導(dǎo)語：如何才能寫好一篇集成電路的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：CDIO ； 模擬電路； 教學(xué)改革

中圖分類號：TP302文獻標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2013）011004802

0引言

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會和企業(yè)對人才的需求也日益增長，而傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式往往重視理論而輕視學(xué)生的實踐與創(chuàng)新，強調(diào)知識的學(xué)習(xí)而忽略對學(xué)生能力的培養(yǎng)，從而導(dǎo)致現(xiàn)如今很多畢業(yè)生的綜合素質(zhì)偏低，實際工作能力較差，不能滿足社會及企業(yè)的需求。因此，如何培養(yǎng)理論與實踐、專業(yè)知識與綜合素質(zhì)兼?zhèn)?、適應(yīng)社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的創(chuàng)新型應(yīng)用人才成為我國高等教育改革的熱點。近年來，在教育部的支持下，CDIO（Conceive Design Implement Operate）教育模式被很多高等學(xué)校在教學(xué)改革中推行，旨在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，提高學(xué)校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。CDIO意味著構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行，它把教育和實踐訓(xùn)練過程比作產(chǎn)品從研發(fā)到運行這個生命周期。它實質(zhì)上是以工程項目為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中接觸工程實踐，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

1《模擬電路》課程教學(xué)現(xiàn)狀

（1）教材。 該課程的教材比較偏重于理論知識的描述，而關(guān)于實踐部分的內(nèi)容偏少；課程的基本概念太多，專業(yè)術(shù)語抽象難理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來感覺比較枯燥、難學(xué)；課程內(nèi)容太多而學(xué)時安排有限，部分內(nèi)容未做要求，導(dǎo)致知識不連貫。

（2）教法。 教師在講授該課程時，往往會采用傳統(tǒng)的講授法，在講授過程中側(cè)重于講解電路的原理及過程，定量的去分析計算電路的參數(shù)等理論性較強的內(nèi)容，而很多內(nèi)容與工程實踐相脫節(jié)，從而使學(xué)生提不起興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒，導(dǎo)致學(xué)生復(fù)雜的電路不會分析，簡單的工程電路看不懂。

（3）學(xué)法 。 近年來隨著高考的擴招，報考計算機、電子、通信等熱門專業(yè)的學(xué)生也越來越多，學(xué)生的整體素質(zhì)有所下降，缺乏自主學(xué)習(xí)能力。同時有些學(xué)生并不是因為興趣愛好報考這個專業(yè)的，在學(xué)習(xí)該課程的過程中，遇到一點點困難就打退堂鼓，失去信心，這種被動的學(xué)習(xí)會導(dǎo)致學(xué)生越學(xué)越?jīng)]興趣，越學(xué)越差。

（4）實驗。 理論學(xué)習(xí)的目的就是要把理論與實踐結(jié)合起來，將理論應(yīng)用于工程實踐中，因此，學(xué)校應(yīng)重視學(xué)生的實踐練習(xí)。然而由于學(xué)生太多，而實驗場地又有限，實驗課往往都是分組進行的，一個學(xué)期下來，學(xué)生做不了幾次實驗，實踐得太少；同時該課程的實驗多以驗證型實驗為主，缺少設(shè)計型的實驗。一般實驗室里都有現(xiàn)成的電路模塊，學(xué)生只需接接線、調(diào)調(diào)電阻、讀讀結(jié)果，雖然練習(xí)使用了示波器、函數(shù)發(fā)生器等電子設(shè)備，但對于一些電子元器件的性能并不能得到深入的理解。

（5）考核。 現(xiàn)行高校該課程的考核方式比較單一，重視理論考試而忽略了對實踐的考核。而學(xué)生只要期末將這些基本概念、基本原理背熟，即使這門課程什么都沒學(xué)會，應(yīng)付考試還是可以的。這種考核方式導(dǎo)致大多學(xué)生為了通過考試而學(xué)習(xí)，并非是出于興趣、愛好，培養(yǎng)出來的學(xué)生僅僅是考試的機器，缺乏學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

2基于CDIO理念的《模擬電路》教學(xué)改革與實踐

傳統(tǒng)《模擬電路》教學(xué)中存在的種種問題，主要是由于重視理論而忽略工程實踐造成的，因此考慮將以工程項目為基礎(chǔ)的CDIO思想貫穿于《模擬電路》的教學(xué)活動中，進行以下教學(xué)改革。

2.1專業(yè)教師角色轉(zhuǎn)換

現(xiàn)階段高等院校的專業(yè)教師授課方式比較單一，授課內(nèi)容重理論而輕實踐，由于教師缺乏工程實踐經(jīng)驗導(dǎo)致學(xué)生的工程能力和團隊能力得不到鍛煉與提高。因此，為了提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力與工程實踐能力，就要求教師不斷地提高自己的工程教學(xué)能力，不但要具備扎實系統(tǒng)的理論知識，同時要具備相當(dāng)豐富的工程經(jīng)驗。從某種意義上來說CDIO教學(xué)模式提高了對教師的要求，同時也增強的教師自身的能力。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師是整個課堂活動的主體，學(xué)生則是被動接受知識。而CDIO理念下，培養(yǎng)的是學(xué)生的學(xué)科專業(yè)知識、工程創(chuàng)新能力與實踐能力等綜合素質(zhì)，學(xué)生是整個教學(xué)活動的主體。因此，教師要將CDIO的思想傳遞給學(xué)生，積極大膽地改變教學(xué)方式，將傳統(tǒng)的講授與灌輸角色轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的設(shè)計者與引導(dǎo)者，使學(xué)生由被動的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥膮⑴c，引導(dǎo)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)積極性。

2.2課堂教學(xué)改革

在模擬電路的課堂上經(jīng)常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：老師在講臺上講的津津有味，而學(xué)生在下面聽的昏昏欲睡，這主要是由于枯燥的理論使學(xué)生提不起學(xué)習(xí)的興趣。將CDIO的觀念貫穿于課堂教學(xué)中，就是強調(diào)學(xué)生的自主能動性，因此，作為專業(yè)課教師，在教法上要多下功夫，不斷引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（1）課題導(dǎo)入。 導(dǎo)入是課堂活動中的一個重要環(huán)節(jié)，精彩的導(dǎo)入，不但可以營造一個輕松的教學(xué)氣氛，促使學(xué)生情緒高漲，激發(fā)學(xué)生的興趣，同時能夠使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，更快地進入到學(xué)習(xí)情境中。教師可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用實物、實驗、演示、提問、懸念、故事等多種不同的導(dǎo)入方法。比如在講解靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路這一節(jié)內(nèi)容時，可以采用提問式導(dǎo)入，先提問學(xué)生：“基本共射放大電路中存在的問題？”引導(dǎo)學(xué)生分析并得出結(jié)論：“Q點不穩(wěn)定，輸出波形會出現(xiàn)失真”，根據(jù)這個思路繼續(xù)引導(dǎo)，要想得到不失真的放大信號，就要對電路進行改進，演示出改進后的電路圖并與原電路圖進行比較分析。這樣很流暢地引出本節(jié)內(nèi)容的重點，學(xué)生也容易理解。

（2）教學(xué)手段。 在教學(xué)過程中，采用多媒體與板書相結(jié)合教學(xué)手段。對于一些比較抽象，學(xué)生不容易理解的內(nèi)容（如PN結(jié)的形成、BJT內(nèi)部載流子的傳輸過程、集成運放內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)等），可以通過幻燈片形象直觀地演示給學(xué)生，便于學(xué)生理解的同時，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；采用多媒體教學(xué)信息量大，可以收集很多與現(xiàn)實生活相關(guān)的資料，如機器人、電視機、遙控汽車、報警電路、密碼鎖等，也可以給學(xué)生介紹電子技術(shù)在移動通信、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域的高科技前沿技術(shù)，在激發(fā)學(xué)生興趣的同時提高教學(xué)質(zhì)量；同時，電路設(shè)計自動化、計算機輔助分析等仿真軟件里各種參數(shù)的元器件應(yīng)有盡有，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)理論、結(jié)合自己的興趣，隨心所欲地設(shè)計并仿真電路，大大提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。然而，對一些公式的推導(dǎo)、計算來說，由于多媒體演示的速度和節(jié)奏過快，學(xué)生的思路有時會跟不上進度，結(jié)合板書講解效果會更好。因此，教師應(yīng)將多媒體與板書有效地結(jié)合起來，揚長避短，使得教學(xué)效果更佳。

（3）課堂討論 。 基于CDIO的思想，為了充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，課堂討論的教學(xué)形式被運用于模擬電路的課堂教學(xué)活動中。在分組討論的過程中，學(xué)生是課堂的主體，而教師只是引導(dǎo)者，各小組成員通過對相關(guān)問題進行分析、討論、綜合、歸納后得出結(jié)論。這種討論的方式一方面活躍了課堂氣氛，增加了學(xué)生與教師之間的交流，同時對開發(fā)學(xué)生的智力、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、鍛煉學(xué)生的理論研究能力、口頭表達能力、協(xié)調(diào)組織能力、團隊合作能力等綜合素質(zhì)具有突出的作用。

