创新型电工电子全开放实验教学模式探索与实践

针对目前电工电子实验教学中存在的问题,提出了一种全开放创新型的实验教学模式。该模式将实验内容分成递进统一的"基础"、"设计"、"创新"3个层次,突出"开放"、"创新"2个特征。经教学实践检验是可行且有效。

FPGA按键模式的研究与设计

对FPGA设计中使用按键的常见方式进行归纳概括,提出单键复键两类共5种典型的按键模式:琴键、脉冲、乒乓、连发和长键模式,并对每种按键模式进行了分析与设计,同时给出了设计综合的仿真结果。

磁化黑洞吸积盘的演化及放能效率

采用等效电路模型讨论了两种不同类型的磁场对黑洞的旋转能量和角动量的提取机制: Blandford—Znajek(BZ)过程和磁耦合过程.在研究磁化吸积盘中心黑洞自转参量演化特征的基础上,详细比较了纯吸积过程、BZ过程和磁耦合过程对黑洞吸积盘放能效率的贡献.结果表明,磁耦合过程是提取黑洞旋转能量重要的新机制,其放能效率与BZ过程几乎相等.在黑洞自转不足特别大的情况,纯吸积过程的放能效率高于BZ过程和磁耦台过程的放能效率,但足当黑洞自转接近极端Kerr黑洞的自转状态时,放能效率主要由BZ过程和磁耦合过程贡献.

开放式FPGA设计实验教学与全国电赛培训

FPGA（field programmable gate array）的应用日新月异。该文顺应FPGA技术发展的潮流,提出一种全新的开放式FPGA设计实验课程。该课程全面覆盖了FPGA的3个主要的应用方向：数字逻辑设计、嵌入式系统应用和数字信号处理实现。课程的实施以全开放实验室为依托,采取开放式的教学手段实现了基础、设计、创新3个层次的实验教学内容,并给出了恰当的实验考核评价方式。将该课程的实验内容与教学模式应用于全国大学生电子设计竞赛的赛前培训中,取得了良好的效果。

广义相对论有效势与伪牛顿有效势的比较

比较了在牛顿力学和广义相对论框架中有效势的特征 ,对比了广义相对论有效势和两种伪牛顿有效势(PW有效势和LC有效势 )所对应的最内稳定圆轨道半径和放能效率 .结果表明 ,PW有效势能很好地描述检验粒子在Schwarzschild黑洞赤道面上的轨道特征 ,LC有效势也能较好地模拟检验粒子在Kerr黑洞赤道面上的轨道特征 (顺行粒子向快转黑洞吸积的情况除外 ) .

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(8) 第四讲 简易数字钟设计(上)

数字钟是人们生活中最常见的用品之一。本文的讨论目标就是借用这个大家熟悉的日常用品功能，学习8051单片机的中断系统、定时／计数器的使用、键盘的扩展以及对字符型LCD的综合应用。定时器是数字钟的核心，定时器的使用通常都要与中断相结合，所以文章先介绍8051的中断结构与编程，再介绍8051的定时／计数器的原理与应用。数字钟离不开时钟调节按钮，

磁化黑洞吸积盘的统一模型及其放能效率

阐述了一种包括三种放能机制在内的磁化黑洞吸积盘的统一模型 .在广义相对论框架中导出满足Maxwell方程的磁耦合映射关系 ,在黑洞基本演化方程的基础上得出描述黑洞演化状态的特征函数 ,分析了黑洞自转参量演化的平衡点及特征 .讨论了统一模型的各参量对磁化黑洞吸积盘放能效率的影响 .计算表明 ,在黑洞视界面磁压满足冲压平衡条件下 ,黑洞吸积盘的最大放能效率可达 44 .5 %.

全国“电赛”的赛题浅析与最小系统解决方案研究

本文探讨了全国"电赛"赛前培训工作中两个基本的问题:电赛赛题和最小系统。从我校的实践出发,将全国"电赛"赛题分为测控、电力和通信三大类进行剖析。同时,针对不同的赛题,分别给出了MCU、DSC、MCU+CPLD/FPGA、DSC+CPLD/FPGA及SoPC等5种典型的最小系统解决方案。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(11) 第五讲 简易数字电压表设计(下)

三、直流电压数字化测量的程序设计 1．简易数字电压表的硬件仿真电路 为方便实验，我们在Proteus中画出简易数字电压表的硬件仿真电路如图8所示。该图与EDP实验箱上的硬件电路是兼容的。在图8中，最小系统作为电压表的控制及数据处理单元，

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(12) 第六讲 简易温度监控器设计(上)

温度是人们生活中最常见的基本物理量之一，本文结合一个简单的温度数字化测量与监控的设计任务来阐述8051单片机IIC串行总线接口扩展的一般规则与使用方法。文章紧密结合EDP实验箱，在介绍lIC总线原理及其典型芯片使用的基础上，设计温度的采集与转换电路，结合ADC转换及LCD显示子程序，完成温度监控器的整机程序设计。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(15) 第六讲 简易温度监控器设计(续)

五、温度采集及调理电路设计与仿真测温离不开温度传感器。常见的温度传感器有热电偶、热电阻、模拟集成电路温度传感器、数字温度传感器等多种类型。为方便在Proteus中仿真观测结果，我们采用LM35温度器作为温度采集器件。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(13) 第六讲简易温度监控器设计(中)

