第一篇:MAX PLUSⅡ在EDA教学应用中的常见问题分析与解决
MAX+PLUSⅡ在EDA教学应用中的常见问题分析与解决
摘要 MAX+PLUSⅡ开发系统作为电气、电子类专业学生EDA教学的常用软件,有着强大的功能和友好的设计环境。在多年EDA教学经验基础上,详细分析MAX+PLUSⅡ软件使用过程中的常见问题,并提出解决这些问题的参考方法,必要时辅之以图形说明。
关键词 EDA教学;MAX+PLUSⅡ;编译;仿真
中图分类号:TP319;TM131.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)24-0105-02
Common Problems Analysis and Solving for MAX+PLUSⅡ Applications in EDA Education//Lin Chun, Chen Juan, Wang Jianping
Abstract As a common used EDA educational software for students majoring in electrical and electronics, MAX+PLUSⅡ, with friendly interface, is powerful in function.With years of teaching experience, the author analyzed a lot of common using problems and solving methods of MAX+PLUSⅡ software in detail.Graphics were provided to illustrate the solutions if necessary.Key words EDA education;MAX+PLUSⅡ;compile;simulate
Author’s address School of Electrical Engineering of Nantong University, Nantong, Jiangsu, China 226019 引言
MAX+PLUSⅡ软件是由美国Altera公司开发的。作为一种EDA软件,MAX+PLUSⅡ提供了一个业界唯一真正与结构无关的、完全集成化的可编程设计环境,提供了丰富的库单元供设计者调用,拥有强大的逻辑综合与优化功能,易于将设计功能集成到器件中,因而其功能也十分强大[1]。MAX+PLUSⅡ的诸多优点使其非常适用于电气、电子类专业本科生的EDA教学。面对一个复杂的设计任务,设计者可以先将其细分成多个具有单一功能的小模块,这些小模块的设计任务可以分给多人分别实现,然后再整合成最初所需的整体设计模块, 这种设计特色被称为层次化设计[2]。根据复杂程度,一个设计任务可以分为多层。功能最小的模块被称为底层模块,经过编译、仿真测试成功后可以打包入库供高一层的模块调用。高一层的设计模块也可以经过相同的编译、仿真流程测试成功后生成一个具有较多功能的新模块,这个新模块也同样可以打包入库供更高层的模块调用。最高层的设计模块被称为顶层模块,实现最终的设计功能。每一层模块功能的实现方法都可以在文本、图形或波形等输入方法中任意选择,形式灵活多变。MAX+PLUSⅡ开发系统的层次化设计功能有利于任务的细分和设计者之间的分工合作,对设计效率的提高有诸多裨益。
MAX+PLUSⅡ开发系统的设计输入方法灵活,可采用原理图输入方式(Graphic)、文本输入方式(Text)、符号输入方式(Symbol)及波形输入方式(Waveform),一般前两种输入方式比较常用。在文本输入方式下,软件支持各种硬件描述语言,如VHDL、Verilog HDL和AHDL等。编辑好的文件经过编译、仿真测试成功后可以下载到指定芯片上,在对应的实验箱上进行硬件测试。在EDA教学过程中,使用MAX+PLUSⅡ软件经常会遇到一些问题,文献[3]指出文件由于存盘不合适造成无法编译以及仿真后找不到生成波形的问题,并提出各自的解决方法。本文将以一个完整的工程设计步骤为主线,提出EDA教学中MAX+PLUSⅡ软件使用时可能遇到的各种问题,并给出解决的参考方法。
MAX+PLUSⅡ软件在EDA教学中常见问题
在MAX+PLUSⅡ软件环境中进行一个完整的工程设计步骤繁杂,但每一个工程从输入文件到下载测试都有主线可循,大致可分为编辑、编译、仿真、下载4个步骤。以下将分别介绍4个步骤中可能出现的问题,并给出解决问题的参考方法。
2.1 在文件编辑时的常见问题及解决方法
上文已经提到,常见的文件输入方式是原理图输入和文本输入两种。当编辑原理图文件时,常会遇到需要将元件的总线输出端与“output”端连线的问题。如文献[4]中所提及的频率计设计原理图中,寄存器REG4B的总线输出端DOUT与LED0输出符号相连时,此时应用总线输出端DOUT的粗线覆盖LED0端的细线而不能反过来用细线覆盖粗线,如图1所示,否则将不能顺利通过编译。
不论是用原理图编辑的还是用文本编辑的源文件,存盘的路径中不能包含中文符号,且不能直接保存在驱动盘的根目录里,否则将会在编译时出现错误提示“can’t open work”,正确的存盘路径应该是在驱动盘的子目录里。
源文件存盘的文件名也不能任意选取,除了需要注意不能用中文符号,不能和软件器件库中已有的器件名相同外,还需注意:所编辑的各个源文件模块名称不能冲突。如果源文件是文本文件,例如是用VHDL语言描述的,那么存盘的文件名必须和实体(ENTITY)名一致,文件的扩展名必须与语言类型相符,如描述语言是VHDL语言,则文件的扩展名就应为“.vhd”,如图2所示。