（4）重視課外教學(xué)。由于課堂上的時間有限，所學(xué)的知識也是有限的。因此，那些對該課程內(nèi)容比較感興趣的學(xué)生就需要在課后花更多的時間繼續(xù)學(xué)習(xí)。為了便于學(xué)生之間知識的相互溝通和交流，可以建立課外興趣小組，同時配有專門的輔導(dǎo)教師負責(zé)指導(dǎo)。輔導(dǎo)教師利用課余時間對這些學(xué)生進行工程培訓(xùn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主性、過程性和創(chuàng)新性。同時引入一些競爭機制，比如在院系里開展科技文化節(jié)、電子設(shè)計大賽等活動，一方面可以鍛煉參賽者的創(chuàng)新精神、自學(xué)能力、團隊合作能力、組織交流能力等綜合素質(zhì)，另一方面可以給低年級的學(xué)弟學(xué)妹樹立榜樣，吸引更多的優(yōu)秀學(xué)生加入到興趣小組。

（5）實驗課程的改革與實踐?，F(xiàn)階段很多高校模擬電路實驗都是分組進行的，有些學(xué)校由于資源有限，3、4個同學(xué)擠在一臺機器上做實驗，而且所做的實驗基本上是以驗證性為主，采用現(xiàn)成的電路模塊，學(xué)生只需把電源負載連進電路即可，這種實驗課并不能很好地鍛煉學(xué)生的獨立設(shè)計及創(chuàng)新能力。教師可以將實驗內(nèi)容、實驗原理、實驗過程等資料掛在網(wǎng)絡(luò)上，方便學(xué)生提前預(yù)習(xí)。同時根據(jù)不同層次的學(xué)生，可以設(shè)置不同難易程度的實驗內(nèi)容，鼓勵那些比較優(yōu)秀的學(xué)生做更深入的設(shè)計型實驗。在實驗的過程中，將硬件實驗軟件仿真實驗有效地結(jié)合起來，首先將自己所設(shè)計的電路通過Multisim軟件進行仿真，仿真通過后就可以在面包板上搭建實際電路并調(diào)試。整個實驗過程不但讓學(xué)生對各種電子元器件、對課堂上所學(xué)的理論知識有了更深刻的認識，同時還提高了學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力。

參考文獻參考文獻：

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關(guān)鍵詞 片上系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)論 集成電路設(shè)計 項目化教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）17-0010-02

隨著半導(dǎo)體工藝和集成電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，集成電路的規(guī)?？梢赃_上億個晶體管，已經(jīng)發(fā)展到片上系統(tǒng)SoC（System on Chip）。現(xiàn)代片上系統(tǒng)（SoC）是利用IP核（Intellectual Property Core）復(fù)用和深亞微米技術(shù)，采用軟件和硬件結(jié)合的設(shè)計和驗證方法，在一塊芯片上實現(xiàn)復(fù)雜的功能。它廣泛應(yīng)用于汽車、醫(yī)療設(shè)備、手機和其他消費電子，其應(yīng)用領(lǐng)域的市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 2013年集成電路設(shè)計市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)

圖2 2008-2014年集成電路行業(yè)的產(chǎn)值

2008年以來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從2107億元增長到2915億元。2014年，據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，共生產(chǎn)集成電路1015.5億塊，同比增長12.4%，增幅高于上年7.1個百分點；集成電路行業(yè)銷售產(chǎn)值同比增長8.7%，增幅高于上年0.1個百分點。集成電路行業(yè)的產(chǎn)值如圖2所示。

近年來，半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)在國家政策支持下發(fā)展迅速，因此對人才的需求在不斷增加。據(jù)權(quán)威機構(gòu)報道，2010年以來，中國IC產(chǎn)業(yè)對設(shè)計工程師的需求將達到30萬人以上，并且逐年增加，但目前國內(nèi)實際人才數(shù)量相較于需求遠遠不夠。高校是人才培養(yǎng)的搖籃，但高校大多數(shù)教授基礎(chǔ)概念，并了解基本的設(shè)計流程和設(shè)計方法，遠不能滿足行業(yè)的要求。

針對這一現(xiàn)象，《片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計導(dǎo)論》課程將結(jié)合《固體物理》《半導(dǎo)體物理》《數(shù)字集成電路設(shè)計》《模擬集成電路設(shè)計》《VHDL語言》等多門課程，以項目化教學(xué)的形式進行教學(xué)，并且對其進行探討。

一、采用項目化教學(xué)改善學(xué)生只會理論、不會設(shè)計的現(xiàn)狀

（1）解決SoC設(shè)計與相關(guān)課程之間的內(nèi)部聯(lián)系，教學(xué)內(nèi)容主要涉獵到相類似的部分，通過將一個大項目分解成幾個小項目，通過逐漸加大項目的難度，使學(xué)生在項目中逐漸加深了對知識點的理解，并且將課程的主要內(nèi)容相互銜接與融合，形成完整的SoC設(shè)計概念。例如通過對矩陣加法器的項目分解如下幾個小項目來實現(xiàn)，具體項目如圖3所示。通過這些項目設(shè)計過程完整地訓(xùn)練，既培養(yǎng)了較強的SoC設(shè)計能力，還提升了學(xué)生的擇業(yè)面。

圖3 項目流程圖

（2）項目中會先有示例，然后引導(dǎo)學(xué)生對分解的小項目做設(shè)計，熟悉設(shè)計流程和設(shè)計方法，而且解決了理論教學(xué)與實踐教學(xué)相脫節(jié)的問題，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式，達到較好的教學(xué)效果。

二、 通過PDCA戴明環(huán)的方式改善設(shè)計的產(chǎn)品不能用的問題

（1）在SoC設(shè)計的過程中，通過跟蹤課內(nèi)外學(xué)生設(shè)計中反應(yīng)的問題，對項目難易度的進行調(diào)整，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，逐步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團結(jié)協(xié)作等能力。

（2）結(jié)合新的技術(shù)或者領(lǐng)域，對項目進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在基礎(chǔ)層上讓學(xué)生邊學(xué)邊做，在單個簡單的模塊中進行訓(xùn)練，最后實現(xiàn)復(fù)雜的項目要求的功能，達到SoC設(shè)計能力的提高。

通過PDCA戴明環(huán)的方式來持續(xù)改進教學(xué)方法，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計劃進行合理和高效的修改。PDCA戴明環(huán)如圖4所示。

圖4 PDCA循環(huán)

三、小結(jié)

教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個完整的項目，其中包括需求、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、驗證等部分。學(xué)生不僅掌握了基本概念，也提高了設(shè)計實踐能力，更提升了團隊意識?！镀舷到y(tǒng)（SoC）設(shè)計導(dǎo)論》課程項目化教學(xué)改變了傳統(tǒng)的理論課教學(xué)方式，以目標(biāo)為導(dǎo)向，以設(shè)計作為考核標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮了學(xué)生的能動性和協(xié)作能力，使學(xué)生理論與實踐齊頭并進，縮短了與集成電路設(shè)計人才的距離。

參考文獻：

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[3]周殿鳳.片上可編程系統(tǒng)項目化教學(xué)探討[J].輕工科技， 2013，（5）：190-191.

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中國集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資咨詢報告

報告屬性

【報告名稱】中國集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資咨詢報告

【報告性質(zhì)】專項調(diào)研：需方可根據(jù)需求對報告目錄修改，經(jīng)雙方確認后簽訂正式協(xié)議。

【關(guān)鍵詞】集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資咨詢

【制作機關(guān)】中國市場調(diào)查研究中心

【交付方式】電子郵件特快專遞

【報告價格】協(xié)商定價（紙介版、電子版）

【定購電話】010-68452508010-88430838

報告目錄

一、集成電路測試概述

(一)集成電路測試產(chǎn)業(yè)定義、基本概念

(二)集成電路測試基本特點

(三)集成電路測試產(chǎn)品分類

二、集成電路測試產(chǎn)業(yè)分析

(一)國際集成電路測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體概況

1、本產(chǎn)業(yè)國際現(xiàn)狀分析

2、本產(chǎn)業(yè)主要國家和地區(qū)情況

3、本產(chǎn)業(yè)國際發(fā)展趨勢分析

4、2007國際集成電路測試發(fā)展概況

(二)我國集成電路測試產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

1、我國集成電路測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本情況

2、集成電路測試產(chǎn)業(yè)的總體現(xiàn)狀

3、集成電路測試行業(yè)發(fā)展中存在的問題

4、2007我國集成電路測試行業(yè)發(fā)展回顧

三、2007年中國集成電路測試市場分析

(一)我國集成電路測試整體市場規(guī)模

1、總量規(guī)模

2、增長速度

3、各季度市場情況

(二)我國集成電路測試市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

(三)原材料市場分析

(四)集成電路測試區(qū)域市場分析

(五)集成電路測試市場結(jié)構(gòu)分析

1、產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)

2、品牌市場結(jié)構(gòu)

3、區(qū)域市場結(jié)構(gòu)

4、渠道市場結(jié)構(gòu)

