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文章從計算機輔助教學出發,討論如何利用Proteus軟件提高數字電子技術教學與實踐效果。通過Proteus軟件構建一些形象、直觀的數字電路,演示仿真結果,“虛實”結合,讓學生在有限的時間內,對數字電路中的組合、時序邏輯電路分析與設計有充分的理解和掌握。學生能夠在很短實踐掌握有關功能器件的特別和典型應用,以及注意事項,激發學生的學習熱情、提高學生的實踐動手能力、工程設計思想等。
1.1555組成的秒時基電路仿真
秒時基電路是時序邏輯電路中經常使用的單元塊電路,可以通過555組成的多諧振蕩器構成秒時基電路,只需要選擇合適的電阻和電容值就實現。秒時基電路應用非常廣泛,交通燈電路系統、LED數字顯示的電子表電路等,均需要產生秒時基脈沖電路單元。在Proteus選擇大小合適的圖紙,建立圖形輸入仿真文件,根據理論計算確定有關電阻電容數值,選取器件,修改電路參數,連接元器件組成電路。通過波形可以很直觀的看出設計是否滿足要求為1秒的時基電路,同時修改有關電阻值可以在周期為1秒的前題下改變脈沖的占空比。使學生充分理解多諧振蕩電路,并可以根據實際需要產生不同周期和占空比的脈沖,激發學生對555電路的深層次的學習,從真正意義上認識555電路特性,驗證其組成設計單諧、多諧振蕩電路以及有實際應用的觸發報警、脈沖產生等電路。
1.2譯碼顯示電路仿真
顯示器件是數字電路一個重要部分,其中LED數碼管應用尤為廣泛。本例通過譯碼芯片74LS47和共陽極數碼管來完成譯碼電路和顯示電路的內容。輸入數字為013(采用2進制000000010011)通過譯碼器件,譯出相應7段ABCDEFG的高低電平,譯碼芯片與共陽極數碼管連接,最終正確的輸出相關顯示內容。同學還可以利用其它譯碼芯片CD4511、74LS48和共陰極數碼連接,在此基礎上還可以加入計數器,脈沖電路,這樣就能實現脈沖的自動計數及顯示,效果直觀。進行完一整套設計學生很有成就感,能進一步激發學生的學習興趣。
2結束語
網絡中的信息浩瀚如大海,信息的呈現方式也多種多樣,文字、音視頻等。人們在運用網絡的時候,可以根據自己的喜好或者實際需要,獲取所需要的信息形式。由于網絡信息具有多樣性的特征,這使得人們在獲取信息的過程中,更加具有主觀性,既可以獲取音頻類資料,還可以獲取視頻類資料,還可以通過網絡搜索文字、圖片等資料,當然這些網絡中的信息除了單獨地呈現形式外,還可以實現綜合形式的呈現。比如在文字的后面配有視頻,更加形象直觀地讓用戶閱覽信息。
2數字電子技術在網絡中的重要程度
隨著經濟水平的不斷發展,隨著網絡技術的不斷發展,人們與網絡之間的聯系也愈加緊密,數字網絡技術的產生和發展,可以說極大地推動了網絡的發展,也提升了網絡與用戶之間的關系。
2.1數字電子技術可以使信號處理更加方便
數字信號是運用數字電子技術的載體來實現的,與其他信號相比,數字信號具有很多優勢,它能夠抵制其他干擾性的信號,信號的傳輸沒有其他雜音出現,還能通過一些手段實現信號的加密處理,同時數字信號不容易丟失,在傳輸的過程中可以實現存儲,數字電子技術產生的數字信號,還可以使的數字信號的接收裝置變得更加細小,甚至可以僅僅通過一個比手指甲蓋還小的裝置就可以實現數字信號的存儲和轉換。二進制代碼是數字通信和計算機網絡共同采用的代碼,這種一致性使得計算機和數字信號能夠很順利地進行聯網。
2.2數字電子技術推動了集成電路的形成
隨著數字電子技術在網絡中的不斷應用,數字信號應運而生。與傳統信號相比,數字信號的安全性能更加強大,外界信號對數字信號的擾動能力較差,在數字信號的傳輸過程中,可以有效地保障數字信號的質量,還能實現超長距離的信號傳輸。另外由于數字電子技術的應用和發展,數字信號在傳輸的過程中,為了強化其安全性,還可以通過加密的方式來保障數字信號的安全性能。數字電子技術在網絡中的應用,還可以推動集成電路的形成,使信號的傳輸和存貯、轉換更加微型化。
3數字電子技術在網絡中的應用
數字信號的產生和應用,可以看成是數字電子技術在網絡中應用的起源。數字信號超強的信息處理能力和傳輸能力,也在一定程度上推動了網絡的發展。
3.1數字電子技術可以使網絡中的信號數字化
信號的數字化需要進行抽樣、量化和編碼等關鍵步驟。信號的抽樣就是指將以前連續的模擬信號進行分離處理,然后通過隨機選擇的方式,通常是遵循一定的時間規律來將抽取出來的信號進行序列化處理,進而代替原先連續的模擬信號。信號的量化是指將數字信號中幅度相似的值來取代原先連續性的模擬信號,與信號的抽樣相比,信號的量化也是將連續性的模擬信號進行分離處理。信號的編碼,是將模擬信號數字化的最后一個環節,信號的編碼是建立在信號的抽樣和量化的基礎上,將量化后的模擬信號通過編碼步驟,進而轉換成二進制的數字信號。將模擬信號轉換成數字信號,是數字電子技術在網絡中的關鍵應用,極大的提升了網絡信息的傳輸速度,也擴張了網絡信息的傳輸途徑,推動了網絡的發展與應用。
3.2網絡應用數字電子技術可以實現信號處理的能力