2.2 在文件编译时的常见问题及解决方法
源文件存盘后,使软件接收所编辑电路实际功能的操作即为编译。由于MAX+PLUSⅡ软件只能对当前文件进行编译,因此在编译前需将当前打开的源文件设置为当前文件。但是,并非每次编译前都必须重新进行设置当前文件的操作。当前文件的路径一直显示在软件界面顶端,如果该路径正是所要编译的文件路径则不需要重复操作。如文献[3]中所指出的一样,这个步骤是操作过程中非常重要却又容易忘记的,漏掉这一步骤,以下的操作将会因为编译的是其他文件而变得没有意义。
2.3 在波形仿真时的常见问题及解决方法
仿真的实质是将软件所接受到的电路功能信息通过波形的形式反馈给设计者,供设计者测试时使用。仿真必须建立在编译已经通过、输入波形已经给出的基础上。这一部分常见的问题比较多,如设置输入波形时,最好能根据电路功能设置输入可能出现的所有情况,这样仿真产生输出波形后,就能够根据输入和输出波形的对应关系验证所需的功能是否全部实现。另一方面,设置输入波形的状态变化不宜过多,过分复杂的状态会影响软件的运行速度,有时候会造成软件瘫痪甚至电脑死机,仿真就更无法进行。因而,输入波形的状态要全面但不能过分复杂。
仿真文件存盘时默认的文件名和源文件的名称是一致的,不能随意改变。因为输出波形的产生是建立在软件已经通过编译接受到电路功能,并且了解了输入波形设置情况的基础上的。如果改变波形文件的名称,将使得软件无法通过指定路径了解输入波形的信息,也就无法给出对应的输出波形,仿真就不可能顺利通过。
如果要舍弃已存盘的波形文件,另新建一个波形文件测试电路功能,需将原先的波形文件关闭,再用新的波形文件覆盖原先的。原波形文件打开的情况下是不能被新的波形文件覆盖的。
2.4 下载时的常见问题及解决方法
仿真通过后,可以将设计的电路下载到指定芯片上,通过实验箱的外围电路来设置硬件输入,观察输出结果,进行硬件测试。下载的实现特别需要注意下载模式的选择,不同的下载模式对应于芯片与外围电路的不同连接方式。选择模式的原则是输入输出端口的性质和个数需是对应模式的外围电路所能提供的。下载前需进行软硬件链接,也即引脚锁定。这里容易混淆的概念是“引脚名称”和“引脚号(pin)”。不同型号的芯片引脚名称和引脚号的对应关系不同,最终需在软件上锁定的是引脚号。
引脚锁定完成后,需重新编译才能成功下载,如果引脚锁定的情况有所变动的话,也需要重新编译后才能再次下载,这些都是在软件学习过程中学生容易忽视的细节。
总结
MAX+PLUSⅡ作为一种工具软件,在EDA教学中十分常用。相对于传统数字系统的设计方法、设计过程和设计观念,用MAX+PLUSⅡ软件进行设计将为电子设计和产品开发开辟新的思路。作为电类专业的本科生,掌握这种软件的使用是十分必要的。在学习过程中,多思考、多练习,注重细节对掌握这种软件的使用颇有帮助。本文提出MAX+PLUSⅡ软件使用过程中可能出现的诸多问题,并提出各自的解决方法,希望能给初学者提供一些帮助。
参考文献
[1]朱军,张君薇.基于EDA平台用MAX+plusⅡ设计数字电路的方法[J].辽宁高职学报,2002,4(3):102-104
[2]潘松,黄继业.EDA技术实用教程[M].北京:科学出版社,2002
[3]邱海燕,李立.MUX+PLUSⅡ在EDA课程教学中常见问题[J].科技信息,2010(12):234
[4]林纯,王建平.MAXPLUSⅡ环境下的频率计设计及其完善[J].连云港师范高等专科学校学报,2007(4):88-91
第二篇:电子白板在教学中应用的常见问题及对策
电子白板应用的常见问题及对策分析
去年,我校斥巨资建立起了多媒体教室,配备了电子白板或触摸电视,给每一位任课老师配备了笔记本用来改善教学质量,提高教学效率。但是在新设备应用的同时,也出现了诸多问题。如何在新的教学环境开展更有效的教学活动?学校教务处应该做出如何的备课制度来适应新的教学方式?多媒体网络中心应该做出怎样的调整以便更好的为广大教师服务?这都是我们在新形势新环境下急需解决的问题。
通过这半年的使用,及日常的维护,我发现教师在使用白板方面一般存在以下几个问题
一、软硬件操作不熟悉,影响课堂教学
我们学校的电子白板是将笔记本电脑通过中控与投影连结,在使用之前需要先连接好vga线与usb线,然后通过中控开机才能使用。这种方式比一体式电子白板相对要复杂,影响白板使用的因素要多一些,影响到部分老师的使用热情,在这一年的维护中,经常接到老师要求维修的电话,过去一看,基本上都是应用上的小问题。常见问题有笔记本屏幕无法上投影,触摸不灵,或者音响无声音等等究其根本原因,不外乎以下几个方面
1、教师对笔记本电脑热键的使用不够熟悉,不知道如何设置笔记本的双显模式。以至于图像无法在屏幕上显示。有的老师自己把笔记本静音了导致声音无法播放等等。
2、培训不到位,教师对白板软件不熟悉。白板的培训是由厂家集中培训,时间短,人多,以至于许多教师只是走马观花地看了一下,没有真正熟悉白板软件。白板的定位非常重要,如果定位不准,当白板笔作鼠标功能用时就会出现点击打开文件时电脑无反应的现象,实际上是由于定位不准,鼠标没能击中你想打开的文件而造成的。许多教师使用白板的时候不进行定位操作,导致白板触摸失灵,或者触摸笔定位不准。
3、连线没有插紧,导致无法投影或者控制。笔记本电脑要是vga线没有连接好会导致投影无图像或偏色,usb没有连接好会导致触摸失效等等,经常有老师打电话说白板坏了都是线头松动所致。
