摘要:本文介绍了在电子技术课程改革的情况下,《电子技术》实验课程如何教学的问题;用EDA在实验教学中发挥作用,来弥补课时少,实验设备的不足缺憾,完成《电子技术》实验课程教学。
关键词:EDA电子技术实验课程教学
中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0203-01
在学校第一批质量工程项目已完成的情况下,正开展第二批实践课程项目实施工作,《电子技术》是第一批质量工程项目完成后诞生的计算机专业的新课程,《电子技术》是《电路》、《模拟电子技术》和《数字电路》的集合,由于是三门课的集合,实验课时由原来的每门课程8课时(共24课时),调整为现在的总8课时,如何在课时少又要学生真正学到相关的知识增加动手能力,上好实验课尤为重要。在实践中,充分发挥计算机的作用,利用EDA来满足实验课程的需要,弥补实验设备的不足,拓宽学生的视野。
1 EDA的发展
EDA是电子设计自动化的英文缩写(Electronics Desingn Automation)。EDA技术是利用计算机工作平台,从事电子系统和电路设计的一项技术,EDA技术是以计算机科学和微电子技术发展为先导,汇集了计算机应用科学、微电子结构、工艺学和电子系统科学最新成果的先进CAD技术,它是由电子CAD发展起来的,是计算机信息技术,微电子技术、计算机图形学、电路理论、信号分析与信号处理等理论和技术的结晶,随着微电子技术和计算机信息技术的而迅速发展。[1]
目前有代表性的EDA软件,有PSpice、Multisim、EWB等三种流行软件。
2 EWB在实验教学中的应用
电子技术实验分三部分内容:一是电路部分,我们安排实验有(1基尔霍夫定律、 2、叠加定理3.电源等效);二模拟电子部分有(1基本放大电路、2集成运算放大电路、3直流稳压电源);三数字电路部分有(1组合逻辑实验、2时序逻辑实验)。在实验仪器上做之前,先在计算机上用EWB模拟(6学时)。
(1)验证实验-基尔霍夫定律-叠加定理
按实验原理图,用EWB画出电路图,电路如图1所示
基尔霍夫定律验证,通过模拟测量得到:
I1=198.5mA I2=12.41mA
I3=210.9mAI1+I2=I3
通过此电路还可做叠加定理验证,实验步骤略。
(2)数字电路实验
例:举重赛场,三人裁判,只有两人以上通过,最终结果通过,设计一个三人表决器。
根据逻辑问题,列出逻辑表达式如下:
据逻辑表达式设计出逻辑门电路如图2示。
按图2设计的逻辑电路,三个两输入与非门,一个三输入与非门,用7400、7410两个集成电路设计电路实现。
通过以上实验实例,加深了学生对实验的感性认识,同时也得到了锻炼,为用仪器做打好了基础。
3 结语
在电子器件硬件成本高、设计周期长的情况下,掌握“EWB”这个EDA工具软件,特别适合计算机专业的学生,用它来学习电子技术知识,提高对电路的分析能力和创新能力。通过EDA的教学实践,使学生通过“EWB”在仿真实验中得到锻炼。“EWB”做虚拟实验可以跟学生当前所学的理论知识紧密衔接,既有助于夯实基础,又可以帮助学生开拓视野,活跃思维。
“EWB”的虚拟环境非常逼近现实,且在元器件件及仪器仪表的种类上又远胜于实验室里的现实条件,它优良的虚拟现实性可以使学生产生身临其境之感。
学生在掌握“EWB”这样一个“EDA”软件的同时,往往能激发出更大的学习兴趣,奠定进一步学习“EDA”技术的基础,还有利于学生在思想观念上形成学习和应用先进的仿真和设计工具(软件)的意识,可以变被动接受为主动学习。
参考文献
[1] 沈复兴,等.电子技术基础[M].北京:电子工业出版社,2005.
[2] 邱关源,等.电路[M].北京:高等教育出版社,2005.