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电路的创新设计精选(九篇)

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电路的创新设计

第1篇:电路的创新设计范文

关键词 机电类专业 建设 创新

一、机电专业的教育现状

高职院校机电类专业包含机械基础、工程力学、金属材料与热处理等专业基础课程。学生通过这些课程的学习不但需要掌握专业的机电理论知识,而且还能够培养技术应用能力。但是目前高职院校往往过于重视学生的技能培训,理论知识和技能培训在课时分配上不均衡,这些都不利于学生技能的全面发展。以下就对高职院校机电类专业的教育现状进行分析:

(一)教育的目标不明确。从目前高职院校机电类专业的教育现状来分析,实用性教学理念依旧是教育发展的主导。这样一来对高职院校机电类专业的建设和创新提出了巨大的考验,一方面受到课时安排的限制,理论教学与实验操作的分配比例势必会受到影响,轻理论而重实践的现象普遍存在,由于理论课时的极度压缩,教师就必须把握有限的实践扩充每个课时的知识量,这样只会加大学生的学习难度。高职院校机电类专业的教学重点应该是实验操作技能与基础理论知识的相互融合,过于片面的教学方式不仅达不到强化技能训练的目的,反而使学生不能奠定坚实的理论基础,也就无法体会机电专业的实用价值。

(二)教学内容与实际脱节。目前我国高职院校的机电类专业普遍存在教材内容长期不变,理论知识过于陈旧的现象,并且在机电专业中各个课程之间缺乏必要的渗透和联系,教学内容相对独立,不利于学生的学习和应用。随着工业化的不断进步和发展,机电专业在社会的各个方面都有着非常重要的作用,是学生在日后生活工作中接触最多的一项综合技能。但是如果教学内容与实际出现严重脱节,学生对机电专业的知识仅仅书本上的理论概念,无法有效地融入到实际当中,发挥不出应有的技术特长在残酷的社会竞争中,也就难以获得有利地位甚至接受被淘汰的命运。

(三)应试教育的严重影响。在应试教育的长期束缚下,考试成绩依旧是评价学生最重要的标准,很容易导致学生迷失正确的学习方向。在高职院校机电类专业的教学过程中,学生对课程设置的目标和任务的理解过于片面,没有把机电专业视为自己应该掌握的一项技能而去学习。因此使得学生丧失了积极的学习热情和浓厚的学习兴趣,无法真正掌握机电专业的实质内容,不利于学生专业技能的全面发展。

二、机电专业的建设创新

高职院校的机电类专业建设创新必须要明确正确的教学理念和教育模式,让机电专业课程真正成为对学生技能学习和专业学习有帮助的学科,从而更加符合高职院校的教学特点。以下对高职院校机电类专业建设的创新思路进行探讨:

(一)强化教育的目标。高职院校机电类专业的建设创新需要紧跟时代的发展,对内容和结构进行适当的归纳和调整,实训技能的培训有基本素质实践和专业基础训练组成,教学的重点不仅仅是实践操作水平,而是需要更加丰富学生的综合专业技能。在高职院校机电类专业中,一些课程之间的知识都是相互渗透的,包含很多平行的性质,根据这一特点可以将一些基础性的理论进行详细讲解,使学生在日后的学习中可以举一反三,这样不仅能够提高对知识的应用能力,而且还能充分锻炼学生的自学能力和创新精神。

(二)强调人性化的教育理念。强调人性化的教育理念是新时期教育发展的一项重要特点,教育工作全面围绕学生展开,注重学生素质的全面发展。在高职院校机电类专业建设和创新的过程中,教师应该以学生为整个教学过程中的主体,了解每一个学生不同的接受能力,从培养学生的学习兴趣着手,让他们充分认识到机电专业在生活以及工作中的重要性,使学生对所接触的专业知识有更深层次的认识。另外教师在教学中要注意激发学生的兴趣,使学生主动参与到课堂中,主动探索记忆新知识。改变以往的以结论为重的方式,要重视学习过程,在过程中培养学生理论知识与实践操作的融合能力,真正做到以人为本,因材施教。

(三)评价体系的创新。评价体系是教育工作中的重要环节,加快评价制度的改革、完善评价内容和模式,对提高教学质量,实现培养全面发展的高素质、创新型人才的教学目标具有十分重要的意义。由于传统的评价体系过于片面,仅仅以考试为主用考试成绩作为判断一个学生好坏的重要依据,无法更加客观的评价每一个学生的真实状况。因此必须要完善评价体系,引入基础知识与应用能力的双重考核机制,让学生不仅能够熟练的掌握基础理论,而且还能将其真正的运用到实际当中,实现理论和技能的全面培养。为了更好地激发学生的创新意识、培养他们的创新能力,必须发挥评价体系的激励功能,通过评价体系的导向作用和调控作用最大限度的发挥学生的创新潜质。

三、结束语

综上所述,在我国整体教育事业不断更新的大背景下,高职院校机电类专业的教学改革也在逐步完善,对于机电专业而言必须确保教育理念符合高职院校的教学特点,在教学方式和教学方法上进行全面革新。在进行教学改革的过程中要融入更多的人性化理念,注重学生中和素质的培养。对于高职院校来说,培养理论知识与操作技能兼备的全能型人才是教育发展的主要方向,所以在课程改革上应该紧密围绕这一主线,在对数学教育进行改革时,需要从教材编制、教学思想、教学理念、教学方式进行全方位的革新,探索出适合高职院校教育发展的新型教学模式,使其更好的为培养应用型职业技术人才而服务。

参考文献:

[1]王前新.高等职业技术院校发展战略研究[D].华中科技大学,2006.

[2]黄先琪,张丽霞.高职院校机电类专业教育探索[D].实验科学与技术,2009.

[3]樊秀娣.我国高等职业教育的基本建设研究[D].华东师范大学,2006.

