電路設(shè)計(jì)的基本流程范文

時(shí)間:2023-10-11 17:26:08

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電路設(shè)計(jì)的基本流程

篇1

在非微電子專(zhuān)業(yè)如計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、自動(dòng)化、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)課程,一方面,這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識(shí),又有自己本專(zhuān)業(yè)的知識(shí),可以從本專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)角度來(lái)理解和設(shè)計(jì)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(jì)階段的工作,這些專(zhuān)業(yè)也是目前芯片設(shè)計(jì)需求最旺盛的領(lǐng)域;另一方面,對(duì)于這些專(zhuān)業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn),不宜也不可能開(kāi)設(shè)微電子專(zhuān)業(yè)的所有課程,也不宜將集成電路設(shè)計(jì)階段的許多技術(shù)(如低功耗設(shè)計(jì)、可測(cè)性設(shè)計(jì)等)開(kāi)設(shè)為單獨(dú)課程,而是要將相應(yīng)課程整合,開(kāi)設(shè)一到二門(mén)集成電路設(shè)計(jì)的綜合課程,使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計(jì)基本技術(shù)流程,也能夠了解集成電路設(shè)計(jì)方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。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(shí)踐操作并重集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)是一門(mén)實(shí)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(jì),已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計(jì)方法。因此,在理解電路和芯片設(shè)計(jì)的基本原理和流程的基礎(chǔ)上,了解和掌握相關(guān)設(shè)計(jì)工具,是掌握集成電路設(shè)計(jì)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(jì)能力和技術(shù)的講授和實(shí)踐,又有對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí),一方面,學(xué)員掌握了一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在有用的技術(shù);另一方面,學(xué)員了解了該項(xiàng)技術(shù)的更深和更新的知識(shí),有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上,對(duì)集成電路芯片設(shè)計(jì)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(duì)非微電子專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的課程,因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計(jì)的一些原理性知識(shí),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(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)上,這樣非微電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門(mén),提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2非微電子專(zhuān)業(yè)集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)踐

根據(jù)以上原則,信息工程大學(xué)根據(jù)具體實(shí)際,在計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)處理、密碼等相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)課程,根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來(lái)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(jì)概論:介紹IC設(shè)計(jì)的基本概念、IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)等內(nèi)容。使學(xué)員對(duì)IC設(shè)計(jì)技術(shù)有一個(gè)大概而全面的了解,了解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況,理解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的基本概念;了解IC設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù),包括軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、IC低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、IC可重用設(shè)計(jì)技術(shù)等。2)IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)的一些基本情況,了解數(shù)字IC的整個(gè)設(shè)計(jì)流程,包括代碼編寫(xiě)與仿真、邏輯綜合與布局布線、時(shí)序驗(yàn)證與物理驗(yàn)證及芯片面積優(yōu)化、時(shí)鐘樹(shù)綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3)RTL硬件描述語(yǔ)言基礎(chǔ):主要講授Verilog硬件描述語(yǔ)言的基本語(yǔ)法、描述方式、設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)法,了解大型電路芯片的基本設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)方法,并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫(xiě)和調(diào)試能力。4)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)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(jì)方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級(jí)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。

豐富的實(shí)踐操作內(nèi)容1)Verilog代碼設(shè)計(jì)實(shí)踐:學(xué)習(xí)通過(guò)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(yǔ)言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的能力,并通過(guò)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(jì)能力。2)IC前端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)平臺(tái)DesignCompiler,使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練,初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計(jì)的流程和方法,主要包括RTL綜合、時(shí)序約束、時(shí)序優(yōu)化、可測(cè)性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3)IC后端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐:依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)平臺(tái)ICCompiler,使學(xué)員通過(guò)上機(jī)演練,初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計(jì)的流程和方法,主要包括后端設(shè)計(jì)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(shí)鐘樹(shù)綜合、布線操作、物理驗(yàn)證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評(píng)價(jià)機(jī)制1)IC設(shè)計(jì)基本知識(shí)筆試:通過(guò)閉卷考試的方式,考查學(xué)員隊(duì)IC設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí),如基本概念、基本設(shè)計(jì)流程、簡(jiǎn)單的代碼編寫(xiě)等。2)IC設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐操作:通過(guò)上機(jī)操作的形式,給定一個(gè)具體并相對(duì)簡(jiǎn)單的芯片設(shè)計(jì)代碼,要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)前后端平臺(tái),完成整個(gè)芯片的前后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程。3)IC設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域報(bào)告:通過(guò)撰寫(xiě)報(bào)告的形式,要求學(xué)員查閱IC設(shè)計(jì)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(jì)流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢(shì)等,撰寫(xiě)相應(yīng)的專(zhuān)題報(bào)告。

