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    • 通信電子電路論文大全11篇

      時間:2023-03-20 16:17:31

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      通信電子電路論文

      篇(1)

      中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0070-02

      21世紀被稱為信息時代,電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生命、環境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用,必然導致電子科學與技術產業的迅猛發展。這種產業化趨勢反過來對本專業的鞏固、深化、提高和發展起到積極的促進作用,也對人才的培養提出了更高的要求。因此,本文從人才的社會需求出發,結合我校實際情況,進行了本科專業培養方案的改革探索,并詳細介紹了培養方案的制定情況。

      一、人才的社會需求情況

      目前,我校電子科學與技術專業的本科畢業生主要面向長三角地區龐大的微電子、光電子、光伏和新能源行業,市場對專業人才的需求基本上是供不應求的。但是也應該注意到電子科學與技術產業的分布不均,分類較細,且發展變化較快。另外,電子科學與技術產業結構具有多樣性,既有勞動密集型的大型企業、大公司,更多的是小公司和小企業;既有國有企業和私營企業,更有合資、獨資的外企。因此,社會需求與本專業畢業生的供需矛盾還會繼續存在。

      二、專業的培養目標和定位

      本專業培養具備微電子、光電子領域的寬厚專業基礎知識,熟練實驗技能,能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統的新工藝、新技術研究開發和設計技能,有較強的工程實踐能力,能夠在該領域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發和管理工作工程技術人才。并且結合我校“大工程觀”人才培養特色,依據“卓越工程師”教育理念下工程技術型人才培養的原則,培養適應微電子和新興光電行業乃至區域社會經濟建設需求的工程技術型人才。

      三、本科培養方案制定的思路

      電子科學與技術專業培養方案參照工程教育認證的要求,以及專業下設微電子、光電子材料與器件兩個本科培養方向的思路制定。注重培養學生的專業基礎知識和實踐工程能力,使畢業生能滿足長三角地區微電子、光電子和新能源行業發展的需求。微電子方向的課程設置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統設計方面,光電子材料與器件方向則偏向于光電信息、光電材料與光電器件方面。

      四、本科培養方案的改革探索

      要實現電子科學與技術專業的培養目標,適應電子信息產業的不斷發展,并結合我校學科發展方向和特色,對電子科學與技術專業本科人才培養方案進行了研究,并對省內外幾所高校電子科學與技術專業的培養方案進行調研,最終形成了富有特色的電子科學與技術專業人才培養方案,主要內容如下:

      1.培養方案的模塊化設計。在設計電子科學與技術專業本科培養方案的整體框架時,根據“加強基礎、拓寬專業、培養能力”和培養工程技術型人才的辦學理念下,專業培養方案分人文與社會科學、專業基礎和專業課三個模塊,下設微電子和光電子材料與器件兩個專業方向。學生在前兩年學習相同的課程,到大三時根據自己的興趣選擇專業方向,選修各自方向的專業課。由于兩個方向的不同培養要求,因此在專業基礎選修課、專業必修課和專業選修課方面設置限選模塊,每個專業方向必須修滿相應的學分才能畢業。

      2.改革專業基礎課程。專業基礎課程是為專業課程奠定基礎,因此,在保留了原有電子信息類專業通常所開設的電子類課程外,增加了與專業相關的課程,如EDA技術、通信原理、數字信號處理、物理光學、應用光學、激光原理與技術等課程,刪減了原先與物理類相關的一些課程,如物理學史、原子物理、熱力學與統計物理學等,并刪減了一些計算機軟件類課程,如C++程序設計、計算機在材料科學中的應用等。專業基礎選修課程分方向限選模塊,兩個專業方向對應有不同的專業基礎選修課程。

      3.優化專業課程。專業課程是整個專業教育中的主干部分,微電子方向的課程設置緊緊圍繞半導體和集成電路設計方向,開設有集成電路設計、微電子工藝原理與技術、工藝與器件可靠性分析、半導體測試技術、現代電子材料及元器件、集成電路工藝與器件模擬等課程。光電子材料與器件方向圍繞光電材料和光纖通信方向,開設光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖傳感原理與技術、光纖通信技術等課程。另外專業課程里面還設置有專業實驗,通過加強實驗環節,訓練學生的動手操作能力,增強學生的理論知識。

      五、與省內外專業人才培養的區別

      具有電子科學與技術專業的各大高校分布在不同的地區,服務于不同的區域經濟,這就要求專業學生的培養具有區域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學、浙江工業大學、蘇州大學、南京理工大學和徐州工程學院這五所不同地區、不同層次高校的電子科學與技術專業的培養方案。不僅使我們能學習到其他高校的先進辦學理念、合理的課程設置體系,也可以發現與其他高校之間的差異。具體表現為以下幾個方面:

      1.專業定位。各個學校的電子科學與技術專業依據自身的師資力量、辦學條件、區域經濟要求確定專業的發展定位。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業依托1個教育部重點實驗室、2個國家級實驗教學示范中心、3個省部級重點實驗室,人才培養定位于能從事電子元器件、電子電路乃至電子集成系統的設計和開發等方面工作的工程技術人才。浙江工業大學的電子科學與技術專業主要培養光通信、電子電路系統、集成電路設計等方面的人才。蘇州大學的電子科學與技術專業定位在培養能夠在電路與系統、集成電路與系統等領域從事各類系統級、板級和芯片級研發工作的高級工程技術人才。南京理工大學的電子科學與技術專業主要是突出光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業特色。徐州工程學院的電子科學與技術專業主要定位在培養能從事光電子材料與器件開發的工程技術人才。而我校的電子科學與技術專業定位于服務長三角地區半導體和新能源行業,培養能從事集成電路設計與開發、光電子材料與器件的研發等工作的工程技術人才。

      2.課程體系。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業培養學生設計、開發電子元器件、電子電路系統、電子集成系統的能力,在課程設置上開設了通信電子電路、EDA技術、薄膜物理與技術、電子材料與電子器件、電子系統設計與實踐、集成電路設計、嵌入式系統原理和應用、現代DSP技術及應用等專業課程。浙江工業大學的電子科學與技術專業培養學生設計、開發電子電路系統、集成電路系統的能力,開設了電路原理、模電數電、通信電子線路、集成電路設計、光纖通信原理、光網絡技術、數字信號處理等專業課程,以及電子線路CAD實驗、單片機綜合實驗、通信原理實驗、通信電子線路大型實驗、微電子基礎實驗、半導體器件仿真大型實驗、集成電路設計大型實驗等實驗類課程。蘇州大學的電子科學與技術專業培養學生設計與開發電路與系統、集成電路與系統,從事各類系統級、板級和芯片級研發工作的能力,開設了信號與系統、電磁場與電磁波、高頻電路設計與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設計、VLSI設計基礎等專業課程,以及電子技術基礎實驗、信號與電路基礎實驗、電子線路實驗、電子系統綜合設計實驗等實驗類課程。南京理工大學培養學生從事光電子器件、光電系統和集成電路的設計、開發、應用的能力,開設了信號與系統、光學、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術、超大規模集成電路設計、光電子技術、顯示技術、光電檢測技術、數字圖像處理、半導體集成電路、集成電路測試技術、微電子技術、光電子線路、電視原理等專業課程。徐州工程學院的電子科學與技術專業培養學生設計與開發光電子材料與器件的能力,開設有信號與系統、光電子學、光電子技術、激光原理與技術、光伏材料等專業課程,以及模擬電路課程設計、數字電路課程設計、單片機原理課程設計等實踐性課程。我校的電子科學與技術專業主要培養學生集成電路設計、光電子材料與器件的設計與制備能力,開設有半導體物理學、半導體器件原理、MEMS技術、微電子工藝原理與技術、薄膜材料及制備技術、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術、通信原理、數字信號處理、光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖通信技術等專業課程,以及近代物理實驗、專業實驗等實驗類課程。

      3.人才培養特色。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業的人才培養特色是注重集成電路設計、系統集成方面能力的培養。浙江工業大學的人才培養注重光纖通信、集成電路設計方面能力的培養。蘇州大學的人才培養注重電路與系統設計、集成電路與系統設計方面能力的培養。南京理工大學的人才培養注重光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業特色。徐州工程學院的人才培養注重光電材料與器件方面能力的培養。我校的人才培養注重電子材料與電子器件的設計與開發、集成電路設計方面能力的培養。

      參考文獻:

      篇(2)

      中圖分類號:F407文獻標識碼: A

      l 引言

      集成電路的飛速發展使電子科學技術的面貌日新月異。電子產品在50年代以前是以電子管為核心器件,60-70年代逐步由晶體管代替,80-90年代則是以集成電路為主,并由全模擬電路轉為兼有模擬、數字信號電路且以數字信號電路為主的信號系統。計算機科學的興起及其廣泛應用深人到國民經濟的各個領域。計算機技術已成為實現現代化必不可少的手段,沒有哪個行業有電子工業這么快速的驚人變化。為適應科技高速發展的形勢,適應社會主義市場經濟的需要,必須轉變我們過去在計劃經濟休制下形成的教育思想,使教育真正面向社會主義市場經濟,面向世界,面向21世紀。

      2 電子信息工程類大學本科生培養目標及必備的知識結構和基本素質

      2.1 專業教育培養目標

      面對當前這一新的形勢,新的教學改革大潮,世界上一些發達國家普遍認為大學生的工程教育不可能什么都學,也不可能學得太專,工程教育只能是基礎性教育,培養通用的適應能力強的人才。

