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要写出有强有弱、有实有虚、有粗有细、遒劲凝重、飘逸轻松的不同的笔画,就要调整好用力的大小,控制好上下的起落运动,微妙的提按粉笔,不能平均用力。
要写出流畅、稳健、有刚有柔的笔画,就要控制好运笔的缓急,行笔要有快慢之别,不能匀速运笔。
黑板是竖立着的,粉笔比钢笔粗,只能写大字,运笔就不能只靠手腕和手掌,而主要靠臂肘腕的连动。要写出有俯有仰、有曲有直、有长有短的不同笔画,就要靠臂肘腕的灵活转动和紧密配合,巧妙地进行多方向的提按摆动。单靠上下或左右的死拉硬拖是远远不够的。
粉笔酥软,容易磨损,书写触板圆头会立即磨平。如果不转动粉笔体,写出的字只能粗扁软弱。要写出刚健清新、有骨有肉、或方或圆、或粗或细的笔画,就要学会捻转粉笔体,调整笔头,还要善于使用粉笔头的斜面和棱角。
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1根据教学实际,合理安排时间根据教学大纲,本课程设计安排两周时间,具体安排如下:1)理论设计,确定预设计方案:3d。要求画出框图,总体逻辑电路图,提出元器件清单。
2)安装调试,改进完善:5d。要求在规定时间内安装调试完毕并达到技术指标,布线要求可靠并尽可能整齐,集成块数量要求尽量少。
3)撰写设计报告:1d。根据设计过程、设计结果撰写设计报告,并且行文格式要符合规范要求。
4)验收电路:0.5d。各组装调好的电路经老师、组长验收其完成情况,包括功能、布线工艺、集成块数量。
5)总结交流:0.5d。在分组总结交流的基础上写出课程设计总结报告(1周后交),必要时可以组织一次全班性的交流。如果集中进行设计实践,元件充足,这样的安排无疑是比较合理的。但由于一个学期往往同时开设多门课程,有许多课程又无法集中安排,这样给排课带来困难。由于事先又无法准确知道设计需要哪些元件,学校无法预先备有充足元件,而元件的购买在我们这里也无法在很短的时间内买到。因此,在实际教学中我们把时间分散,通常是在一个学期或半个学期内完成,每周有固定时间让老师指导学生进行设计,并进行答疑。这样学生能自由利用空闲时间进行电路设计,到实验室制作PCB板,得到实践锻炼的机会就大大增加了。
2明确设计要求,让学生心中有数
要求学生利用已学过的数字电子技术基础知识,充分发挥主动性,自行设计电路,自拟实验方案,最后完成电路设计、实验、测试、撰写设计报告等全部工作。具体是:
1)根据设计任务、技术指标对课题进行分析;通过查阅资料、理论计算,得到设计方案;选择元器件,搭接线路,实现方案;分析实验结果,写出设计总结报告。初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。
2)通过对典型数字电路的设计和仿真,掌握利用EDA技术分析和设计电路。3)通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献,寻找解决问题的途径;掌握常用基本电路的调试、测试的一般规律、常用测试仪器仪表的使用;对设计结果独立进行分析、评价,培养自学能力和独立分析问题、解决问题能力。
3切实加强各个实践环节,实现教学目标
数字电子技术课程设计是一个循序渐进的过程,这一过程中每一个阶段的成功与否对下一阶段及整个课程设计是否达到预期效果起着非常重要的作用[1]。因此每个环节都要十分重视,切实做好。
3.1讲解指标,明确方向
利用一定的时间给全体学生讲解教师拟出的每个题目的设计技术指标与要求,让学生充分了解题目设计的性能、指标内容及要求,以便明确设计应完成的任务。同时向学生介绍题目设计的大概思路、基本步骤和方法,这样使学生明确设计的目标和方向。
3.2双向选择,确定题目
在课程设计教学中,可由学生自己选择课题、自由组合,给学生以更多的时间和空间,有利于学生个性的发挥和创新能力的培养。实践证明,只有学生对课程设计的内容感兴趣,才会产生解决问题的兴趣,才会转化为学习的动力[2]。为了有效杜绝雷同现象,锻炼每个学生的动手能力,我们拟出了16个参考题目。先让学生根据自己的知识水平、兴趣爱好、掌握资料,选择题目;然后老师根据具体情况裁定。一般来说每个教学班大约35人,这样每个题目2~3人,并且要求学生设计电路时,可以发挥创新能力,在完成老师提出的功能基础上,可以进一步拓展电路的功能或提高电路的性能。另外,相同的题目可用不同的芯片来实现,这样学生设计内容雷同的机会就大大减少了。我们所出的题目几乎覆盖了数字电子技术各个知识面,从基本的中小规模集成电路,到随机存取存储器都包括在内,从数字钟、抢答器、交通灯到频率计、电压表、彩灯控制,这些课题既有知识性,又有实用性和趣味性。
3.3仿真设计,确定方案
