EDA课程教学方法的研究与实践
EDA技术与应用课程实验与实践教学研究

程 中熟悉工 具软 件及 实 验 开发 系 统 的使 用 , 以设 可
置 四位全加 器 、 字频率 计等实 验 ; 数 模仿 改进 阶段是 指 利用学 得 的知 识对 别 人 的设 计 进行 改 进 , 这个 阶 段 可以设 置 D S 数 据 采 集 等 实 验 ; 合 性 设 计 阶 D、 综
点 ,并结合实际的教学特点 ,提 出几种改革创新方法 。 关键词 :E A;课程定位 ;实验教学 ;实践教学 ;教学改革 D
中 图分 类号 :N 1 T 0 文 献 标识 码 : A di1 .9 9 ji n 17 — 3 5 2 1 .30 4 o: 3 6/.s .6 2 4 0 .00 0 .1 0 s
ED T c n lg . N w ta h n eo ma in fr ED tc n l g a e n i t d c d b ic si g A e h oo y e e c i g rf r t A e h oo y h s b e n r u e y d s u sn o o o
1 实验 教 学
1 1 E A课程 实验教 学 内容 的定位 . D
!
!= 塑 实 Fra bibliotek验 室
科
学
第1 3卷
第 3期
21 00年 6月
Jn2 1 u. 00
CN1 —1 5 /N 2 32
EDA课程教学探索和实践

点 。教 师可 以安排 在学 完 用 E A 软件 设 计 数字 电 D 路 的方法 后 , 又上过 好几次 实验课 , 学生看 到不 同 让
的数字 电路 可 以 下载 到 同一 片 F GA 芯 片 上 来 实 P
置 的操作等 。主要 教学任 务是使 学生 获得 自主设计
Ke wo d ED A e h y r s: t c nolgy; e c i e e r h; e c i a tc o t a h ng r s a c t a h ng E A 课 1作 ]
例如 : 材l 前 三章全 是 比较抽象 的理论 知识 , 教 2 ]
子信息 专业 的必修 课 和影 像 工 程专 业 的 选修 课 , 学
时数为 5 。作为 医科 院校 , 何顺 应 医疗 电子 设 备 4 如 发展 的要 求 ,让学 生尽快 掌握基 本 知识并 培 养学 生 在医疗 电子设备 应 用 开发 方 面 的工 程 实践 能 力 , 是 我 们教学研 究 的核心 问题 。
1 课 程 教 学 内容 安 排
E A技术 课程 主要 内容有 E A基 本原 理和概 D D
念、 可编程 逻辑器 件 ( P F GA/ P D) 硬 件 描述语 言 C L 、 ( VHDL 、 字 电路 的 VHDL描 述 、 字 系 统 的设 )数 数 计 方法 、 常用 E A 工具 软件 的使用 和 E A 开 发装 D D
第3 2卷
第 4期
电 气 电子 教 学 学 报 J OuRNAL OF EEE
Vo . 2 No 4 13 .
