仿真电路设计总结精选(九篇)

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第1篇：仿真电路设计总结范文

电子设计正朝向自动化方向发展，使电路设计教学中开始采用一些虚拟设备，通过仿真分析使原本抽象的教学内容更为直观。电工电子实验教学中引入了电路仿真软件，可以使电路设计更为直观，且有助于教师在教学中针对设计电路进行分析，以提高学生对设计电路的理解能力。

1 Multisim 仿真软件是电子类课程教学中的常用软件

在众多的电路仿真软件中，Multisim 仿真软件是较为常用的，主要在于其操作方便，且电路的仿真分析能力很强。具体操作中，Multisim 仿真软件可以在Windows基础上配备虚拟测量仪器，将电路原理图输入软件操作平台上，就可以启动仿真软件进行仿真教学了。很多开设电子类课程的学校都逐步引进了Multisim 仿真软件，仿真电路在电脑显示器上清晰地呈现出来，不仅激发了学生的学习兴趣，而且还让学生的实践操作能力得到了训练，大大地提高了电工电子教学效率。

2 Multisim软件简述

Multisim软件是Electronics Workbench（简称：EWB）的升级版。作为仿真设计软件，主要用于电子电路的设计，其仿真功能是非常强大的。目前所普遍使用的Multisim软件为Multisim 12.0，与其他的仿真软件相比，Multisim的功能性更强，在虚拟操作中，软件可以提供电路元器件达几千个，还可以提供各种电路设计中所使用的虚拟仪器，包括信号发生器、万用表以及示波器等等，而且这些电路元件和虚拟仪器的图形与实物具有很高的相似性。操作功能上，Multisim软件可以对所设计的电子电路进行演示，对电子电路的操作情况进行测试，且能够设计所需要类型的电路诸如，数字电路、基础电路、射频电路、微控制器电路、接口电路等等。设计者在进行电路设计的时候，可以将Multisim所提供的虚拟元器件利用起来进行电路设计，并将所选择的各种设备连接起来。电路就通过计算机绘制出来。当电路设计完毕之后，还要对各种元器件的参数进行确定，还要测试元器件的性能指标。从电子类课程教学的角度而言，由于Multisim操作简单，学生在短时间内就可以进行基本操作。由于操作简单且仿真软件所涉及的电路直观性较强，因此而在电子类教学中广泛使用。

3 电工电子试验中电路仿真软件的应用

3.1 学生应用Multisim 软件绘制电路仿真图

电工电子试验教学中，以试验教学为主，将理论教学内容融入到实验教学中，以提高学生的理论应用能力。学生应用Multisim 软件绘制电路仿真图，在计算机上启动Multisim 软件，根据试验内容将实验电路绘制出来之后，选择所需要的虚拟电子元器件配备到电路中，并进行仿真操作和测试，将实验结果记录下来。对电路的仿真测试合格之后，学生课可以利用实物将与虚拟电路相同的实际电路构建起来，对电路进行调试，并将调试结果详细地记录下来。在实验操作总，还要仔细观察实际电路的运行状态，以及所获得的运行结果，采用对比分析法对虚拟电路的方针结果与实物运行中所获得的结果进行比照。由于虚拟仿真电路所连接的元器件以及各种仪器设备都是处于理想运行状态，因而虚拟电路和实际电路的运行结果会存在一定的误差。如果误差范围没有超过规定的范围，这个试验操作所获得的结果就是有效的。在电工电子试验中，采用电路仿真软件进行仿真操作，实现了电子类课程的理论教学与实际教学的有效结合，而且还使试验结果更为清晰，加之学生亲自参与虚拟仿真试验，学生对相关理论知识通过试验得到了验证，不仅可以提高电工电子实验教学的质量，还使学生的学习积极性被激发起来。

3.2 Multisim 软件仿真试验的动态观测

对Multisim 软件仿真试验进行动态观测，以流水灯实验为例。

使用Multisim 软件所设计的电路为自行振荡电路和显示器对各种电路轮流显示。按照规定的设计内容，流水灯电路设计需要使用的器具包括四位二进制计数器、译码器、LM555、发光二极管显示器8个。其中，四位二进制计数器是将74IS163连接成为二进制的计数形式。使用指示灯监测其对74IS163的计数进行检测。将三个指示灯接入到地址控制端，使能端都处于使能状态。输出端所连接的是发光二极管显示器，共8个，都连接在LED显示管的负极上。当进行仿真调试的时候，可以看出三个指示灯都按照三位二进制数进行计数发光。与此同时，还将LED显示管依次点亮。当两边的灯都亮起来的时候，就现实译码器5处于低电平状体的时候，所连接的发光二极管就会亮起来，这就可以证明电路设计是有效的。

4 总结

综上所述，计算机技术的发展，人们的生产生活方式都发生了变化。为了促进教学与实践有效结合，一些学校在电工电子实验教学中使用了电路仿真软件，以使学生可以在实验室模式实验，不仅可以激发学生的学习积极性，还能够激发学生对知识探索的兴趣。Multisim软件是电子类实验教学中的常用工具，由于操作简单，学生能够利用软件自主设计电路，由此而使得学生的操作能力得以增强。

参考文献

[1]吴根忠，李剑清.基于 Multisim的电工学虚拟实验教学[J].实验室科学，2011，14（03）：19-21.

[2]姜凤利，朴在林，王义明，等.电工与电子技术课程网络教学研究与实践[J].沈阳农业大学学报（社科版），2013，15（02）：196-199.

