QuartusⅡ仿真软件在数字电子技术教学中的应用.pdf

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1、第32卷第1期沈阳师范大学学报(自然科学版)VoL32No．12014年1月JournalofShenyangNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Jan．2014文章编号：1673—5862(2014)01—0084一O4QuartusⅡ仿真软件在数字电子技术教学中的应用张玉梅，周腾蛟，曲延华，秦宏(1．沈阳工程学院自动化学院，沈阳110136；2．沈阳师范大学教务处，沈阳110034)摘要：针对传统教学模式存在的问题，提出将Quartus1I计算机虚拟仿

2、真软件引入课堂课程教学，并以典型电路仿真为例说明软件的应用。以高校的其中-I7专业基础课《数字电子技术》作为切人点，引入计算机仿真软件QuartusI对电路进行仿真分析，加深学生对电子技术课程的兴趣、提高学生分析、设计和调试电路的能力，结合实例对电子技术课程中遇到的一些电路采用QuartusII软件进行仿真计算和分析，使理论教学更加方便、灵活、直观，通过这种教学软件，可以克服传统实验中的一些不足，提高学生学习电子技术的兴趣，使学生在接受理论知识的同时，可以通过对实际电子线路的虚拟搭接，计算机软件实

3、际仿真运行，观察电路的功能和特性，提高学生对电路的分析、设计和创新能力，取得更好的教学效果，达到了课程的教学目的。关键词：QuartusII；电子技术；虚拟软件；计算机仿真中图分类号：TM13文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1673—5862．2014．01．0180引言在高等院校应用型教育教学中，实验教学在整个教与学的过程中起着不可忽视的重要作用，实验教学对于学生理论思维的延伸，实际操作能力的培养、创新能力的开发及自我动手能力的锻炼等等各方面都至关重要。但针对现在实际的实验教

4、学过程中，很难随着现代教育和教学理论的不断更新、计算机及网络技术的快速发展而跟上步伐，在某种程度上存在缺陷，一方面学生在课堂上被动接受知识，学习兴趣较弱，不易被激发；另一方面有限的实验条件和设备制约了学生对知识全面深入的理解。所以，改革传统的教学模式，提高理论联系实践的教学方法，利用计算机仿真技术对电路进行分析、设计和调试已成为当今高校辅助教学的一种趋势。通过计算机仿真软件在教学中的使用，可以使课堂讲解和实验演示更生动、形象，使学生更快、更好地掌握课堂教学的内容，加深对概念、原理的理解，更易于实现

5、知识由浅人深的逐步过度，使教学更灵活、有效，有利于学生综合能力的培养。Quartus1是用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件之一[1]，将其应用到课堂演示教学中，可以对所讲述电路的各种波形进行即时分析，也可以即时模拟各种实验过程，极大地提高了数字电子技术课程的趣味性和直观性，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果_2]。1QuartusII软件的功能和特点Quartus1I是Altera公司的综合性PLD／FPGA开发软件，界面友好，使用便捷，功能强大，是一个完全集成化的可编程逻辑设计环境，是先进

6、的EDA工具软件。支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及收稿日期：2013—11一O4。基金项目：辽宁省科学技术计划项目(2010220012)；沈阳工程学院科技项目(2010385)。作者简介：张玉梅(1977一)，女，辽宁葫芦岛人，沈阳工程学院讲师，硕士。第l期张玉梅，等：Quartus1／仿真软件在数字电子技术教学中的应用85AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguage)等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输人到硬件配置的完整

7、PLD设计流程。对于CPLD、FPGA、SoC和HardCopy~ASIC设计，AlteraQuartus~Ⅱ软件在性能和效能上是业界首屈一指的软件[3]。通过QuartusII软件，您无论采用哪种方法设计FPGA都会非常方便。它通过全功能高级设计工具支持复杂系统的开发，这一工具提供基于C、基于系统或者基于IP和基于模型的设计输人E73。Ahera的高级设计流程让您的构思更迅速的在硅片中实现。该软件具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点[8_¨]。2Quartus1I仿真软件在数字电子

8、技术教学中的应用QuartusII是用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件之一，将其应用到课堂演示教学中，可以对所讲述电路的各种功能进行即时分析，也可以即时模拟各种实验过程，极大地提高了电子技术课程的趣味性和直观性，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。下面以选择器、计数器为例分析，说明QuartusII在数字电子技术课程教学中的应用。用QuartusⅡ进行仿真分析的基本步骤为：创建仿真电原理图；电路图选项的设置，使用仿真仪器，设定仿真分析方法，启动软件仿真。本篇以时分复用选择器为