逻辑电路的设计精选(九篇)

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第1篇：逻辑电路的设计范文

拔河游戏机;74LS193;CC4514;CC4518

1.设计任务与要求

设计思路。给定实验设备和主要元器件按照电路设计的各部分组成一个完整的拔河游戏机。

拔河游戏机共有15个发光二级管,开机后只有中间一个发亮,以此作为拔河的中心线,游戏双方各持一个按键,迅速地,不断地按动以产生脉冲,谁按的快,亮点向谁方向移动,每按一次,亮点移动一次,移到任一方终端二极管发亮,这一方就得胜,此时双方按键均无作用,输出保持,只有经复位后才使亮点恢复到中心线。用七段数码管显示胜者取胜的盘数。

任务与要求:设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。电路使用15个发光二极管,开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。比赛双方各持一个按钮,快速不断地按动按钮,产生脉冲,谁按得快,发光的二极管就向谁的方向移动,每按一次,发光二极管移动一位。亮的发光二极管移到任一方的终点时,该方就获胜,此后双方的按钮都应无作用,状态保持,只有当栽判按动复位后,在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。用七段数码管显示双方的获胜盘数。

2.总体设计方案

设计思路。该设计的主要任务是控制“电子绳”发亮的LED管由中点向速度快的一方移动,而阻止向另一方移动。用可预制的加/减计数器作主要器件,用计数器的输出状态通过译码器控制LED发亮。当向计数器输入“加脉冲”时,使其作加运算而发亮的LED向增大的一方移动,相反,当输入“减脉冲”时,发亮的LED向相反的方向移动。

当一局比赛结束,即发亮的LED移动某一方的终点时,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加/减脉冲信号的作用,既实现电路的自锁,使加/减脉冲无效。同时,使电路自动加分。

控制电路部分应能够控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加/减脉冲输入端,其进入方向由参赛双方输入的按键信号决定。

电路设计原理。拔河游戏机用15个电平指示灯排列成一行,开机后只有中间一个点亮,有以此作为拔河的中心线,游戏双方各持一个按键,迅速地、不断地按动产生脉冲,谁按得快,亮点向谁方向移动,每按一次,亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮,这一方就得胜,此时双方按键均无作用,输出保持,只有经复位后才使亮点恢复到中心线。最后,显示器显示胜者的盘数。

可逆计数器74LS193原始状态输出4位二进制数0000,经译码器输出使中间的一只电平指示灯点亮。当按动A、B两个按键时,分别产生两个脉冲信号,经整形后分别加到可逆计数器上,可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动电平指示灯点亮并产生位移,当亮点移到任何一方终端后,由于控制电路的作用,使这一状态被锁定,而对输入脉冲不起作用。如按动复位键,亮点又回到中点位置,比赛又可重新开始。将双方终端指示灯的正端分别经两个与非门后接到2个十进制计数器CC4518的使能端EN,当任一方取胜,该方终端指示灯点亮,产生1个下降沿使其对应的计数器计数。这样,计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数。

本文详细的讲了拔河游戏的逻辑实现和物理实现,从而有助于学习数字逻辑的同学和业内人士对于这门学科的掌握更加的深入和直观。

[1]林涛,楚岩,田莉娟等.数字电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2006.06

[2]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,1997.10

[3]李国丽,朱维勇.电子技术实验指导书[M].合肥:中国科技大学出版社,2000.09

[4]蔡惟铮.数字电子线路基础[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1988.11

[5]李士雄,丁康源.数字集成电子技术教程[M].北京:高等教育出版社,1993.11

第2篇：逻辑电路的设计范文

1明确教学目标

不管是哪一门学科的教学，明确教学目标都是非常重要的。只有明确了教学的目标，课堂教学才能够有序的进行。例如，某个高职机电院校的教师，其所教育的学生有一些基本的电子产品装配的经验，他们对新鲜的事物有较强的接受能力，并且十分喜欢亲自动手进行试验操作。由此，这名教师就通过对教材的分析和研究，为学生确立了“了解组合逻辑电路设计的步骤及其设计思维”的教学目标。这一教学目标需要学生积极的参与课堂内容，并且对课堂的内容进行简单的动手操作，制作出简单的电子产品。在教学进行的过程中，教师采用分组进行的教学方式，将学生固有的实习经验应用在课堂之中，从而提高学生的团队合作精神和学生对课堂的兴趣。

2改进教学方法

教学方法是应该不断的改进和创新的，固有的教学方法会随着时代的发展和特定情况的出现而受到影响，出现弊端。只有不断更新教学方法，才能避免旧方式弊端的出现。而且教学方法的巧妙运用能够明确学生学习的内容还能够提高课堂的积极性和学生的学习兴趣。例如，某校教师在课堂教学中采用情景教学的方式，在教学的过程中为学生设立各种问题，通过各种方式启发学生自主寻找答案。这种方法大大提高了学生的学习能力。除此之外，采用分组合作的方法或者任务驱动的方法也对课堂教学的效率提高有所帮助。

3教学的组织和实施

3.1情景设置，任务导入

对于情景的设置可以通过播放视频和图片的方式来进行。例如，为学生播放中国达人秀的视频，让同学们对节目海选中评委所使用的表决器进行观察，其后通过图片的方式对这种表决器的优点及其实用性进行分析和说明：这种表决器在各类综艺选拔类节目中普遍应用，不仅如此，在体育竞赛或者人大表决的时候也时常会应用到这种表决器。在视频和图片的帮助和引导之下，学生会逐渐的对课堂产生兴趣，从而开始对表决器的组织结构进行思考和分析。这种方式就大大的提高了学生的课堂效率和对课堂的集中程度。此外，还要做好课堂任务的布置。视频和图片的说明再具体详尽也不如学生亲自动手操作来的直观具体。所以，除了观看视频和图片之外，教师还可以鼓励同学进行简单的动手操作。以表决器为例，教师可以为学生播放表决器制作的的基本流程和理论，通过教师的讲解和学生自主的观察，在教师的引导下使学生运用组合逻辑电路设计的知识理论进行表决器的基础设计，从而使学生带着任务学习，激发学生在学习过程中的探索精神。

3.2实施任务

组合逻辑电路设计大约分为四个步骤：通过对逻辑问题的分析和理解列出真值表、通过真值表来进行逻辑表达方式的书写、再将逻辑表达方式进行简化和变换的输出、最后画出电路逻辑图。在教学过程中，为了使学生顺利的完成教学任务，一定要让学生合理有序的进行组合逻辑电路的设计，并且在教学的过程中对学生加以启发，使学生能够自主的思考问题并且提出问题。鼓励学生进行积极的思考，活跃自己的思维。也可以采用分组的形式对教学任务进行实行。将学生分成固定人数的小组，对小组内的各个成员进行合理具体的分工，这些分工可以包括采供部、销售部、产品研发部等等。其中采购部主要负责实验操作中所需要零件和工具的采集购买，以及对零件、仪器和制作出来的成品进行效果检测。

