时间:2023-05-29 18:03:40
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子设计应用,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
随着现代社会数字技术和信息技术的不断发展进度,我国数字化电子信息产品也得到一定发展,电子技术自动化逐渐成为电子设计的重要基础,在推进电子设计系统稳定持续发展方面也发挥着重要的作用。因此积极探讨EDA技术在电子设计领域内的实际应用情况,对于提高电子设计水平以及促进电子系统规模化发展方面,都具有重要的意义。
1 EDA技术概述
1.1 简介
电子设计自动化技术简称EDA技术,是电子技术及仿真模拟工作的基础技术,通过可编程逻辑器件在数字系统中的有效应用,切实提高了电子设计的灵活性和可控性,并且通过可编程逻辑器件的结构及工作方式的重构,有效的提高了电子设计硬件的效率。尤其是PLD应用的进度,促使其下载方式以及集成规模等都发生了一定程度的变化,有效的推动了现代电子技术的发展,EDA技术基于EDA工具软件平台,通过对硬件描述语言进行有效应用,以实现系统逻辑描述,从而完成设计文件。EDA技术也具有自动完成逻辑翻译、逻辑分割等功能,为保障电子线路系统功能的实现提供可靠的基础。
1.2 现状
就EDA技术的发展情况来看,半导体工艺技术的进步,推进了EDA技术的发展,当前IC设计产业在高度发展的同时也面临着产品上市周期缩短、成本降低等挑战,这就需要相关设计人员积极选用高效的EDA技术,全面衡量设计过程中硬件的物理特性对设计时序及功能的潜在影响,并积极选用合适的设计术语以及抽象形式等数据来进行描述设计,以保证电子设计的合理性和可靠性。EDA技术在电子设计中对测试深验证亚微米技术的物理效应能力以及抽象设计能力都有着严格的要求。
EDA技术的发展,与计算机技术、电子系统设计等都存在着密切的联系,总的来看,EDA技术的发展主要分为三个阶段,一是计算机辅助阶段,主要是在计算机的辅助下对电路原理图进行编辑和处理,转变传统的绘图工作方式,以规范的PCB布线布局方式来提高电子设计效果。二是计算机辅助工程设计阶段,通过逻辑模拟、故障仿真以及定时分析功能,对产品的相关性能及功能进行提前预知,从而促进电路设计中各项问题的有效解决。三是电子设计自动化阶段,通过对高级描述语言及综合技术的有效应用,完成设计前期的高层次设计,促进电力设计质量和效果的提升。
2 EDA技术要点
2.1 硬件描述语言
硬件描述语言主要是通过软件百年城来对电子系统中的电路结合以及逻辑功能等进行具体描述,为保证EDA技术在电子设计中的实际应用效果,应当对硬件描述语言进行合理运用,确保其最大程度上满足的大规模的电子系统。IE EE是一种全方位的硬件描述语言,以VHDL为硬件描述语言的各种功能,包含多个设计层次,促进系统行为级、逻辑焖鸡等设计的实现,在实际应用中可以通过数据流、结构及行为等三种方式实现对整个项目的混合描述。VHDL硬件描述语言在实际应用中具有良好的移植性,便于工艺之间相互转换,促进系统功能得以实现。
2.2 ASIC技术
就EDA技术得总体情况来看,将ASIC芯片合理应用到集成电路设计中,能够有效的解决电子系统集成电路中存在的可靠性差、体积大等主要问题,促进电子设计的总体效果的提升。在现代社会科学技术不断发展的大环境下,电子产品市场的门槛不断提高,ASIC芯片也日趋复杂,主要分为全定制或半定制ASIC及可编程。为保证EDA技术在电子设计中的实际应用效果,应当尽可能保持所涉及的ASIC芯片获得最优性能,以最大程度上降低技术耗能、促进EDA技术的利用率得以有效提升。
3 EDA技术电子设计流程及应用
3.1 EDA技术电子设计流程
EDA技术是系统级的设计方法,是一种层次相对较高的电子设计方式,EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图,电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路,这样不仅可以减少电路细节的约束及限制,同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。
EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先,电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述,也就是实现设计表述。其次,电子设计借助编译器对设计进行错排编译,即输入HDL程序。然后,设计人员需要沟通软件和硬件设计,以便实施功能仿真,即综合。最后,在确认仿真设计无误时,通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作,即编程下载,系统级设计完成。
3.2 EDA技术的应用
EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色,首先,电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性,在进行电子设计时,待设计方案确定之后,会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性,在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析,从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次,电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计,也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素,从而对电路特性进行整体的优化设计。最后,电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。
3.3 以EDA技术为基础电子设计的注意事项
在利用EDA技术进行电子设计时,首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性,以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化,因此,在应用EDA技术时,应注意采用的反向器个数避为偶数,同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次,在设计过程中输入的弓}脚不能处于置空状态,要保证有信号源来驱动引脚,及保持部分不用的弓}脚保持接地,同时,器件的电源应始终与地线引脚保持相连,彼此之问可以进行滤波及去祸。最后,在设计中药避免器件过于发热。
结束语
当前社会发展形势下,EDA技术逐渐成为电子设计过程中的核心技术,并发展为电子产品研制的源动力,通过EDA技术的有效应用,一定程度上提高了电子设计的整体水平,推进电子系统向集成化与规模化方向发展,为高性能电子产品的开发奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]朱金明,黄理瑞.浅析电子设计中EDA技术的应用[J].数字技术与应用,2014(7).
【关键词】FPGA;汽车;电子;设计
1 前言
目前FPGA技术已经在汽车行业中逐渐展示自身的舞台,由于具有非常强的实时性,因此在进行语音处理的过程中,能够很好的回应操作者的内容,无疑这项技术是在计算机编程上逐渐实现的技术,不仅能够改变硬件平台原有的系统设计方案,同时具有较大的灵活性,因此目前针对FPGA设计中的芯片基本上是针对在汽车中的某项功能进行针对性的设计,因此对汽车的批量化生产具有非常重要的意义,本文针对FPGA运用到汽车领域的常见问题进行了分析,供相关的设计人员参考。
2 基于FPGA的汽车电子设计
2.1 GPS定位系统的运用
这种系统是目前在汽车中最常见的空隙系统,该系统充分的运用了FPGA在编程过程中非常强大的逻辑控制能力,一般是采用NiosⅡ处理器进行多配置和多标准的接口功能的设置,运用了GPS和GSM的双重的模块,在一定程度上能够增加汽车在行驶过程中的定位系统的稳定性。通常汽车在行驶的过程中,通过GPS定位,在特殊的情况下,能够采用GSM信号进行双定位,在定位上不能有效的保证汽车的稳定性,该项技术主要是采用定位的信息,时间和终端的特殊信息,从而实现有效的监控重点,再进行监控中心处理后,进行信息的传达。
和传统的MCU微型的操控系统相比,采用FPGA电子设计无疑有非常多的优势,设计人员能够采用FPGA实现更多更高效的功能,在进行FPGA多程序或者是项目中,设计人员能够依靠FPGA实现更多的资源利用,目前世界很多计算机控制人员分析,因此FPGA是目前被认为最有市场价值的半导体材料。
2.2 增加启程的安全性
随着世界上汽车在设计的过程中越来越复杂化,因此相关的FPGA设计价值也会逐渐的体现出来,无疑目前很多设计篡改FPGA,这种方法对于汽车行业而言受到了巨大的威胁,SRAM ,FPGA一般我们在设计过程被人们公认的容易被篡改技术,这种技术对于设备的要求以及要求的专业技术交底,甚至很多时候,可以取代ASIC。设计人员如果找到汽车的这方面的漏洞,就可以多汽车的操作引擎进行设置,无疑这对于汽车的安全性和汽车的保修会带来非常恶劣的后果,汽车设计人员针对目前汽车的电子设计方面的复杂化,给汽车的整体设计带来了安全方面新的认识。
目前,世界上很多地区的车载信息系统会在某些方面进行收费的服务,例如卫星进行无线定位的服务,因此在一定程度上容易受到极大的攻击,这无疑是很多汽车人员非常关注的问题,在进行汽车相关的定位中,如果管理网关的防卫控制身份系统一旦在控制权力功能上失效,于昂贵的卫星系统而言,会成为一个较大的漏洞,对于我国很多驾驶人人员的信息安全无疑是一个很大的漏洞。因此在汽车上使用FPGA系统,能够有效的降低汽车设计中的危险性,增加汽车驾驶人员的信息安全。