第2篇：仿真电路设计总结范文

关键词：PROTEL；电路课程；CAD课程设计；教学方法

中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-01

实验教学的标准随着教育的改革不断提升，学生的创新精神和灵活运用所学知识的能力都是实验教学涵盖的内容，学生在实验过程中能够锻炼综合设计、实际应用、创新思维等方面的能力，学会自主思考分析和解决问题。

一、电路CAD课程设计的现状

电路CAD课程设计是电子信息工程专业课阶段理论知识的综合应用，教师在教学中，往往将其当作一门理论课来教学，通常会先给出一个具有某种功能的电路设计图，对设计图电路的主要部分工作原理和达到这一原理的主要功能进行讲解，最后要求学生在PROTEL软件中绘制电路系统的原理图和印制板图。这样的教学方法不仅制约了学生的自主学习能力，学生处于被动学习状态，学习能力和对知识的掌握能力下降，这样的课程设计完全失去了教学的意义。

因此应当对这样的教学方式进行改革，把教学目标设定为提升学生的动手操作能力，以学生为教学主体自主学习，教师辅以指导，启迪学生的创造性思维，学会运用不同的方法解决问题。

二、基于PROTEL的电路CAD课程设计

让学生通过所学的理论知识，设计一个实际应用的单片机测试系统，辅以电路设计工具软件PROTEL，绘制出电路原理图和PCB图。

（一）PROTEL软件的设计流程

PROTEL软件是一个完整的全方位电路设计系统，包含有电路原理图设计、PCB设计、PCB自动布线、可编程逻辑器件设计、模拟/数字信号仿真等功能模块，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构。其中PCB设计和电路原理图设计是其最具代表性的功能，提供了完备的电路仿真器，使从原理图的绘制到最终电路板设计的所有工作都能轻松完成。

该软件设计流程为是：首先是工作环境设置和页面设置，装入元件库，然后，将元件、电源符号、接地符号、连接线、网络标号和说明信息分别依次放置在图纸上合适的位置，再就是对电路图进行检查和调整，最后保存并输出。

（二）课程设计的内容

对于学生想要设计什么系统，教师不应限制，检测和设计系统时允许学生任意选择物理量，另外，教师要对设计系统中所包含的内容进行规定，以保证课程设计能达到最终目标。

第一，MCS-51系列单片机必须包含在设计的系统的芯片中；第二，测试的物理量必须要显示在4位LED中；第三，在检测量超过设定值后，系统能够自动发出警报；第四，要设置能够让测试系统根据实际情况作出相应调整的按钮；第五，要配有一路传感器和相应的调理电路；第六，要配备AD转换芯片使检测物理量的模数能够转换。

（三）测试系统的要求

为达到启迪学生创造性思维的教学目的，测试系统的设计有以下几点要求：

第一，学生必须制定多套测试系统绘制的方案，从中选择最终方案并阐述理由；第二，测试系统必须达到方案最优化和实际的效益最大化的要求；第三，传感器能够稳定工作，精度要准确，若出现问题，则要给出弥补方案；第四，在绘制PCB之前，学生必须弄清其设计规则，既要完成任务，又要保证所设计的测试系统原理图的功能的正确性和布局的美观性以便实际装配调试；第五，为设计提供完整详细的说明书，例如工作原理、选择元件的原因、PCB的设计规则等。

（四）测试系统的仿真分析和验证

很多学生在以前并没有接触过设计，缺乏经验，所以为了让学生顺利完成设计，需要仿真分析和校验设计的原理图，可以直接在PROTEL中对模拟电路、数字电路和数模混合电路进行仿真校验。电路仿真的流程一般是首先将仿真电路、电源等绘制出来，然后将仿真分析的参数进行设置，继而运行仿真分析，最后对结果进行观察。以仿真的结果为依据，校验传感器调理正确与否。因而，在原理图的设计和仿真分析之间需要反复校验电路放大倍数的合理性以及能否正常工作，再调整选择的参数，绘制出符合要求的原理图。

三、总结

基于PROTEL的电路CAD课程设计的教学方法是教育革新的具体表现，其不仅能让学生完全掌握理论知识，还锻炼了学生的实际操作能力，同时也让学生的创造性思维得到了发挥，提高了学生的综合素质，这一教学方法应该被广泛推广应用。

参考文献：

[1]黄秀珍.《电子系统CAD》课程设计教学改革探讨[J].科技资讯，2012（08）.

[2]李晗.关于PROTEL的教学方法的几点总结[J].科技信息，2007（34）.

[3]邵建昂. PROTEL教学实践探讨[J].实验室研究与探索，2007（02）.

第3篇：仿真电路设计总结范文

关键词：EDA 电子技术 课程设计 改革实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（a）-0101-02

电子技术课程设计是该校电气、计算机、信息类等相关专业重要的理论和实践综合设计环节，其教学效果直接影响着学生动手实践的积极性和创新性。该校传统的电子技术课程设计都是买成套产品让学生按图组装，焊接、调试，根据作品和报告给定成绩。这种传统方式的课程设计，学生的创新意识缺乏锻炼，学习兴趣降低，不利于培养学生实践动手能力和主动探索精神。为了提高我校实践教学效果，加强学生综合素质，又恰逢我院新进PCB板制作设备，电子技术课程设计引进了Proteus仿真，Protel原理图绘制和PBC制作，进行了基于“实际工程项目”教学改革，下面就以1 000 s秒表电路设计为例，介绍电子技术课程设计的实施过程。

1 课程设计选题

要想挑起学生动手兴趣，提高设计热情，学生亲自参与课程设计全过程，可以自拟感兴趣的题目，增强学生的自我意识和参与感。当然，教师给定的题目必须贴近生活实际，有较强的应用背景，与实验条件匹配，且不要限制太死板，要给学生发挥的空间。一般让学生提前一个月的时间选题，可以留充足的时间在网上购买元器件。秒表在电子产品中用到非常广泛，又较全面的覆盖了电子技术的主要知识点，现以1 000 s秒表为例，对该校电子技术课程设计进行了全面改革。

2 建立模块化设计思想

根据题目，上网查找资料，确定1 000 s秒表这个项目分4个模块。他们分别是基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器和计数译码显示部分。确定基本RS触发器的职能是启动和停止秒表工作；单稳态触发器为计数器提供清零信号；时钟发生器用555定时器构成，为计数器提供时钟信号；计数及译码显示是对时钟进行计数，并用数码管显示出来。确定好各模块基本功能后，通过查阅资料，熟悉相关理论知识，对各模块电路进行设计。