第2篇:电路的创新设计范文

关键词:送电线路设备组成技术创新架空地线吊线器

中图分类号:U463.62 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

顾名思义,送电线路的主要任务就是输送电能。送电线路可以联络各个发电系统(发电厂、变电站、变电所等),并使这些发电系统并列运行,共同构成电网系统,实现国家和地区的电力系统联网。采用送电线路实现的电力系统联网功能,可以很好地完成电力系统之间的功率传递。尤其是高压输电线路,它是电力系统的重要组成部分,是电力工业的大动脉。

我国输电线路的电压从几十伏特到上千伏特分为不同的等级,主要是把由发电系统生产出来的电能,经过升压变压器输送到各个电力系统中区。我们将降压变压器的电力线路,以及各个用电单位的高压电力线路,统称为送电线路。

二、送电线路设备系统概述

概括地讲,送电线路是用绝缘子以及相应的电力金具将架空地线及导线悬空架设于杆塔上,以此来连接各个发电系统,达到实现输送电能的目的。送电线路是一种最基础性的电力设施,它主要由导线、架空地线、绝缘子、电力金具和接地装置等部分组成。

导线的主要功能就是输送电能,因此它必须具有良好的导电性能,同时还应该有足够的机械强度、耐振动疲劳强度和耐化学腐蚀的能力。在送电线路的导线材质上,综合多种因素,目前采用最多的送电线路导线是钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。在形式与结构上,为了减少电晕,最大程度地降低对无线电通信的干扰,从而提高送电线路对电能的传递和输送能力,因此经常采用每相两根或者每相四根导线组成的分裂导线形式。

架空地线并非用于传输电能,但它承担着防雷的重要作用,是保证安全输送电能的关键性措施。从原理上讲,架空地线主要是依靠其对导线的屏蔽功能,以及导线与架空地线之间相互形成的藕合作用,从而减少或避免雷电直接击打送电线路导线,起到避雷防雷的作用。一旦雷电击打到杆塔上,雷电产生的电流能够瞬间经过架空地线分流,大大降低了杆塔顶部的电位,从而提高送电线路设备的避雷防雷水平。从材质上看,目前所采用的架空地线大部分都是镀锌钢绞线,这种架空地线与当前较为普遍的钢芯铝绞线或者钢芯铝合金绞线等良性导体共同使用,可以大大降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。

绝缘子是一种将导线固定并悬吊在杆塔上的绝缘物体,它使导线与杆塔之间形成良好的绝缘性。在送电线路工程实例中,经常被采用当做绝缘子的有盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子以及棒形悬式复合绝缘子,可以说,这三种形式的绝缘子各有千秋。盘形瓷质绝缘子是一种由我国自产的瓷质绝缘子,由于它存在着劣化率很高的缺陷,而且还需要特别检测零值,遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,在使用过程中也带来了比较繁琐的大量维护性工作,因此目前已经很少被使用。盘形玻璃绝缘子具有零值自爆功能,它在维护过程中不需要进行检测,一旦钢化玻璃体受外界影响发生自爆,其残留的机械强度仍然能够达到破坏拉力的百分之八十以上,依然可以确保送电线路的安全稳定运行。并且,盘形玻璃绝缘子在遇到雷电击打以及污闪损害后,不会发生掉串事故,因此在Ⅰ、Ⅱ级污区得到较为普遍的推广和使用。棒形悬式复合绝缘子具有良好的防污闪性能,它的重量比较轻盈,机械强度较高,不需要进行维护,因此在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。

电力金具是送电线路所使用的铁制或铝制的金属附件,种类繁多,用途各异,比如安装送电线路导线用的各种线夹,组成绝缘子串的各种金属制的挂环,以及连接导线的各种压接管、分裂导线上的各种类型的间隔棒等。在实际运行中,多数电力金具需要承受一定的外界拉力,有的还要同时与送电线路的良好接触,一旦损坏,可能导致线路故障。送电线路的电力金具按其主要性能和用途可分为线夹类、连接类、接续类、防护类和拉线类等。

接地装置主要由连接架空地线的接地引下线及埋入杆塔地里的接地体或接地极组成,它的主要作用是在大地中迅速疏导和扩散雷电产生的电流,以保持线路有一定的耐雷水平。

三、送电线路的技术创新

我国目前普遍使用的送电线路有两种,一种是电力电缆,一种是架空线路。电力电缆主要是将特殊加工制造而成的电缆线铺设在电缆隧道中,或者埋没在地下。在电力系统的主干线路中,一般要采用电力电缆进行大功率电能的传输和分配。电力电缆的基本结构包括导电性良好的线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分,其中线芯是用来输送电能的主要部分,绝缘层的作用是将线芯与大地以及不同相的线芯间进行隔离,屏蔽层的作用包括导体屏蔽和绝缘屏蔽,保护层能够防止电力电缆受到外界的损坏。架空线路一般使用无绝缘的裸导线,并以立于地面的杆塔作为支持物,用绝缘子将送电线路的导线悬架在杆塔上,目前大多数的配电线路、高压输电线路以及全部的超高压和特高压精电线路都采用架空线路。

近几年来,随着我国送电线路的不断改造与优化,对送电线路架空地线等设施的更换与安装工作日益增多。传统的送电线路施工方法主要依靠人力,致使送电线路系统的检修人员作业强度较大,且存在严重的安全隐患,劳动效率低。

在送电线路的检修中,由于各种型号的杆塔支架与展放后的地线间距过小,使得附件架空地线成为一项非常繁重而复杂的工作。为了减轻送电检修人员的劳动强度,提高工作效率,国内已有研究者开发出“架空地线吊线器”,大大提高了送电工人的工作效率。在经过一定的试验之后,结果表明,架空地线吊线器能够减少作业时间,减轻变电工人的劳动强度,为送电专业填补了一项空白。下面,通过对处理架空线的几种工作方法进行分析,与架空地线吊线器进行对比。

处理架空地线是送电专业常见的检修作业项目,它的主要内容是处理架空地线线伤、提线、更换线夹等,主要的作业方法有人力提架空线法、绳索缠绕法和滑车起吊法三种。

第一,人力提架空线法。

这种方法的具体步骤是:由两名登杆作业的电工,采用肩扛的方法,互相配合,承载架空线自重,向上提升一定的高度,将检修后的架空地线放入线夹内。这种传统的方法费时费力,且具有一定的危险性。

第二,绳索缠绕法。

采用这种方法,需要一名电工登杆作业,采用绳索将待提升的架空线绑扎牢靠,利用木板或扳手缠绕绳索,逐渐提升架空地线至线夹,完成起吊,该方法需要绳索有足够的强度,工人需要足够的力气才能完成。

第三,滑车起吊法。

滑车起吊法需要两名电工互相配合,具体是杆塔上一名电工,地面上一名电工。然后由杆塔上的电工将滑车固定在适当位置,将大绳绑扎在架空地线上,地面电工配合,利用滑车起吊钢丝绳。由于地线金具与滑车起吊高度限制,架空地线提升高度不够,相差的-200mm需要人力法完成。

架空地线吊线器总体重量约为2.5公斤,而其使用的效果则是比传统方法提高了70%的工作效率。 并且,架空地线吊线器只需要一名工作人员独立工作,就能够达到事半功倍的良好效果。

该工具设计理念巧妙,操作简单,安全可靠,能够大大节省变电操作的时间,实现降本增效的目标。

参考文献

1.杨国梁.500kV输电线路检修技术分析[J].中小企业管理与科技.2009.

