虛擬仿真電子技術(shù)精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的虛擬仿真電子技術(shù)主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

【摘 要】隨著社會科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子科技也在不斷更新，并且逐漸滲透到社會的各個領(lǐng)域，虛擬仿真技術(shù)在中職學(xué)校也得到了廣泛的運(yùn)用和發(fā)展，取代了大部分電子設(shè)計。電子技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生的要求也很高。在中職學(xué)校，電子技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也存在著一些問題，本文針對中職學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)對虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用的現(xiàn)狀，分析了虛擬仿真技術(shù)在中職學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)中的不足和優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞 虛擬仿真技術(shù)；中職；電子技術(shù)；教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號：G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2015）20-0122-02

電子技術(shù)是一門專業(yè)技能課，它在中職學(xué)校中的快速發(fā)展，不僅推動了現(xiàn)代教育的進(jìn)步，而且還提高了中職的教學(xué)水平和質(zhì)量、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂知識內(nèi)容。在電子技術(shù)教學(xué)中，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)是把理論和實踐相結(jié)合的重要方法，也是讓學(xué)生們提高綜合素質(zhì)的重要方式。

一、虛擬仿真技術(shù)的概念

虛擬仿真技術(shù)是虛擬系統(tǒng)對真實系統(tǒng)的模仿，在電子技術(shù)教學(xué)中一直被使用，是電子計算機(jī)發(fā)展過程中研究出來的新方法。隨著科技的飛速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)也在不斷變革，并漸漸成為不可缺少的一部分。

二、虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在虛擬仿真技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，該技術(shù)在實踐應(yīng)用中開始普及，虛擬仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中，已經(jīng)成為教學(xué)的重要教學(xué)工具，其他很多行業(yè)也在開始引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)到目前為止，一直使用的是Multisim仿真軟件，并且該軟件已經(jīng)更新到了EWB5.0，這個軟件是建立在PC平臺上的一個圖形操作界面，模仿一個真實版的電子電路實驗臺，可以對所有工作臺進(jìn)行操作和指揮，體驗真實的電子電路實驗。目前，我國普遍采用的是EDA軟件，主要是對電子電路進(jìn)行分析、設(shè)計和仿真。

三、虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

1.理論教學(xué)。理論教學(xué)是電工電子教學(xué)中不可缺少的一部分。理論教學(xué)可以使學(xué)生有足夠的專業(yè)理論知識，為實踐教學(xué)打下基礎(chǔ)。專業(yè)理論課一般比較枯燥無味，有些學(xué)生基礎(chǔ)比較差，比較薄弱，就沒有很大的興趣，老師教起來就相對來說比較困難，而且還影響教學(xué)效果。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，課堂上漸漸地引進(jìn)了這項技術(shù)，在進(jìn)行理論講解的同時，利用仿真技術(shù)進(jìn)行多媒體演練，把理論教學(xué)中抽象的概念形象化、簡單化、直觀化。例如：在基本放大電路中，對靜態(tài)工作的選擇，直接影響到放大器的性能。一般在理論課上，學(xué)生都會利用公式進(jìn)行推理，這樣就不能深刻理解，會對基本放大電路的知識掌握不好。但是，通過虛擬仿真的演示，學(xué)生很直觀地去了解和認(rèn)識；在模擬電子線路中，三根管的公式是：Ie=Ic+Ib，在理論教學(xué)中都是用表格的方式列出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，證明是很多實驗之后的出來的結(jié)果，學(xué)生只有死記硬背，沒有真實體驗，所以用虛擬仿真的技術(shù)，讓學(xué)生們自己動手去驗證公式的到來，這樣就會更容易牢記。

2.實踐教學(xué)。電子技術(shù)教學(xué)更注重實踐，是一門實踐性很強(qiáng)的課程。在實驗過程中安全第一，但是也避免不了出現(xiàn)一些意外，存在很多安全隱患。而虛擬仿真技術(shù)只需要在計算機(jī)房就可以完成實驗，可以避免安全隱患的發(fā)生。虛擬仿真技術(shù)可以讓學(xué)生不受任何因素的限制，只要有計算機(jī)就可以完成實驗，可以更好地把理論和實踐相結(jié)合，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和課堂效果。例如：實踐工作中沒有邏輯轉(zhuǎn)換儀器，但是仿真技術(shù)中有，在數(shù)學(xué)電路中，利用邏輯轉(zhuǎn)換儀器，將邏輯電路和邏輯表達(dá)方式、真值表之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加方便。

四、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的意義

1.虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)環(huán)境中創(chuàng)造了很多種場景，讓教學(xué)環(huán)境多元化，因為仿真技術(shù)具有交互性強(qiáng)、生動形象等特殊特點(diǎn)，可以把各種各樣的假設(shè)模型通過系統(tǒng)更直觀的讓學(xué)生們看到各種假設(shè)所出現(xiàn)的結(jié)果，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。這樣課堂就不會枯燥無味，學(xué)生們就會更加積極地參與到課堂中。例如，在學(xué)習(xí)《彩色電視機(jī)原理及維修》時，可以借助多媒體信息軟件，為學(xué)生展示電視劇發(fā)展的歷程，講解彩色電視機(jī)市場的特點(diǎn)，結(jié)合實際生活，提問“自己家中使用的電視劇是什么樣的”，形成互動型教學(xué)模式。所以，虛擬仿真技術(shù)不僅能夠使學(xué)生掌握專業(yè)的技能知識，還能激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的興趣，還能有效地提高課堂效率。

2.在傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生和教師反映適應(yīng)性差是普遍問題之一，其只要因素是硬件設(shè)備。仿真技術(shù)使用廣泛，兼容性強(qiáng)，適用于教學(xué)的全過程，并且不受專業(yè)技術(shù)、學(xué)科類別的影響，如電子專業(yè)的實訓(xùn)項目教學(xué)、基礎(chǔ)實驗等，都可利用具有仿真功能的通用型軟件Protel和Multisim來完成。

3.仿真技術(shù)不僅僅可以解決實訓(xùn)費(fèi)用過高的問題，還能夠降低環(huán)境污染、意外問題的發(fā)生。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，經(jīng)常會有危險的環(huán)節(jié)，而仿真技術(shù)可以提前讓學(xué)生掌握其流程，減小危險事故的發(fā)生，可以使學(xué)生放心大膽地去完成每一個試驗。

五、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中存在的問題

雖然虛擬仿真技術(shù)改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，但是教學(xué)中完全使用仿真技術(shù)會大大降低學(xué)生對真實元器件的封裝、檢測的認(rèn)識度，降低對儀器的操作能力和削弱對電子產(chǎn)品的布線能力、安裝調(diào)試能力等。為了避免這種現(xiàn)象，必須采取兩種相結(jié)合的方法，在強(qiáng)調(diào)仿真技術(shù)對教學(xué)的輔的同時，還要強(qiáng)調(diào)實際動手能力的重要性，兩者有效結(jié)合。對仿真實驗合理地安排，提供科學(xué)、合理的仿真實驗，讓學(xué)生多自己動手設(shè)計、制作，提高學(xué)生的動手能力。

六、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用方法的研究

1.仿真技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合。目前，大多數(shù)仿真技術(shù)軟件都是外國開放的，這些軟件不僅價格昂貴，而且不適合我國的教育發(fā)展。所以我國應(yīng)該建立仿真技術(shù)服務(wù)平臺，研究開發(fā)適合我國教育發(fā)展的仿真軟件，開發(fā)仿真軟件要緊密的與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，跟上科技發(fā)展的腳步，全力開發(fā)先進(jìn)的、適用的、全面覆蓋的仿真技術(shù)。

2.仿真技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。許多中職學(xué)校在自行研發(fā)仿真技術(shù)軟件，但是到目前為止沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。所以對仿真技術(shù)要標(biāo)準(zhǔn)化，學(xué)生的使用要流程化、對軟件的設(shè)計要規(guī)范化，把仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)緊密結(jié)合，提高仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的教學(xué)質(zhì)量。

3.堅持虛實結(jié)合。雖然仿真技術(shù)能夠很大程度的提高學(xué)生的理解能力和動手能力，但是仿真技術(shù)缺乏實物感，與真實的實驗不一樣。比如：在網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)中，利用到的一些設(shè)備路由器、交換機(jī)等，雖然在仿真技術(shù)中學(xué)生都會使用，但是實物和仿真存在著差異，會導(dǎo)致在實物訓(xùn)練中無從下手。所以，應(yīng)該合理的安排仿真實驗，有計劃地進(jìn)行實訓(xùn)，把仿真技術(shù)和實物訓(xùn)練結(jié)合在一起，提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在我們生活用廣泛使用，在中職電子教學(xué)技術(shù)中也具有重要的意義。它使理論教學(xué)概念變得生動化、形象化，不僅創(chuàng)新了電子技術(shù)教學(xué)的模式，而且還提高了學(xué)生的電子技術(shù)綜合能力，使學(xué)生對專業(yè)理論知識更加深入的掌握。學(xué)生通過實踐，形成了一定的創(chuàng)新意識和思維想法，為未來的工作和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳閩蜀.虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報,2015,1,(3):111-112.

[2]李建平.中職電工電子技術(shù)課程多媒體教學(xué)探究[J].中國教育技術(shù)裝備,2013,2,(20):93-94.

