数字电路实验（5篇）

【导言】此例“数字电路实验（5篇）”的范文资料由阿拉题库网友为您分享整理，以供您学习参考之用，希望这篇资料对您有所帮助，喜欢就复制下载支持吧！

数字电路实验1

关键词：EDA技术；现场可编程逻辑器件；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

“数字逻辑电路”课程在高等院校电气信息类学科各专业教育中的作用举足轻重，一方面，它是电气信息类学科最重要的专业基础课之一，是学生巩固理论知识，学好众多专业课程的基础，将影响学生对以后专业课程的学习兴趣；另一方面，它具有极强的逻辑性和实用性，通过这门课程的学习，可以培养学生动手能力和创新能力。目前，懂数字电路设计、FPGA的专业人才备受用人单位青睐，这赋予了“数字逻辑电路”课程教学更加重要的现实意义。

然而，高等院校“数字逻辑电路”教学存在教学效果不明显，学生收获甚小等问题。理论课的学习最终是为培养和提高学生的动手能力和创新能力。但不少学生反映，他们在这门课程上花费了很多时间，认为“学得不错”,课本中较难的题目也都能很快作答，只是到了实践环节，特别遇到实际工程，就感觉束手无策。

教学活动中应当强调给学生留有足够的想象空间，引导学生培养逻辑思维能力和创新应用、开发数字逻辑电路器件的能力。通过课程的教学，使学生掌握逻辑代数和逻辑设计基础理论，掌握数字逻辑电路分析和数字逻辑电路设计的基本方法，为他们今后在信息技术天地中驰骋奠定坚实的硬件基础。为此，我们以“实用、有趣、建立学生自信”为指导思想，探索数字逻辑电路理论及实验教学改革方法。从理论教学、实验教学等方面对“数字逻辑电路”教学进行大胆改革，摒弃陈旧的教学内容和落后的教学手段，在实验环节，以活泼的实验来促进理论教学，调动学生主动性。

1传统数字逻辑电路教学存在问题分析

我们曾经设计了一些数字逻辑电路工程应用中较为基础的例子，通过多种形式向多所院校相关专业的本科生、研究生做过一次非正式调查，要求被调查者使用数字电路逻辑模块，实现如下设计：

(1) 设计电子开关，当键盘按下，LED灯亮，再次按下LED灯灭，再按下亮。要求采用3种以上方式，需要考虑消除按键信号中的毛刺。

(2) 用8路拨码开关和一个按键设计一个密码锁，通过拨码开关设置密码，按下按键作为确认，如果密码输入3次错误，密码锁失效。

(3) 实现一个秒表，已知：6个共阳极七段码的a,b,c,d,e,f,g分别相连，其中各七段码的共阳端分别引出。

(4) 给定一段乐谱，用蜂鸣器实现乐谱的播放。

(5) 设计一个串行通信模块，实现数据到PC的传输，要求9600波特率，无校验位。

(6) 以555电路为基础，用手指作为启动源，当手触摸电路后，LED灯亮10秒后熄灭。

(7) 一块8x8的点阵LED,设行为x,列为y,(0≤x≤7,0≤y≤7),当y0为高，x0为低，坐标为(x0,y0)对应的LED灯亮，请实现不断变化的英文字母和阿拉伯数字的显示。

(8) 控制DAC0832实现一个锯齿波、三角波，要求信号周期可调。

调查结果显示，只有少数可以使用数字逻辑模块实现其中的个别设计；多数学生对上述工程实例束手无策；部分学生表示如果借助“硬件描述语言”可以实现。基础的工程应用设计尚且如此，可以想象实现更为复杂的数字逻辑电路工程的情况。经过分析，我们认为原因在于“数字逻辑电路”教学存在如下问题：

(1) 理论课内容充斥以技巧性解题为目标的题型，学生很难把抽象知识和实践结合应用；

(2) 现有教材的内容多与其它课程孤立，很少注重和其它课程的联系和延伸；

(3) 教材内容滞后于科学技术发展，和实际工作严重脱节；

(4) 以旧式实验箱、接线板实验设备为代表的传统数字逻辑电路实验设备仍旧广泛地在高校使用，实验手段落后。

传统实验设备是采用固定数字逻辑电路芯片搭建的实验，学生只能按教科书设计的实验内容按固定的套路做验证性的实验，无法支持综合性、创新性的实验，学生把大部分时间都花在接线连线上，实验结果只能看到实验现象而已，很难真正提高数字逻辑电路设计能力。

