模擬電路課程設計精選(九篇)

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第1篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞： 電子技術(shù) 課程設計 職業(yè)技能 創(chuàng)新能力

1.引言

模擬電子技術(shù)課程設計（模電設計）是電子類專業(yè)學生的第一門課程設計，它是模擬電子技術(shù)課程的重要和必要的補充。模擬電子技術(shù)課程設計的有效開展對加深模擬電子技術(shù)基本理論的理解，提高學生的設計能力、動手能力、軟件仿真能力、總結(jié)報告能力及學生之間的協(xié)作協(xié)調(diào)人際交往能力都有一定的作用?？傊?，通過模擬電子技術(shù)課程設計課可以提高學生的綜合能力。反之，模電課程設計流于形式，學生找一個簡單電路焊接上應付了事，甚至電路都是別的學生代勞的。這不僅浪費時間，而且為以后的設計課程產(chǎn)生消極的影響，學生認為凡是設計類課程都可以混過去。并且課程設計導致消極學風，對學生專業(yè)課程的學習、職業(yè)技能的培養(yǎng)及未來的職業(yè)生涯都非常不利[1]-[3]。所以，研究如何搞好模電的課程設計是非常必要和重要的。根據(jù)我院多年的課程設計經(jīng)驗和自己的教學實踐，我從思想上重視、加強過程管理、貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)這三方面加強模電課程設計的教學。

2.思想上重視

課程設計是工程實踐課，其目的不僅僅是鞏固、深化補充和擴展理論課的教學效果，課程設計在提高學生的職業(yè)技能、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力上起到關(guān)鍵的作用[4]。工程課程設計人數(shù)多上課分散，真正負責的教師的實際工作量比較大，如果教師責任感不強，學生不認真對待，課程設計就比較容易流于形式。首先教學管理部門應給予特殊的重視。教務處實踐管理科應該親自過問督促，親自檢查抽查學生的上課情況，并把意見和建議及時反饋給學院，以便及時糾正。建議督學對設計課程給予關(guān)注，及時提出寶貴意見。教學院長或系主任應全程跟蹤管理。其次，課程設計之前要給學生開一次動員會，讓學生明確課程設計的目的和意義，提出相應的要求。讓學生在思想深處真正認識到課程設計的重要性和必要性，讓學生積極主動地以極大的熱情投入模電課程設計學習中。給學生開動員會，要求指導教師必須參加，讓教師對課程設計給予足夠的重視。

3.加強過程管理

（1）把好用人關(guān)（選擇好指導教師）

教師的良好的工作態(tài)度和工作作風具有很大的表率作用，這對學生的素質(zhì)有正面的影響，教師應該表現(xiàn)出認真、負責、嚴謹、周密的態(tài)度，在指導課程設計時在設計前的準備、設計中的管理及設計后的總結(jié)中都進行精心的準備、組織和安排。

選擇好指導教師是非常重要的，它直接決定模電課程設計的成效。應選擇對模電理論比較熟悉、實踐技能比較好、責任心比較強的教師參加，不能因為要平衡工作量，而選用一些對模電理論不太熟悉、實踐技能比較差的教師，這樣做對學校、學生和教師都是不負責任的。這樣的指導教師往往處于很尷尬的狀態(tài)，學生也很茫然。學生作品出現(xiàn)實際問題教師不知怎么調(diào)，學生問的理論問題教師解決不了，只好硬挺或躲著學生。但這并不是說，年輕沒經(jīng)驗的老師就不能上設計課。他們可以把模電理論好好復習，然后選擇一些設計題目反復做一下，積累一些經(jīng)驗，經(jīng)考核達到要求后再參加課程設計的指導。

（2）把好選題關(guān)

首先是審查指導教師所出的選題報告，選題報告應有明確的設計要求、設計目的和注意事項及所需的基本理論和主要參考書。題目應該是學生綜合利用所學的模電知識，再利用參考資料能設計出來的，最好是有聲光指示，可以提高學生的興趣。但要力戒花哨，禁止超范圍的設計題目，如利用數(shù)字電路做出的或者在網(wǎng)上等查處的高難度的電路。這樣的電路學生只是照圖焊接并未得到實益，教師和學生都不要有電路越復雜越好的攀比心理，要看學生是否得到實際利益，即要以有利于培養(yǎng)學生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能能力為宗旨。選題的難度要有ABC等級，以適合不同水平的學生選做。選題也不宜過于簡單，比如有的題目是設計輸出電壓為12伏的集成穩(wěn)壓電源，這樣的題目仿真、焊接及報告兩三個學時就完事，其他時間學生就浪費掉，學生在課程設計中也沒學到什么東西，最多就相當于一次模擬電路實驗。題目最好能綜合放大、振蕩、濾波、電源等模擬電子技術(shù)的基本內(nèi)容，讓學生有抓手，即所謂“跳一跳夠得著”的內(nèi)容，嚴禁過難和過于簡單的題目。一個指導教師（或兩位），所帶的學生是一大組，一大組中的所有題目盡量涉及模電所有內(nèi)容，以便學生互相交流，全面復習和提升對模電知識的理解。

其次是學生選題，原則上學生要在教師出的題目中根據(jù)自己的學習狀況選擇適和自己的題目，但學生可根據(jù)自己的能力和愛好自選題目，自選題目的難度要適中，經(jīng)過指導教師的允許。同時也要注意的是以往課程設計只允許每個同學選一個題目即“單選”，但對于能力較強的學生應支持和鼓勵他“多選”。同時要求一般學生不單單熟悉自己題目的設計方法，更要在課程設計期間熟悉其他學生的設計方法（至少熟悉同組的其他題目），可以不焊接電路只做軟件仿真?？傊?，選題要切合實際、分量適當、理論性要求高、技術(shù)性要求適當。

（3）把好時間關(guān)

課程設計時間選擇很重要，它關(guān)系到課程設計的質(zhì)量。摸電課程設計可以選擇集中時間停課進行，也可以選擇不停課分散進行。集中停課進行可以安排在學期初，前三周進行。這樣在上學期的期末就應該把題目布置下去，學生在假期可以對模擬電子技術(shù)進行復習、查資料、簡單的設計等準備工作，開學就可直接進入正題。分散時間進行效果相對較好，缺點是戰(zhàn)線拉得較長，教師投入的工作量較大。但如果真正把課程設計搞好，還是應該選擇分散時間進行，如每周兩個晚上連續(xù)12周。學生可以有充足的時間對自己的設計進行完善。

（4）把好驗收關(guān)和成績評定關(guān)

建立三級驗收制度，即組內(nèi)驗收，年級統(tǒng)一驗收，學院對各組抽查驗收。驗收時先由各組教師組織學生進行組內(nèi)驗收，然后由基礎(chǔ)電子教研室組織年級驗收，最后由學院組織抽查驗收。這樣可引起學生和教師的充分重視，使應付了事的學生大大減少。驗收時可從選題的難度、設計的情況、焊接的質(zhì)量、布局的好壞及原理的敘述和回答問題等方面進行。

實行兩級成績評定，即教師打分和學生打分。成績評定工作很重要，它不僅能反映出學生設計的好壞，而且影響學生的積極性，對以后的設計課程會產(chǎn)生積極或消極的影響。要讓設計好的學生得到好成績，讓不認真的學生不能蒙混下去。為此學生成績可以由教師打分學生打分兩部分組成，教師打分可占70%，主要有出勤成績、報告成績、作品質(zhì)量成績和學生對設計原理的敘述及回答教師提的問題。學生打分占30%，主要反映作品是否是自己做的及該學生在組內(nèi)協(xié)作的能力。

4.貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)

在模擬電路課程設計中要始終強調(diào)培養(yǎng)學生的基本技能的訓練，如：原件識別與測試、常用儀器的使用、資料的查詢和電路的仿真、焊接技術(shù)、基本設計能力、設計報告基本寫作的訓練及設計可行性論證的語言表達能力等。

（1）設計能力培養(yǎng)

選完題目后，學生可以根據(jù)題目的要求，選擇合理的設計方案。方案確立后分組對方案進行討論，每位學生都要對自己的設計方案進行論證，這樣也鍛煉學生的邏輯思維和語言表達能力，同時也可以是學生之間互相借鑒，取長補短，也對其他學生的題目的設計有所了解。教師要對學生的設計方案細致的研究，提出改進措施。

（2）創(chuàng)新能力培養(yǎng)

模擬電子技術(shù)課程設計要有真正的設計內(nèi)容，哪管是其中的一部分，絕不能變成電路組裝。如果學生只是按照教師給的電路或在網(wǎng)上找的電路進行組裝，調(diào)試成功后上交一個作品，那就意義不大。作品必須是學生自己利用模擬電路的相關(guān)知識設計出來的，當然教師要給予相應的指導，而不能布置完題目就撒手不管。退一步說，即使個別學生按照現(xiàn)成的電路組裝的，其中一定要再加一些自己設計的附加功能。否則就不能稱得上設計，也不能培養(yǎng)學生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能力。

（3）動手能力培養(yǎng)