Au . 0 0 g 2 1
21 0 0年 8月
E A 课 程 教 学 探 索 和 实 践 D
刘娅 琴 , 林 霖
EDA/SOPC实验教学方法探讨

EDA/SOPC实验教学方法探讨EDA (Exploratory Data Analysis) 和 SOPC (System on Programmable Chip) 是两种不同的实验教学方法,也分别应用于不同的领域。
EDA 主要用于数据分析和可视化,而 SOPC 则是用于数字系统设计和嵌入式系统开发。
本文将探讨这两种方法在实验教学中的应用,并讨论它们的优势和劣势。
首先,我们来看看EDA在实验教学中的应用。
EDA是一种探索性数据分析的方法,通过统计图表、描述性统计等手段来发现数据的特征和规律。
在教学中,EDA可以帮助学生更好地理解和分析数据,培养他们的数据分析能力和解决问题的能力。
通过实际操作和实验,学生可以学会如何使用各种工具和技术来进行数据的清洗、转换、可视化和分析,进而提高数据处理和数据挖掘的能力。
在教学中,我们可以使用各种数据集来进行 EDA,比如 iris 数据集、泰坦尼克号数据集等,让学生通过实际操作来了解数据集的特征和结构。
学生可以利用 Python 的 pandas、numpy、matplotlib等库来进行数据分析和可视化,从而加深对数据的理解。
此外,还可以引导学生进行数据探索性分析,比如查看数据的分布、相关性等,从而为后续的建模和预测做准备。
然后,我们来看看SOPC在实验教学中的应用。
SOPC是一种基于可编程逻辑器件的系统设计方法,可以将多个硬件模块集成在一个芯片上,实现数字系统的设计和嵌入式系统的开发。
在教学中,SOPC可以帮助学生更好地理解数字系统的原理和设计方法,培养他们的硬件设计和嵌入式开发能力。
通过实际操作和实验,学生可以学会如何使用FPGA来实现数字系统的功能模块,如寄存器、计数器、逻辑门等,进而提高其系统设计和开发的能力。
在教学中,我们可以使用 Quartus II、Vivado等工具来进行 SOPC 的设计和实施,比如设计一个简单的计数器、LED 控制器等。
《EDA技术及应用》课程教学改革实践与探索

《EDA技术及应用》课程教学改革实践与探索摘要:EDA(电子设计自动化)技术是一门具有较强实践性、工程性的专业课程,它以数字电子技术课程知识为基础。
本文对EDA技术进行了介绍,说明了其发展历程及技术特点,就如何提高我院电子信息工程本科专业选修课《EDA技术及应用》课程的教学效果,笔者在激发学生兴趣、课程内容设置、教学方法、实验教学等方面进行改革研究与探索,收到初步的成效。
关键词:EDA技术;教学改革;Proteus仿真1引言EDA(Electronic Design Automation)是“电子设计自动化”的缩写,是近几年迅速发展起来的将计算机软件、硬件、微电子技术交叉运用的现代电子学科。
EDA技术是现代电子工程领域的一门新技术,它是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开发环境,以硬件描述语言HDL为设计语言,以ASIC为实现载体,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计新技术,它的发展和推广应用极大的推动了电子工业的发展。
EDA技术提供了基于信息技术和计算机的电路系统设计方法,利用它可以完成集成电路的设计、布线等工作。
也可以通过原理图输入、逻辑综合、布局布线、模拟仿真、逻辑映射、程序下载,将一个集成电路浓缩到一块小小的FPGA/CPLD芯片上。
硬件电子电路的设计几乎全部可以由计算机完成,大大缩短了硬件电子电路设计的周期。
因为EDA技术的特点和优势给电子技术领域带来了一场革命,也促进了EDA课程的改革。
所以,改革EDA课程的教学内容和教学方法,优化专业课程体系,加强对学生创新能力和实践能力的培养,具有十分重要的意义。
2明确学习目标,激发学生的学习兴趣兴趣是最好的老师,它直接影响着学生的学习效果。
如何让学生对EDA课程感兴趣,调动他们的学习积极性,,可从以下几个方面着手:2.1上好第一次课,做好学生的思想引导我院《EDA技术及应用》课程主要是对大三第一学期电子信息工程本科专业的学生开设,先修课程为电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等。
《EDA技术基础》有效教学研究

