前言:中文期刊網精心挑選了電子電路設計與制作范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
電子電路設計與制作范文1
一、數字鐘電路設計思路
數字鐘的整個電路秒脈沖電路、較時電路、時分秒計算器、數碼驅動顯示電路和報時電路五大部分。
整個電路由秒脈沖電路,較時電路,時分秒計算器,數碼驅動顯示電路和報時電路五大部分組成。
二、單元電路的設計方法
⒈ 秒信號發生電路
這是數字鐘的關鍵電路,它直接影響到數字鐘的走時準確。根據計時的精度確定石英晶振的頻率,一般采用32768HZ的石英晶體振蕩器通過15次的分頻(15級二分頻,因215=32768)來獲得秒脈沖的信號,作為計時的基本單位。石英晶振的誤差很小,一般可達10-9數量級。如果需要更高精度的可以選用更高的晶體振蕩器。經過更多級的分頻,可得到更加精確的秒信號,一年中的誤差不超過一秒。我們選用CD4060作為秒脈沖發生電路的主要器件,它是14級的二進制計數器/分頻器/振蕩器。如圖2所示,C1,C2,晶振,R4,CD4060等器件構成32768HZ振蕩器。CD4060的9腳10腳11腳內含兩個非門電路,16腳為電源,8腳接地,1腳輸出12分頻信號,2腳輸出13分頻信號,3腳輸出14分頻信號,圖中的R4是反饋電阻,可使內部的非門電阻工作在線性放大區,C2是微調電容,可改變振蕩頻率,以保證精確度。12腳為復位功能,當為高電平1時,清零即Q1~Q14輸出為0,當12腳為低電平0時,內部計數器對9腳的脈沖進行計數且在脈沖的下降沿進行翻轉。從3腳輸出的為32768的第14級二分頻,即為2HZ,經74LS74(D觸發器)再作二分頻,從而得到秒脈沖(1HZ信號)。
⒉“時”“分”“秒”計數器電路
計數器電路用來完成60秒60分及24小時的計數工作,且秒計數器的進位脈沖可以作為分計數器的輸入脈沖,同理分計數器的進位脈沖可以作為小時計數器的輸入脈沖,24小時的進位脈沖可以作為一天的輸入脈沖。“秒”“分”“時”計數器電路采用雙BCD同步加法計數器CD4518,由圖2得到的秒脈沖送圖3秒計數器,由此完成60秒計數功能。由74LS08的3腳輸出信號即為60秒的進位脈沖。
圖中,QA1、QB1、QC1、QD1為秒個位上十進制顯示的二進制BCD碼,QA1、QB2、QC2、QD2為秒十位上6進制BCD碼,當十位要顯示十進制6時即0110,QB2、QC2位均為1,利用此條件,經74LS08(四二輸入與門)內部與門輸出為1即高電平,給15腳,高電平使CD4518一組十位上的計數輸出全部為0并向前輸出一高電平,其他時候為低電平,此脈沖即為分脈沖的輸入信號。CD4518 15腳和2腳分別為清零端,當它為高電平時,QD~QA=0為低電平,執行計數功能,其脈沖輸入有2個方式,從2腳10腳輸入時,為下降沿計數,此時9腳1腳接低電平才有效,否則不能計數,計數脈沖信號從9腳1腳輸入時,從脈沖的上升沿開始計數,此時,2腳10腳應高電平才有效,否則不能計數。
分計數器與秒計數器完全相同。不同之處在于輸出的脈沖不同,前者是1HZ,這里是1/60 HZ。圖略。
時計數器為24進制計數,基本電路與分秒計數器相同。不同的是找出24進制的復位脈沖即顯示24時個位及十位共8個輸出端全部清零。十位為0010(顯示2)時,個位為0100(顯示4)時全部清零即00點。選十位的QB=1和個位的QC=1,通過與門74LS08給CD4518的15腳與7腳為高電平,使輸出QA~QD全為0從而實現24進制,此進位脈沖即為一天的計數脈沖,此設計中未使用。時計數器電路如圖4:
⒊ 譯碼顯示電路設計
由計數器得到的4位二進制碼的必須通過譯碼后轉為人們習慣的數字顯示。如12∶54∶30的二進制碼為00010010∶01010100∶00110000。譯碼之后再驅動7段數碼管顯示時、分、秒。譯碼電路及驅動電路由74LS248電路完成見圖5:
(共有6個相同的電路)
