引論：我們?yōu)槟砹?篇電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)的應(yīng)用

1EDA技術(shù)的特征

全新的設(shè)計(jì)方法：自頂向下傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)方法一般多是“自底向上”的，通俗來說就是在確定標(biāo)準(zhǔn)的通用的集成電路芯片之后，再行模塊設(shè)計(jì)，最終完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)長期以來存在著難以克服的缺陷，效率不高，容易出故障，所需元器件太多，消耗大……EDA技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)方法的一種突破與變革，它的設(shè)計(jì)是“自頂向下”的，也即以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，在設(shè)計(jì)之時(shí)就做好功能方框圖的劃分并完成各部分結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，在方框圖劃分階段完成仿真、糾錯(cuò)工作，同時(shí)借助HDL完成對(duì)高層次系統(tǒng)的邏輯描述，經(jīng)驗(yàn)證后，借助綜合的優(yōu)化工具完成電子設(shè)計(jì)，借助EDA技術(shù)，操作者可以通過利用軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件功能的一個(gè)描述，之后利用FPGA/CPLD才可得到最終設(shè)計(jì)結(jié)果。這樣，我們可以發(fā)現(xiàn)，不論是仿真還是調(diào)試都是在初期在一個(gè)高層次上就完成了的，如此，既有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，減少設(shè)計(jì)工作中的失誤，同時(shí)有效地提高了電子設(shè)計(jì)工作效率和成功率。

獨(dú)特的描述語言：硬件描述語言EDA技術(shù)以硬件描述語言HDL為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，那么什么是硬件描述語言？它是相對(duì)于一般的計(jì)算機(jī)語言如C、Pascsl來說的，多應(yīng)用于設(shè)計(jì)硬件電子系統(tǒng)，也屬計(jì)算機(jī)語言，它描述電子系統(tǒng)的邏輯功能、電路功能和連接方式。ABEL-HDL和VHDL是現(xiàn)今應(yīng)用比較廣泛的兩種硬件描述語言，后者較前者應(yīng)用更多。ABEL可以支持各種方式的輸入，所謂的輸入方式就是指電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的表達(dá)方式，包括真值表、狀態(tài)圖。它的描述具有很強(qiáng)的獨(dú)立性，與此同時(shí)，從寬口徑到系統(tǒng)它都能完成描述，因而可以適應(yīng)不同規(guī)模的編程設(shè)計(jì)，利用標(biāo)準(zhǔn)格式設(shè)計(jì)還可以轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)環(huán)境，對(duì)比VHDL來說，它的適用面要寬許多，使用操作靈活簡單，要求也要寬松，易于速成。

典型的設(shè)計(jì)：ASIC現(xiàn)在電子產(chǎn)品更新極快，復(fù)雜度也在不斷提高，有時(shí)候一個(gè)看起來比較簡單電子系統(tǒng)它的組成也許是數(shù)萬的中小規(guī)模集成電路，這樣就使電子系統(tǒng)經(jīng)常遭遇耗能高、性低等問題的挑戰(zhàn)。ASIC芯片是對(duì)此問題進(jìn)行改善的一個(gè)有效途徑。它包涵了FPGA和CPLD器件，F(xiàn)PGA/CPLD是實(shí)現(xiàn)EDA的基礎(chǔ)，也是EDA思想的最終表述手段，屬于高密度的可編程邏輯器件，一般像樣品的研制或者是批量不大的產(chǎn)品開發(fā)它們都能適用，并且極大的縮短設(shè)計(jì)周期，削減開銷，避免風(fēng)險(xiǎn)，使產(chǎn)品能夠盡快上市。FPGA和CPLD的結(jié)構(gòu)有所不同，前者是標(biāo)準(zhǔn)的門陣列，而后者是與或陣列，但是二者的集成度及易用性都頗為相似，因而可以并駕齊驅(qū)。當(dāng)然二者也有各自的特點(diǎn)，其差異表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）顆粒粗細(xì)不同。與CPLD相比，F(xiàn)PGA的顆粒相對(duì)細(xì)一些，它的一個(gè)顆粒只是邏輯宏單元，而CPLD的則是邏輯宏塊。（2）適用結(jié)構(gòu)不同。FPGA更適合應(yīng)用于觸發(fā)器相對(duì)豐富的結(jié)構(gòu)之中，CPLD比較適合應(yīng)用于觸發(fā)器有限但是積項(xiàng)特別豐富的結(jié)構(gòu)之中。（3）編程方式不同。FPGA在邏輯門下就可以實(shí)現(xiàn)編程，多采用改變內(nèi)部布線的方式，具備很強(qiáng)的靈活性。GPLD只有在邏輯快下才可實(shí)現(xiàn)變成，多采用修改已經(jīng)固定了的內(nèi)連電路的邏輯功能的方式，速度更快。（4）功能消耗不同。FPGA消耗小，CPLD消耗比較而言大一些。

2EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

EDA技術(shù)屬于一種層次比較高的電子設(shè)計(jì)方式，也可以稱作系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法，它以概念來驅(qū)動(dòng)，電子設(shè)計(jì)工作者并不需要利用門級(jí)原理圖，只是針對(duì)確定了的設(shè)計(jì)目標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的描述，這樣一來，就少了電路細(xì)節(jié)的約束和限制，使設(shè)計(jì)可以更多的放開從而更具創(chuàng)造性，待設(shè)計(jì)人員有了概念構(gòu)思之后，再講高層次描述輸入到計(jì)算機(jī)中去，EDA系統(tǒng)在規(guī)則驅(qū)動(dòng)下就會(huì)自動(dòng)完成整個(gè)電子的設(shè)計(jì)。如此，新的概念就可以在段時(shí)間中就成為產(chǎn)品，基于EDA技術(shù)的電子設(shè)計(jì)流程如圖1所示：可以看到電子EDA技術(shù)設(shè)計(jì)的工作流程包括：系統(tǒng)劃分、VHDL代碼或圖形的輸入、代碼級(jí)功能仿真、送配前時(shí)序仿真、編程下載、ASIC實(shí)現(xiàn)。電子設(shè)計(jì)的及時(shí)步是借助文本或者是圖形編輯工具將設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來，即實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)描述。第二步是借助編譯器實(shí)施錯(cuò)排編譯，也即HDL程序輸入，至于選擇那種輸入形式并不一定，一般設(shè)計(jì)的原理圖比較直觀，所以不難掌握，也不難被接受，并且編輯器中可供利用的單元器件非常多，這時(shí)候就給設(shè)計(jì)者提供了根據(jù)自己需要選擇表達(dá)的方式的機(jī)會(huì)，倘使是編譯文件是VHDL文件，那么在進(jìn)行綜合之前還要進(jìn)行的一項(xiàng)重要工作就是仿真，就是把設(shè)計(jì)原程序送入VHDL仿真器之中，這個(gè)仿真過程可以有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。第三步就是綜合，溝通軟件和硬件設(shè)計(jì)，待綜合后，就可以生成網(wǎng)表，針對(duì)網(wǎng)表，可以實(shí)施功能仿真，從而保障設(shè)計(jì)描述嚴(yán)格遵循并符合設(shè)計(jì)意圖，仿真功能實(shí)際上只是從邏輯功能上對(duì)電子設(shè)計(jì)進(jìn)行檢測，并不涉及器件的一些硬件方面的特性，例如典型的有延遲特性，一些不甚嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，這一層仿真通常可以省去。一步是編程下載，通過仿真確定設(shè)計(jì)正確無誤后，利用FPGA/CPLD來完成邏輯映射操作，適配，利用JTAG編程器或者其它下載設(shè)計(jì)項(xiàng)目到目標(biāo)器件PFGA之中，完成系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。

3基于EDA技術(shù)的電子設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)

及時(shí)，考慮到電子電路延時(shí)的時(shí)間具備不確定性，和部分自動(dòng)編譯可能會(huì)為冗余的電路所簡化兩個(gè)因素，將EDA技術(shù)應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)中時(shí)，不宜采用偶數(shù)個(gè)數(shù)的反向器，并以并聯(lián)的方式將它們連接以構(gòu)成“延時(shí)電路”；第二，輸入引腳不能置于懸空狀態(tài)，一者要有有源信號(hào)來驅(qū)動(dòng)，再者一些不用的引腳必須時(shí)刻保持接地；第三，要切實(shí)保障各大器件的電源和地線引腳是始終連接著的，且它們之間有必要進(jìn)行濾波及去耦；第四，為了使設(shè)計(jì)擴(kuò)展及修改更容易更方便進(jìn)行，在使用器件的過程中，不管是邏輯單元還是引腳都要有一個(gè)多余的量；第五，環(huán)境問題也應(yīng)警惕，盡可能避免器件過熱。

總之，EDA技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)技術(shù)的一種突破與創(chuàng)新，如果失去了EDA技術(shù)的支持，是不可能順利完成出大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)制造的，反過來思考，現(xiàn)代集成電路技術(shù)發(fā)展需求對(duì)EDA技術(shù)提出了更高的要求，可以預(yù)見，在不久的將來，EDA技術(shù)定會(huì)成為電子設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)力量。

本文作者：朱永立 單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】本文首先分析了仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢，并介紹了SABER軟件對(duì)汽車電子設(shè)計(jì)做出的貢獻(xiàn)，具體分析了汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的應(yīng)用，為汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的應(yīng)用提供資料參考。

【關(guān)鍵詞】汽車電子設(shè)計(jì)仿真技術(shù)應(yīng)用

仿真技術(shù)是一門利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的技術(shù)，仿真技術(shù)綜合控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)，以計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備為工具，能夠模擬汽車或飛機(jī)駕駛訓(xùn)練，在汽車工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代的汽車制造業(yè)，對(duì)電子設(shè)備依賴程度越來越大，隨著人們對(duì)汽車安全性能要求不斷提高，仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，縮短了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)周期，提高了汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，并幫助工程師在電子系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)踐之前發(fā)現(xiàn)問題，大大的提高了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)效率，推進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。

1仿真技術(shù)概述

1．1仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

信息時(shí)代的來臨，汽車中應(yīng)用的電子設(shè)備越來越多。電子設(shè)備在汽車中的應(yīng)用，不僅提高了汽車的安全系數(shù)，還優(yōu)化了汽車的駕駛體驗(yàn)，推動(dòng)了汽車行業(yè)的發(fā)展。但在汽車新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，卻由于汽車電子系統(tǒng)研發(fā)成本過高，限制了汽車行業(yè)的發(fā)展。仿真技術(shù)的出現(xiàn)，為汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的工具。利用仿真技術(shù)，工程師可以利用計(jì)算機(jī)和仿真軟件，來模擬汽車的運(yùn)行狀態(tài)，并在虛擬現(xiàn)實(shí)中對(duì)汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。這一研發(fā)模式，極大的縮短了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)周期，并降低了汽車電子系統(tǒng)研發(fā)的資金投入量。我國作為發(fā)展中國家，近年來汽車工業(yè)的飛速發(fā)展正是基于仿真技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的。隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)在汽車研發(fā)和制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢更是與日凸顯，如何在汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用好仿真技術(shù)，已經(jīng)成為決定汽車制造企業(yè)研發(fā)能力的關(guān)鍵之一。

1．2SABER仿真軟件與汽車電子設(shè)計(jì)

SABER仿真軟件是美國Analogy公司于1987年推出的模擬機(jī)混合信號(hào)仿真軟件，該軟件能夠同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)、事件驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和模數(shù)混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行仿真，被廣泛應(yīng)用于電子學(xué)、電力電子學(xué)、電機(jī)工程、機(jī)械工程、水利、光學(xué)和控制系統(tǒng)等研發(fā)和數(shù)據(jù)采樣中。該系統(tǒng)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，代表著我國汽車電子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)入新的階段。SABER軟件能夠分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)，并模擬數(shù)字電路及混合電路，通過仿真內(nèi)核的運(yùn)算和模擬，給出與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而幫助設(shè)計(jì)人員檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代汽車制造工業(yè)中，包括ABS防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)均能夠運(yùn)用SABER仿真軟件進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，幫助設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。該系統(tǒng)目前已經(jīng)被很多西方汽車制造研發(fā)企業(yè)定位行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了我國汽車制造業(yè)和世界汽車制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展。

2汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的運(yùn)用

汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的運(yùn)用，主要分為建立數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)原理仿真和仿真模型的檢驗(yàn)修改三個(gè)階段。通過在汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真技術(shù)，有效的降低了汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的資金投入，并提高了工程師的工作效率和質(zhì)量。

2．1建立數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)模型的建立，是運(yùn)用仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)汽車電子系統(tǒng)的及時(shí)步，也是最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的一步。計(jì)算機(jī)仿真軟件的根本運(yùn)行原理就是將實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)律轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)方式，即微分和差分方程來表達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展檢驗(yàn)，在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，需要將系統(tǒng)原理圖中的所有部件及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，轉(zhuǎn)化完成的數(shù)學(xué)模型綜合到一起，才能形成一組模擬仿真系統(tǒng)。因此，在建立數(shù)學(xué)模型中，零部件的數(shù)學(xué)建模質(zhì)量將直接影響到仿真系統(tǒng)的真實(shí)性，并決定了仿真系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果是否與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行相似。為了提高數(shù)學(xué)模型的建立效率，工程師在建立一系列數(shù)學(xué)模型時(shí)，會(huì)對(duì)相似的元件歸類為同一種數(shù)學(xué)模型，這樣雖然會(huì)拉大仿真軟件與現(xiàn)實(shí)的差距，但卻能夠極大的縮短開發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)開發(fā)成本的節(jié)約。

2．2系統(tǒng)原理的仿真

汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真技術(shù)時(shí)，是采用計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算，來模擬汽車電子系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)和零部件在工作中的電壓、電流、功率等參數(shù)變化，通過對(duì)這些參數(shù)變化的波形分析，來找到實(shí)際試驗(yàn)與模擬仿真質(zhì)檢單額區(qū)別，從而發(fā)現(xiàn)涉及疏漏或問題，對(duì)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施改進(jìn)措施。在汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，仿真系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雙電壓系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及雙電壓42V系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證。汽車的雙電壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將汽車的高電壓設(shè)備和低電壓設(shè)備區(qū)分開來，不僅是保障汽車安全性的關(guān)鍵，還是降低汽車能耗的重要技術(shù)。通過運(yùn)用仿真技術(shù)，能夠?qū)﹄p電壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性進(jìn)行驗(yàn)證，以確保汽車電子設(shè)計(jì)中雙電壓系統(tǒng)的安全性和性。14V電壓系統(tǒng)主要用于各控制單元，該系統(tǒng)對(duì)波形有極高的要求。如果14V電壓系統(tǒng)存在問題，將其應(yīng)用于汽車時(shí)將會(huì)由于峰值電壓和電流產(chǎn)生的脈動(dòng)，對(duì)蓄電池造成干擾，發(fā)生蓄電池電位波動(dòng)性變化，導(dǎo)致其他控制系統(tǒng)的控制信號(hào)失靈，給汽車的行車安全帶來致命的威脅。運(yùn)用仿真軟件，能夠檢驗(yàn)14V系統(tǒng)對(duì)蓄電池干擾的影響度，確保其不會(huì)影響到控制系統(tǒng)的工作，避免由于電位波動(dòng)導(dǎo)致控制系統(tǒng)失靈。起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)由于都具有相同的轉(zhuǎn)矩特性，所以可以設(shè)計(jì)一種設(shè)備集合這兩種機(jī)器的特點(diǎn)。如果設(shè)計(jì)成功，并投入大規(guī)模的生產(chǎn)中，則可以獲得的利益是難以想象的。這種將兩種設(shè)備集于一體的技術(shù)是科學(xué)家努力創(chuàng)新而創(chuàng)造出來的財(cái)富。這種系統(tǒng)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在很快的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，切換到發(fā)電的模式，使汽車的重啟動(dòng)更加容易。雙電壓系統(tǒng)中的42v供電系統(tǒng)，如果在設(shè)計(jì)中電子元件選擇錯(cuò)誤，將會(huì)由于電壓隨轉(zhuǎn)速變化的提高，導(dǎo)致電子元器件被燒毀，帶來巨大的行車安全隱患。而采用模擬仿真技術(shù)，則能夠測試電子元器件的所需承受的電壓峰值，更加科學(xué)的進(jìn)行選擇，保障系統(tǒng)安全。

