)驗(yan)內容(rong)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)疏、實(shi)(shi)驗(yan)時間(jian)有(you)限、接受能力參差不齊，經常是實(shi)(shi)驗(yan)做(zuo)(zuo)(zuo)了，一問還是感到茫(mang)然，起(qi)不到實(shi)(shi)驗(yan)課(ke)應(ying)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。為了解決這(zhe)個(ge)問題(ti)(ti)，我(wo)們(men)(men)采取(qu)項(xiang)目教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)法(fa)。把每(mei)次(ci)要(yao)(yao)做(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)看做(zuo)(zuo)(zuo)一個(ge)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)項(xiang)目，提前(qian)一個(ge)周末布置下去，讓學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)提前(qian)預習(xi)實(shi)(shi)驗(yan)內容(rong)，上(shang)網(wang)查資料，并利用(yong)理(li)(li)論課(ke)堂介紹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PROTEUS軟(ruan)件進行(xing)仿真，為了避免渾(hun)水摸魚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象，每(mei)個(ge)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)仿真電(dian)(dian)路(lu)圖發給(gei)教(jiao)(jiao)師檢查。實(shi)(shi)驗(yan)課(ke)上(shang)，教(jiao)(jiao)師把主(zhu)動(dong)(dong)(dong)權讓給(gei)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，不需要(yao)(yao)講解，學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對要(yao)(yao)做(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)內容(rong)和原理(li)(li)已(yi)經非常清查，他(ta)們(men)(men)更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是帶著好奇心，看看他(ta)們(men)(men)設計仿真的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)路(lu)圖在硬件上(shang)是否(fou)合理(li)(li)，所以一到實(shi)(shi)驗(yan)課(ke)，都(dou)是急不可待地動(dong)(dong)(dong)手做(zuo)(zuo)(zuo)起(qi)實(shi)(shi)驗(yan)來，調試電(dian)(dian)路(lu)，教(jiao)(jiao)師要(yao)(yao)做(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)(jiu)是對于現場出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)進行(xing)具(ju)體指導(dao)。采取(qu)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)項(xiang)目教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)方法(fa)，避免了傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)填鴨式疲(pi)憊教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)，讓學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在挑(tiao)戰中完成了實(shi)(shi)驗(yan)，滿足了他(ta)們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成就(jiu)(jiu)感，增加了他(ta)們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習(xi)興趣。另外(wai)，為了調動(dong)(dong)(dong)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)(xue)(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積極性和主(zhu)動(dong)(dong)(dong)性，電(dian)(dian)子技(ji)術實(shi)(shi)驗(yan)室實(shi)(shi)施開放式教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)。

1.3教學(xue)手段(duan)革新

EDA技術(shu)(shu)(shu)(shu)是現(xian)代電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)標志(zhi)，是電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技術(shu)(shu)(shu)(shu)教學內容手段改(gai)革的(de)必然趨勢【1】，利用該技術(shu)(shu)(shu)(shu)可以實(shi)(shi)(shi)現(xian)硬(ying)件(jian)設(she)(she)(she)計的(de)軟(ruan)件(jian)化，提高(gao)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)效率。所以，我校(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技術(shu)(shu)(shu)(shu)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)課程中引(yin)入了(le)(le)PROTEUS仿真軟(ruan)件(jian)，來完成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)功能(neng)(neng)設(she)(she)(she)計、性(xing)能(neng)(neng)分析(xi)、時序(xu)測(ce)試(shi)和(he)調試(shi)功能(neng)(neng)。因為仿真軟(ruan)件(jian)為電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)(she)(she)計提供了(le)(le)多種(zhong)分析(xi)方(fang)法，拓展了(le)(le)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)深度(du)和(he)廣(guang)度(du)，為硬(ying)件(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)實(shi)(shi)(shi)現(xian)提供了(le)(le)正確的(de)理論依(yi)據和(he)設(she)(she)(she)計方(fang)案，使課程實(shi)(shi)(shi)驗(yan)朝著“方(fang)案設(she)(she)(she)計-軟(ruan)件(jian)仿真-電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)(she)(she)計與制作-系(xi)統調試(shi)”這(zhe)一工程實(shi)(shi)(shi)踐的(de)流(liu)程發展【2】。通過這(zhe)種(zhong)“虛實(shi)(shi)(shi)結合(he)(he)”、“軟(ruan)硬(ying)兼施”的(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)教學手段，提高(gao)了(le)(le)我校(xiao)學生的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)綜(zong)合(he)(he)設(she)(she)(she)計能(neng)(neng)力(li)和(he)工程實(shi)(shi)(shi)踐技能(neng)(neng)。

1.4多元化考核方式(shi)

實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)課(ke)程(cheng)(cheng)成績由3部(bu)分(fen)組成： 平(ping)市實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)成績（占(zhan)30%），綜合(he)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)成績（占(zhan)20%），實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)操作考(kao)(kao)試(shi)（占(zhan)50%）。其中，平(ping)時(shi)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)成績評(ping)定(ding)采取實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)全過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)評(ping)價方法，即實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)預(yu)習占(zhan)20%（教師課(ke)前檢查），實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)操作過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)占(zhan)50%（教師現場記載），實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)報(bao)告占(zhan)30%（教師課(ke)后評(ping)閱）。綜合(he)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)評(ping)分(fen)包括實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項(xiang)目方案設(she)計(ji)(ji)和(he)原理電路(lu)(lu)設(she)計(ji)(ji)、實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)完成情況及實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中分(fen)析問題(ti)和(he)解決問題(ti)的(de)(de)(de)能力、總(zong)結報(bao)告的(de)(de)(de)撰(zhuan)寫等(deng)3方面(mian)(mian)。在(zai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)操作考(kao)(kao)試(shi)中，學生隨機抽題(ti)，主要考(kao)(kao)核學生在(zai)電路(lu)(lu)設(she)計(ji)(ji)、接線(xian)調試(shi)、儀器設(she)備使用、數據(ju)測試(shi)、實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)結果(guo)分(fen)析等(deng)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)能力，這就督促學生認(ren)真做好每一個實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。

2、課程設計改革

電子(zi)(zi)技(ji)術(shu)課程(cheng)設計(ji)的(de)(de)教學(xue)(xue)目標是(shi)讓學(xue)(xue)生(sheng)掌握電子(zi)(zi)系統(tong)設計(ji)的(de)(de)一(yi)般方法和(he)(he)設計(ji)流程(cheng)，熟悉現代電子(zi)(zi)電路系統(tong)設計(ji)過(guo)程(cheng)中常(chang)用的(de)(de)輔助工具及其(qi)(qi)使用方法，著重(zhong)培(pei)養學(xue)(xue)生(sheng)電子(zi)(zi)系統(tong)設計(ji)能(neng)(neng)力和(he)(he)創新意識(shi)，學(xue)(xue)生(sheng)分析問題和(he)(he)解決問題的(de)(de)能(neng)(neng)力[4]。電子(zi)(zi)技(ji)術(shu)課程(cheng)設計(ji)與以往相比，還是(shi)采取3人一(yi)組、教師指導、以學(xue)(xue)生(sheng)為本，激發學(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)習興趣的(de)(de)教學(xue)(xue)模式，其(qi)(qi)改革主要(yao)表現在教學(xue)(xue)內容、教學(xue)(xue)手(shou)段(duan)和(he)(he)考核機制幾個方面。

我校電(dian)子技(ji)術課(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)開(kai)課(ke)一般在14-15教學(xue)(xue)周(zhou)(zhou)，教師(shi)可(ke)(ke)提前4周(zhou)(zhou)，在第十周(zhou)(zhou)讓(rang)學(xue)(xue)生進行(xing)選(xuan)題(ti)(ti)，以(yi)留出(chu)(chu)購買(mai)元器件的(de)(de)(de)時間。在選(xuan)題(ti)(ti)過程(cheng)(cheng)中，學(xue)(xue)生不僅可(ke)(ke)以(yi)選(xuan)擇教師(shi)提供(gong)的(de)(de)(de)課(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)題(ti)(ti)目(mu)，還可(ke)(ke)以(yi)自擬(ni)題(ti)(ti)目(mu)，自擬(ni)題(ti)(ti)目(mu)需要指導教師(shi)審核，以(yi)確定(ding)學(xue)(xue)生自擬(ni)的(de)(de)(de)題(ti)(ti)目(mu)能夠達到教學(xue)(xue)計(ji)(ji)(ji)(ji)劃的(de)(de)(de)要求。課(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)題(ti)(ti)目(mu)來源于(yu)工(gong)程(cheng)(cheng)實際，要具(ju)有綜合性(xing)、先進性(xing)和(he)實用性(xing)，并且每年都有新(xin)的(de)(de)(de)補(bu)充(chong)。結合我系教師(shi)的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)(cheng)實踐經驗，目(mu)前開(kai)設(she)(she)題(ti)(ti)目(mu)有數(shu)字(zi)溫度計(ji)(ji)(ji)(ji)、交通燈控(kong)制(zhi)器、音樂彩燈控(kong)制(zhi)器、數(shu)字(zi)頻率計(ji)(ji)(ji)(ji)、出(chu)(chu)租車計(ji)(ji)(ji)(ji)價器、聲光控(kong)樓梯照明開(kai)關設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、直流穩壓電(dian)源設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、水箱自動供(gong)水電(dian)路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、OTL音頻功率放大器設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、數(shu)字(zi)搶答器設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、籃球24S計(ji)(ji)(ji)(ji)時器設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)等二(er)十多(duo)個(ge)題(ti)(ti)目(mu)。

為了更(geng)好的(de)(de)達(da)到教(jiao)學(xue)效果(guo)，把EDA技(ji)術(shu)引入到電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)術(shu)課程設(she)(she)(she)計(ji)的(de)(de)教(jiao)學(xue)中(zhong)。學(xue)生(sheng)在完成電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)系統的(de)(de)初步(bu)設(she)(she)(she)計(ji)方(fang)案(an)后(hou)，先進(jin)行(xing)PROTEUS仿(fang)真(zhen)，驗證所涉及(ji)的(de)(de)方(fang)案(an)的(de)(de)邏輯功能，修(xiu)改方(fang)案(an)中(zhong)的(de)(de)原(yuan)理性(xing)錯誤(wu)，然后(hou)在進(jin)行(xing)安裝調試(shi)。并且，對所做(zuo)項(xiang)目采取模(mo)塊化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)，各單元(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)路逐級進(jin)行(xing)設(she)(she)(she)計(ji)、仿(fang)真(zhen)、調試(shi)，這樣(yang)有(you)利于(yu)檢查(cha)和排(pai)除故障。根據電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)品設(she)(she)(she)計(ji)流程，結合我院新(xin)近PCB板(ban)實(shi)驗設(she)(she)(she)備，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)術(shu)課程設(she)(she)(she)計(ji)增加了原(yuan)理圖(tu)和印制電(dian)(dian)(dian)(dian)路板(ban)圖(tu)的(de)(de)繪(hui)(hui)制。設(she)(she)(she)計(ji)方(fang)案(an)仿(fang)真(zhen)通過后(hou)，要(yao)求學(xue)生(sheng)使(shi)(shi)用PROTEL軟件進(jin)行(xing)設(she)(she)(she)計(ji)方(fang)案(an)的(de)(de)原(yuan)理圖(tu)繪(hui)(hui)制和PCB板(ban)繪(hui)(hui)制，使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)術(shu)課程設(she)(she)(she)計(ji)的(de)(de)教(jiao)學(xue)內容更(geng)接近于(yu)工程實(shi)踐。最后(hou)，在教(jiao)師(shi)指導下(xia)，學(xue)生(sheng)進(jin)行(xing)焊(han)接、調試(shi)，完成整體項(xiang)目。

結合工程(cheng)實際產品設計(ji)(ji)(ji)的(de)一般流程(cheng)，根據各個環節在設計(ji)(ji)(ji)電子技術課(ke)程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)的(de)所(suo)占比重，課(ke)程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)成(cheng)績(ji)由(you)設計(ji)(ji)(ji)方(fang)案成(cheng)績(ji)（占20%）、軟件仿(fang)真成(cheng)績(ji)（25%）、硬(ying)件調(diao)試(shi)成(cheng)績(ji)（占35%）和總結報告成(cheng)績(ji)（占20%）四部分組(zu)成(cheng)。

3結束語

通(tong)過近(jin)幾(ji)年電(dian)子技術實(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)改革的(de)(de)進行，充(chong)分(fen)激(ji)發(fa)了(le)(le)學(xue)(xue)(xue)生自主(zhu)學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)主(zhu)動性，提高了(le)(le)學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)實(shi)踐(jian)(jian)動手能(neng)力、培養了(le)(le)學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)創新精神、團(tuan)結協作能(neng)力，同時學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)科(ke)技總(zong)結報告撰寫能(neng)力也(ye)得到了(le)(le)鍛煉，為學(xue)(xue)(xue)生整體素質的(de)(de)提高奠定堅實(shi)的(de)(de)基礎，也(ye)為學(xue)(xue)(xue)生參加電(dian)子競賽儲備了(le)(le)深(shen)厚的(de)(de)理論和實(shi)踐(jian)(jian)知識(shi)。

[1]楊慧敏.電子技術(shu)課(ke)程實踐(jian)環(huan)節的(de)探(tan)索(suo)與改革[J].實驗室研究與探(tan)索(suo).2004，23（3）61-63

篇6

關鍵詞(ci)：板級設計；EDA工具；硬件(jian)連(lian)接檢(jian)查；Perl語言

中圖分類號： TP311文(wen)獻標識(shi)碼：A文(wen)章編號：1009-3044(2008)33-1496-02

Discussion of Hardware Connectivity validation method in Board Level Design

JIANG Yuan-jun, WU Xiu-long

(School of Electronic Science and Technology, Anhui University, Hefei 230039,China)

Abstract: Based on the developing trend of board design's high-speed and complication, it is no surprise that how to shorten the time-to-market of products is an import metric for every design company. After fixing on the architecture of system and finishing the design entry, engineers can use EDA tools to do ERC check in order to reduce design errors. But EDA tools are short of the function in hardware connectivity check. In this article, we will discuss the feasibility and superiority of using a new method to go on with the hardware connectivity check, which is based on Perl (Practical Extraction and Report Language).