针对传统数字电路的不足，我们从优化理论教学手段和内容、实验教学改革和建设两方面着手，对数字电路理论教学和实验教学大胆改革。

2优化理论教学手段和内容

传统数字逻辑电路理论教学最明显的特征是和实践脱钩，内容生硬，学生很难把抽象的知识和实践结合并具体应用，为解决这一问题，我们抛弃传统的教科书主要或纯粹考学生做题能力为目的的教学思路，大量引入活泼生动的教学实例和相关的工程应用。

同时，项目组从工程实践中总结大量素材，设计的教学内容力求接近工程实践，又带有一定的趣味性和启发性，让学生知道如何将学到的知识点应用到工程实践中，这是本项目与传统数字逻辑电路理论教学的不同之处，具体表现在如下几个方面。

内容活泼，摒弃呆板的教学描述

案例1:教材讲述74138和计数器的应用时引用的是“8路脉冲分配器电路”的例子，“脉冲分配器”名称描述过于抽象和呆板。如果把这个电路稍微改造一下，把图1中74138的输出端都接入LED灯，那么这个电路就是一个很形象直观的“跑马灯”控制电路，学生理解起来会更容易，同时也能明确“脉冲分配”概念。

案例2:教材讲述74151以及计数器的应用时，引用的是“11100100序列产生器”的例子，如图2所示。“11100100序列产生器”本身就是一个古板的名词，如果把这个电路稍微改造一下，74151的输出接蜂鸣器，74151的八路数据输入端接乐音频率，那么这个电路就可以播放一段音乐，如果结合存储乐谱的ROM就成了一个能播放音乐的音乐盒，学生对这样的例子往往表现出浓厚的兴趣和“动手”实现的欲望。

突出实践意义，注重联系实际，并通过展开引导来启发学生创新

案例3:教材在说明555电路的作用时，其中有一个555构成单稳态触发器的实例，如图3所示，学生学后经常反映印象不深刻，不知如何应用。

在授课时，为帮助学生理解，我们是这样提示学生的：

(1) 如果你的手指摸一下VI处会有什么情况发生？

――因为人手的静电，会导致Vo产生一个高电平宽度为Tw的信号。

(2)Tw这个信号如果接一个LED灯呢，可以应用在什么地方？

――原来可以手一摸VI,就可以让一个LED灯亮Tw秒，这正是触摸开关啊。

(3) 我们知道Tw=RCln3,假设我们不知道电容C的值，那么这个电路可否用于测量电容容值的方法呢？

――通过公式可以说明，如果知道R以及Tw,电容值就确定下来，这个电路可以用于某些电容式传感器的测量中。

注重与其它课程的联系

案例4:在讲授移位寄存器的时候，传统教材一般都只说明移位寄存器的级联方法，并没有通过联系其它课程突出移位寄存器的应用价值。

在授课时，通过74198级联构成的16位左移寄存器，如图4所示，如果结合计算机通信原理的异步串行通信协议对这个电路稍微修改一下，那么这个电路就是一个和PC机串口通信接口的电路。学生原本觉得玄奥的与PC机通信以及异步通信协议原来这么容易实现。

联系PC机的软件开发语言鼓励学生设计软硬件结合作品

在教学过程，鼓励学生制作软硬件结合的作品，如让学生学习Delphi、C++builder等软件开发工具设计软件，并把软件和数字电路平台结合起来。例如把电位器作为游戏中飞机的方向盘，其AD值通过串口传输到PC机的游戏软件中，实现对飞机飞行的控制；拨码开关值传输到PC软件，实现对图片的选择播放。

改善课堂教学手段，关注新技术发展，引入新的设计手段

在理论教学初期，设计了很多模拟数字电路功能的“软件芯片”,通过在课堂PC机演示“芯片”功能，帮助学生对知识点的理解和课程入门；随后逐渐通过EDA工具仿真，来帮助学生加深对课程的印象。与实际工程应用联系不大且难于理解的内容，我们适当取舍，甚至略弃，减少学生学习课程时的挫折感。