焊接技術(shù)是實踐技能的一項重要指標，指導教師首先要指導學生進行拆件練習，可用利用以往課程設計的廢板。拆集成電路元件時可首先讓學生練習使用傳統(tǒng)的吸錫線，熟練后再練習使用吸錫烙鐵進行拆卸。在正式焊接作品前，先指導學生利用舊板和拆下的舊件進行焊接練習，焊接出兩個作品后再進行正式作品的焊接。焊接前應該指導學生如何進行元件布局。

（4）解決問題能力的培養(yǎng)

設計好電路，經(jīng)仿真成功后就可以焊接調(diào)試。學生在焊接時往往有虛焊、漏焊、錯焊等現(xiàn)象。學生沒有經(jīng)驗，只能逐個元件地找，實在找不出來就只有重焊。重新焊接再不好使，學生就沒有辦法了，只有求助指導教師，這時指導教師往往代勞，幫助學生查出故障。這種做法是錯誤的，正確的方法是調(diào)試前就教會學生調(diào)試方法，教會學生如何診斷判斷故障和排除故障，讓學生自己調(diào)試，出現(xiàn)問題時教師給予及時的指導，這樣可以使學生少走彎路，并且鍛煉學生分析和解決實際問題的能力。調(diào)試完成之后，學生要及時總結(jié)分析問題的經(jīng)驗，提高對模擬電子技術(shù)課程設計的認識，為解決其他設計課中出現(xiàn)的問題奠定基礎(chǔ)。

5.結(jié)語

課程設計是學生完成學習―構(gòu)思―設計―實現(xiàn)的工程訓練過，是培養(yǎng)工程師的最初步的訓練內(nèi)容。要做好模擬電路課程設計，需要先做好思想工作，讓教師和學生充分重視，要制定一套嚴格的管理運行程序，選好教師選好題目，選擇好時間，抓好三級驗收、兩極成績評定和總結(jié)工作，這樣才能保證模擬電路課程設計的質(zhì)量，為學生后學設計課程起個好頭，為學生創(chuàng)新能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]孫曉云，張剛，杜云，劉東輝，梁國壯，韓建兵.電氣信息類專業(yè)創(chuàng)新人才實驗區(qū)建設的探索[J].電氣電子教學學報，2010，32：46-47.

[2]李祖林，易杰，姚勝興.電氣信息類專業(yè)實習教學模式研究[J].電氣電子教學學報，2008，4：69-70.

[3]唐朝京，涂瑞斌，庫錫樹，李貴林，關(guān)永峰.電子信息類大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設研究[J].高等教育研究學報，2009，32：88-90.

[4]蔡方凱.電子信息類實踐教學模式改革的探索[J].實驗科學與技術(shù)，2009，7：95-98.

第2篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞： 電子技術(shù)課程設計 教學設計 教學過程

電子技術(shù)課程設計是在電子技術(shù)實驗的基礎(chǔ)上進行的綜合性的實驗訓練，是電子技術(shù)課程的實踐性教學環(huán)節(jié)，是對電子類和其他相近專業(yè)學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、設計方法具有重要的教學意義。

1.電子技術(shù)課程設計的重點與要求

本課程的重點是電路設計，內(nèi)容側(cè)重綜合應用所學知識，設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。

電子技術(shù)課程設計一般要求學生根據(jù)題目要求，通過查閱資料、調(diào)查研究等，獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標測試，并獨立寫出嚴謹?shù)摹⑽睦硗樀膶嶒瀳蟾妗?/p>

具體地說，學生通過課程設計教學實踐，應達到以下基本要求：建立電子系統(tǒng)的概念，綜合運用電子技術(shù)課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設計；掌握電子系統(tǒng)設計的基本方法，了解電子系統(tǒng)設計中的關(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；掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法；進一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學會撰寫課程設計總結(jié)報告；培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

2.電子技術(shù)課程設計的教學過程

電子技術(shù)課程設計是在教師指導下，學生獨立完成課題，達到對學生理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓練，要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識，因此課程設計的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。

教學環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。

2.1課堂講授。

課程設計開始前，需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學，明確課程設計的要求，主要內(nèi)容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。

在課堂教學環(huán)節(jié)中，指導老師介紹課題的基本情況與要求，要求學生從多個課題中選擇一個。

2.2設計與調(diào)試環(huán)節(jié)。

2.2.1前期準備、方案及電路設計。

前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材，根據(jù)技術(shù)指標，進行方案分析、論證和計算，獨立完成設計。設計工作內(nèi)容如下：題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計、具體電路設計。

學生根據(jù)所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，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計計算，稱為預設計階段，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），此階段約占課程設計總學時的30％。

2.2.2在實驗室進行電路安裝、調(diào)試，指標測試等。

在安裝與調(diào)試這個階段，要求學生運用所學的知識進行安裝和調(diào)試，達到任務書的各項技術(shù)指標。

預設計經(jīng)指導教師審查通過后，學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（并制作相應電路板），使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點，所需時間約占總學時的50％。

2.3撰寫總結(jié)報告，總結(jié)交流與討論。

撰寫課程設計的總結(jié)報告是對學生寫科學論文和科研總結(jié)報告能力的訓練。學生寫報告，不僅要對設計、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)報告應包括以下方面：系統(tǒng)任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、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，還應對以下幾部分進行說明：設計進程記錄，設計方案說明、比較，實際電路圖，功能與指標測試結(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、設計內(nèi)容及要求、比較和選擇設計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設計、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?？偨Y(jié)設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)獨立完成設計和分析的能力。因此，課程設計的考核分為以下部分：設計方案的正確性與合理性。設計成品：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：實驗報告應具有設計題目、技術(shù)指標、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。課程設計答辯：考查學生實際掌握的能力和表達能力，設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神及創(chuàng)新精神，等等。

3.電子技術(shù)課程設計的步驟

在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學中，通常只介紹單元電路的設計。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)的設計不僅包括單元電路的設計，還包括總體電路的系統(tǒng)設計（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)的設計除了單元電路的設計外，還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設計越來越重要，不過從教學訓練角度出發(fā)，課程設計仍應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)字電路設計的方法有所不同（尤其單元電路的設計），但總體電路的設計步驟是基本相同的。

電子電路的一般設計方法與步驟包括：總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、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)課程設計的效果

學生經(jīng)過這樣系統(tǒng)訓練后，各方面技能都通過考核，為后續(xù)課程的學習打下了扎實的基礎(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)課程設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2008.

第3篇：模擬電路課程設計范文

課程內(nèi)容體系的更新

“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程需要在有限的學時內(nèi)（理論教學64學時，實驗20學時）使學生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。新修訂的課程內(nèi)容體系更加注重理論教學與實踐教學的銜接，在保證經(jīng)典理論的基礎(chǔ)上重點講授集成運放組成的各種信號運算、信號處理和信號產(chǎn)生電路，并延伸到模擬集成電路和模數(shù)混合系統(tǒng)等內(nèi)容，培養(yǎng)學生系統(tǒng)級的分析與設計能力。理論教學應簡化器件內(nèi)部機理的介紹，弱化缺乏工程背景的解題技巧及公式記憶，強化器件的組合應用與接口擴展機制，加強主流新技術(shù)的探討；實踐教學應重點引入研究型和設計型實踐教學環(huán)節(jié)，為此出版了課程配套的“十一五”規(guī)劃實驗教材《電子技術(shù)實驗與模擬電子技術(shù)課程設計》。目前，多媒體教學和電子設計自動化（EDA）的發(fā)展使得教學輔助軟件能夠融入課堂，為學生豐富的探索和實踐提供了現(xiàn)代化手段。適用于該課程的研究型教學輔助軟件包括EDA仿真軟件Multisim、Proteus和工程計算軟件Matlab、MathCAD。[4]在此基礎(chǔ)上，筆者將EDA仿真作為理論課的工具及學生進行硬件實驗的前提，建立了“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式，以保證研究型教學落到實處。

教學方法與教學手段的改進

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，世界各國高校都在大力開展網(wǎng)絡化教學應用，然而海量的數(shù)字化資源會使學生感到無所適從。為此，筆者通過網(wǎng)絡輔助教學平臺給學生提供少而精的數(shù)字化資源，與課堂教學相輔相成。除了教學大綱、教學日歷和教學課件，網(wǎng)絡輔助教學平臺提供的數(shù)字化教學資源還包括教學輔助軟件、往屆試卷及答案詳解、國家級電子技術(shù)精品課程和國際一流大學電子技術(shù)課程的網(wǎng)址，方便學生進行自主學習。網(wǎng)絡輔助教學平臺還提供與課程相關(guān)的在線輔導答疑，并通過微博、QQ群、飛信群等網(wǎng)絡互動方式開展憶阻器、在系統(tǒng)可編程模擬器件、新型傳感器等前沿技術(shù)的專題討論，并讓學生通過網(wǎng)絡調(diào)查模擬電子技術(shù)的相關(guān)專利與應用，撰寫調(diào)研報告，促進學生開展研究性學習。EDA技術(shù)是電子設計領(lǐng)域的一場革命，改變了以變量估算和硬件實驗為基礎(chǔ)的電路設計方法。在理論教學中引入重點內(nèi)容的EDA仿真演示，有利于快捷地將理論性和應用性融于一體，實現(xiàn)理論教學的拓展，并為實踐教學打下基礎(chǔ)。由于學時與場所限制，教師需要在備課時充分考慮課堂投影演示與本機顯示的不同，精心設計演示范例與互動環(huán)節(jié)，引導學生思考，由學生得出結(jié)論，并事先做好演示范例的中間版本以便重點演示關(guān)鍵步驟。

