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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)

第1篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

電子設(shè)計(jì)正朝向自動(dòng)化方向發(fā)展,使電路設(shè)計(jì)教學(xué)中開(kāi)始采用一些虛擬設(shè)備,通過(guò)仿真分析使原本抽象的教學(xué)內(nèi)容更為直觀。電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入了電路仿真軟件,可以使電路設(shè)計(jì)更為直觀,且有助于教師在教學(xué)中針對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行分析,以提高學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)電路的理解能力。

1 Multisim 仿真軟件是電子類(lèi)課程教學(xué)中的常用軟件

在眾多的電路仿真軟件中,Multisim 仿真軟件是較為常用的,主要在于其操作方便,且電路的仿真分析能力很強(qiáng)。具體操作中,Multisim 仿真軟件可以在Windows基礎(chǔ)上配備虛擬測(cè)量?jī)x器,將電路原理圖輸入軟件操作平臺(tái)上,就可以啟動(dòng)仿真軟件進(jìn)行仿真教學(xué)了。很多開(kāi)設(shè)電子類(lèi)課程的學(xué)校都逐步引進(jìn)了Multisim 仿真軟件,仿真電路在電腦顯示器上清晰地呈現(xiàn)出來(lái),不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且還讓學(xué)生的實(shí)踐操作能力得到了訓(xùn)練,大大地提高了電工電子教學(xué)效率。

2 Multisim軟件簡(jiǎn)述

Multisim軟件是Electronics Workbench(簡(jiǎn)稱(chēng):EWB)的升級(jí)版。作為仿真設(shè)計(jì)軟件,主要用于電子電路的設(shè)計(jì),其仿真功能是非常強(qiáng)大的。目前所普遍使用的Multisim軟件為Multisim 12.0,與其他的仿真軟件相比,Multisim的功能性更強(qiáng),在虛擬操作中,軟件可以提供電路元器件達(dá)幾千個(gè),還可以提供各種電路設(shè)計(jì)中所使用的虛擬儀器,包括信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表以及示波器等等,而且這些電路元件和虛擬儀器的圖形與實(shí)物具有很高的相似性。操作功能上,Multisim軟件可以對(duì)所設(shè)計(jì)的電子電路進(jìn)行演示,對(duì)電子電路的操作情況進(jìn)行測(cè)試,且能夠設(shè)計(jì)所需要類(lèi)型的電路諸如,數(shù)字電路、基礎(chǔ)電路、射頻電路、微控制器電路、接口電路等等。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以將Multisim所提供的虛擬元器件利用起來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì),并將所選擇的各種設(shè)備連接起來(lái)。電路就通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)。當(dāng)電路設(shè)計(jì)完畢之后,還要對(duì)各種元器件的參數(shù)進(jìn)行確定,還要測(cè)試元器件的性能指標(biāo)。從電子類(lèi)課程教學(xué)的角度而言,由于Multisim操作簡(jiǎn)單,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)就可以進(jìn)行基本操作。由于操作簡(jiǎn)單且仿真軟件所涉及的電路直觀性較強(qiáng),因此而在電子類(lèi)教學(xué)中廣泛使用。

3 電工電子試驗(yàn)中電路仿真軟件的應(yīng)用

3.1 學(xué)生應(yīng)用Multisim 軟件繪制電路仿真圖

電工電子試驗(yàn)教學(xué)中,以試驗(yàn)教學(xué)為主,將理論教學(xué)內(nèi)容融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以提高學(xué)生的理論應(yīng)用能力。學(xué)生應(yīng)用Multisim 軟件繪制電路仿真圖,在計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)Multisim 軟件,根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容將實(shí)驗(yàn)電路繪制出來(lái)之后,選擇所需要的虛擬電子元器件配備到電路中,并進(jìn)行仿真操作和測(cè)試,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái)。對(duì)電路的仿真測(cè)試合格之后,學(xué)生課可以利用實(shí)物將與虛擬電路相同的實(shí)際電路構(gòu)建起來(lái),對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試,并將調(diào)試結(jié)果詳細(xì)地記錄下來(lái)。在實(shí)驗(yàn)操作總,還要仔細(xì)觀察實(shí)際電路的運(yùn)行狀態(tài),以及所獲得的運(yùn)行結(jié)果,采用對(duì)比分析法對(duì)虛擬電路的方針結(jié)果與實(shí)物運(yùn)行中所獲得的結(jié)果進(jìn)行比照。由于虛擬仿真電路所連接的元器件以及各種儀器設(shè)備都是處于理想運(yùn)行狀態(tài),因而虛擬電路和實(shí)際電路的運(yùn)行結(jié)果會(huì)存在一定的誤差。如果誤差范圍沒(méi)有超過(guò)規(guī)定的范圍,這個(gè)試驗(yàn)操作所獲得的結(jié)果就是有效的。在電工電子試驗(yàn)中,采用電路仿真軟件進(jìn)行仿真操作,實(shí)現(xiàn)了電子類(lèi)課程的理論教學(xué)與實(shí)際教學(xué)的有效結(jié)合,而且還使試驗(yàn)結(jié)果更為清晰,加之學(xué)生親自參與虛擬仿真試驗(yàn),學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)通過(guò)試驗(yàn)得到了驗(yàn)證,不僅可以提高電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,還使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被激發(fā)起來(lái)。

3.2 Multisim 軟件仿真試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)

對(duì)Multisim 軟件仿真試驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè),以流水燈實(shí)驗(yàn)為例。

使用Multisim 軟件所設(shè)計(jì)的電路為自行振蕩電路和顯示器對(duì)各種電路輪流顯示。按照規(guī)定的設(shè)計(jì)內(nèi)容,流水燈電路設(shè)計(jì)需要使用的器具包括四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼器、LM555、發(fā)光二極管顯示器8個(gè)。其中,四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器是將74IS163連接成為二進(jìn)制的計(jì)數(shù)形式。使用指示燈監(jiān)測(cè)其對(duì)74IS163的計(jì)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。將三個(gè)指示燈接入到地址控制端,使能端都處于使能狀態(tài)。輸出端所連接的是發(fā)光二極管顯示器,共8個(gè),都連接在LED顯示管的負(fù)極上。當(dāng)進(jìn)行仿真調(diào)試的時(shí)候,可以看出三個(gè)指示燈都按照三位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)發(fā)光。與此同時(shí),還將LED顯示管依次點(diǎn)亮。當(dāng)兩邊的燈都亮起來(lái)的時(shí)候,就現(xiàn)實(shí)譯碼器5處于低電平狀體的時(shí)候,所連接的發(fā)光二極管就會(huì)亮起來(lái),這就可以證明電路設(shè)計(jì)是有效的。

4 總結(jié)

綜上所述,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活方式都發(fā)生了變化。為了促進(jìn)教學(xué)與實(shí)踐有效結(jié)合,一些學(xué)校在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用了電路仿真軟件,以使學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室模式實(shí)驗(yàn),不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)探索的興趣。Multisim軟件是電子類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常用工具,由于操作簡(jiǎn)單,學(xué)生能夠利用軟件自主設(shè)計(jì)電路,由此而使得學(xué)生的操作能力得以增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳根忠,李劍清.基于 Multisim的電工學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(03):19-21.

[2]姜鳳利,樸在林,王義明,等.電工與電子技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2013,15(02):196-199.

第2篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:PROTEL;電路課程;CAD課程設(shè)計(jì);教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào):TM13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 14-0000-01

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)隨著教育的改革不斷提升,學(xué)生的創(chuàng)新精神和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)涵蓋的內(nèi)容,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠鍛煉綜合設(shè)計(jì)、實(shí)際應(yīng)用、創(chuàng)新思維等方面的能力,學(xué)會(huì)自主思考分析和解決問(wèn)題。

一、電路CAD課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

電路CAD課程設(shè)計(jì)是電子信息工程專(zhuān)業(yè)課階段理論知識(shí)的綜合應(yīng)用,教師在教學(xué)中,往往將其當(dāng)作一門(mén)理論課來(lái)教學(xué),通常會(huì)先給出一個(gè)具有某種功能的電路設(shè)計(jì)圖,對(duì)設(shè)計(jì)圖電路的主要部分工作原理和達(dá)到這一原理的主要功能進(jìn)行講解,最后要求學(xué)生在PROTEL軟件中繪制電路系統(tǒng)的原理圖和印制板圖。這樣的教學(xué)方法不僅制約了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),學(xué)習(xí)能力和對(duì)知識(shí)的掌握能力下降,這樣的課程設(shè)計(jì)完全失去了教學(xué)的意義。

