数字电路论文范文第1篇

【关键词】数字电视产业；价值链；核心竞争力

一、数字电视困局

中国数字家电产业凸现的商机有多大？据专家保守的估计，仅就数字电视的接收产品———机顶盒而言，中国的市场规模就达每年2000万～3000万台，这意味着有400亿～600亿的产值，更遑论价格更昂贵的显示终端和数字电视孕育的巨大市场。数字电视已被中国发改委列入产值千亿元的产业之一。如此大的预产值令产业各界和广电激动和神往。

几年时间，数字电视概念在中国掀起数次浪潮。2003年6月中旬，国家广电总局了《我国有线电视向数字化过渡时间表》，有关主管官员明确提出“两年内将推30个付费电视频道，今年要发展100万个数字电视用户“的发展目标。但是产业的发展似乎并没有突破，6月份在资本市场上与数字电视概念沾边的股票出现整体性上扬，歌华有线、东方明珠、电广传媒、清华同方等，不论是有线电视运营商还是卖标准的软件提供商，都受到了投资者的一轮追捧，但可怜的数字用户数令广电上下无不尴尬。出现了这样一个奇怪的现象：众多巨头参与进来，更多的人只是在表示一种试探的态度———等待。

二、产业瓶颈

北京广播学院广告学院院长黄升民在分析制约这个巨大市场发展的因素时，观点是：“上有机顶盒厂商供不上，下有节目制作商没有丰富的内容提供。”显然，在有线网络运营商眼中，设备制造商和节目制造商是这场麻烦的根源。

理想的产业运行的价值链是：内容（节目）———生产———集成/包装———流通（发行）———展示

涵盖媒体运营业、内容制作业、网络运营业、广告业和娱乐业等。

近几年，激荡的广电行业内部变革措施频频推出，网台分离、有线无线合并、频道专业化、制播分离、资本运作、对等落地、集团化、网络安全等等。对于广电媒介发展而言，制定战略并不是一件难事，关键问题在于战略的执行。在执行中首要的问题在于寻找突破口。我们面对着一个复杂多元的市场。广电网络运营主体的唯一性与非对称进入的政策背景，决定了这是一个比当年的电信业还要垄断的市场。媒体产业链尚未成型，造成节目内容的贫乏。因为没有完全市场意义上的竟争主体，所以也就没有了纯市场意义上的发展中国数字电视的“第一推动力”。

广电“上数字电视”与电信“上3G“一样，都处于新旧产业的变革时期，都将带来产业链的重新打造和巨大的采购商机，都将对以往的市场格局进行重新划分，影响到相关厂商的实力对比和业绩报告上的每一个数字。但是，回到源头上看，中国原有的移动运营商们对上3G并不“兴奋”，鼓噪的往往是那些现在并没有移动牌照的后进入者。大力推广数字电视，最高兴的可能是对国内市场垂涎三尺，手头拥有大量的节目资源，却被政策拒之门外的国外节目制造商。

与3G相比，数字电视的运营商们只有一个———国家广电总局下属的电视网络运营机构以及各地拥有广电网络的有线电视运营机构。之所以称其为机构，是因为这些运营者虽然有些已是上市公司（如歌华有线、电广传媒），但绝大部分并不是真正的企业，大多是带有浓厚行政色彩的事业单位。更为重要的是，各地广电网络的拥有者和运营者目前仍处于诸侯割据状态，全国性广电网络的运营主体仍然模糊不清。

三、数字电视的核心竞争力

数字电视打破了公共广播电视赖以存在的基于无线电频谱资源的“公共性”和“稀有性”的传统信条，将极大地拓展广播电视的服务范围，为受众提供更为丰富的选择机会。当我们开始启动数字电视的商业运营时，我们第一个要面对的问题就是：在目前普通有线模拟用户都能看到几十套免费电视节目的现实条件下，数字电视作为付费电视，它的主要卖点是什么？图象更清晰，节目更多？

投资行业有一个4倍定律：在纯粹市场经济环境下，一项新事物必须在质量上2倍好于旧事物，在价格上2倍便宜于旧事物，否则就不值得投资。显然，现在各地运营商所推出的数字电视，无论在质量上还是价格上都缺乏竞争力。在国家政策支持推动的大背景下，那么数字电视的卖点究竟在哪里?现在的运营商又能怎么推动数字电视业务呢？

（一）打造功能

数字电视到底是什么，与模拟电视有什么不同。必须对数字电视进行功能性打造。只有功能显在，才方便被选择，找出功能点，才能创新，才能找出新的盈利模式。

（二）内容是核心竞争力

对于数字电视来说，内容为王，是一个永远都不会过时的基本法则。数字电视要卖的，其实就是比免费电视更好、更多、更个性、更方便的节目。美国传媒大王默多克曾说：“宽带的核心是内容。”对于数字电视来说，新技术并不能带来新的利润增长点，发展市场的重点同样是“内容为王”。数字电视平全可以继续承载公共服务体系、市场运营体系、政府管理体系的功能，但数字电视的未来主要收入应该来源于收费电视。数字电视的发展并不会减弱广电的社会功能，相反由于渠道的大量增加，可以承载更多的政府和公共服务信息。

