电子系统设计论文精选(九篇)

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第1篇：电子系统设计论文范文

因为电子设计自动化的实践性与技能性，使得电子设计自动化需要人们真正去动手完成，而不是单纯的只靠理论就能学好的，它不像文学，管理等的学科只要将课本上和老师讲的知识掌握了就算是学会了这门学科[2]。电子设计自动化是一门纯理科性质的学科，它需要在实践中发现问题和学习知识。所以，许多高校专门为这门学科设立了实验课程,在实验课上学生可以使用实验中的程序和软件自己设计电路，自己完善设计作品。电子设计自动化需要用到计算机和许多高科技的东西，这些东西的价格十分昂贵，一些仪器也需要很多的钱才能购买得起。所以在建立电子自动化实验系统后，要对其进行充分的开发和利用，设计一些快捷有效的途径，来减少在使用过程中对材料的使用次数，这样就能节省一些资金。电子设计自动化实验系统发挥的作用是非常强大的，它不仅让人民在其中学到该有的知识，还可以对一些电路进行检验，检验其是否合格与有效，正是因为该系统所含有的高技能和高有用性，让电子设计自动化实验系统的建立充满难题，只有真正有技术的才能将该系统进行开发和建立。许多高校在该课程上的教学能力以及电子工程师本人的能力，最重要的一个衡量标准就是是否对电子设计自动化实验系统进行了开发和利用，其使用系统是否有先进的设备和软件，包括其系统的硬件和软件等[3]。电子设计自动化在很多领域都有其运用，因为它可是实现自动化，并且含有高的稳定性，甚至可以完成人类亲手无法完成的工作，这样就节约很多的劳动力，也降低了作业的危险性。对该系统进行开发，就可以更多的完成一些其他高危险率和高劳动量的工作。在这个以科技进步为主的世界，更多的对相关项目进行创新和开发，才能让国家的实力有明显的提升。

2电子设计自动化实验系统的主要内容和开发

2.1电子设计自动化技术内容

电子设计自动化实验系统在电子设计上的作用是无可比拟的，它的用途体现在多个方面。该系统的开发是让其往更加全面具体，高效快速的方面发展。电子设计自动化实验系统可以运用于电子设计自动化教学及一些科学实验的项目开发。电子设计自动化通过从计算机内部进行设计，从界面上进行表现的一种工具，糅合了计算机编程，计算机图形学，数学物理，以及人工智能等各种基础计算机知识和高科技技术等的精华，将这些结合在一起形成了一个新兴的高智能的软件工具。它已经被广泛应用电子的各个方面，如于通信系统的开发，集成电路的版图设计，电子电路的设计，印刷电路板的设计和可编程器件的编程等。所以，不难看出，电子设计自动化技术一般包括软件设计工具，硬件描述语言，实验开发系统和可编程逻辑器件。

2.2电子设计自动化实验系统环境的建立和开发原则

对于高校来说，电子设计自动化实验系统的建立与开发，需要遵循一些原则和注意事项，才能让该系统发挥其所有作用。首先，需要建设一个一流的系统环境，要有可以过关的硬件和软件设置，拥有最先进的计算机技术和有能力的指导，才能满足学生的所有需求。有的电子设计自动化实验系统的建立没有先进的技术，也没有正确的指导，使得使用的人们无法正常完成自己的实验，白白浪费了很多的资源和材料。其次，对于建设和开发需要使用到的设备和仪器必须有严格的质量把关，那些由质量问题的仪器要坚决更换和不使用，这样才能保证在以后的使用中不会因为仪器和设备的问题使项目和实验功亏一篑，或是让实验结果出现误差及延误。同时，还要借鉴先进的经验，去那些建立得好的高校和试验站取经，交流经验，或是去国外引进新的技术和开发软件，这样会使该系统在建立中少走一些弯路。最后，最重要的是要进行自我开发和创新，鼓励学生和老师对该系统的开发，设计出更好的技术和软件，才能促进科技的发展。在进行试验和项目时，要注意勤俭节约，不要浪费，对于那些不用的可以试着去改装，让其变得有用。在电子设计自动化实验系统建好后，可以开放给所有感兴趣的学生进行实验，老师在一旁进行指导，好的环境氛围对于学生的学习起着至关重要的作用。这些原则的遵守可以让电子设计自动化实验系统的建立更加顺利。

2.3电子设计自动化实验系统的硬件开发设计举例

电子设计自动化实验开发系统硬件开发也是一个炙手可热的科技上的创新，一个好的的硬件对于该实验系统的安全性和运行性有着不可替代的作用，硬件系统包括基本的计算机和其他器件等。例如现在较为运用广泛的器件是FPGA/CPLD器件，它可以提供计算机在进行电路设计时有一个具体的编程环境，FPGA/CPLD器件的组成较为复杂，包括很多不同功能的模块和电路。对于该系统的硬件在引进其他先进的设备的同时，也可以借鉴他人的先进技术，改革创新，研究属于自己硬件。

2.4电子设计自动化实验系统的软件开发

该系统的软件主要是指可编程逻辑器件，用于对电路的编程和自动化的实现，对于该软件的开发有很多的技术软件可以使用。如现在比较流行的是FPGAAExpressh等用于开发芯片的软件，这种软件可以实现多种功能，它的逻辑综合与布线能力很强，在电路设计时，电路线路在计算机上的图线非常清晰和颜色鲜明，同时它可以自动储存及方便逻辑仿真功能。一些公司根据该系统原则与使用条件，发明了更加先进的开发软件，为开发提供的无限的可能和便利。

3结语

第2篇：电子系统设计论文范文

关键词：EDA技术，项目化教学方法，课程改革

 

EDA技术是以数字电子技术课程知识为基础，具有较强实践性、工程性的专业课程。将数字电路设计从简单元器件单元电路设计，EWB软件仿真提到了更高一级的可编程操作平台上，进一步巩固和提高学生电子电路综合设计能力。但是，传统的教学模式是将两门课程分开，先上数字电路，后上EDA技术，分两学期授课。这样的教学模式存在弊端，减弱了课程之间的联系，降低了学生对数字电路理论的认识程度。通过对EDA技术课程的教学改革，以实训的方式采用项目教学法，使学生在较短的时间内掌握EDA技术基础及其实验系统，从数字系统的单元电路，如译码器、计数器等入手，加深对数字电路基础理论的认识，逐渐完成数字系统设计。

1. EDA技术及其在教学中的应用

1.1 EDA技术

EDA技术即电子设计自动化(Electronic DesignAutomation)是以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术毕业论文格式，是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。采用”自顶向下”的层次化设计，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。图1为一个典型的EDA设计流程。

图1 EDA设计流程图

1.2 EDA技术在教学中的应用

在教学过程中，EDA技术利用计算机系统强大的数据处理能力，以及配有输入输出器件(开关、按键、数码管、发光二极管等)、标准并口、RS232串口、DAC和ADC电路、多功能扩展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件开发平台，使得在电子设计的各个阶段、各个层次可以进行模拟验证，保证设计过程的正确性。从而使数字系统设计起来更加容易，让学生从传统的电路离散元件的安装、焊接、调试工作中解放出来，将精力集中在电路的设计上。同时，采用EDA技术实现数字电路设计，不但提高了系统的稳定性，也增强了系统的灵活性，方便学生对电路进行修改、升级，让实验不在单调的局限于几个固定的内容，使教学更上一个台阶，学生的开发创新能力进一步得到提高。

