EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析

2018-01-22 10:12赵宇
湖北函授大学学报 2017年13期
关键词:EDA技术数字电子技术计算机技术

赵宇

[摘要]数字电子技术是电子信息专业重要课程之一,其实践性相对较强。为有效提高数字电子技术课程教学效率,应注重其实验教学过程。基于理论知识掌握的前提下积极开展数字电子技术实验教学,能够调动学生已掌握知识体系促进其实践应用能力的培养与提升。近年来随着课程教学不断改革与创新,更加注重数字电子技术实验教学,EDA技术在该实验教学中充分发挥自身优势,促进实验教学效率有效提高,因此本文将基于EDA技术在数字电子技术实验中的应用展开具体分析,明确其技术优势,通过技术流程设计实现该技术具体应用及分析。

[关键词]EDA技术;数字电子技术;计算机技术;实验应用

EDA主要是指电子设计自动化,EDA技术应用的基础平台为计算机,通过硬件描述语言实现文件设计,再利用计算机自动进行逻辑处理与仿真编译,该技术目前广泛应用于军事、医学、通信等领域中。EDA技术作为数字电子技术实验的关键构成内容,直接影响学生实验操作能力及动手实践能力培养,下面本文将针对EDA技术在数字电子技术实验中具体应用展开详细分析。

一、EDA技术在数字电子技术实验中的应用优势

EDA技术其实为电子自动化技术形式,随着现代科学技术不断向前发展,促使EDA技术产生与发展,并在一定技术范围内获得普遍认可。尽管部分研究者针对EDA的定义尚未清晰,但是CAD技术条件下产生的EDA技术,已经成为创新计算机技术发展过程中的热门应用形式。通过借助本技术可以综合各类信息技术特点,开发本技术的过程中也可以适当使用EDA软件,通过借助本技术可以完成系统仿真,实现各类技术的综合应用。

(一)强化学生实践操作能力

数字电子技术实验教学中突出强调学生实践应用能力的培养,通过实验教学使学生掌握电子设计自动化技术,并能够充分利用该技术实现创新的系统开发与设计,在开发实验过程中,由于开发周期较短,其设计电路容易进行调整与完善,能够帮助学生树立学习信心,并形成探索兴趣。在兴趣的引导下学生能够充分认识新技术,学习新手段,并积极地进行实验尝试与应用,这个过程促进学生思维能力的培养,有效强化其实践操作能力,这对进一步激发学生创造力也有着重要意义。

(二)增強实验可靠性

EDA技术在数字电子技术实验教学中的有效应用,其显著优势在于打破传统实验约束,有效增强实验可靠性,发挥实验自身价值作用。通过电子设计自动化技术,能够以更直观、清晰的形式对电路设计进行反映,这有利于学生对实验中出现的差错进行纠正,提高实验效率。例如在实验环节中基于各级门电路因为延时关系容易造成电路冒险,在正常信号中出现尖脉冲现象,传统的实验过程中无法有效察觉该问题,但在EDA技术应用下则能够直观反应该问题,并通过仿真分析对问题进一步研究与解决。

(三)实现开放性实验设计

EDA仿真是该技术在数字电子实验教学中应用的中重点内容,EDA仿真可以打破时间与空间限制,即不需要过多地考虑课时因素及实验器材的应用。充分依靠软件平台进行实验与设计,能够摆脱实验室的约束性,在完成设计后直接对文件进行下载,并对系统整体性能进行测试与操作。这种形式使得实验更加灵活、高效。同时学生在EDA仿真应用过程中可进行参数的优化尝试与完善,在较短周期内完成实验仿真,进而提高教学效率及教学质量。

(四)提升实验效率

在数字电子技术实验中部分实验十分复杂,因此学生会因为操作不合理性无法有效对实验结果进行观察和分析。但引入EDA仿真能够使实验过程简化,实验整体操作相对简单。例如在实验过程中可对实验条件进行调整,并可同时完成多个实验方案对比,这有效提升了实验效率。

二、EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析

EDA技术在数字电子技术实验中的普及应用与发展是满足现代数字电子技术实验教学实际需求出现的,基于EDA技术优势,全面提升数字电子技术实验效率。在传统数字电子技术实验教学过程中通常以小规模的集成电路为教学形式,这种方法的应用易出现接触不良,影响实效效果,同时会降低学生对实验操作的自信心及学习兴趣。传统实验教学方法的应用形式过于单一,实验环节中需要耗能较多,一旦在实验过程中出现失误就要进行全面检测与修改,过程相当复杂和麻烦,同时各类元件应用操作会直接影响线路稳定性,线路之间很容易出现干扰,造成仪器损坏。这种实验形式明显已经无法满足数字电子技术实验需要,为提升教学效率,改变这种教学现状积极引入了EDA技术。下面本文将对EDA技术在数字电子技术实验中的具体应用情况进行分析。