2．3仿真系統(tǒng)的檢驗(yàn)和修改

仿真系統(tǒng)只是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)原理對(duì)汽車電子設(shè)計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，其與實(shí)際試驗(yàn)還是有很大差距的。因此，在運(yùn)用SABER軟件中，需要通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)對(duì)比，確定仿真結(jié)果與現(xiàn)實(shí)存在的差距，并在此基礎(chǔ)上對(duì)電子設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以不斷提高汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展。綜上所述，在現(xiàn)如今的汽車研發(fā)與制造中，運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)和修改，已經(jīng)成為汽車研發(fā)的必須技術(shù)之一。近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，這離不開我國汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)應(yīng)用的日漸成熟。相信隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，我國汽車研發(fā)和制造將會(huì)迎來新一輪的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)競賽與電子技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

【摘要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子信息的相關(guān)行業(yè)也在發(fā)展壯大。對(duì)國內(nèi)和國際市場都產(chǎn)生了重要影響，電子信息教育行業(yè)也一躍成為科技信息教學(xué)中的重要組成部分。電子類的相關(guān)競賽可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和合作交流能力的提高，讓學(xué)生在今后遇到技術(shù)難題的時(shí)候能夠更加從容的解決。了解電子競賽對(duì)學(xué)生的作用，可以推動(dòng)學(xué)生教師之間進(jìn)行更好的交流。

【關(guān)鍵詞】技工院校；設(shè)計(jì)競賽；電子信息；應(yīng)用能力

引言

新課程改革開放以來，不少技工院校的辦學(xué)方式和教學(xué)機(jī)制都在發(fā)生轉(zhuǎn)變，這就使得電子教學(xué)的改革漸漸浮出水面，受到有關(guān)技工院校的重視。電子設(shè)計(jì)競賽作為推動(dòng)學(xué)生掌握電子技能的一項(xiàng)重要活動(dòng)，考驗(yàn)學(xué)生的隨機(jī)應(yīng)變能力和綜合素質(zhì)能力，需要電子信息類院校予以關(guān)注。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的概念是從1993年提出的，到今天為止已有相當(dāng)長的歷史，歷屆電子設(shè)計(jì)大賽都取得了圓滿的成果。由此可見，電子設(shè)計(jì)類的競賽對(duì)促進(jìn)技工院校學(xué)生的信息技術(shù)能力和教學(xué)體系的改革有著重要的作用，為學(xué)生綜合職業(yè)技術(shù)能力的培養(yǎng)提供了有利條件。全國性的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是基于面向大學(xué)生這一群體提出的，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、手動(dòng)操作能力有益，關(guān)注電子設(shè)計(jì)競賽對(duì)電子教學(xué)的作用，可以為學(xué)生專業(yè)能力的提高制定出有針對(duì)性的舉措。

1設(shè)計(jì)競賽對(duì)教學(xué)制度的作用

電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已無法適應(yīng)變化的教育局勢，舊的管理模式也逐漸被新的管理方式所替代。現(xiàn)如今市場需要的是高素質(zhì)的人才，無論是職業(yè)素養(yǎng)還是技術(shù)水平都是重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，所以，實(shí)行教學(xué)改革對(duì)提高整體教學(xué)質(zhì)量有重要意義。學(xué)校從具體條件出發(fā)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，提出培養(yǎng)方案，在教學(xué)改革的過程中占據(jù)了舉足輕重的作用。

1.1完善師資隊(duì)伍建設(shè)

設(shè)計(jì)類的競賽不僅可以提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，還能對(duì)電子教學(xué)中教師素質(zhì)進(jìn)行檢測。學(xué)生光光有理論儲(chǔ)備是不夠的，在電子設(shè)計(jì)競賽的過程中，經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷的積累，才能夠保障學(xué)生在這個(gè)過程中提高自身綜合能力，教師在這個(gè)競賽活動(dòng)中的作用是不可小覷的，評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和發(fā)揮狀況，為他們今后積累更多經(jīng)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。此外，部分院校在電子競賽的過程中也會(huì)增派專業(yè)教師，在競賽中對(duì)學(xué)生進(jìn)行更好指導(dǎo)。年輕的學(xué)科教師也可以完善自身的教學(xué)研究目標(biāo)，在一定程度上擴(kuò)大了教師隊(duì)伍建設(shè)，形成更好的學(xué)術(shù)氛圍。

1.2建立完善的教學(xué)體系

在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中，有部分知識(shí)點(diǎn)是需要掌握的。例如模擬電路設(shè)計(jì)的整個(gè)過程和電路模擬過程的順序是不能夠被忽視的。電子設(shè)計(jì)競賽推出之后，新的教學(xué)理念和內(nèi)容也隨之出現(xiàn)，分析單元集成電路變得簡單易行。電子技術(shù)是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，考驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，在電子競賽的過程中，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)要比聽課時(shí)學(xué)到得多。教學(xué)過程中利用系統(tǒng)性更強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，可以保障學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠更快適應(yīng)和掌握知識(shí)脈絡(luò)，這對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有重要意義。電子設(shè)計(jì)類競賽可以幫助教師形成較為完善的教學(xué)體系，為今后更好的設(shè)計(jì)相關(guān)教研活動(dòng)打下基礎(chǔ)。

1.3加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化

這個(gè)方面主要指的是利用前沿的電子科技，從而在電子競賽的過程中，保障學(xué)生能夠?qū)W到更多的東西，這實(shí)際上是對(duì)電子技術(shù)的更新和升級(jí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)一步接觸電子設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備有重要意義。ASIC和EDA是兩項(xiàng)受歡迎的電子技術(shù)，熟練的使用可幫助學(xué)生快速學(xué)會(huì)電子設(shè)計(jì)，讓他們在電子競賽中取得良好成績，進(jìn)而形成良性循環(huán)，也就是利用技術(shù)在比賽中獲得勝利。目前，雖然我國有少部分高校已開通EDA的課程，但是設(shè)計(jì)數(shù)量較少。電子競賽是學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新思維，挖掘自我潛力的重要平臺(tái)，不少學(xué)生在競賽中更加容易找到自己的人生目標(biāo)和方向，競賽對(duì)他們的教育意義是相當(dāng)大的。通過開展EDA式教學(xué)模式，建立專業(yè)的電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室和科學(xué)化的研究方案，可以促進(jìn)學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力邁上一個(gè)臺(tái)階。

1.4改革考察制度

考試對(duì)所有在校學(xué)生來說，都是相當(dāng)重要的。這是由我國現(xiàn)階段教育體制所決定的。但是，國內(nèi)的就業(yè)形勢又在朝著培養(yǎng)全能型人才目標(biāo)的方向前進(jìn)著。這就說明，對(duì)考試制度進(jìn)行變革，在一定程度上可以使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提高。電子設(shè)計(jì)競賽這項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，不管是初賽的準(zhǔn)備工作還是決賽的心理素質(zhì)考驗(yàn)，都在潛移默化的改變著學(xué)生的整體素質(zhì)。往往創(chuàng)新性競賽中出眾的學(xué)生都會(huì)被企業(yè)所看重，學(xué)校將電子設(shè)計(jì)競賽作為期末考試成績的衡量指標(biāo)之一，有條件的把學(xué)生傳遞到電子競賽的環(huán)節(jié)中去，學(xué)生積極參與到電子設(shè)計(jì)競賽，從而為他們的實(shí)踐能力打下良好基礎(chǔ)。

2設(shè)計(jì)競賽對(duì)電子教學(xué)活動(dòng)的作用

電子設(shè)計(jì)競賽促進(jìn)教學(xué)制度更新，而關(guān)注電子設(shè)計(jì)比賽過程對(duì)改變教師原有的教學(xué)方法也有關(guān)鍵性影響。通過研究電子競賽的整個(gè)過程，結(jié)合課堂中的授課要點(diǎn)、重難點(diǎn)知識(shí)和講課方法來對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改造，據(jù)此歸納出的教學(xué)方法對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升也有較大益處，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行改造

實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生動(dòng)手操作能力有積極意義，學(xué)生在電子競賽活動(dòng)中，經(jīng)過不斷的實(shí)踐操作，掌握一些實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)和電子技術(shù)的重要知識(shí)點(diǎn)，促使他們在今后的學(xué)習(xí)活動(dòng)中樹立起看待問題的正確態(tài)度和科學(xué)的分析方法論。例如在講授《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》的課程時(shí)，教師通過改變原有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑寣W(xué)生先進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)之后保留學(xué)生的疑問，之后再向他們講述課程要領(lǐng)，以此來加深他們的印象。

2.2對(duì)課堂活動(dòng)進(jìn)行改造

這個(gè)部分主要體現(xiàn)在對(duì)教學(xué)方法的改造上，教師將電子競賽活動(dòng)中對(duì)學(xué)生影響較大的成分貫穿于教學(xué)中，能夠起到事半功倍的教學(xué)效果。教學(xué)方法主要有多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)直觀式教學(xué)、應(yīng)用型教學(xué)等幾種，其中，多媒體教學(xué)是指運(yùn)用現(xiàn)代有利的教學(xué)模式和資源，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)的過程中，利用網(wǎng)絡(luò)上已有的教學(xué)課件，能夠比教師自己重做課件來得輕松，效率也會(huì)比之前的高，從而達(dá)到更好的教學(xué)成果。實(shí)驗(yàn)式教學(xué)主要是通過教師攜帶教學(xué)器材，讓學(xué)生真實(shí)感知計(jì)算機(jī)原理的直觀性，增加教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)成分，利用實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解，電子設(shè)計(jì)原理也不再模糊和晦澀難懂。課程標(biāo)準(zhǔn)的改革將學(xué)生的知識(shí)掌握和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合在一起，在對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程進(jìn)行講解的過程中，教師要是能夠及時(shí)關(guān)注到工程設(shè)計(jì)和課堂學(xué)習(xí)之間的密切聯(lián)系，在講述知識(shí)點(diǎn)之前設(shè)計(jì)出和工程有關(guān)的編程，從而獲得良好的教學(xué)效果，這樣學(xué)生理解起來更清晰，另外，使用這種教學(xué)方法之后，學(xué)生將來也能迅速適應(yīng)工作需求。

3結(jié)束語

電子設(shè)計(jì)競賽是改變教學(xué)方法和掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要平臺(tái)。對(duì)學(xué)生而言，參加電子競賽活動(dòng)是挖掘自己潛力的方式，也是將來發(fā)展的契機(jī)。對(duì)學(xué)校而言，加大理論和實(shí)踐教學(xué)的相互貫通，能夠建立起科學(xué)的人才培養(yǎng)方案。此外，有關(guān)教師也應(yīng)該積極重視教學(xué)引導(dǎo)的作用，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，投身于創(chuàng)新型的師資隊(duì)伍建設(shè)，只有教師在教學(xué)活動(dòng)中關(guān)注到創(chuàng)新的作用，學(xué)生才能以創(chuàng)新的精神要求自己，真正成為創(chuàng)新型人才。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:EDA技術(shù)對(duì)電子設(shè)計(jì)的應(yīng)用

摘要：隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一種電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的技術(shù)又稱為EDA技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)中并得到了的認(rèn)可。EDA技術(shù)成為了傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)發(fā)展上的新機(jī)遇，為電子設(shè)計(jì)帶來了新的技術(shù)理念，對(duì)電子設(shè)計(jì)行業(yè)的影響是巨大的。EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)的發(fā)展中憑借著獨(dú)特的靈活性和便利性占據(jù)著舉足輕重的地位，引領(lǐng)著電子技術(shù)發(fā)展的潮流。本文將針對(duì)以EDA技術(shù)的研究應(yīng)用工作，對(duì)EDA技術(shù)的概念進(jìn)行了簡單的闡述，并根據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了步驟和環(huán)節(jié)的分析，在EDA技術(shù)的應(yīng)用中分析了它需要注意的問題，希望可以對(duì)電子行業(yè)中更深層次的利用提供幫助，為之后的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)化和現(xiàn)代化的工作提供技術(shù)方面的啟示。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)；EDA技術(shù)；應(yīng)用；注意事項(xiàng)

引言

EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中是基于網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)和眾多科技中的一種新型技術(shù)。目前，在很多西方發(fā)達(dá)國家中已經(jīng)將EDA這種先進(jìn)的技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)中，從在效率、速度和質(zhì)量上都取得了明顯的成效。EDA技術(shù)已經(jīng)的引領(lǐng)了電子設(shè)計(jì)發(fā)展的方向，所以，想要有效的利用EDA技術(shù)發(fā)展電子設(shè)計(jì)就要的去認(rèn)識(shí)它，正確的以EDA技術(shù)的含義為基礎(chǔ)了解它的優(yōu)勢，并熟練的掌握EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用流程。注意EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中實(shí)際操作中會(huì)出現(xiàn)的問題從而更好的實(shí)現(xiàn)它的技術(shù)價(jià)值，這樣才能在電子設(shè)計(jì)的發(fā)展中追趕發(fā)達(dá)國家的腳步，才能的提升我國電子設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展水平。

1.EDA技術(shù)概述

EDA（ElectricDesignAutomation）又被稱為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化[1]，EDA技術(shù)作為電子技術(shù)和仿真模擬工作的技術(shù)基礎(chǔ)引領(lǐng)著電子技術(shù)發(fā)展的潮流。EDA技術(shù)在電子行業(yè)中的應(yīng)用為電子設(shè)計(jì)的工作提供了很大的技術(shù)依靠。當(dāng)前，EDA技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正不斷地得到擴(kuò)展，許多電子設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)達(dá)的國家對(duì)EDA技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，我國也應(yīng)該在電子行業(yè)中以EDA技術(shù)為發(fā)展的突破口提高電子設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，可以讓電子設(shè)計(jì)工作在更加系統(tǒng)和科學(xué)技術(shù)的支撐下實(shí)現(xiàn)更深層次和更廣泛的發(fā)展應(yīng)用。EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中是通過可編程邏輯器件PLD（ProgrammableLogicDevice）技術(shù)在數(shù)字系統(tǒng)上的應(yīng)用發(fā)展而來的。EDA技術(shù)通過計(jì)算機(jī)在PLD技術(shù)的基礎(chǔ)上利用硬件描述語言HDL（HardwareDescripitionLanguage）來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)邏輯[2]。設(shè)計(jì)者可以在EDA技術(shù)的支持下完成軟件描述硬件的功能，然后通過現(xiàn)場可編程門陣列FPGA（FieldProgrammableGateArray）或者是復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice）來完成所要設(shè)計(jì)得結(jié)果。這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用為電子設(shè)計(jì)工作帶來了極大的靈活性和便利性。