Key words:board level design; EDA tool; hardware connectivity validation; Perl

1 引言

目前(qian)的電(dian)子(zi)(zi)設計(ji)大多數是集(ji)成系統級設計(ji)，整個項目中既包(bao)含(han)硬件整機設計(ji)又包(bao)含(han)軟件開發。這種技術特點向電(dian)子(zi)(zi)工程(cheng)師提出了新(xin)的挑(tiao)戰。

首先(xian)，如何在設計早期將(jiang)系統軟(ruan)硬件功(gong)能(neng)(neng)劃分得比(bi)較合理(li)，形成有效(xiao)的功(gong)能(neng)(neng)結構框(kuang)架，以避(bi)免冗余(yu)循環過程；

其次，如何在短時間(jian)內(nei)設計出高性能(neng)高可(ke)靠(kao)的PCB板。因(yin)為(wei)軟(ruan)件(jian)的開發很大程(cheng)度上(shang)依(yi)賴硬(ying)件(jian)的實(shi)現，只(zhi)有保(bao)證整機設計一次通過，才會更有效的縮短設計周期(qi)。

眾所(suo)周知，電(dian)子(zi)技術(shu)的(de)發(fa)展日(ri)新(xin)月異，而(er)這種(zhong)變化(hua)的(de)根(gen)源，主要因素(su)來(lai)自芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)技術(shu)的(de)進步，半導(dao)體工(gong)藝(yi)日(ri)趨(qu)物(wu)理(li)極限，超大(da)規(gui)模電(dian)路成(cheng)為芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)發(fa)展主流[1]。而(er)這種(zhong)工(gong)藝(yi)和(he)規(gui)模的(de)變化(hua)又帶(dai)來(lai)了許(xu)(xu)多(duo)新(xin)的(de)電(dian)子(zi)設計瓶(ping)頸，板(ban)級設計也受到(dao)很(hen)大(da)的(de)沖擊(ji)，最明(ming)顯的(de)一個變化(hua)是芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)封(feng)裝的(de)種(zhong)類極大(da)豐(feng)富，功(gong)能集成(cheng)度、復雜度明(ming)顯增高(gao)；另外，芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)工(gong)作頻率提(ti)高(gao)，使得(de)系(xi)統工(gong)作頻率的(de)提(ti)高(gao)成(cheng)為可能。而(er)這些(xie)變化(hua)必然(ran)給板(ban)級設計帶(dai)來(lai)許(xu)(xu)多(duo)問(wen)題(ti)和(he)挑戰。首先，由于(yu)高(gao)密度引(yin)(yin)腳(jiao)(jiao)及引(yin)(yin)腳(jiao)(jiao)尺寸日(ri)趨(qu)物(wu)理(li)極限，導(dao)致低的(de)布(bu)通率；其次，由于(yu)系(xi)統時鐘頻率的(de)提(ti)高(gao)，引(yin)(yin)起的(de)時序及信(xin)號(hao)完整(zheng)性問(wen)題(ti)；第三，工(gong)程師(shi)希(xi)望使用(yong)功(gong)能更(geng)完備(bei)的(de)EDA工(gong)具來(lai)完成(cheng)復雜的(de)高(gao)性能的(de)設計[2]。

據(ju)此(ci)，我們不難看出，板級設計有以下(xia)三種趨勢：

1) 高速時鐘頻率及(ji)快速邊沿(yan)的設(she)計成為(wei)主流[3]；

2) 產品(pin)小型化及高(gao)性能必須面對在同一塊板上由于混合信號設(she)計技術（即數(shu)字、模擬及射頻混合設(she)計）所帶來的分布效應；

3) 設(she)計(ji)難(nan)度的提(ti)高(gao)，導致傳統的設(she)計(ji)流程(cheng)及設(she)計(ji)方法很難(nan)勝(sheng)任當(dang)前的技術。

基(ji)于板級(ji)設(she)(she)計的(de)發展趨(qu)勢，目前有許(xu)多廠商從事電子設(she)(she)計自動化(EDA)工具(ju)的(de)開發工作，如 Cadence, Synopsis, Mentor Graphics等EDA工具(ju)供應(ying)商。EDA所(suo)涉(she)及的(de)領(ling)域(yu)非(fei)常廣(guang)泛，包括網絡、通信、計算機、航天航空(kong)等。產品則涉(she)及系(xi)統(tong)板級(ji)設(she)(she)計、系(xi)統(tong)數(shu)字(zi)/中頻模擬/數(shu)模混合/射(she)頻仿真(zhen)設(she)(she)計、系(xi)統(tong)IC/ASIC/FPGA的(de)設(she)(she)計/仿真(zhen)/驗(yan)證，軟硬件協同設(she)(she)計等。任何一(yi)家EDA供應(ying)商均很難提供滿足(zu)各類用(yong)戶(hu)的(de)不同設(she)(she)計需(xu)求(qiu)的(de)最強(qiang)的(de)設(she)(she)計流程(cheng)。

2 板級電路的(de)硬件連接驗證方法(fa)

2.1 電(dian)路原理圖(tu)設(she)計(ji)流程(cheng)

 我們知道(dao)原(yuan)理(li)圖(tu)設計(ji)(ji)(ji)是電(dian)路設計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)基礎(chu)，只有在設計(ji)(ji)(ji)好原(yuan)理(li)圖(tu)的(de)(de)基礎(chu)上才可以(yi)進(jin)行印刷電(dian)路板(ban)的(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)和電(dian)路仿真等。電(dian)路原(yuan)理(li)圖(tu)設計(ji)(ji)(ji)流程如圖(tu)1所示。

原理圖具體設計步驟如下[4]：

1) 新(xin)建原理圖(tu)文件。在進人 SCH 設計(ji)系統之前，首先要構思好原理圖(tu)，即必須知道所(suo)設計(ji)的(de)項目需要哪些電路來(lai)完成，然后用(yong)相(xiang)應的(de)設計(ji)輸入工具來(lai)畫出(chu)電路原理圖(tu)。

圖(tu)1 電路原理圖(tu)設計流(liu)程(cheng)圖(tu)

2) 設(she)(she)(she)置(zhi)工作(zuo)環境。根據實際電(dian)路的(de)復(fu)雜程(cheng)度來設(she)(she)(she)置(zhi)圖(tu)紙(zhi)的(de)大(da)小。在電(dian)路設(she)(she)(she)計的(de)整個過程(cheng)中，圖(tu)紙(zhi)的(de)大(da)小都可以不斷地(di)調整，設(she)(she)(she)置(zhi)合適(shi)的(de)圖(tu)紙(zhi)大(da)小是完成原理圖(tu)設(she)(she)(she)計的(de)第一步(bu)。

3) 放置元件(jian)。從元件(jian)庫中選取(qu)元件(jian)，布(bu)置到圖(tu)紙的(de)(de)合適(shi)位置，并對(dui)元件(jian)的(de)(de)名稱、封裝進(jin)行定(ding)(ding)義和(he)設定(ding)(ding)，根據元件(jian)之間的(de)(de)走線等聯系對(dui)元件(jian)在工作平(ping)面(mian)上的(de)(de)位置進(jin)行調(diao)整和(he)修改使(shi)得原理圖(tu)美(mei)觀而且(qie)易懂。

4) 原(yuan)理圖的(de)(de)(de)布線。根據實際(ji)電(dian)路的(de)(de)(de)需要，利用(yong)(yong) SCH 提供的(de)(de)(de)各種工具(ju)、指令進行布線，將工作平面(mian)上的(de)(de)(de)器件用(yong)(yong)具(ju)有電(dian)氣意義的(de)(de)(de)導(dao)線、符(fu)號連接起(qi)來(lai)，構成(cheng)一(yi)幅(fu)完整的(de)(de)(de)電(dian)路原(yuan)理圖。

5) 建立網(wang)(wang)絡表(biao)(biao)。完(wan)成上面(mian)的步(bu)驟以后(hou)，可以看到一(yi)張完(wan)整的電路(lu)原理圖(tu)了，但是要(yao)完(wan)成電路(lu)板(ban)的設計，就(jiu)需要(yao)生成一(yi)個網(wang)(wang)絡表(biao)(biao)文件。網(wang)(wang)絡表(biao)(biao)是電路(lu)板(ban)和電路(lu)原理圖(tu)之(zhi)間(jian)的重要(yao)紐帶。

6) 原(yuan)理圖(tu)的電氣檢查。當(dang)完成原(yuan)理圖(tu)布線(xian)后，需要設(she)置(zhi)項目選項來編譯當(dang)前項目，利(li)用(yong)工(gong)具提供的錯誤檢查報告修改(gai)原(yuan)理圖(tu)。

7) 編譯和調整。如(ru)果(guo)原理圖(tu)已通(tong)過電(dian)氣規(gui)范檢(jian)查，那么原理圖(tu)的(de)設計就完成(cheng)了(le)。這是對(dui)于一般電(dian)路(lu)設計而(er)言，尤其是較(jiao)大的(de)項目，通(tong)常需要(yao)對(dui)電(dian)路(lu)的(de)多次修改(gai)才(cai)能(neng)夠通(tong)過電(dian)氣規(gui)范檢(jian)查。

8) 存盤和報(bao)表(biao)(biao)輸出(chu)：電路圖(tu)輸入工(gong)(gong)具(ju)一般會提(ti)供利用各種報(bao)表(biao)(biao)工(gong)(gong)具(ju)生成的報(bao)表(biao)(biao)（如網(wang)絡表(biao)(biao)、元件清單(dan)等），同時可(ke)以對設(she)計(ji)好的原(yuan)理圖(tu)和各種報(bao)表(biao)(biao)進行存盤和輸出(chu)打印(yin)(yin)，為印(yin)(yin)刷板電路的設(she)計(ji)做好準備。