      國家教委結合我國實際情況,提出了高等教育要進一步拓寬專業面,加強基礎教育,加強計算機教學,加強實踐性環節教學的教學目標。我們認為電子信息工程類核心技術基礎課程的設置可以分為3大模塊,即:①電路理論、電磁場理論、信號與系統;②線性電子線路、非線性電子線路、數字邏輯電路;③計算機科學與工程。所涉及的內容是電工學、電子學技術中已經成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業人員所必備的知識結構和基本素質,這些課程的內容是今后學習專業課的基本知識。

      2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統模塊

      ① 電路分析、信號與系統課程是電工類各專業的重要技術基礎課,它是核心技術的基礎與核心。電路分析基本內容是:電路與磁路、交流電路、動態電路的分析等。參考學時為90-100學時。

      信號與系統基本內容是線性連續時間系統、線性離散時間系統分析、線性系統的狀態變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學時為80-90學時。

      ② 電磁場與電磁波課程是核心技術課的組成部分,同時是一些新興邊緣學科的理論基礎,基本內容是:電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學時為80-100學時。

      2.2.2 線性、非線性電子電路、數字邏樣電路模塊

      線性、非線性電子電路、數字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎課,是一門應用性很強的技術學科。線性、非線性電子電路課程的主要內容是:半導體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學時為150-160學時。

      數字邏輯電路課程的基本內容是:邏輯門電路、數字電子學理論基礎、組合邏輯與時序邏輯電路、大規模集成電路、模一數接口電路等。參考學時為70-80學時。

      2.2.3 計算機科學與工程模塊

      由于計算機科學的蓬勃發展及其廣泛應用,計算機系列課程是電子信息工程技術教育中的核心課程。根據中國計算機學會“93大綱”的規定,它包括9個領域、3個進程、12個基本概念,按照循序漸進的原則,我們認為包含以下基本內容:計算機數據錄入技術、編程語言和基本算法、數據結構與程序設計方法、計算機原理與體系結構、操作系統與軟件工程、人工智能、計算機網絡等。

      2.3 實踐環節的改革在培養學生能力中的作用

      實踐環節的重要性不僅在于加強對理論的理解,而且在學生的工程能力訓練和科研能力的培養方面有特別重要意義。實踐環節包括實驗課、綜合專題實習和畢業設計等。

      實驗是實踐的主要環節之一,實驗課是綜合理論和實驗技術應用的聯合體,它為學生掌握知識和發展能力的統一提供了最佳條件,是全面培養學生的實踐能力(如動手能力、思維創造能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力等)的基本環節。對培養學生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風等方面都有積極作用。綜合專題實習的主要任務是培養學生的工程設計能力,建立正確的工程設計觀點和經濟觀點。

      畢業設計是對學生專業知識和能力的綜合實踐和考查,是學生在校期間受到的工程師素養和科學方法訓練的最重要的環節,根據我們的經驗,這一環節應當加強而不是削弱。

      3 改革實踐環節的方案

      3.1 基礎實驗教學應突出能力培養使學生達到如下要求:

      ① 熟悉常用的元器件的性能及使用。

      ② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。

      ③ 能設計、組裝和調試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。

      ④ 具有一定的工程設計能力, 建立正確的工程觀點和經濟觀點。

      ⑤ 能正確處理實驗數據, 進行誤差分析和撰寫科學實驗報告。

      ⑥ 能應用計算機進行工程設計和數據處理, 能利用計算機進行產品的輔助設計、分析等。

      3.2 關于實驗教學課程體系的初步設想

      3.2.1 體系結構框圖

      根據原來按技術基礎課分別開設實驗課所存在的問題,為優化能力結構,設想將電路分析、信號與系統、電子線路、數字電路等課程的基礎實驗部分合并開設一門“基礎電工實驗”,內容安排由易到難,由簡單到綜合,覆蓋整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。再開設一門課程設計性質的綜合實驗與綜合實習,突出培養工程設計能力。將計算機能力的訓練貫穿整個大學學習過程中,并與有關學科的教學環節相結合。考慮到計算機學科能為其它學科提供非常先進的工具,計算機學科的成果能為其它學科的發展創造前所未有的條件,因此在綜合實習階段和畢業設計階段要盡可能地運用計算機學科的成果。

      3.2.2 關于各實驗模塊的說明

      (1) 課程設計性質的電路綜合實驗

      電路綜合實驗要求設計、安裝和調試一個電子電路或一個簡單裝置,檢查并排除實驗過程中出現的故障。設計題目有:多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源、調制器、解調器、計數器、分頻器及數字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學時為60-70學時。

      (2) 綜合專題實習

      綜合專題實習使學生得到工程設計中的方案論證、工程計算、安裝調試及撰寫論文等方面的基本訓練。綜合專題實習應是電子信息工程系統的一個分機,或一個較小的設備,在技術上已較成熟,在設計與調試方面有典型性與先進性。例如:電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試、數字調諧器、各類報警系統、電子裁判系統、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學期進行,可在校內進行,也可在工廠進行,可與生產實習、勤工儉學結合起來,實習期約為3-4周。

      (3) 計算機能力訓練

      計算機能力訓練包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計、計算機接口實驗等。根據由淺入深的原則,全面貫徹中國計算機學會“93大綱”的要求,根據目前大多數高中畢業生的現狀,可在第一學期安排計算機操作訓練,然后是計算機編程訓練;在此基礎上可在數學、物理、電路與信號、電子線路等課程中應用計算機進行輔助分析和設計。另一方面,在電子電路、數字邏輯電路課程的基礎上可以進行計算機接口實驗,從而為利用計算機開發產品,進行綜合專題實習作好準備。

      圍繞計算機學科的發展而進行的綜合專題實習應在計算機應用的典型系統選題,如數據庫管理系統、多路自動監測系統、綜合業務數字網(ISDN)通信系統、人工智能系統等。上機時數為150-200小時。

      4 結束語

      本文在東南大學教改的基礎上,根據學校的實際情況提出了實踐環節教改的實施方案它將國內外教改指導思想的先進性與國內的實際情況的可行性結合起來,可以為絕大多數院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉,以求加快教改的步伐。

      篇(3)

      1.2學生缺乏自行設計的機會。在具體的電子電路實驗中,很多實驗線路都是事先完成的,學生們很少會經過自己的思考來找到實驗中出現的問題或者是對已有的線路進行質疑。可見,學生們自主實驗的能力還不夠強。在以后的電子電路開發實驗中,學生們需要對電路的原理以及具體的實驗方式等進行改進和完善。深入地掌握實驗技能,培養自身的實驗能力。

      1.3對實驗資源的利用率明顯不夠。為了提升實驗的精準性和高效性,對學生實驗能力進行高度培養,各大院校都對實驗裝置和實驗資源進行了完善。但是在具體的實驗中,很多教師不去應用這些先進的實驗器具,仍然采用傳統的實驗方式。在實驗的過程中,學生們仍然表現得很被動。對一些先進儀器的使用方式還不夠了解。

      1.4實驗室的開放程度不高。很多學校的實驗室并不是隨意開放的,有些只有是學校的學生和研究人員才可以進入。從實驗的過程中可以看出,很多實驗都是局限在教學計劃當中。可見這種現象的長期存在嚴重地影響到實驗的科學性。在電子電路實驗中,教師應該充分地發揮自身的引導作用,提升學生的自主學習能力。

      2研究內容

      2.1打破傳統實驗室的管理模式。很多院校的實驗室,并沒有充分地應用實驗室的整體功能。事實上,實驗室應該變成打造學生技能的重要平臺,同時還應該積極地培養學生自身的積極主動性。在打破傳統實驗室管理局限的過程中,研究人員應該從課題方面入手,做到從簡單到復雜,再到創新。實驗室的管理模式應該符合學生們的發展和學習特點。加強學生們之間的交流。

      2.2基礎項目研究。電子電路實驗本身就是一種實踐性相對較強,對學生們的專業知識以及操作能力提出較高要求的實驗內容。學生們應該掌握各類電子元器件的工作原理,同時對測量方式以及各類電路的模型等進行明確。根據學生們自身的興趣和特長來嘗試創新實驗。提升項目研究的科學性。

      2.3創新性項目研究。一般情況下,創新性項目研究又被人們稱為創新型教學。主要是對實驗的創新性進行研究和分析,將教學內容和實際的教學方式相結合。現如今,創新實驗是每個學生和教師遇到的一項重要挑戰。在進行的過程中需要根據電子專業的特點來完善教學的實踐活動。其中比較典型的就是對PNP以及NPN三極管電流的設計實驗,需要涉及到光控傳感器,設計成可控性的演示電路,然后設計成COMS集成電路特性,提升電路的仿真實驗性。對創新性項目進行研究,不僅可以提升學生們的創新能力,還可以為實驗學的發展奠定基礎。

      3課題研究的創新點

      3.1理念創新。打破以往教學模式,創新地提出以學生為主體,教師輔導為輔的教學模式。充分利用學院現有的實驗教學資源,挖掘學生自主學習的潛力,提高學生自主學習的能力。旨在通過少數帶動多數,從而帶動整個學院的創新氛圍。

