数字电子技术范文

时间:2023-03-10 17:37:53

数字电子技术

数字电子技术范文第1篇

关键词:电子技术;模拟电子技术;数字电子技术;优势对比

引言

随着社会的发展与科学技术水平的提高,电子技术在很多领域中都得到广泛的应用,但在不同应用环境中对电子技术的要求也不相同,模拟电子技术主要对信号时间和数值上的变化进行的相应处理,数字电子技术主要对离散的数字信号进行处理,基于两项技术的信号处理内容不同,也具有不同的使用优势,为了使两项技术能够充分发挥自身优势,以下主要对模拟电子技术和数字电子技术的详细分析,进行两项技术的优势对比。

1.模拟电子技术分析

电子技术主要被应用于电路中,在电路运行中具有放大镜的作用,模拟电子技术就是电子技术中一项重要组成部分,它主要处理的是电路中一些连续的电子信号,处理方法相对简单[1]。使用该项技术的电路被称为模拟电路,由于模拟技术成本相对较低,模拟电路的造价也相对较低,因此现阶段使用范围相对广泛,但更多的是应用于对电路电子信号运输的精准度要求不高的工业领域之中,但如果在传输过程中外部环境相对较差、噪音相对较高就会影响信号传播的准确性,使用该项技术常会由于噪音干扰而出现失真的情况,导致传输效果与最初的电子信号之间存在一些差异,影响人们的使用。

2.数字电子技术分析

数字电子技术与模拟电子技术不同,它是一种相对技术,即借助抽样定理,通过对模拟信号进行抽样,从而提高电子信号的精度,保证电子信号在传输过程中具有精准性特点。现阶段,数字电子技术使用在数字电视中,使用该项技术能够减少周围环境特别是噪音对信号传输的干扰,保证信号传输过程中的准确性,提高电视播放效果,使画面更加清晰[2]。并且使用该项技术在信号加密的过程中,由于数字信号能够使用更加高级的加密系统,因此能够对数字信号传输过程起到保障作用,从而提高数字信号运行的安全性。

3.电子技术中信号形式及电路形式对其的影响

信号形式能够对电路工程产生很大的影响,直接决定了电子技术的选择方式,在模拟电路中,由于信号形式为模拟电子信号,因此在选择电子技术时,通常情况下,都会根据模拟电路的特点,选择相应的模拟电子技术,并按照模拟电子技术的规范完成电路工程。由于信号形式须使用特定信号技术,因此在数字信号传输过程中更多的选择了数字技术,这时在完成电路工程时,就需要结合电路具体情况和实际需求,确定数字技术的开展方向,从而根据相应的数字电子技术相关规范完成工作。

4.模拟电子技术与数字电子技术优势对比

通过上文对模拟电子技术与数字电子技术的详细分析,能够更好的认识到两项技术的区别,为了保证模拟电子技术和数字电子技术能够应用到适宜的领域,发挥出更大的作用,下面通过对比,分析两项技术各有的优势。

4.1模拟电子技术优势

模拟电子技术主要具有以下几方面优势:(一)模拟电子技术相对简单,实施过程相对容易。虽然模拟电子技术存在着一定的不足,但是该项技术相对简单,能够有效缩短电路工程的完成时间,提高运行效率;(二)原理简单,造价低。由于原理简单,且对模拟电路的要求相对较低,因此模拟电子技术的造价是很大一个优势,也正因为如此,应用市场相对广阔。在以往的电视制作中,大部分使用的电子技术为模拟电子技术,通过实现对造价的控制,从而保证了电视在人们生活中的普及;(三)适用能力强,应用面广。虽然该项技术应用面也十分广,但使用该项技术的传输过程中,信号精准度有所下降,为了使该项技术能够发挥出自身优势,使用该项技术时,就要充分考虑到电路对信号精准度的要求,并在电子技术不断发展的过程中,找到完善该项技术的方法。

4.2数字电子技术优势

与模拟电子技术核心内容和采用的方法不同,适用领域和方向也有所差距,数字电子技术主要具有以下几点优势:(一)采用开关电路,降低对物理量精确度的要求,只需确定物理量的大致使用范围即可,简化使用流程,提高使用该项技术的方便性;(二)传输数据可靠性高,由于使用该项技术的电路中能够有效抵抗外界环境特别是造成对电路造成的干扰,因此在数字电路中,信号的精准度更高,更有利于信号的传输与储存。现阶段在数字电视中就使用了数字电子技术,与使用模拟电子技术的电视相比,数字电视画面更加清晰。但同时由于该项技术的原理相对复杂,精准度更高,造成使用该项技术的造价也更高,因此在使用该项技术的过程中还需要考虑对电路的实际要求,如果能够提供更多的成本资金,保证信号的准确性,就要合理使用数字电子技术;(三)数字电路能够更好的实现程序控制,有利于进行系列化、集成化的生产,提高生产效率,保证企业经济收益。四、能够实现高精度的加密,由于数字信号在传播过程中能够使用较为高级的加密系统,因此在处理数字信号时使用的数字技术就具有较强的加密功能,通过保证信号的安全性,提高整体电路传输的安全性。

5.总结

总而言之,模拟电子技术和数字电子技术在不同的应用领域具有不同的优势,模拟电子技术的使用更为方便、简单,造价较低,但精准度也相对较低,因此模拟电子技术更适用于相对低端对误差率要求不高的电路设备中,而数字电子技术则能够有效提高信号的精准度,保证电子电路处于高精度运行状态下,也因此更适用于较为精确的电路设备中。

参考文献

[1]冀炜,于富尧,常思安,王雨龙,李梦茹.模拟电子技术与数字电子技术的对比分析[J].通讯世界.2016(07)

[2]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程.2015(16)

[3]任志刚.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子技术与软件工程.2015(03)

数字电子技术范文第2篇

【关键词】模拟电子技术;数字电子技术;优势分析

随着电子技术的发展,电路技术的应用不断地增加,在很多领域被广泛地使用。尤其是在工业领域中,计算机技术以及实际的技术结合起来,使得现代工业和电子行业发生了巨大的变化,产生了进步。在实际运用中,实际的电子技术的应用,使用到的技术包含了模拟和数字两种主流,存在差别,也存在共同点,需要对其优势进行对比,并且加以分析。本文对于不同领域的电子技术应用的观点,期望对于工业领域的技术应用具有参考价值。

1模拟电子技术的应用

电子技术在电路中应用,采用后期反馈器和增益的方法,将基本的元器件进行功能的放大,得到了基本电路的技术应用。采用模拟和数字方式作为基础的分析方向,采用不连续的模拟电子技术和针对性的数字电子信号,加以连续的处理,在模拟的电子技术的使用领域中,其使用的范围较为广泛。尤其是工业控制设备的电路技术运用中,采用针对性的连续的电子信号进行模拟的技术处理,具有造价较低和技术娴熟的优势,但是在传输的效果上具有差异,例如容易被噪声影响,因此,信号的接收效果可能会较差[1]。