二、白板仅仅替代了幕布功能,没有充分发挥其交互作用。
电子白板最大的优势在于教学中能够直接触控以交互的方式来进行教学,有效的解开了教师与计算机之间的束缚,而且,在将交互式电子白板技术引入课堂后,多媒体计算机和黑板的功能整合为一体,能有效弥补多媒体计算机的不足。但是在实际应用中仍然发现许多教师仅仅是把白板当作投影幕布来使用,没有充分发挥其作用。究其根本原因主要是教师观念没有充分改变,仍旧停留在传统教学“粉笔+黑板”的方式。课件制作停留在屏幕加演示的基础上,教师完全围绕着预设的课件讲课,课件只能以事先安排的顺序依次呈现,很难根据学生学习的实际情况进行及时调整,缺少了课堂教学中最为精彩的课堂生成。
三、资源库平台建设没有跟上,增加教师工作量。
多媒体教学实施的使用,并非紧紧硬件配备到位就可以解决问题,要想得到高效的使用,往往离不开软件的建设。课堂教学中要想充分发挥白板的优势所在,需要建立配套的资源体系。否则,使用白板会增加教师备教的工作量,极大影响教师工作的积极性。目前建立资源库存在两个方面的问题:
1、教师收集整理存储资源的意识不足,缺少收集整理资源的经验,只有部分年轻教师有精力和意愿。
2、教材版本众多,导致资源建设无章可循。收集资料困难。资源库建设非一朝一夕的过程,需要一个长期的积累过程,如果要和白板配套使用,让教师在课堂中能够实时生成课堂资源,需要一个稳定的网络共享平台,大家齐心协力才能成功。
针对以上常见的问题,我觉得应该从如下几个方面来解决问题。
一、加强培训指导,让每一位教师熟练掌握白板软件的运用
我们学校教师年龄参差不齐,老中青都有,年轻人熟悉电脑,接受能力快,一般都能熟练掌握白板软件的操作,但是未必能够彻底理解白板软件在教学中的互动操作。因此开展专业的培训是非常必要的。早在白板安装初期许多教师已经接受过厂家的集中培训,但是由于时间短暂,而且授课教师不是一线教师,并不能深刻理解接受白板是如何在实际课堂中运用的,因此教务处有必要选择一些在白板运用中比较成功的典型案例来观摩,相互交流学习,共同提高白板软件运用的水平。同时也可以在集体备课中交流有关白板在课堂中的运用技巧,让所有教师尽快熟悉白板软件的运用,同时针对经常出现的硬件问题,可以由电教老师印发一些常见问题如何处理的小册子,以便教师尽快在课堂中应用起来。
一、创建开放平台,加快校内资源库建设步伐
白板的运用离不开教学资源,要想充分发挥白板的功能,需要加快资源库的建设步伐,这依靠一两人的力量是非常困难的。因此需要建立一个开放的ftp平台,建立好相关学科的目录,发动所有老师的能量,从而完善校内资源库的建设。
1、从网络平台收集资源。据我所知,有不少开放的平台已经有了相当多的资源,如课内网、人教社、e21的学科网群、各教材出版社的教材支撑网等,都有为数不少的资源,可以供广大教师借鉴,另外我校也通过淘宝网购买了一些成册的资源库,将收集的和购买的分门别类放置在校内共享平台中,人人都可以为资源库建设添砖加瓦、也可以大大加快访问速度,提高教师的使用效率。
2、自创优质教学资源。网络收集的资源虽然多,但是毕竟良莠不齐,与本校的课堂教学不够一致,因此可以在我校集体备课的基础上,让所有老师参与进来制作与集体备课相同的资源库,一个学期,每个年级教师在自己本单元的集体备课同时制作出与教案配套的相关课件,存放于ftp资源库分类平台中,供所有教师调用。一个学期下来,每一册书的资源库就建立完成了,这样既减轻了教师的工作量,又能使教学效果最优化,教学效率最高化。
二、改革教学评价方式,促进互动教学
教学的评价体系应该与学科相对应,且与其所具有的特点相匹配,并且要具有一定的可操作性。可以从电子白板的几个功能对其产生的教学绩效进行简单的初步评价:
1、灵活运用资源库。教师在教学过程中是否能够灵活调用资源库系统来进行教学,是否能够实时根据教学需要来添加生成自己所需要的教学课件更好地为教学服务。
2、课堂实录的保存。白板软可以把一节课中教学的生成状态保存下来,教师的批注,圈点都可以保存下来,通过保存的白板文件可以了解课堂是否抓住课程的重点。
3、交互功能的应用。在教学过程中,师生是否利用电子白板来实现师生的互动,教学资源与课程的互动。教师应该对教学过程、教学方式、教学资源进行优化设计,同时加强自身的修养,以便能够最好地适应和运用电子白板,优化教学效果。
三、加强后期建设维护管理,促进电教良性发展。
再好的多媒体设备,在使用过程中总会出现各种各样的问题,总会存在一些故障,有些问题不是任课教师可以及时解决的,另外随着课程设置的要求,及后期的使用,也需要做出一个长期的规划,管理维修制度,才能促进教师更好的使用电子白板为教学服务,从而提高教学效率。因此从学校层面应该做好一下几点
1、购买资源库服务器,建立资源库开放式公共平台,确保教师在校内可以随时添加资源并在课堂中实时访问。
2、进一步加强校园局域网络建设,保证教师可以实时调用资源库教学资源,从而为互动教学提供更好的服务。
3、建立良好的电教设备管理维护维修制度,设定配套的维修基金,专人专室对出现的问题及时处理,提高教师使用白板的积极性。
任何一种教学设备,都必然有其自身的优势以及局限。无论是学校教师还是管理者都应该以积极的目光来看待。只有在实践过程中不断发现问题,解决问题。教师应该对教学过程、教学方式、教学资源进行优化设计,同时加强自身的修养,以便能够最好地适应和运用电子白板,优化教学效果,管理者不断的创建更好的教学条件,提供更好的应用平台,这样我们才能充分发挥教学设备的价值,提高设备的利用率,从而提升学校的教学水平,为教育事业做出更大的贡献。
