eda技术论文汇总十篇

时间:2023-03-20 16:09:23

eda技术论文

eda技术论文篇(1)

2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用

EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。

3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用

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中图分类号:G424.21文献标识码:A 文章编号:

引言

电子设计自动化EDA ( Electronic Design Automation) 技术已经成为21 世纪科技进步的一个重要的突破口,它已经凭借自身的优点得到了越来越广泛的应用,为了提高在校学生的工程实践能力, 加强EDA教学方法的改革更是迫在眉睫的事情。

一、EDA技术的特点

目前 EDA 技术学习可分为3 个层次, 第一层次为PSPICE、Ewb、Matlab、System、View为软件平台的仿真分析类辅助设计技术;第二层次为QuartusII、Express、Foundation、NCSimulator等为软件平台、以FPGA/CPLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计EDA技术;第三层次为NCSimulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计并最终流片为目标的ASIC芯片设计。

其中第二层次可以开设“可编程逻辑器件”、“ VHDL语言与数字系统设计” 等 EDA 技术课程, 学习VHDL语言以及 Quartus II、 Xilinx Express 等 EDA开发工具的使用, 学习用硬件描述语言、 状态机和电路原理图等多种方式在 FPGA/CPLD 芯片上设计综合电子系统。 学生在学习模拟电路和数字电路在内的电子技术基础课程和单片机技术等课程的基础上,已具备电子系统设计所需的电子技术基础知识和专业知识,通过学习掌握先进的电子系统设计技术 ——EDA 技术, 可以培养学生设计综合电子系统的能力。 如设计SCI 总线控制电路、 多路选择器编解码电路、 FFT 数字运算器的设计等,并鼓励学生自选设计课题。这些课程非常有效地提高了学生综合应用所学知识与开发电子系统的能力,为实现教学改革打下了坚实的理论基础。

二、EDA教学中培养学生创新能力的意义

近年来,我国电子信息产业发展迅速,总规模仅次于美国,位居世界第二,并已经成为我国第一大支柱产业,极大地带动了人才需求。但近年来,电子信息类专业毕业生和其它专业的毕业生一样,就业难问题日益突出,已成为高校、教育管理部门及社会关注的焦点。与此同时,大量的用人单位又感到创新型、高级技能型人才严重短缺。究其原因,主要在于大学生的创新意识不足、实践操作能力不强。因此,如何充分激发学生的创新意识、努力培养他们的创新能力,是目前高等教育发展中亟待解决的问题。具体如下:

1.有利于理论和实践的相统一.

通过教学方法的改革在课堂上融入现代化教学技术和手段,改变传统的理论与实践脱节问题,将理论教学和实践教学合二为一, 保证电子类课程改革的顺利实施。

2.有利于探索教学方式.

现如今我国高校进行的教学改革成果层出不穷,但是在职业教学中对于符合职教特点的教学方法研究还非常匮乏,随着电子课程综合化、模块化的转变和各种 EDA软件的不断完善,必须要产生一套与之相适应的新的教学方法。

3.有利于解决当前电子课程教学中的问题

在传统教学中,一般是先讲授课程理论,然后把结论告诉学生让学生去记忆,在这样的教学模式中,缺少高水平的思维活动。本课题的意义在于,通过教学方法的改革可以使专业知识和实践技能紧密结合,能培养学生解决实际问题的能力。

三、EDA教学中培养学生创新能力的方式和手段

1.合理安排教学内容

目前已有的通用教材不能满足研究性实践教学的要求, 我们编写了《 EDA技术与应用实践教学指导书》及其教学大纲。精选通用教材作为学习参考用书, 两部分内容互为补充, 互相支撑。

首先介绍EDA 技术的概念,介绍EDA 技术的先进性、实用性以及EDA 的设计流程,让学生对EDA 技术有比较全面的了解,提高学习兴趣。

其二,介绍EDA 工具软件的使用方法,为数字电路系统的设计与实验操作打下基础。

其三,介绍硬件描述语言(VHDL)设计实体(或模块)的基本结构,熟悉HDL 的语言要素,掌握运用HDL 实现各种类型数字电路及系统的设计方法。

最后,介绍EDA 技术在组合逻辑电路、时序逻辑电路和数字系统设计中的应用。

2.改革课堂教学方式,综合运用多种教学方法

以往的教学模式是理论教学和实验教学独立开课的,先由理论教师讲授理论知识,再由实验教师指导实验,在以往的实验教学中,发现大部分学生在做实验的过程中理论上所讲授的知识点忘记了,难以将理论知识运用到实践中去,甚至有可能出现理论与实验脱节的现象。该教学模式不利于学生及时理解消化理论课上所讲授的内容。为了改变这种弊端,我们将理论教学大纲和实验教学大纲进行修订,安排理论教学和实验教学同步进行,每次课安排4 个学时,理论知识讲授2 个学时,剩下2个课时安排学生进行实验,实验内容与理论内容相关。这样学生在学完理论知识后马上进行实验操作,可以让学生加深对理论内容的理解以及提高运用理论知识进行相关的电路设计的能力。如果学生在实验过程中碰到难以解决的问题,教师可以组织学生进行讨论,或针对问题进行深入讲解,让学生对重点难点内容加深理解,提高学生的学习信心和兴趣。