（三）数字电视应具有魅力质量

世界上有两件难事，一是让人掏钱买东西，另一个是把自己的思想装入别人的头脑里。要想吸引用户为频道付费，就必须有优质的，不同于免费频道的内容。现在国内数字电视运营由于节目源的匮乏，各卫星频道节目内容单一、形式雷同。电视节目的一元质量特征并不明显，用户对现在数字电视的质量并不满意。数字电视与传统电视的区别，不在于节目“量”上，而是在“质”上。不仅表现在运营形式上，而且表现在商业模式上。数字电视将促进收费电视频道、信息资讯、家庭商务、娱乐甚至语音电话等多元化收入模式的形成。屏幕向平台转变，节目向内容转变，观众向用户转变。在当今这个快速变革的社会环境里，市场环境瞬息万变，用户需求更是难以把握，数字电视应具有魅力质量，做市场的引导者，争夺眼球，引导消费。

四、网络运营商的角色和策略

有线电视网络公司负责搭建有线电视网络平台，在模拟电视时代扮演的角色是网络接入商ISP，为大众提供基本有线电视网络服务，一种大众服务产品，收取网络维护费。具有更多的是服务功能和社会功能。进入数字电视时代，从物理网络上来看，除前端设备和终端接收设备外，基础网络并没发生改变，但可以提供的服务却可以大大增加了，这意味着经营理念和经营方式必须转型。

数字电视运营商可能更象一个节目分销商，通过向用户卖出节目，收取节目收视费。从用户的角度来看，用户往往认为网络公司就是ICP(网络内容提供商)。当然还包括数字电视平台可以提供的其他有偿信息服务，那么网络公司又成为ASP（应用服务提供商）。数字电视不是卖一项技术，而是卖信息产品，这个产品的最主要内容还是电视节目。并不是在原有市场上发展新技术，而应该以市场为导向，利用新技术引领新市场。观点认为数字电视发展的瓶颈是机顶盒的推广，不能坐等产业链的完善，坐等用户消费意识的形成。数字化可说是一个艰难的过程，模拟、数字两套并存的过渡阶段也许需要更多的运营成本，而数字化带来的现实好处及对付费电视业务的推动也绝非一朝一夕的事情，这在欧洲、美国、日本等广播电视比中国发达的国家也都面临着类似的问题。英国BBC开办的数字频道因订户太少而入不敷出，在今年年初已经获准改由模拟播出。

数字电视是适位受众的产物，正是人们对个性消费的需求，原来传统的模拟电视形式已经满足不了个人需要。所以关键不在节目量的大小，而在于是否能满足个性化的收视需求。

适位受众，适位营销。电视至今仍是大众媒体，受众难以划分。这也是近年广告市场停滞不前的原因之一，并不是市场饱和，而是没有细分市场，并把市场做到极致。数字电视正应该将这种市场细分的需求做到极致。明确的目标群体，才能建立明确的营销策略。

在这个媒介过剩，内容短缺的时代。数字电视的发展应该从哪里突破呢？调查显示用户并不是不愿意买数字电视，真正的原因是数字电视没有满足他们的需求。在中国社会阶层不分明的情况下，先把数字电视从高端消费开始，突出精品概念，引导时尚消费。

五、寻求战术突破

数字电视将发展为一项全新的数字视听服务，现有的数字电视服务模式与模拟电视尚无明显的提高，仍是考虑用户的明显需求来制定产品，在这一特殊阶段，考虑信息产业的特殊性，运营商应掌握主动，用全新的信息技术和服务方式激发消费者的隐性消费需求。节目源的匮乏，政策还不允许直接向国外直接购买节目。把握发展数字电视的先机，更重要的是把这种先机转换为商机。更现实的做法可能是因地制宜，利用现有条件探索新的运营方式。把现有手头的资源运用、发挥到极致，由于资源和市场规模的限制，也许先期很难盈利，但可以争取创造出一个运营雏形，制造出一个概念，甚至一个人们关注的热点，为下一步运营奠定基础。

信源是决定数字电视产品设计的一个要素，信源不足，可以想办法把能得到的信源充分利用，做模拟电视做不到的东西。根据不同节目的不同收看特点来发挥技术功能设计产品是有效配置节目资源的关键。