74LS248既作譯碼又是LED的驅動電路。13.12.11.10. 9. 15. 14 輸出分別推動數碼管的a. b .c d .e. f. g. 字段。74LS248的7 、1、2、6 腳分別輸出4 位二進制BCD碼。根據計數器的輸出狀態由74LS248譯碼后再驅動LED直觀顯示出來。LED是共陰管,在LED 的第3或8腳串接一個電阻,可以改變LED 的亮度。
4.校時電路的設計
當出現時間誤差時,可利用秒脈沖來進行校對,具體方法是通過校時開關將秒脈沖直接輸入到分計數器和時計數器,利用微動開關進行校對。如圖6所示:
校對工作過程,校對時,將開關撥到校對位置。此時秒計數器無脈沖輸入停止計數。接下微動開關S1時。脈沖輸入到74LS32的10腳。內部為二輸入或門電路。9腳輸入的是分脈沖,因秒計數器停止,分計數器也停止(不停也可以),分脈沖用秒脈沖替代。分計數器由1分計數脈沖變為1秒計數脈沖,加快了調整速度。同理,按下S2開關后,小時輸入脈沖就以1秒脈沖代替,快速改變小時的顯示,達到校時目的。當時間調到與標準時間相同時將開關撥到正常位置,計時又開始。
⒌報時電路設計
當時間到點時,需要整點報時,報時的方式方法有很多。本電路采用播放音樂的方式。播放時間設計為10秒,采用多路輸入與門74LS30來實現。當時間為59分50秒時,啟動控制電路播放音樂。具體方法如下:
59分50秒時計數器給出BCD碼為:
十分位 個分位 十秒位 個秒位
0105 1001 0101 0000
5 9 分 5 0秒
即:QD4 QC4 QB4 QA4=0101
QD3 QC3 QB3 QA3=1001
QD2 QC2 QB2 QA2=0101
QD1 QC1 QB1 QA1=0000
利用BCD碼輸出為1的邏輯與作為控制信號C。
C=QC4QA4QD3QA3QC2QA2 來控制聲音集成電路(報時專用)以及聲音功放電路。(見圖7)
74LS30的1、2、3、4、5、6腳為輸入端控制信號。經與非門從8腳輸出,當輸入的全為1時,8的輸出才為0。經Q1提供啟動電流,使Q1 導通,報時音樂集成塊工作輸出報時信號,同時,啟動功放電路,將報時信號經放大從揚聲器輸出。
三、制作與調試
⑴根據電路制作電路板采用Protel 99 se進行PCB設計,送印刷板工廠制作出線路板。
⑵選取合格的元件進行安裝。
⑶安裝無誤后,接通電源逐級調試。用通用計數器測出振蕩器輸出頻率,調節微調電容C2使振蕩頻率為3276HZ 分別測出CD4060 Q14~Q1各分頻頻率,秒脈沖正常之后,將開關撥至校對位置,對分小時計數器進行檢查。個位應是0~9變化。十位上數字應是0~5變化(分鐘計算器)或0~2變化(小時計數器)。然后將開關撥至計時(正常)位置。數字鐘應走時正常,在校時過程中也應該有整點的報時音樂。如果沒有則檢查74LS30有沒有輸出及報時功放電路是否正常。
四、 結論
電子電路設計與制作范文2
【關鍵詞】數字電路分析與制作 精品課程建設 教學內容 設計 教學模式
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)03B-0041-02
課程是培養學生知識、能力、素質的重要載體,是實現教育教學目標的最基本保障,是教學活動的基本依據。精品課程建設是中職學校課程改革的主要內容和重要舉措,是提高人才培養質量的重要工作。課程教學內容設計與教學模式改革是精品課程建設的兩個主要方面內容,本文對中職學校電子技術應用專業數字電路分析與制作精品課程的教學內容設計和教學改革進行探索。
一、底值緶販治鲇脛譜骺緯探萄目標
精品課程建設的核心是要解決好課程目標定位。數字電路分析與制作是中職學校電子技術應用專業的一門專業基礎核心課程,是從事維修電工工作和電子產品裝配、銷售、維修工作等崗位工作的必修課程。課程建設的三維目標是:
(一)理論基礎知識目標。掌握數字電路的基本知識,熟悉常用數字集成電路的邏輯功能和典型應用,掌握元器件檢測、電路焊接安裝、測量調試、故障排除維修的基本方法,能描述項目電路的基本組成及工作原理、工作過程,了解數字電路分析與制作課程涉及的新技術、新工藝和新材料。
(二)能力教學目標。能按項目電路安裝原理圖正確選用半導體元器件和集成電路組件,熟練使用焊接工具進行電路焊接,按照電路原理圖正確裝配電子產品,根據產品功能進行產品調試,具備簡單的故障判斷和維修能力。
