導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電路設(shè)計的基本流程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在非微電子專業(yè)如計算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識，又有自己本專業(yè)的知識，可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計階段的工作，這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn)，不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計、可測性設(shè)計等）開設(shè)為單獨(dú)課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設(shè)計技術(shù)是一門實踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計工具，是掌握集成電路設(shè)計技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計能力和技術(shù)的講授和實踐，又有對集成電路芯片設(shè)計新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項實實在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項技術(shù)的更深和更新的知識，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對集成電路芯片設(shè)計技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)?；A(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計的一些原理性知識，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計課程實踐

根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實際，在計算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計概論：介紹IC設(shè)計的基本概念、IC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計技術(shù)有一個大概而全面的了解，了解IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計發(fā)展趨勢和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、IC低功耗設(shè)計技術(shù)、IC可重用設(shè)計技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個設(shè)計流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計的基本語法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法，并通過設(shè)計實踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。

豐富的實踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計實踐：學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計的能力，并通過給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計能力。2）IC前端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計平臺DesignCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計基礎(chǔ)實踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計平臺ICCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計的流程和方法，主要包括后端設(shè)計準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制1）IC設(shè)計基本知識筆試：通過閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊IC設(shè)計的一些基本知識，如基本概念、基本設(shè)計流程、簡單的代碼編寫等。2）IC設(shè)計上機(jī)實踐操作：通過上機(jī)操作的形式，給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計前后端平臺，完成整個芯片的前后端設(shè)計和驗證流程。3）IC設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域報告：通過撰寫報告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等，撰寫相應(yīng)的專題報告。

3結(jié)語

篇2

1數(shù)字集成電路設(shè)計實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)字集成電路設(shè)計課程為黑龍江大學(xué)集成電路專業(yè)學(xué)生本科階段的必修課。傳統(tǒng)的數(shù)字集成電路設(shè)計實驗教學(xué)課程可使學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解，熟練軟件使用過程，增強(qiáng)動手操作能力，但還存在如下三方面問題:A.實驗教學(xué)方法有待改進(jìn)。在傳統(tǒng)的數(shù)字集成電路設(shè)計實驗教學(xué)中，上課前，學(xué)生基本不了解實驗儀器和軟件，也不清楚實驗課的內(nèi)容。課程開始后，教師需要把相應(yīng)理論知識、儀器操作和軟件使用等內(nèi)容一一講授清楚，在有限學(xué)時內(nèi)，更多的講授時間就壓縮了學(xué)生動手實驗和探索更深入問題的時間，不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。B.實驗課程內(nèi)容相對簡單。目前，黑龍江大學(xué)數(shù)字集成電路設(shè)計實驗課程的內(nèi)容較為基礎(chǔ)，基本單元電路的設(shè)計仿真占比較大，開放性實驗項目不多。實驗內(nèi)容主要涉及比較器、編碼器和加法器等基礎(chǔ)門電路的仿真，學(xué)生使用ModelSim軟件通過Verilog語言編寫相應(yīng)電路的網(wǎng)表，然后編寫對應(yīng)testbench文件并進(jìn)行仿真驗證所寫電路網(wǎng)表功能的正確性。這類基礎(chǔ)實驗有利于學(xué)生熟練掌握編程語言和軟件使用，并加深對基本單元電路的理解，但內(nèi)容相對簡單，對于學(xué)生設(shè)計綜合能力的進(jìn)一步培養(yǎng)還有所欠缺。C.實驗課程考核機(jī)制單一。傳統(tǒng)數(shù)字集成電路設(shè)計實驗課程的考核成績只做為其理論課程總成績的一小部分。黑龍江大學(xué)的數(shù)字集成電路設(shè)計實驗課程的考核形式一般為學(xué)生每次實驗課程中是否完成了幾項規(guī)定的實驗內(nèi)容，所有實驗內(nèi)容完成后所得成績的疊加即為該門實驗課程的總成績。由于實驗內(nèi)容具有固定性和同一性，成績較好的學(xué)生快速完成實驗內(nèi)容后難于進(jìn)一步進(jìn)行探索研究，這種簡單的考核方式無法很好反映出學(xué)生掌握實驗技能的梯度，也不利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新型思維進(jìn)行設(shè)計實驗，阻礙了學(xué)生的實踐能力發(fā)展。

2基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的改革探索

A.課堂翻轉(zhuǎn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師應(yīng)由專注“如何教”轉(zhuǎn)向研究學(xué)生“如何學(xué)”。在數(shù)字集成電路設(shè)計實驗教學(xué)中，教師可根據(jù)本次課程的實驗內(nèi)容，在課程開始前一周將相應(yīng)的學(xué)習(xí)知識點(diǎn)、軟件操作、硬件搭建及要解決的問題以電子文檔或視頻的形式放于共享平臺上。學(xué)生需要在共享平臺上進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)期間應(yīng)查閱相關(guān)參考資料，將簡單的知識點(diǎn)盡量通過自學(xué)解決，將重點(diǎn)難點(diǎn)問題標(biāo)記出來，在課堂中與教師或?qū)W習(xí)小組交流、討論，并最終解決問題［2］。這種翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)方式，強(qiáng)化了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，提高了課堂時間利用率，可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量［3］。B.實驗課程內(nèi)容和模式改革。實驗課程對學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握情況的檢驗和設(shè)計能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，因此，應(yīng)打破傳統(tǒng)實驗課程輔助理論課程開設(shè)的現(xiàn)狀，將數(shù)字集成電路設(shè)計課程實驗部分作為一門擁有獨(dú)立學(xué)分的必修課。實驗內(nèi)容應(yīng)具有基礎(chǔ)性、多樣性、創(chuàng)新性和完整性，確保學(xué)生在做好基礎(chǔ)性實驗后，切實提升創(chuàng)新性實驗?zāi)芰?。實驗?nèi)容中應(yīng)增加綜合電路設(shè)計題目所占比重。目前，實驗室擁有SEED－XDTKFPGA教學(xué)實驗平臺，擁有視頻顯示、LED顯示、數(shù)碼管等驗證設(shè)備，可開設(shè)多種實驗教學(xué)項目。學(xué)生可利用該平成編寫源代碼、綜合、編寫測試文件、功能仿真、約束設(shè)計、布局布線后仿真、生成FPGA下載代碼文件、FPGA下載程序和實驗平臺驗證結(jié)果全流程。應(yīng)充分利用SEED－XDTKFPGA教學(xué)實驗平臺的強(qiáng)大功能，將該平臺貫穿數(shù)字集成電路設(shè)計實驗課程始終，如:可增加數(shù)碼管顯示、LED跑馬燈、頻率計等基礎(chǔ)實驗項目，獨(dú)立電路設(shè)計項目也應(yīng)利用該平臺進(jìn)行開展。這對于提高學(xué)生的數(shù)字電路設(shè)計能力、動手實踐能力和掌握FPGA開發(fā)過程具有重要意義。C.完善實驗課程考核機(jī)制，注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。應(yīng)建立課前學(xué)習(xí)考核制度，督促學(xué)生做好課前學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式若要在數(shù)字集成電路設(shè)計實驗教學(xué)中達(dá)到好的效果，就必須建立適當(dāng)?shù)恼n前考核機(jī)制?？蓪W(xué)生課前學(xué)習(xí)時長和通過課前學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識的程度作為一項課程考核指標(biāo)，考核分?jǐn)?shù)計入最終實驗課程成績內(nèi)(占實驗總成績的20%)，進(jìn)而督促學(xué)生必須做好課前學(xué)習(xí)。數(shù)字集成電路設(shè)計課程實驗部分的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字集成電路設(shè)計能力，因此，要注重實驗中創(chuàng)新性設(shè)計能力的考核。以往實驗總成績由每次實驗得分累加獲得，改革后，實驗總成績應(yīng)為課前學(xué)習(xí)考核得分(20%)、每次完成實驗內(nèi)容考核得分(20%)和完成一個獨(dú)立電路設(shè)計實驗考核得分(60%)三項累加獲得。獨(dú)立電路設(shè)計實驗需要完成電路建模、電路網(wǎng)表編寫、testbench編寫和在FPGA實驗箱進(jìn)行功能驗證等工作。教師可根據(jù)學(xué)生在設(shè)計過程中每一步驟的完成情況給出準(zhǔn)確的評價分?jǐn)?shù)，這樣可以較為細(xì)致地檢驗學(xué)生對基礎(chǔ)知識和電路設(shè)計能力的掌握情況，而且獨(dú)立電路設(shè)計實驗分值占比較高，如果不能完成電路設(shè)計，則該門課程無法通過考核，可通過這種方式調(diào)動學(xué)生的積極性，加強(qiáng)學(xué)生的緊迫感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3結(jié)語

通過對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究，結(jié)合黑龍江大學(xué)數(shù)字集成電路設(shè)計實驗教學(xué)課程現(xiàn)狀，探索了基于翻轉(zhuǎn)課堂的實驗教學(xué)方法。該方法根據(jù)目前實驗教學(xué)課程存在的問題，提出了課堂翻轉(zhuǎn)、完善課程考核機(jī)制和實驗內(nèi)容改革的方法，可以增強(qiáng)師生之間的交互性，增加學(xué)生動手實驗的時間，有助于教師在課堂上更好地掌握每一位學(xué)生真正的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果，從而有效提升學(xué)生的數(shù)字集成電路設(shè)計能力、創(chuàng)新思維能力和實踐能力。

參考文獻(xiàn):

［1］石端銀，張曉鵬，李文宇.“翻轉(zhuǎn)課堂”在數(shù)學(xué)實驗課教學(xué)中的應(yīng)用［J］．實驗室研究與探索，2016，35(01):176－178.