而数字电视可以拥有大量的频道版面，借鉴“厚报薄读”的概念，可以在数字电视平台上加载大量的分类信息，电视人不屑的豆腐块广告给报业集团创造了数以亿计的广告费，关键是观念的创新。甚至只是一个加上标版广告的天气预报画面都可以产生经济效益。我们可以分析下人们获取天气信息的方式来研究市场：1.翻报纸；2.上网；3.等着看电视天气预报。我们让用户在数字电视里可以随时找到。引导是经营问题，有资源不利用也是增加成本。展开思路，还能有许多方式可以尝试，如电视调查、公共信息等可以低成本运作的方式。用媒体特征的知、情、趣、魅力为引导，要么做到极致，要么根据资源调整为普视化。把商务运营的成功模式拿来使用，用艺术家的手段做一个外衣，不断探寻新的运营方式。对于具体产品的设置，需要统筹考虑市场需求、信源和技术功能这三大要素，才能推出资源配置最优的产品，可以通过做概念的方式推出，慢慢培育市场并接受市场的检验。

时刻关注媒体格局的变化，以务实的态度分析形势，详细地分析市场，满足顾客的需要，并争取超越顾客的需要。有线电视网络运营商把握手中的机会，把握数字电视的明天。

【参考文献】

[1]黄升民.黄升民自选集[M].复旦大学出版社，2004.

[2]尹鸿.尹鸿自选集[M].上海：复旦大学出版社，2004.

[3]李希光.畸变的媒体[M].上海：复旦大学出版社，2003.

[4]冯禹丁.投资与合作[EB/OL].新桂网，2004-12.

数字电路论文范文第2篇

【关键词】卡诺图；《数字逻辑电路》；教学措施

《数字逻辑电路》是计算机技术中的基础知识，是很多中职院校的电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术各专业必修的学科基础课和技术基础课。但是在教学中，如何使得数字逻辑课程学习中不借助任何实验仪器， 从而能直观地看到逻辑电路设计的结果，是教学中的难点与重点。随着教学技术的发展与教学理念的概念，在《数字逻辑电路》教学中，卡诺图的运用广泛而灵活。本文具体探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用情况，现报告如下。

一 .《数字逻辑电路》的教学特点

（一）《数字逻辑电路》的内容特点

由于《数字逻辑电路》有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。而《数字逻辑电路》的第一个内容特点是为了突出“逻辑”两个字，使用的是独特的图形符号。当前最新教学版本的《数字逻辑电路》中有门电路和触发器两种基本单元电路，其是以晶体管和电阻等元件组成的。比如在 TTL 电路还是 CMOS 电路中，按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图。

（二）《数字逻辑电路》的教学目的

本课程的主要任务是培养学生掌握《数字逻辑电路》方面的基本理论，基本知识和基本技能；了解《数字逻辑电路》技术和实际器件的现状与发展趋势；培养学生独立分析问题和解决问题的能力；与实验课配合，通过实验课的基本训练，理论联系实际。掌握典型《数字逻辑电路》的基本分析方法、设计步骤、实验手段和调试技能；为进一步深入学习专业知识以及电子技术在相关专业中的应用奠定良好的基础；具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力。

（三）《数字逻辑电路》的教学要求

在现代电子产品中，学生要想真正理解这些电子产品的工作原理，作为基础，数字逻辑课程的学习也是必不可少的。比如在逻辑门电路中，其教学的内容主要为三种基本逻辑门（与、或、非）电路及几种复合逻辑门电路（与非、或非、异或、与或非门）的特性、二极管及三极管的开关特点、二极管（三极管的开关特性），分立元件组成与工作原理、TTL反相器的工作原理，静态输入输及输入端负载特性与开关特性。

二.《数字逻辑电路》教学中存在的问题

长期以来，中职院校的《数字逻辑电路》教学由于受“重理论、轻实践”的传统观念影响，理论教学成分居多，学生普遍不重视实验。《数字逻辑电路》实验设备的开发也受此因素影响，滞后于现代教学的需要。同时我们知道，数字电子技术的功能是通过逻辑函数来实现的，而逻辑函数一般是基本逻辑或、与、非的复合表达，导致教学难度加大。同时《数字逻辑电路》的理论教学教法单一，只侧重于知识点的传授，理论和实践结合少，缺乏实物的展示，难于理解，控制逻辑电路的分析单调，而在实习操作时又要从头学起，很难达到素质教育的要求，不但给学生的学习造成很大困难，也造成了重复教学和资源浪费，更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。

三. 卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用措施

（一）卡诺图的应用价值

在《数字逻辑电路》教学中，为了实现某种复合逻辑的最简数学表达意味着对应的技术成本较低；所以化简逻辑函数既具有理论价值，也具有现实意义，其具体方法包括公式化简法与卡诺图化简法。在教学中，为使学生正确认识卡诺图，我们需要依据《数字逻辑电路》课程的教学特点，结合学生应具有的能力和知识结构，从卡诺图的常规用法和特殊用法两方面探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用，为今后的教学起到更好的参考和借鉴作用。其能形象直观地为使用者演示其工作原理，即使其面对的展示对象是毫无相关知识的相关学生，也能让他们在短时间内 了解简单的逻辑电路，在寓教于乐中发现数字逻辑的无限趣味和魅力，从小培养对科学热爱和严谨认真处事的态度。