(三)情感態度素質教育目標。熱愛所學的專業,具有正確的學習態度和實事求是、規范操作的工作態度,培養良好的團隊協作精神,樹立安全、能源、環保和質量等現代生產意識和創新意識。
二、數字電路分析與制作課程的教學內容設計
課程教學內容設計的依據是課程標準。圍繞課程目標,按“必需、夠用”的原則選擇課程教學內容。遵循“項目導向、任務驅動、理實一體”的課程建設思想,按“以學為主”教學設計思路,由淺入深、由單一到整體,知識和技能并重的原則開發理實一體化項目教材,構建由“單元電路實驗― 電子產品制作實訓”專項訓練與綜合訓練融合的課程實踐教學體系。課程教學內容設計分為三個層次:第一層次是課程必須掌握的基本理論知識,第二層次是基本技能操作,第三層次是理論知識和基本技能的綜合運用。其中,第一、第二層次的教學內容通過任務驅動教學方式完成,學生在完成任務中掌握基本理論知識和操作技能;第三層次的教學內容是通過項目教學完成,學生在實施項目,安裝、調試常用的電子小產品的過程中,將所學理論知識和基本技能綜合運用到實際的電子產品中,進一步掌握知識和技能。數字電路分析與制作課程教學內容設計具體見表 1。
三、教學模式改革探索
(一)“項目導向―任務驅動”教學模式。“項目導向―任務驅動”教學模式是一種探究式的教學模式,每個項目下設若干個子任務,每個項目或任務都有明確的教學目標。教學過程中,以具體項目為載體、以典型的任務為驅動,引導學生在任務中做、任務中學、項目中用,由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”,再自主探索完成具體的項目。“項目導向―任務驅動”教學有別于傳統教學,它以項目為主線、教師為引導、學生為主體,教師組織教學活動,引導學生在任務實施中合作探究、完成任務、展示成果、接受評價,獲得相關的知識,培養和提高學生的分析問題、解決問題的能力和專業操作技能,改變傳統教學“教師講、學生被動聽”的情況,充分發揮學生的主體作用。
(二)“項目導向―任務驅動”教學模式的實施。數字電路分析與制作課程的主要特點是具有較強的理論性、實用性和實踐性,適合應用集“教、學、做、評”于一體的項目導向――任務驅動教學模式。在課程教學中,以具體項目(電子小產品安裝與調試)為主線,將項目分解的若干個任務(單元電路),將教學內容(知識點)融入每個任務中,引導學生自主探索、邊學邊練、協同合作, 最終完成相應的學習任務,在完成項目的過程中體會解決實際問題的全過程,項目各階段任務流程如圖 1 所示。
(三)利用數字電路分析與制作課程網絡教學資源輔助教學。根據“學以致用”的教學原則和實用性原則,開發了數字電路分析與制作網絡課程教學網站。網絡教學資源豐富,主要由課程標準、電子教材、多媒體課件庫、積件學習、單元電路實訓、三維虛擬仿真項目實訓、教學視頻、在線測試、討論區等模塊組成,其中三維虛擬仿真項目實訓系統與教材的電子小產品安裝與調試項目完全配套。在教學中,鼓勵和要求學生在課堂外利用數字電路分析與制作網絡教學資源進行學習,為學生深入學習提供條件,滿足不同學生的個性化需求,教師使用網絡教學資源,把某些抽象的專業知識更生動形象地表現出來,使學生更容易和深刻地理解教學內容,激發學生的學習興趣,提高教學效果。
電子電路設計與制作范文3
【關鍵詞】 電子電路 設計與輔助 傳統電子電路的設計問題
計算機電子電路技術對于各行各業來說,起到的作用是非常明顯,不僅能提高相關人員的工作效率和質量,還能對設計的電子電路進行仿真分析實驗,以方便解決實際電路搭建中所遇到的各種困難。該文就電子電路的具體原理以及計算機輔助系統中一系列環節出現的問題進行分析,明確電子電路的具體原理,對計算機的輔助設計進行一系列的分析,以滿足我們的日常工作需求。下文,將對電子電路對計算機輔助設計的聯系展開鋪設,以解決難題。
1 電子電路原理以及計算機的輔助設計