销售部的成员可以负责小组制作的产品在目前市场中的市场调研和信息采集。产品研发部可以负责查阅各项资料和相关的文献，对所要制作的产品进行深入的研究，并且及时对其所具有的新功能、这个物品在市场上的反馈以及其上一次进行的改良时间进行了解和分析，使小组将要制作的物品能够适应现代市场的需求，有合理的实用性。通过合理的分工合作和职能分配，可以将学生全部带入到动手操作的过程之中，并且使学生在各项调查和分析的过程中了解到更多关于组合逻辑电路设计的知识，使学生在学习组合逻辑电路设计的时候有更加清晰的认识，提高学生的动手能力和思考能力，调动了学生在课堂上学习的主观能动性。除此之外，在任务计划推行的过程中，教师也要对学生的操作能力和实践经验充分的了解和考虑，在课堂上教师主要负责引导学生，而学生作为课堂的主体来展开教学内容。教师可以通过多媒体讲解等方式来对学生作出示范，从而引导学生进行正确的实践流程。

此外，教师还要对学生无法掌握的重点和难点进行归纳和总结，将这些重点、难点详细的为学生进行讲解，还要对学生容易出现操作错误的部分进行及时的纠正和正确的操作演示。在学生遇到操作瓶颈的时候给予学生适当的启示和帮助，避免学生产生消极情绪。将自己的经验以及一些操作技巧传授给学生。例如，在进行操作的时候发现某一个小组的成员只懂得理论逻辑，并没有具体的实践经验，这就需要教师帮助学生对电路的设计进行构建以及变量的输出处理等等问题。在教师的协助之下学生通过自己的思考得出答案。在任务完成之后，小组成员之间要进行经验的交流和总结，归纳出本组所出现过的问题和情况。并且将小组作品进行班级内的展示，选派一位同学对本组产品的构造原理、设计思路等内容进行阐述和分析。最后教师对各组的产品进行分析和评价，及时向学生反馈学生操作中所出现的各类常见问题。对优秀的小组进行鼓励和赞赏，增强学生学习的自信心。

4结束语

第3篇：逻辑电路的设计范文

【关键词】项目化教学;数字;逻辑电路

我国传统的职业教育是以“知识为本位”，强调学科知识的科学性与系统性，教学上注重新、旧知识之间的联系，强调识记，但忽视了对学生操作技能和创新能力的培养;强调以课堂、教师、教材为中心、即所谓的“三中心”，教师教什么学生就学什么，忽视了学生积极性、主动性的发挥;在教学方法上采用“满堂灌”，教学进度上齐步走。这于当今社会强调实用性和创新性不能同步，因而难以适应社会的发展需求。

随着我校国家中等职业教育改革发展示范学校的审批，我们在人才培养模式、教学模式、学生评价模式等方面做了一系列的改革尝试。项目化教学法的引入就是我们在教学模式改革中的大胆尝试。

项目化教学是一种以学生自主探索为基础，采用科学研究及实践操作为主，促进学生主动接受知识的教学方法。教师应将需要解决的问题以项目的形式布置给学生，通过小组协助方式，在教师指导下由学生自己制定计划，团体协作完成整个项目，使学生理解和把握专业知识和相关技能，培养学生分析、解决问题的能力，加强他们的团对协作精神。

在数字逻辑电路的设计中，我采用如下实施过程进行教学：

一、确定项目任务

项目化教学的课前准备是教学中的一个重要环节，可以充分发挥学生的聪明才智，当然教师也必须深入学生，提出一个或几个设计方案，和学生一起讨论，然后分组，引导各小组根据项目任务利用业余时间查找相关资料，确定项目的目标，使各小组同学独立进行设计任务。这样学生成了教学的主角，而教师则转换为引导者，教学的服务者。比如确定如下任务：某项体育比赛A、B、C三个副裁判和一个D主裁判，主裁判的裁定计二票，其它裁判的裁定计一票，试设计一个表决电路，要求在多数票同意得分时电路发出得分信号，也就是设计一个表决器，全部工作由学生参与完成。由于这样的电路在实际生活中随处可见，同学们的兴趣非常高涨，提问声此起彼伏。

二、制定计划

学生根据实际问题设计出的逻辑电路图是五花八门的，但哪个是正确的不要急于告诉他们，而是让他们自己介绍自己设计的逻辑电路图，有的同学设计出的逻辑电路图虽然很合理，但在介绍时存在很多漏洞;有的同学虽然设计得不合理，但介绍自己设计的电路图时语言简练、幽默，不时博得同学们的阵阵掌声;有的同学虽然设计出了电路，但不敢上台介绍，我就引导他，让他慢慢的进入角色，并且不断的鼓励他，使他能够完整的介绍自己的电路。学生都急着想知道自己的设计是否合理，都想让我做出公正的评价，我就在这样轻松愉快的气氛下，把逻辑电路图的设计方法的思路介绍了一下，然后同学们开始互相讨论，互相帮助来修改自己的“杰作”，学生们在设计电路过程中，手脑并用，互帮互学，不但学到了知识，而且对他的语言表达能力和社交能力也得到了很好的提高。最后，通过不断激烈的讨论、修改，学生们形成了各种各样的逻辑电路图：有与门、或门、与非门……他们的逻辑图思路清晰、简洁，充分体现了他们的聪明才智。

三、实施计划

按照逻辑电路图所需要的门电路，我又要求他们在我提供的材料中选择自己所需的元器件，按照自己的设计连接电路，验证自己的设计是否正确。因为我提供元器件时，有意识的把好多元器件混在一起，让他们自己选择，这样可以让他们认识各种元件，有的同学一下子就找到所需的元件;有的同学不认识集成块;有的同学不认识三极管;有的同学不知道电容器;有的同学什么都不知道……他们就相互帮助，相互介绍，拿到各自需要的元件，在这时我恰如其分地插入话题，告诉他们各种元器件的分类、特点和应用，及该如何选择所需元件，他们恍然大悟，很快和平时课堂上的内容联系起来。然后他们开始接线，有的同学很快就把线接好了;有的同学却不知道该怎么接线;有的同学不知道电源在哪里;有的同学甚至把元件用导线短接起来，问题接二连三的出来，在我的鼓励下，他们互相帮助，互相讨论，接线时不停出现的问题，有的原因他们自己找到了，有的原因找不到，我就带着他们找，并提醒学生在接线过程中应注意的一些事项，在学生的努力和我的指导下，他们独立完成了电路的连接，当学生向我展示他们的作品时，他们脸上的笑容是那么的灿烂 ，那么的满足，那么的充满自信。

四、检查评估

接线完毕，同学们开始进行自我评估 ，并讲解有关的实际应用。有的学生在展示作品的过程中可以非常直观地演示该体育比赛的全部表决过程;有的学生在项目工作中却出现这样或那样的问题;还有的学生只能做出电路但不能和实际联系起来;我就和学生一起检查他们的电路，然后一起分析问题解决问题。我首先充分肯定了他们的成绩，然后概括了组合逻辑电路的设计思路，及正确的设计方法和他们在连接电路时应注意的事项。