（二）卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用方法

力求使学生立于主体地位，教师必须进行角色的转换和地位的改变，从传统的讲授者、灌输者转变为引导者、主持人，转变为走到学生中间指导、交流、讨论和共同学习的朋友；要对学生充满信任和理解，遇到困难时，应适时点拨。在课堂上应鼓励学生大胆设想，有发现，有创新，敢于别出心裁，标新立异。同时学生参与课堂并非只有提问一种形式，也可以采用分组讨论或学生之间提出问题、解决问题等多种教学方法，在今后的教学中还需根据实际情况考虑设计。其次是积极进行职业活动导向法教学，其核心是要求学生在学习中不仅要用脑，而且要“脑、心、口、手”并用，共同参与活动来完成学习将学生认为枯燥的《数字逻辑电路》知识通过活动转变为生动的学习内容，有利于培养学生的综合职业能力。第三是备学生不足，多设计几种学生回答的可能性，一定能使师生之间的沟通更好。也需要强化学生的实际训练，比如在数字逻辑电路的控制线路中，先分析机械运动方式和电气动作要求，再把常用数字逻辑电路的控制线路化整为零.同时灵活借助多媒体教学资源，把每个基本控制线路不同控制要求讲清楚，这样就把基本控制线路和数字逻辑电路控制有机地结合起来了，提高了学生学习兴趣，而且实际训练时间增多了，有利于教学目标的完成。

总之，卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用以实践与实验为线索，把理论教学内容溶于每一个活动之中，充分挖掘和激活学生的潜能，充分调动和发挥学生的积极性、主动性和参与性，培养出适应社会需要的高素质人才。

参考文献：

[1] 陈静.概念图/思维导图在计算机教学中的应用研究[D].广西师范学院，2010年.

[2] 张光凯.项目教学法在《数字逻辑电路》教学中的实践[J].职业，2007年23期.

[3] 刘杰.《数字逻辑电路》教材改革浅析[J].职业，2010年14期.

[4] 黄杰勇，邓春健.基于Verilog HDL的数字逻辑电路教学改革与探索[J].计算机教育，2008年16期.

[5] 宋俐荣，杨一荔.论数字逻辑电路的特点在教学中的重要性[J].科教文汇，2010年03期.

数字电路论文范文第3篇

[关键词] 数字电路 理论 实践教学 教学考核

《数字电子技术》是应用电子、计算机及电子信息等专业很重要的专业基础课,不但具有抽象、较难理解的理论知识,同时也是一门实践性很强的课程。教学中如果只注重理论、忽视实践,就不能激发学生学习的积极性,学生对所学知识也不能充分理解和应用;学生的实践能力和理论素养缺一不可。针对如何改革教学,做到理论、实践两不误,同时突出实际操作能力培养的问题,本文进行了阐述。

一、理论教学要根据高职教育及高职生的特点选择教学内容,把握理论上的度

高职教育是以培养企业生产、建设、管理、服务第一线的高素质实用型技能人才为目标;高职教育教学基本原则要求:“基本理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”;要“加强实践能力培养”。如何正确把握培养目标,根据培养需要从广而博的知识中选择、重构少而精的教学内容,是理论教学探索中首先要解决的问题。因此,教学内容要围绕技术应用能力与理论素质培养这条主线来设计学生的知识、能力和素质结构,改革过去只注重理论知识上的完整性和系统性,忽视理论知识的实用性和实践性的弊端,从应用的角度选择教学内容。《数字电子技术》的主要教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法,训练学生数字应用电路制作与调试的基本技能,为学习后续课程提供必要的理论基础知识和实践技能。基于本课程的教学目标和高职教育的培养目标,在教学内容的选择上突出基本理论,基本分析方法和知识的应用,忽略繁锁的集成电路内部分析和数学推导;着重外部逻辑功能的描述、分析和应用;强调外特性和主要参数。如在逻辑门电路一章中,把实际工作中运用较多的CT74S系列门作为典型电路进行分析,主要介绍CT74LS系列,对TTL集成门电路各系列的主要电气参数进行比较,使学生对各系列TTL集成门电路的特性都有一定了解;在时序逻辑电路一章中,在介绍基本电路工作原理的基础上,直接介绍中规模集成计数器、移位寄存器功能表和使用,而不必讨论它们的内部逻辑电路等等。这不但突出了中规模集成电路的应用,同时也为增加技能训练时间提供了保障。

