数字电子技术

2024-07-24

数字电子技术(精选十篇)

数字电子技术 篇1

关键词:数字版权标识符,版权保护,数字指纹

据国际电信联盟(ITU)报告,目前,全球互联网网民数量已经突破20亿。据国内报告,截至2011年12月底,中国网民数量已突破5亿。互联网的迅速普及,使信息的存储和传播方式发生了巨大的改变,以数字形式存在的各种作品及其信息网络的传播方式,给版权相关产业带来了巨大的发展机遇,同时也使互联网版权及相关管理工作面临着历史性的挑战,使作品版权的私人专有性和集体共享性之间的利益博弈表现得更加突出和尖锐。

互联网的虚拟性和自由性决定了侵权的低成本与无节制。网络传播信息在技术上几乎无法限制,作品可以被很方便、精确、逼真地进行复制,或被任意删改或者移植。这种盗版行为不仅使作者利益受到严重侵害,对提升全社会的创造、创新、创作能力产生负面影响,也制约着网络环境下版权产业的健康发展。以DRM[1]为主线的数字版权管理技术以及以避风港原则为代表的法律制度框架无法根本解决互联网版权保护问题。数字版权产业亟待模式创新,所谓的模式创新不是单一的技术手段或者管理手段的革新,而是集成运用技术创新成果和标准的引领作用进行体系化的互联网版权综合治理。法国、韩国等国家依据互联网时代数字版权保护的具体特点,纷纷提出了不同的创造性管理模式以及配套的专门机构和法律制度,通过法律创新、模式创新、机构创新和技术创新,有效应对互联网版权保护面临的挑战。以标识技术为核心的数字版权技术创新成果被广泛采用。如法国HADOP机构,采用了创新的指纹技术,由版权人提供作品唯一指纹,形成作品指纹数据库,并要求网络服务商安装指纹甄别系统,通过指纹锁定作品的权利状态、使用情况和非法上传/下载行为,从而建立起以事前利益分享机制为核心的新模式和扼制网上侵权盗版行为的有效防线。

顺应互联网版权保护第二次革命的浪潮,中国版权保护中心在多年从事版权公共服务的经验积累和对国际国内互联网版权保护模式研究与探索的基础上,创造性地提出了自主创新的数字版权标识符(DCI)体系[2]。

1 DCI体系

DCI体系基于数字版权唯一标识技术,能够有效适应Web2.0时代数字版权保护的特性,实现以数字作品版权登记、费用结算、监测取证为核心的综合、科学、有效的版权公共服务创新模式[3]。DCI体系的核心功能如图1所示。

以DCI体系为支撑,将实现两大关键机制创新:一是通过DCI技术在数字作品版权登记与费用结算等领域的应用,进行利益整合与分享机制的制度化创新,以适应版权保护领域中各种相关的利益博弈关系;二是通过利用DCI标识技术,进行网络版权的监测取证,建立以DCI体系为支撑的快速高效维权机制,实现版权维权机制的创新。DCI体系的总体技术框架如图2所示。

因此,DCI体系是互联网版权保护第二次革命的体系化机制创新,能有效解决互联网版权管理与保护的一系列难题,带动以新媒体产业为核心的版权相关产业的长足发展。

2 基于数字指纹的DCI标识技术

数字指纹是一个独特而稳定的标识符,可以从图像、视频、音频等数字内容中提取出来并能够唯一标识该作品的一个表征。正如人的指纹标识人的生物特征一样。数字指纹对同一数字作品的不同变化具有唯一性。以视频为例,数字指纹不会随视频文件格式转换、剪辑拼接或压缩而发生变化。只要视频内容相同,它的指纹就基本保持不变[4]。

DCI是对数字作品版权进行的唯一标识,基于数字指纹的DCI标识技术可以整合ISBN等传统出版物标识、统一资源标识符,以及具有唯一性的DOI等多种数字内容标识手段,为注册登记的数字内容作品产生唯一并且永久有效的数字版权唯一标识符,实现对各种数字内容版权的有序管理。DCI技术通过数字指纹来实现对数字作品版权进行的唯一标识,通过数字作品版权登记体系给每件数字作品赋予唯一的DCI码,可使互联网上所有数字作品都具有一个唯一的身份标识,并以此为基础开展国内国际版权的登记和贸易、信息检索、知识产权管理等。图3显示了给数字作品嵌入数字指纹的逻辑流程图[5]。

具体实现过程中,针对不同类型的数字作品,将采取不同的数字指纹提取方法。通过将DCI码以不可篡改的方式加载到数字作品中,并运用信息技术手段验明数字作品中的DCI码,即可达到确认作品版权的真伪、明确数字作品的版权归属的目的,从而实现真正意义上的数字作品版权的网上自动巡查、跟踪、取证、证据保全等监管工作,达到数字版权保护的目的。通过DCI码与数字指纹的融合可以很清晰的标识数字内容的版权,并且可利用目标检测识别技术自动提取。图4给出了利用数字指纹技术实施网络监测的逻辑流程图。

因此,基于数字指纹技术的DCI标识技术可有效地实现数字作品的知识产权保护。

3 结束语

随着互联网技术的不断发展,数字作品的形式和数量日渐膨胀,DCI体系将为数字版权管理的健康发展提供一个安全可靠的公共服务新模式,而基于数字指纹的DCI标识技术也将为版权产业带来新的发展动力。

参考文献

[1]李丹,金庆,吴国新.基于DRM的版权管理系统的研究与设计[J].计算机技术与发展,2008(3):188-191.

[2]肖虹.段桂鉴.版权公共服务助推文化蓬勃发展[J].中国版权,2011(6):19-26.

[3]中国版权保护中心,江苏凤凰出版传媒集团.第二届DCI体系论坛—DCI体系与数字音乐[C].北京:中国版权保护中心,2012.

[4]金聪.数字水印理论与技术[M].北京:清华大学出版社,2008.

数字电子技术 篇2

一. 设计目的„„„„„„„„„„„„„„„

二. 实现功能„„„„„„„„„„„„„„„

三. 制作过程„„„„„„„„„„„„„„„

四. 原理框图„„„„„„„„„„„„„„„

4.1 数字钟构成„„„„„„„„„„„„„„„

34.2设计脉冲源„„„„„„„„„„„„„„„

44.3 设计整形电路„„„„„„„„„„„„„„

4.4 设计分频器„„„„„„„„„„„„„„„

4.5 实际计数器„„„„„„„„„„„„„„„

64.6 译码/驱动器电路的设计„„„„„„„„„„„ 7

4.7 校时电路„„„„„„„„„„„„„„„„ 8

4.8 整点报时电路„„„„„„„„„„„„„„

4.9 绘制总体电路图„„„„„„„„„„„„„

五. 具体实现„„„„„„„„„„„„„„„

5.1电路的选择„„„„„„„„„„„„„„„

5.2集成电路的基本功能„„„„„„„„„„„„ 10

5.3 电路原理„„„„„„„„„„„„„„„„

六. 感想与收获„„„„„„„„„„„„„„„ 12 七. 附

录 „„„„„„„„„„„„„„„ 数字电子技术课程设计报告

一、设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

石英数字钟,具有电路简洁,代表性好,实用性强等优点,在数字钟的制作中,我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心,配上LED发光显示屏,用石英晶体做稳频元件,准确又方便。

二、实现功能

① 时间以12小时为一个周期; ② 显示时、分、秒;