2.2 硬件連接驗證方法的目的和驗證范圍

在(zai)(zai)(zai)(zai)2.1中(zhong)(zhong)(zhong)描述(shu)的(de)(de)(de)原(yuan)理圖(tu)設(she)(she)計(ji)流程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，電(dian)氣(qi)規(gui)范檢(jian)查是完成原(yuan)理圖(tu)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)條件(jian)[5]。對(dui)于一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)龐(pang)大(da)復雜(za)的(de)(de)(de)系統板級(ji)設(she)(she)計(ji)來說(shuo)，由于設(she)(she)計(ji)工具(ju)在(zai)(zai)(zai)(zai)硬件(jian)連(lian)(lian)接性方(fang)(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)檢(jian)查功(gong)能不(bu)完善，或者(zhe)由于設(she)(she)計(ji)人員在(zai)(zai)(zai)(zai)設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)忽視，硬件(jian)連(lian)(lian)接方(fang)(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)些錯誤在(zai)(zai)(zai)(zai)通過電(dian)氣(qi)規(gui)范檢(jian)查并報表輸(shu)(shu)(shu)出后的(de)(de)(de)板級(ji)設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)時(shi)有出現。在(zai)(zai)(zai)(zai)這里(li)所說(shuo)的(de)(de)(de)硬件(jian)連(lian)(lian)接方(fang)(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)錯誤主要(yao)是指(zhi)：原(yuan)理圖(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)器件(jian)symbol中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)引(yin)(yin)腳(jiao)名(ming)稱與該(gai)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)說(shuo)明書中(zhong)(zhong)(zhong)命名(ming)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)腳(jiao)名(ming)稱不(bu)同(tong)；沒有連(lian)(lian)接的(de)(de)(de)引(yin)(yin)腳(jiao)；輸(shu)(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)(shu)出腳(jiao)的(de)(de)(de)沖(chong)突；電(dian)路設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)是否(fou)(fou)按(an)照(zhao)每(mei)個(ge)(ge)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)說(shuo)明書中(zhong)(zhong)(zhong)規(gui)定的(de)(de)(de)供(gong)電(dian)電(dian)壓為該(gai)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)供(gong)電(dian)；電(dian)路設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)是否(fou)(fou)存在(zai)(zai)(zai)(zai)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)某一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)引(yin)(yin)腳(jiao)存在(zai)(zai)(zai)(zai)重(zhong)復的(de)(de)(de)上(shang)拉、下拉電(dian)阻或者(zhe)同(tong)時(shi)存在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)上(shang)拉電(dian)阻和(he)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)下拉電(dian)阻的(de)(de)(de)矛盾(dun)情況(kuang)。其中(zhong)(zhong)(zhong)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)(shu)出腳(jiao)的(de)(de)(de)沖(chong)突包括兩個(ge)(ge)方(fang)(fang)面(mian)(mian)：一(yi)(yi)(yi)是驅動(dong)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)和(he)接收(shou)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)接引(yin)(yin)腳(jiao)的(de)(de)(de)信號方(fang)(fang)向是否(fou)(fou)存在(zai)(zai)(zai)(zai)同(tong)為輸(shu)(shu)(shu)入(ru)或者(zhe)同(tong)為輸(shu)(shu)(shu)入(ru)的(de)(de)(de)相悖情況(kuang)，二是驅動(dong)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)輸(shu)(shu)(shu)出腳(jiao)的(de)(de)(de)輸(shu)(shu)(shu)出高(gao)低(di)電(dian)平和(he)接收(shou)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)腳(jiao)的(de)(de)(de)高(gao)低(di)電(dian)平是否(fou)(fou)存在(zai)(zai)(zai)(zai)過驅動(dong)或者(zhe)不(bu)足驅動(dong)的(de)(de)(de)情況(kuang)。

為了進(jin)一步分析(xi)進(jin)行硬(ying)件連(lian)接(jie)驗證的必要(yao)性(xing)，以下(xia)按照連(lian)接(jie)性(xing)錯(cuo)誤的類型逐一闡述：

1) 電(dian)路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中是(shi)(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)未連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)節點：進行(xing)節點連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)驗證通常(chang)是(shi)(shi)為(wei)了(le)確(que)認(ren)器件的(de)(de)(de)(de)(de)引腳是(shi)(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)沒(mei)有(you)正確(que)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況，或者是(shi)(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)孤立節點即(ji)電(dian)路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中是(shi)(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)某器件的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)節點沒(mei)有(you)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)到(dao)其(qi)他任何器件的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況。通常(chang)情(qing)況下，電(dian)路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員會對(dui)電(dian)路設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中一(yi)(yi)些(xie)故意懸(xuan)空的(de)(de)(de)(de)(de)芯片引腳標注(zhu)上“NC”，這種情(qing)況則不(bu)屬(shu)于(yu)未連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)節點。在(zai)(zai)分析中，我們認(ren)為(wei)未連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)節點既可(ke)(ke)以(yi)是(shi)(shi)器件的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)引腳未連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)，也(ye)可(ke)(ke)以(yi)是(shi)(shi)完全沒(mei)有(you)連(lian)(lian)(lian)(lian)到(dao)其(qi)他器件；對(dui)于(yu)電(dian)容，電(dian)阻和電(dian)感這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)器件，我們也(ye)需要(yao)去確(que)定它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)引腳在(zai)(zai)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中是(shi)(shi)否(fou)都(dou)被使用。

2) 電路設計中(zhong)的(de)(de)是否存在芯片說明書(shu)中(zhong)明確指出未連接時需(xu)要進行特殊處理的(de)(de)輸入腳(jiao)：進行輸入腳(jiao)測試的(de)(de)目的(de)(de)和進行節點測試的(de)(de)目的(de)(de)很相(xiang)似(si)。電路圖(tu)中(zhong)的(de)(de)浮(fu)空的(de)(de)輸入腳(jiao)必須被給予特別的(de)(de)關注，因(yin)為由(you)于它們處于邏(luo)(luo)輯(ji)“1”和邏(luo)(luo)輯(ji)“0”的(de)(de)不確定性可(ke)能(neng)會給器件帶(dai)來不穩定的(de)(de)工作狀(zhuang)態，或者引(yin)入了(le)電子噪聲從(cong)而影響(xiang)該(gai)器件的(de)(de)其(qi)他功(gong)能(neng)。

3) 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設計中的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)否(fou)(fou)存(cun)(cun)在錯接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)腳(jiao)(jiao)(jiao)或者地(di)腳(jiao)(jiao)(jiao)：進行電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)和地(di)腳(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)驗(yan)證的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)為了確保電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)設計中的(de)(de)(de)(de)(de)每一個器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)和地(di)腳(jiao)(jiao)(jiao)都接(jie)入到正確的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)網絡上(shang)。此處的(de)(de)(de)(de)(de)“正確”包含兩(liang)個方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)含義，其(qi)一是(shi)(shi)指電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)腳(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)節(jie)點，且(qie)地(di)腳(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)地(di)；其(qi)二是(shi)(shi)指電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)腳(jiao)(jiao)(jiao)所接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)值處在該芯片說明書要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)范圍之內。此外(wai)，輸入腳(jiao)(jiao)(jiao)和輸出腳(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)否(fou)(fou)存(cun)(cun)在重復的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)拉(la)或下拉(la)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻，以及(ji)是(shi)(shi)否(fou)(fou)存(cun)(cun)在沖突的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)/下拉(la)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻這兩(liang)個問題也必須予(yu)以關注。

4) 電(dian)路設(she)計中的是否存在相悖的引腳方向：

圖2 糾錯流程圖

我們(men)進行此部分驗證所遵循的(de)評價標準如下：

a. 所(suo)有接收器(qi)件(jian)的輸入腳都至少被一個驅(qu)動器(qi)件(jian)的輸出腳驅(qu)動；

b.電路(lu)設計中的任(ren)意一(yi)個特定的節點只(zhi)允許連接一(yi)個輸出(chu)腳；

c.輸出腳(jiao)不能直接(jie)和電源/地腳(jiao)連接(jie)。

5)電路設計(ji)中的是(shi)否存(cun)在(zai)(zai)數字驅(qu)(qu)動(dong)腳和數字接收腳的DC特性(xing)不(bu)匹配(pei)：我們進行(xing)此部(bu)分驗證是(shi)為了檢查驅(qu)(qu)動(dong)腳和輸(shu)出腳的高/低電平是(shi)否匹配(pei)，防止芯片存(cun)在(zai)(zai)過驅(qu)(qu)動(dong)或(huo)者不(bu)足驅(qu)(qu)動(dong)的情(qing)況(kuang)出現。

6) 電路(lu)設(she)計中的(de)是否存在命(ming)名不(bu)(bu)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)的(de)情況：我(wo)們進行此(ci)部分(fen)驗(yan)證的(de)目的(de)是檢查電路(lu)設(she)計中引腳的(de)功能(neng)和節點命(ming)名是否存在不(bu)(bu)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)。不(bu)(bu)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)通常會發生在FPGA和連接性(xing)(xing)器件上，因為這些(xie)器件的(de)引腳功能(neng)在電路(lu)設(she)計中沒有明確提及(ji)。同時，差分(fen)信號的(de)極性(xing)(xing)連接正確性(xing)(xing)也可以(yi)在此(ci)部分(fen)檢查。

2.3 硬件連接驗證方(fang)法的(de)實現

為了完成2.2中列舉的板級設計(ji)的硬件連接驗證，我們需要按(an)照以下(xia)三個步驟：

1) 首先比對(dui)(dui)原(yuan)理圖中所有(you)器件的供電(dian)電(dian)壓、引(yin)腳信號方向、數(shu)(shu)字(zi)腳的高低電(dian)平等一系(xi)列(lie)參(can)數(shu)(shu)是否與對(dui)(dui)應的芯片說(shuo)明書(shu)的參(can)數(shu)(shu)一致(zhi)，如圖2所示(shi)：

2) 其次(ci)檢查(cha)原理(li)圖中所有芯片的(de)連接(jie)，特(te)別是沒有使用的(de)引(yin)腳(jiao)的(de)特(te)殊處理(li)、Open-Drain的(de)引(yin)腳(jiao)、電(dian)源的(de)去耦電(dian)容等是否滿足其對應(ying)的(de)芯片說(shuo)明書中的(de)特(te)定要求。

3) 最后檢查原理(li)圖中所有存(cun)(cun)在連(lian)接(jie)關(guan)系(xi)的(de)芯(xin)片(pian)中互(hu)相連(lian)接(jie)的(de)引腳(jiao)的(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出方向是(shi)否(fou)正確，即不存(cun)(cun)在兩個輸(shu)入(ru)或者輸(shu)出腳(jiao)對(dui)接(jie)的(de)情況(kuang)(kuang)；檢查設計(ji)中存(cun)(cun)在互(hu)相連(lian)接(jie)的(de)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)與被驅(qu)動(dong)(dong)(dong)關(guan)系(xi)的(de)芯(xin)片(pian)之間(jian)對(dui)接(jie)的(de)數(shu)字腳(jiao)的(de)高(gao)低電平是(shi)否(fou)匹配，即不存(cun)(cun)在過驅(qu)動(dong)(dong)(dong)或者不足(zu)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)的(de)情況(kuang)(kuang)。

為完成上面提(ti)到的(de)(de)(de)硬件(jian)連(lian)(lian)接驗證的(de)(de)(de)三個(ge)步驟，我(wo)們需要精確(que)地比對(dui)電路原理圖中的(de)(de)(de)器(qi)件(jian)參(can)(can)(can)數(shu)和芯片(pian)說(shuo)明書(shu)中的(de)(de)(de)對(dui)應參(can)(can)(can)數(shu)的(de)(de)(de)數(shu)值或者范(fan)圍是(shi)否一致。在日趨復雜(za)的(de)(de)(de)板級設計(ji)中要準確(que)無誤地完成參(can)(can)(can)數(shu)的(de)(de)(de)比對(dui)工作，單單憑(ping)借設計(ji)師的(de)(de)(de)經驗或者肉(rou)眼(yan)觀察是(shi)很難做到的(de)(de)(de)，這就要求我(wo)們必須(xu)借助有(you)效的(de)(de)(de)輔助工具進行參(can)(can)(can)數(shu)處理，排除(chu)電路原理圖和芯片(pian)說(shuo)明書(shu)參(can)(can)(can)數(shu)已經匹(pi)配的(de)(de)(de)連(lian)(lian)接，縮小檢查(cha)的(de)(de)(de)范(fan)圍，最終(zhong)憑(ping)借設計(ji)經驗和芯片(pian)說(shuo)明書(shu)的(de)(de)(de)規(gui)范(fan)來(lai)鎖定設計(ji)中確(que)實存在的(de)(de)(de)硬件(jian)連(lian)(lian)接錯(cuo)誤，整個(ge)流(liu)程如圖2所示。

3 結論

本文(wen)介紹了(le)一種新的(de)基于Perl語(yu)言[4]的(de)數據庫處理工具進行(xing)系統(tong)板級設計(ji)(ji)中的(de)硬(ying)件連接性驗證(zheng)的(de)方(fang)(fang)法，運(yun)用此方(fang)(fang)法，我們可以在(zai)系統(tong)設計(ji)(ji)的(de)早(zao)期階(jie)段發現系統(tong)內(nei)潛在(zai)的(de)芯片功能(neng)性或者參數匹配(pei)方(fang)(fang)面的(de)錯(cuo)(cuo)誤，將硬(ying)件設計(ji)(ji)的(de)錯(cuo)(cuo)誤降到最低，便(bian)于大(da)(da)大(da)(da)提升設計(ji)(ji)一次成功率，降低設計(ji)(ji)成本，縮短產品進入市場(chang)的(de)周期。

參考文獻：

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[3] 周潤景，袁(yuan)偉亭(ting)編(bian)著.Cadence 高速電路(lu)板設計(ji)與(yu)仿(fang)真(zhen)（第2版）.2007年09月(yue).北京(jing)：電子工業出版社.