2.3 FPGA在汽车尾灯设计中的运用
尾灯程序是其中较为重要的程序,改程序对尾灯进行有效的控制,当输入的型号为左控制信号的时候,需要进行左信号的输出,当输入的为右信号的时候,需要输出为右信号,输出右侧灯控制信号;当同时输入LEFT和RIGHT信号时,输出错误控制信号。刹车信号一级夜间行驶的信号均可以采用FPGA编程技术模式进行输出。
目前汽车在实现FPGA为核心的基础上,需要实现以下几种内容,首先是在汽车正常行驶的过程中,需要保证汽车行驶的所有灯都不亮,当汽车在进行左转弯的时候,需要实现汽车左灯亮,同理,当汽车在右转弯的过程中汽车右侧的尾灯R1亮,闪烁,当汽车在行驶的过程中,需要控制汽车左侧的灯L3和右侧的等R3同时亮,这样能够保证夜间照明使用。目前采用FPGA为核心的芯片在一些汽车使用效果较高,能够有效的控制好汽车在转弯和行驶过程中的控制问题,具有高度自动化的特点。
3 FPGA在汽车电子设计中的发展趋势
随着我国电子信息系统的发展,其操作也会越来越先进,目前在操作的过程中也会越来越智能化,FPGA技术使得整个系统在使用的过程中更加的智能化和高端化,能够有效的实现FPGA在很多系统中的功能实现,对于GPS定位系统。操作引擎的控制以及对于系统稳定性的测试,都具有非常好效果,经过多方面的测试之后,具有很好的效果实现。
驾驶者对汽车安全性和便利性的日益关注,已逐渐增加电子器件在汽车上使用的比重,使得每部汽车采用的半导体数量也相应增多。对所有汽车产品来说,质量、可靠性和成本是最重要的因素,这包括了汽车应用中的半导体器件。我们对汽车电子市场所出现新的机遇感到非常兴奋,因为Actel的在汽车中的运用,使得 FPGA正处于有利的位置,全面满足这个市场的需要和需求。因此随着人们对于半导体的认识逐渐提高,汽车在使用的过程中如何保证汽车行驶的安全性和稳定性,已经成为设计者和使用者都非常关注的问题,因此可以说明FPGA将来在汽车中使用会更加的广泛,其使用效果逐渐会被人们认可。
4 结束语
综上所述,本文重点对FPGA在汽车电子设计过程中的应用进行了详细的分析,随着我国电子化时代的到来,汽车行业在电子设计的过程中也会出现新的洗牌和更新,因此针对FPGA在汽车电子设计中的应用,是未来汽车设计中的重点和难点。
参考文献:
[1]王跃飞,侯亮,刘菲.基于FPGA的汽车CAN网络实时管理系统设计[J].电子测量与仪器学报,2013,27(8):721-728.
[2]郭宝增,张立伟.基于FPGA的汽车电子设计[J].电子设计工程,2009, 17(8):33-35.
[关键词]Multisim10;电子设计与制作;应用
Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course
Abstract: Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course, which can save hardware resource to a very great extent, and after visualization teaching way, can stimulate students learning interests; cultivate students hands-on ability and team cooperation consciousness effectively, lay a solid basis in theoretical and practical, therefore, can fully embodies the characteristics of vocational education.
Keywords: Multisim10;Electronic design and production;Application
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
高等职业教育作为高等教育的一种形式,担负着为国家培养适应生产、服务、管理第一线需要的,德智体美全面发展的高等技术应用型人才。为了适应高等职业院校电子信息类、通信类、应用电子技术类专业建设与发展的需要,通过对专业岗位群的典型工作任务和职业能力进行统计分析,国内很多高等职业院校对学生均开设了电子设计与制作类课程,该类课程理论和实践性极强,知识面广,内容新颖,主要是以培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力为目的。通过对该课程的学习,可以为学生上岗就业奠定扎实的综合理论和实践基础,真正体现职业教育的特色。
各高职院校在进行以提高教学质量为核心的内涵建设中,结合传统的电子设计与制作类课程的教学模式,以及目前自身学校教学硬件设施的发展和实验室硬件条件,将Multisim仿真软件应用于教学,进而革新教学方法,创新教学手段,显得很有必要也很有意义。
1Multisim10简介
Multisim作为以计算机为平台的仿真工具,自推出以来,以其强大的仿真能力、完备的分析手段以及完善的后处理运算等特点,成为高等职业院校相关专业教学的首选软件工具。Multisim10是美国NI(National Instruments)公司开发的EWB仿真软件,是早期EWB 5.0、Multisim 2001、Multisim 9等版本的升级换代产品。该软件采用图形操作界面,虚拟仿真了一个与实际非常相似的电子实验工作台,软件中各种仪器的控制面板和操作方式都与实物非常相似,测量数据、波形和特性曲线与在真实仪器上看到的基本一样,几乎可以完成在实验室进行的所有电子电路实验,可以被广泛地应用于电子电路分析、设计、仿真等各教学环节.
2 应用Multisim10仿真软件的意义
2.1打破了传统的教学方法,提高了学生学习兴趣
电子设计与制作的传统教学方法都是以先理论后实践的方法来进行的,在理论教学阶段,由于其难度较大,如果课堂上处理不好,即便有专业基础课的先导,学生也很难接纳,容易使其失去学习兴趣。Multisim10仿真软件的应用,有利于形象化教学,吸引学员的兴趣,而兴趣是学习的最好动力,学习兴趣的提高,可使其学习效率和学习成绩随之提高。
2.2硬件资源投入少,培养能力效果好
实际操作能力的培养,是高职学生解决实际工程问题能力中较为重要的。传统的实践教学中,淡化了学生实践能力的培养,对于学生实践设计能力的培养则更少涉及,从而使得学生在运用理论知识解决实际问题时,其难度较大。将Multisim10仿真软件引入教学,由于其软件中提供给我们的大量的虚拟仪表与现实生活中的仪表使用方法相似,因而即便有些高级仪表价格非常昂贵,现实生活中由于经费问题,我们可能无力购买,而软件中给我们提供了这种高级仪表的使用方法,同样可以有效的培养学生的实际操作能力。同时,由于各种电路的设计与制作,可以先在软件环境中模拟通过,再进行硬件的实际操作,避免了实际操作中元器件的耗损,使电路调试快捷方便,也节省了因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。
2.3有利于学生团队协作意识和能力的培养
随着科学技术的发展和社会分工的细化,每个人在参与激烈竞争的同时还要进行广泛的多方面的合作。而高职学生将是社会发展的重要力量,对他们进行团队协作能力的培养,无疑对他们今后扮演好各自的社会角色有重要的意义。在利用multisim10仿真电子设计与制作时,所设计到的内容并不一定是软件使用者独立设计完成的,一个比较大的设计方案,是由一个开发小组协作完成的,了解和把握别人的设计意图和思维模式,进而配合小组完成整个设计,这有利于锻炼学生的团队协作意识和能力。
3利用Multisim10仿真进行电子设计与制作的过程
学生利用Multisim10进行仿真模拟设计过程,设计过程非常接近实际操作效果,学生可先用Multisim10模拟连接电路,确定元器件的参数,使用Multisim10虚拟仪器、仿真分析方法进行在线测量和分析,验证实验结果,然后再用真实的元器件进行实际电路的安装和调试。基本流程如图1所示:
图1 基于Multisim10的电子设计与制作流程图
4应用举例
水位监测报警电路(如图2所示),是电子设计与制作类课程经常开设的一个实践性项目。电路中的G1-G3构成使扬声器连续发声的振荡电路,而G5-G7构成使其断续发声的定时振荡电路,G4为门控电路。定时振荡器经G8输出控制G4的工作状态。G8每间隔一定时间重复输出0与1,只有在G8输出为1时,G4才打开。因此,作为水位传感器导线两端被水短路时,振荡器才工作,通过G4门控电路使扬声器发出断续报警声。
图2水位监测报警电路
为了对其设计进行仿真,我们将水位传感器部分用开关替换后,使用四通道示波器监测图中A、B、C各点信号情况,在不同阶段各点的信号波形如下图所示:
(a)水位刚达到报警位时(b)G8输出为1时
图3不同阶段A、B、C点的信号波形图
5结束语
Multisim10仿真软件应用于电子设计与制作类课程教学,可以把抽象的理论知识通过仿真简单化、形象化、系统化的展示在学生面前,许多实际中学生不易接触到的仪器也可以很方便地从屏幕上选用,让学生感受到实际动手操作的快乐,从而激发学员学习的兴趣和主动性。总之,随着多媒体课室建设的不断完善,Multisim10仿真软件一定能够在电子设计与制作类课程教学改革中,在提高高职相关专业教学质量中发挥更大的作用。
[参考文献]
[1]周爱华.Multisim 10在电工电子设计性实验中的应用[J].重庆电子工程职业学院学报,2010(2).