第2篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)實驗 虛擬仿真 改革與實踐

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0082-02

數(shù)字電子技術(shù)是筆者學(xué)校精品課程，目前正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源共享課的建設(shè)，同時它也是理工科電氣工程及其自動化、電氣自動化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計制造及其制動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、應(yīng)用物理學(xué)和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程不僅具有自身的理論體系而且實踐性非常強(qiáng)。該課程主要的內(nèi)容是解決數(shù)字電子電路相關(guān)理論的入門，學(xué)生能夠在掌握基本理論的同時進(jìn)行簡單的設(shè)計，掌握分析和設(shè)計的基本方法和基本技能，為后學(xué)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

以往的數(shù)電實驗教學(xué)基本上是硬件實驗室內(nèi)部操作。學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論課后，在實驗課上直接通過實驗臺進(jìn)行驗證性操作或者簡單設(shè)計再通過實驗箱搭建電路，這樣的操作設(shè)計性比較差，很多知識的掌握達(dá)不到加強(qiáng)鞏固的效果。如果有一個好的實驗平臺能夠讓學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行及時的驗證，教學(xué)效果會大幅度地提高。對一些興趣比較高、學(xué)有余力的學(xué)生還可以針對實際問題設(shè)計一些電路，然后在平臺上練習(xí)，從而發(fā)現(xiàn)問題解決問題。去年該校購置了虛擬仿真平臺，但是由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、平臺的操作不熟練等因素影響，目前數(shù)電實驗?zāi)壳斑€停留在實驗箱的階段，雖然經(jīng)過一定的改革增加了面包板，學(xué)生的動手能力有一定的提高。但因有許多問題出現(xiàn)，如初學(xué)者對原理掌握不牢固、理論知識跟不上實驗內(nèi)容效果不佳、教學(xué)評價和實驗考核手段比較單一、設(shè)備的故障頻發(fā)、設(shè)備升級不方便等諸多因素嚴(yán)重影響教學(xué)，也限制了學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)的主觀能動性。

1 數(shù)字電子實驗教學(xué)改革的意義

數(shù)字電子技術(shù)工程性和實踐性極強(qiáng)，相應(yīng)實驗課程的開設(shè)，不僅可以幫助學(xué)生理解和掌握該課程的基本內(nèi)容，還可以提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與虛擬仿真技術(shù)在計算機(jī)上構(gòu)建一個虛擬實驗室環(huán)境，提供可操作虛擬實驗儀器，使學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上通過接近真實的人機(jī)交互界面完成實驗，同時還提供網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的一體化管理功能[1]。該校在電類專業(yè)中開展了部分仿真課程的公共選修課和專業(yè)選修課，已經(jīng)購置了仿真平臺，以及計算機(jī)機(jī)房等硬件設(shè)備，對于數(shù)電實驗的仿真有一定的基礎(chǔ)。但是實踐教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)模式還有一定的差距，而且并不互相兼容，需要系統(tǒng)的虛擬仿真實驗機(jī)制來提高實驗教學(xué)和管理的有效性和可行性。

采用虛擬仿真的數(shù)字電子技術(shù)實驗的開設(shè)不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)硬件實驗的不足，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、動手能力的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提升，而且具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢。

（1）解決了傳統(tǒng)實驗資金不足或不能及時到位的現(xiàn)象。虛擬仿真不像硬件實驗室那樣需要比較高額的維護(hù)費(fèi)用，而且維護(hù)起來不受時間和地點(diǎn)的限制，利于實驗教學(xué)的管理。

（2）通過綜合實驗群，實現(xiàn)綜合利用資源。數(shù)電實驗涉及到信號的產(chǎn)生，數(shù)字電路的實現(xiàn)，可將虛擬軟件平臺和EDA實驗室及信號與系統(tǒng)實驗室等多個實驗平臺構(gòu)建，共同完成綜合性和設(shè)計性實驗的仿真及操作。

（3）互動性較強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)化實驗室虛擬操作可以實現(xiàn)生與生、生與師、師與師之間的遠(yuǎn)程互動與交流。老師可以有效地對學(xué)生進(jìn)行實驗指導(dǎo)、監(jiān)督和考核，學(xué)生通過交流很快地掌握實驗內(nèi)容，有效地進(jìn)行實驗操作。

（4）提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生可以根據(jù)自身條件，除了完成老師交代的內(nèi)容之外，設(shè)計自己喜歡的實驗環(huán)境和實驗?zāi)Ｊ?，自我設(shè)計與創(chuàng)造，提高自我學(xué)習(xí)的能力、鍛煉動手能力和設(shè)計能力。

（5）與科技發(fā)展同步，保證實驗的先進(jìn)性與前瞻性。及時有效地對虛擬軟件進(jìn)行更新，與時俱進(jìn)地采用新的方法授課，引入新的實驗內(nèi)容，提高學(xué)生開展探索性、研究性、創(chuàng)新創(chuàng)意性實驗。

2 虛擬仿真數(shù)字電子技術(shù)實驗改革與實踐的舉措

為了培養(yǎng)中國特色應(yīng)用技術(shù)型人才，教學(xué)中必須加強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)理論、注重技術(shù)應(yīng)用、突出實踐教學(xué)，而加強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)正是整個教學(xué)過程的一個基礎(chǔ)。

2.1 改革教學(xué)過程

通過學(xué)習(xí)其他院校實驗教學(xué)模式，根據(jù)當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)，參考其教學(xué)經(jīng)驗與做法，對該課程的教學(xué)過程加以調(diào)整。針對不同的專業(yè)選用不同的教材，精選教學(xué)內(nèi)容、精煉講課題材。

2.2 完善教學(xué)大綱，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)人才培養(yǎng)模式

通過課題組成員授課經(jīng)驗及學(xué)習(xí)研究的結(jié)果，商討完善教學(xué)大綱，制定比較合理的實驗教學(xué)考核機(jī)制，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.3 改革實踐教學(xué)內(nèi)容和方法

通過引入現(xiàn)代化的教學(xué)手段，推進(jìn)實驗教學(xué)方法和手段的提高及改革。構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為載體的教學(xué)平臺，借助一些虛擬軟件實現(xiàn)虛實結(jié)合的實踐教學(xué)方法。通過已有的虛擬仿真實驗平臺結(jié)合原有的硬件設(shè)備進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)，提高了設(shè)備的利用率，降低了實驗成本，提高了實驗授課效果。通過改革實驗教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化驗證性實驗，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗，注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。

教學(xué)內(nèi)容采用虛實結(jié)合的授課方式，突出實驗多元化、層次化和系統(tǒng)性。具體實驗內(nèi)容由數(shù)制和碼制、基本門電路的測試、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖的產(chǎn)生與整形、ADC和DAC、半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件等構(gòu)成。[1]通過虛擬實驗電路的搭建，使學(xué)生對實際電路具有比較直觀的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

2.4 建O綜合實驗團(tuán)隊

通過教師或?qū)W生自發(fā)組織相關(guān)協(xié)會構(gòu)建綜合實驗團(tuán)隊，定期進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)實踐理論知識的講授和電子線路的設(shè)計。形式可以多樣化、多元化，如講座、授課、競賽和觀摩等。

2.5 構(gòu)建虛擬實驗室，實現(xiàn)開放式教學(xué)

利用虛擬仿真實驗教學(xué)平臺、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電子技術(shù)硬件實驗室共同構(gòu)建虛擬數(shù)字電子技術(shù)實驗室，實現(xiàn)一個互聯(lián)網(wǎng)上的虛擬實驗環(huán)境。虛擬仿真實驗教學(xué)平臺主要包括實驗教學(xué)管理、實驗教學(xué)務(wù)管理、實驗前理論知識學(xué)習(xí)、實驗過程智能指導(dǎo)、實驗結(jié)果自動批改、互動交流通知、實驗教學(xué)效果評估和實驗教學(xué)資源管理等9個模塊，實現(xiàn)開放式虛擬仿真實驗教學(xué)管理和共享。該平臺不僅可以實現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)的實驗操作，還可以擴(kuò)展到課程設(shè)計和課程實訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)。

利用網(wǎng)絡(luò)建立關(guān)于數(shù)字電子技術(shù)實驗為主題的論壇，以促進(jìn)不同用戶間的信息交流，了解最前沿的數(shù)字電子技術(shù)實驗，開拓視野[3]。

2.6 構(gòu)建綜合實驗群

打破課程界限，實行多門實驗交叉匯合，建立綜合實驗群。數(shù)字電子技術(shù)是一門邏輯性非常強(qiáng)的課程，邏輯變量的產(chǎn)生、傳輸和處理過程要求比較嚴(yán)謹(jǐn)，具有工程性和實踐性兩大特點(diǎn)。將已有的數(shù)電實驗室、通信實驗室、虛擬仿真平臺和EDA、信號與系統(tǒng)等多個實驗平臺構(gòu)建一個適用于工科專業(yè)的電類虛擬實驗綜合實驗群，共同來完成綜合性、設(shè)計性實驗的操作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教學(xué)效果的提高。

2.7 改革實驗教材

針對該校轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)，該院在人才培養(yǎng)模式上也應(yīng)有所變化，要促進(jìn)電類學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的平衡協(xié)調(diào)發(fā)展，提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。結(jié)合實際情況改革實驗教材。這樣既能提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，也能培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力。

2.8 改革考評機(jī)制

過去的數(shù)字電子技術(shù)實驗都是平時成績加期末抽取實驗操作一次性考核的方式進(jìn)行。通過虛擬仿真后的試驗考核方式采用考勤成績、平時操作成績、提交作業(yè)成績、創(chuàng)新成績綜合考評。同時建立學(xué)評學(xué)、師評學(xué)、學(xué)評師的考核機(jī)制，共同進(jìn)步，共同促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

3 結(jié)語

堅持“育人為本”“以生為本”的基本教育理念，培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才是我們的最終目標(biāo)。通過實踐證明，對已有的實驗室及其設(shè)備進(jìn)行合理整合，構(gòu)建綜合實驗群，不僅可以實現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)綜合實驗和設(shè)計實驗的有效進(jìn)行，也可以實現(xiàn)其他實驗的有效進(jìn)行。

通過豐富的仿真實驗、實訓(xùn)軟件培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生設(shè)計和創(chuàng)新的能力；整合已有硬件資源和虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式使學(xué)生對實際電路有比較直觀的認(rèn)識，既提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率，降低了實驗成本，又提高了實踐教學(xué)的效果；最終促進(jìn)學(xué)生“善學(xué)習(xí)、善實踐、善應(yīng)用”的專業(yè)素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周偉英.基于虛擬實踐平臺的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育CEPE，2010（34）：148.