在项目化教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力。通过实际操作，不但可以训练他们在工作中与其他同学协调、合作的能力，还可以充分发掘学生的创造潜能。

五、归档或结果应用

作为项目的实践教学产品，应尽可能具有实际应用价值。因此，项目工作的结果应该归档或应用到企业和学校的生产教学实践中。

项目化教学以小组为单位完成任务，学生学习气氛浓烈，通过讨论交流促进知识的积累，提高了学生的参与意识，培养了他们的团队合作精神。这种自主的学习方式，使学生的个性化得到充分发展，加强了自我学习能力和自我调控能力的进步，促进学生创新能力的培养。

项目化教学虽然强调学生的主体性，但教师的任务就未必减轻。它要求教师不仅能组织和管理好教学，具有扎实的学科基础知识及信息加工能力，还应具备项目规划、管理和评价等方面的能力。对本专业融会贯通，随时回答学生的提问，为学生创设学习情景，培养协作学习的气氛。项目化教学在实施过程中，教师必须加强监督管理。由于采取分组协作学习的方式，其分组的原则、组员搭配、内容分工等方面直接影响到实施的效果。因此必须分工明确，推行“一帮一”的措施，促进学生团结协作，提高教学质量。

综上所述，项目教学法是在建构主义学习理论的影响下，通过选取“工程项目”来创设“情景”，通过“协作学习”的方式开展学习，通过完成“工程项目”来达到“意义建构”，是一种比较有效的教学方法。它突破了传统的教学模式，通过解决学生身边的一些现实问题来实现学生对知识的掌握，大大提高了学生学习的积极性和主动性。

参考文献

[1]朱荣欣.教师岗位培训教程[M].中国劳动社会保障出版社.

[2]高耀攀.技能训练教学设计与实施[M].中国劳动社会保障出版社.

第4篇：逻辑电路的设计范文

关键词:无线传感器网络;调制解调;图像传输;单片机

中图分类号:TN915 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2009)21-076-03

Design of Transmission Circuit on Wireless Sensor Network System

CHEN Hong1,LI Wei2

(1.Nanjing College of Information Technology, Nanjing,210046,China;2.Jiangsu Provincial Electric Power Test Research Institute Company, Nanjing,210036,China)

Abstract:Wireless multi-sensor network system is composed of command center and lots of detection units.It mainly includes the following items: design of the data communication by wireless channel,design of the image sampling system and design of different units developed to system including the modem and unit of radio interface.According to the system requirement,the research has constructed under the monolithic integrated circuit control modem module,the modem and the wireless military station′s interface module in the wireless data transmission system aspect.

Keywords:wireless multi-sensor network;modem;image transmission;single chip computer

0 引 言

无线传感器网络就是一种RGS系统(远程地面传感器系统),它是一种利用多种传感器作为综合情报采集元件,进行数据融合、编码等处理后,发送给指挥中心,处理还原后在监控平台显示出来的探测系统。它集传感器技术、图像探测技术、震动探测技术、声音探测技术、无线通信技术、数字编码压缩技术、信息融合技术及计算机技术为一体,是由多种高新技术集成的综合性技术[1,2]。无线多传感器网络系统主要由以下几部分组成:

(1) 系统前端传感器[3]及GPS模块――信号采集部分:主要是由图像、声音、震动以及红外传感器组成的探测单元和GPS模块构成,负责完成战场信息监测任务。

(2) 信息传输部分:主要负责将采集到的信息压缩编码和进行远距离无线传输。

(3) 指挥中心测控平台部分:主要完成对监测单元的远程控制及信号接收任务,并对搜集到的各种信息进行融合处理、分析。将处理结果提供给指挥中心人员,使他们能及时准确地把握战场态势,做出相应的决策。本文主要是对无线传感器网络中图像传输系统[4]的硬件设计与软件编程的思想。

1 发射端调制解调器硬件电路设计和工作原理

调制解调器硬件电路在发射方和接收方,由于所需完成的任务不同,实际上是不一样的。发射方调制解调器电路原理图如图1所示。

系统使用+5 V的电源由无线电台的电池变换后供给。MSM7512B[5]使用专用的3.579 545 MHz的晶体,由于其内部有接地电容,不用外接补偿元件;单片机使用频率为11.059 2 MHz的晶体,主要是为了在波特率设置时,可以取得准确的波特率,能有效避免定时器工作产生的积累误差,外接的补偿元件是二个30 pF电容。为了防止单片机程序运行时的误操作,应将单片机EA/VPP端(31脚)置高电平,确保单片机访问内部的程序存储器。由于调制解调芯片MSM75l2B和单片机W77E58都支持TTL电平,所以单片机的第一串行通信口TXD,RXD可以直接与MSM75125B的XD和RD相连;单片机的P1.0,P1.1分别连接MSM7512B的MOD2和MOD1,按通信的要求,在收发之间转换,以控制调制解调芯片的工作状态;P1.4则控制无线电台收/发状态的转换(PTT)。MSM75125B的AO和AI分别通过接口电路与无线电台的送/受话器相连。作为系统外部监视的显示电路全部由发光二极管和电阻构成,其中红色发光二极管D1为电源指示,

亮则表示系统的初始化过程正确;黄色发光二极管D2为发送正确指示,系统每正确完成一次数据发送任务,它应闪烁一次; D3为载波检测指示,如果亮则表示调制解调器检测到了信道中的有效载波信号;D4为数据传输指示,系统在发送数据时它就开始闪烁,直至数据发送完毕。如果前端传感器有数据需要传送时,产生一个下降沿脉冲,触发单片机的外部中断INT0(P3.2),单片机响应中断后,将前方来的8位并行数据由P2口(P2.0～P2.5)读入,由于P2口内部有上拉电阻,因此作为输入口时,可用TTL或MOS电路驱动,而不要外加上拉电阻。W77E58的串行通信口2可留作系统的扩展口备用。

2 接收方调制解调器与单片机的接口电路

接收方调制解调器电路与战场传感器方调制解调器电路在单片机和调制解调芯片的使用[6]和控制是一样的。所不同的是:单片机的第二串行口通过电平转换电路与计算机的RS 232C口相连,把接收到的数字信号传送给微机。接收方调制解调器与单片机的接口电路[7]如图2所示。发光二极管显示电路作用也不完全相同,其中D1～D8为接收数据显示,它能把正确接收的数据以二进数的形式显示出来,D9为系统的电源指示,D10为发送正确指示,D11为载波检测指示,D12为数据传送指示。

图2 接收方调制解调器与单片机的接口电路

3 调制解调器与PC机接口电路的设计

调制解调器与PC机接口实际上也就是调制解调器中单片机W77E58与PC机的接口电路,W77E58支持TTL电平,而微机串行通信口RS 232C支持EIA电平,因此在实现它们之间的串行通信时,必须设计电平转换电路,以满足它们各自的需要。

电平转换电路是指挥中心方调制解调器与微机的接口电路,它也是数据无线传输系统硬件电路(指挥中心方)的一个组成部分。其工作过程如下:由调制解调器解调出来的数字信号[8],由单片机处理后,从W77E58的串行通信口2,经电平转换芯片MAX232、PC机的RS 232C口(DB9)和微机内部的UART,最后传递给CPU,在监控平台上显示出来。其电路原理图如图3所示。

