電子電路設(shè)計與調(diào)試范文
時間:2023-10-11 17:26:33
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【關(guān)鍵詞】電子電路設(shè)計;調(diào)試方法;步驟
當(dāng)前,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,我國的電子行業(yè)已在市場經(jīng)濟領(lǐng)域中得到了大規(guī)模的發(fā)展,同時也得到了廣泛的應(yīng)用。其中,對于電子設(shè)備來說,電子電路的設(shè)計是其中的一個關(guān)鍵性內(nèi)容,為了有效地滿足社會對電子行業(yè)的需求,人們對電子電路的設(shè)計質(zhì)量也提出了更高的要求,而電力的調(diào)試工作作為電子電路設(shè)計中的一個核心內(nèi)容,重視和完善電路的調(diào)試工作便顯得尤為重要,其對優(yōu)化電子電路的設(shè)計質(zhì)量具有非常重要的影響。
1電子電路設(shè)計常用的調(diào)試方法
電子電路設(shè)計常用的調(diào)試方法主要有兩種,即分別為分塊調(diào)試法和整體調(diào)試法。下面主要對此兩種方法進行了一定的分析。
1.1分塊調(diào)試法
在進行電子電路設(shè)計時,分塊調(diào)試法的應(yīng)用主要是將整個電子電路按照一定的規(guī)律分成不同類型的模塊,然后再對每個模塊進行調(diào)試。通常情況下,其主要是按照電路的不同功能進行劃分的,由此則可以對不同電路部分的性能進行單獨地調(diào)試。其中,在實際調(diào)試作業(yè)過程中,為了保障電子電路分塊的科學(xué)合理性以及調(diào)試工作的正常開展,相關(guān)工作人員應(yīng)首先對電子電路的工作方式、工作原理進行具體地掌握,然后在實際的調(diào)試過程中應(yīng)嚴(yán)格按照電路的信號流通線路進行具體地劃分,從而便可以將電子電路劃分成多個級別。在此前提下,工作人員則可以對電子電路進行一級一級地作業(yè),以更加有效地完成對電子電路的調(diào)試。此外,分塊調(diào)試法還適用于邊安裝邊調(diào)試的情況下,即在整個電子電路中每安裝完一個模塊就可以對其進行相應(yīng)的調(diào)試工作。與在電子電路安裝完畢之后再進行分塊調(diào)試的模式相比較的話,雖然該調(diào)試方式會在一定程度上增加調(diào)試工作的難度,但是該工作的效果卻是比較理想的,其不僅可以在電力電路安裝的過程中立即發(fā)現(xiàn)其間可能存在的故障模塊,且當(dāng)電子電路安裝完畢之后,與之相對應(yīng)的調(diào)試作業(yè)也便同時完成了。在實際作業(yè)過程中,分塊調(diào)試法常被普遍應(yīng)用于較小的電路中。
1.2整體調(diào)試法
與分塊調(diào)試法不同,整體調(diào)試法主要是在整個電子電路都安裝完畢之后再對其進行一次性地總調(diào)試,而并不對每一模塊進行單獨地調(diào)試。一般情況下,整體調(diào)試法常被應(yīng)用于結(jié)構(gòu)簡單的電子電路中,但其也可以取得良好的調(diào)試效果,尤其是對于一些無法分塊調(diào)試的產(chǎn)品來說,整體調(diào)試法的應(yīng)用在其中具有著極其重要的意義。
2電子電路設(shè)計常用的調(diào)試步驟
在對整個電子電路進行調(diào)試的作業(yè)時,相關(guān)工作人員需掌握具體的調(diào)試方法和調(diào)試步驟,以保證調(diào)試工作的正常開展。其中,在進行電子電路調(diào)試工作之前,其需做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。①工作人員需準(zhǔn)備好相關(guān)性的技術(shù)文件,這是保證調(diào)試工作正常運行的首要內(nèi)容,如準(zhǔn)備好電子電路的線路圖、電力系統(tǒng)的設(shè)計原理、設(shè)計說明書等文件,這些重要的文件都可以為調(diào)試工作提供良好的理論依據(jù)。②在進行調(diào)試工作時,其也需要借助相應(yīng)的儀器設(shè)備,因此工作人員需準(zhǔn)備好相應(yīng)的使用儀器。一般情況下,調(diào)試工作的開展需要的儀器工具主要有萬用表、示波器、信號發(fā)生器等,因此在進行電路調(diào)試的時候,工作人員還需掌握儀器的性能和使用,以更加有效地完成調(diào)試工作。除此之外,在準(zhǔn)備好相應(yīng)的儀器設(shè)備后,工作人員還需檢查儀器是否完好。③調(diào)試場地的準(zhǔn)備也是調(diào)試工作中的一個重要內(nèi)容,工作人員需做好調(diào)試場地的準(zhǔn)備工作,如保證場地的清潔、無漏電風(fēng)險等。在做好相應(yīng)的電子電路調(diào)試前的準(zhǔn)備工作之后,則需開始進行具體的調(diào)試步驟。一般情況下,電子電路設(shè)計常用的調(diào)試步驟主要有四步,則分別為線路檢查、通電檢查、功能檢測以及指標(biāo)檢測。下面主要對此步驟進行了具體地分析。
2.1線路檢查
在電子電路設(shè)計調(diào)試作業(yè)中,開展線路檢查的內(nèi)容主要包括兩個方面。①線路檢查即為直觀性的檢查,在該作業(yè)過程中,其主要是檢查電子電路的線路連接是否正確,看是否存在錯線、少線、多線的情況。此時,為了保障檢查工作的質(zhì)量,相關(guān)檢查人員可根據(jù)電路的設(shè)計圖紙進行一定的對比,并可在檢查的過程中在圖紙進行相應(yīng)的標(biāo)記,以此不僅可以保障檢查工作的思路清晰性,且還能全面地提升線路檢查的效果,避免出現(xiàn)漏查的現(xiàn)象。②線路檢查還需對元器件的連接方式進行相應(yīng)的檢查,此時在作業(yè)過程中則需要借助一定的儀表檢查元件的連接是否正確、元件的連接是否到位等。例如,在實際檢查作業(yè)中,工作人員可以運用數(shù)字萬用表進行測試,其主要需觀察連線兩端連接的元件引腳位置是否與設(shè)計圖紙的相對應(yīng),而通過觀察則可及時發(fā)現(xiàn)引腳與連線接觸不良的故障等。
2.2通電檢查
通電檢查主要是對接入電源的電子電路進行通電性的檢查,以保障整個電路的安全性能。其中,在實際檢查作業(yè)中,通電檢查是不接入任何信號源的,其主要是在接入電源之后觀察整個電子電路是否存在冒煙、冒火、出現(xiàn)異味等一些異常的情況,且只有首先進行最初的觀察與判斷才利于后續(xù)的進一步檢查。對于正常運行的電子電路來說,其在通電之后并不會出現(xiàn)發(fā)熱、發(fā)燙的情況,因此當(dāng)觀察到通電檢查中存在任何的異常情況時,相關(guān)人員也無需太過緊張,其首先需要做的事便是立即切斷電源,然后根據(jù)實際發(fā)生故障的位置進行相應(yīng)的處理,如可將發(fā)生故障的元器件拔出,待排除其存在的故障之后再對其進行電源測試。此時,在接入元器件時,其需認真檢查元器件的引腳連接是否正確以及檢查電源電壓是否處于正常狀態(tài)下,待確定電子電路所處的狀態(tài)為正常狀態(tài)時,其可再一次接通電源實行通電檢查。
2.3功能檢測
通常情況下,功能檢測也是不需要接入信號源的。在電子電路設(shè)計調(diào)試中,功能檢測的主要內(nèi)容是檢測電路在靜態(tài)工作下的參數(shù)值,即主要是測試電路靜態(tài)的工作狀態(tài),看其所顯示的相關(guān)數(shù)據(jù)是否合理。例如,在實際作業(yè)過程中檢測放大功能的元器件的工作狀態(tài)是否處于正常的放大區(qū)域內(nèi);檢測數(shù)字電子電路中的各個電路輸入端、輸出端的電瓶電壓值是否合理,以及檢測其內(nèi)部的邏輯關(guān)系是否正常等;對于運算放大器來說,工作人員在檢查電路中的正、負電源之外,還需進一步檢查調(diào)零電路是否存在零點漂移的情況,以此保障整個電子電路的正常運行。此外,為了在一定程度上實現(xiàn)全面化的電子電路功能檢測,在進行功能檢測作業(yè)時還需在電路輸入端接入一定的幅度、頻率的信號源,與此同時可通過雙蹤示波器的運用來進一步觀察輸入、輸出信號的波形形狀、信號幅值、相位關(guān)系、頻率等相應(yīng)的參數(shù)值,而檢測人員即可逐級對此進行全面地檢測。
2.4指標(biāo)檢測
在經(jīng)過前面幾個步驟的檢測作業(yè)之后,則可以基本上確定電子電路的正常運行狀況。其中,指標(biāo)檢測是整個調(diào)試作業(yè)中的最后一個步驟,其主要是在前面三個步驟的基礎(chǔ)上對電子電路的應(yīng)用效果進行一定的檢測。對于整個電子電路的設(shè)計來說,其首先便會具備一定的設(shè)計要求,而指標(biāo)檢測作業(yè)的開展則是根據(jù)設(shè)計的實際需求對其中的相關(guān)性技術(shù)指標(biāo)進行測試。在實際作業(yè)過程中,其可以通過準(zhǔn)確地記錄測試數(shù)據(jù)來進行全面地分析與研究,以通過確定電子電路中的技術(shù)參數(shù)是否合格來實現(xiàn)指標(biāo)檢測的目標(biāo)。其中,如若相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在不合格的現(xiàn)象,則相關(guān)人員需對整個電子電路設(shè)計圖紙進行再一次地分析與研究,以通過不斷開展調(diào)試作業(yè)來實現(xiàn)設(shè)計圖紙的合理性。
3結(jié)束語
綜上所述,在電子電路的設(shè)計過程中,人們應(yīng)對電路的調(diào)試工作給予高度的重視,并需在實際作業(yè)過程中加強對電路的調(diào)試管理,以根據(jù)實際情況采取有效的調(diào)試方法,從而通過對電子電路進行有效性的調(diào)試管理來優(yōu)化電子電路的設(shè)計質(zhì)量,以在一定程度上實現(xiàn)電子電路的真正實效性設(shè)計。
參考文獻
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篇2
在現(xiàn)今的市場經(jīng)濟環(huán)境下,任何的消費者都是追求性價比最大的原則。在使用一些電子元件的時候,一方面要注意產(chǎn)品的質(zhì)量,同時還要在選擇產(chǎn)品元件的時候注意價格因素,在價格和質(zhì)量之間找到一個完美的結(jié)合點,這樣的產(chǎn)品才是最受歡迎的和市場競爭力高的產(chǎn)品。
