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参照电子设计竞赛的要求,在项目中也有基本功部分和自主发挥部分,有利于激发学生的创新说明意识。在电梯楼层显示控制器项目中,对于脉冲的设计完全由学生自己设计,提供的元器件只有555定时器的芯片,至于用多大的电阻和电容来与555定时器构成多谐振荡器产生脉冲,题目中并没有要求,许多学生根据书上关于多谐振荡器周期的计算方法,设计出了脉冲产生电路。图2是一种可行的设计方案。
二、实验项目的具体实现
在学习《数字电子技术》课程的最后两周时间,安排学生做实验项目。具体分以下几个阶段进行:
①先对本项目进行介绍和讲解,让学生明确项目的目标。学生以分组的方式进行项目,每一组成员2-3名,学生自由组合。
②学生自己查阅资料,分组讨论,选择元器件,设计电路原理图,并利用仿真软件进行仿真实验,确定最终方案。
③根据仿真结果,焊接电路板。
④检查电路板的焊接情况,调试电路。
⑤检查无误之后,接通电源,看自己设计的电路是否达到预期的效果。很多学生由于第一次进行焊接工作,使用烙铁不是很熟练,焊接过程中出现了很多虚焊的情况,当接通电源的时候,数码显示器不能正常显示电梯上行或者下行。在检查电路板是否焊好的过程中,需注意以下几点:
①先看电路板上的正极和负极有没有不小心焊在一起,把数字万用表打到蜂鸣档,用红黑表笔接触电路板上的正负极,如果万用表发出响声,证明正负极短接,应该用烙铁把正负极短接的地方戳开。用同样的方法可以检测出每一块芯片的正负极是否短接。
②按照仿真原理图,把数字万用表打到蜂鸣档,用红黑表笔接触每一根连线的两端,如果万用表发出响声,证明这根线已经连好,反之,证明这是虚焊,应该用烙铁把这根线拆了重新焊接。
③检查每一块芯片应该接电源或者接地的引脚,看是否真的已经和电源或者地连通,如果没有连接好,应该重新焊接。
三、实验验收
经过两个星期的实验,学生已经把电路板制作完成。在验收阶段,先由学生自己讲述他们是怎样设计和制作自己的作品,实现了哪些功能,再由教师对学生作品在基本功能、焊接技术、自主发挥以及撰写的课程设计报告进行评分。
四、结语
数字电子技术既是众多专业课的基础,也为全国大学生电子设计竞赛提供了专业基础。“项目教学法”有机地结合了理论教学和实践教学。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。将项目教学法应用于数字电子技术的教学中,能加深学生对理论知识的理解,更锻炼了学生的实际动手能力,是一种非常好的教学方法。
作者:彭琼