2数字电子技术的应用

数字电子技术对于设备的精度要求较高,经过抽样的技术定理之后,模拟的信号被形成了精度较高的电子信号。采用数字电子技术,将信号的传输速度和京都提高,减少噪声对于信号的影响,同时给数字信号以高级的系统加密处理。信号经过传递后,在安全性和保障上得到了提升。并且采用译码和解码的方法,将信号加以传播,信号受到噪声的影响越来越少,被还原和解码的过程变得简单,数字信号的优势逐渐凸现出来。实际的数字信号在传输过程中,效果更好,以数字电视为例,数字技术使得画面的清晰度不断提升,这正是数字信号的优势体现。

3实例分析:通信技术中模拟电话通信和数字电话通信的区别

模拟电话通信技术中,在信号的发送端,模拟的声能被转化为电能,在送话器为代表的线路传输中,采用的频率和幅度,不断地通过线路传输,让讲话的声波发生了连续的变化,并将模拟的信号通过受话器转化为原声,实现了电能的模拟信号的转化,而数字电话通信系统中,语音声波由模拟信号,发生了声和电的转换,数字信号的转变,将模拟的二进制信号,变为数字信号,只要通过数字电话中的数字和模拟的转换功能的切换,就可以进行语音声波的转换,由模拟的电信号转变为数字电信号[2]。

4模拟和数字电子技术的对比

采用对比的方法,将电子技术与计算机技术加以结合,实现电路领域中的数字和电子技术的多功能的分析和对比。将不同的电路中的不同的功能进行不计较,形成以信号为对比的电子技术主导。(1)信号的形式取决于电子技术的作用,例如信号形式和电路形式,是根据电路的技术匹配,进行运作的。在电路的精度要求方面,由于容易受到噪声的影响,信号的接收效果传输的效果会有差异。进行模拟电子技术的相关技术标准是根据模拟电路的特点进行设计,信号的传播效率以及接收效果要求也比较高。根据电路的要求,使用的技术也会比较娴熟,拟电子技术一般就针对模拟信号进行使用,尤其是对信号传播的精度要求高的电路中,一般都要采用数字电子技术。模拟电路一般造价相对较低,模数字电子技术一般就会针对数字信号进行使用,模拟电子技术虽然存在一定不足,但是要考虑市场造价,则会根据电路的要求以及其复杂程度和精度进行相应的使用。模拟电路就会更加适合设计为增益与放大器的电子电路,模拟电子信号在一些低端的应用中比较适合。但是由于电路要求相对简单,依然有较大的市场占有率,依据电路的形式以及信号的传播要求,先进行相应的电子技术选择,数字中数字电子电路的设计电子技术可以采用不同的电子技术对应不同的信号形式,模拟电路中原理相对简单,并且造价较低,一般适合采用中低端的电子电路由此,相应的技术匹配的差异就显现出来了,数字电子技术可以实现高精度,造价相对较高。所以,一般都会在比较高端的设备中使用,模拟电子技术造价有一定的优势,在国内拥有较大市场[3]。(2)模拟通信技术的保密性较差,容易在有线或者微波通信的方式下被窃听,而且由于外界的通信系统容易扰,因此在电信号的传输中,常常由于通信的干扰等使得各种噪音都会对其通信系统进行干扰,导致通信质量下降,但是采用模拟通信的优点在于能够直观实现并且容易使用。数字通信的优点是占用的频带宽,而且技术较为复杂,在进行数字和模拟的转化的时候,对于同频的技术要求十分高,对于量化性误差的转化,采用的转换方法,可以随着用户的声音变化的大小而转变,例如信息参数给定时间和幅度上的设定值后,就会在现实生活中采用还原的方法,将信息出力为通信模式。这种技术可以作为通信技术的应用,也可以作为信息处理技术加以应用。目前市场上采取的高清晰度的电视、数字信息处理设备等,还有数字通信网络、数字电子计算机处理信号,都是采用计算机和通信结合的方式,将数字信号进行使用,例如程控数字交换机,采用了人工智能技术,替代传统的人力操作,不断接线准确,而且工作效率非常高,人工和设备得到了大大的节约,数字信号也便于存储[4]。(3)电路工程中,对于信号形式的选择,一般是采用电子技术的形态进行匹配的,模拟电路使用模拟电子信号,电路的精确程度相对较低,模拟电路传播效果差异性较大,在接收信号的时候往往较容易受到干扰,但是数字化信号技术未来的发展将是远大的,因为数字电路有着模拟电子信号无法比拟的优势,例如通信系统和计算机系统的应用,越来越在物理量值的应用上对于精确值有要求,而且也要求数字设备等载体的体积更为小巧,信息存储更加便捷。因此,数字技术的应用,如果能够在造价上加以降低,强化其精确性和抗干扰能力,就能通过数字电路的使用,使得优势更加凸显,因此拥有广阔的市场空间。(4)模拟电子技术的现状是建立在多端化和集成化的基础上,采用计算机辅助的方式,在线性扩展上不断从无源向着有源改进,从单元的件的分立到电路系统的集成,不断涌现新的研究成果和方向。如今,电子信息工程和通信工程专业已经将模拟电子技术列为必修课,在现代科学技术中被作为举足轻重的学科予以重视。而采用数字电路进行信号处理,优势也日渐突出,例如数字化浪潮对于各行各业的席卷,预示着电子技术的需求缺失已经到了更新换代的底部,今后关于数字电路处理模拟信号的创新和颠覆将此起彼伏。或者也许在未来,两种技术会结合,各自发挥优势,在不同的电路中发挥不同的功能。

5结语

在信号处理和电子电路应用上,两种电子技术:模拟和数字,对信号的应用各有不同。自然界中较为普遍存在的是以连续信号形式存在的模拟信号,而数字信号的使用更多的是采用抽样定理获得。当前,在实际运用中,低端的电路设备采用模拟电子技术较多,但是误差率难以避免,而高精尖的电路设备中,数字电子技术利用抽样定理,能够保证信号的精确度,因此从目前的运行来说,两种电子技术在不同的领域的运用各有千秋。

参考文献

[1]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程,2015(16):146.

[2]冀炜,于富尧,常思安,等.模拟电子技术与数字电子技术的对比分析[J].通讯世界,2016(7):266.

[3]吕晓侃.模拟电子技术与数字电子技术的比较分析[J].数字技术与应用,2016(11):251.

[4]李永鸿.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子制作,2017(4):29.

[5]菅璐岩.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子制作,2015(8):48.