2.课程教学改革实施

2.1课程改革思路

课程改革本着体现巩固数字电路基础，掌握现代电子设计自动化技术的原则来处理和安排EDA技术教学内容。打破传统的从EDA技术概述、VHDL语言特点、VHDL语句等入手的按部就班的教学方法，以设计应用为基本要求，开发基于工作过程的项目化课程，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。将EDA技术分为四个方面的内容，即：可编程逻辑器件、硬件描述语言、软件开发工具、实验开发系统，其中，可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。采用项目化教学方法，以实训的方式展开，让学生在“学中做，做中学”。

2.2课程改革措施

以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中，自然地给出完整的VHDL描述，同时给出其综合后的表现该电路系统功能的时序波形图及硬件仿真效果。通过一些简单、直观、典型的实例毕业论文格式，将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚，使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容，并付诸设计实践。这种教学方法突破传统的VHDL语言教学模式和流程，将语言与EDA工程技术有机结合，以实现良好的教学效果，同时大大缩短了授课时数。表1为课程具体内容及实训学时分配。

 

能力

目标

学习情境

项目载体

课时

QuartusⅡ开发工具使用能力

QuartusⅡ开发环境、实验系统

二选一音频发生器设计

6

VHDL语言编程能力

VHDL语言基本结构

计数器电路设计

6

VHDL语言并行语句

8位加法器设计

8

VHDL语言顺序语句

7段数码显示译码器设计

8

VHDL语言综合运用

数控分频器的设计

8

层次化调用方法

4位加减法器的设计

4

综合开发调试能力

8位16进制频率计设计；

十字路通灯设计；

数字钟设计；

波形信号发生器设计，等。

(任选一题)

20

总计

 

第3篇：电子系统设计论文范文

【关键词】FPGA；AD转换；BCD码显示；接口电路

FPGA是大规模可编程器件。它是利用EDA技术进行电子系统设计的载体；硬件描述语言是EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，VHDL语言是常用的硬件描述语言之一；软件开发工具QuartusⅡ。FPGA以高速、高可靠性、串并行工作方式等特点在电子设计中广泛应用。它打破了软硬件之间的界限，加速了产品的开发过程。

1.硬件电路构成

用一片MCS-51芯片、一片FPGA芯片、模数转换器ADC0809和数模转换器DAC0832构成一个数据采集系统，并用FPGA实现数据采样、D/A转换输出、有关数据显示的控制、键盘电路。单片机完成对A/D转换数据运算。系统的组成框图如图1所示，其功能如下：

（1） 系统按一定速率采集输入电压Ui，经AD0809转换为8位数字量data。

（2） 输入数据与通过CPLD/FPGA采样后输入单片机进行相关运算，最后通过FPGA送至DAC0832转换为ΔU。

（3） 数据采集和处理均在数据采集系统控制器的管理下有序进行。工作速率由时钟信号CLK的速率决定。

2.AD0809与CPLD/FPGA接口设计

ADC0809在转换开始前由地址锁存允许信号ALE 将3 位地址锁入锁存器中以确定转换信号通道。EOC 为转换结束状态信号，由低电平转为高电平时指示转换结束，此时可读入转换好的8 位数据。EOC 在低电平时指示正在进行转换。START 为转换启动信号，上升沿启动。OE 为数据输出允许高电平有效。CLK 为ADC 转换时钟输入端口500kHz 左右。为了达到A/D 器件的最高转换速度，A/D 转换控制器必须包含监测EOC 信号的逻辑，一旦EOC 从低电平变为高电平即可将OE 置为高电平然后传送或显示已转换好的数据[D0..D7]。图1所示为AD0809引脚图；图2所示为AD0809时序电路，根据时序电路图通过两段式状态机设计程序完成与CPLD/FPGA芯片的连接。图4为状态机程序仿真结果，表1所示为状态机功能与相应引脚的取值。

表1 AD转换状态机描述

状态 实现功能 引脚

S0 初始状态，选择1通道模拟信号输入 ADDC=‘1’， ALE=START=OE=LOCK=‘0’

S1 通道锁存 ALE=‘1’， START=OE=LOCK=‘0’

S2 启动A/D转换 ALE=‘1’， START=‘1’，OE=LOCK=‘0’

S3 A/D转换等待状态 ALE=START=‘0’，OE=LOCK=‘0’；

IF EOC=‘0’ 保持当前状态不变，继续等待A/D转换。

ELSE 转换结束，进入下一状态

S4 数据输出允许状态 A/D转换完毕，开启数据输出允许信号。ALE=‘0’， START=‘0’，OE=‘1’，LOCK=‘0’

S5 数据锁存状态 开启数据锁存信号，将转换结果送锁存器锁存；ALE=‘0’， START=‘0’，OE=‘1’，LOCK=‘1’

S6 延时状态 为了保证数据可靠锁存，延时一个时钟状态周期；ALE=‘0’， START=‘0’，OE=‘1’，LOCK=‘1’

其它状态 返回到初始状态 ALE=START=OE=LOCK=‘0’

图1 AD0809引脚图 图2 AD0809时序图

3.BCD码转换电路设计

找到ADC0809的基准电压（Vref）为5.12 V时，模拟输入电压与输出电压的对应关系，其中最小电压准位是5.12/28=0.2 V。这样，当由ADC0809的D[7..0]收到的数据信号是10000110（即86H）时，高4位1000是2.56 V，而低4位0110是0.12 V，所以最后的电压输出结果是2.56 V+0.12 V=2.68 V。为了方便后续的电压数据显示，我们应将输出电压表示成12位的BCD码形式。将D（7..4）转换为对应的12位BCD码H（11..0）；将D（3..0）转换为对应的12位BCD码L（11..0）。如上述的2.56 V是0010 0101 0110，0.12 V是0000 0001 0010，所以相加的结果2.68 V是0010 0110 1000，因此必须设计一个12位的BCD码加法程序。二进制BCD码相加时，由最低4位加起，且每4位相加的结果超过1001时，应加0110调整。BCD码程序转换流程如图3所示。

图3 BCD码转换仿真波形

4.系统电路仿真

AD转换电路与BCD码转换电路构成系统，将AD转换程序和BCD码程序组合成一个整体程序，通过Quartus ii软件生成系统图，如图4所示。 AD转换结果由三位十进制数表示，每位十进制数由四位BCD码表示，总共有12位BCD码输出。将电路输出BCDOUT（11..0）分成BCDOUT（11..8）、BCDOUT（7..4）和BCDOUT（3..0）三部分，通过三个进程Process分别用VHDL语言编程实现LED显示驱动。对整个系统进行波形仿真，得到仿真波形如图5所示，最后在GW48-CK实训开发系统完成功能验证。

图4系统电路图

图5 系统仿真结果

参考文献：

[1] 潘松、王国栋. VHDL实用教程[M]：成都：电子科技大学出版社2001：334-344.

[2] 王建校.张虹，金印彬.电子系统设计与实践【M].北京：高等教育出版社，2008. [2].