[2] 劉炳燦.國家重點(diǎn)實驗室建設(shè)的回顧和展望[J].中國高?？萍寂c產(chǎn)業(yè)化，2005（11）：28-31.

[3] 黃琳，丁宏剛.加強(qiáng)大型儀器設(shè)備資源共享平臺建設(shè) 促進(jìn)國家重點(diǎn)實驗室對外開放[J].實驗室研究與探索，2006，25（8）：1002-1004.

[4] 姜兆純.淺談高校實驗室設(shè)備管理人員的素養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2006（4）：29-30.

第3篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；“電子技術(shù)”；教學(xué)

1虛擬教學(xué)法應(yīng)用背景

在實際教學(xué)過程中，除了掌握“電子技術(shù)”課程必需的基礎(chǔ)知識外，還需要培養(yǎng)學(xué)生“電子技術(shù)”方面的創(chuàng)新意識和實踐能力，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的思維，提高教師“電子技術(shù)”課程教學(xué)的水平。把虛擬教學(xué)法應(yīng)用到“電子技術(shù)”教學(xué)中，可以有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)水平。因此，高職院校擔(dān)任“電子技術(shù)”課程教學(xué)的教師應(yīng)該加強(qiáng)對虛擬仿真技術(shù)的分析和應(yīng)用，明確在“電子技術(shù)”課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性、有效性和創(chuàng)新性，從而研究、制定出相關(guān)的方法和措施，促進(jìn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)技巧的提升。

2“電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)

“電子技術(shù)”課程是電氣工程專業(yè)、自動化專業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)的主要課程，其教學(xué)內(nèi)容是和電子、控制技術(shù)以及電氣相互融合在一起的，“電子技術(shù)”課程具有很多特點(diǎn)，具體如下：第一，“電子技術(shù)”課程的教學(xué)理論性較強(qiáng)，在實際的教學(xué)過程中，課程內(nèi)容較為單一和枯燥，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中通常情況下都會出現(xiàn)理解上的困難，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二，“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)模式化特點(diǎn)較為鮮明，且模型參數(shù)的變化也較為明顯，其中的實驗項目反而相對是獨(dú)立存在的。第三，“電子技術(shù)”課程的項目設(shè)計的綜合性較高，且技術(shù)的推廣應(yīng)用也較廣，在實際的技術(shù)開發(fā)過程中，相關(guān)的案例也較為成熟。故而教師在教學(xué)過程中也可以將虛擬教學(xué)和實驗教學(xué)相互結(jié)合起來，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性，幫助學(xué)生對抽象理論知識的理解，最終促進(jìn)“電子技術(shù)”專業(yè)課程的創(chuàng)新發(fā)展。

3虛擬仿真平臺的選用

“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)化程度較高，且理論分析上也較為復(fù)雜，因此，教師在采取虛擬教學(xué)法的過程中，在虛擬仿真平臺的選擇上，Matlab仿真平臺是最佳選擇，其在使用過程中具有很多的優(yōu)勢，具體如下：第一，Matlab仿真平臺的計算功能較為強(qiáng)大，且在使用過程中，Matlab仿真平臺的運(yùn)算速度也較快，將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)中，可以有效解決課程中的計算問題，提高教學(xué)水平。第二，Matlab仿真平臺也可以提供兩種虛擬仿真的形式，即利用編寫代碼文件進(jìn)行仿真和利用Simulink的仿真平臺進(jìn)行圖形化仿真，其教學(xué)效果非常直觀且形象。第三，對于Simulink的仿真平臺來說，將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中，不僅可以提供實體圖形化的模型和相關(guān)的仿真儀器等，還可以提供專門的電氣系統(tǒng)模型，雖然并不是真實的物體，但是卻具有真實物體的特征和屬性，也具有較高的使用價值。另外，Matlab仿真平臺的應(yīng)用成本也相對較低，根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，其虛擬仿真結(jié)果和實際的實驗結(jié)果相比較也具有一致性，教師在應(yīng)用時，可以將Matlab仿真平臺和實驗項目的設(shè)計結(jié)合起來，以此來提高“電子技術(shù)”課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率[1]。

4在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的可靠性

4.1教學(xué)條件上滿足應(yīng)用條件

隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國各大高校在教學(xué)條件上也得到了相應(yīng)的完善，大部分高校在教學(xué)過程中采取的都是多媒體教學(xué)的方式，為虛擬教學(xué)法的應(yīng)用提供了可靠的教學(xué)條件。教師通過在計算機(jī)上安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件，就可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行“電子技術(shù)”課程的教學(xué)。另外，完善的硬件設(shè)施使得教師也可以利用虛擬仿真軟件對實驗進(jìn)行演示教學(xué)，解決了我國傳統(tǒng)“電子技術(shù)”課程教學(xué)中的實驗教學(xué)問題。

4.2開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件較為完善

在計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程中，我國高校的電子類專業(yè)實驗室也設(shè)置了相關(guān)的計算機(jī)設(shè)備，使得高校具備了開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件。另外，我國的很多高校的“電子技術(shù)”專業(yè)中也具備了較為完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字信號處理等實驗室也配備了相關(guān)的微機(jī)。同時，高校也在微機(jī)上安裝了Matlab等仿真平臺，為“電子技術(shù)”課程的虛擬仿真教學(xué)提供了完善的條件。除此之外，部分高校的學(xué)生也有自己的電腦，可以在電腦中安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件，可以不受時間和空間地限制進(jìn)行實驗設(shè)計。

5在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性

5.1有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

通過在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第一，高校在電子信息技術(shù)課程的教學(xué)過程中，通過建立實驗基地，可以打造出鍛煉學(xué)生的實踐能力的綜合性平臺，幫助學(xué)生將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實際的操作過程中，從而加深對理論知識的理解，提高自身的實踐能力。第二，在實際的虛擬仿真軟件的操作過程中，也可以將學(xué)生難理解的理論知識用更加形象的方式表達(dá)出來，讓學(xué)生更加直觀地感受到“電子技術(shù)”課程的相關(guān)知識，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第三，教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的時候，也可以通過教學(xué)節(jié)奏的把控，來幫助學(xué)生探索并思考相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)，使其主動參與到教學(xué)過程中，凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

5.2有利于提升學(xué)生的實踐動手能力

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)工藝更新加快，新技術(shù)被采用的步伐加快，這對高職院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求，高職院校在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)過程中著重以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程中，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、動手能力和實踐能力。而通過在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，可以有效提升學(xué)生的實踐動手能力。高校通過為學(xué)生提供實踐操作平臺和操作環(huán)境，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會理論知識的應(yīng)用，加深對“電子技術(shù)”課程的了解。虛擬教學(xué)法在教學(xué)實際應(yīng)用過程中，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，學(xué)生通過虛擬技術(shù)體驗知識要點(diǎn)和能力要點(diǎn)，實現(xiàn)理論知識和實踐操作完美融合，進(jìn)一步提高“電子技術(shù)”課程教學(xué)的趣味性、有效性，幫助學(xué)生及時地發(fā)現(xiàn)并解決問題。

6我國高校在“電子技術(shù)”教學(xué)中的問題

6.1相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境有待完善

“電子技術(shù)”課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程，對于學(xué)習(xí)情景的要求也較高，但是在我國傳統(tǒng)的教學(xué)工作中，教師一般選擇生活中的例子來演示和創(chuàng)設(shè)實驗內(nèi)容。生活中的例子只能說明結(jié)果，無法獲取演進(jìn)過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)中只能知道是什么，卻難以知道因為什么。另外，對于演示實驗所需的教材，由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限，相關(guān)儀器設(shè)備缺乏或陳舊，導(dǎo)致部分實驗無法完成。即使能進(jìn)行演示實驗，由于人員、空間、溫度、濕度等諸多因素，實驗結(jié)果會受到一定的影響，產(chǎn)生一定的誤差，難以實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目的。

6.2學(xué)生的主動探索意識有待加強(qiáng)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師在進(jìn)行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容主要來自于教材，主要教具是粉筆和黑板，即使有演示實驗，也大多是驗證實驗。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中總是被動的，即只記錄和標(biāo)記老師的講解。在學(xué)習(xí)過程中，即使有自己獨(dú)到的見解，也由于缺乏必要的實驗測試，最終無法實現(xiàn)，學(xué)生的主動探索意識有待加強(qiáng)[2]。