[2]薛香娥,杜建华.Multisim在电工电子教学中的应用分析[J].山西电子技术,2010(2).
[3]赵世强.电子电路EDA 技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.
【关键词】三维建模;骨骼动画;人物模型
1引言
三维建模的过程涉及到表示三维信息的数据结构以及操纵该数据结构。三模型的建模,需要从描述角色的形状和外观两方面开始入手。角色的形状由构造角色的N边形、圆和顶点等来确定,角色的外观由角色表面纹理、色彩、照明等因素来确定。同时,还要满足建模技术的三个指标:即交互显示能力、交互操做能力、容易建构的能力对虚拟角色模型的需要。通过对平台的环境以及虚拟人物进行归类,把平台中的模型归为两类:静态对象和虚拟人物。静态对象是指三维模型中不随着时间改变而改变的不动的对象,平台中主要指没有运动的实体,例如模型中的大楼、矿井、树木等;动态对象是虚拟人物通过行走模拟真实矿工的动作,是虚拟矿井通风环境构建的基础,也是虚拟矿井创建的一项重要步骤。
2人物建模
虚拟人物的构建,第一步,要作的是对骨骼系统模型的三维建模。三维人物建模工作是整个平台的基础工作,制作的人物模型不但要真实逼真,还要满足平台浏览即时性的特点。下面是整个平台设计中虚拟人物建模的实现过程。在3D中,人物模型的建模是很困难的,要求用户熟练掌握常用的建模方法和步骤,为了省去复杂的建模过程,也可通过其他人物模型来建模,随后再将改建好的人物模型导入到3D场景中,例如提供角色建模软件Poser,如下图1所示。图2是POSER软件的起始界面截图。它是弗朗科公司出品的一个三维人物生成模型工具,可辅助设计者生成各类角色的图像、视频和角色模型。该软件提供了各类男模类型、女模类型和小孩模型和木偶形状的骨骼。如对自有的骨骼特征不满足,还可利用工具栏中的修改工具进行重组。(1)在POSER软件中建立人物模型人物模型的创建是本平台的重要技术,人物模型可以表现整个人物的形象程度及特色。笔者采用POSER5.0版本对人物进行模型的创建。在人物模型库中找到适合本平台的人物身体模型,再找到恰当的脸部和毛发模型,将每个模型进行整体的拼接。利用缩放,拼接,删除等工具改变模型的原始状态。因为POSER人物模型库三维资源有限,需要通过适当调整才能获得合适的模型。在该软件中调整比在3D中调整要简单一些,也为后面的蒙皮操作提供了方便。将调好的人物模型导出为3DMAX格式,导入到3D软件中进行调节,为了适用于特定的场合,从蒙皮插件中建好的人物模型需要在3D软件中进行模型单位的调节。本模型不必做单位缩放,随后要用在VT软件中可直接进行模型的缩放操作。从蒙皮插件中导出的人物模型是以材质而不是贴图的格式进行导出的。因此从蒙皮插件中导出的模型在3D软件中不能进行贴图展开,因此本设计用到了两个模型,如图3所示:一个是脸部比较清晰的人脸模型,第二个是衣服毛发完整的人物模型。在3D中将一个人物模型的下半身删除,只留下头部模型,与第二个模型进行附加,就可以拼合形成了一个完整的人物模型。如图4所示。需要特别指出的是由于在VIRTOOLS中不能导入高级模型,即模型面数多的模型。因此要减少模型面数,笔者在这里用到两类方法。一类是利用3D自带的编辑器进行自动面数修改,该功能可减少的面数百分比为:40%。参数设置下图5所示。另一类减少面数的途径就是手动调节,对模型的顶点与线条的删除合并操作。(2)在3D中建立人物骨骼人物的骨骼是利用3D的插件CAT建立的。该插件比3D自带的骨骼系统相比,能更好的模仿人体的行动。
只要直接拖动就可建立人体骨骼。若想要增减人物骨骼的数量,可直接删除或复制原有的骨骼部分,改变其数量即可,骨骼建模如图6所示。为设计人物骨骼动作与人物蒙皮,要将人物骨骼与已建好的模型进行匹配调整,为以后的蒙皮操作做好准备。主要步骤是将人物骨骼大小调整,使其与人物模型对齐。(3)对人物骨骼进行蒙皮对人物骨骼蒙皮用到的是3D的编辑器。选择工具面板上的图标,选择人物骨骼的根节点。对人物骨骼上的封套进行调节。封套调整是人物骨骼蒙皮过程中经常出现差错的环节,调节时要把整个封套包裹到自身骨骼而又不涉及其他骨骼,否则人物模型在行走过程中就会发生破面或粘连现象。在调整好之后,给骨骼设置一个大幅度的动作,看模型能否露骨,系统平台中的骨骼蒙皮出现错误的机率多。在使用3D中自带的修改器后,找出发生错误的骨骼,进行细心调整,终因为露骨点过多调整频繁而放弃使用。经多次试验,选用了3D技术的另一蒙皮插件进行蒙皮。见图7。打开此蒙皮插件,在修改器菜单中出现此修改器。选择面板上的将人物骨骼全部选中,细心调整。(4)骨骼动画在三维建模的基础上引入人物的运动建模,可以增加虚拟场景中三维模型动作表现的多样性。笔者平常立足于通过控制人物模型来完成虚拟教学的任务,因此骨骼动作是核心技术。在人物模型动画中,三维模型的动作路径由运动计算模型来控制。在平台中运用关键帧手段来生成人物的动画。第一步,确定人物角色的动作,第二步,根据需求确定关键帧数,第三步,调节关键帧的每一帧姿势,动画模块根据关键帧,生成动画图像序列。人是一个错综复杂的实体。用生理解剖的医学角度来分类:人体可以分为骨骼、肌肉和皮肤三部分。人体骨骼是由关节链联接而成,骨骼相对动作来说,变形小。人体骨骼的运动主要是由人的肌肉收缩并拉动附骨骼产生的。骨骼决定了角色的姿态。这里面只需要对人体骨骼制作关键帧动画即可。见图8。
由于人体运动复杂且虚拟角色是较常见的二足动物,笔者运用3D插件CAT进行骨骼的建构。直接通过参数的调节来确定人体骨骼的基本形状。动作生成运用“关键帧”技术。打开人体骨骼模型的时间轴,调节每一帧骨骼的关键动作。通过此方法建立虚拟角色的动作是比较耗费时间的,需要逐帧来调节人体骨骼模型的每一个动作,需要认真细致的观察人体模型的运动过程。这样才能使虚拟人物的骨骼模型动画在场景中始终保持一致,看起来更加真实美观。为了让人体骨骼模型的动作看起来更加的稳定和流畅,笔者利用了3D中提供的拷贝工具对对称的动作进行拷贝。此方式减少了人体骨骼模型动画的制作工作量。笔者用到手动设置关键帧的行为,逐帧动画的制作是本平台里面最耗时最难控制的模块。具体步骤,就是在时间轴关键帧打开的前提下,调整骨骼关键帧的位置,此步骤全凭个人经验来做。技巧是在还没完成帧数时,建立一层保存帧,保证层与层的动作不冲突,相互独立。动画中具体动作效果如图9所示。
【参考文献】
[1]王建坡.三维实体模型相关技术研究[D].信息工程大学,2011.