3.改革实践教学,深化能力培养

针对《EDA 技术与应用》课程实践性强的特点,在完成课堂教学内容后,给学生安排2 周的课外课程实训,实训的内容是完成一个小型的数字电路系统的设计,要求学生进行方案的设计和硬件描述语言程序的编写,利用Quartus II 软件平台进行程序的编辑、综合、功能仿真和时序仿真,最后把设计好的程序下载到EDA 开发板上进行硬件的验证。

另外,开设第二课堂,比如教师设计的课外制作以及全国大学生电子设计竞赛、机器人竞赛等是培养学生创新能力和实践能力的有效途径。以全国大学生电子设计竞赛为例,需要使用EDA技术的赛题超过全部赛题的三分之一,其中有的赛题达到了如果没有EDA技术,将无从下手的程度。事实上,赛题的内容是市场产品要求和技术进步的一种反映,竞赛本身也为学生提供学习、交流的平台,提供发挥创新精神、锻炼实践能力的机会。应该以此为契机,引导学生积极参与此类竞赛。

4.改革考核形式,突出技能考核

采用科学的评分方法。改变传统的实践教学评分方法, 降低设计报告评分的权重、着重设计思想的阐述和算法评价, 加强对学生的综合分析、设计总结等研究性能力的考察, 提倡设计、综合的独创性。

结束语

EDA 已经成为本科生的综合能力与素质必不可少的一部分,从其工程实践的重要性和实践教学的必要性来看,加强EDA实践教学都是非常迫切的。只要教师充分认识EDA课程重要性和必要性,认真细致的规划实验内容,调整教学方法,同时完善学生实践的评价体系,最终一定能使学生进一步增强学习兴趣,提高学生的实践创新能力。

参考文献:

[1]徐彦凯.双凯.姜珊 EDA课程设计课题的开发和体会 [J]实验室研究与探索2011(2).

eda技术论文篇(3)

引言

EDA(electronic design automation,电子设计自动化)技术就是依靠功能强大的电子计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真,直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片中,实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA软件平台实现系统硬件功能,极大地提高设计效率,减少设计周期,节省设计成本。

在高校电子类专业的实践教学中,几乎所有理工科(特别是电子信息类)高校的电子实验都使用EDA软件,主要是让学生使用软件进行电子电路课程的模拟仿真实验,既能使设计出的电子系统具有高可靠性,又经济、快速、容易实现、修改便利,还能大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力,为今后工作打下基础。

1.教学内容

《EDA技术及应用》是通信工程、电子信息工程等有关电子类专业的一门非常重要的专业基础课程,对后续专业课程的综合设计和工程设计实践发挥重要作用。如今,EDA技术已经成为电子设计的重要工具,无论是设计芯片还是设计系统,如果没有EDA工具的支持都将难以完成。EDA工具已经成为现代电路设计师的重要武器,正在起着越来越重要的作用。如果学生能很好地掌握这门技术进行电路的设计,对毕业以后就业会有很大帮助。

2.传统教学存在的弊端

传统教学模式是理论教学和实验教学独立开课,学生先学习理论知识,然后到实验室做实验。这种教学模式对于EDA课程教学有一定的弊端,由于第一次接触EDA语言和软件,大部分学生反映在上理论课的过程中存在许多难以理解的内容,在做实验的过程中难以将理论知识运用到实践中,为此,在上实验课时,为了让学生更好地明确实验目的,理解实验内容,实验教师还要花较多时间讲解实验内容,这样就导致实验时间不够充分,学生无法完成《EDA技术与应用》课程实验内容,更谈不上让学生动脑思考问题、解决问题,实验效果达不到预期目的,长期使用这种教学模式会导致学生依赖性增强,不利于培养学生的实践动手能力和创新能力。

3.改进教学模式

在授课模式上,针对EDA课程具有很强应用性的特点,应更注重培养学生的实际操作能力。结合现代教育中“练为主,学为次、教为辅”的教学理念,将授课地点安排在实验室,教学练一体化教学。课堂中围绕教学任务先讲解30至40分钟,讲解本节课的主要内容,举例对具体设计内容进行分析,编程演示。讲解之后安排相关的实验内容让学生编程。在学生编程遇到问题时,老师及时解决。通过这样一个过程,学生可以基本掌握VHDL语言的结构和语句的使用,以及这样的语句可以综合成什么功能,并且通过自己编写程序,消除对实际编程做设计的畏惧心理,同时调动学习这门课的积极性,激发进行深度探索学习的欲望。从硬件条件看,EDA实验室具有40套康芯公司的PK2EDA实验箱,可供容量为40人的班级每人一台机器进行编程练习。该实验箱采用ALTER公司的芯片,配备数码管,蜂鸣器、AD、DA、键盘、液晶显示、串口等电路单元,能在满足学生课内实验要求的同时满足部分学生进行科技制作、创新实验的需求。

4.实践教学的重要性

EDA技术是一门编程实现的课程,在理论课程结束后,安排为期一周的EDA实习环节,以项目的形式让学生完成,这样可以极大地激发学生的热情和竞争意识,从而让学生从硬件原理设计、编程实现及硬件调试整各方面熟悉EDA的整个设计流程。让学生三人一组,每个项目不仅要求学生在硬件上实现功能,而且要求写设计报告、现场演示及PPT汇报。通过学生作品功能完整性、合理性、文档的条理性及汇报情况决定学生的得分。

5.结语

目前EDA技术的应用越来越广泛,EDA技术更新很快,新的可编程逻辑器件不断涌现,要求高校EDA技术的教学能够为社会培养具有一定实践和创新能力的EDA人才。EDA技术课程在高校电子类专业教育中发挥着不容忽视的作用,通过“练为主”的教学尝试,实验室教学、实战教学等措施,极大地培养学生的学习兴趣,训练学生的动手实践能力,培养学生主动获取知识、灵活运用知识的能力。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]王紫婷.EDA技术在电子工艺实习中的应用[J].实验技术与管理,2003(增刊):20-22.