E D A( E l e c t mn i c D e s 培n A u t o ma t i o n )技术即电子设计 自动化 是以计
算机 为工作平台 ,融合了应用电子技术 、计算机技术 、信 息处 理及智
能化技术的最新成果 而形成 的一 门新技术 ,是一种能 够设计 和仿真 电 子电路或系统的软件工具 。
的特 点和不足 ,结合 自身的教 学实践 , 从 激发 学生学习主动性 ,分层教 学,以及课程 的考核方案等方面对 E D A技 术的有 效教 学进行 了探讨 ,并
提 出 了相 应 的 实施 方 案 。
关键词 :E D A技术
0 .引 言
有效教 学
教学模式 优势 ,但是这种教学模 式是建 立在学 生 自觉 ,求知欲 强 的基础 上的 , 对于学 习方法 ,学习态度相对欠缺的高职学生不是特 别理 想,但 足鉴
益 的探 讨 。
1 .激发学生的主动性 ,提高教学的有效性 我院的 《 E D A技术基 础》 这 门课 是在大三 上学期 开 的,在 此之
( 2 )幻灯片教学 、数字电路复习与现场编程相结合
( E D A技术基础》 中很多应用程序 比较 复杂 ,这些程序 是以数字
电路为背景的 ,而数字电路是大二上学期开设 的,过 了一 年大部 分学 生已经淡忘 了,如果这些数字 电路 的工作过程 都不 知道 ,编程就无从 谈起 了,因此在编写 应用程 序 以前要适 当介绍 相关 的数字 电路 的 内 容 ,然后再来编程 ,编程前还是按照幻灯片将各条语 句讲 解一遍 ,这 时 学 生 虽然 知 道 了各 条语 句 的含 义 ,但 是 让 学 生 自己 写肯 定 就 无 所 适 从 了,这时候要从幻灯片切换 到编程 软件界面 ,教师不看教材 ,根据
三本院校EDA课程教学方法实践与思考

关键 词 : E DA技 术 ; 教 学方法 ; 实践教 学
中图分类号 : G4 文 献标识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 - 3 1 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 1 4 4 - 0 2
0 引 言
也 是 在 教 学 过 程 中 迫 切 需 要 解 决 的 问 题 。所 以 在 有 限 的 教 随着 微 电 子 技 术 和 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 , I C 产 业 技 学 中如何 培养 社 会 需 要 的具 有 实 践 能 力 和 创 新 能 力 的 学 就需要教 师在教 学中不断 探索和 改革 。 术 的发 展 经 历 了 电 路 集 成 、 功能集成、 技术集成, 直 到 今 天 生 , 基 于 计 算 机 硬 件 的 知 识 集 成 。 其 目 的 就 是 将 电 子 产 品 系 统 2 三本 院校 E D A技术 课 程教 学 改革 的探 索 电路 不 断 集 成 到 芯 片 中去 。 大 规 模 集 成 电 路 的 设 计 已 经 成 E DA 技 术 课 程 强 调 实 用 性 , 不 仅 需 要 扎 实 掌 握 基 础 理 为一 个重要 的高 科 技 领 域 , 而其基础与核心就是 E DA 技 论 知 识 , 还要 具有上 机操作 和编 程 的实际 动 手能 力 , 因 此 要 术 。三本 院校的学 生 一 般 基 础较 差 , 自我 学 习 的 主 动 性 相 保 证 良好 的教 学 效 果 , 还 需 加 强 理 论 教 学 和 实 践 教 学 之 间 对 一本 、 二本院 校的学 生也 是很 差 的。结合 这些 特 点 , 三 本 的联 系 , 使 学生学 习书本上 的抽 象理 论 后 , 能迅 速转 换 思维 院校教育学 生的 宗 旨重 点 是 培养 他 们 的实 际动 手 能力 , 这 到具 体的应用 操作 中去 。目前 , 各专业中 E DA教 学实 验课 就要求学 生在学 习理论 的基础 上 , 多进 实 验室 , 更 要 利用 自 程 的普及率 和渗透 率 极 高 , 几 乎所 有 的 实 验项 目都 部 分 或 己 在 寒 暑 假 的 时 间 到 实 际 中 去 锻 炼 。