電子電路的基本原理相對來說是比較容易理解的,在電子基礎中,電就像是水一樣,電路類似于俗稱的水路,將各種電子元件連接成相應的通路,以實現特定的功能。任何電子產品都是由電子元件組成的,所以為了更加深入的了解電子電路的原理,需要對電子元件進行一系列的辨析,也就因此掌握了電子應用。對電子電路的原則基本認識之后,能夠應用一系列的電子工具,進行一系列的產品設計。
電場這個概念對于電子電路來說并不陌生。電場通常是指電產生作用力的一個范圍。磁場就是磁產生作用力的一個范圍,其他類似。導體就是電容易通過的物體。絕緣體,就是電比較難通過的物體。導體與絕緣體在實際生活中并沒有決定化的定義,這兩者的導電能力相差好幾倍。有些物體,在不同的外界環境下,比如電場,磁場,溫度,光照等方面的影響下會呈現出不同的導電狀態,我們稱這類物體為半導體。對導體、絕緣體以及半導體的具體應用就能組成各種的電子元件,我們就能對電能進行方便簡單的檢測與利用,開關是一個類似短路器與開路器系列的東西,電阻在零歐姆與無窮大的兩個阻值上相互變化的元件,它與自來水開關的效果原理類似。任何時候,只要電流流過,就會產生一個閉合的通路系統。也就是電流回路,如果不考慮電源內部的問題,電流一定是從正極流向負極。電源類似于特殊的電子元件,在閉合通路下,才有可能產生電流,如果沒有導體以及電子元件連接就不能形成閉合的通路也就不會產生電流,并且沒回路就一定沒有電流,有電流就肯定有回路。并且實際中對于交流電流的運用并不需要物理上的通路、真空、空氣也能形成電流回路。兩個不同水位線之間存在一個水差就是水壓。水壓之間如果存在一根管,水就會因此流動,水流動就會受到阻力。越細的水管,其阻力越大,水流進越小。如果水壓越高,其水流越大。
在一系列工程設計中,計算機擔當的角色是計算、制圖、信息存儲的功能角色,在應對不同的行業中,通常利用不同方案進行大量計算、分析與比較,以確定出其最優方案,其設計信息所謂計算機技術的一種應用,能夠隨時迅速的被使用者找到,有些設計人員自己構建草圖,而對草圖的進一步完善,需要通過電子計算機的渲染。利用計算機可以進行一些圖片的操作,對其進行加工工作,利用計算機的輔助設計電子電路技術能夠提升設計人員的工作效率與工作質量。并且在企業的實際運用中起到了不可缺少的關鍵作用。
2 計算機系統的系列構成
電子電路輔助計算機的應用需要一定的計算機基礎,比如其基本圖形功能應用,系統中起作用的設備為:電子計算機的主機,圖形的輸入板,圖形顯示終端,打印機,掃描儀以及給類繪圖處理件等。一般來說,工程工作站指的是具有超級小型功能與三位圖形處理能力的單用戶交互式計算機系統。它有比較強的計算能力,比較高端的圖形軟件,具有高分辨率現實,并且可以在網上辦公。完善的CAD系統對于日常生活的幫助是顯然易見的。
圖形輸入輸出設備不僅僅包括計算機主箱以及其他的外在連接設備,也包括其他的一系列內在軟件。圖形的輸入輸出設備主要應用于計算機輔助設計中。圖形輸入設備的作用,是把平面上的點坐標投射到電子計算機里。軟拷貝與硬拷貝組成了圖形的輸出設備,前者是對于各種圖形的顯示裝備,有利于人機互動。后者經常用作圖形顯示的附屬設備,主要進行復印的作用。以實現整體環節中的分工協作等。
CAD軟件是運用比較廣泛的軟件,它應用于各個行業,比如建筑業,廣告設計業中,它除了具備可操作性,編譯程序外,還有對一系列交互式圖形顯示軟件,以及CAD應用軟件與數據管理軟件使用。交互式的圖形顯示軟件應用于圖形顯示的編輯,開窗,觀看與圖形的變換修改,人與計算機之間的良好互動。CAD軟件能夠提供制圖,特征計算與幾何造型等功能,廣泛應用于各個專業領域。構造應用軟件的四個主要組成是,算法,用戶界面,數據結構以及數據管理等。數據管理軟件應用于存儲、檢索以及大量數據的處理,其中包括對文字圖形信息的編輯處理。為了方便其進行處理,需要建立工程數據庫系統。與一般的數據庫系統相比,其擁有以下的特點,比如多樣化的數據類型,實體關系的復雜管理,頻繁變動的數據結構與庫中數值。實際上,設計者的操作是一種具有實行性的交互處理行為。其基本的技術包括交互技術、曲面造型以及實體造型技術等。
3 對于仿真軟件的舉例分析
3.1 電子工作平臺的應用(Electronic Workbench)