例如，筆者在課堂上利用EDA仿真軟件邊演示邊講解電路引入負反饋前后各種參數(shù)、輸入輸出信號波形、頻率響應特性的異同，學生通過直觀的比較加深了對負反饋作用的理解。此外，筆者在布置書面作業(yè)時還鼓勵學生對作業(yè)中的疑難問題進行仿真，并在作業(yè)本上寫出心得體會?，F(xiàn)行的理論教學往往只講器件和基礎(chǔ)電路，很少涉及如何由各種元器件通過某種聯(lián)結(jié)組成一個實用系統(tǒng)。筆者在緒論課中就結(jié)合實際闡明電路系統(tǒng)的組成及各部分的作用，并給出簡圖；之后課程中每一個新內(nèi)容都會回到系統(tǒng)簡圖上來，逐漸深化、細化，并引導學生尋找反例，這樣不但使學生建立了系統(tǒng)的概念，而且能夠舉一反三。在EDA的輔助下，學生對各種電路無須精確的理論計算，但要掌握近似估算的方法，弄清楚電路系統(tǒng)的設計思路及其局限性、性能指標的折衷考慮。要注意各章節(jié)之間的相互配合和銜接，堅持培養(yǎng)學生“系統(tǒng)化模擬電路”的定性思維，強化以集成運放為基礎(chǔ)的知識體系，使學生建立系統(tǒng)觀念、工程觀念，學會定性分析與辯證的思維方法。

多層次的實踐教學

研究型教學是理論和實踐有機結(jié)合的一種教學方式。然而由于學時、實驗條件的限制，課內(nèi)實驗的教學效果難以達到預期目標，利用EDA軟件開展虛擬實驗能夠彌補當前課內(nèi)實驗的不足。目前EDA軟件的種類很多，其中Multisim軟件提供了多種常用的虛擬電子儀器與元器件，特別適合于模擬電路系統(tǒng)的虛擬實驗。[5]學生可以通過這些儀器觀察電路的運行狀態(tài)，查看電路的仿真結(jié)果，許多設置、使用和讀數(shù)與實際的測量儀器類似。因此，課內(nèi)實驗是首先在EDA實驗室安排了一節(jié)課的Multisim認識實習，隨后按教學日歷分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、課程設計三個階段。各階段都增加了相應的仿真設計內(nèi)容。在課內(nèi)實驗之前，筆者要求學生預習實驗內(nèi)容并進行Multisim仿真及課外研究，再進入實驗室通過儀器設備進行實際的硬件操作。虛擬實驗和硬件實驗不可重此輕彼，而應軟硬結(jié)合。筆者通過實驗課件的演示減少講解時間，讓學生有更多的時間用于實際操作與硬件調(diào)試。這種“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式將仿真考核和課外研究作為實驗成績的重要部分，增強了學生對理論知識的理解與掌握，提高了學生的仿真能力、設計能力和系統(tǒng)調(diào)試能力。

研究型教學需要一種類似科學研究的氛圍以及一對一的師生互動。綜合實驗和課程設計能夠較好地彌補理論教學大班授課的不足。有限的學時在一定程度上制約了實踐教學的深入開展，為此筆者壓縮了前期驗證型基礎(chǔ)實驗的次數(shù)，在實驗課程的后期安排了三次融合整學期知識點的綜合實驗，幫助學生強化“系統(tǒng)化模擬電路”的定性思維。期末的課程設計則由指導教師布置若干難度適中的研究課題，要求學生從查閱資料開始自主進行電路設計，對設計的電路進行仿真分析，經(jīng)教師審查后方可選購器件，安裝調(diào)試電路，測量各種參數(shù)，進行實驗分析，提出改進意見，并根據(jù)規(guī)范格式書寫課程設計報告，完成一次較完整的工程研究訓練。鼓勵學生進一步拓展課程設計內(nèi)容并發(fā)表科技小論文，在課程設計中表現(xiàn)突出的學生將被選拔參加各種課外科技活動和競賽。

第4篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設計；教學改革

作者簡介：金丹（1978-），女，遼寧建平人，上海電力學院電氣工程學院，講師；王魯楊（1963-），女，天津人，上海電力學院電氣工程學院，副教授。（上海 200093）

基金項目：本文系上海電力學院“085智能電網(wǎng)技術(shù)本科教改研究”項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0098-02

“電子技術(shù)課程設計”是電氣與控制類工科專業(yè)本科生的必修課程，該課程的基本任務一方面是鞏固和加深模擬“電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”課程的學習成果和“電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課”中所掌握的實驗技能，另一方面是培養(yǎng)和訓練學生的科研作風及在電子技術(shù)方面的實踐技能，提高學生綜合運用電子技術(shù)知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。[1]

學生通過熟悉設計任務、查找資料、設計電路、計算機仿真、安裝調(diào)試、整理總結(jié)等環(huán)節(jié)，初步掌握電子工程設計思路，了解開展科學實踐的程序和步驟。學習電子產(chǎn)品工藝的基本知識和操作技能，培養(yǎng)專業(yè)學習的熱情，養(yǎng)成良好的專業(yè)素質(zhì)，為較好完成后續(xù)課程的學習和設計做準備，為將來能在工作崗位上繼續(xù)學習接受新知識，進而發(fā)明創(chuàng)新打下良好基礎(chǔ)。因此綜合性強，實踐性突出的“電子技術(shù)課程設計”對學生的訓練和鍛煉是其他教學環(huán)節(jié)所不能替代的，是專業(yè)建設中值得重點建設的重要環(huán)節(jié)。

一、課程設計改革目的

近年來，電子技術(shù)課程實驗條件不斷改善，能夠適應“電子技術(shù)課程設計”對硬件設施所提出的更加靈活、更加高端的要求，為“電子技術(shù)課程設計”改革提供了硬件基礎(chǔ)。同時，隨著學生人數(shù)不斷增加，電子技術(shù)課程的師資隊伍也不斷壯大，為豐富課程設計內(nèi)容、提高課程設計水平提供了人員保證。

在這樣的情況下，提出并實施“電子技術(shù)課程設計”改革，突出學生在課程設計過程中的主體地位，培養(yǎng)學生實踐動手能力與創(chuàng)新能力。結(jié)合本校實際，充分利用學?，F(xiàn)有的教學資源，提高課程設計的教學效果和水平。

二、課程設計改革中的幾個措施

1.優(yōu)化設計題目

好的設計題目可以激發(fā)學生的興趣，提高學生的積極性，這種內(nèi)在的學習動力不僅能夠提升教學效果，而且真正寓教于樂。

題目的選擇原則是內(nèi)容的豐富性、實用性、趣味性、先進性、創(chuàng)新性。題目的難易程度要適中，能體現(xiàn)出對基本理論、基本概念、基本技能的綜合應用。因此，選題時宜選擇與生活實際相關(guān)的題目；采用的芯片為目前主流的中等規(guī)模、大規(guī)模芯片；設計成品應該是一個包含信號源、信號處理、輸出顯示在內(nèi)的完整的小系統(tǒng)。例如《洗衣機控制器》題目將課堂教學與生活實際密切聯(lián)系，讓學生切身體會到所學課程如何在工作中應用。再例如《乒乓球游戲機》題目，將課程與游戲相聯(lián)系，活潑新穎，獲得了學生的喜愛。

2.采用導師制

通常的課程都是以班級為單位，每個班級配置一名教師，以往的“電子技術(shù)課程設計”也采用這種方式。由于課程設計的題目靈活度較大，也具有一定深度，所以一般每個教師只會精通兩到三個設計題目，而學生就只能在這幾個題目中選擇。隨著師資隊伍地壯大，每個教師掌握兩個題目，那么所有教師加在一起就一共有三十幾個題目。本校希望這么多的教學資源能夠為所有學生所用。因此在本次教學改革中打破班級的概念，采用導師制。所有教師的所有題目均面向全體學生開放，學生可自由選擇，選擇題目的同時也就選擇了導師。對某個題目特別感興趣，可以直接選擇該題目?；蛘咛貏e喜歡某個教師，也可以為了追隨那個教師而選擇他的題目。此外，每四個學生為一組，結(jié)組時也打破班級的概念，學生可自由選擇合作伙伴。所以學生不僅可以選擇題目、教師，也可以選擇同伴，自足選擇性很強。