四、2007年中國集成電路測試市場供需監(jiān)測分析

(一)需求分析

1、產(chǎn)品需求

2、價格需求

3、渠道需求

4、購買需求

(二)供給分析

1、產(chǎn)品供給

2、價格供給

3、渠道供給

4、促銷供給

(三)市場特征分析

1、產(chǎn)品特征

2、價格特征

3、渠道特征

4、購買特征

五、2007年中國集成電路測試市場競爭格局與廠商市場競爭力評價

(一)競爭格局分析

(二)主力廠商市場競爭力評價

1、產(chǎn)品競爭力

2、價格競爭力

3、渠道競爭力

4、銷售競爭力

5、服務(wù)競爭力

6、品牌競爭力

六、影響2007-2010年中國集成電路測試市場發(fā)展因素

(一)有利因素

(二)不利因素

(三)政策因素

七、2007-2010年中國集成電路測試市場趨勢預(yù)測

(一)產(chǎn)品發(fā)展趨勢

(二)價格變化趨勢

(三)渠道發(fā)展趨勢

(四)用戶需求趨勢

(五)服務(wù)發(fā)展趨勢

八、2008年集成電路測試市場發(fā)展前景預(yù)測

(一)國際集成電路測試市場發(fā)展前景預(yù)測

1、國際集成電路測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

2、2010年國際集成電路測試市場的發(fā)展預(yù)測

3、世界范圍集成電路測試市場的發(fā)展展望

(二)中國集成電路測試市場的發(fā)展前景

1、市場規(guī)模預(yù)測分析

2、市場結(jié)構(gòu)預(yù)測分析

(三)我國集成電路測試資源配置的前景

(四)集成電路測試中長期預(yù)測

1、2007－2010年經(jīng)濟增長與集成電路測試需求預(yù)測

2、2007－2010年集成電路測試行業(yè)總產(chǎn)量預(yù)測

3、我國中長期集成電路測試市場發(fā)展策略預(yù)測

九、中國主要集成電路測試生產(chǎn)企業(yè)(列舉)

十、國內(nèi)集成電路測試主要生產(chǎn)企業(yè)盈利能力比較分析

(一)2003-2007年集成電路測試行業(yè)利潤總額分析

1、2003-2007年行業(yè)利潤總額分析

2、不同規(guī)模企業(yè)利潤總額比較分析

3、不同所有制企業(yè)利潤總額比較分析

(二)2003-2007年集成電路測試行業(yè)銷售毛利率分析

(三)2003-2007年集成電路測試行業(yè)銷售利潤率分析

(四)2003-2007年集成電路測試行業(yè)總資產(chǎn)利潤率分析

(五)2003-2007年集成電路測試行業(yè)凈資產(chǎn)利潤率分析

(六)2003-2007年集成電路測試行業(yè)產(chǎn)值利稅率分析

十一.2008中國集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資分析

(一)投資環(huán)境

1、資源環(huán)境分析

2、市場競爭分析

3、稅收政策分析

(二)投資機會

(三)集成電路測試產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢

(四)投資風(fēng)險及對策分析

(五)投資發(fā)展前景

1、集成電路測試市場供需發(fā)展趨勢

2、集成電路測試未來發(fā)展展望

十二、集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資策略

(一)產(chǎn)品定位策略

1、市場細分策略

2、目標(biāo)市場的選擇

(二)產(chǎn)品開發(fā)策略

1、追求產(chǎn)品質(zhì)量

2、促進產(chǎn)品多元化發(fā)展

(三)渠道銷售策略

1、銷售模式分類

2、市場投資建議

(四)品牌經(jīng)營策略

1、不同品牌經(jīng)營模式

2、如何切入開拓品牌

(五)服務(wù)策略

十三、投資建議

(一)集成電路測試產(chǎn)業(yè)市場投資總體評價

(二)集成電路測試產(chǎn)業(yè)投資指導(dǎo)建議

十四、報告附件

(一)規(guī)模以上集成電路測試行業(yè)經(jīng)營企業(yè)通訊信息庫(excel格式)

主要內(nèi)容為：法人單位代碼、法人單位名稱、法定代表人(負責(zé)人)、行政區(qū)劃代碼、通信地址、區(qū)號、電話號碼、傳真號碼、郵政編碼、電子郵箱、網(wǎng)址、工商登記注冊號、編制登記注冊號、登記注冊類型、機構(gòu)類型……

(二)規(guī)模以上集成電路測試經(jīng)營數(shù)據(jù)庫(excel格式)

主要內(nèi)容為：主要業(yè)務(wù)活動(或主要產(chǎn)品)、行業(yè)代碼、年末從業(yè)人員合計、全年營業(yè)收入合計、資產(chǎn)總計、工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)銷售產(chǎn)值、工業(yè)增加值、流動資產(chǎn)合計、固定資產(chǎn)合計、主營業(yè)務(wù)收入、主營業(yè)務(wù)成本、主營業(yè)務(wù)稅金及附加、其他業(yè)務(wù)收入、其他業(yè)務(wù)利潤、財務(wù)費用、營業(yè)利潤、投資收益、營業(yè)外收入、利潤總額、虧損總額、利稅總額、應(yīng)交所得稅、廣告費、研究開發(fā)費、經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流入、經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流出、投資活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流入、投資活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流出、籌資活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流入、籌資活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流出……

十五、報告說明

(一)報告目的

(二)研究范圍

(三)研究區(qū)域

(四)數(shù)據(jù)來源

(五)研究方法

(六)一般定義

(七)市場定義

(八)市場競爭力指標(biāo)體系

(九)市場預(yù)測模型

篇4

【關(guān)鍵詞】高等職業(yè)教育 模擬電子技術(shù) 教學(xué)方法

《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》作為高等職業(yè)院校電子、機電類等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性和實踐性都很強。深入探討其教學(xué)方法并有效實施，對學(xué)生熟悉掌握電子線路知識以及培養(yǎng)學(xué)生能力有著十分重要的作用。一直以來，作為一名擔(dān)任專業(yè)基礎(chǔ)的教學(xué)與研究的教師，在教學(xué)中，堅持“理論與實踐并重”的教學(xué)理念，在理順知識體系架構(gòu)、高效發(fā)揮課堂教學(xué)效率的基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)經(jīng)驗，使教學(xué)得到很好的效果。

第一步：整體把握、精選內(nèi)容

明確課程在整個教學(xué)計劃中的地位和作用、基本要求、基本內(nèi)容和本課程與后續(xù)課程的聯(lián)系，在分立元件構(gòu)成的電子線路和集成電路構(gòu)成的電子線路上，集成電路的應(yīng)用范圍迅速擴大，集成電路是在分立元件電子線路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而從事電子技術(shù)工作必須熟悉分立元件電子線路。所以選擇授課內(nèi)容時，應(yīng)以分立元件構(gòu)成的單元電子線路為基礎(chǔ)，以“分立元件電路為集成電路服務(wù)”的原則來突出集成電路，為進一步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用集成電路打好扎實的基礎(chǔ)。

第二步：重點突出、應(yīng)用為主

在教學(xué)內(nèi)容上則突出高職教育的特點，主動適應(yīng)社會實際需要，注重應(yīng)用性、針對性，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決實際問題的能力?；A(chǔ)理論要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強化應(yīng)用為重點。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)有很強的實用性，對過去模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)偏重過細的計算，而對運用講得偏少，特別是模擬集成電路的運用，學(xué)生畢業(yè)后工作有很難適應(yīng)之感。傳統(tǒng)的教學(xué)模式重在細節(jié)，而忽略了整體概念，不利于學(xué)生“應(yīng)用能力”的培養(yǎng)。因此授課時應(yīng)有側(cè)重點，著重于新的思想、方法和應(yīng)用，著重于所謂粗線條分析。應(yīng)與實際電路相結(jié)合，讓學(xué)生對電路的應(yīng)用有更清楚、更實際的認識。

第三步：充分調(diào)動、主動學(xué)習(xí)

學(xué)生一般都有強烈的求知欲望和參與意識，上課時應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性。教師上課時，應(yīng)先提出一些問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，并積極思考，與教師一起去解決問題。這樣學(xué)生就能提高興趣，增強學(xué)習(xí)的主動性。如在講一個新電路時，可以從一個熟知的電路人手，設(shè)計一系列由淺入深、由易到難的問題，形成一個指向明確、思路清晰、具有內(nèi)在聯(lián)系的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生不斷地解決問題，不斷地改進、完善，從而使一個原本簡單、熟悉的電路逐漸演變成一個具有新功能和新特點的新電路。授課時，以提出問題、分析問題、解決問題為線索，提高學(xué)生分析、解決問題的能力。

第四步：讀圖訓(xùn)練、提高能力

讀圖即是閱讀一些典型圖例，弄清其信號通道、元件作用、電路功用及一些特殊環(huán)節(jié)的工作原理。《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容抽象，且很多概念有獨立性，重復(fù)記憶少，學(xué)生難學(xué)易忘，并且往往是學(xué)完以后還不知這些知識用在何處，怎么聯(lián)系。而一張綜合電路圖通常包含好幾個單元的概念，覆蓋面廣，綜合性強。讀懂一張圖可以幫助學(xué)生把各單元的知識，甚至其他學(xué)科的知識縱向、橫向地聯(lián)系起來，使知識系統(tǒng)化。同時，讀圖還是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及分析判斷能力的重要方法。實踐證明，讀圖訓(xùn)練是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生綜合能力的有效途徑，也是《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程一個必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，它為教學(xué)雙方提供了廣闊的學(xué)習(xí)空間。

第五步：講究方法、自主學(xué)習(xí)

《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》要求學(xué)生既要掌握一定的理論知識，又需要學(xué)會分析電子線路。要使學(xué)生盡快適應(yīng)電子技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，在傳授知識的同時，關(guān)鍵還要教給他們正確的學(xué)習(xí)方法，提高他們的自學(xué)能力，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。我要求學(xué)生課前進行預(yù)習(xí)，把不懂的內(nèi)容記錄下來。聽課時，有重點地聽課，這樣才能提高學(xué)習(xí)效率。其次，要求學(xué)生會記筆記，教會學(xué)生做好課堂筆記，有利于學(xué)生接受和掌握新知識。再者，要求學(xué)生課后復(fù)習(xí)，鞏固課堂所學(xué)知識，加深對所學(xué)知識的理解，使之掌握得更牢固。