第三篇:在高中历史教学中幻灯片板书设计的常见问题及解决
在高中历史教学中幻灯片板书设计的常见问题及解决
常州市第五中学
薛海波
联系电话:***
主题:信息技术与课程整合
在高中历史教学中幻灯片板书设计的常见问题及解决
摘要:在现在的历史教学中,随着信息技术的不断普及,我们常常运用多媒体PowerPoint软件也就是我们常说的幻灯片来辅助教学。在PowerPoint软件应用过程中,如何进行板书设计,如何让PowerPoint板书更好的为历史教学服务,本文结合自己的教学进行了探讨;此外,对于在设计PowerPoint板书中可能会遇到哪些问题,以及该如何解决这些问题,本文也给出了一定的解决办法。希望本文不仅对历史教学,对其他所有运用PowerPoint设计板书的学科,都能给予一定的帮助。本文主要是我教学过程中的一些经验的总结,不到之处,敬请指正。
关键词:历史教学 PowerPoint 板书设计 问题及解决
自上个世纪九十年代以来,随着电脑使用的不断普及,多媒体教学在中学历史教学中开始兴起。相较传统历史教学而言,多媒体教学的以其直观性、动态性、交互性、可重复性、针对性、大信息量、大容量性、图文声像并茂性和以及情景再现性等种种优势,有力地推动了新课程教育理念的在中学历史课堂的贯彻实施,因而深受广大师生的喜爱。
然而,作为一个新兴的事物,在从传统历史教学向多媒体教学过渡的过程中,必然会产生许多新的问题亟待我们去解决,如何做好多媒体下的历史板书设计便是其中一例。
在众多的多媒体教学软件中,常用的有PowerPoint,Flash,Authorware三种。其中尤以PowerPoint也就是我们常说的幻灯片运用得最为广泛,PowerPoint具有直观,浅显,易于上手的优势,对于刚刚接触多媒体课件制作的历史教师来说,是一款不错的软件。
那么,如何在PowerPoint中做好历史板书设计呢?
第一,板书是展示给学生看的,自然要让学生看得清楚。所以,看得清楚是PowerPoint历史板书设计的第一要素。这里的看得清楚是指要让学生看得见是什么。
PowerPoint软件主要是在模板上进行板书制作,模板又称之为底版,相当于传统教学中的黑板,它的主要职责是让学生看清楚上面的东西,尤其是字。因此,模板的背景选择十分重要。一般来说,无论光照好坏,深底浅字都是不错的选择。值得注意的是,背景的颜色选择切忌太过鲜艳,如大红大紫大绿,学生长期看这种底色的板书会造成视觉疲劳,这里推荐两种底版与字的颜色搭配:蓝底白字或黑底白字。
板书清晰与否另外一个要注意的是字的大小。在历史板书中,常常会引用很多的文字资料。建议一般不要在同一张模板上放太多的字,字的大小最小也要在24号以上。实际上24号的字学生已经看得比较吃力了。如果实在要在一页放很多字,则字与背景的颜色要形成鲜明的对比,这可通过改变底版背景或文本框填充色以及字体颜色来完成。另外也可尝试把字体加粗来使字更清晰。
为了让学生对历史事件有一个更直观地了解,在多媒体历史板书设计中,常会引用很多相关的图片。对于一些不是很清晰的历史图片,既占地方,学生又看不清楚,达不到辅助教学的目的,建议干脆不用。
第二,历史课堂教学是否吸引学生,板书美观与否也是个重要的因素。因此,看得美观是PowerPoint历史板书设计的第二要素。
板书是否美观涉及的方面是很多的,比如,背景图案的多样化。背景除了单一的色彩外,可以选择多色,如爆炸形底版,前提是不影响字的清晰。应用设计模板的变换也是板书背景图案多样化的途径之一。这里要注意的是,在PowerPoint2003以前的版本中,每个PowerPoint课件只能使用一种应用设计模板,但应用设计模板的背景颜色则可变动,制作板书时可根据实际需要相应地改变底版颜色,当然,这也可通过忽略母版的背景图形或插入图片来实现。背景图案多样化的另一种途径是自我设计背景图案,如讲帝王将相时可以帝王将相的图片作为背景,讲音乐时可以五线谱图案作为背景,讲战争时则选择战争图片为背景„„当然,这些和历史有关的背景图片需要平时不断有意地积累。此外,适当地使用一些Gif动画图片如分割线,按钮,装饰物等也是增强背景图案的多样化的有效方式。
板书美观与否涉及的另一方面是字体的设计。像历史这样的文科教学,字是板书的一个重要组成部分。因此,字体设计的是否美观也影响到学生对板书的兴趣。字体设计主要包括字的大小,粗细,字体,颜色等等,有时还可用一些艺术字。字体设计同样也要注意要让学生看清楚。
板书是体现教师教学风格的一个很好的载体,同一个教师设计的板书中,如板书形式,模板版式,字的字体,大小,字型,颜色等等,最好有统一的模式,从而使学生在丰富多彩的内容当中能把握重点,有的放矢。如我在设计板书时,一般选用应用设计模板中的blends型,空白幻灯片,并且喜欢给每一阶段(如一个单元、一个学期等)的课件设计一个统一的封面,即在每个历史课件的第一张幻灯片上,在blends型模板的横线以上写上单元名称,在blends型模板的横线以下输入课题,并配上与本课内容相关的一张图片。课题字体一般用隶书,大小60号,加粗。在封面以后的板书内容中,对于一些章节标题我一般采用40号的方正姚体,再往下的标题则用32号的华文新魏,对于一些引用的文字材料则一般不放在板书的同一页,且统一用楷书字体,对于重点,则用红色凸出,从而使板书层次分明,重点突出,一目了然。
板书的美观是服务于历史教学的,因此,不能因过分追求美观而使板书变得五彩缤纷,过度花哨,从而使学生更多地注重板书形式而非内容,这就显得本末倒置了。
第三,要想学生在相当长的时间内集中注意力,板书设计得是否生动是关键。因此,看得生动是PowerPoint历史板书设计的第三要素。