3.采用項目教學法

以往教學模式中，教師把課程設計的電路、具體步驟都傳授給學生，學生很少思考，很少質(zhì)疑，更沒有探索。本次改革中采用項目教學法，由教師引導，學生自主完成一個個具體的工程案例，按行動路線設計教學思路，培養(yǎng)學生的探索精神，提高其實踐能力。

設計過程模擬實際的項目開發(fā)過程，包含項目任務下達、方案設定、軟件仿真、硬件調(diào)試等各環(huán)節(jié)。體現(xiàn)為課程設計中的如下環(huán)節(jié)：學生選定設計題目與導師、下達任務書、確定設計方案、電路連線圖仿真、電子元器件的安裝與對所設計電子系統(tǒng)的調(diào)試、撰寫課程設計報告。

為了提高學生的創(chuàng)新能力，強調(diào)學生自主設計，重視啟發(fā)式教學。教師只在大思路上加以引導，對具體方案和設計細節(jié)不做過多干預，只起組織、引導、檢查、把關(guān)和解決一些疑難問題的作用，放手讓學生大膽實踐，充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性。同時，為了配合廣大學生大膽的發(fā)散的設計，提供了門類齊全、種類豐富的元器件供學生選擇。[2]

4.提高工程意識

“電子技術(shù)課程設計”本身就是一個工程設計的縮影，具有很強的工程特性，以其為載體，培養(yǎng)學生的工程意識具有天然的優(yōu)勢。

對于一個工程的實施，所設計產(chǎn)品的性能并不是唯一的評價指標。設計周期、設計成本、團隊配合也同樣重要。為此，在課程改革中相應地采取了一些措施。首先，為了提高對設計周期地重視，在課程考核中加入了時間概念。在完成設計要求的情況下，時間使用最少的組成績最高。另外，為了提高對設計成本的重視，在設計中引入性價比概念，對高價格器件的領(lǐng)用進行登記、統(tǒng)計與限制，推薦學生采用低價格的元器件完成相同的功能。在幫助學生提高成本概念的同時，也為學校節(jié)省資金投入。最后，為了加強團隊配合，在每個組的四個人中推舉一名組長，負責整個設計過程的協(xié)調(diào)。由組員共同討論完成對項目的理解并做出具體的設計方案，然后統(tǒng)一調(diào)配每個成員所負責的設計任務。每個成員必須在規(guī)定的時間完成自己所負責的部分。在項目調(diào)試過程中必定會出現(xiàn)一些問題，而解決這些問題需要各部分的密切配合。因此要求每個人除了了解自己的設計部分以外，還必須了解其他人的設計思路。因此為了考核團隊配合，在答辯中除了檢驗每人分管的部分外，也會檢驗對整個方案和設計思路的理解。

5.引入模塊化設計理念

隨著電子電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所設計的產(chǎn)品在功能、線路等各方面都越來越復雜。在實際的電子電路開發(fā)中，教師一般將電路劃分為多個模塊，每個人負責一個模塊。先設計單獨模塊并獨立調(diào)試，然后再把幾個模塊聯(lián)調(diào)，最終將整個系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。盡管在課程設計中所設計的電路功能較為簡單，但是為了模擬電子電路的實際開發(fā)過程，仍然希望在設計中能夠引入模塊化設計理念。因此，每個教師開發(fā)自己的題目時，都有意識的使所設計的電路功能齊全，保證整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整。所以在每個題目中都包含了信號源、輸入、輸出、控制等多個部分，可以很方便地劃分為幾個模塊。每組中的四個成員可自行選擇設計模塊。既讓學生學習了電子電路的設計理念，又保證了每個學生的工作量，做到人人動手。

6.軟件仿真與實物調(diào)試相結(jié)合

由于計算機軟件和硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，在電子應用領(lǐng)域產(chǎn)生了很多成熟的開發(fā)與仿真軟件，為實際電子電路的開發(fā)提供了準確的保證，同時節(jié)約了大量人力物力。EWB、Protel、ORCAD、PSPIC、Multisim等都是目前較為流行的電子電路仿真軟件，在實際的電子電路開發(fā)中也得到了廣泛的應用。因此，在本次教學改革中，模擬實際的電子電路的開發(fā)過程共十天的課程，其設計分成五天軟件仿真和五天硬件調(diào)試。前面五天學生采用自己喜歡的仿真軟件設計并調(diào)試電路。調(diào)試成功后根據(jù)所設計的電路制定元器件清單，并進行第一次答辯。答辯通過后根據(jù)清單領(lǐng)取元器件以及面包板、導線等硬件設備。后面五天進行實物連線與調(diào)試工作，調(diào)試成功后進行第二次答辯。然后撰寫課程設計總結(jié)報告并提交，完成整個課程設計過程。在此過程中，每個學生都能體會到軟件仿真與實物連線各自的特點。比如軟件仿真在原理性錯誤的排查方面具有強大的功能，而實物連線除了讓學生更熟悉元器件管腳排列以外，更加讓學生對元器件的時間延遲以及因此可能引起的誤動作產(chǎn)生更深的體會，這些都是在課本以及“電子技術(shù)實驗”課程中不能收獲的。通過課程設計，讓學生在軟件設計與元器件接線調(diào)試中均得到了鍛煉。

三、結(jié)束語

通過實踐，筆者發(fā)現(xiàn)這項教學改革效果十分明顯。教師們精心準備的題目引起了學生的極大興趣；采用導師制給了學生更多的自主選擇性；采用項目教學法激發(fā)了學生的自主性學習，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新性思維；加入工程意識、模塊化設計理念以及軟硬件結(jié)合的設計方式等改革措施在不同方面讓學生體會了實際電子電路的開發(fā)過程，真正將理論與實踐相結(jié)合。

參考文獻：

第5篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學工程；課程設計；實驗教學；教學平臺

作者簡介：方向林（1978-），男，安徽霍山人，廣東醫(yī)學院信息工程學院，講師。（廣東?東莞?523808）

基金項目：本文系廣東醫(yī)學院2009年度教育教學研究課題（項目編號：JY0925）的研究成果

中圖分類號：G642.423?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0114-01

廣東醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)主要面向各級醫(yī)院和各類醫(yī)療儀器公司培養(yǎng)臨床工程方面的人才，在參加實際工作之前，需要掌握基本電子設備的使用、電子測量基本方法、簡單電路故障的檢查與排除以及計算機接口技術(shù)和軟件技術(shù)等方面的基礎(chǔ)知識，在平時的課程教學中也會有以上幾方面實際動手能力的鍛煉，但都是在若干課程的實驗環(huán)節(jié)中進行的，如“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“單片機原理與接口”、“數(shù)字信號處理”等，這些課程的實驗大多屬于傳統(tǒng)教學，存在諸多不足。一是實驗平臺是現(xiàn)成的實驗裝置，學生只需按步驟動手接線，一旦離開了實驗裝置，學生幾乎不知道如何去動手進行實驗；二是實驗大多是驗證性實驗，內(nèi)容固定且單一；三是時間較短，每次實驗一般只有2～3學時，只夠完成基本實驗內(nèi)容，無法進行深層次的實驗研究；四是前后兩次實驗間隔較長，有些儀器設備在前次實驗中已經(jīng)用過，但在下次實驗中因為時間長又忘記了。從這些零碎的實驗教學中，很難實現(xiàn)上述目標，因此需要進行一個綜合性實驗，盡量多地包括上述要求，生物醫(yī)學工程“專業(yè)課程設計”課程就是為了此目標而設置的實踐類課程。

一、問題的提出

“專業(yè)課程設計”主要以實驗教學為主，而且是自主型實驗教學，要求學生自行綜合應用所學專業(yè)知識，設計并實現(xiàn)一個包括硬件電路和計算機軟件在內(nèi)的系統(tǒng)，實現(xiàn)生物醫(yī)學信號的采集、放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、傳輸以及計算機數(shù)字信號處理與網(wǎng)絡傳輸?shù)裙δ?，還需要針對所設計的內(nèi)容、過程和結(jié)果撰寫報告，詳細記錄設計過程與結(jié)果分析。

“專業(yè)課程設計”課程實驗所有環(huán)節(jié)要求學生在教師指導下自己動手進行實踐，因此為了便于實驗教學的順利進行，進行了包括實驗硬件儀器、軟件環(huán)境、測試、資料以及考核等在內(nèi)的整體教學平臺的搭建。利用該實驗平臺，學生在熟悉流程和平臺環(huán)境的前提下，可以非常方便地自行進行實驗。

二、實驗教學平臺

1.實驗儀器系統(tǒng)

在生物醫(yī)學工程實驗室里，該儀器系統(tǒng)配備有10套電子實驗儀器，8套供學生使用，一套供測試使用，一套備用。儀器包括直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、數(shù)字電容表等。直流穩(wěn)壓電源除了0～30V可調(diào)臺式電源外，實驗室還依據(jù)本設計情況，設計制作了便攜式正負5V雙電源，方便實驗使用。另外還配有計算機20臺，其中16臺學生終端，2臺測試終端，1臺管理用機，1臺服務器，全部連入網(wǎng)絡。