3 Proteus仿真

为了高效设计，对各模块电路分别进行仿真，即分别测试基本RS触发器，单稳态触发器、时钟发生器和计数器逻辑功能，待各模块电路仿真工作正常后，在将有关电路逐级连接起来进行测试，直到测试整个1 000 s秒表整个电路的功能，，最终的仿真设计电路图为图1所示。模块1为用集成与非门构成的基本RS触发器，它的一路输出为模块3的单稳态触发器的输入，另一路输出为与非门C（U1）的输入控制信号，按动按钮开关K2，则门A（U1）输出，门B（U1）输出，K2复位，和状态保持不变；再按动K1，则由0变为1，门C（U1）开启，为计数器启动做好准备，由1变为0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。模块3的输入触发脉冲由模块1的提供，输出负脉冲通过非门B（U3）加到计数器的清零端，为计数器提供清零信号。模块2为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。当基本RS触发器时，门C（U1）开启，555产生的脉冲信号通过门C（U1）作为计数脉冲加于计数器的计数输入端。模块4是计数显示部分。采用异步二-五-十进制加法计数器74LS90芯片，该芯片，先通过不同的连接方式，测试74LS90的四种不同的逻辑功能，然后把它工作于十进制计数的8421码状态。经过仿真，电路设计合理，仿真结果好。这种设计和仿真方法有利于检查和排除故障，保证设计高效、圆满完成。

4 绘制电路原理图和PCB板建立

为了更接近于工程实践，电路设计仿真好后，学生还需根据PROTEL软件进行原理图的绘制和PCB板的制作，设计PCB板时尽量自动布线后，再加上人工修改，这样使布线更合理。根据每个学生上交的PCB板文件，教师根据该院新引进的PCB板生产设备印制出学生独一无二的PCB板。接下来的工作就是焊接元器件和调试硬件电路，因为有仿真基础，大大减少了硬件调试时间，产品的合格率得到了很大提高。

5 全面的考核系统

建立完善的成绩考核系统是保证电子技术课程设计教学质量的关键。结合工程实际产品设计的一般流程，根据各个环节在设计电子技术课程设计的所占比重，课程设计成绩由设计方案成绩（占20%）、软件仿真成绩（25%）、硬件调试成绩（占35%）和总结报告成绩（占20%）四部分组成。设计方案成绩重点考察学生是否认真查阅资料，独立完成设计方案与器件选型，按课题要求完成电路图设计，所涉及的方案是佛偶偶有创新性。在软件仿真成绩和硬件调试成绩的评定过程中，不仅要重视结果，而且要重视过程，通过提问等方式来进一步考核学生对于设计电路原理的理解和掌握程度，分析问题和解决问题的能力。总结报告成绩考察学生实验报告的规范程度，内容完整性，电路原理图和印制电路板图绘制的规范情况。

通过近几年的电子技术课程设计教学改革，激发了学生浓厚的学习兴趣，提高了学生的实践动手能力，培养了学生的创新精神、协作和配合能力，锻炼了学生的科技总结报告撰写能力，提高了我校电气专业学生的整体素质。为他们参加校内和全国电子设计大赛奠定了基础。

参考文献

第4篇：仿真电路设计总结范文

语音信号的抽样和重构，在理论方面涉及到滤波器的设计和抽样定理［2，3］，实践方面涉及到滤波器和抽样定理的具体实现，还包含模拟电路和数字电路的基础知识，是理论和实际紧密结合的。因此，将其作为电子课程设计的题目，可以使学生充分巩固和加深理解基础核心课程的知识，提高自学能力和解决实际问题的能力。本文将其作为“电子线路课程设计”的教学平台进行构建的。

1语言信号抽样和重构系统设计

语音信号的抽样与重构系统是对经过抗混叠滤波后的语音信号进行8kHz自然抽样，然后把抽样信号进行重构，恢复出原信号，并将信号通过扬声器输出。系统构成如图1所示，包括电源电路、语音信号的输入电路、抽样时钟产生电路、信号抽样电路、信号重构电路和功率放大电路等。

1)电源电路电源电路可以提供±12V和±5V的直流电源。实现方法是将220V交流电经过变压器和整流桥变成+15V和－15V的直流电［1，2］。先将+15VDC输入到模块LM7812和LM7805，转变成为+12VDC和+5VDC输出;而将－15VDC输入到LM7912和LM7905，转变成－12VDC和－5VDC输出。

2)语音信号的输入电路语音信号的输入电路包括语音信号的采集和抗混叠滤波。根据奈奎斯特抽样定理，设计的抽样频率为8kHz。为避免频谱混叠，对信号要进行抗混叠滤波［4］。因此，将语音信号通过麦克风转换为电信号后，对信号进行放大和滤波。低通滤波器的参数如下:截止频率为3400Hz、通带衰减3dB、阻带衰减40dB，用滤波器设计软件Filterlab进行设计［5］。

3)抽样时钟产生电路抽样时钟产生电路的功能是产生8kHz的双极性方波信号。通过参数设计，芯片NE555可以用来产生频率和占空比可变的单极性方波信号。但后续抽样电路需要的是双极性的方波信号，故还需进行极性转换，可以采用运算放大器实现。

4)信号抽样电路信号抽样电路的功能是对语音信号进行自然抽样，可以使用四通道双向模拟开关芯片CD4066实现。双极性方波信号接到控制端，控制模拟开关的通断控制音频信号的通过，达到抽样目的。

5)抽样重构电路抽样后信号的重构过程，就是一个内插过程，是通过低通滤波器实现的。这里的滤波器参数与抗混叠滤波器参数相同。

6)功率放大电路功率放大电路的功能是对重构后信号进行功率放大，驱动扬声器，核心芯片为LM386。

2课程设计流程安排及要求

第一阶段:教师讲解设计的整体功能及系统划分，学生初步了解整个设计的组成和结构。同时完成学生的分组，二人一组自愿组合，第二阶段:学生根据设计内容，查找相关资料，独立完成电路设计。利用Multisim对各单元电路进行仿真，完成设计报告。设计报告内容包括系统概述、单元电路设计、分析和仿真［6］。其设计任务包括:①介绍系统设计的思路与总体方案;②介绍单元电路参数的选择和计算;③给出仿真电路图和仿真结果;④给出工作分工和元器件明细表;⑤给出引用的参考文献。第三阶段:焊接之前，要求学生画出布局布线图，包括元器件在实验板上的摆放和排列、器件所有管脚之间的连接以及电源和地的安排等。布局布线图完成后便进行电路的焊接和调试，最后完成总结报告。总结报告包括:①系统功能描述;②各单元电路的调试和实际改进的电路图;③系统测试结果，给出重要测试点的实测波形;④课程收获和建议。