3結(jié)語(yǔ)

篇2

1數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)課程為黑龍江大學(xué)集成電路專(zhuān)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(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程可使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,熟練軟件使用過(guò)程,增強(qiáng)動(dòng)手操作能力,但還存在如下三方面問(wèn)題:A.實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,上課前,學(xué)生基本不了解實(shí)驗(yàn)儀器和軟件,也不清楚實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容。課程開(kāi)始后,教師需要把相應(yīng)理論知識(shí)、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(shí)內(nèi),更多的講授時(shí)間就壓縮了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和探索更深入問(wèn)題的時(shí)間,不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。B.實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。目前,黑龍江大學(xué)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容較為基礎(chǔ),基本單元電路的設(shè)計(jì)仿真占比較大,開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不多。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要涉及比較器、編碼器和加法器等基礎(chǔ)門(mén)電路的仿真,學(xué)生使用ModelSim軟件通過(guò)Verilog語(yǔ)言編寫(xiě)相應(yīng)電路的網(wǎng)表,然后編寫(xiě)對(duì)應(yīng)testbench文件并進(jìn)行仿真驗(yàn)證所寫(xiě)電路網(wǎng)表功能的正確性。這類(lèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生熟練掌握編程語(yǔ)言和軟件使用,并加深對(duì)基本單元電路的理解,但內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)綜合能力的進(jìn)一步培養(yǎng)還有所欠缺。C.實(shí)驗(yàn)課程考核機(jī)制單一。傳統(tǒng)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的考核成績(jī)只做為其理論課程總成績(jī)的一小部分。黑龍江大學(xué)的數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的考核形式一般為學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)課程中是否完成了幾項(xiàng)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成后所得成績(jī)的疊加即為該門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的總成績(jī)。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有固定性和同一性,成績(jī)較好的學(xué)生快速完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后難于進(jìn)一步進(jìn)行探索研究,這種簡(jiǎn)單的考核方式無(wú)法很好反映出學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn),阻礙了學(xué)生的實(shí)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(zhuān)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(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可根據(jù)本次課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在課程開(kāi)始前一周將相應(yīng)的學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)、軟件操作、硬件搭建及要解決的問(wèn)題以電子文檔或視頻的形式放于共享平臺(tái)上。學(xué)生需要在共享平臺(tái)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(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)盡量通過(guò)自學(xué)解決,將重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題標(biāo)記出來(lái),在課堂中與教師或?qū)W習(xí)小組交流、討論,并最終解決問(wèn)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(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),提高了課堂時(shí)間利用率,可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[3]。B.實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和模式改革。實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況的檢驗(yàn)和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,因此,應(yīng)打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程輔助理論課程開(kāi)設(shè)的現(xiàn)狀,將數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)部分作為一門(mén)擁有獨(dú)立學(xué)分的必修課。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后,切實(shí)提升創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)內(nèi)容中應(yīng)增加綜合電路設(shè)計(jì)題目所占比重。目前,實(shí)驗(yàn)室擁有SEED-XDTKFPGA教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),擁有視頻顯示、LED顯示、數(shù)碼管等驗(yàn)證設(shè)備,可開(kāi)設(shè)多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。學(xué)生可利用該平成編寫(xiě)源代碼、綜合、編寫(xiě)測(cè)試文件、功能仿真、約束設(shè)計(jì)、布局布線后仿真、生成FPGA下載代碼文件、FPGA下載程序和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證結(jié)果全流程。應(yīng)充分利用SEED-XDTKFPGA教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的強(qiáng)大功能,將該平臺(tái)貫穿數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程始終,如:可增加數(shù)碼管顯示、LED跑馬燈、頻率計(jì)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,獨(dú)立電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目也應(yīng)利用該平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)展。這對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)字電路設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和掌握FPGA開(kāi)發(fā)過(guò)程具有重要意義。C.完善實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)長(zhǎng)和通過(guò)課前學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的程度作為一項(xiàng)課程考核指標(biāo),考核分?jǐn)?shù)計(jì)入最終實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)內(nèi)(占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)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(jì)課程實(shí)驗(yàn)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(jì)能力,因此,要注重實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新性設(shè)計(jì)能力的考核。以往實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)得分累加獲得,改革后,實(shí)驗(yàn)總成績(jī)應(yīng)為課前學(xué)習(xí)考核得分(20%)、每次完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容考核得分(20%)和完成一個(gè)獨(dú)立電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核得分(60%)三項(xiàng)累加獲得。獨(dú)立電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要完成電路建模、電路網(wǎng)表編寫(xiě)、testbench編寫(xiě)和在FPGA實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行功能驗(yàn)證等工作。教師可根據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中每一步驟的完成情況給出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),這樣可以較為細(xì)致地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和電路設(shè)計(jì)能力的掌握情況,而且獨(dú)立電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分值占比較高,如果不能完成電路設(shè)計(jì),則該門(mén)課程無(wú)法通過(guò)考核,可通過(guò)這種方式調(diào)動(dòng)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(yǔ)