Electronic Workbench是一種比較高效的電子電路計算機輔助設計軟件,它使用的是windows的平臺,能對一系列信息進行模擬,數字以及模數混合電路的設計,其具有一系列的特點,比如高精確度,強悍性能,友好的界面,方面的操作等,以其虛擬儀器而聞名,它把系統管理者放在一個虛擬的電子實驗室里,彌補了當面一系列高檔儀器數量不足,元器件耗費等的缺陷。
3.2 MultisimX系列的仿真工具
Multisim X適用于數字電路的設計工作,基于windows平臺的仿真工具。它具體包含了電路原理圖的圖形輸入以及一系列硬件描述語言的輸入,具有非常強大的仿真分析能力。通過具體操作可以進行電路圖的輸入以及編輯信息等的電路搭建。對于元器件挑選界面的應用,可以根據不同的需要對電路進行相應觀測和分析。對于Multisim X的電路仿真來說,以仿真軟件作為其平臺進行一系列模擬電子電路設計,從接收任務以及到獲得最終的設計結果,電路仿真軟件都能夠仿照前期模擬電子電路的設計進行一系列的電路的可輔助設計。可以實現硬件實驗環境的具體模擬,并且對模擬過程中的現場進行記錄與分析。
3.2.1 對于電路的具體分析,及其說明
對條幅電路進行模擬電路的仿真設計以及分析。為了達到目的,可以先將待搬移的信號和參考信號之間進行時域相乘,獲得兩者的混合頻率分量,再用其濾波器濾除無用的頻率分量就行。在實際運用中,由于模擬乘法器IV芯片的優點,比如小體積,低功耗,高可靠性,高性能等對于整體電路具有穩定的調整性能等。設計的時候,可以選擇模擬乘法器芯片和一系列電路之間形成振幅調制等線性頻譜搬移的完整電路。
3.2.2 針對整體電路的仿真設計和電路的調試
在具體的電路設計中,單純性阻值不是電阻選擇的唯一方面,在選擇的時候對于高頻特性也要考慮進去。在仿真設計的過程中,如果提升其工作頻率,元器件分布參數也會相應變大,并且還會出現電路失控、波形失真的問題,在具體工作中想要防止因工作頻率升高而導致的電路工作失常的現象,就必須使用特定規格參數的金屬氧化膜電阻器,比如其很小的分布參數,這一系列都能說明仿真電路確實能夠實現實際電路的模仿。在實際的硬件運行的條件下,如果出現三極管故障,就會導致工作出現問題以及整個電路工作不正常的事例。在一系列的仿真過程中,要選擇各個方面性能都比較優秀的晶體三極管比如2N910以及二極管1N1204C等一系列元件,來搭建MC1596芯片內部電路,使其具有很好的電氣性能。
4 電子電路計算機輔助設計與電子電路傳統設計的聯系
在早期的時候,模擬電路設計步驟都是比較簡單的,一般分為電路形式與元器件型號,進行元件參數的大致計算,確定電路形式以及元件參數值的硬件電路實驗環節,進行電路圖的繪制,印刷電路板的制作,進行焊接并調制投入等,電路仿真的具體應用。這就是傳統電子電路設計制作的步驟。它的好處顯而易見,可以隨意的實現對電路形式和元器件參數值的修改,使其滿足高性能指標,這樣不僅增大了實際工作的效率,而且還減少了實際元器件的消耗問題。電路的仿真設計,能夠分清電子電路的一系列具體功能作用,基本分析方法與設計方法,還可以以仿真軟件作為實驗的平臺,使用庫中的電子測量儀器觀測值、實驗現象以及得出相應的結果,設計的電路是否能滿足性能指標,是否需要進行進一步調整元件的參數進行電路優化。值得注意的是在電路的仿真設計中其儀器庫里的測量儀器不過是理想性的東西,無法實現對實際電路設置的完全模仿能力。并且由于仿真軟件商利用分立元件進行電路的搭建,其集成程度也會受到限制。
5 結語
根據該文所陳述的,電子電路設計必須要重視兩大方面,一是對于硬件的設計,二是對于軟件仿真的運用。前者是電子電路的物質基礎,一切的前提,軟件設置能夠充分發揮硬件的功能,對于軟件仿真的運用,能實現在現實環境中無法實現的一系列實驗設計,從一個側面來看,軟件仿真引領電路電路的前進方法。對于電子電路中設計周期的縮短,降低成本,只有通過一系列軟件仿真才能達到,軟件仿真對已整體性能的發揮起到很重要的作用。需要根據實際情況,對于軟件仿真進行深化剖析,找到更好的切入點,促進技術更新,完善我們的工作質量與效率的提升。
參考文獻:
[1]Bassam Halabi.因特網的路由選擇技術.北京:電子工業出版社.