三、典型I^2C接口的I/O口扩展芯片PCF8574的使用1.PCF8574简介PCF8574是原PHILIPS公司推出的一款带I^C总线接口的I/O口扩展器件。该器件包含一个8位准双向口和一个I2C总线接口。PCF8574功耗低,口锁存输出驱动能力强,可直接驱动LED。它还带有一个中断接口端。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(13) 第六讲 简易温度监控器设计(下)

四、典型I2C接口EEPROM存储芯片AT24CXX的使用 1．AT24CXX系列存储芯片简介AT24C××存储器件的内部结构如图7所示。该器件的主要特点有：单电源供电，工作电压范围宽1．8V～5．5V；低功耗CMOS技术（100kHz（2．7V）和400kHz（5V）兼容）；自定时写周期（包含自动擦除）、页面写周期的典型值为2ms，具有硬件写保护。PDIP封装的AT24CXX器件引脚排列如图8所示。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(6) 第三讲 字符型LCD接口电路设计及应用(上)

人机交互是一般电子系统中不可缺少的一部分，键盘和显示器是最典型的人机交互设备。单片机系统中，LED和LCD是两种最常用的显示器，本文将紧密结合EDP实验箱，着重介绍字符型LCD显示器的工作原理及其设计应用，键盘有关的接口知识则放至下一讲介绍。文章围绕字符型LCD显示器，先后介绍其工作原理、接口电路、接口电路所涉及的接口芯片8155、

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(4) 第二讲 EDP电子工程实训的软件开发(中)

三、Keil C51开发流程与方法 1．Keil C51软件的开发流程简介 与其它单片机与嵌入式系统开发工具一样，基于Keil平台的软件开发过程一般包括以下几个步骤：（1）新建工程，配置工程选项，包括目标器件、编译器环境等；（2）编辑源程序文件，通常采用C语言或者汇编语言；（3）编译或者汇编源程序；（4）链接并生成编程目标文件：（5）下载或调试运行。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(9) 第四讲 简易数字钟设计(下)

三、8051单片机的键盘扩展 键盘是单片机系统中最普遍的输入设备之一。在一般的键盘中，机械按键是最常见的，接下来的介绍也就只围绕机械按键小键盘展开讨论。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(1) 第一讲 EDP电子工程实训的硬件开发(上)

电子设计工程师认证是由中国电子学会推出的旨在考查被测试者对电子专业知识的综合运用能力和实际动手能力的认证,因此,不但要考查考生的专业知识,还要考查考生的实际动手能力。为此,电子设计工程师认证项目办公室组织相关专家开发了既可以用于电子设计工程师认证实操动手考试,又可以作为学校工程实训课程的EDP实验箱,院校可以将工程实训与认证相结合,将认证作为检验学生工程实训的手段。利用这种工程实训的理念和方法,认证办公室已经举办了5期电子设计工程师师资及考评员培训班,全国共有近500名教师参加了培训班的学习,但是由于培训时间较短,培训时仅挑选了其中的一部分模块,只能讲解到实验箱的皮毛。为了提高院校的工程实训水平,本刊特邀请了华中科技大学电工电子科技创新中心的肖看老师,以EDP实验箱为载体,详细讲解利用EDP实验箱及Proteus软件进行工程实训的方法和手段。讲座拟分9讲,分别是:第一讲EDP电子工程实训的硬件开发;第二讲EDP电子工程实训的软件开发;第三讲字符型LCD接口电路设计及应用;第四讲简易数字钟设计;第五讲简易数字电压表设计;第六讲简易温度监控器设计;第七讲简易正弦信号发生器设计;第八讲简易红外数据传输系统设计;第九讲简易数据采集与传送系统设计。配合电子设计工程师认证实训及本讲座的任务指导书,读者可以登录电子设计工程师认证网下载。通过该讲座的学习,可以掌握电子设计的基本方法,该讲座既可以作为认证的辅导教材,也非常适宜用作全国大学生电子设计竞赛的基础培训以及院校的工程实训课程的教材。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(2) 第一讲 EDP电子工程实训的硬件开发(下)

二、EDP工程实训的流程与方法1．Proteus软件简介Proteus是英国LabcenterElectronics公司出品的电子设计自动化软件，包括ISIS和ARES两部分。ISIS提供了30多个元件库数干种元器件和多种现实存在的虚拟仪器仪表，可以直观地仿真微控制器系统、数字电路和模拟电路的功能与结果。ISIS的工作界面如图5所示。ISIS软件是实训中所需要使用的工具，

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(5) 第二讲 EDP电子工程实训的软件开发(下)

3．Keil的调试命令与Proteus的联合调试 获得带有调试信息的．OMF目标文件后，加载到如图1所示的Proteus单片机仿真电路中，可以实现Proteus下的C源码级调试，如图27所示。

电子设计工程师认证实操实训基础系列讲座(10) 第五讲 简易数字电压表设计(上)

直流电压是最基本的电子测量之一，在数字化测量背景下，模拟数字转换（ADC）是数字电压测量最直接和有效的方法。本文的讨论目标就是通过实现一个简单的数字电压测量装置，学习8051单片机串行ADC的扩展方法及其典型应用，掌握SPI串行总线接口扩展的一般规则与使用方法。