数字电子技术范文第3篇

电子设计自动化技术(ElectronicDesignAutomation,EDA)是指在电子电路CAD技术的基础上,随着集成电路、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测)等计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。其技术设计流程包括技术设计、综合、布线布局、仿真以及编程下载。将电子设计自动化技术EDA技术应用扫数字电子技术实验当中,不仅可以进行常规的TTL逻辑器件实验,而且能够采用PLD,借助计算机辅助设计软件来进行数字电子系统的设计和模拟调试。使得学生充分地利用EDA工具进行大胆的设计和创新,增加学习效率,拓宽学生的视野。

2CDIO在数字电子技术教学模式改革中的应用

CDIO即构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),是一种全新的教育理念。构建基于CDIO工程教育模式的多样化教学培养方案具体有三个方面。首先,自主学习、合作式学习与研究式学习相结合,这就要求在数字电子技术教学中,应该以学生学习为主,让学生在问题情境下,既能主动地发现问题,又能解决问题。其次,学习能力的培养和交往能力的培养相结合。这就要求学生在提高产品、过程以及构建学习能力的同时,能够得到人际交往能力的锻炼。最后,基于主动经验学习方法的教与学。该方法需要注重对学生主动学习能力的培养,自主地对问题进行思考、交流和反馈。具体的模式主要有小组学习、组内讨论、讲解以及辩论等。

3NIELVIS在数字电子技术实验中的应用

虚拟仪器教学实验平台(educationlaboratoryvirtualinstrumentationsuit,ELVIS)是基于计算机的强大功能,采用接口标准化的硬件进行数据采集,通过软件编程对数据进行分析和处理。基于NIELVIS平台的数字电子技术实验主要包括“软”仪器SFP以及LabVIEW编程实现自定义“软”仪器。这种软硬件结合的虚拟仪器教学实验平台,提供完整的测量测试,可修改原型版以及仪器源代码,能够为学生进行电子电路学习和设计创造更大的创新空间。

4结束语

社会的快速进步和技术的不断发展,使得数字电子技术的应用越来越广泛,数字电子技术实验的开展也在不断进步。数字电子技术实验涉及到多种科目信息如电气自动化、电子信息、汽车、测绘和通信等科目内容,有助于提升电子自动化技术的水平。

总而言之,针对EDA技术、CDIO技术和NIELVIS技术在数字电子技术实验中的应用,为电路学习和设计创造提供了依据,同时也会技术设计创造提供广阔的空间。应不断的对数字电子技术实验进行改革,创新性地引用先进的电子设计自动化技术以及全新的理念,进而提高数字电子技术实验开展的水平。

数字电子技术范文第4篇

关键词:信息电子领域 模拟电子技术 数字电子技术 比较分析

中图分类号:TN710;TN79 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0251-01

1 电路信号形式比较

模拟电路有着造价成本低、技术成熟等优势,但需要注意的是,其技术原理相对简单,在应用的过程中,其信号的传递很容易受到噪声影响,这是制约模拟电子技术进一步发展和应用的缺陷,使得模拟电子技术的应用范围局限于低端应用。

大多电路对信号传播精度要求较高,为了满足这种传输精度要求,充分发挥数字电子技术应用功能,其一般选择的高端电子电路,但也正因为如此,相较于模拟电路来说,数字电路的造价成本更高,在高端设备中应用广泛。

2 模拟电路与数字电路的精确度比较

相较于模拟电路来说,数字电路的精确度大大提升,这是模拟电子技术与数字电子技术最本质的区别之一。举例来说,假设用模拟电路来实现简单的数学计算器,设计电路如图1所示。

在图1所示的电路中,电阻R1和R2相等,给A点计入3V电压,给B点计入5V电压,则图1中C点电压为(5+3)/2=4V,完成电路的求平均值操作,如果用1V来表示1,计算出平均值为1,如果用1mV表示1,则计算出的平均值为4000。利用电阻电容及晶体管等元器件特性能够设计出许多类似模拟电路,从而可以完成四则运算、开方、平方等众多复杂运算。但需要注意的是,在实际应用模拟电路的过程中,电路工作并非处于理想环境下,很多误差不能避免,例如在图1所示的电路中不能保证R1与R2的完全一致,导线也存在电阻,因此通过模拟电路计算出的结果很可能与实际值出现偏离,导致误差出现,如果模拟电路十分复杂,则这种误差会逐渐积累,越来越大。

从本质上来讲,数字电路是相对于模拟电路来说的,其本身就是一种特殊的模拟电路,数字电路采用二进制数来运算,能够代表电子器件两种确定的状态,例如开关状态、亮灭状态等。以数字电路中常见的二进制数字表示方式TTL电平为例,规定+5V电压为高电平,代表数字“1”,规定0V电压为低电平,代表数字“0”,而在实际应用中,这种表示并非绝对精确,>2.4V的电压都视为高电平,用数字“1”表示,

3 模拟电路与数字电路的区分

模拟电路与数字电路区分示例如图2所示。对于模拟电路来说,其放大器图形为三角形,采用正、负双电源供电的方式,电源电压在5V以上,通过反馈电阻来连接输入与输出;对于数字电路来说,其采用单电源供电方式,电源电压一般为3.3V或5V,逻辑图形为长方形,不同的逻辑门有着相对应的标准图标,识别容易。此外,对于分立元件来说,可以通过偏置电路来进行识别,数字电路没有设置偏置电路。模拟电路中偏置电路公式为:

临界基极偏置电阻Rb(cr)=β(Rc+R’L)

临界集电极-发射极偏置电压Uce(cr)=Ucc/(2+Rc/RL)

输出电压摆幅Uommax=Ucc/(2+Rc/RL)

4 结语

综上所述,两相比较而言,模拟电子技术和数字电子技术各有优势,前者电路简单,使用方便,造价较低,在低端设备中应用效果良好;后者电路高端,造价较高,性能优良,在高端设备中应用效果良好。因此,在实际应用的过程中,需要结合二者优势分析,考虑自身实际情况和具体要求,合理的进行选择。在未来的发展中,作为信息电子技术领域两个重要的发展方向,模拟电子技术和数字电子技术都有着广阔的发展前景,二者都需要进行积极创新,弥补自身劣势,拓展应用领域,提升应用效果。

参考文献

[1]张婷婷.数字电子技术的实际应用探讨[J].产业与科技论坛,2014,20:52-53.

[2]秦昌潜.数字电子技术与模拟电子技术的区别与应用[J].数字技术与应用,2015,06:212.