③ 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; ④ 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; ⑤ 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

三、制作过程

1.确立电子数字计时器的制作思路

要想构成数字钟,首先应有一个能自动产生稳定的标准时间脉冲信号的信号源。还需要有一个使高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号的分频器电路,即频率为1HZ的“秒脉冲”信号。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器 中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,这就需要分别设计60进制,24进制,(或12进制的计时器,并发出驱动AM;PM的标志信号)。各计数器输出的信号经译码器/驱动器送到数字显示器对应的笔划段,使得 “时”、“分”、“秒”得以数字显示。

任何数字计时器都有误,因此应考虑校准时间电路,校时电路一般采用自动快调和手动调整,“自动快调”是利用分频器输出的不同频率脉冲使得显示时间自动迅速的得到调整。“手动调整” 是利用手动的节拍调整显示时间。

2.查阅资料绘出各部分的电路图(详见原理框图)

数字计时器的设计方法:(1)设计脉冲源(2)设计整形电路(3)设计分频器(4)设计计数器(5)译码器/驱动器(6)设计校时电路

3.按所设计的电路去选择、测试好元器件、并装配成为产品

4.准备设计论文答辩

四、原理框图

1.数字钟的构成

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

数字钟组成框图

2.设计脉冲源

自激式振荡电路有:自激多谐振荡器,激间歇振荡器这次我们选择晶体振荡器原因如下: 由于通常要求数字钟的脉冲源的频率要十分稳定、准确度高,因此要采用石英晶体振荡器,其他的多谐振荡器难以满足要求。石英晶体不但频率特性稳定,而且品质因数很高,有极好的选频特性。晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。石英晶体振荡器的频率取决于石英晶体的固有频率,与外电路的电阻电容的参数无关一般情况下,晶振频率越高,准确度越高,但所用的分频级数越多,耗电量就越大,成本就越高,在选择晶体时应综合考虑。

一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(b)所示,由CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

(a)CMOS 晶体振荡器(仿真电路)

3.设计整形电路

由于晶体振荡器输出的脉冲是正弦波或是不规则的矩形波,因此必须经整形电路整形。我们已学过的脉冲整形电路有以下几种:削波器、门电路、单稳态电路、双稳态电路、施密特触发器等。通过查阅资料主要使用施密特触发器:

门电路组成的整形电路

4.设计分频器

分频器 —— 能将高频脉冲变换为低频脉冲,它可由触发器以及计数器来完 成。由于一个触发器就是一个二分频器,N个触发器就是 2N个分频器。如果用计数器作分频器,就要按进制数进行分频。例如十进制计数器就是十分频器,M进制计数器就为M分频器。若我们从市场上购买到石英晶体振荡器其频率为32768HZ,要想用该振荡器得到一个频率为1HZ的秒脉冲信号,就需要用分频器进行分频,分频器的个数为2N =32768HZ,N =15 即有15个分频器。这样就将一个频率为23768HZ的振荡信号降低为1HZ的计时信号,这样就满足了计时规律的需求:60秒=1分钟,60分=1小时,24小时=1天。

5.设计计数器

计数器的设计,以触发器为单元电路,根据进制按有权码或无权码来编码,采用有条件反馈原理来构成。当 “小时” 的十位为2;个位为3时,只要个位数

“分”

有进位时,就应使十位的“小时 ”的位数归零,因此24小时进制计数器要采用有条件反馈的设计。(12进制计数器也同理);但应在归零的同时发出驱动AM(上午)、PM(下午)标志的信号。

按规律,一般设计计数器的方法

秒部分:个位选用模10计数器;十位选用模6计数器 分部分:个位选用模10计数器;十位选用模6计数器 小时部分:模12计数器;或模24计数器 6.译码/驱动器电路的设计

在数字系统中常常需要将测量或处理的结果直接显示成十进制数字。为此,首先将以BCD码表示的结果送到译码器电路进行译码,用它的输出去驱动显示器件,由于显示器件的工作方式不同,对译码器的要求也就不同,译码器的电路也不同。数字显示的器件的种类:荧光管、辉光管、发光二极管、液晶显示屏等.译码器电路:此次我们选择的是LED共阳极发光二极管显示器 显示电路如下: 原理图

7.校时电路

校时电路是计时器中不可少的一部分因为当即时间与计时器时间不一致时,就需要校时电路予以校正。校时电路有两种方案:第一、校时用的脉冲可选用频率较高的不等的几种脉冲,从计数器的总输入端(秒计数器的第一级输入端)送入。

第二、校时用的脉冲,分别将秒脉冲送到“计小时”的计数器的输入端,“计分”的计数器输入端,但校时、校分时,应将原计数回路关闭或断开。校秒时可采用关闭或断开秒计数器的脉冲信号输入端使其停止计时 8.整点报时电路

电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9和5,因此可将分计数器十位的QC和QA、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。

实现方式:

说明:当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变,分别为5,9和5;因此,可以将分计数器十位的Qc和QA,个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U1VCC15VVCC2345VIO3分计数器个位的QD和QAX18IO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QA74HC30DIO6数字钟设计-整点报时电路部分 9.绘制总体电路图

五:具体实现

1、电路的选择:

我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心,配上LED发光显示屏,用石英晶体作为稳频元件,准确又方便。

数字钟专用集成块如下:

a.译码/驱动电路:LM8361,M8560,LM8569,TMS3450NL,MM5457,MM5462集成电路,因为它在所有型号中静态功耗最低。其管脚图见图(12)

b.分频器:我们采用了CD4060。

c.反相器: 我们选用了CD4069(内含有六个反相器)。

2、集成电路的基本功能

(1)CD4060:它是一个十四级二分频器,它所产生的信号频率为30720HZ,经九级两二分频后,得到一个60HZ的脉冲信号,见图。

(2)CD4069反相器: F1—F6六个反相器,通过外接电路去控制各电路的工作状态,管脚见图:

(3)MM5462: 它是集译码/驱动电路为一体,它是60HZ时基24小时专用集成电路。1-4,6-12,22十三个端子是显示笔划输出的,1脚是四个笔划,其余每脚输出二个笔划,16脚为正电源,5脚为负电源,20脚睡眠输出是直流信号,由17脚动和关闭,由13脚调整至需要值,最大值59分钟倒计时。17脚是内部振荡器RC输入端,该振荡信号一是作为外部时基的备用,二是13闹输出的信号源。在我们选用的这套套件没有用20脚的睡眠功能。19脚为时基信号输入脚。14、15、18脚是操作控制端,若接高低电平各有不同的功能。值得注意的是所有的输出端均为低电平有效。

、3、电路原理:(见图原理方框图)

CD4060 CD4069 变压器将交流220V电压,变为双7.5V交流低电压,经全波整流后路经D

411 供显示屏驱动电路,而另一路经滤波后供主电路。由于时钟需要脉冲源,我们选用了JT,R1,C3和CD4060内部的两个反相器组成的晶体振荡器,目的是为了提脉冲源的稳定度,而脉冲源产生的波形不是规则的矩形波,因此,需经整形器整形后,送到下一级,由于脉冲信号源的频率较高,经CD4060九级分频及计数后变换低频脉冲信号。由13脚得到60HZ的脉冲信号一路送入MM5461的19脚,另一路去控制由F4,Q2,Q3组成的显示屏驱动电路。由于F4的倒相作用,使Q2,Q3和时基信号交替导通,形成间歇点亮显示屏,使它工作在正常状态。

