| 别光坐在那儿!构建的东西! ! |
学习分析数字电路需要大量的学习和实践。通常情况下，学生通过处理大量样本问题并对照教科书或讲师提供的答案进行练习。虽然这很好，但有更好的方法。
你会学到更多建立和分析实际电路让你的测试设备来提供“答案”，而不是书本或其他人。对于成功的电路构建练习，遵循以下步骤:
始终确保电源电压水平在您计划使用的逻辑电路的规格范围内。如果TTL，电源必须是一个5伏的稳压电源，调整到尽可能接近5.0伏直流电。
一种节省时间和减少出错可能性的方法是从一个非常简单的电路开始，在每次分析后逐步添加元件以增加其复杂性，而不是为每个实践问题构建一个全新的电路。另一种节省时间的技术是在各种不同的电路中重复使用相同的元件这样，您就不必多次测量任何组件的值。
让电子本身给你自己的“练习问题”的答案!
我的经验是，学生需要大量的电路分析练习才能熟练。为此，教师通常会给他们的学生提供大量的练习问题，让他们完成，并提供答案，让学生检查他们的作业。虽然这种方法使学生精通电路理论，但它未能充分教育他们。
学生不仅需要数学实践。他们还需要真实的动手实践，构建电路和使用测试设备。因此，我建议以下替代方法：学生应该构建他们自己的“实践问题”与真实的组件，并试图预测各种逻辑状态。这样，数字理论“活了起来”，学生们获得了实际的熟练程度，而不仅仅是解决布尔方程或简化卡诺图。
采用这种方法的另一个原因是为了教学生科学的方法：通过进行真实实验来检验假设（在本例中为逻辑状态预测）的过程。学生还将培养真正的故障排除技能，因为他们偶尔会犯电路构造错误。
在开始之前，花点时间和同学们一起回顾一下构建电路的一些“规则”。用苏格拉底式的方式和你的学生讨论这些问题，而不是简单地告诉他们应该做什么，不应该做什么。我总是对学生们在典型的讲座(讲师独白)形式下理解指令的糟糕程度感到惊讶!
我强烈推荐CMOS逻辑电路用于家庭实验，学生可能无法使用5伏稳压电源。现代CMOS电路在静态放电方面比第一代CMOS电路更加坚固，所以担心学生在家里没有一个“适当的”实验室而损坏这些设备的担心很大程度上是没有根据的。
对于那些抱怨让学生构建真实电路而不仅仅是数学分析理论电路的“浪费”时间的老师，我要提醒他们:
学生参加你的课程的目的是什么？
如果您的学生将使用真实的电路，那么他们应该尽可能地在真实的电路中学习。如果你的目标是培养理论物理学家，那么务必坚持抽象分析!但我们大多数人都计划让我们的学生在现实世界中做一些事情，利用我们给他们的教育。raybet电子竞技竞猜当他们将知识应用于实际问题时，花在构建真实电路上的“浪费”时间将带来巨大的回报。
此外，让学生建立自己的实践问题教他们如何表演初步研究，从而使他们能够自主地继续他们的电气/电子教育。雷竞技最新appraybet电子竞技竞猜
在大多数科学中，建立真实的实验比建立电路要困难和昂贵得多。核物理、生物、地质和化学的教授们会很乐意让他们的学生将高等数学应用到真正的实验中，而不会造成任何安全隐患，而且成本低于教科书。他们不能，但你可以。利用你的科学固有的便利，而且让你的学生在许多真实的电路上练习他们的数学!
解释两者之间的区别串行数字数据和平行数字数据。
串行数据沿一条线传输，一次传输一位;平行数据一次全部传送。
询问你的学生他们是否听说过个人电脑上的“串行”和“并行”端口。如果时间允许，让他们检查电脑背面的两种端口，对比每个连接器使用的引脚数。
下面的原理图显示了两个用于在未指定长度的同轴电缆上串行通信数据的四位通用移位寄存器:
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指定逻辑状态必须输入PL, CE、和每个移位寄存器的时钟终端,和在什么时间,成功负载四位并行数据,转变他们连续在同轴电缆的数据,然后让他们在接收移位寄存器的输出(Q)。
我不会在这里给你所有的细节，但我会让你从几个步骤开始:
这个问题要求学生思考如何通过两个耦合移位寄存器的操作来完成并行到串行到并行的数据转换。这不仅是对移位寄存器操作的一个很好的回顾，而且还展示了在看似简单的通过电缆串行发送四位数据的过程中发生的一些(不是全部!)