［2］王偉.基于翻轉(zhuǎn)課堂的《土木工程材料》實驗教學(xué)研究［J］．四川建材，2018，44(08):245－246.

篇3

IC設(shè)計工程師是當(dāng)今最受人尊敬的金領(lǐng)職業(yè)之一，不但收入相當(dāng)豐厚，而且工作極富挑戰(zhàn)性和成就感。在全國就業(yè)形式比較嚴(yán)峻的今天，IC設(shè)計工程師就業(yè)卻是另一片天地，在北京、上海、深圳等地，IC設(shè)計人才都做為緊缺人才被列進(jìn)重點(diǎn)引進(jìn)人才目錄，具有經(jīng)驗的設(shè)計人員更成為各IC公司高薪爭搶的對象，IC設(shè)計人才嚴(yán)重供不應(yīng)求。廣大在校學(xué)生和初入IC設(shè)計行業(yè)的工程師也因為缺乏項目經(jīng)驗和實踐環(huán)境,很難在這一領(lǐng)域獲得進(jìn)一步提升和發(fā)展，而IC設(shè)計公司也苦于找不到具有工作能力的設(shè)計人才。

北京集成電路設(shè)計園第五日IC設(shè)計培訓(xùn)中心獨(dú)家推出數(shù)字集成電路前端設(shè)計就業(yè)班，在最短的時間里讓學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)字IC設(shè)計流程，設(shè)計方法，常用EDA工具，更以實際專題項目帶領(lǐng)學(xué)員完成一個從最初的設(shè)計規(guī)范到門級網(wǎng)表實現(xiàn)的整個前端設(shè)計流程，手把手帶領(lǐng)學(xué)員完成實際項目作品，使學(xué)員在領(lǐng)會IC設(shè)計知識的同時具備IC設(shè)計經(jīng)驗，并學(xué)會IC設(shè)計公司的團(tuán)隊分工與合作。學(xué)成后可以勝任IC設(shè)計公司一般性設(shè)計工作，最終的專題設(shè)計和作品更可以做為求職和職位提升的有力證明。

北京集成電路設(shè)計園是全國七個集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地之一，園區(qū)花費(fèi)數(shù)百萬美金購置的EDA設(shè)計平臺，是北京乃至北方地區(qū)唯一可以提供完善的國際頂級EDA設(shè)計工具和試驗環(huán)境的產(chǎn)業(yè)基地，同時園區(qū)有多家國內(nèi)外知名IC設(shè)計公司入駐，吸引了眾多設(shè)計人才在這里工作，濃厚的IC產(chǎn)業(yè)氛圍為學(xué)習(xí)IC設(shè)計提供了絕佳的環(huán)境。

“數(shù)字集成電路前端設(shè)計就業(yè)班”已于2005年成功舉辦兩期，學(xué)員有來自高校研究生、在職工作人員、應(yīng)屆畢業(yè)理工科學(xué)生等，實踐性的課程使學(xué)員完成從對IC設(shè)計的陌生到熟悉的過程，親歷IC設(shè)計整個前端流程。開班以來得到學(xué)員的廣泛認(rèn)可，學(xué)員在本課程中學(xué)到的技術(shù)在求職中起到了關(guān)鍵性作用，先后有多名學(xué)員就職于國內(nèi)知名IC設(shè)計公司，包括威盛、華大、六合萬通、華為等，受到用人單位的好評。同時，在實踐過程中積累的經(jīng)驗和新的方法，將在第三期中得到提升和發(fā)展。

如果您正在為就業(yè)發(fā)愁，正在苦苦尋找一份高薪工作在北京上海這些大城市大展宏圖；

如果您想從事IC設(shè)計行業(yè)卻不知道從哪里入手；

如果您剛剛踏入IC設(shè)計行業(yè)，感覺技術(shù)和工作壓力很大；

那本課程將會帶你踏上這條充滿前途的金光大道，您的職業(yè)人生將從此與眾不同……

課程特色

教授IC前端設(shè)計全部流程

特別實用、常用的IC前端技術(shù)和方法

真實實踐環(huán)境，先進(jìn)設(shè)計平臺，實際項目設(shè)計、親自動手制作

以直接就業(yè)為目的

招生對象

電子、計算機(jī)、通信等相關(guān)專業(yè)大學(xué)應(yīng)屆本科畢業(yè)生和低年級研究生

參加工作不久，需要提升技術(shù)水平和熟悉設(shè)計流程的在職工程師

或其它理工科背景有志于IC設(shè)計工作的轉(zhuǎn)行人員

開課時間

2006年3月27日

課時數(shù)

共70學(xué)時

上課時間

每周一、三、五晚18:30-21:30

每周二、四、六自修及作業(yè)

上課地點(diǎn)

北京集成電路設(shè)計園量子芯座5層培訓(xùn)教室

費(fèi)用

報名費(fèi)100元

學(xué)費(fèi)2800元，包括聽課、講義、資料、輔導(dǎo)、上機(jī)軟硬件費(fèi)用、證書等，食宿自理。

優(yōu)惠

2006年3月20日前報名，免收報名費(fèi)

在校學(xué)生2006年3月20日前報名，可享受優(yōu)惠價2300元!

5人以上團(tuán)體報名可九折優(yōu)惠！

食宿

外地學(xué)員可幫助聯(lián)系住宿，可以就近選擇北京大運(yùn)村學(xué)生公寓，或方便實惠的公寓、單間、招待所、床位等。

附近有大運(yùn)村食堂、北航食堂、小吃一條街及多家飯店可供選擇，經(jīng)濟(jì)實惠，非常方便。

交費(fèi)方式

銀行匯款

開戶名稱：北京集成電路設(shè)計園有限責(zé)任公司

開戶銀行：招商銀行北京大運(yùn)村支行(649)

帳號：6381001510001

報名現(xiàn)場交款

地 址：北京市海淀區(qū)知春路27號量子芯座5層IC設(shè)計培訓(xùn)中心

報名流程

1． 索取或下載報名表

2． 按要求填表、將報名表傳真或Email給我們

3． 電話或Email確認(rèn)報名信息

4． 交納報名費(fèi)和學(xué)費(fèi)

5． 領(lǐng)取交費(fèi)收據(jù)、確認(rèn)函、聽課證

6． 報名成功

聯(lián)系方式

電話：82357175/83/84-850/851/852/858/859

郵件：.cn

課程大綱和更多信息請查詢網(wǎng)站：.cn

注：本班招生30人，招滿截止，名額有限，預(yù)報從速！若報名人數(shù)少于10人則不開班

數(shù)字集成電路前端設(shè)計人才班

實戰(zhàn)提高班

課程簡介

北京集成電路設(shè)計園第五日IC設(shè)計培訓(xùn)中心獨(dú)家推出具有極強(qiáng)實踐性“數(shù)字集成電路前端設(shè)計實戰(zhàn)提高班”課程，針對具有一定工作經(jīng)驗的在職工程師、高年級研究生以及需要項目經(jīng)驗的高校任課教師，按照IC設(shè)計公司產(chǎn)品開發(fā)流程，采取強(qiáng)化訓(xùn)練、項目實踐、專題制作等方法，帶領(lǐng)學(xué)員在真實的實踐環(huán)境中提升技術(shù)水平。本課程為前端設(shè)計高端精華課程，在特別精簡的時間內(nèi)講解非常完整的流程以及更實用的設(shè)計方法，課程涵蓋了相關(guān)技術(shù)的核心內(nèi)容，老師將自己的實踐經(jīng)驗傾囊而授。

本課程在“數(shù)字集成電路前端設(shè)計就業(yè)班”成功舉辦的基礎(chǔ)上，為學(xué)員提供技術(shù)進(jìn)階，目標(biāo)直指培養(yǎng)較高水平IC設(shè)計工程師，在保證學(xué)員獲得IC前端設(shè)計全部技術(shù)要點(diǎn)的同時，重點(diǎn)鍛煉學(xué)員的實際動手能力，更為關(guān)鍵的是在長達(dá)45個學(xué)時，跨度近兩個月的時間內(nèi)，學(xué)生將以一個簡單標(biāo)量流水線處理器的設(shè)計為核心，進(jìn)行RTL設(shè)計、邏輯綜合、時序分析、芯片測試、綜合驗證、以及高級技術(shù)和設(shè)計優(yōu)化的技術(shù)學(xué)習(xí)和項目實踐。學(xué)員可以選擇參與處理器設(shè)計或系統(tǒng)芯片IP模塊設(shè)計，要求至少參與完成此處理器芯片或獨(dú)立完成一個系統(tǒng)芯片IP模塊從設(shè)計規(guī)范到網(wǎng)表實現(xiàn)的整個前端設(shè)計過程，最終的設(shè)計是可以拿去layout和流片的。

同時，本培訓(xùn)中心位于北京集成電路設(shè)計園――全國七個集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地之一，園區(qū)花費(fèi)數(shù)百萬美金購置的EDA設(shè)計平臺，是北京乃至北方地區(qū)唯一可以提供完善的國際頂級EDA設(shè)計工具和試驗環(huán)境的產(chǎn)業(yè)基地，同時園區(qū)有多家國內(nèi)外知名IC設(shè)計公司入駐，吸引了眾多設(shè)計人才在這里工作，濃厚的IC產(chǎn)業(yè)氛圍為學(xué)習(xí)IC設(shè)計提供了絕佳的環(huán)境。