现代数字逻辑电路的发展对传统的数字逻辑电路设计模式影响深远，很多传统数字逻辑电路的设计方法已经被淘汰甚至被彻底颠覆。在教学中，我们适当加大硬件描述语言的学习比重，鼓励学生采用硬件描述语言实现电路设计，并要求学生掌握EDA工具QuartusII软件，让学生体会现代的数字逻辑电路的设计方法。

3实验教学平台改革和建设

电子技术实验，大部分院校采用各类实验箱(或面包版),实验过程学生要完成电路搭建、结果验证，可扩展性差，实验种类是固定的、功能也十分有限。对于一些小型电路，各类实验箱还能完成实验，但对于稍微复杂一些的电路就难以支持了，往往由于芯片短缺、实验箱长期使用导致接触不良，加上电路连接过于复杂，使得故障难以查找。在实际实验过程中，学生往往把大部分时间浪费在接线上，看到的却是单一枯燥的实验现象，学生难以发挥主动性，开展综合性、设计性、创新性实验，而且电路搭建成功率低，导致学生对实验的兴趣下降，影响实际教学效果。因此如果没有良好的实验设备支撑，学生无法真正掌握理论知识，更谈不上规模较大的工程实例。

针对这一情况，我们以教材为依据，开发以综合性、创新性实验为目的的基于FPGA的数字逻辑电路实验教学平台。该平台可以实现传统数字逻辑电路实验设备的大部分实验，却具有传统实验设备无法实现的大部分功能，如图5所示，该平台具有如下特点：

(1) 该平台以FPGA为核心，以综合性、创新性实验为导向，具有丰富的外设接口、丰富的设计资源，可以实现传统数字逻辑电路实验设备的大多功能，却有传统实验设备所不具备的大部分功能，不仅可以实现传统实验，另外我们在该平台的基础上做了很多特色的开发，供学生学习和提高。该平台可以支持如AD转换、DA转换实验，555电路等传统实验；提供了丰富的外设接口，如串口、

VGA显示器接口、PS2接口；借助该实验平台可以做出很多活泼的功能实验，如音乐播放功能、红外报警功能、触摸灯等。

(2) 该平台借助EDA工具，学生得以从繁重的插线工作解脱出来，具有灵活的设计风格、高效的设计效率，这是传统数字逻辑电路实验箱无法比拟的。

(3) 该平台以及实验设置是专门针对高校数字逻辑电路课程和大学生心理设计的实验教学系统。

实验过程中，学生可以借助EDA工具直接通过仿真实现设计，并下载到平台运行，脱离传统实验设备实验过程中的硬件的干扰，把学生从繁重的插线中解脱出来。另外各种丰富的数字逻辑模块以及表达丰富的硬件描述语言给了学生良好的发挥空间，配合理论教学方法，学生很快就能够进行实际工程应用开发。

4结语

“数字逻辑电路”教学改革进行以来，我院数字电路教学收效明显，在我院受训班级中起到了意想不到的效果，学生的动手能力明显增强，许多本科学生能够作出让研究生都汗颜的作品来。另外基于FPGA的数字逻辑电路实验教学平台批量生产，在该平台接受训练的班级、学生人数不断增多，许多兄弟院校使用了该实验平台后，也取得了不错的效果。

参考文献：

[1] 吕D,邓春健，黄杰勇。 利用EDA技术全面改进数字电路课程教学[J]. 福建电脑，2008,24(6):208-209.

[2] 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(16):59-60.

[3] 黄杰勇，邓春健。 数字逻辑电路与语言相结合的教学方法探索[J]. 现代计算机，2008(11):56-58.

[4] 邓元庆，关宇，贾鹏。 数字设计基础与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2006.

[5] 汤永华，李晓游，孙洪林，等。 基于EDA技术的数电课程设计新模式的探索与实践[J]. 实验室技术与管理，2008,25(1): 124-126.