4 图像无线传输软件设计

程序共分五个部分,三个主程序为:发送方单片机程序、接收方单片机程序和微机接收程序;两个子程序为:差错处理子程序、发送延时子程序。

收、发双方及单片机与PC机之间的联络均采用软件“握手”信号联络。所有联络“握手”信号均为#0AAH,接收正确后应答信号为#00H,接收错误则应答为#0FFH。

传感器一方在无数据需要传输时,通过单片机的编程控制使MSM7512B工作在省电模式,此时调制解调芯片(不含W77E58)的功耗仅为0.1 mW,可以最大限度地延长电池的使用时间。

单片机与MSM7512B的逻辑控制关系:P1.0MOD2,P1.1MOD1,P1.5AOG,另外P1.4电台PTT,单片机控制MSM7512B和电台进行收、发转换。前端传感器有数据传输时,产生一个下降沿的脉冲信号启动整个系统的程序运行,数据传输完毕后,系统返回初始状态。单片机的P1.5口控制选择MSM7512B的的输出电平。

设定单片机的2个串行口都工作于串行口工作方式1;定时器T1工作于方式2(自动重装初值)[9],作波特率发生器,通过调整T1的初装值,用来选择1 200 b/s,600 b/s和300 b/s三种速率;定时器T2工作于方式1,作定时器,用来设计安排延时。

在系统的设计过程中,为了减少电台灵敏度不高和信道质量差误码等影响,发送方需连续发5次“握手”联络信号,接收方在连续2次收到正确的联络信号以后,才确认是有效的联络予以响应,否则认为是干扰信号,不予以响应。这样既能减少各类原因造成的接收机程序不启动运行导致漏报的可能性,又能保证接收机不因干扰信号而误操作,减少误报的机率。另外综合考虑电台的收发转换和调制解调芯片的收发转化所需的各类延时时间,在设计程序时专门安排了一个延时时间。经过大量的实验,得出一个比较合适的延时时间,即不论通信哪一方,在由收转为发状态后,都先延时70 ms,因为时间太短了系统不能正常工作,太长了可能会影响数据的传输速率,降低数据传输的时性。系统数据发射端和接收端单片机程序流程图如图4所示。

5 结 语

通过对MSM7512B调制解调芯片性能特点的了解,设计出了发射端和接收端调制解调器的实际电路,然后简单介绍了具有双串口功能的单片机W77E58的性能特点后,给出了数据无线传输系统的接收方单片机与PC机之间串行通信的硬件电路图,并描述了Modem与电台接口电路的设计过程,最后叙述了整个系统单片机软件的特点。从整体上给出了无线传感器网络数据无线传输系统的设计原理图。

无线传感器网络涉及传感器技术、网络通讯技术、无线传输技术、嵌入式计算技术、微电子制造技术、软件编程技术等领域,具有跨学科的特点,在军事、民防、环境、生态、农业、健康、家庭和其他领域都有广阔的应用前景,在空间探索和灾难救助等特殊领域,传感器网络业有其得天独厚的技术优势。

参考文献

[1]纪阳,张平.无线传感器网络的体系结构[J].中兴通讯技术,2005(4):32-35.

[2]盛敏,田野,李建东.无线传感器网络与自组织网络的研究现状[J].中兴通讯技术,2005(4):24-27.

[3]王家桢,王俊杰.传感器技术[M].北京:清华大学出版社,1996.

[4]毕厚杰.图像通信工程[M].北京:人民邮电出版社,1995.

[5]陆赛珍.无线数据通信中调制解调器的设计[J].通信技术与发展,1991(3):40-43.

[6]李键,王立宁.803l单片机控制调制解调器远程数据传输技术[J].电子技术应用,1999(5):37-39.

[7]黄宜适.单片FSK调制解调芯片MSM7512B及其应用[J].电子技术应用,1998(9):4-7.

[8]马光星.调制解调器与传输信道的关系[J].现代电信科技,1994(2):28-32.

第5篇：逻辑电路的设计范文

关键词：中小电视台 后期制作 非编网络

中图分类号：G220.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0019-02

如今电视技术主要朝着网络化、数字化的方向发展，这将有助于电视台工作效率的大大提高，有利于采编制播工作流程的规范化和资源集中管理和共享的实现。最近几年网络化技术改造不仅在大型电视台进行，还逐步推广到了中小型电视台。层出不穷的网络设计都要根据不同的特点、工作流程和机制来进行。文本接下来主要探讨中小电视台后期制作非编网络的设计思路。

1 理论准备

1.1 视频压缩格式

“视频压缩格式就是节目的传输和存储格式。”[1]如今中小电台后期制作主要有三种格式的设计思路：JPEG、DV和MPEG。这三种格式都是以DcT为基础的，DTC也就是离散余弦变换，DTC产生的变换系数，最终要进行量化处理，最后一步是游程编码。帧内压缩方式主要是M-JPEG和DV通常采用的方式，编辑的精准度特别高，还精确到帧，但是对于帧间的预测和运动补偿方面比较缺乏。因而存在高码流低压缩效率的特点。MPEG（即动态图像专家组）有着较高的压缩效率，帧间压缩和预测、运动补偿等技术都被应用进来，目前存在三个版本的MPEG：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4。

1.2 网络结构技术

两种架构：双网结构和FC-SAN结构，是以FC为基础的，可谓是后期制作非编网络的主流。FC技术的建立是ANSI出于对网络和通道I/O接口的考虑，它是一个标准的集成光纤通道，多种高级协议在它这里都受支持。隔离网络、设备通讯协议和传输物理介质是它最大的特征。FC的传输率高，可以对近25台实时视频工作站进行支持。FC-SAN网基于光纤通道的一种网络，并且是以存储体为中心开展的，简单来看它也就是一个较为复杂的网络结构，通过交换机相连多个终端和存储器。以FC技术为基础的双网结构已经是很成熟了。

1.3 数据保护技术

RAID数据保护技术关键是对小磁盘进行重组，用廉价磁盘的重组来代替昂贵磁盘，这也是为了保证数据访问的顺利进行，即使部分磁盘失效了也不对数据访问产生影响。RAID可以将很多硬盘的优势都发挥出来，不仅使硬盘速度加快、容量增大，还具有重要的容错功能。就是说不管哪一个硬盘出了问题都不会导致数据的不安全，RAID保证其它硬盘不受影响，其工作模式大概有10种左右。

1.4 中间件软件技术

“所谓中间件软件，其实就是一种独立的系统软件或服务程序。”[2]借助利用中间件软件可是实现不同技术间的资源共享，这也是分布式应用软件常用的。处于客户终端的操作系统上面，他可以对计算机资源和网络通信进行管理。中间件软件主要是因为存在于网络的各种硬件系统平台而产生的，设计应用软件会因为平台上存在的各种系统软件网络协议等的影响而受到很多不利的影响。对于应用软件所面临共性问题，主要是关于网络异构环境的，中间件对其进行提炼和抽象，可复用部分的不烦你形成于操作系统之上，应用软件可以获得重复使用的机会。