2電子電路設(shè)計的基本步驟
電子電路設(shè)計的基本步驟的了解也是進行電子電路調(diào)試的一個重要的環(huán)節(jié),這樣的話在調(diào)試的過程中間,我們也可以利用設(shè)計的步驟進行相反的推演。
2.1分析設(shè)計課題,明確功能要求
在看到設(shè)計的課題的時候,我們應(yīng)該認真的研究課題,找到課題的重心,和中心,然后對課題進行深入的研究,確定課題的每個方面,考慮到每個細節(jié),最后確定設(shè)計的電路的功能,所需要的元件,各個元件的功能,制造出顧客滿意的電子電路。
2.2確定核心功能器件和總體設(shè)計方案
在明確設(shè)計課題的思路之后,對課題的設(shè)計的電子電路有一個明確的定位,根據(jù)設(shè)計的電子電路的具體功能有了具體的了解,我們才好確定所需要的功能器件,再采購功能器件,最后設(shè)計一整套的設(shè)計方案,當(dāng)然方案的設(shè)計最好多設(shè)計幾套,畢竟方案是理論的產(chǎn)物,現(xiàn)實的需要中可能會出現(xiàn)偏差,這也是有備無患,況且也可以在這些方案中間選擇一個最優(yōu)的方案實施。
2.3功能單元電路的設(shè)計與選擇
在設(shè)計功能單元電路的時候,我們要明確對各個單元的電路的要求,針對這些具體的要求在制定出準(zhǔn)確的指標(biāo)參數(shù)。選擇各個單元的功能的時候我們要注意的是不是單純的選擇,還要根據(jù)這個元件的連接的各個元件之間的配合來選擇這樣的單元電路的設(shè)計才是符合整體性的要求,設(shè)計出來的電路不是單純的零件的組合,而是各個零件的相互的配合,最后形成的一個有機的結(jié)合體。
2.4初步形成整體設(shè)計
在完成以上步驟的前提之下,就要形成一個相對完整的設(shè)計方案,這個方案要求是考慮到各個方面的因素,不會出現(xiàn)低級的錯誤,加上加工整理形成一個電路設(shè)計的雛形,建立一個宏觀的框架。
2.5電路試制
在電路圖的設(shè)計定稿之后,就可以進行電路的試制,制作出相應(yīng)的電路板,焊接相應(yīng)的電路元件,最后檢查相應(yīng)的元件是否完好,連接的是否緊密,安裝好之后還可以進行通電調(diào)試,看看是否需要優(yōu)化。
2.6電路的調(diào)試和定性
最后在以上的各個步驟完成之后,就要在制作的樣品中間進行測試調(diào)節(jié),然后選出最好的電路設(shè)計,在這個過程中間首先是進行調(diào)試,對其中的問題進行檢查維修,在交友相關(guān)的部門試用,確定適合以后在定性生產(chǎn),在調(diào)試定性的過程中間我們要詳細的記錄下來各種數(shù)據(jù)。本文來自于《電子科技》雜志。電子科技雜志簡介詳見
3調(diào)試儀器的介紹
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關(guān)鍵詞電子電路;實踐教學(xué);考核方式;教學(xué)效果
1電子電路實踐課程的教學(xué)目標(biāo)
電子電路實踐教學(xué)是電子信息工程與通信工程專業(yè)的一門重要的實踐性課程,它集電子電路設(shè)計、軟件設(shè)計、電路仿真與調(diào)試于一體,目的是培養(yǎng)學(xué)生從事電子技術(shù)類工作的職業(yè)能力,在課程中體現(xiàn)為電子電路設(shè)計與制作的能力。該實踐課程以電子產(chǎn)品為載體,強調(diào)以工作過程作為學(xué)生的主要學(xué)習(xí)手段,通過分析、設(shè)計、制作和調(diào)試實用電子電路,促進學(xué)生掌握現(xiàn)代電子技術(shù)專業(yè)技能,促進電子技術(shù)在工程中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生電子電路技術(shù)的實踐技能,了解開展科學(xué)實踐的流程和基本方法,并逐步形成嚴(yán)肅、認真、實事求是的科學(xué)作風(fēng),以滿足社會對高技能人才的要求。
2電子電路實踐課程的教學(xué)要求
為了培養(yǎng)學(xué)生的良好的學(xué)風(fēng),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識,保證實踐項目順利完成,對學(xué)生有下述要求。
2.1實驗前的要求
做實驗前應(yīng)認真閱讀實驗指導(dǎo)書,明確實驗?zāi)康模私鈱嶒炘怼嶒瀮?nèi)容,掌握試驗中所用儀器的性能和使用方法,掌握實驗步驟及注意事項。
2.2實驗過程中的要求
進入實驗室要遵守學(xué)生守則及實驗室的各項規(guī)章制度,按照實驗設(shè)計認真接線,合理布局,按照操作流程正確使用制作工具和測試設(shè)備。在實驗過程中如果遇到問題,或儀器設(shè)備發(fā)生故障,應(yīng)該立即切斷電源并報告老師。在實驗過程中要認真記錄實驗數(shù)據(jù)并及時保存,離開實驗室時要將實驗物品整理好并關(guān)閉電源。2.3實驗后的要求做完實驗后要求認真撰寫實驗總結(jié)報告。實驗項目的最終結(jié)果需體現(xiàn)在實驗總結(jié)報告中,因此實驗總結(jié)報告是課程設(shè)計非常重要的環(huán)節(jié)。實驗總結(jié)報告內(nèi)容要齊全,應(yīng)包括實驗儀器的名稱、型號和編號,實驗所用耗材,實驗電路原理圖,實驗結(jié)果,實驗數(shù)據(jù)的整理,實驗現(xiàn)象的分析、實驗方法、儀器使用、問題分析、討論、改進建議和總結(jié)等。實驗總結(jié)報告完成后按要求及時交給老師。在整個教學(xué)過程中,理論知識的學(xué)習(xí)伴隨實驗任務(wù)的實施,做到融教、學(xué)、做為一體。
2.4實驗操作的具體要求
(1)能正確識別、檢測和選用電子元器件(2)能對電子電路進行分析和計算(3)能讀懂電子電路原理圖(4)能按照電路原理圖在面包版上搭接實用電路(5)能按照電路原理圖制作并焊接實用電路(6)熟練使用萬用表、示波器等電子測量儀器進行電路參數(shù)的測量(7)能對制作完成的電路進行測量、調(diào)試以滿足設(shè)計要求(8)能按要求完成實踐課程的總結(jié)報告。
3考核方式及成績評定方法
每個項目均要提交電路實物、項目設(shè)計報告,并現(xiàn)場進行演示,最終以學(xué)生實際任務(wù)的完成情況、項目報告撰寫情況和演示情況作為學(xué)業(yè)評價依據(jù)。總成績的構(gòu)成:項目考評成績占總成績的80%。平時成績占總成績的20%。即總成績=平時成績×20%+項目考評成績×80%。考核標(biāo)準(zhǔn):(1)良好①正確識別觸發(fā)器、計數(shù)器、編碼器、譯碼器、數(shù)碼管,能檢測其好壞。②能畫出電路圖,正確分析電路的工作原理。③具備較強的實操能力,基本能獨立搭接、調(diào)試電路,要求布線清晰、合理。④按時完成項目設(shè)計報告,并且報告結(jié)構(gòu)完整、條理清晰,具有較好的表達能力。⑤演示時回答問題正確,表述清楚。(2)優(yōu)秀在達到良好的基礎(chǔ)上,同時又具備以下條件①理論分析透徹、概念準(zhǔn)確,能獨立完成項目設(shè)計全部內(nèi)容。②能客觀地進行自我評價、分析判斷并論證各種信息。(3)合格①對電路工作原理分析基本正確,但條理不夠清楚;②能自主制作電路,但出現(xiàn)問題不能獨立解決;③按時完成項目設(shè)計報告,報告結(jié)構(gòu)和內(nèi)容基本完整。(4)不合格有下列情況之一者為不合格①無故不參加項目設(shè)計;②未能按時遞交操作結(jié)果或項目設(shè)計報告;③抄襲他人項目設(shè)計報告;④未達到合格條件。不合格的同學(xué)需重做本項目直到合格為止。
4結(jié)論
電子電路實踐課程改革歷經(jīng)兩年的實際檢驗顯示出巨大的效果,學(xué)生對實踐課程的興趣有很大提高,能制作出符合實驗要求的產(chǎn)品,提升了學(xué)生對項目的想象力,創(chuàng)造力和執(zhí)行力。這極大提高了學(xué)生應(yīng)對社會發(fā)展的信心,提升了學(xué)生跟進信息技術(shù)發(fā)展的能力,證明了電子電路實踐課程教學(xué)改革的效果。當(dāng)然。改革不是一蹴而就的,需要持續(xù)不斷的進步和完善,期待將來有更好的教學(xué)效果。
參考文獻
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關(guān)鍵詞: 電子技術(shù)課程設(shè)計 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)過程
電子技術(shù)課程設(shè)計是在電子技術(shù)實驗的基礎(chǔ)上進行的綜合性的實驗訓(xùn)練,是電子技術(shù)課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對電子類和其他相近專業(yè)學(xué)生進行綜合能力培養(yǎng)的實踐課程,對于全面、系統(tǒng)、深入地理解與掌握電子系統(tǒng)的知識、設(shè)計方法具有重要的教學(xué)意義。
1.電子技術(shù)課程設(shè)計的重點與要求
本課程的重點是電路設(shè)計,內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識,設(shè)計制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務(wù)和設(shè)計要求,通過電路方案設(shè)計、電路設(shè)計、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,提高電路設(shè)計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐的能力。
電子技術(shù)課程設(shè)計一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設(shè)計、元器件選擇、電路設(shè)計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測試,并獨立寫出嚴(yán)謹?shù)摹⑽睦硗樀膶嶒瀳蟾妗?/p>