数字电子技术范文第5篇

关键词: 信息电子领域;模拟电子技术;数字电子技术;比较分析

1 技术分析与应用

1.1 模拟电子技术分析与应用

模拟电子技术主要通过连续的电子信号进行技术处理,模拟电子技术的应用领域是非常广泛的,像电子电路和工业设备等,模拟电子技术都有应用。从自然界的角度进行分析,包括模拟的和数字的两种不同的研究方向,前者是连续的,后者则是不连续的。模拟和数字的电子技术都是在基本元器件基础上进行功能操作的,应用于电路中,模拟电子技术应用的电路,其造价成本相对于数字电子技术而言,造价比较低,而且模拟电子技术相对来说比较的成熟,在传输效果方面,和数字电子技术还是有很大的不同,模拟电子技术采用模拟信号,需要对所设计的放大器进行增益处理;在信号接收方面,模拟电子技术受噪音的影响,其接收的效果也受到了不同程度的影响。

1.2 数字电子技术分析与应用

数字电子技术通过数字信号进行传播,通过对模拟信号进行抽样探究,形成较为精确的电子信号。数字电子技术在进行加密的处理过程中,采用更加高级的加密系统,所以在进行信号传输的过程中,保障了接收信号的安全。因此,数字电子技术应用的领域要求其对传输设备尽可能精度,并且数字电子技术受噪音影响比较小,在信号接收方面,接收效果比较理想。现在流行的数字电视,就是运用的数字电子技术,数字电视,通过在进行信号传输的过程中,依靠译码和解码进行信号传输和接收,在这个过程中,接收到的信号的噪声越小,信号传播使用的译码和解码的过程相对比较简单,从而确保了传输信号的效果,数字电视的画面也更加的清晰。利用数字电子技术进行信号传输,能够提高电子信号传播的精确度,另外,在进行电子信号传输的时候,降低噪声对于信号传输的影响效果。从信号安全的角度,这种数字电子技术所传输的信号可以进行加密,因此能够确保传输的安全性。

2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析

2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用

模拟电子技术,顾名思义,采用的是模拟的电子信号,在进行技术匹配的时候,模拟电子技术按照模拟电路的特点,对相关的技术进行匹配和设计,另外,模拟电子技术在进行电子信号传输的过程中,由于需要通过放大器进行增益处理,所产生的噪声也没有更好的进行过滤,对于接收端所接收到的信息,其准确性相对的比较低,而且接收到的效果也不是特别的好。容易受到噪声的影响,从而影响了整个传输效果,虽然模拟电子技术采用的模拟电路,其成本造价比电子电路低,而且技术也比较娴熟,但是在信号传输的效果方面,不能保障传输信号的精度。例如我们以前使用的电视,采用的是模拟的电子信号,在进行电子信号传输的过程中,由于受到噪声的影响,其接收的画面不是十分的清晰,而且电视的效果,也不是特别理想,有时候还存在着画面的失真。数字信号在传输的过程中,采用高端的设备,信号的精确度非常的高,从而所接收到的数字信号的质量也比较高,因此对于信号传输的精度和接收的效果,都有了一定保障,同时也保障了传输过程的安全性;另外,数字电子技术在传输的过程中,通过译码和解码进行处理,受到噪声影响越小,其译码和解码的过程也就越简单,从而提高了数字电子信号的效率。但是这种技术应用在高端的电路设备,因此造价比较高,应用起来比较复杂。

2.2 模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比

由于模拟电子技术采用的模拟信号使连续的,在自然界,连续信号也是普遍存在的,所以模拟电子技术操作原理比较简单,而且也非常的实用。在电路应用中,一般都会采用模拟信号,简单的原理操作,降低了模拟电子技术的造价,所以,模拟电子技术在市场上应用比较广泛,但是,模拟电子技术也存在着不足,由于信号的连续性,在进行传播的时候很容易受到噪声的影响,从而影响了信号接收的效果,同时也不能保障信号接收的安全性;而数字电子技术,由于要求的设备是先进的,采用高端的电子电路,所以在信号传输过程中,保证了信号的精度,同时采用高级的加密系统,保障了信号接收的安全性。

3 结语

模拟电子技术和数字电子技术作为信息电子技术的两个发展方向,有各自的优缺点:模拟电子技术原理简单,容易操作,但是受噪声的影响比较大,信号接收效果也受到不同的影响;数字电子技术受噪声影响小,信号精确而且安全,但是由于复杂的原理和操作技术,造价比较高。因此两种不同的电子技术在应用领域上也有很大不同,前者适应于一般的技术产业,后者则适应于高端设备的技术产业,无论采用哪一种电子技术,都要结合领域实际情况,选择适合的电子技术。同时,模拟电子技术和数字电子技术在电子信息化时代,发展前景十分广阔,因此,发展各自的优势,进行创新,改善各自不足的地方,为信息电子技术的发展贡献力量。

参考文献

[1]高燕.电子技术课程设计教学实践与分析[J].榆林学院学报,2016.

[2]邓保青,李忠金.计算机科学与技术专业电子基础课程改革新探索[J].中国电力教育,2011.

数字电子技术范文第6篇

关键词:模拟电子技术;数字电子技术;优势;对比

中图分类号:TN79+2 文献标识码:A

收录日期:2014年5月13日

随着电子技术的不断发展,对于电路技术的应用也不断增加,在很多领域中,电子技术都有着广泛的应用。此外,尤其是在计算机技术领域以及工业领域中,实践的技术结合,让现代工业和电子行业有了巨大的进步。在实际的电子技术使用过程中,针对不同的应用领域,其使用的技术也有所不同。电子技术中,以模拟电子技术和数字电子技术为主流,两者有着较大的差别,因此在优势对比方面,也会比较明显。本文将重点分析两者在不同领域的应用优势,并对两者的优势进行对比分析。

一、模拟电子技术分析与应用

电子技术一般主要应用于电路中,电路的放大器,反馈期以及后期的电流增益等等。这些电子技术是以基本的元器件为基础的,从而实现电路所需功能。在自然界中,一般以模拟和数字两种方式来作为基础的分析方向。模拟实际上就是连续的,而数字则是不连续。模拟电子技术,实际上就是针对连续的电子信号进行处理的。在模拟电子技术使用的领域中,其使用范围最为广泛,在电路以及工业控制设备中,模拟电子技术都有所应用。但是,模拟电路一般造价相对较低,使用的技术也会比较娴熟,其传输的效果还是有一定的差异。由于容易受到噪声的影响,对于信号的接收效果也是产生了一定的影响。

二、数字电子技术分析与应用

数字电子技术一般应用于对于精度要求较高的设备中,数字电子技术是一种相对技术,即通过抽样定理,对模拟信号进行抽样,从而形成相对精度较高的电子信号。在数字电视中,使用的就是数字电子技术,可以将信号的传播精度有效提高,并且在传输的过程中,可以减少噪声对于信号的影响。在加密过程中,由于数字信号可以使用较高级的加密系统,因此对于信号传递的安全性,数字电子技术有一定的保障。数字电视的推广,实际上就是由于信号传播一般都要使用译码和解码的过程,而收到噪声影响的越少的信号,其还原和解码的过程就越简单。因此,数字信号的优势也非常明显。在实际生活中,目前市场上使用的数字电视就是采用的数字信号进行传输的,数字电视的效果更好,画面更清晰,原因也就是因为数字信号的优势体现。