第4篇：电子系统设计论文范文

关键词：精品课程；精品资源共享课；转型升级

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）21-0133-02

广东省《数字电子技术》精品课程于2006年立项建设，以科学的发展观指导教学改革，创导教育创新，以改革促发展，将课程建设主动融入高等工程教育改革的大背景，不断吸收国内外教育教学改革的理论研究与改革实践成果，依托学科建设、结合教学改革与实践促进精品课程的建设。通过网络资源的优质建设、课程体系的科学建设、教学方式方法和手段的有效改进、教学团队的素质提升建设，及利用网站与实验室共同构建开放的电子系统设计创新平台，支撑各类科技竞赛，推动学生课外科技活动，培养创新人才等措施，实现了数字电子技术精品课程的建设目标。

自麻省理工学院2001年率先推行课件开放运动以来，实现网络有限开放到充分开放的转变，强化优质教育资源开发和普及共享，是新时期教育教学改革亟待解决的问题[1]。因此，教育部于2011年10月、2012年5月，先后印发了《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》（教高[2011]8号）、《精品资源共享课建设工作实施办法》等文件。将在原国家精品课程建设成果基础上，科学规划，合理布局，优化结构，在“十二五”期间支持建设5000门国家级精品资源共享课。精品资源共享课建设是国家精品开放课程建设项目的组成部分，旨在促进教育教学观念转变，引领教学内容和教学方法改革，推动高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享，提高人才培养质量，服务学习型社会建设。

一、《数字电子技术》精品课程的建设

学习和探讨教育思想、教与学理论等深层次问题，分析教育教学改革的方向，倡导教师进行教育教学方法创新。主要有以下四项措施：①分析对教育改革的期望；②学习新型教育教学的理念；③明确新型教育教学理念在精品课程建设中的作用；④结合新型教育教学理念对数电精品课程进行顶层设计。具体建设内容如下。

1.课程资源建设。资源建设方面建设有省级级精品课程《数字电子技术》课程学习网站（http：///xieyun/sd/）。网络资源在原有队伍简介、课程介绍、教学资源（大纲、课件和视频）的基础上，为主讲教师设立专门个人网页；结合各位教师的教改实践，及时更新网上资源内容。教学课件每学年都有更新。

2.课程体系建设。课程体系建设上，强调“突出重点、解决难点、强化实践”的主旨。基本概念、原理、分析和设计方法是课程重点。如何合理、灵活地应用数字集成器件设计实际数字电路是课程的难点。2008年起将一半的实验（8学时）放在FPGA上完成。使实际动手操作、物理性实验和仿真实验，及设计性综合性实践训练有机的结合起来。

3.课程团队建设。课程团队承担我校自动化、电气工程、电子信息科学与技术、网络工程和物联网等专业的主干课程的教学任务。团队成员注重对课程体系、课程内容的研究。研究课程内容组织、专业课程设置如何更合理地体现专业特点，实现培养高素质人才目标。为此，分别形成了不同专业的不同课程体系。先后完成省级校级教改项目12项（省级4项），发表教改论文23篇，出版教材4部，获得省级校级相关教学成果奖11项。电子技术课程教学团队于2010年获“广东工业大学优秀教学团队”。

4.开展基于网络资源的教学方法研究。利用建设的网络资源拓展教学方法和教学手段，提供学生的学习自主性。团队还建设了“ESDA专题学习网站（http：///xieyun/eda/）”，探索基于网络资源利用的《数字电子技术》自主—协作学习模式[2]。将教师主导作用和学生主体地位有机的统一，依据“资源利用—主题探索—合作学习”，建立起基于网络资源利用的自主—协作学习模式，如图1所示。

5.结合学科竞赛，推进《数字电子技术》课程的教学内容与教学方式改革。课程团队人员十余年来成功组织与指导多种学生课外学科竞赛。全国大学生电子设计竞赛的命题强调了基础教学知识与综合能力的结合，设计计算与制作测试的结合，电子技术基本内容与多专业内容的结合，传统器件与新型器件应用的结合。为此，深刻认识电子竞赛对人才培养的深层意义，不但积极组织竞赛，更加重视将竞赛贯穿于平时教学中，将竞赛中遇到的问题放到课程教学中，使课程经历了一个竞赛与教学互促的发展历程。先后有500余名学生完成与学科竞赛相关的课外科研项目100余项，在省级以上电子设计竞赛、“飞思卡尔杯”全国大学生智能车竞赛、全国挑战杯竞赛中有四十余项100余人获奖。

二、《数字电子技术》精品课程转型升级为精品资源共享课的建设思路

按照精品资源共享课建设要求，将精品课程转型升级，以课程资源系统、完整为基本要求，以基本覆盖各专业的核心课程为目标，通过共享系统，实现由服务教师向服务师生和社会学习者的转变，由网络有限开放到充分开放的转变。

通过分析精品课程存在的问题[3]，探讨资源充分开放、服务学习型社会的精品资源共享课的建设需求，了解从精品课程到精品资源共享课的转型升级必须完成的任务。并且结合此前在建设和应用中遇到的问题和困难，对《数字电子技术》精品课程而言，最需要在原有资源基础上，建设拓展资源以增强网络互动性，解决“如何学”、“如何有效学习”的问题。因此，《数字电子技术》精品课程转型升级为精品资源共享课的建设策略如下。

1.建设拓展资源，构建精品资源共享课的互动学习平台。结合学校和学院现有的软硬件条件，运用现代网络技术，将“电子系统设计自动化（ESDA）专题学习网站”、“实验教学网络管理系统”作为拓展资源，与精品课程网站有机链接。在原有主机教师个人网页和论坛基础上，增加贴吧模块（包括小问题、大作业等）和Q群模块等交流工具；丰富案例库、专题讲座库、素材资源库等辅助资源；增设专业知识检索系统、虚拟与仿真实验系统、在线自测与考试系统等；构建一个精品资源共享课的互动学习平台。

2.探索精品资源共享条件下的网络学习模式。研究学生知识的构建过程、能力的培养过程和素质的养成过程的规律，充分利用精品资源共享条件下有关知识具备系统性和完备性优势，结合“广工大—Microchip MCU联合实验室”、“广工大—TI DSP联合实验室”、“广工大—Freescale 嵌入式技术联合实验室”、“广工大—Altera EDA/SOPC联合实验室”、“广工大—Xilinx集成电路验证联合实验室”等五个国际联合实验室，共同构建从MCU到ARM，FPGA，再到芯片设计的完整的开放的电子系统设计创新平台。在电子系统设计创新平台上，探索以竞赛作品、实用电子产品和科研工程等为工程项目的基于项目学习方法PBL（或工程教育学习方法CDIO）的网络学习模式，最大限度激发学生的学习主观能动性，培养其学习研究能力和创新能力。

三、结语

广东省《数字电子技术》精品课程的建设取得了较好的成绩，在《数字电子技术》课程的教学中起到了积极作用。但也存在一定的问题，在转型升级为精品资源共享课的建设中，还需要加强拓展资源建设、互动性建设，并且探索新形势下的网络学习模式等。

推进精品资源共享课，还涉及许多问题，比如学校办学自、办学理念、知识产权、教师教育自等，所面临的挑战是多方面的[4]。借用哈佛大学迈克尔·桑德尔教授《公正课》的结束语：学习的本质，不在于记住了哪些知识，而在于触发了你的思考。

参考文献：

[1]石道元，韩英锋.崭新的使命：从精品课程到精品资源共享课[J].重庆航天职业技术学院学报，2012，9（15）：13-17.

[2]刘冰茹，夏益民，谢云.基于网络环境下的“数字电子技术”课程试验改革.2006全国教育技术会议论文集，2006，（11）.

[3]陶明华，万茓，张玲玲.精品课程建设和应用现状调研问题分析及对策[J].中国科技信息，2012，（10）：234-236.