[4] 李(li)剛，王艷林，孫江宏等編著.Protel DXP電路設計標(biao)準教程.2005年06月.北京：清華大學出(chu)版社.

篇7

本(ben)課題來源于試驗(yan)室(shi)建設，研究對象為(wei)信(xin)號的調制(zhi)與解調的matlab仿真。

2、研究(jiu)的目的和意義

2.1、目的

我選擇(ze)了《信號(hao)的(de)調(diao)制與解調(diao)的(de)MATLAB仿真》這個課題作為畢業設(she)計(ji)其主要目的(de)是通過此次課程設(she)計(ji)進一步學(xue)習和(he)鞏固通信原(yuan)理(li)及(ji)其相關(guan)知(zhi)識(shi)，并(bing)學(xue)會利用所學(xue)的(de)知(zhi)識(shi)能，在設(she)計(ji)過程中能綜(zong)合運用所學(xue)知(zhi)識(shi)內(nei)容(rong)，進一步熟(shu)悉和(he)掌(zhang)握MATLAB的(de)使用方法;對(dui)信號(hao)的(de)調(diao)制與解調(diao)原(yuan)理(li)及(ji)其實現有較深的(de)了解;為即將進入(ru)社(she)會參加工(gong)作打下(xia)堅(jian)實的(de)基礎(chu);掌(zhang)握收集資料、消化(hua)資料和(he)綜(zong)合資料的(de)能力等(deng)等(deng)。

2.2、意義

從事電子(zi)(zi)通(tong)信(xin)(xin)(xin)業而不(bu)能熟(shu)練(lian)操作使(shi)用MATLAB電子(zi)(zi)線路設計軟件，在(zai)工作和學習中將(jiang)是寸步難行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)。在(zai)數學、電子(zi)(zi)、金融(rong)等(deng)行(xing)(xing)(xing)業，使(shi)用MATLAB等(deng)計算機(ji)軟件對產品進行(xing)(xing)(xing)設計、仿真在(zai)很(hen)早以前(qian)就已經成(cheng)為了一(yi)種趨勢，〖您(nin)正瀏覽的(de)(de)文(wen)章由實習報告網整理〗這類(lei)軟件的(de)(de)問世也極大(da)地提(ti)高了設計人員在(zai)通(tong)信(xin)(xin)(xin)、電子(zi)(zi)等(deng)行(xing)(xing)(xing)業的(de)(de)產品設計質量(liang)與效率。眾所周知，實際過(guo)程中信(xin)(xin)(xin)號傳輸都要(yao)經過(guo)調制與解調這一(yi)過(guo)程，由于消息傳過(guo)來(lai)的(de)(de)原(yuan)始信(xin)(xin)(xin)號即調制信(xin)(xin)(xin)號具有(you)頻譜(pu)較(jiao)低的(de)(de)頻譜(pu)分量(liang)，這種信(xin)(xin)(xin)號在(zai)許(xu)多(duo)信(xin)(xin)(xin)道(dao)中不(bu)宜傳輸。因而，在(zai)通(tong)信(xin)(xin)(xin)系(xi)統的(de)(de)發送端(duan)(duan)通(tong)常需(xu)要(yao)有(you)調制過(guo)程，反之在(zai)接(jie)收(shou)端(duan)(duan)則(ze)需(xu)要(yao)有(you)解調過(guo)程。

3、國內外的研究現狀和發展(zhan)趨勢

3.1、研究現狀

MATLAB是由(you)MATHWORKS公司于1984年推出的(de)一(yi)種(zhong)面向(xiang)科(ke)(ke)學與工程(cheng)的(de)計(ji)算軟(ruan)件，通(tong)過MATLAB和相關工具箱，工程(cheng)師、科(ke)(ke)研人員、數學家和教育工作者可以(yi)在統一(yi)的(de)平臺下完成相應的(de)科(ke)(ke)學計(ji)算工作。

MATLAB本身包含(han)了600余個用于數(shu)學計(ji)算、統計(ji)和工程處(chu)(chu)理的(de)函數(shu)，這樣，就可以(yi)(yi)迅速完(wan)成科學計(ji)算任(ren)務而不必(bi)進行額外(wai)的(de)開發。業內(nei)領先的(de)工具(ju)箱算法極大的(de)擴(kuo)展了MATLAB的(de)應用領域，所以(yi)(yi)MATLAB自(zi)推出以(yi)(yi)來就受到廣泛的(de)關注，信(xin)號(hao)處(chu)(chu)理工具(ju)箱就是其中之一，在信(xin)號(hao)處(chu)(chu)理工具(ju)箱中，MATLAB提供了濾(lv)波(bo)器(qi)分析、濾(lv)波(bo)器(qi)實(shi)現、FIR濾(lv)波(bo)器(qi)實(shi)現、IIR數(shu)字濾(lv)波(bo)器(qi)設計(ji)、IIR數(shu)字濾(lv)波(bo)器(qi)階次估(gu)計(ji)等方面的(de)函數(shu)命令。

3.2、發展趨勢

由于我(wo)們所面對的(de)(de)(de)(de)工(gong)程問題越(yue)來(lai)越(yue)復雜，過去所依賴分析的(de)(de)(de)(de)技術已(yi)逐漸不敷使用(yong)。利(li)用(yong)電腦來(lai)分析及解決工(gong)程問題已(yi)是當(dang)今(jin)工(gong)程師(shi)的(de)(de)(de)(de)必要工(gong)具(ju)。使用(yong)MATLAB軟件進行(xing)科(ke)學計(ji)算(suan)，能夠極(ji)大(da)加(jia)快科(ke)研(yan)(yan)人員進行(xing)研(yan)(yan)究開(kai)發的(de)(de)(de)(de)進度，減少(shao)在編寫程序和開(kai)發算(suan)法方面所消耗的(de)(de)(de)(de)時間和有限的(de)(de)(de)(de)經費，從而獲得最大(da)的(de)(de)(de)(de)效能。

4、研究的主要內(nei)容及設計成果的應(ying)用價值(zhi)

4.1、研究的主要內容(rong)

1、信(xin)號調(diao)制與解調(diao)的原理

眾所周知，實際過程中信(xin)號(hao)(hao)傳輸都(dou)要經(jing)過調制(zhi)與解調這一過程，由于(yu)消息傳過來的(de)原(yuan)始信(xin)號(hao)(hao)即調制(zhi)信(xin)號(hao)(hao)具有頻(pin)譜較低的(de)頻(pin)譜分量，這種信(xin)號(hao)(hao)在(zai)許多信(xin)道中不宜傳輸。因而，在(zai)通信(xin)系統的(de)發送端通常需要有調制(zhi)過程，反之在(zai)接收端則需要有解調過程。但是在(zai)計算機中的(de)模(mo)擬和(he)實現都(dou)是采(cai)用數(shu)(shu)字化的(de)方法(fa)的(de)，如果將采(cai)樣的(de)頻(pin)率放的(de)高一些，數(shu)(shu)字的(de)所造成的(de)失真就不容易察覺了，采(cai)用計算機對信(xin)號(hao)(hao)進行處理的(de)話，非常的(de)方便，這也是數(shu)(shu)字代替(ti)模(mo)擬的(de)的(de)原(yuan)因之一。

2、信號調(diao)制(zhi)與解(jie)調(diao)的基本(ben)方式(shi)

在信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)調(diao)(diao)制(zhi)中常(chang)以一(yi)個(ge)高頻(pin)(pin)正弦信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)作(zuo)為載波(bo)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。一(yi)個(ge)正弦信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)有幅值、頻(pin)(pin)率、相(xiang)位三個(ge)參數(shu)，可以對這(zhe)三個(ge)參數(shu)進行調(diao)(diao)制(zhi)，分別稱為調(diao)(diao)幅、調(diao)(diao)頻(pin)(pin)和調(diao)(diao)相(xiang)。也可以用脈(mo)沖(chong)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)作(zuo)載波(bo)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。可以對脈(mo)沖(chong)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)不同特征參數(shu)作(zuo)調(diao)(diao)制(zhi)，最常(chang)用的(de)(de)是對脈(mo)沖(chong)的(de)(de)寬度進行調(diao)(diao)制(zhi)，稱為脈(mo)沖(chong)調(diao)(diao)寬。數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)調(diao)(diao)制(zhi)的(de)(de)三種基(ji)本方式，有振幅鍵控(kong)(ASK)、頻(pin)(pin)率鍵控(kong)(FSK)和相(xiang)位鍵控(kong)(PSK)。

在信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)解調(diao)(diao)(diao)(diao)中(zhong)首先(xian)已調(diao)(diao)(diao)(diao)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)中(zhong)檢出(chu)調(diao)(diao)(diao)(diao)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)過程稱為解調(diao)(diao)(diao)(diao)或(huo)檢波(bo)。幅(fu)值調(diao)(diao)(diao)(diao)制就(jiu)是讓(rang)已調(diao)(diao)(diao)(diao)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)幅(fu)值隨調(diao)(diao)(diao)(diao)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)值變化，因(yin)此(ci)調(diao)(diao)(diao)(diao)幅(fu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)包(bao)絡線(xian)形狀(zhuang)與調(diao)(diao)(diao)(diao)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)一致。只要能檢出(chu)調(diao)(diao)(diao)(diao)幅(fu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)包(bao)絡線(xian)即(ji)能實現解調(diao)(diao)(diao)(diao)。這種方法(fa)稱為包(bao)絡檢波(bo)。檢波(bo)后的(de)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)，再經低通濾波(bo)，濾除高(gao)頻信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)，即(ji)可獲得所需調(diao)(diao)(diao)(diao)制信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)，實現解調(diao)(diao)(diao)(diao)。

3、信號調制(zhi)與解調的MATLAB教本程序(xu)編制(zhi)

利用MATLAB本身包含了(le)600余個用于數(shu)(shu)學計算、統計和工程處理的(de)函(han)數(shu)(shu)，就可(ke)以(yi)(yi)迅(xun)速完成(cheng)科(ke)學計算任務而不必進行額(e)外的(de)開(kai)發，而且(qie)信號與系統，通信系統工具包可(ke)以(yi)(yi)很容(rong)易的(de)使用MATLAB開(kai)發語言——M語言快速的(de)實現(xian)信號調(diao)制與解(jie)調(diao)這(zhe)一過程的(de)仿真。

4、整個(ge)系統的(de)實現(xian)過程

首先(xian)利(li)用MATLAB編制教本文件，對(dui)信(xin)號調(diao)用相(xiang)應(ying)的函數(shu)進(jin)(jin)(jin)行各種調(diao)制，產生(sheng)各類已調(diao)波(bo)及對(dui)其(qi)進(jin)(jin)(jin)行解調(diao)，同時進(jin)(jin)(jin)行頻譜分析(xi)，然后利(li)用SIMULINK工具箱對(dui)其(qi)進(jin)(jin)(jin)行解調(diao)仿真，通(tong)過改變參數(shu)并(bing)觀測結果為系統的設計和改進(jin)(jin)(jin)提供了良(liang)好的依據。

4.2、信號的(de)調制與(yu)解(jie)調的(de)MATLAB仿真的(de)應用(yong)價值

調(diao)(diao)制與解調(diao)(diao)是(shi)信號(hao)處理應用的(de)(de)重要(yao)(yao)問(wen)題之一，而系統的(de)(de)仿真和(he)設計是(shi)設計過程中(zhong)的(de)(de)重要(yao)(yao)步驟和(he)必(bi)要(yao)(yao)保證。利用MATLAB可(ke)以很方便(bian)的(de)(de)進行通信系統的(de)(de)分析和(he)仿真，尤其對于(yu)我們電子信息專業(ye)的(de)(de)教學與設計非常有利，另一方面還(huan)可(ke)以為(wei)開設《高頻電子基礎》和(he)《信號(hao)與系統》等(deng)課程提供模擬信號(hao)的(de)(de)調(diao)(diao)制與解調(diao)(diao)的(de)(de)計算機虛擬試驗。