三、模拟电子技术与数字电子技术对比分析

电子技术通常会与计算机技术进行结合,从而实现电子技术的多功能性。在电路领域中,数字电子技术与模拟电子技术才会真正可以进行优势对比,从而根据不同的电路实现不同的功能。一般情况下,电路以信号为主导,信号的形式在一定程度上决定了使用怎样的电子技术。

(一)信号形式与电路形式对电子技术的主导作用。在电路工程中,信号的形式在很大程度上决定了采用怎样的电子技术。或者是根据电路的要求,进行相应的技术匹配。模拟电路中,一般采用的是模拟电子信号,从而根据模拟电路的特点,进行模拟电子技术的相关技术标准进行设计。例如需要设计增益与放大器的电子电路中,模拟电路就会更加适合。此外,在电路的精度要求方面,会相对比较明显。模拟电路一般造价相对较低,使用的技术也会比较娴熟,但是其传输的效果还是有一定的差异。由于容易受到噪声的影响,对于信号的接收效果也是产生了一定的影响。因此,即便模拟信号有一定的缺陷,但是依然有较大的市场占有率。原因就在于其原理相对简单,并且造价较低,在一些低端的应用中比较适合。而数字电子技术一般适合采用高端的电子电路中,尤其是对信号传播的精度要求高的电路中,一般都要采用数字电子技术。数字电子电路的设计比较高端,对于信号的传播效率以及接收效果要求也比较高。但是,数字电子电路的造价相对较高。所以,一般都会在比较高端的设备中使用。因此,不同的电子技术对应不同的信号形式,模拟电子技术一般就针对模拟信号进行使用,数字电子技术一般就会针对数字信号进行使用。电路形式方面,则会根据电路的要求以及其复杂程度和精度进行相应的使用。高精度就代表这高造价,而数字电子技术可以实现高精度,但是要考虑市场造价。而模拟电子技术虽然存在一定不足,但是由于电路要求相对简单,而造价也有一定的优势,因此才会依然有很大的市场。总之,要依据电路的形式以及信号的传播要求,进行相应的电子技术选择。

(二)模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比。模拟电子技术适用于模拟信号的设计与使用,由于模拟信号也可以称之为连续信号,在自然界中是普遍存在的。也可以认为模拟电子是绝对存在的,而数字电子则是相对存在的。利用通信工程中的抽样定理可以了解,抽样定理实际上就是针对模拟连续信号进行的定点抽样,然后形成的数字信号。从高等数学微分与积分的角度分析,可以证明连续信号是绝对的,但是抽样后的数字信号则是相对的。由于模拟信号是自然存在的,因此在通常的电路使用中,一般都会使用模拟信号,模拟信号的使用范围广,并且在使用的过程中造价相对较低,对于电路的设计也不是非常苛刻。但是,模拟信号由于是自然存在信号,相对而言在加密过程中就存在一定的不足。此外,由于在自然界中是存在噪声的,因此模拟信号在传播的过程中非常容易收到噪声的影响,而且在传播的过程中容易出现损耗。因此,在模拟电子电路的设计中,通常要设计放大器。放大器进行增益处理以后,噪声并不能很好的过滤,从而造成了接收端的接收信息的准确性相对较低,并且接收的效果也不是十分好。从实际的案例中分析,电视信号的接收就是非常常用的案例,一般的电视信号就是采用的模拟电信号。因此,对于电视的效果而言,也存在一定的不足。有时候电视的效果不佳,或者是存在一定的失真,就是模拟信号在传输的过程中,出现了噪声的混杂。而数字电子技术,一般是将原有的模拟信号进行抽样处理,从而生成数字信号。数字信号虽然是相对存在,但是在优势方面比较突出。数字信号可以进行高精度的加密,这样就可以避免噪声的影响,同时也保证了信号传播的安全性。此外,在数字信号的传输过程中,由于数字信号的精度更高,所以在接收端的接收效果也会更好。此外,数字信号的损耗和衰减也相对较低,因此,在使用的过程中,可以减少放大器的使用。数字电子信号的优势还在于数字信号的解码相对简单容易,并且在还原的过程中也相对方便。由于信号传播一般都要使用译码和解码的过程,而收到噪声影响的越少的信号,其还原和解码的过程就越简单。因此,数字信号的优势也非常明显。在实际生活中,目前市场上使用的数字电视就是采用的数字信号进行传输的,数字电视的效果更好,画面更清晰,原因也就是因为数字信号的优势体现。

四、结语

在信号处理与电子电路应用中,模拟电子技术以及数字电子技术实际上可以认为是针对不同的信号的应用技术。模拟信号是连续信号,在自然界中普遍存在,而数字信号则是通过抽样定理进行抽样所获得的信号,针对数字信号即可使用数字电子技术。在两者的对比中,一般情况下,模拟电子技术的使用会相对方便,由于是客观存在,在较为低端的电路设备中,一般会采用模拟电子技术,由于造价相对低廉,原理也比较简单,在增益与放大的过程中,对信号的误差率要求相对较低。而在比较精端的电路设备中,通常要使用数字电子技术,利用抽样定理,提高信号的精准度,从而保证电子电路的高精度运行。总之,两者在不同的领域有不同的应用优势。

主要参考文献:

[1]于笑平,崔剑平.电子技术在汽车上的应用现状及发展趋势[J].科技信息(科学教研),2007.20.

数字电子技术范文第7篇

随着信息电子技术的不断发展,其数字电子技术与模拟电子技术也渗透到人类生产生活的各领域中。然而二者在实际应用过程中都存在以一定的优势与不足,需要根据实际生产需求以及经济条件对二者进行选择。本文主要对模拟电子技术与数字电子技术的基本概述以及二者的优势比较进行探析。

【关键词】模拟电子技术 数字电子技术 优势比较

近年来工业行业以及计算机技术领域中电子技术的应用,很大程度上促进工业的进步与电子行业的发展。然而其中的主流技术数字电子技术和模拟电子技术在实际应用过程中存在较大的差别,而大多行业使用过程中并未结合自身实际状况以及电子技术的特点,导致信息电子技术无法充分发挥应用的效果,甚至增加技术应用的成本。因此,对二者优势比较分析具有十分重要的意义。

1 信息电子技术的基本概述

1.1 对模拟电子技术的研究

电子技术中的模拟电子技术在当前生产生活领域中应用较为广泛,其可理解为处理仿真信号的模拟电路,且与现代许多学科如自动化、电气或数学等保持密切相关。在电子元件选用方面主要以晶体管为主,而实现自动化目标主要得益于其对电路的自动控制。从许多工业控制设备中与电路中都可发现模拟电子技术的实际应用。例如,工厂化农业便将农业生产对象利用计算机技术进行模拟,既可使生产成本降低,也符合生态环境保护目标。而且伴随计算机技术的不断推进,模拟电子技术在具体分析方法方面也将趋向于系统化与通用化,而器件方面也将向集成化与多端化方向发展。