進行實驗時，每組使用的儀器包括4臺計算機和2套實驗儀器，數(shù)字示波器都已經(jīng)和計算機連接，可以在計算機上直接采集示波器波形。具體的儀器使用方法和使用說明書在實驗室內(nèi)部網(wǎng)站上都有介紹，學生可以通過網(wǎng)絡進行瀏覽。

2.實驗軟件系統(tǒng)

“專業(yè)課程設計”需要使用計算機進行原理性設計和模擬仿真，為此實驗室學生終端計算機根據(jù)設計需要，配置了相應的專業(yè)軟件系統(tǒng)，主要包括三個部分：模擬電路原理設計與仿真、單片機和接口電路設計與仿真、上位機程序設計與仿真。軟件系統(tǒng)主要包括以下專業(yè)軟件：Multisim 11、Protues7.5、Keil uVision3、Virtual Serial Port Driver 6.9、SComAssistant V2.2、Visual C# 2005等。具體軟件的使用方法在實驗室內(nèi)部網(wǎng)站上都有介紹或教程下載，學生可以通過網(wǎng)絡進行瀏覽。

學生終端計算機采用WinXP SP3系統(tǒng)，安裝有上述專業(yè)軟件，這些軟件已經(jīng)調(diào)整至最佳使用設置。為了加強計算機終端管理，每臺計算機裝有開機還原軟件，不用擔心學生操作不當引起系統(tǒng)崩潰，也不用擔心病毒木馬的侵害。終端機裝有局域網(wǎng)文件傳輸軟件飛鴿傳書，可以在內(nèi)部任何兩臺機器間互傳文件，避免學生使用自帶優(yōu)盤，終端名根據(jù)網(wǎng)絡IP地址進行編號，簡單易記。

3.實驗測試系統(tǒng)

學生在進行設計型實驗時，需要自己選擇使用芯片來搭建電路，由于大多數(shù)人都是首次接觸實際電路的連接，因此在實際操作中經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作，導致很多時候電路搭建出來后，電路功能不能實現(xiàn)，這時需要進行故障判斷和解決，以便確定是何種原因引起的，因此在使用中經(jīng)常需要進行芯片的測試以確保芯片功能完好。

基于上述原因，搭建了這樣一個實驗芯片測試系統(tǒng)，主要用于對實驗所使用的各種常用芯片進行功能測試，快速檢測其功能是否正常。該系統(tǒng)包括信號發(fā)生器、示波器、直流電源以及自行設計的測試電路板。針對模擬芯片和數(shù)字芯片，測試板分兩塊，其中模擬芯片測試板主要測試模擬運放芯片，利用電壓跟隨器輸入輸出之間的關(guān)系，輸入端加上標準測試信號，用示波器觀察輸出端信號以確定結(jié)果。數(shù)字芯片測試板主要測試單片機、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及串行接口等芯片的功能，需要事先設計好固定的測試程序，利用程序執(zhí)行加LED顯示的結(jié)果來判定。

測試平臺的出現(xiàn)，對于常用芯片的測試有很大的方便，在實際使用中節(jié)省了不少設計時間。

第6篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設計；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0075-03

電子技術(shù)課程設計是一門集基本理論、工程設計于一體的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是電子、信息類本科專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程。該課程是對電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等前期課程所學內(nèi)容的消化、鞏固、總結(jié)和提高。該課程的教學不僅要求學生掌握扎實的相關(guān)課程基本理論知識，更在于通過對學生進行綜合訓練，培養(yǎng)和提高學生在電子系統(tǒng)方面的工程設計能力、元器件裝配能力、綜合調(diào)試能力。同時，也為后續(xù)課程，如單片機系統(tǒng)課程設計、嵌入式系統(tǒng)課程設計及電子系統(tǒng)課程設計等實踐課程的開展打下良好的基礎(chǔ)，為學生今后從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作提供了必要、專業(yè)的實踐技能。

一、電子技術(shù)課程設計教學的不足

根據(jù)過去幾年對電子技術(shù)課程教學情況的分析，結(jié)合相關(guān)企業(yè)對電子類人才的要求，我們認為該課程在教學設計上應從下面幾個問題上重點改革。

（一）課程內(nèi)容與社會需求差距較大，設計題目偏少

電子技術(shù)課程主要由理論和實踐兩部分構(gòu)成，其中實踐又分為實驗和課程設計。理論是基礎(chǔ)、實驗是深入、課程設計是提高，它們相輔相成構(gòu)成這門課程完整的教學體系。針對課程設計，一般本科院校的教學方式較為保守，沿用傳統(tǒng)模式，忽視了相關(guān)行業(yè)、企業(yè)所采用的新技術(shù)、新軟件，不能與社會同步，學生走出校門口不能立即勝任崗位工作，而是需要通過進一步的崗前培訓才能滿足崗位對人才的需求。同時，設計題目和類型偏少，內(nèi)容相對陳舊，學生可選擇的范圍也不大，導致部分學生對本門課程學習的積極性不高，也影響了本課程的教學效果。

（二）教學方法較為單一落后

本門課程的教學時間為32學時（合計不到一周的教學時間），時間較短，為了在較短的時間讓學生完成設計任務，教師總是詳細講解并指定相應的資料，將學生限制在指定的范圍和實驗元件內(nèi)，不利于培養(yǎng)出具有競爭意識和創(chuàng)新能力。且在實驗講義中，編寫教師對設計題目的電路實現(xiàn)方案編寫得較細，學生可發(fā)揮的空間較小，導致部分學生不會自己獨立思考，直接采用設計提示電路，或者直接抄襲其他學生的設計方案，不能更好地調(diào)動學生獨立設計的積極性。

當前我們大部分老師都采用了多媒體授課，在教學過程中，教師過分地依賴電子課件，而忽略了其他的教學方法，如課堂演示、學生上臺實操等。在涉及電子設計軟件的操作時，學生需要實際動手訓練，邊聽邊做效果會更好。而用電子課件進行授課時，加快了課堂授課的節(jié)奏，學生對某些知識點來不及消化，教與學缺少良好互動，學生很難與老師保持同步，使得授課效果大打折扣。

（三）實踐缺乏工程化思想

在電子信息和儀器儀表領(lǐng)域從事電路設計基本上是以工程化的方式進行的，將一個工程分成若干個模塊，再由不同的項目團隊分頭完成。將現(xiàn)代電子領(lǐng)域里設計公司的理念融入課堂，讓學生以設計團隊為單位開展實訓，能夠使學生走出校門后更快地適應自己的崗位，但從目前大多數(shù)學校開設的課程來看，除了畢業(yè)設計會有幾個學生一起合作完成外，實驗、課程設計等幾乎都是學生獨立完成的，很多學生抱著應付的心態(tài)隨大流，沒有主動思考的意識，缺乏創(chuàng)新思維。大多數(shù)學生只是按照老師所給電路圖像搭積木一樣連線，不能真正弄懂電路的意圖，因此在未提供電路圖時往往束手無策。嚴重缺乏創(chuàng)新思維，使得學生在走出校門后不能從事完整的工程設計，面對很多簡單的項目也會缺乏信心，無法在已有的崗位基礎(chǔ)上實現(xiàn)更高的突破。

（四）成績評定體系不夠完善

目前的考核制度，雖然提升了平時成績所占比例，但仍然是應試教育模式。在成績評定時，往往根據(jù)調(diào)試結(jié)果以及撰寫的設計報告給出成績，學生在設計、制作、調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方案等具體實施過程沒有體現(xiàn)出來，評定的標準不能具體量化，不能很好地反應學生在本門課程中的收獲和真實水平。

二、電子技術(shù)課程設計教學的改革

（一）結(jié)合專業(yè)的社會行業(yè)需求，豐富設計題目

設置合適的設計題目是提高電子技術(shù)課程設計教學效果的關(guān)鍵。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，新器件不斷涌現(xiàn)，將其與課程教學緊緊結(jié)合，才能跟上時代的步伐。因此，課程設計教學改革的第一步就是結(jié)合專業(yè)的社會行業(yè)需求，根據(jù)學生的實際情況，提供足夠的課程設計選題，同時保證設計課題的內(nèi)容具有綜合性、實用性、先進性。

首先，本設計課程為學生提供了72個設計題目（課題內(nèi)容統(tǒng)計情況見表1），保證學生具有較大的選擇空間；每一個題目具有基本功能和擴展功能，從而滿足具有不同實踐能力的同學的要求。其次，大部分課題的設計要求盡量使用現(xiàn)有的能夠?qū)崿F(xiàn)該設計的新器件，設計并完成的小電子系統(tǒng)實用性較強，具有相當?shù)氖褂脙r值，可以作為電子系統(tǒng)課程設計和儀器儀表課程設計的基本模塊，也可以作為電子競賽和創(chuàng)新項目的單元電路。再次，設計題目新穎，能激發(fā)學生的設計調(diào)試興趣；大部分課題的設計內(nèi)容與專業(yè)密切結(jié)合，從而增強學生的學習積極性。最后，每個設計題目都能夠盡量訓練前期課程中的相關(guān)知識點，比如：鞏固電路分析基礎(chǔ)中的分壓電路、電容元件特性、變壓器工作原理等；模擬電子技術(shù)課程中的基本共射、共基放大電路、功率放大器、比較器電路、波形發(fā)生電路等；數(shù)字電路中各種邏輯門電路、顯示譯碼器、數(shù)據(jù)選擇/分配器、觸發(fā)器、寄存器、計數(shù)器、555電路和蜂鳴報警電路的應用等。教師在布置設計任務時，針對每個設計題目，以系統(tǒng)框圖形式給出2～3個總體設計參考方案，以高集成芯片為核心，由中規(guī)模集成電路構(gòu)成各單元電路，然后組合出系統(tǒng)的設計方案。