5、工作的主要(yao)階段、進度

(1)、2007年秋季學(xue)期第11周前

接受畢業(ye)設(she)計(ji)(ji)任務書，學習畢業(ye)設(she)計(ji)(ji)(論文)要求及(ji)有(you)關規定。

(2)、2007年秋季學期第12~20周(zhou)

閱讀指定的(de)參考資(zi)料及(ji)文獻(包括10萬(wan)個印(yin)刷符號外文資(zi)料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

(3)、2007年春季學期第1周〖您正瀏覽的文章由實習報告(gao)網整(zheng)理〗

進一步修訂完(wan)善開題報(bao)告、外文翻(fan)譯，使其在內容及(ji)格式上(shang)符(fu)合(he)畢(bi)業設計(論文)規范要求。

(4)、2008年春(chun)季學期(qi)第82周到第6周

完(wan)成各單元電路設計，protel輔助分析。

(5)、第6周(zhou)至第12周(zhou)

完成電路制(zhi)作，調試。

(6)、第13周

完成畢業設計，全(quan)部成果交指導(dao)老師批閱。

(7)、第14周

畢業答辯

6、最終(zhong)目標(biao)及完成時間

完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完(wan)成時(shi)間：第15周

7、現有條件

現有protel軟(ruan)件及制作硬件的(de)必要設(she)備，可以完成本課題的(de)研究與設(she)計。

參考文獻

1.謝自美等電子電路設計、實驗、測(ce)試。武(wu)漢：華中科技大(da)學(xue)出版(ban)社。2000年7月。二版(ban)

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7.許(xu)自圖電子電路彷(pang)真平臺與教程。武漢：華中(zhong)科技大學出版(ban)社。2003年(nian)1月(yue)。一版(ban)

篇8

1加強實驗(yan)室硬(ying)件環境建(jian)設

我校(xiao)電(dian)(dian)工(gong)電(dian)(dian)子實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)中心(xin)承(cheng)擔全校(xiao)除人(ren)文和經管(guan)兩個(ge)學(xue)(xue)科之外的(de)全部學(xue)(xue)科的(de)電(dian)(dian)工(gong)電(dian)(dian)子類實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)(xue)任(ren)務，包括電(dian)(dian)工(gong)電(dian)(dian)子基礎實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)課(ke)、電(dian)(dian)工(gong)電(dian)(dian)子實(shi)(shi)(shi)(shi)習(xi)、電(dian)(dian)子類課(ke)程設計、開(kai)放性(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和競(jing)賽培訓等實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)(xue)任(ren)務。為(wei)更(geng)好滿足實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)任(ren)務，中心(xin)加(jia)大了實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室硬件環境建設。本中心(xin)新組建了6個(ge)新實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)教(jiao)室，分別是綜合電(dian)(dian)子實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室、微電(dian)(dian)子設計實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室、SOPC實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室、電(dian)(dian)工(gong)第三實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室、仿真實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室和開(kai)放創新實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室。

中心教師還(huan)自(zi)主(zhu)設(she)計(ji)制作了51系(xi)(xi)列單片機開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)板(ban)，EDA應(ying)用(yong)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)，MSP430單片機應(ying)用(yong)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、電腦鼠標開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、工(gong)業總線(xian)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、PLC開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、嵌入(ru)式系(xi)(xi)統開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、聲表面(mian)波器(qi)件(jian)應(ying)用(yong)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、太(tai)陽能(neng)利用(yong)應(ying)用(yong)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、智能(neng)建筑系(xi)(xi)統開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)、智能(neng)測控系(xi)(xi)統開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)和交通控制系(xi)(xi)統開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)(tai)等(deng)。為了使現有(you)設(she)備滿足教學(xue)需要(yao)，中心組織人員與企業合(he)作，改進(jin)了實(shi)驗(yan)教學(xue)設(she)備80多(duo)臺(tai)(tai)(tai)(tai)，自(zi)購(gou)元器(qi)件(jian)，擴展現有(you)設(she)備功(gong)能(neng)40臺(tai)(tai)(tai)(tai)。

2改革實驗教學

2．1課堂教學與(yu)網絡(luo)教學結合

中心還制作了(le)網(wang)絡實(shi)(shi)(shi)(shi)驗教(jiao)學(xue)(xue)平臺(tai)。學(xue)(xue)生(sheng)在(zai)該平臺(tai)上(shang)，可(ke)以(yi)獲得實(shi)(shi)(shi)(shi)驗教(jiao)學(xue)(xue)大綱(gang)、實(shi)(shi)(shi)(shi)驗指導書、儀器使用課(ke)件(jian)、電(dian)子元器件(jian)手(shou)冊和(he)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗教(jiao)學(xue)(xue)課(ke)件(jian)等(deng)教(jiao)學(xue)(xue)資源(yuan)，以(yi)便完(wan)成實(shi)(shi)(shi)(shi)驗預(yu)(yu)習(xi)。同時，教(jiao)師要求學(xue)(xue)生(sheng)在(zai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗預(yu)(yu)習(xi)后(hou)，提交預(yu)(yu)習(xi)報告，作為(wei)學(xue)(xue)生(sheng)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗考核的(de)一(yi)項重要指標(biao)，有效的(de)保證了(le)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗預(yu)(yu)習(xi)質量(liang)［2，3］。

2．2電路設(she)計實驗與電子設(she)計技能(neng)培(pei)訓結合

中心增加(jia)(jia)了(le)電子設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)自動化軟件(jian)的(de)課時。例如我們在基礎實(shi)驗(yan)(yan)內容(rong)里(li)為“模擬電子技術”等(deng)課程(cheng)(cheng)增加(jia)(jia)SystemView和Multisim等(deng)模擬電路(lu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)仿真(zhen)(zhen)(zhen)軟件(jian)的(de)學(xue)習(xi)內容(rong);在“數字(zi)電子設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)”等(deng)課程(cheng)(cheng)增加(jia)(jia)了(le)MAX+plusⅡ和ISE等(deng)數字(zi)電路(lu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji);在系(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)型實(shi)驗(yan)(yan)和大型創新實(shi)驗(yan)(yan)中加(jia)(jia)入了(le)ProteIDXP、Proteus和CCS等(deng)系(xi)(xi)統(tong)聯(lian)調(diao)及嵌入式系(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)軟件(jian)。這(zhe)些內容(rong)拓展了(le)實(shi)驗(yan)(yan)的(de)深度和廣度，使(shi)學(xue)生(sheng)(sheng)真(zhen)(zhen)(zhen)正掌握目前業界主流的(de)“方(fang)案設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)—軟件(jian)仿真(zhen)(zhen)(zhen)—設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)與制作—系(xi)(xi)統(tong)調(diao)試”設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)流程(cheng)(cheng)，提(ti)高了(le)學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)實(shi)踐能力［4］。

2．3實驗(yan)教(jiao)學內容改革

實(shi)(shi)驗(yan)(yan)教學(xue)中心將實(shi)(shi)驗(yan)(yan)教學(xue)內容(rong)由原來的(de)驗(yan)(yan)證型(xing)、綜合型(xing)和設(she)計型(xing)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)，改革(ge)為由基礎(chu)理論與實(shi)(shi)驗(yan)(yan)技(ji)能型(xing)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)、系統設(she)計型(xing)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)和大型(xing)創新實(shi)(shi)驗(yan)(yan)組成的(de)多(duo)層次(ci)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)教學(xue)內容(rong)結(jie)構。

(1)基礎理(li)論與實(shi)驗技能(neng)實(shi)驗

該實(shi)(shi)驗是由中心原有(you)的(de)驗證型、綜合型和(he)設計(ji)型實(shi)(shi)驗內(nei)容組成。這(zhe)個層(ceng)次的(de)實(shi)(shi)驗主要(yao)完成學生(sheng)電(dian)(dian)學素養、電(dian)(dian)路設計(ji)基本技能(neng)、電(dian)(dian)子儀器的(de)使用、實(shi)(shi)驗操作等電(dian)(dian)學基本能(neng)力(li)和(he)素質的(de)培(pei)養。

(2)系統設計(ji)型實驗

該實(shi)驗是在(zai)(zai)基礎(chu)(chu)理論與實(shi)驗技能實(shi)驗的(de)基礎(chu)(chu)上，綜合學(xue)生所學(xue)到(dao)的(de)多個(ge)電學(xue)理論設(she)計(ji)一個(ge)具有特定功能的(de)系(xi)統，以(yi)培養(yang)學(xue)生綜合運用(yong)(yong)所學(xue)理論知識的(de)能力、解決較為復雜的(de)實(shi)際問(wen)題的(de)能力以(yi)及簡單(dan)電學(xue)功能模塊(kuai)設(she)計(ji)的(de)能力。例(li)如，利用(yong)(yong)集(ji)成運算放(fang)大(da)器(qi)設(she)計(ji)一個(ge)靜電測(ce)試(shi)儀，在(zai)(zai)這個(ge)系(xi)統中用(yong)(yong)到(dao)了(le)集(ji)成運算放(fang)大(da)器(qi)的(de)多種基本(ben)電路(lu)設(she)計(ji)以(yi)及蜂鳴器(qi)、濾波電路(lu)等(deng)，最終實(shi)現了(le)一個(ge)在(zai)(zai)實(shi)驗室測(ce)試(shi)靜電是否超(chao)標，如超(chao)標則發出報警。

(3)大型創新實驗

該實驗是將嵌入(ru)式(shi)(shi)系(xi)統(tong)、單片機(ji)、FPGA、DSP設計與電路設計相結(jie)合，設計一個復雜和智能(neng)(neng)的(de)并(bing)具有實際使用功能(neng)(neng)的(de)系(xi)統(tong)的(de)實驗。這(zhe)個層(ceng)次的(de)實驗由(you)學(xue)生自主選題，自由(you)結(jie)合。例如，分布式(shi)(shi)溫濕度控制柜系(xi)統(tong)的(de)設計實驗涉及到傳感器技(ji)術(shu)、單片機(ji)技(ji)術(shu)、PCB設計和制版、TCP/IP傳輸技(ji)術(shu)和控制原理等。

2．4綜(zong)合實驗考(kao)核方式

中心對學(xue)生的(de)實驗(yan)(yan)教學(xue)效果考核采取網(wang)上實驗(yan)(yan)預習、動(dong)手能力現場測試、實驗(yan)(yan)報(bao)告和實驗(yan)(yan)后網(wang)上應用型(xing)考試相結(jie)合的(de)形式(shi);考核學(xue)生在實驗(yan)(yan)操作過(guo)程中能否主動(dong)搭建電路(lu)、查找問(wen)題和分析問(wen)題;防止實驗(yan)(yan)報(bao)告的(de)抄襲;實驗(yan)(yan)結(jie)束后能夠(gou)主動(dong)回顧實驗(yan)(yan)知識和過(guo)程，將課堂教學(xue)進行復(fu)習和升華。

3加強實驗室管理

本(ben)中心(xin)在實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)理(li)建設上制定了“事必議(yi)、議(yi)必決、決必行(xing)(xing)、行(xing)(xing)必果”的實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)運行(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)理(li)方針，建立(li)和完(wan)善(shan)了一(yi)系列包括實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)主(zhu)任崗位職責、實(shi)驗(yan)(yan)技術人員崗位職責、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)設備管(guan)(guan)(guan)理(li)制度(du)、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)材(cai)料管(guan)(guan)(guan)理(li)制度(du)、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)考勤(qin)制度(du)、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)學(xue)生守則、實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)安全(quan)制度(du)和開放(fang)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)理(li)制度(du)等。

篇9

近些年來，隨著(zhu)信息技(ji)術(shu)不(bu)斷發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，電(dian)(dian)子技(ji)術(shu)也(ye)隨著(zhu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。電(dian)(dian)子產品更新頻率不(bu)斷加快(kuai)，實現(xian)了(le)電(dian)(dian)子產品的高集(ji)成、大容量和小體積開發(fa)(fa)。EDA技(ji)術(shu)的發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，創新了(le)電(dian)(dian)子工程設計行業(ye)，為(wei)電(dian)(dian)子工程設計發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)明確(que)了(le)新方向。21世紀(ji)將是EDA技(ji)術(shu)的高速發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)期，EDA技(ji)術(shu)將是對21世紀(ji)產生重大影響的十大技(ji)術(shu)之一。文章主要闡述EDA技(ji)術(shu)的發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)概(gai)念(nian)、發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)過程，明確(que)了(le)EDA技(ji)術(shu)特(te)點，分析(xi)該(gai)技(ji)術(shu)的作用。