1.2 对数字电子技术的研究

对数字电子技术的概念,可理解其为一种相对的技术,可对模拟信号利用抽样定理完成整个抽样过程,这样使获得的电子信号具有较高的精度,在许多高精度设备中都有所体现。例如,以数字电子技术为基础的数字电视,既保证信号传输过程中精度得以提高,也使信号受噪声的影响得以减小。而且为保证信号的传输更具安全性,也可对数字信号设置加密系统,充分发挥数字电子技术的应用效果。实际生活中所见到的数字点数优质画面,都得益于数字信号的应用。因此,这种利用数字电路对模拟信号处理的方式随信息技术的不断发展也将应用于更多的领域中。

2 数字电子技术与模拟电子技术的优势比较

2.1 从主导电子技术应用的信号形式角度

电子技术的应用主要取决于电路的信号形式,需以电路要求为根据做好技术匹配工作。通常在应用模拟电路过程中,所选择信号主要以模拟电子信号为主,通过对模拟电路特征的分析完成相关技术标准的设定,如关于放大器电子电路的设计或增益电路的设计等更适合选用模拟电路。通常对模拟电子技术的选用主要考虑到模拟电路在造价成本方面较低,而且国内目前在该技术的应用方面也较为成熟。但也因该技术应用原理较为简单,很容易在信号传输或接收过程中受到噪声影响,使模拟信号存在一定缺陷,所以适用范围更集中在低端应用中。相比之下,数字电子技术更倾向于高端电子电路中,特别许多电路对信号传播具有较高的精度要求,都需充分发挥数字电子技术的作用。所以电子电路在数字电子技术中的设计较为高端,需保证传播与接收过程中信号的质量。也因如此,数字电路造价成本远远超出模拟电路成本,更适用于高端设备中。由此可总结,从信号形式角度,模拟电子技术主要以模拟信号为主,而数字电子技术则注重数字信号的使用。而在电路形式方面,两种技术的使用考虑的为电路精度要求以及复杂程度。尽管相比之下,数字电子技术能够满足高精度要求,但应用时需考虑到成本问题,而模拟电子技术尽管存在一定的缺陷,但对电路要求较为简单且具备一定的成本优势,所以在市场中极受欢迎。因此选择时应对二者在信号传播与电路具体形式方面所体现的优势对比分析,做好电子技术选择工作。

2.2 从二者具体应用中的优势比较角度

信息技术发展的今天,数字化已成为发展的主流,其相比模拟电子技术,具有许多无可比拟的优势。例如现阶段电子计算机领域、通信系统领域或其他控制装置等行业中都广泛应用数字电路,而且这种数字电路本身不对物理量作出精确要求,通过自身的开关电路便能从大体上确定适用范围。同时在数据信息存储与传输方面,数字电路也可保证信息传输的可靠性与存储的安全性,具有极强的抗干扰能力。所以数字电路在应用有优势上极为明显,适合系列化与集成化等方面的生产领域中,但需注意实际应用中应考虑市场造价问题。而在模拟电子技术应用中,以电视信号接收为例,利用模拟电子信号的电视不仅在画面效果上存在失真情况,在传输模拟信号时也会出现噪声混杂现象。此时便需利用数字电子技术采用抽样方式处理原有模拟信号,以此生成数字信号,避免噪声干扰的同时使信号传输更具安全性。

3 结论

无论数字或模拟电子技术从信号处理与电路角度都可理解为对不同信号所采取的相应技术,一般模拟信号强调信号的连续性,而数字信号更注重采取抽样方式获取信号。实际进行二者对比过程中,需充分认识到应用中所体现的优势与不足之处,将造价低廉且原理简单的模拟电子技术应用在低端电路设备中,而数字电子技术能够根据抽样定理使电子电路精度得以保证,可适用于精端电路设备中。因此,对于不同行业领域应用两种技术时需考虑实际经济状况以及二者的应用原理,充分发挥各自应用的优势。

参考文献

[1]帅建平.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].合作经济与科技,2014,14(02):165-166.

[2]任志刚.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子技术与软件工程,2015,11(03):125.

[3]张小英.信息技术与高校模拟电子技术课程教学整合的研究[D].西南大学,2010.

作者简介

孙炳(1993-),男,山西省五台县人,大学本科学历。现供职于长安大学。研究方向为信息处理与通信技术。

作者单位

数字电子技术范文第8篇

随着电子技术的快速发展,早期的数字电子技术实验教学不再适应时代的发展,EDA技术逐渐在数字电子实验中被引用。本文通过对EDA技术含义、框架的阐述,分析其在数字电子技术实验中运用的意义,并为EDA技术在数字电子技术实验中的具体运用提供策略指导。

【关键词】EDA技术;数字电子技术实验;运用

数字电子技术是各类院校中电子信息专业开设的一门必修课,具有很强的理论性和实践性。高校数字电子技术实验的教学环境和形势发生了深刻的变化,传统的数字电子技术实验教学在很多方面跟不上现代教育形势的发展,是现代化教育和人才培养的阻力。本文对EDA技术在数字电子技术实验中的运用进行具体分析。

1EDA技术含义

EDA技术又叫电子设计自动化技术,是在电子电路技术和CAD技术结合的基础上发展起来的一门新兴的技术,主要借助计算机软件进行实验教学。具体可以从以下几个方面描述:EDA技术是以大规模可编程器件作为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要方式,以计算机、大规模的可编程器件开发软件及实验系统为设计工具,通过有关软件的开发,自动实现用软件的方式设计电子硬件系统的一门技术。

2EDA技术的实验构架

现阶段国内开发出的虚拟实验台能够实现数字电子技术实验,EDA技术赋予了虚拟实验丰富的内容,能够实现在操作中的电子模拟实验。

2.1虚拟数字电子技术实验构架

虚拟数字电子技术实验平台包含两部分:①实验仿真功能模块,这种模块属于以EDA为基础的学习平台;②虚拟实验平台,这种实验平台主要是对实验平台信息的管理和功能评估。

2.2虚拟数字电子技术各模块构建

虚拟数字电子技术实验平台仿真功能包括以下四部分:项目信息采集、基础教育、虚拟实验开展以及实验结果后期处理。虚拟数字电子技术的基础学习包括四个元素:软件编程语言学习、EDA工具、实验仪器使用说明以及理论知识储备。通过在局域网对完整数字实验设计案例的下载,能够获得详细的设计思路、系统的重要技术,从而提升技术水平。管理模块主要包络实验项目审批、实验内容、实验信息汇总管理和实验项目进度跟踪四个部分。