当60HZ的信号从MM5461的19脚进入后,由控制电路各部分电路的正常工作经译码与驱动电路去控制显示屏各个应亮的端。

F1,F2,F3,R2,R8,C5,K1组成了一个“电子自锁式开关”,每控一次K1,F2的输出状态会改变,一路去控制MM5461的18脚,另一路去驱动显示屏右下点的发光二极管以指示该功能的工作状态。“亮”表示“闹钟时间已设置”,“灭”表示“闹设置取消”。

R7,Q1,FMQ组成闹输出放大电路,控制信号由MM5461的13脚输出。当响闹时,按下K5可使闹暂停并延时九分钟再闹,还可多次使用报时延时,响闹总时长59分钟。

由于MM5461无秒信号输出,故用F5,F6,R3,R4,C4组成秒信号发生器,经Q4去驱动显示屏中间的“冒号”闪动。电路中各开关的功能:

K1:闹钟时间的设置开关。K1+K5快调闹时间的设置。K1+K4慢调闹时间的设置

K2:时间的设置开关。K2+K5 快调时间的设置

K2+K4慢调时间的设置。K3:闹钟时间显示开关。单击K3可显示事先所设置的报时的时间 K4:慢调时间开关

K5:快调时间开关/暂停/显示

电路中,R10(1K)的作用,是防止开关操作工作时,正负电源短路。R13,R27,R9为限流电阻,它们决定显示亮度。

六:感想与收获

这次的比赛是我们三个人一起参加的,在比赛前的一段时间里,我们三个人的收获很大,具体有三点:(1)有利于我们学习能力的提高。这里所说的学习能力包括获取资料的能力、理解前人思路的能力、系统设计能力、动手能力、分析排除故障能力、表达能力等很多方面,而这段时间的经历,我们提高都很大。

(2)有利于我们团队精神的培养。在课堂之外实际的工作中,我们三人一般都要合作共同完成某一项目,这就非常需要团队精神,而这一点在课堂常规教学中得到的锻炼是很有限的。三个人必须互相信任、互相配合、分工合作,在顺境时小组成员要相互提醒保持冷静,逆境时要相互鼓励共度难关,出现问题时不能相互埋,这些与课堂教学强调独立性是有明显区别的。

(3)有利于我们各种能力的锻炼。第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线,第二,是在学习态度上,这次培训是对我的学习态度的一次检验。我第一次体会到要作一名电子设计师,要求具备的首要素质是严谨。我们这次制作所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三,在做人上,我认识到,无论做什么事情,只要你足够坚强,有足够的毅力与决心,有足够的挑战困难的勇气,就没有什么办不到的。

电设赛场风云涌,各路英豪皆争雄。今朝罢去怀壮志,来届电赛再显锋!七:附录 电路原理总图:

附录

《数字电子技术》课程教学浅析 篇3

关键词:数字电子技术;理论教学;实验教学;课程设计

引言

《数字电子技术》课程是电气类、信息类等相关专业一门理论性和实践性都较强的专业基础课,随着科技的发展,教学改革的不断深入,对《数字电子技术》课程的教学也要适应社会对培养高素质人才的要求,合理安排教学环节,精心设计教学过程,认真完成对该课程的基础理论教学、实验教学和课程设计教学,培养出兼具扎实的基础理论知识以及实际的分析问题和解决问题能力的应用型、复合型人才。

一、基础理论教学方面,改善教学效果

《数字电子技术》课程的基础理论教学是该课程的教学基础和核心,将直接影响后续的实验和课程设计教学,为了使学生充分掌握该课程的基本概念、基本理论等内容,要从教学手段的优化、教学内容的设计以及教学方法的改进上来提高教学质量,改善教学效果。

1.1教学手段的优化

传统教学主要是讲授式,以填鸭式的方式使学生很被动的接受知识,教学效果不理想。随着多媒体技术的不断发展,已经越来越多地使用传统教学与多媒体相结合的教学手段,极大地吸引了学生的注意力,激发了学生的学习兴趣。《数字电子技术》课程的显著特点是内容多、信息量大、图表复杂多样等,使用多媒体课件将这些内容生动形象的动态显示出来,既大大节省了传统教学中板书的时间,还使学生轻松、灵活地理解所学知识,达到事半功倍的效果。

1.2教学内容的设计

《数字电子技术》课程的教学内容较多,且逻辑性很强,必须要合理安排各教学模块的授课次序,循序渐进,有层次地因材施教。教学内容的各个模块处于不同层次,只有以前面的模块为基础,才能学习掌握后面的模块,例如,只有掌握了组合逻辑电路和触发器的内容,才能够继续学习后续的时序逻辑电路部分,它们之间具有承上启下的衔接关系。另外,由于该课程的应用性和实践性,教学目标注重对集成电路和芯片的使用,因此在对教学内容的选取上,要淡化各类电子器件内部电路的分析,突出中、大规模集成电路的外部特性和应用,提高该课程的教学效果。

1.3教学方法的改进

在教学过程中,学生普遍反映《数字电子技术》课程的基础理论教学太枯燥、难学懂,为了提高学生的学习积极性,在课堂中引入问题启发式教学和案例教学的方法。问题启发式教学是采用创设问题的方法引导学生思考、探索、求证,加强师生之间的互动,激发学生学习新知识的主观能动性。为了进一步提高学生的学习兴趣,还可以采用案例教学。例如在讲授时序逻辑电路时,通过介绍交通灯控制的应用案例,使学生了解数字电路的基本组成部分,以及各类集成电路芯片的使用,激发学生的好奇心和求知欲,改善了课堂效果。

二、实验教学方面,提高应用能力

《数字电子技术》课程的实验教学是该课程必不可少的教学环节,是培养学生实际应用能力的重要途径。通过实验教学与基础理论教学的穿插进行,使学生在学中做、做中学,将理论知识与实际相结合,不断提高学生的应用能力。为了提高实验教学的效率,更好地培养学生的实际应用能力,要不断改进和提高实验内容和实验手段。

2.1实验内容的调整

《数字电子技术》实验包含验证型和设计型,在基本完成实验教学内容的基础上,要适当地减少验证型实验,增加设计型实验的内容。验证型实验无需自己设计,对选择的集成器件进行连线,根据输出的结果验证器件的功能效果。例如验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能。这类实验只能培养学生动手操作设备或器件的能力,使学生具备基本的实验技能。而设计型实验需根据要求的逻辑功能,设计出逻辑电路图,然后选择合适的集成器件,连接电路并调试运行其功能。例如设计三输入多数表决电路的实验。该类型的实验既能培养学生分析和设计电路的能力,还能提升学生的创新意识,加强学生应用能力的培养。

2.2实验手段的更新

常规的实验教学都是在硬件设备上完成的,随着微电子技术和计算机技术的发展,软硬并重的实验教学平台被不断采用。Multisim软件提供了大量丰富的虚拟器件,具有强大的仿真功能。在实验中引入Multisim仿真软件,既大大提高了实验效率,还能培养学生自主学习的能力和应用能力。

三、课程设计教学方面,加强综合素质培养

《数字电子技术》的课程设计教学是该课程一个很重要的实践教学环节,与实际生活有着紧密的联系。课程设计教学是通过指导学生查阅文献、选择方案、设计电路、模拟仿真、制作实物、调试运行等过程,使学生循序渐进地独立完成数字电路的整体设计,培养学生的综合应用能力、动手能力、创新能力以及运用理论知识分析问题和解决问题的能力。