第六步：結(jié)合實驗、重在實際

電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門具有工程特點和實踐性極強的課程，為幫助學(xué)生理解、應(yīng)用所學(xué)的理論知識，應(yīng)進行相應(yīng)的實驗?？梢愿鶕?jù)給定的實驗電路圖連線，然后測試電路的性能指標(biāo)，讓學(xué)生學(xué)會常用電子儀器的使用和測試方法，學(xué)會閱讀和查閱電子器件（特別是集成電路塊）的外引線和功能表，學(xué)會分析電子電路的故障和排除故障的方法，培養(yǎng)學(xué)生進行電子電路實驗最基本的技能和實驗動手能力，使學(xué)生畢業(yè)后能在很短的時間內(nèi)適應(yīng)工作環(huán)境，著手實際工作。注重實踐，加強實驗教學(xué)和實踐活動，培養(yǎng)創(chuàng)新能力?，F(xiàn)在的高職學(xué)生都具有文化程度參差不齊、理論基礎(chǔ)水平較薄弱的特點，面對復(fù)雜且枯燥的理論推導(dǎo)以及難記的式子，學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)熱情。所以，在教學(xué)過程中我采用重實踐、輕理論的策略，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能通過實踐來掌握理論，在實踐中鞏固理論，用理論指導(dǎo)實踐，從而達到較好掌握知識、提高實踐能力、創(chuàng)新能力的目的。如在《模擬電子技術(shù)》半導(dǎo)體及放大電路教學(xué)中，其主要目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握半導(dǎo)體器件的特性、使用、測試方法以及放大器工作原理等。我把一些實際單元電路小制作搬到課堂上，有針對性地把教材需要掌握的知識和單元電路融合起來，并且在實驗報告編排上也下點工夫，就會收到事半功倍的效果。

【參考文獻】

[1]李雅軒. 模擬電子技術(shù)，2000（9）.

篇5

【關(guān)鍵詞】集成電路； 生產(chǎn)； 測試； 技術(shù)

集成電路測試貫穿在集成電路設(shè)計、芯片生產(chǎn)、封裝以及集成電路應(yīng)用的全過程，因此，測試在集成電路生產(chǎn)成本中占有很大比例。而在測試過程中，測試向量的生成又是最主要和最復(fù)雜的部分，且對測試效率的要求也越來越高，這就要求有性能良好的測試系統(tǒng)和高效的測試算法。

一、數(shù)字集成電路測試的基本概念

根據(jù)有關(guān)數(shù)字電路的測試技術(shù)，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)取決于數(shù)字邏輯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)字電路的模型，因此測試輸入信號和觀察設(shè)備必須根據(jù)被測試系統(tǒng)來決定。我們將數(shù)字電路的可測性定義如下：對于數(shù)字電路系統(tǒng)，如果每一個輸出的完備信號都具有邏輯結(jié)構(gòu)唯一的代表性，輸出完備信號集合具有邏輯結(jié)構(gòu)覆蓋性，則說系統(tǒng)具有可測性。

二、數(shù)字集成電路測試的特點

（一）數(shù)字電路測試的可控性 系統(tǒng)的可靠性需要每一個完備輸入信號，都會有一個完備輸出信號相對性。也就是說，只要給定一個完備信號作為輸入，就可以預(yù)知系統(tǒng)在此信號激勵下的響應(yīng)。換句話說，對于可控性數(shù)字電路，系統(tǒng)的行為完全可以通過輸入進行控制。從數(shù)字邏輯系統(tǒng)的分析理論可以看出，具有可控性的數(shù)字電路，由于輸入與輸出完備信號之間存在一一映射關(guān)系，因此可以根據(jù)完備信號的對應(yīng)關(guān)系得到相應(yīng)的邏輯。

（二）數(shù)字電路測試的可測性 數(shù)字電路的設(shè)計，是要實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)字邏輯系統(tǒng)的邏輯行為功能，為了證明數(shù)字電路的邏輯要求，就必須對數(shù)字電路進行相應(yīng)的測試，通過測試結(jié)果來證明設(shè)計結(jié)果的正確性。如果一個系統(tǒng)在設(shè)計上屬于優(yōu)秀，從理論上完成了對應(yīng)數(shù)字邏輯系統(tǒng)的實現(xiàn)，但卻無法用實驗結(jié)果證明證實，則這個設(shè)計是失敗的。因此，測試對于系統(tǒng)設(shè)計來說是十分重要的。從另一個角度來說，測試就是指數(shù)字系統(tǒng)的狀態(tài)和邏輯行為能否被觀察到，同時，所有的測試結(jié)果必須能與數(shù)字電路的邏輯結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。也就是說，測試的結(jié)果必須具有邏輯結(jié)構(gòu)代表性和邏輯結(jié)構(gòu)覆蓋性。

三、數(shù)字電路測驗的作用

與其它任何產(chǎn)品一樣，數(shù)字電路產(chǎn)出來以后要進行測試，以便確認數(shù)字電路是否滿足要求。數(shù)字電路測試至少有以下三個方面的作用：

（一）設(shè)計驗證 今天數(shù)字電路的規(guī)模已經(jīng)很大，無論是從經(jīng)濟的角度，還是從時間的角度，都不允許我們在一個芯片制造出來之后，才用現(xiàn)場試驗的方法對這個“樣機”進行測試，而必須是在計算機上用測試的方法對設(shè)計進行驗證，這樣既省錢，又省力。

（二）產(chǎn)品檢驗 數(shù)字電路生產(chǎn)中的每一個環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)錯誤，最終導(dǎo)致數(shù)字電路不合格。因此，在數(shù)字電路生產(chǎn)的全過程中均需要測試。產(chǎn)品只有經(jīng)過嚴格的測試后才能出廠。組裝廠家對于買進來的各種數(shù)字電路或其它元件，在它們被裝入系統(tǒng)之前也經(jīng)常進行測試。

（三）運行維護 為了保證運行中的系統(tǒng)能可靠地工作，必須定期或不定期地進行維護。而維護之前首先要進行測試，看看是否存在故障。如果系統(tǒng)存在故障，則還需要進行故障定位，至少需要知道故障出現(xiàn)在那一塊電路板上，以便進行維修或更換。

由此可以看出，數(shù)字電路測試貫穿在數(shù)字電路設(shè)計、制造及應(yīng)用的全過程，被認為是數(shù)字電路產(chǎn)業(yè)中一個重要的組成部分。有人預(yù)計，到2016年，IC測試所需的費用將在設(shè)計、制造、封裝和測試總費用中占80%-90%的比例。

四、數(shù)字電路測試方法概述

（一）驗證測試 當(dāng)一款新的芯片第一次被設(shè)計并生產(chǎn)出來時，首先要接受驗證測試。在這一階段，將會進行全面的功能測試和交流（AC）及直流（DC）參數(shù)測試。通過驗證測試，可以診斷和修改設(shè)計錯誤，測量出芯片的各種電氣參數(shù)，并開發(fā)出將在生產(chǎn)中使用的測試流程。

（二）生產(chǎn)測試 當(dāng)數(shù)字電路的設(shè)計方案通過了驗證測試，進入量產(chǎn)階段之后，將利用前一階段調(diào)試好的流程進行生產(chǎn)測試。生產(chǎn)測試的目的就是要明確地做出被測數(shù)字電路是否通過測試的決定。因為每塊數(shù)字電路都要進行生產(chǎn)測試，所以降低測試成本是這一階段的首要問題。因此，生產(chǎn)測試所使用的測試輸入數(shù)（測試集）要盡可能的小，同時還必須有足夠高的故障覆蓋率。

（三）老化測試 每一塊通過了生產(chǎn)測試的數(shù)字電路并不完全相同，其中有一些可能還有這樣或那樣的問題，只是我們暫時還沒有發(fā)現(xiàn)，最典型的情況就是同一型號數(shù)字電路的使用壽命大不相同。老化測試為了保證產(chǎn)品的可靠性，通過調(diào)高供電電壓、延長測試時間、提高運行環(huán)境溫度等方式，將不合格的數(shù)字電路篩選出來。

（四）接受測試 當(dāng)數(shù)字電路送到用戶手中后，用戶將進行再一次的測試。如系統(tǒng)集成商在組裝系統(tǒng)之前，會對買回來的數(shù)字電路和其它各個部件進行測試。只有確認無誤后，才能把它們裝入系統(tǒng)。

五、數(shù)字電路測試的設(shè)計

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，檢測一個故障并排除它，所需要的代價若以芯片級為1的話，則電路板級為10，系統(tǒng)級為102，使用現(xiàn)場級為103。隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，對集成電路的測試變得越來越困難。雖然對測試理論和方法的研究一直沒有間斷或停止，但還是遠遠不能滿足集成電路發(fā)展的需求。過去先由設(shè)計人員根據(jù)功能、速度和電性能要求來設(shè)計電路，然后再由測試人員根據(jù)已設(shè)計好的電路制定測試方案，這種傳統(tǒng)的做法已經(jīng)不能適應(yīng)實際生產(chǎn)的需求。

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【關(guān)鍵詞】Proteus；集成電路；仿真

Proteus是一款集單片機和SPICE分析于一體的電子仿真軟件，功能非常強大，可以同時滿足電類各個專業(yè)課的教學(xué)，Proteus仿真軟件7.5版的元器件庫中包含了CD4000系列、74系列大部分數(shù)字集成電路及LM系列等幾百種模擬集成電路，非常適合用于集成電路應(yīng)用課程的實踐教學(xué)。為此，筆者分析了Proteus仿真軟件在課堂教學(xué)、實訓(xùn)、課程設(shè)計等各個方面的實踐教學(xué)應(yīng)用情況。