(一)基于EDA技术的电子技术设计应用流程分析

基于设计角度分析,EDA能够为数字电子电路方面的设计创造变革的机会,其中的关键是可以对传统方式进行变革,形成基于计算机为关键的系统平台。利用EDA系统以及相关的电路设计,还包括结构及性能方面的分析等实现数字电子技术设计等工作。

作为当前阶段电子设计技术之中最为先进的部分,其主要设计特点包括从事设计的相关人员能够借助计算机,自上至下完成相关设计工作,并能够对系统建立详细方案设计,实现对系统的功能设计与规划操作。其数字逻辑电路高层设计方法如下,即EDA技术设计的基本流程:

开始→系统规划→分频、选择→编写功能模块→编译仿真→调试总程序→编译仿真→结束

通过借助数字逻辑电路相关设计方式,通过借助开发工具可以实现逻辑编译以及综合等操作,更加能够实现优化布局操作,最终可以完成仿真目标芯片方面的适配编译。

(二)EDA技术的理论探索

1.基于EDA为前提的开发与测试分析

计算机应用的过程中,应当充分把握对新成果方面技术应用,并结合EDA相关技术内容,利用更多功能与接口,坚持以计算机作为前提与基础,数字电子技术是能够脱离计算且可以单独运行的一种模块功能设计。但是,为了可以更好的综合计算机技术,将能够改善数字电子技术迈入到全新的发展空间,同时也能够建立更加完善的应用模式。endprint

2.EDA技术应具备优质操作性

数字电子技术研究过程中,应用EDA技术,能够更好地达到数字电子技术方面的实际需要,成功分满足模拟以及相关测试方面的需要,数字电子技术在开展实验的过程中,能够对数字技术方面形成良好的可操作功能,并可以有效提升技术开发实际效率,可以在很大程度上降低成本,改善投资情况,真正意义上实现高效发展模式。促使数字电子技术在发展过程中能够建立高效率的模式,为发展创造动力。

3.EDA技术的实验应用与分析

实验环节之中需要采取计数译码电路方面的功能設计作为基本操作对象,同时本实验之中还应当充分结合混合输入相关设计方法,硬件上采用的是集成芯片7490,并形成了8421BCD码十进制计数器。基于此基础上,将通过异步清零端建立6进制类型的计数器,以此建立完成的电路与波形仿真。

通过借助层次化设计方式能够完成译码电路方面的设计,具体是可以对原理图输入方式设计的6进制计数器与VHDL等语言方式等译码器之间进行联系,最终形成生成工具,能够对生成顶层方面的所有功能及模块进行设计,通过借助VHDL语言文件还能够完成有效调用,并最终完成相关原理设计图的内容。

三、EDA技术应用及发展趋势分析

(一)EDA技术发展

社会经济不断向前发展,促使科学技术水平进一步提升,计算机技术开始被应用到社会生活工作领域,信息技术的快速进步,也让计算机应用得到进一步普及,与人们的日常生产生活之间关联密切。EDA技术发展迅速对社会各方面都创造了极大程度上的便利。EDA技术更加基于计算机作为基础,改善了相关软件设计工作者的能力,完善了整体文件方面的设计能力。因此,可以说EDA技术属于当前计算机应用系统平台之中的一种重要实用性空间。计算机系统自身也表现出良好数据分析以及处理方面的能力,能够被广泛地应用到所有行业之中。因此,就应当针对其进行更进一步的探究。

(二)数字电子技术充分结合分析

EDA与数字电子技术两者之间有效融合,充分表现出了EDA所具有的高融合能力。EDA技术属于计算机辅助设计技术类型,作为一种辅助工具其拥有良好的综合分析能力,并可以对相关数据信息内容完成整理与对比管理操作。

总而言之,加强对计算机技术方面的探究十分重要,其实信息系统方面的关键部分,能够有效改善总体效率水平,为此,针对EDA方面的技术研究,尤其是分析其计算机平台方面的优势内容,同时结合相关技术又会,则能够改善EDA方面的扩展性。

结束语

EDA技术的引入与应用打破了传统数字电子技术教学模式,通过EDA技术与电子技术实验的结合教学,进一步实现了更加直观、清楚的电子系统设计。运用EDA技术有效完善电子系统设计,在实验操作及实践应用中该技术已逐渐成为一种基于VHDL语言编程的核心技术,这对提高数字电子技术实验课程教学效率及电子系统设计质量都起到了积极作用。endprint

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