電子電路設計與制作范文4
電子電路是無線電工程等專業重要的基礎課程之一,是一門實踐性很強的課程。本文結合教學經驗,分析了該課程的教學背景與現狀,并從高校的教學設施、教師自身素質及教學內容等方面詳細闡述了該課程相關的教學策略。
【關鍵詞】:
電子電路教學
一、課程教學背景分析
《電子電路》這門課程對于與信息工程、無線電工程專業以及其他電類專業都是非常重要的專業基礎課。它涉及許多理論知識、電路中常用的基本功能部件以及實際電路,是一門實踐性很強的課程。
課程教學現狀
目前,國內很多高校都開設有工程專業,而電子電路作為該專業的基礎課程之一,其教學雖然取得了一定成績,但在某些程度上,仍然存在一定的問題。
學校教學實驗設施
計算機機房
大部分高校的計算機機房仍是很多年前的設備,計算機配置相對落后,運行速度較慢,上機操作形同虛設。
電工實驗室
電工實驗仍然使用十幾年前的儀器設備,與現代工業的發展及電路設計的要求脫節,實驗質量在一定程度上受到很大影響。
教師教學方法
目前,很多高校使用的教材仍然是十多年前的舊版教材,雖然很多專業知識在理論上并無太大變化,但隨著科技的進步,很多新型電子元器件與儀器產品已經應用到各個行業,如果仍以陳舊的教學課程來培養學生,顯然達不到社會對人才的需求標準。
另外,本課程的實踐環節也非常重要,但是由于我國高校大部分教師是應試模式教育中培養出來的,本身即缺乏一定的實踐經驗,所以在教學過程中,有意無意的避開實驗教學環節,不能達到培養學生實踐能力的目標,更不用說培養學生的思維能力、創新能力。
學生學習理念
由于課程本身比較抽象,而學校的教學設施相對落后,教師授課枯燥乏味,就會極大的影響學生的學習興趣,尤其是遇到某些困難和問題時,就會出現厭學現象,僅僅在考前突擊復習,應付考試,對很多理論概念掌握不夠深刻,實際動手應用能力也很難達到要求。
綜上所述,各種原因綜合導致了很多學生畢業參加工作后,很難適應企業的對人才要求的標準,不能勝任工作需求,需要再次參加培訓。所以對于高校教學人員來說,如何能夠培養出思維靈活、動手能力強且有創新意識的新一代專業人才,是一項艱巨的任務。
教學策略分析
(一)改善教學設施
高校要合理增加對教學實驗設施的投入,建設符合現代要求的實驗室,增加教學實驗環節,把理論培養與實踐創新放到同等重要的地位。
(二)提高教師自身素質
教師要充分了解學科技術的前沿,將當前更多的新工藝(現代新產品設計流程)、新電子元件(目前廣泛使用的新器件)、新儀器產品(現代電子儀器的使用)等內容融入課堂教學,提高學生的學習興趣,變被動學習為主動學習,激發創新思維、提高動手能力。
(三)課程教學內容
1.要突出對學生能力培養。
能熟練使用焊接工具和常用儀器儀表;
能對典型電子電路進行分析,并進行簡單電子產品功能分析、設計;
能進行電子電路原理圖的繪制;
了解產品的成本核算方法,會進行電子產品成本估算;
熟練掌握基本的、規范的操作技能,能進行小型電子電路的制作;
能進行電子電路調試并熟練檢查、排除故障;
能進行信息查詢和資料整理;
能進行中間調試過程的記錄并編寫最終技術文檔;
能以團隊合作形式完成電子產品的開發;
會使用各種信息媒體對制作成果進行演示。
2.以典型電子產品為載體實施教學,增強學生的學習興趣。如選擇競賽搶答器、LED數字顯示器、運動小車、信號燈、數字鐘、電子秤、電子鎖、報警器、穩壓電源等常見的、學生易于接受的電子產品作為設計分析的對象,使學生更容易進入電路分析的氛圍中,同時有利于學生形成個性化的設計方案。
3.學習情境重點突出,能力培養有所側重。學習情境的設置依托了數字電路和模擬電路各關鍵知識點,教學任務的安排不僅考慮到了本課程在專業課程體系中的位置,同時以電路分析、設計能力,電路接線、制板能力,技術指標分析編制能力為能力培養的主線,從淺入深、由易至難,循序漸進地培養學生全面技能。