因此應(yīng)當(dāng)對(duì)這樣的教學(xué)方式進(jìn)行改革,把教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力,以學(xué)生為教學(xué)主體自主學(xué)習(xí),教師輔以指導(dǎo),啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,學(xué)會(huì)運(yùn)用不同的方法解決問(wèn)題。

二、基于PROTEL的電路CAD課程設(shè)計(jì)

讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)的理論知識(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的單片機(jī)測(cè)試系統(tǒng),輔以電路設(shè)計(jì)工具軟件PROTEL,繪制出電路原理圖和PCB圖。

(一)PROTEL軟件的設(shè)計(jì)流程

PROTEL軟件是一個(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng),包含有電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、PCB自動(dòng)布線、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、模擬/數(shù)字信號(hào)仿真等功能模塊,并具有Client/Server(客戶/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu)。其中PCB設(shè)計(jì)和電路原理圖設(shè)計(jì)是其最具代表性的功能,提供了完備的電路仿真器,使從原理圖的繪制到最終電路板設(shè)計(jì)的所有工作都能輕松完成。

該軟件設(shè)計(jì)流程為是:首先是工作環(huán)境設(shè)置和頁(yè)面設(shè)置,裝入元件庫(kù),然后,將元件、電源符號(hào)、接地符號(hào)、連接線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和說(shuō)明信息分別依次放置在圖紙上合適的位置,再就是對(duì)電路圖進(jìn)行檢查和調(diào)整,最后保存并輸出。

(二)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容

對(duì)于學(xué)生想要設(shè)計(jì)什么系統(tǒng),教師不應(yīng)限制,檢測(cè)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)允許學(xué)生任意選擇物理量,另外,教師要對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中所包含的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定,以保證課程設(shè)計(jì)能達(dá)到最終目標(biāo)。

第一,MCS-51系列單片機(jī)必須包含在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的芯片中;第二,測(cè)試的物理量必須要顯示在4位LED中;第三,在檢測(cè)量超過(guò)設(shè)定值后,系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)出警報(bào);第四,要設(shè)置能夠讓測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整的按鈕;第五,要配有一路傳感器和相應(yīng)的調(diào)理電路;第六,要配備AD轉(zhuǎn)換芯片使檢測(cè)物理量的模數(shù)能夠轉(zhuǎn)換。

(三)測(cè)試系統(tǒng)的要求

為達(dá)到啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維的教學(xué)目的,測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)要求:

第一,學(xué)生必須制定多套測(cè)試系統(tǒng)繪制的方案,從中選擇最終方案并闡述理由;第二,測(cè)試系統(tǒng)必須達(dá)到方案最優(yōu)化和實(shí)際的效益最大化的要求;第三,傳感器能夠穩(wěn)定工作,精度要準(zhǔn)確,若出現(xiàn)問(wèn)題,則要給出彌補(bǔ)方案;第四,在繪制PCB之前,學(xué)生必須弄清其設(shè)計(jì)規(guī)則,既要完成任務(wù),又要保證所設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)原理圖的功能的正確性和布局的美觀性以便實(shí)際裝配調(diào)試;第五,為設(shè)計(jì)提供完整詳細(xì)的說(shuō)明書(shū),例如工作原理、選擇元件的原因、PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則等。

(四)測(cè)試系統(tǒng)的仿真分析和驗(yàn)證

很多學(xué)生在以前并沒(méi)有接觸過(guò)設(shè)計(jì),缺乏經(jīng)驗(yàn),所以為了讓學(xué)生順利完成設(shè)計(jì),需要仿真分析和校驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理圖,可以直接在PROTEL中對(duì)模擬電路、數(shù)字電路和數(shù)?;旌想娐愤M(jìn)行仿真校驗(yàn)。電路仿真的流程一般是首先將仿真電路、電源等繪制出來(lái),然后將仿真分析的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,繼而運(yùn)行仿真分析,最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察。以仿真的結(jié)果為依據(jù),校驗(yàn)傳感器調(diào)理正確與否。因而,在原理圖的設(shè)計(jì)和仿真分析之間需要反復(fù)校驗(yàn)電路放大倍數(shù)的合理性以及能否正常工作,再調(diào)整選擇的參數(shù),繪制出符合要求的原理圖。

三、總結(jié)

基于PROTEL的電路CAD課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法是教育革新的具體表現(xiàn),其不僅能讓學(xué)生完全掌握理論知識(shí),還鍛煉了學(xué)生的實(shí)際操作能力,同時(shí)也讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到了發(fā)揮,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),這一教學(xué)方法應(yīng)該被廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1]黃秀珍.《電子系統(tǒng)CAD》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討[J].科技資訊,2012(08).

[2]李晗.關(guān)于PROTEL的教學(xué)方法的幾點(diǎn)總結(jié)[J].科技信息,2007(34).

[3]邵建昂. PROTEL教學(xué)實(shí)踐探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007(02).

第3篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:EDA 電子技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 改革實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)03(a)-0101-02

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是該校電氣、計(jì)算機(jī)、信息類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)重要的理論和實(shí)踐綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),其教學(xué)效果直接影響著學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性和創(chuàng)新性。該校傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)都是買(mǎi)成套產(chǎn)品讓學(xué)生按圖組裝,焊接、調(diào)試,根據(jù)作品和報(bào)告給定成績(jī)。這種傳統(tǒng)方式的課程設(shè)計(jì),學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)缺乏鍛煉,學(xué)習(xí)興趣降低,不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和主動(dòng)探索精神。為了提高我校實(shí)踐教學(xué)效果,加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì),又恰逢我院新進(jìn)PCB板制作設(shè)備,電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)引進(jìn)了Proteus仿真,Protel原理圖繪制和PBC制作,進(jìn)行了基于“實(shí)際工程項(xiàng)目”教學(xué)改革,下面就以1 000 s秒表電路設(shè)計(jì)為例,介紹電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程。

1 課程設(shè)計(jì)選題

要想挑起學(xué)生動(dòng)手興趣,提高設(shè)計(jì)熱情,學(xué)生親自參與課程設(shè)計(jì)全過(guò)程,可以自擬感興趣的題目,增強(qiáng)學(xué)生的自我意識(shí)和參與感。當(dāng)然,教師給定的題目必須貼近生活實(shí)際,有較強(qiáng)的應(yīng)用背景,與實(shí)驗(yàn)條件匹配,且不要限制太死板,要給學(xué)生發(fā)揮的空間。一般讓學(xué)生提前一個(gè)月的時(shí)間選題,可以留充足的時(shí)間在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)元器件。秒表在電子產(chǎn)品中用到非常廣泛,又較全面的覆蓋了電子技術(shù)的主要知識(shí)點(diǎn),現(xiàn)以1 000 s秒表為例,對(duì)該校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面改革。

2 建立模塊化設(shè)計(jì)思想

根據(jù)題目,上網(wǎng)查找資料,確定1 000 s秒表這個(gè)項(xiàng)目分4個(gè)模塊。他們分別是基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器和計(jì)數(shù)譯碼顯示部分。確定基本RS觸發(fā)器的職能是啟動(dòng)和停止秒表工作;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生器用555定時(shí)器構(gòu)成,為計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘信號(hào);計(jì)數(shù)及譯碼顯示是對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù),并用數(shù)碼管顯示出來(lái)。確定好各模塊基本功能后,通過(guò)查閱資料,熟悉相關(guān)理論知識(shí),對(duì)各模塊電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3 Proteus仿真

為了高效設(shè)計(jì),對(duì)各模塊電路分別進(jìn)行仿真,即分別測(cè)試基本RS觸發(fā)器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器和計(jì)數(shù)器邏輯功能,待各模塊電路仿真工作正常后,在將有關(guān)電路逐級(jí)連接起來(lái)進(jìn)行測(cè)試,直到測(cè)試整個(gè)1 000 s秒表整個(gè)電路的功能,,最終的仿真設(shè)計(jì)電路圖為圖1所示。模塊1為用集成與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器,它的一路輸出為模塊3的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入,另一路輸出為與非門(mén)C(U1)的輸入控制信號(hào),按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)K2,則門(mén)A(U1)輸出,門(mén)B(U1)輸出,K2復(fù)位,和狀態(tài)保持不變;再按動(dòng)K1,則由0變?yōu)?,門(mén)C(U1)開(kāi)啟,為計(jì)數(shù)器啟動(dòng)做好準(zhǔn)備,由1變?yōu)?,送出負(fù)脈沖,啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。模塊3的輸入觸發(fā)脈沖由模塊1的提供,輸出負(fù)脈沖通過(guò)非門(mén)B(U3)加到計(jì)數(shù)器的清零端,為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。模塊2為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器,是一種性能較好的時(shí)鐘源。當(dāng)基本RS觸發(fā)器時(shí),門(mén)C(U1)開(kāi)啟,555產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)門(mén)C(U1)作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端。模塊4是計(jì)數(shù)顯示部分。采用異步二-五-十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS90芯片,該芯片,先通過(guò)不同的連接方式,測(cè)試74LS90的四種不同的邏輯功能,然后把它工作于十進(jìn)制計(jì)數(shù)的8421碼狀態(tài)。經(jīng)過(guò)仿真,電路設(shè)計(jì)合理,仿真結(jié)果好。這種設(shè)計(jì)和仿真方法有利于檢查和排除故障,保證設(shè)計(jì)高效、圓滿完成。