Reform of the Digital Logic Circuit Teaching and Construction of Experiment Platform

DENG Chun-jian, LI Wen-sheng, SHI Jian-guo, YANG Liang, LV Yi, LIU Wei

(University of Electronic Science and Technology of China, Zhongshan Institute, Zhongshan 528402, China)

熟读唐诗三百首，不会做诗也会吟。上面就是山草香给大家整理的5篇数字电路实验，希望可以加深您对于写作数字电路实验的相关认知。

数字电路实验2

关键词：数字电路 EDA 设计系统 仿真

中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0102-01

数字电路的发展经过了电子管、半导体分立器件以及集成电等几个阶段，与模拟电路发展类似，到上世纪六十年代，数字电路逐渐发展成为了由双极型工艺制成的小规模、中规模的逻辑器件。随着计算机技术的不断发展，微处理器的出现，到七十年代末，数字电路在性能上又发生了飞跃性的变化。

1 数字电路与EDA实验设计系统

数字电路

数字电路即是以数字信号来对数字量进行运算的电路，包括算术运算与逻辑运算。由于数字电路同时具有逻辑运算与处理的功能，因此也被称为逻辑电路，是由若干数字集成器件所构成的。随着数字电路中可编程逻辑器件PLD的出现，以及现场可编程门阵列FPGA的发展，数字电子技术规模不断扩大，而在结合相应软件后器件功能更加完善，使用更加灵活。

EDA实验设计系统

EDA实验设计系统即电子设计自动化，是一种用软件设计方式对电子系统到硬件系统进行设计的新的实验设计系统。该系统的设计载体为大规模可编程逻辑器件，设计工具包括计算机、大规模可编程逻辑器件的开发设计与试验系统开发软件等。EDA实验设计系统的应用实现了逻辑编译、逻辑分割，以及逻辑综合、化简与优化，同时也实现了逻辑布局与仿真，进而对特定的目标芯片进行适配编译、逻辑映射、编程下载，最终形成集成电子系统。

2 数字电路及EDA的应用及意义

数字电路及EDA的应用

随着数字电路的迅速发展，EDA在科研、教学、产品设计中的应用逐渐扩大，尤其是在教育领域，电子科技类高校几乎都上设置了EDA 课程，包括EDA概念、原理的学习，以及VHDL 描述系统逻辑方法和EDA电子电路模拟仿真实验的学习等等。高校教学中，可借助CPLD/ FPGA 器件进行课程设计、实验教学、设计竞赛与毕业设计等，进而提升实验设备与设计电子系统的经济性、可靠性、快速性，使之容易实现，方便修改，更多的提供学生践动手的机会，达到提高学生分析能力、思维能力、创新能力、动手能力以及设计开发能力。

通过电路模拟工具来完成对电路的设计、仿真与调试等应用，CPLD/ FPGA 器件的开发可直接应用到少量产品的芯片中，也能够在具体的仪器设备中使用，同时也可以应用到大批量产品的芯片前期开发中，尤其是机电产品的改造与升级，能够大幅度的提升产品的性能、质量、技术含量等。

应用意义

首先，EDA实验设计系统是现代电子设计的原动力。数字电路与EDA实验设计系统技术的掌握，对广大的高职学生、等学历的电子工程师来说意义重大，并且势在必行，只有与时俱进掌握EDA 技术，才能够有效地提升设计效率，参与到世界电子工业市场竞争中来，得以长远的发展。EDA实验设计系统的发展是电子设计、电子产品发展，以及电子产业的一项技术革命，这对电子类课程教学也提出了更高的要求。理工科的高校都开设了此类课程，特别是对电子信息类专业的学生而言，在日常的教学过程、毕业设计等都可以借助CPLD/FPGA器件，使试验设备具有高可靠性，设计出的电子系统经济快速。通过以上方面的训练，学生的实践动手能力乃至创新能力大大提升。

其次，EDA实验设计系统能够增加电子设计的核心竞争力。电子技术发展迅速，电子产品更新换代时间很短，而EDA作为电子产品开发的原动力，掌握好该技术能够增加电子设计的核心竞争力。EDA技术在科研、产品设计以及教学等方面都发挥着很大的作用。在产品设计方面，无论从微处理器到彩电音响等，EDA技术不单在前期的工作中如计算机模拟仿真等，也在电子设备研制与电路板制作等过程中有很大的作用。在科研方面，其目的是利用有效电路工具进行电路设计仿真，将某些元器件应用开发到仪器设备中，利用虚拟的仪器进行产品调试。在传统的机电产品开发升级过程中，CPLD/FPGA的应用可提高传统产品的性能，提高产品的市场竞争力。对于电子产品的研发而言，EDA技术是赋予产品的源源不断的生命力，是现代电子设计核心所在。