第5篇：电子系统设计论文范文

论文关键词：电源，可靠，设计

 

对于现在一个电子系统来说，电源部分的设计也越来越重要，下面探讨一些关于电源设计方面的心得，来个抛砖引玉，让我们在电源设计方面能够都有所探索和长进。

1、如何选择合适的电源实现电路

根据分析系统需求得出的具体技术指标，可以来选择合适的电源实现电路了。一般对于弱电部分，包括了LDO（线性电源转换器），开关电源电容降压转换器和开关电源电感电容转换器。相比之下，LDO设计最易实现，输出波纹小，但缺点是效率有可能不高，发热量大，可提供的电流相较开关电源不大等等。而开关电源电路设计灵活，效率高，但纹波大，实现比较复杂，调试比较繁琐等等。

2、如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数

很多的未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题物理论文，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用一个开关电源设计还是非常方便的。

一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。

开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确地采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，以瞬态响应能力是会有很多影响。

而输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些的选择基本上就是要满足一个性能和成本的平衡，比如高的开关频率就以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。使用低得开关频率带来的结果则是相反的。

对于输出电容的ESRT和MOSFET的Rdson参数选择也是非常关键的，小的ESP可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。

3、如何调试开关电源的电路

3.1电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。

3.2一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。

4、如何来评估一个系统的电源需求

对于一个实际的电子系统，要认真分析它的电源需求。不仅仅是关心输入电压，输出电压和电流，还要仔细考虑总的功耗，电源实现的效率，电源部分对负载变人经的瞬态响应能力，关键器件对电源波动的容忍范围以及相应的允许的电源纹波，还有散热问题等等cssci期刊目录。功耗和效率是密切相关的，效率高了，在负载功耗相同的情况下总功耗就少，对于整个系统的功率预算就非常有利了，对比LDO和开关电源，开关电源的效率要高一些，同时物理论文，评估效率不仅仅是看在满负载的时候电源电路的效率，还要关注轻负载的时候效率水平。

至于负载瞬态响应能力，对于一些高性能的CPU，应用就会有严格的要求，因为当CPU突然开始运行繁重的任务时，需要的启动电流是很大的，如果电源电路响应速度不够，造成瞬间电压下降过多过低造成CPU运行出错。一般来说，要求的电源实际值多为标称值的±5%所以可以据此计算出允许的电源纹波，当然要预留余量的。

散热问题对于那些大电流电源和LDO来说比较重要，通过计算机也可以评估是否合适的。

5、接地技术的讨论

接地的定义：在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是“线路电压的参考点”；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。

接地方式：接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（floMHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。

信号回流和跨分割的介绍：对于一个电子信号来说，它需要寻求一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常关键。

第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。

第二、对于一个广发高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层或电源层为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到近地平面的层，或者高速线旁边并行一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。

第三、为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后物理论文，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）

6、单板上的信号如何接地

对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量，近地平面或者电源平面等等。

7、单板的接口器件如何接地

有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连续器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码、丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连续采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。

第6篇：电子系统设计论文范文

1培养通信专业应用型人才的教学研究

1.1课题研究的意义及特色本课题研究的内容主要是以吉林省和社会人才市场对通信专业技术人才需求和就业为导向,根据学院的定位确定相应的培养目标,并基于培养目标确定如何以专业培养方案拉动相关课程体系设置,达到使学生在基本理论知识够用的前提下,突出实践,加强学生动手能力和创新设计思维培养方面做研究,使毕业生在学校期间掌握足够的现代科技理论知识,培养较强的设备调试、装配和维护能力、培养学生的专业技术技能及基本的生产组织与一定的管理能力,乃至较强的产品设计开发能力,培养基本的研发素质,适应社会人才需求方的要求。课题研究特色是通信工程专业如何选择所开课程及相关专业实验课内容的配置,如何开展相关电子专业相关实践环节的基础实验、实训、科研训练等活动、建设具有独立学院特点的专业。如何在加强各类实践教学的基础上使学生的实践动手能力得到实质性的提高问题。如何依托专业特色实验室、创新实验室、开放实验室以及专业相关的国家级、部委级权威资质认证的相关培训从根本上达到独立院校应用型人才培养的目的,以适应社会的需求,达到社会、学校与学生利益的双赢。如何加强具有特色较强的符合现代通信行业需求的从通信基础实验室,到光纤通信、移动通信等专业实验室建设,并建立具有实战性质的现代通信实验室,从而建立“实践-理论-实践”新模式的实验室体系。

1.2课题研究的主要内容(1)通信工程专业应用型本科人才的培养方案构建和实践探索问题。(2)建立健全该专业的理论教学体系、实践教学体系和相关专业素质教育体系问题。(3)组建适合独立学院本科教育培养目标的师资队伍问题。(4)如何确立行之有效的理论课程体系,增设社会需求、紧缺的专业课问题。(5)配合理论教学的相关实验教学体系的更新调整问题。(6)结合独立学院生源的特色选择特色教材,在教学和实践基础上自编教材。(7)如何提高学生理论知识与实践能力的联结能力问题。(8)如何基于创新实验室开设本专业的相关课程问题。(9)特色专业实验室和创新实验室的运行模式及日常管理问题。(10)如何充分利用独立学院专业特色实验室和创新实验室提高学生的电子实习、课程设计、毕业设计的含金量问题。(11)如何基于专业实验室开展专业认证及技能培训问题。

1.3课题研究的关键问题(1)培养目标,理论教学体系、实验教学体系的确立。(2)理论教学与实验教学的桥梁构建问题。(3)专业特色实验室的建立及实践教学模式的确立问题;创新实验室的运行模式及日常管理问题,及创新实验内容设置问题。(4)如何充分利用独立学院专业特色实验室和创新实验室提高学生的电子实习、课程设计、毕业设计的含金量问题。

2培养通信专业应用型人才的教学实践

(1)研究人才需方的具体情况,有的放矢的确定新的通信工程专业应用性本科人才的培养方案。在2007版培养方案基础上制定了2009版培养方案。(2)建立健全该专业的理论教学体系、实践教学体系和相关专业素质教育体系问题。(3)组建了适合独立学院本科教育培养目标的师资队伍。教师队伍中在年龄结构上老、中、青相结合、并实行导师制,对年轻教师配备导师,指导其成长;在职称结构上教授、副教授、讲师、助教比例适中。在学历上35岁以下青年教师具有硕士学历教师比例控制在50%以上。(4)在确立的行之有效的理论课程体系之上,增设社会需求的、紧缺的专业课。如SDH技术、CDMA网络及网络优化、多媒体通信技术等社会需求的课程。(5)配合理论教学更新调整相关实验教学体系。(6)选定适合的专业教材,在教学和事件基础上自编教材。(7)落实实验室建设资金,建立具有专业特色的现代通信实验室。加强专业基础实验室的建设。(8)实验室定位:专业基础实验室+专业特色实验室+创新实践实验室+开放式实验室。(9)明确建设目的:全面提高学生动手实践能力,选拔参加电子竞赛、挑战杯、机器人大赛、提高电子信息理论知识应用能力,确保毕业生学有所成,适应社会的需求。(10)针对创新实验室增设了《电子创新设计》、《电子系统设计基础》《电子系统综合设计》等课程。(11)研究和确立了特色专业实验室和创新实验室的运行模式及日常管理。(12)在课程设置方面为准备考研究生的学生开设较高层次的理论课程;而对其他同学则更注重实践环节课程的教学。(13)在教学方法上,结合教师多年在科研开发一线的经验,渗透产品运行维护、产品研发的经验,调动学生的学习积极性.

