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集成电路的认识精选(九篇)

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第1篇:集成电路的认识范文

随着改革开放的进一步深入,我国公路建设进入了飞速发展的黄金时代,高等级公路项目的建设对施工的管理提出了更高的要求。随着FIDIC合同条款在我国公路建设中的应用,公路施工管理也日趋标准化。

1概述

1.1 公路施工质量管理的概念

公路施工质量管理是对工程施工过程中的各个环节,每道工序进行的一系列管理工作,以保证施工质量达到合同规定的要求。

1.2 公路施工质量管理的基本方法

公路施工质量管理过程中通常采用的是阶段循环法,即PDCA循环法。

第一阶段,计划阶段也叫P阶段。主要是制定计划、方针、目标、拟定对策、措施、管理重点等;

第二阶段,实施阶段(DO)也叫D阶段。主要是按确定的计划实施执行;

第三阶段,检查阶段(check)也叫C阶段。主要针对实施结果进行必要的检查和测试,找出存在的问题,肯定成绩;

第四阶段,处理阶段Action也叫A阶段。处理检查出的问题,并肯定成功的经验,把暂时不能解决的问题放到下一个循环中去解决。

计划实施检查处理,周而复始的转动,每一周转过程都要确定解决存在的质量问题。这种呈螺旋式的循环,把工程质量推向新的高度。

采用这种PDCA循环的方法对公路施工进行质量管理最科学。它不但使管理工作变得有秩序,而且使公路工程质量向更高的目标不断迈进。

2 公路质量分析

对公路进行质量分析主要就是分析质量现状从而发现质量问题,找出产生质量问题的原因和影响因素,为制定改善质量的措施,提高公路质量做准备。

对公路进行质量分析的方法主要有:因果分析图法、 主次因素图分析 等

在对公路进行质量分析时,应做到多种分析方法相结合,从而达到扬其长、避其短的效果,以保证公路质量分析的准确性。

3 公路施工的质量控制

质量控制就是质量事故的防范,是质量管理工作的重点。公路项目施工的质量控制,就是对公路项目施工的所有环节进行质量控制,为了搞好公路施工的质量控制,我们对公路施工的每个环节进行质量控制。

3.1 对设计质量的控制

尽管设计质量主要由设计单位负责,但是施工单位也应该对其进行质量控制。如何做好质量控制工作呢?

(1)积极地参与设计方案的讨论,审订和图纸会审。

(2)主动地向设计单位提供有关本企业的技术装备,施工技术水平和工程质量保证情况等资料,使其设计尽量考虑施工单位的实际水平。

(3)作好施工过程中的技术核定,及时修改不符合现场实际的设计差错或原设计方案。

3.2 施工准备阶段的质量控制

施工准备阶段的质量控制包括以下三个方面:

3.2.1 施工方案和施工组织设计的质量保证

第一,要讲究科学的编制方案和施工组织设计的质量;

第二,编制时要进行技术经济分析和比较,做到设计优化。

3.2.2 检查施工准备工作质量

为了确保施工准备工作的质量,按有关准备工作的计划应做好以下检查:

(1)全场性的施工准备工作;(2)单位工程的施工准备工作;(3)作业条件的准备工作。此外,还应检查临时性的生产设施是否达到技术标准;施工用机械设备是否检测,试验和鉴定等。

3.3 施工过程的质量控制

施工过程的质量控制是工程项目质量管理的核心。为了更好地进行施工过程的质量控制,我们应了解其质量控制的依据,掌握其质量控制的基本方法。

3.3.1 质量控制的分项划分

根据公路的专业性质,将公路工程项目划分成若干工程分项或专业,一般可按下列分项进行划分:

(1)道路专业:

①路基土石方;②路面;③路基防护及排水;④交通工程。

(2)桥隧专业:

①大中桥;②隧道工程;③小桥涵;④立交。

(3)试验:

①土工;②钢材及水泥混凝土;③沥青混凝土。

(4)测量:

①平面及高程;②几何尺寸;③其它。

(5)材料:

①外购;②当地加工。

这样进行划分有利于专业对口,分工明确,责任清楚,便于管理。

3.3.2施工过程中质量控制的基本方法

(1)设立管理点,运用数理统计方法实施质量控制,所谓管理点就是设置在要加强质量控制的重点工序(或重点部位)的测试点。正确设立管理点是进行工序质量控制的前提,管理点通常设置在:

①关系到工程主要性能和使用安全的关键工序或部位;

②工艺上有特殊要求,对下道工序或后续工程有重大影响的工序或部位;

③质量不稳定,出现不合格品较多的工序或部位;

④根据反馈信息,质量不良的部位。

开展质量统计分析,掌握工程质量动态,开展工人和班级组的自检和互检,同时组织专业人员进行专门检验。

(2)为了充分发挥施工过程中质量控制的预防作用必须系统地,经常地掌握各施工处,施工班组在一定时间(月、季等)内产品质量或工作质量的现状及发展动态。为此就必须开展质量状况的统计分析。统计分析的指标一般有两类:

①工程质量指标。主要有优良品率:合格率及其分布情况,用以考核分部(项)工程的质量水平;

②工作质量指标。主要有废品率,返修率等。

通过分析,查出发生质量问题的原因,如图纸错误,材料不合格,不按图施工,违反工艺及操作规程,技术指导错误等。在几个原因同时起作用的情况下,则要分清主次原因,力求具体,以便采取预防措施和防范对策。

3.4 小结

在公路施工控制中,我们应对公路施工进行全过程的质量控制,不漏掉公路施工中的每一个环节和工序,以便及时发现问题并迅速予以排除,保证顺利地进行下一道工序的施工。

4 结论与建议

公路施工质量管理是公路施工管理的重要组成部分,是一项比较系统的管理工作。在社会主义市场经济作用下,它的重要性尤其突出。特别是在公路工程建设的质量方面,公路施工质量管理发挥着积极的作用。通过对公路施工质量管理的初步探讨,并结合自己所掌握的一些知识,就公路施工质量管理的某些方面提出自己的一些建议:

(1)贯彻“预防为主”的方针,力争做到“把关”与“预防”相结合

(2)实行全员参与管理的策略

(3)全面运用各种管理方法和技术进行科学管理

(4)以实际数据为基准

5 参考文献

陈传德、吴丽萍,公路项目施工管理,北京:人民交通出版社,1999

王怀明,高等级公路施工技术与管理,北京:人民交通出版社,1999

毛鹤琴,建设项目质量控制,北京:地震出版社,1995

李康,道路建筑工程质量管理,上海:人民交通出版社,1999

第2篇:集成电路的认识范文

关键词:电路分析;任务驱动教学模式;教学实践

中图分类号:TM133-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0108-01

《电路分析基础》课程是作为电子信息科学与技术专业的必修课,认真教好这门课,有利于后续课程的教与学打下良好的基础。因此,最近一些年以来,我们在电子科学与技术专业课程的教学中灵活地运用任务驱动教学模式来进行教学过程的改革与实践探索,并且取得良好效果。现在将有关任务驱动教学模式及其在教学实践中的一些应用进行探讨。

一、任务驱动模式下的教学分析

(一)教学目标的分析。对《电路分析基础》这门课程以及各个单元的教学目标进行分析,从而更好地把握当前重点需要教授知识的“主题”和相应的教学“任务”。通过教学目标来划分出总子目标之间的关系图,也就是意味着得到了可以到达该教学目标需要的所有教学知识点。

(二)学生特征分析。教学设计过程目的是为了可以更加高效地促进学生的学习,学生作为本次学习活动的主人翁,是作为教学设计内容的出发点、归宿也是设计的核心。所以,要想取得整个教学活动的全面成功,就一定需要高度重视对学生特征进行全面的分析。

(三)设计任务。按照对教学目标、教学所需要的内容以及学生所具有的特征情况,设计出与当前学习主题最为密切任务作为本次学习的重点内容,让每一个学生可以针对当前面临的问题能够自觉去解决。

二、任务驱动教学模式在《电路分析基础》中的实践应用

下面将通过“R,L,C串联电路的谐振特性”的教学案例来作为任务驱动教学模式的实践。

(一)实验目的。①学会怎么样绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线图形。②进一步加深和理解当电路发生谐振时特点以及条件,全面掌握好电路品质因数(电路Q值)所具有的物理意义以及其对整条谐振曲线所产生的影响。教学的重点内容:谐振频率的基本概念,Q值对整个谐振特性所产生的影响。教学的难点内容:通过分析多组数据来测量绘出谐振曲线图形。

(二)实验器材。实验所需要的器材有:1台函数信号发生器,1台0~600V的交流毫伏表,每人自备1台双踪示波器,1台频率计以及还要准备谐振电路实验电路板(要求是:R=200Ω,1KΩ;C=0.01μF,0.1μF;L≈30mH)

(三)实验过程。任务一:按实验要求组成监视以及测量电路。首先使用C1和R1,通过交流毫伏表来其测电压,应用示波器来监视电路的输出信号源。要求信号源的输出电压是 ,并且做使其值保持稳定。

任务二:提问:当信号源频率不变化的前提下,电阻R两端电压值UR会发生一定的变化,那怎么才能改变?是否存在着某种特殊情况呢?学生需要带着一系列的疑问来进行本次的实验。当学生思考了一段时间之后,老师可以对学生进行必要的指导,将已有的毫伏表连接在R(200Ω)两个终端,使信号源的频率由小到大慢慢发生变化,如果出现 的读数是属于最大值时,那么所读到频率计上的频率值也就是电路的谐振频率 ,并且测量Uc与UL之值。

任务三:提问:全面了解了谐振频率相关的概念这后,我们还需要关心好在谐振点之外的事,如:UR,UL,Uc之间的一些变化情况,也就是需要找出 和 以及 的变化,具体操作过程是在谐振点的两侧,将频率递减或者递增500HZ也可以是1KHZ,按一次的顺次取出8个适当的测量点,测出Uo,UL,Uc在8个点中的各个值并做好记录。

任务四:可以任意选择三组数据绘制出三条曲线 , , ……通过这种做法来引入新的知识点:谐振曲线。

任务五:电路中R和C值的变化与Q值之间存在什么样的关系?(学生在问题适时的启发下,与所学的知识产生联系,从而很容易的分析出R和C的改变会直接对Q的值产生变化)

任务六:在结合以往所学到知识的基础上,要求能够计算出有多种情况的通频带与Q值,说明当出现不同的R值时对电路通频带与品质因数之间的影响。

任务七:观察实验所得到的三组数据中的谐振,判断输出电压 和输入电压Ui之间是否存在相等?请分析具体原因。

任务八:实验结整后要求学生总结和归纳出串联谐振电路的特性。

三、“电路分析基础”课程任务驱动教学模式的探讨

笔者通过多年的教学实践,对于任务驱动教学法在《电路分析基础》课的应用有以下几点建议:

(一)重视任务制定的合理性。建构主义教学设计原理中是这样强调的:作为学生的学习活动一定需要与大的任务或者问题相结合起来,让每一个学生都可以在真实的教学情境中带着任务进行学习,通过探索问题的方法来驱动以及维持学习者对学习产生兴趣与动机。最终使制定的任务是合理的、科学的。

(二)保留和发扬传统授课模式的积极因素。任务驱动教学需要教师进行必要的指导,假如过度的强调由学生去自由学习和发现,最终会造成学生在学习出现放任自流的现象,同时也会造成教学上的混乱,因此,在明确教师的主导性这一点来看,任务驱动教学模式需要吸收过去的课程讲授法的一些优点,通过传统讲授的优点结合任务驱动教学模式来达到教学的制高点。

(三)对教师提出了高水平的要求。任务设计中需要考虑学生在学生中可能会遇到的一些难点,因此,教师在上课前需要抓住上课内容的重点、难点,并且进行必要的分析,提供“暗箱”式的教学思路,对学生的学习加以引导。学生在学习遇到的任务难题时,怎么样才能在有限的时间内使学生可以快速地完成任务并且少走一些弯路,因此,教师进行一定的暗示是十分必要的,但是应以“暗箱”式给予解答,一定不要固化步骤,从而造成禁锢学生的思维。

四、结束语

综上所述,文中在任务驱动教学模式指导下进行教学设计所必须完成的内容以及步骤,通过实验案例来进行教学实践,结果表明了任务驱动教学符合学生认知规律,能够促进学生学习《电路分析基础》的积极性、主动性,还培养了学生动手实践能力。

参考文献:

[1]刘景夏.“电路分析”课程教学改革的再思考[J].电气电子教学学报,2008.