二、技能教学要突出职教培养目标,培养和训练学生的熟练操作和设计创新能力

数字电子技术的实践目标是在巩固理论教学的基础上,培养学生对知识灵活运用的综合能力。实践内容可以分为基本技能实践教学、和综合技能训练实践教学两大类。

1.基本技能实践教学

基本技能实践教学分两个层次:一是理论验证性实验的教学,目的在于巩固课堂教学内容,加强学生对基本概念的理解,包含实验仪器的识读与使用、基本门电路和集成电路的测试。如门电路逻辑功能及测试、集成计数器及寄存器功能验证等。这一层次的实践教学最好跟随理论教学进度,在课堂教学后及时进行实训,让学生边学边练。通过训练,学生学会正确使用常用电子仪器,能进行一些基础数字电子技术实践。使学生掌握数字电子产品制作的基本要点,并具备数字电子元件应用基本技能,为下一层次的技能训练打下坚实的基础。二是基本数字电路的研究与设计。这方面的训练可以有效的提高学生专业知识的应用和实践技能,是理论向实践转变的重要环节,如时序电路设计及研究等。应用电子类专业的学生除了应具备基本电路设计能力之外,还应具有数字电子产品辅助开发能力、数字电子产品使用与维护能力等;要掌握数字电子电路的构建、性能分析与故障排除技能。该层次实践教学包括两大类,一是整周实践教学;二是与专业基础课程同步进行的实践教学。通过一系列专业技能模块的训练,可使学生掌握必备的专业技能,为顶岗实习和毕业设计等综合技能训练奠定良好的基础。

2.综合技能训练实践教学

综合技能训练的目的是训练学生应用基本专业技能解决实际问题的能力。综合技能训练安排在专业课结束之后,集中一段时间(三周或四周)进行,以培养技术人员应有的能力为主要任务,对学生进行综合训练,在动手与动脑的协作中完成知识技能的结合。训练内容具体有以下几个方面:读识绘制电路图的能力;查阅技术资料的能力;选用器件和电路、分析估算电路的能力;搭接调试电路的能力;分析排除故障的能力;制作电路产品,解决工艺问题的能力等。综合实训教师只需给出训练课题和技术指标,其他具体工作如查资料、定方案、选择电路、仪表、制作电路板、组织实验、分析实验结果等则是在教师的指导下由学生独立完成。综合实训课题不能脱离学生原有实验基础,综合性不要太强、太复杂,要使绝大多数学生经过努力可以在规定的时间内完成为标准。通过综合技能模块的训练,可以训练学生技术应用能力以及综合应用知识与分析问题的能力。

三、教学考核重在实践技能考核,把握高职培养目标导向

考核内容与方式是达成教学目标的手段,更是培养目标的一种导向。教学考核既要考出学生对所学理论知识的理解及相关技能的实际操作能力,又要考核学生对所学知识与技能的综合应用能力。可将考核内容分为三部分进行:一是平时成绩,包括出勤及听课表现,占总成绩20%;二是理论测试,占总成绩30%;三是综合技能测试,占总成绩50%。综合技能测试内容包含四个方面:(1)数字电子元器件识别与质量鉴别,主要考查学生对数字电子元器件的识别及质量鉴别能力,权重系数0.2;(2)验证性实验测试,主要考查学生对理论知识的理解及对常规电子仪器仪表的正确使用能力,权重系数0.2;(3)故障分析与排查,主要考查学生对某种固定数字电子电器常见故障的分析、判断及检修能力,权重系数0.3;(4)综合电路设计,考查学生综合运用数字电子技术的能力,权重系数0.3。

实践表明,通过以上三方面的教学探索,可以有效培养学生的动手实践能力和分析问题能力,提高学生对《数字电子技术》课程的学习兴趣,并有效促进了课堂理论教学,学生的综合素质得到显著提高。

参考文献:

[1]王丽华.强化实践教学培养创新能力[J].辽宁高职学报(教科版),2004,(6):37-38.

数字电路论文范文第4篇

关键词：数字电路 故障分析 检测 思考

中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0238-01

1、引言

在当前，在我国从事数字电路设计的研究人员越来越多，在数字电路的设计过程中，难免会出现这样那样的问题，要见解决这些问题，就必须完成数字电路的故障检测，这样才能够保证数字电路的设计的进行。

2、数字电路故障概述

熟悉数字电路开发的工作人员都知道，数字电路主要分为时序逻辑电路以及组合逻辑电路两种。如果说按照数字电路中有没有集成元器件来看的话，数字电路就分为集成数字电路以及元件数字电路两大类。数字电路主要是依靠算术运算以及逻辑运算两种运算来实现处理的，数字电路的实现过程比较简单，能够充分保证系统的可靠性。此外，随着硅电子技术的发展，数字电路的集成程度越来越高，在功能的实现方面更容易。

随着数字电路使用的普及，而数字电路本身的种类很多，而且功能的实现颇为繁杂，给数字电路的设计带来了很多的麻烦，很容易出现各种各样的故障。在数字电路故障的检测过程中，我们通常是将数字电路的故障隔离到电路板级，然后再对故障电路板进行逐一测试。在测试的过程中，向电路输入一定的测试信号，然后在电路的输出端，测试电路的输出信号，再将输出信号和预期信号进行比对，如果和预期信号不像符合，则可断定电路出现故障。

