基于EDA的《電子技術》實驗課程教學實踐①

摘要:本文介紹了在電子技術課程改革的情況下，《電子技術》實驗課程如何教學的問題;用EDA在實驗教學中發揮作用，來彌補課時少，實驗設備的不足缺憾，完成《電子技術》實驗課程教學。

關鍵詞:EDA電子技術實驗課程教學

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0203-01

在學校第一批質量工程項目已完成的情況下，正開展第二批實踐課程項目實施工作，《電子技術》是第一批質量工程項目完成后誕生的計算機專業的新課程，《電子技術》是《電路》、《模擬電子技術》和《數字電路》的集合，由于是三門課的集合，實驗課時由原來的每門課程8課時(共24課時)，調整為現在的總8課時，如何在課時少又要學生真正學到相關的知識增加動手能力，上好實驗課尤為重要。在實踐中，充分發揮計算機的作用，利用EDA來滿足實驗課程的需要，彌補實驗設備的不足，拓寬學生的視野。

1 EDA的發展

EDA是電子設計自動化的英文縮寫(Electronics Desingn Automation)。EDA技術是利用計算機工作平臺，從事電子系統和電路設計的一項技術，EDA技術是以計算機科學和微電子技術發展為先導，匯集了計算機應用科學、微電子結構、工藝學和電子系統科學最新成果的先進CAD技術，它是由電子CAD發展起來的，是計算機信息技術，微電子技術、計算機圖形學、電路理論、信號分析與信號處理等理論和技術的結晶，隨著微電子技術和計算機信息技術的而迅速發展。[1]

目前有代表性的EDA軟件，有PSpice、Multisim、EWB等三種流行軟件。

2 EWB在實驗教學中的應用

電子技術實驗分三部分內容:一是電路部分，我們安排實驗有(1基爾霍夫定律、 2、疊加定理3.電源等效);二模擬電子部分有(1基本放大電路、2集成運算放大電路、3直流穩壓電源);三數字電路部分有(1組合邏輯實驗、2時序邏輯實驗)。在實驗儀器上做之前，先在計算機上用EWB模擬(6學時)。

(1)驗證實驗-基爾霍夫定律-疊加定理

按實驗原理圖，用EWB畫出電路圖，電路如圖1所示

基爾霍夫定律驗證，通過模擬測量得到:

I1=198.5mA I2=12.41mA

I3=210.9mAI1+I2=I3

通過此電路還可做疊加定理驗證，實驗步驟略。

(2)數字電路實驗

例:舉重賽場，三人裁判，只有兩人以上通過，最終結果通過，設計一個三人表決器。

根據邏輯問題，列出邏輯表達式如下:

據邏輯表達式設計出邏輯門電路如圖2示。

按圖2設計的邏輯電路，三個兩輸入與非門，一個三輸入與非門，用7400、7410兩個集成電路設計電路實現。

通過以上實驗實例，加深了學生對實驗的感性認識，同時也得到了鍛煉，為用儀器做打好了基礎。

3 結語

在電子器件硬件成本高、設計周期長的情況下，掌握“EWB”這個EDA工具軟件，特別適合計算機專業的學生，用它來學習電子技術知識，提高對電路的分析能力和創新能力。通過EDA的教學實踐，使學生通過“EWB”在仿真實驗中得到鍛煉。“EWB”做虛擬實驗可以跟學生當前所學的理論知識緊密銜接，既有助于夯實基礎，又可以幫助學生開拓視野，活躍思維。

“EWB”的虛擬環境非常逼近現實，且在元器件件及儀器儀表的種類上又遠勝于實驗室里的現實條件，它優良的虛擬現實性可以使學生產生身臨其境之感。

學生在掌握“EWB”這樣一個“EDA”軟件的同時，往往能激發出更大的學習興趣，奠定進一步學習“EDA”技術的基礎，還有利于學生在思想觀念上形成學習和應用先進的仿真和設計工具(軟件)的意識，可以變被動接受為主動學習。

參考文獻

[1] 沈復興，等.電子技術基礎[M].北京:電子工業出版社，2005.

[2] 邱關源，等.電路[M].北京:高等教育出版社，2005.