3 结语

随着电子技术全面的纳入了EDA的范畴，而各学科也因电子自动界限变得更加模糊与相互包容，尤其体现在以下几个方面：

（1）ASIC作为基于EDA实验系统设计工具的设计标准单元，已经在IP核模块以及大规模的电子系统中得以运用；（2）硬件与软件IP核在电子自动化行业不断发展；（3）电子设计成果可能以自主知识产权的模式予以明确的表达和确认。

参考文献

[1]谢良友。SZX数字电路实验箱。湖南师范大学自然科学学报。第18卷第2期。

[2]周仲。国产集成电路应用500例北京：电子工业出版社出版，1988.

数字电路实验范文3

现在是信息数字化的时代，数字电子技术已经被广泛的应用到自动控制、通信、计算机、电子等一系列的领域中，因此掌握数字电子技术对于当工科大学生来说是必不可少的。数字电子技术作为电气学院学生和与电相关专业的学生必不可少的一门专业基础课，配套的数字电路实验可以？椭？学生更好地理解和掌握数字电子技术。通过对数字电路实验的学习，学生可以锻炼动手能力，提高逻辑思维能力。但是目前的数字电路实验，数目上偏少，形式上只是在数字电路实验箱上进行，内容上多为验证性的简单实验，枯燥的上课形式提不起学生的兴趣。随着数字电子技术的不断发展，数电实验教学应该与时俱进，这样才能更好地培养适应社会的大学生。

1 目前数字电路实验中存在的问题

随着教学改革，理论课课时被压缩

随着理论课课时被压缩，实验学时也相应的被减少。虽然理论课课时被减少，但是重要内容不会被缩减，意味着学生在学习相同知识的情况下，时间减少，所以对于理论知识的理解度下降。实验课上，教师不得不占用一部分时间去讲解实验内容，使得学生动手做实验的时间更少。而学生不能理解理论知识，实验课上更会一头雾水，不能顺利的完成实验内容。

验证性实验偏多，设计性实验过少

目前的数电实验一般是7个左右，其中至少有5～6个验证性实验。验证性实验只是对于课堂所学知识的验证，不能锻炼学生的逻辑思维能力。而设计性实验，教师只需要给定实验目的，实验要求，实验条件，学生自主思考设计电路，完成实验，这样能更好地锻炼学生的动手能力和思维能力。

实验形式单一

目前的实验都是在数字电路实验箱上进行。实验结果会受到实验箱，芯片甚至导线的影响。简单的实验可以自主排除，但是复杂的实验，排除问题困难。我们可以引进EDA技术，复杂的和设计性的实验可以在EDA软件平台上完成。

过于注重实验结果，验收实验形式片面

目前的实验教学，大部分教师只注重结果，不注重实验过程。导致学生也只注重结果，实验过程中遇到问题不思考，只求别人帮助，尽快做出结果让教师检查。实验没有领悟彻底，实验报告更只是形式。

2 数字电路实验教学改革措施

完善教学策略，提高实验效率

课时被压缩，理论课教师应该与时俱进，一些非重点并且应用较少的内容，纳入学生自学范畴。重要部分重点讲解，特别是数字电子技术的入门基础知识部分，更应该让学生重点掌握，为学习后面章节的内容打下基础。学生理论知识扎实的话，实验课上教师讲课时间减少，把更多的时间的留出来供学生自己动手做实验。如何利用有效的时间让学生接受并理解此次实验的所有信息，是实验教师上课时的着重点，需要多下功夫。并且要清楚实验教师在实验课中更多的是引导学生解决实验中遇到的问题。