第5篇：仿真电路设计总结范文

关键字：FPGA；高速低功耗； 方法措施

FPGA的功耗高度依赖于用户的设计，没有哪种单一的方法能够实现这种功耗的降低，如同其它多数事物一样，降低功耗的设计就是一种协调和平衡艺术，在进行低功耗器件的设计时，人们必须仔细权衡性能、易用性、成本、密度以及功率等诸多指标。

FPGA设计的总功耗包括静态功耗和动态功耗两个部分。其中，静态功耗是指逻辑门没有开关活动时的功率消耗，主要由泄漏电流造成的，随温度和工艺的不同而不同。静态功耗主要取决于所选的FPGA产品。

动态功耗是指逻辑门开关活动时的功率消耗，在这段时间内，电路的输入输出电容完成充电和放电，形成瞬间的轨到地的直通通路。与静态功耗相比，通常有许多方法可降低动态功耗。

为提高FPGA的数据处理速度及降低芯片功耗，逻辑电路设计应重点采用以下措施：

（1）采用流水线，降低芯片功耗，提高系统时钟。流水线是一种设计技巧，它在很长的组合逻辑路径中插入寄存器，寄存器虽增加了运算周期数，却能大大减少组合逻辑延时，提高整个系统工作频率。有流水线电路在占用资源略有增加情况下，工作速度是没有流水线电路的2倍多，可见，少量资源换来了芯片工作速度的成倍增加。

（2）按面积优化组合逻辑，减小组合逻辑的复杂性，从而减少组合电路需要的逻辑门数量，逻辑门数的减少，意味着芯片功耗的降低。流水线的使用已经保证芯片具有足够高的处理速度，各个寄存器间的组合逻辑不再以速度为优化目标进行设计，考虑到功耗要求，应以最少的逻辑门数实现该功能。

（3）以原理图描述功能模块的数据流，以VHDL语言的行为语句描述控制流。这种逻辑电路设计思想，充分利用原理图设计直观、形象和VHDL输入法简单明了的优势，既可以获得具有高效率流水线结构的同步电路，又能够大大缩短设计时间。

（4）在电路设计过程中，应使用“自底向上”与“自顶向下”设计相结合、“逻辑设计”与“功能仿真”交替进行的设计技巧，以保证逻辑电路的层次化、模块化以及功能的正确性。首先把逻辑复杂的功能模块，分割为几个相对简单的小模块；然后分别设计这些小模块，进行功能仿真，发现错误，修改设计，再仿真……，直到功能完全正确；再实例化小模块，组成功能复杂的大模块，依旧重复功能仿真、修改设计的过程；再实例化这些大模块，构成更上层模块……，最后获得功能完全正确的逻辑电路。

（5）在时钟网络上减少开关动作也可大幅降低功耗。多数可提供独立全局时钟的FPGA是分割为几部分的，若一个设计间歇地采用部分逻辑，就可关掉其时钟以节省功耗。最新FPGA中的PLL可禁止时钟网络并支持时钟转换，因此既可关掉时钟也可转换为更低频率的时钟。更小的逻辑部分能够潜在地使用本地/局域时钟来替代全局时钟，因此不必使用不相称的大型时钟网络。

（6）对易受干扰的设计而言，减少意外的逻辑干扰可大幅降低动态功耗。意外干扰是在组合逻辑输出时产生的暂时性逻辑转换。减少这种效应的一个方法是重新考虑时序设计，以平衡时序关键路径和非关键路径间的延迟。用户可在软件工具的帮助下应用这种方法，例如某软件可通过组合逻辑移动寄存器的位置，以实现平衡时序。另外一种方法是引入流水线结构，以减少组合逻辑深度，流水线还有助于增加速度。第二种方法对无意外干扰设计的效果不明显，相反还可能增加功耗。

方便快捷的精确功率估算工具，不仅有助于设计工程师对功率进行定量评估，同时也有助于加快产品设计进度。如果在初期功率评估工具和数据表中没有实际数据，设计工程师就不能在设计阶段走得更远。获取初期评估数据工具，可使设计人员在设计开始之前就进行功率估算。此外作为设计规划，工程师可将布局和布线设计加载到更精确的功率评估持续当中，从而得到一个更精准的功耗描述。最好的评估工具可使仿真文件无缝集成到电源工具中，因而能够获得开关功率的精确描述；若不能进行仿真，则该工具也能自动给出FPGA设计的评估参数。

参考文献：

第6篇：仿真电路设计总结范文

关键词 电子仿真技术；电工维修

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0171-01

随着电子电工技术以及计算机软件技术的迅猛发展，电子仿真技术不断渗透到电子电工技术的各个领域。电工维修作为电子电工技术中重要的一部分，十分需要电子仿真技术应用推广到该领域。我们可以利用电子仿真软件进行电路的相关设计，有效地锻炼电工的电子设计能力和开发能力。也就是通过实际的设计电路，电工维修工作者才会更加熟悉电路，更有利于进行维护工作。另外，作为电子仿真技术的特色之处就是其能够充分调动使用者的主动性，让使用者自己动手去搭建，能够提高使用者实际动手能力。它能够多方面地调动使用者的积极性，激发使用者学习兴趣和欲望，提高使用者掌握的效率。例如在电子仿真软件焊接操作的五个步骤，就是提供给你视频教学和实用的场景，教你一步一步去实现焊接的过程。下面我们重点讨论如下两个电子仿真技术在电工维修中的应用。