7基于虛擬教學(xué)法下的“電子技術(shù)”教學(xué)措施

7.1將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂

我國以往的“電子技術(shù)”課程教學(xué)模式，通常情況下注重理論知識的掌握而忽視實踐能力的培養(yǎng)，課堂大部分時間也用在了理論知識的傳授上，課堂氣氛較為活躍，很容易影響學(xué)生聽課積極性。另外，如果理論知識沒有得到實踐的補(bǔ)充和驗證，無形中也會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，因此，教師需要將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂，解決我國傳統(tǒng)的“電子技術(shù)”課堂實驗的困境。教師在講解理論知識的同時，要充分利用多媒體進(jìn)行實驗演示，通過演示抽象的理論概念，幫助學(xué)生進(jìn)行理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其愿意主動思考問題，愿意動手進(jìn)行實驗，進(jìn)而鞏固相關(guān)知識點(diǎn)。

7.2創(chuàng)新實驗教學(xué)方法

“電子技術(shù)”課程的技術(shù)性很強(qiáng)，而學(xué)生的技術(shù)能力是需要在實踐中進(jìn)行不斷積累的，因此，教師在實際的教學(xué)過程中，理論知識只是對技術(shù)實踐的知識補(bǔ)充，兩者需要進(jìn)行充分結(jié)合方能實現(xiàn)最好應(yīng)用。同時，教師需要創(chuàng)新實驗教學(xué)方法，在實驗教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，通過應(yīng)用虛擬仿真軟件，讓學(xué)生將所學(xué)到的理論知識在實驗中進(jìn)行強(qiáng)化。另外，教師在實際應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行實驗教學(xué)時，還需要加強(qiáng)和學(xué)生之間的交流，及時了解學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，幫助其制定解決問題的方案。同時，教師也要鼓勵學(xué)生之間加強(qiáng)交流，通過學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)、相互影響，主動尋找實驗內(nèi)容的知識支撐，從而提高學(xué)生之間的相互協(xié)作能力，完善實驗方案，提高學(xué)生主動尋找問題和解決問題的能力，最終提高學(xué)生“電子技術(shù)”課程的整體學(xué)習(xí)水平。

7.3增多課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)

教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時，還需要增加實踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計，進(jìn)而實現(xiàn)時間目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)的有效控制。首先需要教師對“電子技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多個單元模塊的劃分，以此來提高虛擬教學(xué)法的有效性；其次，教師在教學(xué)過程中，需要對學(xué)生進(jìn)行“電子技術(shù)”課程的演示實驗，在按步驟規(guī)范地操作一次以后，要將實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主實驗，自主分析，獨(dú)立思考，獨(dú)立制定實驗計劃；最后，教師在學(xué)生實驗操作結(jié)束以后，要安排學(xué)生對自己的實驗過程進(jìn)行簡單的講解和總結(jié)，引發(fā)學(xué)生對實驗結(jié)果的思考，讓學(xué)生在總結(jié)的過程中實現(xiàn)二次思考，最終實現(xiàn)理論知識的牢固掌握[3]。

8結(jié)語

第4篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： EWB 電子技術(shù) 虛擬實驗 應(yīng)用

1.引言

虛擬電子平臺實驗是利用計算機(jī)構(gòu)造一個實驗?zāi)M環(huán)境，通過建立模擬電路并對模擬電路的數(shù)據(jù)和功能進(jìn)行分析而達(dá)到實驗效果和目的一種新的實驗方法。EWB軟件可以在計算機(jī)上建立電子元件型號及參數(shù)庫，通過選擇實驗所需的電子元件型號、參數(shù)和虛擬測試儀器就可進(jìn)行模擬電路的連接和仿真運(yùn)行和測試，并在模擬儀器上讀出測試結(jié)果，特別易于學(xué)生學(xué)習(xí)和使用。作為傳統(tǒng)電子技術(shù)實驗的補(bǔ)充，EWB使學(xué)生掌握仿真軟件技術(shù)，間接地了解電子元件設(shè)計和制造的發(fā)展動向。它既繼承了實物實驗可操作性、參與性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又利用了計算機(jī)的優(yōu)勢，發(fā)揮其直觀、動態(tài)模擬、迅速準(zhǔn)確、資源共享、資金投入量少等特點(diǎn)。

2.EWB的主要功能

EWB具有齊全的虛擬電子設(shè)備，在虛擬電子平臺上操作這些設(shè)備如同操作真實的設(shè)備一樣，非常真實，而且操作起來更加容易。EWB提供了相當(dāng)廣泛的元器件，還提供了較寬的選擇余地，學(xué)生也可以根據(jù)元器件生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中的元器件參數(shù)添加新的元件或擴(kuò)充已有的元器件庫。同時EWB提供的圖形操作界面，學(xué)生可單擊鼠標(biāo),托放虛擬元器件或測試儀器,可以輕松地完成原理圖的輸入和連線，同時也允許用戶調(diào)整電路連線和元件的位置及自動排列連線的功能,它具有如下特點(diǎn)。

（1）功能完善，實驗用的元器件及測試儀器儀表齊全，可以做各種類型實驗。

（2）實驗不消耗器材，實驗所需器材種類和數(shù)量不限制，實驗成本低。

（3）實驗速度快，效率高，容易開展各種設(shè)計性實驗、提高了電路設(shè)計和實驗效率。

3.使用EWB進(jìn)行虛擬實驗的基本方法

學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求創(chuàng)建一個線路圖，按下電源開關(guān)后，就可以從示波器等測試儀器上讀得電路中被測數(shù)據(jù)。整個運(yùn)行過程可分成以下幾個步驟。

（1）數(shù)據(jù)輸入：將已創(chuàng)建的電路圖結(jié)構(gòu)、元器件數(shù)據(jù)讀入，選擇分析方法。

（2）參數(shù)設(shè)置：程序會檢查輸入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及電路中的闡述內(nèi)容，對參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

（3）電路分析：對輸入信號進(jìn)行分析，它將占據(jù)CPU工作者的大部分時間，是電路進(jìn)行仿真和分析的關(guān)鍵。它將形成電路的數(shù)值解，并將所得數(shù)據(jù)送至輸出級。

（4）數(shù)據(jù)輸出：從測試儀器如示波器或萬用表上獲得仿真運(yùn)行的結(jié)果，也可以從“分析”欄中的“分析顯示圖”中看到測量、分析的波形圖。

4.實例分析

（1）在EWB上先創(chuàng)建需進(jìn)行分析的電路圖如圖1所示。

（2）選定“選項/參數(shù)”欄中的“電路選項（Schematic Options）”，選定“顯示節(jié)點(diǎn)名（Show Nodes Name）”，把電路的節(jié)點(diǎn)標(biāo)志（ID）顯示在電路圖2上。

（3）在“仿真/分析（Analysis）”欄內(nèi)選定“直流工作點(diǎn)（DC Operating Point）”，如圖2所示。設(shè)置要仿真的節(jié)點(diǎn)，然后運(yùn)行仿真（Simulate），EWB會自動把電路中所選節(jié)點(diǎn)的電壓數(shù)值和電源支路的電流數(shù)值顯示在“分析圖（Analysis Graph）”如圖3所示中。

由此可見，一臺計算機(jī)加一套EWB軟件，就相當(dāng)于擁有一個設(shè)備先進(jìn)的虛擬電子實驗室。

5.充分發(fā)揮虛擬電子平臺仿真技術(shù)在教學(xué)中的作用

現(xiàn)代教育的職能是為學(xué)習(xí)者服務(wù)、為用人單位服務(wù)。人才需求的變化，技術(shù)發(fā)展之快更是需要有人才培養(yǎng)的超前意識。這就需要我們思維創(chuàng)新，教學(xué)手段創(chuàng)新。學(xué)校實驗教學(xué)就應(yīng)該以技術(shù)為突破口，引入計算機(jī)輔助教學(xué)手段，將虛擬電子平臺仿真技術(shù)技術(shù)引入到各專業(yè)的教學(xué)中，利用計算加軟件功能，完善原始的教學(xué)設(shè)備，提高教學(xué)的質(zhì)量，解決部分實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)難題，從而加快高素質(zhì)人才培養(yǎng)的速度。

綜上所述，由于虛擬電子平臺仿真技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，因此它必將引領(lǐng)今后的實驗教學(xué)的發(fā)展方向，對實驗教學(xué)方法和手段的改革起到推動作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］秦曾煌.電工學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，1999.

［2］馮春楊等.談高職教育中的多媒體教學(xué)［J］.遼寧高職學(xué)報，2004，（4）：155-156.

［3］孫懷東.開展電子技術(shù)虛擬實驗的做法與體會［J］.實驗室研究與探索，2006.10，Vol25,（10）.

第5篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

Abstract: The problems existing in the traditional teaching mode according to the electronic technology curriculum in higher vocational colleges are analyzed. The viewpoints and methods of simulation teaching of Proteus software used in circuit basis and analog circuit are introduced. The teaching effect and quality is improved by Proteus software through the simulation examples.