以数字电子钟逻辑电路设计为例,要完成该课程设计题目,首先要明确其设计要求,根据要求确定需使用的器材,然后进行整体方案的选择,设计各单元电路,连接构成完整的数字电路,使用Multisim软件进行模拟仿真,最后购买可用的器材,焊接搭建成实物,演示运行,实现设计要求的全部功能。通过指导学生完成以上一系列的任务,使学生在设计的过程中,掌握通用数字电路的设计方法,巩固和加深对基础理论知识的理解,进一步提升基本实验技能,训练对数字电子产品制作的动手能力,进而提高学生独立思考探索、分析解决实际问题、科学创新的综合分析设计能力,加强了学生综合素质的培养。

结语

总之,通过以上对《数字电子技术》课程各方面教学的分析,改善教学之路还很漫长,需在长期的实践中不断积累和完善,开发学生的智力,挖掘学生的潜力,为培养出适应社会发展的高素质人才继续努力。

参考文献:

[1]阎石.数字电子技术基础(Ver5)[M].北京:高等教育出版社,2006(05).

[2]郭玉华,庞学民,岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2012,(14):69-70,72.

[3]刘银萍,王晗.数字电子技术实验课程的改革与探索[J].实验科学与技术,2010,8(5):105-107.

[4]曾晓松,谭琼.高校实验教学中的“主动实践”探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(7):279-281.

数字电子技术教学浅谈 篇4

本文作者一直从事非电类专业“电子技术”课程的教学工作。针对一些普遍存在的困扰学生和教师的问题, 提出了新的教学思路。

1 非电类专业教学中存在的困难

在“数字电子技术”课程教学中, 利用“卡诺图”的方法进行逻辑函数化简显得非常方便也很自然。因此在传统教学过程中, “卡诺图”化简法成为一个非常重要的知识点。尤其在进行时序逻辑电路的分析和设计中其作用更是尤为重要。然而另一方面, 由于工科非电类专业课程设置与电子类专业不同, 因此授课学时往往偏少。不少学校则将模拟电子技术与数字电子技术放在一起进行讲述。这无疑给“电子技术”课程的教学带来了不少困难。

由于课时缩减, 为了满足“电子技术”课程教学要求, 很多为工科非电类专业学生书写的《电子技术》教材中很多知识点都进行了删减, 或者被标记为选学内容。以数字电路部分为例, “卡诺图”化简法常常被省去不讲。这样做的有好处是, 略去“卡诺图”化简法这一知识点后, 与之相关的所有知识点都可以进行相应的省略, 从而大幅度的精简了授课所需的时间。另一方面, 传统“数字电子技术”课程教学中, “卡诺图”法一直被给予一个十分重要的地位, 几乎所有的为电子类专业书写的教材中对时序电路的分析和设计都是采用“卡诺图”法来进行的。

那么对于非电类专业学生将如何讲述这部分内容呢?不少教材在进行时序电路部分讲解时, 往往只给出电路原理图和逻辑表达式而避免讲述它的由来。因此, 不少教师在这部分课程讲授时往往停留在时序电路验证阶段。这也给学生带来了困惑:“这些时序电路是如何得来的呢?”为了能够讲清楚这些内容, 一些教师则在授课过程中补充“卡诺图”和与之相关的知识点进行讲解。但这样做确使得非电类“数字电子技术”的教学又回到电子类“数字电子技术”教学的老路上来了。不仅如此, 这样的做法还增加了教师和学生的负担, 导致授课学时和授课内容不匹配的矛盾。

作者在教学的过程中发现, 过分依赖“卡诺图”化简法会导致学生不能抓住数字电路的本质。不少学生在学习“卡诺图”后, 不论遇到任何问题, 统统借助“卡诺图”。在他们眼里, “卡诺图”可以说是“灵丹妙药”包治百病。其实这是一种误区, 在教学的过程中教师应当让学生明白“卡诺图”只是一个工具。它利用了相邻最小项合并可以消去一个因子的规律, 但其本质是布尔代数的基本运算规律, 即

2 非电类专业教学新思路

为了解决在非电类专业教学过程中所遇到的困难, 作者认为可以采取新的教学思路, 突出布尔代数逻辑表达式在数字电路分析和设计中的本质作用。减少教师或学生对于“卡诺图”方法的过度依赖。在学时受限的情况下甚至可以对其“避而不谈”。

新的教学思路强调直接根据逻辑状态表 (真值表) 写出逻辑表达式。例如对表1引导学生分析如下:首先让学生观察表1, 看到在第4行中A、B、C三个逻辑变量的取值同时为0、1、1时输出变量Y的取值为1。这说明什么呢?按照布尔代数, 三个逻辑变量同时成立表明A、B、C三个逻辑变量之间的关系应当为逻辑乘。通过分析可以知道A、B、C取0、1、1时, 只有 这种逻辑形式其值才能为1。因此可以推断 继续观察表1, 可以从第6、7、8行发现A、B、C三个逻辑变量分别取1、0、1;1、1、0;1、1、1这三组值时, 即 分别为1时也会导致输出变量Y为1。由此可以推断 ABC这四个逻辑表达式中任意一个成立时, Y就输出1。因此可以得到 对表达式进行化简可以得到Y=AB+BC+CA。

在表1分析的基础上, 可以继续引导学生分析JK触发器, 首先写出JK触发器的逻辑状态表如表2所示。从表2中可以看到, 在J、K取0、0时Qn+1=Qn。设想如果J、K取0、0时Qn+1=1, 那么逻辑表达式就可以写成 因此可以得出:Qn+1=Qn·1=Qn·JK。根据前面对表1的分析, 我们可以很容易得的:

这个导出的逻辑表达式便是JK触发器的状态方程。通过这个分析过程, 我们向学生介绍了JK触发器状态方程的由来而没有采用“卡诺图”。有了JK触发器的状态方程再向学生讲授时序电路的设计过程就十分容易了。例如三位同步二进制加法计数器的设计如下:

首先根据逻辑功能可以写出同步二进制加法计数器状态表3。类似前面的分析过程, 可以很容易得到:

类比JK触发器的状态方程Qn+1-JQn+KQn, 可以很容易的得到J0=K0=1;J1=K1=Q0;J2=K2=Q1Q0。这样便可以根据JK触发器的J、K端取值来设计相应的同步二进制加法计数器。

3 结论

作者在面向工科非电类专业“数字电子技术”教学中采用了上面介绍的讲授思路。以前, 工科非电类专业学生由于学时短的缘故, 在学习时序电路时往往只能对时序电路的设计进行验证而不理解J、K逻辑表达式的由来。现在通过这样的讲解过程, 不仅解决了他们的困惑, 而且还使他们掌握了时序电路设计的基本方法。除此之外, 这种授课思路还能够帮助学生在课程的学习中抓住数字电路的本质, 夯实基础, 收到良好的教学效果。

参考文献

[1]秦曾煌.电工学[M].北京:高等教育出版社, 2007.

[2]杨松华, 冯毛官, 孙万蓉等.数字电子技术基础[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2002.