具體地說,學(xué)生通過課程設(shè)計教學(xué)實踐,應(yīng)達到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設(shè)計;掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù);進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設(shè)計自動化軟件設(shè)計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學(xué)會撰寫課程設(shè)計總結(jié)報告;培養(yǎng)嚴(yán)肅認真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)過程
電子技術(shù)課程設(shè)計是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨立完成課題,達到對學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練,要求本課程設(shè)計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設(shè)計的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。
教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。
2.1課堂講授。
課程設(shè)計開始前,需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時的教學(xué),明確課程設(shè)計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績評定方法等。
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求,要求學(xué)生從多個課題中選擇一個。
2.2設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計。
前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計、電路仿真等。在確定方案時要求學(xué)生認真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標(biāo),進行方案分析、論證和計算,獨立完成設(shè)計。設(shè)計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、具體電路設(shè)計。
學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進行總體方案的設(shè)計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設(shè)計計算,稱為預(yù)設(shè)計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設(shè)計總學(xué)時的30%。
2.2.2在實驗室進行電路安裝、調(diào)試,指標(biāo)測試等。
在安裝與調(diào)試這個階段,要求學(xué)生運用所學(xué)的知識進行安裝和調(diào)試,達到任務(wù)書的各項技術(shù)指標(biāo)。
預(yù)設(shè)計經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后,學(xué)生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應(yīng)電路板),使之達到設(shè)計指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計的重點與難點,所需時間約占總學(xué)時的50%。
2.3撰寫總結(jié)報告,總結(jié)交流與討論。
撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告是對學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報告,不僅要對設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進行全面總結(jié),而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度。總結(jié)報告應(yīng)包括以下方面:系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應(yīng)對以下幾部分進行說明:設(shè)計進程記錄,設(shè)計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標(biāo)測試結(jié)果,存在的問題及改進意見,等等。
總結(jié)報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結(jié)設(shè)計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻,收獲、體會,并對本次設(shè)計提出建議。
2.4成績評定。
課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設(shè)計和分析的能力。因此,課程設(shè)計的考核分為以下部分:設(shè)計方案的正確性與合理性。設(shè)計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應(yīng)具有設(shè)計題目、技術(shù)指標(biāo)、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設(shè)計答辯:考查學(xué)生實際掌握的能力和表達能力,設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術(shù)課程設(shè)計的步驟
在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中,通常只介紹單元電路的設(shè)計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統(tǒng)的設(shè)計不僅包括單元電路的設(shè)計,還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設(shè)計除了單元電路的設(shè)計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計越來越重要,不過從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā),課程設(shè)計仍應(yīng)保留一定的單元電路內(nèi)容。
電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。
雖然模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的方法有所不同(尤其單元電路的設(shè)計),但總體電路的設(shè)計步驟是基本相同的。
電子電路的一般設(shè)計方法與步驟包括:總體方案的設(shè)計與方案論證、單元電路的設(shè)計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術(shù)課程設(shè)計的效果
學(xué)生經(jīng)過這樣系統(tǒng)訓(xùn)練后,各方面技能都通過考核,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了扎實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[2]楊志忠,華沙,康廣荃.電子技術(shù)課程設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
篇5
一、電子電路的調(diào)試
一般的測試的步驟和方法如下:
1.不通電檢查。檢查連線電路安裝完畢后,不要急于通電,先認真檢查接線是否正確,包括錯線、少線、多線。多線一般是因接線時看錯引腳,或者改接線時忘記去掉原來的舊線造成的,在實驗中經(jīng)常發(fā)生,而查線時又不易發(fā)現(xiàn),調(diào)試時往往會給人造成錯覺,以為問題是由元氣件造成的。例如TTL兩個門電路的輸出端無意中接在一起,引起電平不高不低,人們很容易認為是元器件壞了。為了避免做出錯誤判斷,通常采用2種查線方法:一種方法是按照設(shè)計的電路圖檢查安裝的線路,把電路圖上的連線按一定順序在安裝好的線路中逐一對應(yīng)檢查,這種方法比較容易找出錯線和少線;另一種方法是按實際線路來對照電路原理圖,按照2個元件引腳連線的去向查清,查找每個去處在電路圖上是否存在,這種方法不但能查出錯線和少線,還能檢查出是否多線。
2.通電觀察把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源電壓加入電路,但信號源暫不接入,電源接通之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果,首先要觀察有無異常現(xiàn)象,包括有無冒煙,是否聞到異常氣味,手模元件是否發(fā)燙,電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象,應(yīng)立即關(guān)斷電源,待排除故障后方可重新通電。然后再測量各元件引腳的電源電壓,而不是只測量各路總電源電壓,以保證元器件正常工作。
