怎么樣才能學(xué)好數(shù)字電路

“數(shù)電”如此基礎(chǔ)的一門課程，但真正掌握卻不那么容易，過去幾年通過跟幾百位來自不同學(xué)校、不同年級的硬禾實戰(zhàn)營的學(xué)員們近距離接觸，感覺到普遍存在著如下的問題：

數(shù)電的學(xué)習(xí)實際上是脫離實踐的，多數(shù)的學(xué)校是一個學(xué)期的理論課程之后再做EDA實驗，上理論課的時候無法關(guān)聯(lián)這些理論的應(yīng)用場景，做實驗的時候無法、也無暇有效地重溫書本上的理論知識，而多數(shù)的學(xué)校教授理論課的老師和指導(dǎo)實驗的老師是兩撥人；

沒有有效的實驗平臺 - 在多數(shù)高校的實驗室里，要么是基于古老的、已經(jīng)被產(chǎn)業(yè)淘汰的分立器件；要么是聽起來、看起來非常高大上的試驗箱，即便指導(dǎo)實驗的老師對這些實驗箱里的新技術(shù)也未必弄得明白、用得順暢，一個學(xué)期過去，做實驗的同學(xué)只是按照實驗指導(dǎo)手冊點按一些按鈕、寫一下實驗報告而已。

當(dāng)然還有就是教材的內(nèi)容和教授的方式，基本上都是沿用幾十年未變的體系來應(yīng)對人類歷史上發(fā)展最快的領(lǐng)域，一堆抽象的概念術(shù)語需要記住，而不知其用途，作為一門強應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)課程，缺乏與時俱進的應(yīng)用場景關(guān)聯(lián)是很難讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生興趣、深刻理解的。

那怎樣才能有效地學(xué)好這門基礎(chǔ)課程呢？

首先要“知識”聯(lián)系“生活” - 上篇文章我講過，數(shù)字邏輯是我們生活的日常，書本上講授的任何一個知識點，在現(xiàn)實生活中都能夠找到映射的對象，當(dāng)你抬起手腕看表、過馬路觀察紅綠燈、乘坐電梯的時候，想一下它們的功能跟數(shù)電里的哪些知識點相關(guān)？如果讓你來設(shè)計，你會如何用各種數(shù)字電路搭建、組合起來？

要動手操作 - 當(dāng)你用數(shù)電里的知識讓一顆LED隨著你的參數(shù)呼吸、讓蜂鳴器根據(jù)你的頻率奏響音樂，親手設(shè)計一個能夠定時的時鐘，到點會給你音樂提醒，那種成就感、好奇心會讓你深刻體會到數(shù)電的魅力，會驅(qū)使你更深入地探究每個實物背后的“數(shù)字邏輯”，書本上晦澀的知識也就變得鮮活、具體，一下子變得如此簡單、明了；如何才能做到這些？很簡單，一個小腳丫FPGA在手，隨時隨地編程，組合、時序邏輯、狀態(tài)機可以通過板上的開關(guān)、按鍵（輸入控制）、各種LED、數(shù)碼管（輸出顯示）來實現(xiàn)；

要“看”信號 - 生活的復(fù)雜性源于各種陰差陽錯，而陰差陽錯的本質(zhì)就是在某個時間點上的接口信號發(fā)生了錯位，數(shù)字系統(tǒng)也是如此，各個功能模塊之間的銜接出現(xiàn)很小的時序問題都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作。你要設(shè)計一個系統(tǒng)，你的角色不僅是個設(shè)計者，同時還是一個“醫(yī)生”，要診斷你系統(tǒng)中的每一根信號，確保它們的工作狀態(tài)如你的設(shè)定。數(shù)電的信號可以通過仿真軟件來查看，比如電子森林網(wǎng)站（www.eetree.cn）上的電路仿真功能（點擊文章后面的“閱讀原文”即可跳轉(zhuǎn)過去）就可以便捷地設(shè)計各種數(shù)字電路，并直觀地查看各個信號的波形。

當(dāng)然，更好的方式就是用儀器實際地測量各個你感興趣的信號，你可以用示波器探頭量測每一個信號，也可以用功能強大、價廉物美的多功能口袋儀器來同時查看多根信號線。

對于大多數(shù)同學(xué)來講，也許ADALM2000稍顯貴了一些（其實這個投資絕對值得），也可以用我們硬禾學(xué)堂專為基礎(chǔ)電路（包括模電、數(shù)電）學(xué)習(xí)而開發(fā)的、被稱之為“梅林雀”的掌中多功能儀器。

當(dāng)然，工具只是起到輔助的作用，要學(xué)好數(shù)電最重要的還是要活學(xué)活用，通過一些簡單、有趣、實用的小項目來深刻體會。

責(zé)任編輯：haq