課程設計除了提供5個類型72項常用的備選設計題目之外，還引入了與學科相關(guān)的科研項目的子課題作為課程設計題目，選拔一些優(yōu)秀學生參與這部分課題的設計。同時結(jié)合每年的本科生創(chuàng)新項目，每年更新一些設計課題。以教學、科研及競賽項目為電子技術(shù)課程設計題目，為學生創(chuàng)造了研究性學習的機會，提高了其實踐技能。通過項目開發(fā)過程的工程磨煉，提高了學生的實踐技能，激發(fā)了學生的自主創(chuàng)新意識，對于學生工程素質(zhì)的培養(yǎng)發(fā)揮了較大的作用。同時，學生參與教學科研活動，可以解決創(chuàng)新實踐活動開展中的一系列問題，促進了創(chuàng)新實踐活動的開展。

（二）豐富課題設計內(nèi)容，合理安排教學進度

電子技術(shù)課程設計一般安排在大三上下學期進行分散教學。教學學時共32學時，每周3學時，共11周。教學進度和時間安排統(tǒng)計情況見表2。

本著培養(yǎng)學生獨立設計、創(chuàng)新實踐的理念，我們改變了傳統(tǒng)的“老師講，學生做”的方式，少講甚至不講理論知識，僅是提綱挈領(lǐng)地給學生指引一下他們設計所要查找資料的方向，在設計的過程中，學生遇到了實際問題再進行單獨答疑。

在組織方式上，參照電子競賽的方式進行，2名學生一組。每組學生可在指定的選題中任選一個設計題目，在11周內(nèi)協(xié)力完成課程設計任務。學生在課程設計期間，不僅要共同討論設計課題和選擇設計方案，還必須落實自己具體的設計任務，以達到了解和熟悉整個設計課題全過程的目的。同時由于引入了競賽機制，不但可以增強學生的團隊精神，還能發(fā)掘他們創(chuàng)新的潛能。

在課程設計前期，課程設計的任課教師可提前兩周布置課程設計的教學任務，在這期間，完成學生的分組，兩人一組自愿組合，提供課程設計題目供學生自行選擇。學生選定題目后根據(jù)課題的設計要求和參數(shù)獨立查閱相關(guān)資料，完成電路的初步設計。

課程設計第一階段，完成方案設計。方案設計包括電路方框圖、詳細的電路原理圖、電路工作原理的說明和元器件清單。完成電路設計后，學生還要使用Multisim軟件完成對設計的電路進行仿真。通過軟件仿真可以發(fā)現(xiàn)設計中存在一些的問題，進一步改善設計方案。學生掌握了電子仿真軟件的使用方法，也為以后的課程學習打下基礎(chǔ)。實驗室將元件清單匯總，盡快完成元器件的準備工作。

課程設計第二階段，完成電路原理圖和PCB板繪制，并且完成PCB的制作。學生通過學習使用Protel軟件，熟悉了電路布局、布線、電路板的制作過程，增強了對電子系統(tǒng)工程設計過程的認識。

課程設計第三階段，完成元器件的焊接及整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，測試技術(shù)指標。學生在教師指導下較好地完成元器件的焊接。焊接過程由低到高，分模塊完成。確認安裝無誤后進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段，采用由前至后的順序，從輸入端開始逐模塊調(diào)試。若存在故障，應該分模塊檢查，按照從大到小的范圍進行排查，最終找到故障的確切地點并加以解決。學生通過對電路的調(diào)試可加深對電路工作原理的認識，學會調(diào)試、檢查電路的方法。調(diào)試過程中教師要注重啟發(fā)學生，自己分析查找故障位置和原因，并獨立找到解決的方法。要求學生在測量完成技術(shù)指標后與理論結(jié)果進行分析比較，進一步了解電子電路學習過程中理論與實踐的區(qū)別。通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺，提高了學生的理論與實踐能力。

課程設計第四階段，完成并提交設計報告。設計報告包括以下部分：①系統(tǒng)方案論證；②各單元電路詳細設計；③電路的仿真及仿真結(jié)果；④調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法；⑤系統(tǒng)測試結(jié)果；⑥心得體會。設計報告是對課程設計全過程的總結(jié)，學生要嚴格按規(guī)定的格式進行書寫。設計報告的撰寫可提高學生的表達、論證能力、科技寫作能力等基本素質(zhì)，為后續(xù)課程設計報告及畢業(yè)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。

（三）改進教學方法，提高課程教學效果

在電子技術(shù)課程設計中，利用視頻、圖片等多媒體手段展示相關(guān)內(nèi)容，可以激發(fā)學生對所選課題的興趣。利用教學網(wǎng)站，提供一些跟學生課程設計題目相關(guān)的資料，學生可以隨時進行查閱。同時加大實驗室開放力度，課程設計的時間不局限于課堂。實行開放式管理模式，時間開放和資源開放。學生可以根據(jù)需要通過網(wǎng)上自由預約的形式，課余時間自行到實驗室進行課程設計，實驗室提供自主學習環(huán)境。由于帶著任務，學生雖然沒有教師時刻管理也會很自覺地進行學習。同時由于帶著問題去學習，學習的效率也更高，而且這樣也可以更節(jié)省實驗室的教學資源。采用這種形式，增加了學生的實驗時間，增強了學生進度安排的靈活性，有助于學生自主設計能力、工程能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（四）完善成績評定體系

驗收考核環(huán)節(jié)采取硬件實現(xiàn)情況、軟件調(diào)試情況及考核答辯的方式。相同題目之間的小組，根據(jù)所完成項目的性能、指標及完成速度進行評定。

從電子技術(shù)課程設計這門課程的設置目的出發(fā)建立成績評定體系（見表3）：①方案設計的合理性、科學性，電路設計的正確性；②對Multisim、Protel等電路設計、仿真軟件的熟練掌握程度、制作效果；③元件安裝、焊接的工藝質(zhì)量；④電路調(diào)試、故障排除、結(jié)果分析及回答問題的情況；⑤課程設計報告撰寫。

在進行成績評定時，注重調(diào)試效果正確的同時，應強調(diào)整個設計實施的整體情況，若部分同學的設計電路調(diào)試結(jié)果不盡如人意，只要學生能找出其中的原因，并提出相應的方法進行改進，仍可獲得不錯的成績。另外，注重學生是否已掌握設計方法、制作工藝、儀器使用、調(diào)試方法、論文撰寫等不同的環(huán)節(jié)，即使同組同學根據(jù)不同的表現(xiàn)也可給出不同的成績。

三、結(jié)束語

電子技術(shù)課程設計是學生進行的第一個專業(yè)基礎(chǔ)課程的課程設計。在課程改革中突出了學生創(chuàng)新意識及工程素質(zhì)的養(yǎng)成，體現(xiàn)了“內(nèi)容綜合、面向工程”的特征，促進了電子技術(shù)創(chuàng)新教育體系的不斷完善和可持續(xù)發(fā)展。通過本門課程的教學改革，豐富設計題目，且與實際聯(lián)系，調(diào)動了學生的學習熱情，培養(yǎng)了學生對設計性實驗的興趣。由于合理安排教學環(huán)節(jié)，學生經(jīng)過自主查找資料和小組討論，完成電路方框圖、電路原理圖、電路布線圖的設計；完成對電路系統(tǒng)進行安裝、焊接、調(diào)試、檢查解除故障、測試參數(shù)；掌握了相關(guān)軟件的應用。充分發(fā)揮了學生的主動性和創(chuàng)造性，提高了分析和解決電子電路中各種問題的能力。較為完善的課程成績評價體系也較好地保證了課程設計的教學質(zhì)量。通過后續(xù)的課程學習，學生的綜合設計能力不斷提高。