如果你具有相關(guān)專業(yè)學(xué)歷，但缺乏一定的項目實踐機(jī)會；

如果你面對學(xué)習(xí)或工作挑戰(zhàn)，感覺壓力很大；

如果你對芯片設(shè)計充滿興趣，希望用最短的時間學(xué)到人家需要兩三年才能跨越的技術(shù)；

那么本課程將會成為你提升技術(shù)水平、躋身IC設(shè)計高級人才的理想選擇！

課程特色

完全不同于學(xué)校的課程體系和授課方法

沒有冗長而無用的理論介紹，直接教授最實用的設(shè)計方法和設(shè)計流程

真實實踐環(huán)境，先進(jìn)設(shè)計平臺，實際項目設(shè)計、親自動手制作

要求獨(dú)立完成項目設(shè)計，具備真正意義上的項目經(jīng)驗

學(xué)成后做為高級人才可以推薦工作

招生對象

電子、通信、計算機(jī)等相關(guān)專業(yè)本科畢業(yè),一年以上工作經(jīng)驗的在職工程師；

電子、通信、計算機(jī)等相關(guān)專業(yè)較高年級在讀研究生；

一般高校需要項目經(jīng)驗的任課教師。

報名要求

有簡單或小規(guī)模電路設(shè)計經(jīng)驗，或初步熟悉IC設(shè)計前端工作但缺乏項目經(jīng)驗；

有數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、了解VERILOG語言，會使用UNIX/Linux操作系統(tǒng)。

培訓(xùn)目標(biāo)

可獨(dú)立完成ASIC/SOC前端設(shè)計，成為中級IC前端設(shè)計工程師。

學(xué) 時

100學(xué)時，其中實習(xí)及專題制作45學(xué)時。

開課時間2006年3月16日

上課時間

每周四晚18：30-21：30，

每周六上午9：00-12：00、

每周日上午9：00-12：00

周一到周五自修及作業(yè)

上課地點(diǎn)

北京集成電路設(shè)計園量子芯座5層培訓(xùn)教室

費(fèi) 用

報名費(fèi)100元

學(xué)費(fèi)4800元，包括聽課、講義、資料、輔導(dǎo)、上機(jī)軟硬件費(fèi)用、證書等，食宿自理。

優(yōu) 惠

2006年3月1日前報名，免收報名費(fèi)

在校學(xué)生在2006年3月1日前報名，可享受優(yōu)惠價4200元

5人以上團(tuán)體報名可九折優(yōu)惠！

食 宿

外地學(xué)員可幫助聯(lián)系住宿，可以就近選擇北京大運(yùn)村學(xué)生公寓，或方便實惠的公寓、單間、招待所、床位等。附近有大運(yùn)村食堂、北航食堂、小吃一條街及多家飯店可供選擇，經(jīng)濟(jì)實惠，非常方便。

交費(fèi)方式

銀行匯款

開戶名稱：北京集成電路設(shè)計園有限責(zé)任公司

開戶銀行：招商銀行北京大運(yùn)村支行(649)

帳號：6381001510001

報名現(xiàn)場交款

地 址：北京市海淀區(qū)知春路27號量子芯座5層IC設(shè)計培訓(xùn)中心

報名流程

1． 索取或下載報名表

2．按要求填表、將報名表傳真或Email給我們

3．電話或Email確認(rèn)報名信息

4． 交納報名費(fèi)和學(xué)費(fèi)

5．領(lǐng)取交費(fèi)收據(jù)、確認(rèn)函、聽課證

6． 報名成功

聯(lián)系方式

電話：82357175/83/84-850/851/852/858/859

郵件：.cn

課程大綱和更多信息請查詢網(wǎng)站：.cn

注：本班招生30人，招滿截止，名額有限，預(yù)報從速！若報名人數(shù)少于10人則不開班

集成電路封裝工藝員培訓(xùn)

招生對象 大專理工類專業(yè)及以上學(xué)歷

招生人數(shù) 限50人

開課時間 2006年2月13日-3月3日

（周一至周五上課）共120課時

課程內(nèi)容

半導(dǎo)體基礎(chǔ)制造程序、集成電路各類產(chǎn)品與應(yīng)用、集成電路生產(chǎn)常用材料使用簡介、集成電路英文應(yīng)用、集成電路廠務(wù)與環(huán)境、封裝基礎(chǔ)知識、集成電路SOP學(xué)習(xí)、集成電路設(shè)備基本操作與應(yīng)急處理、質(zhì)量環(huán)境及工作安全教育、集成電路封裝

開班宗旨

復(fù)芯微電子集成電路封裝工程師培訓(xùn)為您的職業(yè)生涯鑄造輝煌的起點(diǎn)

培訓(xùn)優(yōu)勢

訂單培養(yǎng)、校企結(jié)合、高就業(yè)率

課程特色 名校資深講師與企業(yè)主管共同授課；

獨(dú)家使用教材；

嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、定期考核

附贈行業(yè)素質(zhì)、面試技巧等實用課程

職業(yè)前景

集成電路產(chǎn)業(yè)是未來全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的前沿和核心，是最具活力和滲透力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。作為集成電路產(chǎn)業(yè)人才缺口最大的封裝產(chǎn)業(yè)，正需要大量有志于投身該事業(yè)的青年加入其中。

應(yīng)屆畢業(yè)生從事集成電路（IC）封裝行業(yè)，年薪3-6萬……

封裝企業(yè)大多提供相當(dāng)好的福利，包括吃、住、補(bǔ)貼……

想進(jìn)入集成電路行業(yè)的您，請不要猶豫了！

招生對象 本科理工類專業(yè)及以上學(xué)歷

招生人數(shù) 限30人

開課時間 2006年3月4日-4月2日

（雙休日上課）共120課時

課程內(nèi)容：

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與UNIX應(yīng)用、半導(dǎo)體基礎(chǔ)理論、集成電路制造工藝、集成電路設(shè)計概論、集成電路設(shè)計EDA軟件、基本版圖知識

開班宗旨：

復(fù)芯微電子IC版圖設(shè)計師培訓(xùn)為您的職業(yè)生涯鑄造輝煌的起點(diǎn)

培訓(xùn)優(yōu)勢：

訂單培養(yǎng)、保證推薦、高就業(yè)率

課程特色 校內(nèi)資深講師與企業(yè)在職工程師共同授課；

獨(dú)家使用教材；

嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、定期考核

附贈行業(yè)素質(zhì)、面試技巧等實用課程

職業(yè)前情：

集成電路產(chǎn)業(yè)是未來全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的前沿和核心，是最具活力和滲透力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。作為集成電路產(chǎn)業(yè)的命脈，目前長三角地區(qū)IC設(shè)計業(yè)的人才缺口已達(dá)20萬……

IC設(shè)計業(yè)薪酬水平不斷攀升，應(yīng)屆本科生從事IC版圖設(shè)計起薪達(dá)3000元……

IC設(shè)計師平均月薪高達(dá)10000元……

看到這些數(shù)字，您還需要猶豫嗎？

誠信責(zé)任創(chuàng)新

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篇4

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)，項目化教學(xué)方法，課程改革

 

EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識為基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計從簡單元器件單元電路設(shè)計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計能力。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門課程分開，先上數(shù)字電路，后上EDA技術(shù)，分兩學(xué)期授課。這樣的教學(xué)模式存在弊端，減弱了課程之間的聯(lián)系，降低了學(xué)生對數(shù)字電路理論的認(rèn)識程度。通過對EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革，以實訓(xùn)的方式采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實驗系統(tǒng)，從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路，如譯碼器、計數(shù)器等入手，加深對數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。

1. EDA技術(shù)及其在教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 EDA技術(shù)

EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機(jī)為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式，是一種能夠設(shè)計和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計，對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個典型的EDA設(shè)計流程。

圖1 EDA設(shè)計流程圖

1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)過程中，EDA技術(shù)利用計算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標(biāo)準(zhǔn)并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴(kuò)展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺，使得在電子設(shè)計的各個階段、各個層次可以進(jìn)行模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計起來更加容易，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來，將精力集中在電路的設(shè)計上。同時，采用EDA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計，不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性，方便學(xué)生對電路進(jìn)行修改、升級，讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容，使教學(xué)更上一個臺階，學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。

2.課程教學(xué)改革實施

2.1課程改革思路

課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ)，掌握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的原則來處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語言特點(diǎn)、VHDL語句等入手的按部就班的教學(xué)方法，以設(shè)計應(yīng)用為基本要求，開發(fā)基于工作過程的項目化課程，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。將EDA技術(shù)分為四個方面的內(nèi)容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(fā)系統(tǒng)，其中，可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達(dá)手段，軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的智能化的自動設(shè)計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學(xué)方法，以實訓(xùn)的方式展開，讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”。

2.2課程改革措施

以電子線路設(shè)計為基點(diǎn)，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(yè)論文格式，將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚，使學(xué)生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容，并付諸設(shè)計實踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學(xué)模式和流程，將語言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓(xùn)學(xué)時分配。

 

能力

目標(biāo)

學(xué)習(xí)情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設(shè)計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結(jié)構(gòu)

計數(shù)器電路設(shè)計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設(shè)計

8

VHDL語言順序語句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計

8

VHDL語言綜合運(yùn)用

數(shù)控分頻器的設(shè)計

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設(shè)計

4

綜合開發(fā)調(diào)試能力

8位16進(jìn)制頻率計設(shè)計；

十字路通燈設(shè)計；

數(shù)字鐘設(shè)計；

波形信號發(fā)生器設(shè)計，等。

(任選一題)