數字電子技術在網絡中的應用,可以加大網絡對信息的處理能力。網絡借助數字電子技術可以有效的對數字信號的處理。將模擬信號進行編碼處理后,將會變成離散的數字信號,數字信號具有傳輸快,受干擾性較低,信號失真少等特點,而且經過轉換后的數字信號,在傳輸過程中還具有一定的安全性能,有助于網絡對這些數字信號的處理能力,同時也加快了信號的傳輸效率,提升網絡的運行速度,網絡的運行速度提高了,不僅加快了網絡的發展,也緊密了網絡與用戶之間的關系。
3.3數字電子技術有助于對網絡信息的高效處理和傳輸
數字電子技術在網絡中的應用,能夠加速網絡信息的處理能力和傳輸效率,網絡信息在處理的過程中,應用數字電子技術能夠加大信息的處理,實現對數字信息的規模化、集成化、快速化的處理。在信息傳輸過程中,應用數字電子技術可以提升信息傳輸的效率,數字信號具有抗干擾性和傳輸快等特征,特別是運用數字電子技術將模擬信號轉換成數字信號后,更加有助于信號的傳輸。在信號檢索方面,數字電子技術將模擬信號轉換成數字信號后,一旦將信息處理完畢,還可以再次通過信號轉換,從而實現將數字信號轉換成模擬信號。信息通過數字信號的方式,或者信息運用數字信號的媒介,可以提升信息傳輸效率,還能有助于數字通信的發展。
4總結
(一)USB總線微波功率計中數字電子技術的應用
USB總線微波功率計主要包括USB通信接口、微信號接收檢測電路等內容組成,該儀器充分借助數字電子技術開發相應軟件系統,從而使得該虛擬儀器有效實現微波功率采集、測量和傳輸功能。USB總線微波功率計中探測器采集到目標微波功率信號后,該設備中微信號檢測電路芯片就會對目標信號進行去噪、累加、求差值等等處理,并調整修改信號數據固定程度,最后通過USB通信接口將處理完畢信息傳送到上位機,該上位機程序系統就會對該數據進行分析處理。鑒于該總線微波功率計充分應用了數字電子技術中強大信號處理傳輸技術,使得該功率計不僅小巧易攜帶,操作簡單,PC機適用匹配性強,還具備高精度的測量效果,因此飽受專業人員喜愛。
(二)雷達接收機上數字電子技術的應用
雷達是軍民兩用的,具備高要求和高標準的高精度電子設備,而日趨成熟完善的數字電子技術也在精密的雷達生產制造過程中起到其中的作用。作為雷達,其主要就是搜尋捕捉目標信號,因此其必須具備強烈的抗干擾性,也就是說雷達信號接收設備就必須具備靈敏性強、頻段高性能,而數字接收機就基于這一點順利成功取代了現代雷達中模擬接收器的地位。雷達接受機中數字接收機高指標的數字變頻濾波技術和I/Q解調技術充分使得雷達接收器的實用性和精確性得到提高,也充分展現出數字電子技術應用的優越性。有此可以看出數字電子技術突出的抗干擾、無噪聲、易交換儲存及處理、能夠將設備集成化、微型化的特性在網絡信息時代,也會在計算機信號和計算機數字聯網方面得到充分應用,從促使網絡通信管理實現智能化和自動化,這都需要數字電子技術和網絡信息技術的綜合支持和發展。
二、數字電子技術未來發展方向和趨勢
當前網絡信息技術加快了全球信息化時代的到來,社會市場發展需求直接推動了電子技術行業的發展進程,而其中數字電子技術更是成為信息時代技術行業市場的生力軍,不斷促使經濟行業產業的更新升級,還使得數字電子技術和信息技術向著更高層次平臺前進,可以說數字電子技術是隨著市場需求而不斷發展進步的,電子技術數字化和信息化已經成為電子技術領域發展主流,也是當前相關行業的普遍共識。現在我國電子技術行業研究專家還在不斷努力研究開發,進行多角度、多層面的項目實驗和探索,使得我國電子技術數字化發展事業因為持續技術變革和電子產品的大步伐邁進,其發展速度之快更是空前,現在數字電子技術主要研究大規模可編程邏輯器件的應用實踐,尤其是模板半導體工藝已經達到了深亞微米階段,而集成芯片也實現了千兆位。除此之外,數字電子技術其他內容器件和系統也得到了前所未有的發展進步,如其系統數據傳輸可以達到每秒幾十億次,其時鐘頻率也向著千兆赫茲以上進步,這都使得未來集成電路技術SystemOhaCh5p片上系統化發展成為必然。在電子設計方面也面臨著基于電子設計自動化基礎上的5PGA技術的應用和實踐,這些技術的進步和突破必將為信息時代創造更多的奇跡。此外,電子技術領域數字電子技術也會逐步將模擬電子技術特點優勢加以引進融合,并開發研究新型的、性能更好的電子器件,從而提高數字電子技術機械零器件的使用效能和壽命,也會間接擴大提高其數字電子技術應用范圍和效能。例如傳統電位器不僅壽命短,其可靠性和噪聲污染也不盡人意,而數字電位器集成了電子開關、線性電阻技術以及EEROM強烈改善了傳統電位器機械結構,克服了其不利缺陷,有效提高了其性能需求。當前各類已經得到廣泛使用的融合數字、模擬電子技術的新型電子器件有D類音頻功率放大器、開關電壓調節器等等已經取得了較好的實用效果,而且當前網絡信息系統也會新型電子器件的研究開發提供了一定的助力,相信科學在發展,人類不斷在進步,數字電子技術領域也同樣如此,不論是其機械器件還是其系統技術都在大幅度前進突破從而更好的為社會經濟市場服務。
三、結束語