2 现状分析

2.1 设备种数

以便电视台后期制作所需要的设备有Sony Betacam SP放机、Betacam SP录机、PanasonicDVCPRO 25数字放机、DVCPRO25数字录机、字幕机等等。设备的数量不一，六条编辑线就是由这些设备组成的，主要是为三个部门使用，这三个部门分别是新闻、专题和广告，每个部门分别有2条编辑线。在后期制作的最后输出阶段，Betacam SP磁带成功输出。总的来看，如今的非编中配置较低。采用的是Matrox DigiSuite LE视频卡，采用M-JPEG压缩格式来采集视频，这对组网来说就不是很合适。

2.2 设备使用

如今中小电视台的新闻部一般配置两条编辑，组成一条记者初剪线，混杂着数字和模拟。另一条新闻节目合成线。记者初剪线在一天中是断断续续使用，使用频率较高。下午记者使用的是新闻节目的合成线。全数字线由专题部和非编相互配合着使用一条线是全数字线，模拟合成线作为另一条线也投入使用。事实上这相当于1.5条线的使用频率。一共只有两条线，被两个频道各占了一条进行广告制作，全天性使用导致了过高的使用频率。总的来说，配置各个部门的设备来说都是很平衡的。然而调配机制的欠缺设备的使用不够均衡，这也跟设备采取部门管理和使用的方式有很大的关联，设备闲置与过分使用的情况还经常存在，这就说明了设备分散管理的不足。对后期制作非编网进行重新组建就要建立设备统一管理机制，实现设备的灵活性调动和高效率使用。

2.3 节目总量

这里说的是中小电视台自己自制节目的总数量。具体有本地新闻节目、本地广告等。一般中小电视台有两个频道：无线和有线。设置的目的主要是面向不同的受众群体。一般播放同样的新闻节目和专题节目，而播放不同的广告和文艺节目。中小电视台一般播放的自制节目时间都比较短，这主要考虑到收视率的问题，通常来看，节目总量在两个小时左右。

3 网络设计

3.1 网络结构

中小电视台的后期制作一般多采用双网结构来进行非编网的设计。双网机构分上、下两个部分，上半部分的FC-SAN网络以硬盘阵列为中心；下半部分是以太网络。双网结构优势和长处在于可以使通道问题得到有效的解决。FC-SAN网使大量的、连续的视音频数据得以流通，以太网则是负责交换和处理小流量的且时断时续的数据。以后技术更为先进，可以连接FC-SAN网和播出网，以太网可与整个台的办公局域网连接，可以实现采访安排、写稿、审稿、制作、编辑、串联、播出一体化。

3.2 设备总量

从目前中小电台的设备使用情况来看，在后期制作进行满负荷的运转状态下，一天之内占用大概需要四条编辑线，有两条编辑线是记者初剪需要占用的。建成了非编网络之后，占用设备时间是主要有上载素材方面、录制演播室图像等方面，所以设备总量的增加是十分必要的。就目前情况看来，将有很长的一段时间前期拍摄将持续采用带基，还有保存节目也还需要采用带基。因而就对磁带上下载使用的确保方面要注意网络中设备的更新。用于录制口播图像有2台，这2台在不同的时间，也可以上下载节目的，或是节目片头和片花的制作，包装节目等等方面。有4台用于制作和合成节目，是精编工作站用来工作的。2台用于记者初剪，是简编工作站用来工作的。类似于一台简编工作站，审片工作站其实不审片的时候也可以做剪辑工作。配音工作站，顾名思义是用来给节目制作配音的，这是不占用非编额的。剩下的录放机都是已经投入使用的，需要在搭配上做合理安排，可以不增添数量，要将组合进行优化。

3.3 双服务器

就网络职能的完成情况来说，单台服务器在一般情况下就可以自己完成，但是双服务器显然效果更佳。它能将管理的内容分开，具体管理内容包括硬盘阵列与数据库方面，承担任务分别由两个服务器来进行。这就使得数据流动的效率尤其是实时视音频，得到大大的提高。这就避免了冲突，减少了等待的时间，有助于网络管理的有效进行[3]。这两台服务器还有助于网络管理，可以留作冷备份。如今神通网已经在各大省级电视台落户，其稳定性深受好评。节目制作的流程基本全部被该网络覆盖，后台的管理和系统的应用可以对网络数据库进行全面的采用。有着严格的权限管理和较为高效的资源配置，统计数据的输出可依据节目制作量来进行。该系统还可以连接办公局域网，为工作提供方便。

4 结语

随着网络技术的发展和中兴电视台后期制作的不断实践，如今的非编网络技术已经日趋成熟，这几年年的发展奠定了很好的基础。针对不同中小电视台的不同需求，如今的非编网络一般都是来“量身定做”网络设计，这似乎是一件“仁者见仁，智者见智”的事情。我们知道进行非编网络的设计的前提和基础应当是对实际进行深入的了解，对需求进行准确的把握。中小电视台还应当在此同时做到与世界网络技术接轨，关注最先进的国内网络技术，以保障网络设计技术的前瞻性，实现网络的扩展性、开放性和可持续性发展。

参考文献

[1] 宗晓军.邢台电视台数字制播系统的设计与改造―― 基于纯千兆以太网的非编和播出系统[J].现代电视技术，2007（40）：85-89.

第6篇：逻辑电路的设计范文

1 建设第三方网络设备监控和管理的必

要性

河南电信从2008年开始建设移动软交换网络，采用中兴先进的ZXC10系统构建移动网，通过中国电信CN2网络的承载来实现省内网络的互连和业务的转发功能。河南电信一期的网络结构如图1。

中兴移动网络设备包括MSCe、HLRe、EMS等，而每套设备均由前台系统和后台系统组成。其中前台系统为中兴自己生产的标准机架设备，通过插入各种功能单板来实现接入业务的处理功能，而后台系统则是以HP服务器、Sun服务器、Cisco交换机、Cisco路由器等设备组成，后台系统负责完成系统、业务和用户数据的处理和存储，担当着重要的核心功能。以MSCe前后台的组网为例，其前后台通信均通过两台Cisco 3400交换机相连，交换机中配置不同VLAN，区别不同的业务，其中MSCe_OMP、MSCe_CIB为前台与后台通信板卡，传送网管和计费信息；MSCe网管服务器、MSCe计费服务器等为后台服务器，负责前台设备数据管理、计费数据存储等。Cisco交换机与Cisco 2811路由器相连，通过CN2（IP承载网）与其它地市设备实现互连，网管网组网结构如图2。