20

總計

 

篇5

一般情況下，都是使用線圈斷電或者線圈通電的方法，來分析、判斷繼電器、接觸器的電路控制情況。線圈和電源相接的核動力是構(gòu)成線圈斷電、通電的最基本條件，以及動斷觸頭的實際狀態(tài)。決定電路控制情況的關(guān)鍵性因素是觸頭的通斷電狀態(tài)，一般情況下，觸頭只有兩種狀態(tài)，一種是觸頭切斷，另外一種是觸頭接通。通常以I和O來表示電磁離合器、電磁鐵、電磁閥、繼電器、接觸器等元件的通電狀態(tài)，I表是線圈正處于通電狀態(tài)，O表示線圈正處于斷電狀態(tài)。有的時候，可以將點(diǎn)券的斷電狀態(tài)或者通電狀態(tài)當(dāng)做是上述原件的通電、斷電狀態(tài)。當(dāng)繼電器以及接觸器二者的觸頭處于閉合狀態(tài)時，既可以默認(rèn)為線圈正處于通電狀態(tài)下；當(dāng)觸頭處于斷開的狀態(tài)時，即可以默認(rèn)為線圈正處于斷電狀態(tài)下。即，反之，可以將I默認(rèn)為觸頭和控制按鈕正處于閉合狀態(tài)下，可以將O默認(rèn)為觸頭和控制按鈕正處于斷開狀態(tài)下。“I”和“0”都分別表示了兩種具有對立性質(zhì)的物理狀態(tài)，將自然界中存在的一種規(guī)律映射出來———邏輯代數(shù)。邏輯代數(shù)的作用就在于能夠合理地設(shè)計出接觸器及繼電器的系統(tǒng)，把電路中的各個原件的作用發(fā)揮出來，盡可能做到少使用原件。雖然這樣的設(shè)計要求對于一個電路設(shè)計工作者而言極具挑戰(zhàn)性，但是只要設(shè)計電路的過程中，將邏輯設(shè)計法的優(yōu)勢全部發(fā)揮出來，相信問題還是能夠迎刃而解的，邏輯設(shè)計的優(yōu)勢如下所述：（1）邏輯運(yùn)算：利用邏輯函數(shù)將元件的控制狀態(tài)表現(xiàn)出來的關(guān)鍵是用來表示觸頭狀態(tài)的邏輯變量，運(yùn)用非邏輯或者邏輯的來進(jìn)行基本預(yù)案算，根據(jù)計算所得結(jié)果即可將繼電器和接觸器的電路結(jié)構(gòu)表示出來，由此可見，將邏輯運(yùn)算運(yùn)用于電路設(shè)計的過程中，不僅十分的方便，而且還非常的便捷。（2）簡化邏輯函數(shù)：簡化邏輯函數(shù)的作用主要在于將繼電器和接觸器的電路簡化。通常情況下采用公式法進(jìn)行化簡，利用基本定律，簡化擴(kuò)項、因子以及多余項的運(yùn)用方法。（3）簡化邏輯代數(shù)：在電路實際組合成時，根據(jù)現(xiàn)實的具體因素需要考慮到以下兩點(diǎn)：第一點(diǎn)，由于觸電容量有一定的局限性，因此需要特別注意檢查負(fù)責(zé)斷電任務(wù)的觸電容量。第二點(diǎn)，在電路邏輯能夠被多余觸點(diǎn)所使用的情況下，不需要對多余觸點(diǎn)進(jìn)行化簡。（4）繼電器開關(guān)的邏輯函數(shù)：在電路中，繼電器的主要被當(dāng)做開關(guān)線路使用，符合邏輯規(guī)律，邏輯函數(shù)的輸出變量主要是利用繼電器中執(zhí)行函數(shù)來實現(xiàn)，邏輯變量以檢測信號、邏輯變量輸出、中間單元的反饋觸頭用來表示中間單元、輸出邏輯變量、檢測信號的反饋觸頭來表示，并且可以按照規(guī)律那邏輯函數(shù)表達(dá)出來。邏輯設(shè)計法步驟的主要內(nèi)容為：對于加工工藝的過程首先進(jìn)行充分的研究和分析，然后制定出工作示意圖或者是工作循環(huán)圖，依照制定出來的工作圖，再把執(zhí)行元件的街拍表以及檢測狀態(tài)表繪制出來，將其同意稱作轉(zhuǎn)換表。已經(jīng)把轉(zhuǎn)換表中元件邊界線，將中間記憶元件設(shè)定好，然后再把中間記憶元件的邏輯函數(shù)做出來，之后用再根據(jù)這個函數(shù)，初步將電路的結(jié)構(gòu)圖建立起來，最后再對電路結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行進(jìn)一步完善處理。在對電路結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行完善的過程中，必須將聯(lián)鎖、保護(hù)等結(jié)構(gòu)添加進(jìn)去，此外，還需特別注意電路是否符合電路控制的相關(guān)要求，觀察是否有觸頭、回路競爭等現(xiàn)象存在[1]。

2電器工作流程圖法

2.1電器工作流程圖

在繪制電器工作流程圖的時候，需要遵循從左到右的原則。首先，需要在左側(cè)將控制電路的文字按鈕“SB”、繼電器“KA”、接觸器“KM”等符號列出來，然后依照電器時間順序從左到右畫出不同電器的狀態(tài)框，分別為黑框、白框、按鈕框，將其狀態(tài)狂和位于左側(cè)的電器畫在統(tǒng)一水平位置上，與此同時，還應(yīng)該將對應(yīng)的電氣文字符號畫出來。黑框即為電器動作，白框即為電器釋放，按鈕框即為點(diǎn)動按鈕。若是控制電路，其狀態(tài)框要與實現(xiàn)進(jìn)行連接，如果是非控制電路，那么就需要將狀態(tài)狂和虛線連接起來。電流的工作流程圖可分為兩個階段狀態(tài)下的圖紙，一個是啟動階段，另外一個是停止階段，這兩個階段分別表示了電流的兩種正常工作狀態(tài)[2]。

2.2導(dǎo)通邏輯表達(dá)式

表達(dá)電器流程圖的公式是導(dǎo)通邏輯表達(dá)式。電器中的線圈要保持通電則必須要求電器起動而不釋放。導(dǎo)通邏輯表達(dá)式是一種必不可少的邏輯式，但其中所存在的問題有兩個：（1）起動的條件無法覆蓋電器整個周期的工作運(yùn)行，在這樣的情況下，釋放條件還未得到滿足就自行釋放。要想防止這樣的情況出現(xiàn)，需要對起動條件加入自鎖的功能。（2）假如電器條件所對應(yīng)的某個電器不同兩種狀態(tài)，則表明電器條件不能滿足唯一性。其主要的處理方法有：第一，找出能夠與其他電器條件進(jìn)行區(qū)分的邏輯條件進(jìn)行復(fù)合，形成電器條件的唯一性。第二，當(dāng)沒有可以使用的邏輯條件時，可以通過電器條件的增加來制造邏輯復(fù)合的唯一性。

2.3電器控制電路圖

在繪制電路控制圖的過程中，需要將電路控制圖左側(cè)的一個文字符號來表達(dá)線圈，然后將電路控制圖右側(cè)一行的文字符號都繪制成按要求連接的觸頭。凡是標(biāo)有反符號的觸頭，一律不得將其化成常開觸頭，應(yīng)該將其畫成常閉合觸頭。假如在釋放的條件下，有延時觸頭出現(xiàn)，那么不能用圖形復(fù)活來直接飆到文字符號，必須要通過等效處理之后，才能挪出延時符號，將反符號求出來，最后才能夠順利完成圖形符號的轉(zhuǎn)化。

3經(jīng)驗設(shè)計法

經(jīng)驗設(shè)計法主要是基于豐富的經(jīng)驗來進(jìn)行的，因此具有一定的靈活性。在使用在經(jīng)驗設(shè)計法來對控制電路進(jìn)行設(shè)計的時候，需要特別注意以下幾點(diǎn)：（1）盡可能的實現(xiàn)工藝和機(jī)械生產(chǎn)對電路控制的相關(guān)要求。首先，要先了解生產(chǎn)需求，讓控制電路的相關(guān)設(shè)計工作者對相似或者同來產(chǎn)品進(jìn)行研究、分析、綜合，之后再作出控制電路的設(shè)計詳細(xì)要求，當(dāng)一件通過之后，再能將其當(dāng)做控制電路的實際依據(jù)。（2）滿足了生產(chǎn)要求時盡量選擇常用或者能夠掌握的緩解和電路，縮短控制電路與電氣之間的連接線的長度，使電氣的標(biāo)準(zhǔn)元件使用數(shù)量減少，此外，還需要避免使用型號相同的元件，盡量減少沒有必要的看出點(diǎn)，在電器工作的時候，至打開必要通電的電路，盡可能的避免意外及節(jié)省電能。（3）電路設(shè)計要保障電器控制的安全性，選用電器壽命長。結(jié)構(gòu)結(jié)實等電器，當(dāng)控制電路設(shè)計工作人員再對電路進(jìn)行設(shè)計的時候，需要將觸點(diǎn)線圈正確連接好，以免造成寄生回路的產(chǎn)生。

4電器控制電路設(shè)計方法比較

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關(guān)鍵詞： 高職高?！禤rotel電路設(shè)計》教學(xué) 主要問題 教學(xué)改革措施