增加设计性实验，调动学生积极性

以往的数电实验课，验证性实验偏多，学生在掌握理论知识后，很容易就做出来了，没有什么趣味性和挑战性。剩下的实验课时间一般都被学生玩手机或者发呆、聊天浪费掉。如果我们增加一些有趣味性的设计性实验，比如四路抢答器。在一定的实验条件和范围内，学生自己设计电路，查找原因，分析结果。刚开始接触设计性实验，学生会感觉设计困难，难以完成。我们可以用任务驱动的方式来完成学生从验证性实验到设计性实验的过度。任务驱动的模式如下：第一，精心设计课题，提出设计任务。任务是驱动实验的核心，如何的提出任务是一门学问。教师应该根据数电理论知识的学习水平和实验目标，把相关知识细化分类，嵌入到趣味实例中展示给学生。第二，激发求知兴趣，仔细分析任务。在教师的引导下，学生接收任务，分析此次实验有哪些部分比较熟悉，有哪些是新的知识点，查阅相关资料，理解所有知识点，初步构思设计任务。第三，启发逻辑思维，解决实验任务。学生分组探讨，合理完成实验任务。设计完成后，搭建电路，完成电路测试。若出现问题，自主发现问题并解决问题。教师在其中的角色应该是一个引导者，引导学生自己完成任务。第四，完善课题任务，自我评价总结。任务初步完成后，学生应该对照最初的任务，看是否完成了任务中的所有要求，自行查缺补漏。最后，总结此次任务中的失误和不足，力争下次遇到相同任务，能够一举拿下。学生在整个设计性实验的过程中，提高了发现问题、分析问题、解决问题的能力，也树立了严谨的科学作风。

引进EDA技术，丰富实验形式

以往的数电实验基本都在实验箱上进行，对于简单的验证性实验还可以进行。如果遇到复杂的实验和设计性实验，一根导线的通断都能影响整个实验的结果。复杂实验中，导线多，不便于我们检查电路，发现问题。针对这一现象，我们可以把EDA技术或者其他的仿真软件引入到实验教学中。EDA技术逐渐成为电子电路和设计系统的重要手段，我们把EDA技术与数字电路实验教学相结合，可以提高学生的实践能力，创新能力。第一，打破了以前的上课才能做实验的模式，在时间和空间上没有限制。第二，我们借助EDA进行仿真，仿真的结果可以用波形或者图形等生动的形式表现出来。图文并茂的仿真界面和比较好的人机交互界面能极大的调动学生的学习积极性，从而提高了学习效率。第三，基于EDA技术的数字电路实验可以克服实验箱的不足。实验箱在长期使用过程中老化，有些元器件被损坏。随着技术发展，实验箱更新不及时，有些元器件的型号、数量不能满足实验需求。EDA技术可以克服在实验箱上做实验的不足，因此学生可以发挥想象，大胆设计。但是，把先进的EDA技术引进到数字电路实验中，并不意味着彻底不使用传统的数电实验箱设备，积极引进先进技术和手段，对传统实验方式进行改革，把两者巧妙的结合起来，来发挥各自的优点。

注重实验过程，改革考核方式

实验的考核方式对于学生做实验也有重要的影响。在多数高校中，教师只注重实验结果，不注重实验过程。导致学生在实验课上只注重结果，实验过程中出现问题后，不是自己想办法解决，而是赶紧向已经做好的同学求助或者干脆直接让老师来帮忙查找问题。这样的话，学生的动手能力和逻辑思维能力得不到很好的锻炼。教师在验收学生实验成果时，应该注重实验的过程，学生遇到问题求助时，教师做到的应该是引导学生自己发现问题，解决问题。而不是单纯的用实验结果作为实验成绩。在多数高校中，数电实验是数字电子技术理论课的一部分，实验分数就是按学-山草香§ 生做好实验的先后顺序来给，这是不理智的。建议应该把数字电路实验从理论课中划分出来，作为独立的一部分，考核的时候分平时成绩和实验课上的成绩，这样，学生在做实验的时候，有创新点的，能够独立解决问题的，应该酌情给予分数。