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第7篇：模擬電路課程設計范文

《電子系統(tǒng)CAD》課程設計是電子信息工程專業(yè)課階段理論知識的綜合應用。《電子系統(tǒng)CAD》課程設計是針對電子信息工程高年級學生開設的,這時理論課程已經(jīng)學了很多,例如模擬電子技術(shù),數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù),單片機應用及原理,C程序設計等,通過《電子系統(tǒng)CAD》課程設計把各門課程更加有效的綜合起來,提高學生系統(tǒng)設計的能力。而原課程的設置中普遍存在以下幾個問題:以單片機小系統(tǒng)實物展開設計的設計周期較長,而且掌握的電子系統(tǒng)開發(fā)工具相對單一;原教學內(nèi)容設計使用單片機匯編語言,但是當前企業(yè)中大部分用單片機C語言來進行軟件開發(fā),與企業(yè)不能有效的接軌;系班級學生成績兩級分化嚴重,特別是高年級的專業(yè),任務布置上使用一刀切,不利于程度不同的學生有效的掌握,影響教學的有效性;驗報告抄襲現(xiàn)象嚴重。對《電子系統(tǒng)CAD》課程設計的教學內(nèi)容、任務布置、考核方式等方面進行了改革,使其更好的發(fā)揮本課程設計的教學效果,節(jié)約成本同時讓學生有更多的鍛煉機會,并能讓學生掌握電子系統(tǒng)設計工具的使用方法和軟硬件系統(tǒng)設計的基本方法。

2教學改革的內(nèi)容

2.1改革教學內(nèi)容

改革《電子線路CAD》課程設計的教學內(nèi)容,掌握電子系統(tǒng)設計中常用的protel軟件、multisim電路仿真軟件、proteus軟件、KeilC軟件等軟硬件仿真軟件的使用方法。并從protel硬件設計、multisim仿真設計電路分析性能、keilC與proteus聯(lián)合仿真調(diào)試的形式,從硬件工程師和軟件工程師的兩個方面來了解一個電子系統(tǒng)設計的流程。同時針對目前電子設計領(lǐng)域的發(fā)展,軟件設計時利用單片機C語言進行設計編程,代替原來的匯編語言設計,并且用軟件項目管理的架構(gòu)進行軟件系統(tǒng)設計。這四種軟件都是電子設計工作者需要掌握的。Protel一個完整的全方位電路設計系統(tǒng),包含有電路原理圖設計、PCB設計、PCB自動布線、可編程邏輯器件設計、模擬/數(shù)字信號仿真等功能模塊,并具有Client/Server(客戶/服務器)體系結(jié)構(gòu)。Protel軟件功能強大、界面友好、使用方便,它最具代表性的是電路原理圖設計和PCB設計[1]。Multisim適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式,具有豐富的仿真分析能力?？梢允褂肕ultisim交互式地搭建電路原理圖,并對電路行為進行仿真。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù),PCB設計工程師和電子學工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程[2]。

KeiluVision2與匯編相比,C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學易用,而且大大的提高了工作效率和項目開發(fā)周期。KEILC51標準C編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點。C51已被完全集成到uVision2的集成開發(fā)環(huán)境中,這個集成開發(fā)環(huán)境包含:編譯器,匯編器,實時操作系統(tǒng),項目管理器,調(diào)試器。Proteus從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計。其處理器模型支持8051、HC11、AVR、ARM、8086和PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、MSP430等,在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。

2.2改革教學方法與手段

針對本系學生特點,充分運用各種教學手段和教學資源,充分調(diào)動學生的積極主動性,活躍課堂氛圍,提高教學質(zhì)量和效果。從簡單并能看到結(jié)果的系統(tǒng)設計開始做起,提高學生的學習興趣。比如學生完成一個LED燈循環(huán)點亮,程序簡單容易實現(xiàn),實現(xiàn)時學生會有成就感。改進任務書的布置方式,實行分級多任務的布置。針對不同學生的不同學習能力,分為簡單任務題庫和復雜任務題庫。復雜任務題庫的任務分基礎(chǔ)部分和提高部分,分等級分步驟臺階式的遞進增長。

2.3改革考核方式

特別強調(diào)的是考核方式是加入平時成績的登記和最后答辯成績登記,并且增大平時成績和答辯成績占的總成績的比例。平時成績的登記,是督促學生認真完成實驗的重要手段。最后答辯成績登記,是區(qū)別實驗是否優(yōu)秀的重要方法,杜絕實驗報告抄襲的現(xiàn)象。

3教學改革的效果

因本課程設計改革側(cè)重點放在軟硬件設計工具的掌握和軟硬件電路仿真設計上,掌握電子系統(tǒng)軟硬件設計的流程,并且用單片機C語言實現(xiàn),提高我系學生自主設計的能力。考核方式嚴格把關(guān),杜絕抄襲現(xiàn)象。提高教學效果的有效性:針對不同程度的學生給出不同難度的題目,讓大多數(shù)的學生都有收獲,解決有些學生拿到題目無從下手的困境。同時多任務也可以杜絕實驗報告的抄襲現(xiàn)象。節(jié)約成本并提高效率:軟件系統(tǒng)設計只需要在機房中進行,不需要購買元器件。并且能讓每個人都有鍛煉的機會。

第8篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞：課程設計；實踐教學；創(chuàng)新能力；仿真實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0135-02

按照我校新修訂的教學大綱的要求，電子技術(shù)課程設計是在學生修完電子技術(shù)類課程的基礎(chǔ)上而開設的一門實踐課程，以加強學生的設計能力、動手能力和綜合應用的能力，為畢業(yè)設計和將來的獨立工作打下良好的基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程設計是一門獨立的必修課，以本專業(yè)某一設計為任務進行電路的分析、設計、安裝和調(diào)試，最終使之成為具有特定功能的電子產(chǎn)品。這一實踐教學環(huán)節(jié)，既加深了學生對電路電子理論知識的理解，同時還提高了學生的實踐技能，實現(xiàn)了由知識向技能轉(zhuǎn)化的能力。當前，加強各類實踐性教學已經(jīng)成為各高校的共識，我校在修訂新版教學計劃時，有針對性地突出實踐教學環(huán)節(jié)的比重，開設適合本專業(yè)的課程設計題目，以培養(yǎng)和提高學生的綜合素質(zhì)。

一、電子技術(shù)課程設計存在的問題

我院為適應新的教學大綱的要求，不斷探討電子技術(shù)課程設計新的教學方法，教學質(zhì)量得到一定的提高，但由于社會發(fā)展對人才的多樣化和多層次化的更新需求，仍存在一些實際問題。首先是傳統(tǒng)的電子、電氣、測控、自動化等專業(yè)的電子技術(shù)課程設計題目單一、專業(yè)針對性不強。教學實踐環(huán)境偏“硬”，沒有加強一些優(yōu)秀的設計軟件的學習，和工程實際問題離得太遠。其次是電子技術(shù)課程設計往往由老師將印刷好的電路板成品直接發(fā)給學生，學生按照設計好的電路原理圖焊接元器件，最后進行調(diào)試。只要電路原理圖連線準確，焊接點牢固，基本上都可以調(diào)試出較好的結(jié)果。然而，實踐教學中發(fā)現(xiàn)，很多同學對電路中的各應用模塊功能和具體的元器件的參數(shù)如何選擇不太了解，設計的局限性限制了學生的發(fā)揮，沒有達到最佳的實踐效果。因此，優(yōu)化電子課程設計內(nèi)容，改進課程設計的實現(xiàn)模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是電子技術(shù)課程設計改革的重要方面。

二、電子技術(shù)課程設計改革的方法

1.優(yōu)化電子課程設計內(nèi)容。電子技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，新技術(shù)和新方法層出不窮。為了適應這種變化，使學生們能夠更好地掌握當今技術(shù)發(fā)展，高校應該優(yōu)化電子課程設計這一實踐環(huán)節(jié)，淘汰陳舊的元器件和設計方法，增加新的課程設計的內(nèi)容和設計手段，充實教學內(nèi)容。電子課程設計時間緊，任務重，要求在1.5周內(nèi)完成從總體方案確定單元電路設計參數(shù)計算器件選擇電路圖繪制電子電路仿真焊接調(diào)試撰寫設計說明書等一系列任務，這就要求同學們能對所學的內(nèi)容很好地融會貫通，形成完整的知識體系，才能較好完成課程設計的環(huán)節(jié)。這就需要建立系統(tǒng)、科學的課程體系。即在課程設計開始之前，學生們應該修完電路、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)課程，同時應該增加電子工藝實習、單片機、計算機電子輔助設計CAD和Protel軟件設計電路板等一系列電路設計模塊，使課程設計環(huán)節(jié)更深入、更豐富、更科學。在課程設計的選題上，指導教師應該選擇具有實用性、綜合性、先進性的題目，題目既不要太大，也不要過于簡單，應該符合教學大綱的要求，突出理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生們對課程設計產(chǎn)生較濃厚的興趣。還可以讓一些動手能力強，參加過課外科技競賽，有實戰(zhàn)經(jīng)驗的同學自擬課程設計的題目，鼓勵學生設計多套設計方案，自行選擇器件，計算元器件參數(shù)等，拓展學生工程實踐的經(jīng)驗和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。在設計過程中，指導教師及時指導與糾正錯誤，總結(jié)設計過程中出現(xiàn)的新思路和新方法，不斷改進和完善設計內(nèi)容。