目前不管是中兴的专业网管系统还是综合网管系统，都只能对中兴前台系统（也就是中兴自己的产品）和后台服务器上自身的软件进行监控；而对于后台组网的服务器、路由器和以太网交换机等设备，由于是采用第三方厂家的设备，中兴公司并没有提供对这些设备的硬件、性能等有效和全面的监控和管理手段，这就给日常维护埋下了较大的安全隐患。对于一个电信级业务运营商来说，网络监控手段的缺失是致命的，一旦这些盲区内的设备出现故障，很可能会因为无法及时发现而导致故障处理不及时，将会对运营商在全省的口碑、市场发展带来很大影响。因此，扫除网络盲区，完善网络管理，建设第三方网络设备监控和管理系统（以下简称第三方网管系统）就迫在眉睫。

2 第三方设备网管建设分析

2.1 网络特点

由于河南电信移动软交换网络运行在中国电信CN2网络上，CN2网络是一个公共的网络，它不但给CDMA软交换网络提供承载业务，同时也给电信公司其它业务网络（固网软交换、PDSN、DCN、计费等）提供承载业务，还面向用户提供接入服务。CN2网络通过VPN将各个业务进行隔离，以保证其安全性、专有性。对于移动软交换网络本身而言，也是通过建立专门的VPN与外网隔离，同时在网络内部通过子网划分、设置VLAN的方式，来实现网络内部信令、语音、网管、计费等网络的相互隔离，达到电信级运营网络的高可靠、高安全级别的网络运行。

由于移动网络的IP化，设备直接出IP口，摆脱了网管地域化、线缆专用化的束缚，传统通过专用管理口进行网络管理的方式已经不再使用，只要网络通达的地方，都可以随时随地实现对网络的管理。作为电信级运营商，网管网络必须与公用互联网及其他专用网络隔离，确保网络安全性，因此，要搭建第三方网管系统，就必须了解河南电信移动网网管网络的架构。中兴网管使用的IP地址包含3类：一类为CN2地址，这些地址是中兴内部组网的路由器、OMMServer网管系统使用的，通过在PE路由器上配置路由，实现全省CN2网内的互通；一类为DCN地址，这些地址是计费网络设备使用的，由于计费网络的高安全性要求，在CN2网内不能与其它网络互通；还有一类为中兴内部网络设备地址，这些地址是HP服务器、以太网交换机等使用的，是为了中兴内部组网、网络管理，不需要与外部互通。

2.2 第三方网管建设需求

要实现第三方网络设备的监控和管理，就需要建设一套网管系统，通过对河南电信移动网络的网络结构的分析和了解，可以得出建设网管需要满足的一些条件：

（1）设立一套第三方网络设备信息采集设备，通过该设备可以采集到所需的各种信息（告警、性能、配置等）；

（2）第三方网络设备信息采集系统可以访问到各个需要管理和信息采集的第三方网络系统；

（3）针对被监控设备类型的不同，需要打开各种设备的被管协议，以便第三方网络设备信息采集设备的正常采集信息；

（4）提出第三方网管系统需要实现和满足的各类功能与需求；

（5）由于移动核心网部分被管第三方设备与外界不能互通，需要解决信息采集问题。

2.3 第三方网管建设可行性分析

针对以上条件，建设一套符合电信网络维护要求的第三方设备网管系统，下面为可行性分析。

（1）网络设备信息采集系统

由于被采集设备包括HP服务器、Sun服务器、以太网交换机、路由器，这些设备均为网络设备，支持信息采集功能，只要选择合适的采集系统即可，建议采用专用的服务器，譬如Sun、HP、IBM等生产的服务器。

（2）采集机与被采设备的网络互通

前面已经说过，中兴网络设备包含3类地址，CN2网管地址省内已经实现互通，但计费地址（计费服务器）和中兴内部网络设备地址（HP刀片机、以太网交换机等）不与外部网络互通，只能在本地局域网内访问。根据这种现状，可以将采集机放在CN2网管网内，在省中心集中放置一套数据采集机，用于采集全省移动网第三方设备信息。

对于如何实现采集机和各个地市计费设备、中兴内部网络设备互通问题，可以有两种方法：一种是采集机到各个专有网络建立物理连接，实现采集机到专有网络的直接互通。由于需要与17个地市的网络互通，这种方式投资量很大，需要在采集机上增加多网卡，增加所需的路由器、以太网交换机设备，还要占用省内传输资源等，不可取；另外一种方法就是布置，由于中兴网管服务器上配置有多网卡，同时配置有CN2地址、计费地址和DCN地址，这就可以在中兴网管机上布置，通过网管机跳转来访问这些专有网络设备，采集到所需的信息。

（3）不同类型设备需打开的被管协议

对于服务器使用Windows操作系统的，可采用WMI服务取得监控信息；对于服务器使用Solaris操作系统的，可采用SSH/Telnet获取监控信息；对于中兴网的专有网络设备，通过在中兴网管服务器OMMServer上安装DMS（工具），对处于中兴网内的网络设备（采用SNMP协议取值）和服务器（采用WMI或SSH/Telnet取值）进行监控信息的采集与处理，处理后的数据汇总到采集服务器进行集中监控管理。

（4）网管系统需要实现的功能和需求

第三方网管应能满足的基本功能和需求包括：

1）实现设备的实时告警信息采集和呈现；

2）实现对设备内存、CPU、硬盘空间的动态采集；

3）实现分权分域管理；

4）实现各类事件的汇总、报告。

通过以上分析，可以得出结论：在河南电信移动网内建设一套第三方网管系统是可行的。

图3是第三方网管系统在移动网络中的部署架构。

3 网管建设及应用

根据监控设备的数量（全网大约有160台设备）和网管功能需求，采购了IBM System X3850 X5服务器作为数据采集和处理设备，基本配置：RAM 16G，硬盘600G，CPU双核Intel Xeon E7520。

数据处理服务器放置于移动核心网机房，通过网线接入移动核心网的CN2网管网中，实现与移动网管服务器的互通。

在17个地市的中兴网管服务器上布置软件，数据处理服务器可以通过中兴网管服务器访问DCN网内计费服务器、中兴网络内部局域网的服务器、Cisco以太网交换机、HP以太网交换机等，实现全部网元的监控。

在实施阶段，通过在网络设备（路由器、交换机）上开启SNMP服务，并设置共同体名及访问权限；在运行Windows系统的服务器启动WMI服务，并设置防火墙允许WMI访问（默认135、445端口）和ping操作。在运行Solaris的服务器上开启防火墙，需要允许SSH（端口号：22）、telnet（端口号：23）的访问，确保数据采集机能够获取到各种类型网络设备、服务器的数据。

在建设和试用阶段，又对网管各项功能提出改善要求与建议，建设的第三方网管系统逐渐成为维护中的一个重要维护工具，发挥着越来越重要的作用。

参考文献：

[1] 中国电信股份有限公司河南分公司. 河南电信C网第三方设备网管系统技术规范书[Z].