数字电路实验4

关键词：数字电路；实验设计；实验过程

本文从提高教学效率、能力培养、学习兴趣三个方面对中职教育的数字电路实验环节进行了相关的设计。以期能够对我国数字实验教学环节中存在的相关问题在一定程度上进行解决。

一、精选教学内容，提高教学效率

“兴趣是最好的老师。”在数字电路教学中，经常会存在很多理论性的东西，这种理论性特别深的东西，对于学生来说，直接以普通的“课堂知识传授”方式进行教学，效果并不理想。好的教学内容能够培养学生的适应能力，因此，作为老师，应该精选教学内容，从而提高教学的效率，及时对实验内容进行充实、重组和更新。在实际的教学过程中理论联系实际，重视实例的讲述，让学生在具体的实例中了解相关理论的内涵。对于整体教学任务的讲述，教师可以把教学任务设计成一个或多个具体的、与实际相关联的技术支持点，从而将枯燥的知识转变为生动的技术实现，有利于学生理解和掌握所学知识，培养学生的创新应用能力。它将对学生的学习兴趣和学习效果都带来重大的影响。

二、用“设计性实验”取代“验证性实验”，以能力培养为根本目标

在数字教学的实验环节，常用的教学方式是由教师给出实验的准备、操作以及可能出现的结果，由学生来进行相关操作，这种机械化的教学方式，对于学生来说只是进行验证，不能激发学生的创新能力，造成学生“认死理”的现象比较严重，即只知对错，对于其他的开放性的实验环节没有思考。这种情况下，老师可以通过给出任务的方式，让学生自学，借助自身的创造力，发挥各自潜能，完成指定的任务，从而巩固和加深学生对理论知识的理解。这样学生经过对所接受的任务进行具体分析，可以掌握任务所涉及的内容、所需知识要点和难点，初步设立一个解决任务的大致步骤。同时经过借助图书资料、网络、其他人的思路和想法等汇总，确定具体的实验方案。在实验方案真正实施的过程中，学生的综合应用知识的能力将进一步得到锻炼。

三、用网络手段，发挥现代教育技术优势

随着我们科技的迅猛发展，用网络实施教学已经成为“数字电路实验”教学改革的内在需求。适当地利用网络、多媒体发挥现代教育的技术优势，使得我们的教学方式可以得到相应改善。作为老师可以建立一个相关的教学网站，将数字电路试验相关的课件、实验内容、教学计划全部到网站上，供学生查阅下载。学生还可以直接在网络上进行相关的测评，对老师的教学环节中的相关问题进行咨询，同时还可以提出建议，这样可以避免师生当面交流中存在的一些问题，比如：有的学生比较害羞、有的学生不敢向老师提出问题、不敢直接向老师质疑，等等。

四、改革考核方式，激发学习兴趣

课程考核是教学的环节之一，一个学生的整体表现将在课程的考核中得到充分体现。传统的考核多是以平时成绩+考试成绩来评定的，这样的考核方式存在平时成绩的不公平性和不公正性，以及期末考试的突击性的弱点。再加之应试教育的影响，我国的学生普遍比较重视成绩的高低，不把实践作为主体，只求一味地提高学习成绩，不注重实验过程和能力的提高。从而使得学生始终处于教学实践的客体地位，不利于发挥学生的能动性。为了避免这样的情况发生，可以将学生的最终考核分为三个部分，即实验预习、实验操作和实验报告三部分。在实验预习这一块中，可以预设分值为30分，其中包括对于实验原理、实验电路图、实验步骤拟定、数据记录表格设计等的预习，可以说这一部分是学生对数字电路实验的态度得分。在实验操作部分，预设分值为40

分，其中包括设备操作方法、实验结果的正确性、排除故障的能力等项目，这一部分就是学生在实际学习中的基本功。在接下来的实验报告中，预设分值为30分，其中包括实验原理与电路图、实验内容和过程的陈述、实验数据记录和处理、实验结果、实验方案的总结以及心得体会等部分。在为学生计算总成绩时，不要按照那种A、B、C、D等级的方式来划分，而是按照具体成绩来定，但是导向是让学生把主要精力放在平时的实验课题上，放在能力培养上，而不是在最后的考试中“押宝”，这样有利于培养良好的学风。通过这样的考核方式可以使学生的学习积极性得到了极大的提高，投入实验的时间增多了，动手能力增强了，实验操作以及实验报告的质量有了明显的提高。

我国数字电路实践教学在人才培养中有着基础性的作用，数字电路实验课的教学质量直接影响学生的学习积极性及学习效果。只有将电子科学技术发展的新变化、新趋势不断地融入数字电路实验教学实践中去，同时不断创新、不断接受外来挑战，才能够起到培养学生能力的最终要求，才能够适应社会对电子人才的需求。

参考文献：

[1]卢庆利。数字电路实验教学的发展趋势[J].实验室研究与探索，1997.