数字电子技术实验心得 篇5

这学期学了数字电子技术实验,让我了解到了更多知识,加深了对数字电子技术的理解。这是一门理论与实践密切相关的学科,能让我们自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。

通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法,即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等,掌握这些方法比做了几个实验更为重要。在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.我也学习到一些经验:

1、如果发现了实验中问题所在,此时,我们应该静下心来,冷静地分析问题的所在,有可能存在哪一环节,比如实验原理不正确,或是实验电路需要修正等等,只有这样我们的能力才能有所提高。不要盲目的把导线全部拆掉,然后又重新连接一遍,这样不但浪费时间,而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。

2、在实验过程中,我们也要学会分工协作,不能一味的我行我素或是自己一点也不参与其中。

3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。

在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题,和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。数字电子技术实验,有利于掌握知识体系与学习方法,有利于激发我们学习的主动性,增强自信心,有利于培养我们的创新钻研的能力,有利于书本知识技能的巩固和迁移。我们认为,在这学期的实验中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。这也是人生中美好的经历,让我感受到大学的更高一层次。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。

通信1403 万军

数字电子技术的应用与发展研究 篇6

【关键词】数字化;电子技术;应用与发展

随着电子设备的普及,数字电子技术应用到各个领域,发展前景良好。数字电子技术为建设信息化社会奠定了坚实的技术基础。研究数字电子技术的实际应用,能发现实践工作中遇到的问题,有利于数字电子技术的进一步完善。笔者对此进行探讨,仅供交流参考。

一、关于数字电子技术的研究内容和特点

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其應用,例如,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、 集成芯片各脚功能和555定时器等等。科学技术推动数字电子技术发展,突出了电子信号处理的优势。将模拟信号按比例转换成数字信号,将数字信号送到数字电路进行处理,再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,能充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。

二、关于数字电子技术的应用和发展

(一)数字电子技术在微波功率计上的应用

微波功率计是以数字电子技术和虚拟仪器理论为依据,通过对应软件实现了将微波功率和直流电压之间的转换,完成了两者之间的采集与传输。微波功率计探头由三部分组成,分别是USB通信电路、检测微弱信号电路和检波二极管电路。微波功率计的软件由三部分组成,分别是应用程序、驱动程序和控制器固件程序组成。试验在常温下进行,首先确定各项参数,功率范围是[-55dBm,+20dBm],频率范围是[10MHz,18GHz],功率待测电50个,随机抽取。然后用所设计的微波功率计进行测量,结果显示,基本能够达到测量目标,实现连续波的平均功率测量。但是由于温度和电路稳定性的影响,动态范围两端的测量数据误差较大。整体上看,微波功率计能够达到相关标准,符合要求。微波功率计的优点是系统简单、操作简便,体积精巧、精准度高、能够与WINDOWS系统设备匹配。

(二)数字电子技术在雷达接收机上的应用

雷达接受机要有较强的抗干扰探测能力,要能在宽工作频道工作,要有高度的灵敏性。数字电子技术已经应用到雷达接收机等高精确度仪器中,雷达接收机正由模拟接收机向数字化接收机方向转变。转变内容具体涉及三个方面,低噪声放大器、镜频抑制混放电路和I/Q解调技术。运用高指标的数字变频和数字过滤技术能完成前两者的转变,运用数字电子技术能实现I/Q解调技术的转变。一般情况下,雷达接收机使用正交型I/Q解调技术对回波进行处理,获取中频信号的相位与幅度等相关信息,从而提升雷达的检测性能。非正交相位与非平衡幅度等因素,会使相应的信号产生多余的镜频分量与幅相误差,影响后级的数字处理电路的性能。

(三)数字电子技术在网络中的应用

数字电子技术研究的内容是逻辑门电路、集成器件的功能和集成器件的应用,具体包括,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能以及555定时器。数字电路在信号处理方面的功能非常强大,首先依照比例把模拟信号转变成数字信号,然后把数字信号送到数字电路进行处理,最后依据需要把处理结果转换成模拟信号进行输出。要理解数字电子技术的工作原理,首先要了解一个相关概念,幅值是幅度取值的简称,幅值是指数值被限制在有限个数值之内。数字信号要求幅度的取值是离散型的。常见的数字信号是二进制码,二进制码之所以能被广泛使用,是因为它受噪音影响小,便于数字电路进行处理。数字信号的突出优点是抗干扰能力强,不积累噪声,有利于信息储存、交换和加密处理,有利于减小设备体积和设备集成化,便于构成综合数字网和综合业务数字网,进而加宽占用的信道频带。

信号的数字化过程要经过抽样、量化和编码三个步骤,信号的数字化过程也叫做脉冲编码调制。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路进行传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反,再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。把模拟信号转换成数字信号,提高了网络通信信号的处理能力和网络信息的传输效率,实现了通信的高速度和大容量。高速信息电子网络主要由四部分组成,分别是通信网络、计算机、数据库和日用电子产品,它们共同组成了完备的网络体系。计算机和服务器先把模拟信息转化为数字信息,并且进行信息输入或输出;然后数字信息在数字电路上进行传输,最后对信息进行存储,并将数字信息再转换成模拟信息,完成数字电子技术对网络信息的传输的处理和控制。

(四)数字电子技术的发展

运用数字电子技术处理模拟信号,从20世纪70年代开始到现如今,这种“数字化”技术几乎应用到了所有领域。数字化技术的发展总是以电子电子设备为载体,与电子设备同步发展。随着网络化进程的加快,电子设备的普及,电子设备更新换代的加快,数字化技术已经渗透到生产生活的各个方面。数字电子技术是构建网络技术高速公路的核心技术,也是为今后科技发展提供基本的技术支持。

三、结语

数字化技术与各种电子设备通行,走入生产生活的各个方面,应用到微波功率计、雷达接收机和计算机网络等多个领域。数字化技术是信息革命的产物,科技推动信息发展,数字化技术还将继续变化发展,相关科研工作者要与时俱进,走在科技前沿,让数字电子技术更好地服务于生产生活。

参考文献:

[1]赵海永.项目教学法在电子教学中的应用探析[J]. 职业. 2011(08)

[2]郑冰,方华丽.《数字电子技术》课程项目化教学改革[J].广西轻工业. 2010(07)

数字电子技术 篇7

关键词:智能手机,广告,媒介

一、手机广告的概念

早期, 手机广告多以短信的形式出现, 因而早期的大多数研究论文中手机广告也叫做“短信广告”或者“手机短信广告”。随着数字技术的不断更新, 手机广告的形式也逐渐多样化, WAP (最初的手机网络, 同样是基于GSM网络) 、彩信、IVR (Interactive Voice Response互动式语音应答) 、品牌植入式java游戏等都可以成为手机广告的载体。目前对于“手机广告”的定义还不统一, 比如手机广告、无线互联网广告、移动广告、无线网络广告等都是表示同一个概念。随着手机网络与计算机网络的界限越来越模糊, 从一定程度上来说, 网络广告包含手机广告。但这些概念的核心都是一致的——以手机为平台发布。

综上, 可将手机广告 (Mobile Advertising) 简单的定义为:通过移动互联网, 手机内置应用或手机本身作为广告传播载体而传播的广告形式。

二、早期的手机广告形式——以短信为主

20世纪90年代, 手机以“大哥大”的形式进入中国, 早期基于模拟信号通讯的手机不具备承载广告的能力, 一直到GSM网络的引入, 这项基于数字化通信技术的手机网络, 为广告进入手机平台开创了条件。1992年, 当世界上第一条短信在英国沃尔丰的GSM网络上通过PC向移动电话发送成功的时候, 谁也不会想到当初这项由电信运营商为解决手机话费过高而推出的低廉文本信息的服务, 会成为日后最普遍也是沿用至今的最基本的广告形式——短信广告。