EDA技术的提出给整个电子设计行业带来了巨大的冲击,除了为行业的发展提供了技术和标准的依靠,更成为电子设计的巨大潮流。当前世界电子设计发达的国家和地区对于EDA技术的应用越来越普遍,EDA技术的应用方式和领域正得到不断地开发和扩展,在电子设计行业方兴未艾的我国更应该将EDA技术作为一个突破口,通过对EDA技术的应用研究和功能拓展来提升电子设计的水平和质量,使电子设计工作找到更为系统和科学的技术体系支撑,在普及和推广EDA技术的基础上,实现电子设计向更深的层次和更广的范围发展。
2EDA技术的优势
2.1EDA技术的应用范围广
当前电子设计中比较流行的编程方式是无线编程和在线编程,EDA技术可以很好地适应电子设计发展的潮流,实现无障碍编程,同时也会使编程具有更高的保密性。
2.2EDA技术的可靠性高
EDA技术可以有效克服电子设计中复位障碍和跑飞缺陷,并可以通过集成和压缩将电子产品的各系统集成在同一个芯片之中,便于在电子设计中进行管理,有利于实现电子设计中对风险的有效控制,大大提升了电子设计的可靠性。
2.3EDA技术的普适性好
EDA技术可以在电子设计的升级和创新环节中得到有效应用,并能发挥出EDA技术独有的容量大、速度快、效率高的特点,这对于设计通信类电子产品来讲无疑是具有根本性的优势。
2.4EDA技术的效率高
EDA技术可以实现多任务并行,通过多种模块的功能化EDA技术可以加快电子设计中速度和效率的提升,实现了对传统电子设计的超越,达到了电子设计工作对信息化和市场化的适应。
3EDA技术的流程
3.1EDA技术的源程序
EDA技术通过EDA工具对需要编辑的图形或文本加以编译,形成规范的VHDL格式文件,这有利于逻辑综合过程之前对编辑的控制,在形成源程序的同时将其送入到仿真器中进行处理,一般检验图形或文字编辑的错漏。
3.2EDA技术的逻辑综合
通过综合器把电路设计的高级语言描绘转化成为低级的语言描绘,该过程就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后能够将VHDL网表文件送到仿真器中进行仿真操作,其结果与功能基本保持一致。
3.3EDA技术的目标器件
逻辑适配是指对生成的网表文件针对某个具体的目标器件进行映射操作。这个过程包括器件配置、布线操作等,在指定的目标器件中进行配置,产生下载文件,之后可以进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器件的属性特征进行了全面充分的考虑,因此能够保证时序结果的精确性。
4EDA技术的应用
本研究以EDA技术在8255A芯片的设计工作为例,来阐述EDA技术应用的要点。
4.18255A端口及构造体说明
该设计模块中PPI端口一共定义了40个引脚,定义与8255A是相同的。端口的构造体许多都是输入输出的双向引脚,其端口是相互对应的在芯片端口的构造体内部,都是通过EDA技术的bus-in和bus-out总线来实现。
4.2构造体进程
构造体进程主要包括如下两个:一是,读进程工作就是指在片选信号和读信号都有效时,从各个端口对外部设备提供的信息数据进行读入。二是,写进程工作就是在片选信号和写信号有效时,将总线上的数据信息写入到bus-out总线上,便于以后对使用方式的判别。在这两项进程中需要EDA技术作为系统支撑。
5结语
一、“电子设计自动化”课程教学的特点
电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。
1.既要有广度,又要有深度
有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。
2.突出硬件电路设计的概念
在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。
3.理论与实践并重
“电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。
二、“电子设计自动化”课程教学方法总结
良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。
1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界
电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。
2.以实例展开理论教学
“电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。
3.将硬件电路设计的概念贯穿始终
硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。如以下两个程序:
(1)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsifa<btheny<='0';endif;endprocess;end;
(2)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsey<='0';endif;endprocess;end;
(1)(2)两个程序唯一的不同点在于:程序(1)中使用的是elsif语句,是一个不完整的if语句描述,而程序(2)使用的是else语句,是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。
4.通过实践拓展强化学生动手能力
“电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。
全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,面向电类专业大学生的科技活动,目的在于推动全国高等学校信息与电子类学科的课程体系和课程内容的改革。引导高校在教学中强化培养大学生的应用能力、创新能力、团队协作能力和理论联系实际的学风,以及训练动手能力和工程实践能力,鼓励广大学生踊跃参与课外科技活动,把他们的主要精力吸引到学习和能力培养上来,同时为优秀人才的脱颖而出创造条件。竞赛的特色是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力[2-4]。
大学生电子设计竞赛赛期为四天三夜,在竞赛期间参赛学生要完成:选题立项、理论设计、器件选择、方案比较、实际制作、调试、测试、技术报告写作等诸多工程环节,在为参赛学生提供了综合运用所学知识、充分发挥想象力和创造力的空间同时,尤其突出工程实践中的自主性和创新性特点,填补了工程实践教育的空白,使参赛学生的工程实践能力得到了切实的提高[5]。我校是应用型本科院校,人才培养目标定位在以应用型人才培养为主,注重培养学生的综合素质,在确保具备专业知识能力的同时,强调实践、创新。自2001年第一次参加全国大学生电子设计竞赛至今已10年了,学校和系里十分重视全国大学生电子设计竞赛工作,在上下共同努力下取得了较好的成绩,历届学生的工程实践能力、创新实践能力得到的很大的提高。而在电子设计竞赛的集训、参赛过程中对教学改革的促进,特别是CDIO教育模式的改革起到了积极的作用。
1结合电子设计竞赛,制定符合CDIO教育模式的专业培养计划
大学生电子设计竞赛于每年的九月份举行,分为全国赛与省赛,其中奇数年是全国大学生电子设计竞赛,偶数年是福建省大学生电子设计竞赛,由于电子设计竞赛的时间安排在每学年的期初举行,使得参加竞赛的学生主体是刚进入大四的学生,过去的培养计划中四年级上学期才安排主要的专业方向课程,参加竞赛的学生往往还没有接受专业课程的学习和训练,若是刚进入三年级的学生参加竞赛,他们所学习的专业课程及受到的训练就更少了,这种按部就班的培养模式无法适应电子竞赛的要求,更不用说是以工程项目设计为导向的CDIO的教学模式了[7-8]。因此,针对电子设计竞赛及应用型人才培养的要求,我系从人才培养方案的变革上做了大胆的尝试,主要有以下几个方面:
(1)专业基础必修课中专业核心课程基本不变,只对部分课程中进行整合及增减,调整如下:①“电路”课程的授课内容进行整合,“电路(下)”中增加“复变函数与积分变换”的内容,课时由48学时增加到56学时,取消系级选修课“复变函数与积分变换”,增设针对电子设计竞赛的“电子系统设计与实现”系级选修课,分别在三、五、七学期的暑假进行。②增设“电机及应用技术”课程,该课程与电气专业的电机原理课程有很大的不同,电气专业的电机原理课程,课时较多,但内容以交、直流电机为主要对象,电子信息工程专业所开设的电机及应用技术,课时少,但介绍的电机种类较多,以电机基本原理学习为主,将其作为电子控制的元件来学习,以扩大学生的知识面,提高竞争力。③“PIC单片机技术”课程提前至第四学期,和“电路(下)”、“模拟电子技术”同步开设,确保暑期参加电子设计竞赛的二年级学生初步掌握单片机应用技术,为暑期集训打下基础,这门课程以CDIO模式进行教学,以工程项目设计为目的,引导学生自主学习相关知识,先建立工程概念,了解单片机的基本应用技术,边做边学。
(2)重视专项实践能力的培养,实践环节的设置做了如下调整:①原电子工艺与整机安装的项目内容改为PIC单片机工艺及安装,配合第4学期的PIC单片机技术课程,在PIC单片机技术课程中,可以直接使用学生自己安装的单片机开发板进行实验,通过自己安装调试的单片机开发板学习单片机技术,可以激发学生的学习兴趣,理论联系实际。②近年来,DSP技术的应用越来越广,具备DSP的应用能力是电子信息工程专业学生的必备能力之一,在实践教学中,增设2周的DSP应用技术的实践环节,希望通过实践课程的训练,提高学生应用该项技术的能力。
2以课题项目为基础的竞赛培训,培养学生的工程能力
每年暑期的竞赛培训阶段,根据历年来全国大学生电子设计竞赛的课题方向,如:电源类、电路类、无线电类、机电一体化类等,设计一些综合性项目供学生选择,要求学生自行组队,在规定的时间内完成软硬件设计,制作作品,并提交报告。在暑期培训过程中根据学生年级的高低采取不同的培养方法,一年级的学生以基本技能培训为主,指导教师提供基础技能的讲义,引导学生学习相关专业知识及技能,掌握手工印刷电路板的制作工艺,自主学习protel等EDA工具,要求学生在集训中掌握简单电子系统设计的硬件设计及制作能力。二、三年级的学生以项目培训为主,按照电子竞赛模式引导学生根据历届电子竞赛的课题方向,自主选项,完成立项、方案论证、电路设计与实现、安装调试、测试,到最终的总结报告等过程。在培训过程中,教师起指导作用,不直接参与项目设计,而是培养学生正确地查找资料、分析问题、解决问题的综合能力,鼓励学生小组独立讨论,互相交流,充分激发学生学习的主动性、积极性和创造性,同时在项目实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高其创新实践能力。
3电子设计竞赛为工程教育改革打下良好基础
(1)促进教师业务水平提高,为CDIO的项目管理积累经验在电子设计竞赛指导过程中需要指导教师具有扎实的理论知识和丰富的实践经验,通过指导竞赛,对教师业务水平的提高也有很大的促进作用。由于竞赛命题范围广,涉及多门课程内容,并且与新技术的应用紧密结合,要求指导教师要有很宽的知识面。刚走上工作岗位不久的青年教师往往只承担一两门课程教学,知识结构较单一,动手能力较薄弱,实践经验比较缺乏,但对新技术、前沿技术的接触较多;老教师经验丰富,但新技术的掌握上又略有不足。为发挥特长实现互补,指导教师队伍也进行整合,在指导小组中考虑学科互补,年龄和特长互补,教师在指导学生竞赛过程中相互学习,共同提高,知识和经验的相互渗透补充使指导教师的业务素质有了很大的提高。通过承担学生的电子设计竞赛培训任务,指导教师队伍特别是青年教师们在新技术新方法的应用上得到了很快的提高,动手能力得到了锻炼,知识结构和专业技术水平也更加全面[9]。另一方面,电子设计竞赛是一个系统工程,教师不仅仅要指导竞赛项目,四天三夜的竞赛时间中,还涉及到后勤保障、元器件采购、学生管理等方面工作,这些都为教师参与CDIO的项目管理积累了宝贵经验。
(2)促进实验室、实训中心硬件条件的改善为满足电子竞赛需要,实验室、实训中心设立了开放的电子设计竞赛专用实践基地,并提供相关仪器设备。近年来,陆续购置了PCB制版设备、频谱分析仪、数字扫频仪、数字电桥、功率开关电源、失真度测试仪等仪器,为拓宽学生的知识面,增强其动手能力和运用知识的能力提供了良好的条件。
(3)电子竞赛促进了人才综合能力的培养电子设计竞赛要求3人组队参赛,集体计算成绩,参赛同学在四天三夜中要完成一个课题项目,从选题、立项、方案论证、实施、设备调试、测试直至最后的论文总结,这对学生提出了相当高的要求,参赛的3名学生必须互相信任、互相配合、分工合作,对学生的协作组织能力提出了考验。只有相互提醒、相互鼓励、共度难关,出现问题时不互相埋怨,才有可能取得最后的成功。比赛过程中,作品不可能一次完成,很多作品都是在一次又一次的失败中,经过多次调试、查找故障并予以排除后才最终完成,只有具有锲而不舍的精神,才能在遇到困难时决不放弃,才能取得最后的成功,这也培养了学生肯吃苦、迎难而上的品质。同时电子设计竞赛时间紧迫,4天竞赛期间往往会出现各种意想不到的结果,对学生应变能力也是很好的锻炼和提高[10]。每年的竞赛的课题都是电子技术发展中较为先进的项目,在竞赛中时常要用到新的芯片、新的应用理论,这就要求学生查阅大量的文献资料,在竞赛培训中,加强了相关能力的训练,适当提供原版外文器件使用手册给学生阅读,提高专业阅读水平。同时竞赛的时间是有限的,这就要求参赛者要有较强的分析判断能力,必须在较短的时间内迅速、准确地找到自己所需的信息。通过培训和竞赛,学生查阅资料、获取信息的能力也得到了很大的提高。
关键词 EDA技术 电子工程 设计 应用 分析
中图分类号:TP292 文献标识码:A
0引言
目前伴随着信息技术的不断发展,电子产品的更新速度也在逐渐提高,然而呈现出来的智能化发展趋势也在进一步加剧,在一定程度上带动电子产品设计人员的工作难度。由于EDA技术的生产和发展,为目前电子工程设计窘迫的局面带来一个全新局面,这种技术是一种全新的自动化是合计技术,所涉及到的操作技术比较多,在应用的过程中对设计人员能力提出较高要求,但是对EDA技术的应用可以更好的解决传统技术无法解决的问题,对电子行业发展具有重要意义。
1 EDA技术的特征体现和电子技术设计中的应用作用分析
(1)EDA技术特征分析。EDA技术在电子技术设计过程中的应用作用发挥与其自身优势存在密切联系。并且这项技术是通过自上而下进行设计的,这样可以对传统设计弊端进行有效克服,提高设计中的效率。设计整体性特征较为突出,设计初期就要对各个部分结构规划进行全面考虑,在纠错以及仿真工作实施的过程中,在划分框图时就应该得到完善。EDA技术的运用,利于用户系统化的描述不同硬件功能,结合整个设计流程,要优越传统设计流程,大大提高设计的成功率。EDA技术在硬件描述语言上,存在全面性特征。语言结构功能强大,可以通过间接明确代码对负责控制逻辑设计描述,具有着比较广泛的覆盖面,应用过程中也存在灵活化特点。