2.EDA技術(shù)的基本特征及優(yōu)勢

2.1EDA技術(shù)的基本特征

EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)流程與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)流程恰好相反，它是自上而下的設(shè)計(jì)流程[3]。在傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)中，它是先確定了集成電路的芯片后再根據(jù)各個(gè)模塊的功能進(jìn)行局部的設(shè)計(jì)，然后再完成整個(gè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這種電子設(shè)計(jì)的方法存在著很多的問題和缺陷，需要的器件太多，容易出現(xiàn)故障，對(duì)元件的消耗很大，設(shè)計(jì)的效率很低。而EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中采用相反的電子設(shè)計(jì)流程可以有效的克服傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)中存在的問題和缺陷。它在設(shè)計(jì)之前就從電子設(shè)計(jì)的整體角度考慮將系統(tǒng)中的各部分結(jié)構(gòu)規(guī)劃好，在對(duì)方的框圖進(jìn)行劃分時(shí)對(duì)相關(guān)的工作進(jìn)行仿真和糾錯(cuò)，利用HDL進(jìn)行描述高層次邏輯并結(jié)合綜合優(yōu)化的方法來完成所有的工作，在EDA技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)對(duì)任意一項(xiàng)硬件功能進(jìn)行系統(tǒng)描述。通過FPGA和CPLD來實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的結(jié)果。這樣的電子技術(shù)的應(yīng)用有效的避免了傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)的問題，降低了實(shí)際操作中可能出現(xiàn)的故障幾率，極大的提高了設(shè)計(jì)的效率。

2.2EDA技術(shù)的優(yōu)勢

1）應(yīng)用廣泛EDA技術(shù)具有應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)階段，在電子設(shè)計(jì)中比較常用的編程方式酒紅色無線編程和在線編程，而EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中可以很好的適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)無障礙編程，同時(shí)讓編程更加具有保密性的特征引領(lǐng)著電子設(shè)計(jì)的發(fā)展潮流。2）性高EDA技術(shù)具有性高的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)中具有復(fù)位障礙和跑飛缺陷，EDA技術(shù)不僅可以很好的克服這個(gè)缺陷還可以將電子產(chǎn)品中的各系統(tǒng)通過集成和壓縮在一個(gè)芯片中，在電子設(shè)計(jì)中便于被管理并有效的控制了風(fēng)險(xiǎn)，提高了電子設(shè)計(jì)的性。3）普適性好EDA技術(shù)具有普適性好的優(yōu)點(diǎn)。在電子設(shè)計(jì)的升級(jí)和創(chuàng)新環(huán)節(jié)中，EDA技術(shù)可以憑借其容量大、速度快和效率高的特征被得到有效的應(yīng)用[4]，這對(duì)于通信類的電子設(shè)計(jì)具有很大的優(yōu)勢。4）效率高EDA技術(shù)具有效率高的優(yōu)點(diǎn)。EDA技術(shù)在多種模塊的功能化下可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的并行，大大的提高了電子設(shè)計(jì)中的速度和效率。超越了傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)，滿足了電子設(shè)計(jì)對(duì)信息化和市場化適應(yīng)的需求。

3.EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的流程

EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的流程（如圖1EDA電子設(shè)計(jì)流程圖）首先是將設(shè)計(jì)的意圖通過EDA工具的文本或圖形編輯器用文本方式或圖形方式表達(dá)出來。在通過設(shè)計(jì)意圖完成設(shè)計(jì)的描述之后就可以進(jìn)行編譯，編譯主要是轉(zhuǎn)換格式和對(duì)一般性的語法及電路進(jìn)行排錯(cuò)。為接下來的邏輯綜合和優(yōu)化做準(zhǔn)備。邏輯綜合是綜合器針對(duì)于FPGA/CPLD供應(yīng)商的具體產(chǎn)品對(duì)源文件進(jìn)行綜合，綜合后得結(jié)果具有硬件可實(shí)現(xiàn)性，這也是硬件電路從軟件轉(zhuǎn)化過來的關(guān)鍵一步。綜合的同時(shí)，還將設(shè)計(jì)中冗余邏輯進(jìn)行去除優(yōu)化，從而節(jié)省了資源，提高了效率。一般是對(duì)資源優(yōu)先或是速度優(yōu)先兩種方式進(jìn)行優(yōu)化。綜合優(yōu)化就是對(duì)軟件的設(shè)計(jì)和硬件的可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行結(jié)合，也就是對(duì)具體型號(hào)的芯片進(jìn)行布局、布線和適配。之后進(jìn)行功能的仿真和時(shí)序的仿真，在這個(gè)階段如果仿真沒有發(fā)現(xiàn)問題就可以通過編程器或者是下載電纜將適配器產(chǎn)生的配置文件下載到目標(biāo)芯片中。然后針對(duì)FPGA/CPLD直接應(yīng)用于系統(tǒng)中通過硬件測試進(jìn)行檢測[5]。4.EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在電力的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電力線主要是通過采用濾波器的低通功能進(jìn)行載波通訊，它是通過濾波器將高頻的信息過濾掉，使得工頻電流可以接地，阻抗可以變換。由于常見的數(shù)字濾波器在實(shí)際操作中有著計(jì)算速度低等缺陷常常使用模擬濾波器來滿足實(shí)際的操作需求，但是模擬的濾波器在應(yīng)用中還是有著很多的問題。比如。在實(shí)際的操作中，模擬的濾波器很難調(diào)試、系統(tǒng)的級(jí)數(shù)低、參數(shù)漂移等。所以為了解決這些問題，就會(huì)在電子設(shè)計(jì)中采用EDA技術(shù)。在EDA技術(shù)中的A/D轉(zhuǎn)換和濾波器可以很好的解決傳統(tǒng)的濾波器存在的問題。如圖2所示就是在電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用EDA技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的被遞歸型濾波器的模擬圖[6]。在現(xiàn)場可編程門列陣的內(nèi)容主要由六個(gè)部分組成，是以時(shí)序控制器為核心的非遞歸型濾波器的設(shè)計(jì)，在具體的工作過程中是由時(shí)序控制器為其余的五個(gè)模塊進(jìn)行控制信號(hào)的輸送。具體工作流程如下：1）A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換結(jié)束的信號(hào)EOC上升沿發(fā)送給時(shí)在這個(gè)階段如果仿真沒有發(fā)現(xiàn)問題就可以通過編程器或者是下載電纜將適配器產(chǎn)生的配置文件下載到目標(biāo)芯片中。然后針對(duì)FPGA/CPLD直接應(yīng)用于系統(tǒng)中通過硬件測試進(jìn)行檢測[5]。

4.EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在電力的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電力線主要是通過采用濾波器的低通功能進(jìn)行載波通訊，它是通過濾波器將高頻的信息過濾掉，使得工頻電流可以接地，阻抗可以變換。由于常見的數(shù)字濾波器在實(shí)際操作中有著計(jì)算速度低等缺陷常常使用模擬濾波器來滿足實(shí)際的操作需求，但是模擬的濾波器在應(yīng)用中還是有著很多的問題。比如。在實(shí)際的操作中，模擬的濾波器很難調(diào)試、系統(tǒng)的級(jí)數(shù)低、參數(shù)漂移等。所以為了解決這些問題，就會(huì)在電子設(shè)計(jì)中采用EDA技術(shù)。在EDA技術(shù)中的A/D轉(zhuǎn)換和濾波器可以很好的解決傳統(tǒng)的濾波器存在的問題。如圖2所示就是在電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用EDA技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的被遞歸型濾波器的模擬圖[6]。在現(xiàn)場可編程門列陣的內(nèi)容主要由六個(gè)部分組成，是以時(shí)序控制器為核心的非遞歸型濾波器的設(shè)計(jì)，在具體的工作過程中是由時(shí)序控制器為其余的五個(gè)模塊進(jìn)行控制信號(hào)的輸送。具體工作流程如下：1）A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換結(jié)束的信號(hào)EOC上升沿發(fā)送給時(shí)序控制器，然后時(shí)序控制器接收到信號(hào)之后向并串轉(zhuǎn)換、串行延時(shí)、系數(shù)查表、位移相加、鎖存輸出五個(gè)模塊發(fā)送并串轉(zhuǎn)換信號(hào)、串行延時(shí)信號(hào)、系數(shù)查表信號(hào)、位移相加信號(hào)、鎖存輸出信號(hào)。2）并串轉(zhuǎn)換模塊、串行延時(shí)模塊、系數(shù)查表模塊、位移相加模塊、鎖存輸出模塊這五個(gè)模塊在按照到時(shí)序控制器發(fā)送來的信號(hào)依次進(jìn)行運(yùn)行[7]。對(duì)各個(gè)模塊的描述語言采用的是VHDL語言，系數(shù)查表模塊在設(shè)計(jì)時(shí)元件使用的是ROM元件，把查找的內(nèi)容寫入MIF文件中，采樣的頻率要比截止的頻率小一級(jí)，芯片結(jié)構(gòu)在通過對(duì)算法的改進(jìn)過程中得到的匹配[8]。從而運(yùn)算的效率被提高，5.結(jié)論在我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下我國的科學(xué)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，在科學(xué)技術(shù)的支持下電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平也得到了大幅度的提升。現(xiàn)如今EDA技術(shù)憑借著自身的優(yōu)勢儼然已經(jīng)成為電子設(shè)計(jì)過程中的核心技術(shù)，成為電子產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用的源動(dòng)力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變革，EDA技術(shù)也將電子設(shè)計(jì)的水平推向新的高度。電子設(shè)計(jì)的工程師要熟練的運(yùn)用和掌握EDA技術(shù)，將EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢得以凸顯出來，通過實(shí)際的實(shí)踐操作中不斷的完善和創(chuàng)新，有效的解決傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)中的弊端，減少實(shí)際中的故障幾率，使得設(shè)計(jì)效率大幅度的提高，讓EDA技術(shù)得到更好的推廣前景，提高電子產(chǎn)品的核心競爭力，進(jìn)一步促進(jìn)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)競賽的模擬電子技術(shù)教學(xué)改革

摘要：全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是大學(xué)生參與的重要科技活動(dòng)之一。安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院在總結(jié)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競賽經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，完善了以項(xiàng)目化為核心的模擬電子技術(shù)課程教學(xué)體系，革新了以仿真計(jì)算和自制教學(xué)設(shè)備相融合的教學(xué)手段。實(shí)踐表明，教學(xué)改革顯著提升了教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果以及學(xué)生的工程實(shí)踐能力，同時(shí)提高了學(xué)生在電子設(shè)計(jì)大賽中的成績。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)競賽；項(xiàng)目化；電子技術(shù)；仿真

電子設(shè)計(jì)競賽是非常重要的大學(xué)生學(xué)科競賽活動(dòng)，推動(dòng)了高等學(xué)校電子信息類專業(yè)課程體系和課程內(nèi)容的改革，不僅培養(yǎng)了大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，而且提高了學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì)。另外，大賽組委會(huì)還增加了全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽模擬電子系統(tǒng)專題邀請賽，命題以模擬電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主題，內(nèi)容涉及模擬信號(hào)獲取、處理、轉(zhuǎn)換、產(chǎn)生以及變換技術(shù)等方面。由此可以看出模擬電子技術(shù)在電子信息類專業(yè)課程體系中的重要地位。模擬電子技術(shù)是電子信息類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有著舉足輕重的作用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的應(yīng)用越來越普遍，使得部分學(xué)生產(chǎn)生了模擬電子電路不再重要的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在著過分重視理論知識(shí)考核成績，重分析輕設(shè)計(jì)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多綜合性實(shí)驗(yàn)少等問題，加上課程學(xué)時(shí)數(shù)的不斷減少，使得模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)效果不盡理想。綜上所述，進(jìn)行模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革已勢在必行。安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院在總結(jié)學(xué)生多年參加電子設(shè)計(jì)競賽經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用仿真計(jì)算和自制教學(xué)設(shè)備相結(jié)合的教學(xué)手段，建立了以項(xiàng)目化為核心的模擬電子技術(shù)課程教學(xué)體系，并取得了顯著的教學(xué)效果。

1以電子競賽題目為依托，設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)

全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的題目是在廣泛開展賽區(qū)征題的基礎(chǔ)上由專家統(tǒng)一進(jìn)行命題，具有較高的前瞻性。通過分析大賽命題所包含的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合模擬電子技術(shù)教學(xué)大綱中的內(nèi)容，建立項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)該課程由重理論到重實(shí)踐的轉(zhuǎn)變[1~3]。電氣工程學(xué)院師生經(jīng)過多年的探索，結(jié)合電子競賽中用到的知識(shí)點(diǎn)，建立了若干個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)模塊化教學(xué)[4~6]。通過這些項(xiàng)目，學(xué)生可以很輕松得將理論和實(shí)踐聯(lián)系起來，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。這里以其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“差動(dòng)變壓器式位移傳感器的調(diào)理電路設(shè)計(jì)和制作”為例進(jìn)行說明。圖1所示的是差動(dòng)變壓器式位移傳感器調(diào)理電路原理框圖。圖中正弦波或方波產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生一定頻率的正弦波或方波，用來激勵(lì)傳感器的初級(jí)線圈；檢波電路的功能是將差動(dòng)變壓器次級(jí)線圈輸出的電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)既能反映位移大小，又能反映位移方向的電壓信號(hào)；放大電路的功能是將檢波電路得到的小信號(hào)放大成合適的大信號(hào)；濾波電路的功能是將放大信號(hào)的高頻分量濾掉，獲得一個(gè)純凈的直流電壓信號(hào)；轉(zhuǎn)換電路的功能是將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，以便適應(yīng)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸；直流電源電路的功能是對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行供電，一般情況下供電電壓為24VDC。該電路通常用來檢測物件移動(dòng)的位移量，在電子設(shè)計(jì)競賽中的應(yīng)用非常普遍，同時(shí)整個(gè)調(diào)理電路基本上包含了模擬電子技術(shù)課程的所有知識(shí)點(diǎn)。表1為調(diào)理電路包含的單元電路和教學(xué)大綱的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2仿真計(jì)算和自制教學(xué)設(shè)備相互融合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，仿真計(jì)算在學(xué)習(xí)和研究工作中的地位日益提高[7~8]。仿真計(jì)算已經(jīng)與理論分析、科學(xué)實(shí)驗(yàn)成為當(dāng)代科學(xué)研究的三大支柱。在電路板制作之前未能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷可能延遲計(jì)劃，從而顯著增加成本，仿真則有助于這類問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在模擬電子技術(shù)教學(xué)過程中，支持“理論分析仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的完整流程。目前，在計(jì)算機(jī)上搭建仿真計(jì)算的平臺(tái)非常容易，這就為課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐結(jié)合提供了極大的便利。全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽考查參賽者的一項(xiàng)重要能力就是設(shè)計(jì)并制作電路板。我校電氣工程學(xué)院師生結(jié)合歷年電子設(shè)計(jì)競賽的題目，先用PSpice軟件進(jìn)行仿真，然后自行設(shè)計(jì)制作了多套實(shí)驗(yàn)裝置，并用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。其中，2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽綜合測評(píng)題要求利用綜合測試板上的555芯片和四運(yùn)放324芯片，設(shè)計(jì)制作一個(gè)頻率可變的同時(shí)輸出脈沖波、鋸齒波、正弦波I、正弦波II的波形產(chǎn)生電路。圖2是其中一個(gè)單元電路即方波和鋸齒波產(chǎn)生電路的仿真計(jì)算，（a）圖為方波和鋸齒波產(chǎn)生的電路原理圖，（b）圖為uo1端輸出的方波波形，（c）圖為uo2端輸出為鋸齒波波形。同樣，可以利用PSpice軟件對(duì)其它單元電路進(jìn)行仿真計(jì)算。圖3為自制的2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽綜合測評(píng)題的PCB圖和實(shí)物圖。