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近些年來現(xiàn)代電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，目前儀器儀表的設(shè)計與開發(fā)已廣泛采用了大規(guī)模、超大規(guī)模的集成電路。因此，印制電路板變得日趨精密且復(fù)雜，傳統(tǒng)的手工設(shè)計和制作PCB的方法已難以適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要。為了解決這一問題，各種電路設(shè)計輔助軟件應(yīng)運(yùn)而生，如Protel、Powerpcb、Allegro等。Protel進(jìn)入我國比較早，使用方便、易學(xué)、實用，因此在國內(nèi)電子設(shè)計行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。為了便于電子相關(guān)專業(yè)的學(xué)生從事電子線路設(shè)計工作，許多高校開設(shè)了《Protel電路設(shè)計》這門課程。但是在有限的學(xué)時里，如何讓學(xué)生在電路設(shè)計中能熟練運(yùn)用Protel是值得深入探討的問題。

以前Protel電路設(shè)計選用的版本為Protel 99SE，隨著該軟件和計算機(jī)操作系統(tǒng)的升級，現(xiàn)在各高校陸續(xù)選用Protel 99SE的升級版本Protel DXP進(jìn)行教學(xué)。Protel DXP是Altium公司在2002年推出的Protel家族的最新成員。Protel DXP繼承了Protel系列產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，與Protel 99SE相比，它在許多方面都有很大的改變，比如：Protel DXP實現(xiàn)了各種設(shè)計工具無縫集成，同步化程度更高；支持VHDL設(shè)計和混合模式設(shè)計；整體的設(shè)計概念，支持自然的非線性設(shè)計流程，等等。

2.教學(xué)中存在的主要問題

Protel電路設(shè)計是一門計算機(jī)輔助設(shè)計課程，在講授的過程中，教師常常注重理論而輕實驗，一般先介紹Protel DXP軟件的設(shè)計界面和基本操作方法，接著給一個具有特定功能的電路圖，講解圖中電路的工作原理后，然后要求學(xué)生運(yùn)用protel DXP軟件繪制該電路系統(tǒng)的原理圖和印制電路板圖。

一些學(xué)校的實驗課時間安排不盡合理，一般在整個理論教學(xué)之后安排實驗課，因此學(xué)生無法及時消化每次理論課的內(nèi)容。

Protel電路設(shè)計這門課安排在電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和單片機(jī)原理課程之后。學(xué)生通過學(xué)習(xí)Protel電路設(shè)計這門課程，應(yīng)學(xué)會運(yùn)用Protel DXP軟件設(shè)計電子產(chǎn)品的電路原理圖和PCB圖，從而制造電子產(chǎn)品。而很多教師在實驗教學(xué)時，沒有將學(xué)生以前學(xué)的課程有效地聯(lián)系起來，而只是給出一個電路圖，要學(xué)生運(yùn)用Protel DXP繪制電路原理圖，接著繪制PCB圖。學(xué)生通過學(xué)習(xí)Protel電路設(shè)計，僅僅掌握了基本的操作方法和技能，但學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。

3.教學(xué)改革初探

高職高?！禤rotel電路設(shè)計》的教學(xué)現(xiàn)狀是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，不能熟練運(yùn)用Protel DXP軟件，分析問題和解決問題的能力有待提高。針對上述問題，我結(jié)合教學(xué)經(jīng)歷，根據(jù)已有的Protel教學(xué)經(jīng)驗，對這門課程的教學(xué)改革措施提出一些自己的想法。

3.1確立以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為主的思想。高職高專教育秉承以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)理念，以社會需要為目標(biāo)，堅持面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線，根據(jù)崗位所需能力與素質(zhì)提煉、整合成專業(yè)課程，構(gòu)建新型高職教學(xué)模式，培養(yǎng)社會急需的應(yīng)用型人才。因此，必須根據(jù)高職高專學(xué)生的實際水平和培養(yǎng)目標(biāo)，因材施教，以理論夠用為原則，把培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新意識放在第一位置，充分意識到培養(yǎng)學(xué)生動手能力的實踐教學(xué)具有更重要的意義。

3.2在課程體系改革上，教師應(yīng)樹立理論與實驗并重的理念，突出課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開設(shè)Protel電路設(shè)計這門課的目的是讓學(xué)生能熟練運(yùn)用Protel DXP軟件進(jìn)行設(shè)計電路原理圖和PCB板制作。因此Protel電路設(shè)計這門課是一門實踐性比較強(qiáng)的課程，不僅要理論和實驗并重，而且要適當(dāng)?shù)卦黾右恍嶒灐Ｔ谡n堂理論教學(xué)中，需要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，特別是選擇電路圖，要選擇具有常用功能的經(jīng)典電路圖，如MCS-51開發(fā)學(xué)習(xí)板。根據(jù)電路圖，為學(xué)生講解其具有的一些功能及如何設(shè)計這些功能，讓學(xué)生知道為什么這么做，怎么做，達(dá)到從理論知識到具體操作的轉(zhuǎn)化，而不僅僅是運(yùn)用Protel DXP畫電路圖。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計電子產(chǎn)品，畫出電路原理圖，在適當(dāng)?shù)臅r候給予輔導(dǎo)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新型思維，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

3.3合理安排理論教學(xué)和實踐教學(xué)，兩種教學(xué)可將相關(guān)課程有機(jī)聯(lián)系起來。針對高職高專學(xué)生的特點(diǎn)，為了培養(yǎng)他們的綜合設(shè)計能力和實踐動手能力，注重運(yùn)用多學(xué)科的理論知識，合理安排理論教學(xué)和實踐教學(xué)，密切聯(lián)系實際。Protel電路設(shè)計由理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個部分組成，在有限的學(xué)時內(nèi)，為讓學(xué)生靈活運(yùn)用Protel DXP進(jìn)行電路設(shè)計，需要合理地安排理論教學(xué)和實踐教學(xué)。

合理安排理論教學(xué)和實踐教學(xué)的時間，不能把實踐教學(xué)看成理論教學(xué)的輔助手段，而安排在整個理論教學(xué)之后。Protel電路設(shè)計是一門實踐性比較強(qiáng)的課程，理論內(nèi)容比較少，主要講解如何操作。理論教學(xué)和實踐教學(xué)可以根據(jù)內(nèi)容交叉進(jìn)行，及時消化理論內(nèi)容，熟練Protel DXP操作。這門課程的實踐環(huán)節(jié)可以分為基礎(chǔ)操作實驗、復(fù)雜操作實驗和綜合設(shè)計實驗幾個層次?；A(chǔ)操作實驗，主要是讓學(xué)生加深對理論的理解，熟悉軟件運(yùn)行環(huán)境，基本界面及菜單，常用輔助工具的基本操作，等等。復(fù)雜操作實驗是對這門課程所有知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用，如層次法畫電路圖，如何設(shè)置電路檢查規(guī)則和自動布線規(guī)則，等等。在綜合設(shè)計實驗中，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)課知識進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，以此培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在綜合設(shè)計實驗中，讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的理論知識如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理等，設(shè)計一個自行車?yán)锍毯退俣鹊膬x表。在設(shè)計過程中，設(shè)計檢測電路的原理圖，要求原理正確。根據(jù)該儀表的使用環(huán)境，合理選擇元器件，達(dá)到可以使用的目的。在電路板的制作方面，運(yùn)用Protel DXP繪制電路原理圖和PCB圖，并對原理圖進(jìn)行仿真和檢驗。特別是PCB的設(shè)計規(guī)則比較豐富，這些規(guī)則涉及到間距、線寬、布局等。通過綜合設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐動手能力，同時綜合運(yùn)用相關(guān)課程的知識來解決問題，學(xué)以致用，提高學(xué)習(xí)的趣味性，同時掌握輔助電路設(shè)計軟件Protel DXP，為今后的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。

4.結(jié)語

根據(jù)高職高?！禤rotel電路設(shè)計》的教學(xué)現(xiàn)狀，教師應(yīng)對Protel電路設(shè)計進(jìn)行教學(xué)改革，樹立重視實踐教學(xué)、加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合的思想，綜合運(yùn)用講授、討論、直觀演示、任務(wù)驅(qū)動、實驗與探究等教學(xué)方法，在Protel DXP的教學(xué)中將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理等課程聯(lián)系起來，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)實踐動手能力，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。教學(xué)改革的實踐表明，Protel電路設(shè)計課程教學(xué)增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐動手能力，并為學(xué)生今后的就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］楊志亮.Protel 99SE電路原理圖設(shè)計技術(shù)［M］.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

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【關(guān)鍵詞】實踐教學(xué)；改革措施；高職教育

1 電子類專業(yè)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀

高職教育提倡“理論夠用，注重實踐”，培養(yǎng)高端技能型人才，因此實踐教學(xué)在高職教育中是重中之重。然而現(xiàn)今仍然把實踐教學(xué)作為理論教學(xué)的輔助，或是理論教學(xué)的延伸或擴(kuò)展。在這種觀念的引導(dǎo)下，勢必是仿照普通高等教育的傳統(tǒng)模式將實踐教學(xué)變?yōu)槔碚撝R的一種驗證，學(xué)生只需按照預(yù)先安排的步驟進(jìn)行簡單而又死板的插孔操作即可。這種驗證性的實驗內(nèi)容單一、形式單調(diào)，使學(xué)生變得被動學(xué)習(xí)，死板地按照老師所給的步驟完成任務(wù)，這樣的教學(xué)不可能讓學(xué)生留下多少知識記憶，也不可能激發(fā)學(xué)生興趣，更不可能提高學(xué)生分析問題、解決問題能力以及創(chuàng)新能力。如此趨同于本科院校的實踐模式，不能夠讓高職教育在技能培育方面突顯優(yōu)勢。