1.Proteus在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

目前適合高職院校集成電路應(yīng)用課程教學(xué)的教材相對較少，加上集成電路種類繁多，我們在實際教學(xué)中以集成電路廠家給定的datasheet文件為基礎(chǔ)自編實訓(xùn)教材，選取的幾十種常用集成電路中大部分在Proteus元件庫中有仿真模型，可以搭建電路進行仿真演示，如NE555、LM324、OP27、LM386、LM317、MC34063、LM3914、LM331等。在集成電路應(yīng)用教學(xué)中，最核心的是集成電路的功能演示。在以往沒有使用Proteus軟件的情況下，教師只能使用PPT等多媒體手段，針對電路的原理和功能進行枯燥的講解。使用Proteus軟件后，借助軟件的可操作性及過程的動態(tài)顯示，可以通過變換電路形式、設(shè)置輸入信號參數(shù)、調(diào)用虛擬儀表進行測量等人機互動功能來增加學(xué)生的興趣和對知識的理解。

如在講述NE555集成電路的多諧振蕩功能時，我們并不急于按照圖1來講述NE555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能，而是使用Proteus搭建如圖2所示的電路，使用電壓探針監(jiān)視充放電電容C1上的電壓，觀察第3腳上的電平顏色變化，可以很清楚的看到當(dāng)電容C1上的電壓升到4V時，Q從高電平變成低電平，電容上的電壓開始變?yōu)橄陆?，?dāng)電容上的電壓下降到2V時，Q從低電平變成高電平，電容上的電壓開始變?yōu)樯仙?，如此反?fù)形成振蕩。通過計時還能發(fā)現(xiàn)，振蕩的周期大概為20多秒，基本與理論上的公式符合。在觀察了仿真現(xiàn)象和驗證了公式之后，再來理解圖1所示的NE555內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能就容易的多。

在對圖2使用Proteus進行仿真時，還可以清晰看到電容C1被NE555控制進行反復(fù)的充電和放電，充放電的轉(zhuǎn)換電壓正好為2V和4V，也就是1/3VCC和2/3VCC。這樣通過軟件仿真可以輕松理解NE555電路的特點，而不需要去花很多時間來剖析繁瑣的內(nèi)部模塊和結(jié)構(gòu)。對于其他集成電路的教學(xué)，也是直接通過電路圖來仿真就可以輕松掌握其引腳的功能。

Proteus軟件在仿真時，是以動畫的形式顯示的，同時也可以使用仿真軟件上幀進按鍵，每按一下前進一幀。在講解和演示時可以在停頓的時間里做更多的穿插講解，也增加了學(xué)生的理解。

2.Proteus在實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用實踐

傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品設(shè)計過程中，從選定題目開始，首先要確定集成電路型號和使用的方案，之后開始設(shè)計電路圖，購買元器件，進行PCB打樣，最后進行焊接調(diào)試[1]，整個過程中還需要使用到若干儀器、儀表和工具。如沒有達到設(shè)計功能，整個過程或者部分環(huán)節(jié)就可能需要反復(fù)進行。采用PROTEUS軟件后，只需要搭建完整的電路圖就可進行功能測試和評估，還可以通過調(diào)整元器件參數(shù)使整個電路性能更佳。這樣就無需多次購買電子元器件、PCB打樣和焊接調(diào)試等費時費力的工作，等仿真結(jié)束并確定了元器件和電路圖后，一次性完成元器件購買、PCB制作和焊接調(diào)試的工作。

例如，如圖3所示的在三運放差分放大器的實訓(xùn)中，根據(jù)理論計算和圖中電阻阻值設(shè)置，VO=2.1（V2-V1），使用軟件仿真時給定V2=0.2V，V1=0.1V，則通過虛擬測量VO正好為2.1V。通常利用軟件仿真得到正確的結(jié)果并不容易，調(diào)試結(jié)束之后，大部分學(xué)生均能取得下列認識：

（1）測量可知運放的輸入端電流基本為0，即運放的虛斷概念；

（2）測量可知運放的輸入的+、-兩端的電壓差基本為0，即運放的虛短概念；

（3）運放通常需要給正負雙電源才能正常工作，而且電源極性不能搞反；

（4）運放輸出的電壓值不可能超出電源范圍；

（5）仿真電路圖中運放的各輸出點電壓都能通過理論計算得到，而且誤差不大。

（6）如將運放更換為LM324運放，將得到的VO將不再是2.1V，誤差比較大，可見OP27的精度比LM324高，原因是其輸入失調(diào)電壓才10uV，而LM324的2mV。

3.Proteus在課程設(shè)計中的應(yīng)用實踐

在學(xué)習(xí)A/D變換集成電路時，作為本課程的課程設(shè)計項目之一，我們選擇使用ICL7107集成電路來制作一個LED數(shù)字電壓計。傳統(tǒng)的做法是老師給定完整的電路圖，學(xué)生用1-2周的時間在實驗板上焊接調(diào)試完成，其中A/D變換的原理、電路的原理及作用等的講解和分析還是要使用黑板或者PPT來完成，大部分學(xué)生很難理解，實訓(xùn)時只能按圖接線，出了問題找老師解決，完全不能在理解原理的基礎(chǔ)上根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析和判斷，更不能獨立消除故障。

在使用Proteus軟件后，可以很方便地按照電路的模塊進行功能演示、原理解說和故障的分析判斷。如圖4的電路，可以使用Ptoteus演示出雙積分A/D變換器將電壓轉(zhuǎn)換成時間間隔的過程，在仿真的過程中，學(xué)生理解了積分電阻和積分電容所起的作用。又如圖5的電路，可以演示出ICL7107所需要的負電壓的產(chǎn)生過程。學(xué)生在電腦上仿真成功后，對照仿真電路圖進行焊接，然后再根據(jù)仿真的現(xiàn)象對焊接完的電路板進行調(diào)試，如出現(xiàn)故障，也能借助仿真軟件的虛擬儀表來進行測試，幫助進行最終的故障分析和定位。

4.Proteus軟件在實踐教學(xué)中的特點

Proteus軟件在集成電路應(yīng)用課程中起到了很好的作用，最突出的特點是學(xué)生的積極主動性有了顯著的提高，作為一個電子仿真軟件，Proteus對其他電類課程也可以起到較好的輔助教學(xué)作用，主要的優(yōu)點如下：

（1）可以達到學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的目的。原則上只要有電腦就可以學(xué)習(xí)，學(xué)生課后也能在自己的電腦上進行學(xué)習(xí)，虛擬的元器件和儀器儀表也不可能被損壞，學(xué)生也不會怕觸電怕短路，能做到大膽嘗試，增強獨立解決問題的能力，減少學(xué)習(xí)的依耐性[2]。

（2）解決學(xué)校實踐條件不足的問題。利用學(xué)校已有的機房輕易實現(xiàn)一人一機的實踐環(huán)境。傳統(tǒng)實驗室需要元器件、電源、萬用表、示波器、常用工具等硬件設(shè)施，容易損壞，難于管理，仿真教學(xué)和學(xué)習(xí)相對容易的多。

（3）設(shè)計性實驗替代驗證性實驗。傳統(tǒng)的實訓(xùn)受到已有元器件的限制，實訓(xùn)往往按部就班，不能開發(fā)學(xué)生的主觀能動性，不利于培養(yǎng)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的能力，仿真軟件的使用可以使學(xué)生在虛擬的環(huán)境中充分發(fā)揮自己的想象，設(shè)計出不同的電路方案。

5.結(jié)束語

Proteus仿真軟件為集成電路應(yīng)用等電子類課程的教學(xué)提供了比較方便的途徑，解決了很多傳統(tǒng)時間教學(xué)無法解決的問題，但它畢竟是虛擬的環(huán)境，只能作為教學(xué)的補充，要讓學(xué)生真正學(xué)習(xí)到電路的設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試和維修方面的技能，還需要多動手接觸實際的電路實物，否則哪怕用的再多，也只能是紙上談兵，不能完全使用虛擬的仿真來替代實際的實驗和實訓(xùn)。