2.改進課程設計的實現(xiàn)模式。傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設計，根據(jù)預先設定好的方案，將插座、電子元件等在電路板上面手工連線進行焊接，然后再使用信號源、萬用表等電子設備進行調(diào)試，檢驗一定的模擬輸入信號下是否產(chǎn)生對應的數(shù)字信號。如果輸出與輸入信號不符又無法查明具體原因，就需要更換較多的元件進行試驗，既浪費了大量的時間又增加了材料的損耗。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，將電子設計新技術(shù)、新方法融入到設計中，建立仿真實驗平臺，使學生們可以在計算機上進行電路設計和仿真，提高了效率和準確性。常用的仿真軟件如Protel和Mutisim都可以根據(jù)仿真給出相關(guān)器件的參數(shù)，以及輸入輸出數(shù)據(jù)和波形圖。我校的仿真軟件選取的是Protel99SE軟件,它是一個基于Windows平臺的EDA設計系統(tǒng),主要包含五大功能模塊：原理圖設計模塊、印刷電路板設計模塊、自動布線模塊、可編程邏輯器件模塊和仿真模塊，它的功能模塊在課程設計中可以起到驗證、糾錯和優(yōu)化的功能，簡化了設計與驗證的過程。

3.注重過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在實踐教學環(huán)節(jié)中，設計結(jié)果雖然重要，但整個設計過程更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。指導教師只從設計要求和內(nèi)容上進行指導，放手讓學生自己去查閱資料，設計方案并進行論證。盡可能讓學生走出校門，自己進行市場調(diào)研，對新的電子產(chǎn)品和器件有所了解，自主選擇和購買。這樣更能激發(fā)學生的學習熱情，提高理論聯(lián)系實際的能力。開放實驗室管理，讓學生在整個課程設計期間自由安排時間，設計、裝配和調(diào)試自己設計的電路；提供網(wǎng)路服務，學生可以在網(wǎng)上下載學習資料、研究設計方案和進行相應的仿真設計；提供充足的元器件和調(diào)試所需的一切實驗室設備，保證設計過程的順利進行，為學生們提供自主寬松的學習環(huán)境。

4.完善考評制度。建立科學完善的考評制度，對學生成績進行合理公平的評定，是保證教學質(zhì)量和充分調(diào)動學生積極性的重要方面。根據(jù)課程設計的內(nèi)容采取不同的側(cè)重點進行評分，將課程設計細分為設計過程、焊接過程、調(diào)試結(jié)果和答辯等內(nèi)容，按照3：3：3：1的權(quán)重綜合各項分數(shù)得到最后的成績。指導教師對每個學生的表現(xiàn)要把握準確，既要考慮過程的完成質(zhì)量，還要考慮學生本身對理論的掌握和實際問題的聯(lián)系，對有創(chuàng)新思維的同學要相應提高分數(shù)。

課程設計作為一項重要的實踐環(huán)節(jié)，有利于學生們對理論知識的深入理解，并及時了解前沿的新技術(shù)和新方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，增強動手能力，為后續(xù)課程的學習和走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。實踐證明，實施的電子技術(shù)課程設計改革是有效果的，在全國和遼寧省舉辦的各種如“挑戰(zhàn)杯”“大學生電子設計競賽”等課外科技創(chuàng)新活動中，我校大學生均取得非常好的成績，學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力得到明顯提高。

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第9篇：模擬電路課程設計范文

關(guān)鍵詞：Multisim7 ；74LS90 ；交通信號燈

Design and Simulation of traffic signal lamp based on Multisim7

WANG Xue¬¬zhong

Wanbo Institute of Science and Technology, Hefei 230031, Anhui ,China

Abstract: with the rapid development of computer technology, computer simulation software Multisim7 in electronics course design is widely used, this paper introduces the function and characteristic of Multisim7, and combining the traffic signal lamp design and simulation as an example, a further indication of Multisim7 in digital circuit course design application

Key words: Multisim7；74LS90 ；traffic signal lamp

1 引言

在傳統(tǒng)的數(shù)字電路課程設計當中，通常都是在實訓實驗室里用元器件、導線、面包板進行連接，再用儀器進行測試，由于受到實驗設備、材料、經(jīng)費等條件限制，往往達不到預期的效果。同時電路連線也較多，學生也會因經(jīng)常連錯線而導致元器件的損壞，還有面包板在使用一段時間以后，經(jīng)常會出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，需要花費大量的時間精力檢查、排除故障。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機仿真軟件Multisim7廣泛的應用，為數(shù)字電路課程設計提供了極大的便利條件，有效地克服了傳統(tǒng)課程設計的不足，起到事半功倍的效果。

2 Multisim7功能介紹

Multisim7是加拿大Interactive Image Technologies公司于2003年推出的電子仿真軟件，是Multisim2001的升級版，是目前電子仿真軟件中比較實用和廣泛流行的一款。它具有操作界面方便友好，元件庫豐富（提供了從分立元件到集成電路、從模擬電路到數(shù)字電路等領(lǐng)域6000多種元件或模型，并可以導入新元件，建立用戶元件庫），完整的模擬/數(shù)字混合仿真，強大的分析功能和虛擬儀器功能，可以與電路板設計軟件無縫連接，能直接打印輸出實驗數(shù)據(jù)、曲線、原理圖和元件清單等。總之，Multisim7如果和其它相關(guān)軟件配合使用，可以完成從電路原理圖輸入、電路分析、仿真、自動化部線到制作印刷電路版等全套自動化工序，是一種功能相當強大的仿真軟件。

3 交通信號燈設計與仿真

在數(shù)字電路課程設計中，交通信號燈是傳統(tǒng)的設計項目。下面以交通信號燈的設計與仿真為例，說明Multisim7在課程設計中的應用。

3.1 設計任務

假設有某個十字交叉路口，分別有南北（NB），東西（DX）方向兩條道路，交通信號等的控制方式如下：

南北（NB）道路綠燈先亮3秒、然后再黃燈亮1秒，此時東西（DX）道路為紅燈亮4秒；而南北（NB）道路為紅燈4秒時，東西（DX）道路先綠燈亮3秒，然后黃燈亮1秒；如此循環(huán)。

從上述可知：交通燈控制的一個循環(huán)的時間為8秒，可以采用一片2-5-10進制異步加法計數(shù)器74LS90來完成時間控制，相當于模8的計數(shù)器。

假如南北（NB）、東西（DX）道路的紅、綠、黃等分別用RNB、GNB、YNB和RDX、GDX、YDX表示，則交通信號燈電路的真值表。

3.2 計數(shù)器設計

74LS90為中規(guī)模TTL集成計數(shù)器，可實現(xiàn)二分頻、五分頻和十分頻等功能，它由一個二進制計數(shù)器和一個五進制計數(shù)器構(gòu)成,將輸出QA與輸入INB相接，就構(gòu)成8421BCD碼計數(shù)器。74LS90是由四個主從JK觸發(fā)器和一些附加門電路組成，整個電路可分兩部分，其中FA觸發(fā)器構(gòu)成一位二進制計數(shù)器；FD、FC、FB構(gòu)成異步五進制計數(shù)器，在74LS90計數(shù)器電路中，設有專用置“0”端R01、R02和置位（置“9”）端R91、R92。其引腳排列圖和功能表。

根據(jù)芯片的引腳和功能信息設計的電路如圖3所示：

3.3 計算交通燈邏輯邏輯表達式并化簡

根據(jù)交通信號燈控制電路的真值表，通過Multisim7提供的虛擬器件邏輯轉(zhuǎn)換儀就可以獲得對應的邏輯表達式。圖4所示為獲得YNB邏輯表達式的方式。在邏輯轉(zhuǎn)換儀中分別選擇A、B、C、D四個輸入端，將YNB的真值表輸入右側(cè)，執(zhí)行 ，就可獲得邏輯表達式，YNB= 。對照74LS90芯片可獲得實際邏輯表達式為：YNB = ，同理可以獲得其它燈的邏輯表達式。

GNB= + RNB = RDX=

GDX= + YDX=

3.4 交通信號燈控制電路的實現(xiàn)

根據(jù)上述邏輯表達式，可以用門電路畫出相應的電路圖，如圖5所示。

3.5 電路仿真

交通信號燈控制電路的控制規(guī)律可以通過圖5所示的電路中的指示燈觀察，為了更直觀地觀察各燈之間的時間關(guān)系，可以將該電路的指示輸出接到邏輯分析儀中，即將RNB、GNB、YNB和RDX、GDX、YDX六個端口依次接到邏輯分析儀進行仿真分析，仿真的結(jié)果如圖6所示，從輸出的波形中可以看出與真值表中所描述的關(guān)系一致，說明電路設計是正確的。

4 結(jié)論

與傳統(tǒng)的課程設計相比較，Multisim7仿真軟件具有元件庫豐富，虛擬儀器齊全，連線快捷，查找問題方便，而且還不怕連錯線，不怕燒壞芯片等優(yōu)點。在交通信號燈設計過程當中，我們要留意在使用邏輯轉(zhuǎn)換器生成各燈的邏輯表達式時，A、B、C、D四個變量依次表示二進制的從高位到低位的變化，這剛好與計數(shù)器74LS90上表示的相反。因此，我們應根據(jù)實際接線情況對邏輯表達式進行相應的調(diào)整，否則會出錯。

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