EDA技术为分析和设计数字电路提供了一种全新的现代化的方法[3]。电路仿真是利用EDA系统工具的模拟功能对电路环境和电路过程进行仿真[4]。利用仿真软件辅助电路设计,提高了设计的成功率,调动了学生的兴趣和积极性。重要的是学生可以利用该软件进行自主创新设计,通过软件仿真模拟,进行各种测试分析,修改和完善自己的设计,从而大大提高学生电路设计水平和分析问题、解决问题的能力,激发他们的创新意识[5]。因此,我们先让学生根据选定题目的技术指标和要求,在计算机上进行仿真设计。有时实现同一功能,往往可有多种方案,这就要求学生从功能、性能价格比、实现的可能性等角度出发综合考虑,最终制订合理的设计方案。
3.4购买元件,检测参数
学生根据自己的设计方案,定出元件清单,上报老师。老师根据实验室的情况,确定购买的元件,进行采购。对于中规模集成电路,我们通常利用购买管脚座和共用芯片的方法,也就是学生搭建电路时,焊接的只是管脚座,芯片可反复使用,这样既可节约经费,也可避免因某些学生焊接技术差而损坏集成芯片。学生拿到元件后,必须对元件进行检测,杜绝把参数不符合要求或已损坏的元器件焊接到电路中,进一步提高了学生检测、判别元器件好坏的能力。
3.5焊接元件,搭建电路
学生根据设计方案在万能板上进行焊接搭建电路,在装配电路的时候,一定要要求学生认真仔细、一丝不苟,不要出现错接或漏接,杜绝假焊、虚焊,以避免出现人为故障。同时要求元器件在线路板上的排列规范,疏密合理,美观科学。
3.6通电测试,完善功能
焊好电路后,在老师的指导下进行通电测试,看是否达到功能指标。对某些较复杂的电路可以先对各单元的电路分别进行装配调试,达到指标要求之后,再联系起来统调。学生在课程设计中出现了故障和问题,要善于用理论与实践相结合的方法,去分析原因,要学会区分是由于接线错误造成的故障还是由于器件本身损坏而造成的故障,这样就可能较快地找出解决问题的方法和途径。在课程设计过程中,还会出现一些预先估计不到的现象,比如电路的接法没有错误,电路仿真也成功,但就是不能实现电路的某些性能指标,这就需要改变某些元件的参数或更换元器件,甚至需要修改方案。
3.7反思过程,撰写报告
作品完成后,每个学生必须认真根据自己的设计方案和设计、检测过程,撰写设计报告。报告必须完整,它包括了技术指标、方案的设计、参数的计算、元器件的选择、流程框图、原理图和装调测试中遇到的问题分析与解决方法及实验结果分析、收获、体会等内容[6]。同时要求设计报告的行文排版要符合规范要求,这样可提高学生的科技写作能力、方案表达能力。
3.8充分准备,答辩验收
每个学生必须做好验收答辩的准备,按时答辩,检测验收,最后上交作品和设计报告。在验收环节上,我们采用了答辩形式,效果很好,使学生加深了对设计的理解,熟练操作,增强技能的目的,同时,提高了表达能力,为今后的毕业设计以及工作提供了一次锻炼机会[7]。
4完善考核体系,合理评定学生成绩
建立严格的实践考核与成绩评定体系,可以有效地增强实践指导教师的责任感,公平、公正地评价学生的实践能力,提高了学生对实践课程的重视程度。对于数字电子技术课程设计我们采用了下面的评分标准:
1)设计成果(PCB板)质量,占总成绩40。主要考查学生电路设计的难易程度;电路的设计是否规范合理、美观;电路的连接、调试方法是否正确;电路的性能是否能够达到设计的要求。同时,要求学生在设计过程中,要从生产实际和现有条件出发,力争做到制作的项目具有较高的性价比。
2)设计总结报告,占总成绩30。提供设计报告,包括方案论证、元件清单、原理图、存在问题、解决方法、调试步骤和数据分析等;书写、排版是否规范。
关键词:计算机;高速数字电路;设计技术
对于高速数字电路来说,其主要指的就是高速变化的信号在传播过程中产生的电熔、电感等具备着一定模拟特性的电路,实现计算机高速数字电路的建设,不单单需要对先进的电子技术进行应用,还需要结合现代化的计算机软件技术进行完善,进而实现对计算机高速数字电路每一部分的参数的优化和调整,进而保证计算机高速数字电路系统能够正常稳定的运行,达到一定的运行标准。在对计算机高速数字电路进行设计时,需要做的是在设计过程中对各部分的元器件进行合理的搭配,不然将会对电路元器件、电路信号等正常运行与传输产生不良的影响。
1计算机高速数字电路设计技术的影响因素