多媒体板书相较传统历史板书,最大的一个优势便在于它的丰富性和生动性。在PowerPoint当中,除了传统的文字板书,还可通过增加图片、音频、视频、flash等来丰富板书的内容,从而增强板书的趣味性。这些资料的相互切换可以通过PowerPoint中的超级链接来完成。当然,也可以将这些音频、视频、flash插入PowerPoint中,这需要有一定的专业要求。这里建议将同一课的所有资料保存在一个文件夹中,需要拷贝时将整个文件夹一起拷走,从而保持原文件存在的超级链接。在增加了图片、音频、视频、flash等内容之后,历史板书变得更加的直观、生动,有利于帮助学生创设情景从而加深对教学内容的理解。
多媒体板书的另一优势在于它可以根据学生课堂的随机发挥相应的调整教学内容。教师可以事先将学生可能会涉及的一些问题设计在多媒体板书中,在完成基本教学任务之后根据学生的课堂反映通过隐藏在幻灯片中的超级链接来增删教学内容。通过这种师生互动教学一样可以增强历史课堂教学的生动性。
第四,长期的紧张学习,学生难免会放松注意力,此时,可以适当的为幻灯
片增加一些背景音乐来缓解学习疲劳,集中学生的注意力。
实际上,背景音乐的功效是非常大的。例如,在上课前播放一些和本课内容相关的背景音乐,可以起到吸引学生注意,尽快投入到学习状态中的作用。在讲述课文内容时,可根据不同的场景播放相应的背景音乐,如同样讲抗日战争,当讲到日本鬼子侵略中国,到处烧杀掳掠,中华大地一片狼藉,老百姓流离失所的悲惨境况时,我配以二胡曲《江河水》,其幽怨、悲怆的曲调恰如其分地表现了饱受欺凌的中国人民凄苦、悲凉的心境;当讲到中国军民团结一心,奋起抗争,以无比的智慧和大无畏的勇气奋力杀向日寇,取得一次又一次的畅快淋漓的胜利时,我适时的播放《大刀进行曲》,在其激昂、明快的曲调感染下,学生被充分调动起来,对当时中国军民的勇猛、豪迈的激情以及以国家危亡为己任的爱国主义情怀有了更深的体会。
因此,适当的背景音乐不仅可以使课件变得生动有趣,还可以起到创设场景,使学生身临其境、感同身受,从而达到事半功倍的效果。当然,这同样需要平时细心的积累。
插入背景音乐的方法有几种,最常用的是在工具栏的“插入”菜单中选择“影片和声音”,点开后选择“文件中的声音”,选择自己所需要的音频资料,这样做可以向幻灯片中插入CD音乐、WAV、MID和MP3文件以及录音旁白。此时,会弹出询问该音频资料是在该幻灯片播放时自动播放还是鼠标点击后播放,这是可根据需要自主选择,一般选择后者,便于对音频资料的自主控制。
但是,这样做会遇到一些问题:
首先,在放映幻灯片时,有时想插上一段较长的音乐,以它作为整个放映过程的背景音乐。但是,常常会发现在一张幻灯片中插入音乐后,总是在放映下一张幻灯片时会自动停止。使得音乐的播放很不连贯。
下面的两个办法可以轻松地解决这个问题:
一、在第一张幻灯片中插入想要播放的音乐(注意选择让它自动播放),然后右击小喇叭的图标,在弹出的菜单中选择“自定义动画”,然后单击选项卡上的“多媒体设置”选项,并依次选择“按动画顺序播放”、“继续幻灯片放映”、“在N张幻灯片后”(其中N的数量取决于你要放映的幻灯片的张数)。如有必要,请选择“其他选项”中的“循环播放,直到停止”复选框。最后,设置好幻灯片的切换方式就行了。
二、在第一张幻灯片中,对已经设置好了的文本框右击,在弹出的菜单中选择“动作设置”,根据自己的喜好,选择“单击鼠标”或“鼠标移过”选项卡。然后选中对话框中“播放声音”复选框,在下拉框中选择“其他声音”,按路径选好背景音乐。单击“确定”就好了。这种方法要求用户在播放第一张幻灯片时,依据最初的设置,或单击设置好的文本或将鼠标移到文本上,以激活背景音乐。最后,设置好切换方式就行了。
其次,用这种方法插入背景音乐时会出现一个光碟或喇叭小图标,虽然可以在播放时隐藏它,但是在编辑状态下往往是一个碍眼的东西。而且除了录音方式外,其他方式不把音乐内容真正插入PowerPoint中,如复制或打包时遗漏音乐文件,在别的电脑上就放不出声音了。
这时,可以在“幻灯片切换”方式中进行操作来解决这个问题。首先,选中第一页幻灯片,在“幻灯片放映”菜单下选择“幻灯片切换”,对话框中的“效果”和“换页方式”按照你的要求设置,在“声音”一栏内选“其他声音”,然后添加声音文件。这里添加的只能是WAV文件,如果是其它格式,请将它转换为
WAV格式。可以用豪杰超级解霸3000进行转换。然后在“循环播放,到下一声音开始时”选项前打钩。再点击“应用”,就完工了。用这种方法制作只有文字、图片和背景音乐的普通幻灯片没有多余的小喇叭图标,没有多余的音乐文件,简捷方便。
第五,多媒体历史板书设计还需要注意下列几个问题。其一:一些教师所选择的教学媒体或制定的教学内容与本节课的主题联系不当、华而不实、喧宾夺主,从而造成学生注意的混乱;制作的板书从形式上看很生动、很美观,而内容却无助于学生认知能力的发展;运用多媒体呈现教学内容时的节奏和速度以及次序掌握不当造成学生认知的脱节;等等。这些都需要我们在设计板书时努力去避免。
其二:有的教师为了丰富教学内容,常常把所搜集到的和教学内容有关东西一股脑儿的放进幻灯片,导致一堂课的课件的幻灯片多达五六十张甚至更多,这一方面会使学生目不暇接,掌握不住重点,另一方面也会影响教学任务的正常完成。因此,在制作多媒体板书时必须适当地选择板书内容,并建议教师在正式上课前先就板书试讲一下,从而控制上课时间。