1 电子仿真软件ELECTRONICS WORKBENCH在电工维修中的应用

在电工维修中，利用ELECTRONICS WORKBENCH软件作为电路设计，能够有效地锻炼了电工维修工作者的电子设计能力和开发能力，不仅使使用者的能力得到提升，另一方面还节约了成本代价。在实际使用电子仿真软件进行电路设计时，首先是搭建电路，寻找电路中的各个元件，然后将各个元件进行连接，设定相应的参数，最后运用示波器观察各个点的输出波形的结果。如果不采用这种电子仿真软件，则对于接触示波器比较少的使用者在使用真实的示波器时，可能由于陌生或紧张造成示波器的损坏，这样就会大大增加电工维修工作者的成本，浪费了大量时间。而使用电子仿真软件中的示波器，就不会出现这种问题，可以很清晰地得到波形结果。由于电子仿真软件中的示波器外观和真实示波器类似，因此，熟悉了电子仿真软件中的示波器，上手真实的示波器是很容易的。这样就会避免对实际设备的损坏，即节省时间，又节省了成本，更有利于电工维修工作者的自我成长和创新精神的培养。

在实际的电路设计过程中，电路维修工作者主要面临的问题是电源故障，主要包括：直流电和交流电错位、直流电源的正负极反接等；对于由于元器件短路带来的故障，例如在实际的操作过程中，电工维修工作者很不小心可能会把三极管的两个管脚短路，导致三极管烧坏的现象。这些问题可以利用电子仿真软件先事先操作一遍，在进一步提高正确率的情况下，再进行实际操作，进一步减少设备损坏，有效节约设备

成本。

2 电子仿真软件网络虚拟实验室在电工维修中的应用

作为当前的一项热门技术，虚拟技术拥有广阔的应用前景，现在已经在军事与航空技术、机器人领域、通信行业、医疗等相关领域应用广泛。当然，虚拟技术在电工维修领域也有应用的地方，即虚拟实验室。所谓虚拟实验室，就是可以借助一些新兴技术，例如：多媒体技术、电子仿真技术以及现实虚拟技术等，来实现电工维修工作者实际的软硬件的工作环境。这样对于一些高危环境的工作，具有很大的意义。因为这种虚拟的环境和实际的环境相近，这样就可以提前熟悉工作内容和预知环境所产生的状况等。目前，国外的网络虚拟技术应用已渐渐成熟，成立许多网络虚拟实验室，而国内在网络虚拟技术的研究正处于起步发展的阶段，需要进一步研究分析。从国内外地对网络虚拟实验室的相关研究来看，我们可以把它主要分成如下两类。

1）软件仿真形式的网络虚拟实验室。这种实验室是完全依托于软件的，以仿真软件为基础，为电工维修工作者提供虚拟的工作环境，让其通过网络的途径进入实验室进行学习和共享资源，在其中可以利用上述讲的电子仿真软件ELECTRONICS WORKBENCH进行电子电路设

计等。

2）直接操作远程试验的网络虚拟实验室。这种实验室并不是完全依托于软件的，它控制的对象是实实在在的实验设备。也就说电工维修工作者可以利用该电子仿真软件接收来自客户端的故障问题和参数设置，然后利用相关的电子仿真软件进行仿真分析，最后将分析得到的故障解决方案和新的参数设置通过实验室传送给客户端，甚至电工维修工作者可以对实际的实验设备的参数进行一边调整，一边看真实的运行过程以及输出结果。这种仿真技术，利用了有限的资源，提高了电工维修工作者的工作效率，是目前虚拟网络实验室研究的一个重要方向。

3 总结

由于电子仿真软件具有强大的电路设计、电路绘图、设备虚拟、对故障设备分析处理等功能，其可操作性强，作为电工维修的训练和学习的有效手段，其在电工维修领域起到越来越重要的作用。电子仿真技术不但能够提高电工维修工作者的业务知识水平，更能开阔电工维修工作者的视野和工作的积极性，促进电工维修行业的发展和进步。

参考文献

第7篇：仿真电路设计总结范文

课题内容设计合理与否，将直接影响到课程设计的综合训练效果。在具体课题内容设计时，应注意以下几点：

选择具有实用性和趣味性的课题从学生的实际水平出发，帮助学生选择适合自己的题目，使题目与理论知识密切相关，又具有较强的趣味性和实用性，与生产实际相结合。例如，要求学生组装一整的收音机、家居生活中能用到的声光控开关、门窗防盗报警器等。又如我们选用的《音乐彩灯控制器设计》、《多功能数字钟的电路设计》、《交通灯控制逻辑电路设计》等课题，学生做起来积极性很高。更重要的是通过这一过程，学生运用专业技能解决实际问题的综合能力得到了提高。

选择能综合应用理论知识的课题要求学生综合运用本课程的基本理论和知识，独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试，使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。例如电子脉搏计这一课题，要应用到传感器、放大电路、有源滤波电路、整形电路以及数字电路中的各种门电路、触发器、计数器及译码、驱动显示电路。又如数字钟电路设计这一课题，数字钟是一个典型的数字电路系统，选此作为设计题目，可使学生将学过的比较零散的数字电路知识有机地、系统地联系起来用于实际，培养综合分析、设计电路的能力。还可选用有源滤波器的设计题目，使学生进一步加深领会运算放大器在信号处理电路中的应用，选用交流宽带放大器的设计，使学生对放大电路的三种不同组态的特点、应用场合以及电路的设计方法得到练习，并通过这个对基本放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度以及引入负反馈对放大器性能的改善得到进一步的理解，同时提高学生理论联系实际的能力。

课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用当今时代电子技术飞跃发展，新技术、新产品层出不穷，课程设计可以弥补教材的滞后性。在电路设计中，应尽量采用集成电路，特别是集成运算放大器和某些专用芯片（如模拟乘法器、锁相环）作为电路的重要构件，体现出现代电子电路的设计是各种集成电路构件的组合的先进设计理念，尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合，以数字电路为主，软硬件结合，以硬件电路设计为主，符合现代电子电路结构的发展方向。例如我们原来经常选定分立元件OTL和OCL功放电路设计课题，随着目前大量的集成功放芯片的上市，我们就把这些课题内容并入《集成电路音响放大器》、《音频信号发生器》等课题中。又如在数字脉搏计课题中，介绍了锁相倍频的新概念，同时介绍了集成电路CC4046和C14526构成的锁相倍频电路。通过这些课题设计将一些集成电路的工作原理以及使用方法介绍给学生，并在实践中得到练习，使所学的理论知识更加丰富。