第3篇:集成电路的认识范文

关键词:集成电路;项目管理;计算机;举措

引言

计算机技术作为21世纪中的标志性技术,对社会产生、人们生活有着重要影响。如今计算机在社会生产中有着不可替代的作用。集成电路项目作为信息时代下的衍生品,其应用范围愈加广泛,也给传统产业带来了巨大的冲击,迫使企业转型。随着我国集成电路技术愈加成熟,集成概念也愈加规范,为企业生产活动带来了新的机遇。由于集成电路项目自身的特点,我国集成电路项目起步相对较晚,使得在项目管理中并未形成完善的制度与体系,在很大程度上影响着集成电路项目发展。因此,必须要加强集成电路项目管理中的问题,并提出一定的实践举措,推动简称电路项目健康发展。

一、集成电路项目概念与特点

(一)集成电路项目

随着我国计算机技术不断发展与革新,智能化基础已经成为当前计算机领域中发展的一大趋势,在各行各业中也初见成效。集成电路项目就是通过采用综合性网络技术与布线系统,将计算机系统结构化,将不存在联系的设备与功能进行整合与集成,并通过集成电路项目实现这一功能。在集成整个系统中,需要将所需设备与其功能统一协调起来。从而让整个网络系统资源处于共享状态,从而提高管理效率。

(二)集成电路项目特点

1、多种系统、学科整合

对于计算机技术来说,该技术整合了多个科学,并且通过过个学科的共同运作,从而实现计算机系统的集成。从实际情况分析,集成电路是一种非常经典的多学科结合项目,在正常运作中会涉及到很多方面知识,是一个数学方程式、物理知识到商业逻辑的一种综合性技术项目。

2、创造性

集成电路项目的技术形成,是在一个较高程度上的创造性工作。在不同的集成电路项目中,其表现特点与工程特点也不尽相同。由于集成电路项目主要用于服务计算机,而计算机又是服务于产业,导致集成电路工程必须要满足某个产业的特殊性,从而使得集成电路工程能够有效更加显著的创造性与独特性。

3、不可控因素较多

综上所述,我国计算机技术发展尤为迅猛,但这并不代表着计算机及相关辅助管理制度已经完善,从我国计算机开始使用阶段分析,我国计算机及相关产业还处于初级发展阶段。虽然计算机已成为了人们生活中不可或缺的产品,其自身就存在着固定的操作流程,计算机集成电路工程的出现,给我国传统生产行业带来了巨大冲击力,而导致的影响由于性质不同,其影响结果也不尽相同,这表明了集成电路工程中存在着很多不可控因素。

二、集成电路工程的管理及实施

(一)进度实施与管理

在开展集成电路工程实施与管理中,做好进度管理对整个项目工程至关重要。对于进度管理来说,也就是将集成电路工程施工有计划、有目的的进行周期性定制。为了能够保障相关的管理制度能够有效落实,必须要在保障项目整体质量的前提下,对进度资源实施合理配置,并实现一对一的管理模式,从而让资源与管理达到同步,从而不断提高项目的经济效益与社会效益。在开展进度管理中需要注意以下几点要求:第一,集成电路工程存在一定的不可控性,导致进度管理存在复杂性、实施难等特点;第二,进度管理是一种动态化管理,要求各个管理环节要以整体利益作为出发点,避免追求局限内容而护士了整体把控。

(二)成本管理

成本管理对集成电路工程经济效益有着直接关系,更是项目管理中的重要一环。对于企业来说,是否能够实现成本管理,与企业发展有着重要影响。因此,在集成电路工程项目管理中,必须要加强人员、施工、动态连等调节工作,从而实现全方位成本管理,提高集成电路工程项目管理质量。

(三)质量管理

质量管理旨在提高集成电路工程施工质量,在具体实施中需要注意一下几点:第一,要构建一套完善的质量标准体系,这也是保障质量管理的前提,为质量管理奠定基础。如果所有的集成电路工程质量都能够达到管理标准,才能够完成整个项目工程;第二,集成电路工程质量管理必须要构建一些子系统,上述说过集成电路工程设计多个学科与领域,如果缺乏子系统的质量管理,会大大提高质量管理的难度,也无法保障质量管理全面性,因此,融入子系统管理模式,从而实现整体质量的综合管理。

(四)用户管理

用户关系管理也就是用户对集成电路工程的体验反馈。总体来来说,集成电路工程的应用范围非常广泛,会应用到不同的领域中,对于企业来说,集成电路工程会融入到企业部门中。集成电路工程中的用户关系管理,能够有效解决用户在实际体验中的各项问题,并且通过网络平台进行及时反馈。第一,需要集成电路工程相关人员人认识到用户实际需求,这样才能够找出集成电路工程发展方向,所提供的服务业务也会愈加清晰;第二,需要精准明确用户的主次关系。在了解用户需求之后,用户会提出不同程度上的高低需求,这就需要考虑用户的使用感受,实现分层管理模式,尽可能的满足每个用户需求,从而全面提高用户对集成电路工程的满意度。

三、结束语

总而言之,集成电路项目管理与实施中存在着诸多特性,而这些特性会直接关系到项目管理中的复杂性。基于此,想要实现集成电路项目的有效管理,就必须要不断提高资金投入力度,丰富工作人员的专业水平,通过完善相应的管理制度与理念,从而不断加强集成电路项目管理质量,保障后续集成电路项目能够有效实施,保障集成电路项目实施质量。

参考文献

[1]刘立群.试议计算机系统集成的项目管理[J].电脑知识与技术,2015,25:158-159.