3教學(xué)改革的效果

以項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)為載體，結(jié)合大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，優(yōu)化了模擬電子電路課程的教學(xué)內(nèi)容，并采用近期的教學(xué)手段，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.1學(xué)生理論基礎(chǔ)明顯扎實(shí)

以前學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子電路時(shí)，很多概念學(xué)得不是很扎實(shí)，自從課堂教學(xué)中使用了仿真計(jì)算后，特別是我校電子電氣類專業(yè)開設(shè)了仿真軟件學(xué)習(xí)課程，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高。學(xué)生可以利用仿真軟件對(duì)學(xué)習(xí)的每一個(gè)電路都進(jìn)行仿真計(jì)算，這樣可以很好地檢驗(yàn)理論學(xué)習(xí)的效果。

3.2學(xué)生競賽成績顯著提高

自從教學(xué)改革以來，參加電子設(shè)計(jì)大賽的人數(shù)大幅度提高，同時(shí)取得了很好的成績。截止到2017年，我校電氣工程學(xué)院學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，共獲得部級(jí)一等獎(jiǎng)3個(gè)，部級(jí)二等獎(jiǎng)2個(gè)，2014年和2015年蟬聯(lián)安徽省TI杯，成績喜人。

4結(jié)語

在總結(jié)電子競賽經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)，對(duì)模擬電子技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行了多方位的改革，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)手段，形成了完善的課程體系。通過多年的教學(xué)實(shí)踐，該體系能夠有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，在最近幾年模擬電子技術(shù)課程考試中，學(xué)生的不及格率明顯下降。同時(shí)，教學(xué)改革的各項(xiàng)措施，提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，教學(xué)效果顯著。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)研究

【文章摘要】電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，是以強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能為基礎(chǔ)，通過與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助測試與計(jì)算機(jī)輔助工程結(jié)合而研究發(fā)展過來的，主要是采取計(jì)算機(jī)工具將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、電路理論、信息分析與信號(hào)處理結(jié)合而形成的，在一定程度上，可以大大提高電子設(shè)計(jì)的性能與效率。因此，本文將從電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的概念出發(fā)，淺談了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程，有針對(duì)性地概括了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計(jì)；自動(dòng)化技術(shù)；電子工程

引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，電子工程新來了發(fā)展的新時(shí)代，通過合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子設(shè)計(jì)開始向自動(dòng)化與智能化方向發(fā)展，極大程度促進(jìn)了電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。因此，關(guān)于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，必須了解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的基本概念，與電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)中存在的問題，切實(shí)根據(jù)實(shí)際情況完善電子的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，讓電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮著作用，切實(shí)促進(jìn)電子設(shè)計(jì)向現(xiàn)代化和科技化方向發(fā)展。當(dāng)然，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，主要是指以計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能系統(tǒng)為工作平臺(tái)，在一定程度上，加強(qiáng)了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與智能化技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，通過充分發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)勢資源作用，形成了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化技術(shù)。一般來說，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，主要是采取和利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具，通過電子工程師的構(gòu)圖與設(shè)計(jì)，將電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)納入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的戰(zhàn)略性任務(wù)研究中，從而通過合理的電路設(shè)計(jì)，合理分析電子各性能，從而借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)處理和完成電子工程工作各方面的需求。

1.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的概念

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，簡稱EDA技術(shù)，是由“ElectronicDesignAutomation”簡化而來的，一般來說，主要是將計(jì)算機(jī)科學(xué)與微電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為發(fā)展先導(dǎo)，在一定程度上，融合了電子設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、微電子結(jié)構(gòu)學(xué)等，通過充分發(fā)揮和利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域所取得的近期成果，切實(shí)提高電子設(shè)計(jì)過程中的自動(dòng)化，以引進(jìn)和創(chuàng)新電子設(shè)計(jì)過程中的先進(jìn)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)為基礎(chǔ)，專門用于電子工程而開發(fā)出的電子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工具，極大范圍內(nèi)融入了強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能。

2.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程

2.1初期階段

根據(jù)相關(guān)資料顯示，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的初期階段大約在20世紀(jì)70年代，人們改變了傳統(tǒng)的手工操作與繪圖設(shè)計(jì)，逐漸開始利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，對(duì)電子設(shè)計(jì)的IC圖進(jìn)行相關(guān)的編輯和PCB布局布線。這個(gè)階段，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展還在探索階段，初步形成了中小規(guī)模的集成電路，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足人們生產(chǎn)工藝的需求，因此，必須加強(qiáng)電子制圖的設(shè)計(jì)與印刷，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助功能與電路板和集成電路的方法，不斷增大電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的效率，切實(shí)降低整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的花費(fèi)成本，適當(dāng)減少整個(gè)設(shè)計(jì)與制造周期，這樣利用二維平面圖形，通過計(jì)算機(jī)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)的編輯與分析，形成電子版圖設(shè)計(jì)、布局布線等一系列基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)。

2.2發(fā)展階段

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展階段開始于20世紀(jì)80年代，此時(shí)也是在純粹的圖形繪制以外，加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)功能中電路功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而加強(qiáng)計(jì)算機(jī)原理圖輸入、邏輯仿真、電路分析等一系列的功能發(fā)揮，從實(shí)際情況出發(fā)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和完善，通過逐漸擴(kuò)大集成電路規(guī)模，堅(jiān)持以電子系統(tǒng)為背景、以生產(chǎn)工藝為要求開發(fā)和設(shè)計(jì)各類軟件，促使電子設(shè)計(jì)工具形成巨大的電路功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以編程半導(dǎo)體芯片提高電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

2.3成熟階段

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的成熟階段始于20世紀(jì)90年代，隨著微電子技術(shù)迅速發(fā)展，極大程度上促進(jìn)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，主要是加強(qiáng)了電子設(shè)計(jì)過程中的高級(jí)語言描述，切實(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)級(jí)仿真，綜合作用各種現(xiàn)代化技術(shù)，力爭把人們從繁重的設(shè)計(jì)工作中解放出來，但是這個(gè)階段電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和智能化程度還有待加強(qiáng)，缺乏統(tǒng)一的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件界面，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加了其技術(shù)的學(xué)習(xí)與使用的難度，甚至嚴(yán)重影響到電子設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)間各項(xiàng)工作的銜接，因此，必須加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，促進(jìn)其向智能化方向發(fā)展。

3.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，一方面為電子設(shè)計(jì)方案提供了明確的方向，增大了計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的語言描述范圍，切實(shí)促進(jìn)電子設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝要求結(jié)合，整體性、系統(tǒng)性地進(jìn)行編程，從而在電子設(shè)計(jì)過程中促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)語言的交流、保存與修改；另一方面，大大提高了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，通過各級(jí)的仿真、糾錯(cuò)和調(diào)試，切實(shí)避免設(shè)計(jì)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正在電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤，為電子設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)問題提供了良好的保障，從而充分發(fā)揮電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的功能，提高設(shè)計(jì)效率的同時(shí)降低了設(shè)計(jì)過程中所花費(fèi)的成本，合理加強(qiáng)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過現(xiàn)代EDA技術(shù)自身為當(dāng)代社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展創(chuàng)造了良好的框架工作環(huán)境，通過不斷發(fā)展，切實(shí)應(yīng)用到人們生活與工作的方方面面中，為人們生活與工作質(zhì)量的提高提供了良好的基礎(chǔ)。

4.結(jié)論

總而言之，從基本概念、發(fā)展歷程與發(fā)展前景三個(gè)方面切實(shí)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，有利于充分利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，為人們生活與工作需求創(chuàng)造良好的條件。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:EDA技術(shù)的電子設(shè)計(jì)述評(píng)

ABEL可以支持各種方式的輸入，所謂的輸入方式就是指電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的表達(dá)方式，包括真值表、狀態(tài)圖。它的描述具有很強(qiáng)的獨(dú)立性，與此同時(shí)，從寬口徑到系統(tǒng)它都能完成描述，因而可以適應(yīng)不同規(guī)模的編程設(shè)計(jì)，利用標(biāo)準(zhǔn)格式設(shè)計(jì)還可以轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)環(huán)境，對(duì)比VHDL來說，它的適用面要寬許多，使用操作靈活簡單，要求也要寬松，易于速成。

1典型的設(shè)計(jì)

ASIC現(xiàn)在電子產(chǎn)品更新極快，復(fù)雜度也在不斷提高，有時(shí)候一個(gè)看起來比較簡單電子系統(tǒng)它的組成也許是數(shù)萬的中小規(guī)模集成電路，這樣就使電子系統(tǒng)經(jīng)常遭遇耗能高、性低等問題的挑戰(zhàn)。ASIC芯片是對(duì)此問題進(jìn)行改善的一個(gè)有效途徑。它包涵了FPGA和CPLD器件，F(xiàn)PGA/CPLD是實(shí)現(xiàn)EDA的基礎(chǔ)，也是EDA思想的最終表述手段，屬于高密度的可編程邏輯器件，一般像樣品的研制或者是批量不大的產(chǎn)品開發(fā)它們都能適用，并且極大的縮短設(shè)計(jì)周期，削減開銷，避免風(fēng)險(xiǎn)，使產(chǎn)品能夠盡快上市。FPGA和CPLD的結(jié)構(gòu)有所不同，前者是標(biāo)準(zhǔn)的門陣列，而后者是與或陣列，但是二者的集成度及易用性都頗為相似，因而可以并駕齊驅(qū)。當(dāng)然二者也有各自的特點(diǎn)，其差異表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）顆粒粗細(xì)不同。與CPLD相比，F(xiàn)PGA的顆粒相對(duì)細(xì)一些，它的一個(gè)顆粒只是邏輯宏單元，而CPLD的則是邏輯宏塊。（2）適用結(jié)構(gòu)不同。FPGA更適合應(yīng)用于觸發(fā)器相對(duì)豐富的結(jié)構(gòu)之中，CPLD比較適合應(yīng)用于觸發(fā)器有限但是積項(xiàng)特別豐富的結(jié)構(gòu)之中。（3）編程方式不同。FPGA在邏輯門下就可以實(shí)現(xiàn)編程，多采用改變內(nèi)部布線的方式，具備很強(qiáng)的靈活性。GPLD只有在邏輯快下才可實(shí)現(xiàn)變成，多采用修改已經(jīng)固定了的內(nèi)連電路的邏輯功能的方式，速度更快。（4）功能消耗不同。FPGA消耗小，CPLD消耗比較而言大一些。

2EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

EDA技術(shù)屬于一種層次比較高的電子設(shè)計(jì)方式，也可以稱作系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法，它以概念來驅(qū)動(dòng)，電子設(shè)計(jì)工作者并不需要利用門級(jí)原理圖，只是針對(duì)確定了的設(shè)計(jì)目標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的描述，這樣一來，就少了電路細(xì)節(jié)的約束和限制，使設(shè)計(jì)可以更多的放開從而更具創(chuàng)造性，待設(shè)計(jì)人員有了概念構(gòu)思之后，再講高層次描述輸入到計(jì)算機(jī)中去，EDA系統(tǒng)在規(guī)則驅(qū)動(dòng)下就會(huì)自動(dòng)完成整個(gè)電子的設(shè)計(jì)。如此，新的概念就可以在段時(shí)間中就成為產(chǎn)品，基于EDA技術(shù)的電子設(shè)計(jì)流程如圖1所示：可以看到電子EDA技術(shù)設(shè)計(jì)的工作流程包括：系統(tǒng)劃分、VHDL代碼或圖形的輸入、代碼級(jí)功能仿真、送配前時(shí)序仿真、編程下載、ASIC實(shí)現(xiàn)。電子設(shè)計(jì)的及時(shí)步是借助文本或者是圖形編輯工具將設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來，即實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)描述。第二步是借助編譯器實(shí)施錯(cuò)排編譯，也即HDL程序輸入，至于選擇那種輸入形式并不一定，一般設(shè)計(jì)的原理圖比較直觀，所以不難掌握，也不難被接受，并且編輯器中可供利用的單元器件非常多，這時(shí)候就給設(shè)計(jì)者提供了根據(jù)自己需要選擇表達(dá)的方式的機(jī)會(huì)，倘使是編譯文件是VHDL文件，那么在進(jìn)行綜合之前還要進(jìn)行的一項(xiàng)重要工作就是仿真，就是把設(shè)計(jì)原程序送入VHDL仿真器之中，這個(gè)仿真過程可以有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。第三步就是綜合，溝通軟件和硬件設(shè)計(jì)，待綜合后，就可以生成網(wǎng)表，針對(duì)網(wǎng)表，可以實(shí)施功能仿真，從而保障設(shè)計(jì)描述嚴(yán)格遵循并符合設(shè)計(jì)意圖，仿真功能實(shí)際上只是從邏輯功能上對(duì)電子設(shè)計(jì)進(jìn)行檢測，并不涉及器件的一些硬件方面的特性，例如典型的有延遲特性，一些不甚嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，這一層仿真通常可以省去。一步是編程下載，通過仿真確定設(shè)計(jì)正確無誤后，利用FPGA/CPLD來完成邏輯映射操作，適配，利用JTAG編程器或者其它下載設(shè)計(jì)項(xiàng)目到目標(biāo)器件PFGA之中，完成系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。

3基于EDA技術(shù)的電子設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)

及時(shí)，考慮到電子電路延時(shí)的時(shí)間具備不確定性，和部分自動(dòng)編譯可能會(huì)為冗余的電路所簡化兩個(gè)因素，將EDA技術(shù)應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)中時(shí)，不宜采用偶數(shù)個(gè)數(shù)的反向器，并以并聯(lián)的方式將它們連接以構(gòu)成“延時(shí)電路”；第二，輸入引腳不能置于懸空狀態(tài)，一者要有有源信號(hào)來驅(qū)動(dòng)，再者一些不用的引腳必須時(shí)刻保持接地；第三，要切實(shí)保障各大器件的電源和地線引腳是始終連接著的，且它們之間有必要進(jìn)行濾波及去耦；第四，為了使設(shè)計(jì)擴(kuò)展及修改更容易更方便進(jìn)行，在使用器件的過程中，不管是邏輯單元還是引腳都要有一個(gè)多余的量；第五，環(huán)境問題也應(yīng)警惕，盡可能避免器件過熱。總之，EDA技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)技術(shù)的一種突破與創(chuàng)新，如果失去了EDA技術(shù)的支持，是不可能順利完成出大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)制造的，反過來思考，現(xiàn)代集成電路技術(shù)發(fā)展需求對(duì)EDA技術(shù)提出了更高的要求，可以預(yù)見，在不久的將來，EDA技術(shù)定會(huì)成為電子設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)力量。

作者：朱永立 單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)教育論述

如何讓學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣進(jìn)一步提高？如何讓大部分學(xué)生能通過自己的思考完成任務(wù)？這些是教學(xué)急需解決的問題。理論教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生的一種思考方式，但不能最終提高學(xué)生的動(dòng)手能力。在項(xiàng)目教學(xué)法中，EDA課程設(shè)計(jì)和開放的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)，在EDA課程中采用項(xiàng)目教學(xué)能很好地鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。我們所討論的項(xiàng)目教學(xué)法是以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、實(shí)踐為導(dǎo)向的教學(xué)方法。在教學(xué)活動(dòng)中，項(xiàng)目教學(xué)法最重要的特點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師為主體的局面，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)改變?yōu)橹鲃?dòng)探究性學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)過程中，有以下幾個(gè)重點(diǎn)需要特別注意。