關鍵詞：

電(dian)子工程設計；EDA技術；電(dian)子技術

近(jin)些年來，隨著(zhu)電(dian)子(zi)技術日(ri)益(yi)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)、革(ge)新，應用逐漸(jian)實現了快速(su)化(hua)和(he)大容量發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，設計系統的數字化(hua)，由傳統組合芯片轉變為單(dan)片系統發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。可以說(shuo)，EDA技術發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，實現了電(dian)子(zi)領域、電(dian)子(zi)系統開發(fa)(fa)(fa)的變革(ge)，是科(ke)技提高、發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的重要產(chan)物，對電(dian)子(zi)工程設計而言(yan)，EDA技術的研(yan)究、分(fen)析具(ju)有十分(fen)重要的現實意義(yi)。

1EDA技術概述

EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，實(shi)現了(le)電(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)自動(dong)化(hua)(hua)，CAM和(he)CAE技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)概(gai)念出(chu)現，逐漸產生了(le)EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，該技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)以(yi)計(ji)(ji)(ji)算機為主要工(gong)具，集(ji)合拓撲(pu)邏輯(ji)結構、計(ji)(ji)(ji)算數(shu)學技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、數(shu)據庫技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、數(shu)字(zi)優化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、圖形技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng)學科(ke)，逐漸產生了(le)最新理論結構，由微電(dian)(dian)子(zi)(zi)、信(xin)號處(chu)理分析、電(dian)(dian)路技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)信(xin)息技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)重要集(ji)合。現代化(hua)(hua)EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)特(te)點較多(duo)，選擇自頂向下方式設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)程序，確保了(le)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方案(an)整(zheng)體性和(he)優化(hua)(hua)性，加上(shang)該技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)自動(dong)化(hua)(hua)程度較高，在電(dian)(dian)子(zi)(zi)工(gong)程設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)時(shi)，可(ke)(ke)(ke)(ke)開(kai)(kai)展各(ge)類級別調(diao)試和(he)仿真，對于(yu)電(dian)(dian)子(zi)(zi)工(gong)程設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)者而言，可(ke)(ke)(ke)(ke)及時(shi)發(fa)現結構設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)錯誤，防(fang)(fang)止(zhi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工(gong)作浪費，防(fang)(fang)止(zhi)細枝末節錯誤，在系(xi)統(tong)開(kai)(kai)發(fa)中(zhong)能(neng)夠(gou)投入更多(duo)精(jing)力，確保設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)高效率和(he)低(di)成本，縮短設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)周期。同時(shi)，EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)能(neng)夠(gou)并行操作，構建框架結構環境，可(ke)(ke)(ke)(ke)實(shi)現同步電(dian)(dian)子(zi)(zi)工(gong)程開(kai)(kai)發(fa)、設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)。可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)說，EDA是(shi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)自動(dong)化(hua)(hua)，也就是(shi)能(neng)夠(gou)幫助(zhu)人們設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)子(zi)(zi)電(dian)(dian)路或系(xi)統(tong)的(de)軟件工(gong)具。該工(gong)具可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)在電(dian)(dian)子(zi)(zi)產品的(de)各(ge)個設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)階段發(fa)揮作用，使設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)更復雜的(de)電(dian)(dian)路和(he)系(xi)統(tong)成為可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)。

2EDA技術的特點(dian)

首先，在(zai)現代EDA技術(shu)(shu)的運(yun)用(yong)，大多選(xuan)擇“Top-Down”程序進行設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)方案優(you)化(hua)性、合理性，防止(zhi)“Bottom-up”的設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)局部優(you)化(hua)，避免(mian)整體結(jie)構缺陷。其次，HDL技術(shu)(shu)的設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)優(you)點，可實(shi)現語言(yan)的公(gong)開利用(yong)，保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)語言(yan)描述范圍，確(que)保(bao)(bao)(bao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和工藝無聯系，保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)現場、系統編程，確(que)保(bao)(bao)(bao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)保(bao)(bao)(bao)存更為便(bian)捷，可實(shi)現在(zai)線升級。第三，自動化(hua)程度較(jiao)高(gao)，在(zai)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)程中(zhong)，能夠(gou)實(shi)現各級別仿真和調試，在(zai)早期結(jie)構設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)時，設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)者能夠(gou)及時發(fa)現設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)錯誤(wu)，防止(zhi)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)工作重疊。另外，設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)人(ren)員能夠(gou)省略具體細(xi)節(jie)問題，在(zai)系統開發(fa)上能夠(gou)集中(zhong)精力(li)，確(que)保(bao)(bao)(bao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)低成本和高(gao)效率(lv)。

3EDA技術(shu)的發展

在電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)工(gong)(gong)程設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)領域，隨(sui)(sui)著EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)出現(xian)到發(fa)(fa)展(zhan)，主要分(fen)為3個(ge)歷史發(fa)(fa)展(zhan)時(shi)期：首先，初(chu)級階段。從1970年(nian)開(kai)始(shi)(shi)，EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)主要是采取CAD技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路具(ju)有(you)小規模(mo)特點，在傳統(tong)手工(gong)(gong)圖設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)時(shi)，因集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路板(ban)、集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路成(cheng)本較大，周期較長，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)效率不高，主要依靠(kao)計(ji)(ji)(ji)(ji)算機技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)進行設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)印(yin)刷(shua)，選擇CAD工(gong)(gong)具(ju)，可實現(xian)布圖布線的(de)(de)二(er)維(wei)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和分(fen)析，代替了傳統(tong)的(de)(de)高重(zhong)復性工(gong)(gong)藝(yi)。其(qi)次，發(fa)(fa)展(zhan)階段。從1980年(nian)開(kai)始(shi)(shi)，EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)逐漸發(fa)(fa)展(zhan)完(wan)善，集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路規模(mo)也(ye)(ye)隨(sui)(sui)之增大，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)系(xi)統(tong)的(de)(de)復雜(za)化，開(kai)展(zhan)軟件開(kai)發(fa)(fa)研究，實現(xian)CAD系(xi)統(tong)集成(cheng)，強化了電(dian)(dian)(dian)路功能設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)、結構設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)逐漸延伸至半導體(ti)芯片設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)。第(di)三，成(cheng)熟階段。EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)經(jing)過長時(shi)間(jian)發(fa)(fa)展(zhan)，從1990年(nian)開(kai)始(shi)(shi)，微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)發(fa)(fa)展(zhan)十(shi)分(fen)迅猛，一個(ge)芯片集成(cheng)，就可達到幾千萬、上億(yi)晶體(ti)管，對于(yu)該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)現(xian)狀(zhuang)，對EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)要求也(ye)(ye)隨(sui)(sui)之提高，促使EDA技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)進一步發(fa)(fa)展(zhan)。全球各大公司陸續研發(fa)(fa)EDA系(xi)統(tong)，開(kai)展(zhan)大規模(mo)系(xi)統(tong)仿真，研究高級語言技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和綜合技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)。

4EDA技術軟件研究

首先，EWB軟(ruan)件。該軟(ruan)件技術(shu)(shu)是基(ji)于PC電(dian)子軟(ruan)件設(she)(she)計，具(ju)有(you)集成化(hua)、仿真分析、原理圖(tu)、接口設(she)(she)計、文(wen)件夾設(she)(she)計等幾個(ge)特點。其次(ci)(ci)，PROTEL軟(ruan)件。使用(yong)(yong)該技術(shu)(shu)，主(zhu)(zhu)要在(zai)PROTE199中廣泛(fan)運用(yong)(yong)，立(li)足電(dian)路原理圖(tu)設(she)(she)計，采取印刷(shua)電(dian)路板設(she)(she)計和高(gao)層(ceng)次(ci)(ci)設(she)(she)計技術(shu)(shu)。近些年來，EDA技術(shu)(shu)開發(fa)(fa)成為熱門話題，得到迅速發(fa)(fa)展。在(zai)該領域，主(zhu)(zhu)要包含(han)高(gao)層(ceng)次(ci)(ci)模擬和硬件語言描(miao)述，是一種高(gao)層(ceng)次(ci)(ci)綜合技術(shu)(shu)。隨著科(ke)學技術(shu)(shu)水平(ping)不斷提高(gao)，EDA技術(shu)(shu)朝(chao)著更科(ke)學、更高(gao)層(ceng)次(ci)(ci)設(she)(she)計技術(shu)(shu)逐漸(jian)發(fa)(fa)展。

5EDA技術作用

首先(xian)，使(shi)(shi)用(yong)EDA技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)驗證電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)設(she)計(ji)(ji)(ji)，保證方(fang)(fang)案(an)正確(que)性(xing)。確(que)定(ding)設(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)(fang)案(an)后，通(tong)過系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)仿真、結(jie)構模擬(ni)，對(dui)設(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)(fang)案(an)可(ke)(ke)(ke)行性(xing)進行驗證設(she)計(ji)(ji)(ji)，保證系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)環節傳遞函數能夠實(shi)現。推廣系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)仿真技(ji)術(shu)，在(zai)非電(dian)(dian)(dian)(dian)專業(ye)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)計(ji)(ji)(ji)時，可(ke)(ke)(ke)確(que)定(ding)某(mou)種(zhong)新構思(si)和新理論(lun)設(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)(fang)案(an)。待(dai)仿真后，可(ke)(ke)(ke)模擬(ni)分析(xi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)各電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)結(jie)構，對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)性(xing)能指標實(shi)現性(xing)、結(jie)構設(she)計(ji)(ji)(ji)正確(que)性(xing)進行判定(ding)。其次，使(shi)(shi)用(yong)EDA技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)優化(hua)(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)特性(xing)。對(dui)于元(yuan)器件(jian)(jian)容差，加上工作環境溫(wen)度(du)(du)變化(hua)(hua)(hua)，會影(ying)響電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)穩(wen)定(ding)性(xing)。通(tong)過傳統(tong)(tong)(tong)設(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)(fang)法，難(nan)(nan)以全面分析(xi)這(zhe)種(zhong)影(ying)響，也難(nan)(nan)以完成(cheng)整體優化(hua)(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)。使(shi)(shi)用(yong)EDA技(ji)術(shu)，利用(yong)統(tong)(tong)(tong)計(ji)(ji)(ji)分析(xi)、溫(wen)度(du)(du)分析(xi)功(gong)能，處(chu)于各種(zhong)溫(wen)度(du)(du)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)，可(ke)(ke)(ke)分析(xi)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)特性(xing)，有利于最佳電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)結(jie)構、系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)穩(wen)定(ding)溫(wen)度(du)(du)和最佳元(yuan)件(jian)(jian)參(can)數確(que)定(ding)，保證電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)優化(hua)(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)(ji)。第三(san)，使(shi)(shi)用(yong)EDA技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)實(shi)現電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)模擬(ni)測(ce)試(shi)。對(dui)于電(dian)(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)設(she)計(ji)(ji)(ji)，在(zai)設(she)計(ji)(ji)(ji)過程中，包(bao)含大量的特性(xing)分析(xi)、數據測(ce)試(shi)，由于受測(ce)試(shi)儀器精(jing)度(du)(du)、測(ce)試(shi)手段約束，存(cun)在(zai)較多測(ce)試(shi)問題，選擇EDA技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)實(shi)現功(gong)能的全部測(ce)試(shi)。