4 繪制電路原理圖和PCB板建立

為了更接近于工程實(shí)踐,電路設(shè)計(jì)仿真好后,學(xué)生還需根據(jù)PROTEL軟件進(jìn)行原理圖的繪制和PCB板的制作,設(shè)計(jì)PCB板時(shí)盡量自動(dòng)布線后,再加上人工修改,這樣使布線更合理。根據(jù)每個(gè)學(xué)生上交的PCB板文件,教師根據(jù)該院新引進(jìn)的PCB板生產(chǎn)設(shè)備印制出學(xué)生獨(dú)一無(wú)二的PCB板。接下來(lái)的工作就是焊接元器件和調(diào)試硬件電路,因?yàn)橛蟹抡婊A(chǔ),大大減少了硬件調(diào)試時(shí)間,產(chǎn)品的合格率得到了很大提高。

5 全面的考核系統(tǒng)

建立完善的成績(jī)考核系統(tǒng)是保證電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合工程實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程,根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的所占比重,課程設(shè)計(jì)成績(jī)由設(shè)計(jì)方案成績(jī)(占20%)、軟件仿真成績(jī)(25%)、硬件調(diào)試成績(jī)(占35%)和總結(jié)報(bào)告成績(jī)(占20%)四部分組成。設(shè)計(jì)方案成績(jī)重點(diǎn)考察學(xué)生是否認(rèn)真查閱資料,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案與器件選型,按課題要求完成電路圖設(shè)計(jì),所涉及的方案是佛偶偶有創(chuàng)新性。在軟件仿真成績(jī)和硬件調(diào)試成績(jī)的評(píng)定過(guò)程中,不僅要重視結(jié)果,而且要重視過(guò)程,通過(guò)提問(wèn)等方式來(lái)進(jìn)一步考核學(xué)生對(duì)于設(shè)計(jì)電路原理的理解和掌握程度,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。總結(jié)報(bào)告成績(jī)考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范程度,內(nèi)容完整性,電路原理圖和印制電路板圖繪制的規(guī)范情況。

通過(guò)近幾年的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作和配合能力,鍛煉了學(xué)生的科技總結(jié)報(bào)告撰寫(xiě)能力,提高了我校電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)。為他們參加校內(nèi)和全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

第4篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

語(yǔ)音信號(hào)的抽樣和重構(gòu),在理論方面涉及到濾波器的設(shè)計(jì)和抽樣定理[2,3],實(shí)踐方面涉及到濾波器和抽樣定理的具體實(shí)現(xiàn),還包含模擬電路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí),是理論和實(shí)際緊密結(jié)合的。因此,將其作為電子課程設(shè)計(jì)的題目,可以使學(xué)生充分鞏固和加深理解基礎(chǔ)核心課程的知識(shí),提高自學(xué)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文將其作為“電子線路課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建的。

1語(yǔ)言信號(hào)抽樣和重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

語(yǔ)音信號(hào)的抽樣與重構(gòu)系統(tǒng)是對(duì)經(jīng)過(guò)抗混疊濾波后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行8kHz自然抽樣,然后把抽樣信號(hào)進(jìn)行重構(gòu),恢復(fù)出原信號(hào),并將信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器輸出。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示,包括電源電路、語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路、抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路、信號(hào)抽樣電路、信號(hào)重構(gòu)電路和功率放大電路等。

1)電源電路電源電路可以提供±12V和±5V的直流電源。實(shí)現(xiàn)方法是將220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器和整流橋變成+15V和-15V的直流電[1,2]。先將+15VDC輸入到模塊LM7812和LM7805,轉(zhuǎn)變成為+12VDC和+5VDC輸出;而將-15VDC輸入到LM7912和LM7905,轉(zhuǎn)變成-12VDC和-5VDC輸出。

2)語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路包括語(yǔ)音信號(hào)的采集和抗混疊濾波。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理,設(shè)計(jì)的抽樣頻率為8kHz。為避免頻譜混疊,對(duì)信號(hào)要進(jìn)行抗混疊濾波[4]。因此,將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后,對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。低通濾波器的參數(shù)如下:截止頻率為3400Hz、通帶衰減3dB、阻帶衰減40dB,用濾波器設(shè)計(jì)軟件Filterlab進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]。

3)抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生8kHz的雙極性方波信號(hào)。通過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì),芯片NE555可以用來(lái)產(chǎn)生頻率和占空比可變的單極性方波信號(hào)。但后續(xù)抽樣電路需要的是雙極性的方波信號(hào),故還需進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換,可以采用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。

4)信號(hào)抽樣電路信號(hào)抽樣電路的功能是對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自然抽樣,可以使用四通道雙向模擬開(kāi)關(guān)芯片CD4066實(shí)現(xiàn)。雙極性方波信號(hào)接到控制端,控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷控制音頻信號(hào)的通過(guò),達(dá)到抽樣目的。

5)抽樣重構(gòu)電路抽樣后信號(hào)的重構(gòu)過(guò)程,就是一個(gè)內(nèi)插過(guò)程,是通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)的。這里的濾波器參數(shù)與抗混疊濾波器參數(shù)相同。

6)功率放大電路功率放大電路的功能是對(duì)重構(gòu)后信號(hào)進(jìn)行功率放大,驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,核心芯片為L(zhǎng)M386。

2課程設(shè)計(jì)流程安排及要求

第一階段:教師講解設(shè)計(jì)的整體功能及系統(tǒng)劃分,學(xué)生初步了解整個(gè)設(shè)計(jì)的組成和結(jié)構(gòu)。同時(shí)完成學(xué)生的分組,二人一組自愿組合,第二階段:學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容,查找相關(guān)資料,獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)。利用Multisim對(duì)各單元電路進(jìn)行仿真,完成設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容包括系統(tǒng)概述、單元電路設(shè)計(jì)、分析和仿真[6]。其設(shè)計(jì)任務(wù)包括:①介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路與總體方案;②介紹單元電路參數(shù)的選擇和計(jì)算;③給出仿真電路圖和仿真結(jié)果;④給出工作分工和元器件明細(xì)表;⑤給出引用的參考文獻(xiàn)。第三階段:焊接之前,要求學(xué)生畫(huà)出布局布線圖,包括元器件在實(shí)驗(yàn)板上的擺放和排列、器件所有管腳之間的連接以及電源和地的安排等。布局布線圖完成后便進(jìn)行電路的焊接和調(diào)試,最后完成總結(jié)報(bào)告??偨Y(jié)報(bào)告包括:①系統(tǒng)功能描述;②各單元電路的調(diào)試和實(shí)際改進(jìn)的電路圖;③系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果,給出重要測(cè)試點(diǎn)的實(shí)測(cè)波形;④課程收獲和建議。

第5篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵字:FPGA;高速低功耗; 方法措施

FPGA的功耗高度依賴于用戶的設(shè)計(jì),沒(méi)有哪種單一的方法能夠?qū)崿F(xiàn)這種功耗的降低,如同其它多數(shù)事物一樣,降低功耗的設(shè)計(jì)就是一種協(xié)調(diào)和平衡藝術(shù),在進(jìn)行低功耗器件的設(shè)計(jì)時(shí),人們必須仔細(xì)權(quán)衡性能、易用性、成本、密度以及功率等諸多指標(biāo)。

FPGA設(shè)計(jì)的總功耗包括靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗兩個(gè)部分。其中,靜態(tài)功耗是指邏輯門(mén)沒(méi)有開(kāi)關(guān)活動(dòng)時(shí)的功率消耗,主要由泄漏電流造成的,隨溫度和工藝的不同而不同。靜態(tài)功耗主要取決于所選的FPGA產(chǎn)品。

動(dòng)態(tài)功耗是指邏輯門(mén)開(kāi)關(guān)活動(dòng)時(shí)的功率消耗,在這段時(shí)間內(nèi),電路的輸入輸出電容完成充電和放電,形成瞬間的軌到地的直通通路。與靜態(tài)功耗相比,通常有許多方法可降低動(dòng)態(tài)功耗。