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[基金项目] 衡水学院教改项目(项目编号:JG2012066)

【中图分类号】 TN02-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2013)05-062-2

一、引言

EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用的很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。随着人才市场对EDA相关人才日益增长的需求,使得学生对掌握EDA技术有着越来越浓厚的兴趣,这也使得越来越多的工科院校的EDA教学与单片机、微机原理等的教学一样,对本科生进行普及教学,因此研究“EDA技术及应用”课程的教学模式有重要的现实意义。

二、EDA技术及应用课程简介

EDA技术及应用课程是通信工程、电子信息工程、自动化、计算机科学等专业的一门重要专业课。其目的是使学生掌握当今最先进的电子系统集成设计(芯片设计)技术和系统设计思想,为以后的深入学习和从事有关数字电路领域的系统设计、芯片集成等工作打下坚实的基础。本课程理论与实践并重,在强调理论知识学习的同时,安排较多的学时数用于实验设计课的实践。依靠学校“EDA实验室”,为学生提供良好的实践环境,注重培养学生的创新精神和实际动手能力,使学生通过实践,真正理解并掌握EDA技术,设计并实现真实的电子系统。

EDA技术及应用课程涉及的知识面广,综合性强。该课程不仅要求学生了解和掌握EDA的理论知识和相关内容,而且还要具备数字电路和计算机原理方面的知识。其次,EDA技术是一门实践性很强的课程。课本里的知识只有通过实验等实践环节才能加深理解和掌握,而所学的知识最终也要运用到电子系统设计中。最后,EDA课程内容众多,EDA技术更新很快。由于EDA系统中所用的可编程逻辑器件的命运由市场决定,各个芯片生产厂商为了占有更多的市场,不断进行技术创新,从而导致产品的更新速度越来越快。

为了学好EDA技术及应用这门专业课,学生必须具有比较好的数字电路和C语言程序设计等基础课程知识以及微机原理等专业技术课知识。根据教学应用型本科“厚基础、宽口径”的人才培养模式,我院为本科生开设了有关EDA的课程,并让学生在有限的课时内了解EDA基础知识、掌握EDA关键技术并具备一定的应用能力,这要求在EDA教学过程中采用合理的教学模式。

三、 EDA技术及应用课程教学特点

(一)课时紧,内容多

由于目前的EDA课程一般作为选修课,存在学时偏少这个问题。而EDA理论涉及的内容又相当的多。如可编程逻辑器件FPGA/CPLD结构原理、VHDL语言的语法结构、VHDL程序设计、开发环境Quartus II的使用构成了EDA的教学内容。在课堂上根本不可能一一讲解,只能有选择地介绍。

(二)实践性强

EDA教学突出的是应用,所以这门课以学生实验操作为主。EDA的开发环境Quartus II的使用在实践中完成。因此我们在EDA实验室提供了EDA综合实验装置和计算机,学生可以在EDA实验室完成各种实验。

四、EDA技术及应用课程的教学模式

由于EDA技术及应用课程的学时有限,本校教学计划中该课程仅安排了54学时。课程由理论和实验两部分组成,其中课堂教授36学时,实验18学时。因此,教师要在教学内容的选择方面下功夫,优化授课内容,简化基础理论,突出重点和难点。

(一)理论教学

在理论教学时,利用可编程逻辑器件FPGA/CPLD实现电子系统的设计是课程的基点,算法基于VHDL语言予以实现,因此可编程逻辑器件FPGA/CPLD结构原理及VHDL语言着重讲述。

在理论教学过程中,教师的直接讲授和启发式提问相结合,引导学生经历“提出问题-学习研究-分析问题-解决问题”的构建知识的过程。例如在课堂的初始阶段就提出“什么是可编程逻辑器件”及“FPGA/CPLD的结构是怎么样的”等问题,让学生带着问题去看书,逐步对可编程逻辑器件的结构和原理有一个整体的概念。这样,学生根据问题进行探究式学习,教师在适当的时候,总结归纳关键知识点,以此改善教学效果。

在教学方法上注意前后知识的衔接和联系。如在学习VHDL语言的过程中,并不是直接的讲解VHDL语言的语法结构,而是从学生已有的数字电路的知识举例讲解。由于学生们对数字电路已经有相应的基础,列举数电中组合电路和时序电路中的例子多路数据选择器和十进制计数器的设计,学生很熟悉这两个设计的功能,然后引入用VHDL如何实现,从而给出VHDL程序,进而详细地讲解其中所涉及到的语法现象,学生容易接受和理解。

在教学手段上,利用多媒体课件来进行教学,课件中包含大量的程序、电路图、仿真图等实例,可以给学生更直观的认识。例如FPGA/CPLD的内部结构、程序流程图、波形仿真图等很难单纯用语言文字讲清楚的内容,可以用多媒体来很好地展示。