1選擇合適的教學(xué)項(xiàng)目

教學(xué)項(xiàng)目的選擇主要是從教師層面來講的，選擇好一個(gè)好的項(xiàng)目對(duì)教學(xué)的順利開展至關(guān)重要。采用項(xiàng)目式教學(xué)的前期工作是選擇合適的工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目應(yīng)該是從工程實(shí)際出發(fā)選擇符合學(xué)生知識(shí)水平的典型性的項(xiàng)目，項(xiàng)目的選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

1.1項(xiàng)目的工程實(shí)用性：我們應(yīng)盡量將真實(shí)的工程項(xiàng)目作為教學(xué)所用的項(xiàng)目，首先，真實(shí)的工程項(xiàng)目可以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，學(xué)生在參與項(xiàng)目的真實(shí)工作和學(xué)習(xí)環(huán)境中更能提高自身的能力；其次，學(xué)生對(duì)真實(shí)的工程項(xiàng)目更感興趣，學(xué)習(xí)的熱情更高，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性也更高；再次，真實(shí)的項(xiàng)目不應(yīng)該只是采用仿真的方法模擬，好能用實(shí)物的形式實(shí)現(xiàn)，讓項(xiàng)目的真實(shí)成果給予學(xué)生更多的成就感，較大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；，真實(shí)的項(xiàng)目能提高學(xué)生動(dòng)手能力，尤其是調(diào)試電子電路的能力，還能促進(jìn)學(xué)生從實(shí)踐的角度對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的綜合與理解。

1.2項(xiàng)目難易程度需要適合學(xué)生的層次：項(xiàng)目教學(xué)的進(jìn)程中，所選擇的項(xiàng)目太難可能導(dǎo)致學(xué)生無法完成預(yù)期目標(biāo)，從而打擊學(xué)生的信心，知識(shí)的傳授也無從說起。另外，太容易的項(xiàng)目則會(huì)讓學(xué)生感覺沒有挑戰(zhàn)性，即使完成了項(xiàng)目也會(huì)缺乏成就感，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，違背了項(xiàng)目教學(xué)的初衷。所以，在EDA技術(shù)這門課程的教學(xué)過程中，項(xiàng)目的難易選擇需要教師不斷摸索，尋找出難易適中的教學(xué)項(xiàng)目。

2以學(xué)生為主體

以學(xué)生為主體是項(xiàng)目教學(xué)法的一個(gè)重要標(biāo)志，包括以下幾個(gè)內(nèi)容：首先，各個(gè)學(xué)生小組是完成項(xiàng)目的主體，學(xué)生的分組以學(xué)生自愿為原則，以體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性。另外，不合理的分組可能會(huì)使小組內(nèi)部合作不順暢，出現(xiàn)小組之間競爭不合理的現(xiàn)象，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，所以，分組在學(xué)生自愿的基礎(chǔ)上，還需要老師根據(jù)班級(jí)內(nèi)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（包括學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、動(dòng)手能力甚至性格特點(diǎn)等）對(duì)分組進(jìn)行一定程度的干預(yù)，從而達(dá)到成績好的學(xué)生帶動(dòng)成績較差的學(xué)生的目的，以保障教學(xué)效果。其次，小組成員中以投票的方式自由選擇并確定小組隊(duì)長，由隊(duì)長來分配各個(gè)成員的工作任務(wù)，對(duì)于不同的項(xiàng)目，小組隊(duì)長可以輪流當(dāng)選，以培養(yǎng)學(xué)生的工程組織與合作能力。再次，在參與項(xiàng)目的過程中，小組中各個(gè)成員按不同的任務(wù)或搜集、選擇信息資料，或搭建電路，或編寫程序，由學(xué)員共同研究解決問題。，任務(wù)完成后，每個(gè)小組成員都必須匯報(bào)工作，匯報(bào)內(nèi)容包括在完成項(xiàng)目的過程中所遇到的問題及解決問題的方法，以督促學(xué)生共同合作。

3教師適時(shí)引導(dǎo)

在項(xiàng)目教學(xué)的過程中，雖然是以學(xué)生為主體，但教師的地位仍然很重要。教師在教學(xué)過程中適時(shí)引導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)是教學(xué)順電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的教學(xué)研究與實(shí)踐（桂林航天工業(yè)學(xué)院電子工程系，廣西桂林541000）黃書童王偉利開展的必備條件。首先，在項(xiàng)目式教學(xué)開始時(shí)，教師要對(duì)項(xiàng)目有一個(gè)整體介紹，還要給予學(xué)生必要的引導(dǎo)，并由此上升到理論的知識(shí)傳授上，使學(xué)生在做項(xiàng)目時(shí)少走彎路。其次，在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中，學(xué)生遇到的難題，應(yīng)該給予針對(duì)性的、啟發(fā)引導(dǎo)式的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)問題，理論聯(lián)系實(shí)際，避免學(xué)生出現(xiàn)“卡殼”的現(xiàn)象而無法跟上項(xiàng)目的進(jìn)度。只有這樣，學(xué)生才能在參與項(xiàng)目的過程中提高技能，理解并掌握知識(shí)，以避免學(xué)生在做項(xiàng)目時(shí)盲目處理，手足無措。說到底，在項(xiàng)目式教學(xué)的過程中，教師要從知識(shí)的灌輸者變成組織與引導(dǎo)者。

4評(píng)價(jià)機(jī)制

在項(xiàng)目教學(xué)法中，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制非常重要，這將極大地影響教學(xué)的質(zhì)量。因?yàn)楹玫脑u(píng)價(jià)機(jī)制讓學(xué)生更加勤奮，而差的評(píng)價(jià)機(jī)制則可能扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。所以，在學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制中，及時(shí)，各個(gè)項(xiàng)目小組成員要加強(qiáng)合作，學(xué)生的相互合作參與能力也作為成績的一個(gè)重點(diǎn)，以提高學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生進(jìn)行一定程度的幫、傳、帶的積極性，同時(shí)也可以盡量避免出現(xiàn)小組中個(gè)別學(xué)生偷懶不參與完成項(xiàng)目的情況。第二，在項(xiàng)目完成時(shí)，鼓勵(lì)各個(gè)小組之間相互交流，并盡量利用每一次課堂的機(jī)會(huì)，讓每個(gè)小組都進(jìn)行相應(yīng)的匯報(bào)。第三，教師再進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)和評(píng)分，這樣做不但可以提高學(xué)生的綜合能力，還能提高學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中所蘊(yùn)涵知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。第四，根據(jù)具體情況，將每次課堂的評(píng)分為學(xué)期成績的重要組成部分，加大平時(shí)課堂評(píng)分在評(píng)價(jià)機(jī)制中的比重，讓學(xué)生更認(rèn)真地對(duì)待平時(shí)課堂知識(shí)的積累，同時(shí)也能較大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的能力，增強(qiáng)教學(xué)效果。

5結(jié)論與展望

項(xiàng)目教學(xué)法在DEA技術(shù)教學(xué)中的實(shí)踐表明，學(xué)生在參與完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)熱情更高，學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力得到了大幅度提高。在教學(xué)的過程中，不僅使學(xué)生在實(shí)踐中鞏固了理論知識(shí)，讓學(xué)生掌握教學(xué)中的各個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，而且讓學(xué)生學(xué)會(huì)了在探索中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高了學(xué)生綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)法的研究與實(shí)踐是教學(xué)改革的一個(gè)重要方向，它激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。在今后的研究中，我們可以在項(xiàng)目的選擇與討論及對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制上進(jìn)一步進(jìn)行完善，以較大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)教學(xué)效果。

作者：黃書童 王偉 單位：桂林航天工業(yè)學(xué)院

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)運(yùn)用

1.EDA技術(shù)簡介

EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(ElectronicDesignAutomation)的縮寫,EDA技術(shù)作為現(xiàn)代電子技術(shù)的核心，它依賴功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，在EDA工具軟件上，對(duì)以硬件描述語言HDL（HardwareDescriptionLanguage）為系統(tǒng)邏輯描述手段完成的設(shè)計(jì)文件，自動(dòng)完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合（布局布線），以邏輯優(yōu)化和仿真測試，直至實(shí)現(xiàn)既定的電子線路系統(tǒng)功能。EDA技術(shù)在硬件實(shí)現(xiàn)方面融合了大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、IC版圖設(shè)計(jì)技術(shù)、ASIC測試和封裝技術(shù)、FPGA/CPLD編程下載技術(shù)。自動(dòng)測試技術(shù)等，在計(jì)算機(jī)輔助工程方面融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)以及多種計(jì)算機(jī)語言的設(shè)計(jì)概念。EDA技術(shù)為現(xiàn)代電子理論和設(shè)計(jì)的表達(dá)與實(shí)現(xiàn)提供了可能性。

2.EDA技術(shù)的發(fā)展過程

EDA技術(shù)的發(fā)展過程反映了近代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的一段歷史進(jìn)程,就過去幾十年電子技術(shù)的發(fā)展歷程，大致可以將EDA技術(shù)的發(fā)展分為三個(gè)階段。（1）初級(jí)階段:早期階段即是CAD(ComputerAssistDesign)階段,大致在20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)中小規(guī)模集成電路已經(jīng)出現(xiàn),傳統(tǒng)的手工制圖設(shè)計(jì)印刷電路板和集成電路的方法效率低、花費(fèi)大、制造周期長。人們開始借助于計(jì)算機(jī)完成印制電路板一PCB設(shè)計(jì),將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中高重復(fù)性的繁雜勞動(dòng)如布圖布線工作用二維平面圖形編輯與分析的CAD工具代替,主要功能是交互圖形編輯,設(shè)計(jì)規(guī)則檢查,解決晶體管級(jí)版圖設(shè)計(jì)、PCB布局布線、門級(jí)電路模擬和測試。（2）發(fā)展階段:20世紀(jì)80年代是EDA技術(shù)的發(fā)展和完善階段,即進(jìn)入到CAE(ComputerAssistEngineeringDesign)階段。

由于集成電路規(guī)模的逐步擴(kuò)大和電子系統(tǒng)的日趨復(fù)雜,人們進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)軟件,將各個(gè)CAD工具集成為系統(tǒng),從而加強(qiáng)了電路功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該時(shí)期的EDA技術(shù)已經(jīng)延伸到半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì),生產(chǎn)出可編程半導(dǎo)體芯片。（3）成熟階段:20世紀(jì)90年代以后微電子技術(shù)突飛猛進(jìn),一個(gè)芯片上可以集成幾百萬、幾千萬乃至上億個(gè)晶體管,這給EDA技術(shù)提出了更高的要求,也促進(jìn)了EDA技術(shù)的大發(fā)展。各公司相繼開發(fā)出了大規(guī)模的EDA軟件系統(tǒng),這時(shí)出現(xiàn)了以高級(jí)語言描述、系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合技術(shù)為特征的EDA技術(shù)。

3.EDA技術(shù)的特點(diǎn)

EDA技術(shù)代表了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的近期發(fā)展方向,它的基本特征是采用高級(jí)語言描述,即硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionLanguage),就是可以描述硬件電路的功能。信號(hào)連接關(guān)系及定時(shí)關(guān)系的語言。它比電原理圖更有效地表示硬件電路的特性,同時(shí)具有系統(tǒng)仿真和綜合能力,具體歸納為以下幾點(diǎn):（1）現(xiàn)代化EDA技術(shù)大多采用“自頂向下(Top-Down)”的設(shè)計(jì)程序,從而確保設(shè)計(jì)方案整體的合理和優(yōu)化,避免“自底向上(Bottom-up)”設(shè)計(jì)過程使局部優(yōu)化,整體結(jié)構(gòu)較差的缺陷。（2）HDL給設(shè)計(jì)帶來很多優(yōu)點(diǎn):①語言公開可利用;②語言描述范圍寬廣;③使設(shè)計(jì)與工藝無關(guān);④可以系統(tǒng)編程和現(xiàn)場編程,使設(shè)計(jì)便于交流、保存、修改和重復(fù)使用,能夠?qū)崿F(xiàn)在線升級(jí)。（3）自動(dòng)化程度高,設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)可以進(jìn)行各級(jí)的仿真、糾錯(cuò)和調(diào)試,使設(shè)計(jì)者能早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤,避免設(shè)計(jì)工作的浪費(fèi),同時(shí)設(shè)計(jì)人員可以拋開一些具體細(xì)節(jié)問題,從而把主要精力集中在系統(tǒng)的開發(fā)上,保障設(shè)計(jì)的高效率、低成本,且產(chǎn)品開發(fā)周期短、循環(huán)快。（4）可以并行操作,現(xiàn)代EDA技術(shù)建立了并行工程框架結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境。從而保障和支持多人同時(shí)并行地進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

4.EDA技術(shù)的應(yīng)用

EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不可替代的作用,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

4.1驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)方案的正確性

設(shè)計(jì)方案確定之后,首先采用系統(tǒng)仿真或結(jié)構(gòu)模擬的方法驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性,這只要確定系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(數(shù)學(xué)模型)便可實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)仿真技術(shù)可推廣應(yīng)用于非電專業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),或某種新理論、新構(gòu)思的設(shè)計(jì)方案。仿真之后對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析,以判斷電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性及性能指標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)性。這種量化分析方法對(duì)于提高工程設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,具有重要的指導(dǎo)意義。

4.2電路特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)

元器件的容差和工作環(huán)境溫度將對(duì)電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法很難對(duì)這種影響進(jìn)行的分析,也就很難實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)中的溫度分析和統(tǒng)計(jì)分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性,便于確定元件參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)穩(wěn)定裕度,真正做到優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.3實(shí)現(xiàn)電路特性的模擬測試

電子電路設(shè)計(jì)過程中,大量的工作是數(shù)據(jù)測試和特性分析。但是受測試手段和儀器精度所限,測試問題很多。采用EDA技術(shù)后,可以方便地實(shí)現(xiàn)全功能測試。

5.EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢

高層次設(shè)計(jì)技術(shù)是近幾年來國際上在EDA技術(shù)領(lǐng)域研究、開發(fā)、應(yīng)用的熱門課題,并且發(fā)展非常迅速,成效異常顯著。這一領(lǐng)域主要包括功能強(qiáng)大的硬件描述語言、高層次綜合技術(shù)、高層次模擬技術(shù)以及測試設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)等。相信隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,作為EDA發(fā)展方向的高層次自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)必將取得更輝煌的成績。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:以電子設(shè)計(jì)競賽為主推動(dòng)電子技術(shù)教學(xué)創(chuàng)新

全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是教育部和前電子工業(yè)部于1994年共同倡導(dǎo)主辦的，全國先后舉辦了九屆競賽。它是四大學(xué)科（電子設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、機(jī)械設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）競賽之一，面向全國大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)。競賽內(nèi)容緊扣當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，并體現(xiàn)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)與綜合能力的結(jié)合，設(shè)計(jì)計(jì)算與制作測試的結(jié)合，電子技術(shù)基本內(nèi)容與多專業(yè)內(nèi)容的結(jié)合，傳統(tǒng)器件與新型器件應(yīng)用的結(jié)合；也特別注意在新技術(shù)、新器件、新儀器上的應(yīng)用。對(duì)高校教育思想和教育觀念的轉(zhuǎn)變，對(duì)教育教學(xué)改革特別是電子技術(shù)課程教學(xué)改革起積極的推進(jìn)作用。正因?yàn)楦傎愔饾u成為教學(xué)改革實(shí)踐的載體，從而越來越被高校所重視，得到廣大師生的認(rèn)可和積極參與。[1]從1994年舉辦首屆競賽以來競賽規(guī)模和影響力逐屆擴(kuò)大，參賽高校和參賽人數(shù)逐年增加，競賽質(zhì)量持續(xù)提高，另外為配合全國電子競賽，湖北省每隔一年舉辦一次湖北省大學(xué)生電子競賽，形成了一個(gè)“偶數(shù)年全國電子競賽、奇數(shù)年湖北省電子競賽”的一個(gè)良性循環(huán)，更有力的促進(jìn)了湖北省高校的電子技術(shù)課程教學(xué)改革。