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；Proteus；仿真教學(xué)

Key words: electronic technology；Proteus；simulation teaching

中圖分類號：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）24-0163-02

0引言

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，電子技術(shù)學(xué)科的關(guān)鍵課程如電路基礎(chǔ)、模擬電子、數(shù)字電子等大多采用“理論+實驗”的教學(xué)模式。這種傳統(tǒng)教學(xué)存在很多問題，主要有：①理論內(nèi)容教學(xué)抽象，學(xué)生難以理解和接受，學(xué)習(xí)效率低；②對于復(fù)雜電路，板書畫圖講解，耗時費(fèi)力，教學(xué)效率低；③實驗教學(xué)多為模塊化設(shè)計的實驗箱，不可避免會遇到元件毀壞、儀器性能不穩(wěn)定等問題，影響了學(xué)生做實驗的積極性，極大地限制了學(xué)生實際動手能力和解決問題的能力[1]。因此，改進(jìn)電子技術(shù)課程的教學(xué)方法一直是很多教師不斷嘗試探索的課題。Proteus仿真軟件在單片機(jī)課程中的應(yīng)用為解決這一難題提供了新的思路。利用Proteus軟件來進(jìn)行電路仿真，效果形象生動，提高學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣。

1Proteus軟件介紹

Proteus是英國Labcenter公司研發(fā)的多功EDA軟件，具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)系統(tǒng)等的仿真功能。Proteus軟件提供了豐富的虛擬儀器資源：如示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI 調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、計數(shù)器、交直流電壓表、交直流電流表等。除了現(xiàn)實存在的儀器外，Proteus軟件還提供了一套仿真圖表（graph ) 顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與虛擬儀器相似，但功能更多，顯示更直接[2]。因此，Proteus在電子技術(shù)課程的教學(xué)中具有重要的現(xiàn)實意義。

2基于Proteus的仿真實例

電子技術(shù)課程的理論知識抽象，概念多，工程實踐性強(qiáng)。在教學(xué)過程中，一方面要考慮電路的理論知識，另一方面還要考慮電路的具體結(jié)構(gòu)以及電路信號的特點(diǎn)等因素[3]。將Proteus仿真技術(shù)引入教學(xué)，老師可以通過多媒體展示電路的仿真，形象地講解電路理論及原理，使學(xué)生清晰觀察到電路運(yùn)行的現(xiàn)象、信號波形以及各種參數(shù)曲線，從感性上加深對電路原理與性能的理解，直觀地掌握教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)的效果[4]。

2.1 驗證基爾霍夫定律電路仿真如圖1所示為R1、R2、R3三個電阻的串并聯(lián)電路，在Proteus中仿真來驗證基爾霍夫電壓和電流定律，利用軟件中的虛擬儀器DC VOLTMETER和DC AMMETER觀察電壓和電流數(shù)據(jù)，滿足KVL和KCL，結(jié)果直觀且正確。

2.2 模擬信號積分運(yùn)算電路仿真積分運(yùn)算電路如圖2所示，將信號發(fā)生器設(shè)置成10mV、1kHz的方波，設(shè)置界面如圖3所示。其中Waveform用來選擇波形型號，F(xiàn)requency進(jìn)行頻率設(shè)定，Amplitude進(jìn)行幅度設(shè)定。

仿真結(jié)果如圖4所示，方波在半周期內(nèi)是直線輸出，積分后就成了線性輸出――三角波。

3結(jié)語

Proteus仿真軟件為電子技術(shù)課程提供了一個很好的教學(xué)平臺，使教師能夠在教的過程中隨時提供實驗演示和電路分析，使學(xué)生在學(xué)的過程中加深理解和夯實基礎(chǔ)。

本文由金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程建設(shè)經(jīng)費(fèi)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]王靖.Proteus仿真在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2009，5，（19）：5333-5334.

[2]曹會國.基于Proteus的實時動態(tài)仿真電子技術(shù)實踐教學(xué)研究[J].電子技術(shù)，2009，36，（11）：4-5.

第6篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；仿真；Multisim；課堂教學(xué)

作者簡介：翁玲（1978-），女，河南信陽人，河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師；

陳盛華（1973-），女，遼寧開原人，河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師。

基金項目：本文系河北工業(yè)大學(xué)2011年教學(xué)改革立項項目“加強(qiáng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)探討”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)課堂動態(tài)教學(xué)的探討”的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0075-02

電子技術(shù)基礎(chǔ)是電類學(xué)科各專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程，還包括電子技術(shù)實驗、電子技術(shù)課程設(shè)計、電子工藝實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電子技術(shù)課程的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在學(xué)時不變的情況下，面對越來越多的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)難以勝任。在課堂教學(xué)中加入仿真軟件，可以用來設(shè)計電路，模擬各種電路的功能，將學(xué)生難以理解的原理用生動的畫面來解釋，幫助學(xué)生克服抽象概念較難理解的障礙，并且?guī)椭鷮W(xué)生理解并學(xué)習(xí)各種測量電路的方法，增強(qiáng)對電路的感性認(rèn)識。[1-5]

河北工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保╇娮訉W(xué)教研組積極進(jìn)行教學(xué)實驗改革。自2004年開始在實驗學(xué)時不變的情況下增加電子技術(shù)實驗仿真，給每組實驗臺配備電腦，讓學(xué)生做完實驗后進(jìn)行仿真驗證，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣和學(xué)生的創(chuàng)新能力。[6-7]然而由于班級較多，每個實驗項目的安排不方便做到每次課堂教學(xué)后就可以進(jìn)行實驗驗證和推理，因此在電子技術(shù)課堂教學(xué)中也引入仿真，在開展理論教學(xué)的同時，利用仿真幫助學(xué)生理解難懂的內(nèi)容，幫助學(xué)生掌握各種儀器的基本使用及電路參數(shù)的測試方法。事實證明運(yùn)用該方法取得的教學(xué)效果形象生動，并能有效地激發(fā)學(xué)生對電子技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。電子技術(shù)仿真教學(xué)已經(jīng)成為課堂教學(xué)的有力補(bǔ)充。

一、課堂教學(xué)中引入仿真軟件的必要性

電子技術(shù)課程尤其是模擬電子技術(shù)課程理論抽象，學(xué)生反映該課程比較枯燥并難以理解和接受，甚至被學(xué)生稱為“天書”。傳統(tǒng)的電子技術(shù)課堂教學(xué)中存在以下問題：電子電路復(fù)雜，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，課堂臨時畫電路圖進(jìn)行講解和分析，這樣花費(fèi)時間非常多。另外，在學(xué)時不變的情況下，課堂教學(xué)進(jìn)行的電路工作原理的分析只能采用理性分析，分析過程不夠形象，不便于學(xué)生的理解和接受，教學(xué)效率較低。目前雖然我們已經(jīng)在電子技術(shù)的課堂教學(xué)中引入了多媒體教學(xué)，制作的課件也越來越形象，在一定程度上增強(qiáng)了教學(xué)效果，[7]但是，僅僅是多媒體教學(xué)還不能滿足電子技術(shù)的教學(xué)要求。采用多媒體方式教學(xué)時，只能滿足理論教學(xué)，對電路的分析、驗證和電路參數(shù)的測試顯得不足。

電子技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，在進(jìn)行教學(xué)時，理論與實踐相結(jié)合，才能使學(xué)生更好地領(lǐng)會、理解、掌握。將仿真教學(xué)加入到多媒體的課堂教學(xué)中，在課堂教學(xué)上也能觀察到原先在實驗室才能觀察到的現(xiàn)象。教師可以在講解完電子電路后，在多媒體教室中分析該電路的特性，講解各種輸入信號的變化或者電路參數(shù)的改變對電路輸出信號的影響，操作速度快。比如要測電路中某個節(jié)點(diǎn)的電壓波形，只需要添加一個示波器就能看到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)波形，學(xué)生能夠形象直觀地觀察到電路的工作情況，了解到不同形式的電路的功能。在演示過程中教師可以隨時改變電路元件的參數(shù)或增加電路元件的數(shù)量，讓學(xué)生直觀地看到從簡單電路到復(fù)雜電路的變化過程，體會不同電路性能和特性的變化。將仿真教學(xué)加入到課堂教學(xué)中，可以將課堂上的教學(xué)內(nèi)容形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，變抽象為直觀，加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握。

學(xué)生在課堂上掌握了電路的原理后，對仿真軟件的用法、電路參數(shù)的測量方法也有一定的了解。有的學(xué)生會在課后主動裝載仿真軟件，自行完成電路設(shè)計及分析過程。在實驗室進(jìn)行實驗項目時，我們一般采用實驗項目仿真分析和硬件測試同時進(jìn)行的方法，學(xué)生在硬件測試完電路參數(shù)后，在計算機(jī)上用仿真軟件設(shè)計電路，進(jìn)行仿真分析。改變電路參數(shù)，觀察不同電路參數(shù)對電路性能的影響，使用虛擬儀器觀測出各實驗點(diǎn)的波形及整個電路的實驗結(jié)果。由于課堂教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)大體掌握了軟件的用法，在后續(xù)的電子技術(shù)課程設(shè)計和電子工藝實習(xí)階段，學(xué)生能熟練地應(yīng)用仿真軟件。仿真軟件的引入，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性和積極性，同時使學(xué)生能逐漸將新知識、新技術(shù)、新手段應(yīng)用到實踐中去，極大提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