(二)实验教学内容

为保证课时的连续性和一致性,EDA技术及应用实验由理论老师指导。与传统验证性实验不同,它要求学生按步骤地自主独立完成实验的各个环节。从学习EDA软件入手,掌握软件开发流程,进一步理解FPGA/CPLD内部硬件结构,同时通过参与整个实验,让学生了解如何分步骤地完成电子系统实现及软、硬件的联合调试,体会利用EDA技术设计电子系统的优势。

实验教学内容的设置由浅入深、由基础到综合,注重对学生实践动手能力和创新能力的培养。实验内容通常由五个层次组成:第一层次实验任务是验证性实验,通常提供详细的并被验证的设计程序和实验方法,学生只需将提供的设计程序输入计算机,并按要求进行编译仿真,在实验系统上即可实现,使学生有一个初步的感性认识,这也提高了实验的效率;第二层次实验任务是要求在上一实验基础上作一些改进和发挥;第三层次的实验通常是提出自主设计的任务和要求;第四、第五实验层次则在仅给出一些提示的情况下提出自主创新性设计的要求。因此可以根据学时数、教学实验的要求以及不同的学生对象,布置不同层次、含不同任务的实验项目。教师在实验教学过程中,对学生实验中出现的问题,从设计思路和实现方法上加以引导,主要培养学生分析问题和解决问题的能力。

五、结束语

EDA技术及应用作为一门综合性强、内容多、侧重应用、内容更新快的课程,需要不断地丰富理论和实践的内容,进一步完善教学模式,尤其要在实践教学上进行升入的探索,以便更好地促进学生EDA应用能力的培养,这样才能培养出紧跟时代步伐的有技术、有创新能力的合格的应用型人才。

参考文献:

[1]张利,高晶敏,杨秀媛.EDA技术课程教学模式改革探索[J].中国电力教育,2011,(11).

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一、EDA技术概念及现状介绍

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、通信、电子、航空航天、矿产、化工、医学、生物、军事等各个领域,都有EDA的应用。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面发挥着重要的作用。在教学方面,现在几乎所有理工科类的高校都有开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD开发工具(如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统)。科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等。在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。EDA软件的功能日益强大,原来功能比较单一的软件,现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计,也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

二、EDA技术的特点

EDA技术之所成为今天电子信息工程中的重要技术,具有“自顶向下(Top—Down)”的设计程序,这就确保设计方案整体的合理化;由于EDA采用高级语言描述,有语言公开可利用、描述范围广、可以系统编程和现场编程等特点;自动化程度高所以可以进行各级的仿真、纠错和调试工作。这些特点促使EDA技术得到广泛的应用。

三、EDA技术的作用

EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性,便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度,真正做到电路特性的优化设计。由于受到测试手段和仪器精度限制,测试的时候会出现很多问题,DEA技术方便得全功能测试解决了数据测试和特性分析的问题。

四、EDA常用软件

EDA软件发展很快,目前被我国广泛应用的有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面简单介绍一下PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件。

1、PCB设计软件。PCB(Printed-CircuitBoard)设计软件更是种类繁多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、CadencePSD、MentorGraphices的ExpeditionPCB、ZukenCadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCBStudio、TANGO、PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。

eda技术论文篇(6)

EDA技术作为一门新兴的电子教学技术在我国的起步晚,应用前景广阔。EDA技术可以在我国的电子信息专业教学中发挥重要的作用,让我国信息专业教学在科技发展和改革开放的今天做出更多的贡献,培养更加适应社会发展要求的人才。因此,对EDA技术在电子信息教学中的应用进行研究十分必要。

一、EDA技术和传统电子信息教学

EDA技术是在上世纪兴起的一门信息技术,它要在电子计算机上进行具体的操作和工作,是对电子技术和信息技术的具体整合和应用,立足于电子线路和电子产品的自动化设计来进行工作。对于EDA的应用十分广泛,可以应用与建筑的设计和电子企业的研发以及科研机构的研发。当然对于电子信息的教学就更加的广泛和适用。能为学校的电子信息教学带来一场变革,让电子信息专业[1]的教学工作更加现代化和便捷。EDA技术的工作原理对于电子信息专业的教学意义重大,也为电子信息专业的教学提供了便捷和高效的可能。所以对于EDA技术的出现要进行积极的研发和应用。让我国的电子信息专业的教学更加完善。

我国传统电子信息专业的教学随着经济的发展和技术的进步,已经不适应社会发展的需要。一是在教学认识上的落后,我国传统教学的理论上需要进行变革,同时教师是课堂的主体,学生单纯的做笔记和听课,这对于电子信息专业的教学要求是不符合的。教学的知识也十分陈旧,对于现代需求大和现代要求多的知识在教学中没有进行及时的变革和更新。教学知识十分固定,学生的思维模式固化,缺少必要的灵活性。正在教学的手段运用上,依然是传统的教学模具和黑板粉笔的教学工具,对于学生的发展需求得不到必要的和基本的满足[2]。在教学安排上也十分不合理,对于电子信息专业要求的实践课时,得不到基本的保障,注重理论的学习和理论的单一讲授。所以培养的学生实践能力十分弱,不能成为社会需要的人才。二是教学实践上的不足,对于教学的实践和实验环节得不到基本的保障,即使能够安排实验和实践,但是实验的器械和实验工具十分落后,无法让学生体验到实践的乐趣。传统的实验教学还是老师的演示和老师的单一解说,学生不能亲身参与和进行客观的观察和体会,学生对于实验也缺少必要的动手操作和发现问题解决问题的练习,只能在进入社会中才出现问题,并在工作中实践,这就增大了工作的风险,也造成了毕业生能力的不足。对于具体的实验中,实验的设备落后,实验的工具陈旧,多年的教学过程中损坏的教具也没有及时的修理和更新。让学生对于实验产生了和教师一样不重视的情绪。教学实验的投入不足,学校在教学实验的投入是有限的,对于现代教学工具和实验设备的大规模更新是不可能的。总之,我国在电子信息教学中的问题和传统教学的弊端[3]是普遍的。所以要在科技发展的今天寻找更加快捷和经济的教学方式。