      3.2管理創新。以“學生助理”為主體的管理模式是實驗室管理的一大特點。學生助理分為日常管理助理、材料管理助理和儀器管理及教材整理助理。每年的學生助理從學生班級中選拔優秀學員,成立“課題小組”,培養學習骨干,作為教師指導教學的學生助理。通過培養學習助理,相互探討協作,成為一支具有團結創新特色的學生創新人才隊伍。

      3.3“活動內容”創新。“小組人員”主要是利用課余時間進行活動,活動地點是實驗室,每周活動次數由課題教師統一組織和安排。活動內容主要有三項:①課題設計制作:在課題老師指導下,自主開發一些課題設計,組織學生進行有關光電傳感器及其應用技術、電工和電子技術、單片機技術,研究各種物理量和電參量的測量及信號處理方法、掌握數字電路及模擬電路在生產技術中的應用,探索計算機和單片機通信技術在測控系統中的應用等;②調查了解各組所遇到的技術問題、材料問題和儀器工具問題。然后助理們在一起討論,提出解決問題的方案;③正確掌握實驗儀器的使用,負責實驗準備,設備維護和維修工作。

      4典型實驗研究

      篇(4)

       

      長期以來,高等職業教育的教學模式及教材特點一直深受普通高等教育同類領域的影響,特別是教材編寫的針對性不強,總試圖覆蓋更多層次的用戶,即便是近幾年各類高職高專規劃類教材相繼出現,但相當多的教材仍然是在傳統框架的基礎下適當精簡內容而成。在2008年廣西高職高專課程改革與教材建設研討會上,許多專家就提出了用行為引導型教學法,推動高職高專課程體系改革和教材建設,以適應當前的高等職業教育的改革需要,就是以職業活動為導向,以提高人的職業能力為核心,手腦并用,行知結合,適應能力本位的教育。本人在這次教改活動中擔任了《高頻電子線路》教材的編寫,體會較為深刻。 

       

      一、原有教材存在的問題 

       

      在擔任《高頻電子線路》課程的教學過程中,我發現原有的《高頻電子線路》教材存在以下幾個方面的問題: 

      1、雖然是近幾年的高職高專規劃類教材,但還是有本科教材的“影子”存在,理論上還是追求理論的完整和系統性,數學推導過程內容太多,而結果的分析太少,結論性的分析不夠。 

      2、實踐的內容太少,理論的內容占絕大多數,對實際應用電路的分析不夠,特別是對當前的先進技術、電路及元器件沒有什么介紹和分析。跟不上高頻電子技術發展的需要。 

      3、與《模擬電子技術》有重復的內容,如:“正弦波振蕩器”。 

      鑒于上述原因,學生在學習《高頻電子線路》這門課程時,感到枯糙難學,教師難教。 

       

      二、新教材編寫的思路和實踐 

       

      本人在編寫《高頻電子線路》這門教材時,力求突破傳統的教材模式,嘗試用新的結構體系、新的教學方案、新的表現形式、新的闡述方法來體現行為引導型教學法,推動高職高專課程體系改革和教材建設,構筑以實際應用為重點、以掌握項目實施過程為目的的新教材體系。作為該教材的編寫者,本文試就該教材的編寫思路與創新實踐作如下介紹。 

      1.以職業崗位需求為依據,推動教材模式的創新 

      筆者認為:目前高等職業教育教材建設的目標已不再是解決有無教材的問題,而在于編寫出有創意、有特色的新教材,特別是要推出以能力為中心的新模式教材,根本改變“重知識傳授、輕技能培養”的傳統教材模式,真正體現職業教育就業導向的理念,在教材的編寫前期做好行業崗位需求分析是必不可少的重要工作。為此,筆者深入到相關的十多家現代生產企業的人力資源部門、生產技術部門、企業培訓中心及相關的行業部門開展調查,并參考和借鑒了企業內部的員工培訓技術資料、技術規范和相關的行業職業技能鑒定標準,注意將工作崗位急需的或使用頻率高的知識、技能作為重要材料選人新教材之中。根據對崗位需求的調查和分析,各個內容都定出明確的能力目標。《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了理論與實踐的結合,注重工程應用能力和解決實際問題能力的培養,在教材中設置了“應用電路的安裝、檢測和調試”板快,力求在實踐性、實用性和針對性方面突現特色。 

      2.以現代職教理念為平臺,倡導教學方案的創新 

      現代職業教育的理念認為,應從教學的角度對職業的實際工作內容進行加工和處理。因此,《高頻電子線路》教材的設計不再以教會學生知識為唯一目標,而以幫助、指導學生將所學知識應用于實際工作之中為主要目的,圍繞技術應用能力這條主線來設計教材的結構體系和教學內容。例如,新編的《高頻電子線路》教材則十分注意知識與工程應用的密切聯系,首先,在教材內容的編排上打破了傳統的章節排序,而是以課題的形式出現,在每一個課題中,從夠用的理論知識,到元器件、實用電路的安裝、檢測、調試等都包括在內,學生每學完一個課題的內容,都能夠既學了理論知識,又完成了實際電路的安裝,檢測與調試,大大地鍛煉學生的實踐技能,學生每學完了一個課題就系統地學完了一個完整的實際電路。高頻電子線路是一門實踐性很強的課程,編者將培養學生的工程實踐能力作為課改的重點。在課程方案的設計方面進行了一些嘗試:一是 改變以往驗證性實驗為主的教學模式,加強了制作和調試電路等工程應用的實訓內容;二是由測量數據和指標為主的驗證實驗轉向完成工作任務及解決實際問題為主的技能訓練;三是精心設計每一個實踐項目的任務,將關鍵知識點融合在完成任務的工作中,倡導項目教學法。 

      3.以行業技術應用為依據。注重教學內容的適時性 

      當今電子技術的發展非常迅猛,高頻電子線路課程要跟上時代的發展。其關鍵在于要適應當今高頻電子技術應用的基本特點。在知識結構上實現“兩個轉化”。(1)從分立元件電路為主轉到以集成電路為主。目前,電子產品的結構大都是以集成電路為核心,分立元件的數量大大降低,且集成規模不斷擴大.只有加強集成電路方面知識的學習。才能保證本課程的教學適應技術創新的基本要求。《高頻電子線路》新編教材在介紹元器件時,簡化了分立元件功能電路介紹,突出了集成電路的應用。(2)從以器件內部分析為主轉向以器件外部特性和應用為主。隨著新器件的不斷涌現、集成元件規模的不斷擴大及功能逐步完善。芯片內部集成的元件愈來愈多,電路愈來愈復雜,因此精簡集成芯片內部電路分析,突出集成電路外部特性和功能應用,是符合職業院校的教學實際的。 

      4.以符合學生的學習心理為原則.注重教材表現形式的新穎性 

      《高頻電子線路》新教材的開發力求以興趣為引導。激發學生的學習熱情和 

      積極性。教材中的主要電子元件和主要單元電路配有實物圖,增加了電路的直觀性,有利于變抽象的原理電路為具體的應用電路。教材的表現形式直觀生動、圖文并茂,排版生動新穎,有助于調動學生的閱讀興趣。 

      5.以符合學生的認知規律為基礎。體現高職教材的層次性 

      《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了高等職業院校學生的知識基礎和教學實際。盡可能地降低了理論深度和難度。簡約明了地介紹了高頻電子線路的基本概念、基本原理和應用知識.避免了繁雜的數學推導和理論分析.有利于高等職業院校學生的學習和掌握。每個課題有自我測評題和參考答案,有利于學生溫習和鞏固所學的知識和技能。及時補缺補漏,這也有利于增強學生學習的責任感和主動性。以確保每個課題的能力目標達到基本要求。

      三、 教材特點 

       

      課程內容的選取和排序應從相應職業崗位典型工作任務分析入手,根據人才培養目標和后繼課程的需要而定。與高頻電子技術相關的技術應用型人員的工作對象是電子設備或機電一體化產品。典型的工作任務是電子設備的認知、安裝、調試、檢測和維修維護。其工作過程涉及到電路的識圖分析,元器件的拆裝、檢測、選用以及基本電路的改進等。據此,作為一種基于工作過程導向的課程設計,本課程的教材有如下特點: 

      1、以常用的高頻電子電路或電路系統的認知、安裝、調試和檢測為主線,選取教材內容并進行排序,設置學習性工作任務,引導學生“做中學”、“學中做”。本教材把高頻電子技術相關的實驗、實訓內容與理論內容有機地融合為一體,體現了學習性,工作任務的完整性,學習過程與工作過程的一致性。這樣的編排便于引導學生“做中學” 、“學中做”,使學生在手腦并用的學習中得到思維方法和工作方法的訓練,提高學生的自學能力和實踐能力。 

      2、引導學生以基本電子器件及其應用電路作為主要學習對象,在完成學習性工作任務的過程中理解基本概念,掌握基本方法,提高學習能力。以電子器件及其典型應用電路的認知為中心安排模塊化、項目化的學習內容。一方面,通過引導學生查找相關資料,對具體的電子器件進行識別和性能測試,來理解各種性能指標的含義,獲取實用知識。另一方面通過對基本高頻電路或典型應用高頻電路進行安裝、調試和檢測,配合必要的理論分析,引導學生掌握高頻電子技術的基本概念和高頻電子電路的基本分析方法。這種以實際應用電路的定性分析為主的課程設計,降低了學習難度,減輕了學生在理論方面的學習負擔,突出了學習重點。 