(2)EDA技术在电子技术设计中应用的作用。主要将EDA技术应用到电子技术设计中,使众多作用得到充分发挥,该技术应用范围比较广泛,电子设计中比较流行的编程方式是无线以及在线编程,在编程中保密性也比较高的。这项技术的可靠性特点也较为突出,能对电子设计中的复位障碍和跑飞弊端有效客服,集成以及压缩功能应用下,将电子产品系统集成在单个芯片中,在实际设计管理过中也方便,对电子设计风险控制更加有利,保证设计的可靠性。此外便是多层次的描述硬件功能,较强的可移植性等,这些特征和优势都是传统设计技术所达不到的。此外把EDA技术应用到电子设计中可以提高设计效率,实现多项任务并行的目标,应用中可以在多模K的功能下把电子设计的速度和效率水平进行提高,并且将电子设计工作信息化市场的目标体现出来。EDA技术具有比较强的适应性,在电子设计创新升级中得到广泛应用,并且将技术的高速度和大容量等特征良好呈现出来,对于这些优秀的特征体现对电子设计的发展起到促进作用。
2 EDA技术的发展和电子技术设计中的应用重要性分析
2.1 EDA技术的发展
在新时期背景下,电子技术设计中对新技术的应用要求也在逐渐提高,EDA技术应用的过程中,能更好的把电子技术设计作用进行充分的体现。EDA技术已经经历较多的发展阶段,上个世纪七十年代在CAD技术方面具有重要发展,广泛运用计算机辅助设计。通过IC版图编辑以及PCB布局布线等,取代传统手工作业方式。
2.2 EDA技术在电子技术设计中的应用重要性分析
电子技术是一项较强的技术,目前应用到电子技术设计中的软件也是多样化的,通过对软件合理的选择应用,对设计效率水平得以有效的提高。并且EDA技术在其中的应用也较为重要,这项技术的应用主要将计算机作为主要平台,之后把其他技术进行综合性应用。电子技术设计中的EDA技术应用是一个全新的发展方向,存在很多优势。伴随着EDA技术每次发展,都会对电子技术设计带来全新变化,将整体的电子技术设计水平进行不断提高,这一技术在电子技术中的应用十分重要。
3 EDA技术在电子技术设计中的应用措施分析
3.1 EDA技术在电子技术设计中的应用流程分析
要想将EDA技术在电子技术设计中进行有效应用,要结合相应流程,这样才能更好的将作用发挥出来,通过采取自上而下的设计方法对其划分,之后通过VHDL代码输入,将设计输入编译成标准文件,然后通过仿真器得到应用对源代码采取综合优化处理,生成门级描述网表文件,在这过程完成后对文件实施时序仿真处理,并且通过配置器的应用将综合后的网表文件针对具体目标器件实施逻辑映射操作处理。根据适配后的仿真模型实施时序仿真,精确预测芯片性能。最后把适配器件生产的编辑文件载入到芯片中,保证实际应用。
3.2 EDA技术在电子技术设计中的应用措施分析
将EDA技术在电子技术设计中有效使用,同时也要根据有关政策对其实施,电子工程师对系统设计任务接受后,要在设计方案中有效确定,对合适方案使用的元器件进行科学化选择,此外结合实际电路设计原理图实施仿真。在仿真过程中包括数字电路逻辑模拟以及实际故障分析等,系统仿真工作在完成后,要通过元件模型库对其支持,在实施仿真后要结合原理图所产生的电气连接网络,采用PCB板的自动布线,将分析后的结果参数标回电路图实现二次仿真,通过对这些措施的有效应用,能对开发时间大大的缩短。
4总结
通过对上述内容分析研究可知,EDA技术的应用使我国电子行业发展出现巨大变革。通过对EDA技术的应用,可以对电子设计方案进行有效仿真分析,在这此基础上也有温度分析等方面功能,让设计人员准确判断电子设计结构是否合理。总而言之,EDA技术的应用不仅能提高工作效率,同时也能加强电子产品性能,为我国电子行业发展提供出更多支持。
参考文献
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随着我国社会经济的发展,民族本科高校采用传统教学方式、教学思维培养出的学生已经不能满足社会需要。现代企业要求学生既要具有实际操作技能,又要具有产品设计与改进能力。因此,开发高校自身的校本课程具有重要意义,本文以民族本科高校《电子设计与制作》校本课程为例,具体分析了校本课程的实施。
一、民族本科高校构建《电子设计与制作》校本课程的必要性
校本课程指的是高校自主开发与实行的以学校为课程编制主体的一种课程,其与地方课程、国家课程等共同组成了学校课程体系。民族本科高校构建《电子设计与制作》校本课程能够充分挖掘学生的潜力,促进学生的全面发展,还能促进高校特色的形成,培养不同类型的学生,从而满足社会的多样化需要。但目前,我国大部分高校仍采用国家课程,很少有高校开发了校本课程,学生的知识也仅仅局限于书本理论,其思维僵化,不能满足现代社会对创新人才的需要。就民族本科高校《电子设计与制作》课程学习来说,学生往往只认识电路图中的各种电子符号,而不认识实际的电子元器件,如二极管、三极管、电容和电感等;学生能够按照书本公式对基本电路进行分析,但却不能分析实际的应用电路;学生能够按照教师指导完成设计好的实验,却不能正确使用测量仪表,也不能对实际电路进行检测。因此,开发民族本科高校自身的《电子设计与制作》校本课程,培养创新型人才势在必行。
二、《电子设计与制作》校本课程的实施原则
《电子设计与制作》校本课程在实施时要注意以下原则:(1)主体性原则;教师在整个教学过程中要尊重学生的主体地位,教学指导应该以调动学生学习的主体意识为目标,而在校本课程的模仿阶段、独立完成、设计创新阶段,学生应该主动积极地发现问题、提出问题、解决问题,以真正体现学生对课程学习的决定权;(2)量力性原则;教师在指导学生进行选题时,要根据学生学习基础,按照从易到难的梯度,难度既不要过高也不要过低,确保学生能够真正设计出合格的电子产品;(3)互助合作原则;教师要站在合作者的角度和学生共同学习,鼓励学生互助合作,培养学生团队协作意识;(4)创新性原则;民族本科高校《电子设计与制作》校本课程要遵循创新性原则,培养学生的创新能力,激发出学生对科学的兴趣与热情,并鼓励其大胆创新,开发潜能。
三、《电子设计与制作》校本课程的具体实施方案
《电子设计与制作》校本课程在具体实施时可分为三个阶段:首先,学生刚接触校本课程时,要以模仿和探究为主,教师要指导学生学习protel软件,掌握各种焊接要领以及电子元器件识别与安装调试的方式等。例如在讲解可控硅调光器时,教师可以先分析调光器电路,制作可控硅调光器PCB示范板,并要求学生进行仿制,最后将制作好的可控硅调光器装在塑料盒中,并检查调光效果,这一阶段的学习重点就是将电子元器件的原理图转化为实际应用电路,要求学生完成电路印刷版的设计和电路监测,从而增强学生理论知识联系实际的能力;其次,在学生有了一定的电子设计与制作基础后,可由教师提供一些可供选择的电路图,要求学生选择某个进行制作,例如红外线遥控开关、微型调频收音机、音乐彩灯控制器以及报警器等,这一阶段的制作强调探究型学习,学生发现问题,并查找资料进行解决;最后,学生在具备电子产品开发能力后,可结合单片机、PLC、EDA等所学知识并查找相关资料,自己编写程序,设计电路。教师可选择其中的优秀作品参加各种电子设计比赛,激发学生设计与制作的热情。
四、《电子设计与制作》校本课程的评价方法
《电子设计与制作》校本课程实践性、应用性较强,其评价方法也与传统课程不同。教师要根据设计制作情况、文字报告等对学生进行综合评价,例如依据校本课程三个阶段,对学生电子元器件制作的水平、电路实用性以及创新性等进行评价,具体的评分可由各个阶段的制作水平、文字报告等组成。这样,《电子设计与制作》校本课程可以培养学生的综合素质,帮助学生养成严谨作风,引导学生从不同的角度看待问题,从而培养学生提出问题、解决问题的能力,培养创新型人才。
总而言之,民族本科高校校本课程具有重意义,在具体实施时要遵循实施原则,结合三个阶段的课程学习,并注意创新评价方法,培养学生的综合素质。
参考文献:
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[2]吴国辉,付丽苑,李彩云,游雨云,胡洪波.推动高职电信类专业教改探讨――以电子设计与制作竞赛培训为平台[J].技术与市场,2011(5)
关键词: 高师院校电信专业 电子设计竞赛 教学改革