综上所述,EDA技术的优势十分明显,而且在我国的电子信息教学中的应用前景十分广阔,我国的电子信息教学的传统教学模式存在很多问题,继续更新和寻找新的教学方式,所以让EDA技术在电子信息教学进行大规模的应用十分必要和可行。

二、EDA技术在电子信息教学中的存在的必要性

EDA技术在电子信息专业教学的应用中能够发挥重要的优势和作用,EDA技术在电子信息专业的教学中十分必要。一是节约教学的成本,EDA技术主要运用电子计算机进行电路的设计和演示,可以节省电子教具和电子信息实验所耗费的大量物质投入,节约教学的成本,同时积极响应国家提出的建设节约型社会的号召,在教学的一线上为国家的节约和社会的绿色,可持续发展做出自己的贡献,让国家资源得到最大限度的节约,让学校的经费投入到更加需要得到地方,缓解了学校教学经费紧张的现状。让教师投入更多精力在教学中,不至于为教学经费的申请而到处奔走。二是增加教学的兴趣。电子信息专业的教学本身是十分枯燥和抽象的,学生往往在学习的过程中十分苦恼,陷于无休止的计算和编程[4]当中,而且学习的效果并不好,不能把学习的知识在毕业后成功的应用到工作和实践中来,那么就造成了巨大的精神浪费。通过EDA技术的应用,学生在寝室计算机上就可以进行直观的设计,同时让学生更加真切体会到设计的乐趣。教师在教学过程中的教学演示。让学生对于教学也更加有兴趣,对学习的思考增多。三是增加了教学的形象性。传统的教学方式以说教为主,而忽略了教学的直观和形象,同时电子信息教学本身也比较抽象,所以EDA技术的出现弥补了传统电子信息教学的不足,直观的演示和电路的设计,让学生在课堂上能直观的体会到教学的形象性和乐趣,并且学会形象的设计和学习。四是增加了课堂学习的主观性,对于传统的教学教师是教学的主体,学生单纯听课和记笔记,但是随着EDA[5]技术的应用,学生可以在体验教学课堂丰富多彩的同时,更多的学习设计和演示,那么就能提高学习的主动性和参与性,在实验环节,首先进行设计,在计算机上修改自己的设计方案,真正提高了学生的能力,避免了学生做枯燥学习的无用功。

总之,EDA技术在电子信息专业的教学中十分的必要和适用。能够为电子信息专业的教学提供更多的可能,让学生和教师在教学中得到解放和发展。所以要积极探索EDA技术在电子信息专业的教学中的应用。

三、EDA技术在电子信息专业教学中的应用

1.EDA技术与课堂学习

EDA技术在课堂教学中的应用十分具有必要性,主要是通过教师设计和演示的方式,教师可以根据课堂教学的需要,提前制定演示设计,在课堂上进行演示,根据电子信息专业的实际,教师通过设计电路,设计单片机教程,设计编程教学的方式,让学生在课堂上体验到更加直观和形象的演示文稿。对于电路和单片机的理论本身是十分抽象的,单纯靠讲述和学生理解的方式,学生很难凭空想象出具体的原理和知识。同时在课堂开始前通过仿真演示的方式,让学生接受更加直观的教学内容,带着兴趣和问题参与课堂当中来,带动了学生学习的兴趣,让课堂气氛更加融洽,让教师的教学积极性更加高。EDA技术引入课堂促进了信息专业学习的形象性,改善了学习的环境,弥补了教学设备的不足。

总之,对于课堂教学中EDA技术[6]的引进十分必要,对于教师和学生都有更加强的帮助。

2.EDA技术与实验

EDA技术对于实验的应用前景也是十分广泛的,对于电子信息专业的教学中进行必要的实验设计十分必要,通过对于电路和单片机的实验进行提前的实验设计可以在实验前发现问题,对于设计存在的问题提前进行修改和完善,这样可以大大节约实验经费。教师和学生共同对于将要进行的电子信息实验进行设计和研发,设计更加实用和完善的实验,同时可以突破传统实验设备不足的弊端,让学生增加了参与实验的积极性和参与实验的兴趣。让教师在单一的实验设计中解放出来。让学校的实验室在进行投入的同时更加具有针对性,同时学生对于设计的完善和提前的EDA技术应用,让实验的危险系数和实验的可操作性[7]提高,从而让学校的实验设备使用更加安全,让设备使用年限延长,节约了学校的资源,为构建节约社会作出了自己的贡献。

总之。EDA技术的应用前景十分广阔,在实验教学中行业社会实践中的应用更加必要,电子信息专业的实验弊端可以通过EDA技术得到很好的解决。让电子信息专业的教学更加轻松和自如。