第3篇:电路的创新设计范文

Sun Jinping

(西安铁路职业技术学院,西安 710014)

(Xi'an Institute of Railway Technology,Xi'an 710014,China)

摘要: 针对职业教育技能应用型人才的培养目标,研发出了数字电子技术课程实践项目。数字电子技术是一门实践性很强的课程,为了打好专业理论知识和实践技能的基础,分四种类型设计了30个实践项目,其中功能认知型12个、技术应用型8个、仿真测试型6个、创新设计型4个。实际应用表明,四个层次的实践项目对学习掌握数字电子技术,提升实践技能起到了有效的强化作用。

Abstract: Applied for vocational education skills training objectives, developed the practice of digital electronic technology curriculum projects. Digital electronic technology is a very practical course, in order to lay a solid theoretical knowledge and practical skills of professional basis for the design of the four types of 30 practical projects, of which 12 cognitive function, technology and application 8, simulation test type 6, innovative design type 4. The application shows four levels of practice learning project for digital electronic technology to enhance the practical skills to play an effective role in strengthening.

关键词: 数字电子技术 实践项目 功能认知 技术应用 创新设计

Key words: digital electronics;practical projects;cognitive function;technological application;innovative design

中图分类号:TN79+1 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)15-0217-02

0引言

随着信息数字化技术在各个专业领域的广泛应用,数字电子技术(以下简称“数电”)在电类专业中的作用不可替代。为了打好专业知识和技能的基础,提升实践操作和技术应用能力,针对职业教育培养目标,对数字电子技术的实践项目进行了研究和开发。

1“数电”实践项目研发思路

“数电”课是西安铁路职业技术学院(以下简称“我院”)精品课程,是一门面向全院电类专业的专业基础课。课程网站资源丰富,利于学习、训练、提高、参考。在实训资源建设时,为突出技能培养,体现教、学、做一体化,实现边学、边看、边做,提高实践操作能力,提供全方位的网络学习,除了有实训项目的电子指导书外,要有音频配置的实训项目多媒体课件,下一步还要进行实践示范录像资源建设。为此,对实践项目进行了整合优化,删除了分立元器件及其性能测试的内容,保留了集成器件的功能验证,增加了集成器件的功能扩展和应用,提出了创新设计的方案要求,以及虚拟仿真实验的项目。同时,为那些没有实训条件,或无法实施项目教学的,提供较全面的实践资料。

2“数电”实践项目研究与开发

职业教育的目标是培养技能应用型人才,“数电”的课程目标是掌握数字集成电路和芯片的逻辑功能及应用,具备用中、小规模集成电路设计与分析简单电子产品的能力,以及组装、维修、检测、调试能力。所以,设置实验实训项目时,按照知识和技能循序渐进、不断强化的过程,分四种类型设计了30个实践项目,其中功能认知型12个、技术应用型8个、仿真测试型6个、创新设计型4个,如表1所示。

2.1 功能认知型实践项目功能认知型实践项目,是为了培养数字电子技术基本技能而设计的项目,如表1所示。针对数字电子技术中涉及到的最基本的元器件,为熟悉、掌握其功能和特点,共有12个项目,实践目标是按照集成芯片手册熟练地掌握其逻辑功能检测方法,学会判断芯片代号、管脚排列规律和特点,正确使用和处理使能端、控制端、多余端及相互转换。实践要求学会正确选用同一功能、不同种类的集成芯片。即,同是与非门,如何区分TTL系列与CMOS系列,如何区分TTL74与54系列,以及如何区分74、74S、74LS等芯片。特别要清楚地掌握集成电路手册里芯片功能表(真值表)中各个状态的含义及对应关系,并通过功能测试仪、逻辑功能实验箱或实训台测试验证其功能。通过功能认知型项目的实践表明,集成电路芯片功能的验证使理论知识和实际技能得到了有机的融合,操作技能得到有效提高和锻炼,为正确灵活地选用集成芯片奠定了基础。

2.2 仿真测试型实践项目仿真测试型实践项目是为了提高新技术应用能力而开发的。它利用软件Multisim构建仿真实验平台,设计一些在实际操作中难以观察和测试的项目,如TTL与非门传输特性、组合电路竞争与冒险、触发器空翻和振荡现象等共6个项目,如表1所示。仿真型项目的实践目标是利用新型虚拟实验仿真软件,实现需要采用示波器、信号发生器、万用表、稳压电源等仪器测试的项目,学会用虚拟仪器进行仿真实验。实践要求了解TTL与非门的主要技术参数指标;正确判断组合电路竞争冒险产生的时间和种类,学会实现和测试消除组合电路竞争冒险的方法;了解触发器空翻、振荡现象产生和消除的过程。实践证明,虚拟仿真型项目的设计和应用,不仅能够清晰地观察到一些难以测试的现象,直观地反映理论知识,而且可以避免实际操作中元件和仪器设备的损耗,特别是对电子创新设计与制作,提供了最直观、便捷的论证、确认及调试的仿真手段。

2.3 技术应用型实践项目技术应用型实践项目在功能验证型实验的基础上,为强化集成电路芯片功能的拓展应用能力而设计,共有8个项目,如表1所示。实践目标是学会用基本集成芯片实现组合逻辑电路,掌握逻辑器件的功能扩展,并用虚拟软件仿真。实践要求熟悉逻辑器件的功能扩展,譬如用两个3线-8线译码器如何扩展为4线-16线译码器,并用其实现组合逻辑电路、彩灯显示电路等形式的典型应用实践内容,还有编码、译码、显示综合应用实践项目等。一方面熟悉组合电路的设计方法,另一方面强化编码器、译码器、选择器等逻辑部件的功能扩展,锻炼知识和技能的融合能力,尤其是虚拟仿真软件的应用,为创新设计实践项目奠定基础。

