数字电路试验中试验平台选择及教学方法改进-长江大学.PDF

2011年第34期 DOI编码：10.3969/j.issn.1007-0079.2011.34.069 数字电路实验中实验平台选择及教学方法改进 覃洪英 摘要： 随着电子技术的发展，数字电路实验软硬件平台发生了很大的变化，在数字电路实验教学中，需要根据实验内容合理选择数字电路 实验平台和仿真软件。文中列举了几种实验平台及仿真软件的特点，结合具体的数字电路实验内容提出了选择实验平台的方法，同时还结合不同 的实验平台在实验教学方法上提出了自己的几点改进意见。 关键词： 实验教学；实验平台；仿真软件；教学方法 作者简介： 覃洪英（1979-），女，土家族，湖北来凤人，长江大学电子信息学院，讲师。（湖北 荆州 434023） 中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号： 1007-0079（2011）34-0134-02 随着现代电子技术的发展，特别是计算机和大规模集成电路 路实验室。现在实现电路仿真的软件很多，主要有PSPICE、EWB、 制造技术的迅速发展，数字电路的教学与信息技术的关系越来越 Multisim、proteus等软件。SPICE（Simulation Program with Integrated 紧密，数字电路实验平台也从传统的实验箱发展为现在由大规模可 Circuit Emphasis）是功能很强大的模拟和数字电路混合仿真EDA 编程逻辑器件构成的FPGA（现场可编程门阵列）实验箱。实验平台 软件，在国内普遍使用。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建 的多样化和先进化使数字电路实验的教学内容更加丰富，教学形式 立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一 更加灵活，但也带来了更多的挑战。在众多的软硬件实验平台中如 窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电 何选择合适的教学平台，如何合理安排教学内容，如何改变教学方 路进行仿真，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件 法使学生在有限的时间内掌握重要的数字电路理论知识，能运用 及元器件库。EWB（Electronic Workbench）软件相对于其他EDA软 不同的实验方法解决数字电路相关的问题，这些都是很多老师一直 件，它比较小巧（只有16M）。但它对模数电路的混合仿真功能却 在不断探讨和实践的问题。文中根据这几年学院实验示范中心数 十分强大，几乎100%地仿真出真实电路的结果，并且它在桌面上 字电路实验教学改革的经验提出了自己的一些见解。 提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字 一、数字电路实验平台的分类及作用 信号发生器、逻辑转换器和电压表、电流表等仪器仪表。它的界面 1.硬件实验平台的分类及作用 直观，易学易用。它的很多功能模仿了SPICE的设计，但分析功能 数字电路实验箱是数字电路不可或缺的数字电路实验硬件平 比PSPICE稍少一些。Multisim是一个集原理电路设计和电路功能 台，一般的数字电路实验箱提供了简单的电源接口，不同引脚数的 测试为一体的虚拟仿真软件。该软件中的元器件库提供了数千种 芯片插槽，发光二极管，波码开关等，如基本逻辑门功能的测试、组 电路元器件供实验选用。其虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般 合逻辑电路、时序逻辑电路等基础的实验内容都可以在实验箱上 实验室用的通用仪器，如数字万用表、函数信号发生器、示波器、 完成。实验箱通常具有一定的规格，其插槽及各种元件数量都是有