3.EDA技术与学生学习

EDA技术在电子信息专业的教学中,不仅对于教师的教学产生重要的影响,同时也让学生从枯燥的理论学习和繁杂的编程中解放了出来,学生在学习的过程中可以利用EDA技术进行自主的设计和应用,在实验前进自主设计,可以增加实验的价值和实验的针对性,同时学生教师的引导下进行自主的设计电路演示和单片机的应用,让学习的过程中直观性和形象性增强,增加了学习的自主性和学习的兴趣。教师可以通过开展电子信息技术设计大赛和课堂竞赛的方式,让学生的聪明才智充分的发掘,让学生在学习中注重设计的品质,在设计的过程中更加了解EDA技术的应用。

总之,EDA技术在电子信息专业的教学中应用研究十分必要,让学生在进行枯燥的学习的同时,更加形象和生动的体会到电子信息的乐趣,在书本和反复的无用功中解放出来,参与课堂和实验设计中来,让自身的聪明才智[8]充分的挖掘和开发出来。

四、结束语

探寻EDA技术在电子信息专业教学中的应用的发展出路,不仅需要加强调研,更需要积极践行。

曾言:空谈误国,实干兴邦。总理形象的说:喊破嗓子不如甩开膀子。EDA技术在电子信息专业教学中的应用也切忌纸上谈兵。因此,EDA技术在电子信息专业教学中的应用要脚踏实地,电子信息专业的教师和学生要行动起来,每个人为EDA技术在电子信息专业教学中的应用贡献自己的力量。让我国的电子信息专业的教学跟上世界发展的脚步,让我国学校培养出更加适应社会需要的人才,为现代化提供强大的人才保障。

参考文献

[1]沈聪聪.基于EDA技术的电子信息课程整合教学研究[J].高校论坛,2011(11).

[2]王林恒.EDA在高职院校电子技术实践课程中的应用[J].教学工程,2012(12).

[3]马德华.论现代电子信息专业教学过程中实例教学[J].哈尔滨科技信息,2013(01).

[4]百晓生.EDA技术在电子信息类专业教学中的应用研究[J].石家庄铁道学院学报(社会科学版),2013(07).

[5]张晓丽.EDA技术在电子类课程教学中的应用研究[J].数字通信,2011(02).

[6]孟雪花.EDA技术在电子信息专业整合教学中的应用研究[J].农业科技与装备,2013(02).

eda技术论文篇(7)

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

中国-2EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

eda技术论文篇(8)

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和eda工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立eda实验室。eda实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对eda的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了eda(实验)中心,旨在负责全校eda实验教学,eda项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,eda中心已初具规模,为全校的eda教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1 eda实验环境的建设

eda(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台pentium 166mmx微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台pentiumⅱ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在eda中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有eda特色的实验环境。eda的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时eda的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。eda中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有eda特色,那就是要有丰富的eda软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的eda实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到eda教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照internet技术规范设计,能提供全套internet服务。中心内部网络还通过linux网关与校园网相连。服务器采用windows nt4.0、linux 5.0、net-ware 3.12,工作站安装了dos 6.22、win-dows 98(中、英文)、windows nt、linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。eda所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对eda来说是体现特色的关键性建设,尽管eda软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版eda软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。eda教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与eda软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的eda软件和设备,美国altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的max+plasⅱ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发eda教学项目。我校eda教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,eda中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有isp和fpga等实验装置,全定制的a-sic实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。eda的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

2 eda实验环境的管理

我校的eda实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在eda(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为eda教学服务。eda(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的eda教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的eda软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对eda技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广eda新技术。eda技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐eda新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的pads、ewb等eda软件的特点和使用方法,与东南大学eda实验中心合作举办了两期全国性的eda研讨班。

3 效果分析

(1) eda中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2) eda中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,eda中心的服务为此创造的必要的条件。由于eda中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给eda工具,学生通过eda工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过lanstar授课系统对学生讲授ewb的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了ewb的使用,其原因是他们已主动地到eda中心,通过自学,进入了eda环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的eda工具打下了基础。

(4) eda中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用eda中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

eda技术论文篇(9)

一、EDA技术概述

EDA是英文“Electronic Design Automation(电子设计自动化)”的缩写,EDA技术是90年代迅速发展起来的,是综合现代电子技术和计算机技术的最新研究成果,是从事电子线路设计与分析的一门技术,包括电子线路的设计、计算机模拟仿真和电路分析、印刷线路板的自动化设计三个方面的内容。

EDA技术基本功能介绍:

EDA(Electronic Design Automation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。

1.电子类课程引入EDA技术的必要性

电子线路课程是电子类专业的支柱性课程,它要求学生熟悉各种电子器件,掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理,还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持,恰到好处地符合这样的教学要求。同样,电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程,EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂,带入课程学习的每一个环节中去。

2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化

EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具,是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求,熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此,将EDA技术引入高校电子类专业的课程中,是培养创新和实用人才的需要。

3.课程设置改革的需要

在电子类课程的教学中,将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程,通过EDA的仿真,以波形或曲线的形式生动直观地演示出来,不仅可以提高学生的学习兴趣,有利于学生对所授内容的理解,提高教学质量,还可以节省课堂板书时间,扩展讲授内容,获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具,应用EDA进行实验教学可以节省实验经费,缩短实验时间,提高实验的效率和效果。因此,在课改中引入EDA也是课程改革改革的必然趋势。