手机短信广告的优势主要表现为低成本、大规模、分众化, 以及具备一定交互性。

第一, 低成本。短信广告的发布费用非常低廉, 与传统媒体动辄上十万甚至上百万的广告费用相比, 短信广告的成本几乎可以忽略不计。而通过短信平台提交短信广告, 比直接用手机发信息更便宜, 大大降低了广告主的广告发布成本。

第二, 大规模。先从受众的数量上来说, 工业和信息化部发布的2014年通信运营业统计公报显示, 2014年, 全国电话用户净增3942.6万户, 总数达到15.36亿户, 增长2.6%, 海量的用户数量奠定了手机广告的坚实基础。其次, 从受众的质量上来说, 拥有手机的人都具有一定的消费能力, 也就是说, 手机广告受众的经济水平要高于其他传统大众传媒受众的经济水平。最后, 从手机广告传播范围来说, 其范围十分广泛, 只要有手机信号的地方手机就能接收到手机广告, 这是传统媒体无法达到的。

第三, 分众化。运营商可以根据手机开户用户的个人信息进行精确的受众分类, 尽管存在一定的用户隐私问题, 但这对于广告的精确投放提供了数据基础, 以往一直困扰广告主的问题“广告费浪费了一半, 但不知道浪费在哪一半”在精确的分众化基础上得到了一定解决。

第四, 交互性。用户可以通过发短信进行互动, 如在《超级女声》节目中流行的短信投票, 便是短信广告交互性的一个典型体现。

三、智能手机时代:大放异彩的多媒体广告

2007年, 苹果公司发布的i Phone手机可以看作是这场技术革命的里程碑, i Phone不仅支持3G网络, 也拥有苹果自家开发的手机操作系统i OS, 以及革命性的电容式多点触摸屏, i Phone的发布为后来的智能手机, 无论是外观还是功能都设立了标杆, 从初代i Phone到现在, 智能手机的发展基本遵循着初代i Phone的模式。技术上巨大的更新给广告带来了更加自由的表现形态, 在智能手机时代, 手机广告的表现形式纷繁多样。

(一) 基于手机App的广告

手机App中的广告形式本身就极为多样, 通常的苹果i AD和Android的admob都是通过banner的形式展示广告, 用户点击后进行消费。App内的banner广告十分灵活, 它可以对用户数据进行分析, 判断用户需求, 然后进行精准的广告投放。比如用户最近通过手机浏览过关于洗衣机的信息, App广告便可将相关的广告信息推荐给用户。当然它的形式并不局限于banner, 而是有着非常灵活的形式, 如进入App后的欢迎界面后, App主页的幻灯片都可以作为广告的表现形式。这类广告不仅具有丰富的富媒体特性, 且具备很强的交互性。有些手机应用完全就是为宣传而开发的, 如依照某电影背景而制作的手机游戏。

(二) 手机二维码广告

当前, 无论是在餐厅就餐还是在商场购物或出门散步, 随处可见一块块黑色的正方形马赛克图案, 店员或者户外的广告牌上都会提示你描该图案, 这就是如今应用广泛的二维码广告。二维码广告是将二维码技术与广告行业成功“嫁接”的产物。在二维码广告中, 二维码承担着“移动互联网入口”广告的接收, 从以往传统广告的被动接收变为主动识读, 用户主动接收信息, 即主动“Pull”出广告信息, 而非被“Push”地被动接收。二维码广告在各国的发展程度不同, 但可以肯定的是发展势头绝对强劲。

(三) LBS广告

位置的服务, 它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络 (如GSM网、CDMA网) 或外部定位方式 (如GPS) 获取移动终端用户的位置信息 (地理坐标或大地坐标) , 在地理信息系统平台的支持下, 为用户提供相应服务的一种增值业务。携带LBS功能的手机可以实时为广告主提供用户的地理位置信息, 从而依靠用户地理位置信息来精准地投放广告, 如用户可以通过LBS搜索附近的商家。在LBS移动广告中又可分为:

位置感知广告:位置感知广告通过使用实时动态的位置信息, 基于用户离目标地点的距离来投放特定或动态的信息给用户。

地理围栏广告:广告主可以通过用户离目标地点的距离来定向这些群体, 如定向那些离线下实体店1000米以内的用户。

位置受众数据定向:广告主可以利用匿名的第三方线下数据来定向在一定地理范围内活动的用户, 这些数据可以是用户在线下的购买数据、人物特征、心理偏好等。

场所定位:广告主可以基于位置和时间的受众细分来定位这些客户。

(四) NFC近场通讯广告

NFC即近场通讯功能, 是Near Field Communication缩写, 即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术, 可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。这项技术嵌入手机可以使手机与其他电子设备之间进行非接触式的点对点数据传输。打开NFC功能后, 用户的手机靠近NFC通讯点就可以在手机上接收NFC通讯点发送的信息, 这项功能现在已经作为一项新的广告形式应用于广告领域。比如日本一家公司在某些地铁线上推出的Feli Ca NFC广告。使用手机“刷卡”的形式来接收广告, Feli Ca公司的想法是, 通过手机NFC功能, 将广告更多的多媒体功能加载到手机上, 让户外平面广告变得生动起来。

参考文献

[1][DB/OL]http://www.chinanews.com/gj/2014/12-16/6880261.shtml, 2014-12-16.

[2]李南.试论手机短信广告[J].新闻窗, 2011 (1) :114-115.

[3]张治江, 张海天.3G手机广告形式探究[J].广告大观 (综合版) , 2009 (007) :132-133.

[4]山彤彤.二维码广告的发展前景研究[J].广州广播电视大学学报, 2014, 14 (3) :87-90.

[5]贾换换.广告营销新主张——二维码广告[J].新闻世界, 2013 (11) :128-130.

[6]张梅华.WAP手机广告研究[J].时代人物, 2008 (10) :143-144.

[7]叶志飞.试析我国手机广告的传播特征和发展现状[J].商情, 2012 (22) :116.

《数字电子技术》课程考核的探讨 篇8

1《数字电子技术》课程概述

1.1《数字电子技术》课程简介

《数字电子技术》是高校电子信息类专业的专业基础课,也是必修课,是与电子技术应用领域密切相关的课程,计算机专业课程名字也叫《数字逻辑与数字系统》,主要研究处理数字量的所用电路的分析方法、设计原理与设计方法。《数字电子技术》课程包括理论教学和实践教学两个部分。

当前,随着EDA技术、大规模集成电路的发展,特别是可编程器件的快速发展,数字电子技术课程将中大规模集成电路内容整合在一起,使学生掌握更系统、更先进、更全面的电子技术知识与设计方法。

1.2《数字电子技术》课程教学目的

《数字电子技术》课程教学目的是:首先,掌握数字逻辑基础,包含数制与码制和逻辑代数,掌握组合逻辑电路的基本特点与设计方法,掌握典型组合逻辑电路的工作原理与分析方法,掌握典型时序逻辑电路的工作原理与分析方法,会使用常用数字电路的器件,了解器件的功能、特性及应用,熟悉常用仪器的使用方法,例如示波器;其次,掌握数字电路设计、制作和调试能力,并掌握常用中、大规模集成电路的功能、特点及应用;最后,能够正确识别常用数字电路器件,能设计、绘制和连接逻辑电路图,掌握电路的调试和分析方法。