參考文獻

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作者簡介：

篇7

知識經(jīng)濟時代，社會經(jīng)濟的發(fā)展越來越依賴于科學(xué)技術(shù)的進步，電子信息產(chǎn)業(yè)作為高新技術(shù)行業(yè)，又以集成電路（IntegratedCircuit，IC）的設(shè)計為前沿。作為21世紀的朝陽產(chǎn)業(yè)，IC設(shè)計能力反映了一個國家信息產(chǎn)業(yè)的硬實力，深刻地影響著人們生產(chǎn)、生活的方法面面，對于一國的經(jīng)濟社會發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著集成電路的規(guī)模依據(jù)摩爾定律不斷呈指數(shù)級別地飛速增長，已經(jīng)實現(xiàn)可以將整個系統(tǒng)集成到一塊單硅芯片上，片上系統(tǒng)（SystemonChip，SoC）的概念應(yīng)運而生。然而對于大規(guī)模的SoC開發(fā)，無論從設(shè)計的費用、周期還是可靠性方面考慮，傳統(tǒng)的方法均已不能滿足需求。加之集成電路產(chǎn)業(yè)分工的日益細化,外包模式被更多企業(yè)采用，出于對商業(yè)風(fēng)險、市場機會和材料成本的考慮，集成電路產(chǎn)業(yè)越來越多地使用知識產(chǎn)權(quán)核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2復(fù)用的設(shè)計方法。“集成電路設(shè)計業(yè)已步入IP模塊的年代，IP開發(fā)、搜索、集成與服務(wù)是當(dāng)前設(shè)計業(yè)發(fā)展的瓶頸,知識產(chǎn)權(quán)在集成電路設(shè)計業(yè)發(fā)展中的地位至關(guān)重要?！?據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院（簡稱CCID）統(tǒng)計，2007年全球SoC市場已達750億美元，占國際IC市場的29%，其中全球SoC產(chǎn)品設(shè)計85%都采用IP核為主的預(yù)定制模塊，IP核的銷售額達到40億美元以上4。2012年，國家工信部軟件與集成電路促進中心(以下簡稱CSIP)調(diào)研報告顯示，移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來使得全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)生著深刻的變化，而且必將會從量變轉(zhuǎn)入質(zhì)變，其中一個重要的方面就是智能手機和平板電腦產(chǎn)業(yè)引發(fā)的SoC“核”競賽。國家集成電路人才培養(yǎng)基地專家預(yù)計，到2015年，中國芯片市場規(guī)模將超過1萬億元，SoC“IP核”價值將更為可觀。5隨著我國集成電路產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)產(chǎn)品種類的不斷增加，中國IC企業(yè)也越來越多地涉足SoC設(shè)計，對IP核的需求持續(xù)快速增長。CSIP調(diào)研顯示，截止2011年12月，100%的中國IC企業(yè)都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企業(yè)IP核采購支出占預(yù)算比例達20%～40%，18.4%的企業(yè)IP核采購支出甚至占到了40%以上，整體技術(shù)依存度畸高。關(guān)于影響國內(nèi)IP核產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素調(diào)查表明，54%的企業(yè)認為首要問題是知識產(chǎn)權(quán)保護，許多企業(yè)不愿意推廣自己的IP核，原因幾乎一致，主要還是擔(dān)心知識產(chǎn)權(quán)保護不力，辛辛苦苦研發(fā)出來的技術(shù)被別人盜用或濫用。6由于對如何依靠我國現(xiàn)行知識產(chǎn)權(quán)法律保護IP核缺乏了解，除個別IC企業(yè)掌握少量自主知識產(chǎn)權(quán)的IP核外，絕大多數(shù)國內(nèi)IC企業(yè)仍處于技術(shù)需求方的弱勢地位。不僅如此，“掌握核心技術(shù)的很多國外IP核供應(yīng)商對國內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)的保護也表示懷疑，拒絕將該IP核在中國交易”7使得中國IC企業(yè)難以獲得高質(zhì)量的IP核，并且動輒被懷疑存在抄襲等侵權(quán)行為8，更毋寧說進行技術(shù)交流與學(xué)習(xí)創(chuàng)新。

二、中國集成電路IP核發(fā)展的戰(zhàn)略措施分析

集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)是電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點，集成電路IP核作為集成電路設(shè)計的關(guān)鍵性技術(shù)成果對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)遇到的困難主要是缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的集成電路IP核，導(dǎo)致IP核對外技術(shù)依存度畸高。為此，需要推動我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，提升集成電路IP核的開發(fā)、獲取和保護能力，以促進我國集成電路產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展。本文認為可以考慮從以下三方面著手：

（一）加強IP核知識產(chǎn)權(quán)法律協(xié)調(diào)保護力度集成電路IP核的知識產(chǎn)權(quán)保護方法，國際IP核標(biāo)準(zhǔn)化組織VSIA（虛擬插槽接口聯(lián)盟）的《IP核保護白皮書》9中歸納了三種保護途徑，第一種是依靠知識產(chǎn)權(quán)法律的“威懾”作用防止IP核被非法傳播與使用，否則將借助司法程序予以制裁。第二種是借助合同、契約等方式，如通過許可證協(xié)議等方式阻止IP核被非授權(quán)性使用，以達到“防衛(wèi)”的效果。第三種則是通過水印和指紋等技術(shù)手段，對IP核的合法性進行“檢測”和追蹤。我國借鑒了VSIA的相關(guān)方案，相繼制定了《集成電路IP核保護大綱》等11項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但如上述國家機構(gòu)的一系列調(diào)研報告表明的情況實施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成電路布圖設(shè)計保護條例》（以下簡稱《IC條例》）制訂后保護思路的單一與保護力度的松懈。2001年《IC條例》的頒布讓業(yè)界普遍認為依靠《IC條例》就足以解決集成電路設(shè)計保護方面的所有問題。實則不然，鑒于集成電路IP核技術(shù)的復(fù)雜性與侵權(quán)的隱蔽性，集成電路IP核的知識產(chǎn)權(quán)保護通常較為困難。技術(shù)上，IP核已經(jīng)發(fā)展到系統(tǒng)級別，依據(jù)設(shè)計流程上的區(qū)別可細分為多個類別。按照《IC條例》的規(guī)定只能對其中部分形式的IP核進行保護，卻容易忽視其它類別的IP核可以納入《著作權(quán)法》《專利法》《反不正當(dāng)競爭法》等的保護范圍10，造成我國大量IP核創(chuàng)新成果的知識產(chǎn)權(quán)保護缺失。結(jié)合產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展，加強IP核知識產(chǎn)權(quán)法律間的協(xié)調(diào)保護力度，提升企業(yè)等創(chuàng)新主體的IP核知識產(chǎn)權(quán)保護意識和保護能力，無疑將有助于促進我國自主知識產(chǎn)權(quán)IP核數(shù)量的增加和設(shè)計質(zhì)量的提高。另外，有擔(dān)心加強IP核知識產(chǎn)權(quán)法律保護力度可能會更有利于跨國公司而不利于我國本土企業(yè)IP核知識產(chǎn)權(quán)獲取，實際大可不必。集成電路IP核等信息產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的一個顯著特點就是容易出現(xiàn)相互制約的知識產(chǎn)權(quán)。只要我國企業(yè)能夠憑借后發(fā)優(yōu)勢獲得一定數(shù)量的IP核知識產(chǎn)權(quán)，特別是如果能夠掌握或者突破部分IP核通用或核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)，則能夠擁有與跨國公司交叉許可的談判資本，至少可以大幅要求降低許可使用費用，同時形成良性循環(huán)并逐步實現(xiàn)全方位的趕超。值得注意的則是我國《反壟斷法》關(guān)于知識產(chǎn)權(quán)反壟斷的配合還需完善，以防止某些跨國公司憑借市場支配地位，通過搭售非必要專利、打包許可過期專利、限制競爭的技術(shù)回授等方式，濫用知識產(chǎn)權(quán)限制競爭，2015年初我國發(fā)生的高通公司壟斷案等已經(jīng)敲響了警鐘。從這個意義上講，加強集成電路設(shè)計業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)法律間協(xié)調(diào)保護力度，不僅要加強對權(quán)利人正當(dāng)利益的保護，還應(yīng)該加強對于權(quán)利人濫用知識產(chǎn)權(quán)權(quán)利的懲處力度。

（二）加快IP核知識產(chǎn)權(quán)海外技術(shù)收購步伐全球化時代的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略不能隅于一國之內(nèi)，隨著我國整體經(jīng)濟實力的增強，中國企業(yè)也開始越來越多的邁出國門，參股投資、兼并收購國外的公司企業(yè)。中國的集成電路產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該部署自己的海外戰(zhàn)略，其中尤其應(yīng)當(dāng)重視對于所收購企業(yè)創(chuàng)新能力的考察，特別是知識產(chǎn)權(quán)價值的評估。審時度勢地加快IP核知識產(chǎn)權(quán)海外技術(shù)收購步伐能夠幫助我國集成電路設(shè)計企業(yè)在較短時間內(nèi)獲得自己作為權(quán)利人的IP核知識產(chǎn)權(quán)。進行IP核跨國收購應(yīng)對國際上與集成電路設(shè)計IP核業(yè)務(wù)有關(guān)的公司情況進行分析判斷。目前國際上，與集成電路設(shè)計IP核業(yè)務(wù)有關(guān)的公司主要有四大類11:一是以IP核授權(quán)或出售為主要贏利途徑的專業(yè)IP核公司，如ARM、Rambus、MIPSTechnologies等。二是大型的集成器件制造商(IDM)公司，如TI、Samsung、Freescale等，由于長期的技術(shù)積累，擁有大量供內(nèi)部重復(fù)使用的IP核；三是電子設(shè)計自動化（EDA）軟件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，為推廣EDA軟件，這些公司大都開發(fā)了許多可供用戶使用的IP核，配合EDA工具一起銷售；四是晶圓代工（Foundry）廠，如TSMC、UMC、Charter等，為吸引更多的客戶到本公司加工流片，大都提供了包括標(biāo)準(zhǔn)單元庫在內(nèi)的FoundryIP核供客戶免費使用。我國集成電路IP核海外收購的主要對象應(yīng)該是正處于創(chuàng)業(yè)期的小型專業(yè)IP核公司。大型的集成器件制造企業(yè)和電子設(shè)計自動化軟件公司除非經(jīng)營遇到極大困難或為調(diào)整發(fā)展方向欲轉(zhuǎn)售相關(guān)業(yè)務(wù)的，如IBM公司將筆記本業(yè)務(wù)與相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓中國聯(lián)想，否則一般很難切入收購相關(guān)IP核等知識產(chǎn)權(quán)。而晶圓代工廠的IP核由于多屬于非核心技術(shù)且通常免費提供，收購意義也不大。容易忽略的是各國創(chuàng)新孵化器、高技術(shù)園區(qū)乃至高等院校內(nèi)的IP核創(chuàng)新成果或知識產(chǎn)權(quán)。國外公司對此一直十分重視，據(jù)報道，有世界知名的跨國公司就通過其在中國設(shè)立的子科技公司，逐個與上海高?？蒲刑幒炗喪召徃咝０l(fā)明成果的合作框架協(xié)議或合同，而類似的情況還不在少數(shù)12。收購相關(guān)創(chuàng)新成果一則可以掌握最新技術(shù)，二則可以通過知識產(chǎn)權(quán)占領(lǐng)被申請國市場，如果是通過PCT申請渠道還可能在多國享有合法的壟斷權(quán)利，更為重要的是有助于整合國外人才促進本國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)技術(shù)研發(fā)。中國的IP核海外收購可以學(xué)習(xí)、借鑒跨國公司的經(jīng)驗和案例，本著互惠互利的原則，以公平合理的價格收購有潛力的國外專業(yè)IP核公司。當(dāng)然在收購中最好聘請優(yōu)秀的律師事務(wù)所、專利事務(wù)所和會計師事務(wù)所等中介機構(gòu)進行充分的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險、價值分析與評估，避免產(chǎn)生不必要地法律糾紛乃至遭遇知識產(chǎn)權(quán)的陷阱。