      3、完整的知識結構是深入學習高頻電子技術的基礎。本教材圍繞基本電子器件及其典型應用電路,以少而精的原則建立完整的具有開放性的知識結構。 

       

      四、教學大綱 

       

      為了便于對新編教材有具體的了解,將編寫大綱列在下面,以供參考。 

      前言 

      緒論 

      1、信息技術 2、無線通信系統 

      課題一 高頻小信號放大器 

      任務描述: 

      學習目標: 

      1.1 諧振回路 1.2 小信號諧振放大器 1.3 集中選頻放大器 1.4 諧振放大器的制作、調試和檢測 

      本章小結 

      習題 

      課題二 高頻功率放大器 

      任務描述: 

      學習目標: 

      2.1高頻功率放大器的工作原理及特性分析 2.2諧振功率放大器電路(應包括丁類諧振功率放大器和丙類倍頻器) 2.3寬帶高頻功率放大器 2.4高頻功率放大器的制作、調試和檢測 

      本章小結 

      習題 

      課題三 幅度調制與解調電路 

      任務描述: 

      學習目標: 

      3.1概述 3.2幅度調制電路 3.3幅度解調電路 3.4混頻器幅度調制和解調電路的制作、調試及檢測 

      本章小結 

      習題 

      課題四 角度調制與解調電路 

      任務描述: 

      學習目標: 

      4.1概述 4.2角度調制 4.3調頻電路 4.4調頻波的解調 

      4.5角度調制與解調電路的制作、調試和檢測 

      本章小結 

      習題 

      課題五 反饋控制電路 

      5.1自動增益控制電路 5.2自動頻率控制電路 5.3瑣相環路(pll) 

      5.4反饋控制電路的制作、調試和檢測 

      本章小結 

      習題 

      課題六 高頻電子電路在通信技術方面的應用 

      制作一 6.2制作二 6.3制作三 

       

      篇(5)

      0 引言

      自動化通信設備在運行過程中,會出現各種不同的故障,影響系統的運行,有時甚至還會起到破壞性的后果。我們要及時準確地查明故障所在,并且排除它,就必須對通信設備的故障分類和檢修有所了解。

      1 故障的分類

      1.1 按故障性質分為軟故障和硬故障

      軟故障是指由于軟件系統錯誤而引發的故障。常見的軟故障有程序錯誤、病毒破壞、操作失誤,以及設置錯誤和盲目操作等。

      硬故障是指設備硬件的物理損壞:一是人為和環境原因,如環境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規程等原因造成;二是電器構件原因,如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。

      1.2 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關性、局部性、獨立性故障

      全局性故障是指影響到整個系統正常運行的故障;相關性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關聯關系;局部性故障是指故障只影響了系統的某一些項或幾項功能;獨立性故障特指某一元器件發生的故障。如電源熔絲熔斷,使設備不能啟動屬全局性故障,而造成原因可能是相關的某一部件短路,即故障的相關性。局部性、獨立性故障一般是統一的。

      1.3 按故障發生的時間、周期分為固定性故障和暫時性故障

      固定性故障指故障現象穩定,可重復出現,其原因主要是由于開路、短路、機械部件損壞或某一元器件失效引起;暫時性故障是指故障的持續時間短、工作狀態不穩定、時好時壞的現象,其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。

      2 檢修過程的先后順序

      2.1 先分析思考,后著手檢修

      引發故障的原因可能是多方面的,而故障的現象,發生的時間也可能是不確定的。發現一個故障,首先應分析其可能產生的原因,并列出有關范圍,尋找相關范圍的技術資料作為理論引導。“現在就做”可能并不適合于設備的檢修,即按部就班,循而有序是很重要的。

      2.2 先外后內

      任何時候冒然打開機箱都是不對的。只有在排除外部設備、連線故障等原因之后再著手進行內部的檢修,才能避免不必要的拆卸。

      2.3 先機械部分,后電子部分

      應當先檢查機械元器件的完好性,再檢查電子電路結構以及機電一體的結合部分。

      2.4 先靜后動

      即先在斷電情況下檢修,然后再接電。這里有一個原則性問題,即安全。

      3 檢修方法

      3.1 直接觀察法

      直接觀察有不接電和接電兩種情況。首先應該進行不接電觀察,利用人的感覺器官(眼、耳、手、鼻)檢查有關插件是否松動、接觸不良、虛焊脫焊、斷線、短路、元件銹蝕、變焦、變色,電源短路、過流、過壓和熔絲熔斷等現象。經仔細觀察機內外各元器件無誤后,接電觀察,看機內有無冒煙、打火、異常聲響現象,如有趕緊關機,還可輕輕敲擊機箱、構件,看有無接觸不良,同時可用手觸摸懷疑的元器件,看是否有過熱現象并根據元器件過熱程度以及溫度做出相應的判斷。

      3.2 測量法

      這種方法比較簡單直接,針對故障的現象,一般能判斷出故障所在,借助一些測量工具,能進一步確定故障的原因,幫助分析和解決故障。

      常見的測量檢查方法有電壓檢查法、電阻檢查法和電流檢查法。電壓檢查法是通過測量元器件工作電壓并與正常值進行比較來判斷故障;電阻檢查法是測量元器件對地或自身電阻值來判斷故障的一種方法,它對檢修開路、短路故障和確定故障元件有實效;電流檢查法是將電流表串入電路中測量工作電流,這種方法檢修起來很不方便,亦較少使用。

      3.3 插拔法

      通過將插件“插入”或“拔出”來尋找故障的方法。此方法雖然簡單,卻是一種常用的有效方法,能迅速找到故障的原因。具體步驟是:

      3.3.1 先將故障設備和所有連接設備的連線打開,再合上故障設備電源開關,若故障消失,查連接設備及連接線是否有短路現象(如碰線、短接、插針相碰等),若有,則排除;若無,則查故障設備本身。

      3.3.2 將故障設備所有插件板拔出,若故障現象消失,則故障在某插件板上。若故障現象仍出現,則應仔細檢查設備電源有無故障。

      3.3.3 仔細檢查每塊插件板,觀察是否有相碰和短路,若有則排除;若無再一塊塊地插上,開機、關機測試,這樣很快就能發現哪塊插件板上有故障。

      3.3.4 找出故障插件板,再根據故障現象和性質判斷是哪一個集成塊或電子元器件損壞。

      3.4 試探法

      試探法是用正常的插件板或好的組件(大規模的集成電路)替換有故障疑點的插件板或組件來試探故障的一種方法。這種方法在調試和檢修中經常使用,尤其是一時還搞不清故障在哪兒時,采用此方法更方便、直接。但如果故障很嚴重,有燒機現象,而又不能明確對象時,可不用此法,因為發生故障的插件板可能是具有破壞性的,隨意替換可能會導致替換上的新插件板再損壞。

      3.5 其它檢修方法

      3.5.1 隔離法,也稱分段法,即將各部件分隔開來進行局部的檢查,以確定故障的位置。

      3.5.2 比較法,是用正確的特性與錯誤的特征相比較來尋找故障的原因。

      3.5.3 升溫法,就是人為地將環境溫度或局部部件溫度升高(用電吹風可使局部部件的環境溫度升高,注意不可將溫度升得太高,以致將正常工作的器件燒壞),加速一些高溫參數比較差的元器件“死亡”,來幫助尋找故障的一種方法。有時設備工作較長時間或環境溫度升高后會出現故障,而關機檢查時卻是正常的,再工作一段時間又出現故障,這時可用“升溫法”來檢查。

      3.6 綜合法

      綜合法是指把以上方法統一考慮起來處理故障。這樣對處理一些比較復雜的故障,能及時、準確地找出故障原因并且排除它。

      4 結束語

      判定故障一定要有良好的技術知識作為基礎,這樣才能準確、及時發現問題和解決問題。另外,查找故障時,盡量拓寬自己的思路,把各方面能造成故障的因素都想到,仔細地分析和進行排除。

      參考文獻:

      [1]樂光新.數據通信原理.北京:人民郵電出版社,1988.

      [2]汪一鳴等.計算機通信與網絡教程.北京:電子工業出版社,2000.

