導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)字電路論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

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

1立足于教學目標，展開教學

1.1知識目標

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

1.2能力目標

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

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

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

1.3思想教育目標

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

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

2選擇合適的教材，以教學要求分層、考核形式分類的方式評價教學

2.1教材的選擇

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

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

2.2教學要求分層

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

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

2.3考核形式分類

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

通過多種考核形式達到綜合評價學生的效果。

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

3.1傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學手段相結(jié)合

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

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

3.2運用實例靈活教學

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

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

4結(jié)語

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

篇2

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù),綠色照明,電子鎮(zhèn)流器,

目錄

摘要

目錄

第1章前言

第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理

2.1、高頻交流電子鎮(zhèn)流

2.2、常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進

2.2.1單級半橋諧振式

2.2.2雙級諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器

2.2.3無源功率因數(shù)校正

2.2.4常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光

2.3、單級高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器

2.3.1高功率因數(shù)、低電磁幅射、具有寬調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器

2.3.2一種改進電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器

2.3.3一種用于緊湊型熒光燈的新型自激E類電子鎮(zhèn)流器

2.3.4一種改進單級電子鎮(zhèn)流器起動特性的新方法

2.3.5采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器

2.3.6基于單級高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器

2.3.7一種新型單級恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器

2.3.8基于反激變換器的單級高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器

第3章智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1實現(xiàn)照明控制智能化

3.3可觀的節(jié)能效果

3.4提高管理水平，減少維護費用

3.5智能照明控制系統(tǒng)的重要性

3.6智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點

第4章結(jié)論

致謝

參考文獻

第1章前言

目前，我國電力工業(yè)發(fā)展速度很快，但是電力供應(yīng)不足和用電效率低的狀況依然比較嚴峻，這在今后相當一段時期內(nèi)將繼續(xù)存在。推行終端節(jié)電技術(shù)節(jié)約電能，是改善電力負荷緊張狀況的主要途徑。我國照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右，且以低效照明為主，是終端節(jié)電的主要對象之一。照明用電大都屬于峰時用電，因此，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩和高峰用電的雙重作用。同時，我國用電浪費和電耗高的問題相當嚴重，是造成企業(yè)經(jīng)濟效益不高和污染環(huán)境的主要因素，如1995年全國電廠二氧化硫的排放量占全國總排放量的1/3，所以照明節(jié)電對提高企業(yè)經(jīng)濟效益、保護環(huán)境也具有重要意義。

民用熒光燈(日光燈)交流電子鎮(zhèn)流器在20世紀的70年代就開始了研究，到80年代就有許多企業(yè)投入了生產(chǎn)，但其質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性在當時確實令人生畏。到90年代，隨著國外用于電子鎮(zhèn)流器的專用功率開關(guān)器件和控制集成電路(IC)新器件的不斷出現(xiàn)，我國引進了如APFC技術(shù)。這才使得日光燈電子鎮(zhèn)流器質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性有了技術(shù)上的突破。目前在日光燈中，電子鎮(zhèn)流器幾乎全部取代了電感鎮(zhèn)流器。同時，電子鎮(zhèn)流器光效高、功耗低、重量輕、無噪聲、無頻閃和提高熒光燈使用壽命等優(yōu)點更顯突出?！叭展鉄粝驴磿鴷绊懸暳Α币殉蔀檫^時的常識。

綠色照明產(chǎn)業(yè)在世界的興起使得電子鎮(zhèn)流器倍受青睞。相關(guān)企業(yè)都看準了電子鎮(zhèn)流器中蘊藏著的巨大商機。在民用熒光燈的交流電子鎮(zhèn)流器取得突破性進展的同時，一些企業(yè)對我國道路上的高壓鈉燈所潛藏的節(jié)能潛力大為關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計，若將全國高壓氣體放電燈都換上電子鎮(zhèn)流器，全國全年可節(jié)電246億千瓦時，可解決目前全國1/3的電力缺口。第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理

2.1高頻交流電子鎮(zhèn)流

由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素燈、金鹵燈等）是一種負阻性電光源(特性曲線如圖1所示)要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個限流裝置。這個限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。

電子鎮(zhèn)流器采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點，所以自20世紀70年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問世，由于它的體積小、發(fā)光效率高、無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點，受到了用戶的歡迎。