為提高FPGA的數(shù)據(jù)處理速度及降低芯片功耗,邏輯電路設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)采用以下措施:

(1)采用流水線,降低芯片功耗,提高系統(tǒng)時(shí)鐘。流水線是一種設(shè)計(jì)技巧,它在很長(zhǎng)的組合邏輯路徑中插入寄存器,寄存器雖增加了運(yùn)算周期數(shù),卻能大大減少組合邏輯延時(shí),提高整個(gè)系統(tǒng)工作頻率。有流水線電路在占用資源略有增加情況下,工作速度是沒(méi)有流水線電路的2倍多,可見(jiàn),少量資源換來(lái)了芯片工作速度的成倍增加。

(2)按面積優(yōu)化組合邏輯,減小組合邏輯的復(fù)雜性,從而減少組合電路需要的邏輯門(mén)數(shù)量,邏輯門(mén)數(shù)的減少,意味著芯片功耗的降低。流水線的使用已經(jīng)保證芯片具有足夠高的處理速度,各個(gè)寄存器間的組合邏輯不再以速度為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮到功耗要求,應(yīng)以最少的邏輯門(mén)數(shù)實(shí)現(xiàn)該功能。

(3)以原理圖描述功能模塊的數(shù)據(jù)流,以VHDL語(yǔ)言的行為語(yǔ)句描述控制流。這種邏輯電路設(shè)計(jì)思想,充分利用原理圖設(shè)計(jì)直觀、形象和VHDL輸入法簡(jiǎn)單明了的優(yōu)勢(shì),既可以獲得具有高效率流水線結(jié)構(gòu)的同步電路,又能夠大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

(4)在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)使用“自底向上”與“自頂向下”設(shè)計(jì)相結(jié)合、“邏輯設(shè)計(jì)”與“功能仿真”交替進(jìn)行的設(shè)計(jì)技巧,以保證邏輯電路的層次化、模塊化以及功能的正確性。首先把邏輯復(fù)雜的功能模塊,分割為幾個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的小模塊;然后分別設(shè)計(jì)這些小模塊,進(jìn)行功能仿真,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,修改設(shè)計(jì),再仿真……,直到功能完全正確;再實(shí)例化小模塊,組成功能復(fù)雜的大模塊,依舊重復(fù)功能仿真、修改設(shè)計(jì)的過(guò)程;再實(shí)例化這些大模塊,構(gòu)成更上層模塊……,最后獲得功能完全正確的邏輯電路。

(5)在時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)上減少開(kāi)關(guān)動(dòng)作也可大幅降低功耗。多數(shù)可提供獨(dú)立全局時(shí)鐘的FPGA是分割為幾部分的,若一個(gè)設(shè)計(jì)間歇地采用部分邏輯,就可關(guān)掉其時(shí)鐘以節(jié)省功耗。最新FPGA中的PLL可禁止時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)并支持時(shí)鐘轉(zhuǎn)換,因此既可關(guān)掉時(shí)鐘也可轉(zhuǎn)換為更低頻率的時(shí)鐘。更小的邏輯部分能夠潛在地使用本地/局域時(shí)鐘來(lái)替代全局時(shí)鐘,因此不必使用不相稱(chēng)的大型時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)。

(6)對(duì)易受干擾的設(shè)計(jì)而言,減少意外的邏輯干擾可大幅降低動(dòng)態(tài)功耗。意外干擾是在組合邏輯輸出時(shí)產(chǎn)生的暫時(shí)性邏輯轉(zhuǎn)換。減少這種效應(yīng)的一個(gè)方法是重新考慮時(shí)序設(shè)計(jì),以平衡時(shí)序關(guān)鍵路徑和非關(guān)鍵路徑間的延遲。用戶可在軟件工具的幫助下應(yīng)用這種方法,例如某軟件可通過(guò)組合邏輯移動(dòng)寄存器的位置,以實(shí)現(xiàn)平衡時(shí)序。另外一種方法是引入流水線結(jié)構(gòu),以減少組合邏輯深度,流水線還有助于增加速度。第二種方法對(duì)無(wú)意外干擾設(shè)計(jì)的效果不明顯,相反還可能增加功耗。

方便快捷的精確功率估算工具,不僅有助于設(shè)計(jì)工程師對(duì)功率進(jìn)行定量評(píng)估,同時(shí)也有助于加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)度。如果在初期功率評(píng)估工具和數(shù)據(jù)表中沒(méi)有實(shí)際數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)工程師就不能在設(shè)計(jì)階段走得更遠(yuǎn)。獲取初期評(píng)估數(shù)據(jù)工具,可使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前就進(jìn)行功率估算。此外作為設(shè)計(jì)規(guī)劃,工程師可將布局和布線設(shè)計(jì)加載到更精確的功率評(píng)估持續(xù)當(dāng)中,從而得到一個(gè)更精準(zhǔn)的功耗描述。最好的評(píng)估工具可使仿真文件無(wú)縫集成到電源工具中,因而能夠獲得開(kāi)關(guān)功率的精確描述;若不能進(jìn)行仿真,則該工具也能自動(dòng)給出FPGA設(shè)計(jì)的評(píng)估參數(shù)。

參考文獻(xiàn):

第6篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞 電子仿真技術(shù);電工維修

中圖分類(lèi)號(hào) TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2011)122-0171-01

隨著電子電工技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子仿真技術(shù)不斷滲透到電子電工技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。電工維修作為電子電工技術(shù)中重要的一部分,十分需要電子仿真技術(shù)應(yīng)用推廣到該領(lǐng)域。我們可以利用電子仿真軟件進(jìn)行電路的相關(guān)設(shè)計(jì),有效地鍛煉電工的電子設(shè)計(jì)能力和開(kāi)發(fā)能力。也就是通過(guò)實(shí)際的設(shè)計(jì)電路,電工維修工作者才會(huì)更加熟悉電路,更有利于進(jìn)行維護(hù)工作。另外,作為電子仿真技術(shù)的特色之處就是其能夠充分調(diào)動(dòng)使用者的主動(dòng)性,讓使用者自己動(dòng)手去搭建,能夠提高使用者實(shí)際動(dòng)手能力。它能夠多方面地調(diào)動(dòng)使用者的積極性,激發(fā)使用者學(xué)習(xí)興趣和欲望,提高使用者掌握的效率。例如在電子仿真軟件焊接操作的五個(gè)步驟,就是提供給你視頻教學(xué)和實(shí)用的場(chǎng)景,教你一步一步去實(shí)現(xiàn)焊接的過(guò)程。下面我們重點(diǎn)討論如下兩個(gè)電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用。

1 電子仿真軟件ELECTRONICS WORKBENCH在電工維修中的應(yīng)用

在電工維修中,利用ELECTRONICS WORKBENCH軟件作為電路設(shè)計(jì),能夠有效地鍛煉了電工維修工作者的電子設(shè)計(jì)能力和開(kāi)發(fā)能力,不僅使使用者的能力得到提升,另一方面還節(jié)約了成本代價(jià)。在實(shí)際使用電子仿真軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí),首先是搭建電路,尋找電路中的各個(gè)元件,然后將各個(gè)元件進(jìn)行連接,設(shè)定相應(yīng)的參數(shù),最后運(yùn)用示波器觀察各個(gè)點(diǎn)的輸出波形的結(jié)果。如果不采用這種電子仿真軟件,則對(duì)于接觸示波器比較少的使用者在使用真實(shí)的示波器時(shí),可能由于陌生或緊張?jiān)斐墒静ㄆ鞯膿p壞,這樣就會(huì)大大增加電工維修工作者的成本,浪費(fèi)了大量時(shí)間。而使用電子仿真軟件中的示波器,就不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題,可以很清晰地得到波形結(jié)果。由于電子仿真軟件中的示波器外觀和真實(shí)示波器類(lèi)似,因此,熟悉了電子仿真軟件中的示波器,上手真實(shí)的示波器是很容易的。這樣就會(huì)避免對(duì)實(shí)際設(shè)備的損壞,即節(jié)省時(shí)間,又節(jié)省了成本,更有利于電工維修工作者的自我成長(zhǎng)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,電路維修工作者主要面臨的問(wèn)題是電源故障,主要包括:直流電和交流電錯(cuò)位、直流電源的正負(fù)極反接等;對(duì)于由于元器件短路帶來(lái)的故障,例如在實(shí)際的操作過(guò)程中,電工維修工作者很不小心可能會(huì)把三極管的兩個(gè)管腳短路,導(dǎo)致三極管燒壞的現(xiàn)象。這些問(wèn)題可以利用電子仿真軟件先事先操作一遍,在進(jìn)一步提高正確率的情況下,再進(jìn)行實(shí)際操作,進(jìn)一步減少設(shè)備損壞,有效節(jié)約設(shè)備