      篇(6)

      0 引言 

      自動化通信設備在運行過程中,會出現各種不同的故障,影響系統的運行,有時甚至還會起到破壞性的后果。我們要及時準確地查明故障所在,并且排除它,就必須對通信設備的故障分類和檢修有所了解。 

      1 故障的分類 

      1.1 按故障性質分為軟故障和硬故障 

      軟故障是指由于軟件系統錯誤而引發的故障。常見的軟故障有程序錯誤、病毒破壞、操作失誤,以及設置錯誤和盲目操作等。 

      硬故障是指設備硬件的物理損壞:一是人為和環境原因,如環境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規程等原因造成;二是電器構件原因,如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。 

      1.2 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關性、局部性、獨立性故障 

      全局性故障是指影響到整個系統正常運行的故障;相關性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關聯關系;局部性故障是指故障只影響了系統的某一些項或幾項功能;獨立性故障特指某一元器件發生的故障。如電源熔絲熔斷,使設備不能啟動屬全局性故障,而造成原因可能是相關的某一部件短路,即故障的相關性。局部性、獨立性故障一般是統一的。 

      1.3 按故障發生的時間、周期分為固定性故障和暫時性故障 

      固定性故障指故障現象穩定,可重復出現,其原因主要是由于開路、短路、機械部件損壞或某一元器件失效引起;暫時性故障是指故障的持續時間短、工作狀態不穩定、時好時壞的現象,其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。 

      2 檢修過程的先后順序 

      2.1 先分析思考,后著手檢修 

      引發故障的原因可能是多方面的,而故障的現象,發生的時間也可能是不確定的。發現一個故障,首先應分析其可能產生的原因,并列出有關范圍,尋找相關范圍的技術資料作為理論引導。“現在就做”可能并不適合于設備的檢修,即按部就班,循而有序是很重要的。 

      2.2 先外后內 

      任何時候冒然打開機箱都是不對的。只有在排除外部設備、連線故障等原因之后再著手進行內部的檢修,才能避免不必要的拆卸。 

      2.3 先機械部分,后電子部分 

      應當先檢查機械元器件的完好性,再檢查電子電路結構以及機電一體的結合部分。 

      2.4 先靜后動 

      即先在斷電情況下檢修,然后再接電。這里有一個原則性問題,即安全。 

      3 檢修方法 

      3.1 直接觀察法 

      直接觀察有不接電和接電兩種情況。首先應該進行不接電觀察,利用人的感覺器官(眼、耳、手、鼻)檢查有關插件是否松動、接觸不良、虛焊脫焊、斷線、短路、元件銹蝕、變焦、變色,電源短路、過流、過壓和熔絲熔斷等現象。經仔細觀察機內外各元器件無誤后,接電觀察,看機內有無冒煙、打火、異常聲響現象,如有趕緊關機,還可輕輕敲擊機箱、構件,看有無接觸不良,同時可用手觸摸懷疑的元器件,看是否有過熱現象并根據元器件過熱程度以及溫度做出相應的判斷。 

      3.2 測量法 

      這種方法比較簡單直接,針對故障的現象,一般能判斷出故障所在,借助一些測量工具,能進一步確定故障的原因,幫助分析和解決故障。 

      常見的測量檢查方法有電壓檢查法、電阻檢查法和電流檢查法。電壓檢查法是通過測量元器件工作電壓并與正常值進行比較來判斷故障;電阻檢查法是測量元器件對地或自身電阻值來判斷故障的一種方法,它對檢修開路、短路故障和確定故障元件有實效;電流檢查法是將電流表串入電路中測量工作電流,這種方法檢修起來很不方便,亦較少使用。

      3.3 插拔法 

      通過將插件“插入”或“拔出”來尋找故障的方法。此方法雖然簡單,卻是一種常用的有效方法,能迅速找到故障的原因。具體步驟是: 

      3.3.1 先將故障設備和所有連接設備的連線打開,再合上故障設備電源開關,若故障消失,查連接設備及連接線是否有短路現象(如碰線、短接、插針相碰等),若有,則排除;若無,則查故障設備本身。 

      3.3.2 將故障設備所有插件板拔出,若故障現象消失,則故障在某插件板上。若故障現象仍出現,則應仔細檢查設備電源有無故障。 

      3.3.3 仔細檢查每塊插件板,觀察是否有相碰和短路,若有則排除;若無再一塊塊地插上,開機、關機測試,這樣很快就能發現哪塊插件板上有故障。 

      3.3.4 找出故障插件板,再根據故障現象和性質判斷是哪一個集成塊或電子元器件損壞。 

      3.4 試探法 

      試探法是用正常的插件板或好的組件(大規模的集成電路)替換有故障疑點的插件板或組件來試探故障的一種方法。這種方法在調試和檢修中經常使用,尤其是一時還搞不清故障在哪兒時,采用此方法更方便、直接。但如果故障很嚴重,有燒機現象,而又不能明確對象時,可不用此法,因為發生故障的插件板可能是具有破壞性的,隨意替換可能會導致替換上的新插件板再損壞。 

      3.5 其它檢修方法 

      3.5.1 隔離法,也稱分段法,即將各部件分隔開來進行局部的檢查,以確定故障的位置。 

      3.5.2 比較法,是用正確的特性與錯誤的特征相比較來尋找故障的原因。 

      3.5.3 升溫法,就是人為地將環境溫度或局部部件溫度升高(用電吹風可使局部部件的環境溫度升高,注意不可將溫度升得太高,以致將正常工作的器件燒壞),加速一些高溫參數比較差的元器件“死亡”,來幫助尋找故障的一種方法。有時設備工作較長時間或環境溫度升高后會出現故障,而關機檢查時卻是正常的,再工作一段時間又出現故障,這時可用“升溫法”來檢查。 

      3.6 綜合法 

      綜合法是指把以上方法統一考慮起來處理故障。這樣對處理一些比較復雜的故障,能及時、準確地找出故障原因并且排除它。 

      4 結束語 

      判定故障一定要有良好的技術知識作為基礎,這樣才能準確、及時發現問題和解決問題。另外,查找故障時,盡量拓寬自己的思路,把各方面能造成故障的因素都想到,仔細地分析和進行排除。 

      參考文獻: 

      [1]樂光新.數據通信原理.北京:人民郵電出版社,1988. 

      汪一鳴等.計算機通信與網絡教程.北京:電子工業出版社,2000. 

      篇(7)

       

      0 引言

      隨著我國電力工業和電力系統的快速發展,對發電廠、變電站的安全、經濟運行要求越來越高。另外,因電子、計算機和通信系統的快速發展,也使得發電廠、變電站監控系統的自動化水平不斷提高。微機繼電保護和安全自動裝置也成為了電網安全穩定運行和可靠供電的重要保障。

      1 繼電保護發展現狀

      上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500kV線路上,結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。在20世紀70年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產和應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。免費論文,維護。我國從20世紀70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全且工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。

      2繼電保護的維護管理

      2.1 微機保護裝置要采取電磁干擾防護措施

      變電站改造中,電磁型保護更換成微機型保護時,必須采取防電磁干擾的技術措施,即嚴格執行微機保護裝置的安裝條件,安裝帶有屏蔽層的電纜,而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長,一端接地時,另一端會由于電磁干擾產生電壓、電流,造成微機保護的拒動或誤動。為減少保護裝置故障和錯誤出現的幾率,微機保護裝置必須優化設計、合理制造工藝以及元、器件的高質量。同時還要采用屏蔽和隔離等技術來保證裝置的可靠性,從而提高抗干擾的能力。

      2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

      微機保護裝置內部是電子電路,容易受到強電場、強磁場的十擾,外殼的接地屏蔽有利于改善微機保護裝置的運行環境;微機保護提高可靠性,應以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手,并運用自動檢測技術及容錯設計來保證微機保護裝置的可靠性;容錯即容忍錯誤,即使出現局部錯誤也不會導致保護裝置的誤動或拒動。免費論文,維護。容錯設計則是利用冗余的設備在線運行,以保證保護裝置的不間斷運行。采用容錯技術設計是為了換取常規設計所不能得到的高可靠性,確保微機保護裝置的可靠運行。

      2.3 防誤措施

      微機保護的一些定值設定以及重要參數修改在硬件設計上設置操作鎖,操作時必須正確輸入操作員的密碼和監護人的密碼時,方可進行正常操作,并將操作人和監護人的姓名等信息予以記錄和保存。

      2.4 繼電保護裝置的日常維護

      (1)當班運行人員定時對繼電保護裝里進行巡視和檢查,對運行情況要做好運行記錄。

      (2)建立崗位責任制,做到人人有崗,每崗有人。

      (3)做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注憊與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

      (4)對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次。

      (5)每月對微機保護的打印機進行檢查并打印。免費論文,維護。

      3 繼電保護故障處理要點

      繼電保護工作是一項技術性很強的工作。如果只想學會對設備的調試并不難,只要經過一段時間的培訓,按照調試大綱依次進行就可實現。而一旦出現異常現象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實的理論基礎,更要有解決處理故障的有效方法。一個合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說繼電保護技術性很大程度上體現在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現技術水平,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。

      3.1 直觀法

      處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或拒合故障處理。在操作命令下發后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

      3.2 掉換法

      用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費論文,維護。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續在其它地方查故障。

      如一條110 kV旁路L FP-941A微機保護運行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應對換,查出故障在CPU插件上。用此項方法,要特別注意插件內的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認無誤方可掉換,并根據情況模擬傳動。

      3.3 逐項拆除法

      將并聯在一起的二次回路順序脫開,然后再依次放回,一旦故障出現,就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路,直至找到故障點。此法主要用于查直流接地,交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法,根據負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3秒,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開,直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷,回路存在短路故障,或二次交流電壓互串等,可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離,此時故障消除。免費論文,維護。然后逐個恢復,直至故障出現,再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上,則可通過各塊插件的拔插排查,并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。免費論文,維護。

      4 結語

      繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障,目前已經得到了廣泛的應用,隨著科學技術的不斷進步,繼電保護技術日益呈現出向微機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢。

      參考文獻:

      [1]羅鈺玲.電力系統微機繼電保護[M].北京:人民郵電出版社.