1電子技術(shù)課程的特點(diǎn)

電子技術(shù)課程是電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，基礎(chǔ)性強(qiáng)，其內(nèi)容包括模擬和數(shù)字兩個(gè)部分。該課程是電類專業(yè)重要的幾門專業(yè)基礎(chǔ)課之一，也是專業(yè)主干課程之一，在學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中地位極其重要，其任務(wù)是使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)以及在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。課程具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性，同時(shí)電子技術(shù)的日新月異的發(fā)展以及電子競賽的影響為該課程教學(xué)注入新的內(nèi)容，而后續(xù)專業(yè)課程的改革，也對(duì)電子技術(shù)課程的改革提出更高的要求。

2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是一項(xiàng)大學(xué)生學(xué)科競賽，反映學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向及新技術(shù)、新設(shè)備的采用，而電子技術(shù)課程的內(nèi)容明顯滯后于新技術(shù)的發(fā)展，因此課程改革的首要是從教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行整改。自從參加首屆電子競賽以來，本校特別注重及時(shí)的總結(jié)，包括召集指導(dǎo)教師、課程主講教師、各教學(xué)單位主管教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)、校競賽專家組成員，共同探討競賽對(duì)本校目前教學(xué)內(nèi)容改革的影響。根據(jù)我校電類專業(yè)定位于培養(yǎng)工程技術(shù)人才的要求，專門成立相應(yīng)的電子技術(shù)課題組。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，課程組一方面注重基本理論、基本知識(shí)、基本技能，突出基本概念、基本原理、基本電路、基本方法的教學(xué)，打好基礎(chǔ)，另一方面，課程的教學(xué)要適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，要適時(shí)而又適度的將電子技術(shù)發(fā)展的新的成果及電子競賽的內(nèi)容予以體現(xiàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，不斷優(yōu)化課程體系，適當(dāng)?shù)娜趸艘恍┓呛诵膬?nèi)容，強(qiáng)化核心內(nèi)容的教學(xué)，適量在教學(xué)內(nèi)容中加入了一些新技術(shù)和新器件的內(nèi)容。加強(qiáng)集成電路應(yīng)用的教學(xué)，適當(dāng)加強(qiáng)大規(guī)模集成電路的內(nèi)容。在集成電路教學(xué)中，適當(dāng)縮減了內(nèi)部電路的分析，加強(qiáng)了集成電路外部特性及應(yīng)用方面的內(nèi)容，適當(dāng)向?qū)W生介紹一些在工程實(shí)踐和電子競賽中大量使用的新器件，如儀表放大器、開關(guān)電容濾波器、模擬乘法器、串行ADC/DAC等。教學(xué)中注重課程內(nèi)容與其它專業(yè)課程的聯(lián)系與銜接，注重課程內(nèi)容的工程應(yīng)用背景，提高學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的興趣。[2]

3教學(xué)方法的改進(jìn)與探索

探索和改進(jìn)教學(xué)方法，采用啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)的積極性，根據(jù)課程特點(diǎn)，合理恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用包括多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在內(nèi)的多種現(xiàn)代教育手段輔助教學(xué)，同時(shí)，將CAD、EDA技術(shù)引入電子技術(shù)的教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，提高教學(xué)效果。結(jié)合課程教學(xué)，建立電子技術(shù)課程網(wǎng)站，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學(xué)，將一些與課程相關(guān)的內(nèi)容而又不能在課堂上講授的內(nèi)容掛在網(wǎng)站上，開拓學(xué)生的視野。根據(jù)課程工程性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，在保障學(xué)生掌握課程內(nèi)容要求的前提下，結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容，利用現(xiàn)代教育手段，適時(shí)而適度的通過一些有效的方法和手段，讓學(xué)生了解到自己所學(xué)知識(shí)如何應(yīng)用到電子競賽和工程實(shí)踐中，如何解決實(shí)際問題，培養(yǎng)、激發(fā)和提高學(xué)生對(duì)電子技術(shù)課程以及電子技術(shù)的濃厚興趣，讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極探索，加深對(duì)內(nèi)容的理解，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)中，一方面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，另一方面引導(dǎo)學(xué)生思考解決問題的方法，嘗試用所學(xué)知識(shí)解決一些簡單的實(shí)際問題，授人以漁，同時(shí)教師為學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。

4強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法的改革

電子競賽的最終目的是培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和素質(zhì)，這與我校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的計(jì)劃如出一轍，因此實(shí)踐教學(xué)方面的改革更是我校整個(gè)電子技術(shù)課程改革的“靈魂”。為避免學(xué)生眼高手低，只注重理論學(xué)習(xí)，而忽略實(shí)踐環(huán)節(jié)。我校在電氣與電子工程學(xué)院專門成立湖北省電子示范中心和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)習(xí)基地，同時(shí)修改培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)建基于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練、學(xué)科競賽四個(gè)層次的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系。修訂課程教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和內(nèi)容，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，大幅度增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，在課程大綱指導(dǎo)下提供選做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由學(xué)生根據(jù)興趣選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。改革實(shí)驗(yàn)考核辦法，在要求完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之外，另選一個(gè)實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容，由操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考試三部分的成績綜合得到實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績，以此來督促學(xué)生，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。[3]借鑒電子競賽的實(shí)施方法，通過一系列的實(shí)際訓(xùn)練，學(xué)生普遍較好的掌握了簡單電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，了解了元器件的基本知識(shí)，進(jìn)一步熟練各種基本儀器的使用，而且動(dòng)手能力和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力得到明顯提高。由于方法得當(dāng)，效果明顯，學(xué)生在訓(xùn)練中非常認(rèn)真，非常投入，有一半左右的學(xué)生整天在實(shí)驗(yàn)室工作，幾乎達(dá)到了廢寢忘食的程度，更重要的通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生真切的體會(huì)到電子技術(shù)的魅力，學(xué)生普遍對(duì)電子技術(shù)課程的興趣大增，能夠在課外主動(dòng)的思考用所學(xué)知識(shí)解決身邊一些問題的方法，能夠主動(dòng)去做一些感興趣的簡單設(shè)計(jì)，能夠積極的參加各類相關(guān)科技競賽，同時(shí)又通過電子競賽和參賽同學(xué)的的積極反饋?zhàn)饔茫行У奶岣吡藢?shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，從而為我校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5教師隊(duì)伍的培養(yǎng)

師者，傳道授業(yè)解惑也，教師在整個(gè)課程改革中起著舉足輕重的作用，高水平的教師梯隊(duì)是課程質(zhì)量的保障。教師隊(duì)伍的建設(shè)一直是學(xué)校的重要工作之一，多年來，嚴(yán)格的執(zhí)行青年教師助課制度和導(dǎo)師制，讓青年教師從最基本的環(huán)節(jié)開始，對(duì)他們予以培養(yǎng)和指導(dǎo)，建立起了一支人員穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，水平較高的教師隊(duì)伍。通過組織青年教師觀摩、參加各種教育教學(xué)研究實(shí)踐甚至出國參加國際會(huì)議，以拓展學(xué)術(shù)視野。[4]在這個(gè)過程中，課程組負(fù)責(zé)人要帶領(lǐng)他們參加相關(guān)的教改項(xiàng)目和教學(xué)研究課題，引導(dǎo)他們撰寫教學(xué)研究論文和參加教材建設(shè)，指導(dǎo)和幫助青年教師不斷提高教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平。同時(shí)以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽為平臺(tái)，鼓勸更多青年教師參與培訓(xùn)工作，使他們能更好更快地成長。通過崗位突踐培養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)青年教師指導(dǎo)的力度，充分發(fā)揮老教師的“傳幫帶”作用，使廣大青年教師在各自的崗位上盡快成才。

6結(jié)語

緊抓電子設(shè)計(jì)競賽的契機(jī)，促進(jìn)電子技術(shù)課程教學(xué)改革。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，從多方面有效地推動(dòng)了各高校電子技術(shù)課程教學(xué)的改革，為學(xué)生提供施展才華的平臺(tái)與空間，激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐的積極性，充分的發(fā)揮學(xué)生在高校教育教學(xué)過程中的主體作用，有利于促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過一系列的教學(xué)改革，學(xué)生是實(shí)際動(dòng)手能力得到了培養(yǎng)，而且在電子設(shè)計(jì)競賽中我校也取得了很大的成績，這些都表明課程改革和探索是和有效的。通過電子技術(shù)課程的教學(xué)改革和探索，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地引導(dǎo)了學(xué)生掌握電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和和基本方法，提高了學(xué)生獲取、分析和處理信息的能力；增強(qiáng)了理論教學(xué)效果，將理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系起來，提高了學(xué)生學(xué)以致用的能力，為我校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的價(jià)值

【摘要】

本文首先分析了仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢，并介紹了SABER軟件對(duì)汽車電子設(shè)計(jì)做出的貢獻(xiàn)，具體分析了汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的應(yīng)用，為汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的應(yīng)用提供資料參考。

【關(guān)鍵詞】

汽車；電子設(shè)計(jì)；仿真技術(shù)；應(yīng)用

仿真技術(shù)是一門利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的技術(shù)，仿真技術(shù)綜合控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)，以計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備為工具，能夠模擬汽車或飛機(jī)駕駛訓(xùn)練，在汽車工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代的汽車制造業(yè)，對(duì)電子設(shè)備依賴程度越來越大，隨著人們對(duì)汽車安全性能要求不斷提高，仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，縮短了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)周期，提高了汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，并幫助工程師在電子系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)踐之前發(fā)現(xiàn)問題，大大的提高了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)效率，推進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。

1仿真技術(shù)概述

1．1仿真技術(shù)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢信息時(shí)代的來臨，汽車中應(yīng)用的電子設(shè)備越來越多。電子設(shè)備在汽車中的應(yīng)用，不僅提高了汽車的安全系數(shù)，還優(yōu)化了汽車的駕駛體驗(yàn)，推動(dòng)了汽車行業(yè)的發(fā)展。但在汽車新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，卻由于汽車電子系統(tǒng)研發(fā)成本過高，限制了汽車行業(yè)的發(fā)展。仿真技術(shù)的出現(xiàn)，為汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的工具。利用仿真技術(shù)，工程師可以利用計(jì)算機(jī)和仿真軟件，來模擬汽車的運(yùn)行狀態(tài)，并在虛擬現(xiàn)實(shí)中對(duì)汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。這一研發(fā)模式，極大的縮短了汽車電子系統(tǒng)的研發(fā)周期，并降低了汽車電子系統(tǒng)研發(fā)的資金投入量。我國作為發(fā)展中國家，近年來汽車工業(yè)的飛速發(fā)展正是基于仿真技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的。隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)在汽車研發(fā)和制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢更是與日凸顯，如何在汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用好仿真技術(shù)，已經(jīng)成為決定汽車制造企業(yè)研發(fā)能力的關(guān)鍵之一。

1．2SABER仿真軟件與汽車電子設(shè)計(jì)SABER仿真軟件是美國Analogy公司于1987年推出的模擬機(jī)混合信號(hào)仿真軟件，該軟件能夠同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)、事件驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和模數(shù)混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行仿真，被廣泛應(yīng)用于電子學(xué)、電力電子學(xué)、電機(jī)工程、機(jī)械工程、水利、光學(xué)和控制系統(tǒng)等研發(fā)和數(shù)據(jù)采樣中。該系統(tǒng)在汽車電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，代表著我國汽車電子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)入新的階段。SABER軟件能夠分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)，并模擬數(shù)字電路及混合電路，通過仿真內(nèi)核的運(yùn)算和模擬，給出與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而幫助設(shè)計(jì)人員檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代汽車制造工業(yè)中，包括ABS防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)均能夠運(yùn)用SABER仿真軟件進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，幫助設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。該系統(tǒng)目前已經(jīng)被很多西方汽車制造研發(fā)企業(yè)定位行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了我國汽車制造業(yè)和世界汽車制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展。

2汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的運(yùn)用

汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)的運(yùn)用，主要分為建立數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)原理仿真和仿真模型的檢驗(yàn)修改三個(gè)階段。通過在汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真技術(shù)，有效的降低了汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的資金投入，并提高了工程師的工作效率和質(zhì)量。

2．1建立數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型的建立，是運(yùn)用仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)汽車電子系統(tǒng)的及時(shí)步，也是最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的一步。計(jì)算機(jī)仿真軟件的根本運(yùn)行原理就是將實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)律轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)方式，即微分和差分方程來表達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展檢驗(yàn)，在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，需要將系統(tǒng)原理圖中的所有部件及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，轉(zhuǎn)化完成的數(shù)學(xué)模型綜合到一起，才能形成一組模擬仿真系統(tǒng)。因此，在建立數(shù)學(xué)模型中，零部件的數(shù)學(xué)建模質(zhì)量將直接影響到仿真系統(tǒng)的真實(shí)性，并決定了仿真系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果是否與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行相似。為了提高數(shù)學(xué)模型的建立效率，工程師在建立一系列數(shù)學(xué)模型時(shí)，會(huì)對(duì)相似的元件歸類為同一種數(shù)學(xué)模型，這樣雖然會(huì)拉大仿真軟件與現(xiàn)實(shí)的差距，但卻能夠極大的縮短開發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)開發(fā)成本的節(jié)約。

2．2系統(tǒng)原理的仿真汽車電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真技術(shù)時(shí)，是采用計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算，來模擬汽車電子系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)和零部件在工作中的電壓、電流、功率等參數(shù)變化，通過對(duì)這些參數(shù)變化的波形分析，來找到實(shí)際試驗(yàn)與模擬仿真質(zhì)檢單額區(qū)別，從而發(fā)現(xiàn)涉及疏漏或問題，對(duì)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施改進(jìn)措施。在汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，仿真系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雙電壓系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及雙電壓42V系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證。汽車的雙電壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將汽車的高電壓設(shè)備和低電壓設(shè)備區(qū)分開來，不僅是保障汽車安全性的關(guān)鍵，還是降低汽車能耗的重要技術(shù)。通過運(yùn)用仿真技術(shù)，能夠?qū)﹄p電壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性進(jìn)行驗(yàn)證，以確保汽車電子設(shè)計(jì)中雙電壓系統(tǒng)的安全性和性。14V電壓系統(tǒng)主要用于各控制單元，該系統(tǒng)對(duì)波形有極高的要求。如果14V電壓系統(tǒng)存在問題，將其應(yīng)用于汽車時(shí)將會(huì)由于峰值電壓和電流產(chǎn)生的脈動(dòng)，對(duì)蓄電池造成干擾，發(fā)生蓄電池電位波動(dòng)性變化，導(dǎo)致其他控制系統(tǒng)的控制信號(hào)失靈，給汽車的行車安全帶來致命的威脅。運(yùn)用仿真軟件，能夠檢驗(yàn)14V系統(tǒng)對(duì)蓄電池干擾的影響度，確保其不會(huì)影響到控制系統(tǒng)的工作，避免由于電位波動(dòng)導(dǎo)致控制系統(tǒng)失靈。起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)由于都具有相同的轉(zhuǎn)矩特性，所以可以設(shè)計(jì)一種設(shè)備集合這兩種機(jī)器的特點(diǎn)。如果設(shè)計(jì)成功，并投入大規(guī)模的生產(chǎn)中，則可以獲得的利益是難以想象的。這種將兩種設(shè)備集于一體的技術(shù)是科學(xué)家努力創(chuàng)新而創(chuàng)造出來的財(cái)富。這種系統(tǒng)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在很快的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，切換到發(fā)電的模式，使汽車的重啟動(dòng)更加容易。雙電壓系統(tǒng)中的42v供電系統(tǒng)，如果在設(shè)計(jì)中電子元件選擇錯(cuò)誤，將會(huì)由于電壓隨轉(zhuǎn)速變化的提高，導(dǎo)致電子元器件被燒毀，帶來巨大的行車安全隱患。而采用模擬仿真技術(shù)，則能夠測試電子元器件的所需承受的電壓峰值，更加科學(xué)的進(jìn)行選擇，保障系統(tǒng)安全。