对于高速数字电路的设计来说,其是否能够成功主要“决定权”在于信号的质量,也就是高速数字电路信号完整程度的保持,假如对高速数字电路信号完整程度无法保持,在信号的传输过程当中,就会发生信号缺失,进而产生信号失真的现象,一旦这种现象发生,对于数据信息、地址等方面都会产生十分不良的影响,令整体的高速数字电路系统无法保持正常运行,甚至会造成整体系统的崩溃。而影响信号质量的因素并不单一,其是由多种因素所共同影响,然而,在对信号的完整性影响因素进行分析时,可以发现,其主要能分为以下几点:第一点,在整体的计算机高速数字电路系统中,在信号传输线位置的阻抗存在着差异,无法进行正常的匹配,进而能够出现“反射噪声”的现象,对于的信号完整性而言,能够对其产生一定的影响作用[1]。第二点,在整体的计算机高速数字电路系统中,信号线与信号线之间的距离受到电路密集度的影响,一旦电路密集度不断的进行增大,信号线之间的距离将会越来越狭小,这就致使信号与信号之间的电磁藕合参数呈现出上升的趋势,如果不进行及时的处理,就会导致信号间出现“串扰现象”,进而影响到信号的质量[2]。第三点,在整体的计算机高速数字电路系统中,在芯片内存在着大量的电路,这些电路在同时输出的过程中,会受到在电源平面间存在着的电阻以及电阻的作用,进而产生较大的“瞬态电流”,这种“瞬态电流”产生后,会对地线、电源线上的存在着的电压造成一定程度的不良影响,因此导致信号的发生一些波动和变化。总的来说,对计算机高速数字电路进行科学合理的设计,降低或者是排除以上三方面因素对信号质量的不良影响,进而达到促进计算机高速数字电路信号完整性的提高,在现代化的计算机高速数字电路的设计过程当中,是首先需要解决的问题,只有这样才能够保证计算机高速数字电路设计的成功性。
2计算机高速数字电路设计技术问题的解决对策
2.1阻抗问题的解决策略
为了避免信号传输线位置的阻抗存在着差异造成的信号受到影响的情况发生,首先需要对先进的计算机高速数字电路设计技术理念进行学习和研究,在正常情况下,计算机高速数字电路设计过程中,很难令电路中存在着的临街阻抗相互之间契合,因此,可以采用对计算机高速数字电路设计技术进行创新和完善的办法,令电路系统一直都保持过阻抗的状态,只有这样才能够在一定程度上保证计算机高速数字电路的信号传播过程中,信号的完整性不会受到阻抗差异的影响,进而获得更好的计算机高速数字电路信息传输效率[3]。
2.2串扰现象的解决策略
在对计算机高速数字电路进行设计时,对于“串扰现象”需要进行合理地解决。参照信号传播的基本理论,可以发现,在电路中,电流的流动趋势属于循环流动,对于这一现象而言,数字电路设计工作人员往往并不在意。在传播信号的路径和回路形成了电流环路,电感在这样中的回路随着路径的逐渐增大,电感也逐渐变大,同时,电流环路中存在着的电流也会根据电磁场的变化产生一定程度的改变。在对这样的电流环路展开“减小处理”,能够降低“串扰现象”带来的影响[4]。
2.3瞬态电流的解决策略
在对计算机高速数字电路进行设计的过程中,要对电源的电阻因素以及电感因素进行充分的考虑,实现对电阻因素以及电感因素的预先处理。在现阶段的电路系统中,通常情况下电路材料都是铜质材料,这种铜质材料远远对高速数字电路设计的要求和标准无法进行满足,所以,在高速数字电路进行设计的过程当中,还要对电路材料方面影响因素进行解决,使用更为合理的电路材料对去藕电容进行引导,将其引导进入整个高速数字电路中,能够在一定程度上降低“瞬态电流”的发生频率。
3结语
综上所述,在社会不断的发展的过当中,对于电子技术来说,也带来了一定的发展契机,令其发展速度也得以提升,计算机高速数字电路设计技术就是在这样的发展前提下得到了不断地完善及进步,是对先进的电子技术概念理论进行应用,进而达到的设计标准,为一些行业的整体发展能够起到一定的促进作用。通过对计算机高速数字电路设计技术进行研究和分析,结合相关的文献资料以及专业性知识,对计算机高速数字电路技术进行进一步研究,能够在一定程度上加快计算机高速数字电路技术的发展进程,进而在更多的行业当中得到更好的应用。
作者:黄一曦 单位:广西理工职业技术学校
1、鸡舍里的鸡粪自然干到一定程度,然后将鸡粪堆积起来。粪堆上面盖上一层膜布,防止在发酵的过程中水分流失过多,不利于发酵。
2、让鸡粪自然升温,内部温度达到75℃左右,然后将鸡粪堆摊开,温度降下来之后,再重新堆积起来,这样重复3次左右,鸡粪基本就腐熟了,可以当做有机肥使用了。
3、将粪堆用塑料布盖好,顶端打几个孔,每天还需要将膜布揭开通风。差不多半个月翻堆一次,再继续堆沤半个月就可以熟透了。在腐熟的过程中杀灭了有害虫菌,是很环保的有机肥。
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【关键词】分子蒸馏 短程蒸馏
【中图分类号】TE624.2 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0141-02
分子蒸馏又叫短程蒸馏,它依据不同物质分子运动平均自由程的差别,在高真空(压强一般小于5Pa)下实现物质的分离,待分离物质组分可在远低于常压沸点的温度下挥发,各组分的受热过程很短,成为目前分离目的产物最温和的蒸馏方法,特别适合高沸点、粘度大、热敏性的天然物料的分离。目前,已成功应用于很多行业。
1 分子蒸馏的基本原理