3.分塊調(diào)試調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面。測試是在安裝后對電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進行測量,調(diào)整是指在測試的基礎(chǔ)上對電路的參數(shù)進行修正,使之滿足設(shè)計要求。為了使測試順利進行,設(shè)計的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點的電位值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。測試方法有2種:第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法,也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進行安裝調(diào)試,在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴大安裝調(diào)試的范圍,最后完成整機調(diào)試,這種方法稱為分塊調(diào)試。采用這種方法能及時發(fā)現(xiàn)問題,因此是常用的方法,對于新設(shè)計的電路更是如此。另一種方法是整個集成電路安裝完畢,實行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分,把每個部分看成一個模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號的流向進行,這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號,為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。
二、系統(tǒng)的精度及其可靠性
測試系統(tǒng)精度是設(shè)計電路很重要的一個指標(biāo)。測量電路的精度校準(zhǔn)元件應(yīng)該由高于測量電路精度的儀器進行測試后,才能作為校準(zhǔn)元器件接入電路校準(zhǔn)精度。例如,測量電路中,校準(zhǔn)精度時所用的電容不能以標(biāo)稱值計算,而要經(jīng)過高精度的電容表測量其準(zhǔn)確值后,才能作為校準(zhǔn)電容。對于正式產(chǎn)品,應(yīng)該就以下幾方面進行可靠性測試:抗干擾能力;電網(wǎng)電壓及環(huán)境溫度變化對裝置的影響;長期運行實驗的穩(wěn)定性;抗機械振動的能力。四、電子電路的故障分析與處理在實驗過程中,故障常常是不可避免的,分析和處理故障可以提高分析和解決問題的能力。分析和處理故障的過程就是從故障現(xiàn)象出發(fā),通過反復(fù)測試,做出分析判斷,逐步找出問題的過程。
三、調(diào)試中應(yīng)注意的事項
在調(diào)試過程中,自始至終都必須具有嚴(yán)謹細致的科學(xué)作風(fēng),不能存在僥幸心理,當(dāng)出現(xiàn)故障時,不要手忙腳亂,要認真查找故障的原因,仔細分析作出判斷,切忌一遇到故障,解決不了問題就要拆掉線路而重新安裝,或者盲目的更換元器件。因為即使重新安裝,線路的問題可能依然存在,何況在原理上,問題并不是重新安裝就能夠解決的。再則,重新安裝而找不出原因,會使自己失去一次分析和解決問題的鍛煉機會,要認真查找故障原因,仔細分析判斷,根據(jù)原電路原理找出解決問題的辦法。
篇6
【關(guān)鍵詞】基于項目 電子電路分析與調(diào)試 課程教學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)12-0250-02
1.引言
高職與普通教育有多方面的不同。在培養(yǎng)模式上,高職以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教學(xué)應(yīng)當(dāng)以高職人才培養(yǎng)模式的基本特性為依據(jù),從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段進行改革。
高職的《電子電路分析與調(diào)試》是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程,既可以提高學(xué)生的理論水平,也可以訓(xùn)練學(xué)生的實際動手能力。在電子信息專業(yè)中,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《高頻電子技術(shù)》課程分化的純理論的教學(xué)過程,這種形式往往都是紙上談兵,學(xué)生費力不少,卻不能與實際結(jié)合。《電子電路分析與調(diào)試》是電子技術(shù)原理與應(yīng)用的綜合體,即便對于現(xiàn)代電子技術(shù)來說,其含義也絕非通常的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)可以囊括。它是對多門課程內(nèi)容進行充分融合、序化后形成的一門課程,也是培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本操作技能的核心課程。而基于項目化的高職《電子電路分析與調(diào)試》通過對實際電路的分析計算、制作與調(diào)試,來闡述專業(yè)的基本知識和基本技能,學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)明確了,學(xué)習(xí)的積極性也得到了明顯的提高,因此,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進行精心設(shè)計是提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的有效途徑。
目前已有若干高職院校對《電子電路分析與調(diào)試》課程進行了改革與重組,如黃業(yè)安老師將模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)中常用器件和基本電路的應(yīng)用融合起來,是基于工作過程系統(tǒng)化設(shè)計的教學(xué);浙江金華職業(yè)學(xué)院的于紅娟老師,將傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)按照企業(yè)需求和學(xué)生實際需要進行了重構(gòu);浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的夏敏磊老師以重點培養(yǎng)學(xué)生的電路分析、電路設(shè)計能力為目標(biāo)構(gòu)建課程內(nèi)容,突出職業(yè)崗位特色等。
2.課程教學(xué)改革
2.1 課程教學(xué)改革的目標(biāo)
高職教育的目標(biāo)是面向社會培養(yǎng)具有競爭優(yōu)勢的高技能人才。它強調(diào)實用性,重點是培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力和上崗能力。
通過本項目的研究,優(yōu)化與豐富《電子電路分析與調(diào)試》的課程教學(xué)內(nèi)容,研究出適合高職學(xué)生特點的教學(xué)方法,將實際經(jīng)驗與理論知識結(jié)合起來,以形象生動的方式傳授給學(xué)生;在了解企業(yè)和市場需要的前提下,將實訓(xùn)項目與實際應(yīng)用相結(jié)合,使學(xué)生在老師的指導(dǎo)下分析和制作出滿足一定要求的電子產(chǎn)品,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的實踐動手能力與崗位就業(yè)能力,切實提高電子電路分析與調(diào)試的課程教學(xué)效果。
2.2 課程教學(xué)改革的內(nèi)容
1)教學(xué)內(nèi)容的改革與重組
基于職業(yè)崗位分析,明確典型工作任務(wù),溫州市及周邊地區(qū)企業(yè)以電子產(chǎn)品和機電產(chǎn)品生產(chǎn)與制造為主,對電子產(chǎn)品生產(chǎn)與制造方面的人才需求比較大。本專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位群以生產(chǎn)崗位群為主,兼顧設(shè)計等崗位群。通過對本專業(yè)職業(yè)崗位的分析,明確其具體工作任務(wù)。
根據(jù)職業(yè)能力要求選取課程內(nèi)容,高職生理論基礎(chǔ)相對較薄弱,實際動手能力相對較好,要完成電子電路內(nèi)部工作原理分析的培養(yǎng)目標(biāo)有一定難度,因此以項目為導(dǎo)向構(gòu)建課程內(nèi)容,實現(xiàn)項目為載體,以培養(yǎng)技能型人才所需理論知識“必需、夠用”為原則,刪除元器件原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析;集成芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)、分析;復(fù)雜理論計算等內(nèi)容。突出以職業(yè)崗位技能訓(xùn)練為主,增加手工焊接工藝;PCB手工布局與制作;元器件封裝、參數(shù)識讀與典型應(yīng)用電路分析、制作;整機裝配等內(nèi)容。增加一些簡單實用有趣的電子制作,以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性,從而提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
2)教學(xué)方法與教學(xué)過程的改革
建設(shè)“教,學(xué),做”合一的教學(xué)情境。以“做”為中心,在“做”上完成教與學(xué)的任務(wù),實現(xiàn)“教,學(xué),做合一”。 以項目為導(dǎo)向,實現(xiàn)項目為載體,學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的理實一體化課程教學(xué)。
增加實踐教學(xué)時間與數(shù)量,以實訓(xùn)室為教學(xué)場所。實訓(xùn)室應(yīng)具有220V供電插座,有可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,有示波器、函數(shù)發(fā)生器、攝像頭等儀器設(shè)備;同時應(yīng)具有白板等書寫工具,便于及時解決課堂上出現(xiàn)的問題。
表1課程考核評分方案
基于電子行業(yè)“無線電調(diào)試工”、“電子設(shè)備裝接工”職業(yè)技能考核國家標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)6S管理理念,創(chuàng)建與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接軌的課程考核標(biāo)準(zhǔn),建立過程考核的教學(xué)評價機制,教學(xué)評價貫穿整個教學(xué),整個教學(xué)過程分10個小項目,每個小項目制作調(diào)試完成后要進行答辯考核,考核內(nèi)容有原理分析,元器件作用、使用注意事項,焊接注意事項,焊接要求,焊接工藝等。整個教學(xué)過程成績積累,形成最終的成績。具體考核方案如表1所示。
