遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 馮珊珊

前言

過(guò)去的電子技術(shù)培訓(xùn)課程主要包含了數(shù)電、模電和高配電三個(gè)方面。電子技術(shù)作為電子信息類(lèi)的專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)是非常重要的，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該受到教師和學(xué)生的重視，若電子技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量得不到保障，那么學(xué)生的專(zhuān)業(yè)水平和實(shí)踐能力也必定受到影響。

1 過(guò)去的電子技術(shù)培訓(xùn)課程的弊病

根據(jù)筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)和翻閱多方文獻(xiàn)資料，過(guò)去的電子技術(shù)培訓(xùn)課程主要有以下幾點(diǎn)弊?。?/p>

（1）大部分的教材都不能和現(xiàn)代化的技術(shù)形式接軌。

（2）傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)不符合現(xiàn)代化、信息化和大型化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

（3）過(guò)去的教材和傳統(tǒng)的教學(xué)方式會(huì)嚴(yán)重影響到實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

（4）教學(xué)內(nèi)容較為抽象，實(shí)踐驗(yàn)證的時(shí)間嚴(yán)重不足，創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)基本不存在。

（5）實(shí)際訓(xùn)練的輔助支持設(shè)備不足，實(shí)踐僅限于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或者是基于“電路模塊化”的設(shè)計(jì)方式。

2 如今EDA技術(shù)的技術(shù)含義及明顯特征

EDA技術(shù)又可以被稱(chēng)作電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，其主要的工作平臺(tái)是與之相對(duì)應(yīng)的軟硬件單位，讓其運(yùn)用到電子產(chǎn)品系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠通過(guò)EDA來(lái)讓電路設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)分析、仿真驗(yàn)證和電路優(yōu)化等一些環(huán)節(jié)的處理工作實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化處理，這也是現(xiàn)代化電子設(shè)計(jì)未來(lái)的主流趨勢(shì)，是科技隨時(shí)代發(fā)展的體現(xiàn)。

與“EDA技術(shù)”相關(guān)的課程兼具高強(qiáng)的實(shí)踐性和一定的理論性，通常情況下都是實(shí)踐大于理論。所以，根據(jù)電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)不斷改革與摸索，結(jié)合辦學(xué)的最終目的和實(shí)際情況，不斷擴(kuò)大學(xué)習(xí)者的專(zhuān)業(yè)技術(shù)思路，讓其突破傳統(tǒng)理論的阻擋，讓自身的學(xué)習(xí)及實(shí)踐設(shè)計(jì)得到升華發(fā)展，這不僅是電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)信息類(lèi)的教學(xué)重點(diǎn)，對(duì)學(xué)生未來(lái)的發(fā)展也會(huì)起到重要的意義。

3 EDA技術(shù)條件下的電子技術(shù)應(yīng)用及研究

3.1 通過(guò)運(yùn)用仿真軟件帶代替相應(yīng)的硬件

在EDA技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，大量仿真軟件接連出現(xiàn)，比較常見(jiàn)的仿真軟件如：Kel i、adams、ansys、abaqus、simul ink等，這些仿真軟件的出現(xiàn)可以構(gòu)建科學(xué)化和規(guī)?；婢叩碾娮蛹夹g(shù)試驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)、交直流電技術(shù)分析、影響頻率檢測(cè)等。通過(guò)落實(shí)“以軟代硬”的原則，可以有效彌補(bǔ)因?qū)嵱?xùn)設(shè)備不足而引發(fā)的問(wèn)題，讓學(xué)生的實(shí)訓(xùn)練習(xí)不會(huì)受到硬件方面的阻礙，讓教學(xué)逐漸走向高效化和現(xiàn)代化。

3.2 讓硬件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為軟件設(shè)計(jì)

在EDA條件下的電子技術(shù)發(fā)展降低了對(duì)硬件設(shè)施的依賴(lài)性，學(xué)生可以通過(guò)EDA技術(shù)所構(gòu)建的軟件平臺(tái)對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行軟化設(shè)計(jì)。代表型產(chǎn)品就包括：Pr ot el、Power PCD、l ay-oci等，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)不僅提高了學(xué)生綜合技能的水平，還能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，讓其在設(shè)計(jì)過(guò)程中具有一定的主觀性。

3.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案可以通過(guò)EDA技術(shù)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證

通過(guò)運(yùn)用EDA的相關(guān)技術(shù)，如系統(tǒng)仿真和結(jié)構(gòu)模擬方法，通過(guò)使用這兩種方法能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證試驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)的可行性，這就要求系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的子項(xiàng)目或者是子模塊能夠輕松試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。在仿真完成之后要對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各個(gè)子電路進(jìn)行相應(yīng)的模塊檢測(cè)和分析，存儲(chǔ)一些必要的技術(shù)參數(shù)，從而判斷出電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及各項(xiàng)性能指標(biāo)的可靠性。EDA技術(shù)條件下的量化分析措施能夠有效提高工程電子技術(shù)設(shè)計(jì)高度和相應(yīng)電子產(chǎn)品的質(zhì)量，這對(duì)電子產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展具有重大的意義。