2.1教学实践落实措施(1)专业师资力量:培养自我学科带头人,专职负责人+邀请导师+以老带新。(2)特色实验室运行模式:日常授课+图书馆式开放模式。(3)创新实验室日常管理:学生自主管理为主,老师宏观引导。(4)横向联合:与各类教育推广中心、通信企业联系,加强职业技能认识。(5)基于专业特色实验室,开展行业权威专业技能资质认证培训和考核工作。

2.2课题研究实践成果经过三年的教学研究与实践,取得一定的成绩:学生的考研率、就业率有明显的成绩,2010年119名毕业生中有15人考取了研究生,其中有2人考取了211院校的研究生;就业率达到95%,达到了学校、学生和社会三赢。2008年及2009年在学院创新实验室和开放式实验室建设基础上,探讨了学生创新思维意识培养教学模式,学生的工程实践能力有了明显的提高,主要体现在毕业设计从过去的单一论文式的形式,发展到2009年后实际设计并制作实物的学生从2007年的“无”到2008年“有”,到2010年逐渐增多,其中2010年通信工程专业119名毕业生中,有30多人实际设计并制作了设计实物;在院级优秀毕业设计2009届和2010年毕业生中,分别有5人获得了院级优秀毕业设计。

第7篇：电子系统设计论文范文

关键词： EDA 精品课程 课程改革 人才培养

教育部在精品课程建设的文件中强调要切实加强教师队伍建设，重视教学内容和课程体系的改革，注重实用先进的教学方法和手段，重视教材建设，理论教学和实践教学并重，建立切实有效的激励和评价机制，实现优质教学资源共享，提高学校教学质量和人才培养水平。

EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是现代集成电路及电子整机系统设计中科技创新和产业发展的关键技术。当前集成电路技术已进入超深亚微米工艺和片上系统（SoC）阶段，集成化、微型化和系统化的趋势使得集成电路设计及以集成电路为核心的电子系统设计成为一个庞大的系统工程，离开EDA技术集成电路及电子系统设计将寸步难行。

EDA技术教学是培养高素质电子设计人才，尤其是IC设计人才的重要途径。EDA技术的迅速发展，使我国高校电子技术的教学面临严峻挑战，它对教学思路、内容、方法和实验手段等都提出了新的要求。近几年，许多高校正在探索新的面向21世纪的教学方法，引进电子技术的新发展成果，开设EDA课程，改进EDA实验手段，少数重点高校还获得了教育部试点投资，建立起了EDA实验室和重点教学基地。概括起来，国内高等院校开展的EDA教学内容主要是在电子、通信类等课程中借助一些EDA工具软件进行演示或要求学生利用工具软件达到设计或分析等要求。例如，在电路分析、数字电路和模拟电路等课程中使用EWB电路辅助设计和分析软件、Matlab专用分析软件和Pspice通用电路分析设计软件等进行电路的交直流分析、频率响应分析、容差分析及电路与电子线路分析设计;在通信电路、通信原理等专业课程，使用SystemView软件进行通信系统动态仿真分析。

1.改革课程体系

在课程体系的改革中，我们以适应社会需求为出发点，修订课程教学大纲，规划和确立该课程的教学内容和培养目标，以培养具有实践能力的创新型人才为宗旨，课程体系具有合理的知识结构。通过对学生就业单位和毕业生的调研，分析企业反馈的信息，可知企业期望学生提高实际动手能力和产品开发能力等，不断调整教学内容，增加实践课程比例，并注重课程内涵建设，做到与时俱进，提高学生的知识综合应用能力和实践动手能力，同时提高学生的工艺设计能力、学习的积极性和主动性，强化生产质量控制和新产品开发的创新能力[1]。

在总结教学经验的基础上，我们修订了教学计划，确立了“在夯实EDA课程的理论基础上，注重实际动手能力和创新能力的培养”的教学思路和方法。在硬件上，不仅搭建了较高水平的实践教学平台：EDA原理的实验平台，主要完成验证性实验和综合性实验（EDA原理及应用实验室），还建立了应用创新实践平台：完成设计性和开发性实验（电子信息综合实验和综合开放实验室）。

在软件上，制定了与实践教学体系相适应的实验教学大纲，编写了实验教材，开发了网上实验教学系统。

为强化实验效果，除传统的实验形式外，还要增加电路仿真实验。利用计算机对EDA原理及应用中的接口过程进行模拟，这样既直观，又能在计算机上实现、显示许多实际中不允许或无法实现的特殊情况，开拓了一条强化教学效果的新路子。

为提高学生对实践教学环节的重视度，培养学生的创新能力和实验能力，保证预期效果，将EDA原理及应用实验教学部分分为上机模拟实践、下载实践、课程设计、毕业实习、毕业设计，各类竞赛的开展也为学生实践能力的培养提供了一个好的平台;通过制度和措施保证实验室全天对学生开放;开发网上实验教学管理系统。

2.改进教学方法与手段

（1）多样化教学方法及其实施目的、过程、效果及学生规模

EDA技术发展快，涉及面广、实践性强，对教师和学生的要求较高。掌握EDA技术，提高解决实际工程问题的能力需要一个不断积累、不断探索的过程。在EDA技术教学方法上，我们进行了革新，改变了过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以传授知识为基本目的的传统教学模式，而采用教师讲授与学生实践相结合，理论知识与现实工程问题相结合的灵活的教学方式，留给学生充分的思考和实践时间，鼓励学生勤于思考，善于把握问题实质，不断提高解决实际问题的能力。

讲课时突出重点、难点，注重知识点重组。既注重理论基础，又强调实践实用，既保持学术前沿性，又兼顾趣味性，师生互动。教学中重视培养学生运用知识、解决实际问题的能力，课程中引入大量EDA实际例题，充分调动学生的学习积极性。采用多样化的教学方法，学生规模为300人/学期，多元化教学方法包括：

①交互讨论式教学法：为调动学生独立思考的积极性，理论课教学中教师或学生提出问题，师生之间、学生之间互动讨论，调动学生的积极参与性;在设计与综合实验中，教师引导学生讨论方案、方法等。

②目标驱动教学法：教师给出课外作业、实验项目及目标，学生根据任务目标完成实验的各个环节，如资料查找、实验方案设计、仪器调试、实验结果测量与处理等。这种方法使学生任务目标明确，充分发挥学生的自主性，有利于培养其独立工作能力。

③研究式教学法：采用研究的观点、研究的思路、研究的方法讲授课程内容，设置研究性的作业和实验项目。

④现场不讲授只指导的方法：对于学生能够独立完成的实验项目，指导教师不统一讲授，只对学生提出的问题进行答疑指导。这种方法有利于学生自主学习，让学生独立思考，自主学习。

⑤开放式自主实践教学法：开放实验室，学生自主实验，达到自主学习的目的。

⑥课外科技活动指导方法：分小组进行实践活动，开展合作、研究性学习。

⑦学生参与教师科研项目方法：学生在学习过程中可参与教师的科研，教师指导其学习与研究。

⑧网络辅导方法：学生可通过网站的方式访问本课程的情况，通过链接EDA原理及应用课程，可以看到EDA课程组在该网站上所存放的各种资料，包含课程大纲、上课课件、网络视频、习题分析、难点分析等。

多样化实验教学方法主要体现为不同内容、不同对象、不同背景、不同项目情况下多种形式和多种方法的结合，其主要目的是以学生为中心，因材施教，因内容施教，充分调动学生的实践创新积极性，达到提高教学质量、培养创新能力的目的。例如，在基础实验阶段，主要采取现场授课与指导方法;在学生掌握了基本技术与方法之后，在设计性、综合性、创新性实验中采用只指导不讲授或开放式自主实践方法;在理论课和综合实验中采用互动讨论的方法;安排课外作业或科技活动，则采用课外指导方法;目标驱动法则可应用于各环节之中。各种方法综合运用的目的是，培养学生自主获取知识的能力，让学生充分发挥主观能动性和创造性。多元化教学方法尊重学生的个性和创造性，极大地调动了学生的学习积极性，达到了良好的效果。

（2）教学手段――多媒体优化教学

教师和学生可利用网站上已有的EDA教学大纲、EDA课程课件、教师讲课录像等各种学习资源，学生可进行远程学习与接受辅导;建有多媒体教室，实验室配备投影、实时摄像投影等多媒体教学设备，理论和实验教学均采用多媒体辅助教学，全面实现CAI课件与网络课件的结合，计算机仿真实验与实际实验的结合，课堂教学与远程网上辅助教学的结合，现场实时摄像投影与教师演示的结合。