[2]朱文健.计算机系统集成的实施与管理[J].信息与电脑(理论版),2016,11:68-69.

第4篇:集成电路的认识范文

【关键词】集成电路版图;教学方法;改革

集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。

一、突出实践,理论配合

传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。

二、注重细节,加强引导

传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。

三、完善考核机制,争取比赛练兵

学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。

四、总结

《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]Christopher Saint/Judy Saint.集成电路版图基础-实用指南[M].北京:清华大学出版社,2006(10).

[2]蔡懿慈.超大规模集成电路设计导论[M].北京:清华大学出版社,2005(10.

[3]编委会.最新高等院校实验室建设与管理及教学指导手册[M].北京:中国教育出版社,2006(11).

基金项目:北方工业大学教育教学改革和课程建设基金。

第5篇:集成电路的认识范文

为加快我国集成电路高层次人才队伍建设,并为我国全面制定集成电路产业发展规划提供指导参考,10月30日至11月3日,由人事部和信息产业部联合主办的“集成电路产业发展高级研修班”在无锡召开。

本次高研班,以“加快集成电路高层次人才培养,促进中国信息产业发展”为主题,汇聚了来自全国各地信息产业厅局、集成电路企业、行业协会及科研机构的70多名高层管理人员和技术专家。通过学习交流,各位学员对我国“十一五”期间将要出台的产业政策、法规等有了初步认识。

产业政策推动产业发展

在本次高研班上,多位专家学者强调指出了集成电路在信息产业中的基础和核心作用。为确保在集成电路领域的强国地位,保障国家安全、国防安全和信息安全,美国、日本和韩国都出台了积极的产业政策和法规。我国的集成电路从建国以来就备受领导重视,但由于受多方面因素的影响,直到“十五”期间才取得了快速发展:预计“十五”期间集成电路产业累计投资超过160亿美元,是过去30年投资总和的4倍多;中国内地集成电路产量和销售收入的年均增长速度超过30%。

反思我国集成电路产业的发展历程,高研班的专家学者和各企业的高层管理人员都一致肯定了实施积极的产业政策对推动我国集成电路发展的关键作用。正是我国在2000年颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》即“18号文件”和其它相关政策,推动了我国集成电路产业在“十五”期间的快速增长。

诸多问题有待突破

但是,正如授课的多位专家所指出的那样,我国的集成电路产业仍然存在一系列的问题。首先是产业规模小,大企业少,2004年我国产业总收入仅占世界集成电路市场的3.7%。其次是自主创新能力太弱,缺乏自主知识产权核心技术,重点整机所用的芯片,绝大部分依靠进口。再次就是供需缺口较大并有扩大趋势,集成电路的自给自足率还不到20%。最后就是专用设备、仪器和材料发展落后,高层次人才也非常匮乏。

“十一五”产业政策备受关注

为突破产业发展困境,我国“十一五”期间的产业政策动向极为关键。因此,信息产业部电子信息产品管理司丁文武副司长、各知名专家学者和企业高层管理人员,就“十一五”期间我国集成电路产业的指导思想、发展思路、发展目标、发展重点和政策措施等做了深入探讨。丁文武副司长以《我国集成电路产业发展状况与规划思路》为题发表了观点。

在指导思想方面,集成电路产业继续坚持深化改革、扩大开放,进一步做大产业规模,大力提高自主创新能力,开发并掌握核心技术,提高产业总体水平,初步形成具有自主创新能力的创新体系,努力建立根植于中国的、具有核心竞争力的产业链。

在发展思路方面,进一步完善产业政策,加强市场引导,营造良好的产业发展环境;以应用为先导、设计业为重点、制造业为主体,继续做大产业规模;提高自主创新能力,建立以企业为主体、产、学、研、用相结合,明确分工合作的、多层次的技术创新体系;加快专用设备、仪器和材料的发展,完善产业链建设。

在发展目标方面,集成电路产业年均增长率在30%以上;主流设计水平达到0.13μm~90nm,国内重点整机应用自主知识产权集成电路产品的比例达到30%左右;制造业的大规模生产技术达到12英寸;封装业进入国际主流领域。

第6篇:集成电路的认识范文

本届IC China展会呈现出 “新、特、多”等特点。

“新”,本届展会是展示十年来产业发展成果,认真总结产业发展经验,规划企业未来的一次重要的产业界聚会。

本届展会上,作为节能环保、新一代信息技术产业、新能源、新能源汽车等21世纪战略性新兴产业核心和基础的集成电路产业的企事业单位踊跃参展,半导体分立器件、半导体光电器件、半导体传感器件等“大半导体产业”相关的一些国内外企业也都在展会上一展风采,成为了一届名副其实中国国际半导体博览会。

“特”,为了成功搭建半导体技术沟通、交流的平台,展会的主办单位全力以赴做好展会的宣传组织工作,努力为参展企业提供更好的服务;各地方协会、产业基地和产业联盟也积极地参加到参展的组织工作中来。深圳、成都、无锡、西安、济南等产业基地,北京、上海、深圳、广州、浙江、苏州等半导体(集成电路)行业协会,封装测试产业联盟、沈阳装备基地等都组团参展,这样既充分展示地方的产业发展总体状况,也突出了行业中重点企业发展愿景。使与会者在企业发展、产业生态环境建设、产业链打造等各个层面上都会有收益。