E DA技 术 作 为 大 规 模 全 部 融 人 了 E D A技 术 , 包 括 数 字 电路 、 计算 机组 成 与设 计 、 集成 电路的基础 与 核心 , 它 要 求 学 生 时 刻 注 重 电 子 技 术 发 计算 机接 口技术 、 数 字 通信 技 术 、 嵌入 式 系 统 、 DS P等 实 验 展的动 向及最新 成果 , 同时 , 该 课程 是 电子信 息 专业 的一 门 内容 , 并 且更多 的关注创 新性 实 验 同时 , 业 界有 三个 关 键 非常重 要的专业 课程 , 实践 性 强 , 对 学 生 动 手 能 力 的 培 养 能 词 与 大 学 生 的 就 业 和 发 展 关 系 密 切 , 即数 字技 术 、 创 新 精 神 起到一个 很好 的 作用 , 符 合 三本 院校 培养 学 生 的 目的 。基 和实践 能力 。很 明显 , 这 就要求 各 院校 注重 E DA技 术 的教 于此 , 在 三本院校 对 E DA 课 程 进 行 教 学 改 革 和 探 索 , 提 高 学 , 培 养 学 生 学 习 该 课 程 的 兴 趣 三 本 院 校 的 学 生 要 想 在 学 生 面 向社 会 的 能 力 就 显 得 尤 为 重 要 了 。 社 会 中和一 本 、 二 本 院校 的学 生 竞 争 , 获 取 自 己的 社 会 价 1 三 本院 校 E D A技 术 课 程 传统 教 学 方 法 中存 在 的 值 , 更 要注 重培养实 践动 手 能力 。E DA 技 术 这 门 课 程 是 电
《EDA技术及应用》教学方法

《EDA技术及应用》教学方法1.前置知识铺垫:在进行《EDA技术及应用》的教学前,可以先进行相关领域的知识铺垫,如数字电路、模拟电路设计、VLSI等知识。
这样可以帮助学生建立起相关基础知识,为后续的学习打下坚实基础。
2.理论与实践相结合:《EDA技术及应用》是一门应用性很强的课程,理论知识的学习不能脱离实际应用。
在课堂教学中,可以安排一些案例分析和实践操作,使学生能够将所学知识应用到实际工程项目中去,加深对知识的理解。
3.创新思维培养:EDA技术的发展日新月异,课程教学应该培养学生的创新思维能力。
可以通过课堂讨论、小组讨论、案例分析等方式,引导学生思考和解决实际问题,培养他们的创新能力。
4.实践项目驱动:可以根据学生的实际情况,组织一些实践项目,让学生通过实际操作来体验EDA技术的应用,提高他们的技能水平和实际应用能力。
这些项目可以是个人项目,也可以是团队项目,既可以在课堂上完成,也可以是课后作业。
5.多媒体教学手段:在教学过程中,可以运用多媒体教学手段,如PPT、教学视频等,以图文并茂的方式来呈现知识内容,加强学生的注意力和理解力。
6.信息化教学手段:可以利用网络资源和在线工具,如模拟电路仿真软件、EDA工具等,为学生提供更多的学习资源和实践机会。
这样能够帮助学生更好地理解和掌握EDA技术,并提高他们的学习效果。
7.互动式教学:在课堂上,要注重和学生的互动交流,可以通过提问、讨论、小组活动等方式,鼓励学生积极参与课堂教学,培养学生的思辨和表达能力。
以上是一些适合《EDA技术及应用》课程的教学方法,通过合理运用这些教学方法,可以提高学生的学习兴趣和学习效果,使他们能够更好地掌握和应用EDA技术。
当然,在教学过程中,还需要根据学生的实际情况灵活调整、创新教学方法,以保证教学效果的最大化。
实践驱动的EDA课程教学模式改革与探索

1 E A课 程 目前 的教 学 现 状 和存 在 问题 D
(i w) a技术 与应用》 通信工程 、 是 电子信 息工程 和
计 算 机 科 学 与 技 术 等 有关 电 子 类 专 业 的 一 门非 常 重 要 的专 业 课 程 .对 后 续 专 业 课 程 的综 合 设 计 和 工 程 设 计
收 稿 日 期 :0 2 6 6 2 1 —0 —2 修 稿 日期 :0 2 0 —2 21— 7 6
学的主要 目的是要求学生 掌握 E A工具 的使用 . D 能够
利 用 HD L进 行 电 路 设 计 .掌 握 采 用 E A技 术 进 行 数 D 字 系 统 设 计 的方 法 .应 该 考核 的 是 学 生 的 实 际 应 用 能 力 而 目前 的考 试 考 核 形 式 根本 无 法 真 实 反 映 学 生 的
注 重 能 力 的培 养 . 到始 终 以学 生 为主 体 学 生 多动 做 让 手 多 实 践 . 正 实 现 课 堂 理 论 教 学 与 实 验 教 学 的 一 体 真
化I、 3 l (
21 实行 培 养 学生 实践 能 力 的 多层 次 实践 教 学 .
