融入思政教育的《电路原理》课程教学改革

课程思政是高校在实施立德树人的核心任务中采取的一项战略举措,也是新时代高校“三全育人”体系的关键组成部分。它旨在将思想政治教育有机融入各门课程的授课过程中,以达到知识传授、能力培养和价值引领三位一体的目标。《电路原理》既是电工电子类专业一门重要的核心课程,同时也是电气工程及其自动化专业一门重要的专业基础课。本文从教学目标、内容、方法以及考核评价四个方面入手,通过引入实例探讨了将课程思政融入《电路原理》课程中的措施与方法,以此达到落实立德树人根本任务,培养学生学科素养和专业能力的目的。

基于压缩感知的低复杂度广义空移键控信号检测算法

广义空移键控(GSSK)作为空间调制(SM)的一种简化形式,被广泛应用于大规模多输入多输出(MIMO)系统,以更好地解决传统MIMO技术中的信道间干扰(ICI)、天线间同步(IAS)和多射频(RF)链路等问题。针对GSSK系统最大似然(ML)检测算法计算复杂度高的问题,结合压缩感知(CS)中的子空间追踪(SP)算法和ML检测算法,并结合阈值的设置,提出一种基于CS理论的低复杂度GSSK信号检测算法。首先,用改进的SP算法获得部分发送天线组合(TAC);其次,删除部分天线组合,缩小搜索天线组合的集合;最后,利用ML算法和预设的门限估计发送天线组合。仿真实验结果表明,所提算法的计算复杂度明显低于ML检测算法,同时误比特率(BER)性能逼近ML检测算法,验证了所提算法的有效性。

基于视觉的香蕉分级技术的研究

为了满足消费群体对于高品质水果的需求和产业精细化发展,提出了一种通过视觉对香蕉无损检测并分级的方法,并且在Jetson Nano平台设计视觉系统,基于YOLOv5搭建的模型实现视觉识别。最终Matlab仿真结果和视觉实验结果表明该方法可以实现对香蕉表面的缺陷进行识别,果实平均识别准确率达到91.3%。

AES算法优化及其在ARM上的应用

提出一种高级加密标准(AES)算法的优化方案,适合在ARM处理器上运行长度均为128位的明文和密钥。将输入的明文和密钥按列优先原则排列成4×4的状态矩阵。对列混合、逆列混合以及密钥扩展进行优化,采用轮打开方式和轮不打开方式在S3C2440平台上实现该算法。结果表明,该算法可以在ARM上高效运行,并占用较少的ROM空间。

空间调制信号的改进M-ML检测算法

空间调制(SM)系统的最大似然(ML)最优检测算法的计算复杂度很高,具有较低计算复杂度的M-ML检测算法受到了人们的关注.M-ML算法按照接收天线序号由小到大的顺序进行检测,从误比特率性能角度考虑并不是最佳的.通过研究不同检测顺序对算法性能的影响,提出了两个改进的M-ML算法,仿真结果表明改进的M-ML算法在误比特率性能上优于M-ML算法.由于M-ML算法在不同的信噪比下每层保留固定的节点数M,尤其在高信噪比时会造成计算资源的浪费,因此提出一种动态M-ML算法,即通过门限值自适应选择每层保留的节点数.仿真结果表明动态M-ML算法降低了M-ML算法的计算复杂度,同时性能逼近M-ML算法.

将课程思政融入电工电子技术课程教学的探索

为实现"立德树人"的教育教学目标,将思想政治教育引入课程教学中。电工电子技术中涉及的定理、定律和方法中包含着大量的哲学和人文思想,是良好的思想政治教育阵地。该文以非电专业的电工电子技术课程为切入点,从修改教学大纲、改进教学方法、融入思政元素这3个方面将课程思政融入课程教学进行探索研究,以此达到立德树人的教学目标。

基于FPGA的16位数据路径的AES IP核

提出一种基于FPGA的16位数据路径的高级加密标准AES IP核设计方案。该方案采用有限状态机实现,支持密钥扩展、加密和解密。密钥扩展采用非并行密钥扩展,减少了硬件资源的占用。该方案在Cyclone II FPGA芯片EP2C35F484上实现,占用20 070个逻辑单元(少于60%的资源),系统最高时钟达到100 MHz。与传统的128位数据路径设计相比,更方便与处理器进行接口。

“以学生为中心”的传感器与检测技术课程教学改革探讨

传感器与检测技术是我校电子信息工程专业的专业必修课,该课程的实践性较强。从应用型本科人才培养的角度出发,提出了以学生为中心的教学方式。首先在教学内容上适当引入与本专业或与日常生活联系紧密的传感器的工作原理,并采用倒叙的方法来激发学生的学习兴趣;在教学方法上采用开放式、互动式的教学方法 ;在考核方式上采用"平时+实验+综合设计+考试"的评价体系。从实施效果看,通过上述的教学改革方式和方法的尝试,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的创新能力,达到了较好的教学效果。

Non-Restoring开方算法及FPGA实现

简单介绍了开方运算的Non-Restoring算法,并对该算法的实现问题进行了深入研究。与其他一些算法相比,该算法具有计算过程简单、结果准确等优点。基于特定专用集成电路(ASIC)和VHDL语言,给出了用现场可编程门阵列(FPGA)实现该算法的一种方案。