1.3《数字电子技术》课程内容

《数字电子技术》课程主要讲述数字电路的基础知识(包括数制和码制、逻辑代数基础)、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、存储器和可编程逻辑器件。掌握数字电路的分析方法和设计方法,掌握常见的各种中规模集成元件的基本功能和应用,以及掌握以中规模器件为核心的数字电路的分析、设计方法。本课程的实践教学环节包括实验课、课程设计、课外电子设计制作等。

2 过程考核内容

过程考核主要从以下几个方面考核:

2.1 课堂表现

课堂表现包括考勤、课堂纪律、笔记、课堂测试和回答提问等情况,课堂表现关系到一个学生的学习态度。首先,考勤要做到不迟到,不早退,不旷课。上课认真听讲,要求做笔记,保持课堂纪律。对每项都对应打分,并记录在考核成绩文件里。

2.2 课后作业

课后作业也是很重要的检测项目之一,课后作业要求是独立完成,答案正确,板书规范。鼓励有创新见解的答案。并记录在考核成绩文件里。

2.3 实验环节

《数字电子技术》课程是一门实践性很强的课程,实验课显得尤为重要,理论与实践紧密结合采用“教、学、做”一体化教学,理论与实践的比例应达到1:1,实验的熟练程度体现了学生对课堂内容的掌握情况和动手能力,所以,实验环节的考核在过程考核中占的比重很大。《数字电子技术》课程的实验内容有:示波器原理及数字信号测量,门电路逻辑功能的测试,组合逻辑电路设计,触发器实验,加法器应用,译码器设计,时序电路设计、测试及研究等。

实验课教学环节考核内容包括课前预习、实验教学、实验结果、实验报告等。针对不同的实验类型检查形式略有差异,对于验证性实验和综合性实验,教师在每次实验开始以课堂提问的形式检查学生的预习情况,学生应对实验原理,实验目的,实验内容、实验的方法和步骤有一定的了解。对设计性实验,检查学生的设计方案。实验完成时检查实验的结果是否正确,通过提问的方式检查学生是否真的掌握了实验内容。实验完成后须提交实验报告。所以,除了实验课堂的表现情况外,学生的实验报告分数也是实验环节成绩的重要组成部分。

实验环节的考核是对课前预习、实验教学、实验结果、实验报告每个项目都按照检查的情况对应打分,并记录在考核成绩文件里。

2.4 课外电子制作

课外电子制作属于课余的兴趣练习,也能反映学生的学习积极性、知识掌握的程度、动手能力和处理分析问题的能力。学生的电子制作内容可以自选,也可以从老师给的题目中选择。譬如可以选择的题目有:抢答器的设计,计数器的设计,温度报警器等等。课外电子制作的成绩作为过程考核中很重要的参考项目。

3 过程考核量化方法

过程考核的项目分为课堂表现,课后作业,实验三个项目,课外电子制作为参考项目。过程考核分数为P,,Pi为过程考核的每项的分数,ki为每项的比重系数,通过公式得到平时成绩,课外电子制作为参考分数。

3.1 课堂表现的量化考核

课堂表现分数为P1,,xi为课堂表现的各项分数,mi为课堂表现各项在课堂表现中的占的比重系数,通过公式算出课堂表现分数。

3.2 课后作业的量化考核

课后作业分数为P2,,yi为每次作业的分数,ni为比重系数,通过公式算出课后作业分数。

3.3 实验的量化考核

实验环节分为检查实验预习情况,实验操作,实验完成情况,实验报告等项目,实验环节的分数为P3,,zi为实验环节各个项目的分数,oi为比重系数,通过公式算出实验成绩。

以译码器设计实验为例,该实验目的:1、学习设计简单的常规组合逻辑电路,2、利用与非门设计一个二—四译码器;实验要求:利用与非门设计一个二—四译码器;所需实验设备:1、数字电路实验箱,2、数字万用表,3、芯片74LS00一片,导线若干。实验原理:二—四译码器在A1、A0的任何一组状态下,中必有且仅有一个为低电平(有效电平)。例如当A1=1、A0=1时,,而皆为高电平(“1”)。检查实验预习情况分数为z1,实验预习情况的系数为o1,依此类推,假如检查学生实验预习的情况及格,记z1=70,实验操作良好,记z2=85,实验完成情况优秀,记z3=90,实验报告一般,记z4=75,设o1=o2=o3=o4=0.25,则该实验考核成绩为:

4 过程考核应用比较

通过班级的实际教学情况做比较,对计科1001班应用了细化过程考核方式,计科1002班没有进行细化过程考核,两个班的各项成绩比较如表1所示。图1显示了两个班的各项成绩情况。

5 结束语

由班级成绩比较可以看出,细化过程考核对班级的考核有一定的促进效果,细化过程考核模式有较好的应用前景。

参考文献

[1]黄樱.《数字电子技术》课程教学探讨[J].福建电脑,2006(4).

[2]马英,陈朝辉.《数字电子技术》课程教学方法改革与实践[J].科技信息,2009(29).

[3]彭珍.《数字电子技术》教学的探讨[J].硅谷,2009(9).

[4]秦桂贤.《数字电子技术》实验的课程改革[J].中国校外教育,2012(3).

数字电子技术的实践应用研究 篇9

1 数字电子技术的实践应用

1.1 数字电子技术在雷达接收机上的实践应用

雷达接收机作为一种电子设备在精度上要求非常的高, 尤其是在抗干扰能力方面的要求非常的严格, 而以前的电子技术在这方面无法满足这一点, 使得这个问题一直困扰着研究人员。而数字电子技术的出现和不断完善很好地改变了这种现状。目前大部分雷达接收机安装的都是模拟接收机, 然而这种电子设备迟钝的反应能力在工作方面根本无法满足要求, 然而在雷达上安装数字电子技术的数字接收机, 将会扩大雷达的工作频率, 甚至可以将雷达的灵敏度提高。而且, 雷达中的抑制混合电路以及低噪音放大器等技术也可以通过数字化电子技术开发出来, 从而将雷达的功能做到进一步的提升。

1.2 数字电子技术在USB总线微波功率计的实践应用

将数字电子技术与相关的软件设计相结合就是USB总线微波功率计, 其作为一种光电传感器既可以采集微波功率的信号也可以对微波功率的信号进行传输。用了数字电子技术的USB总线微波功率计就是通过功率探测器对微波功率信号进行采集以后, 向微信号检测电路芯片传递这些信号, 在此之前微信号检测电路芯片已经对程序进行了抄写, 随后由该芯片将噪音去掉、对差值进行求取等等步骤, 等到信号数据修改了固件以后将这些已经处理好的数据信息向上位机传送, 这些信息的传送需要链路进行, 最终通过上位机分析处理接收到的数据信息。USB总线微波功率计运用了数字电子技术以后将会缩小其体积, 而且还会提高测量的精度以及更加方便进行系统的操作, 甚至还可以与个人计算机进行数据的交换和收发, 其优势特别的明显。

1.3 数字电子技术在网络中的实践应用

网络的出现彻底改变了人们的生活方式, 网络已经彻底深入到人们生活的各个角落, 而数字电子技术通过网络这一催化剂得到了飞跃的发展。在网络中数字电子技术的实践应用的未来非常令人向往。