3、数字电路故障的特点

3.1 竞争冒险

所谓竞争冒险，就是指电路诸多输入信号量中，有一个门电路的输入发生改变时，导致输出端的状态响应发生时间上的改变，这种现象就是我们所说的竞争。竞争导致的直接故障就是冒险以及现象的发生。

3.2 电平方面出现的故障

在数字电路中，由于电平输入不当也会导致电路的故障。在数字电路中，对于电压值的判定都是依赖于高低两个电平信号，也就是说，高电压（高电平）表示正逻辑，低电压（低电平）表示负逻辑。但是数字电路中各个期间对于高低电平的判断又各不相同，也就是说，可以规定一个数字电路器件的高电平是3V、低电平是-3V，我们也可以规定高电平是5V、低电平是-5V,这就导致在信号输入的过程中，各个器件对于相同的电平值会有不同的逻辑判断，从而导致设计人员想输入高电平时，出现的是低电平效果。

此外，由于电平方面因素，在数字电路的测试过程中还会出现介于0和1之间的逻辑值，出现这种效果显然不能为电路设计者所接受，而出现这样一种现象的原因在于：第一，扇出系数过小，导致负载能力较差；第二，电磁的干扰，数字电路的高度集成性决定了数字电路中各种高频信号线、接插件以及集成电路的引脚在工作过程中会体现出一定的电磁特性，形成辐射干扰源，进而影响其他元器件的工作。

4、数字电路故障分析

数字电路的故障分析过程中，我们会针对竞争冒险和电平方面两种情况讨论，不同情况，不同对待。

4.1 竞争冒险方面

我们在对待竞争风险时，主要分为如下几个步骤：

首先，我们使用代数法对电路的静态功能冒险进行相应的分析。在电路的组合逻辑中，如果有一个输入量发生了变化，而且在电路变化的前后过程中都较为稳定，那么我们就要进行相应的卡诺图分析，等那个卡诺图中有P个以上的量发生改变的时候，我们就判定有发生冒险的可能。

然后，我们对电路加上选通脉冲信号，对电路进行相应逻辑的修改，并且根据逻辑的修改情况，分析出电路的输出函数。并判断输出函数中组成元素的逻辑发生变化时，能否产生负向过渡干扰脉冲，对电路进行分析。

紧接着，我们对电路进行加修改逻辑设计操作，这一方法也被称为增加乘积项法，可以对电路的逻辑进行适当的修改，从而消除电路中存在的冒险现象，在进行逻辑的修改过程中，要保证电路函数关系的不变。

要是还是不能分析出电路的故障所在，我们就要对电路进行输出端并联电容法，改方法又被成为电容滤出发，主要是面对电路在较慢速度的环境下工作时，在电路的输出端并联上相应的电容，将竞争冒险过滤掉，在操作的过程中，要避免输出端逻辑的错误。

4.2 电磁干扰的解决

电磁干扰是数字电路设计过程中的大问题，我们要充分保证印刷板表面的绝缘，并将电路中低阻抗部分接上屏蔽层。在接入屏蔽层的环节中，我们可以将电压跟随器的同相以及反相端要和系统当中的接地相连。

4.3 电平方面的故障

设计人员在设计过程中要对各种数字元器件，特别是集成电路的输入输出特性做到心中有数，在设计过程中一定要充分考虑相连两个元器件的输入输出特性，在必要时可以再元器件中间加入适当期间，以保证电路逻辑的正确。

5、结语

数字电路设计过程中经常会出现各种故障，本文对这一方面展开了分析和讨论，并结合古筝的成因，提出了针对竞争冒险方面、电磁干扰方面以及电平方面故障的解决方法，得出相关结论。

参考文献

[1]张兰,徐红兵.一种新的数字电路故障定位算法研究[J].电子科技大学学报,2004.

数字电路论文范文第5篇

关键词:项目教学;数字电路;课程设置;教学实例

项目教学是将某门专业课程按类别分为若干知识和技能单元,每个知识和技能单元作为一个教学项目,每个教学项目都以应用该项知识和技能完成一个具体的项目任务作为目标,所以,项目教学是将理论与实践融于一体的教学模式。把理论知识和实践知识较好的融于到具体项目是搞好项目教学的关键,所以,数字电路课程结构必须按照项目教学模式来重新设置,本文结合作者项目教学实践经验和研究工作对基于项目教学模式的数字电路课程设置进行浅显探讨。