常规蒸馏是在气液相平衡的基础上,在蒸馏物质的沸点温度下,根据蒸馏物质在气液相组成上的差异进行分离的。分子蒸馏是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离[1]。根据分子的平均自由程公式:λm=Vm/f(λm代表分子的平均自由程,Vm代表某一分子的平均速度,f代表碰撞频率)可知,不同的分子由于其运动速度和有效分子直径的不同,它们的平均自由程是不相同的,轻组分分子的平均自由程大,重组分分子的平均自由程小。分子蒸馏装置首先对混合物进行加热,能量足够的分子就会逸出液面,轻组分的平均自由程大,重组分的平均自由程小,若在离液面小于轻组分的平均自由程而大于重组分的平均自由程处设置一个捕集器,使得轻组分不断被捕集,进而使轻组分不断逸出,重组分到达不了捕集器很快趋于动态平衡,不再从混合液逸出,这样液体混合物便达到了分离目的。
2 分子蒸馏的基本过程
(1)物料在加热表面上形成液膜:通过重力或机械力在蒸发面形成快速移动、厚度均匀的薄膜;
(2)分子在液膜表面自由蒸发:分子在高真空和远低于常压沸点的温度下蒸发;
(3)分子从加热面向冷凝面的运动:在蒸馏器内保持足够高的真空条件下,使蒸发分子的平均自由程大于或等于加热面和冷凝面之间的距离,则分子向冷凝面的运动和蒸发过程就可以迅速进行;
(4)分子在冷凝面的捕获:保持加热面和冷凝面之间达到足够的温差,冷凝面的形状合理且光滑,
(5)馏出物和残留物的收集:馏出物在冷凝器底部收集,残留物在加热器底部收集,没有蒸发的重组分和返回到加热面上的极少轻组分残留物,由于重力或离心力的作用,滑落到加热器底部或转盘外缘[2]。轻组分就会在冷凝面上瞬间冷凝;
3 分子蒸馏器的种类
分子蒸馏器大体上可以分为以下三类:
3.1 降膜式分子蒸馏器
它是较早出现的一种结构简单的分子蒸馏设备。工作时,料液由进料管进入,经分布器分布后在重力作用下沿蒸发表面形成液膜,在几秒钟内被加热。轻组分由液态表面逸出并飞向冷凝面,冷凝成液体后由轻组分出口流出,残余的液体由重组分出口流出。缺点是蒸发面上的物料易受流量和黏度的影响而难以形成均匀的液膜,且液体在下降过程中易产生沟流,甚至会发生翻滚现象,所产生的雾沫夹带有时会溅到冷凝面上;此外,依靠重力向下流动的液膜一般处于层流状态,传质和传热效率均不高,这两种效应都会导致蒸馏效率的下降。
3.2 刮膜式分子蒸馏器
它是目前应用最广泛的一类分子蒸馏设备,是对降膜式分子蒸馏器的有效改进,最大区别在于刮膜器的引入。利用刮膜器,可将料液在蒸发面上刮成厚度均匀的涡流液膜,大大增强了传质和传热效率,并能有效控制液膜厚度(0.25mm~0.76mm)、均匀性以及物料的停留时间,使蒸馏效率明显提高,热分解的可能性显著降低。
3.3 离心式分子蒸馏器
它是目前较为理想的一种分子蒸馏设备。料液由进料口送至高速旋转的转盘上,在离心力作用下逐渐扩散成均匀的薄膜。具有以下优点:由于转盘的高速旋转,可形成非常薄(0.04mm~0.08mm)且均匀的液膜,蒸发速率和分离效率均较高;料液在转盘上的停留时间更短,可有效避免物料的热分解;转盘与冷凝面之间的距离可调,适用于不同物系的分离。但由于其特殊的转盘结构,对密封技术提出了更高的要求,且结构复杂,设备成本较高,比较适合于大规模的工业生产或高附加值产品的分离[3]。
另外,大规模工业化的发展迫切要求自动化程度越来越高的分子蒸馏设备。
4 分子蒸馏技术的优点
(1)蒸馏压力低。分子蒸馏由于其特殊的结构,系统内真空度较高,压强只有0.5Pa―1Pa,而常规蒸馏尽管可提高真空度,但由于结构上的制约,特别是板式塔或填料塔,其阻力较分子蒸馏要大得多。因此,分子蒸馏的压力要比常规蒸馏小的多。
(2)操作温度低。分子蒸馏温度远低于待分馏组分的沸点。因此,可以处理高沸点、热敏性物料及难以分离的共沸混合物。
(3)受热时间短。分子蒸馏装置加热液面与冷凝面间的距离小于轻组分的平均自由程,受热液体呈薄膜状,一般为0.5mm 左右,比轻组分移动距离还要小,液面逸出的轻组分几乎未经碰撞就到达冷凝面,所以受热时间很短(一般几秒至几十秒之间)。对物料的影响很小,因此,它特别适合对高沸点、热敏性物料进行有效的分离。
(4)分离效率高。由于轻组分持续不断逸出,重组分达不到冷凝面,很快趋于动态平衡,所以分子蒸馏较常规蒸馏具有更高的挥发度,其分离效率远比常规蒸馏高。
5 分子蒸馏技术的应用
应用分子蒸馏技术, 能够最大限度地减少对环境的污染,最大程度地保护好产品的天然品质,因此,它在精细化工、食品工业、医药工业、分子生物学等领域得到了广泛的应用 (见表1)。
另外,分子蒸馏技术还在从鱼油中提取DHA、EPA,生产单甘酯,提取天然辣椒红素等工业生产中得到很满意的应用效果。
参考文献
[1] 王丽华,丁,李尔春等.分子蒸馏技术及其在食品工业中的应用.包装与食品机械,2007,25(2):50-53.