2.4 创新设计型实践项目创新设计型实践项目4个,如表1所示。它为提升“数电”课程综合应用能力而设计。其实践目标是熟练掌握数字电路设计仿真制作方法,把“数电”课程涉及的知识和能力通过这些项目的实践达到融会贯通。实践要求打造“数电”综合应用能力,从产品的设计仿真、器件的市场调研论证与购置、印制板的制作、电路的组装调试、到产品使用说明书的编写,以及产品答辩,全过程实践,致力于培养分析问题和处理问题的能力、拓展技术应用和创新设计能力。而且,这些项目在学习单片机时,我院设计也采用单片机技术实现同样的功能,进一步加深了对功能的了解,强化了知识的衔接和融合。

3实践项目的实施方法

我院是西安市电子技术类实训基地,西安市教育局计划投入1200万元资金进行建设,已投入500万元建成电子技术实验箱类、插件式实验台类、开放式综合实训台类和虚拟仿真类不同方式等各种相关实验实训室,有力地确保了“数电”课程改革及实践项目的实施。以上研发设计的四类实践项目,在实施过程中按照教、学、做一体化教学方式,根据课程的学习模块,按任务项目的知识相关点交叉进行。如功能认知型中TTL与非门逻辑功能验证,仿真测试型中TTL与非门输出特性仿真测试,技术应用型中组合逻辑电路设计,按学习模块循序渐进实施,对一个知识点使其在深度广度上体验得淋漓尽致。特别是创新设计型实践项目,是课程知识技能的大综合,通常安排一周时间集中完成。这样,可以全力以赴、反复推敲每一个细节、工艺和过程。

4结束语

四种类型的实践项目对学习掌握数字电子技术、提升实践技能起到了有效的强化作用。尤其是虚拟仿真实验不但简便易行,而且具有交互性、可操作性,真实感与实际的仪器情境雷同,元件选择范围广泛,电路修改方便,减少了试验元器件的损坏,能极大地提高教学效果,也为真实的实验打下基础,为电子创新设计提供了研究、开发、论证的便捷手段。也为应用电子技术专业课程解构、重构进行了尝试和铺垫。

参考文献:

[1]孙津平.数字电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

[2]常桂兰,王成安,任桂兰.数字电子技术[M].北京:中国铁道出版社,2008.

[3]杨翠峰,王永成.数字电子技术实践[M].大连:大连理工大学出版社,2009.

[4]江晓安.数字电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,1990.

第4篇:电路的创新设计范文

在教学过程中,教师要通过设计项目、完成项目等实践性教学环节,提高学生分析问题、解决问题的能力,学生在完成项目的过程中学习改电路中电子元器件的性能、参数等理论知识,并分析电路实现的功能等,这样不仅可以加深学生对理论的理解,提高学习兴趣,还能丰富和发展理论知识,使之转化为更高层次的经验、技能和技巧。同时也为创新电路提供了实践的可能性。

由于电子技术的飞速发展,电子的新技术、新产品、新工艺不断涌现,在教学过程中要不断引导学生对新技术的强化和关注,同时引导他们对原有电路进行改进或者创新应用,将创新的思想引入课程中来。课程改革从以下几个方面入手:

1.以学生的创新思维和创新设计为核心。《电子技术》课程内容体系改革要在以项目为单元实践的基础上渗入理论知识,在完成项目的过程中,培养学生的创新意识、思维和能力。必须灌输创新意识、理念,同时讲授探索创新的正确方法,思考是关键,在实践的过程中,不断引导学生思考问题并尝试解决问题。项目内容的设计既要能体现知识性,同时也要利于学生对电路的创新设计和改造,在完成项目的过程中一定要给学生继续深入的平台,让学生对原电路改造或者对该电路创新运用等。要将创新的运用作为项目评价中的重要方面。

2.以器件的应用电路为主线。电子技术发展迅速,新器件、新电路不断涌现。为了适应迅猛发展的电子技术,在授课的过程中要打破常规的知识体系讲授,而应该以器件的应用电路为主线,这样既开阔了学生的视野,又增强了学生学习的兴趣,同时又能联系实际,使得学生非常清楚电子技术后在实践中的应用,不至于理论脱离实际的现象存在。同时还应该在此基础上,拓展学生的创新思维和意识,让其能对已经学习的电路改造更新,实现新的功能。

3.培养学生的创新思维。在整个教学环节的设计过程中,要围绕着培养学生看电路图的能力、选择设计方案和元器件的能力、电路安装及调试能力、应用软件的应用能力、创新改造电路的能力来进行。课程内容的安排及学习环境的创设应围绕这几种能力展开。特别应以创新能力的培养为主。在评价体系中也要增强创新的分值,使得学生重视创新思维。

培养学生创新能力的制度保障

课堂中创新意识、思维的培养最终要落实到实处。除了课堂中的学习动手外,要让学生能真实做出创新作品,我觉得应该从以下几个方面着手:

1.设立实验室开放制度。为了使学生的创新想法变成现实,首先要开放相关实验室,使学生能有更好的平成创新作品。学生凭有效证件向实验室老师提出申请,经审核登记后可进入实验室进行试验。实验室的开放时间与学校作息时间同步,学生更具自己的需要随时都可以进入,实现真正意义上的开放。

2.设立导师制。由导师指导学生实现创新作品。导师一般在本专业领域有较高的专业素养,由导师指导学生完成创新作品,可以节约很多时间。同时导师也比较了解学生的能力,能设计出适合学生能力的作品,导师在专业领域的知识面等也会积极的影响到学生。

3.设立创新学分。学校为了支持创新教育,提高学生的学习积极性,激励学生做出创新作品,可以适当设立创新学分,根据学生不同的创新成果给与一定的学分,通过学分的给定,学生的创新积极性会得到很大提高。

第5篇:电路的创新设计范文

关键词:电子技术;课程改革;创新

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)14-0023-02

一、《电子技术》课程改革的必要性

电子技术是楼宇智能化学生的专业基础课程,为学生后期的专业课程学习提供技术支持及培养学生的动手能力。该课程的学习在构建学生电子技术基本理论、基本动手能力和创新能力方面有着不可替代的重要作用。但是现在《电子技术》课程的讲授过分强调了知识的系统性、理论性和完整性,整个课程的教学过程以理论为主,在学期结束的时候再做一个实训项目来验证理论的正确性。这种教学方法对学生动手能力的培养及创新能力的培养力度远远不够,使得学生对该课程的学习兴趣不高,整个学习过程枯燥无味。具体表现在以下几个方面:

1.理论知识过分全面、系统。课程内容的设置没有与专业及培养目标很好地结合,没有打破传统的传授知识为本的教学思想,整个课程的设置都是先讲电子元器件的工作原理、性能参数及工作电路图的原理分析,到最后再象征性地把所有电子元器件综合做一个实训。在整个教学过程中以理论知识为主,由于我们的学生都是初中后并且学习成绩不是很好,所以对理论的学习及理解比较困难,所以学生就会对该门课程的学习非常不感兴趣。更有甚者,学到最后,都不知道学的什么内容,不知道学这门课程有什么意义。

2.上课的实验以验证性为主。课程中的实验主要以验证性的为主。在学习理论知识的过程中,为了证明某些结论的正确性,为了验证电子元器件的特性曲线、性能参数,经常要做一些实验。这些实验的开展主要以验证为主,学生都知道这些结论肯定是正确的,所以对这些实验的积极性不是很高,都是抱着实验成不成功无所谓的心态,不能正确对待实验的内容,对实验的结果也不是很在意,以至于有些学生实验完成后也不能很好地理解电子元器件的特性曲线等。

3.动手环节少、创新教育不够。在整个课程教学环节的设置中,主要是对电路原理的分析,而真正要求实现电路功能的环节很少,只是在学期最后有一个综合实训,所以就会出现很多学生只会理论分析电路功能而不知道该电路在实际电子产品中的运用,将所学的知识用到实际电路中却不能分析该电路实现的原理、不知道该电路的功能,所学知识与电路的实际运用脱节现象严重,更别谈创新思维了,对整个知识的理解处于一知半解中。

二、《电子技术》课改中如何培养学生的创新能力

《电子技术》是一门实践性很强的课程。教学的过程要理论联系实际,注重学生实践能力的培养。在教学过程中,教师要通过设计项目、完成项目等实践性教学环节,提高学生分析问题、解决问题的能力,学生在完成项目的过程中学习改电路中电子元器件的性能、参数等理论知识,并分析电路实现的功能等,这样不仅可以加深学生对理论的理解,提高学习兴趣,还能丰富和发展理论知识,使之转化为更高层次的经验、技能和技巧。同时也为创新电路提供了实践的可能性。

由于电子技术的飞速发展,电子的新技术、新产品、新工艺不断涌现,在教学过程中要不断引导学生对新技术的强化和关注,同时引导他们对原有电路进行改进或者创新应用,将创新的思想引入课程中来。课程改革从以下几个方面入手:

1.以学生的创新思维和创新设计为核心。《电子技术》课程内容体系改革要在以项目为单元实践的基础上渗入理论知识,在完成项目的过程中,培养学生的创新意识、思维和能力。必须灌输创新意识、理念,同时讲授探索创新的正确方法,思考是关键,在实践的过程中,不断引导学生思考问题并尝试解决问题。项目内容的设计既要能体现知识性,同时也要利于学生对电路的创新设计和改造,在完成项目的过程中一定要给学生继续深入的平台,让学生对原电路改造或者对该电路创新运用等。要将创新的运用作为项目评价中的重要方面。

2.以器件的应用电路为主线。电子技术发展迅速,新器件、新电路不断涌现。为了适应迅猛发展的电子技术,在授课的过程中要打破常规的知识体系讲授,而应该以器件的应用电路为主线,这样既开阔了学生的视野,又增强了学生学习的兴趣,同时又能联系实际,使得学生非常清楚电子技术后在实践中的应用,不至于理论脱离实际的现象存在。同时还应该在此基础上,拓展学生的创新思维和意识,让其能对已经学习的电路改造更新,实现新的功能。

3.培养学生的创新思维。在整个教学环节的设计过程中,要围绕着培养学生看电路图的能力、选择设计方案和元器件的能力、电路安装及调试能力、应用软件的应用能力、创新改造电路的能力来进行。课程内容的安排及学习环境的创设应围绕这几种能力展开。特别应以创新能力的培养为主。在评价体系中也要增强创新的分值,使得学生重视创新思维。

三、培养学生创新能力的制度保障

课堂中创新意识、思维的培养最终要落实到实处。除了课堂中的学习动手外,要让学生能真实做出创新作品,我觉得应该从以下几个方面着手:

1.设立实验室开放制度。为了使学生的创新想法变成现实,首先要开放相关实验室,使学生能有更好的平成创新作品。学生凭有效证件向实验室老师提出申请,经审核登记后可进入实验室进行试验。实验室的开放时间与学校作息时间同步,学生更具自己的需要随时都可以进入,实现真正意义上的开放。

2.设立导师制。由导师指导学生实现创新作品。导师一般在本专业领域有较高的专业素养,由导师指导学生完成创新作品,可以节约很多时间。同时导师也比较了解学生的能力,能设计出适合学生能力的作品,导师在专业领域的知识面等也会积极的影响到学生。

第6篇:电路的创新设计范文

关键词 Arduino 技术课程 技术开发

中图分类号:TP242 文献标识码:A

信息技术飞速发展,一边是层出不穷的新技术、新软件、新服务向人们涌来,另一边是“新课程不新”的永恒滞后现象。基于Arduino平台的高职技术课程开发,通过大量的实践研究,取得了较好的效果。

1基于Arduino平台技术课程的解读

针对当前技术课程技术不新,学生不感兴趣的问题。我们在课程设置上着重当前流行的传感器技术、物联网技术、互动媒体技术为主。具体如下

(1)为什么选取这个平台。Arduino是一款开源电子平台,包含硬件:各种型号的arduino板,软件:arduino IDE。由意大利教师Massimo Banzi和西班牙籍晶片工程师David Cuartielles联手开发设计电路板,并引入Banzi的学生提供程序设计语言。起初他们是为了解决学生们在做试验时找不到便宜好用的微控制器这一问题。但随后三人又秉承设计时的开放源码理念,把设计图放到了网上,任何人都被允许生产电路板的复制品,还能重新设计,为现在市场上大量的Arduino板奠定了坚实基础。Arduino,不光是一个基于开放源码的软硬件平台,并且具有使用类似Java,C语言的Processing/Wiring开发环境。几乎任何人,即使不懂电脑编程,也能用Arduino做出很酷的东西,例如对感测器作出回应,闪烁灯光,控制马达……