篇3

2電路與模擬電子技術(shù)課程目標

本課程的總體目標是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計的學習，使學生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學習電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。其中包括：（1）知識目標：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數(shù)；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態(tài)；（2）能力目標：培養(yǎng)學生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養(yǎng)學生識讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學生電路測試方案的設(shè)計能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學生進行簡單電路設(shè)計的能力；（3）情感目標：通過趣味案例激發(fā)學生好奇心和學習興趣；通過學習情境挖掘?qū)W生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學生自信心。

3電路與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計

本門課程設(shè)計的理念是：以學生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點，理論學習以必須，夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段：傳統(tǒng)的教學法、直觀教學法、探究法、啟發(fā)式教學和多媒體教學手段。

4電路與模擬電子技術(shù)課程實施

在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析：高職院校的學生學習基礎(chǔ)普遍較差，學習能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學生對電類專業(yè)課入門的學習具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時地激發(fā)。所以在教學過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導(dǎo)體器件，放大電路，負反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創(chuàng)建學習情境。例如:在半導(dǎo)體器件的講解部分，可采用直觀式的教學法，帶領(lǐng)學生認識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術(shù)部分的第一道難關(guān)。學生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容，才可以舉一反三去理解后續(xù)學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設(shè)計，把啟發(fā)式教學貫穿整個教學過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達到突破難點，幫助學生化難為易，讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學院教務(wù)處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業(yè)，單元測驗。在學期結(jié)束前另有為期一周的教學實習，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結(jié)合實際情況申報，并由系部統(tǒng)一采購實習耗材。實習的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現(xiàn)。不及格———電路功能未實現(xiàn)且學習態(tài)度有問題。

6教學評價

課程的教學評價包括：校內(nèi)督導(dǎo)評價，同行專家評價，教師自我評價，學生評價。

篇4

2故障檢查

2.1變壓器的外部檢查

（1）檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度，發(fā)現(xiàn)油位正常，封閉處無滲漏油現(xiàn)象；

（2）檢查變壓器的響聲，發(fā)現(xiàn)噪音稍大，但未有異常聲音出現(xiàn)；

（3）檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶，未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡；

（4）檢查一、二次母線，接頭接觸良好，不過熱，外殼接地良好；

（5）檢查呼吸器，氣路暢通，硅膠的顏色為淡紅色，吸潮未達到飽和。

2.2變壓器負荷檢查

（1）用鉗形電流表測量變壓器空載時一次繞組的三相空載電流，A相：IA=160.8A；B相:IB=55.8A；C相:IC=5.7A。

（2）故障發(fā)生時，用紅外線測溫儀測量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度，溫度為55℃左右，一分鐘溫升超過5℃。

2.3氣相色譜分析檢查

采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進行氣相色譜分析檢查，結(jié)果見表1。

本體油瓦斯油瓦斯氣

氫11091710373350

氧211652119021345

一氧化碳21016528235

二氧化碳53011458570

甲烷309.53284.512659

乙烷38.5947.56592

乙烯535.511309.514516

乙炔380.339860.020725.0

總烴1264.019528.054492.0

表1油樣氣相色譜分析表

3故障現(xiàn)象及分析

變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見的電路故障有線圈絕緣老化、受潮，材料質(zhì)量及制造工藝不良，二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。

3.1三相電流不平衡

當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時，一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為：

i0％＝（I0/IN）*100＝1－3％

該變壓器的額定電流為577A，空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間，而實測的一次繞組三相空載電流IA=160.8A，IB=55.8A，IC=5.7A。三相電流極大的不平衡，初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，產(chǎn)生很大的短路電流。

3.2變壓器油溫不斷升高

油溫不斷升高可能由以下幾個方面引起：

（1）渦流使鐵芯長期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞，鐵損增大，油溫升高；

（2）穿芯螺絲絕緣破壞后，與硅鋼片短接，有很大的電流通過，使螺絲發(fā)熱，油溫升高；

（3）繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，二次線路上有大電阻短路等，也會使油溫升高。

3.3瓦斯繼電保護動作

瓦斯保護是變壓器的主要保護，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護動作的原因有以下幾個方面：

（1）濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴密，致使空氣進入變壓器；

（2）變壓器內(nèi)部故障、短路，產(chǎn)生少量的氣體；

（3）保護裝置二次回路故障。

外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異?，F(xiàn)象，應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃氣體含量劇增，說明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色，有焦油味，則說明油因過熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過閃絡(luò)故障。

上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷，還需要結(jié)合氣相色譜法判斷：

從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加，而一氧化碳，二氧化碳含量增加也不大，這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物（木質(zhì)、紙、紙板）的過熱性故障不存在；甲烷，乙烷，乙烯氣體有所增加，而乙炔含量很高，這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過電弧放電，使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔，可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點，需要對變壓器進行吊芯檢查。