1逻辑分析设备原理概述
逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集并显示数字信号的仪器,主要用于时序判定。逻辑分析仪不同于示波器可以显示模拟信号,它针对每一路信号输入仅设置一个唯一的门限值,用于与被测信号进行强度大小比较,故输出的是高于门限信号强度和低于门限信号强度的数字波形。采集效果如图1所示。
2高精度状态采集实现方案
根据上述逻辑分析设备工作原理,逻辑分析设备可以获得复杂的模拟输入信号与门限信号的强度比较关系,进而得到可以交给计算机处理的具有时间序列的数字信号,这种信号处理方法针对多路状态量并行(如多路电信号的通断检测)采集和处理比较方便,如果希望通过该状态采集的输出结果还原初始模拟信号,就需要考虑输出信号失真度过高的问题。根据状态采集的技术原理和特点,下文将详细介绍本文所研究设备的设计方案,核心技术是本文中提到的组合多路多门限状态采集,一方面提高输入采样信号的时序精度,另一方面降低输出信号的误差。
2.1多路组合状态采集方案多路组合状态采集的具体技术方案,是在高精度时隙控制模块的时隙控制下,形成一个时隙序列,并控制每个单路状态采集模块工作在确定的时隙内。这种控制方式下,如果单位时间按照时隙控制模块分为N个时隙,则单位时间的组合状态采集的时间精度就相当于单路状态采集时间精度的N倍,如图2(a)中时间轴所示。然后,再按照实际需要对每个状态采集模块门限信号的大小进行设置,如图2(a)门限轴所示,形成输入信号比较强度线性增长的门限序列,并对每个门限信号按照大小进行二进制标记。当被测模拟信号按照同样的时隙划分依次输入到各个状态采集模块时,在每一个时隙里,只要判断输入信号处于哪两个相邻门限信号之间,把较小的门限信号的二进制标记作为输出信号。在设备的输出端按时隙顺序关系将每路输出结果进行组合,即可得到一个近似的按时隙的数字信号输出,如图2(b)所示。
2.2组合状态采集核心模块构成在具体硬件设计中,上述多路状态采集采用的是模块化设计方案,整个核心功能部分由信号输入模块、时隙控制模块、多路状态采集模块和输出模块构成。为了便于用户使用,在核心功能部分之外再加入上位机模块,为用户提供时隙精度控制、多个状态采集门限信号控制和状态采集结果输出的人机界面接口,功能模块的整体拓扑结构如图3所示。由上述设计方案和模块构成可知,该设计方案中硬件模块的功能划分清楚,可以满足通过提高时隙控制模块的时间精度进而提高组合采集精度并实现设备状态采集时间精度的需要,还可以在状态输出端得到一定近似程度的数字输出结果,便于后期的状态采集结果处理。
3状态采集精度影响因素分析
基于逻辑状态采集的误差,在其构成的各个主要模块中都不可避免地存在,其状态采集结果的精度同样受到很多因素的影响,具体如下。
3.1硬件电路因素a.本文所研究的设备设计方案多处用到了微处理器、微控制器以及门限信号大小的设置,所以设备电源输入的波动将引起整个状态采集结果的波动,使得采集结果与真实结果之间产生差异。b.该设备采用了多路并行状态采集方案,各个采集卡之间的共地干扰也将是一个影响采集结果准确性的因素。
3.2软件设计因素组合多点状态采集实现单路输出,这种方案的数学模型就是一种通过分段投影拟合目标曲线的方法。该方法在本文所研究的设备中是通过直接比较输入信号和门限信号强度大小,并将输入信号曲线直接投影到距离最近的门限强度信号轴上,这是一种近似曲线拟合,在算法上存在固有的误差。
4仿真实验
基于上述多路组合状态采集实现单路高精度采集的设计方案,本文利用Labview软件进行虚拟仪器的程序开发,进而完成相关仿真实验。实验中,使用Labview编程,分别实现一个最大值为1的标准正弦波形模块(代表模拟待测输入信号)、一个2级和一个5级大小递增的比较门限多路状态采集模块(代表多路组合状态采集),并且将上述状态采集门限强度平均分布在0~1之间(代表时隙控制),分两次进行仿真实验,得到比较结果输出和数字输出(代表单路状态采集的波形输出和数字输出),2级门限状态采集结果见表1,5级门限状态采集结果见表2。对比表1和表2可以看出:两次实验都获得了近似的数字输出,相对输出结果曲线图,可以得出5级门限序列组合状态采集得到的输出结果精度更高,模数转换结果也更符合目标信号强度曲线,证明文中所提的逻辑分析设备的设计方案是可行的。表2得出的输出结果与真实值之间的误差很明显,这是因为采集点数量有限,并且采集点分布平均,在这样的条件下拟合一个未知信号的强度曲线是会产生较大误差的。因此,可以通过增加采集点的方法,提高时隙控制模块的控制精度来提高状态采集的精度。