6EDA技術實現步驟

如(ru)上文所述(shu)，在(zai)現代電(dian)子設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)領域，EDA技(ji)術是(shi)(shi)技(ji)術發展的(de)(de)重要(yao)方向，主要(yao)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)HDL描(miao)述(shu)語(yu)言(yan)，對(dui)(dui)(dui)硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)電(dian)路功(gong)能、信號連接、定時關系(xi)的(de)(de)語(yu)言(yan)描(miao)述(shu)。因此，EDA技(ji)術具有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)自(zi)動化程度(du)，能夠實(shi)(shi)現并行(xing)(xing)操(cao)作(zuo)，具有(you)較廣的(de)(de)語(yu)言(yan)描(miao)述(shu)范圍(wei)，可實(shi)(shi)現語(yu)言(yan)公開利用，促(cu)使(shi)整體設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)方案的(de)(de)優化設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)EDA步(bu)驟(zou)的(de)(de)實(shi)(shi)現，主要(yao)包含(han)如(ru)下(xia)(xia)方法：首先(xian)，文本圖編(bian)(bian)輯(ji)和(he)(he)原理圖修改。通過圖形編(bian)(bian)輯(ji)器(qi)(qi)，對(dui)(dui)(dui)文本、圖形進行(xing)(xing)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，可充分表(biao)達設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)者的(de)(de)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)意圖。其次(ci)，編(bian)(bian)譯(yi)。通過編(bian)(bian)譯(yi)器(qi)(qi)，對(dui)(dui)(dui)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)描(miao)述(shu)進行(xing)(xing)拍(pai)錯編(bian)(bian)譯(yi)，通過設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)描(miao)述(shu)，直接轉換成(cheng)(cheng)特(te)定的(de)(de)文本形式。第(di)三，綜合。在(zai)該(gai)步(bu)驟(zou)中，可實(shi)(shi)現軟件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)實(shi)(shi)現性的(de)(de)合二(er)為一(yi)，由硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)電(dian)路代替(ti)軟件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，通過HDL綜合器(qi)(qi)，促(cu)使(shi)網(wang)表(biao)文件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)生成(cheng)(cheng)。另(ling)外(wai)，以(yi)門級為出發點，可描(miao)述(shu)門電(dian)路結構(gou)。只(zhi)要(yao)用硬(ying)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)描(miao)述(shu)語(yu)言(yan)將(jiang)數(shu)字系(xi)統的(de)(de)行(xing)(xing)為描(miao)述(shu)正確，就可以(yi)進行(xing)(xing)該(gai)數(shu)字系(xi)統的(de)(de)芯片設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)與制造。第(di)四，行(xing)(xing)為仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。通過設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)描(miao)述(shu)網(wang)表(biao)文件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)，實(shi)(shi)現功(gong)能仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)，對(dui)(dui)(dui)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)描(miao)述(shu)和(he)(he)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)意圖是(shi)(shi)否一(yi)致進行(xing)(xing)判定。第(di)五，適(shi)(shi)配。對(dui)(dui)(dui)于(yu)網(wang)表(biao)文件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)，利用布局布線適(shi)(shi)配器(qi)(qi)，針(zhen)對(dui)(dui)(dui)某一(yi)目標(biao)(biao)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)進行(xing)(xing)邏(luo)輯(ji)映射(she)操(cao)作(zuo)，例(li)如(ru)邏(luo)輯(ji)分割優化，布局布線，以(yi)及底層器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)優化配置，等到(dao)邏(luo)輯(ji)映射(she)操(cao)作(zuo)完(wan)成(cheng)(cheng)之后，EDA軟件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)可形成(cheng)(cheng)多項(xiang)結構(gou)，例(li)如(ru)適(shi)(shi)配報告(gao)、下(xia)(xia)載文件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)。第(di)六，功(gong)能仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。在(zai)該(gai)步(bu)驟(zou)中，仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)精(jing)度(du)非常高(gao)(gao)，和(he)(he)真(zhen)(zhen)(zhen)實(shi)(shi)情(qing)況十分接近。第(di)七(qi)，下(xia)(xia)載。如(ru)果上述(shu)6個步(bu)驟(zou)能夠順(shun)利實(shi)(shi)現，可將(jiang)適(shi)(shi)配器(qi)(qi)文件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)下(xia)(xia)載，直接在(zai)目標(biao)(biao)芯片中轉存。

7電(dian)子工程設計中(zhong)EDA技術的應(ying)用流程

近些年來，EDA技(ji)術(shu)在(zai)各領(ling)域不斷深入(ru)，涉(she)及醫(yi)療、生物、航天、通信等領(ling)域，然(ran)而，EDA技(ji)術(shu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)子工程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)的運用(yong)(yong)(yong)最為突出，通過(guo)(guo)EDA技(ji)術(shu)，利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)虛(xu)擬儀器(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)行產(chan)品(pin)測(ce)試，保證(zheng)技(ji)術(shu)支(zhi)持。可(ke)(ke)(ke)以說，EDA技(ji)術(shu)的運用(yong)(yong)(yong)，主要是(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)特(te)性(xing)優(you)化(hua)(hua)(hua)和電(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)計(ji)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。EDA技(ji)術(shu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)子工程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)的運用(yong)(yong)(yong)，主要應用(yong)(yong)(yong)流程(cheng)(cheng)(cheng)如下：首(shou)先，源程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)。在(zai)一(yi)般情況下，在(zai)電(dian)(dian)(dian)子工程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)時，主要是(shi)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)EDA器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)軟件(jian)(jian)，通過(guo)(guo)圖形(xing)編輯器(qi)(qi)(qi)(qi)，展(zhan)示文(wen)本、圖形(xing)。不論(lun)是(shi)文(wen)本編輯器(qi)(qi)(qi)(qi)，或圖形(xing)編輯器(qi)(qi)(qi)(qi)，均需依靠EDA工具(ju)編譯、排錯，方可(ke)(ke)(ke)實現(xian)文(wen)件(jian)(jian)格式轉化(hua)(hua)(hua)，保證(zheng)了邏(luo)輯綜合(he)分(fen)析。輸入(ru)源程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)之后，即可(ke)(ke)(ke)實現(xian)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。其(qi)次(ci)(ci)，邏(luo)輯綜合(he)。輸入(ru)源程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)之后，利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)VHDL格式轉化(hua)(hua)(hua)，即可(ke)(ke)(ke)進(jin)入(ru)邏(luo)輯綜合(he)分(fen)析流程(cheng)(cheng)(cheng)，利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)綜合(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)，在(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)計(ji)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，通過(guo)(guo)高級指令(ling)，實現(xian)高級向層次(ci)(ci)較低(di)語言(yan)轉化(hua)(hua)(hua)，即邏(luo)輯綜合(he)。在(zai)邏(luo)輯綜合(he)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，可(ke)(ke)(ke)將其(qi)看作電(dian)(dian)(dian)子設(she)計(ji)的目標優(you)化(hua)(hua)(hua)流程(cheng)(cheng)(cheng)，輸入(ru)文(wen)件(jian)(jian)到仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)后，實現(xian)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)操作，確(que)(que)保功效、結果(guo)一(yi)致性(xing)。第(di)三，時序(xu)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。邏(luo)輯綜合(he)適(shi)配后，進(jin)入(ru)到時序(xu)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)環節，時序(xu)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)是(shi)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)適(shi)配器(qi)(qi)(qi)(qi)、布線器(qi)(qi)(qi)(qi)，通過(guo)(guo)適(shi)當手段(duan)，將VHDL文(wen)件(jian)(jian)傳輸至仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)內，逐漸開(kai)始(shi)部分(fen)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)。因VHDL仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)的使(shi)用(yong)(yong)(yong)，需考慮(lv)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)特(te)性(xing)，在(zai)適(shi)配之后，時序(xu)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)結果(guo)比(bi)較精確(que)(que)。第(di)四，仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)分(fen)析。明確(que)(que)了電(dian)(dian)(dian)子工程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)方案，通過(guo)(guo)結構模(mo)(mo)擬、系統仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)方法，對方案可(ke)(ke)(ke)行性(xing)、合(he)理(li)性(xing)進(jin)行研究分(fen)析。通過(guo)(guo)EDA技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)實現(xian)系統函數(shu)傳遞，建立數(shu)學模(mo)(mo)型開(kai)展(zhan)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)分(fen)析。使(shi)用(yong)(yong)(yong)該(gai)系統仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)(ke)應用(yong)(yong)(yong)到其(qi)他非電(dian)(dian)(dian)專(zhuan)業設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)，在(zai)理(li)論(lun)驗證(zheng)、方案構思中(zhong)(zhong)能夠正確(que)(que)運用(yong)(yong)(yong)。

8結語

綜(zong)上(shang)所述，隨(sui)著科(ke)學技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)不斷發(fa)展(zhan)，現代技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)逐漸(jian)革新，促使(shi)EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)領域朝(chao)著更(geng)高層(ceng)(ceng)次推(tui)廣(guang)、開發(fa)，且成效非常顯著。在(zai)本(ben)篇文章中(zhong)，筆者詳細(xi)分析(xi)、研究(jiu)了EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)基本(ben)信息。根(gen)據研究(jiu)表明，在(zai)我國電(dian)子(zi)工程設計(ji)領域，EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)運用是一(yi)種技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)推(tui)動和變革，基于(yu)EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)，其使(shi)用性能、專業化(hua)程度明顯高于(yu)傳統(tong)設計(ji)方(fang)案。因此，在(zai)電(dian)子(zi)工程設計(ji)領域，使(shi)用EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，可明顯提升工作效率，優化(hua)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)，拓展(zhan)產(chan)品(pin)附加(jia)值(zhi)，EDA技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)發(fa)展(zhan)方(fang)向的(de)高層(ceng)(ceng)次自動化(hua)設計(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)必將取得更(geng)輝煌(huang)的(de)成績。無(wu)線互聯科(ke)技(ji)(ji)(ji)•設計(ji)分析(xi)

作者：陳瑾 單位：徐(xu)州工程學(xue)院(yuan)

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[6]江燕.電子工程設計的EDA技術分析[J].電子技術與軟件工程，2016（7）：125.

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“模擬電(dian)子技(ji)(ji)(ji)術基(ji)礎”課(ke)程(cheng)(cheng)需要在(zai)有限的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)時內(nei)（理(li)(li)論(lun)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)64學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)時，實(shi)(shi)(shi)驗20學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)時）使學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生獲得電(dian)子技(ji)(ji)(ji)術方面的(de)(de)基(ji)本(ben)理(li)(li)論(lun)、基(ji)本(ben)知識(shi)和基(ji)本(ben)技(ji)(ji)(ji)能(neng)(neng)(neng)。新修(xiu)訂(ding)的(de)(de)課(ke)程(cheng)(cheng)內(nei)容體(ti)系更加注重理(li)(li)論(lun)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)實(shi)(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)銜接，在(zai)保證(zheng)經典理(li)(li)論(lun)的(de)(de)基(ji)礎上重點講授集成運放組成的(de)(de)各種信(xin)號(hao)運算(suan)(suan)、信(xin)號(hao)處理(li)(li)和信(xin)號(hao)產(chan)生電(dian)路，并(bing)延伸到模擬集成電(dian)路和模數混合系統(tong)等(deng)內(nei)容，培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生系統(tong)級的(de)(de)分析(xi)與(yu)設計(ji)能(neng)(neng)(neng)力(li)。理(li)(li)論(lun)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)應(ying)簡化(hua)(hua)器件內(nei)部機理(li)(li)的(de)(de)介紹，弱化(hua)(hua)缺乏工程(cheng)(cheng)背景的(de)(de)解題技(ji)(ji)(ji)巧(qiao)及(ji)公式(shi)記憶，強化(hua)(hua)器件的(de)(de)組合應(ying)用與(yu)接口擴展(zhan)(zhan)機制，加強主流(liu)新技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)探討(tao)；實(shi)(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)應(ying)重點引(yin)入研(yan)究(jiu)型(xing)(xing)和設計(ji)型(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)環節，為此(ci)出版了課(ke)程(cheng)(cheng)配套的(de)(de)“十一(yi)五”規劃實(shi)(shi)(shi)驗教(jiao)(jiao)(jiao)材《電(dian)子技(ji)(ji)(ji)術實(shi)(shi)(shi)驗與(yu)模擬電(dian)子技(ji)(ji)(ji)術課(ke)程(cheng)(cheng)設計(ji)》。目前，多媒(mei)體(ti)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和電(dian)子設計(ji)自(zi)動化(hua)(hua)（EDA）的(de)(de)發展(zhan)(zhan)使得教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)輔助(zhu)軟(ruan)(ruan)件能(neng)(neng)(neng)夠融入課(ke)堂，為學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生豐富(fu)的(de)(de)探索(suo)和實(shi)(shi)(shi)踐提(ti)供了現代化(hua)(hua)手(shou)段。適用于該課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)研(yan)究(jiu)型(xing)(xing)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)輔助(zhu)軟(ruan)(ruan)件包(bao)括EDA仿(fang)真(zhen)軟(ruan)(ruan)件Multisim、Proteus和工程(cheng)(cheng)計(ji)算(suan)(suan)軟(ruan)(ruan)件Matlab、MathCAD。在(zai)此(ci)基(ji)礎上，筆者(zhe)將EDA仿(fang)真(zhen)作為理(li)(li)論(lun)課(ke)的(de)(de)工具(ju)及(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生進行硬(ying)件實(shi)(shi)(shi)驗的(de)(de)前提(ti)，建立了“理(li)(li)論(lun)•仿(fang)真(zhen)•硬(ying)件”相(xiang)互融合的(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)模式(shi)，以保證(zheng)研(yan)究(jiu)型(xing)(xing)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)落到實(shi)(shi)(shi)處。