2．3仿真系統(tǒng)的檢驗(yàn)和修改仿真系統(tǒng)只是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)原理對(duì)汽車電子設(shè)計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，其與實(shí)際試驗(yàn)還是有很大差距的。因此，在運(yùn)用SABER軟件中，需要通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)對(duì)比，確定仿真結(jié)果與現(xiàn)實(shí)存在的差距，并在此基礎(chǔ)上對(duì)電子設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以不斷提高汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展。綜上所述，在現(xiàn)如今的汽車研發(fā)與制造中，運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)和修改，已經(jīng)成為汽車研發(fā)的必須技術(shù)之一。近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，這離不開我國汽車電子設(shè)計(jì)中仿真技術(shù)應(yīng)用的日漸成熟。相信隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，我國汽車研發(fā)和制造將會(huì)迎來新一輪的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革基于電子設(shè)計(jì)競賽的探索

當(dāng)前電子設(shè)計(jì)競賽進(jìn)行的如火如荼,作為專業(yè)基礎(chǔ)課的電工電子技術(shù),其教學(xué)和實(shí)驗(yàn)安排必然要緊跟時(shí)展的脈搏,借助于各種仿真手段,通過綜合性的設(shè)計(jì)培訓(xùn),達(dá)到提高基礎(chǔ)知識(shí)、選拔人才的目的。

[關(guān)鍵詞]電工電子 實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)競賽 探索

當(dāng)前科技發(fā)展日新月異,電工電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革也必須跟上信息時(shí)代的腳步,在國家倡導(dǎo)技能院校的大背景下,高職院校擁有了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,隨著大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽在全國各個(gè)省市地區(qū)的深入發(fā)展,勢必帶動(dòng)一大批的科技人才進(jìn)入到科研創(chuàng)新的隊(duì)伍中來,作為高等學(xué)校的一部分,高職院校既承擔(dān)著大學(xué)教育的一部分功能,也天然地繼承了作為職業(yè)院校的技能教育的基本要求。

一、結(jié)合電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培訓(xùn)

根據(jù)我們最近幾年所進(jìn)行的培訓(xùn)和賽前輔導(dǎo)的相關(guān)工作,針對(duì)高職院校的特點(diǎn),探討如何更好地提高電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中的作用,以及如何推動(dòng)電子設(shè)計(jì)競賽在高職教學(xué)過程中的改革和創(chuàng)新。為保障競賽取得佳績,同時(shí)培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)與基本能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,各高校都將在競賽開展前進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn),并從中遴選出選手參加每兩年舉行一屆的全國大賽。

培訓(xùn)的過程一般從大一新生就開始入手,以電子協(xié)會(huì)的名義召集有興趣的同學(xué)加入,然后統(tǒng)一培訓(xùn),培訓(xùn)的思路基本遵從教師輔導(dǎo)有基礎(chǔ)的同學(xué),而讓有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)去培訓(xùn)新生,這樣既可以節(jié)省教師的時(shí)間,又可以鍛煉高年級(jí)同學(xué)的組織能力和領(lǐng)導(dǎo)能力。本著“實(shí)踐、服務(wù)、創(chuàng)新、提高、發(fā)展、學(xué)以致用、技術(shù)強(qiáng)身、技術(shù)為民”的宗旨來開展工作,在傳統(tǒng)工作中具體實(shí)現(xiàn)形式上要有所創(chuàng)新。

針對(duì)電工電子技術(shù)課程的特點(diǎn),指導(dǎo)教師分配了相應(yīng)的管理任務(wù),具體工作如下:

1.對(duì)新會(huì)員進(jìn)行學(xué)習(xí)相關(guān)協(xié)會(huì)管理制度和各種用電安全,實(shí)行一對(duì)一的進(jìn)行教育和學(xué)習(xí),力爭每個(gè)新會(huì)員都能夠接納和理解此次教育目的,以便今后更好的開展各項(xiàng)工作。

2.對(duì)新進(jìn)會(huì)員開展培訓(xùn),主要課程有:電子元器件的認(rèn)識(shí)、電子基本電路的認(rèn)識(shí)、簡易電路的制作,并開展電子設(shè)計(jì)、維修方面的學(xué)術(shù)講座,電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):數(shù)字溫度計(jì)、數(shù)字鐘、秒表、穩(wěn)壓電源、簡易液壓控制裝置、功率放大器、可調(diào)基準(zhǔn)等電路的制作,單片機(jī)的簡單程序的設(shè)計(jì)等。同時(shí)開放實(shí)驗(yàn)室讓同學(xué)們能動(dòng)手進(jìn)行更多實(shí)際的操作。

3.為了讓學(xué)生在不斷發(fā)展過程中獲得經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也使他們懂得更多做人的道理,傳承一種“團(tuán)結(jié)奮進(jìn),甘于奉獻(xiàn)”的精神,每個(gè)月在學(xué)校學(xué)院進(jìn)行一次大型的家電義務(wù)維修活動(dòng),以此來帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和擴(kuò)大影響力。

二、開發(fā)工具軟件的培訓(xùn)

針對(duì)以上的項(xiàng)目,進(jìn)行相應(yīng)的課程培訓(xùn),并收集相關(guān)的資料。下面簡單介紹一下所需的開發(fā)工具軟件,當(dāng)前競賽一般都用到下面三個(gè)工具軟件:Protel 2004、Keil μVision、Proteus以及EWB軟件,下面具體的一一說明。

1.Protel 2004。電工電子技術(shù)的教學(xué)目的就是要求學(xué)生掌握各類元器件的類型,電路圖的讀圖和繪制以及電路的工作原理,并掌握分析電路的方法。然而在教學(xué)過程中,電路元件的特性、工作曲線等十分抽象,課堂教學(xué)的直觀性差,學(xué)習(xí)這些內(nèi)容比較吃力。可以應(yīng)用電路仿真技術(shù)來解決這個(gè)問題,Protel 2004就是其中之一。

2.Keil μVision。Keil μVision是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。其功能強(qiáng)大,生成的代碼緊湊,是目前世界上使用最廣的51系列兼容單片機(jī)開發(fā)工具Keil μVision可以編譯匯編語言和C語言,但單片機(jī)軟件是一般采用C語言編寫,C51語言是ANSI C的擴(kuò)展集,其語法結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵字等與ANSI C絕大部分是相同的。

3.Proteus設(shè)計(jì)仿真。Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件,可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路,該軟件的特點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合; 支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真;提供軟件調(diào)試功能。Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是,它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況,也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。可從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。

4.EWB。EWB是一款仿真功能十分強(qiáng)大的電子電路仿真分析設(shè)計(jì)軟件,幾乎可以完整地仿真出真實(shí)電路的效果。EWB具有完整的混合模擬與數(shù)字模擬功能,可任意在系統(tǒng)中集成數(shù)字及模擬元器件。EWB能自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,在輸出信號(hào)的觀察上,具備即時(shí)顯示的功能。該軟件帶有豐富的元器件庫,可提供多種電路分析方法。還有虛擬的儀表設(shè)備,比如函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、萬用表、示波器以及邏輯分析儀等,可具體的模擬實(shí)際的測量情況。利用EWB提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn),仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況,熟悉常用電子儀器的測量方法。

三、綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)培訓(xùn)

電子綜合設(shè)計(jì)是電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。將“電工技術(shù)” “模擬電子技術(shù)” “數(shù)字電子技術(shù)” “電子線路EDA及仿真”等課程融會(huì)貫通,整合成一門綜合性的實(shí)驗(yàn)課程,在前述理論課后單獨(dú)設(shè)課。在設(shè)計(jì)內(nèi)容、測試方法及數(shù)據(jù)處理方面均有一定的深度和廣度,在現(xiàn)代電子儀器儀表及設(shè)備的使用、實(shí)驗(yàn)基本技能方面,使學(xué)生得到了很好的鍛煉。根據(jù)電子設(shè)計(jì)競賽所要求的能力,安排相應(yīng)難度的綜合性的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí),并且可以在平時(shí)針對(duì)競賽的能力進(jìn)行分散的鍛煉。

電子綜合設(shè)計(jì)的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生初步具有電子技術(shù)的工程技術(shù)能力,盡力改變以驗(yàn)證理論性質(zhì)的純理論實(shí)驗(yàn),合理使用常用的電子儀器進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和測試,鞏固和加深所學(xué)理論,并通過電子綜合設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)造性,提高實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和作風(fēng)。電子綜合設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)為主線,采用仿真與實(shí)做調(diào)試結(jié)合、課內(nèi)與課外結(jié)合、硬件與軟件結(jié)合的教學(xué)模式和手段,而系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的獲知能力、綜合設(shè)計(jì)與研究創(chuàng)新能力。

總之,高職院校由于時(shí)間限制,無法開展大規(guī)模的系統(tǒng)的集訓(xùn),只好從開學(xué)就著手進(jìn)行學(xué)生的動(dòng)手能力的培訓(xùn)。經(jīng)過對(duì)電子綜合設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐,注意在教學(xué)內(nèi)容上采用適當(dāng)教學(xué)方法,引入EDA仿真技術(shù)和現(xiàn)場調(diào)試等多種設(shè)計(jì)手段,完善了設(shè)計(jì)考核方法,使學(xué)生加深了對(duì)課程理論內(nèi)容的理解和消化,培養(yǎng)學(xué)生了的綜合分析能力和應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。實(shí)踐表明這是一種提高電工電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效方式。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:關(guān)于微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究

摘要：在電氣化的當(dāng)今，基于電子科技的發(fā)展，微電子設(shè)計(jì)技術(shù)已逐漸的運(yùn)用于自動(dòng)化領(lǐng)域，而且在實(shí)際的生產(chǎn)和生活中占據(jù)著重要的地位。本文主要論述微電子系統(tǒng)的優(yōu)越性，以及其各個(gè)功能模塊的生成。

關(guān)鍵詞：微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究

1、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)逐漸的滲入人們的實(shí)際生產(chǎn)和生活之中。尤其是基于微電子的自動(dòng)化技術(shù)，其很大程度上改變了我們的生產(chǎn)和生活方式。而且，基于現(xiàn)代人的生活觀念的轉(zhuǎn)變，對(duì)于電子技術(shù)有著更高的要求。微電子自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，需要合理的生成各個(gè)功能模塊，尤其是在電子電路的功能模塊上，其需要進(jìn)行有效的功能模塊的構(gòu)建。

2、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的特性

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)逐漸的采用程序編程的方式進(jìn)行電子的性能設(shè)計(jì)。因此，當(dāng)今的電子技術(shù)正朝著高性能、環(huán)保、自動(dòng)化等方向發(fā)展。尤其是基于自動(dòng)化技術(shù)的微電子的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，更加加快了電子設(shè)計(jì)的革新。

(1)基于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，進(jìn)行電子系統(tǒng)的板塊設(shè)計(jì)。通過有效的程序編程，進(jìn)而設(shè)計(jì)出電子系統(tǒng)的各功能板塊。這樣可以很好的避免傳統(tǒng)手工作圖設(shè)計(jì)帶來的弊端。同時(shí)，基于計(jì)算機(jī)的軟件開發(fā)功能，極大地優(yōu)化了電子系統(tǒng)的革新。

(2)擁有開放式的集成芯片。電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)程序的良好轉(zhuǎn)換，并且開放式的集成電路，其電路的功能板塊集中于電路板之中，而且具有消耗低、性能高、便于安裝的特點(diǎn)。同時(shí)，這也是電子產(chǎn)品環(huán)保型發(fā)展的關(guān)鍵。

(3)具有便捷的升級(jí)軟件。現(xiàn)代的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是基于計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行有效的開發(fā)。進(jìn)而，現(xiàn)代的電子系統(tǒng)具有良好的升級(jí)平臺(tái)，而且依托良好的計(jì)算機(jī)程序編程，可以做到在線或即時(shí)升級(jí)。這一特性便于電子系統(tǒng)的性能升級(jí)以及修補(bǔ)系統(tǒng)的漏洞。

(4)具有良好的系統(tǒng)仿真功能。這一特性可以很好的解決系統(tǒng)中的電子數(shù)值問題，同時(shí)可以對(duì)系統(tǒng)起到試驗(yàn)或定量分析的目的，進(jìn)而進(jìn)一步的開放化系統(tǒng)。

微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的過程，需要基于數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科的技術(shù)。尤其是計(jì)算機(jī)的程序編程，極大地豐富了微電子的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)使得微電子系統(tǒng)很好的集成于芯片之中。

3、微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能板塊生成

微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化很大程度上是基于計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，尤其是系統(tǒng)的仿真、升級(jí)、集成等功能，為系統(tǒng)的功能板塊生成提供了良好的平臺(tái)。因此，現(xiàn)在的微電子功能通過電子芯片就可以很好的實(shí)現(xiàn)。

(1)系統(tǒng)的子板塊設(shè)計(jì)。這一板塊的設(shè)計(jì)主要是對(duì)于子版塊的輸入功能設(shè)計(jì)，這樣可以便于體統(tǒng)開發(fā)者對(duì)于系統(tǒng)的程序語言進(jìn)行合理的定義。同時(shí)基于子系統(tǒng)的輸入功能，便于系統(tǒng)程序的編程的優(yōu)化處理。子系統(tǒng)的輸入板塊可以起到程序語言的檢查或修正的作用，而且在進(jìn)行系統(tǒng)程序編程的過程中，還需要基于輸入子板塊，進(jìn)行合理的程序語言的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，從而便于系統(tǒng)的內(nèi)容統(tǒng)一化。對(duì)于輸入的數(shù)據(jù)，輸入板塊可以實(shí)現(xiàn)很好的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，進(jìn)而便于系統(tǒng)的調(diào)用。

(2)數(shù)據(jù)板塊的生成。系統(tǒng)的程序編程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，其編程的數(shù)據(jù)比較的龐大。尤其是對(duì)于系統(tǒng)的功能編程，會(huì)產(chǎn)生大量的結(jié)果和調(diào)用數(shù)據(jù)。這樣就需要對(duì)數(shù)據(jù)建立一個(gè)數(shù)據(jù)板塊，這樣便于系統(tǒng)的調(diào)用，以及系統(tǒng)的在線升級(jí)。同時(shí)數(shù)據(jù)板塊可以擴(kuò)容系統(tǒng)的功能，尤其是自動(dòng)化的程序革新。

(3)系統(tǒng)的仿真板塊。這一板塊的生成主要是針對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析。這樣就可以比較真實(shí)反應(yīng)出系統(tǒng)的演變情況及運(yùn)行發(fā)展的全過程。同時(shí)，基于“人造”電子環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)的模型進(jìn)行功能測試，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，這也是系統(tǒng)現(xiàn)代化的主要特性之一。