4吊芯檢查與維修

拆開變壓器，用20噸吊車吊出變壓器芯部作如下檢查：

（1）用萬用表依次測量一、二次繞組每個線圈對地的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通，其他線圈絕緣良好。

（2）用萬用表測量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好，鐵芯接地良好。

（3）檢查保護裝置二次回路，將保護開關(guān)、保護線路及整流阻容作檢查，全部良好。

通過檢查與分析，斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷，匝間短路放電、油過熱分解使瓦斯繼電保護動作，斷開變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國MUNK公司，定購兩組線圈，各種費用總計25萬元人民幣。更換兩組線圈后，由國內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對油進行過濾、干燥處理，對變壓器芯部作24小時的烘干處理。安裝調(diào)試后，變壓器恢復(fù)正常工作。

5結(jié)束語

篇5

1概述

nRF902是一個單片發(fā)射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發(fā)射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩(wěn)定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機模式時的電源電流僅為10nA。采用FSK調(diào)制時的數(shù)據(jù)速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報警器、自動讀表、家庭自動化、遙控、無線數(shù)字通訊應(yīng)用。

2引腳功能和結(jié)構(gòu)原理

nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。

表1nRF902的引腳功能

引腳端符號功能

1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制

2REXT功率調(diào)節(jié)/時鐘模式/ASK調(diào)制器字輸入

3XO8基準時鐘輸出（時鐘頻率1/8）

4VDD電源電壓（+3V）

5DIN數(shù)字數(shù)據(jù)輸入

6ANT2天線端

7ANT1天線端

8VSS接地端（0V）

圖1所示是nRF902的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出：該芯片內(nèi)含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等電路。

通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號輸出到天線，該引腳同時必須通過直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過射頻扼流圈或者環(huán)路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應(yīng)使用400Ω的負載阻抗。

調(diào)制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達到規(guī)定的頻偏，晶振的特性應(yīng)滿足：并聯(lián)諧振頻率fp應(yīng)等于發(fā)射中心頻率除以64，并聯(lián)等效電容Co應(yīng)小于7pF，晶振等效串聯(lián)電阻ESR應(yīng)小于60Ω，全部負載電容，包括印制板電容CL均應(yīng)小于10pF。由于頻率調(diào)制是通過牽引晶振的負載（內(nèi)部的變?nèi)荻O管）完成的，而外接電阻R4將改變變?nèi)荻O管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。

將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對可輸出功率進行調(diào)節(jié)。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進行設(shè)置。

表2nPF902的工作模式設(shè)置

引腳

工作模式XTALREXTXO8DIN

低功耗模式（睡眠模式）GND---

時鐘模式VDDGNDVDD-

ASK模式VDDASK數(shù)據(jù)VDD或者GNDVDD

FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數(shù)據(jù)

在FSK模式時，調(diào)制數(shù)據(jù)將從DIN端輸入，這是nRF902的標準工作模式。

ASK調(diào)制可通過控制REXT端來實現(xiàn)。當R2連接到VDD時，芯片發(fā)射載波。當R2連接到地時，芯片內(nèi)部的功率放大器關(guān)斷。這兩個狀態(tài)可用ASK系統(tǒng)中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。

時鐘模式可應(yīng)用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時鐘。它可在XO8端輸出基準時鐘，XO8端輸出的時鐘信號頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時鐘信號頻率為1.695MHz。

在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)射時，芯片可工作在低功耗模式以延長電池的使用時間。電路從低功耗模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要5ms的時間，從時鐘模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要50μs的時間。

篇6

1概述

TH71101是雙超外差式結(jié)構(gòu)的無線電接收芯片，工作在300～450MHzISM頻段，能與TH7107等芯片配套，實現(xiàn)ISM頻段無線模擬和數(shù)字信號傳輸；內(nèi)部包含一個低噪聲放大器、雙混頻器、壓控振蕩器、PLL合成器、晶體振蕩器等電路。能接收模擬和數(shù)字FSK/FM/ASK信號。FSK數(shù)據(jù)速率可達40kb/s，ASK數(shù)據(jù)速率達80kb/s，F(xiàn)M帶寬15kHz；靈敏度111dBm。電源電壓2.5～5.5V,工作電流8.2mA，待機電流<100nA。適用于ISM（工業(yè)、科學和醫(yī)學）頻率范圍內(nèi)的各種應(yīng)用，如數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、無鑰匙進入系統(tǒng)、遙控遙測系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等。