在网络中相比于别的信号, 数字信号的优势非常的突出, 其能够将计算机设备的抗干扰能力进行提升, 将计算机设备的存储能力进行提升, 甚至更加方便、快速、安全地进行信号传输。数字电子技术已经成为了设备集成化和综合数字化的集合体, 数字电子技术结合网络技术将会使得社会的方方面面连接在一起, 这种结合也彻底地改变了人们的生活方式与生产方式, 人们生活中对网络信息运用数字电子技术进行处理已经成为了一种习惯。比如:

(1) 对网络展开信号处理机制, 最有效的就是运用数字电子技术处理网络展开的信号, 而且在这个过程中还能够加密其中相关的重要信息, 强化其抗干扰能力和存储能力。同时, 数字信号中包含二进制, 其优势可以说是非常的明显。

(2) 数字化处理信号。在数字化处理信号的过程中需要进行抽样、量化和编码, 这个过程必须进行。在这个过程中抽样就是将相关的模拟信号在实践中进行离散, 而量化就是划分信号的连续取值为离散取值, 这个离散取值是有限的, 这个过程需要在编码数字或者对象以前提前对所用的方式进行设计。在卫星通道和电缆电路上也可以传输通过这种方式得到的数字信号。

(3) 处理网络信息。在网络中应用数字电子技术处理信息将能够对信息的处理效率进行提升, 对传输能力进行强化, 而且还可以加快信号转变成数字信号的能力, 从而实现高效率的网络信息处理。

2 数字电子技术的未来发展

数字电子技术可分为数字电子技术和模拟电子技术, 是当前社会发展最快的学科, 在市场需求的影响下, 数字电子技术发展越来越成熟, 实现了信息产业化升级, 这是数字电子技术顺应市场需求、提升专业化发展的表现。近年来, 数字电子技术随着信息化时代的快速发展被社会赋予了更高的要求, 其在这种状况下必须与时代发展同步, 通过不断地改进与创新来与市场的发展需求相适应。

电子技术领域的数字化就是科技发展的未来, 这也是电子技术跟上时代步伐唯一的出路。电子产品随着科技的日新月异不停地在更新换代, 比如, 目前深亚微米已经成为了半导体工艺的最高水平, 在这个过程中芯片的高度集成与数据传输位数也在增加。再如, 数字电子技术的优化发展在开关电压调节器、D类音频功率放大器中被广泛的应用, 这也是数字电子技术与模拟电子技术结合的产物。类似的, 未来的信息时代蕴含数字电子技术的科技产品也会也来越多, 将进一步促进数字电子技术的未来发展。

3 结语

数字电子技术在信息技术的带动下影响着人们的日常生活。随着社会的发展, 电子技术的数字化可以说是电子技术实践与应用的未来。快速发展的科技以及巨大的市场需求使得数字电子技术得到了飞跃的发展, 以此为基础, 数字电子技术需要紧跟时代的步伐, 不断地改进和创新, 才会在未来电子产品数字化发展进程中做出更大的贡献。

参考文献

[1]盖晓晶.浅谈高等职业教育中“数字电子技术”课程建设[J].吉林省经济管理干部学院学报, 2013 (04) :83-85.

[2]王文新.数字电子技术在网络中的应用研究[J].信息安全与技术, 2013 (07) :81-83

[3]张杰, 宋领赟.浅谈数字电子技术的应用与发展[J].科技致富向导, 2012 (35) :71.

《数字电子技术》教学改革探索 篇10

关键词:数字电子技术,教学改革

《数字电子技术》课程是高等院校电子技术、通信等电子类专业的主干专业基础课, 该课程的教学质量、教学效果直接关系到各相关专业学生后续课程的学习。笔者根据多年的教学实践经验, 对该课程的教学改革进行了尝试, 取得了一定的效果。

1. 理论教学

1.1 优化教学内容

《数字电子技术》课程内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换电路等。随着近年来数字电子技术飞速发展, 知识更新周期缩短, 数字器件不断更新换代, 使得该课程授课内容多课时少的矛盾更显突出, 因此, 有必要对该课程的教学内容进行优化, 我们选用的教材是由清华大学余孟尝教授主编, 高等教育出版社的《数字电子技术基础简明教程 (第三版) 》。在保证《数字电子技术》基本知识、基本分析方法和设计方法的前提下, 对教学内容进行优化:内容选取上力求少而精, 对于学生学过的知识 (如:数的表示方法、二极管、三极管、场效应管的结构等) 以及无法在较少的学时里充分阐述的知识 (如:脉冲产生与整形电路、数模与模数转换电路等) 做了较大的删减, 并压缩集成器件的内部结构部分的内容, 重点放在集成器件的外特性及其应用。组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析、设计是本课程的重点, 特别是时序逻辑电路的分析、设计是本课程的核心内容, 因此这部分安排了较多学时。同时根据学科专业特点增加了电子设计自动化

EDA。

1.2 采用现代化教学手段

《数字电子技术》课程中有大量用图形、表格表述的知识, 如电路图、波形图、时序图、真值表、状态转换图等, 如果仅借助板书手绘图表, 不仅费时、费力, 效果却一般。而且, 数字逻辑电路的知识和前面所学的电路分析、模拟电子技术的知识密切相关, 利用黑板不方便引用、回顾前面所学知识。

多媒体技术能够将大量的集成电路、图形、波形、真值表等预先存放在计算机中, 上课时教师可以方便、快捷地调用, 减少了很多耗时的板书和画图, 节省了大量的时间, 从而提高教学效率。《数字电路》中组合逻辑电路及时序逻辑电路的分析及设计过程和其他一些章节都存在大量逻辑图、状态转换图、时序图及动画等, 用多媒体教学无疑能很好地将这些章节的内容讲解得更具体、清晰、生动。

2 实验教学

2.1 完善教学内容

实验教学担负着巩固和加深对所学理论知识的理解、培养学生用理论知识分析解决实际问题的能力的任务。考虑到普遍存在的大学生动手能力弱的问题, 实验内容中安排了基础性验证性实验;此外, 为了适应数字电路的发展和学生就业的需要, 在实验中还引入EDA的内容。

首先, 开设基础性验证性实验, 锻炼学生的基本技能。通过开设3~4个基础性验证性实验, 使学生熟悉实验仪器设备如实验箱、面包板等的使用, 掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。

其次, 开设综合设计性实验, 目标是培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。实验室根据该课程的应用要求及学生学习兴趣, 安排了数字钟、抢答器、裁判电路、交通灯控制电路设计等, 并利用计算机对设计电路进行仿真调试。

通过这样设计的实验内容, 使学生的学习由浅入深, 由易到难, 循序渐进, 学生将理论知识与实践相结合, 加深了对所学知识的理解, 提高了学习积极性。很好地培养了他们的主动性及动手能力。

2.2 改革考核方式

以往实验课一般以实验报告的平均分计算成绩, 这种以实验报告成绩定优劣, 只注重结果而忽视过程的考核方式, 不但有失公平, 也不能充分调动学生的积极性。故此, 我们将该实验课总成绩分为平时成绩和考试成绩两部分, 平时成绩和考试成绩各占实验总成绩的50%, 其中:平时实验成绩=10%考勤+60%操作及完成情况+30%实验报告;考试成绩=50%操作+50%笔试。这种考核方式能对每个学生给出较客观公平的成绩, 也能较好地调动学生的积极性。

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