此外，在實踐設(shè)備方面仍然使用傳統(tǒng)實驗臺或?qū)嶒炏渥鰧嶒?。雖各廠家實驗臺或?qū)嶒炏浣Y(jié)構(gòu)上不相同，但所配套的指導(dǎo)書實踐內(nèi)容卻大致相同，且實踐內(nèi)容多以理論知識驗證性操作為主，操作流程為：實驗原理剖析，按電路圖插孔式接線，簡單檢測，驗證理論結(jié)果。

各廠家生產(chǎn)的實驗臺或?qū)嶒炏渚捎媚K化、組裝化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本身就是一個半成品，再加上電路參數(shù)都是一定的，工作環(huán)境也是理想的，學(xué)生只需簡單接線即完成，這種實踐模式即不符合實際工作需求，也無法提升學(xué)生遇到實際工程問題的解決能力。

2 電子類專業(yè)實踐教學(xué)的改革措施

2.1 打破傳統(tǒng)“先講再做”，提倡“先做再講”的教學(xué)模式

當(dāng)拿到一部新手機(jī)時，我們是直接操作手機(jī)呢，還是先看使用手冊再操作呢？絕大多數(shù)的人是先操作手機(jī)，不懂時才翻閱手冊。在日常工作中，當(dāng)我們進(jìn)行某項工作時遇到不懂的，就會查閱有關(guān)資料書籍，學(xué)習(xí)有關(guān)知識，直到解決問題，而知識自然地被牢牢地記憶了。

讓學(xué)生先動手、先研究，發(fā)現(xiàn)問題后老師再講相關(guān)知識點(diǎn)，對于與實訓(xùn)項目無關(guān)的理論知識則少講或不講，即講授日常工作中需要的技能或?qū)砜赡苡龅降膶嶋H問題。這不僅貫徹了高職教育“理論夠用，注重實踐”的原則，也充分落實了理論結(jié)合實際，以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)理念。[1]

2.2 將多門有關(guān)聯(lián)的實驗課整合為一門綜合性、系統(tǒng)性、教學(xué)成果產(chǎn)品化的實訓(xùn)課

例如：將傳感器、單片機(jī)、電路設(shè)計與制版課程的實驗課整合成一門制作智能產(chǎn)品的實訓(xùn)課，假設(shè)制作一輛智能滅火消防車，首先檢測火源和小車饒障礙物行駛需運(yùn)用傳感器技術(shù)，接著傳感器將采集信號傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)再控制小車做出相應(yīng)動作，最后該控制電路板需運(yùn)用電路設(shè)計與制版相關(guān)知識方可制作。整合后的實訓(xùn)課將多門課程的知識相銜接起來，更能夠培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性、系統(tǒng)性的實際問題。

2.3 將實踐教學(xué)分為基礎(chǔ)技能實踐和綜合性設(shè)計技能實踐

基礎(chǔ)技能實踐包含：學(xué)生通過實踐動手學(xué)習(xí)，對線路和電子電路基礎(chǔ)知識有理論上和感觀上的認(rèn)識；可掌握電工電子基本技能；熟悉電子儀器儀表的使用和操作方法；對電路中的電子元器件有了初步了解和識別能力；掌握焊接技術(shù)和常用電器的安裝；學(xué)會使用電路制圖軟件和電子仿真軟件；了解配電系統(tǒng)原理和安全用電知識和注意事項。[2]

綜合性設(shè)計技能實踐包含：電路的設(shè)計、電子仿真和測試、電路的成品制作。其中首先以電路設(shè)計為主線，將基礎(chǔ)技能實踐運(yùn)用于初步的綜合設(shè)計技能中，然后通過一定的仿真和測試來驗證設(shè)計電路的可行性和可靠性，最后焊接和制作出實際的電路。這一環(huán)節(jié)主要采用仿真與成品制作相結(jié)合，硬件和軟件相結(jié)合的教學(xué)模式，全面而系統(tǒng)地提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力，以及綜合設(shè)計、研究創(chuàng)新的能力。

2.4 注重基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)，形成良好的職業(yè)習(xí)慣

將基礎(chǔ)、常用的儀表儀器的使用方法和對常用元器件的識別作為實踐教學(xué)的首個訓(xùn)練項目，培養(yǎng)學(xué)生掌握常用電子儀器儀表的正確使用、基本運(yùn)用、注意事項、保護(hù)措施，以及常用電子元器件的識別的能力。將實操的重點(diǎn)放在規(guī)范各類儀表儀器的使用、操作步驟上，培養(yǎng)日后良好的操作習(xí)慣。

2.5 硬件電路設(shè)計采用軟件虛擬模式

在設(shè)計電路的過程中，加入計算機(jī)仿真和測試環(huán)節(jié)。讓學(xué)生在動手做線路板之前，先進(jìn)入計算機(jī)虛擬實驗室，進(jìn)行仿真，驗證設(shè)計的可行性和可靠性，避免走彎路和浪費(fèi)材料，同時也利于修改電路板的設(shè)計。而在實際需求中，當(dāng)缺乏某個電子器件或某種電子儀器儀表時，我們可利用計算機(jī)虛擬出該器件或設(shè)備，先進(jìn)行相應(yīng)的仿真和測試，大大增加了我們實踐教學(xué)的靈活性和智能性。

2.6 增設(shè)具有趣味性、實用性的動手制作產(chǎn)品實踐內(nèi)容

去除掉驗證性實驗，增設(shè)學(xué)生自主設(shè)計實用電子產(chǎn)品環(huán)節(jié)，如： 直流穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器、功放器、電子節(jié)能燈等電子小產(chǎn)品。這不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力。采用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式，實施流程為：提出設(shè)計要求―查閱資料―方案設(shè)計―電子仿真―元器件認(rèn)定―電路制版―調(diào)試電路―外殼制作―形成初級產(chǎn)品。整個過程以學(xué)生為主體，老師為指導(dǎo)，將課內(nèi)實訓(xùn)變?yōu)檎n內(nèi)外相結(jié)合的自主性實訓(xùn)，將面向?qū)嵱?xùn)結(jié)果變?yōu)槊嫦驅(qū)嵱?xùn)過程。[3]這些綜合設(shè)計制作的電子小產(chǎn)品主要來源日常生活中的案例，其目的是提高學(xué)生設(shè)計、集成、測試、工藝流程等整套產(chǎn)品制作的綜合設(shè)計能力、綜合操作技能水平，以及系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生善于創(chuàng)新的能力，讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)規(guī)范的操作流程。

3 結(jié)語

根據(jù)目前高職教育實踐教學(xué)現(xiàn)狀，首先要樹立起一種通過最有效的方法將知識和能力傳授給學(xué)生的高職實踐教學(xué)新觀念以及相應(yīng)的具體措施，才能夠徹底脫離出普通高等教育的傳統(tǒng)模式，真正意義上實現(xiàn)培養(yǎng)高端技能型人才的目標(biāo)。此外，地方高職教育離不開區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展設(shè)置專業(yè)，整合課程，開發(fā)具有典型工作任務(wù)的實踐教學(xué)內(nèi)容，才能夠適應(yīng)于本地區(qū)市場的需求和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時能夠提高學(xué)生的實踐能力和就業(yè)能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王貴蘭.高職院校電子專業(yè)實踐教學(xué)改革探討[J].科技信息，2009，29：685.

篇8

文文介紹了單片機(jī)控制的電動機(jī)Y-啟動電路設(shè)計，該設(shè)計是一個以弱電控制強(qiáng)電的設(shè)計，有多方面的功能，為智能控制和精確控制電動機(jī)的啟動提供了合理有效的解決方案。本文對系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并論述了各環(huán)節(jié)中的硬件電路設(shè)計，針對軟件設(shè)計與硬件的綜合調(diào)試進(jìn)行了全面的分析，以實現(xiàn)弱點(diǎn)控制強(qiáng)電為目的，并通過獨(dú)立式鍵盤對電動機(jī)的啟動進(jìn)行調(diào)控，該設(shè)計經(jīng)過調(diào)試和檢測，實現(xiàn)了設(shè)計任務(wù)的各種指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 電動機(jī)啟動 電路設(shè)計

在我們生活中的各個領(lǐng)域隨處可見單機(jī)片的蹤跡：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)傳輸、各種智能IC卡、轎車的安全系統(tǒng)、攝影機(jī)、飛機(jī)上的各種控制儀表，甚至電子寵物和程控玩具，都離不開單片機(jī)的應(yīng)用。在工業(yè)中，電動機(jī)的星三角啟動的應(yīng)用十分廣泛，隨著技術(shù)自動化的普及，工業(yè)中也出現(xiàn)了很多自動機(jī)器，人們將原本需要人來控制的電動機(jī)啟動的工作交給了單片機(jī)，不僅防止了很多意外的發(fā)生，同時也提高了電動機(jī)的生產(chǎn)效率。