数字电路实验范文5

关键词：EDA 数字电路 实验

课 题：本文是在建设江西省冶金工业学校电子技术应用重点支持专业建设项目“改革教学模式”过程中的实践研究成果。

EWB的英文全名是Electronics Workbench（电子工作台），它虚拟了一个可以对模拟电子电路和数字电子电路进行模拟仿真的工作台；它的仿真功能十分强大，几乎可以100%地仿真出真实电路的结果，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具。它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入。对于电子设计工作者来说，它是一个极好的EDA工具，它也可以作为电学知识的辅助教学软件使用。

一、数字电路实验教学现状

在实验课上，指导老师发给每个学生各种硬件芯片，学生根据实验指导书进行各种连线，通过观察实验结果了解课程的内容。这种传统的实践教学虽然能锻炼学生的动手能力，提高学生的学习积极性，但存在一些弊端。第一，数字电路课程的实验学时较多，因此完成这些实验需要大量的硬件芯片。第二，在一些非设计性实验中，学习自我创新的能力得不到发挥，不能更好地理解课程的理论内容。

二、EDA技术与数字电路实验教学结合

随着EDA技术逐渐成为电子电路和系统设计的重要手段，将EDA技术与电子电路实验教学相结合，对改革电子电路实验教学，提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力起着十分重要的作用。

1.改变了传统实验教学对时间和空间的限制

EDA仿真实验的运用改变了传统的实验教学模式，推进实验教学向科学化、现代化方向发展。传统的实验教学整个过程学生在很大程度上是处于被动地位。对于一些复杂的实验，通过老师的讲述和学生有限时间的操作，学生很难将实验仪器及实验过程完全弄清楚，更谈不上对实验进行改进、创造和运用，因此传统的实验教学受时间和空间的限制比较大。

2.可以借助EDA工具进行仿真，用波形、图形等形式生动形象地进行表现

在课程的实验教学中，对于一些抽象、繁杂的变化过程可以借助EDA工具进行仿真，用波形、图形等形式生动形象地进行表现，能够帮助学生更好地理解所学知识。图文并茂的仿真实验界面和较好的人机交互能力又能极大地调动学生的学习兴趣，提高学习效率。

3.可以克服实验室在元器件的品种、规格和数量上的不足，避免损坏仪器等不利因素

基于EDA技术的数字电路实验可以克服实验室在元器件的品种、规格和数量上不足的限制，避免损坏仪器等不利因素，可以节省实验费用，缩短实验时间，提高实验效率。

4.可以将仿真实验与传统实验教学相结合

仿真实验是计算机技术飞速发展的必然产物，是一种现代化的教学手段，它能弥补传统实验教学的不足，具有许多优点。但是也不能将实验教学完全建立在仿真实验的基础上，因为仿真实验毕竟也有自己的缺陷，比如完全用仿真实验来进行实验教学会淡化学生对真实仪器的感受，减弱学生的基本操作技能。

三、EDA实验教学实例

1.设计一个4人表决电路

设计4人表决电路，即如果3人或3人以上同意，则通过；反之，则被否决，用与非门电路实现。

（1）通过分析得到真值表如图1所示。

图1 经分析得到的真值表

（2）按由真值表转换成最简逻辑表达式的按钮，得到相应的最简逻辑表达式。

（3）按由逻辑表达式转换成与非门电路，得到如图2所示电路，即所求电路。

图2 用与非门实现的4人表决电路

2.利用逻辑转换仪对逻辑电路进行分析

利用逻辑转换仪对逻辑电路进行分析如图3所示。依次按逻辑转换仪上由逻辑电路转换成真值表的按钮和由真值表转换成最简表达式的按钮，得到所要的分析结果，如图4所示。

图3 待分析的逻辑电路

图4 经分析得到的真值表和表达式

逻辑功能分析：当A、B不同时为1时（任意一个不为1或都不为1），输出为C非；当A、B同时为1时，输出为C。A B端作为控制信号控制输出与C的关系。