2芯片封裝與引腳功能

TH71101采用LQFP32封裝，各引腳功能如表1所列。

表1TH71101引腳功能

引腳號符號功能

1VEE地

2GAIN-LNA低噪聲放大器（LNA）增益控制

3OUT-LNALNA輸出，連接到外接的LC調(diào)諧回路

4IN-MIX1混頻器1（MIX1）輸入，單端阻抗約33Ω

5VEE地

6IF1P中頻1（IF1）集電極開路輸出

7IF1N中頻1（IF1）集電極開路輸出

8VCC電源輸入

9OUT-MIX2混頻器2（MIX2）輸出，輸出阻抗約330Ω

10VEE地

11IFA中頻放大器（IFA）輸入，輸入阻抗約2.2kΩ

12FBC1連接外接的中頻放大器反饋電容

13FBC2連接外接的中頻放大器反饋電容

14VCC電源輸入

15OUT-IFA中頻放大器輸出

16IN-DEM解調(diào)器（DEMOD）輸入

17VCC電源輸入

18OUT-OA運算放大器（OA）輸出

19OAN運算放大器（OA）負極輸入

20OAP運算放大器（OA）正極輸入

21RSSIRSSI輸出，輸出阻抗約36kΩ

22VEE地

23OUTPFSK/FM正輸出，輸出阻抗100300kΩ

24OUTNFSK/FM負輸出，輸出阻抗100300kΩ

25VEE地

26RO基準振蕩器輸入，外接晶體振蕩器和電容

27VCC電源輸入

28ENRX模式控制輸入

29LF充電泵輸出和壓控振蕩器1（VCO1）控制輸入

30VEE地

31IN-LNALNA輸入，單端阻抗約26Ω

32VCC電源輸入

3芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

TH71101內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。芯片內(nèi)包含低噪聲放大器（LNA）、兩級混頻器（MIX1、MIX2）、鎖相環(huán)合成器（PLLSynthesizer）、基準晶體振蕩器（RO）、充電泵（CP）、中頻放大器（IFA）、相頻檢波器（PFD）等電路。

LNA是一個高靈敏度接收射頻信號的共發(fā)、共基放大器?；祛l器1（MIX1）將射頻信號下變頻到中頻1（IF1），混頻器2（MIX2）將中頻信號1下變頻到中斷信號2（IF2），中頻放大器（IFA）放大中頻信號2和限幅中頻信號并產(chǎn)生RSSI信號。相位重合解調(diào)器和混頻器3解調(diào)中頻信號。運算放大器（OA）進行數(shù)據(jù)限幅、濾波和ASK檢測。鎖相環(huán)合成器由壓控振蕩器（VCO1）、反饋式分頻器（DIV16和DIV2）、基準晶體振蕩器（RO）、相頻檢波器（PFD）、充電泵（CP）等電路組成，產(chǎn)生第1級和第2級本振信號LO1和LO2。

圖2FSK接收電路圖

使用TH71101接收器芯片可以組成不同的電路結(jié)構(gòu)，以滿足不同的需求。對于FSK/FM接收，在相位重合解調(diào)器中使用IF諧振回路。諧振回路可由陶瓷諧振器或者LC諧振回路組成。對于ASK結(jié)構(gòu)，RSSI信號饋送到ASK檢波器，ASK檢波器由OA組成。

圖3ASK接收電路

TH71101采用兩級下變頻。MIX1和MIX2由芯片內(nèi)部的本振信號LO1和LO2驅(qū)動，與射頻前端濾波器共同實現(xiàn)一個高的鏡像抑制，如表2和表3所列。有效的射頻前端濾波是在LNA的前端使用SAW、陶瓷或者LC濾波器，在LNA的輸出使用LC濾波器。