(2)开源理念。Arduino控制板是采用开放源代码的电路图设计,所以有经验的电路设计师能够根据需求设计自己的模块,可以对其扩展或改进。甚至是对于一些相对没有什么经验的用户,也可以通过制作试验板来理解Arduino是怎么工作的。而且版权法只监管开源软体,却很难用在硬体上,于是Arduino采用Creative Commons许可。任何人都被允许生产电路板的复制品,还能重新设计,甚至销售原O计的复制品,而这一切都不需要付版税。然而,如果你重新了引用设计,你必须说明原始Arduino团队的贡献。如果你调整或改动了电路板,你的最新设计必须使用相同或类似的 Creative Commons许可,以保证新版本的Arduino电路板也会一样的自由和开放。唯一被保留的只有Arduino这个名字

(3)平台使用。以DFROBOT基础套件为硬件基础完成Arduino UNO和一些周边的扩展板、传感器、执行器等电子器件认识与使用,完成电子电路设计;借助Arduino编程语言S4A(图形化)IDE(代码模式)设计算法,实现算法。

(4)设计创作。学习使用Arduino软硬件平台后,其目的不仅是使用套件中的电子元器件来制作具体作品,更主要的是让学生能够利用所学知识,设计创作自己的项目案例,从而提升学生的信息创新能力。实现学习制作到设计创作的转变。

(5)项目开发。围绕“智能家居”的话题,介绍如何使用Arduino控制220V的家用电器,具体介绍继电器等使用过程,并讲解通过遥控套件,把普通家用电器改造为可遥控的电器过程。介绍物联网,实现Arduino与浏览器、手机之间的互动。让学生初步了解物联网技术,并能制作一个简单的物联网模型。

2基于Arduino课程技术实践意义

针对当前技术课程技术不新,学生不感兴趣的问题。我们在课程设置上着重当前流行的传感器技术、物联网技术、互动媒体技术为主。具体如下:

(1)从技术角度看。一块小小的Arduino板子能够连接到计算机上,同时有着丰富的不同类型电子模块。可以让学习者在连接与制作过程中体会到元件、传感器等级别的技术。只有这样才能使课程更接近“真正”的计算机技术。

(2)从程序角度看。使用S4A、IDE编程。这对于编程教学来说非常重要,完成了从易到难道课程内容序列、从单一方向向综合发展的学习序列、从技术工具到生活应用的实践序列。

(3)从发展角度看。Arduino控制板配上相应的编程语言。既能通过简单的设计完成任务,也能够将更多的应用与生活的实际问题结合起来。有了Arduino这个开源的软硬件平台,在生活情境中强调应用,在应用中强调创新。

(4)从学科角度看。不管是信息技术还是通用技术在很多学校都是由一些非专业的教师来任教,长此以往,学校、家长、社会形成一种共识:技术课谁都可以带,谁都能带好。技术教师与其他教师比得不到应有的尊重与重视,技术教师的专业性,更得不到体现。因此,从提升技术学科的专业性角度出发,把技术课程应做成只有技术教师才能上的课程,而其他教师不能上。

3基于Arduino课程技术开发的创新之处

有关Arduino的教程目前国内外有很多,有基础教程,有高级教程,有关于机器人制作的,有关于物联网制作的……但这些教程有一个通病:是教程而非教材,且阅读对象要求较高。目前国内外的关于Arduino的教程面向对象多以电子发烧友,高校大学生等为主,可以说对于高职教育这块显得有些“不接地气”。我们这个基于Arduino平台的技术课(下转第192页)(上接第161页)程的开发,通过实践探讨,摸索一条适合当前形势的技术课程之路,有如下创新之处:

(1)综合实践。Arduino编程是建立于硬件基础和数字电路设计基础之上,这就要求我们的学生要能够熟悉使用一些简单的电子元气件,并能够为他们设计合理的电子电路。最后通过程序编写实现设计目标。在这个过程中学生具备的知识包括物理、数学、技术等多方面的知识。而基于Arduino编程只是这些多元知识的融合点。

(2)服务生活。教学案例难度要适中,同时与其现实生活中紧密联系。通过课程学习后,可以了解其原理,完成其制作,创新其设计。让更多学生愿意学,喜欢学。例如声控灯、温度报警装置等。

(3)实现整合。基础教育做Arduino的教学,不妨与我们的技术课程结合起来,这样既使得Arduino走进日常教学的课堂,另外也弥补了技术课程缺少相关配套实验。从而最终实现技术课堂的大整合。

(4)学习创作。我们在技术课程中经常会提学习制作,学生在学习过一定时间后,自己根据所学内容进行学习制作完成课程中规定的任务,而在本课题研究中,要实现从学习制作到学习创作的改变,在每个课时结束后,由学生自己进行设计,利用所学知识完成自己的设计任务。从而实现“学习制作”到“学习创作”的改变。

参考文献

[1] 李瑞,陈杰.Arduino:开放的软硬件电子平台[J].中国信息技术教育,2013(11).

第7篇:电路的创新设计范文

一、电子实习教学的改革措施

1.建立经典教学案例库,充实实习教学内容。电子实习的基本教学内容包括:电子元器件的基本知识;电烙铁的使用与焊接;直流稳压电路的焊接、调试与参数测量;示波器和万用表的使用;电子产品的焊接、安装及调试等。改革前,电子实习的教学内容,虽然能达到操作训练和动手实践的教学要求,但整体而言,是基本而简单的,缺乏综合性、设计性的教学内容,无法满足我校内涵建设和卓越工程师教育培养计划对人才培养的要求。因此,我们每学期向一线的实习指导老师征集教学案例,组织专家和同行比较和讨论,评选出适合我校教学实际的优秀教学案例,不断积累,建立电子实习经典教学案例库。这样不仅丰富和充实了实习教学内容,而且提升了实习教师的教学水平。目前在电子实习中,陆续采用并运用于实践教学,获得良好教学效果的经典教学案例有:可调式串联型直流稳压电源的原理、焊接与调试;简单收音机电路的原理、焊接与调试;自动水龙头控制电路的原理、焊接与调试;声光控节电开关电路的原理、焊接与调试;多功能数字液晶显示万用表的原理、焊接与调试;基于PT2262和PT2272数字编译码芯片的遥控发射接收电路的原理、焊接与调试等。