根据教学的不同阶段、不同内容和课内外情况，采用了上述多媒体优化实验教学。例如，课前学生进行网上预习，课外可通过网络进行同学间、师生间的交流与辅导;实验课上讲授基本内容时采用CAI课件，演示仪器使用时采用实时摄像投影，学生在实验阶段采用计算机和网络辅助，遇到困难，除向教师询问外，还可自主到网上资源库查询。多种媒体优化使用，达到最佳效果。

3.加强实践（验）课教学

为了使EDA原理及应用的实践教学体系能适应新的要求，从有利于培养学生自觉应用理论知识指导实践，强化基本技能训练，为培养高素质人才打下良好的基础角度考虑，课程组经过教学内容和教学体系研究和实践，结合理论课模块化教学模式及专业素质教育要求，执行以下实验课程的改革方案，将整个实验分为课内实验和课程设计“两个阶段”。

第一阶段：课内实验

在整个课程的教授过程中，结合授课内容的具体安排和需要，单独设置了对应的实验课程。EDA原理及应用上机10学时，实验10学时，与理论教学同步进行，包括验证性实验与综合设计型实验。在实验中要求学生独立完成所有实验项目，培养学生的基本实验技能;加深对EDA原理理论的理解;学会使用实验仪器;掌握常用EDA程序的设计和分析。

第二阶段：课程设计

为了培养学生熟练使用现代化设计工具的能力，增强学生的工程实践能力，把培养创新意识和创新能力放在核心位置，EDA原理及应用课程在课内实验之外，增设课程设计环节。

课程由教师辅导、学生课外自学、设计制作、论文写作，答辩等环节组成。通过程序设计、程序仿真及程序下载的设计过程，使学生能够充分理解理论教学的内容，并通过实践教学熟悉电子线路设计和开发的相关工具，为学生今后的科研工作打下坚实的理论及实践基础。

根据“EDA原理及应用”课程建设的需要，设计出一套可以用于课程开发使用的实验板，并便于学生进行二次开发，可以强化授课效果，同时提高学生的实践动手能力，培养学生动手能力和分析问题的能力，进行创造性的学习，培养学生的创造精神，并给学生提供进行创造的环境[2]。实验仪器如下图所示：

结语

通过实施“EDA原理及应用”课程改革，使该课程在我院专业建设中发挥了作用。教学中重视培养学生运用知识、解决实际问题的能力，课程中引入大量EDA实际例题，充分调动学生的学习积极性。近年来，学生在全国电子设计大赛、全国“达盛杯”创新电子设计竞赛中取得了国家级和市级的优异成绩。

参考文献：

第8篇：电子系统设计论文范文

生物医学工程（biomedicalengineering，BME）是应用自然科学和现代工程技术的原理与方法，多层次研究人体结构、功能及其生命现象，研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的制品、材料、装置和系统的交叉性边缘学科。其主要的特点是多学科交叉、理工医结合，工程性和实践性很强。在军医大学这样的医科院校中培养工程技术人才，必须要改变原有培养医科学生的模式，采取适应工程技术人才培养特点的教学体系，突出工程性，强调实践性教学。改变现有实践教学模式，构建新的实践教学体系，是生物医学工程专业建设和人才培养中需要体现的重要内容[1]。

2生物医学工程专业学员创新实践能力培养的探索与经验

我校生物医学工程专业五年制本科人才培养的目标是：“面向我军卫勤保障的需要和军事医学的发展，培养具有生物医学、电子技术、信息技术和军事医学电子卫生装备等专业知识，具备将生物医学与电子信息技术相结合的能力，能够从事军事医学电子卫生装备研究、设计、管理、使用和维修工作的高级工程技术人才。”由于我校生物医学工程专业的培养方向是生物医学电子工程，这是一门科技含量高、技术密集、应用性强的学科，其基础理论、创新探索都必须依赖实践来验证。因此，实践教学占据着战略性地位，是培养创新型人才的关键环节。根据我校生物医学工程人才培养目标，突出工程特性，培养具有电子技术创新精神和实践能力的人才是该专业建设的基本任务，学生的综合素质和创新能力不仅需要通过基础理论和专业理论的学习来培养，更要通过实践教学各个环节来锻炼，以使学员不断提高创新实践能力并将所学理论知识和实践技能应用于实际医学问题的解决中。我们主要采取了以下做法：

2.1注重基本实验技能训练，重组课程实验教学内容电子技术与信息技术教学包含了一系列课程（电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、传感器原理、医学电子仪器等等），对这些课程的实验项目进行精选、整合、改造，实现以基础性实验、综合性实验教学模块为基础的分层递进的实验教学内容。对现有的实验进行优化整合，主要目的是配合理论教学，使学生熟悉理论知识和掌握基本实践技能，提高教学效益，在不增加现有实验课学时的前提下，适当开设综合性实验。

2.2培养综合运用知识能力，强化综合性设计性实验在专业基础课实验中，将过去模拟电子技术、数字电子技术等课程中的设计性实验设置为相对独立的综合设计性实验，主要通过自主探索的形式培养学生独立思考、协作攻关的精神以及解决实际问题的能力，以达到知识和能力综合训练的目的。具体方法是教师编列实验题目，提出技术要求。题目的难度与学生的水平相适应，题目的内容与专业方向及学生兴趣相吻合。学生以小组为单位自行选题，通过查阅文献资料，优化技术路线，独立开展实验等环节实施综合训练。使学生能够较系统地掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配调试，到最后的总结报告和文档整理等全过程的各个环节。通过上述实验课教学改革，有效调动了学生学习的积极性和主动性，培养了学生综合运用知识的能力和动手能力。

2.3开展多层次第二课堂活动，培养分析解决问题能力开展了多种类型和内容丰富的第二课堂活动，这既是课程教学内容的补充，也是实践教学不可缺少的环节。一种是普及性的第二课堂活动，内容力求覆盖面广、应用性强，既有教师选题，也有学生自主选题进行实验研究。从专业基础课开始组织，有效地丰富了学生视野，拓展了学习内容。另一种是提高性的第二课堂活动，对学习成绩优秀、钻研精神强的学生实行导师制，组织他们参加课外科技活动和全国性大学生创新设计竞赛等实践教学，让学生直接介入实际的科研活动中。通过第二课堂活动有效地发挥了学生学习的潜能，变被动学为主动学，培养了学生逻辑思维能力和分析解决问题的能力。

3我校生物医学工程学员实践能力培养模式的不足

目前，我校生物医学工程专业课程体系设置主要包括：公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程等4类。从实践教学的效果来看，目前这种模式存在2点不足：一是课程设置不科学，体系不完整，与国内外其他生物医学工程院校相比缺少专业选修课程、综合实践课程这2类课程[2]；二是实践教学没有按照实践能力培养的规律进行设计。实践能力的培养必须从基础做起，由低到高逐次递进，以电子技术综合设计为例，在设计性实验中应当将主要精力用于方案设计和技术指标的实现上，但是部分学员由于电子工艺基本功不扎实，一些原本不应该出现的问题却由于焊接加工水平欠佳反复出现，从而影响了设计性实验的整体效果。由于工程实践能力包含了方方面面的素质要求，从设备使用、工艺掌握、器件选择、方案设计等等由低到高的各项能力的培养，是需要一点一滴积累并逐渐形成经验的一个长期过程，绝非一朝一夕之功，也不是某一门课程所能解决的，必须将其作为系统工程搞好顶层设计，在整个课程体系之中加以解决。创新实践能力的培训必须是多层次的并且贯穿始终的完整培训，需要完成包括基础电子工艺掌握、基本实验设备操作到复杂医学电子系统的设计等一系列阶梯式的体系化训练。使学生在大学期间，乃至研究生阶段，不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践环节和各种社会实践活动，这对学生掌握扎实的基础理论知识和专业知识，提高独立分析问题和解决问题的能力，提高团队合作意识，提高创造性和竞争能力都大有益处[2]。只有经过这样训练的学生才能具备比较强的实践动手能力，能够有效地通过工程技术手段解决实际问题，从而满足用人单位和部队建设的需要。所以，建立健全完备的实践教学体系是当前深化教学改革，加强顶层设计的重要工作之一，必须按工程人才的培养规律设计科学合理的实践教学体系。