3EDA技术设计流程

EDA技术设计流程主要体现在以下几个方面:①设计输入。由于电子和电路设计是不同源文件构成的,因此,电子、电路的设计文件可以生成图像,也可以生成文本。②设计综合。在EDA技术综合设计中,其应用的是软件和硬件结合的方式,能够利用综合器、通过将软件转化为硬件的形式,实现源文化的统一。③设计适配。EDA技术主要采用的是FPGA布局的方法进行适配设计,这种设计能够将文件进行统一,之后按照目标实现逻辑的映射,对底层的硬件进行配置。在适配之后实现对时序的仿真,从而便于各类文件的下载。④仿真设计。仿真设计是在对编程软件下载之后,利用EDA软件分析对适配结果进行分析,之后将分析的结果形成仿真。⑤编程下载。编程下载主要是将模拟和仿真确定的实验思路利用适配方法,将下载的文件运用电缆线连接到器件上,从而实现对硬件的调制,及时更改错误编程。

4EDA技术的实践教学案例

EDA技术实验分为验证型、设计型和创新型三种,基于EDA技术的数字电子技术实验教学的思路明确,能够避免大量不必要的重复工作,本文以具体的实验教学案例分析EDA技术的优越性。

4.1全加器验证型实验

全加器验证型实验主要采取的原理图编辑输入方式,实验目的在于了解QuartusⅡ软件,了解EDA技术实现的流程,最终成功对电路功能的实现进行检验。主要实验步骤为:原理图编辑输入、编译、功能仿真、时序仿真、引脚配置以及编程下载。

4.2数字电子时钟的设计型实验

数字电子时钟的设计型实验的电路设计形式多样,存在多个设计方案,比如可以采取原理图编辑输入法进行设计、也可以运用74HC161、74HC163等芯片进行设计,还可以通过VHDL或VerilogHDL编写相应的代码进行设计,在设计中需要注意的是对扳极测试中参数的改写,要着重让学生感受E-DA技术实验的自由,从而实现电子设计自动化和智能化。

5总结

EDA技术在数字电子技术中的应用效果较为明显,将其应用到数字电子技术教学中能够让学生感受到模拟实验,加强学生对实验过程的了解,从而更深刻的理解电路原理,提升学习的积极性。

参考文献

[1]王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011,01:4~6+110.

[2]周小仨.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].电子制作,2014,15:27~28.

[3]王雪丽.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].电子制作,2014,21:212.

数字电子技术范文第9篇

【关键词】EDA技术 数字电子技术 应用

随着计算机技术的发展,在高职院校中关于电子类信息专业的教学数字电子技术实验的地位凸显。随着电子技术的发展,高校数字电子技术实验也发生了变化,在面对全新的机遇与挑战的背景下,高校对数字电子技术实验的教学方式进行创新,为EDA技术的应用创造了条件,同时,进行电子设计自动化的探究中EDA技术的应用,极大地提高了学员实践、创新及应用等综合能力。

1 EDA技术与数字电子技术

1.1 EDA技术概述

EDA技术是计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助制造(CAM)、信息技术以及计算机技术发展的产物,具有较高的综合性。同时,也是电子应用和设计技术发展的方向。计算机软件是EAD得以实现实验教学的媒介,通过借助计算机实现对高级语言的描述,并结合相关技术使得电子技术课程的实验逐步实现自动化,是电子设计技术的新的发展。

1.2 数字电子技术概述

数字电子技术是应用较为广泛的电子技术,作为电子模块和元器件的重要组成部分,电子技术包括了数字电子以及模拟电子技术。早期由于模拟电子技术低成本、低技术要求等优势得到广泛应用。近年来,随着经济水平和科技水平的不断发展,数字电子技术逐渐兴起,其核心为抽样定理。

2 数字电子技术中EDA技术的应用

2.1 引入EDA技术的优势

在数字电子技术试验中引入EDA技术,具有显著的优势,主要体现在:提升学生实践能力、弥补试验的客观缺陷、提升试验可靠性以及提升实验的效率。EDA技术的应用,使得学生可以进行自主设计和开发的综合性实验,在不断实践中提升自己的综合实力;数字电子技术的客观缺陷体现在固有的缺陷和较高的费用两个方面,数字电子技术的技术性较强,且成套的、齐全的实验设备需要大笔经费支撑,使得部分实验的开展受到限制,EDA仿真技术的应用,可以通过计算机进行模拟实验,最终获得的数据与真实数据较为接近;EDA仿真技术在实验教学中的应用,同时也能将电路设计的不合理处直观的反映出来,并利用仿真技术得以解决,以此提升实验的可靠性。

2.2 EDA技术在数字电子技术中的应用

数字电子技术在不断的发展中引入了计算机技术, 数字电子技术和EDA技术在计算机技术发展的过程中得以结合,形成了两者相结合的综合性应用。从软件开发和技术开发方面来说,在数字电子实验中,以计算机为平台进行空间模拟和实验操作,在促进两者结合的同时促进了电子数字技术的发展;以计算机为平台,EDA技术综合了辅助制造、测试以及开放等多种功能,从EDA的技术层面来看,应用接口较多,功能强大,计算机为EDA技术的主导,数字电子技术可以脱离计算机进行单独的模块设计,利用计算机平台进行综合性的应用,在促进EDA技术发展的同时,拓宽了数字电子技术的发展空间。

3 EDA技术的设计流程

3.1 设计输入

每个设计的项目都存在单个或者多个源文件,例如混合输入文件、VHDL文本、原理图文件等,从图形的输入来说,一般有原理图输入、波形图输入和状态图输入。其中具有通用性、有效性的最基本的输入法为HDL输入设计。

3.2 综合

综合即为将硬件可执行性和VHDL软件设计利用EDA软件系统中的综合器进行衔接,作为将软件改变为硬件电路的主要方法,能够有效的将源文件进行综合,通过EDA软件系统中的综合器,硬件和软件设计能够实现相互映射;综合器的调试大多针对某类FPGA/CPLD供应商的产品进行,从最终综合的结果来看,具有硬件可实现性;同时EDA技术能够实现逻辑的优化及综合,可以使得门级电路和逻辑电路图之间的自动转换,并生成各种报表、时序分析文件以及网表文件,并对文件按照顺序进行分析。

3.3 适配

适配环节也称作布线布局,适配器也称结构综合器。适配的功能主要是在综合器产生网表文件后,在指定的目标器件中进行网表文件的配置,产生最终的例如Jam、JEDEC等格式的下载文件,器件的构造和最终适配对象的对应十分重要。在此过程中包含了逻辑优化、布局布线、底层器件配置以及逻辑分割等操作;通过将网表文件的有机统一,实现逻辑映射,可以达到对布局的分类、逻辑的升级以及底层硬件的配置的目的,最后通过对时序的仿真,形成上述各格式的文件。