第7篇：逻辑电路的设计范文

关键词：教学改革；实验；数字逻辑电路；计算机专业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6570-02

数字逻辑电路实验课程是电气、电子信息类和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术课。它在电类专业中深受青睐，但在非电类专业中的教学没引起足够的重视。长期以来，在我校计算机专业类数字逻辑电路实验的实验教学中，出现实验教师难教学生厌学的现象。我们从学生学习该课程的现状着手，通过对该课程的先导课程及后续课程进行调查分析，了解相关理论课学习的状态，并据此提出了相应的实验教学改革措施，分三个阶段对学生的学习能力及动手能力进行培养，我们称之为数字逻辑电路实验课程“过三关”[1]。

1 数字逻辑电路实验的教学改革思路

数字逻辑电路实验在计算机类专业都把它作为一门主干必修课程，但相比专业课来说，非电类专业对该课程地位认识和重视程度是不一样的，普遍存在的一种现象是“重软件轻硬件”[2]。我校计科专业、网工专业的“数字逻辑电路实验”课，安排在第三学期，并具有第二学期的“模拟电子技术”课程的基础。而软工专业的“数电”课安排在第二学期，并没有提前开设“模电”课程，缺乏电路知识的先导。在总课时数压缩的情况下，由于理论课和实验课安排在同一学期，并在第一周同时开课，实验课严重滞后于理论课的进度，造成学生想要学好又觉得心有余而力不足[3]。

第一关：克服对数字电路实验课的心理恐惧关

对计算机专业的学生来说，模拟电子技术和数字逻辑电路都很难学，更难于精。适合计算机专业的专用教材很少，更没有比较适合的实验教材。不得已沿用电类专业的教材，理论偏多偏深。单纯的数字逻辑分析抽象、枯燥、乏味，遇到复杂的逻辑现象更容易让人感到无从下手，产生畏难情绪。例如：教材[4][5]的第二章逻辑门电路，是学生们共同认为最难于理解、头疼困难的内容。在讲解TTL（Transistor-Transistor Logic）基本逻辑门涉及到很多的电路基础知识、基本电路元件（电阻、二极管、三极管等元件）、电路及结构、半导体工艺、以及它们的电流、电压、元件参数等内部电气参数的计算等。对电路原理的理解和对电子元器件认识存在困难。然而，计算机专业学习的重点并不在这些电路的内部原理和前端设计，实验所必需的电路基础知识在课程中的应用暂时不用十分深入，可以不用刻意去理解逻辑器件的内部结构。重点应放在：一是掌握器件输入和输出之间的逻辑功能；二是外部的电气特性其主要参数。相应的基本门电路实验，目的包括掌握TTL基本逻辑门的逻辑功能验证与参数测试；掌握TTL器件的使用规则；进一步熟悉数字逻辑电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。“轻里重外”，将集成电路视为“黑匣子”，这样电路基础知识不再构成计算机专业的学生学习的障碍。

在实验教学中，改善实验条件，增强实验教学的趣味性。让生活走进实验、贴近生活。理论实验化，实验生活化。例如： 逻辑门实验是认识数字电路的基本实验，电子门铃的原理就是利用与非门构成振荡器，使输出端的铃声信号输出，从而驱动喇叭发出闹铃声的。除此之外，实验还能进行趣味游戏如乒乓球游戏机等的设计。通过增加实验内容、改变实验方法，多做实验来改变学生怕做实验的恐惧心理。

根据现在的理论课学时、教学计划和实验设备，改编有关内容。以“与非门”逻辑为例说明改革实验教学方法。采用先理论讲解，以逻辑代数为基本数学工具，从基本逻辑门电路入手。实验使用传统标准数字逻辑器件四2输入与非门74LS00，，用它构成传统的与非门验证实验。再用硬件描述语言VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）[6]和复杂可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device） [7]实验实现“与非门”逻辑。这样就建立了同一实际逻辑问题用多种不同层次方法进行实验的模式：数字逻辑单元理论设计，以门电路为基本单元电路构成各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，使用标准数字逻辑器件中的中（MSI）、小规模（SSI）的TTL集成电路验证；利用通用集成电路模块产品，主要是用中（MSI）大规模（LSI）集成电路模块，构成预定功能的逻辑电路；再用VHDL和CPLD构成复杂的电路系统，步步推进，穿行融合。

第二关：培养动手能力关

从数字逻辑电路实验课程的知识结构和特点分析，数字逻辑电路实验主要由基本逻辑门电路，由门电路组成的基本组合逻辑电路和时序逻辑电路及通用集成电路模块构成。

在第一阶段为数字逻辑电路基础实验（芯片级实验）。由“一门而入”，选用传统典型标准数字逻辑器件与非门，进行基本门电路逻辑功能测试与验证，通过实验使学生熟练掌握数字电路实验箱的结构和使用方法，使用示波器记录描述逻辑功能的波形图，实验基本仪器测试集成电路外部电气特性参数。掌握用与非门组成其它逻辑门及逻辑门之间的互换、解决不同门电路之间相互连接匹配问题。对集成门电路外形建立感性认识，熟悉芯片的外形封装、芯片的引脚数量和分布情况。通过基础实验，训练了学生的数字逻辑设计的基本功，为综合设计性实验打下良好的基础。

第二阶段为综合设计实验（单元级实验）。主要有基本技能测试性综合实验、组合电路设计性综合实验、时序电路设计性综合实验、存储器和D/A或A/D转换电路的综合实验。

综合设计性实验主要是小系统逻辑设计实验[8]，每一个实验系统可以由多片标准数字逻辑器件MSI、MSI的门电路组成。也可以用通用集成电路中的MSI、LSI的TTL集成电路芯片组成。实验者可根据自己的设计做出不同种类的电路，培养对单元功能电路的理解和灵活运用能力。例在传统数字逻辑电路实验中，最为经典的例子是“三人表决器实验电路的设计” [9]。其中SSI门电路设计最为灵活，可以选择一种与非门构成“与非-与非式”、一种或非门构成“或非-或非式”、与非门+或非门构成“与或非式”。也可以采用通用集成电路模块译码器、数据选择器和加法器分别设计多种三人表决器实验电路。

第三关：VHDL及CPLD实验提高复杂电路设计能力关

从第一、第二阶段实验的效果来看，这些实验是在掌握SSI、MSI电路分析和设计的基础上进行，达到预定的逻辑功能。这种方法设计的逻辑系统规模不宜太大，否则，系统需要很多芯片，连接线和接点复杂，导致可靠性下降、功耗增加，系统占用空间扩大。为此，可以采用大规模集成和超大规模集成技术，把完成复杂功能的众多芯片集成到一个芯片内。可以克服上述问题。这种能够完成特定功能的集成电路芯片称之为专用集成电路。用VHDL语言设计后，在CPLD中实现，这已经成为数字系统设计的主流。

将新技术和新型电路设计的方法充实到教学中去，以体现实验与时俱进的先进性。第三阶段的可编程器件的应用与可编程电路的EDA设计实验（系统级实验），要求学生用CPLD芯片重现第一阶段的基础实验和第二阶段综合设计性实验中的电路设计。训练学生通过阅读资料掌握可编程器件的功能及规范的使用方法。掌握EDA软件的使用方法和设计语言。最终达到“了解一种器件，熟练使用一种设计工具，掌握一门设计语言，能够设计较复杂的数字系统”的目的。

通过三个不同阶段的实验过程，将一种数字逻辑器件的基础理论，用传统器件实验验证或实现，再用VHDL及CPLD实验复现，三者融合循环，螺旋式上升。实现数字逻辑电路实验的教学改革，帮助学生突破在学习道路上的三道难关。

2 结论

侯建军教授提出了“厚理博术，知行相成”的教育理念。通过数字逻辑电路实验，既要加强知识的学习，又要践行所学的知识，提高实践动手能力和创新能力。根据学生的特点确定教学目标，组织教学内容，制定教学方法，以学生为主体，“教法”适应“学法”培养学生的学习兴趣。倡导以启发、探索和创新性实验为核心的研究式学习方式，鼓励学生参与国家级和校级的大学生创新创业项目，并参加各种国家电子技能大赛，取得很好的效果。

参考文献：

[1] .“模拟电子线路”的“过三关”——谈“模拟电子线路”教与学[J].电气电子教学学报，2002（11）.