每两年举行一次的全国大学生电子设计竞赛,吸引了国内众多院校大学生参加。对大学生而言,这个竞赛能够检验他们灵活综合应用所学知识的能力,很具有挑战性。更为重要的是,在当今世界经济危机导致大学生就业率急剧下降的背景下,大学生获得电子设计竞赛奖项,无疑能为其顺利就业增加一个重要的砝码。对高等院校而言,这在一个程度上能够反映出其培养应用型人才的方法是否科学合理及是否与实际相结合,同时对其知名度的提升及日后的招生也会产生重要影响。我院组织了电信专业的12名学生参加了竞赛,我作为参赛准备的辅导老师,分析我校的教学改革和课程建设,发现在许多方面存在着不足。
一、电子设计竞赛使我们感到差距和不足
从原有的师范专业向非师范专业的发展是目前所有师范院校的发展方向,我院的电子信息科学与技术专业作为师范院校新开设的专业,教学质量直接决定了专业的未来,而师范院校多年固有的重理论教学方式无形中制约了专业的发展。通过指导学生参加电子设计竞赛,我发现了竞赛中出现的问题,这些问题充分暴露了传统实践教学的不足之处。
(一)教学改革措施落后[1]
传统的教学理念中,实践教学仍依附于理论教学,没有被放在与理论教学相同重要的教学地位来考虑。由于实践教学没有独立设课,各课程的实践环节往往只考虑本课程的内容要求,而缺乏各学科之间的综合与运用。这样的实践环节往往难以取得良好的教学效果,也严重影响了对核心课程知识的把握。由于创新型人才的培养模式还在探索中,与之相配套的教学改革措施也相对滞后,教学改革的方向及目标并不明确,因此实践教学没有得到应有的重视。
(二)实验教学方式陈旧和实践实验内容更新不足[2]
现行的实验教学内容陈旧,且实验指导书的内容过于详尽,方法较为单一,常用的实验教学模式是:预习―讲解―实验―报告。实验安排过多过细,演示性、验证性实验太多,而综合性、设计性、创新性实验却偏少。学生在实验过程中对指导老师的依赖过多,缺乏独立分析问题、解决问题的能力。这样的实验教学模式,会误导学生学习的目的性,削弱学生学习的主动性,阻碍学生创新思维的发挥和实践能力的提高。
电子技术的发展,很大程度上是由于电子元器件及电子技术手段的更新。而以往的实践教学内容还拘泥于讲授十几年前课本上的分立元器件,照本宣科地讲述淘汰了的电路。当今超大规模集成电路、可编程逻辑器件、数模混合集成电路等的应用已渗透到电子技术中,代表着当今电子技术的发展方向,因此有必要将其逐步引入到课堂教学中来,使学生掌握先进的电子技术,尤其是微处理控制程序的编写,以及新技术的应用。
(三)指导老师水平不够高
教师长期从事繁重的教学工作,很少有时间进行电路的设计与实现,特别是一些年老的教师,在新技术、新器件应用及软件设计方面的指导,显得力不从心或者无能为力。教师更新知识、提高指导水平的最佳途径是从事科学研究,在科研中才能接触到科学前沿、新的设计思想、新的技术。只有理论水平、实践水平提高了,才能站在更高的高度传道授业,提高学生的综合素质。
二、教学改革的新设想[3]
(一)推动实验室建设
电子设计竞赛的场地是由参赛学校自己提供的。能否适应电子设计竞赛各种题目要求,体现了该实验室应变能力和综合适应能力的强弱。长期以来,由于学生电子技术的各类实验室装置基本上是常用仪器:信号源、示波器、电压表,学生在实验中接触不到先进的实验手段和先进的仪器设备,这个缺陷在常规实验中的表现并不明显,但在电子设计竞赛惜时如金的场合下就显得非常突出。谁采用的仪器工具先进、自动化程度高,谁就会在其他条件相同的情况下赢得更多的时间,从而取得更好的成绩。因此,我们在新实验室建设中应尽可能坚持较高的硬件起点。
(二)对教学内容进行改革
为了将可编程技术及系统模拟仿真技术应用引入教学,我们必须开设高密度的系统可编程技术及虚拟与仿真等课程,同时,尽可能将各种EDA软件穿插于各门相关课程中。Matlab、Pspice、Protel、Workbench、Max-Plus等软件的应用,可以大大开阔学生的视野,提高学生的综合设计能力和设计效率。竞赛学生若大量使用EDA软件,会事半而功倍,节省宝贵的时间。
我们要对传统教学内容进行大胆改革,必须增开大量的选修课,比如:电子工艺基础知识,电子仪器工作原理与维修,电子系统设计综合开发应用实验,等等,以扩大学生的知识面,加强动手能力的培养,才能提高学生的设计水平和解决问题的能力。
(三)完善师资队伍的建设
对于新开设的专业,一般情况下师资队伍都比较薄弱,为了加强师资队伍的建设,我们要引进一些年轻的相关专业的教师。由于电子竞赛命题范围广,设计涉及多门课程,并鼓励新技术的应用,这就要求赛前指导老师有更宽的知识面和更丰富的实践经验。年轻教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏;老教师经验丰富,但对计算机应用和新技术的掌握有所不足。为了发挥特长、实现互补,在今后设计大赛中,应注意年龄和特长的结合,注意学科的结合,这样教师才能在指导学生的过程中相互学习,共同提高。知识和经验的相互渗透和补充,才能使指导老师的业务素质提高得很快。这无疑能加快师资队伍的建设。
(四)教学方法的改革
由于电子设计竞赛是多学科知识和实际动手能力的综合运用,无论是所涉及知识的广度和深度,还是综合运用和实际操作都具有相当的水平和难度,要想在电子竞赛中获胜,必须对现有实践教学方法进行改革[4]。
1.巧妙搭建理论与实际应用的桥梁
在教师授课过程中,除了要给学生反复强调理论知识外,还要把所学的知识点与实际相联系,帮助学生架起一座桥梁,把所学的知识真正应用起来。
如数字电子技术这门专业基础课程,很多学生学习起来觉得很难。因为现在对于这些专业基础课的教学方式,还是传统的课堂讲授方法,授课老师也把理论应用在什么领域、怎样应用讲得头头是道,而学生只有听的份,依然理解体会不深。
我们应改变教学方法,比如在讲二极管的整流电路时,这样教学:先把一台收音机拆出来,让学生自己对照电路图找到电路板上的整流电路,再用示波器把整流电路的输入信号和输出信号同时显示出来,让学生看到整流前和整流后信号的变化,从而加深对整流电路功能的理解。在此基础上,还可以把整流电路进行变换,再用示波器让学生对输入和输出信号波形进行比较,分析原因。这样教学,学生不仅能看到实用的电路,而且能学会看复杂电路图,分析出现各种情况的原因,从而大大提高理论分析能力及动手操作能力。
2.适当使用项目教学法
对于电信类专业这些理论性强、难理解、很抽象的课程,还可以采用项目教学法进行教学。如单片机原理及应用这门课程,以前采用传统的课堂讲授和实验、实训相结合的教学方法。其结果是学生只能编写简单的程序,对单片机硬件结构在编程中的描述和定义无法灵活应用,使用课程实训所用的硬件编写相应的程序有较大困难。这个问题在参加电子设计竞赛的学生身上暴露无遗。
具体可以这样进行:给出一个实用的小项目,把一个班的学生分成若干组,每组2―3个人,以组为单位完成项目。实用的项目一般都要包括相关软件的使用、电路板的制作、元器件的焊接、程序编写、程序仿真及下载、电路调试、项目总结报告等这些内容。也就是说,要完成一个项目,就要把所学过的知识都应用上,这样学生就可以把零散的知识都集中应用在一起了。通过多次训练,学生的动手能力和综合应用能力会得到很大提高,同时还可以加强学生的团队合作精神,这也为大学生电子竞赛打下了坚实的基础。
三、结语
从参加电子设计竞赛中遇到的问题可见,师范院校传统的课堂理论教学方法已受到了极大的挑战。电子设计竞赛为电信类专业学生学习电子信息技术知识提供了机会,对电信类专业实践教学改革起到了促进作用。我们将以电子设计竞赛为契机,不断加大实践教学改革的力度,以培养出高素质的创新型人才。
参考文献:
[1]程智宾,谢斌生.电子设计竞赛与实践教学改革[J].福建信息技术教育,2006,(10):7-9.
[2]王三林.师范院校实验教学改革的新思路[J].淮阴师范学院教育科学论坛,2006,(2):87-89.