选择适应专业需要，结合专业特点的课题为了拓宽学生的知识领域，使学生对专业有所认识和了解，提高学生对专业的兴趣和学习的积极性，在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。例如数字转速测试系统与频率计设计，由于转速测量在工业控制领域和人们的日常生活中经常遇到，在工厂里测电机每分钟的转速，自行车里程测速计，心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。又如PWM（电动机调速系统），由于该系统在工业控制的调速系统中得到广泛地应用，同时，又由于该系统由脉宽调制器和脉冲放大器两大部分组成，而脉宽调制器又包括锯齿波发生器和电压比较器，密切地联系了电子技术课程的基本内容。这些课题对掌握基础知识，开阔学生的视野，增强对专业课的认识，提高学习的积极性都能起到较大的作用。

注意选择和后续专业课有关的课题为对电子技术课程的进一步提高和为后续课程打下一定基础，可考虑选择一些模拟电路和数字电路综合性的课题，以使学生对电子技术有一个全面的、综合的认识，对后续专业课有一定了解，为后面的学习打好基础。例如《调速系统的给定积分器》课题。

课程设计的组织实施

以人为本，因材施教教师只在大思路上作一定的引导，对具体方案不做过多干预，只起组织、引导、检查、把关和解决一些疑难问题的作用，放手让学生大胆实践，以充分发挥学生的主动性和创造性。我们的改进做法是:在注重结论正确的同时，强调整个设计方案实施的全过程，即使得出的结论不尽如人意，甚至是错的，只要学生能找出其中的原因并提出相应的改进措施，仍然可获得较好的成绩;相反，如果结论是抄袭得来的，即便是正确的，设计成绩也按不及格处理。如电子脉搏计的设计课题，只给出设计方案的原理框图，讲明基本原理、总体构思和适当的设计提要，在设计任务书中给出原始数据及主要技术要求，而具体的原理图及元件的参数，集成电路的选择，电路的安装调试等工作则要求学生独立完成，这样做可培养学生的自学和独立解决问题的能力，学生的收获更大。

虚实结合，重在“真品”（1）采用机辅分析。电子设计自动化(EDA)技术是以计算机为工作平台，对电子电路或系统进行自动分析和设计的计算机辅助技术，它的应用使得电路功能、参数的分析和设计都可以脱离具体对象，在构筑于计算机平台上的虚拟环境中通过仿真处理而自动实现。EDA技术已成为现代电子工程开发与应用领域的支撑技术，在电子行业，Miltisim、Protel等电子仿真软件，已成为电子工程设计的必备工具。学习和掌握应用计算机对电子电路的分析是目前和今后发展的必然趋势，将其应用到课程设计领域也是教学改革的方向。一是应用Miltisim设计电路仿真。在学生根据设计课题拟定初步方案后，要求他们先在电路仿真与分析软件Milltisim平台上对于所设计的电路进行仿真，观察电路功能是否满足设计要求，分析主要元器件参数对电路指标的影响，初步了解电路静态和动态的工作情况，在Milltisim平台上调试电路使之达到技术指标，为电路的实调做准备。二是应用ProtelForWindows设计印刷电路板。在Milltisim仿真后，给学生介绍印刷电路板的自动化设计软件ProtelForWindows和设计印刷电路板的基本工程知识，要求学生应用ProtelForWindows设计软件绘制本组设计的电路原理图并设计出印刷电路板图。通过几年课程设计的实践，对有源滤波器、交流宽带放大器、数字温度计、数字钟、交通灯控制器等设计课题采用MilltisimEDA软件与虚拟样机，指导学生进行电子技术课程设计，取得了较好的教学效果。（2）结合传统设计。近年来，全国各高校都开设了EDA技术的教学和实践课程。对机电类专业的学生而言，电子技术课程设计是学生在学完电子技术理论课程后进行的一次综合性训练，其目的是培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立设计电子产品的能力和对电子产品实际安装、调试的能力。如果学生没有从原理图设计开始一直做到样机调试成功，经历整个电子产品的设计、开发过程，又如何能提高电子技术课程设计的作用?所以要将传统课程设计与EDA技术的训练相结合，比较电路实测的性能和计算机的仿真结果，以认识计算机仿真在电路设计中所起的作用，使学生对EDA技术的了解不只是停留在软件系统的操作上，而是对该技术在电子设计中所起的作用有一个整体的认识，能对学生综合能力的培养有所帮助。

形成组合，团结协作在组队方面，采取电子设计竞赛的组织方式，2～3人为一组，要求学生不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案，还必须落实自己具体的设计任务，如计算机辅助分析、硬件电路的制作、调试、资料的查阅、整理和总结等，有分工有合作，以培养学生的团队精神。

第8篇：仿真电路设计总结范文

【关键词】高职教育 数字电路与仿真 教学改革 项目化教学法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）20-0094-01

数字电路与仿真是高职电子类专业一门主要的专业基础必修课程。一直以来，数字电路与仿真都是采用黑板和实验两种教学模式。在进行理论讲授时是以老师为主体，学生总是被动地接受知识；而在实践环节教师仍以传授知识为目的，实践课程被作为课堂理论知识的验证。一般的教学方法造成了在教学过程中教师一手包办、学生动手机会较少的现象。在这样的教学模式下，学生就会缺乏对这门课程的学习兴趣，抑制学生的创造力和主动性，所以必须对数字电路的教学方式进行改革，引入项目化教学法。项目化教学法是将该课程的知识转化为若干个教学项目，然后老师和学生通过共同完成一个完整的项目而进行的教学活动，这就是一种真正的理论与实践相结合。在数字电路与仿真的课程改革中引入项目化教学，不仅打破了理论课、实验课的界限，也将理论教学、实践教学、企业的相关要求融为一体，达到了高职教育与企业生产的零距离，而且实现了以就业为导向、以技能为核心的办学宗旨。

根据高职高专的培养目标，结合高职高专教学改革的要求，本着“工学结合、项目引导、任务驱动、教学做一体化”的原则。全书共有八个项目，包括三人表决器电路、抢答器电路、数码显示电路、计数分频电路、触摸式防盗报警电路、温度检测电路、数字钟电路等的设计与装调以及用FPGA实现计数器等。通过项目任务的完成，提高学生对数字电路的理解，使之能综合运用所学知识完成小型数字系统应用电路的设计制作，包括查阅资料、确定电路设计方案、计算与选择元器件参数、安装与调试电路，能使用相关仪器进行指标测试和编写实训报告。