[2] 杨汉祥.数字电路课程交叉知识的教学研讨与实践[J].赣南师范学院学报，2005（6）.

[3] 管冰蕾，胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革的研究[J].时代教育：教育教学版，2009（3）.

[4] 侯建军.数字电子技术基础[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.

[5] 侯建军.电子技术基础实验综合设计实验与课程设计[M].北京：高等教育出版社，2009.

[6] Volnei A Pedroni.VHDL数字电路设计教程[M].北京：电子工业出版社，2013.

[7] 王诚，赵延宾，梁成志.Lattice FPGA/CPLD设计（基础篇）[M].北京：人民邮电出版社，2011.

第8篇：逻辑电路的设计范文

我们教学的问题不在于教学生各种学问，而在于培养他们有爱好学问的兴趣，而且在这种兴趣充分增长起来的时候，教他们研究学问的方法。带着这种研究我进行了教学的课程改革，以教学“组合逻辑电路的设计”为例。

组合逻辑电路在“数字电子技术”教材中的中间位置，起着承前启后的作用，通过本节学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，能够设计出经济实用的逻辑电路，体会到所学知识在身边的运用，任务训练的模式引起了学生的好奇心和参与兴趣。

开篇以创设情境入手，我们熟知的“中国最强音”评判方式。四个评委半数通过，那就是至少有三人YES，选手才能通过。播放一段“中国达人秀”视频，让学生通过其中“他们的选择决定达人的命运”这句话理解三位评委的作用。我们如何来设计一个电路能够体现评委判定选手是否过关呢？这就是我们今天的第一个任务，设计“三人表决器”，也是我们这节课要讲的逻辑电路的设计，一下引起学生的好奇，带着好奇和兴趣开始我们的组合逻辑电路的设计。

首先讲授组合逻辑电路的设计步骤，根据步骤分析实际项目要求，引导学生明确解决问题的方案，在此过程中教师起引导、分析、提醒、询问的作用，指导学生找到问题的解决方案。学生设计的电路出现了两种结果，哪种逻辑电路更好呢？学生又开始分组讨论、对比分析两种设计方案，发现虽然都是四个门电路，第一种方案是三个“与门”一个“或门”，第二种方案是四个“与非门”，更简单一些，而且还可以用一个集成块来完成，使电路更简单，最终确定使用第二种方案。层层设疑，层层分析过程中激发了学生兴趣，兴趣带动了学生动力，随后增加难度布置下一个任务训练。由学生自己设计了三个输入变量，两个输出变量根据水位的高低决定由哪个水泵注水的控制电路的设计。难度虽然提高了，但学生的思路开阔了，逻辑思维能力增强了，通过认真分析问题，最终得出正确的真值表，设计出最简单的电路。老师的引导成功地激起了学生的设计兴趣，小组激烈讨论，快速得出设计方案，相互探讨谁的设计更合理，突破了本节课的难点。

本节课采用传统教学与多媒体课件和实训相结合的教学模式，为了活跃和激发小组之间的比拼与斗志，最先完成任务的将结果写到黑板上，大家做评委判定是否通过。任务训练中做到了以学生为主体，教师为主导的“教学互动”，不断激发学生求知欲和学习热情，让学生在教学过程中体验成功，达到了自我肯定的目的。

第9篇：逻辑电路的设计范文

1. 理论教学

1.1 优化教学内容

《数字电子技术》课程内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换电路等。随着近年来数字电子技术飞速发展，知识更新周期缩短，数字器件不断更新换代，使得该课程授课内容多课时少的矛盾更显突出，因此，有必要对该课程的教学内容进行优化，我们选用的教材是由清华大学余孟尝教授主编，高等教育出版社的《数字电子技术基础简明教程（第三版）》。在保证《数字电子技术》基本知识、基本分析方法和设计方法的前提下，对教学内容进行优化：内容选取上力求少而精，对于学生学过的知识（如：数的表示方法、二极管、三极管、场效应管的结构等）以及无法在较少的学时里充分阐述的知识（如：脉冲产生与整形电路、数模与模数转换电路等）做了较大的删减，并压缩集成器件的内部结构部分的内容，重点放在集成器件的外特性及其应用。组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析、设计是本课程的重点，特别是时序逻辑电路的分析、设计是本课程的核心内容，因此这部分安排了较多学时。同时根据学科专业特点增加了电子设计自动化EDA。

1.2 采用现代化教学手段

《数字电子技术》课程中有大量用图形、表格表述的知识，如电路图、波形图、时序图、真值表、状态转换图等，如果仅借助板书手绘图表，不仅费时、费力，效果却一般。而且，数字逻辑电路的知识和前面所学的电路分析、模拟电子技术的知识密切相关，利用黑板不方便引用、回顾前面所学知识。

多媒体技术能够将大量的集成电路、图形、波形、真值表等预先存放在计算机中，上课时教师可以方便、快捷地调用，减少了很多耗时的板书和画图，节省了大量的时间，从而提高教学效率。《数字电路》中组合逻辑电路及时序逻辑电路的分析及设计过程和其他一些章节都存在大量逻辑图、状态转换图、时序图及动画等，用多媒体教学无疑能很好地将这些章节的内容讲解得更具体、清晰、生动。

2 实验教学

2.1完善教学内容

实验教学担负着巩固和加深对所学理论知识的理解、培养学生用理论知识分析解决实际问题的能力的任务。考虑到普遍存在的大学生动手能力弱的问题，实验内容中安排了基础性验证性实验；此外，为了适应数字电路的发展和学生就业的需要，在实验中还引入EDA的内容。

首先，开设基础性验证性实验，锻炼学生的基本技能。通过开设3～4个基础性验证性实验，使学生熟悉实验仪器设备如实验箱、面包板等的使用，掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。

其次，开设综合设计性实验，目标是培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。实验室根据该课程的应用要求及学生学习兴趣，安排了数字钟、抢答器、裁判电路、交通灯控制电路设计等，并利用计算机对设计电路进行仿真调试。

通过这样设计的实验内容，使学生的学习由浅入深，由易到难，循序渐进，学生将理论知识与实践相结合，加深了对所学知识的理解，提高了学习积极性。很好地培养了他们的主动性及动手能力。

2.2改革考核方式