<D < A技 术 与 应 用 》 课 程 的 最 终 教 学 目的 是 学 生 E 能够 将 E A 技 术 应 用 于 实 际 工 程 项 目中 . 求 学 生 能 D 要 够 掌 握 E A 工 具 软 件 的 使 用 方 法 和 H L 的 编 程 方 D D 法 . 要 掌 握 软 件 的 设 计 能 力 . 要 掌 握 硬 件 的调 试 能 既 又
课程设计题 目 针 对 课 题 的大 小 . 生 可 组 成 1 3人 小 学 ~
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EDA课程教学方法的研究与实践周莉莉周淑阁(南京理工大学泰州科技学院信息工程系,泰州,225300)摘要:EDA技术伴随着计算机技术与电子技术的发展,正在被广泛应用到电子技术各领域中,本文论述了《EDA 技术》课程在高等学校中的地位和重要性,分析了传统课堂教学与实验教学的利弊,列举出在该课程建设过程中的具体的改革方法与措施,强化教学中的互动性,重视学生的创新意识培养。
关键词:电子设计自动化,教学改革,Multisim一、引言EDA(Electronic Design Automation)即电子设计自动化,是计算机技术、电子技术、智能化技术相结合的产物。
各种EDA设计工具就是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。
EDA设计工具与早期的CAD软件相比操作界面友善,自动化程度更高,功能更加完善,运行速度更快,而且有良好的数据开放性和互换性。
目前EDA设计工具很多,比较常用的电子电路设计与仿真软件有:SPICE/PSPICE、EWB、MULTISIM 、MATLAB、MAXPLUS_Ⅱ和 MMICAD 等。
现在电子线路的设计人员能通过计算机直接完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试、印制电路板的自动化设计,实现了电子设计、仿真、测试一体化的功能。
随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展,EDA技术在涉及国防、航天、通信、医学、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中,正以惊人的速度被广泛应用。
电子类的高新技术项目的开发也依赖于EDA技术的发展,即使是在普通的电子产品的开发中,EDA技术的运用常常使一些技术瓶颈得以突破,从而产品的开发周期大为缩短、工程开发成本降低、性能价格比大幅提高。
EDA技术迅速成为电子设计领域中的极其重要的组成部分。
为适应电子技术行业的发展,新一代的电子系统设计者应该掌握先进的EDA技术,高等院校的有关电子专业都开设了EDA技术的相关课程,EDA技术教学正在与传统的实验教学以及新型的计算机仿真教学相结合,成为一门新型的综合性实践性较强的课程,为培养电子技术设计人材打下良好的基础。
二、EDA技术教学实践EDA技术包括电子系统设计自动化、印刷电路板设计自动化、可编程器件设计自动化、仿真与测试故障诊断自动化、半导体工艺设计自动化等内容。
涉及的领域非常广泛,其教学环境需要根据各自不同需要,使用相应的软件教学环境和硬件教学环境。
因此我校针对本三层次的电子专业,调整了EDA课程的教学大纲,将其分为EDA(一)和FPGA系统设计两门课程,加强了EDA技术的教学和实践,并且探索了一套适合EDA技术教学的教学方法。