成本。

2 電子仿真軟件網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室在電工維修中的應(yīng)用

作為當(dāng)前的一項(xiàng)熱門(mén)技術(shù),虛擬技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用前景,現(xiàn)在已經(jīng)在軍事與航空技術(shù)、機(jī)器人領(lǐng)域、通信行業(yè)、醫(yī)療等相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。當(dāng)然,虛擬技術(shù)在電工維修領(lǐng)域也有應(yīng)用的地方,即虛擬實(shí)驗(yàn)室。所謂虛擬實(shí)驗(yàn)室,就是可以借助一些新興技術(shù),例如:多媒體技術(shù)、電子仿真技術(shù)以及現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)等,來(lái)實(shí)現(xiàn)電工維修工作者實(shí)際的軟硬件的工作環(huán)境。這樣對(duì)于一些高危環(huán)境的工作,具有很大的意義。因?yàn)檫@種虛擬的環(huán)境和實(shí)際的環(huán)境相近,這樣就可以提前熟悉工作內(nèi)容和預(yù)知環(huán)境所產(chǎn)生的狀況等。目前,國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)應(yīng)用已漸漸成熟,成立許多網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,而國(guó)內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的研究正處于起步發(fā)展的階段,需要進(jìn)一步研究分析。從國(guó)內(nèi)外地對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)研究來(lái)看,我們可以把它主要分成如下兩類(lèi)。

1)軟件仿真形式的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室。這種實(shí)驗(yàn)室是完全依托于軟件的,以仿真軟件為基礎(chǔ),為電工維修工作者提供虛擬的工作環(huán)境,讓其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的途徑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)和共享資源,在其中可以利用上述講的電子仿真軟件ELECTRONICS WORKBENCH進(jìn)行電子電路設(shè)

計(jì)等。

2)直接操作遠(yuǎn)程試驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室。這種實(shí)驗(yàn)室并不是完全依托于軟件的,它控制的對(duì)象是實(shí)實(shí)在在的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。也就說(shuō)電工維修工作者可以利用該電子仿真軟件接收來(lái)自客戶端的故障問(wèn)題和參數(shù)設(shè)置,然后利用相關(guān)的電子仿真軟件進(jìn)行仿真分析,最后將分析得到的故障解決方案和新的參數(shù)設(shè)置通過(guò)實(shí)驗(yàn)室傳送給客戶端,甚至電工維修工作者可以對(duì)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行一邊調(diào)整,一邊看真實(shí)的運(yùn)行過(guò)程以及輸出結(jié)果。這種仿真技術(shù),利用了有限的資源,提高了電工維修工作者的工作效率,是目前虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室研究的一個(gè)重要方向。

3 總結(jié)

由于電子仿真軟件具有強(qiáng)大的電路設(shè)計(jì)、電路繪圖、設(shè)備虛擬、對(duì)故障設(shè)備分析處理等功能,其可操作性強(qiáng),作為電工維修的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的有效手段,其在電工維修領(lǐng)域起到越來(lái)越重要的作用。電子仿真技術(shù)不但能夠提高電工維修工作者的業(yè)務(wù)知識(shí)水平,更能開(kāi)闊電工維修工作者的視野和工作的積極性,促進(jìn)電工維修行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

第7篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

課題內(nèi)容設(shè)計(jì)合理與否,將直接影響到課程設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練效果。在具體課題內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

選擇具有實(shí)用性和趣味性的課題從學(xué)生的實(shí)際水平出發(fā),幫助學(xué)生選擇適合自己的題目,使題目與理論知識(shí)密切相關(guān),又具有較強(qiáng)的趣味性和實(shí)用性,與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。例如,要求學(xué)生組裝一整的收音機(jī)、家居生活中能用到的聲光控開(kāi)關(guān)、門(mén)窗防盜報(bào)警器等。又如我們選用的《音樂(lè)彩燈控制器設(shè)計(jì)》、《多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)》、《交通燈控制邏輯電路設(shè)計(jì)》等課題,學(xué)生做起來(lái)積極性很高。更重要的是通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技能解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力得到了提高。

選擇能綜合應(yīng)用理論知識(shí)的課題要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程的基本理論和知識(shí),獨(dú)立完成一項(xiàng)實(shí)際課題。通過(guò)查閱資料、線路設(shè)計(jì)、選擇元器件、電路安裝調(diào)試,使學(xué)生所學(xué)的基本理論和知識(shí)充分運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題。例如電子脈搏計(jì)這一課題,要應(yīng)用到傳感器、放大電路、有源濾波電路、整形電路以及數(shù)字電路中的各種門(mén)電路、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器及譯碼、驅(qū)動(dòng)顯示電路。又如數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)這一課題,數(shù)字鐘是一個(gè)典型的數(shù)字電路系統(tǒng),選此作為設(shè)計(jì)題目,可使學(xué)生將學(xué)過(guò)的比較零散的數(shù)字電路知識(shí)有機(jī)地、系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)用于實(shí)際,培養(yǎng)綜合分析、設(shè)計(jì)電路的能力。還可選用有源濾波器的設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生進(jìn)一步加深領(lǐng)會(huì)運(yùn)算放大器在信號(hào)處理電路中的應(yīng)用,選用交流寬帶放大器的設(shè)計(jì),使學(xué)生對(duì)放大電路的三種不同組態(tài)的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合以及電路的設(shè)計(jì)方法得到練習(xí),并通過(guò)這個(gè)對(duì)基本放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻帶寬度以及引入負(fù)反饋對(duì)放大器性能的改善得到進(jìn)一步的理解,同時(shí)提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

課題內(nèi)容要注重集成電路和新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用當(dāng)今時(shí)代電子技術(shù)飛躍發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,課程設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)教材的滯后性。在電路設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量采用集成電路,特別是集成運(yùn)算放大器和某些專(zhuān)用芯片(如模擬乘法器、鎖相環(huán))作為電路的重要構(gòu)件,體現(xiàn)出現(xiàn)代電子電路的設(shè)計(jì)是各種集成電路構(gòu)件的組合的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,尤其是將模擬電路、數(shù)字電路與微處理器相結(jié)合,以數(shù)字電路為主,軟硬件結(jié)合,以硬件電路設(shè)計(jì)為主,符合現(xiàn)代電子電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。例如我們?cè)瓉?lái)經(jīng)常選定分立元件OTL和OCL功放電路設(shè)計(jì)課題,隨著目前大量的集成功放芯片的上市,我們就把這些課題內(nèi)容并入《集成電路音響放大器》、《音頻信號(hào)發(fā)生器》等課題中。又如在數(shù)字脈搏計(jì)課題中,介紹了鎖相倍頻的新概念,同時(shí)介紹了集成電路CC4046和C14526構(gòu)成的鎖相倍頻電路。通過(guò)這些課題設(shè)計(jì)將一些集成電路的工作原理以及使用方法介紹給學(xué)生,并在實(shí)踐中得到練習(xí),使所學(xué)的理論知識(shí)更加豐富。

選擇適應(yīng)專(zhuān)業(yè)需要,結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的課題為了拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域,使學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)有所認(rèn)識(shí)和了解,提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性,在課程設(shè)計(jì)中引入了一些結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的課題。例如數(shù)字轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)與頻率計(jì)設(shè)計(jì),由于轉(zhuǎn)速測(cè)量在工業(yè)控制領(lǐng)域和人們的日常生活中經(jīng)常遇到,在工廠里測(cè)電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速,自行車(chē)?yán)锍虦y(cè)速計(jì),心率計(jì)以及汽車(chē)時(shí)速的測(cè)量等都屬于這一范疇。又如PWM(電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)),由于該系統(tǒng)在工業(yè)控制的調(diào)速系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用,同時(shí),又由于該系統(tǒng)由脈寬調(diào)制器和脈沖放大器兩大部分組成,而脈寬調(diào)制器又包括鋸齒波發(fā)生器和電壓比較器,密切地聯(lián)系了電子技術(shù)課程的基本內(nèi)容。這些課題對(duì)掌握基礎(chǔ)知識(shí),開(kāi)闊學(xué)生的視野,增強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)課的認(rèn)識(shí),提高學(xué)習(xí)的積極性都能起到較大的作用。