通過(guò)對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程現(xiàn)狀,探索了基于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。該方法根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程存在的問(wèn)題,提出了課堂翻轉(zhuǎn)、完善課程考核機(jī)制和實(shí)驗(yàn)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(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)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(jì)能力、創(chuàng)新思維能力和實(shí)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(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2016,35(01):176-178.

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篇3

IC設(shè)計(jì)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(guó)就業(yè)形式比較嚴(yán)峻的今天,IC設(shè)計(jì)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(jì)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(yàn)的設(shè)計(jì)人員更成為各IC公司高薪爭(zhēng)搶的對(duì)象,IC設(shè)計(jì)人才嚴(yán)重供不應(yīng)求。廣大在校學(xué)生和初入IC設(shè)計(jì)行業(yè)的工程師也因?yàn)槿狈?xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)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(jì)公司也苦于找不到具有工作能力的設(shè)計(jì)人才。

北京集成電路設(shè)計(jì)園第五日IC設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心獨(dú)家推出數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)就業(yè)班,在最短的時(shí)間里讓學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程,設(shè)計(jì)方法,常用EDA工具,更以實(shí)際專(zhuān)題項(xiàng)目帶領(lǐng)學(xué)員完成一個(gè)從最初的設(shè)計(jì)規(guī)范到門(mén)級(jí)網(wǎng)表實(shí)現(xiàn)的整個(gè)前端設(shè)計(jì)流程,手把手帶領(lǐng)學(xué)員完成實(shí)際項(xiàng)目作品,使學(xué)員在領(lǐng)會(huì)IC設(shè)計(jì)知識(shí)的同時(shí)具備IC設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并學(xué)會(huì)IC設(shè)計(jì)公司的團(tuán)隊(duì)分工與合作。學(xué)成后可以勝任IC設(shè)計(jì)公司一般性設(shè)計(jì)工作,最終的專(zhuān)題設(shè)計(jì)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(jì)園是全國(guó)七個(gè)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地之一,園區(qū)花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美金購(gòu)置的EDA設(shè)計(jì)平臺(tái),是北京乃至北方地區(qū)唯一可以提供完善的國(guó)際頂級(jí)EDA設(shè)計(jì)工具和試驗(yàn)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)基地,同時(shí)園區(qū)有多家國(guó)內(nèi)外知名IC設(shè)計(jì)公司入駐,吸引了眾多設(shè)計(jì)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(jì)提供了絕佳的環(huán)境。

“數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)就業(yè)班”已于2005年成功舉辦兩期,學(xué)員有來(lái)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(shí)踐性的課程使學(xué)員完成從對(duì)IC設(shè)計(jì)的陌生到熟悉的過(guò)程,親歷IC設(shè)計(jì)整個(gè)前端流程。開(kāi)班以來(lái)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(guó)內(nèi)知名IC設(shè)計(jì)公司,包括威盛、華大、六合萬(wàn)通、華為等,受到用人單位的好評(píng)。同時(shí),在實(shí)踐過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)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(jì)行業(yè)卻不知道從哪里入手;

