EDA技术条件下的电子技术应用研究
2015-03-26辽宁建筑职业学院冯珊珊
辽宁建筑职业学院 冯珊珊
前言
过去的电子技术培训课程主要包含了数电、模电和高配电三个方面。电子技术作为电子信息类的专业课程,对电子专业学生未来学习是非常重要的,在教学过程中应该受到教师和学生的重视,若电子技术教学的质量得不到保障,那么学生的专业水平和实践能力也必定受到影响。
1 过去的电子技术培训课程的弊病
根据笔者实践工作经验和翻阅多方文献资料,过去的电子技术培训课程主要有以下几点弊病:
(1)大部分的教材都不能和现代化的技术形式接轨。
(2)传统的电路设计不符合现代化、信息化和大型化的项目设计。
(3)过去的教材和传统的教学方式会严重影响到实践教学的质量。
(4)教学内容较为抽象,实践验证的时间严重不足,创新设计教学基本不存在。
(5)实际训练的辅助支持设备不足,实践仅限于验证性实验或者是基于“电路模块化”的设计方式。
2 如今EDA技术的技术含义及明显特征
EDA技术又可以被称作电子设计自动化技术,其主要的工作平台是与之相对应的软硬件单位,让其运用到电子产品系统的设计当中,能够通过EDA来让电路设计、性能检测分析、仿真验证和电路优化等一些环节的处理工作实现完全自动化处理,这也是现代化电子设计未来的主流趋势,是科技随时代发展的体现。
与“EDA技术”相关的课程兼具高强的实践性和一定的理论性,通常情况下都是实践大于理论。所以,根据电子技术专业教学不断改革与摸索,结合办学的最终目的和实际情况,不断扩大学习者的专业技术思路,让其突破传统理论的阻挡,让自身的学习及实践设计得到升华发展,这不仅是电子技术专业信息类的教学重点,对学生未来的发展也会起到重要的意义。
3 EDA技术条件下的电子技术应用及研究
3.1 通过运用仿真软件带代替相应的硬件
在EDA技术不断发展的条件下,大量仿真软件接连出现,比较常见的仿真软件如:Kel i、adams、ansys、abaqus、simul ink等,这些仿真软件的出现可以构建科学化和规模化兼具的电子技术试验平台,通过实验平台可以进行电路仿真实验、交直流电技术分析、影响频率检测等。通过落实“以软代硬”的原则,可以有效弥补因实训设备不足而引发的问题,让学生的实训练习不会受到硬件方面的阻碍,让教学逐渐走向高效化和现代化。
3.2 让硬件设计转化为软件设计
在EDA条件下的电子技术发展降低了对硬件设施的依赖性,学生可以通过EDA技术所构建的软件平台对电子产品进行软化设计。代表型产品就包括:Pr ot el、Power PCD、l ay-oci等,通过软件设计不仅提高了学生综合技能的水平,还能够在很大程度上激发学生们的学习兴趣,让其在设计过程中具有一定的主观性。
3.3 设计实验和电路设计的设计方案可以通过EDA技术来进行验证
通过运用EDA的相关技术,如系统仿真和结构模拟方法,通过使用这两种方法能够准确验证试验和综合设计的可行性,这就要求系统各环节的子项目或者是子模块能够轻松试验运转。在仿真完成之后要对构成系统的各个子电路进行相应的模块检测和分析,存储一些必要的技术参数,从而判断出电路结构设计的科学性以及各项性能指标的可靠性。EDA技术条件下的量化分析措施能够有效提高工程电子技术设计高度和相应电子产品的质量,这对电子产品行业发展具有重大的意义。
3.4 运用EDA技术来优化电子产品电路设计的特征
我们都知道,电子元器件的容差和周围的工作环境,能够对电路的稳定性产生较大的影响。过去的电子设计方法很难对电子元器件周围环境进行准确的分析,但是EDA技术所具有的温度和统计分析能力,能够有效分析出各个温度环境条件下的短路特征,从而进一步确定电子元器件的技术参数以及符合电路温度系数的设计结构,从而让电子产品的设计得到全面的优化。
3.5 运用EDA技术能够对电路的特性进行科学的模拟测试
在电路设计过程中,大量的数据测试和特性分析需要我们来处理,但是由于测试方式和技术仪表精度的限制,在测试完成之后,依然会给我们留下很多问题。在运用的EDA技术后,测试的工作量将会被大大降低,大部分的测试工作都会由计算机来进行自动化处理,从而轻松实现全方位测试。
3.6 操作方式简单
采用“自顶向下”的设计原则和框架构建方式,从而保证设计方案的完整性以及设计更加合理。
若设计中的子环节或是子模块出现了问题,则可以从问题的局部开始逐步解决,这样就能够保障多人可同时进行电子系统的设计与开发了。这一优势的出现,为特定项目或电子设计竞赛奠定了良好的技术基础,从侧面刺激了学生的创造思维和团队协作能力。
3.7 降低设备损坏的几率及程度
在传统的实验环境下,大部分的实验课程和产品设计,需要学生花费大把的时间来检查试验箱或面包板连接插件是否存在松动现象,设备焊接、连接电路、电路调试和数据处理器上是否存在烧灼的痕迹,这样就给教学带来了阻碍。但是EDA电子实验台的出现,可以在实验正式开始之前对实验设计方案进行仿真检测,尽量减少一些繁琐的工作。不仅节约了实验开发的时间与成本,还降低了实验器件的耗损度,大额度的节约了实验培训的资金,提高了技术培训的质量与效率。
4 整合EDA技术试验平台
开设电子专业的培训机构或大中专院校可以根据实际的培训目标以及“实验订单”,并从“高性价比”的原则出发,从多个技术层面挑选并整合出符合自身实际情况的EDA软件系统以及附属的资源开发系统。较为常见的数字系统设计软件工具有以下几个:
(1)Act ive-HDL。
(2)Quar tus II。
(3)Maxpl us II。
(4)Model sim。
而针对模拟电路所开发的设计工具则有以下几个:
(1)Smar SPice。
(2)PSpice。
(3)HSpice。
由于具备相同功能的EDA软件众多,所涉及的行业领域也有所差异,因此整合EDA的技术资源就是一项我们迫切的任务。
5 结束语
EDA技术的出现并落实到电子技术领域当中,大大提高了实训的层次感,丰富了电子设计和实验性的相关实验种类,并将传统的硬件设计转化为了软件设计,从而进一步促进了电子技术的发展。
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