二、EDA技术的作用

1.EDA技术在电子技术课程实验实践中的作用

实验教学是电子线路学习的重要环节,通过实验能够巩固电子线路基础知识,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。Tina Pro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表,完全能够虚拟各种电子实验,区别于应用实体的实际硬件实验,它叫虚拟实验。

虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面:

(1)学校缺少某项实验的实验设备时,虚拟实验可以代替硬件实验

有些学校由于缺少实验设备,部分硬件实验无法展开,就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制,只要有计算机,有EDA软件(如Tina Pro),几乎所有的实验都难不住它。(它的元器件库无所不包,而且具有网上更新的功能,它的虚拟仪器也是应有尽有,而且直观性强)

(2)同一实验课题,在开展硬件实验的同时,可以辅以虚拟实验

硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长,硬件实验的主导地位是勿庸置疑的,它使学生直接面对真实对象,进行真实操作,获得直接经验,这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术,例如在很多仪器仪表中引入指针,使实验数据更易获得,实验现象更为明显,EDA软件中又具有经典的仿真分析方法,能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉,也能把很长时间的现象展现于一秒,这也是实际仪器不能敌的。所以,同一个课题,开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力,获得直接经验。开展虚拟实验,有助于对实验现象的观察和实验数据的获得,最终有利于分析和实验结论的获得。

(3)开展具有创造性的开放式实验

以前在作实验前,处于对实验器材和学生安全的保护,学生不准动这,不准动那,做起实验来束手束脚,想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候,学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术,拿出有意义的课题,进行开放式的实验,学生在实验中,可以发挥自己的创造力,对电路进行别出心裁的修改,对电路的分析和测试做不同的尝试,使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者,又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围,又培养了学生的创新意识。

2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用

课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少,但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因,毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证,学生仍停留在原理分析上,而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术,对所设计的电路进行模拟仿真,在答辩时进行演示,并要求学生制作样机,样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制,这样既保证毕业设计质量,又能提高学生的实践动手能力和开发能力,不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。另外从几届毕业生就业的情况分析,掌握了CAD技术和EDA技术,在就业时就表现出较强的竞争力。

在EDA课程实践中取得了一些效果和体会,通过一段时间EDA课程改革实践,学生了解和初步掌握了最先进的电子系统设计技术,学习了电子设计自动化方法和设计思想,并培养了他们的抽象思维能力,提高了学生学习应用电子技术课程知识解决实际问题的能力,锻炼了学生应用EDA技术解决小型电子电路系统设计的能力,对毕业设计及将来在工作中应用EDA技术打下初步的基础。学生通过学习,普遍认识到EDA技术在当今社会的重要性,认为EDA技术是一门十分有用的学科,它必将取代传统设计方法而成为主要的设计手段。

EDA技术是一门实践性很强的课程,EDA课改的重点放在学生掌握印刷线路板设计与制作能力,掌握利用EDA技术进行电路分析与仿真的基本技能,同时学生把理论课上学习的知识应用到自己的实践环节中去。通过加强学生上机操作训练和实际动手操作环节,学生在掌握理论课所学内容的同时获得了实际的操作训练,提高了本课程的教学质量。

EDA课程改革重点是使学生掌握Protel和Tina Pro软件的使用,能够独立进行计算机电子电路辅助设计与电路分析、仿真,加强学生实际动手能力,在此基础上我们还向学生介绍了其它EDA技术,如Tina Pro软件的仿真应用和Protel最新版本软件等,从而扩大了学生的知识面,为将来学生从事电子产品开发奠定了基础。

EDA技术发展非常快,实践过程不可能与学生毕业所面临的工作一模一样。EDA课程改革应立足于培养学生对EDA技术基本方法的掌握和应用,学生需要在今后的工作中不断学习,对他们进行学习先进技术能力的培养更为重要。参与EDA课改,参与者应不断通过自身的学习提高,把世界上最先进的技术和最新的知识带学生,起到抛砖引玉的作用。

三、结束语

综上所述,在当前高校电子技术课程的教学当中,为适应电子技术的发展和社会发展对人才的需求,引入EDA技术是十分必要的,它能加快教学手段现代化的进程,加强理论联系实际,巩固学生的专业知识,培养学生的实践动手能力,加强对所学课程的更深层次理解,极大地促进电子技术和科研水平的进一步提高。

参考文献

[1]丁文霞,易凡.浅谈高等院校电类专业引入EDA技术[J].高等教育研究学报,2009.

eda技术论文篇(10)

1、引言

传统的电子技术培训课程,包含数电、模电和高频电子三块。电子技术作为电子信息类专业极其重要的学科基础课,在教学中很受重视,它的教学质量将直接影响专业课的学习水平和实践能力的培养,对电子类各专业人才培养目标的实现起着关键作用。

2、传统电子技术培训的缺点

(1)教材基本内容已不能与当今的电子技术接轨;(2)传统电路的设计方法不适合大型项目的设计;(3)传统教材的内容和培养模式将会影响良好实践能力的培养;(4)内容抽象,实践以验证为主,创新设计为辅;(5)实训所需设备不足,仅局限于验证性实验和基于“电路模块式(板级)”设计项目。