      篇(8)

      【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)07―0147―04

      一 前言

      數字電子技術是計算機及通信類專業的重要的專業基礎課,其中關鍵的環節就是培養學生的實踐能力和解決問題的能力,因此,生動形象的課堂教學和全面的實驗體系對教學效果和知識的應用能力有著非常重要的作用。然而,由于實驗儀器的的老舊,數量有限,使得實驗的開出率以及實驗內容的擴展都受到限制。為順應現代教育的發展,實施的現代化遠程開放教育,將計算機虛擬仿真技術應用于數字電路教學中。其中理論教學結合多種教學方法和現代化的教育技術,將基礎知識和理論形象地表現出來,有助于學生理解。課堂教學和實驗教學都利用計算機虛擬仿真軟件將所學理論聯系實際,并加以應用,在此研究基礎上提出了基于虛擬仿真技術的所有電子技術課程教學的新模式。

      二 計算機虛擬仿真技術

      虛擬現實(Virtual Reality)技術,簡稱VR,涉及計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等多個領域。它由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構成的三維信息的人工環境――虛擬環境,可以逼真地模擬現實世界(甚至是不存在的)的事物和環境,人投入到這種環境中,立即有“親臨其境”的感覺,并可親自操作,與虛擬環境進行交互[1]。

      計算機虛擬仿真技術,是在多媒體技術、虛擬現實技術與網絡通信技術等信息科技迅猛發展的基礎上,利用計算機技術將仿真技術與虛擬現實技術相結合,是一種更高級的仿真技術。虛擬仿真技術以構建全系統統一的完整的虛擬環境為典型特征,并通過虛擬環境集成與控制為數眾多的實體。實體可以是模擬器,也可以是其他的虛擬仿真系統,更多的是計算機。實體在虛擬仿真軟件所提供構建的環境中相互作用,以表現客觀世界的真實特征。虛擬仿真技術的這種集成化、虛擬化與網絡化的特征,可以滿足現代教育的發展需求[1]。

      三 課程教學的若干問題及改革研究

      對于理論教學環節,首先是教學內容陳舊。當前大中專院校所用的教材內容都是十幾年前的,即便是近幾年出版的教材,也只是內容的深淺不同,體系結構基本相同。比如教材中主要說明的74LS系列的芯片在目前實際應用中已經被淘汰,真正是學的沒用,用的沒學。現在的學生在學習中,非常關注所學知識的實用性,如果不能學以致用,就影響到學習興趣和學習積極性。因而在課程教學中要及時更新教學內容,講解傳統芯片的同時多介紹一些現在普遍使用的芯片,當然也要根據學生學習程度,最大可能激發學生的興趣[3]。

      其次是教學方法。常用的教學方法無非就是這幾種:講授法、討論法、談話法、閱讀指導法。根據課程的特點和教學要求,不能一成不變的套用傳統的教學方法。這些方法對有些課程很有效,但是對計算機課程不一定全部適合,因此需要探索適合本課程需求的新的教學方法。筆者在教學中通常有如下幾種方法:講授法,這是傳統的教學方法,教師口述基本事實、原理和推理過程。部分定理,原理及產品采用講授法。例舉法,就是以典型例題說明某個定理或元件的應用,這是本課程用的最多的一種方法。在數字電路課程中有很多芯片的實際應用,有些是針對某部分內容的很典型的例子,這些例子對于學生理解和掌握此部分知識非常有用。任務驅動法,就是教師布置一些運用某個知識點的題目,要求學生在課堂上有限的時間里做出來,并檢查完成情況。這樣學生對該節課所學知識從理論到應用有了一個全方位的認識,而且對每個知識點掌握得都比較透徹,這是近年來比較流行的一種教學方法,也是計算機專業課程特有的一種教學方法,對提升教學效果有顯著作用。

      再次是教學手段,不是單純的使用多媒體課件,而是結合計算機專業特點引入現代化教育技術和手段,很多典型例題用計算機仿真軟件在課堂驗證,讓學生直觀形象地了解電路的工作情況,從而掌握電路或芯片的應用。

      對于實驗教學環節,首先是實驗設備簡陋。很多高校數字電路實驗設備包括我校仍然使用老式實驗箱,即由固定數字電路芯片搭建的實驗,學生只能按實驗教材設計的實驗按步驟做固定的實驗,實驗內容都是以芯片講解為主,目的是對芯片功能進行驗證。因此學生把實驗課當完成任務,實驗環節沒有促進教學,相反影響了教學效果。很多新的芯片不能認識和實踐,使得實驗教學方法與實際應用的要求嚴重脫節。其次在實驗教學過程中,由于實驗設備老化,個別元件被損壞或接觸不良,導致學生實驗中,出現一些問題,電路連接完全正確,但是就是得不到正確結果,結果費了很多時間去排除故障,這樣做實驗當然激發不了學生的興趣,相反還會阻礙他們進一步探索。再次,由于實驗條件的限制,實驗項目只能停留在驗證性實驗層次,學生的設計能力和綜合應用能力都得不到提高,利用電子電路的計算機虛擬仿真軟件multisilm10就可以解決這個問題,利用這個軟件可以自行設計集成電路,綜合應用各種芯片,完成所有的數字電路實驗[4]。在教學實施中,根據學生情況分驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗三個層次完成實驗教學目標。

      四 計算機虛擬仿真技術在課程教學中的應用

      1 課堂教學中的應用

      在課堂講到門電路的工作原理或集成電路的應用時,可以現場用計算機仿真軟件演示電路的工作過程,使學生更好地理解門電路的工作原理和芯片的工作情況。從而掌握電路的應用。這樣,教學過程是由原理到應用,由簡單到復雜,由抽象到現實,循序漸進地完成理論知識的學習。數字電路的基本單元是門電路,那么理解其工作原理非常重要,但是此部分對于大部分同學來說都是難點,如何突破這個難點呢?利用軟件建立仿真電路,真實地展現輸出電壓隨輸入電壓的變化情況,就會獲得很好的效果。下面是利用仿真軟件說明TTL與非門工作原理的課堂實例:

      (1) Vi=0V,輸入接低電平。那么Q1導通,Vb1=0.8V,Ib5

      (2) Vi=3.6V,輸入高電平。那么Q1的發射極電流從發射極(0.852mA)流入,從集電極流出,Q1的發射極和集電極倒置狀態。Vb1=2.443V,Vb5=0.843V,Vbc1+Vbe2=2.443-0.843=1.6V,導致Q2、Q5導通。由于Vc2=0.886V,Q4、Q5截止。輸出Vo=0.018V。其電路仿真如圖2:

      2 實驗教學中的應用

      大學生需要有獨立的設計能力和對電子器件的綜合應用能力,這就決定了本課程的實驗體系應該是三個層次,在簡單的驗證性實驗的基礎上必須開設有創造性的設計性實驗和綜合性實驗。然而實驗室有限的數字電路實驗箱只能做幾個簡單的驗證性實驗,無法滿足設計性實驗和綜合性實驗的設備要求。但是,利用電子電路的計算機仿真軟件就可以擴展實驗室,提供所需要的一切電子元件和芯片,搭建任意難度,任意復雜的電路,并驗證其正確性。同時利用仿真軟件的可配置性,配合適當的電路可做出多種不同的應用。在實驗課程中,提前給出了三種實驗的一些題目和內容,要求驗證性實驗必須都完成,設計性實驗可選做一至兩個,綜合性實驗選做一個。下面簡要說明學生利用仿真軟件選做的數字電子鐘邏輯電路的設計實例。

      要求用中、小規模集成電路設計一臺能顯示日、時、分秒的數字電子鐘,選用器材主要有:安裝有仿真軟件的計算機若干臺,集成電路(CD4060、74LS74、74LS161、74LS248),晶振、電阻、電容若干,數碼顯示管,三極管、開關若干。

      提示設計方案,包括數字電子鐘的電路框圖和四個主要模塊的實現細節,學生依據電路框圖和提示信息設計邏輯電路圖,并將其在虛擬實驗環境中用仿真電路實現。下面給出數字電子鐘的電路框圖。

      篇幅所限,參考電路就不給出,但是通過這個實例可以看出虛擬仿真技術在課程實驗中的重要作用。不但節省很多設備購置費用,不受地點和環境的限制,而且和真實實驗具有相同的效果。既然如此,為什么不廣泛應用呢?

      五 總結

      論文對數字電子技術課程教學提出很多問題,在實際的教學實踐中對這些問題進行了探索,將計算機虛擬仿真技術引入教學中,采用現代化教育手段進行課程改革。課堂教學提出了很多適合本課程并行之有效的教學方法,重要電路工作情況的計算機仿真演示,部分例題的計算機仿真驗證,增強其直觀性和真實性,加強學生的理解。實驗教學也利用計算機仿真軟件,采用虛擬實驗和真實實驗相結合的方式,擴充建立了虛擬實驗室,擴展了實驗內容,在無需花費很大代價的情況下,滿足了設計性實驗和綜合性實驗的條件,從而完成三個層次實驗體系的建設。在本文的研究基礎上,可將虛擬仿真技術推廣應用到所有電子技術課程教學中,引發電子技術課程改革的新局面。

      參考文獻

      [1] 呂,鄧春健等.利用EDA技術全面改進數字電路課程教學[J].福建電腦,2008,(6).

      [2] 劉靜,邊曉娜等.基于EDA平臺的虛擬電子實驗研究與實踐[J].計算機教育,2007,(7).

      [3] 黃培根等著.multisim 10 計算機虛擬仿真實驗室[M].北京:電子工業出版社,2008.