3.課程教學(xué)改革的實踐
篇7
【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)綜合設(shè)計;項目驅(qū)動; 教學(xué)效果
0 引言
電子技術(shù)綜合設(shè)計課程是我校電子信息工程專業(yè)開設(shè)的一門綜合實踐性課程,時間為兩周,在人才培養(yǎng)方案中與通信及信號處理綜合設(shè)計成為我校電子信息工程兩個重要的培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的實踐課程。課程設(shè)置的目的是打破原有的課程體系,轉(zhuǎn)變以往只強調(diào)理論課程,輕視實踐教學(xué),重視單一能力培養(yǎng),忽視電子技術(shù)課程體系的系統(tǒng)性和完整性的教學(xué)觀念,建立以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心的,以創(chuàng)新性人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)體系,從而體現(xiàn)“技術(shù)與應(yīng)用,科學(xué)與工程”結(jié)合的專業(yè)特色[2]。
1 完善課程結(jié)構(gòu),明確教學(xué)目標(biāo)
以往的教學(xué)安排中,我們主要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生電子電路的分析能力,電子電路的設(shè)計和仿真能力,因此,設(shè)計基本以仿真分析為主。這種課程結(jié)構(gòu)不再適應(yīng)我校新一輪人才培養(yǎng)方案對于電子信息工程專業(yè)提出的要求以及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。課程教學(xué)目標(biāo)應(yīng)主要以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生模擬、數(shù)字、高頻等電路系統(tǒng)設(shè)計的基本方法,電子電路設(shè)計與EDA調(diào)試工具的使用方法,以及團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)和項目管理的基本方法。
因此,我們根據(jù)實際電子技術(shù)綜合設(shè)計課程所需的知識點對該課程結(jié)構(gòu)進行改革,將以往獨立設(shè)置模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子等課程設(shè)計進行提升,創(chuàng)建課程的知識模塊體系,優(yōu)化模塊內(nèi)容,通過各模塊的綜合,實現(xiàn)專業(yè)理論與實踐技能的融合,達到提高學(xué)生技能和工程應(yīng)用能力目標(biāo)。
2 項目驅(qū)動教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容的安排上,改變以往老師一口氣上完課程,然后學(xué)生動手進行設(shè)計的模式。采用仿真和工程實踐結(jié)合,課堂和課外結(jié)合,將課程設(shè)置為幾個模塊,采用項目驅(qū)動的方式對各個模塊開展教學(xué)。從而全面培養(yǎng)學(xué)生知識查找、綜合設(shè)計和研究創(chuàng)新能力。整個課程教學(xué)內(nèi)容上分為:
1)基礎(chǔ)理論和習(xí)慣培養(yǎng)模塊,包括常用電子元器件基礎(chǔ)知識,掌握現(xiàn)代電子儀器儀表及常用設(shè)備的使用[3];
2)EDA軟件訓(xùn)練模塊,包括電路仿真軟件的使用,印刷電路板設(shè)計軟件的使用;
3)電路與系統(tǒng)設(shè)計模塊,包括電子電路系統(tǒng)設(shè)計方案提出、論證、設(shè)計、元件焊接、系統(tǒng)調(diào)試;
4)總結(jié)模塊,撰寫系統(tǒng)設(shè)計總結(jié)報告、答辯等。
在各個教學(xué)模塊中,課程采用項目驅(qū)動的方式來使學(xué)生在掌握理論知識的同時,不斷培養(yǎng)實踐能力。針對整個教學(xué)內(nèi)容我們把課程分為四個項目進行,通過項目的完成,學(xué)生逐步完成了課程的學(xué)習(xí),綜合能力也在不知不覺中得到了鍛煉。我們把四個項目分為:
1)基本元件及電路測試項目
因為學(xué)生在本課程之前已經(jīng)修完了相關(guān)的先修課程,因此在第一個模塊的講解只需講授課程的整體結(jié)構(gòu),電子產(chǎn)品的基本概念等內(nèi)容。完成后,要求每個學(xué)生進行基本電子元件參數(shù)的測試,電路虛焊,雙面板線路測試等。通過該項目,學(xué)生掌握電子元件和電路測試的基本方法,和常用測量儀器的使用方法。
2)電子電路設(shè)計和仿真項目
在該項目中,教師首先講解電路仿真軟件Multisim的使用方法,然后以實例設(shè)計一個晶體管放大電路。在此過程中,教師從元件參數(shù)的選取,放大倍數(shù)的計算,系統(tǒng)測試和修改等方面給學(xué)生進行講解。講解完成后學(xué)生參考實例設(shè)計一個波形發(fā)生電路作為練習(xí)。學(xué)生設(shè)計過程中可相互交流,碰到問題可詢問教師,最終完成項目預(yù)期目標(biāo)。該項目完成后,學(xué)生可以掌握電路仿真軟件的使用方法和電路設(shè)計軟件的使用方法。
3)電路與系統(tǒng)設(shè)計項目
前兩階段的項目完成后,學(xué)生已經(jīng)掌握了電路制板軟件Altium Designer的使用方法。接下來教師講授實驗室手工腐蝕法制作單面電路的方法和流程。講解和制作過程仍然以晶體管放大電路為例,講解的過程中學(xué)生如果有問題可隨時提出,教師進行解答。講解完成后要求學(xué)生練習(xí),實現(xiàn)一個放大電路的印刷電路板的繪制,以及電路的腐蝕、焊接、通電調(diào)試。
完成練習(xí)后,進入綜合設(shè)計題目階段,從老師給出的指定題目中選擇設(shè)計題目,題目相同的同學(xué)自動分為一組,基本保證一組四人。每組選出項目負責(zé)人,負責(zé)人負責(zé)整個設(shè)計項目的安排,包括任務(wù)分割、人員安排、階段性匯報各自任務(wù)進展情況等。在項目負責(zé)人的安排下組員課下查閱有關(guān)資料,課堂上進行頭腦風(fēng)暴,確定設(shè)計思路和方案,進行可行性分析;小組對設(shè)計方案進行比較,并與老師討論,定出最終的設(shè)計方案;設(shè)計電路、仿真分析、制板、腐蝕連接各部分元件,并進行調(diào)試;通過該項目,學(xué)生確定了系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù),完成了繪制電路,電路加工,焊接調(diào)試等工作,掌握了電子電路從書本的理論知識到實物實現(xiàn)的過程。
4)總結(jié)匯報項目
在以往的課程安排中,與一般的課程設(shè)計一樣課程結(jié)束后要求學(xué)生撰寫一份設(shè)計報告作為最后的總結(jié)。在新的課程安排中,學(xué)生除了撰寫設(shè)計報告以外;要整理設(shè)計材料制作PPT,小組進行答辯。教師將答辯的情況細化后對每組進行評分。通過該項目,學(xué)生對整個設(shè)計思路和方案進行了全面的總結(jié)和整理,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足之處和亮點所在。學(xué)生在總結(jié)的過程中對自己的綜合能力進行了大幅度的提升。
3 教學(xué)方法
課程的教學(xué)方法,打破了傳統(tǒng)理論課程完全靠教師講授以及實驗課程主要以學(xué)生動手為主的模式,而是采用教師講授、項目訓(xùn)練、學(xué)生參與講解和答辯的形式。對一些比較重要的知識,比如常用電子元器件的使用,印刷電路板的分類和組成,電子系統(tǒng)的基本設(shè)計方法等,采用教師多媒體授課,課后完成相應(yīng)的訓(xùn)練項目并進行考評。這樣一方面增加了學(xué)生思考問題的時間,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中多了一份壓力,也多了一份好奇心。這對整個教學(xué)過程的開展是非常有利的。
4 教學(xué)效果
經(jīng)過兩周的項目驅(qū)動訓(xùn)練和總結(jié),學(xué)生對于測量儀器的使用更加熟練,對常用電子元器件的選用和封裝了解的更為清楚,對電子電路的設(shè)計和實現(xiàn),項目管理的基本方法了然于心。經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)學(xué)生很容易在接下來的專業(yè)課程學(xué)習(xí)上形成靈活的思想,形成自主學(xué)習(xí),自動探索的思維方式,最終形成了不盲目接受知識,對遇到的問題能夠通過各種渠道找到答案,形成了對知識的活學(xué)活用。
5 結(jié)論
課程改革和實踐采用項目驅(qū)動的方式在我校電子信息工程2012級、2013級和2014級為期兩周的電子技術(shù)綜合設(shè)計課程中進行,學(xué)生對于課程內(nèi)容中相關(guān)項目的安排比較歡迎,均能圓滿地完成課程的設(shè)計要求。通過課程增強了學(xué)生綜合和創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)了學(xué)生調(diào)試電路的工程能力,學(xué)生的動手能力有了顯著提高。學(xué)生對于參加各類專業(yè)設(shè)計競賽和課外科技活動的積極性有了很大提高。
在課程實施過程中,學(xué)生設(shè)計電路在實現(xiàn)過程中存在電子元器件庫不夠完善,通過網(wǎng)絡(luò)購置元器件周期太長,影響了部分學(xué)生的設(shè)計進度,在今后的課程建設(shè)中還要繼續(xù)凝練設(shè)計中可能用到的電子元器件,加強元件庫的建設(shè)。
【參考文獻】
[1]林純,吳曉新,王建平.開設(shè)“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計”課程 培養(yǎng)學(xué)生實踐能力[J].實驗室研究與探索,2015(2).