注意選擇和后續(xù)專(zhuān)業(yè)課有關(guān)的課題為對(duì)電子技術(shù)課程的進(jìn)一步提高和為后續(xù)課程打下一定基礎(chǔ),可考慮選擇一些模擬電路和數(shù)字電路綜合性的課題,以使學(xué)生對(duì)電子技術(shù)有一個(gè)全面的、綜合的認(rèn)識(shí),對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課有一定了解,為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如《調(diào)速系統(tǒng)的給定積分器》課題。

課程設(shè)計(jì)的組織實(shí)施

以人為本,因材施教教師只在大思路上作一定的引導(dǎo),對(duì)具體方案不做過(guò)多干預(yù),只起組織、引導(dǎo)、檢查、把關(guān)和解決一些疑難問(wèn)題的作用,放手讓學(xué)生大膽實(shí)踐,以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。我們的改進(jìn)做法是:在注重結(jié)論正確的同時(shí),強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過(guò)程,即使得出的結(jié)論不盡如人意,甚至是錯(cuò)的,只要學(xué)生能找出其中的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,仍然可獲得較好的成績(jī);相反,如果結(jié)論是抄襲得來(lái)的,即便是正確的,設(shè)計(jì)成績(jī)也按不及格處理。如電子脈搏計(jì)的設(shè)計(jì)課題,只給出設(shè)計(jì)方案的原理框圖,講明基本原理、總體構(gòu)思和適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)提要,在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出原始數(shù)據(jù)及主要技術(shù)要求,而具體的原理圖及元件的參數(shù),集成電路的選擇,電路的安裝調(diào)試等工作則要求學(xué)生獨(dú)立完成,這樣做可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,學(xué)生的收獲更大。

虛實(shí)結(jié)合,重在“真品”(1)采用機(jī)輔分析。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),對(duì)電子電路或系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)分析和設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),它的應(yīng)用使得電路功能、參數(shù)的分析和設(shè)計(jì)都可以脫離具體對(duì)象,在構(gòu)筑于計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的虛擬環(huán)境中通過(guò)仿真處理而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子工程開(kāi)發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的支撐技術(shù),在電子行業(yè),Miltisim、Protel等電子仿真軟件,已成為電子工程設(shè)計(jì)的必備工具。學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)電子電路的分析是目前和今后發(fā)展的必然趨勢(shì),將其應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)領(lǐng)域也是教學(xué)改革的方向。一是應(yīng)用Miltisim設(shè)計(jì)電路仿真。在學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)課題擬定初步方案后,要求他們先在電路仿真與分析軟件Milltisim平臺(tái)上對(duì)于所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真,觀察電路功能是否滿足設(shè)計(jì)要求,分析主要元器件參數(shù)對(duì)電路指標(biāo)的影響,初步了解電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作情況,在Milltisim平臺(tái)上調(diào)試電路使之達(dá)到技術(shù)指標(biāo),為電路的實(shí)調(diào)做準(zhǔn)備。二是應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計(jì)印刷電路板。在Milltisim仿真后,給學(xué)生介紹印刷電路板的自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件ProtelForWindows和設(shè)計(jì)印刷電路板的基本工程知識(shí),要求學(xué)生應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計(jì)軟件繪制本組設(shè)計(jì)的電路原理圖并設(shè)計(jì)出印刷電路板圖。通過(guò)幾年課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,對(duì)有源濾波器、交流寬帶放大器、數(shù)字溫度計(jì)、數(shù)字鐘、交通燈控制器等設(shè)計(jì)課題采用MilltisimEDA軟件與虛擬樣機(jī),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),取得了較好的教學(xué)效果。(2)結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。近年來(lái),全國(guó)各高校都開(kāi)設(shè)了EDA技術(shù)的教學(xué)和實(shí)踐課程。對(duì)機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言,電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完電子技術(shù)理論課程后進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的能力、獨(dú)立設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的能力和對(duì)電子產(chǎn)品實(shí)際安裝、調(diào)試的能力。如果學(xué)生沒(méi)有從原理圖設(shè)計(jì)開(kāi)始一直做到樣機(jī)調(diào)試成功,經(jīng)歷整個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程,又如何能提高電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的作用?所以要將傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)與EDA技術(shù)的訓(xùn)練相結(jié)合,比較電路實(shí)測(cè)的性能和計(jì)算機(jī)的仿真結(jié)果,以認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)仿真在電路設(shè)計(jì)中所起的作用,使學(xué)生對(duì)EDA技術(shù)的了解不只是停留在軟件系統(tǒng)的操作上,而是對(duì)該技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中所起的作用有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),能對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有所幫助。

形成組合,團(tuán)結(jié)協(xié)作在組隊(duì)方面,采取電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的組織方式,2~3人為一組,要求學(xué)生不僅要共同討論設(shè)計(jì)課題和選擇設(shè)計(jì)方案,還必須落實(shí)自己具體的設(shè)計(jì)任務(wù),如計(jì)算機(jī)輔助分析、硬件電路的制作、調(diào)試、資料的查閱、整理和總結(jié)等,有分工有合作,以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

第8篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

【關(guān)鍵詞】高職教育 數(shù)字電路與仿真 教學(xué)改革 項(xiàng)目化教學(xué)法

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)20-0094-01

數(shù)字電路與仿真是高職電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)主要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課程。一直以來(lái),數(shù)字電路與仿真都是采用黑板和實(shí)驗(yàn)兩種教學(xué)模式。在進(jìn)行理論講授時(shí)是以老師為主體,學(xué)生總是被動(dòng)地接受知識(shí);而在實(shí)踐環(huán)節(jié)教師仍以傳授知識(shí)為目的,實(shí)踐課程被作為課堂理論知識(shí)的驗(yàn)證。一般的教學(xué)方法造成了在教學(xué)過(guò)程中教師一手包辦、學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)較少的現(xiàn)象。在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生就會(huì)缺乏對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,抑制學(xué)生的創(chuàng)造力和主動(dòng)性,所以必須對(duì)數(shù)字電路的教學(xué)方式進(jìn)行改革,引入項(xiàng)目化教學(xué)法。項(xiàng)目化教學(xué)法是將該課程的知識(shí)轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,然后老師和學(xué)生通過(guò)共同完成一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),這就是一種真正的理論與實(shí)踐相結(jié)合。在數(shù)字電路與仿真的課程改革中引入項(xiàng)目化教學(xué),不僅打破了理論課、實(shí)驗(yàn)課的界限,也將理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、企業(yè)的相關(guān)要求融為一體,達(dá)到了高職教育與企業(yè)生產(chǎn)的零距離,而且實(shí)現(xiàn)了以就業(yè)為導(dǎo)向、以技能為核心的辦學(xué)宗旨。

根據(jù)高職高專(zhuān)的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合高職高專(zhuān)教學(xué)改革的要求,本著“工學(xué)結(jié)合、項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、教學(xué)做一體化”的原則。全書(shū)共有八個(gè)項(xiàng)目,包括三人表決器電路、搶答器電路、數(shù)碼顯示電路、計(jì)數(shù)分頻電路、觸摸式防盜報(bào)警電路、溫度檢測(cè)電路、數(shù)字鐘電路等的設(shè)計(jì)與裝調(diào)以及用FPGA實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器等。通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的完成,提高學(xué)生對(duì)數(shù)字電路的理解,使之能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成小型數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)制作,包括查閱資料、確定電路設(shè)計(jì)方案、計(jì)算與選擇元器件參數(shù)、安裝與調(diào)試電路,能使用相關(guān)儀器進(jìn)行指標(biāo)測(cè)試和編寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

數(shù)字電路主要課程內(nèi)容為數(shù)制與碼制、邏輯函數(shù)、邏輯門(mén)電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、存儲(chǔ)器、數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換、脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路及應(yīng)用內(nèi)容。因課程內(nèi)容不集中,學(xué)生學(xué)后不加以運(yùn)用,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完后容易忘記。所以,在課程改革中要以項(xiàng)目為單元、以應(yīng)用為主線,將理論知識(shí)融入實(shí)踐項(xiàng)目中。讓學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做,鞏固每個(gè)理論知識(shí)點(diǎn),提高自己的動(dòng)手能力。

一 項(xiàng)目任務(wù)的選取

項(xiàng)目化教學(xué)法有別于一般的教學(xué)方法,課程中理論知識(shí)和實(shí)踐技能的傳授是通過(guò)完成具體的項(xiàng)目來(lái)實(shí)施的。因此,在數(shù)字電路的項(xiàng)目化教學(xué)中,項(xiàng)目任務(wù)的選取力求具有典型性和可操作性,數(shù)字電路項(xiàng)目化教學(xué)的任務(wù)為:(1)三人表決器的設(shè)計(jì)與制作;(2)搶答器電路的設(shè)計(jì)與制作;(3)數(shù)碼顯示電路設(shè)計(jì)與制作;(4)觸摸式防盜報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作;(5)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作。