在教学建设及教学环节中大胆的进行了以下四个方面的改革与实践:(一)加强了EDA教学实验环境建设随着时代的发展,科学的进步,电子技术也在不断地发展与突破,而高等学校中电子专业很多实验内容仍然以传统电子硬件技术为主,学生在实验室中能接触到的只有有限的电子器材与较为陈旧的电子技术,这与电子产业中新技术、新产品层出不穷的现状是不相适应的。
为了给学生提供良好的实验环境,我校对EDA实验教学进行了充分的调研与技术探索,首先从实验室环境建设方面入手,经过统筹规划,已经建立起来两个EDA实验室,购入了通用正版EDA软件(multisim9),以及硬件设备(EDA教学实验系统),并且建立了EDA实验室的局域网,购置了网络教学互动软件,基本形成了软硬件齐备的、实验设施较先进的两个EDA实验室。
这样的EDA实验室可以很好的支持EDA教学,在EDA实验室里可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路等利用软件进行仿真、测试和分析。
同时还提供了FPGA硬件实验设备,即EDA教学实验系统,可以进行可编程逻辑器件的设计与调试,实现了数字系统和模拟电路的现场在线编程。
EDA实验室不但为学生提供了一个便于实验和创新的空间,我们还打算将其作为开放实验室,为学生课外实验、课程设计、毕业设计等方面提供实验和创新的基地。
为开拓了学生的创新思维、节约了设计成本与制作成本、提高教学质量作贡献。
(二)改进传统教学方法传统的教学设计是将课堂教学与实验教学分开,实验教学辅助课堂教学,有助于理论教学的理解和认识上的需要。
实验课教学也需严格按照理论课教学的固定学时、固定进度进行 ,为学生对专业知识的掌握制定一个循序渐进的教学过程 ,让学生根据理论概念,按照实验指导书规定的实验内容、实验方法及实验步骤,对理论进行验证,完成实验。
传统实验教学的优点是针对性较强,指导较方便,进行比较顺利,实验基本能够按期完成。
随着实验教学的长期开展,这种实验教学模式中的一些弊端也逐渐显露出来,很多学生反映在理论学习过程中,对抽象的概念可以领会,但在具体的验证性实验中,却找不到理论与实践之间的联系,导致概念不清楚实验目的不明,实验效果达不到预期的效果。
长期使用这种培养模式很容易使学生产生依赖性,忽略理论之间内在联系 ,学生动脑很少,不利于创造性的发挥。
基于以上原因我们在EDA教学中作了大胆的改革,在教学过程中,对教学内容作了精心的设计和编排,在教学方法和教学内容上力求使理论与实践在教学过程中是成为更加紧密的有机整体,总结起来大致有以下几个方面:1、利用多媒体教学软件教学,使得EDA技术演示更加具有直观性、可视性、趣味性;2、对所使用的教材内容进行必要的筛选和整合;3、模拟电路部分与数字电路部分内容分期讲授,穿插巩固理论知识,在设计型实验中有意识的将用到的模拟电路和数字电路的知识重点复习,加深理解使这些知识应用到EDA设计中时更灵活自如;4、教学实施中合理分配验证性实验与探索性实验的比例;5、在教学的过程中通过老师的讲解引导让学生在直观具体的仿真、测试、分析中,加强理论知识的学习,学生在亲自动手操作过程中,熟悉EDA工具,边学边练,培养出对电子技术设计的兴趣;6、教师在教学过程中对理论知识进行必要的延伸扩展,启发式的准备一些在理论学习过程中较复杂的难题,让学生用仿真的方法去分析;7、鼓励学生充分发挥他们的想象力和创造力, 学生之间两人一组可以相互讨论,设计出他们感兴趣的电路来, 尽量作到不受客观条件的约束。