数字电路主要课程内容为数制与码制、逻辑函数、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、存储器、数/模与模/数转换、脉冲信号产生电路及应用内容。因课程内容不集中，学生学后不加以运用，导致学生学完后容易忘记。所以，在课程改革中要以项目为单元、以应用为主线，将理论知识融入实践项目中。让学生在做中学、在学中做，巩固每个理论知识点，提高自己的动手能力。

一 项目任务的选取

项目化教学法有别于一般的教学方法，课程中理论知识和实践技能的传授是通过完成具体的项目来实施的。因此，在数字电路的项目化教学中，项目任务的选取力求具有典型性和可操作性，数字电路项目化教学的任务为：（1）三人表决器的设计与制作；（2）抢答器电路的设计与制作；（3）数码显示电路设计与制作；（4）触摸式防盗报警电路的设计与制作；（5）数字钟的设计与制作。

二 项目教学的实施过程

项目任务在教学实施的过程中是要让所有学生的参与教学活动，项目化教学注重的不是最终的结果，而是完成每个项目的过程。在数字电路的项目化教学过程中，要以项目为教学单元，采用分组的方法，每组包含4～5名学生，每个项目应根据课程的知识结构分成若干个子任务，在每个子任务里要明确学生应掌握的每个基础知识和操作技能，子任务的实施要以学生为中心，老师充当技术支持的角色，主要由各个小组成员一起探讨问题和解决问题，老师可对学生给予指导和帮助，逐步培养学生养成自己思考的习惯。项目实施的过程为：（1）引入项目；（2）老师和学生共同分析项目，明确电路功能，确定若干个子任务；（3）学生通过查阅资料和所学的知识对每个子任务提出实施方案；（4）学生根据每组讨论结果制定电路方案；（5）学生利用Multisim 10仿真软件检测所设计的电路是否符合要求，来依次完成各子任务；（6）学生把各子任务进行级联，通过综合调试完成整个项目；（7）老师检查设计及调试结果，然后进行教师评价、学生评价、自我评价；（8）书写电路设计报告，分析电路设计的优缺点。

三 项目化课程学习的管理制度

为了使每个项目顺利进行，老师专门制作了项目进度表和子项任务卡。学生根据进度表了解本次任务要求和内容。老师在进行学习管理时，采用学生实践任务进度公示的方法，对那些进度较慢的学生给予辅导和帮助；对动手能力较强、完成项目快的学生给予奖励。同时老师对理论知识的讲授时间和实践技能的演示时间也作了合理安排。这样项目化教学的设计，不仅使学生由被动转变成主动，还减轻了老师的教学负担。

四 考核方式的改革

考核分为两部分：理论考试和实践考试，其中理论考试占30%，实践考试占70%。对学生专业知识能力的考核以笔试的形式进行；对学生实践动手能力的考核，参考制作过程的考查记录和学生作品。这种综合考核方式评价比较全面，更能体现高职教育培养目标。

第9篇：仿真电路设计总结范文

关键词：学情分析；教学思路；认知学徒法；任务设置和分析

单片机技术是中等职业学校电子与信息技术专业的主干课程之一。单片机技术的发展日新月异，应用技术广泛地渗透到生活的方方面面。人们对单片机技术的向往日益强烈，但由于单片机是一门技术含量比较高的学科，学习起来的确存在一些困难。随着时代的变化，传统的授课模式已经不能适应当前的教学需要。如何引导学生科学高效的学习本门课程，是摆在所有任课教师面前的一道难题。下面是笔者在教学过程中总结的一些体悟和感受，与各位同仁分享。

案例背景

1.教材分析

选定教材是电子工业出版社2011年6月第13次印刷，中等职业教育国家规划教材《单片机原理与应用》第二版，经全国中等职业教育教材审定委员会审定，并且荣获了中国电子教育学会首届职业教育电子信息类优秀教材评审二等奖，具有很高的权威性。

本次教学内容选定为第二章“增强型MCS-51单片机结构”中第二节“输入/输出口”。紧承上一章节单片机的基础知识，本章节介绍具体型号单片机结构和使用，尤其是本节“输入/输出口”内容更是重中之中，因为单片机所有数据的采集和反馈都体现在端口上。后面的内容都是对端口的精准使用，所以本节内容是起到承上启下的作用，对本章或是本课程都具有非凡的意义。

2.学情分析

学生均为高一新生，经过前半个学期的学习对专业知识有一定的了解。对绚丽刺激的新事物，好奇心和接受能力强是这个阶段年龄人的普遍共性。叛逆心性和不愿受约束更是直接反映在他们的言语和肢体中，所以采用灌输式教学方式是行不通的。由于中职学生学习积极性和学习能力上有一定的差距，个体之间亦是参差不齐，不会学和厌学的情况比较普遍，上课不注意听讲，偷懒等行为依然存在。这给任课老师的教学提出了更高的要求――不仅要把课程知识更好的呈现出来，还要努力吸引学生的注意力，引导学生科学地学习，掌握学习方法，增强学生的学习兴趣和自信心。因此，根据学情分析和章节的主要内容，我决定主要采用“学徒式”教学模式，制定本节教学目标。

3.教学目标

（1） 理解P1、P2、P3和P4端口的结构。

（2） 理解各端口“输入/输出”特性（不包含第二功能）。

（3） 合理分配和使用端口。

（4） 培养职业素养，增强学习兴趣和自信心。

4.课前准备

根据教学内容，撰写教案和教学PPT，准备学生导学案和工作页。课前布置学生观察交通路口的霓虹灯亮起的时间和相应各路口指示灯的颜色，并记录在工作页上。预习本节内容，思考输入和输出对应的参考量是什么？为课堂的教学做好充分的准备。