“多”,参展企业多,参展企业参展产品种类多。这次参展企业包括:设计企业中的大唐微电子技术有限公司、中国华大集成电路设计集团有限公司、展讯通信(上海)有限公司等近70家左右;制造企业中的中芯国际集成电路制造有限公司、上海华虹NEC电子有限公司、和舰科技(苏州)有限公司等公司;封装测试企业中的江苏长电科技股份有限公司、南通富士通微电子股份有限公司、天水华天科技股份有限公司等企业;专用设备、材料企业中的大连佳峰电子有限公司、格兰达技术(深圳)有限公司、有研半导体材料股份有限公司、宁波江丰电子材料有限公司等;分立器件有电子科技集团13所、天津中环半导体股份有限公司、晶方半导体科技(苏州)有限公司等企业。东京精密设备(上海)有限公司、迪斯科科技咨询(上海)有限公司、苏州住友电木有限公司等外资企业也报名参展。本届展会特装展台占展览面积四分之三左右。

另外,展会将中国高校集成电路产学研成果展区与集成电路科普教育体验区相结合。中国高校集成电路产学研成果展区,不仅为高校提供了一个展示自我的舞台,同时也为企业与高校之间架起了一座沟通的桥梁。该展示区同时还设立集成电路科普教育体验区,让观众了解一粒粒沙子到一个个现代化的高科技产品的神奇复杂的演变过程,开启人们通往集成电路世界的大门,通过人机互动,增强观众对集成电路的认识。

IC China 2010高峰论坛、研讨会议题围绕“创新、整合、发展”,主题突出。

主办方将邀请工信部领导在高峰论坛对集成电路产业的“十二五”规划(发展战略)进行解读。

美国半导体行业协会总裁、中芯国际、爱德万、东京精密、南车时代电器股份有限公司、新思科技等知名半导体企业高管出席了高峰论坛,作精彩演讲。美国半导体行业协会演讲内容为美国半导体产业的创新与产业发展;企业嘉宾的演讲从全球产业发展与企业发展等方面展示他们企业的成功经验和产业的发展前景。国家集成电路设计深圳产业化基地周生明主任演讲的题目为“创新、方案整合、系统集成――深圳集成电路设计发展启示”。

精心策划和安排的7场专题研讨会,题目鲜明、热点突出、内容丰富。

一、“核高基”国家科技重大专项实施专家组承办的“成长中的中国集成电路设计业:机遇与挑战”专题研讨会,邀请了赛迪顾问、清华大学、重邮信科、杭州中天、中芯国际、山东华芯等业界知名咨询机构、著名高等学府和重点企业的专家、学者、高管就中国集成电路设计业发展前景、微电子技术发展与绿色经济、国产嵌入式CPU的发展与服务策略、TD核心芯片发展策略、存储器产业的初步实践和思考等产业界发展的前沿重大课题、共同探讨中国集成电路设计业的机遇与挑战。

二、“中国集成电路封测产业链技术创新联盟”2009年在北京成立。这个联盟涉足我国集成电路封测领域的制造、装备、材料及相关科研与教学的25家单位。该联盟以“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项(即“02专项”)中的相关创新课题为技术驱动平台和纽带,依托其成员单位的人才、技术和市场资源,推动我国集成电路封测产业链关键技术进步与重大科技产品的创新。联盟不仅组织成员及相关单位参加了IC China 2010 的重大专项装备专区,同时将参加“中国半导体装备、材料与制造工艺研讨会暨第十三届中国半导体行业集成电路分会、支撑业分会年会、江苏省半导体行业协会年会”。国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”总体组组长、华润微电子有限公司董事长、有研半导体材料股份有限公司董事长、南通富士通电子股份有限公司总经理及多家企业高管将在研讨会上发表精彩演讲。

三、半导体分立器件是半导体产业重要的组成部分,发挥着越来越大的作用。新型电力电子器件、模块和应用,更是业界特别关注的领域,对高效节能、绿色环保起着非常重要的作用。在中国半导体行业协会分立器件分会承办的“电力电子与低碳经济”研讨会上,江光、苏州固锝、电子科技集团第55研究所、河北普兴、深圳深爱以及成都电子科技大学等单位的高管、专家就新型电力电子器件、绿色高效电源、电源管理集成电路等领域的技术创新成果、应用开发实例、市场发展远景、产业规划建议等方面进行充分交流,共图我国电力电子技术的新发展。

四、“知识产权”状况是企业竞争力的表现,是创新型国家的重要标志。多年来我国企业在知识产权工作方面取得了很大成绩,但进一步加强知识产权管理,推动知识产权资本化运作尚有许多工作要开展。知识产权的资本运作,有利于企业盘活存量资产,实现知识产权资产的价值型管理和优化重组,进而促进资源的科学配置与有效流动,实现资源配置的优化,有力地推动了产业发展。上海硅知识产权交易中心有限公司承办的“知识产权与资本运作”研讨会邀请了国内外投资机构、律师、中介机构等专业人士,从专利交易与资本运作的模式、法律问题、资产评估等不同角度深入探讨,以期对国内业界有所帮助。

五、越来越多的IC设计企业已经认识到分销商的价值,与分销商合作,节省了产品开发成本和缩短产品入市时间,也能借助分销商的渠道提高产品知名度和市场份额,实现电路设计企业、分销商、整机系统厂家三赢局面。由深圳华强与苏州市集成电路行业协会承办的“集成电路设计企业与市场分销商研讨会”邀请了苏州周边地区的设计企业和国内众多优秀的分销商、方案商将齐聚苏州共同讨探未来集成电路市场分销状况及市场发展趋势。并采用圆桌式“一对一”的方式直接让设计企业与分销商、方案商面对面交流,有针对性的进行合作交流,有意向合作的设计企业与分销商在现场进行了意向性预签约仪式。