4.在工作任務實施過程中,促進學生的自主創新意識,在工作任務確定的知識領域中引導學生進行自主性的電子產品單元電路設計、制作、調試。在引導學生自主創意設計的過程中,把握學生設計思路的難易程度、理論范圍,充分體現學生的創新思想,豐富學生制作的多樣性,提升學生設計制作的興趣和積極性。同時,在多個工作任務的實施過程中,通過創新思考、理論分析與設計、電路制作調試、功能實現報告展示的學做練一體的教學模式,加強了學生的創新能力、制作技能、團隊配合和個體表達能力;同時反復而不斷提升的設計、制作、驗證、報告過程,讓學生的電子電路設計制作的基本技能得到了鞏固。評價采用分階段分重點評價的模式,重點評價學生的職業能力,兼顧重要的理論知識點。
5.在實驗教學和實驗室科學化管理中加強計算機的應用。引入包括多媒體演示、電子教案、計算機仿真技術、局域網教學在內的多種教學手段,將直接影響實驗教學質量。
電子電路設計與制作范文5
電子技術課程作為電類、計算機類、通信技術等均為十分關鍵的專業課程,具有較強的實踐性,實踐教學對高校培養適合的人才實踐環節,對培養技術應用型人才具有較大的意義。電子技術已經大量應用于科技當中,包含了國防生產建設,因此為課程教學在新生中的支持性作用提供幫助。我國很多高校在電子技術方面的建設,面對實踐教學尚存在許多問題,只有更加關注實驗、實訓等,有效提升實踐教學的操作方式,提供實現教學的內容,提升實際操控能力,為學生進一步了解課程,提升較高的動手能力。
2電子技術課程實踐教學的改革之路
2.1實踐環節教學體系改革,重新制定教學規劃學生在大一下學期可以學習到《電路及磁路》、《電路實驗》等課程,將實驗教學和理論教學相分離,設置電路實驗課程,強化對基礎實驗環節在學時方面的編排,初步創建通過運用儀器及基本課程內容作為基礎實驗。到了第二學年上學期,可以學習《模擬電子技術》《、數字電子技術》的課程,在課程中設置的實驗主要為基礎實驗和培養學生能力為主的實驗,令學生在課堂上可以意識到電子元器件、數字電子電路和模擬電子線路等,并在第二學年上學期底設置6周電工電子裝配訓練課程,并將EDA技術引進電子實踐教學內,在訓練過程里,學生可以通過對EDA軟件的掌握,了解電子電路的設計、電子電路的焊接、安裝與調試。通過訓練,學生透過對軟件的學習,了解畫圖、仿真以及PCB制板方面的內容,并進行使用,透過仿真結論來了解知識的掌握程度,并對硬件的欠缺給予補充。之后通過老師測試或通過學生選擇課題,通過學生親自設計電路,老師從旁指導的形式,積極調動學生的主觀能動性,建立學生獨立的思考能力及創新能力。設計通過小組方式構成,讓學生感受整個制圖、設計、焊接、調試、安裝的過程,通過理論與實踐相結合,提升實踐能力。并在與同學的合作過程里學習相互配合的能力,提升團隊合作精神。透過長期的實踐累積,此種實踐方式能夠有效提升學生面對實際問題時的電子設計制作能力。
2.2賽課綜合,將比賽融入于實踐環節,提升學生積極性隨著學校的擴招,學生人數持續攀升,而硬件設施卻沒有及時跟上,實訓老師與實訓環境欠缺,所以,在實訓過程里,許多學生會出現懶惰的心態,希望有人能夠代替執行的心理,因此,為了提升實訓價值,不僅要提高老師的監督力度,還要極力提升學生的積極性。通過實訓,并搭配不同賽事,進行電子電路設計的制作。通過排名,與學生就業相結合,并組織優秀學生參加培訓,以備參加不同的省級、國家級賽事,一旦獲得較高的成績,不僅可以榮獲學校的表彰,還能夠激發學生的參與實踐能力。