1 單片機(jī)控制的電動機(jī)Y-Δ啟動電路的總體設(shè)計任務(wù)和選擇

首先要設(shè)計一個單片機(jī)控制的電動機(jī)Y-Δ啟動，設(shè)置3秒鐘的啟動時間，并通過按鍵設(shè)置電動機(jī)Y-Δ進(jìn)行操作運(yùn)行和終止。該設(shè)計的基本要求和主要內(nèi)容有：控制器要采用STC89C52RC單機(jī)片；電動機(jī)的選擇要用三相異步電動機(jī)；正5V電源需要選用LM7805三端不可調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓集成器來實現(xiàn)；在弱電控制強(qiáng)電模塊中選用DC5V繼電器；在電動機(jī)運(yùn)行模塊中要采用220V的交流接觸器；顯示模塊要用兩位級聯(lián)共陰數(shù)碼管；設(shè)置模塊需要通過獨(dú)立式鍵盤來進(jìn)行設(shè)置和調(diào)控；指示模塊需選用不同顏色的發(fā)光二極管進(jìn)行指示操控。

根據(jù)上述任務(wù)設(shè)計的要求，經(jīng)分析探討，基于單片機(jī)定時器系統(tǒng)的設(shè)計中包括的內(nèi)容有：電源模塊、定時模塊、控制器模塊、顯示模塊、設(shè)置模塊以及指示模塊。

2 單片機(jī)控制的電動機(jī)Y-Δ啟動電路中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的硬件電路設(shè)計

2.1 電源模塊電路

該設(shè)計通過+5V直流電壓來供電，一般來說，直流穩(wěn)壓電源的組成部分有電源變壓器、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路。電源變壓器是把交流電網(wǎng)中220V的電壓轉(zhuǎn)換成為比所需要的值，交流電壓經(jīng)過整流電路變?yōu)槊}動的直流電壓，因為脈動的直流電壓中含有大幅度的紋波，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動、溫度和負(fù)載發(fā)生變化時穩(wěn)壓電路能夠繼續(xù)保持直流電壓的穩(wěn)定，選用輸出電壓為+5V的三端集成穩(wěn)壓器LM7805，變壓器會將電網(wǎng)220V的電壓轉(zhuǎn)為+9V，通過發(fā)光二極管橋式整流之后，送入LM7805的輸入端。

2.2 復(fù)位和晶振電路

單片機(jī)在平時復(fù)位端電平是0，單片機(jī)復(fù)位主要通過按鍵高電平復(fù)位，該設(shè)計中的復(fù)位電路既能用于操作復(fù)位，也能實現(xiàn)上電復(fù)位。通電時，電極兩端可看做短路，RESET端電壓逐漸下降，也就是低電平，此時單片機(jī)開始工作。LED發(fā)光二極管在復(fù)位電路中主要用來指示電路電源是否安全接通，晶振電路采用的是外部無源晶振，晶振值選用12MHz，兩個諧振電容取值為30PF。

2.3 弱電控制強(qiáng)電電路

電氣觸頭可通過電流，可以把強(qiáng)電接觸器的線圈直接接在弱電繼電器觸頭上，如果弱電繼電器觸頭可通過電流，可在其上加一個中間繼電器以控制強(qiáng)電。

2.4 電動機(jī)運(yùn)行模塊電路

電動機(jī)的電源通斷可以通過單片機(jī)控制的接觸器主觸頭加以控制，同時電機(jī)的星型啟動三角運(yùn)行的效果可由單片機(jī)的定時來轉(zhuǎn)換。

2.5 電路設(shè)置

設(shè)置電路的過程中，電路可通過獨(dú)立式鍵盤的設(shè)置和調(diào)控加以控制，采用P2口作為獨(dú)立式鍵盤的行線，在這里不必加上拉電阻。

2.6 電路指示

此設(shè)計主要采用發(fā)光二極管作為指示燈，將發(fā)光二極管接在接口處，當(dāng)兩端的電壓差超出自身導(dǎo)通壓降時就會開始工作，此時的電流要滿足電流和電壓的要求，并與發(fā)光二極管的電流相適應(yīng)，二極管才可以正常發(fā)光。在發(fā)光二極管的連接處接入一個電阻，此電阻能夠通過對二極管圖電流的限制以減小耗損。該設(shè)計在+5V的電壓作用下采用510歐對電阻進(jìn)行限流，二極管會在不超出單片機(jī)的最大限流的前提下正常工作。

3 單片機(jī)控制的電動機(jī)Y-Δ啟動電路中的軟件設(shè)計

3.1 系統(tǒng)主程序流程

系統(tǒng)設(shè)計的整個過程在系統(tǒng)主程序流程中的具體表現(xiàn)如下：

首先，可以對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包括地址的常量定義、初始化單片機(jī)各端口、資源分配、初始化電動機(jī)的啟動時間和定時器、設(shè)置推棧指針等。其次，能夠調(diào)用啟動時間處理程序，電動機(jī)的啟動時間為十六進(jìn)制數(shù)，存儲在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，如果要顯示出數(shù)碼管，就要進(jìn)行十進(jìn)制進(jìn)行區(qū)分，并且每一位都存在不同的單元。最后，可以調(diào)用啟動時間以顯示程序，在顯示程序當(dāng)中，要對顯示的數(shù)值進(jìn)行滅0處理，當(dāng)啟動的時間十位是0的話，將不顯示該位，以降低閱讀差錯。先控制數(shù)碼管的位碼，選中要點(diǎn)亮的數(shù)碼管，此時將顯示出段碼。

3.2 程序設(shè)計和軟件調(diào)試

程序流程圖設(shè)計好之后就可以根據(jù)流程圖編寫程序了，該設(shè)計采用匯編語言編寫，經(jīng)調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計任務(wù)的要求。軟件的調(diào)試通過應(yīng)用KEIL軟件和ISIS軟件仿真電路進(jìn)行操作和控制，應(yīng)用KEIL軟件調(diào)試后會生成HEX文件，先對設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)試，再對主程序進(jìn)行調(diào)試，最后將各部分程序連接起來進(jìn)行整體調(diào)試。

4 結(jié)論

綜上所述，本設(shè)計開發(fā)了一種適用于人們的生產(chǎn)生活的，在單片機(jī)的基礎(chǔ)上控制電動機(jī)星三角啟動的定時裝置。同時，對系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析，論述了各環(huán)節(jié)中的硬件電路設(shè)計，針對軟件設(shè)計與硬件的綜合調(diào)試進(jìn)行了全面的分析，以實現(xiàn)弱點(diǎn)控制強(qiáng)電為目的，并通過獨(dú)立式鍵盤對電動機(jī)的啟動進(jìn)行調(diào)控，該設(shè)計經(jīng)過調(diào)試和檢測，實現(xiàn)了設(shè)計任務(wù)的各種指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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篇9

一、確定項目任務(wù)

中職學(xué)校的教師要深入企業(yè)，了解電子類企業(yè)對Protel課程的崗位能力需求，根據(jù)實際崗位需求確定教學(xué)目標(biāo)，按照實際的生產(chǎn)流程合理整合教學(xué)項目，遵循中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計具體的工作任務(wù)。項目任務(wù)的選擇與確定是實施項目教學(xué)成功的關(guān)鍵。將中職Protel課程整合為熟悉Protel軟件操作、單管放大電路設(shè)計、收音機(jī)電路設(shè)計、USB接口電路設(shè)計和單片機(jī)控制電路設(shè)計等六個項目。每個項目又劃分成多個相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)，比如單管放大電路設(shè)計項目由原理圖編輯器參數(shù)設(shè)置、單管放大電路原理圖繪制等多個任務(wù)組成。這樣由淺入深，分散教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，便于學(xué)生掌握Protel課程的專業(yè)知識技能，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

二、合理組織執(zhí)行任務(wù)

執(zhí)行任務(wù)是項目教學(xué)法的核心環(huán)節(jié)。教師設(shè)計好具體的工作任務(wù)后，編寫工作任務(wù)書，給學(xué)生分配任務(wù)，讓學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)。遇到問題時，教師不要直接告訴學(xué)生答案，而是提供給學(xué)生必要的學(xué)習(xí)資料和合理的建議，引導(dǎo)學(xué)生主動尋找解決問題的方法和答案，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

1.師生互動，營造輕松的學(xué)習(xí)氛圍

利用多媒體和機(jī)房創(chuàng)設(shè)真實的工作情境，必要時教師先演示一遍操作流程，學(xué)生邊學(xué)邊練，然后教師隨時解決學(xué)生在操作中遇到的問題。在任務(wù)實施過程中，教師將學(xué)生按照個性特點(diǎn)和學(xué)習(xí)成績分成二人小組。教師提出引導(dǎo)性問題，鼓勵學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)和組間討論交流，以小組合作的形式發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進(jìn)而完成學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)一些影響后續(xù)操作的關(guān)鍵問題時，教師要不失時機(jī)地給予糾正指導(dǎo)，讓學(xué)生多積累正確的繪圖經(jīng)驗。在課堂上理論知識以夠用為主，遇到什么知識，教師就給學(xué)生講授相關(guān)內(nèi)容，避免單純的理論灌輸。教師把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生做項目的負(fù)責(zé)人，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生組織、實施任務(wù)以及解決實際問題的綜合能力。

2.成果展示

任脹瓿珊螅每組學(xué)生進(jìn)行成果展示，說出自己的設(shè)計思路和實施過程中遇到的問題及解決方法。教師要及時總結(jié)。學(xué)生在分享別人成果的同時，豐富了自己的學(xué)習(xí)方法，提高了思維組織和語言表達(dá)能力。比如在調(diào)用元器件的操作中，有瀏覽器法、菜單命令法、鼠標(biāo)右鍵和快捷鍵等方法。學(xué)生在繪制原理圖時可能只熟悉一種操作，當(dāng)別人分享其他更快捷更方便的方法時，自己也就學(xué)會了一種新的操作方法，并且積累了豐富的學(xué)習(xí)方法。教師對其成果進(jìn)行肯定性評價，讓學(xué)生體會到成功的喜悅，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)積極性。