4构建生物医学工程专业学员创新实践能力培养体系的设想与建议

创新实践能力可分为基本技能—综合技能—设计技能—创新技能4个层次，不同层次的能力培养要有相对应的教学内容和训练方法，通常需要采用验证性实验—综合性实验—设计性实验—研究性实验等有针对性地加以训练。为实现创新实践能力的全面培养，必须改变传统的实践教学模式，把培养学生的创新精神和实践能力放在首位。以优化知识结构、提高综合素质为指导制定实践教学计划和方案，调整实践教学组织结构；安排大型综合实验设计课程和实践训练，形成科学合理、内容完备的教学体系和培养模式；构建良好的实践教学支撑环境。使学生在学校期间，不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践学习环节和各种社会实践活动，使其创新实践能力不断发展，从而真正提高学生独立分析问题和解决问题的能力，提高创造性和竞争能力，这也是提高专业教学水平和与国际教育接轨的必然选择[3]。

4.1实践课程体系建设

为了更好地适应军医大学对生物医学工程人才培养的要求，根据培养生物医学工程专业学员创新实践能力的探索并结合其他院校在实践体系建设上的经验，我们认为生物医学工程专业课程体系设置应当涵盖公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程、专业选修课程、综合实践课程等6类课程。其中对于实践能力的培养应构建4个层次、5个类型的课程培训体系。

4.1.1基础课程实验

这一类实验的内容和方式比较传统，实验和课程内容的联系紧密，每门课程课内安排实验18学时。通过对授课内容的验证、实现与分析，帮助学生掌握基本理论和方法，锻炼学生动手能力，培养学生的基本工程素质。除基本实验外，一般要求至少安排一个具有综合性质的实验，能够对整门课程起到融会贯通的作用。对每一门课程的课内实践环节的安排和内容，都需要进行充分的论证，以保证每门课程实验内容的合理性。

4.1.2综合实践课程

这个训练层次的重要性体现在，使学生掌握应用工程技术解决实际问题的基本方法，同时培养其初步的创新能力。创新能力的获取必须要拥有扎实的基础，如果基础不牢，所谓创新是没有保障的，即便有非常新颖的想法，但是无法实现也是枉然。创新的方法往往产生于对传统既有方法的熟悉上，充分了解各种方法的特点，并根据对实际问题的分析提出有价值的建议，创造性地采用不同以往的方法和手段处理和解决问题。创新一定是无限的想像与有限的技术选择相结合的产物。通过这类实践课程训练学生对知识的综合运用，掌握工程技术解决问题的程序和方法，突出工程实践中关键环节的训练，实现对不同学习阶段的学员工程实践能力的综合培训，使其具备工程技术人员基本的实践能力。综合实践课程在进入专业基础学习阶段以后安排，将每学期的所有理论教学及考试在前18周内完成，余下的2～3周时间用于开设独立的综合实践课程。其具体设置安排见表1。

（1）电子工艺实习。主要培养学生在电子线路焊接、装配、调试、元器件识别、选择、基本仪器使用等方面的能力，组装具有实用价值的小型电路。安排这个训练的目的，主要是锻炼学员在电子技术应用中的基本操作技能，如果没有这个过程，直接进入电子技术课程设计阶段，就会出现因为电子工艺不过关造成的各种各样的问题，为电路设计和调试带来层出不穷的障碍。所以必须要有这个训练过程，以保证在后续课程中学生具有比较熟练和稳定的电子工艺能力，而尽量避免因为工艺问题造成的失败。

（2）电子技术课程设计。是在具备电子学基本实验技能的基础上，进行综合能力培养的实践训练课程，以电路设计为重点，内容侧重综合应用模电、数电知识，完成制作较为复杂的带有生物医学功能的电路或者小型电子系统（例如心电信号放大器）。一般是给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。

（3）虚拟仪器技术课程设计。掌握LabView在信号采集、处理、分析以及功能电路整合方面的应用，侧重于生物信号的处理及其虚拟仪器系统的设计。

（4）生物医学信号检测与处理综合实验。其目的是使学生在熟悉电子系统基本设计和数字信号处理主要方法的基础上，把现代信号处理理论与临床医学紧密结合起来，掌握常见的生物医学信号采集方法，医学信号传感器、采集仪器的使用，利用各种信号处理手段解决临床诊断与治疗方面的信号分析与处理问题。使学生了解医学信号处理系统的实现过程：医学信号信号采集信号处理信号识别与特征提取临床诊断，培养学生应用Matlab和LabView提供的各种处理方法解决医学问题的能力，并强调各种处理方法的硬件实现。

（5）现代医学仪器综合设计。在学生学完全部课程进入毕业设计前一个学期进行，学生综合应用所学过的基础课、专业基础课和专业课的基础理论、基本知识和基本技能，融合医学仪器课程内容，独立完成一个医学信号检测、处理、控制系统的设计、安装、调试，完成医学信号的数据采集和存贮、数据显示、数据分析和处理，通过对专业课实验进行的高度整合，让学生对所学知识进行高层次的融合。学生从本课程拟定的题目中选择，或者自己拟定题目，独立完成一个检测人体信号的小型医学仪器系统，并使所设计的软硬件系统达到要求的各项技术指标。学生通过该课程较系统地学习生物医学信号处理和控制方面的方法和技术，在生物医学信号处理技术、计算机技术、测量技术、控制技术及实验技能等方面得到全面训练，对医学信号的拾取、测量、处理、应用有一个系统地了解，从而在综合能力上得到培养，同时为完成毕业设计打下坚实的基础[4]。

4.1.3创新性课外科技活动

开展丰富多彩和形式多样的创新性课外科技活动，其主要目的是使学生在完成第二层次训练的基础上，了解学科前沿、开阔科技视野、激发创新意识，充分发挥和调动学生创新实践的潜能，结合军事医学应用和实际问题的解决开展研究性实践活动。结合我军卫勤保障和军事医学的需求，应用电子信息技术和电磁检测技术等生物医学工程学方法，有针对性地开展创新实验活动。从军事医学电子卫生装备设计思想的提出、技术指标的设定、研究方案的形成、工程设计的优化等方面训练学员，培养他们在我军军事斗争卫勤保障条件下解决军事医学问题的创新思维和创新能力，以此提高军事生物医学工程专业人才的综合素质。该层次的训练侧重于创新能力的培养，主要以第二课堂的形式围绕科研方向开展，也可以围绕专业选修课开展，并鼓励学有所长的学生积极申报学校创新实验基金，开展进一步的深入研究，并指导学生发表学术论文，申请国家专利。在条件成熟的情况下推荐他们参加各种类型的全国大学生科技竞赛。对于部分已取得较好成果的学员，可在此基础上直接进入毕业设计环节，并给予他们优先报考硕士研究生的资格。

4.1.4实习

临床工程实习是理论联系实际，培养学员分析问题、解决问题能力的重要阶段。通过临床实习，使学员进一步加深对专业课程理论知识的理解和掌握，全面了解现代化医疗仪器设备的基本原理、安装调试、维护保养，熟悉部分医学仪器结构特点和工作原理及存在问题，建立医疗卫生装备体系的基本知识架构，培养学员运用已学基础理论知识，初步分析和解决医学仪器设备实际问题的能力，为毕业后从事医疗设备专业工作，提升任职能力打下基础。