表2基準頻率fREF、本振頻率fL0、中頻fIF與FRF鏡像抑制關(guān)系

注入類型低端高端

fREF（fRF-fIF）/16fRF+fIF/16

fLO16·fREF16·fREF

fIFfRF-fLOfLO-fRF

fRFimagefRF-2fIFfRF+2fIF

表3在fIF=10.7MHz時，基準頻率fREF、本振頻率fL0與fRF鏡像抑制的關(guān)系

參數(shù)fRF=315MHzfRF=315MHzfRF=433.6MHzfRF=433.6MHz

低高低高

fREF/MHz19.0187520.3562526.4312527.76875

fLO/MHz304.3325.7422.9444.3

fRFimage/MHz293.6336.4412.2455.0

篇7

電解電容和功率開關(guān)管作為電力電子電路的關(guān)鍵元器件,其失效概率之和高達91%[7]。因此,本文僅研究電力電子電路中由于電解電容和功率MOSFET性能退化導(dǎo)致電路發(fā)生故障的情況,將其他元器件視為理想器件。電解電容的失效機理分析電解電容是電力電子系統(tǒng)中最易發(fā)生故障的器件,隨著使用時間的增加,電解液逐漸蒸發(fā),引起電容值C減小、等效串聯(lián)電阻ESR增大,最終導(dǎo)致電容失效。因此,可將電容值C和等效串聯(lián)電阻ESR作為電解電容的故障特征參數(shù)[810]。一般,以ESR超過初始值的3倍或以電容值減少20%作為電解電容的失效判據(jù),即：ESR/ESR>2或C/C>20%(ESR與C分別為ESR與C的變化量)。功率MOSFET的失效機理分析功率MOSFET在電力電子電路中起到開關(guān)的作用,電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力、熱應(yīng)力和開關(guān)內(nèi)部非線性效應(yīng)等原因?qū)⒁痖_關(guān)導(dǎo)通電阻Rds增大、閾值電壓Vth增大或跨導(dǎo)gm減小,從而影響開關(guān)特性。本文將閾值電壓（式略）

電路的故障特征參數(shù)選取

輸出電壓基準變化率定義為：（式略）在電路元器件參數(shù)(電容C、電感L等)及電路工作參數(shù)(輸入電壓Uin、負載電阻R、開關(guān)的占空比D等)均為初始值的條件下,電路的輸出平均電壓。Uout表示電路輸入電壓同為Uin時,在元器件參數(shù)退化和電路工作參數(shù)改變的情況下,電路的輸出平均電壓。由電路原理及的定義可知,為Uin、C、L、D、R、ESR、Vth的函數(shù),且能夠反映電路輸出電壓的變化。因此,本文將輸出電壓基準變化率作為表征電路退化情況的故障特征參數(shù),并將>2%作為電路的故障判據(jù)。

基于BPNN的故障診斷方法

篇8

    隨著高職院校實驗教學改革的深人，實驗教學已成為高職院校教學工作的重要組成部分。實驗教學已從過去單純的驗證性實驗逐步深人到綜合性、設(shè)計性實驗，從利用實驗來加深對已學理論知識的理解，深人到將實驗作為學生學習新知識、新技術(shù)、新器件，培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要目的仁‘〕。

1高職院校實驗教學存在的問題

    數(shù)字電路實驗是高職院校電子信息類、機電類專業(yè)必修的實踐性技術(shù)基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力具有重要的地位。在傳統(tǒng)的實驗教學中，數(shù)字電路實驗教學多以驗證性實驗為主，并按實驗指導(dǎo)書的實驗步驟去完成實驗，這種實驗教學模式禁錮了學生的創(chuàng)新思維，失去了“實驗”真正的含義，培養(yǎng)出來的學生實踐技能差，無法達到高職教育人才培養(yǎng)的要求〔2)0

2開設(shè)數(shù)字電路設(shè)計性實驗采取的措施

通過多年來的實驗教學改革實踐，證明了開設(shè)設(shè)計性實驗有利于鞏固課堂所學的理論知識;有利于提高學生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力[’]。2005年我校電子技術(shù)實驗教學中心(以下簡稱中心)以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)能力，注重創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想，在面向各類專業(yè)的數(shù)字電路實驗教學中，開設(shè)了以學生為主、教師為輔的數(shù)字電路設(shè)計性實驗教學，取得了良好的教學效果。

2. 1構(gòu)建實驗教學課程體系

    數(shù)字電路設(shè)計性實驗是一種較高層次的實驗教學，是結(jié)合數(shù)字電路課程和其它學科知識進行電路設(shè)計，培養(yǎng)學生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的有效途徑，具有綜合性、創(chuàng)新性及探索性[[4]。數(shù)字電路設(shè)計性實驗是學生根據(jù)教師給定的實驗任務(wù)和實驗條件，自行查閱文獻、設(shè)計方案、電路安裝等，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。設(shè)計性實驗的實施過程，如圖1所示。

    為了提高學生的電子設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，中心根據(jù)高職教育教學特點與規(guī)律，構(gòu)建了基礎(chǔ)型、提高型、創(chuàng)新型三個遞進層次的數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系。三個實訓(xùn)模塊的內(nèi)容堅持以“加強基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新意識”為主線，由單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，循序漸進，三年不斷線，為不同基礎(chǔ)、不同層次的學生逐步提高電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的空間，如圖2所示。