3、现代EDA技术的含义及特点

电子设计自动化(EDA)技术以软硬件为工作平台,在电子产品系统设计中,能够将电路设计、性能分析、仿真验证、电路优化及设计印制板的整个过程利用计算机自动处理完成,代表了现代电子设计的主流趋势。

“EDA技术”课程兼具理论性和实践性,且实践强于理论。因此,针对电子技术教学环节改革与探索,结合办学目标,拓宽学习者的思路,摆脱传统理论的束缚,实现从分析到设计的升华,是电子技术信息类专业建设的一项重要任务,有着积极的现实意义。

4、EDA在电子技术中的应用

4.1通过仿真软件代替硬件

EDA技术中有着大量专业的仿真软件,如SPICE/PSPICE、EWB、Multisim等,可构建多种形式的实验、实习平台,进行电路仿真测试、交直流分析、频率响应分析、电路参数扫描分析、电路容差分析等。“以软代硬”弥补了实训设备的不足,使实训不再受到硬件条件的限制,促进高校教学手段现代化。

4.2利用EDA软件将硬件设计转换为软件设计

EDA技术的应用减少了实训对硬件设施的依赖,学员可凭借EDA软件平台进行电子产品的设计。例如Protel、PowerPCB、Layout等,通过设计,拔高了综合技能,且极大程度调动了学习的兴趣,激发了主观能动性。

4.3设计性实验、电路设计方案可通过EDA技术验证正确性

利用EDA技术可采用系统仿真或结构模拟的方法来验证实验或综合设计方案的可行性,这只需确定系统各环节的子项目和子模块便可轻松实现。仿真之后对构成系统的各子电路结构进行必要的模拟分析,以此来判断电路结构设计的正确性及各项性能指标的实现性。EDA技术的量化分析方法对于提高工程电子技术设计水平和电子产品质量,有着重要的指导意义。

4.4利用EDA技术优化设计电路的特性

众所周知,电子元器件的容差以及工作环境温度会对电路的稳定性产生极大的影响。传统的设计方法很难对环境影响进行全面而彻底的分析,但采用EDA技术中的温度分析、统计分析功能,可以方便地分析各种环境温度条件下的电路特性,继而确定最佳元件参数以及电路结构和适当的系统稳定程度,优化电子产品设计。

4.5利用EDA技术对设计电路特性进行模拟测试

在电路设计过程中,需对大量的数据测试和特性分析进行处理,但由于测试手段、仪器仪表精度的限制,测试完毕,问题依然众多。在采用EDA技术后,大幅度的减轻了工作负担,交由计算机的自动化处理,轻松地实现全功能测试。

4.6易于并行操作,可采用“自顶向下”的设计程序和构建框架结构,从而确保设计方案整体的合理和优化

设计过程中子环节或子模块出现问题可以从局部解决,从而保证和支持多人同时并行地进行电子系统的设计和开发。这一特点对项目式设计或电子设计竞赛培训奠定良好的基础,激发了学员的创新思维,增强了团队协作能力。

4.7降低设备损坏,减少器件、仪器仪表损耗,降低培训成本

以往在实训环节,大量的实验和课程设计,学员需花费很多时间忙于实验箱或面包板连线插件松动的检查,或焊接、连接电路、调试电路、处理数据和器件烧毁上。但有了EDA电子工作台,可以预先对实验或设计进行仿真测试,极大程度的避免了赘余繁琐。既节省培训或开发周期,又减少了器件及设备的损耗,节约了培训成本,提高了培训效率。

4.8利用EDA技术方便了实训报告、设计报告以及电子设计竞赛方案撰写

当学员在完成实验、课程设计时,经常会有大量的原理图绘制工作和电路图原理分析的内容,特别是当学员在参加电子设计类型的竞赛时,如何快速有效的完成设计竞赛题目,并提供条理通顺、附件齐全的设计报告,对竞赛结果的评定往往能起到锦上添花的作用。因为EDA软件强大的交互兼容性,可导出不同格式、使用简单的粘贴复制功能,快速的将电路图、仿真文件等直接送到WORD中进行处理和文字编辑,继而形成高质量的实验、设计报告。

5、EDA技术培训平台的整合

培训机构或大中专院校可以根据专业的培养目标以及“订单”,基于“性价比”原则出发,选择并整合出适用于自身专业定位的EDA软件系统和硬件开发系统资源。例如数字系统设计工具软件常见的有Active-HDL、Quartus Ⅱ、MaxplusⅡ、Modelsim等,而针对模拟电路设计工具有SmarSPice、PSpice、HSpice等,版图设计方面的常见软件工具有Mentor-Graphics 、Cadence、Zeni、Synopsys、和Laker等,而专门针对系统建模与分析工具则有Opnet和Matlab,因具备相同功能的EDA软件系统和硬件开发系统门类繁多,因此整合EDA资源是一项迫切而必要的任务。

6、结语

EDA技术在电子技术中的应用,提升了实训的层次,丰富了综合电子设计和设计性实验,“以软代硬”的方式在实训中完成设计、仿真、调试和制作,拔高了培训学员的开发能力。这样极大程度地节省了培训设备的投入,降低了管理成本和维护费用,丰富了实训内容,逐步地培养了学员的工程意识和创新能力,实现了由分析到设计的质变。

参考文献

[1]孙加存,吴晓帆.EDA技术实训教学体系的构建[J].中国现代教育装备,2007(55).

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