NI Multisim10.0是美國NI公司于2007年推出的版本，該版本并不局限于電子電路的虛擬仿真，其在LabVIEW虛擬儀器、單片機(jī)仿真、VHDL和VerilogHDL建模、Ultiboard設(shè)計電路板等技術(shù)方面都有更多的創(chuàng)新和提高，屬于EDA技術(shù)的更高層次范疇。[8]鑒于Multisim10的優(yōu)良性能，在電子技術(shù)課堂教學(xué)中引入了NI Multisim10.0軟件。

二、教學(xué)應(yīng)用案例

1.60進(jìn)制計數(shù)器

計數(shù)器是數(shù)字系統(tǒng)里應(yīng)用最多的時序邏輯電路。[9]利用計數(shù)器可以很方便地構(gòu)成計時器電路，例如秒表等。常見的集成計數(shù)器芯片有十進(jìn)制、十六進(jìn)制、7位二進(jìn)制、12位二進(jìn)制、14位二進(jìn)制等。在需要其他任意一種進(jìn)制的計數(shù)器時，只能用已有的計數(shù)器產(chǎn)品經(jīng)過外電路的不同連接方式得到。[9]任意進(jìn)制計數(shù)器的構(gòu)成方法是數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課講解的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生在掌握了任意進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成后，教師可以在課堂上通過仿真方便地對這些內(nèi)容做擴(kuò)展，比如構(gòu)成60進(jìn)制計數(shù)器即秒表電路，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

圖1為60進(jìn)制計數(shù)器仿真電路圖。仿真時采用兩片十進(jìn)制計數(shù)器74160U1和74160U2，其中第一片74160U1接成十進(jìn)制計數(shù)器，其2管腳時鐘CLK由50Hz方波提供。第二片74160U2根據(jù)置零法接成六進(jìn)制計數(shù)器，其時鐘CLK由第一片74160的最高位QD提供。第一片74160的計數(shù)循環(huán)為0到9，在第一片74160計數(shù)到9時，第二片74160開始計數(shù)，計數(shù)循環(huán)為從0到5。兩個74160的輸出端QD、QC、QB、QA分別接到兩個顯示數(shù)碼管上，直觀地顯示計算時鐘個數(shù)的數(shù)值。當(dāng)仿真運(yùn)行時，兩個數(shù)碼管上分別顯示的計數(shù)循環(huán)為00～59，即為60進(jìn)制計數(shù)器的顯示結(jié)果。這樣的仿真擴(kuò)展，課上大約需要10～15分鐘的時間。在學(xué)生掌握了任意進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成方法后，應(yīng)用這種仿真方法對學(xué)生的知識進(jìn)一步擴(kuò)展，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生課下可以繼續(xù)設(shè)計類似的電路，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.RC橋式正弦波振蕩電路

正弦波振蕩電路是在沒有外加信號輸入的情況下，依靠電路自己振蕩而產(chǎn)生的正弦波輸出電壓的電路。[10]這部分電路對于學(xué)生來說比較生澀難懂。在實驗室實驗過程中，學(xué)生也很難觀察到振蕩電路從起振到最終輸出正弦波電壓的過渡過程，因此，學(xué)生對振蕩電路的學(xué)習(xí)往往感覺很難，興趣不大。在講解這部分內(nèi)容時，配合Multisim仿真教學(xué)，讓學(xué)生從仿真軟件中觀察振蕩電路起振過程，從而加深了對振蕩電路各部分組成的理解。

仿真電路圖如圖2（a）所示，選用集成運(yùn)放LM324，其4、11管腳分別為±12V電壓。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)、同相比例運(yùn)算電路構(gòu)成了RC橋式正弦波振蕩電路。二極管D2、D3為非線性環(huán)節(jié)，作用是穩(wěn)定輸出電壓的幅值。[10]利用虛擬示波器可以方便地觀察振蕩電路輸出端波形，仿真結(jié)果如圖2（b）所示。給學(xué)生講解完振蕩電路構(gòu)成原理后，學(xué)生們已經(jīng)明白電路若能起振，同相比例運(yùn)算電路的反饋電阻R2、R1之間必須保證R2≥R1。為了使學(xué)生便于理解振蕩電路起振過程，在仿真中加入可調(diào)電阻R5，仿真過程中改變R5的值，即可在示波器中清楚地觀察振蕩電路起振、輸出正弦波、輸出矩形波等過渡過程。從仿真結(jié)果圖2（b）可以直接觀察出在實驗室難以觀察的起振過程，加深學(xué)生對振蕩電路的理解。

三、結(jié)束語

在課堂教學(xué)中加入仿真軟件，一方面可以使學(xué)生更容易學(xué)習(xí)生澀難懂的理論知識，幫助學(xué)生掌握各種儀器的基本使用及電路參數(shù)的測試方法，另一方面還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我校在最近幾年的電子技術(shù)教學(xué)改革中，首先增加了實驗仿真，學(xué)生反映較好。而后又在學(xué)時不變的情況下，在課堂教學(xué)中隨時加入仿真，經(jīng)過實踐，這種教學(xué)方法取得的教學(xué)效果較好，值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯世斌，范程華，蔣先偉.Multisim 10在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報，2010，28（3）：51-53.

[2]劉向軍，王赟.將Multisim引入電子技術(shù)課堂[J].中國電力教育，2004，（4）：101-102.

[3]董杰.仿真軟件在電子技術(shù)教學(xué)中的實例分析[J].技術(shù)在線，2012，（8）：44-46.

[4]張恒.Multisim12在模擬電子技術(shù)項目式教學(xué)中的應(yīng)用[J].輕工科技，2012，（10）：135-136.

[5]王海.Multisim10在模擬電子技術(shù)課程模塊化教學(xué)中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2012，8（28）：6856-6858.

[6]于青，孫英，邢慶國.加強(qiáng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)體系研究[C].第六屆全國電子電氣課程報告論壇，2010.

[7]孫英，邢慶國，傅仲文.電子技術(shù)課程中多途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報，2009，24（2）：17-19.

[8]黃培根，任清褒.Multisim10計算機(jī)虛擬仿真實驗室[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

第7篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：虛擬實驗室；電子技術(shù)；多媒體

1 實行虛擬實驗的必要性

實驗教學(xué)是課堂教學(xué)的延續(xù)，隨著計算機(jī)及多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化的實驗教學(xué)，用現(xiàn)代新技術(shù)來改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式已成為大多數(shù)人的共識。虛擬電路實驗就是結(jié)合電子電路的特點(diǎn)，利用計算機(jī)構(gòu)造一個模擬實驗環(huán)境，通過電路的建立和對數(shù)據(jù)與電路功能的分析，達(dá)到實驗的目的和要求。目前，電路的仿真軟件很多，如：常用的虛擬電子實驗室軟件有CircuitMaker、Multisim及Protel。其中Multisim（又叫ElectronicsWorkbench即EWB）軟件是比較常見的電子技能訓(xùn)練工具，這些軟件是以電路符號來實現(xiàn)的，與實物實驗差別很大，而且軟件不具有開放性，仿真只能在這些軟件本身的環(huán)境下實現(xiàn)，無法在多媒體環(huán)境下進(jìn)行。本文構(gòu)建的“電子電路虛擬實驗系統(tǒng)”，實現(xiàn)了仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，它既不同于以往的原理電路的仿真軟件，又不同于一般多媒體軟件對于實驗現(xiàn)象的模擬演示，而是讓學(xué)生在逼真的多媒體“虛擬場景”中，利用各種“虛擬元件、儀器儀表”任意搭接電路，即時得到仿真結(jié)果，學(xué)生可以在計算機(jī)上自主進(jìn)行實驗，并自動記錄實驗結(jié)果，最終生成標(biāo)準(zhǔn)的電子基礎(chǔ)實驗報告。

2 工作流程

由于我們的教學(xué)主要是理論傳授，不需要去開發(fā)和設(shè)計電路，所以上述的實驗流程并不包括電路設(shè)計開發(fā)部分。但是EDA軟件在極大地滿足我們的實驗要求的基礎(chǔ)上，還有非凡的應(yīng)用潛力，這無疑是個廣闊的天地。在計算機(jī)輔助教學(xué)實踐中，學(xué)生上機(jī)普遍存在兩個問題：一是面對眾多的計算機(jī)，教師難以準(zhǔn)確、全面地掌握學(xué)生練習(xí)的實際情況，及時進(jìn)行個別輔導(dǎo)；二是難以做到上機(jī)時學(xué)生之間、師生之間進(jìn)行交流，使上機(jī)操作變成學(xué)生自己的活動，影響教學(xué).因此這就要求建立一種虛擬試驗的教學(xué)模式，使教學(xué)信息交流雙向化。

3 虛擬實驗室的設(shè)計

3.1 虛擬實驗室所能實現(xiàn)的功能

（1）虛擬實驗室作為一個儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)等資源的交互。共享以及可交互控制平臺，應(yīng)具有以下功能：虛擬工作臺；基于虛擬儀器的用于測量的控件；智能虛擬儀器驅(qū)動；可視化自動測試環(huán)境；虛擬實驗室平臺控制系統(tǒng)；系統(tǒng)平臺內(nèi)部的智能決策系統(tǒng)；各類數(shù)據(jù)庫的信息管理系統(tǒng)；虛擬實驗室的監(jiān)控系統(tǒng)；虛擬儀器的管理操作系統(tǒng)；同時還應(yīng)考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性、兼容性等方面具有良好性能的特征。