基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗是課程中所安排的教學實驗，學生在完成了驗證性、綜合性實驗以后，具有了一定的實驗技能，結(jié)合數(shù)字電路的基本原理設(shè)計一些比較簡單的單元電路，學生按照教師給出的實驗要求根據(jù)實驗室所擁有的儀器設(shè)備、元器件，從實驗原理來確定實驗方法、設(shè)計實驗電路等，且在規(guī)定的實驗學時內(nèi)完成實驗。如表1所示。這一階段主要是讓學生熟悉門電路邏輯功能及應(yīng)用，掌握組合邏輯電路、時序電路的設(shè)計方法，培養(yǎng)學生的設(shè)計意識、查閱文獻等能力。

    提高型設(shè)計性實驗對高職院校來說，可認為是數(shù)字電路課程設(shè)計。它體現(xiàn)了學生對綜合知識的掌握和運用，課題內(nèi)容是運用多門課程的知識及實驗技能來設(shè)計比較復(fù)雜的系統(tǒng)電路，如表2所示。整個教學過程可分10單元，每個單元為4學時，每小組為一個課題。學生根據(jù)教師提供的設(shè)計題目確定課題，查閱文獻、設(shè)計電路、電路仿真、電路安裝調(diào)試、撰寫課程設(shè)計報告等，完成從電路設(shè)計到制作、成品的全部實踐過程。通過這一階段的訓(xùn)練，學生的軟硬件設(shè)計能力進一步提高，報告撰寫趨于成熟，善于接受新器件，團隊協(xié)作趨于成熟。

    創(chuàng)新型設(shè)計性實驗主要為理論基礎(chǔ)知識扎實、實驗技能熟練的優(yōu)秀學生選做，為“開放式”教學，實驗內(nèi)容主要是結(jié)合專業(yè)的科研項目、工程實際及全國或省級電子設(shè)計競賽的課題。通過創(chuàng)新型設(shè)計性實驗，強化學生電子系統(tǒng)設(shè)計能力，充分發(fā)揮學生的潛能，全面提高學生的電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，為參加大學生電子設(shè)計競賽奠定堅實的基礎(chǔ)。

   數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系將數(shù)字電路基本原理、模擬電路、eda技術(shù)等多門課程知識點融合在一起，從單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，深化了“系統(tǒng)”概念的意識。在每一輪設(shè)計性實驗結(jié)束后進行總結(jié)，開展學生問卷調(diào)查，對設(shè)計性實驗的教學方法、手段等進行全面評估，從而了解設(shè)計性實驗教學的效果。在實驗過程中，實驗教師鼓勵學生從不同角度去分析，大膽創(chuàng)新，設(shè)計不同的方案。

2. 2加強實驗教師隊伍的建設(shè)

    近年來，中心依托省級精品課程“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計基礎(chǔ)”、省級應(yīng)用電子技術(shù)精品專業(yè)建設(shè)，合理規(guī)劃，制定了實驗教師隊伍培養(yǎng)計劃;專業(yè)教師定期到企業(yè)培訓(xùn);專職實驗教師參加實驗教學改革研討和對新知識、新技術(shù)的培訓(xùn);同時制定優(yōu)惠政策，吸引企業(yè)中具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師、技師到實訓(xùn)基地擔任實驗教師tb}，形成一支能培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才、能跟蹤電子信息技術(shù)發(fā)展、勇于創(chuàng)新并積極承擔教學改革項目的專兼職結(jié)合的實驗教師隊伍，實現(xiàn)了實驗教師隊伍的整體優(yōu)化。

2. 3開放實驗室

    為了保證設(shè)計性實驗教學的有效實施，中心實行時間和內(nèi)容兩方面開放的教學方法。學生除了要完成教學計劃內(nèi)指定實驗外，還可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣，選擇規(guī)定以外的實驗項目。為了提高設(shè)計性實驗的教學效果，學校制定了系列激勵政策，調(diào)動了實驗教師及學生的積極性。

2. 4建設(shè)創(chuàng)新實訓(xùn)室

    為了培養(yǎng)學生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，給優(yōu)秀學生營造良好的自主學習環(huán)境，提供展現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計的舞臺，中心先后投人了30多萬元，更新了實驗儀器設(shè)備，建設(shè)了一個軟件環(huán)境優(yōu)良、硬件條件先進的創(chuàng)新實訓(xùn)室。該實訓(xùn)室配置了計算機、函數(shù)信號發(fā)生器、頻率計、掃頻儀、數(shù)字存儲示波器、單片機系統(tǒng)設(shè)計實驗開發(fā)系統(tǒng)、打孔機、制版機等儀器設(shè)備〔7〕。