其三:有些教师在制作课件时,常常会引入大量的图片。由于引入方法不当,造成课件占用内存太大,这对教学内容影响不大,但是由于课件太大,在打开时会耗费大量时间,这也会影响教学的正常进行。建议在引入图片时,注意图片的格式,最好用JPEG格式的图片,这可以在ACDSee软件中完成这种格式的转换。在引用图片时,最好采用插入而不是复制,这也可有效地减少图片所占内存。
另外,有些教师的多媒体历史板书仅仅是黑板板书的简单照搬,这种多媒体历史板书建议干脆还不如不用。
特别要指出的是,黑板板书作为传统的、常规的媒体在我们的历史教学中还应该有一席之地,而且还占有相当大的比重,所以在设计多媒体历史板书时千万别忽视了对黑板板书的设计,一些副板书可以通过黑板板书来展现。
多媒体历史板书丰富了课堂教学,然而正因为它的丰富性,使板书设计者需要花费更多的时间和精力去搜集相关资料和整合教学内容;自身更需要有一定的专业要求。和传统板书设计一样,多媒体历史板书设计也是教师对教材理解程度的深浅及其自身素质优劣的外在表现形式之一,同时教师自身的教学特点,性格因素,主观意识也在设计中起着举足轻重的作用。在设计过程中,教师要尽可能的发挥自己的特长,深思熟虑,这样才能把板书设计得在突出教学主题之余,更具科学性、生动性和艺术性。
第四篇:EDA技术在数字电子技术实验中的应用
EDA技术在数字电子技术实验中的应用
摘要:在电子信息类的专业当中,数字电子技术的上实验教学是非常重要的。随着社会的发展和电子信息技术的逐渐进步,传统的实验教学方法已经不再适用了,我们需要引进更加新进的技术来对其进行改革。EDA技术的引进可以说是数字电子技术实验的一个进步,也可以说是教学改革的一个趋势。本文将对EDA技术在数字电子技术实验中的应用进行简单的分析和研究,并对EDA技术进行一些介绍,从而说明该技术的重要性。
关键词:EDA技术;数字电子技术教学;实验应用
数字电子技术在近些年得到了快速的发展,而该技术已经应用在了我们的日常生活中。在电子信息的学习过程中,数字电子技术实验是不可或缺的一部分,它的理论性和实践性都非常强,因此进行该试验要具备足够的专业知识以及一定的动手操作能力。随着计算机和电子技术的迅速发展,我们对于该方面的教学理念和模式也需要与时俱进,较为落后和过于传统的教学模式会严重影响到我们对于相关人才的培养,所以我们需要将EDA技术应用到数字电子实验当中。
一、EDA技术的概述
EDA又称为电子设计自动化。该技术的发展时间虽然只有短短的三十几年,但是它涉及的范围是非常广泛的。EDA技术是将具有较大规模的能够编程的控制器作为载体,将硬件的语言描述作为一种表达,运用计算机、相关的软件和编程器来进行电子和硬件系统设计的技术。它所拥有的功能是十分强大的,能够进行逻辑的布线规划、设计、简化、分割、优化、分析等工作。EDA技术是伴随着计算和电子信息等技术的发展而产生的,在后两者迅速发展而变得愈发复杂时,EAD技术的使用在极大程度上为电子电路设计提供了帮助,它在设计的每一个阶段都发挥着十分重要的作用,可以说该技术在电子信息技术的发展上起到了很大的推动作用。
二、基于EDA技术的数字电子技术实验构架
现阶段,我国很多相关的公司已经成功的建立起虚拟实验台,并且可以使用它做完整的数字电子技术实验。EDA技术的应用将数字电子技术的实验内容变得更加丰富,这样就可以做一些难度较高或者是实际操作难度大的电子实验。
(1)虚拟的数字电子技术实验构架。在搭建数字电子技术实验平台的过程当中,会使用到多种EDA的开发工具。而建立实验平台由主要分成了两个部分:第一部分就是在实验中加入了仿真模块,此功能是将EDA技术作为基础来提供学习的一个平台;第二部分是指实验在虚拟环境中进行,这样可以有效对信息进行功能以及管理上的评估。这两个部分之间存在着一定的联系,数据信息要做到互通和交换,这样才能建立起一个完整的EDA数字电子技术实验平台。
(2)各模块框架。仿真功能是该实验平台的一个非常重要的功能,而它又被分成了四个部分,分别是收集项目的信息数据、基础教育、进行虚拟实验、结果的分析。在进行实验的过程中需要在虚拟实验台中了解一些具体的要求,然后做好充足的准备并选择所能应用到的EDA开发工具,从而将获取的实验任务完成。在结束后要将实验数据、图表、仿真曲线、程序代码进行汇总,上传到服务器,以便日后查阅。
在进行基础学习时要把握好四个要素:①熟悉掌握软件编程语言;②了解并熟练使用EDA工具;③认真了解并熟记实验仪器的操作方法;④具有足够的专业知识。在实验中我们经常会使用到的EDA工具包括QuartusⅡ、Protel和Matlab等。而软件编程语言工具会经常使用汇编语言和VHDL语言。实验器具以常用数字芯片为主。除此之外,在网上可以通过相应的渠道可以找到实验案例并将其下载出来,案例中会对实验的设计思路和技术要点等方面进行详细的说明,会更有利于学习者的学习。
同样,信息功能和管理评估模块也是由四个部分所组成的:①提供实验信息;②审批阶段;③对实验进度进行实时掌控;④对信息数据的管理。负责该模块的管理者需要把实验内容在平台进行公布,让实验者了解实验内容。在实验完成后还要把一些相关数据和结果存储到数据库中。
三、在数字电子技术实验中引入EDA技术的优势
(1)提高实验可靠性。EDA技术在实验中的应用可以达到一个扬长避短的效果,对于实验的效率和结果的准确度上有很大程度上的提高,而且可以直观的显示出某些电路设计中存在的问题和错误。在实际中,因为每一个门电路中会存在延时现象,由此就会产生冒险竞争,这就会导致正常信号进入到不正常的尖峰脉冲当中,但是由于采样精度较低的缘故,该现象是很难被观察到的。而EDA技术的应用就可以将该现象显示出,然后再确定出解决问题的办法。