5结束语
关键词:电子技术课程;教学改革;教学模式
1课程改革历程
作为一门历史悠久的专业基础课程,武汉工程大学的电子技术课程设计经历了多次改革的探索和实践。在教学时间上,课程计划时间起初为两周;之后为强化模拟电路部分,分为模拟电子技术课程设计和数字电子技术课程设计两门课程,各一周时间,分两学期开设;经历几年的实践,再次合并为电子技术课程设计一门课程,教学时间恢复为两周。在选题上,最初仅有少量以数字电子技术为主的项目;在分成两门单独的课程时,单个课题系统规模减小,分别对模拟电路和数字电路进行设计,同时增加选题数量;再次合并为两周的课程后,教学组重新论证、选择、组织、设计了一批模拟和数字电路综合的题目,并改革了教学模式和考核方法。经过两年多的实践验证,取得了良好的效果。
2教学内容改革
2.1设计题目改革的必要性
由于课程开设多年,连续使用相同的题目逐渐显现出明显的弊端[1]。重复的选题不容易引起学生的兴趣和积极性,而且往届设计课题的资料积累较多,容易出现抄袭现象,影响课程效果。此外,传统项目选题数量偏少,且往往一个题目仅偏重模电或者数电一门课程的知识,难以使学生从中得到更全面的训练。
2.2设计题目改革的基本原则和目标
(1)应保证设计题目的综合性,扩展知识覆盖面。由于课程设计是项目驱动,小组合作模式进行,每组学生只能选择一个课题来完成所有设计任务。因此,单个项目应具有一定的综合性,最好应包含数字电路部分和模拟电路部分,有利于学生通过一个课题锻炼两个领域的综合知识。经电子学教学组讨论,建议选题时主要强调电子技术基本知识和技能的训练,增加电子设计自动化(EDA)软件的要求,可以适当引入传感器等扩展内容,但不建议引入后续课程知识,如单片机、FPGA、虚拟仪器等独立完成项目的设计[2]。
(2)题目需难度适当,在设计任务书中既有功能要求,也有具体的技术指标要求,同时设计要求有一定的灵活性和扩展性。既可保证普通水平的学生可以在既定时间内通过努力达到基本要求,也能鼓励并给有余力的学生有发挥的空间。并鼓励学生充分发挥主观能动性和创新思维。
(3)应保证设计题目的多样性,并应紧密联系工程实践应用。如果学生可以有更丰富的可选题目,题目的趣味性和实用性更强,就更有利于激起学生的学习兴趣,积极投入设计工作。而且选择不同课题的同学在设计过程中通过相互交流,也可以学到更多知识。
2.3选题设计
在具体确定选题时,一方面增加新的课题,或者改编一DOI:10.16735/ki.jet.2016.07.004些典型应用项目,另一方面,不需要舍弃有价值、有特色的传统题目,但是可以改编功能要求,增加新的模块或性能指标要求,以满足综合训练的需要或使实验项目更接近工程实际。例如,在传统选题中,对数字钟的功能要求明确,但对计时精度没有要求,很多设计资料中数字钟时基信号往往采用RC振荡电路或者555定时器构成的多谐振荡器来产生,其精度和稳定度是无法满足实际应用要求的。在新的课题任务书中,要求数字钟的计时误差必须小于每日1s,因此学生在考察设计方案时就必须主动思考,仔细辨别,分析确定如何选择更合适的电路单元来输出标准时基信号。在频率计课题中,除了传统的振荡、分频、计数、锁存模块设计,还提出对输入被测信号进行放大整形、自动转换量程和显示控制等功能要求[3]。在新增选题多位数码管动态扫描译码驱动电路中,在实现基本的扫描、译码、驱动等基本功能之外,要求学生给出设计方案,将控制模块中振荡电路部分为采用模拟电路模块来实现。此外还增加或改编设计了电子密码锁、电子拔河游戏机、可编程运算放大器、简易交通灯控制器、声光报警定时抢答器、双声道功率放大器、篮球竞赛24秒计时器等综合性选题。对某些规模较小的数字电路,将直流稳压电源作为一个辅助模块,加入到电路系统中。基本上每一个课题学生都必须结合数字和模拟电路知识,以实现一个完整系统的功能和技术指标。