(三)改进教学方式,加强实践教育,培养学生发散性思维目前的教学方式中,教与学常常被划分为独立的个体,这样就造成了教学环节中出现教与学的脱节,达不到预期的教学效果。
实践证明,教与学应该为不可剥离、相互锁定的有机整体,老师与学生围绕教学内容采用探讨、沟通等多种合作活动,产生交互影响,以动态方式推进了教学活动的顺利开展。
我们根据EDA课程自身的特点,在教学实践过程中有针对性的进行了教学方式上的改进:1、介绍EDA技术的环节时,利用EDA技术本身的优势,先培养起学生的兴趣与热情;2、在验证、测试等实验环节充分调动起学生的参与积极性;3、在对实验进行改进或者自主设计环节,展开学生与学生,学生与教师之间必要的技术沟通以及充分的探讨与研究,运用所学理论知识与实践经验完成实验,让学生获得足够的成就感;4、教师在教学与指导的过程中,注意教学方式的改进,根据授课对象与所做实验的不同特点,做必要的理论知识的衍生,注重学生的创新思维与尝试,收集学生在EDA实验过程中在技术改进方面好的假想与提议。
在EDA技术课程中,根据EDA实验环境的不同,分为EDA(一)软件实验,与EDA(二)硬件实验,其中已开展的EDA(一)的课程中,引入加拿大IIT公司出品的电子设计自动化软件Multisim9,它作为EDA仿真软件具有界面直观,易学易用的特点,受到广大电子工程师的青睐,也是电子类学生应该掌握的一种基本工具学生接触到直观的仿真软件后,表现出很强的兴趣和热情,老师在此过程中除了做好教学工作外,更要根据学生的热情度与参与度,因势利导地使用合适的教学方式,以数字电路部分的同步十进制计数器74160的教学为例:74160是同步十进制计数器,在数字电路教学中常被用来作为典型计数器进行分析,在EDA教学中,我们利用Multisim软件,直观了解管脚功能,对器件进行仿真分析,如图(一)所示。
图(1)十进制计数器当LOAD、CLR置高电平,CLK端输入时钟脉冲信号,启动仿真,该计数器就是一个随时钟脉冲上升沿触发的同步十进制计数器,在仿真的过程中,数码管显示其计数状态,波形仿真如图(2)所示。
图(2)十进制计数器仿真结果逻辑分析仪显示随着时钟脉冲信号的变化四个输出端及进位端的情况。
验证了74160能以十进制的方式完成脉冲个数的计数。
十进制是我们日常生活中常用的一种计数方法,除此之外一小时有60分钟需要使用六十进制,一天有24小时用二十四进制,一个星期有7天则是使用七进制。
有同学提问,其他进制应该如何实现,可不可以设计出十进制以外的计数器。
我们让同学在74160同步十进制的基础上进行了改进,利用了74160的置数功能,设计出一种模七计数器,如图(3)所示。
图(3)模七计数器时钟信号上升沿开始计数,输出从0000到0101,经过5个时钟信号,到第6个信号的时候,7400与非门电路输出低电平,使74160的置数功能开启,置数端设为1001,因此当第7个时钟信号到达时,输出为0000,进位为1,实现了七进制计数功能。
仿真结果如图(4)所示。
图(4)模7计数器仿真结果在74160同步十进制计数器改进的过程中,学生的学习积极性被调动起来,主动查找资料、研究原理、设计电路图,在与老师互动交流过程中,完成了一次设计性实验。
三、结束语EDA技术在电子技术领域正在迅猛发展,也正在被广泛应用到各行各业之中。
高等院校的EDA技术教学,需要与其发展现状相适应,利用起学生对新学科新技术的热情与兴趣,深入进行研究改革,加大EDA实践课程的改革,改进实验教学方式,改善实验教学效果,培养学生在实际工作中的分析问题、解决问题的能力,为我国的电子技术行业培养和输送更多具有较高综合素质和专业技能的优秀人才。