教學方法與教學手段的改進

1.通過網絡輔助(zhu)教學平善(shan)課程體系(xi)

隨著(zhu)信(xin)息技(ji)(ji)術的(de)(de)發展(zhan)，世界各國(guo)高校都(dou)在大力開展(zhan)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)化教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)應用，然而海量(liang)的(de)(de)數(shu)(shu)字化資源(yuan)會使學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)感到無所適從(cong)。為此，筆者(zhe)通過網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)輔(fu)助(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)給(gei)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)提(ti)(ti)供(gong)(gong)少而精的(de)(de)數(shu)(shu)字化資源(yuan)，與課(ke)(ke)(ke)堂教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)相(xiang)輔(fu)相(xiang)成。除了教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)大綱(gang)、教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)日歷和教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)課(ke)(ke)(ke)件，網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)輔(fu)助(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)提(ti)(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)數(shu)(shu)字化教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)資源(yuan)還包括(kuo)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)輔(fu)助(zhu)(zhu)軟(ruan)件、往屆試卷及答案(an)詳解、國(guo)家級電子(zi)(zi)技(ji)(ji)術精品課(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)和國(guo)際一流(liu)大學(xue)(xue)(xue)(xue)電子(zi)(zi)技(ji)(ji)術課(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)網(wang)(wang)址，方便學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)進(jin)行自(zi)主(zhu)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)。網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)輔(fu)助(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)還提(ti)(ti)供(gong)(gong)與課(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)相(xiang)關的(de)(de)在線(xian)輔(fu)導答疑，并通過微博、QQ群、飛(fei)信(xin)群等(deng)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)互動方式開展(zhan)憶阻器、在系統(tong)可編程(cheng)(cheng)模擬器件、新型(xing)傳感器等(deng)前(qian)沿(yan)技(ji)(ji)術的(de)(de)專題討論，并讓學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)通過網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)調查模擬電子(zi)(zi)技(ji)(ji)術的(de)(de)相(xiang)關專利與應用，撰寫調研報告，促進(jin)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)開展(zhan)研究性學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)。

2.將EDA仿(fang)真演(yan)示(shi)融入理論教學(xue)

EDA技術(shu)是電子設計(ji)領域的(de)(de)(de)(de)一場革命，改(gai)變(bian)了(le)以變(bian)量估算(suan)和硬件(jian)實驗為基礎(chu)的(de)(de)(de)(de)電路設計(ji)方法。在(zai)(zai)理論(lun)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)中(zhong)引入重(zhong)(zhong)點(dian)內容的(de)(de)(de)(de)EDA仿真(zhen)演(yan)示(shi)(shi)，有利(li)于快捷地將理論(lun)性(xing)和應用(yong)性(xing)融于一體，實現理論(lun)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)拓展，并為實踐教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)打(da)下(xia)基礎(chu)。由(you)(you)于學(xue)(xue)(xue)(xue)時與場所(suo)限制，教(jiao)(jiao)師(shi)需要在(zai)(zai)備課時充分(fen)考慮課堂投影演(yan)示(shi)(shi)與本(ben)機顯示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)不同，精心設計(ji)演(yan)示(shi)(shi)范(fan)例(li)與互動環(huan)節，引導(dao)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)思(si)考，由(you)(you)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)得出結論(lun)，并事(shi)先做好演(yan)示(shi)(shi)范(fan)例(li)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)間版本(ben)以便重(zhong)(zhong)點(dian)演(yan)示(shi)(shi)關鍵步(bu)驟。例(li)如，筆(bi)者在(zai)(zai)課堂上利(li)用(yong)EDA仿真(zhen)軟(ruan)件(jian)邊(bian)演(yan)示(shi)(shi)邊(bian)講解(jie)電路引入負反饋(kui)前后各種參數、輸入輸出信號(hao)波形、頻(pin)率響(xiang)應特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)異同，學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)通(tong)過直觀的(de)(de)(de)(de)比較(jiao)加深了(le)對負反饋(kui)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)理解(jie)。此外，筆(bi)者在(zai)(zai)布(bu)置書面(mian)作(zuo)(zuo)業時還鼓勵學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)對作(zuo)(zuo)業中(zhong)的(de)(de)(de)(de)疑難問題進行仿真(zhen)，并在(zai)(zai)作(zuo)(zuo)業本(ben)上寫出心得體會。

3.強化“系統化模(mo)擬電路”的定性思維

現行的(de)理論(lun)教學(xue)往往只講(jiang)器件(jian)和(he)基礎電路(lu)，很少涉及如何由各(ge)種元器件(jian)通(tong)過某種聯結組(zu)成一個實用系(xi)(xi)統(tong)(tong)。筆者在(zai)緒論(lun)課中(zhong)就(jiu)結合(he)實際闡明電路(lu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)組(zu)成及各(ge)部(bu)分的(de)作用，并給出(chu)簡圖(tu)；之后課程(cheng)(cheng)中(zhong)每一個新內容都會(hui)(hui)回到系(xi)(xi)統(tong)(tong)簡圖(tu)上來，逐(zhu)漸深化(hua)、細化(hua)，并引(yin)導(dao)學(xue)生尋(xun)找反例，這(zhe)樣(yang)不但使學(xue)生建立(li)了系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)概念，而且能夠舉一反三。在(zai)EDA的(de)輔助下，學(xue)生對各(ge)種電路(lu)無(wu)須精確(que)的(de)理論(lun)計算，但要掌(zhang)握近(jin)似估算的(de)方(fang)法，弄清楚電路(lu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)設計思(si)路(lu)及其局限性(xing)、性(xing)能指標的(de)折衷考(kao)慮(lv)。要注意各(ge)章(zhang)節之間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)配合(he)和(he)銜接，堅(jian)持培養學(xue)生“系(xi)(xi)統(tong)(tong)化(hua)模(mo)擬(ni)電路(lu)”的(de)定性(xing)思(si)維(wei)(wei)，強化(hua)以集成運放為基礎的(de)知(zhi)識體系(xi)(xi)，使學(xue)生建立(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)觀(guan)念、工程(cheng)(cheng)觀(guan)念，學(xue)會(hui)(hui)定性(xing)分析與辯證(zheng)的(de)思(si)維(wei)(wei)方(fang)法。

多層次的實踐教學

1.利(li)用Multisim軟件開展虛擬實驗

研究型教學是(shi)理論和實(shi)(shi)(shi)踐有機結合(he)的一種教學方式。然而由于學時、實(shi)(shi)(shi)驗條件的限制，課內實(shi)(shi)(shi)驗的教學效果難以達到預期目(mu)標，利用EDA軟件開展虛擬(ni)(ni)實(shi)(shi)(shi)驗能夠彌(mi)補(bu)當前(qian)(qian)課內實(shi)(shi)(shi)驗的不足。目(mu)前(qian)(qian)EDA軟件的種類很多，其中Multisim軟件提供了多種常(chang)用的虛擬(ni)(ni)電子儀(yi)器(qi)與元器(qi)件，特別適合(he)于模擬(ni)(ni)電路系統的虛擬(ni)(ni)實(shi)(shi)(shi)驗。

學(xue)(xue)(xue)生(sheng)可以(yi)通過(guo)這些儀器觀察電(dian)路(lu)的(de)(de)運(yun)行(xing)狀態，查看(kan)電(dian)路(lu)的(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)結(jie)果，許多設(she)(she)(she)置、使用和(he)讀(du)數(shu)與(yu)(yu)實(shi)際的(de)(de)測(ce)量儀器類似。因此(ci)，課(ke)(ke)(ke)內實(shi)驗是(shi)首先在EDA實(shi)驗室安排了(le)一(yi)節課(ke)(ke)(ke)的(de)(de)Multisim認識實(shi)習，隨(sui)后(hou)按教學(xue)(xue)(xue)日歷(li)分為(wei)基礎實(shi)驗、綜合實(shi)驗、課(ke)(ke)(ke)程設(she)(she)(she)計三個階(jie)段。各階(jie)段都增(zeng)加了(le)相應的(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)設(she)(she)(she)計內容。在課(ke)(ke)(ke)內實(shi)驗之前，筆者(zhe)(zhe)要求學(xue)(xue)(xue)生(sheng)預習實(shi)驗內容并進(jin)行(xing)Multisim仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)及課(ke)(ke)(ke)外(wai)研究，再(zai)進(jin)入實(shi)驗室通過(guo)儀器設(she)(she)(she)備進(jin)行(xing)實(shi)際的(de)(de)硬(ying)件(jian)操作。虛擬實(shi)驗和(he)硬(ying)件(jian)實(shi)驗不(bu)可重(zhong)此(ci)輕彼，而應軟硬(ying)結(jie)合。筆者(zhe)(zhe)通過(guo)實(shi)驗課(ke)(ke)(ke)件(jian)的(de)(de)演示(shi)減(jian)少(shao)講解時(shi)間(jian)，讓(rang)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)有(you)更多的(de)(de)時(shi)間(jian)用于實(shi)際操作與(yu)(yu)硬(ying)件(jian)調試(shi)。這種(zhong)“理論•仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)•硬(ying)件(jian)”相互融合的(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)模(mo)式(shi)將仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)考核和(he)課(ke)(ke)(ke)外(wai)研究作為(wei)實(shi)驗成績的(de)(de)重(zhong)要部分，增(zeng)強了(le)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)對理論知(zhi)識的(de)(de)理解與(yu)(yu)掌握(wo)，提高(gao)了(le)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)仿(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)能(neng)(neng)力、設(she)(she)(she)計能(neng)(neng)力和(he)系統調試(shi)能(neng)(neng)力。

2.重視(shi)綜合實驗和課程設計

研(yan)究型(xing)教(jiao)學(xue)需(xu)要(yao)(yao)一(yi)(yi)種類(lei)似科學(xue)研(yan)究的(de)(de)(de)氛圍以及一(yi)(yi)對(dui)(dui)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)師生(sheng)互動。綜(zong)合(he)實(shi)驗(yan)(yan)和課程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)能夠較(jiao)好地彌(mi)補理論教(jiao)學(xue)大班(ban)授課的(de)(de)(de)不足。有(you)限的(de)(de)(de)學(xue)時在一(yi)(yi)定程(cheng)(cheng)度上(shang)制約了(le)實(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)的(de)(de)(de)深入(ru)開展(zhan)，為此筆者壓縮了(le)前期(qi)驗(yan)(yan)證型(xing)基礎實(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)次(ci)數，在實(shi)驗(yan)(yan)課程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)后期(qi)安排了(le)三次(ci)融合(he)整學(xue)期(qi)知識點的(de)(de)(de)綜(zong)合(he)實(shi)驗(yan)(yan)，幫(bang)助學(xue)生(sheng)強化(hua)“系統化(hua)模擬電路”的(de)(de)(de)定性思(si)維(wei)。期(qi)末的(de)(de)(de)課程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)則由指(zhi)導教(jiao)師布置(zhi)若干難度適中的(de)(de)(de)研(yan)究課題，要(yao)(yao)求學(xue)生(sheng)從查(cha)閱(yue)資(zi)料(liao)開始自(zi)主進行電路設(she)計(ji)(ji)，對(dui)(dui)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)電路進行仿真分(fen)析(xi)，經教(jiao)師審查(cha)后方可選購器件，安裝(zhuang)調試電路，測量各(ge)種參數，進行實(shi)驗(yan)(yan)分(fen)析(xi)，提出(chu)改(gai)進意見，并(bing)根據規范格式書(shu)寫課程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)報告，完(wan)成(cheng)一(yi)(yi)次(ci)較(jiao)完(wan)整的(de)(de)(de)工程(cheng)(cheng)研(yan)究訓練(lian)。鼓勵學(xue)生(sheng)進一(yi)(yi)步拓展(zhan)課程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)內容并(bing)發表科技小論文，在課程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)(ji)中表現突出(chu)的(de)(de)(de)學(xue)生(sheng)將被選拔參加各(ge)種課外科技活(huo)動和競(jing)賽。

結束語