一、课程的性质与作用

《数字电路》是高等职业院校电子信息专业、通信专业等电类专业的一门核心职业技术基础课,是实践性较强的课程。

本课程主要针对企业生产第一线产品装配、调试、检验、维修、生产管理等岗位。通过基于工作任务的项目式教学,培养学生的逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力(即用中小规模集成电路设计具有一定功能的逻辑电路,而不是设计一个编码器、译码器、计数器等)、常用仪器仪表使用能力(如双踪示波器、稳压电源、信号源、计数器、频率计、万用表等仪器仪表使用能力)、逻辑电路制作能力、故障排除能力、仿真工具使用能力、自学能力、设计报告编写能力及职业素质养成,本课程培养的核心能力是逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力。

二、课程结构整体设计

课程教学设计的理念:以项目教学开展课程教学;实现理论实践一体化教学;以职业能力培养为主线,以应用为目的。依据此理念设计出的课程教学内容体系如图1所示。

项目实验包括单元实验、仿真实验、设计实验3个方面。“单元实验”训练常用电子仪器的使用方法和数字电路的基本测试方法,它所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,充分体现课程的实践性。“仿真实验”主要利用EWB平台进行实验,使学生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具对一些设计实验、项目实训内容进行仿真。“设计实验”是通过常用的数字集成电路实现简单功能的逻辑电路。

项目实训采用EWB仿真设计+实物制作相结合的手段,项目实训内容主要利用中小规模集成电路实现具有一定功能的数字系统。在项目实训中鼓励学生将课外科技活动、数字电路制作大赛纳入教学活动中来,课内外学习相互结合,使学生视野开阔、能力增强。

理论教学与实践教学时间比例为1∶1;并安排2周课程设计进行综合实践训练。

(一)项目设计的思路

项目设计的思路:设计的项目应覆盖整个工作领域和承载这个工作领域所需要的知识和技能;项目结构划分应体现工作体系的特征;在以项目划分为线索进行工作分析的基础上,合理设计项目结构。

项目内容设计具体原则:项目应覆盖知识点和技能要求;知识点的内容应最大限度地融于项目教学之中;项目大小要根据学习内容进度和要求来确定;项目内容设计要考虑教学组织的可行性和合理性。

(二)课程教学实施思路

课程教学实施思路:理论教学主要结合在项目实验、项目实训中进行教学。

课程的教学以项目作为核心实例带动知识点讲授,以工作任务完成过程为主线选择和组织课程内容,以完成工作任务为主要学习方式,每一个项目分解为若干个工作任务,通过每一个工作任务使学生掌握必要的理论知识和技能。大部分内容教学实施在实验室中进行理论实践一体化教学,可先分析再实践,或先实践再分析理论知识,或随讲随练,讲练结合,工学交替,理论教学与实践教学同步进行。教学实施过程中突出“以职业能力培养为主线,以应用为目的”原则,重点加强对学生实践能力的培养,通过对项目设计制作训练,培养学生综合应用知识的能力。

(三)实践教学的4个层面

本课程教学模式是基于工作过程的项目式教学,借助这种教学模式和项目实验、项目实训、课程设计3个实践平台,构建了由基础训练、应用训练、创新训练和综合训练组成的“四个层面”的实践教学体系,为学生实践能力培养提供强有力保障,能使学习者在实践活动中主动学习和有效应用知识,极大提高教学效果和学生职业能力培养的效率。

三、教学内容的选取与规划

(一)教学内容选取依据

教学内容要集中体现课程教学目标,内容的选取应该以企业对岗位知识能力要求和学生适应岗位变化的可持续发展能力要求为依据。这就要求数字电路课程组的教师经常到企业进行知识和能力要求的调研,对企业所要求的知识点和能力进行分析,根据调研结果及时调整教学内容,使数字电路的内容符合行业企业发展的需要。另外,教学内容的选取还要考虑能较好地解决“基础知识、技能与学生适应岗位变化的可持续发展能力”的关系,“基础知识与应用能力”的关系,“理论与实践”的融合关系、比例关系等关系,使《数字电路》课程内容体系具有高等职业教育的针对性,适应电子信息职业岗位能力的培养。

(二)教学内容具体规划

1、理论教学内容。必修模块:数字电路基础,逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,脉冲电路;选修模块:半导体存储器与可编程器件,数/模转换与模/数转换;拓展模块:MAX+PLUSII软件操作训练,用VHDL语言设计功能模块(拓展模块不纳入正常教学,利用课余时间结合数字电路设计制作竞赛开展教学,满足部分学生需求)。