      [4] 黃荻.融入EDA技術,深入數字電路課程改革[J].中國現代教育裝備,2008,(2).

      [5] 江曉安等編著.數字電子技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2002.

      篇(9)

      電子實驗室是進行電子實驗的辦公場所,實驗室中既有各種精密的電子電路,也有高壓工作的儀器設備,正確良好的接地是辦公人員生命財產安全的重要保障,也是實驗結果準確可靠的前提。實踐證明,在正確接地技術的指導下,系統的穩定性和可靠性明顯提高。

      一、電子實驗室中接地的分類

      “接地”一個含義是為電路或系統提供一個零電位參考點,另一個含義是為電路或系統與大地之間建立低阻抗通路。按接地的目的可分為安全接地、工作接地和電磁兼容接地。

      安全接地就是通過接地線把電子設備與大地連接起來,使它們之間形成一個回路,這樣可以把電子設備上存在的一些雷電流、漏電電流、靜電等釋放出去,防止雷擊、防止靜電損害、預防火災,避免人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、保障系統正常運行。安全接地又分為保護接地和防雷接地。

      1.保護接地是當前我國低壓電力網中一種行之有效的安全保護措施。保護接地又分為接地保護和接零保護。接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流,使其不超過某一安全范圍,一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源;接零保護的原理是借助接零線路,使設備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時,利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作,避免金屬外殼帶電。

      2.防雷接地是為了泄放因為雷擊而產生的瞬間過壓,保護設備及人員免受雷擊傷害,一般通過建筑內部的鋼筋結構將雷電引入地下。

      工作接地是將電路連到系統中的共同參考點上,為系統提供穩定的基準電位,提高電路的穩定性。工作接地因為連接方式的不同分為單點接地、多點接地、混合接地和浮地。

      1.單點接地是將所有電路的地線接到公共地線的同一點。單點接地相對簡單,沒有地環路,但是地線往往過長,需要大量導體,成本較高,而且隨著頻率升高接地阻抗將增大,致使接地不理想。通常在工作頻率低(

      2.多點接地指電子設備的各電路系統地線分別接至最近的低阻抗地線上,使接地線最短。工作在高頻時,主要的阻抗是感性的,而不是電阻,電阻相比與電感可以忽略,通過多點接地,可以有效的減小接地電感。由于接地引線的感抗和地線長度成正比,要求地線的長度盡量短,盡量找最接近的低阻值接地面接地。多點接地的優點是簡化電路結構,能有效降低接地阻抗及減少地線間的雜散電感和分布電容造成電路間的相互耦合。缺點是對接地點的要求較高,要求盡量減少接地引線的雜散電感和分布電容,強調良好的連接。工作頻率高(>30MHz)時采用多點接地方式。

      3.混合接地結合了單點接地和多點接地的特性,將設備低頻部分單點接地,高頻部分采用就近多點接地。工作頻率介于1~30MHz的電路采用混合接地,當接地線的長度小于工作信號波長的1/20時,采用單點接地,否則采用多點接地。

      4.浮地式即電路的地與大地無導體連接。優點是該電路不受大地電性能的影響,缺點是該電路易受寄生電容的影響,使該電路的地電位變動和增加了對模擬電路的感應干擾;由于該電路的地與大地無導體連接,易產生靜電積累而導致靜電放電,可能造成靜電擊穿或強烈的干擾。因此,浮地的效果不僅取決于浮地的絕緣電阻的大小,而且取決于浮地的寄生電容的大小和信號的頻率。

      為了提高電路的抗干擾能力,設計人員會采取屏蔽、濾波、消除靜電等電磁兼容措施,相應的就有電磁兼容接地。屏蔽接地是消除電磁場影響的有效措施,對產生磁場的設備設置屏蔽裝置,并將屏蔽體接地,不僅可以降低屏蔽體以外的電磁場強度,達到減輕或消除電磁場對人體危害的目的,還可以保護屏蔽體內的設備免受外界電磁場的干擾影響。濾波接地為濾波旁路信號提供回流路徑,減少對主電路的影響。為了防止摩擦產生的靜電,實驗室中還需要對相關的防靜電設施進行接地處理,以消除靜電影響。

      二、地線的選取

      地線有電流通量容限的要求,電流通量容限的最大最小值可以參考設備所要耐受的意外泄放電流的數值,但由于泄放電流往往很大,根據經驗可以按泄放電流的0.15倍選取。另外,地線的高頻感抗往往被忽略,實際上,任何一根導線都是一個傳輸網絡,存在相應的相應帶寬,對于不同的頻率,所表現出來的阻抗特性是不一樣的,一般來說,頻率越高,阻抗越大。高頻信號傳輸存在趨膚效應:所傳輸的信號頻率越高,信號越是沿著導體的表面傳輸。因此,可以近似用接地導線的直流電阻和截面總周長和導線的最大電流通量來評價接地線的好壞。

      電子實驗室中接地設備及方式的選擇正確與否,直接關系到設備及實驗人員的人身安全,嚴重影響電子測量的精度和系統的穩定性。因此,電子實驗室應根據各自的實際情況,合理的選擇接地方式和接地設備。

      參 考 文 獻

      [1]顧海洲,馬雙武.PCB電磁兼容技術-設計實踐.北京.清華大學出版社,2004

      篇(10)

      各種電器設備要正常工作,常常需要各種小波形信號的支持。電器設備中常用的信號有正弦波、矩形波、三角波和鋸齒波等。在電器設備中,這些信號是由波形產生和變換電路來提供的。波形產生電路是一種不需外加激勵信號就能將直流能源轉化成具有一定頻率、一定幅度和一定波形的交流能量輸出電路,又稱振蕩器或波形發生器。通過與波形變換電路相結合,它能產生正弦波、矩形波、三角波和階梯波等各種波形,能滿足現代測量通信、自動控制和熱加工、音視頻設備及數字系統等對各種信號源的需求。

      RC正弦波振蕩電路因其選頻網絡由R、C元件組成而得名。根據選頻網絡的結構和連接方式的不同,又可分為文氏電橋振蕩器、移相式振蕩器和雙T式振蕩器。RC振蕩電路的工作頻率較低,一般為1HZ~1MHZ,常采用外穩幅電路,用于低頻電子設備中。RC文氏電橋振蕩器具有電路簡單、易起振和振蕩頻率易調節等特點,為大多數低頻振蕩電路所采用。本文設計一個振蕩頻率f0=1000HZ的文氏電橋正弦振蕩器,輸出電壓U0=4V(峰值),波形失真系數 。通過設計電路及選取各元件參數Kf=0.1%-0.2%,輸出電壓均符號指標要求。

      1、主電路選擇

      根據輸出指標的要求,本設計選擇二極管外穩幅的文氏電橋電路。該電路利用二極管的非線性自動調節負反饋的強弱來控制電壓的恒定。其中,二極管VD1、VD2組成外穩幅電路,振蕩過程中VD1、VD2將交替導通和截止,總有一個處于正向導通狀態的二極管與R3并聯,由于二極管正向電阻 隨 增大而下降,因此負反饋隨振幅上升而增加,直到滿足振幅平衡條件為止。二極管穩幅電路簡單又經濟。

      圖1 二極管外穩幅的文氏電橋振蕩器

      該電路的放大倍數為

      Au=1+RFR4

      式中,RF為等效電阻;RF=r∥R3+RP ; 為二極管VD1、VD2導通時的動態電阻。振蕩電路剛起振時,輸出電壓U0幅度較小,rd較大,Au較大,有利于起振。隨著振蕩的進行,輸出電壓U0幅度逐漸增大,導致二極管動態電阻 逐漸減小, 逐漸下降,輸出電壓U0幅度趨于穩定,最終電路達到穩定振蕩狀態。

      2、 電路參數選擇

      2.1 選擇R、C

      為了使RC選頻網絡的特性不受集成運算放大器的輸入輸出電阻的影響,在選擇R時,應滿足以下條件

      r1>R>>r0

      式中,r1是集成運算放大器同相輸入電阻; r0是集成運算放大器的輸出電阻。查閱集成運放手冊,可以初選R2=R1=15KΩ ,則根據式f0=12πRC,可計算出電容值為

      C=12πf0R=12×3.14×103×15×103

      據此,可選取標稱值為C=0.01μF的電容。將C=0.01μF代入式f0=12πRC計算電阻 R的準確值R=15.9KΩ,取標稱值R=16KΩ的電阻即可。

      2.2 選擇 、

      電阻R4和RF可根據 文氏電橋振蕩電路的振幅起振條件:RF>2R3來確定,本設計取RF=2.1R4,這樣即能保證起振,又不會引起嚴重的波形失真。同時,為了減小運算放大器輸入失調及其漂移的影響,根據平衡電阻概念,應使電阻R4和RF盡量滿足R2=R=R4∥RF的條件。聯解RF2.1R4和R=R4∥RF可得

      R3.12.1R=3.12.1×16KΩ=23.6KΩ

      可選取標稱值為R4=24KΩ的電阻,則RF的取值為

      RF=2.1KΩ=2.1×24KΩ=50.4KΩ

      2.3 二極管VD1、VD2的選擇

      穩幅二極管的選擇應特別注意兩點:一是為了保證電路的對稱性,兩個穩幅二極管的特性參數必須匹配;二是為了提高電路的溫度穩定性,應采用硅管。由于二極管VD1、VD2導通時的動態電阻rd的值與Rf有關,二極管VD1、VD2的選擇還要通過實驗調整來確定。