二 項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程

項(xiàng)目任務(wù)在教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中是要讓所有學(xué)生的參與教學(xué)活動(dòng),項(xiàng)目化教學(xué)注重的不是最終的結(jié)果,而是完成每個(gè)項(xiàng)目的過(guò)程。在數(shù)字電路的項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中,要以項(xiàng)目為教學(xué)單元,采用分組的方法,每組包含4~5名學(xué)生,每個(gè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)子任務(wù),在每個(gè)子任務(wù)里要明確學(xué)生應(yīng)掌握的每個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能,子任務(wù)的實(shí)施要以學(xué)生為中心,老師充當(dāng)技術(shù)支持的角色,主要由各個(gè)小組成員一起探討問(wèn)題和解決問(wèn)題,老師可對(duì)學(xué)生給予指導(dǎo)和幫助,逐步培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自己思考的習(xí)慣。項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程為:(1)引入項(xiàng)目;(2)老師和學(xué)生共同分析項(xiàng)目,明確電路功能,確定若干個(gè)子任務(wù);(3)學(xué)生通過(guò)查閱資料和所學(xué)的知識(shí)對(duì)每個(gè)子任務(wù)提出實(shí)施方案;(4)學(xué)生根據(jù)每組討論結(jié)果制定電路方案;(5)學(xué)生利用Multisim 10仿真軟件檢測(cè)所設(shè)計(jì)的電路是否符合要求,來(lái)依次完成各子任務(wù);(6)學(xué)生把各子任務(wù)進(jìn)行級(jí)聯(lián),通過(guò)綜合調(diào)試完成整個(gè)項(xiàng)目;(7)老師檢查設(shè)計(jì)及調(diào)試結(jié)果,然后進(jìn)行教師評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià);(8)書(shū)寫(xiě)電路設(shè)計(jì)報(bào)告,分析電路設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。

三 項(xiàng)目化課程學(xué)習(xí)的管理制度

為了使每個(gè)項(xiàng)目順利進(jìn)行,老師專(zhuān)門(mén)制作了項(xiàng)目進(jìn)度表和子項(xiàng)任務(wù)卡。學(xué)生根據(jù)進(jìn)度表了解本次任務(wù)要求和內(nèi)容。老師在進(jìn)行學(xué)習(xí)管理時(shí),采用學(xué)生實(shí)踐任務(wù)進(jìn)度公示的方法,對(duì)那些進(jìn)度較慢的學(xué)生給予輔導(dǎo)和幫助;對(duì)動(dòng)手能力較強(qiáng)、完成項(xiàng)目快的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)老師對(duì)理論知識(shí)的講授時(shí)間和實(shí)踐技能的演示時(shí)間也作了合理安排。這樣項(xiàng)目化教學(xué)的設(shè)計(jì),不僅使學(xué)生由被動(dòng)轉(zhuǎn)變成主動(dòng),還減輕了老師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。

四 考核方式的改革

考核分為兩部分:理論考試和實(shí)踐考試,其中理論考試占30%,實(shí)踐考試占70%。對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力的考核以筆試的形式進(jìn)行;對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的考核,參考制作過(guò)程的考查記錄和學(xué)生作品。這種綜合考核方式評(píng)價(jià)比較全面,更能體現(xiàn)高職教育培養(yǎng)目標(biāo)。

第9篇:仿真電路設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:學(xué)情分析;教學(xué)思路;認(rèn)知學(xué)徒法;任務(wù)設(shè)置和分析

單片機(jī)技術(shù)是中等職業(yè)學(xué)校電子與信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異,應(yīng)用技術(shù)廣泛地滲透到生活的方方面面。人們對(duì)單片機(jī)技術(shù)的向往日益強(qiáng)烈,但由于單片機(jī)是一門(mén)技術(shù)含量比較高的學(xué)科,學(xué)習(xí)起來(lái)的確存在一些困難。隨著時(shí)代的變化,傳統(tǒng)的授課模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需要。如何引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)高效的學(xué)習(xí)本門(mén)課程,是擺在所有任課教師面前的一道難題。下面是筆者在教學(xué)過(guò)程中總結(jié)的一些體悟和感受,與各位同仁分享。

案例背景

1.教材分析

選定教材是電子工業(yè)出版社2011年6月第13次印刷,中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《單片機(jī)原理與應(yīng)用》第二版,經(jīng)全國(guó)中等職業(yè)教育教材審定委員會(huì)審定,并且榮獲了中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)首屆職業(yè)教育電子信息類(lèi)優(yōu)秀教材評(píng)審二等獎(jiǎng),具有很高的權(quán)威性。

本次教學(xué)內(nèi)容選定為第二章“增強(qiáng)型MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)”中第二節(jié)“輸入/輸出口”。緊承上一章節(jié)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),本章節(jié)介紹具體型號(hào)單片機(jī)結(jié)構(gòu)和使用,尤其是本節(jié)“輸入/輸出口”內(nèi)容更是重中之中,因?yàn)閱纹瑱C(jī)所有數(shù)據(jù)的采集和反饋都體現(xiàn)在端口上。后面的內(nèi)容都是對(duì)端口的精準(zhǔn)使用,所以本節(jié)內(nèi)容是起到承上啟下的作用,對(duì)本章或是本課程都具有非凡的意義。

2.學(xué)情分析

學(xué)生均為高一新生,經(jīng)過(guò)前半個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有一定的了解。對(duì)絢麗刺激的新事物,好奇心和接受能力強(qiáng)是這個(gè)階段年齡人的普遍共性。叛逆心性和不愿受約束更是直接反映在他們的言語(yǔ)和肢體中,所以采用灌輸式教學(xué)方式是行不通的。由于中職學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)能力上有一定的差距,個(gè)體之間亦是參差不齊,不會(huì)學(xué)和厭學(xué)的情況比較普遍,上課不注意聽(tīng)講,偷懶等行為依然存在。這給任課老師的教學(xué)提出了更高的要求――不僅要把課程知識(shí)更好的呈現(xiàn)出來(lái),還要努力吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地學(xué)習(xí),掌握學(xué)習(xí)方法,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。因此,根據(jù)學(xué)情分析和章節(jié)的主要內(nèi)容,我決定主要采用“學(xué)徒式”教學(xué)模式,制定本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。

3.教學(xué)目標(biāo)

(1) 理解P1、P2、P3和P4端口的結(jié)構(gòu)。

(2) 理解各端口“輸入/輸出”特性(不包含第二功能)。

(3) 合理分配和使用端口。

(4) 培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和自信心。

4.課前準(zhǔn)備

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,撰寫(xiě)教案和教學(xué)PPT,準(zhǔn)備學(xué)生導(dǎo)學(xué)案和工作頁(yè)。課前布置學(xué)生觀察交通路口的霓虹燈亮起的時(shí)間和相應(yīng)各路口指示燈的顏色,并記錄在工作頁(yè)上。預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,思考輸入和輸出對(duì)應(yīng)的參考量是什么?為課堂的教學(xué)做好充分的準(zhǔn)備。

5.教學(xué)思路

俗話說(shuō):“磨刀不誤砍柴工”,為了更好的達(dá)成教學(xué)目標(biāo)和得到較好的教學(xué)效果,在課前要理清教學(xué)思路,細(xì)分教學(xué)環(huán)節(jié),把握教學(xué)步驟,對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做好充足準(zhǔn)備。

課堂教學(xué),以“課前任務(wù)提問(wèn)”開(kāi)始,“任務(wù)設(shè)置與分析、分組達(dá)成目標(biāo)、小組匯報(bào)、總結(jié)和反思”等主要步驟構(gòu)成教學(xué)環(huán)節(jié)。難點(diǎn)是任務(wù)的分析,如何啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生把任務(wù)解析,才能較好的分階段完成。要讓學(xué)生體會(huì)到“小事做好,難事不難”,把每個(gè)小階段完成好,最終才能完成終極任務(wù)。重點(diǎn)是分組達(dá)成目標(biāo)。學(xué)生水平不齊,既需要保證動(dòng)作快的同學(xué)有事做,又要保證動(dòng)作慢的同學(xué)跟得上,所以采用分小組的方式將動(dòng)作快的同學(xué)與動(dòng)作慢的同學(xué)混合,利用小組互助學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。課堂要以學(xué)生為主體,以能力為本位,以實(shí)踐促進(jìn)思考,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和效果。