2.采用学生“学练试创”,老师引导启发的教学模式。根据学生综合能力的培养过程,我们大致将整个实习过程分为学、练、试、创四个不同阶段。针对这四个阶段的特点,实习教师相应调整教学重心和方式。学,主要是知识的学习与积累。这个阶段教师侧重于激发学生的兴趣和爱好,增强学生自主学习的能力。练,主要是知识的消化和吸收,培养学生观察、分析和解决问题的能力。这个阶段教师注意重点引导学生掌握电路模块的调试和故障诊断。试,主要是知识的运用和发现,在这个阶段教师要引导学生掌握和理解关键电路模块的基本原理、调试和排除故障。创,是实习的最后一个阶段,相比于前三个阶段,这个阶段对能力培养的要求更高。通过项目设计和团队协作培养学生的创新设计、交流沟通和团队协作能力。这个阶段,实习老师注重和强调学生在团队中的表现,增强学生的创造、开发潜能,并通过最后的答辩环节评定和考核项目实施中团队成员的表现。

3.利用网络平台和多媒体技术,改进教学手段和方法。常用电子仪器仪表的使用、电子元器件辨识与检测等内容主要依靠实习指导教师在实训室里通过黑板教学讲解和实物操作演示,而焊接工具与焊接练习、电子产品的电路原理及焊接调试等实习教学内容则通过面对面、手把手的指导,让学生进行学习和操作。随着现代教育技术的发展,借助网络优势,在教学改革中,我们制作了实习教学多媒体课件和网络课程包,努力建设电子实习精品课程,实现教学资料网络共享,提高学生学习的自主性。运用图像、文字和视频相结合的多媒体手段,以丰富生动的教学形式激发学生的兴趣;通过网络资源共享和网上师生互动环节,帮助学生有效便捷地预习,拓宽教师和学生交流互动的渠道,从而提高教学质量,强化教学效果。

4.基础与提高并重,个人与团队兼顾,综合考核学生。为了更好地评价学生的综合能力,需建立较为科学全面的评价标准对学生电子实习表现进行考核。根据实习内容的教学安排,我们把整个电子实习内容的安排划分为四部分:基础、提高、设计和答辩。学生的成绩评定综合了以下四部分:(1)基础部分(占30%),主要是培养学生个人的基础知识学习和基本技能训练。包括了解和掌握常用元器件的分类、规格、型号、辨识方法及选用原则等;掌握常用电子仪器仪表的工作原理、性能指标和使用方法;构思并在万用板上焊接一个具有独特个性的LOGO,作为自己电子作品的标志;直流稳压电路的焊接、调试及测量等。(2)提高部分(占30%),安排一些较为复杂电路模块的原理、焊接、调试等作为实习的提高内容,主要培养学生独立观察问题、分析问题和解决问题的能力,为后续的设计阶段打下基础,包括双晶体管振荡电路、小型继电器控制电路、遥控发射接收测试电路的焊接与调试等内容。(3)设计部分(占30%),在这个阶段,学生4或5人一组,自由组成团队,自主选择实习的设计项目,分工协作,共同努力,自主设计,独立调试,提交作品及设计报告,以团队的形式完成项目。(4)答辩部分(占10%),最后团队推选一名成员,进行项目完成情况的陈述答辩。

二、改革后的教学效果

1.自主学习的能力得到锻炼。在项目设计阶段,学生必须查阅技术资料和技术手册,提出电路设计方案,然后比较、讨论和分析,最终确定较为合理的方案。在这个过程中,所有团队成员普遍感觉自己的学习主动性得到了提升,获取信息和运用知识的能力得到了很好的锻炼。

2.电路分析与诊断能力得到提高。学生普遍反映,电路调试是实习中的“硬骨头”,最磨人。一不小心,就引发故障,此时需要冷静分析,反复检测,耐心调试,细心排查,不断发现和解决问题,提高分析与诊断电路的能力。

3.团队协作和交流沟通能力得到提高。电子实习后期布置的设计项目,是以团队形式完成的,单打独斗是无法完成的。因此,成员之间必须加强交流沟通,取长补短,相互协调,同舟共济,否则会拖延项目的进展。最后的项目答辩必须思路清晰,简洁客观地进行陈述答辩,才能完美地展现项目的成果,这些无形中锻炼了学生的协作精神和交流沟通能力。

第8篇:电路的创新设计范文

以提高实践教学环节效果,增强学生EDA设计的自主性与创新性为目的设计了一款FPGA综合实验开发系统。整套开发系统采用核心模块板加底板的模块化设计形式,适合学生在此基础上扩展设计,做算法评估,数据处理等应用。教学实践中采取学生自主设计为主,以任务驱动教学法,实现了实践教学的创新设计,提高了EDA课程的教学质量。最后通过系统地分析学生的课程设计总结及教学效果得到了对该实验开发系统的科学评价。

关键字:FPGA;系统开发;教学质量

中图分类号:G424.21 文献标识码:A 文章编号:

1引言

自1984年Xilinx公司推出了第一片现场可编程逻辑器件(FPGA)至今,已经历了20几年的快速发展历程。FPGA的逻辑规模已经从最初的1000个可用门发展到现在的1000万个可用门。FPGA技术之所以具有巨大的市场吸引力,其根本原因在于:其不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且其开发周期短、投入少,芯片价格不断下降。FPGA正在越来越多地取代传统上ASIC,特别是在小批量、个性化的产品市场方面。因此掌握好FPGA的相关知识能使学生具备更好的竞争优势。

FPGA实验开发板设计

2.1 设计思想

传统的FPGA实验板功能过于复杂,一部分功能学生很少用到,面对这样的系统学生感觉无从下手反而增加了对实验板的学习难度;同时缺少可扩展性,学生只能在别人设计好的开发板上做一些验证性实验,不便于二次开发,学生在学习过程中丧失了主动性与创新性。

如何把抽象的逻辑认知变成形象的认知过程,从而引导学生去大胆创新是我们面临的重点问题。因此,设计开发实验板的基本目的是帮助学生由浅入深系统掌握FPGA设计开发知识,既要掌握软件编程,又要学会搭建硬件系统,综合调试,排查故障,从而提高学生的动手能力。因此要设计一个易于上手,方便学生掌握,并能够在实验板上进行扩展性、创新性的设计。

2.2 系统设计

综合实验开发系统采用核心模块板+底板形式设计,核心模块板将所有 FPGA 器件I/O口引出,适合学生在此基础上扩展所需模块,做算法评估,数据处理等使用。实验底板为扩展单元,学生可根据实验目的扩展所需要的功能模块,完成对开发系统的剪裁,。配合实验主板,学生可做相关一系列实验。针对学生创新性设计的需要,可选配通信类、电机类、传感器等功能性模块。这样做的目的是在基础性实验部分使学生易于上手,逐渐增加设计难度,在创新性实验过程中增加了硬件设计这一个环节,吸引学生的设计兴趣,从而引导学生创新。