(2)加强实验者的动手操作能力。数字电子技术实验平台所需要的开发周期是比较短的,并且具有调试简单和容易更改电路的特点,这些都可以让实验人员很容易的了解设计要领。这样既可以调动人们的实验兴趣,还可以更容易的将理论知识运用到实践当中。
(3)实验开放性较好。EDA的仿真技术可以摆脱器材上的限制,很多工作都可以在计算机上进行,而实验的设计工作同样可以不在实验室中进行,在完成之后将其进行保存即可。而测试芯片具有实际的运行特性,可以将实验的灵活度进行提高。
(4)提高实验效率。数字电子技术实验的过程是十分复杂的,需要设计和产生的数据量是很大的,如果在中途出现错误就可能导致实验失败或者是将过程变得更加繁琐。EDA技术的应用将实验的操作过程进行了简化,更容易进行调整,在相同的时间内还可以进行多个实验方案从而进行比较,实验的效率也得到了很大的提高。
(5)弥补客观条件的短缺。进行数字电子技术实验需要一套完整的相关设备,但是这些设备装置的价格是十分昂贵的,由于经费不足的问题会导致实验无法进行。EDA的仿真技术可以让实验在计算机中进行,从而避免因客观条件限制而无法进行试验的情况,并且进行仿真实验还可以不用担心损坏仪器所产生的损失。
EDA技术的加入对于数字电子技术实验来说是非常重要的,它既降低了实验进行的难度,又提高了知识理论在实践中的应用,也可以说它为数字电子技术的发展起到了推动的作用。本文对EDA技术在数字电子技术实验中的应用进行简单的分析和研究,并介绍了该技术所拥有的一些优势,希望它能在数字电子技术实验中得到推广。
参考文献:
[1]蔡朝.利用EDA技术改造数字电路实验教学[J].孝感学院学报,2002(06).[2]艾明晶,康光宇.EDA教学实验平台的设计与实现[J].仪表技术与传感器,2002(10).[3]李清峰.对EDA课程教学的思考[J].湖南商学院学报,2001(06).[4]聂春燕、吴晓旭、张玲霞.加强实验室改革和建设培养学生实践能力[j].长春大学学报,2007,17(4):92-93.
第五篇:EDA技术在数字电路开放实验中的应用
EDA技术在数字电路开放实验中的应用
周云波 刘小群
宝鸡文理学院物理与信息技术系
摘要:介绍了常用的EDA软件及开放性实验的实验教学方法,并通过实例阐述了EDA技术在开放性实验中的应用。关键词:EDA ;开放性实验;仿真
为了充分利用实验室资源,让学生能够自主选择实验的内容与时间,从而激发学生做实验的兴趣,提高学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,近几年各高校都开设了开放实验。我们从2006年也开设了开放实验,开放实验由于学生可以自选题目,这对实验室的设备提出了很高的要求,但利用EDA设计实验电路,仿真实验结果,克服了实验设备不足的矛盾。“EDA”是Electronic Design Automation(电子设计自动化)的简写,是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。EDA是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD/FPGA)为实验载体、以ASIC/SOC芯片为目标器件、进行必要的元件建模和系统仿真的电子产品自动化设计过程。目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:muhisim7、OW_AD、Protel、Viewlogio、Mentor、Synopsys、PCBW Id、Cadence、MicmSim等等,这些软件各具特色,大体分为芯片级设计工具、电路板级设计工具、可编程逻辑器件开发工具和电路仿真工具等几类。利用EDA工具,可以从概念,算法、协议开始设计电子系统,从电路设计,性能分析直到IC版图或PCB版图生成的全过程均可在计算机上自动完成。EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,其基本特征是设计人员以计算机为工具,按照自顶向下的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,由硬件描述语言完成系统行为级设计,利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片的适配编译和编程下载,这被称为数字逻辑电路的高层次设计方法。下面以一个七段数码管的驱动为例,说明EDA设计的实验方法。1.实验教学方法
本实验是作为本科生的选修课,对全校电信、电子电气、自动化专业同学开放。做为模拟电路、数字电路、通讯原理、EDA软件等理论课的后续课程,学生具备了一定的相关理论知识。实验目标的实现都要经过一番努力才能达到,因此在实验的安排上不能简单地限定实验时间和固定内容,必须采取全面开放式和自主式的实验教学方法。实验进程包括初始阶段和提高阶段。
(1)初始阶段 要求教师先讲解操作步骤,给出程序清单,使实验按着先简单后复杂的顺序进行。(2)提高阶段 要求同学完成较为复杂的应用和算法编程,并独立完成实验内容。对于能力强的同学可以根据自己的兴趣来完成自己的题目。研究生可以结合自己的课题,利用实验室的资源完成课程的内容,最后写出一份完整的总结报告。