3.4 運(yùn)用EDA技術(shù)來(lái)優(yōu)化電子產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)的特征

我們都知道，電子元器件的容差和周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境，能夠?qū)﹄娐返姆€(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。過(guò)去的電子設(shè)計(jì)方法很難對(duì)電子元器件周?chē)h(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，但是EDA技術(shù)所具有的溫度和統(tǒng)計(jì)分析能力，能夠有效分析出各個(gè)溫度環(huán)境條件下的短路特征，從而進(jìn)一步確定電子元器件的技術(shù)參數(shù)以及符合電路溫度系數(shù)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，從而讓電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)得到全面的優(yōu)化。

3.5 運(yùn)用EDA技術(shù)能夠?qū)﹄娐返奶匦赃M(jìn)行科學(xué)的模擬測(cè)試

在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，大量的數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析需要我們來(lái)處理，但是由于測(cè)試方式和技術(shù)儀表精度的限制，在測(cè)試完成之后，依然會(huì)給我們留下很多問(wèn)題。在運(yùn)用的EDA技術(shù)后，測(cè)試的工作量將會(huì)被大大降低，大部分的測(cè)試工作都會(huì)由計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化處理，從而輕松實(shí)現(xiàn)全方位測(cè)試。

3.6 操作方式簡(jiǎn)單

采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)原則和框架構(gòu)建方式，從而保證設(shè)計(jì)方案的完整性以及設(shè)計(jì)更加合理。

若設(shè)計(jì)中的子環(huán)節(jié)或是子模塊出現(xiàn)了問(wèn)題，則可以從問(wèn)題的局部開(kāi)始逐步解決，這樣就能夠保障多人可同時(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了。這一優(yōu)勢(shì)的出現(xiàn)，為特定項(xiàng)目或電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，從側(cè)面刺激了學(xué)生的創(chuàng)造思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.7 降低設(shè)備損壞的幾率及程度

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，大部分的實(shí)驗(yàn)課程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，需要學(xué)生花費(fèi)大把的時(shí)間來(lái)檢查試驗(yàn)箱或面包板連接插件是否存在松動(dòng)現(xiàn)象，設(shè)備焊接、連接電路、電路調(diào)試和數(shù)據(jù)處理器上是否存在燒灼的痕跡，這樣就給教學(xué)帶來(lái)了阻礙。但是EDA電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的出現(xiàn)，可以在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始之前對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真檢測(cè)，盡量減少一些繁瑣的工作。不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的時(shí)間與成本，還降低了實(shí)驗(yàn)器件的耗損度，大額度的節(jié)約了實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)的資金，提高了技術(shù)培訓(xùn)的質(zhì)量與效率。

4 整合EDA技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)

開(kāi)設(shè)電子專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)或大中專(zhuān)院校可以根據(jù)實(shí)際的培訓(xùn)目標(biāo)以及“實(shí)驗(yàn)訂單”，并從“高性?xún)r(jià)比”的原則出發(fā)，從多個(gè)技術(shù)層面挑選并整合出符合自身實(shí)際情況的EDA軟件系統(tǒng)以及附屬的資源開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。較為常見(jiàn)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工具有以下幾個(gè)：

（1）Act ive-HDL。

（2）Quar tus II。

（3）Maxpl us II。

（4）Model sim。

而針對(duì)模擬電路所開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)工具則有以下幾個(gè)：

（1）Smar SPice。

（2）PSpice。

（3）HSpice。

由于具備相同功能的EDA軟件眾多，所涉及的行業(yè)領(lǐng)域也有所差異，因此整合EDA的技術(shù)資源就是一項(xiàng)我們迫切的任務(wù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

EDA技術(shù)的出現(xiàn)并落實(shí)到電子技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，大大提高了實(shí)訓(xùn)的層次感，豐富了電子設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)種類(lèi)，并將傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為了軟件設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步促進(jìn)了電子技術(shù)的發(fā)展。

[1]王彩鳳,胡波,李衛(wèi)兵,杜玉杰.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011,01:4-6+110.

[2]孫懷東.EDA技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].保山學(xué)院學(xué)報(bào),2011,02:49-53.

[3]王艷春.EDA技術(shù)融入電子技術(shù)課程的探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,06:89-90+101.

[4]潘松.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)及其應(yīng)用(一)[J].電子與自動(dòng)化,2010,01:51-54.

[5]田建艷,夏路易.EDA支持下的電子技術(shù)教學(xué)實(shí)踐[J].教育理論與實(shí)踐,2011,12:54-55.

[6]高旭東,徐澤清,張立.關(guān)于EDA技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革的研究[J].黑龍江科技信息,2012,19:165-166.