(一)暑期赛前培训阶段经过中期培训以后,按照比赛要求让学生自愿组队。在队内,队员按负责单片机和EDA程序设计、硬件设计和报告撰写进行分工。指导教师根据我校在竞赛中擅长仪器仪表和通信两个方向,对学生进行系统电路设计培训。在培训的过程中着重培养学生检索资料的能力、系统设计能力、分析排除故障能力、设计报告撰写能力等。赛前培训每个题目一般安排8天左右时间,分资料查找、方案认证、单元电路设计、系统电路调试和测试这几个阶段。为了让学生适应比赛现场氛围,赛前半月进行模拟比赛演练,严格按照比赛时间和规则要求学生完成规定的任务。在竞赛组委会下达了竞赛所需仪器设备和器件后,准备好相关的仪器和器件,并让学生进行有针对性的准备。
(二)赛后工作在学生完成参赛作品测试后,召集指导老师和参赛学生召开专门会议,对本届比赛的作赛后总结,总结本次比赛题目涉及的知识点,完成项目时的不足之处,以及今后努力的方向。最后,并把所有训练时和竞赛的技术资料归档保存,传承给下一届的学生作为参考。
二、大学生电子设计竞赛促进了我校电子信息类专业课程体系和教学内容的改革
通过组织学生参加大学生电子设计竞赛,发现我校电子信息类学生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等现象。这说明现有的教学内容和课程体系急需改革,如:在平时实验课中,验证性实验多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。针对这些问题,我们对现有的电子信息类课程体系进行了一些调整和改革。
(一)理论和实践并重,不断完善课程体系和教学内容根据专业人才培养目标和大学生电子设计竞赛内容,我们对课程体系和教学内容进行了调整,调整主要内容有三个方面,第一,理顺各门课之间的衔接关系,做到教学内容知识宽但不重复。些外,为了让学生了解电子信息领域的新知识和新技术,我们在选修课中开设了《前沿技术讲座》课程,分别讲述各自研究方向的新知识、新技术和新应用。第二,在重视理论教学的同时,加强了实践教学。除了增加了实验学时和综合实验课程外,还在选修课中增加了《电子线路设计制作》、《电子系统综合设计》等两门综合设计性选修课,在实习环节增加了《综合设计》实践环节,让学生有更多的时间参与实践,提高了他们的实践动手能力和工程应用能力。第三,由于可编程器件的不断发展和应用,对电子信息类的程序设计能力提出了更高的要求。在课程体系中,我们增加《数据结构》等程序设计类课程,以加强对学生程序设计能力的培养。
(二)实践教学体系改革根据大学生电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求。通过研究与探索,我们优化了实践教学体系,按照学生认识———训练———创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、中期实验、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系,实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容。在实验教学内容设计方面,对于基础性和设计性实验,我们规定了必做内容和选做内容;对综合性和创新性实验,我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样,对学生即达到某一实验目的的共性训练,又实现了对学生的个性化培养。
(三)不断丰富教学方法和教学手段,提高了教学的质量和效率除了采用传统的板书和多媒体技术教学手段之外,我们尽可能将各种EDA仿真软件应用到理论教学和实验教学中。让学生很直观地认识到各种理论知识在实际中的应用及应用效果。在实验教学中,对于安装电路和焊接电路等一些技能性工作,我们要求学生在课外学时完成。采用这些教学方法和手段,不仅提高了教学质量和效率,而且节约实验成本和实验室的有效利用率。
三、电子设计竞赛促进了创新实验室的建设
大学生电子设计竞赛对实验仪器的功能、性能、类型及实验室的管理模式提出了更高的要求,原来实验室常规实验教学仪器和管理模式不能满足大学生电子设计竞赛、工程应用型人才以及创新型人才培养的要求。为了给学生创新型的实验项目和教师的科研创造一个良好的平台,我们建成了电子创新实验室。实验室建设以建设先进、实用、开放的现代化实验室为目标,建成了7个实验平台:高频电路实验平台、EDA实验平台、单片机实验平台、电子测量、综合电路实验平台、DSP实验平台和通信工程实验平台。电子创新实验室能满足综合课程设计、学生毕业设计、电子设计竞赛、教师科研和创新实践活动的需要。电子创新实验室以开放性建设模式为基础建立了较为完善的开放制度,为最大限度地发挥实验室的效能,除实验教学所安排的时间段外,其他时间段面向所有学生开放,这种管理方式,保障了多元化实践教学模式的正常运行。
四、大学生电子设计竞赛促进师资队伍的建设
大学生电子设计竞赛题目有类型较多,涉及的知识几乎涵盖到电子信息类专业的专业必修课和专业选修课的所有知识。在指导大学生电子设计竞赛的过程中,教师会接触到各种各样的知识和技术,在指导竞赛过程中,教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野,每一届比赛结束之后留下的技术资料更是教师最宝贵的资料。经过历届指导,教师在参与实践的过程中,不断积累经验,吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助,而且也会慢慢找到自己的研究方向,并充分运用以往的研究经验,形成清晰的学术观念,逐渐地提高自己的科研能力。因此,竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。
五、结语
【关键词】电子设计竞赛;创新能力;培养
改革开放以来,我国经济取得了飞速的发展,人民生活得到了普遍的提高,科学技术日益进步,特别是进入21世纪,其是科学技术高速发展的新世纪,是知识经济已见端倪的新世纪,同时,其也是一个充满竞争的世纪,是一个充满挑战的世纪。世界各国的竞争归根到底表现为科技的竞争,表现为人才的竞争,然而,这种竞争又在一定程度上取决于培养创新人才的数量,取决于培养创新人才的质量,这就要求高等教育要注重培养学生的创新能力。在电子信息类教育中,电子设计基础课程独树一帜,通过学习该课程,学生的知识面得到了拓宽,学生的团队合作的精神以及创新能力得到了一定的提高,从而在一定程度上有利于高素质创新人才的培养。
1.电子设计基础课程的创建和发展
电子设计基础最早在20世纪70年代作为一门课程开设。随着经济的发展,随着科学技术的进步,电子科学和电子元器件得到了一定的发展,在这样的环境下,电子技术在国民经济中的应用也越来越广泛。理工科电类各专业陆续地开设了熟悉电子设计,开设了模拟电子设计,对于非电类电子专业,则开设了电子设计基础。为了提高学生的动手能力,为了提高学生的创新能力,清华大学率先举办了大学生电子设计竞赛活动,其效果是很好的,这样,全国开始逐渐推广电子设计竞赛。电子设计竞赛活动一开始,各个高校就普遍重视该竞赛活动,同时,其也受到国家教育部的肯定。电子设计竞赛是一个面向全国大学生的科技活动,它的目的是激励学生学习电子技术的积极性,鼓励学生踊跃参加课外科技活动,提高学生动手的能力,提高学生运用计算机技术解决实际问题的能力,培养学生的创造精神,培养学生的合作意识,拓宽学生的知识面等等。一方面,电子设计竞赛活动有利于教师发现在教学中所存在的问题,另一方面,电子设计竞赛活动还可以在一定程度上检查学生能否运用所学到的知识来解决实际问题。因此,电子设计基础作为一门课程在各个高校中得到了迅速的发展。
2.电子设计竞赛与创新人才的培养
作为高素质创新人才,其应该有宽厚的基础科学知识,应该具有分析问题的能力,应该具有解决问题的实践动手能力,应该具有强烈的社会责任感,应该具有强烈的历史使命感,除此以外,其还应该具有以下几个特点:
2.1思想敏感
也就是说,其应该对新事物充满好奇,其易于接受新事物,喜欢接受新事物,同时,其还应该具有从普通的事物中发现问题的能力,具有从普通的事物中提出问题的能力。电子设计竞赛活动可以使学生理论联系实际,可以使学生运用所学到的知识提出解决问题的思路。
2.2思维敏捷
也就是说反应迅速,不仅满足事物的一种用途,不仅满足事物的一种答案,相反,喜欢变换思维角度去寻求多种用途,喜欢变化思维路径去寻找多种答案。电子设计竞赛活动会使学生在不同的设计方案中寻求最好的方案,从中找到最好的结果。
2.3洞察力强
也就是说,能够通过事物的表面现象把握其内在的含义,能够透过事物的表面现象把握其实质。电子设计竞赛活动使学生在工作生活方面的问题中发现不足,使学生在一般的工程技术方面的问题中发现不足,从而找到问题的本质,并予以解决。
2.4独创精神
也就是说能够产生新的非凡思想的能力,其思想是新奇的,是罕见的,其观点是新奇的,是罕见的,有时其思想和观点可能是怪异的,然而,往往天才的发现就产生于这种怪异的思想之中。通过调查研究我们发现,在全国大学生电子设计竞赛中,水平不错的产品往往有其独特的思路,往往有其独特的方法。
2.5独立思考
怀疑和批判是创造思维的生命力。创新往往打破旧的格局,突破传统的观念。电子设计竞赛活动会在一定程度上让学生独立思考,对于同一个问题,用不同的思维方法来解决,或者是不同的问题用同一个技术方法的不同途径来解决。
2.6机动灵活
也就是说具有较强的应变能力,具有较强的适应能力,具有灵活改变研究方向的能力,具有遇变不惊的自信心,具有遇难不乱的自信心,具有应付自如的自信心。电子设计竞赛活动在一定程度上使学生的头脑清晰,做到举一反三。
人类的创造性活动是多种多样的,其中,科学创造活动和艺术创造活动是两种基本的类型。科学创造的特点是在抽象理解的水平上,对信息进行分析,在理解的水平上对信息进行综合;艺术创造的特点则是运用具体的感性形象,运用具体的感性表象。电子设计则属于科学创造活动,适当简单化的实际问题是竞赛题目的一般来源,其要求学生要掌握基本的理论,掌握基本方法,掌握基本技术,对于高深的专门技术则没有要求。电子设计竞赛的题目的灵活性比较大,这就为学生发挥其创造力提供了空间。评价学生作品的标准主要有:设计的合理性、样品的创造性以及测试的正确性等。因此,学习电子设计课程,不仅可以使学生理论联系实际的能力得到了培养,使学生独立思考的优良作风得以养成,同时,其还在一定程度上使得学生的思想更加敏捷,使得学生的洞察力更强,使得学生的灵活性更强,等等,此外,电子设计竞赛活动还在一定程度上培养了学生的独创精神,在一定程度上培养了学生的团队协作精神。