篇8
關(guān)鍵詞: 《數(shù)字電子技術(shù)》 課程改革與實踐 理實一體化教學(xué)方法
我院積極響應(yīng)教育部關(guān)于課程改革與創(chuàng)新的號召,從教學(xué)實際出發(fā),廣泛采用工學(xué)結(jié)合、項目化教學(xué)選擇課程教學(xué)內(nèi)容,重在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。采用行動導(dǎo)向的教學(xué)方法,重視過程考核,強調(diào)基于工作過程,通過課程改革與實踐培養(yǎng)了一批機電一體化專業(yè)電子技術(shù)應(yīng)用能力較強的學(xué)生,教學(xué)質(zhì)量明顯提高。
一、課程定位與設(shè)計
1.課程的性質(zhì)
《數(shù)字電子技術(shù)》課程是機電一體化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課。該課程以數(shù)字電子電路的分析、設(shè)計與制作為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生認識電子元器件和電子線路圖,分析和制作典型數(shù)字電子電路的能力,是后續(xù)課程“單片機應(yīng)用”、“電子線路CAD Protel”、“機電產(chǎn)品維修技術(shù)”等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。
2.課程的作用
通過本課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字電子技術(shù)的分析、設(shè)計、應(yīng)用與制作能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ),支撐電子設(shè)計競賽及畢業(yè)設(shè)計等課程教學(xué)任務(wù)的完成。
3.課程的特點
《數(shù)字電子技術(shù)》與《模擬電子技術(shù)》相比較:(1)同時具有算術(shù)運算和邏輯運算功能。(2)電路實現(xiàn)簡單,主要以布爾代數(shù)作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路。(3)集成度高,功能實現(xiàn)容易。
4.課程的教學(xué)特點
《數(shù)字電子技術(shù)》是有一定難度的課程,需要理論知識的支撐和實踐能力的積累。數(shù)字電子技術(shù)更新快,在教學(xué)內(nèi)容載體的選擇上十分重要。采用理實一體化項目課程模式,使理論與實踐有機結(jié)合,重在各種數(shù)字集成電路芯片的應(yīng)用。
二、課程改革思路
教學(xué)重心由以往重視傳授知識向注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字電路綜合能力方向轉(zhuǎn)變,遵循“理論夠用,重在實踐”的原則,并在教學(xué)過程中不斷深入研究和探索。
1.采用“教、學(xué)、做”的理實一體化教學(xué)方法,即讓學(xué)生在制作、調(diào)試、測試若干個典型電子電路中學(xué)習(xí)理論知識,從而使理論與實踐交替出現(xiàn),抽象與形象交叉產(chǎn)生,提高高職生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)效果。
2.理實一體教材建設(shè),為深化課程的理論與實踐一體改革,首先制定理論與實踐一體的課程標(biāo)準(zhǔn),再確定理論與實踐一體化教學(xué)設(shè)計方案,最后編寫適應(yīng)用學(xué)生的理實一體教材。
3.現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)的使用,利用網(wǎng)絡(luò)實施教學(xué)已成為數(shù)字電路教學(xué)改革的內(nèi)在需要,建立課程網(wǎng)站,充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢,很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。
4.加強實訓(xùn)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能。
5.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,全面推進討論式、互動式、案例教學(xué)和學(xué)習(xí)研究式、行動導(dǎo)向式等教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
三、課程改革與創(chuàng)新
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容的改革關(guān)鍵是選擇合適的項目,由淺入深進行教學(xué),我們設(shè)計6個項目。
項目一:組合邏輯電路的設(shè)計與制作
任務(wù)模塊:(1)簡單搶答器制作;(2)產(chǎn)器質(zhì)量檢測儀設(shè)計與制作;(3)基于CC4028的“樓梯照明燈控制器”設(shè)計與制作,基于CC4040的“霓虹燈控制”的設(shè)計。
項目二:時序邏輯電路設(shè)計與制作
任務(wù)模塊:(1)由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器制作;(2)多功能數(shù)字鐘的設(shè)計與制作。
項目三:555定時器應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊:光控節(jié)能開關(guān)的設(shè)計與制作。
項目四:A/D、D/A轉(zhuǎn)換及應(yīng)用
任務(wù)模塊:(1)數(shù)字電壓表設(shè)計與制作;(2)鋸齒波發(fā)生器設(shè)計與制作。
項目五:半導(dǎo)體存儲器、可編程邏輯器件應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊:可編程時間順序控制器的設(shè)計與制作。
項目六:綜合電路設(shè)計與制作
任務(wù)模塊:(1)“數(shù)字頻率計”設(shè)計與制作;(2)“自動洗衣機控制器”設(shè)計與制作。
2.教學(xué)方式
(1)遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律
我們將數(shù)字電路分成六個項目,有四個難度等級,從而做到由淺入深,由簡單到復(fù)雜,遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律。
(2)采用靈活多樣的教學(xué)方法
本課程采用多種教學(xué)方法:講授法、操作示范法、頭腦風(fēng)暴法、網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)法、行動導(dǎo)向教學(xué)法。
(3)實踐環(huán)節(jié)改革
實踐環(huán)節(jié)改革的思路是強調(diào)基于工作過程,數(shù)字電路制作與調(diào)試的工作過程:數(shù)字電路的解剖、分析、制作、調(diào)試、查閱資料、試制等實踐操作。使學(xué)生會解剖數(shù)字電子電路,掌握各典型單元電路的分析方法,根據(jù)電路制作和調(diào)試數(shù)字電路。
本課程改革后,學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,通過工作實現(xiàn)學(xué)習(xí),學(xué)生實踐操作過程就是將來的工作過程,提高了學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
(4)考核方式的改革
通過改革考核方式,改變了傳統(tǒng)的平時成績(20%)+實驗成績(20%)+期末考試成績(60%)的考核方式,將考核貫穿到學(xué)習(xí)的全過程,實現(xiàn)從“重結(jié)果”向“重過程”的轉(zhuǎn)變。把成績分配到每一個項目中,期末再增加一個理實一體化的綜合考試。平時的實踐考核成績由教師評價、學(xué)生自評和互評三部分組成,學(xué)生自評和互評是對教師評價的一個參考和補充。為了方便過程性考核的具體實施,我們已經(jīng)制定每一個項目的評價標(biāo)準(zhǔn)。通過過程性考核,學(xué)生在每一個項目中都能掌握相應(yīng)的知識和技能,保證了學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
四、結(jié)語
本課程采用項目式教學(xué),在教學(xué)過程中體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。不僅加深了學(xué)生對理論知識的理解,更重要的是提高了綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新能力,從而達到了高職高專培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目的。
參考文獻:
[1]梅開鄉(xiāng),朱海洋,梅軍進.數(shù)字電子技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社,2011.