2.3 核心板设计

Xilinx Spartan3是世界上成本最低的FPGA,可以实现最低的器件成本和最低的系统总成本。它基于前四代 Spartan 系列解决方案的成功基础之上,把 Xilinx 高端Virtex系列的一些特性集成其中,如数字时钟管理(DCM),较Spartan2系列具有更多的逻辑资源,内部RAM 容量和IO数。核心板采用Spartan3系列中较为基础的XC3S400PQ208器件,针对FPGA的初级、中级开发者设计,帮助学生降低学习成本和系统评估成本的硬件模块。板子采用4层板布线,两个96pin欧式接插件将所有FPGA器件I/O引出,适合用户在此基础上扩展所需模块,做算法评估,数据处理等使用。

2.4 底板设计

实验底板为预置几大基本功能模块的线路板裸板,这样做的目的是避免了像其他实验板一样学生只能做一些程序功能验证性实验而无法锻炼真正意义上的动手能力的缺点,同时省去了对线路板的设计,降低了设计难度及周期,使学生容易上手并把精力主要投入在FPGA的创新设计上。

板上提供数码管/液晶显示区、矩阵键盘区、单片机系统区、扩展实验区以及RS232、VGA等接口。学生针对自身的设计任务通过分析电路图焊接上相应的元件,最后通过软硬件联合调试完成设计。

3综合实验开发系统的创新应用

本开发系统为学生提供丰富的实验例程和硬件资源,并介绍关于如何在本实验开发系统上完成各个实验过程,实现对板上资源的利用及剪裁,从而使用户获得对 FPGA 器件的开发应用流程得到了解。实验例程均采用VHDL和Veriloge HDL两种硬件描述语言来描述,用户可以根据自身的情况,灵活进行选择,实验例程注重学生对FPGA器件入门级和开发级应用的培养,分为三个部分:基本实验,接口实验和综合实验,由浅入深逐步引导学生。基本实验包括一些基础的组合与时序电路设计;接口实验包括一些常用的输入、显示电路、串口通信、单片机总线接口通讯、AD/DA实验;综合实验包括一些针对问题的综合性设计,如模拟交通灯、电梯控制、数字信号处理、信号调制等。

3.1 电梯控制实验教学模式改进示例

首先分析电梯控制器的功能要求,基本功能:1 三层电梯控制;2 动态扫描电路,将楼层显示出来;3 能模拟升降、开关门等状态。扩展功能:1 四层电梯控制;2能判断升降优先级;3控制电机模拟升降动作;等等。其次介绍核心板,讲解三层电梯控制原理及各功能子程序。学生完成基本功能程序的编写及仿真。教师检查给出第一次平时成绩。第三,让学时独立分析底板接口资源,利用万用版设计模拟电梯控制的硬件电路(楼层显示、运行状态灯、各楼层控制电路)。教师检查给出第二次平时成绩。第四,程序综合仿真,硬件系统联调,完成系统的最终设计,将I/O信号进行锁定引脚,下载到硬件系统。教师检查给出第三次平时成绩。第五,答辩并检查学生扩展功能实现情况,给出分数。这样做的目的是利用任务驱动学习,将系统设计化繁为简,逐步深入从而引导学习兴趣,通过分次平分能对学生的设计给出更科学合理的评价,并能促使学生按时按步完成设计,掌握其从软件到硬件的设计步骤。

4教学效果评估

对该系统使用前一个学期与使用该系统的学期自动化专业的课程设计进行了比较分析,该学期报告普遍条理清楚,设计完成度有明显提高,优良率提高14%。通过分析该学期的课程设计总结发现学生能够明确的提出一些硬件设计中遇到的问题并找出方法解决。

通过问卷调查发现90%的学生认为该系统便于入门学习,能帮助理解硬件电路结构,体会到了硬件设计流程。提高的学生的学习兴趣,引导学生创新实践。

结 语

“数字电路设计”是一门注重实际应用的课程。通过对FPGA相关实践课程教改项目的实施,为相关专业学生量身定做的综合实验开发系统板做出了一个大胆的创新,使过去由功能指向型的教仪变成用户指向型的开发系统。这种核心最小系统+扩展的形式极大提高了学生的学习针对性及效率,发挥了学生的创新天性。同时这种形式也更加贴合企业的工业设计形式,因而真正达到了培养应用型人才的目的。

参考文献

[1] 刘韬,楼兴华.FPGA数字电子系统设计与开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005:1-2.

[2] 潘松,王国栋.VHDL实用教程[M].成都:电子科技大学出版社,2000:15-16.

[3] 李志平,杨西珊,张俊方,等.基于FPGA的计算机系统实验教学平台的设计与实现[J].实验技术与管理,2009,26(9):77—80.

第9篇:电路的创新设计范文

关键词关键词:信号源发生器;C51单片机;正弦波

中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2013)011004503

1基于单片机的三相正弦波发生器总体设计

本文设计是基于AT89C51单片机的正弦波信号源发生器。众所周知,单片机自身就可以生成正弦波,但此设计的创新就在于此,并加入了键盘和显示模块的运用。

方案的软硬件部分以及各项参数如下:硬件包括单片机、积分放大电路、键盘电路、显示电路、电源电路;软件包括键盘程序、显示程序、定时器中断子程序、延时子程序。

对于直流稳压电源的设计,要考虑到其中几项重要参数,如输出电压、输出电流的平均值,以及脉动稳定系数等。对于输入电压、稳压管和限流电阻的选择也是不可忽视的。下面对其进行相关计算和总结\[3\]。

(1) 输出电压平均值。输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值UO(AV)。UO(AV)=112π∫π102U2sinωτd(ωτ)推导计算得UO(AV)=2U21π≈0.45U2

负载电流的平均值IO(AV)=UO(AV)1RL≈0.9U21RL

将整流输出电压的基波峰值U01M与输出电压平均值Uo(AV)之比定义为整流输出电压的脉动系数S,即可得出S=U01M1UO(AV)。

则根据单相桥式整流电路,输出电压的平均值Uo(AV):UO(AV)=11π∫π102U2sinωτd(ωτ)=22U21π≈0.9U2由此推出输出电流的平均值 Io(AV)=Uo(AV)1RL≈0.9U21RL