3教学模式改革
3.1实施导师制和小组合作模式
传统的教学模式是每个班级的学生分成2-3人的小组,每组合作完成一个选题,每个班3-5个选题,指导老师按班级指导课程设计。改革后,在一个指导周期内每位指导老师仅负责2-3个项目,每位导师将不同班级的学生按照选题组织在一起。虽然项目仍以小组为单位完成,但可以统一安排设计进度,组织教学活动。对学生来说,这种模式可创造班级间和专业间的交流机会,碰撞出更多的思想火花,有利于推进设计进度,改善设计方案。对老师来说,无需提前准备和熟悉每个指导课题的所有材料,也不用在一个指导周期内经常在各个课题之间切换,既提高了教学率,也减轻了工作负担,使教师可能有精力对课题的设计方案做更全面的研究,与学生进行更深入探讨。
3.2 “粗化”指导方式,给学生更多自主性和锻炼机会
教师在介绍、布置设计任务时,仅说明功能、指标,以电路框图或模块结构介绍电路组成,提示可能的设计方案,规定时间进度,但不再给出具体参考电路,也不指定器件,由学生自主查阅相关资料,分析讨论设计方案,经指导老师审查后,再领取元件和器材,连接调试电路。如遇缺少的元器件,经老师同意后,学生可以自行到电子市场购买补充。
3.3借助网络,构建多方位、多层次课内外交流模式
在指导过程中,每位导师开设专用QQ群,将同课题大组同学组织在一个群中,形成一个几十人的学习小组。一方面方便导师把教学资料共享,在课外开展指导和答疑工作,一方面方便选择同一课题的同学,一起交流心得体会,构造互相帮助的平台。实践证明,这是一种非常积极有效的教学方式。既营造了积极向上的学习气氛,也使教学的时间、地点更加灵活,受到学生的一致欢迎。
3.4开放实验室资源,提供灵活自主学习环境
在特定时间段开放实验室资源,期间学生可以随时来实验室调试电路,并能得到实验室老师的指导。
3.5引入EDA辅助方法
在进行电路设计时,要求学生在EDA仿真软件中进行多组方案的性能比较,分析论证最佳及最可行方案。在电路检查调试时,建议学生比较仿真结果与实物电路测试数据,排查错误,改进设计。对软件类型给出建议,但不予限制,学生可自由选择Multisim、OrCAD、Proteus等常用EDA软件。
3.6融入信息素养培养
信息素养是信息意识、信息能力和信息道德的综合,反映了一个人的终身学习能力[4]。在电子技术课程设计的教学中,我们有意识地引导学生培养信息观念,在文献检索、方案论证、解决问题、撰写报告等工作中,注意提升自己搜寻、鉴别、利用、组织和有效创造、交流信息的能力。
3.7加强过程考查,考核方式多样化
为了在共用课题和小组合作模式下实施科学的、反映个体差异的评价,指导教师在考核时需要跟踪方案设计、电路仿真、连线和调试过程,了解小组成员的分工合作情况。在电路验收时进行一对一答辩,要求学生演示操作电路,回答课题相关问题。在课程设计报告撰写时要求必须独立完成,如果出现明显雷同则需退回重写,或者直接评定为不合格。总评成绩由6个部分构成:调查证、实践能力、分析解决问题能力、工作量和工作态度、质量、创新。
4结语
在教学改革的实践中,新的课题和新的教学模式提高了学生的积极性和学习深度,不少学生反映电子技术课程设计是进入大学以来最有意思、得到最多锻炼的一门课,教学效果得到明显提升。指导教师们也从课题的深入研究和交流中获益,对课程的进一步改革和发展有了更多的思路。
作者:陈柳 刘海英 郑宽磊 戴璐平 戴丽萍 单位:武汉工程大学 电气信息学院
参考文献:
[1]侯素芳,任艳频.电子技术课程设计内容改革的研究与实践[J].实验室研究与探索,2012(1):108-110.
[2]刘颖,侯建军,黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报,2008,30(2):3-4+7.