4.1.5毕业设计

毕业设计的质量可以衡量专业教学的水平，是学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计的开展将紧密结合学科研究方向和实际科研课题，把重点放在学员创新思维和能力的培养，充分发挥学员的主动性和创造性上。毕业设计注重以下能力的培养：（1）调研、查阅中外文献和搜集资料的能力；（2）理论分析、制定或设计实验方案的能力；（3）实验研究、综合分析和数据处理的能力；（4）交叉融合理工医等学科综合知识的能力；（5）外语、计算机应用和论文写作的能力；（6）综合应用工程技术手段解决实际问题的能力；（7）团队合作的能力。方法上让学生自由选题，独立完成毕业设计课题。针对要解决的实际问题，指导学生通过查阅资料，以互相讨论的形式逐步总结出解决问题的思路，要求学生利用计算机进行理论设计，并进行虚拟实验和仿真分析，经过比较优选出最佳方案，进而设计出实用的电子系统，完成系统的软硬件调试并达到设计技术指标；最后提供设计报告，接受专家组考评并通过答辩。通过毕业设计使学生了解科研的方法、程序和步骤，增强科研意识。这种对科学实践全程参与的教学方式可以全面培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神，真正实现了理论和实际动手能力相结合的创新实践能力培养。

4.2创新实验室建设

创新实验室建设旨在针对我军面临的多样化军事任务，满足我军卫勤保障需求和军事医学发展需要，从军事医学电子技术教学与训练、军队卫生装备教学与训练等方面入手，与烧伤外科学、防原医学、野战外科学、野战内科学、军事预防医学、高原军事医学以及新概念武器防治学等军事医学紧密结合，以电子技术应用、装备教学实训为基础，培养应用军事生物医学工程的技术方法，解决部队卫勤保障和军事医学问题的创新实践能力。创新实验室主要服务于学员专业学习阶段，在第二课堂、创新实践、综合实验、军事医学课程设计、毕业设计、专业实习以及卫勤演练中对学员实施相关训练活动。从培养军队院校学员为军服务的意识出发，使其在学习训练中了解军事医学的主要问题，学会应用军事生物医学工程方法解决相关问题，同时提高创新实践能力，在这一过程中军事生物医学工程专业综合创新实验室的建设是必不可少的，这对于军事生物医学工程专业学员开展相关学习实践以及任职训练是必须要具备的一个基本条件。

第9篇：电子系统设计论文范文

关键词 塔式太阳能；热发电；储热

中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0107-01

1太阳能热发电技术

太阳能热发电技术：将吸收的太阳辐射热能转换成电能，包括两类：一类是利用太阳热能直接发电，如半导体或金属材料的温差发电碱金属热点转换和磁流体发电等；另一类是将太阳热能通过热机带动发电机发电。而根据太阳能热发电系统中所采用的集热器的型式不同，可以分为分散型和集中型两大类。

2 太阳能热发电的基本原理

太阳能热发电系统由聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统和汽轮发电子系统四部分组成。利用太阳能集热器将太阳能收集起来，加热工质，产生过热蒸汽，驱动热动力装置带动发电机发电，从而将太阳能转换为电能。从热力学上讲，这种太阳能热发电站也是按朗肯循环或布劳顿循环原理工作的，在热力学原理上与常规热力发电厂完全一样。技术上把这种按朗肯循环或布劳顿循环原理工作的太阳能热电转换称为太阳能热发电，以区别于太阳能光伏发电。

3 储热系统的组成及设计

3.1蓄热技术

蓄热储能是太阳能热发电系统中的关键技术。显热蓄热是目前技术最成熟且具有商业可行性的蓄热方式。显热蓄热又分为液体显热蓄热、固体显热蓄热、液-固联合显热蓄热三种。槽式系统蓄热装置通常有两种布置形式：间接蓄热和直接蓄热。塔式系统蓄热装置通常采用熔融盐液作为传热介质/显热蓄热材料的方式。系统设计中采用了双级蓄热流程结构，将太阳能收集到的热量根据品位进行分级存储，高温热量由高温蓄热器存储，中温部分由低温蓄热器存储；蓄存热量释放时，高温蓄热器用于蒸汽的过热过程，而低温蓄热器用于蒸汽的发生过程，相互独立。

3.2储热系统的设计

塔式太阳能热发电热电转换系统主要由换热器、高温蓄热罐、低温蓄热罐、水蒸汽蓄热器、辅助加热器、泵、汽轮机、除氧器、凝汽器等组成。而其储热系统分为高温蓄热系统和低温蓄热系统。

图1 蒸汽蓄热器结构图

1-低压分汽缸； 2-蒸汽蓄热器； 3-锅炉； 4-高压分汽缸； 5-油泵； 6、7-自动调节阀； 8、9-排汽截止阀、止回阀； 10-入孔； 11-滚动支座； 12-固定支座； 13-排水阀； 14-循环筒； 15-蒸汽喷头； 16-水位计； 17、18-进汽截止阀、止回阀

蒸汽蓄热器是最典型的利用液体-汽体相变潜热的蓄热器，其结构如图1。其工作原理：利用水的蓄热能力，将热能以饱和水的形式储存，需要时，以饱和蒸汽的形式释放。蒸汽蓄热器工作时，其罐内充水最多可达几何容积的90%，水面上部为蒸汽空间。当压力升高时，部分蒸汽转化成饱和水，反之，压力下降时，部分饱和水汽化为蒸汽。饱和水和蒸汽随压力变化而变化。换热器出来的过热蒸汽由进气管输送进蒸汽蓄热器，蓄热器内温度随蒸汽的不断输入而上升，蓄热器内的蒸汽压力也随之升高，水位随之上升，称为充热过程。随着排汽管自动控制阀7开度变大，饱和水迅速蒸发，产生二次蒸汽，蓄热器内压力下降，水位降低，即为放热过程。

为了降低风险，可采用导热油作为高温蓄热系统的蓄热、传热介质。根据设计要求，换热器设计参数，进行热力计算，给出导热油及水蒸汽的物性参数，计算出各个项目的相关数据，如最小安全系数、温度校正系数、总传热系数等。

3.3导热油罐的设计

导热油罐的设计思路：根据设计要求，进行相关结构的计算，然后选择合适的材料。本文主要论述高温导热油罐的设计。

设计要求：工作温度：240℃~350℃；工作压力：常压；工作介质：THERMINOL VP-1合成导热油；蓄热能力：≥1 500 kWh ，无太阳能输入时，可维持系统继续运行1小时；结构：高温导热油罐体采用立式圆筒形容器，由顶盖、筒体和罐底三部分组成，通过支座安装在基础或平台上。

结构计算：根据导热油质量m，导热油密度，得出导热油体积：V油=，高温导热油罐容积V需乘以一个比例系数。油罐其他部件参数的计算略。

3.4蒸汽蓄热器的设计

热力计算：根据热平衡原理：蓄热器内原有充热水量等于产生的蒸汽量和剩余热水热量之和。

假设在蓄热器中充有1kg饱和水，其压力为P1，当压力由P1下降到P2时，产生蒸汽g kg。则其热平衡方程为：

（3-4-1）

（3-4-2）

式中： ――在P1，P2压力下饱和蒸汽焓，kJ/kg；――在P1，P2压力下饱和水焓，kJ/kg；g――在P2压力下产生的蒸汽量，kg。

4 结论

储热系统的一个特性是它储存每单位能量所需的容积，容积越小，储热系统越好。设计一个好的储热系统，应将储存时间长、储存单位能量所需的容积小这些指标达到相对比较高的要求。

参考文献

[1]王长贵，崔容强，周簧.新能源发电技术[M].北京：中国电力出版社，2003.