第7篇:集成电路的认识范文

关键词:工程需求;集成电路设计;实践;验证

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0089-02

集成电路设计是学科交叉特性显著的一个学科,且其发展日新月异,技术更新非常快,而其主要的更新点体现在工艺水平、设计思想和设计手段上。例如,在设计SOC等大规模集成电路时,设计者首先要全方位地把握系统的主体框架,另外还要注重各个环节中的细节,有效利用EDA软件来精确地实现设计并验证其正确性。目前大多数高校开设的集成电路设计课程融入了多媒体教学,但多媒体教学多局限于PPT课件教学,虽然在教学内容上与过去的板书教学相比得到了很大的扩充,但从教学体系上说对于工程化设计流程的介绍缺乏连贯性、完整性,各个知识点的介绍相对来说较为孤立,学生对所学知识的理解无法融会贯通,对工程化设计的理解停留在概念的层面上。目前课程安排中普遍采用理论教学为主,存在实践环节过少、实践环节不成完备体系等问题。学生工程实践能力不能得到有效提升,用人单位需要花大量的时间和人力对应届学生进行培训;学生容易产生挫折情绪,不能快速适应岗位需求。本教改通过对目前国内急需集成电路设计人才的现状的思考,对集成电路设计课程的教学进行改革,实施以工程需求为导向,以工程界典型数字集成电路设计和验证流程为主线的闭环式教学。在国家急需系统级集成电路设计实用型工程人才的指导思想下,在工科院校要培养能为社会所用工程人才的办学宗旨下,以开发学生潜力、提高学生自主学习积极性为目的,结合用人单位的用人需求,我院集成电路设计课程尝试闭环教育,即课程的章节设置参照工程界数字集成电路系统的典型设计流程,知识内容涵盖从设计到流片生产甚至测试的每一个环节,而每一个重要环节都有工程实验与之相对应,形成完备的闭环知识体系。本教改项目闭环教育可分为理论教育环节和实验教育环节。

一、理论教育环节

闭环教育中的理论教育以工程界大型数字集成电路设计的典型流程为教学切入点,然后以该流程为主线介绍各个阶段涉及的理论知识和可供使用的EDA软件,每次进入下一设计阶段的讲解前,都会重新链接至流程图,见图1所示。反复出现的设计流程图,一方面可以加深学生对设计流程的印象;另一方面针对当前内容在流程中出现的位置,突出当前设计阶段与系统设计的整体关联,加强学生对各个设计阶段的设计目的、设计方法、EDA软件中参数设定偏重点的理解。这种教育方法区别于传统的单纯的由点及面的教育方法,避免出现只见树木不见森林的情况,能够在注重细节的同时加强整体观念。

二、实践教育环节

实践教育环节主要是指与理论教育相配套结合的系列实验。针对每个设计阶段都安排相应的较为全面的实验,与该阶段的理论知识形成闭环。而且,所有的实验基本可按照从系统设计开始到流片、测试的完整设计流程串接起来。

图1 大型数字集成电路设计的典型流程

实验指导书撰写了前端设计内容,在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段,加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验,目的是学习良好的系统全局观,掌握过硬的代码编写能力,并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段;撰写了后端设计内容,采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线,介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用,着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题,如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑。利用版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证,介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系,重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解。Verilog仿真器进行版图后仿真实验,强调版图寄生参数对系统功能、时序的影响,后仿真时序文件反标的含义;明确后仿真对于保证设计正确性的意义;培养认真负责的验证思想。

实践教育环节大致分为前端设计阶段、后端设计阶段、测试阶段。

1.前端设计阶段。在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段,加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验,目的是学习良好的系统全局观,掌握过硬的代码编写能力,并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段。

2.后端设计阶段。针对数字集成电路的特点,安排面向MPW流片的实验,介绍将电路转化为高可靠性版图的主要步骤。该实验分三个阶段:①采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线,介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用,着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题,如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑;②版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证,介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系,重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解;③Verilog仿真器进行版图后仿真实验,强调版图寄生参数对系统功能和时序的影响、后仿真时序文件反标的含义,明确后仿真对于保证设计正确性的意义,培养认真负责的验证思想。

第8篇:集成电路的认识范文

摘要:集成电路类专业英语课程在集成电路专业本科生培养中占据非常重要的地位,与学生的择业、就业密切相关,是普通高等院校“应用型”人才培养的重要组成部分。本文将以集成电路类专业英语课程为例,从北京信息科技大学集成电路专业英语课程出发,简要介绍现阶段集成电路类专业英语课程开设、教学形式和教学效果的现状。在此基础上,分析现阶段集成电路类专业英语存在的问题,指出造成各种问题的主要原因,针对这些问题给出集成电路类专业英语课程改革的几点建议。

关键词:集成电路;专业英语;课程改革;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)18-0102-02

一、引言

英语教学一直是我国高等教育非常关键的组成部分,2005年、2007年教育部先后颁布了《关于进一步加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》、《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》相关文件。文件中一再强调高等院校要着力培养学生运用英语能力进行科研工作[1-4],接受先进学术思想和理念,掌握前沿的知识和科技。专业英语课程承担起将普通大学英语与专业技能相结合的重任。研究表明,专业英语课程的教学如何真正发挥“培养学生运用英语能力进行科研工作,接受先进学术思想和理念,掌握前沿的知识和科技”的作用需要更多认可和努力[3-5]。

本文将以集成电路类专业英语课程为例,浅析专业英语课程改革的一些想法和建议。本文首先简要介绍现阶段集成电路类专业英语现状。在此基础上,分析现阶段集成电路类专业英语存在的问题,针对这些问题给出集成电路类专业英语课程改革的几点建议。

二、现阶段集成电路类专业英语现状

为了培养复合型人才的需求,我国的专业英语课程逐渐发展起来,培养了一批具有扎实英语基础、深厚的专业知识,能熟练运用英语服务于科技、军事等相关领域的科技精英。现阶段,专业英语课程主要有以下几个表现:

首先,在授课内容方面。现阶段的专业英语课程主要授课方式是通过一些常见词语的英文说法,使学生了解基本词汇;课程内容是单纯的词语翻译,不利于激发大学生的创新思维。

其次,在培养计划中的地位。专业英语课程在总的培养计划中被放置在大学四年级(学生学习积极性最差的一年)甚至放在选修课程中。课程开设的主要目的是为了平衡大学四年每学期的学分分配,对专业英语课程的认识定位在“学无所用”的假象之上。