6.教學(xué)手段

(1)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法:布置任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生積極參與,逐步解決遇到的問(wèn)題,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握本節(jié)知識(shí)內(nèi)容,最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

(2)認(rèn)知學(xué)徒法:教師把解決問(wèn)題的關(guān)鍵和要領(lǐng)公開(kāi)化,使學(xué)生在教師提供有效的幫助下協(xié)同工作解決任務(wù)或問(wèn)題。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取、開(kāi)發(fā)和利用真實(shí)領(lǐng)域中的活動(dòng)工具的方法,來(lái)支持學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)在學(xué)習(xí)中的重要性,并突出學(xué)習(xí)內(nèi)在固有的、依存于背景的、情境和文化適應(yīng)的本質(zhì),要把學(xué)習(xí)者和實(shí)踐世界聯(lián)系起來(lái)。

7.教學(xué)課時(shí)

為了更好的完成教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生的收獲最大,用4課時(shí)達(dá)成。

8.教學(xué)環(huán)境和用具

多功能實(shí)訓(xùn)室,相關(guān)配套設(shè)施。

教學(xué)步驟

1.課前任務(wù)提問(wèn)

課前任務(wù)布置中,為了采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,需經(jīng)師生共同討論,指定交通路口位置,以觀測(cè)信號(hào)燈明亮?xí)r間和相應(yīng)各路口方向信號(hào)燈顏色為任務(wù),完成部分學(xué)生工作頁(yè)。然后在課堂中,對(duì)同學(xué)進(jìn)行提問(wèn),以此統(tǒng)一測(cè)量數(shù)據(jù)。最后對(duì)數(shù)據(jù)符合要求的同學(xué)大加鼓勵(lì);對(duì)數(shù)據(jù)不符合的同學(xué)要分析原因,以勉勵(lì)和激勵(lì)為主,幫助其恢復(fù)信心,并對(duì)不符合數(shù)據(jù)的共性原因進(jìn)行總結(jié)。任何的發(fā)明創(chuàng)造都始于準(zhǔn)確的觀察,正確的描述,所以該環(huán)節(jié)不能馬虎,需用大約10分鐘完成。

2.任務(wù)設(shè)置與分析

(1)任務(wù)設(shè)置。利用電腦和相關(guān)軟件模擬交通路口信號(hào)燈,要求實(shí)驗(yàn)效果符合課前任務(wù)的測(cè)量數(shù)據(jù),即模擬真實(shí)的交通路口信號(hào)燈。繪制該電路的原理圖和PCB圖紙。采購(gòu)器件和相關(guān)耗材。完成實(shí)物交通路口信號(hào)燈的電路,對(duì)它們進(jìn)行焊接和調(diào)試。

(2)任務(wù)分析。根據(jù)任務(wù)設(shè)置,師生討論如何完成任務(wù)。經(jīng)過(guò)討論,該任務(wù)可分為三個(gè)階段完成。第一階段,電路設(shè)計(jì):構(gòu)建和繪制滿足要求的交通信號(hào)燈電路原理圖,反復(fù)論證可行性;第二階段,模擬仿真:利用電腦和相關(guān)軟件搭接模擬電路,仿真驗(yàn)證第一階段的電路。如果實(shí)驗(yàn)效果不能滿足要求,返回第一階段重新論證;如果滿足實(shí)驗(yàn)效果,完成該電路的PCB圖紙;第三階段,完成實(shí)物交通信號(hào)燈電路。根據(jù)第二階段經(jīng)驗(yàn)證的電路原理圖和PCB圖紙,羅列器件和耗材清單并利用互聯(lián)網(wǎng)和其他信息途徑查清所需器件和耗材的價(jià)格,做好電路預(yù)算。在采購(gòu)器件和相關(guān)耗材后,焊接和調(diào)試電路,最終完成實(shí)物交通路口信號(hào)燈電路。

“一年之計(jì)在于春”,同樣為了完成任務(wù)設(shè)置,任務(wù)分析顯得意義重大。由于學(xué)生思考必然有不周之處,需教師參與,不斷啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生積極探索求真。學(xué)生是高一新生,專(zhuān)業(yè)能力還不成熟,獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)很困難,所以教師可以給出稍欠缺(根據(jù)授課學(xué)生水平,本人設(shè)置3處故障)的電路設(shè)計(jì),交由學(xué)生探討論證,完善電路。無(wú)論學(xué)生是否全部找出教師欠缺電路設(shè)計(jì)中的故障,都要進(jìn)行第二階段??稍诘诙A段中繼續(xù)排除故障問(wèn)題,讓同學(xué)們?cè)诓僮髦邪l(fā)現(xiàn)、思考并解決問(wèn)題,這樣一來(lái)教學(xué)的效果可能會(huì)更好。第二階段,模擬仿真。利用Proteus仿真軟件進(jìn)行電路仿真能夠得到較好的效果。如果仿真效果滿足任務(wù)要求,再利用繪圖軟件,完成電路原理圖和PCB圖紙的任務(wù)。第三階段,需要采購(gòu)器件和耗材,我們可以分成2個(gè)時(shí)期完成:初期完成器件和耗材的統(tǒng)計(jì),課后完成電路的預(yù)算和采購(gòu)。為了更好指導(dǎo)學(xué)生和把握方向,教師可以利用課余時(shí)間與學(xué)生一起查找資料,做好電路預(yù)算。推選2名采購(gòu)員,陪同學(xué)生代表去采購(gòu)器件和相關(guān)耗材,該環(huán)節(jié)全部交由采購(gòu)員完成,教師主要保證學(xué)生安全。器件和耗材到位后,即可進(jìn)行第三階段后期。按照電路原理圖和PCB圖紙裝配及焊接電路,并調(diào)試達(dá)到效果。

3.分組達(dá)成目標(biāo)

分組達(dá)成目標(biāo)是本章節(jié)的重點(diǎn)。為保證絕大多數(shù)同學(xué)都能完成,采用分小組學(xué)習(xí),動(dòng)作快和動(dòng)作慢同學(xué)混合搭配。以小組互助學(xué)習(xí)和老師指導(dǎo)相結(jié)合的模式,完成各個(gè)階段任務(wù),使各小組都達(dá)成預(yù)期目標(biāo)和效果。該環(huán)節(jié)學(xué)生自由度高,各小組完成進(jìn)度略有差別,需要教師針對(duì)不同情況給予指導(dǎo)或評(píng)價(jià)。尤其是對(duì)進(jìn)度較慢的小組,要耐心的引導(dǎo),及時(shí)鼓勵(lì),防止“破罐破摔”的現(xiàn)象產(chǎn)生,因?yàn)橹新殞W(xué)生本身受環(huán)境影響較大,一旦出現(xiàn)不好苗頭,可能“感染”其他同學(xué),導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)付之流水。因此,教師要隨時(shí)觀察各小組進(jìn)度情況,保證良好的學(xué)習(xí)氛圍,絕大數(shù)學(xué)生齊頭并進(jìn)。

任務(wù)分階段實(shí)施。預(yù)計(jì)各階段完成所需要時(shí)間如下:任務(wù)開(kāi)始前和第一階段中電路設(shè)計(jì)兩項(xiàng)討論大約10分鐘完成。第二階段,模擬仿真大約60分鐘完成。第三階段初期,器件和耗材清單統(tǒng)計(jì),大約10分鐘完成。以上階段內(nèi)容加上課前任務(wù)提問(wèn)剛好90分鐘,即2節(jié)課時(shí)。第三階段初期,器件和耗材利用課余時(shí)間完成。第三階段后期,裝配、焊接和調(diào)試電路。我校本專(zhuān)業(yè)學(xué)生都有項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn),器件識(shí)別和焊接基本功較好,出現(xiàn)故障較低,大約60分鐘完成。最后進(jìn)行小組匯報(bào),大約20分鐘??偨Y(jié)和反思,大約10分。

4.小組匯報(bào)

小組匯報(bào)可分兩層含義。第一層含義,是在任務(wù)各階段完成后,各小組匯報(bào)完成情況并且比較數(shù)據(jù),進(jìn)行階段評(píng)價(jià)。第二層含義,是指項(xiàng)目完成后的各小組的總結(jié)匯報(bào)。這里指第二層含義,也可以看成是學(xué)生自己對(duì)本章節(jié)學(xué)習(xí)過(guò)后的總結(jié)和反思。小組互評(píng)和成員互評(píng),對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題總結(jié),反思操作失誤和漏洞,進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)成果。

5.總結(jié)和反思

教師在小組匯報(bào)的基礎(chǔ)上,再次對(duì)本章節(jié)內(nèi)容的進(jìn)行梳理、總結(jié)和反思。

案例反思

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