篇9
模擬電路課程支撐的能力包括:閱讀電子元器件技術(shù)文件和電原理圖的能力、單元電路設(shè)計能力、電路綜合設(shè)計能力、計算機輔助設(shè)計能力、編寫設(shè)計文件的能力。依據(jù)能力目標(biāo)的不同,可以劃分不同的任務(wù)類型,并據(jù)此確定任務(wù)目標(biāo),設(shè)計任務(wù)結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:模擬電路電路設(shè)計教學(xué)模式
以大規(guī)模集成工藝為依托的各種數(shù)字電路問世以來,由于其相對模擬電路的高可靠性和靈活性,逐漸取代了各種傳統(tǒng)的模擬電路的應(yīng)用領(lǐng)域。但是現(xiàn)實的物理世界畢竟是模擬的,因此,任何數(shù)字化系統(tǒng)都包含有模擬電路部分,模擬電路并沒有因數(shù)字電路的興起而被完全取代。模擬電路課程仍然是電子工程、電氣工程、自動控制、通信等涉電類專業(yè)的核心課程之一。
模擬電路課程的重要性還在于無論從工程技術(shù)還是專業(yè)能力結(jié)構(gòu)而言,模擬電子技術(shù)都處于較為底層的位置,通過該課程的學(xué)習(xí)獲取的知識、經(jīng)驗、工程技術(shù)方法是順利學(xué)習(xí)上述專業(yè)幾乎所有其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)。
模擬電路是教學(xué)難度相對較大的課程。其學(xué)習(xí)的困難性在于,學(xué)生是第一次接觸以半導(dǎo)體器件為核心的有源電路;模擬電路“數(shù)字化”、結(jié)構(gòu)化程度低,表現(xiàn)出的物理現(xiàn)象和涉及的數(shù)學(xué)工具又較為復(fù)雜;模擬電路的工程技術(shù)方法很難實現(xiàn)程序化,常常需要依賴經(jīng)驗知識解決問題。
電路設(shè)計是電子技術(shù)人員的工作鄰域和具有典型性的工作過程,模擬電路設(shè)計過程相當(dāng)完整地體現(xiàn)了模擬電路技術(shù)應(yīng)用能力的內(nèi)容和要求。構(gòu)建基于模擬電路設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù),依據(jù)設(shè)計工作過程組織教學(xué)活動,能夠較好地實現(xiàn)培養(yǎng)模擬電子技術(shù)應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。
1、工作過程、能力與任務(wù)類型
一個較完整的電子系統(tǒng)電路設(shè)計的工作過程,包括:技術(shù)指標(biāo)分析,方案設(shè)計,單元電路設(shè)計與參數(shù)調(diào)整,電路綜合聯(lián)調(diào)與性能測試。通過對模擬電路設(shè)計工作內(nèi)容和過程的分析,完成電路原理設(shè)計過程必須具備的、應(yīng)由模擬電路課程支撐的能力包括:閱讀電子元器件技術(shù)文件和電原理圖的能力、單元電路設(shè)計能力、電路綜合設(shè)計能力、計算機輔助設(shè)計能力、編寫設(shè)計文件的能力。因此模擬電路課程的學(xué)習(xí)任務(wù)有4種類型:識讀電原理圖和技術(shù)資料、單元電路設(shè)計與電路綜合、計算機仿真測試、編制設(shè)計文件。
單元電路設(shè)計與電路綜合是基本任務(wù),它引領(lǐng)其它類型任務(wù)和整個項目的實施完成。
不同類型的任務(wù)可以根據(jù)設(shè)計任務(wù)的需要和本身的復(fù)雜程度,作為單獨的任務(wù)存在,與相關(guān)的設(shè)計任務(wù)共同組成學(xué)習(xí)項目,也可以作為完成設(shè)計的準(zhǔn)備知識存在于設(shè)計任務(wù)之中。例如,反饋放大器設(shè)計可以作為一個學(xué)習(xí)項目,由識讀反饋放大電路原理圖、反饋放大電路性能分析、反饋放大電路設(shè)計3個關(guān)聯(lián)的任務(wù)組成。
識讀電原理圖和閱讀元器件技術(shù)文件是基本能力。電路設(shè)計,特別是在原理設(shè)計和電路結(jié)構(gòu)設(shè)計時,極少原理性的創(chuàng)新,絕大多數(shù)是對已有電路的適用性改進和重新組合,這種改進和組合需要閱讀已有的設(shè)計資料,借鑒他人的技術(shù)經(jīng)驗和成果;為提高電路性能,降低成本,提高工作效率,往往需要在電路中采用新出現(xiàn)的電子元器件,例如集成電路芯片,需要閱讀生產(chǎn)方提供的產(chǎn)品規(guī)格書及典型應(yīng)用電路。識讀電原理圖和技術(shù)文件對于形成和提高電路設(shè)計能力具有基礎(chǔ)性的意義。
目前,電子電路計算機輔助設(shè)計(EDA)包括電子工程設(shè)計的全過程,例如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬、電路特性分析、在系統(tǒng)可編程器件開發(fā)、繪制電路圖和制作PCB。在電子工程設(shè)計中有著不可替代的重要作用,是電子工程技術(shù)人員必須具備的專業(yè)技術(shù)能力之一。在模擬電路課程的學(xué)習(xí)任務(wù)中,主要是指應(yīng)用計算機完成電路圖繪制、電路性能和參數(shù)的仿真測試與分析、編制設(shè)計文件等工作。
在電路設(shè)計的實際工作過程中,編寫設(shè)計文件是重要的工作內(nèi)容和不可缺少的環(huán)節(jié)。沒有設(shè)計文件,無法進行初步設(shè)計完成以后的后繼工作。對于學(xué)習(xí)任務(wù)而言,編寫設(shè)計文件,是一個總結(jié)和提高的過程,有利于培養(yǎng)交流溝通能力和養(yǎng)成嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。設(shè)計文件也是判斷和評價項目或任務(wù)完成情況的重要依據(jù)。
2、任務(wù)目標(biāo)
(1)電路識讀任務(wù),是對針對設(shè)計任務(wù)收集技術(shù)資料(主要是可供設(shè)計參考的電路)并進行分析,屬于電路設(shè)計的準(zhǔn)備工作,任務(wù)的目的是為完成設(shè)計任務(wù)建立必要的知識儲備。大致分為互相關(guān)聯(lián)的3個層次:1)識別元器件符號、功能和主要技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)符號識別電路中的元器件是讀圖的基礎(chǔ),作為專業(yè)入門課程,對此應(yīng)該給與一定程度的注意,要能夠識別和了解符號的含義、主要器件功能和技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)電路中使用的核心器件,往往可以判斷電路的功能。2)區(qū)分電路單元,判斷電路功能。較復(fù)雜的電路系統(tǒng)都由單元電路構(gòu)成,功能單一的單元電路也可以進一步分解為部分電路,例如放大器可分為輸入級、中間級和輸出級;穩(wěn)壓器可分為整流和穩(wěn)壓部分。對部分電路功能的分析,得出對整個系統(tǒng)功能的判斷,并作為下一步工程估算的基礎(chǔ)。3)指出電路的結(jié)構(gòu)特點,估算分析電路技術(shù)指標(biāo)。分析電路形式與結(jié)構(gòu),可以得出電路大致的技術(shù)性能指標(biāo),定性判斷元器件參數(shù)對電路性能的影響。例如對放大器輸入級、輸出級電路形式和結(jié)構(gòu)的分析,可以大致得出放大器的輸入、輸出特性;對中間級的分析,可以大致判斷放大能力;依據(jù)級間耦合方式,可以判斷放大器頻率響應(yīng)范圍;甚至電源電壓也可以據(jù)以分析放大器輸出信號幅值。
(2)設(shè)計任務(wù)目標(biāo)包括典型單元電路設(shè)計與電子線路綜合設(shè)計,在定性分析的基礎(chǔ)上實現(xiàn)定量估算,自頂向下完成初步的設(shè)計。依據(jù)設(shè)計工作過程,可以分解為以下階段目標(biāo)。1)正確理解任務(wù)要求,分析各項技術(shù)指標(biāo)的含義。仔細研究任務(wù)的工程背景和要求,正確分析和理解各項技術(shù)指標(biāo)的含義,分析實現(xiàn)任務(wù)要求的技術(shù)途徑,這是完成設(shè)計的前提條件。2)設(shè)計總體框圖,分配技術(shù)指標(biāo)。參考與任務(wù)相同或相近的電路方案,選用能夠滿足技術(shù)指標(biāo)要求的核心器件,完成方案論證。對于同一個任務(wù),實現(xiàn)的方案可以有多個,應(yīng)具備將不同方案加以分析、比較的能力,從中確定一種相對較優(yōu)的方案。
依據(jù)選定的方案按照功能劃分成若干個互相聯(lián)系的模塊,將技術(shù)指標(biāo)和功能分配給各個模塊。3)單元電路設(shè)計。依據(jù)模塊的功能和技術(shù)指標(biāo)要求,參考典型電路,確定電路結(jié)構(gòu),計算元器件參數(shù)完成單元電路的初步設(shè)計。4)仿真測試。模擬電路,比如放大器、濾波器等的參數(shù)比較繁瑣,需要進行多次調(diào)整才能達到技術(shù)指標(biāo)要求。要能夠在計算機上對單元電路仿真測試,修改電路參數(shù),觀測性能指標(biāo),直至滿足技術(shù)指標(biāo)要求。5)電路聯(lián)調(diào),測試技術(shù)指標(biāo)。在單元電路完成逐步設(shè)計的基礎(chǔ)上,通常依據(jù)信號流向,逐級完成級聯(lián)和調(diào)試直至全部電路調(diào)試完成,系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達到設(shè)計要求。這個過程是電路綜合的過程,也可以在計算機上模擬仿真實現(xiàn)。
(3)仿真測試調(diào)整任務(wù)的目標(biāo)是在電子電路設(shè)計過程中實現(xiàn)較為精確的量化分析。其作用主要表現(xiàn)在3個方面。[3]1)驗證電路方案設(shè)計的正確性。當(dāng)要求的系統(tǒng)功能確定之后,首先采用系統(tǒng)仿真或結(jié)構(gòu)模擬的方法驗證系統(tǒng)方案的可行性,進而對構(gòu)成系統(tǒng)的各單元電路結(jié)構(gòu)進行模擬分析,以判斷電路結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性及性能指標(biāo)的可實現(xiàn)性。2)電路特性的優(yōu)化設(shè)計。分析惡劣溫度條件下的電路特性,計算分析器件容差對電路的影響量,用于確定最佳元器件參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)穩(wěn)定裕度,實現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計。3)實現(xiàn)電路的模擬測試。電子電路的設(shè)計過程中大量的工作是元器件參數(shù)計算、各種數(shù)據(jù)測試及特性分析。在工程估算的基礎(chǔ)上,通過仿真測試與分析加以調(diào)整,能有效提高設(shè)計工作的效率。4)技術(shù)文件編寫要求在完成電路設(shè)計的同時編寫盡可能詳細的符合工程標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)文件,包括方案設(shè)計說明、原理框圖、電原理圖、原理與技術(shù)說明、元器件參數(shù)計算、技術(shù)指標(biāo)與特性測試數(shù)據(jù)、元器件清單等。