最后,在授课形式和教学理念方面。现阶段的集成电路类专业英语课程的授课主要是通过教材的单纯翻译,同时敦促学生理解专业英语与普通大学英语的区别和它们的相关性。而在实际应用中,即使是相同的专业术语在不同的应用场合下也具有完全不同的意思和理解,需要结合前后文章内容进行分析。

三、现阶段集成电路类专业英语存在的问题

通过前面的分析,不难看出:要想真正实现国家“培养学生运用英语能力进行科研工作,接受先进学术思想和理念,掌握前沿的知识和科技”的目标,现阶段集成电路类专业英语亟需解决以下一些问题[5]:

首先,专业英语课程培养目标不明确,培养模式不合理。专业英语课程的目标应该是培养具有扎实基本功,宽广知识面,同时具有一定相关专业知识、较强科研能力的高素质复合型人才。而现阶段的专业英语课程主要作用更多地集中在均衡课程学分、增加专业特色部分,显然有悖于专业英语课程开设的初衷,是普通高等院校必须正视的问题。

其次,专业英语课程对后续学生择业、就业的重要性被忽视,课程在大学生四年的培养体系中所占有的地位太过于微弱。对于理工科院校而言,专业英语是后续学生继续深造或工作中必须处理的内容。培养能与国际接轨的国际性人才必须摆正专业英语课程在课程体系中的地位刻不容缓。

最后,专业英语与普通大学英语衔接不足,跨度较大,学效果大大减弱。Krashen[5]的输入假设理论认为,语言的获取必须有足够的可理解性输入。而现阶段的普通英语教学与专业英语教学完全脱离,毫不相干,互相没有衔接,从而造成学生学习效果极大减弱,这也是当前专业英语课程改革需要考虑的问题。

四、集成电路类专业英语课程改革的几点建议

首先,从培养目标出发,充分考虑集成电路专业特点,修正集成电路类专业英语课程的培养方案,摆正专业英语课程在集成电路专业本科生大学四年课程体系中的地位。只有从源头确立专业英语课程的主干地位,才能从思想上给学校、教师以及学生一个指导。

其次,开设相关辅助课程,加大大学普通英语课程与专业英语课程的衔接,做到“有的放矢”。专业英语课程需要借助普通英语课程培养起来的听说、阅读和理解能力。而另一方面,专业英语课程由于具有专业特色所以不能完全照搬英语课程的学习方式。因此,普通高等院校应在普通英语课程和专业英语课程之间通过合理的总课时、上课时间、授课内容等方面做好全面衔接。

第三,更加有针对性地选择集成电路类相关专业英语课程的内容,在授课方式方面做到“因材施教”、“沉浸式”教学等。因此,选择合适的教材,补充最新的与专业相关的英文资料,同时通过研讨、小组学习等方式开展授课可以有效提高学生学习兴趣,同时增加学生学习自主性和自我管理能力。

最后,加强师资力量建设。师资力量的强弱是学科发展的重要力量,也是教学效果的根本保障。培养学生运用英语能力进行科研工作,接受先进学术思想和理念,掌握前沿的知识和科技的高素质复合型人才的关键是拥有一支高素质复合型人才的教师队伍。

五、结论

本文以集成电路专业的专业英语课程出发,详细探讨了集成电路类专业英语课程呈现的具有时代特色的各种发展现状,并在此基础上给出了专业英语课程在课程设置、教学形式、教学效果以及师资力量等方面的各种主要问题。针对现阶段涌现的各种问题,本文给出了集成电路类专业英语课程改革的几点可行建议。我们相信专业英语课程必将实现“培养学生运用英语能力进行科研工作,接受先进学术思想和理念,掌握前沿的知识和科技的高素质复合型人才”的目标。

参考文献:

[1]王守宏,刘金玲,付文平.“慕课”背景下以内容为依托的大学专业英语ESP教学模式研究[J].中国电化教育,2015,(04):97-101.

[2]戴炜栋,张雪梅.对我国英语专业本科教学的反思[J].外语界,2007,(4):2-11.

[3]李丽洁,施瑞,陈树森.大学生创新实验项目中的实验教学[J].实验技术与管理,2011,(3):93-97.

[4]郑军霞.双语课程的准备课程――专业英语(ESP)教学模式的有效性实证研究[J].林区教学,2015,(4):41-43.

[5]Krashen S. Principles and Practices of Second Languages Acquisition[M].Oxford:Pergamon Press,1982.

收稿日期:2016-11-29

第9篇:集成电路的认识范文

【关键词】Proteus;集成电路;仿真

Proteus是一款集单片机和SPICE分析于一体的电子仿真软件,功能非常强大,可以同时满足电类各个专业课的教学,Proteus仿真软件7.5版的元器件库中包含了CD4000系列、74系列大部分数字集成电路及LM系列等几百种模拟集成电路,非常适合用于集成电路应用课程的实践教学。为此,笔者分析了Proteus仿真软件在课堂教学、实训、课程设计等各个方面的实践教学应用情况。

1.Proteus在课堂教学中的应用

目前适合高职院校集成电路应用课程教学的教材相对较少,加上集成电路种类繁多,我们在实际教学中以集成电路厂家给定的datasheet文件为基础自编实训教材,选取的几十种常用集成电路中大部分在Proteus元件库中有仿真模型,可以搭建电路进行仿真演示,如NE555、LM324、OP27、LM386、LM317、MC34063、LM3914、LM331等。在集成电路应用教学中,最核心的是集成电路的功能演示。在以往没有使用Proteus软件的情况下,教师只能使用PPT等多媒体手段,针对电路的原理和功能进行枯燥的讲解。使用Proteus软件后,借助软件的可操作性及过程的动态显示,可以通过变换电路形式、设置输入信号参数、调用虚拟仪表进行测量等人机互动功能来增加学生的兴趣和对知识的理解。