一、栽培技术
1.播种育苗
(一)种子处理与播种
采用大棚或小拱棚育苗。春露地种植根据当地气候条件春季种植于新历12-2月播种,秋延后栽培可于6月上、中旬播种于遮荫棚育苗。播种前用50%多菌灵500倍液浸种30分钟或0.1%的高锰酸钾浸种20分钟进行种子消毒后,用清水洗干净后于30℃温度下催芽,约三分之二的种子露白时及时播种。播种前浇足底水,播种完后时随普遍撒一层约0.5厘米厚的潮湿细土覆盖。3—4叶期用营养袋假植分苗。
(二)苗期管理
播种后至出土前的管理主要是保温保湿,土温应控制在24-25℃,气温保持在25-28℃。在出苗至齐苗的过程中,床温应逐渐降低,但不能降的过低而影响出苗,白天要保持在22℃,夜间15-18℃。幼苗出齐后,要保证较为充足的光照,温度保持白天20-24℃,夜间15-17℃。定植前7—10天应逐渐降温锻炼幼苗,白天气温控制在15-20℃,夜间5-10℃,经过5—6天锻炼后在无霜天应整夜敞开露苗。锻炼时不能降温过快,必须逐步降低温度,如遇倒春寒的寒冷天气,应适当保温。
2.整地定植
(一)定植时期
春季栽培在避开晚霜危害的前提下及早定植,定植前3天用50%多菌灵600倍液喷苗1次。
(二)底肥和定植规格
结合整地,每亩施农家肥2000公斤、复合肥40公斤、普盖30公斤作底肥。1.1米开墒拟畦,每畦定植2行,单株定植,大行距70公分,小行距40公分,株距40-45公分,晚熟品种栽培稍稀,早熟品种稍密。定植时要浇足定根水,盖地膜。
3.田间管理
(一)肥水管理
定植后要保持土壤湿润,定植缓苗后结合中耕除草用清粪水或者每亩用尿素6公斤加优质复合肥4公斤追第一次肥;进入开花结果期追施第二次肥,每亩用优质复合肥15公斤追施;约30天后再追施第三次肥,每亩用尿素10-15公斤追施。要保持小水勤浇,但要根据天气、墒情和植株长势情况灵活掌握,保证不受干旱又不受涝害。
(二)整枝、摘叶
及时摘除下面的衰老叶、病叶和过多的枝叶,保证通风透光。
二、茄子病虫害发生严重,在防治中应坚持“预防为主,综合防治”的方针,除采用农业措施或生物防治外,还需采用高效、低毒、低残留的化学农药进行防治。
(1)虫害的防治
1.红蜘蛛:农业防治要经常保持土壤湿润,避免过于干旱,及时清除杂草及枯枝落叶,减少虫源。药剂防治要加强虫情检查,控制在点片发生阶段,选用73%克螨特乳油1200倍液、40%乐果乳油1000倍液等药剂喷雾除治即可。
2.蚜虫:防治方法宜及早用药,将其控制在点片发生阶段。农业防治在蔬菜收获后及时清理田间残株败叶,铲除杂草。药剂防治可选用2.5%溴氰菊酯乳油2000—3000倍液、50%抗蚜威2000倍液、20%绿保素2500倍液等喷洒除治。
3.白粉虱:防治方法可增设防虫网,覆盖银灰色地膜和黄板。白粉虱对银灰色有负趋性,所以银灰色地膜可有效地避开白粉虱。棚内已经有白粉虱发生的、可利用白粉虱对黄色的趋性设黄板诱杀。药剂防治可选用绿菜宝加虱蚧宁各1支对水15公斤喷雾防治,此外还可以喷施植物生长调理剂如丰收一号、云大120等以缓解虫害对功能叶的不良影响。
4.螨虫:可采用36%克螨蝇乳油1000—1500倍液、5%卡死克乳油2000倍液、1.5%阿巴丁乳油3000倍液等药剂喷雾防治。
5.斑潜蝇:在叶片上有幼虫3头时,掌握在幼虫2龄前(虫道很小时),于8—11时露水干后,幼虫开始到叶面活动或者幼虫多从虫道中钻出时开始喷洒25%斑潜净乳油1500倍液或5%抑太保乳油2000倍液。防治时间掌握在成虫羽化高峰的8-12时效果好。
(2)病害的防治
先说五分熟的男人。这种男人,其实在心理上,还是个孩子。你要是一不小心,遭遇这种小男人的温柔情网,那待遇,真的可比超级保姆。你就辛苦吧,侍候他吧,因为他,根本还没长大呢。除非你母性泛滥,把男人当儿子养,否则请避而远之。
再说六七分熟的男人。有家庭观念,日子白开水一样过,波澜不惊。有时他也会帮你洗洗衣服做做饭,但那次数,掰着手指头都数得清。他也有应酬,偶尔,闹不好,精神也会出出轨,暗恋无妨,若变成了明恋,就危险了。这种男人,特别会讨好老婆。若有心恋上婚外女子,一定把老婆哄得极好,对他极其放心。有了婚外恋,还会想入非非地认为,我做得严密,老婆一定发现不了。这种男人,除了严加管理,没有其他办法。
九分熟的男人很离谱,压根不回家,享受家外有家的乐趣。孩子、家务老婆承包,工资、奖金自己拿着花。这种男人,谁碰上谁倒霉。
岁月如流,我曾巧遇一位十分熟的男人。从外表看,条件挺好。离婚无子女,不抽烟不喝酒,无任何不良嗜好,身高也合适,年龄也相当,性格温和。
每一次见面都是在街上,逛街、吃饭、看电影……交往了一段时间,我暗示他,想去他家里看看。他犹豫半晌,小声地说:“那是我最后的堡垒,我不习惯……”我明白了,他单身太久了,已经不习惯有人进入他的世界。既然你呆在家里才觉得安全,那么,好好地做你的世界的国王吧。这种男人属于熟过劲了,缺少安全感,只能自己和自己玩了。
八分熟的男人,既懂得心疼女人,又不失浪漫情怀。他们的特征是上班努力工作,工资如数上交。出门一定请示汇报,让老婆知道。手机密码,老婆心知肚明。时不时买件小礼物讨老婆欢心,纪念日向来是早早准备,给老婆无数次惊喜。浪漫起来,半夜会拉老婆去看流星雨,下厨做饭,会将老婆爱吃的菜摆成心型……