3.4 仿真

编程软件下载后,借助EDA软件对适配的结果进行分析,并利用时序对适配后的文件进行仿真,对器件在运行过程中存在的问题进行直观的反映,根据各类器件的不同性质,不断提升器件的精度;一般时序仿真中的文件多为器件在运行过程中延迟的;另一只种则为功能仿真,通过对电子电路逻辑功能进行相应的模拟和测试,对器件的功能进行分析和评价,以此来分析器件的性能特征以及硬件的优点,其主要特点为电路在理想环境下设计构想和行为的一致性,且仿真一般在RTL层进行。

3.5 编程下载

通过 Byteblaster载电缆线将仿真后后适配器形成的下载文件用CPLD/FPGA器件进行维护,达到对硬件的检验和调试的目的,最终实现对硬件系统测试的统一,而后对硬件中CPLD进行分析并进行错误的修正,在此过程中,需保障设计项目的终极验证与目标系统实际运行的状况之间相符,逐步实现设计的创新和优化。

3.6 硬件测试

对硬件进行y试的目的主要是进一步排除系统错误的可能性,进行设计的优化。通过硬件的测试,对设计系统的运行状况和设计情况进行对比,降低错误出现的可能性。

4 结语

综上所述,EDA技术在数字电子技术试验中的应用具有重要的意义。将EDA技术应用到数字电子技术教学中,能够在提升实验的可靠性、效率的同时促进学员实践、创新能力的提升,促进数字电子技术的可持续发展。

参考文献

[1]辛元芳.理论联系实际的原则在数字电子技术课程中的应用[J].科技信息,2013(36).

[2]欧书琴,陈军.《数字电子技术基础》课程的教学方法探讨[J].科协论坛(下半月),2013(12).

作者简介

童永通(1976-),男,浙江省龙游县人。大学本科学历。现为浙江商贸学校讲师。主要研究方向为职业教育。

作者单位

数字电子技术范文第10篇

【关键词】数字电子技术 实验改革 创新

如今,科学技术的发展呈现突飞猛进的趋势,推动了数字电子技术不断的发展,使其在电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业技术领域内得到了广泛的应用。数字电子技术实验课程是高校电子、电气以及通信类专业技术的核心课程,对于培养学生的动手能力、实践能力以及创新能力,具有重要的意义。本文主要介绍数字电子技术的重要性以及数字电子技术,通过实验内容、实验方式以及考核指标三个方面对数字电子技术实验的改革和创新进行分析。现综述如下。

1 数字电子技术的重要性

数字电子技术是电子、电气以及通信类专业的基础技术知识。一方面,此门课程不仅仅教会学生们在电子、电气以及通信等领域内的基础性知识,更加强调实验课程对于学生们动手能力的培养。另一方面,随着改革开放的推进,科学技术得到了突飞猛进的发展,大量电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业领域内的公司不断出现,对于理工科的技术人才需求量增加,因此学好数字电子技术,是掌握电子信息类、电气自动化、通信、汽车以及测绘等专业技术的基础,能够为培养专业技术型人才,为以后学生的就业打下良好的基础。

2 数字电子技术

数字电子技术(Digital Electronic Technology)是指从一般的模拟信号到数字信号,要经过采样、量化、编码,最终一个连续的模拟信号波形就变成了一串离散的、只有高低电平之分“0 1 0 1...”变化的数字信号的过程,保证了极高的准确性和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也简单可靠、维护调度方便,很适合于信息的处理。

3 几种技术在数字电子技术实验中的应用

3.1 EDA技术在数字电子技术实验中的应用

电子设计自动化技术 ( E lectr onic Desi gn Automat i on , EDA )是指在电子电路 CAD技术的基础上,随着集成电路、CAM (计算机辅助制造 )、CAT (计算机辅助测)等计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。其技术设计流程包括技术设计、综合、布线布局、仿真以及编程下载。将电子设计自动化技术EDA技术应用扫数字电子技术实验当中,不仅可以进行常规的 TTL逻辑器件实验, 而且能够采用PLD, 借助计算机辅助设计软件来进行数字电子系统的设计和模拟调试。使得学生充分地利用EDA工具进行大胆的设计和创新,增加学习效率,拓宽学生的视野。

3.2 CDIO在数字电子技术教学模式改革中的应用

CDIO即构思(Conceive) 、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),是一种全新的教育理念。 构建基于CDIO工程教育模式的多样化教学培养方案具体有三个方面。首先,自主学习、合作式学习与研究式学习相结合,这就要求在数字电子技术教学中,应该以学生学习为主,让学生在问题情境下,既能主动地发现问题,又能解决问题。其次,学习能力的培养和交往能力的培养相结合。这就要求学生在提高产品、过程以及构建学习能力的同时,能够得到人际交往能力的锻炼。最后,基于主动经验学习方法的教与学。该方法需要注重对学生主动学习能力的培养,自主地对问题进行思考、交流和反馈。具体的模式主要有小组学习、组内讨论、讲解以及辩论等。

3.3 NI ELVIS在数字电子技术实验中的应用

虚拟仪器教学实验平台(education laboratory virtual instrumentation suit,ELVIS)是基于计算机的强大功能 ,采用接口标准化的硬件进行数据采集 ,通过软件编程对数据进行分析和处理。基于NI ELVIS平台的数字电子技术实验主要包括“软”仪器 SFP以及LabVIEW编程实现自定义“软”仪器。这种软硬件结合的虚拟仪器教学实验平台,提供完整的测量测试,可修改原型版以及仪器源代码,能够为学生进行电子电路学习和设计创造更大的创新空间。

4 结束语

社会的快速进步和技术的不断发展,使得数字电子技术的应用越来越广泛,数字电子技术实验的开展也在不断进步。数字电子技术实验涉及到多种科目信息如电气自动化、电子信息、汽车、测绘和通信等科目内容,有助于提升电子自动化技术的水平。总而言之,针对EDA技术、CDIO技术和NI ELVIS技术在数字电子技术实验中的应用,为电路学习和设计创造提供了依据,同时也会技术设计创造提供广阔的空间。应不断的对数字电子技术实验进行改革,创新性地引用先进的电子设计自动化技术以及全新的理念,进而提高数字电子技术实验开展的水平。

参考文献

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[2]杨达亮,卢子广,杭乃善.电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法[J].电力自动化设备,2011(10) .

[3]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2010(04).

[4]马波,邵仕泉,龙玲.基于CDIO工程实践教育的单片机实验课程教学研究与探讨[J].西南民族大学学报(自然科学版), 2011(S1).

作者简介

鲁宁(1978-),女,四川省成都市人。大学本科学历。现为中国第五冶金建设公司技工学校讲师。研究方向为电子电工。

作者单位

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