3、任務(wù)結(jié)構(gòu)及實施
一個典型的電路設(shè)計任務(wù)由工程背景描述、任務(wù)要求、基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、設(shè)計方法與步驟、電路設(shè)計等學(xué)習(xí)單元組成。
3.1工程背景描述
工程背景描述的內(nèi)容主要包括電路功能、工程應(yīng)用背景、技術(shù)發(fā)展背景介紹。工程背景描述的實質(zhì)是“提出問題”,工程背景描述盡可能選擇具有典型性的電子工程問題為實例,解決關(guān)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題。
3.2 任務(wù)要求
設(shè)計任務(wù)必須具備明確的工程應(yīng)用背景,必須提出具體的設(shè)計要求(技術(shù)指標(biāo))。例如交流放大器設(shè)計任務(wù),應(yīng)明確提出工作頻率、信號源、輸出特性、輸入特性、工作穩(wěn)定性等要求等技術(shù)指標(biāo)。提出任務(wù)要求,應(yīng)依據(jù)由淺入深循序漸進的原則,從體現(xiàn)基本功能的一兩個技術(shù)指標(biāo)開始,逐步增加技術(shù)指標(biāo)數(shù)量,提高設(shè)計難度。
3.3基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)
基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)包括任務(wù)分析、相關(guān)理論知識學(xué)習(xí)、參考方案與參考電路分析及相應(yīng)的基礎(chǔ)練習(xí)等。基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)包括理論知識、技術(shù)知識、經(jīng)驗知識和經(jīng)驗技能的學(xué)習(xí)。理論知識是重要的,因為它是能力的組成部分,同時對于學(xué)生的發(fā)展能力起到更為持續(xù)和關(guān)鍵的作用。在工程實踐中學(xué)習(xí)和使用的理論知識才能被真正掌握并形成能力,因此應(yīng)該以實現(xiàn)電路設(shè)計任務(wù)為依據(jù),確定理論知識的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)深度,力求將理論與實踐、數(shù)學(xué)方法與物理概念更緊密地結(jié)合起來。
提供設(shè)計參考的電路必須是工程電路,但學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程,基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)會使用原理電路為學(xué)習(xí)對象,原理電路不能僅有電路結(jié)構(gòu)和元器件標(biāo)號,也要標(biāo)注元器件主要參數(shù),使學(xué)生在定性分析階段就能對電路參數(shù)有直觀的影像,逐步建立數(shù)量觀念,這對于初次接觸模擬電路的學(xué)生是十分重要的。
3.4設(shè)計方法與步驟
不同功能和結(jié)構(gòu)的電路,具體的設(shè)計內(nèi)容、方法與步驟各不相同。甚至同樣功能的電路,技術(shù)要求不同,設(shè)計時考慮的重點、設(shè)計依據(jù)、電路結(jié)構(gòu)等均有區(qū)別,但工程估算是貫穿整個設(shè)計過程始終的基本方法。
以反饋放大器為例,設(shè)計步驟如下:
選擇反饋組態(tài),選擇反饋深度,選擇反饋級數(shù),確定放大級數(shù),確定輸入級、中間級、輸出級的電路結(jié)構(gòu),計算電路參數(shù),仿真測試和參數(shù)調(diào)整。容易理解,上述步驟都必定建立在必要的工程估算的基礎(chǔ)之上。
3.5 電路設(shè)計
這是學(xué)生在相對獨立的情況下,完成電路設(shè)計的過程。盡量采用與前面4個學(xué)習(xí)單元及撰寫設(shè)計文件交叉進行的方式實施。
不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù),其結(jié)構(gòu)不盡相同。但區(qū)別主要是在(4)、(5)兩部分。
不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)以“定性分析、工程估算與仿真測試調(diào)整相結(jié)合”的方法實現(xiàn)。
4、結(jié)語
電路設(shè)計在知識的運用上不同于單純的電路分析與計算,依據(jù)模擬電路原理設(shè)計過程構(gòu)建學(xué)習(xí)任務(wù),組織和實施教學(xué)過程,不僅能夠有效控制理論知識學(xué)習(xí)深度,促使學(xué)生較為自主地獲取經(jīng)驗知識,并在獲取知識的同時實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)換為技術(shù)應(yīng)用能力,更有利于實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生模擬電路技術(shù)應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻
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篇10
1.1應(yīng)用EDA的必要性
EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子信息工程領(lǐng)域中的一門新技術(shù),它能夠利用軟件的方式對系統(tǒng)進行硬件設(shè)計,具有高層綜合和優(yōu)化的功能,能在系統(tǒng)級對設(shè)計系統(tǒng)進行優(yōu)化。這樣當(dāng)電路較為復(fù)雜時,采用EDA技術(shù)能簡化設(shè)計過程,同時能設(shè)計出一些特定的芯片。由于采用的硬件描述語言進行開發(fā)設(shè)計,利用EDA工具設(shè)計相關(guān)硬件的版圖文件,最終在FPGA/CPLD或半單體晶片上制作成具體的硬件電路,這樣學(xué)生能接觸平時很少接觸到硬件設(shè)計相關(guān)知識,并加強數(shù)字電路的理解。
1.2EDA在電子技術(shù)類課程中的應(yīng)用
針對信息類專業(yè)相關(guān)專業(yè)課程原來各自有比較完整的但相對封閉的知識體系且都有實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的特點,將這些課程的理論教學(xué)與實驗環(huán)節(jié)有機組合,將較獨立的《EDA技術(shù)與應(yīng)用》、《電子電路CAD》、《單片機原理與應(yīng)用》、《電力電子技術(shù)》課程以及相關(guān)課程設(shè)計等環(huán)節(jié)銜接起來,構(gòu)成一個基于EDA技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計性、綜合性實驗教學(xué)體系。在《EDA技術(shù)與應(yīng)用》課程中,將EDA工具(虛擬電子工作臺EWB)引入到數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)和數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計中。利用計算機仿真的方法對電子電路的原理、性能進行仿真和測試,掌握電子電路的調(diào)試方法和排除故障的途徑;進一步熟悉各種測試儀器的使用方法;提高對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力,使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握設(shè)計和分析電子電路的先進手段,提高了數(shù)字電子技術(shù)課程的總體水平。
EDA與電子技術(shù)課程設(shè)計的開設(shè),為傳統(tǒng)課程注入了新的活力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這不僅為本課程的教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ),也為后續(xù)各門專業(yè)課程提供了基礎(chǔ)知識的保證。在后續(xù)的課程中,運用EDA技術(shù)進一步掌握各種電路原理和設(shè)計方法,通過PTOTEL軟件繪制出原理圖并且設(shè)計出PCB板,最后安裝元件焊接,完成電路板的制作;另外在《單片機原理與應(yīng)用》中,學(xué)生又學(xué)會用單片機實現(xiàn)電路的設(shè)計,這時可以讓學(xué)生將原來課程中設(shè)計的電路改用另一種方式來完成;在電力電子技術(shù)課程中,可以進一步設(shè)計基礎(chǔ)電路和簡單的控制系統(tǒng)。幾乎所有的課程都會涉及到基礎(chǔ)電路原理分析、控制芯片以及系統(tǒng)架構(gòu)等內(nèi)容,都需要電路支持,構(gòu)成一個完整電路系統(tǒng)。這個電路系統(tǒng)從基本電路設(shè)計到最后做成PCB板都可以用EDA技術(shù)中的電路板制作方式或者PROTEL軟件中的方法。
由于EDA基礎(chǔ)邏輯電路部分設(shè)計加入到數(shù)字電路課程中,會占用部分課時。這要求我們對相關(guān)課程教學(xué)做出部分調(diào)整。在數(shù)字電路的基礎(chǔ)性實驗課程部分,采用傳統(tǒng)的數(shù)字電路設(shè)計實驗設(shè)備與EDA技術(shù)分別完成相同的邏輯功能設(shè)計,讓學(xué)生通過對比加強對數(shù)字電路的認識。在教學(xué)方式方面,除采用多媒體教學(xué)方式以加大單位時間內(nèi)的教學(xué)容量外,建議增加學(xué)生自學(xué)的環(huán)節(jié)。教師制定相關(guān)的自學(xué)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)方案,引導(dǎo)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)EDA技術(shù),如帶有嵌入式IP核的ASIC設(shè)計。
2結(jié)束語
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