      2.4 選擇RF和Rf

      實驗表明,二極管動態電阻rd與并聯電阻阻值相當時,穩幅特性和改善波形失真都有較好的效果。通常Rf選幾千歐姆,Rf選定后,Rp的值便可以初步確定。因為RF=r∥Rf+Rp

      設rd≈Rf ,則RP=RF-rd∥RF-0.5Rf,取Rf=6.8KΩ,則Rp=50.4KΩ-3.4KΩ=47KΩ,選WXWX-3型47KΩ多圈微調電位器。

      注意:Rp和Rf的最佳值,仍然要通過實驗調整來確定。

      2.5 選擇集成運算放大器

      選擇集成運算放大器時,除希望輸入電阻較高和輸出電阻較低外,最主要的是要選擇其增益寬積((G•BW)能滿足下面的關系式,即Aod•BW>3f0

      在實際電路中,可選擇運放μA471,它的上限截止頻率(即-3dB帶寬)fH,10HZ開環差模電壓放大倍數Aod=2×105 ,可以滿足設計需要。

      3、結束語

      篇(11)

      隨著科學技術的發展、知識經濟時代的到來,社會對大學生提出了許多新的要求。大學生應該具有扎實的基礎理論知識、較強的實踐能力、創新意識、創業精神和協調能力、強烈的責任感和服務意識等。

      當今世界,電子產品不斷更新發展,并且向智能化方向發展,日益突出單片機和FPGA等可編程器件在電子產品設計和創新中的重要性。新產品的更新換代促使用人單位對電子信息專業的學生有更高的要求:第一,要有扎實的專業基礎知識,例如學習和掌握“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“高頻電子技術”、“單片機原理”和“微機原理”等主要課程;第二,動手能力要強;第三,要能緊跟電子信息產業的迅速發展,要有較強的適應工作的能力,使用先進應用軟件的能力,例如會利用諸如Protel、MaxplusII、Multisim、Matlab等工具軟件進行電路設計和仿真調試。用人單位對畢業生的要求除了能夠掌握一定的基礎理論和工具之外,還要求畢業生具有基于單片機系統的電子產品的設計經驗。

      電子設計競賽正是對人才全面培養、更新教育理念、改革教學方法和內容等起到了促進作用,具有極其重要的現實意義。電子設計競賽的選題引進了新的理論與技術,是跨學科的、系統的和綜合的。為了有效指導學生參加各類電子競賽,特對綜合電子系統設計的教學模式、課程內容、教學方法及考評進行改革。

      一、綜合電子系統設計課程的性質

      電子系統設計主要是指基于單片機控制的完整應用系統的設計,包括系統軟硬件設計及系統調試等多方面的知識。電子系統設計課程體系是以“單片機原理及應用”課程為核心,由“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“傳感器技術”、“電子設計自動化”、“可編程邏輯器件及應用”、“C語言程序設計”等相關課程組成。它是一門綜合性較強的專業課程,通過本課程的理論學習和動手實驗,培養學生的專業知識綜合運用能力、系統分析能力和電子產品開發創新能力。

      學生經過前期基礎課的學習,通過隨課的驗證性實驗,對于電子信息領域的相關理論知識有了了解和掌握,在老師的指導下基本能夠進行單元電路的設計和調試,通過課程設計也能完成本課程簡單的綜合性實驗。但一些驗證性實驗多數是教材內容原理的演示和再現,實驗內容和方法都是老師指定,學生基本沒有進行系統級的設計和實訓,綜合實踐能力有待提高,學生沒有發揮自己的主觀能動性,積極性不高,不利于創新性人才的培養。

      鑒于上述情況,對綜合電子系統設計的理論內容和實踐方法進行改革創新。

      二、綜合電子系統設計理論課內容

      根據本課程的實際情況和學生所具備基礎知識,安排如下幾個環節:模擬電路單元設計,數字系統單元的設計,微處理器單元電路的設計以及電子系統抗干擾技術等環節。

      結合全國電子大賽,模擬單元電路主要講述運算放大器的設計以及正確使用、有源濾波器的設計方法、外圍電子元器件(電子、電容)的計算和選擇;直流穩壓電源的設計方法以及參數元器件的選擇;各種信號產生的方法,重點講述數字頻率合成DDS的原理和實現技術。以上這些單元內容的安排是結合歷年來全國電子設計大賽有關模擬電路環節而選擇的,通過這些內容的講解有利于提高學生模擬電子技術的設計方法。

      數字系統設計單元主要講解數字系統設計方法,突出現代數字系統設計——EDA設計方法;可編程邏輯器件的特點及選擇;數字系統設計舉例,比如AD、DA控制器的實現、交通燈控制器的實現、電子密碼鎖的設計等。通過大量實例的講解使學生能初步掌握用大規模可編程邏輯實現中等難度的數字邏輯系統。

      微處理器單元主要講述目前流行的各種處理器,例如51內核單片機、MSP430單片機、AVR單片機、PIC單片機等型號,介紹它們的特點、應用范圍、怎樣根據項目需求來選擇合適的微處理器;根據學生目前對微處理器的掌握和學習情況,重點講述基于單片機串行通信的設計,包括幾種流行的串行通信協議:SPI協議、IIC協議、UART協議以及one—wire協議,分析它們的特點,在不具有SPI總線、IIC總線的微處理器中怎樣通過IO口模擬它們的總線協議;以具有這些總線協議的集成電路芯片的利用提高學生的C語言編程能力。

      在微處理器單元里,另外的重點內容多基于單片機的并行通信設計,包括常用的人機接口電路(鍵盤、LCD、LED顯示),這是在大多數的電子系統設備中都具有的,學生有必要掌握它們的設計方法以及編程技術。

      電子系統抗干擾技術也是綜合電子系統設計中非常重要的內容。當系統處在比較惡劣的環境下,抗干擾設計的好與壞直接決定了系統能否正常工作。微處理器雖然本身的抗干擾能力較強,但是用微處理器構造的控制系統仍存在著抗干擾的問題。為防止外界對系統的干擾,并確保電子系統安全可靠運行,必須采取相應的抗干擾措施。電子系統的干擾主要來自于供電系統、過程通道及空間電磁波。電子應用系統的抗干擾設計應針對不同的干擾源采取必要的抗干擾措施。具體方法有硬件抗干擾技術和軟件抗干擾技術。

      在這一章節里主要講解電磁兼容設計、器件選型、降熱散熱計算、電路板和電子系統可靠性測試等綜合知識。通過對本小節的學習,使學生應達到以下目標:熟悉系統的各種干擾來源及形式;學會供電系統及過程通道的抗干擾措施;能說出在印制電路板設計中體現的抗干擾措施;學習設計軟件陷阱及看門狗電路,從而為綜合電子設計系統設計打下良好的基礎。

      轉貼于

      三、精心設計安排實驗

      這門課實踐性很強,除了教師講述的理論內容和方法外,安排大量的實驗以及鼓勵學生去參加科技創新和各種電子設計的比賽,提升學生分析問題、解決問題的能力,從而提高他們的實際動手能力。根據課程的內容合理安排一些設計性的實驗題目。安排的實驗不同于在學習相應的基礎時所做的實驗,要體現獨立思考的能力。

      教師布置實驗題目、講述方法,學生以實驗項目為中心,整合理論知識,查閱相關資料,具體的實驗方案和電路要學生自己去網上或圖書館查閱資料獨立完成。在做實驗前,電路圖以及程序代碼要在課下完成,實驗室只是調試電路和程序以及老師考核實驗成績。這樣做可以更好地將理論與實踐結合到實驗項目中去,使學生在動手實踐能力和分析解決問題的能力上有一定的提升;也可以鍛煉學生學會搜集資料、整理資料,提高他們獨立自主的學習能力。同時,教師在帶領學生學習的過程中也在不斷地提升自己,積累經驗。

      結合電子設計競賽,安排各章節相應的實驗項目:模擬電路單元主要是運算放大器和二階有源濾波器的設計;重點是直流穩壓電源的設計;數字系統單元設計安排了數字頻率計、交通燈控制器,重點是DDS數字頻率的合成實驗。微處理器單元安排了基于單片機SPI總線時鐘顯示器和基于單片機并行通信的LCD顯示系統。鑒于目前的實驗條件,這些實驗主要是通過仿真軟件來完成。模擬單元電路里,利用Multisim電子電路仿真軟件來完成運算放大器和有源濾波器以及直流穩壓電源的設計;在數字電路系統設計中,利用MAX+PLUS II軟件完成DDS數字頻率合成的實驗;微處理器單元,利用PROTEUS軟件完成單片機的并行和串行通信實驗。這樣在不需要任何實驗儀器和元器件的情況下,為學生提供了一個展示才華的平臺,充分發揮學生的想象力和創造力。

      四、綜合電子系統設計的考核標準

      目前我國教育領域使用的最普遍的考核方式仍是閉卷考試。閉卷考試對于考核學生的知識掌握情況是非常重要的,但對于綜合電子系統設計這門技術性實踐性和綜合性非常強的課程,不適合采用閉卷考試對學生能力進行考查。

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