（三）加大IP核知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)保護資金投入集成電路設(shè)計是個高投入高風(fēng)險的行業(yè)，屬于技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)。集成電路設(shè)計研發(fā)費用一般要占到銷售額的近15%，而后獲取知識產(chǎn)權(quán)保護還需要投入一定的經(jīng)費，更毋寧說進行海外并購等?！拔覈呻娐樊a(chǎn)業(yè)十年以來科技投入1000多億元，但相比國際大企業(yè)，國內(nèi)全行業(yè)投入只是英特爾公司的1/6。”13加大IP核知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)保護資金投入，對于目前技術(shù)積累薄弱、自主知識產(chǎn)權(quán)缺乏、融資成本高昂的國內(nèi)集成電路設(shè)計企業(yè)而言無異于注入強勁的動力源泉。資本在促進集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性和必要性已經(jīng)獲得認可，通過政府財政引導(dǎo)加股權(quán)投資基金協(xié)同運作的方式被認為是有效的手段。事實上，美國半導(dǎo)體業(yè)融資的主要渠道就是依靠風(fēng)險投資基金支持。中國臺灣地區(qū)之所以成為全球第四大半導(dǎo)體基地就與其六年建設(shè)計劃對集成電路產(chǎn)業(yè)的重點扶植有密切關(guān)系。我國也可以考慮：政府通過一定的政策，配合財政、稅收、信貸等措施，引導(dǎo)社會資金投入國內(nèi)集成電路IP核設(shè)計等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，而公司股權(quán)、所獲得集成電路IP核的知識產(chǎn)權(quán)許可使用收益等均可以作為投資回報；或者采用設(shè)立投資基金的方式，以基金投資公司為平臺，扶持國內(nèi)集成電路IP核設(shè)計企業(yè)克服資金短缺的困難、進行技術(shù)創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)保護等工作。2014年6月，由工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、財政部等部門編制，國務(wù)院批準(zhǔn)的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》正式實施，提出要著力發(fā)展集成電路設(shè)計業(yè)，強化企業(yè)創(chuàng)新能力，加強集成電路知識產(chǎn)權(quán)的運用和保護。與此同時，繼北京之后，上海、武漢、深圳、合肥、沈陽等多地都加速打造地方版IC產(chǎn)業(yè)股權(quán)投資基金，據(jù)悉國家也將投入巨資以促進IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相信包括集成電路IP核在內(nèi)的我國IC業(yè)必將產(chǎn)生一大批創(chuàng)新性的技術(shù)成果，同時，也為企業(yè)加強對相關(guān)技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護、完善管理奠定了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然，還可以考慮進一步細化基金支持項目，如果在可能的情況下，有必要建立一個或多個專門針對集成電路IP核等核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)的收購基金，以支持我國集成電路產(chǎn)業(yè)的海外技術(shù)并購。

三、結(jié)語

篇8

一、何謂芯片？

要了解芯片，首先要明白“集成電路”和“半導(dǎo)體”兩個概念。1958年9月12日，在美國德州儀器公司擔(dān)任工程師的“杰克·基爾比”發(fā)明了集成電路的理論模型。1959年，曾師從晶體管發(fā)明人之一肖克萊率先創(chuàng)造了掩模版曝光刻蝕方法，發(fā)明了今天的集成電路技術(shù)。而半導(dǎo)體是一種導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，常見的有硅、鍺、砷化鎵等，用于制造芯片。

我們所說的集成電路指的是采用特定的制造工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及元件間的連線，集成制作在一小塊硅基半導(dǎo)體晶片上并封裝在一個腔殼內(nèi)，成為具有所需功能的微型器件

芯片是指內(nèi)含集成電路的半導(dǎo)體基片（最常用的是硅片），是集成電路的物理載體。

二、中國芯片發(fā)展現(xiàn)狀

目前中國芯片發(fā)展現(xiàn)狀可用四個詞概括：發(fā)展很快，落后兩代，技術(shù)受限，產(chǎn)品低端。

中國芯片制造工藝落后國際同行兩代。中國目前只能量產(chǎn)28納米級芯片，而國外可完成7納米級產(chǎn)品制造；產(chǎn)能嚴重不足，50%的芯片依賴進口；同時中國的產(chǎn)能和需求之間結(jié)構(gòu)失配，實際能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品，與市場需求不匹配；長期的代工模式導(dǎo)致設(shè)計能力和制造能力失配、核心技術(shù)缺失；投資混亂、研發(fā)投入和人才不足等問題，導(dǎo)致中國集成電路產(chǎn)業(yè)目前總體還處于“核心技術(shù)受制于人、產(chǎn)品處于中低端”的狀態(tài)，并且在很長的一段時間內(nèi)無法根本改變。

為什么中國制造不出高端芯片？先要了解芯片制造過程。芯片制造主要分為三大環(huán)節(jié)：晶圓加工制造、芯片前期加工、芯片后期封裝。其中技術(shù)難度最大最核心的是芯片前期加工這個環(huán)節(jié)，分為上百道制程，每道制程都有相應(yīng)的裝備。在這些裝備里面，技術(shù)難度最大的就是光刻技術(shù)。中國半導(dǎo)體技術(shù)主要是在第一和第三環(huán)節(jié)。第二個環(huán)節(jié)中的技術(shù)裝備大部分處于空白，所以高端的整個芯片都需要進口。

光刻機精度，芯片制造的卡脖子環(huán)節(jié)

制約集成電路技術(shù)發(fā)展的有四大要素：功耗、工藝、成本和設(shè)計復(fù)雜度，其中光刻機就是一個重中之重，核心技術(shù)中的核心。

一些裝備由于其巨大的制造難度被冠以“工業(yè)皇冠上的明珠”的稱號，最主流的說法是兩大裝備：航空發(fā)動機和光刻機，最先進的航空發(fā)動機目前的報價在千萬美元量級，但是最先進的光刻機目前的報價已經(jīng)過億美金。

篇9

即從信號源（麥克風(fēng)、輸入式傳感器等）和被控元件（電機、顯示器件或者揚聲器等）兩頭同時畫起，最終將電路板上的全部元件繪制完畢。（5）可以利用網(wǎng)絡(luò)、圖書資源，找到相類似的電路原理圖，然后根據(jù)實際電路板進行更改圖紙，這種方法對繪圖而言相對更簡單些。應(yīng)當(dāng)說明，實際運用時很難依靠一種方法來“反繪”原理圖，一般采用多種方法的綜合才能快速正確的完成繪畫工作?，F(xiàn)以圖一所示“樓道聲光控開關(guān)”燈泡不亮故障為例進行說明，該電路板是以集成電路CD4081為核心構(gòu)成的。首先畫出電源電路，從網(wǎng)絡(luò)上查找到該集成電路的資料：CD4081是一個包含4個與門的CMOS電路，其中第14引腳和第7引腳分別是5伏電源的正極與負極，反向思維可查找出電源的整流二極管與濾波電容，元件如圖一所示，對應(yīng)的銅箔如圖二所示，畫出的原理圖如圖三所示。其次以信號輸入端開始反繪，即從駐極體話筒開始畫起，當(dāng)然也可以從光敏電阻畫起，順藤摸瓜，依次畫電阻，電容，三極管、集成電路，再畫晶閘管，細加整理后如圖四所示。當(dāng)您“反繪”電路板時，也不一定采用與作者一樣的步驟，可以“兩邊擠”的方法，即畫好電源后，可從話筒和晶閘管兩邊同時開始，一直將所有電路畫完為止。根據(jù)“反繪”出的原理圖分析工作原理可知：當(dāng)5V供電為零時、麥克損壞時、Q1擊穿時、CD4081燒壞時或Q2斷路均會造成燈泡不亮故障。經(jīng)檢查為三極管Q2擊穿，聲音無法到達集成電路，從而導(dǎo)致燈泡不會發(fā)光，更換三極管后工作正常。

2局部“反繪”

