探究性数字电路综合实验教学设计与实践

传统的数字电路实验实施方案单一,无法兼顾学生个体差异化需求,同时受实验设备、场地管理和时间等因素限制,难以实施高阶性、创新性和具有一定挑战度的实验。在新工科教育背景下,贯彻OBE和CDIO教育理念,通过“五步法”设计数字电路综合实验教学任务。以火箭发射模拟器为项目进行实践,采用国产Robei可视化设计+仿真平台,融合FPGA技术对其进行创新设计,实现虚实结合,引导学生不断探究,培养学生的创新思维和工程实践能力。

基于电流型CMOS的n变量函数分解新算法及电路设计

电流型电路具有功耗低、速度快的特点,是当今集成电路研究的一个热点.文章基于阈算术代数系统,改进了非相交分解算法;设计了电流型互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)的异或门电路,并利用改进后的新算法,将n变量函数分解成3变量函数,实现了任意n变量函数电路.模拟测试证明所设计的电路结构简单,且具有正确的逻辑功能.

实时远程电源和UPS监控网络节点机硬件设计与实现

为了更好地完成电源模块和UPS的实时远程监控任务,提出了一种基于嵌入式计算技术和TCP/IP协议的解决方案,主要阐述了电源和UPS监控网络中节点机硬件系统的设计及实现;节点机硬件系统主要由以下几个部分构成:ARM9微处理器S3C2410A和SDRAM组成的核心模块,存放系统软件和用户数据的存储模块,以MAX485E等器件组成的RS-485总线收发模块,以CS8900A组成的以太网接口模块,彩色LCD显示模块和触摸屏幕输入模块;通过RS-485总线,节点机理论上的最大负载为127台智能电源或智能UPS终端;实验测试表明,节点机在整个监控系统中工作正确,实现了对31台终端的实时远程监控。

亮度可调大功率白光LED驱动电路设计

采用SD42524芯片设计了亮度可调的大功率白光LED驱动电路.该电路最大可驱动10个串联的350mA白光LED,功率达到10W,并可随意调节亮度.调节亮度所需要的PWM信号由EPM240T100C5芯片产生,该芯片具有80个灵活的I/O口,便于扩展.该驱动电路具有性价比高、驱动能力强、应用范围广等特点.

基于多阈值技术的低功耗D触发器设计

目前CMOS电路中,漏电流功耗已经成为不可忽视的部分.降低电路漏电流功耗的一种有效方法是采用多阈值电路技术.根据多阈值电路设计原理,电路的关键路径采用低阈值晶体管,以保证电路的性能;非关键路径采用高阈值晶体管,以降低电路的漏电流功耗.对于触发器来说,其对时钟的响应部分是一个关键路径,而对信号的响应部分是非关键路径.本文据此设计了一种新型低功耗D触发器——多阈值与非门保持型D触发器.该电路结构简单,降低了电路漏电流功耗,并且当输入保持不变时,时钟信号不作用于内部结点,使内部结点电压保持不变,这进一步降低了电路的功耗.模拟结果表明所设计的D触发器跟传统的D触发器相比,可节省近2 5

基于亚阈值技术的AM-OLED驱动电路研究

有机电致发光二极管(OLED)作为新一代显示技术,将来极有可能取代LCD.OLED的驱动电路也成为研究热点.在已有有源阵列OLED(AM-OLED)驱动技术的基础上,提出一种结构较为简单的基于亚阈值技术的栅压控制OLED有源驱动电路,经过HSPICE仿真,该电路较好解决了工作于饱和区的有源驱动电路所引起的发光亮度非线性问题.

高速无线调制解调器的设计

本文阐述了以调制解调芯片CMX589A为核心而设计的一种高速无线调制解调器。经点对点测试,所设计的无线调制解调器达到了设计目标,具有速度快、效率高、工作可靠等优点。用它可以方便地构成高速无线通信网络。

时钟低摆幅双边沿低功耗触发器的设计

传统的时钟低摆幅触发器由于工作方式和电路结构不够合理,使得电路的结点电容和开关活动性较大,增加了电路的开关功耗。本文通过改进传统的时钟低摆幅触发器的工作方式和电路结构,设计了一种新型的时钟低摆幅双边沿触发器——反馈保持型时钟低摆幅双边沿触发器(Feedback Keeper Low-swing Clock Double-edge-triggered Flip-flop—FK-LSCDFF)。模拟结果表明所设计的触发器具有正确的逻辑功能,跟传统的时钟低摆幅双边沿触发器相比,降低近17%的功耗。

面向职业标准的独立学院综合实训课程改革研究

文章分析了综合实训课程职业技能化特征,探讨了综合实训课程职业标准改革措施,采用任务驱动与项目导向方式重构实训课程体系,以任务与职业能力分析为依据,设定职业能力目标,凸显实训课程改革的实用性、创新性与服务性。以钱江学院电子信息工程专业综合实训课程为例,讨论了面向职业标准的课程改革工作体系,满足学生职业能力培养要求,促进实训课程教学向高效能、标准化的目标发展。

基于ZigBee技术的多节点设备无线物联自组网设计

设计了一种基于ZigBee的多节点设备无线物联自组网络,采用ZigBee芯片CC2530构建终端采集节点、路由节点和协调器节点。终端采集节点周期性采集数据并通过多跳路由和协调器将数据上报到PC监控端。系统节点之间能够自组织构建网络,节点发生故障时,网络能够自我修复,使系统正常工作。

薄片工业件特征在线视觉检测系统研究

以定时器极片检测为背景,研究薄片工业件的尺寸和缺陷特征机器视觉自动检测技术,并开发了相应的在线实时视觉检测系统。利用最大类间方差法计算最佳区域分割阈值,实现了二值化。检测长度、角度及圆度等尺寸特征和双面铁锈等缺陷特征,完成了薄片件的视觉检测。以可编程控制器为核心,设计了不良品的剔除系统,实现了不良品自动分拣。

基于LABVIEW的自动热测试系统设计

为满足国内外各种安规标准,提高产品的可靠性,设计了一种基于LABVIEW的自动热测试系统.该热测试系统可实时监测环境温度和风速,并进行自适应调节与控制,最终完成测试报表的输出,能满足一般电子产品的热测试要求,具有广阔的应用前景.