2. 5完善實驗考核機制

篇9

 

EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識為基礎(chǔ)，具有較強實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計從簡單元器件單元電路設(shè)計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進一步鞏固和提高學生電子電路綜合設(shè)計能力。但是，傳統(tǒng)的教學模式是將兩門課程分開，先上數(shù)字電路，后上EDA技術(shù)，分兩學期授課。這樣的教學模式存在弊端，減弱了課程之間的聯(lián)系，降低了學生對數(shù)字電路理論的認識程度。通過對EDA技術(shù)課程的教學改革，以實訓(xùn)的方式采用項目教學法，使學生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實驗系統(tǒng)，從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路，如譯碼器、計數(shù)器等入手，加深對數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。

1. EDA技術(shù)及其在教學中的應(yīng)用

1.1 EDA技術(shù)

EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式，是一種能夠設(shè)計和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計，對整個系統(tǒng)進行方案設(shè)計和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標器件。圖1為一個典型的EDA設(shè)計流程。

圖1 EDA設(shè)計流程圖

1.2 EDA技術(shù)在教學中的應(yīng)用

在教學過程中，EDA技術(shù)利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力，以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標準并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺，使得在電子設(shè)計的各個階段、各個層次可以進行模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計起來更加容易，讓學生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來，將精力集中在電路的設(shè)計上。同時，采用EDA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計，不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也增強了系統(tǒng)的靈活性，方便學生對電路進行修改、升級，讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容，使教學更上一個臺階，學生的開發(fā)創(chuàng)新能力進一步得到提高。

2.課程教學改革實施

2.1課程改革思路

課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ)，掌握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的原則來處理和安排EDA技術(shù)教學內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學方法，以設(shè)計應(yīng)用為基本要求，開發(fā)基于工作過程的項目化課程，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。將EDA技術(shù)分為四個方面的內(nèi)容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(fā)系統(tǒng)，其中，可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達手段，軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的智能化的自動設(shè)計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學方法，以實訓(xùn)的方式展開，讓學生在“學中做，做中學”。

2.2課程改革措施

以電子線路設(shè)計為基點，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(yè)論文格式，將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚，使學生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容，并付諸設(shè)計實踐。這種教學方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學模式和流程，將語言與EDA工程技術(shù)有機結(jié)合，以實現(xiàn)良好的教學效果，同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓(xùn)學時分配。

 

能力

目標

學習情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設(shè)計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結(jié)構(gòu)

計數(shù)器電路設(shè)計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設(shè)計

8

VHDL語言順序語句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計

8

VHDL語言綜合運用

數(shù)控分頻器的設(shè)計

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設(shè)計

4

綜合開發(fā)調(diào)試能力

8位16進制頻率計設(shè)計；

十字路通燈設(shè)計；

數(shù)字鐘設(shè)計；

波形信號發(fā)生器設(shè)計，等。

(任選一題)

20

總計

篇10

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0033-02

數(shù)字電路EDA也是電子信息工程學院各個專業(yè)的一門必修課，它是一門實踐性很強的課程，是實踐教學中不可缺少的重要教學環(huán)節(jié)，EDA實驗使學生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設(shè)計的計算機技術(shù)，初步掌握自頂向下的設(shè)計方法、EDA設(shè)計流程等，會用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設(shè)計邏輯電路。

數(shù)字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業(yè)的一門重要的實踐課程，具有理論性與實踐性強的特點，優(yōu)化該課程的實踐教學，對提高課程教學質(zhì)量至關(guān)重要，由注重傳授知識向注重培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)方向轉(zhuǎn)變，隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，電子類高新技術(shù)的開發(fā)也更加依賴于EDA技術(shù)的應(yīng)用，通過實踐課程，學生掌握使用EDA工具設(shè)計數(shù)字電路的方法，包括設(shè)計輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。

1 優(yōu)化課程的實踐教學

數(shù)字電路課程引入EDA技術(shù)，不僅極大地豐富課程選題，而且同一課題出現(xiàn)多種實現(xiàn)方案，提高了學生的創(chuàng)新思維能力，對后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程學習、電子設(shè)計競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導(dǎo)的作用。