在實際維修過程中，維修人員面對更多的是龐大而復(fù)雜的電路板，此時，沒有相應(yīng)的原理圖維修工作變得更為困難“，反繪”原理圖要畫出全部電路板嗎？不！繪制全部原理圖是不可能的，也是完全沒有必要的。維修者更多關(guān)心的是有故障部分的電路，此時只要根據(jù)故障現(xiàn)象、電器工作原理、電路板上元器件的外形大致判斷故障部位，只需將“可疑”部位仔細“反繪”出原理圖之后，再加以分析排除故障即可。繪制時可找到供電電路，而后采用如下方法：（1）以三極管為核心繪出原理圖。（2）以集成電路為核心進行繪制。電路實物中，集成電路是非?！帮@眼”的元器件，很容易看到和辨別型號。這為畫圖提供了方便。（3）以電路板上“特殊元器件”為中心進行繪制，比如：電視機的高頻頭、高壓包、行激勵變壓器、電源管、行管等；VCD的激光頭接插件、各種電機、開關(guān)；冰箱的壓縮機、溫控器等等，這些特殊的元件為快速繪圖提供了突破口。（4）以信號流向進行繪制。比如視頻信號、伴音信號、控制信號。（5）根據(jù)局部電路板上的字符進行繪制。比如電視機電路板上標(biāo)有RFAGC、V-SIZE、ACK、ABL、AGC；VCD電路板上所標(biāo)注的APC、RF等字符。這些字符具有特定的意義，從而理解了該部分電路的功能，加快了繪圖的步伐。由于三極管、集成電路的在電路中更為普遍以及其重要性，故單獨列為兩項，其實二者都可以作為“特殊元件”放在第三項中?，F(xiàn)以一昆侖B3110型黑白電視機出現(xiàn)圖像上下壓縮故障的繪圖為例。由電視原理知道：該故障發(fā)生在場掃描電路，從經(jīng)驗上可知場掃描電路一般是個集成電路，而且常固定在散熱片上，這樣從這個思路出發(fā)很快找到該電視機電路板上的μPC1031H2為場掃描集成電路，該部分電路板的底層如圖五所示。圖五

繪圖時以集成電路μPC1031H2為中心，從其1腳開始，先畫出與1腳相連的所有元件，由圖五可以看出：1腳與7C9的負極、7C8的負極和7C7的一腳相接；2腳接12V電源（由于電路板太大攝圖時被截掉），接下去畫出與3腳相接的元件，依次畫下去，如圖六所示。為說明問題，圖六只畫了1、2、3、5、6、8腳外的元件。這樣將局部電路畫出來之后，分析該部分電路的工作原理，測量一些電阻值、電壓點或支路電流，為維修工作提供依據(jù)。從而找到相應(yīng)故障元件并加以排除。當(dāng)然運用局部“反繪”時，也可以根據(jù)具體故障元件畫得再少些，比如上例關(guān)于場掃描電路故障，根據(jù)工作原理可知，該故障與μPC1031H2的第四、六腳關(guān)系最大，這時其它引腳電路可以不畫出。本文來自于《電子科技》雜志。電子科技雜志簡介詳見

3“反繪”原理圖的知識儲備

篇10

Abstract: In order to lead the student to study digital circuit course better, it developed a digital circuit experiment system by LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench), it included all contents of the digital circuit, such as logic algebra, combination circuit, trigger, sequential circuit, pulse produce and adjustment, digital to analog conversion and analog to digital conversion, this experiment system strengthened the students’ perceptual knowledge, and increased the students’ interest.

關(guān)鍵詞: 虛擬儀器;LabVIEW;數(shù)字電路;實驗

Key words: Virtual Instrument;LabVIEW;digital circuit;experiment

中圖分類號:TP315文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)31-0197-02

1系統(tǒng)介紹

虛擬儀器充分利用計算機的運算、存儲、回放、調(diào)用、顯示以及文件管理等智能式的功能,把傳統(tǒng)儀器的專業(yè)化功能軟件化,使之與 PC 機結(jié)合起來融為一體,這樣便構(gòu)成了一臺從外觀到功能都完全與傳統(tǒng)硬件儀器相同,同時又充分享用了 PC 機智能資源的全新的儀器系統(tǒng)。

本著“好學(xué)、好用、好懂”的原則進行開發(fā),利用labview語言的良好人機交互優(yōu)勢極其方便的各種控件,開發(fā)出用于數(shù)字電路課程輔助教學(xué)的實驗系統(tǒng),充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)點,通過各種控件形象地模擬邏輯信號,把抽象的理論感性化,改變了滯后的實驗設(shè)備和死板的實驗?zāi)Ｊ?特別是這套系統(tǒng)直接用在課堂教學(xué)上,調(diào)動了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,使學(xué)生更容易理解相關(guān)的知識,其起始界面如圖1所示。

系統(tǒng)內(nèi)容基本涵蓋了數(shù)字電路的全部內(nèi)容,包括邏輯代數(shù)、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序電路、脈沖產(chǎn)生整形與DA轉(zhuǎn)換等。

1.1 邏輯代數(shù)實驗?zāi)K此模塊主要包括邏輯代數(shù)的原理性知識,是整個數(shù)字電路課程的基礎(chǔ),能否掌握此部分知識關(guān)系到后續(xù)課程內(nèi)容的理解和掌握。內(nèi)容主要涉及基本邏輯運算及復(fù)合邏輯運算,基本公式及其它常用公式,真值表、表達式、邏輯圖及最小項等邏輯函數(shù)表示方法,通過此模塊學(xué)生可以加深對理論性知識的理解,為后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

此部分通過labview的邏輯控件,以信號燈的形式模擬邏輯變量,用不同顏色代表不同的邏輯變量0或1,如紅燈或綠燈代表1,白燈代表0。通過顏色變化加強學(xué)生的感性認識,以更好理解、掌握知識。

以基本邏輯運算為例,如圖2所示,“與運算”輸入兩個邏輯量均為1(兩個均為綠燈)時,輸出為1(綠燈),“或運算”1個輸入為1(綠燈),1個輸入為0(白燈),則其輸出為1(綠燈),“非運算”輸入為1(紅燈)則輸出為0(白燈)。而且各種組合燈的變化和真值表相對應(yīng),增強了認識。

1.2 組合邏輯電路模塊此模塊為組合邏輯電路,是數(shù)字電路的核心內(nèi)容之一,內(nèi)容包括組合邏輯電路分析、設(shè)計及常用集成電路,常用集成電路主要包括編碼器、譯碼器、加法器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器等常用集成電路及其各種應(yīng)用。

此模塊中,通過模擬,提供了完整的實例,形象地展示了電路的分析和設(shè)計過程,加深了理解。特別對于各種常用集成器件,通過各種信號模擬,展示出各種集成器件的引腳、特征及應(yīng)用情況,更形象、更直觀,便于學(xué)生理解各種集成模塊的功能,而又不必過分關(guān)注其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

典型示例數(shù)據(jù)選擇器的擴展應(yīng)用如圖3所示。用不同顏色邏輯信號代表輸入/輸出變量及控制變量,形象表示出輸入信號在不同控制信號變化下的輸出情況,使抽象理論變得感性化,便于理解。

1.3 觸發(fā)器模塊此模塊內(nèi)容主要包括基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器(同步RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器及同步JK觸發(fā)器)、主從JK觸發(fā)器(主從RS觸發(fā)器、維持――阻塞邊沿D觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器及T′觸發(fā)器)。

觸發(fā)器具有記憶功能,是構(gòu)成時序電路的基礎(chǔ),掌握其內(nèi)容是學(xué)習(xí)時序電路的基本要求,但部分觸發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜難理解,因此,本部分主要從功能角度出發(fā),弱化結(jié)構(gòu)要求。

通過信號燈的變化描述觸發(fā)器的變化過程,即觸發(fā)器何時保持原態(tài),何時置0、置1,何時進行狀態(tài)翻轉(zhuǎn),結(jié)合觸發(fā)器特征表,非常容易理解觸發(fā)器功能及其實現(xiàn)條件,同時避免了死記硬背的弊端。

1.4 時序電路模塊此模塊主要包括時序邏輯電路,是數(shù)字電路的核心內(nèi)容之一,內(nèi)容主要包括時序電路分析(同步時序電路分析和異步時序電路分析)、常用時序電路(主要包括寄存器、同步計數(shù)器、異步計數(shù)器和集成計數(shù)器及其應(yīng)用)。

此模塊主要包括數(shù)字電路的另一類電路時序邏輯電路,由于時序概念的抽象性,學(xué)生掌握起來難度較大,因此,通過信號的模擬,加大感性認識,使學(xué)生更好理解知識內(nèi)容。

典型示例74LS160置數(shù)法如圖4所示,用不同顏色邏輯信號代表輸入/輸出變量及控制變量,通過軟件的運行,顯示了數(shù)字循環(huán)變化的完整過程,通過變化可以看出數(shù)字何時開始增加,何時通過置數(shù)重新開始計數(shù),同時可以觀察到數(shù)字變化過程中時鐘信號的變化,使學(xué)生在掌握計數(shù)器工作過程的同時更深入理解了時序的概念。此外,可以通過改變輸入變量,模擬任意進制數(shù)字。

1.5 脈沖產(chǎn)生整形與模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊模塊包括555集成電路、模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換,由于脈沖的產(chǎn)生整形與模/數(shù)及數(shù)/模更為抽象,理解起來難度更大,因此,通過形象化的模擬,使學(xué)生能夠理解其概念、意義及過程,達到預(yù)期目標(biāo)。

典型示例D/A及A/D轉(zhuǎn)化如圖5所示。通過信號模擬,可以形象看出A/D轉(zhuǎn)換過程是通過采樣、保持、量化、編碼四步完成,同時可以把數(shù)字量和模擬量進行對應(yīng)觀察,更容易理解兩者的關(guān)系。設(shè)置了正弦波、三角波、鋸齒波、方波信號,通過多種不同信號的變化加深理解。通過對信號頻率的設(shè)置,體現(xiàn)出頻率的變化對信號采集的影響,充分理解采樣頻率。

2結(jié)論