2.3透過學生社團方式激發學生學習興趣以電子技術課程特征為主,創建大學生電子社團,收納大一新生,運用課余時間對新進入的成員進行系統培訓,先對新成員進行所學專業介紹,先學習不同電子元器件和焊接練習讓新成員能夠認知到電工電子,并在進行電路課學習的同時,通過老師的引導、大二學生的帶領,令新成員掌握電子電路制作參加電子電路設計制作比賽初賽,讓學生淺顯的觀摩到電工電子的基礎知識以及電路焊接方式,尤其是學生完成作品后,因為只能觀摩到最終結果,而無法了解到內部原理,所以在遇到問題之后,可以通過主動翻閱資料和詢問老師的方式獲得答案,因此在后續的課程里才會更加積極學習,從而提升對學習的興趣。并且在為新生輔導的同時,老生也提升了自身的專業知識,并且在活動當中提升了自身的組織管理能力及協調能力,較大提升學生的學習興趣與品質。
2.4打造高素質實驗型教師老師自身的專業素養成為了實驗教學質量的保險,改變理論老師和實驗老師的限制,需要理論老師在實驗室同實驗老師共同進行教學、研發、指導。不僅可以提升老師的理論能力及實驗素養,并且實驗老師與實驗技術人員透過培訓,提高綜合能力,拓展知識面,較大提升了業務素養,給提升電工電子實驗教學能力給予了保障。也可以說,學生培養職業能力要依賴于老師的實踐能力,因此指導員素質的高低,能夠保障實踐教學環節的連續、設計乃至進行整個過程并展現出自身的工作人員。
3結束語
電子電路設計與制作范文6
[關鍵詞]C8051FVerilogHDLFPGA放大整形LCD顯示
中圖分類號:TM-9文獻標識近年來頻率測量儀器廣泛的應用與學校,科研院所以及晶體活晶體振蕩器等需求量大和要求高精度的行業,有些頻率計采用數字邏輯電路制作,用集成電路焊接實現。體積大,功耗大,焊點和線路較多將使產品穩定度與精確度大大降低,成本高。這里介紹的計數器設計精良,操作簡便,穩定度精確度高,LCD液晶顯示數據,且能夠隨時可以記憶10個測量的歷史數據進行查看,具有能夠顯示被測信號的峰值;成本低。
一、系統模塊
系統可以分測量部分和單片機控制部分。測量部分包括:頻率測量模塊,周期測量模塊,時間間隔測量模塊。單片機控制部分包括:鍵盤控制模塊,顯示模塊。系統基本框圖如圖1.1所示:
(1)頻率(周期)測量:選用等精度測頻法;(2)時間間隔測量:用FPGA編程捕捉時沿測量;(3)顯示電路:用LCD液晶顯示。
圖1.1系統基本框圖
二、系統的硬件設計與實現
(一)系統硬件主要單元電路設計
1.輸入信號整形電路
圖2.1輸入信號整形電路結構圖
2.鍵盤電路
采用4*4鍵盤行列式掃描,其原理圖如圖2.2。
三、系統的軟件設計
FPGA的內部邏輯用Verilog語言編程。C8051單片機程序用C語言編寫,在keil UVsion2環境下編譯,其主要功能是控制頻率計的操作,處理鍵盤輸入,控制液晶顯示等。
1.頻率測量程序流程圖如圖3.1所示。
圖2.24*4鍵盤原理圖
圖3.1頻率測量程序流程圖
四、系統實現的功能
設計制作的簡易多功能計數器能夠接收函數信號發生器產生的信號,實現周期測量、頻率測量和時間間隔測量的功能;可以用鍵盤選擇上述三種功能之一;周期、時間間隔測量:0.1mS~1S,誤差≤1%;頻率測量:1Hz~200kHz,誤差≤1%;能夠顯示至少6位數碼;自制計數器的電源。可以記憶10個測量的歷史數據,且能夠隨時查看;能夠顯示被測信號的峰值。
參考文獻:
[1]潘松、黃計業,EDA技術實用教程,北京:科學出版社,2002.
[2]彭軍,實用電子技術,科學出版社,2001,9:12-19.
[3]劉征宇,電子電路設計與制作,福建科學技術出版社.
[4]王懷群,數字電路技能實訓教程,煤炭工業出版社.
[5]路勇,電子電路實驗及仿真,北京交通大學出版社.