2 綜合運用基礎(chǔ)知識，解決工程實際應(yīng)用能力

EDA（Electronic Design Automation）是以計算機為平臺，原理圖輸入法、硬件描述語言（VHDL）為設(shè)計語言，可編程邏輯器件為實驗載體。

自頂向下的模塊設(shè)計方法就是從系統(tǒng)的總體要求出發(fā)，自上而下地逐步將設(shè)計內(nèi)容細化，最后完成系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計。設(shè)計的三個層次如下。

第一層次是行為描述。實質(zhì)上就是對整個系統(tǒng)的數(shù)學模型的描述（抽象程度高）。

第二層次是RTL方式描述，又稱寄存器傳輸描述（數(shù)據(jù)流描述），以實現(xiàn)邏輯綜合。

第三層次是邏輯綜合，就是利用邏輯綜合工具，將RTL方式描述的程序轉(zhuǎn)換成用基本邏輯元件表示的文件（門級網(wǎng)絡(luò)表）。在門電路級上再進行仿真，并檢查定時關(guān)系。

完成硬件設(shè)計的兩種選擇，由自動布線程序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASIC芯片制造工藝，做出ASIC芯片。將網(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成FPGA編程代碼，利用FPGA器件完成硬件電路設(shè)計。

3 應(yīng)用實例

首先建立一個新的工程，然后建立新文件并輸入如下的代碼：

module sled（seg，dig，clock，rst_n，）；

input clock；

input rst_n；

output [7：0] seg；

output [3：0] dig；

reg [7：0] seg_reg；

reg [3：0] dig_reg；

reg [3：0] disp_dat；

reg [36：0] count；

always @ （posedge clock ）

begin

if（！rst_n）

count = 37'b0；

else

count = count + 1'b1；

dig_reg= 4'b0000；//

end

always @ （count[3]）

begin

disp_dat = {count[7：4]}；

end

always @ （disp_dat）

begin

case （disp_dat）

4'h0 ： seg_reg = 8'hc0；

4'h1 ： seg_reg = 8'hf9；

4'h2 ： seg_reg = 8'ha4；

4'h3 ： seg_reg = 8'hb0；

4'h4 ： seg_reg = 8'h99；

4'h5 ： seg_reg = 8'h92；

4'h6 ： seg_reg = 8'h82；

4'h7 ： seg_reg = 8'hf8；

4'h8 ： seg_reg = 8'h80；

4'h9 ： seg_reg = 8'h90；

4'ha ： seg_reg = 8'h88；

4'hb ： seg_reg = 8'h83；

4'hc ： seg_reg = 8'hc6；

4'hd ： seg_reg = 8'ha1；

4'he ： seg_reg = 8'h86；

4'hf ： seg_reg = 8'h8e；

endcase

end

assign seg=seg_reg；

assign dig=dig_reg；

endmodule

保存后，再編譯，之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進行仿真。最后配置引腳，下載并運行。

4 營造良好的實踐教學環(huán)境并建立科學的評價方法

基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實踐教學主要由計算機，EDA軟件開發(fā)工具，可編程芯片及實驗硬件開發(fā)系統(tǒng)組成，該院已建有EDA 實驗室，配有多臺安裝Quartus開發(fā)軟件的PC機，為每人或者小組完成課題提供良好的實驗條件。

如何評價設(shè)計成果，客觀，合理的給出成績，既能反映出真實水平又能激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)新意識，不以最終結(jié)果正確性作為評價的唯一標準，而對設(shè)計過程的每個環(huán)節(jié)都給出量化的評分標準。

5 結(jié)語

數(shù)字電路實驗中引入EDA技術(shù)，蘊含著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的新思路、新方法，代表了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的方向，EDA技術(shù)采用“自上向下”設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的方法，通過設(shè)計邏輯功能模塊來實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)功能，不僅大大提高了工作效率，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，使設(shè)計更加靈活，學生在大二期間，就能夠通過數(shù)字電路EDA實驗，掌握EDA技術(shù)，對將來后續(xù)課程的學習，以及對學生提高創(chuàng)新能力，工程設(shè)計能力都是十分有利，數(shù)字電路EDA實驗中應(yīng)用EDA技術(shù)可使學生突破硬件資源，制作耗時的限制，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性，設(shè)計出別具特色的作品來，使課程設(shè)計的效果大大提高，應(yīng)用EDA技術(shù)設(shè)計數(shù)字電路，可為實驗的選題拓寬范圍，增加了課程的趣味性、綜合性、創(chuàng)造性，以不同類型，不同難度的設(shè)計任務(wù)供學生選擇。

參考文獻