基于FPGA的低成本AES IP核的设计与实现

用硬件实现数据加密已成为信息安全的主流方向。本文提出了一种基于FPGA的低成本的AESIP核的实现方案。该方案轮内部系统资源共用,减少了系统资源的占用。输入密钥与输入数据复用8位数据总线,减少了硬件的接口数量。采用VHDL语言编程,利用QUARTUS II 7.0进行了综合和布线,并进行了板级验证。器件采用CYCLONE II EP2C35F672,占用25个引脚,实验测试表明在50MHz时钟频率下可以进行加密解密操作。

基于二进制二次规划全局最优性条件的GSSK系统的检测算法

广义空间位移键控(generalized space shift keying,GSSK)技术作为大天线技术和绿色通信技术相融合的优选方案受到了业界的广泛兴趣,其特点是在每一时刻只激活几根天线发送已知信号,利用激活天线的序号来传递信息。基于最大似然(maximum likelihood,ML)准则的GSSK检测器,当天线数较多时,其计算量太大,给实际应用带来困难,为此人们热衷于研究简化的次优检测算法。给出了一种基于二进制二次规划全局最优性条件的GSSK系统的检测算法。该算法首先利用最优判决准则判断发送信息,然后根据已判断出的发送信息来确定发送天线的组合,进而得到发送的二进制比特流。仿真结果表明,所提出的新算法在性能上优于已有的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)、凸超集松弛(convex superset relaxation,CSR)等次优检测算法,复杂度又低于ML算法,在性能和复杂度之间得到较好的折中。

空间调制系统最优检测算法误比特率性能研究

空间调制技术是目前使用最广泛的多天线传输方案之一,能够克服传统MIMO系统的信号解调难度大和多天线间难以同步的问题。空间调制检测算法分为最优检测算法和次优检测算法。次优检测算法以误比特率性能的降低来换取较低的计算复杂度。最优检测算法是基于极大似然准则的检测算法,本文深入研究了最优检测算法的误比特率性能,给出了其数学表达式,并通过仿真实验的方法进行了验证。

AES算法优化及其在ARM上的实现

为了提高高级加密标准(AES)算法在ARM上的执行效率,针对明文长度和密钥长度均为128位的AES算法,提出了一种在ARM上高效运行并且占用较少ROM空间的实现方案。S盒采用即时计算的方法生成,将列混合和逆列混合修改为针对32位字的操作,密钥扩展采用即时密钥扩展。在S3C2440处理器上实现的实验结果表明,AES算法的优化方案可以在ARM处理器上高效运行并占用了较少的ROM空间。该方案可以应用于存储空间较小的嵌入式系统中。

《电工电子技术》课程思政实践与探索

为了更好地将思想政治教育贯穿于大学生学习的整个过程,该文以普通高等学校《电工电子技术》课程为例,从提高教师的思想道德水平和文化修养,言传身教,立德树人,实现全过程育人和全方位育人等方面对课程思政进行实践和探索。通过这种方式,将思想政治教育有机地融入课程教学过程中,使二者同向同行,形成协同效应。

一种基于IC卡仪表系统的Rijndael改进算法及硬件实现

本文根据IC卡仪表系统的实际需求,提出了一种基于Rijndael算法的改进算法,并针对该改进算法的实现问题进行了深入的研究。通过使用动态密码对明文的修补,使其密文长度与明文长度相等。同时,本文基于可编程专用集成电路(ASIC)和VHDL语言,在对接口单元、控制单元、密钥调度模块和加/解密模块分析设计的基础上,给出了用现场可编程门阵列(FPGA)实现该改进算法的一种方案。

基于OBE的电子信息工程专业实践教学体系构建

在工程教育专业认证背景下,构建了基于OBE理念的电子信息工程专业实践教学体系,通过创新实践教学方法、更新设计实训内容、加大校企合作力度等措施,培养学生解决实际工程问题和创新创业能力。

《电工学》课程的教学改革与实践

从实际教学经验出发,从三方面介绍了在"电工学"课程教学改革与实践方面的具体措施和方法。实践结果表明,这些方法能极大地调动教师教学和学生学习的积极性,收到了良好的教学效果,具有很好的实用价值。

传感器与检测技术课程教学改革探索

传感器与检测技术是工科电气类、自动化类、仪器类等专业的专业课程。该课程具有涉及的知识面广,内容多,理论和实践性强等特点,大部分学生觉得学起来吃力。针对课程教学过程中存在的问题,从培养创新型人才角度出发,在改变单一的教学方式、优化教学内容和调整实验教学等方面提出了一些改革性的建议。

Rijndael算法三级子流水线结构的FPGA实现

提出了基于FPGA的Rijndael算法三级子流水线结构的设计方案,并在CycloneII系列FPGA芯片上实现,占用逻辑单元11840余个。在三个时钟周期内完成一轮变换,与在一个时钟周期内完成一轮变换相比,提高了运算速度。该方案适用于加密、解密和密钥编排算法。该流水线结构由数据运算模块、密钥编排模块和输入输出模块组成,给出了各模块的硬件实现框图。数据运算模块完成各轮变换,密钥编排模块产生各轮变换所需要的轮密钥,输入输出模块主要完成数据输入输出格式变换。

基于I^2C总线的门禁控制器设计

介绍了I2C总线及其外围器件的特点,设计了基于I2C总线的门禁控制器。该控制器利用P87LPC76X系列单片机,通过I2C总线与外围芯片相连,具有使用灵活、控制方便等特点。给出了部分硬件设计和软件流程。