基于多阈值技术的低功耗优先编码器设计

多阈值CMOS技术是一种新的降低电路功耗的设计技术.根据多阈值CMOS电路设计原理,设计了多阈值组合逻辑单元电路,并将多阈值技术与冗余抑制技术结合起来,设计了多阈值优先编码器,通过将高阈值NMOS管的控制信号用较高优先权的输入信号进行控制,抑制了优先编码器的冗余现象,控制了电路的漏电流,且无须增加控制信号.采用0.18μm工艺参数进行模拟,结果表明,所设计的多阈值优先编码器具有正确的逻辑功能,在相同的参数条件和输入信号下,与已有的冗余抑制优先编码器相比,节省约19%的功耗;与传统的优先编码器相比,节省了约49%的功耗.

案例驱动线上线下混合教学设计与优化

本文介绍了“单片机技术”课程开展线上线下混合教学实践,教学设计融合“翻转+对分+主导-主体”多元化教学理念开展混合式教学,依托在线学习平台对学生学习数据统计和分析设计更合理的教学策略,结合案例驱动的动态翻转课堂教学法,将案例需求穿插在知识点学习全过程,依据课中测评动态调整课堂翻转形态,帮助教师精准教学。最后本文统计并分析15周学生学习数据,结果表明学生能够积极参与线上线下混合教学各阶段学习,反馈的数据指导教师对学生差异化精准辅导,有利于提升班级整体学习水平。

一种降压型直流开关稳压电源的设计

为了解决传统DC-DC变换器存在的能量损耗大、效率低、输出纹波大等问题,以LM5117芯片和CSD 18532KCS MOS场效应管为核心器件,实现了16 V到5 V的直流电压降压转换。文中先通过对比各种降压型直流开关稳压电源的转换机理,确定了基于LM5117芯片的Buck变换器设计方案;接着详细阐述了电路设计中降压变换与稳压控制的方法,针对LM5117芯片外围关键的元件参数,给出了计算公式与参考数据,同时对于传统的电流采样与斜波补偿电路进行了改进;最后,经过实验验证,该设计的降压型直流开关电路负载调整率为3%,电压调整率为0.5%,效率达到87%,并且输出纹波得到较好的抑制,达到了预期设计的效果。

基于CDIO教育理念的创新型复合人才培养模式研究

文章针对目前地方应用型高校创新创业人才培养的不足之处,提出基于CDIO的创新型复合人才培养模式,分别从人才培养体系结构、多维度的教学建设模型、双师型教师队伍建设、考核体系完善、校企合作五个方面进行改革,培养模式将课程、实践与能力素质培养之间建立起有机的联系,体现了CDIO工程教育“做中学”的特点,为社会输送更加优秀的应用创新型复合型人才。

一种新型DSP软件在线升级方法的研究与实现

提出并实现了一种新型DSP系统软件版本在线升级方法及其3种升级方式,详细论述了Flash的存储分配结构以及系统BOOT程序的设计。具有实现简单、更新方式灵活、程序可靠性高等优点,可广泛应用于数字控制芯片领域。

降维d_j图及其应用

在分析应用d_j图进行逻辑函数或-符合式化简的基础上提出了逻辑函数的降维d_j图,给出了降维(?)图的定义和化简方法,并举例说明。此外,还讨论了降维K图、降维b_j图与降维d_j图之间的转换方法。

基于多阈值技术的CMOS低功耗可预置边沿触发器设计

超大规模集成电路设计工艺已进入深亚微米阶段,漏电流功耗已经成为不可忽视的部分.多阈值CMOS技术是一种降低电路漏电流功耗的有效方法.它通过接入高阈值MOS管来抑制低阈值模块的漏电流.本文利用多阈值技术实现电路的冗余抑制,设计了基于多阈值技术的CMOS可预置主从型单边沿、双边沿D触发器.模拟结果表明,设计的触发器能有效降低电路漏电流功耗,跟已有文献提出的可预置主从型触发器相比,可节省近15%的功耗.

高效低开启电压CMOS整流电路设计

基于Chartered 0.18μm标准CMOS工艺,设计了一种适用于无线传感器的高效低开启电压CMOS整流电路。为提高电路集成度,整流电路中的倍压模块采用了MOSFET代替肖特基二极管。整流电路中通常采用的Dickson结构倍压电路受体效应等的影响,单级电压增益降低;在多级Dickson结构的倍压电路中,增益随着级数的增加加剧恶化。设计的整流电路采用新型结构倍压电路有效抑制了体效应等的影响,从而使电压增益具有显著提升。电路管芯面积仅为0.095 mm×0.077 mm,芯片测试结果表明,在输入电压为6 d Bm V(2 m V)时能够稳定输出电压2.2 V的信号,功率转换率达55.6%。