(3开放实验时,采用仿真实验和仿真设计与硬件实验相结合的方法,EDA的元件库提供了比实验室种类齐全的仪器、仪表和几千种元器件可供使用,利用图形方式创建电路,软件界面直观、操作使用方便,且容量极其丰富的元器件库,还可根据器件的发展随时扩充,使用时可直接调用和修改元件及参数。学生可用EDA先在计算机上模拟设计所选题目的内容,由于仿真设计元件连线简单,参数修改方便,任何一种设计方案都可以尝试,在对硬件电路设计方案进行仿真过程中,验证设计方案正确性与否,从而得到更加合理可行的实现方案。同时根据仿真结果,可对设计方案进行修改和调整,分析各元件参数对整个数字电路的作用与影响,利用仿真电子仪器仪表,按照设计可完成常规的瞬态分析、稳态分析和时域分析等多种电路分析方法,辅助学生完成对电路原理到电路硬件设计的分析,可以直接观察各子系统的波形及整个电路的实验结果,如果有错误,系统软件会有相应的提示。这样经过反复比较、反复分析、反复修改的过程,最后再用硬件完成开放实验的设计。实验时利用EDA仿真设计改变了传统的基于电路板的设计方法,提高了设计效率,掌握了用计算机软件设计、应用的方法,提高了实验的安全性、自诊断性、直观性、综合性、重组性和信息化等特点。根据实验模块间纵向发展和横向联系,进行组合调整,建立网络化的实践教学平台,每个实验室配备计算机及网络、常用仪器设备、相关实验装置等,充分提高了实验室的资源利用,实现理论与实践的紧密结合。2.实验实例:
设计一个七段数码管的译码器并下载到ispLSI1016中,验证其功能是否正确。输入在A,B,C三个按钮开关的控 制下,经ispGDS14,到译码器使输出a1,b1,c1,d1,e1,f1,g1驱动七段数码管为相应的数字。VHDL源程序:library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;entity liu1is port(datain:in std_logic_vector(2 downto 0);
led:out std_logic_vector(6 downto 0));end;architecture liu1_ architecture of liu1 is begin process(datain)begin case datain is
when “000”=>led<=“0111111”;
when “001”=>led<=“0000110”;
when “010”=>led<=“1011011”;
when “011”=>led<=“1001111”;
when “100”=>led<=“1100110”;
when “101”=>led<=“1101101”;
when “110”=>led<=“1111101”;
when “111”=>led<=“0000111”;
when others=>led<=“1111111”;end case;end process;end arch;测试向量程序: module z1
c,x=.c.,.x.;datain_0_,datain_1_,datain_2_ PIN;led_0_,led_1_,led_2_,led_3_,led_4_,led_5_,led_6_ PIN;TEST_VECTORS([datain_0_,datain_1_,datain_2_]->[led_0_,led_1_,led_2_,led_3_,led_4_, led_5_,led_6_])[0,0,0]->[x,x,x,x,x,x,x];[0,0,1]->[x,x,x,x,x,x,x];[0,1,0]->[x,x,x,x,x,x,x];[0,1,1]->[x,x,x,x,x,x,x];[1,0,0]->[x,x,x,x,x,x,x];[1,0,1]->[x,x,x,x,x,x,x];[1,1,0]->[x,x,x,x,x,x,x] [1,1,1]->[x,x,x,x,x,x,x];END 2 仿真结果: 程序下载:
写可编程数字开关器件ispGDS14的设计源文件(在TC下或在MS-DOS EDIT下)
device = ispgds14 PIN 6 = PIN 12 PIN 8 = PIN 16 PIN 9 = PIN 11
存,存时起名 *g.gds ,并注意路经,看PDSGDS存在那里。
用ispGDS的汇编GASM对*g.gds进行编译,即在C:PDSGDS下,打入 GASM *g 回车,则自动生成下载文件 *g.jed 输出引脚
I/O1(16)→a1 I/O6(21)→b1 I/O3(18)→c1
I/O4(19)→d1 I/O5(20)→e1 I/O2(17)→f1 I/O7(22)→g1 输入引脚
I/O28(7)→A I/O29(8)→B I/O30(9)→C 下载
在Design→Down load 下,或双击 IDCD 注意,实验板上按键松开为“1” 下面我们介绍PDS上设计。双击PDS图标
3.结论
[参考文献]:
[1] 王锁萍.龚建荣等.电子设计教程.成都:电子科技大学出版社,2000.2 [2] 潘松,黄蛀生.EDA技术实用教程.北京:科学出版社.2002.10.[3] 曾繁泰,李冰,李晓林.EDA工程概论[M].北京,清华大学出版社,2002.[4] 蒋卓勤,邓玉元.Multisim2001及其在电子设计中的应用[M].西安:电子科技大学出版社,2003.[5] 徐志军等.大规模可编程逻辑器件及其应用[M].电子科技大学出版社.[6] 符兴昌.EDA技术在数字系统设计分析中的应用[J].微计算机信息, 2006, 5-2: 267-269
作者简介:周云波(1965~),女,高级实验师。
刘小群(1977~),女,讲师,硕士研究生,研究方向为:通信与信息技术 项目:宝鸡文理学院项目(YK0822)