如在讲述NE555集成电路的多谐振荡功能时,我们并不急于按照图1来讲述NE555的内部结构和功能,而是使用Proteus搭建如图2所示的电路,使用电压探针监视充放电电容C1上的电压,观察第3脚上的电平颜色变化,可以很清楚的看到当电容C1上的电压升到4V时,Q从高电平变成低电平,电容上的电压开始变为下降,当电容上的电压下降到2V时,Q从低电平变成高电平,电容上的电压开始变为上升,如此反复形成振荡。通过计时还能发现,振荡的周期大概为20多秒,基本与理论上的公式符合。在观察了仿真现象和验证了公式之后,再来理解图1所示的NE555内部结构和功能就容易的多。

在对图2使用Proteus进行仿真时,还可以清晰看到电容C1被NE555控制进行反复的充电和放电,充放电的转换电压正好为2V和4V,也就是1/3VCC和2/3VCC。这样通过软件仿真可以轻松理解NE555电路的特点,而不需要去花很多时间来剖析繁琐的内部模块和结构。对于其他集成电路的教学,也是直接通过电路图来仿真就可以轻松掌握其引脚的功能。

Proteus软件在仿真时,是以动画的形式显示的,同时也可以使用仿真软件上帧进按键,每按一下前进一帧。在讲解和演示时可以在停顿的时间里做更多的穿插讲解,也增加了学生的理解。

2.Proteus在实训教学中的应用实践

传统的电子产品设计过程中,从选定题目开始,首先要确定集成电路型号和使用的方案,之后开始设计电路图,购买元器件,进行PCB打样,最后进行焊接调试[1],整个过程中还需要使用到若干仪器、仪表和工具。如没有达到设计功能,整个过程或者部分环节就可能需要反复进行。采用PROTEUS软件后,只需要搭建完整的电路图就可进行功能测试和评估,还可以通过调整元器件参数使整个电路性能更佳。这样就无需多次购买电子元器件、PCB打样和焊接调试等费时费力的工作,等仿真结束并确定了元器件和电路图后,一次性完成元器件购买、PCB制作和焊接调试的工作。

例如,如图3所示的在三运放差分放大器的实训中,根据理论计算和图中电阻阻值设置,VO=2.1(V2-V1),使用软件仿真时给定V2=0.2V,V1=0.1V,则通过虚拟测量VO正好为2.1V。通常利用软件仿真得到正确的结果并不容易,调试结束之后,大部分学生均能取得下列认识:

(1)测量可知运放的输入端电流基本为0,即运放的虚断概念;

(2)测量可知运放的输入的+、-两端的电压差基本为0,即运放的虚短概念;

(3)运放通常需要给正负双电源才能正常工作,而且电源极性不能搞反;

(4)运放输出的电压值不可能超出电源范围;

(5)仿真电路图中运放的各输出点电压都能通过理论计算得到,而且误差不大。

(6)如将运放更换为LM324运放,将得到的VO将不再是2.1V,误差比较大,可见OP27的精度比LM324高,原因是其输入失调电压才10uV,而LM324的2mV。

3.Proteus在课程设计中的应用实践

在学习A/D变换集成电路时,作为本课程的课程设计项目之一,我们选择使用ICL7107集成电路来制作一个LED数字电压计。传统的做法是老师给定完整的电路图,学生用1-2周的时间在实验板上焊接调试完成,其中A/D变换的原理、电路的原理及作用等的讲解和分析还是要使用黑板或者PPT来完成,大部分学生很难理解,实训时只能按图接线,出了问题找老师解决,完全不能在理解原理的基础上根据故障现象进行分析和判断,更不能独立消除故障。

在使用Proteus软件后,可以很方便地按照电路的模块进行功能演示、原理解说和故障的分析判断。如图4的电路,可以使用Ptoteus演示出双积分A/D变换器将电压转换成时间间隔的过程,在仿真的过程中,学生理解了积分电阻和积分电容所起的作用。又如图5的电路,可以演示出ICL7107所需要的负电压的产生过程。学生在电脑上仿真成功后,对照仿真电路图进行焊接,然后再根据仿真的现象对焊接完的电路板进行调试,如出现故障,也能借助仿真软件的虚拟仪表来进行测试,帮助进行最终的故障分析和定位。

4.Proteus软件在实践教学中的特点

Proteus软件在集成电路应用课程中起到了很好的作用,最突出的特点是学生的积极主动性有了显著的提高,作为一个电子仿真软件,Proteus对其他电类课程也可以起到较好的辅助教学作用,主要的优点如下:

(1)可以达到学生自主学习为主的目的。原则上只要有电脑就可以学习,学生课后也能在自己的电脑上进行学习,虚拟的元器件和仪器仪表也不可能被损坏,学生也不会怕触电怕短路,能做到大胆尝试,增强独立解决问题的能力,减少学习的依耐性[2]。

(2)解决学校实践条件不足的问题。利用学校已有的机房轻易实现一人一机的实践环境。传统实验室需要元器件、电源、万用表、示波器、常用工具等硬件设施,容易损坏,难于管理,仿真教学和学习相对容易的多。

(3)设计性实验替代验证性实验。传统的实训受到已有元器件的限制,实训往往按部就班,不能开发学生的主观能动性,不利于培养产品研发和设计的能力,仿真软件的使用可以使学生在虚拟的环境中充分发挥自己的想象,设计出不同的电路方案。

5.结束语

Proteus仿真软件为集成电路应用等电子类课程的教学提供了比较方便的途径,解决了很多传统时间教学无法解决的问题,但它毕竟是虚拟的环境,只能作为教学的补充,要让学生真正学习到电路的设计、生产、调试和维修方面的技能,还需要多动手接触实际的电路实物,否则哪怕用的再多,也只能是纸上谈兵,不能完全使用虚拟的仿真来替代实际的实验和实训。

参考文献

[1]吴小花,吴先球.Proteus电路设计与仿真在教学中的实践[J].计算机系统应用2010,19(2).

[2]陶洪,钱驰波.仿真软件Proteus在《数字电子应用》课程教学中的应用[J].常州信息职业技术学院学报,2009,8(1).

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