3.評價總結(jié)

評價總結(jié)是項目教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，是鞏固學(xué)習(xí)效果、提高專業(yè)技能的關(guān)鍵。每完成一個學(xué)習(xí)任務(wù)，教師要組織學(xué)生進(jìn)行自我評價、小組間互相評價和教師綜合評價。及時客觀地評價有利于完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。教師還要讓學(xué)生及時完成實訓(xùn)報告，并寫出實訓(xùn)收獲和學(xué)習(xí)體會。通過對學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)，找出問題和不足，積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗，加深對知識的理解和記憶，構(gòu)建全面的Protel知識體系。

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【關(guān)鍵詞】電動執(zhí)行器；小型化；智能化；開度；Atma128單片機(jī)

1.引言

1.1 電動執(zhí)行器的發(fā)展

電動執(zhí)行器，又稱電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電裝、電動頭，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備，是自動化儀表終端三大組成部分（檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備，主要作用是對一些閥門、擋板等設(shè)備進(jìn)行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。

1.2 研究背景及意義

我國目前的電動執(zhí)行器還以角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式這些傳統(tǒng)的電動執(zhí)行器為主，現(xiàn)有的執(zhí)行器在使用時還會遇見各式各樣的問題，需要專業(yè)的技術(shù)員去鉆研改進(jìn)，與國際水平相比還存在結(jié)構(gòu)上簡單，功能弱、智能化程度低等缺點(diǎn)。目前上海沃電、溫州瑞基、溫州澳托克、英國rotork等產(chǎn)品在市場上均有很強(qiáng)的影響力，但市場上銷售的基本型電動執(zhí)行器功能單一，而功能強(qiáng)大的執(zhí)行器價格又很高，基于以上原因，本文討論設(shè)計一臺性價比高的智能電動執(zhí)行器。

1.3 系統(tǒng)功能描述

本設(shè)計力求執(zhí)行器在功能上齊全，在性能上穩(wěn)定，在價格上便宜。

執(zhí)行器具體功能：

（1）本地操作：本地點(diǎn)動操作；本地保持操作。

（2）遠(yuǎn)方操作：遠(yuǎn)方手動操作；遠(yuǎn)方自動操作。

（3）液晶界面顯示：開度顯示；狀態(tài)顯示；報警顯示；菜單顯示。

（4）數(shù)據(jù)保存：將用戶設(shè)置后的數(shù)據(jù)存入單片機(jī)的EEPROM。

1.4 系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

2.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 系統(tǒng)電源電路設(shè)計

本系統(tǒng)需要的電源主要有三種：

（1）+5V：用于CPU板卡供電

（2）+12V_D：用于換相繼電器

（3）+12V_A：用于4-20mA電流產(chǎn)生

要將380V交流電變?yōu)橹绷魇紫纫儔?、整流、穩(wěn)壓，所以電源部分就會包括變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路這三個部分。

整流電路：可采取最通用最可靠的橋式整流。

穩(wěn)壓電路：可使用ST公司的LM78XX系列三端穩(wěn)壓芯片。

2.2 380V電源鑒相電路設(shè)計

鑒相電路目的是想判別輸入信號的相位差，將相位差轉(zhuǎn)換成不同的信號以便后級使用。根據(jù)這一原則，首先輸入信號要為方波，而本設(shè)計使用的380V正弦信號，所以第一步要做的就是將正弦信號轉(zhuǎn)為方波。由于系統(tǒng)控制器采用的是單片機(jī)，其供電為5V直流信號，需要鑒相的信號是380V高壓信號，為了避免在控制的時候收到高壓信號的干擾，在電路設(shè)計時還要考慮前后級之間的隔離。在鑒別相序的時候采取軟件來進(jìn)行相序分析。本設(shè)計采用Atmega128單片機(jī)作為處理器，資源富裕完全有空間來完成鑒相功能，而且采取軟件處理可以減少硬件電路的設(shè)計調(diào)試，也可減小最后PCB的面積。

鑒相前級采樣電路由兩部分組成：正弦信號變換為方波，電源隔離。

2.3 紅外遙控發(fā)射電路設(shè)計

通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。發(fā)射部分包括鍵盤、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括LED紅外接收器、光電放大器、解調(diào)和解碼電路。

紅外遙控系統(tǒng)框圖如圖2所示。

圖2 紅外遙控系統(tǒng)框圖

2.4 交流電機(jī)控制電路設(shè)計

交流電機(jī)控制電路如圖3所示。

圖3 交流電機(jī)控制電路

繼電器驅(qū)動電路：

繼電器驅(qū)動電路采取互鎖的形式，防止電路在換相的時候出現(xiàn)短路的狀況。繼電器線圈上要加蓄流二極管，否則線圈中的電不能及時的放干凈，在切換相序的時候也容易短路。二極管要選取開關(guān)速度快的肖特基二極管。繼電器選型只要滿足耐壓和蓄流能力就可以了。

2.5 顯示電路設(shè)計

液晶顯示采用O12864SGD14CFNE型號，此種液晶體積小，但也是128X64個顯示點(diǎn)，并且功耗低、驅(qū)動簡單。

2.6 4-20mA電流產(chǎn)生電路設(shè)計

目前最普遍使用的電流產(chǎn)生原理是電壓/電流轉(zhuǎn)換即V/I轉(zhuǎn)換，將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為具有一定關(guān)系的電流信號，通過轉(zhuǎn)換的電流相當(dāng)于一個輸出可調(diào)的恒流源，其輸出電流應(yīng)能夠保持穩(wěn)定而不會隨負(fù)載的變化而變化。

針對本設(shè)計來說使用PWM占空比來控制4-20mA電流輸出，而且也減少了電路的設(shè)計，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.7 保護(hù)電路設(shè)計

鑒于電源電路存在一些不穩(wěn)定因素，用來防止此類不穩(wěn)定因素影響電路效果的回路稱作保護(hù)電路。比如有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)、空載保護(hù)、短路保護(hù)等。

電機(jī)過流檢測設(shè)計采用電流互感器來檢測電流過載。在供電用電的線路中電流電壓相差懸殊。線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器的作用就是變流和電氣隔離。電流互感器原理其實就是電磁感應(yīng)原理。

本電路使用的是380V交流電，所以用電流互感器來檢測較為安全，經(jīng)過電流互感器將大電流變?yōu)樾‰娏魅缓笤谧儞Q為電壓，再送入單片機(jī)處理。

3.系統(tǒng)軟件的設(shè)計

3.1 系統(tǒng)總體流程圖

系統(tǒng)總體流程圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)總流程圖

3.2 鑒相處理及電機(jī)控制

鑒相采集的原理其實很簡單，380V交流電已由外部硬件電路轉(zhuǎn)換為方波，單片機(jī)只需處理輸入兩路信號超前與滯后的關(guān)系就可以了，這里使用外部中斷來捕捉外部輸入的方波的信號。

電機(jī)控制包括正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止，這里就需要換相和電源通電控制。

注意：一定要先進(jìn)行換相然后再對電機(jī)通電，否則在電機(jī)動作的時候進(jìn)行換相會發(fā)生短路的情況。

3.3 反饋及遠(yuǎn)程信號處理

反饋信號主要是檢測電動執(zhí)行器當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，其中包括閥門開度反饋、開關(guān)到位、過力矩檢測、過電流和過熱反饋。

過流檢測：通過互感器將電流變換為電壓然后通過A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理。

過熱檢測：通過熱敏電阻檢測，反饋回開關(guān)量。

過力矩檢測：通過外部限位開關(guān)讀取閥門過力矩信號，返回開關(guān)量。

開度采集：開度通過于轉(zhuǎn)動閥門連接的電位器反饋信號，由A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。

3.4 按鍵及紅外遙控器信號處理

按鍵主要是用于執(zhí)行器本地操作和遠(yuǎn)程切換操作，安裝在執(zhí)行器的外殼上，主要實現(xiàn)本地點(diǎn)動和本地保持動作。

此處要注意的是按鍵消抖采用定時器延時來做，不要使用等待延時，可以提高單片機(jī)的運(yùn)行速度。

紅外遙控器接收管連接到單片機(jī)的外部中斷，當(dāng)有信號的時候進(jìn)入中斷處理，可以提高遙控器的執(zhí)行效率，處理的方法是將發(fā)送部分信號進(jìn)行解碼，軟件處理是將發(fā)送的碼字破譯成二進(jìn)制的0和1，由0和1組合成不同的字節(jié)即可破解遙控器按鍵。

3.5 液晶顯示驅(qū)動軟件設(shè)計

液晶顯示部分顯示的內(nèi)容主要有三種，第一種是開度顯示，第二種是電動執(zhí)行器狀態(tài)顯示，第三種的設(shè)置菜單顯示。

液晶驅(qū)動程序的液晶顯示部分的基礎(chǔ)，我們使用的液晶是不帶字庫的液晶，所以在使用的時候需要把要顯示的字用取模軟件轉(zhuǎn)換成字模。液晶驅(qū)動采用串行數(shù)據(jù)模式，這樣可以減少外部管腳的占用。

本設(shè)計已完成整機(jī)裝配，各個模塊運(yùn)行正常。已完成電動執(zhí)行器各項功能，性能良好。各個模塊采用的電路都很簡單，使用的元器件也都很普通，但完全實現(xiàn)了電動執(zhí)行器該有的功能。由于采用的電路簡單使用的元器件便宜，所以大大降低了電動執(zhí)行器的成本。

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