（2）虛擬實驗室作為電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗室應(yīng)具有以下特點(diǎn)：無論是學(xué)生還是教師，都可以自由地、隨時隨地進(jìn)入虛擬實驗室操作儀器，進(jìn)行各種實驗；操作人員通過友好的圖形界面及圖形化編程語言控制儀器動行，完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示及數(shù)據(jù)生成；教師可以根據(jù)實驗的需要設(shè)計出各種虛擬儀器來供學(xué)習(xí)者自行選擇；學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)的專業(yè)知識，設(shè)計實驗題目及內(nèi)容，給出實驗方案，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行自己感興趣的實驗。

3.2 虛擬實驗室的基本組成

虛擬實驗室的核心部件是虛擬儀器的硬件主要由計算機(jī)、傳感器和信號采集調(diào)理模塊組成，完成對被測信號的采集、傳送、顯示輸出結(jié)果。信號采集調(diào)理模塊主要有數(shù)據(jù)采集卡、VXI儀器模塊、GPIB儀器模塊。目前應(yīng)用較多的是數(shù)據(jù)采集卡和VXI儀器模塊。

3.3 虛擬實驗的開設(shè)步驟

具體的虛擬模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗的開設(shè)步驟有三個方面：

（1）學(xué)生在已建立的虛擬實驗環(huán)境中完成基本的電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗，掌握用虛擬儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，觀察分析實驗結(jié)果，診斷設(shè)備故障等。

（2）學(xué)生根據(jù)實驗要求，自行設(shè)計各種軟件面板，定義儀器的功能，并以各種形式表達(dá)輸出結(jié)果，進(jìn)行實時分析。

（3）增加綜合性實驗，讓學(xué)生自己選題，擬訂方案，設(shè)計虛擬儀器檢測系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。

4 實驗結(jié)果

負(fù)反饋放大電路圖，開關(guān)K1、K2上拔，K3閉合，可以形成電壓串聯(lián)負(fù)反饋（同相比例運(yùn)算器）。開關(guān)K1下拔、K2上拔，K3閉合，可以形成電壓并聯(lián)，按要求連接好電路，打開直流電源和信號源，調(diào)整其數(shù)值，就會看到萬用表上顯示的輸出電壓的值。把輸出電壓的值除以信號源的值，就可以得到由虛擬測試得出的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf。然后把測試結(jié)果與下框中的理論計算相比較，以判斷測試的正確性和存在的誤差。同理，也可以算出輸入、輸出電阻的值。該實驗可以通過選項菜單設(shè)置相應(yīng)的電阻。通過一系列電路的測試和數(shù)據(jù)的讀取分析與實物實驗所得結(jié)果進(jìn)行比較，得出本文設(shè)計的基于電子技術(shù)的仿真系統(tǒng)的電子線路虛擬實驗?zāi)芡暾?、?zhǔn)確、快速地達(dá)到所有電子線路課程的要求。

5 結(jié)語

虛擬實驗，通過多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，虛擬出逼真的實驗場景，通過相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的建立，提供與實際實驗的操作方法相類似的實踐體驗。作為實驗教學(xué)的重要輔助手段，一方面，可以大大提高實驗效率和效果，拓寬學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的途徑，使學(xué)生在愉悅和主動的思維中牢固地掌握知識；另一方面，能更好地完善實驗教學(xué)的結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。模擬電子技術(shù)虛擬實驗室的建立和實踐，明顯提高了實驗課的教學(xué)效果。虛擬實驗室不受時間及空間的限制，學(xué)生可以自主地完成實驗，具有良好的發(fā)展前景。但虛擬實驗的實現(xiàn)是一項非常復(fù)雜的工作，目前僅僅涉及的是簡單數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，還有許多理論和技術(shù)繁雜問題有待仿進(jìn)一步的探討。因此，在現(xiàn)有的條件下，虛擬實驗是不可能完全代替實物實驗的。實物實驗在實驗操作過程中的元件參數(shù)分散性、誤差、噪聲等現(xiàn)象都是客觀存在的，開放性實物實驗的立體直觀對于培養(yǎng)學(xué)生的真切感受和創(chuàng)造性思維是至關(guān)重要的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱潔.多媒體技術(shù)教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2] 卜錫濱.電路與模擬電子技術(shù)[M].人民郵電出版社，2008.

[3] 尹仁平，劉剛，汪立新，喬云生.虛擬測頻儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國測試技術(shù)，2006（05）.

[4] 胡曉峰，吳玲達(dá).多媒體技術(shù)教程[M].人民郵電出版社，2005.

作者簡介：井超（1996―），男，上海人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。

第8篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

關(guān)鍵字：Mulitsim10；24S籃球倒計時器；BCD碼

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

0.引言

數(shù)字電子技術(shù)課程是電子、通信、計算機(jī)、數(shù)控等相關(guān)專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，強(qiáng)調(diào)集成電路設(shè)計方法和分析方法的研究，并且該課程具有非常強(qiáng)的實踐性。在教學(xué)和實踐中引入基于Multisim10的虛擬仿真軟件，理解數(shù)字電子技術(shù)理論，設(shè)計數(shù)字電路都具有著非常重要的作用。Multisim10軟件的應(yīng)用可以有效地輔助數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)、補(bǔ)充實驗設(shè)備不足、提高課程設(shè)計質(zhì)量、節(jié)約教學(xué)成本。

將Mulitisim10軟件與數(shù)字電路實驗結(jié)合起來，鼓勵學(xué)生利用仿真軟件建立一個虛擬實驗室進(jìn)行虛擬實驗，幫助學(xué)生更好的完成實驗。現(xiàn)在以Multisim10仿真軟件為平臺，通過實施具體的實踐項目，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并調(diào)動學(xué)生們的積極性。本文以籃球24S倒計時器實驗項目為例，介紹了Multisim10仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用。

1.實驗項目各模塊的設(shè)計

籃球24S倒計時器電路主要包括兩大部分，一部分是秒信號發(fā)生器，另一部分是BCD碼24進(jìn)制減法計數(shù)器。為了達(dá)到更好的視覺效果，電路中加入顯示電路。下面對電路中主要模塊的仿真分別進(jìn)行描述。

2.秒信號發(fā)生器

秒信號發(fā)生器采用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，該電路是一種比較典型的秒脈沖發(fā)生電路，它具有電路簡單，性能可靠，信號精準(zhǔn)的特點(diǎn)。其電路圖及輸出脈沖波形如圖1所示。該電路是利用電容的充放電來實現(xiàn)脈沖波形的產(chǎn)生，可以通過調(diào)節(jié)充放電回路中的電位器Rw，來調(diào)整脈沖波形的周期，使輸出波形的周期為1S。利用虛擬儀器安捷倫示波器可以觀察波形的周期，頻率，以及占空比等信息，有助于調(diào)節(jié)秒信號。Multisim10仿真軟件中，提供的安捷倫示波器十分逼真，如同操作真實示波器一樣，可以很輕而易舉的在計算機(jī)上進(jìn)行操作。在仿真操作過程中，不僅大大增強(qiáng)學(xué)生對儀器的熟悉程度，還節(jié)約了教學(xué)成本，避免了外界條件對實驗操作的制約。

3.BCD碼24進(jìn)制減法計數(shù)器

8421BCD碼24進(jìn)制遞減計數(shù)器是由74LS192構(gòu)成的。 24進(jìn)制遞減計數(shù)器的預(yù)置數(shù)為N=（0010 0100）8421BCD=（24）D。它的技術(shù)原理是，每當(dāng)?shù)臀挥嫈?shù)器的端產(chǎn)生負(fù)跳變借位脈沖時，高位計數(shù)器減1計數(shù)。當(dāng)高、低位計數(shù)器處于全0，同時在CPD=0時，置數(shù)端，計數(shù)器完成并行置數(shù)。

該電路的工作過程是按下J1啟動/停止按鍵，將計數(shù)器置數(shù)成24，倒計數(shù)開始。當(dāng)計數(shù)器減到0時，高位計數(shù)器產(chǎn)生借位信號時，將屏蔽計數(shù)器的脈沖，從而計數(shù)器停止計數(shù)。圖2為計數(shù)器電路及計數(shù)器輸出波形。該仿真電路由虛擬儀器中的字發(fā)生器提供計數(shù)脈沖，并通過邏輯分析儀來觀察輸出觀測輸出波形。

4.參考電路

秒信號發(fā)生電路替代字發(fā)生器，計數(shù)器的輸出通過數(shù)碼管顯示計數(shù)值，就可以構(gòu)成簡單的籃球24S倒計時器。

5.結(jié)論

利用Mulitisim10仿真軟件不僅提供了數(shù)千種電路元器件，還提供了許多虛擬儀器。對于數(shù)字電路實驗，仿真方式開辟了新的設(shè)計渠道。該仿真方式對于驗證電路的原理，開發(fā)和設(shè)計電路極為方便，同時具有極大的靈活性。學(xué)生可以輕松的更換器件，調(diào)用儀器，觀察波形，不受時間、地點(diǎn)、器件和設(shè)備的限制，隨時隨地地進(jìn)行仿真實驗。加強(qiáng)了學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力、實際操作能力的培養(yǎng)，有提高了學(xué)生的綜合設(shè)計能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝自美.電路線路設(shè)計.實驗測試（二版）.武漢.華中科技大學(xué)出版社。2000.