(4)功能診斷板塊。基于程序系統(tǒng)的微電子技術(shù)，其在進(jìn)行編程的過程中，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化的驗(yàn)證和檢測。也即是說，這一板塊的設(shè)計(jì)，可以對(duì)各個(gè)子版塊的系統(tǒng)進(jìn)行故障的排查和診斷。這樣，可以保障各個(gè)子版塊做到無縫連接，避免其系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)劃不合理的問題。

(5)電路板塊的有效規(guī)劃。基于微電子系統(tǒng)的開放式的特性，其在功能的實(shí)現(xiàn)過程中，各個(gè)板塊要實(shí)現(xiàn)無縫連接，電路板塊的規(guī)劃非常的重要。而且合理的板塊規(guī)劃可以實(shí)現(xiàn)芯片的低消耗、高性能的目的。

4、微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的應(yīng)用

基于微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的優(yōu)越性，其已經(jīng)逐漸的滲入到我們的實(shí)際生產(chǎn)和生活之中，尤其是仿真技術(shù)的生成，極大地優(yōu)化了高校的教學(xué)改革，以及開放的集成技術(shù)，便于各種應(yīng)用程序的開發(fā)。

(1)基于微電子自動(dòng)化技術(shù)的仿真特性，其廣泛的應(yīng)用于高校的教學(xué)領(lǐng)域之中。尤其是對(duì)于電氣工程類的實(shí)踐性教學(xué)，其具有良好的優(yōu)越性。基于該項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)于專業(yè)術(shù)語和操作，進(jìn)行形象的展示和描述，這樣便于抽象性問題的解答和知識(shí)的傳授。同時(shí)，基于其仿真性能可以優(yōu)化電子實(shí)現(xiàn)的開展，讓學(xué)生可以自主的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，進(jìn)而拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。

(2)加速了電氣設(shè)備的革新。基于微電子自動(dòng)化技術(shù)的開放式程序軟件，其在后期的改革過程中，為電氣設(shè)備預(yù)備了足夠升級(jí)的空間。尤其是功能系統(tǒng)的擴(kuò)容性，極大地優(yōu)化了電氣設(shè)備的升級(jí)模式。同時(shí)，由于微電子技術(shù)的集成特性，使得現(xiàn)代的電氣設(shè)備逐漸的朝著小型化、高性能的方向發(fā)展。

(3)應(yīng)用于各種應(yīng)用軟件的開發(fā)，尤其是開放式的電路模式，更加實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的通用化的進(jìn)程。一些關(guān)鍵的電氣設(shè)備制造，已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了ASIC的編程。同時(shí)，基于這種編程模式，便于專一化的電路集成，進(jìn)而使得電氣設(shè)備的規(guī)格逐漸的統(tǒng)一化，這樣可以極大的方便電氣設(shè)備的使用，同時(shí)降低了電器的生產(chǎn)成本。

5、結(jié)語

在電子信息科技時(shí)代，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化逐漸的通過程序化的模式實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)化。同時(shí)，基于其優(yōu)越的特性，其已廣泛的滲入到實(shí)際的生活和生產(chǎn)之中，尤其是應(yīng)用于高校的教學(xué)和應(yīng)用軟件的開發(fā)之中。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的教學(xué)研究與實(shí)踐

摘 要： 本文討論了在EDA技術(shù)的教學(xué)中采用項(xiàng)目式教學(xué)法，使學(xué)生在參與項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下實(shí)施并完成一個(gè)比較完整的特殊項(xiàng)目工作獲取知識(shí)，而項(xiàng)目的選擇需要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和相關(guān)的理論知識(shí)特別設(shè)置。與此同時(shí)，教師在學(xué)生參與項(xiàng)目的過程中穿插講解知識(shí)，讓學(xué)生更容易理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。在項(xiàng)目開發(fā)的教學(xué)過程中，讓學(xué)生分成不同的研究小組，增強(qiáng)了學(xué)生的工程意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目教學(xué)法 EDA技術(shù) 教學(xué)改革

1.引言

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教學(xué)內(nèi)容是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合獨(dú)立開課，而且學(xué)生是在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)之后再到實(shí)驗(yàn)室去做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。而對(duì)于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，即EDA技術(shù)，這門課程的教學(xué)來說，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在著一定的弊端，因?yàn)楹芏鄬W(xué)生及時(shí)次接觸這門課程，所以在理論教學(xué)的過程中存在很多難以理解的抽象內(nèi)容，而在做實(shí)驗(yàn)的過程中又無法將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，理論與實(shí)踐相脫節(jié)，這大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣，導(dǎo)致了教學(xué)難度成倍增加，所以教學(xué)的改革需要加快進(jìn)行。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，其教學(xué)目標(biāo)不明確，傳統(tǒng)教學(xué)注重理論知識(shí)而忽視實(shí)踐能力。而社會(huì)要求高校畢業(yè)的學(xué)生動(dòng)手能力提高，動(dòng)手能力成了高校畢業(yè)生的一個(gè)重要能力，所以我們要著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，在進(jìn)行EDA技術(shù)教學(xué)時(shí)，我們需要采用新的教學(xué)模式，而項(xiàng)目教學(xué)法是在學(xué)生參與項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)，同時(shí)理論知識(shí)在實(shí)踐的過程中獲取，所以采用新的教學(xué)模式，即采用項(xiàng)目教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生成為迫切的要求。

2.研究現(xiàn)狀分析

國外的高等職業(yè)教育形式多樣，各有千秋。德國經(jīng)濟(jì)的騰飛與其高等職業(yè)教育密切相關(guān)，經(jīng)過多次教學(xué)改革，德國目前采用“雙元制”的校企合作方式取得了很大成功。法國注重產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合，以“大學(xué)校”的模式培養(yǎng)人才，強(qiáng)調(diào)理論加實(shí)踐，堅(jiān)持培養(yǎng)人才的多面性和多學(xué)科性。澳大利亞“階梯教育”模式與證書、學(xué)位及工作方向?qū)?yīng)。澳大利亞實(shí)行“階梯教育”模式，這種模式將教育水平與所取得的證書、學(xué)位及工作方向?qū)?yīng)起來。[1]

我國的高等教育從1979年至2009年間教育有關(guān)法律、法規(guī)及文件的變化可以看出，在改革開放的初級(jí)階段，高等教育發(fā)展戰(zhàn)略主要還處于探索和調(diào)整階段。從1998年以后，隨著高等教育本身實(shí)力的不斷增強(qiáng)，也隨著中國特色的社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的初步形成和走向完善，中國高等教育發(fā)展戰(zhàn)略也逐步自成體系、重點(diǎn)明確，走向有詳細(xì)規(guī)劃、有落實(shí)措施的新階段。[2]

隨著社會(huì)對(duì)高等教育要求的不斷提高，尤其是北部彎開發(fā)區(qū)建設(shè)的深入，社會(huì)需要直接從事生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)及時(shí)線工作的應(yīng)用型高等專門人才，高等院校越來越多采用項(xiàng)目教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。對(duì)人才的需求不斷提高，這就要求院校在培養(yǎng)EDA技術(shù)人才時(shí)結(jié)合產(chǎn)品的市場效率和技術(shù)要求，加大教學(xué)改革的力度，研究實(shí)踐具有實(shí)效的教學(xué)方法，培養(yǎng)具有工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的EDA技術(shù)人才[3]。

3.教學(xué)形式與內(nèi)容

如何讓學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣進(jìn)一步提高？如何讓大部分學(xué)生能通過自己的思考完成任務(wù)？這些是教學(xué)急需解決的問題。理論教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生的一種思考方式，但不能最終提高學(xué)生的動(dòng)手能力。在項(xiàng)目教學(xué)法中，EDA課程設(shè)計(jì)和開放的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)，在EDA課程中采用項(xiàng)目教學(xué)能很好地鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。我們所討論的項(xiàng)目教學(xué)法是以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、實(shí)踐為導(dǎo)向的教學(xué)方法。在教學(xué)活動(dòng)中，項(xiàng)目教學(xué)法最重要的特點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師為主體的局面，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)改變?yōu)橹鲃?dòng)探究性學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)過程中，有以下幾個(gè)重點(diǎn)需要特別注意。

3.1選擇合適的教學(xué)項(xiàng)目

教學(xué)項(xiàng)目的選擇主要是從教師層面來講的，選擇好一個(gè)好的項(xiàng)目對(duì)教學(xué)的順利開展至關(guān)重要。采用項(xiàng)目式教學(xué)的前期工作是選擇合適的工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目應(yīng)該是從工程實(shí)際出發(fā)選擇符合學(xué)生知識(shí)水平的典型性的項(xiàng)目，項(xiàng)目的選擇應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

3.1.1項(xiàng)目的工程實(shí)用性：我們應(yīng)盡量將真實(shí)的工程項(xiàng)目作為教學(xué)所用的項(xiàng)目，首先，真實(shí)的工程項(xiàng)目可以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，學(xué)生在參與項(xiàng)目的真實(shí)工作和學(xué)習(xí)環(huán)境中更能提高自身的能力；其次，學(xué)生對(duì)真實(shí)的工程項(xiàng)目更感興趣，學(xué)習(xí)的熱情更高，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性也更高；再次，真實(shí)的項(xiàng)目不應(yīng)該只是采用仿真的方法模擬，好能用實(shí)物的形式實(shí)現(xiàn)，讓項(xiàng)目的真實(shí)成果給予學(xué)生更多的成就感，較大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；，真實(shí)的項(xiàng)目能提高學(xué)生動(dòng)手能力，尤其是調(diào)試電子電路的能力，還能促進(jìn)學(xué)生從實(shí)踐的角度對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的綜合與理解。

3.1.2項(xiàng)目難易程度需要適合學(xué)生的層次：項(xiàng)目教學(xué)的進(jìn)程中，所選擇的項(xiàng)目太難可能導(dǎo)致學(xué)生無法完成預(yù)期目標(biāo)，從而打擊學(xué)生的信心，知識(shí)的傳授也無從說起。另外，太容易的項(xiàng)目則會(huì)讓學(xué)生感覺沒有挑戰(zhàn)性，即使完成了項(xiàng)目也會(huì)缺乏成就感，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，違背了項(xiàng)目教學(xué)的初衷。所以，在EDA技術(shù)這門課程的教學(xué)過程中，項(xiàng)目的難易選擇需要教師不斷摸索，尋找出難易適中的教學(xué)項(xiàng)目。

3.2以學(xué)生為主體

以學(xué)生為主體是項(xiàng)目教學(xué)法的一個(gè)重要標(biāo)志，包括以下幾個(gè)內(nèi)容：首先，各個(gè)學(xué)生小組是完成項(xiàng)目的主體，學(xué)生的分組以學(xué)生自愿為原則，以體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性。另外，不合理的分組可能會(huì)使小組內(nèi)部合作不順暢，出現(xiàn)小組之間競爭不合理的現(xiàn)象，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，所以，分組在學(xué)生自愿的基礎(chǔ)上，還需要老師根據(jù)班級(jí)內(nèi)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（包括學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、動(dòng)手能力甚至性格特點(diǎn)等）對(duì)分組進(jìn)行一定程度的干預(yù)，從而達(dá)到成績好的學(xué)生帶動(dòng)成績較差的學(xué)生的目的，以保障教學(xué)效果。其次，小組成員中以投票的方式自由選擇并確定小組隊(duì)長，由隊(duì)長來分配各個(gè)成員的工作任務(wù)，對(duì)于不同的項(xiàng)目，小組隊(duì)長可以輪流當(dāng)選，以培養(yǎng)學(xué)生的工程組織與合作能力。再次，在參與項(xiàng)目的過程中，小組中各個(gè)成員按不同的任務(wù)或搜集、選擇信息資料，或搭建電路，或編寫程序，由學(xué)員共同研究解決問題。，任務(wù)完成后，每個(gè)小組成員都必須匯報(bào)工作，匯報(bào)內(nèi)容包括在完成項(xiàng)目的過程中所遇到的問題及解決問題的方法，以督促學(xué)生共同合作。

3.3教師適時(shí)引導(dǎo)

在項(xiàng)目教學(xué)的過程中，雖然是以學(xué)生為主體，但教師的地位仍然很重要。教師在教學(xué)過程中適時(shí)引導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)是教學(xué)順利開展的必備條件。首先，在項(xiàng)目式教學(xué)開始時(shí)，教師要對(duì)項(xiàng)目有一個(gè)整體介紹，還要給予學(xué)生必要的引導(dǎo)，并由此上升到理論的知識(shí)傳授上，使學(xué)生在做項(xiàng)目時(shí)少走彎路。其次，在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中，學(xué)生遇到的難題，應(yīng)該給予針對(duì)性的、啟發(fā)引導(dǎo)式的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)問題，理論聯(lián)系實(shí)際，避免學(xué)生出現(xiàn)“卡殼”的現(xiàn)象而無法跟上項(xiàng)目的進(jìn)度。只有這樣，學(xué)生才能在參與項(xiàng)目的過程中提高技能，理解并掌握知識(shí)，以避免學(xué)生在做項(xiàng)目時(shí)盲目處理，手足無措。說到底，在項(xiàng)目式教學(xué)的過程中，教師要從知識(shí)的灌輸者變成組織與引導(dǎo)者。

3.4評(píng)價(jià)機(jī)制

在項(xiàng)目教學(xué)法中，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制非常重要，這將極大地影響教學(xué)的質(zhì)量。因?yàn)楹玫脑u(píng)價(jià)機(jī)制讓學(xué)生更加勤奮，而差的評(píng)價(jià)機(jī)制則可能扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。所以，在學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制中，及時(shí)，各個(gè)項(xiàng)目小組成員要加強(qiáng)合作，學(xué)生的相互合作參與能力也作為成績的一個(gè)重點(diǎn)，以提高學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生進(jìn)行一定程度的幫、傳、帶的積極性，同時(shí)也可以盡量避免出現(xiàn)小組中個(gè)別學(xué)生偷懶不參與完成項(xiàng)目的情況。第二，在項(xiàng)目完成時(shí)，鼓勵(lì)各個(gè)小組之間相互交流，并盡量利用每一次課堂的機(jī)會(huì)，讓每個(gè)小組都進(jìn)行相應(yīng)的匯報(bào)。第三，教師再進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)和評(píng)分，這樣做不但可以提高學(xué)生的綜合能力，還能提高學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中所蘊(yùn)涵知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。第四，根據(jù)具體情況，將每次課堂的評(píng)分為學(xué)期成績的重要組成部分，加大平時(shí)課堂評(píng)分在評(píng)價(jià)機(jī)制中的比重，讓學(xué)生更認(rèn)真地對(duì)待平時(shí)課堂知識(shí)的積累，同時(shí)也能較大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的能力，增強(qiáng)教學(xué)效果。

4.結(jié)論與展望

項(xiàng)目教學(xué)法在DEA技術(shù)教學(xué)中的實(shí)踐表明，學(xué)生在參與完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)熱情更高，學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力得到了大幅度提高。在教學(xué)的過程中，不僅使學(xué)生在實(shí)踐中鞏固了理論知識(shí)，讓學(xué)生掌握教學(xué)中的各個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，而且讓學(xué)生學(xué)會(huì)了在探索中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高了學(xué)生綜合能力。

項(xiàng)目教學(xué)法的研究與實(shí)踐是教學(xué)改革的一個(gè)重要方向，它激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。在今后的研究中，我們可以在項(xiàng)目的選擇與討論及對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制上進(jìn)一步進(jìn)行完善，以較大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)教學(xué)效果。