2、项目实训内容。项目实训内容体系如图2所示,具体实训内容:加法计算器的设计与制作包括逻辑门电路功能的测试和加法计算器的设计两个项目。涉及相关知识:与、或、非逻辑运算,复合逻辑运算,TTL门电路,OC门,三态门,TTL门电路、CMOS门电路的分类及其比较,TTL与CMOS数字集成电路的使用规则,逻辑代数的基本定律及规则,组合逻辑电路的描述,组合逻辑电路的分析,最小项与最大项,常用数制与BCD码;逻辑函数的化简,组合电路设计方法,数字信号与模拟信号,组合逻辑电路中的竞争-冒险现象。抢答器的设计与制作包括译码器功能的测试、编码器功能的测试、锁存器功能的测试和抢答器电路设计等4个项目。涉及相关知识:LED显示器,显示译码器,译码器,使用变量译码器实现组合逻辑函数;编码器,二进制优先编码器功能扩展;D 锁存器;抢答器的组成框图(包括编码器、译码器、锁存器)。计数器的设计与制作包括触发器逻辑功能测试、简单计数器逻辑功能测试、集成计数器功能测试和计数器的设计与调试等4个项目。涉及相关知识:基本RS触发器,同步触发器,边沿D触发器,边沿JK触发器;时序逻辑电路的组成,计数器的类型,计数器的分频功能,同步时序电路分析;集成四位二进制加法计数器 74LS161,集成四位二进制同步加法计数器 74LS163,集成异步十进制计数器74LS290,可逆计数器74193;计数器模数的变化,振荡器。数字钟的设计与制作完成有一定功能数字钟(能显示小时分钟基本功能)设计制作,这一个项目是对前面所有相关知识的综合运用和检验。

四、教学组织与实施

教学组织与实施的思路:教学内容结构以项目和案例作为单元展开教学内容,教学组织形式采取实际操作与讲解相结合,单元学习时间为4课时;教学过程中正确处理知识学习与工作任务的关系,做到知识学习为完成任务服务,知识学习为技能形成服务;最后,学生通过学习获得报告、图纸、工艺文件、作品等学习成果。

项目的具体组织实施过程中,重点考虑如何通过设计恰当的工作任务引入相关理论知识。例如通过“三人表决电路设计”、“简单加法计算电路设计”两项工作任务,引入组合电路设计方法、逻辑函数化简方法等知识点;通过这两个任务,学生容易理解化简后结果尽可能用相同芯片去实现它,因此“与或式”结果不如“与非与非式”,“与或式”就意味着要用与门和或门,再简单的逻辑函数至少要两个芯片,“与非与非式”只用与非门,如果逻辑函数不复杂,一个芯片可解决问题。又如通过“用74160及简单门电路构成八进制计数器(0-7)”和“数字钟中分钟指示电路设计与调试”两个工作任务,引入N进制计数器的构成方法:串接法(即级联法)、复 位法、置数法。

五、教材编写与选择

项目式教学教材选用应该是以主、辅两本教材结合使用的选用原则。为了保证项目教学的顺利实施,应该以自编校本教材为主教材,选择理论知识顺序与校本教材基本一致的规划教材为辅助教材。校本教材在章节顺序上,以项目和工作任务为主线来编排内容顺序,兼顾学生的认知规律,并将知识和能力有机地融入到完成工作任务的具体过程中;在内容编排上,按先基本逻辑电路后逻辑部件、先单元电路后系统电路、先数字电路后脉冲电路的原则编排,实践与理论在内容上相互充实、相互补充,边学边做。

采用两本教材的目的是满足部分自学能力较强学生扩展知识的需要,对一些内部电路的分析、原理的分析,自学能力较强学生可通过自学获得知识,培养学生的自学能力。

六、项目教学实例

以“智力竞赛抢答器的设计”这一项目为例说明项目教学的具体实施过程。这个项目的实施过程包括4个阶段:

第一阶段:任务布置。第一步是教师布置工作任务,讲解必要的相关知识,如原理框图;第二步是分小组讨论,按强弱搭配原则分小组讨论,教师参与学生的讨论,提出要解决的关键问题,即如何实现数码管显示与按键数字相对应的数码,如何实现闭锁功能,学生展开对这两个问题的讨论,教师逐步启发学生,得到解决问题的基本方法。

第二阶段:仿真设计。第一步是利用仿真平台在仿真实验室中进行仿真设计,搭接电路并激活仿真软件,查看所设计的电路能否实现工作任务所要求的技术指标;第二步是教师对学生仿真设计结果进行考核。

第三阶段:电路制作。第一步是学生在面包板上搭接电路,自行排除故障;第二步是分小组进行答辩并考核。

第四阶段:教师总结。可挑选1-2个电路进行演示,并讲解工作原理。

通过本项目的学习,学生不仅掌握了锁存器、编码器、显示译码器的原理,动手能力得到了很大提高,电路制作的速度、排除故障能力明显提高。整个项目教学体现了课程整体设计的理念,应用了计算机仿真、实验室制作教学手段,采用了项目教学式、小组讨论式、启发式等教学方法。

随着数字技术的不断发展,数字电路的教学内容和模式应不断的改革,这就要求数字电路课程组老师在总结经验的基础上大胆创新,做到与时俱进,并在今后的教学过程中还要不断深入研究和探索。

参考文献:

1、李珈.数字电路课程教学改革的实践[J].职业教育研究,2008(6).

2、侯国相.项目教学法在数字电路课程教学中的实践[J].辽宁教育行政学院学报,2008(8).