在这个方案中一个具有挑战性的细节是如何保持两个移位寄存器同步，以便一个接收串行数据位同时另一个发送它们。当然，有多种方法可以做到这一点，但最简单的方法是通过另一根电缆导体将两个时钟输入连接在一起。
个人计算机和外围设备为串行和并行数据传输提供了丰富的例子来源。找出一些在普通个人计算机中工作的串行和并行数据传输网络(和标准)的常见例子。例如计算机之间的通信，计算机和外围设备(打印机、扫描仪、相机、特殊卡)之间的通信，或者计算机的基本组件(CPU、磁盘驱动器、监视器等)之间的通信。
串行数据通信的例子包括用于RS-232C通信、以太网通信、USB端口和大多数“鼠标”的9针和/或25针“串行”连接器。并行数据通信的例子包括打印机和扫描仪设备的25针“并行”连接器，以及主板和磁盘驱动器之间的电缆(遗留IDE技术)。
像大多数年轻学生一样精通计算机，像这样的问题往往会引起他们的快速反应和强烈兴趣。你可能会发现，向学生介绍这些技术并不需要你付出多少努力，因为他们可能比你更熟悉it的某些领域和功能！
串行数据通信的一个普遍存在的例子是连接键盘和个人计算机的电缆:每按下一个键开关，一个ASCII字符就会传送到计算机。这个特殊的通信协议的一个有趣的特点是发送ASCII字符的随机速率。因为字符是按照计算机用户碰巧输入的速率生成的，所以这个速率是完全不可预测的。因此，这种形式的串行数据通信被称为异步．
比较和对比这同步的串行数据通信，给出了一个同步数据通信标准的例子。
一种广泛使用的同步数据通信标准是SONET，用于远程数据通信应用。我会让你们做研究来比较和对比同步和异步。
挑战性的问题:通过串行格式网络(如RS-232C和以太网)在计算机之间发送的数据是由发送端和接收端精确的振荡器“计时”的，但并不被认为是“同步”的，即使每个字节的数据是按规则(非随机)间隔发送的。解释为什么。
起初，数字设备之间的任何通信似乎都是以预定的频率（bps）和速率（每秒字符数）进行的将是同步的，因为一切都是在固定的时间间隔内发生的。然而，真正的同步通信网络固有的精度比这更严格。让你的学生详细说明他们通过研究发现了什么。
一个重要的集成电路（IC）用于数字数据通信是一种UART.描述此首字母缩略词的含义，并解释此电路的用途。
“UART”代表通用异步收发机，它的工作是充当两个并行数据设备之间的接口，沿着某种通信线路以串行格式管理通信。
后续问题：举一个今天可以购买的UART IC的例子。
当学生们研究什么是UART时，他们总会遇到一些术语，比如奇偶校验,起始位,停止位. 如果他们还不熟悉异步数据通信的细节，这可能会带来一些启发性的发现。如果你的学生在课堂上提出这些术语和细节，一定要与他们讨论，因为这意味着他们会非常乐于接受你的指导（已经“准备好”学习想要知道)。
这里展示的是三种不同的电报电路。确定哪些可以归类为单纯形,全双工,半双工传输，在串行数据传输方面:
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后续问题：使用传统的电流跟踪这些电路中的所有电流，然后是电子流。
我本可以在这里要求给出定义，但将这些概念与真实的电路联系起来，无论多么简单，都能带来更多的教育意义。raybet电子竞技竞猜同样重要的是，要向学生展示数字通信的基本概念实际上并不比旧电报复杂，只是更快。
一种早期形式的数字串行数据通信摩尔斯电码．解释“莫尔斯电码”是什么(或曾经是什么)，以及它如何与更现代的编码如ASCII相比较。
莫尔斯电码是一种简单的约定，用于表示电报数据传输的字母数字字符。起初，人类操作员负责并行到串行到并行的数据转换器的工作，但后来机器被制造出来自动完成这项工作。
莫尔斯电码有一个有趣的特性，你的学生可能没有认识到，那就是固有的压缩。因为与所有字符长度相同的ASCII相比，一些莫尔斯字符比其他字符更短(脉冲更少)，所以用莫尔斯发送的信息往往比用ASCII发送的信息需要更少的位元。
数字通信网络的一个重要性能参数是网络的个数比特每秒（bps）的数据。不幸的是，另一个术语称为波特经常可以与个基点．定义“波特”是什么，以及它与“比特每秒”有什么不同。
“波特”在技术上是指网络中每秒逻辑级转换(从低到高或从高到低)的数量，而“bps”实际上是指每秒传输的数据比特数。对于这两个术语显著不同的特定应用，研究一种称为数据调制的方法曼彻斯特编码．
虽然有些人可能认为这是学术上的差异，但我认为语言的精确性和思维的精确性是密切相关的。不知道“波特”和“bps”之间区别的人很可能不知道数字信息是如何为串行传输进行编码的。当然，这是最终的问题——理解数字数据是如何传输的。所以，当我们谈到这个问题时，我们不妨解决一个常见的语言误用问题，并对事物的工作原理有更深的理解，对吧?
克劳德·香农1948年发表的著名论文传播的数学理论，他以以下陈述开场：
请解释香农所说的“用带宽交换信噪比”是指什么。在许多情况下，数字通信优于模拟通信的信噪比是证明数字通信设备要复杂得多的主要原因。同时，详细说明如何牺牲带宽以实现相对无噪声的信号传输。
数字信号对噪声的破坏具有很强的抵抗力，因为它们是由离散的(“高”和“低”)状态组成，而不是像模拟信号那样是连续可变的量。然而，为了以串行形式传递任何重要的数字信息，需要许多脉冲。这需要一个高带宽的数据路径在速度上与模拟相当。
香农的语言可能略高于技术水平教育的标准，但它抓住了数字通信的一个重要品质:数字通信的抗噪声能力是有代价的:高带宽。raybet电子竞技竞猜没有交换数字信息的高带宽媒介，通信要么很慢，要么完全不切实际。
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