[2] 李世雄，丁康源.數(shù)字集成技術(shù)教程.北京：高等教育出版社.1993

[3] 楊志忠.數(shù)字基礎(chǔ)：數(shù)字部分.北京.中國電力工業(yè)出版社.1999

第9篇：虛擬仿真電子技術(shù)范文

1　EAD技術(shù)的概述

EAD技術(shù)又可稱之為是電子設(shè)計自動化.它主要是以大規(guī)模的可編程邏輯器件為設(shè)計載體，以硬件描述性語言為邏輯描述的主要表達(dá)方式之一，并在實際應(yīng)用中以計算機(jī)、大規(guī)模的可編程器件的開發(fā)工具軟件以及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，以此來自動的完成用軟件方式描述的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的編譯、化簡、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線和仿真等一系列的操作流程，直至完成對特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒亩鄬W(xué)科融合的新技術(shù).但就當(dāng)前的發(fā)展而言，在我國應(yīng)用最多的EAD 技術(shù)軟件大多只是Protel、Quartus、Multisim、EWB以及Max-Plus等，雖然它們的實際應(yīng)用特點(diǎn)都大同小異，但是細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，它們之間還是有不一樣的地方出現(xiàn).例如：Quartus主要的操作功能就是為了更快、更好的便于完善數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研發(fā);Multisim則是在具體的組合邏輯電路設(shè)計方面占有優(yōu)勢.因此，在實際的應(yīng)用中.應(yīng)該結(jié)合具體的情況來合理的選擇應(yīng)用技術(shù).

2　EAD技術(shù)在數(shù)學(xué)電子技術(shù)實驗中的流程分析

2.1　電路特性的優(yōu)化設(shè)計

電子產(chǎn)品自身的元器件就有最佳的容差，并且外部的環(huán)境溫度是促使電路安全運(yùn)行的重要保證.但是在傳統(tǒng)的電路設(shè)計方法中，很難對元器件的容差以及外部的工作環(huán)境溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的系統(tǒng)分析，因此所設(shè)計出的方案也就無法達(dá)到最佳效果.而在應(yīng)用EAD技術(shù)中，可以運(yùn)用溫度分析功能以及統(tǒng)計分析功能來有效的解決這些問題.在具體的實踐操作中，由于二者自身的功能可以準(zhǔn)確的計算出元器件的最佳參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)以及與元器件相匹配的工作環(huán)境溫度，通過這樣的方式，不僅可以快速的優(yōu)化電子工程設(shè)計方案，還能有效的保障使用產(chǎn)品的質(zhì)量.

2.2　設(shè)計輸入

在傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗課堂教學(xué)中，一般的教學(xué)流程包括硬件、搭試、調(diào)試以及焊接等，在模擬環(huán)境下所出現(xiàn)的問題，都影響著實際教學(xué)的效果.因此，針對這一現(xiàn)象，教師們要在實踐教學(xué)中為學(xué)生們營造出良好的實驗教學(xué)環(huán)境，要求教師在實驗教學(xué)活動中積極地構(gòu)建出EDA 技術(shù)虛擬電子實驗教學(xué)平臺，并結(jié)合著實驗的具體環(huán)節(jié)和應(yīng)用項目，在設(shè)計教學(xué)活動時，建立一個以VHDL形式的文本和原理圖文本，將其輸入模式發(fā)送到虛擬電子實驗平臺上，及時的利用EDA 技術(shù)軟件系統(tǒng)對VHDL文本的形式進(jìn)行綜合處理，并在具體的操作中將邏輯極線路圖換作為門級電路形式.在一系列的轉(zhuǎn)換后，最終通過時序分析文件以及網(wǎng)表信息文件等方式展現(xiàn)出來，進(jìn)而便于學(xué)生在實驗數(shù)據(jù)的研究中能夠進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，提升電子技術(shù)實驗的教學(xué)成效.

2.3　各模塊構(gòu)建的分析

電子技術(shù)實驗平臺上的實驗仿真功效主要包含了項目信息采集、項目基礎(chǔ)教學(xué)、實驗結(jié)果處理以及虛擬實驗四大部分.通過電子技術(shù)實驗的相關(guān)技術(shù)要求，要讓學(xué)生在實驗操作前，進(jìn)行基礎(chǔ)知識的儲備學(xué)習(xí)，在上機(jī)操作演練前，結(jié)合實驗的具體要求，選擇合適的EDA 技術(shù)應(yīng)用軟件工具，進(jìn)而對在實驗中總結(jié)出的圖表、實驗數(shù)據(jù)、程序代碼以及仿真曲線等進(jìn)行相應(yīng)的分析和匯總，完成相應(yīng)的實驗任務(wù)，及時的將匯總信息上傳至服務(wù)器，便于日后的查詢.另外，在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)中，其實驗教程主要包含了信息軟件程序語言學(xué)習(xí)、EDA 技術(shù)普及與運(yùn)用、實驗理論知識的基礎(chǔ)掌握、實驗儀器操作的說明等課程內(nèi)容.在實際的教學(xué)中，通常用到的EDA 技術(shù)應(yīng)用模塊分析.其結(jié)構(gòu)性較為嚴(yán)謹(jǐn)，在實際的應(yīng)用中能夠提高此項技術(shù)的應(yīng)用效率.值得一提的是在電子技術(shù)實驗中經(jīng)常使用的EDA 技術(shù)工具包括以下幾個：QuarhzsII、Matlab、Prote1等，而在電子實驗中課程教學(xué)中采用最多的編程語言是VHDL語言.除此之外通過其內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)還能夠下載關(guān)鍵的系統(tǒng)技術(shù)，能夠在學(xué)習(xí)中為學(xué)生們理清設(shè)計思路，在運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行實際的數(shù)字實驗設(shè)計案例時，有利于學(xué)生們深入地了解電子系統(tǒng)知識，在很大的程度上能夠提升其設(shè)計能力.

2.4　綜合分析

綜合分析主要是通過利用EDA 技術(shù)軟件對電子實驗呈現(xiàn)出綜合器環(huán)境，與VHDL技術(shù)應(yīng)用軟件有著緊密的聯(lián)系.EDA 技術(shù)軟件以及相應(yīng)的硬件電路對于實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化具有著重要的實踐意義.基于上述的流程概述，能夠在有效的完成源文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的綜合分析.這主要是因為EDA 技術(shù)在不斷地應(yīng)用過程中，需要對大量FPGA 工藝上的系統(tǒng)產(chǎn)品做出分析與判斷.因此，綜合分析后所產(chǎn)生出的結(jié)果會與系統(tǒng)硬件之間有著密切的關(guān)聯(lián).在運(yùn)用EDA 技術(shù)進(jìn)行分析應(yīng)用時，能夠在運(yùn)行期間促使邏輯優(yōu)化的形成，以此來產(chǎn)生出相應(yīng)的有實際關(guān)聯(lián)的網(wǎng)表信息文件.

2.5　適配以及布線布局的分析

在進(jìn)行完綜合分析環(huán)節(jié)后，通過應(yīng)用CPLD 布線適配器將綜合后的網(wǎng)表信息文件對某一具體的實驗器件進(jìn)行專業(yè)的邏輯映射操作，在進(jìn)行文本以及圖形編輯器時可通過仿真技術(shù)以及VHDL綜合器對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和分析，以能夠形成詳細(xì)、利用率較高的圖表文件，便于后期工作和教學(xué).其具體操作內(nèi)容主要涉及到邏輯分割、優(yōu)化、布線布局等流程，并針對流程步驟進(jìn)行相應(yīng)的適配工作，在適配完畢后，則會立即出現(xiàn)時序仿真時用到的下載表格和網(wǎng)表信息文件.CPLD 布線適配器的適配布線布局.

2.6　仿真技術(shù)

在上述所有流程工序完成后，進(jìn)行下一步的編程下載環(huán)節(jié)，此過程是電子技術(shù)實驗中較為重要的一部分，在具體操作中需注意以下內(nèi)容：利用EDA技術(shù)軟件工具對在電子技術(shù)實驗中適配生成后的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的信息檢測，也就是俗稱的仿真工作.這一實驗環(huán)節(jié)是進(jìn)行EDA 設(shè)計的一道重要的設(shè)計工序，在具體的EDA 設(shè)計中，其時序和功能門級仿真技術(shù)一般是通過EDA 技術(shù)軟件應(yīng)用來實現(xiàn)的，它主要實現(xiàn)了仿真測試的兩種功能，一種是功能仿真，一種是時序仿真.仿真技術(shù)的具體應(yīng)用,可以對功能仿真和時序仿真進(jìn)行分析.其一，功能仿真，也就是在實驗設(shè)計中具體的用來描述設(shè)計當(dāng)中邏輯相關(guān)功能的仿真，通過這種描述能展現(xiàn)出更為清晰的系統(tǒng)最終功能，辨別出是否與設(shè)計方案相一致，但在具體的實踐中，存在著一些弊端，就是在實驗仿真的過程中，并沒有結(jié)合實驗器件的具體特性，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)一些錯誤的仿真結(jié)論，影響實驗效果.其二，時序仿真就是在適配任務(wù)結(jié)束后所產(chǎn)生的網(wǎng)表信息文件展開的仿真.這種仿真會在一定條件下實現(xiàn)仿真模擬測試，在實際的測試運(yùn)行中還會與真實的電子實驗器件在運(yùn)行模式下的特性相匹配.時序仿真在具體的實踐中充分的結(jié)合了電子實驗器件自身的獨(dú)具特性，因此其仿真效果達(dá)到了較高的精準(zhǔn)度.