5.教学思路

俗话说：“磨刀不误砍柴工”，为了更好的达成教学目标和得到较好的教学效果，在课前要理清教学思路，细分教学环节，把握教学步骤，对可能出现的问题做好充足准备。

课堂教学，以“课前任务提问”开始，“任务设置与分析、分组达成目标、小组汇报、总结和反思”等主要步骤构成教学环节。难点是任务的分析，如何启发和引导学生把任务解析，才能较好的分阶段完成。要让学生体会到“小事做好，难事不难”，把每个小阶段完成好，最终才能完成终极任务。重点是分组达成目标。学生水平不齐，既需要保证动作快的同学有事做，又要保证动作慢的同学跟得上，所以采用分小组的方式将动作快的同学与动作慢的同学混合，利用小组互助学习和教师指导相结合的学习方式。课堂要以学生为主体，以能力为本位，以实践促进思考，实现教学目标和效果。

6.教学手段

（1）任务驱动法：布置任务引导学生积极参与，逐步解决遇到的问题，在实践中学习和掌握本节知识内容，最终达成教学目标。

（2）认知学徒法：教师把解决问题的关键和要领公开化，使学生在教师提供有效的帮助下协同工作解决任务或问题。通过引导学生主动获取、开发和利用真实领域中的活动工具的方法，来支持学习。强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的、依存于背景的、情境和文化适应的本质，要把学习者和实践世界联系起来。

7.教学课时

为了更好的完成教学内容和教学目标，使学生的收获最大，用4课时达成。

8.教学环境和用具

多功能实训室，相关配套设施。

教学步骤

1.课前任务提问

课前任务布置中，为了采集数据的统一性，需经师生共同讨论，指定交通路口位置，以观测信号灯明亮时间和相应各路口方向信号灯颜色为任务，完成部分学生工作页。然后在课堂中，对同学进行提问，以此统一测量数据。最后对数据符合要求的同学大加鼓励；对数据不符合的同学要分析原因，以勉励和激励为主，帮助其恢复信心，并对不符合数据的共性原因进行总结。任何的发明创造都始于准确的观察，正确的描述，所以该环节不能马虎，需用大约10分钟完成。

2.任务设置与分析

（1）任务设置。利用电脑和相关软件模拟交通路口信号灯，要求实验效果符合课前任务的测量数据，即模拟真实的交通路口信号灯。绘制该电路的原理图和PCB图纸。采购器件和相关耗材。完成实物交通路口信号灯的电路，对它们进行焊接和调试。

（2）任务分析。根据任务设置，师生讨论如何完成任务。经过讨论，该任务可分为三个阶段完成。第一阶段，电路设计：构建和绘制满足要求的交通信号灯电路原理图，反复论证可行性；第二阶段，模拟仿真：利用电脑和相关软件搭接模拟电路，仿真验证第一阶段的电路。如果实验效果不能满足要求，返回第一阶段重新论证；如果满足实验效果，完成该电路的PCB图纸；第三阶段，完成实物交通信号灯电路。根据第二阶段经验证的电路原理图和PCB图纸，罗列器件和耗材清单并利用互联网和其他信息途径查清所需器件和耗材的价格，做好电路预算。在采购器件和相关耗材后，焊接和调试电路，最终完成实物交通路口信号灯电路。

“一年之计在于春”，同样为了完成任务设置，任务分析显得意义重大。由于学生思考必然有不周之处，需教师参与，不断启发，引导学生积极探索求真。学生是高一新生，专业能力还不成熟，独立完成电路设计很困难，所以教师可以给出稍欠缺（根据授课学生水平，本人设置3处故障）的电路设计，交由学生探讨论证，完善电路。无论学生是否全部找出教师欠缺电路设计中的故障，都要进行第二阶段。可在第二阶段中继续排除故障问题，让同学们在操作中发现、思考并解决问题，这样一来教学的效果可能会更好。第二阶段，模拟仿真。利用Proteus仿真软件进行电路仿真能够得到较好的效果。如果仿真效果满足任务要求，再利用绘图软件，完成电路原理图和PCB图纸的任务。第三阶段，需要采购器件和耗材，我们可以分成2个时期完成：初期完成器件和耗材的统计，课后完成电路的预算和采购。为了更好指导学生和把握方向，教师可以利用课余时间与学生一起查找资料，做好电路预算。推选2名采购员，陪同学生代表去采购器件和相关耗材，该环节全部交由采购员完成，教师主要保证学生安全。器件和耗材到位后，即可进行第三阶段后期。按照电路原理图和PCB图纸装配及焊接电路，并调试达到效果。

3.分组达成目标

分组达成目标是本章节的重点。为保证绝大多数同学都能完成，采用分小组学习，动作快和动作慢同学混合搭配。以小组互助学习和老师指导相结合的模式，完成各个阶段任务，使各小组都达成预期目标和效果。该环节学生自由度高，各小组完成进度略有差别，需要教师针对不同情况给予指导或评价。尤其是对进度较慢的小组，要耐心的引导，及时鼓励，防止“破罐破摔”的现象产生，因为中职学生本身受环境影响较大，一旦出现不好苗头，可能“感染”其他同学，导致教学目标付之流水。因此，教师要随时观察各小组进度情况，保证良好的学习氛围，绝大数学生齐头并进。

任务分阶段实施。预计各阶段完成所需要时间如下：任务开始前和第一阶段中电路设计两项讨论大约10分钟完成。第二阶段，模拟仿真大约60分钟完成。第三阶段初期，器件和耗材清单统计，大约10分钟完成。以上阶段内容加上课前任务提问刚好90分钟，即2节课时。第三阶段初期，器件和耗材利用课余时间完成。第三阶段后期，装配、焊接和调试电路。我校本专业学生都有项目实训经验，器件识别和焊接基本功较好，出现故障较低，大约60分钟完成。最后进行小组汇报，大约20分钟。总结和反思，大约10分。

4.小组汇报

小组汇报可分两层含义。第一层含义，是在任务各阶段完成后，各小组汇报完成情况并且比较数据，进行阶段评价。第二层含义，是指项目完成后的各小组的总结汇报。这里指第二层含义，也可以看成是学生自己对本章节学习过后的总结和反思。小组互评和成员互评，对过程中出现的问题总结，反思操作失误和漏洞，进一步巩固学习成果。

5.总结和反思

教师在小组汇报的基础上，再次对本章节内容的进行梳理、总结和反思。

案例反思