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

那本課程將會(huì)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(jì)全部流程

特別實(shí)用、常用的IC前端技術(shù)和方法

真實(shí)實(shí)踐環(huán)境,先進(jìn)設(shè)計(jì)平臺(tái),實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)、親自動(dòng)手制作

以直接就業(yè)為目的

招生對(duì)象

電子、計(jì)算機(jī)、通信等相關(guān)專(zhuān)業(yè)大學(xué)應(yīng)屆本科畢業(yè)生和低年級(jí)研究生

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

或其它理工科背景有志于IC設(shè)計(jì)工作的轉(zhuǎn)行人員

開(kāi)課時(shí)間

2006年3月27日

課時(shí)數(shù)

共70學(xué)時(shí)

上課時(shí)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(jì)園量子芯座5層培訓(xùn)教室

費(fèi)用

報(bào)名費(fèi)100元

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

優(yōu)惠

2006年3月20日前報(bào)名,免收?qǐng)?bào)名費(fèi)

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

5人以上團(tuán)體報(bào)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(shí)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(shí)惠,非常方便。

交費(fèi)方式

銀行匯款

開(kāi)戶名稱(chēng):北京集成電路設(shè)計(jì)園有限責(zé)任公司

開(kāi)戶銀行:招商銀行北京大運(yùn)村支行(649)

帳號(hào):6381001510001

報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)交款

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

報(bào)名流程

1. 索取或下載報(bào)名表

2. 按要求填表、將報(bào)名表傳真或Email給我們

3. 電話或Email確認(rèn)報(bào)名信息

4. 交納報(bào)名費(fèi)和學(xué)費(fèi)

5. 領(lǐng)取交費(fèi)收據(jù)、確認(rèn)函、聽(tīng)課證

6. 報(bào)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(qǐng)查詢網(wǎng)站:.cn

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

數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)人才班

實(shí)戰(zhàn)提高班

課程簡(jiǎn)介

北京集成電路設(shè)計(jì)園第五日IC設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心獨(dú)家推出具有極強(qiáng)實(shí)踐性“數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)提高班”課程,針對(duì)具有一定工作經(jīng)驗(yàn)的在職工程師、高年級(jí)研究生以及需要項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的高校任課教師,按照IC設(shè)計(jì)公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程,采取強(qiáng)化訓(xùn)練、項(xiàng)目實(shí)踐、專(zhuān)題制作等方法,帶領(lǐng)學(xué)員在真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境中提升技術(shù)水平。本課程為前端設(shè)計(jì)高端精華課程,在特別精簡(jiǎn)的時(shí)間內(nèi)講解非常完整的流程以及更實(shí)用的設(shè)計(jì)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)傾囊而授。

本課程在“數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)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(jì)工程師,在保證學(xué)員獲得IC前端設(shè)計(jì)全部技術(shù)要點(diǎn)的同時(shí),重點(diǎn)鍛煉學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手能力,更為關(guān)鍵的是在長(zhǎng)達(dá)45個(gè)學(xué)時(shí),跨度近兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi),學(xué)生將以一個(gè)簡(jiǎn)單標(biāo)量流水線處理器的設(shè)計(jì)為核心,進(jìn)行RTL設(shè)計(jì)、邏輯綜合、時(shí)序分析、芯片測(cè)試、綜合驗(yàn)證、以及高級(jí)技術(shù)和設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐。學(xué)員可以選擇參與處理器設(shè)計(jì)或系統(tǒng)芯片IP模塊設(shè)計(jì),要求至少參與完成此處理器芯片或獨(dú)立完成一個(gè)系統(tǒng)芯片IP模塊從設(shè)計(jì)規(guī)范到網(wǎng)表實(shí)現(xiàn)的整個(gè)前端設(shè)計(jì)過(guò)程,最終的設(shè)計(jì)是可以拿去layout和流片的。

同時(shí),本培訓(xùn)中心位于北京集成電路設(shè)計(jì)園――全國(guó)七個(gè)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地之一,園區(qū)花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美金購(gòu)置的EDA設(shè)計(jì)平臺(tái),是北京乃至北方地區(qū)唯一可以提供完善的國(guó)際頂級(jí)EDA設(shè)計(jì)工具和試驗(yàn)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)基地,同時(shí)園區(qū)有多家國(guó)內(nèi)外知名IC設(shè)計(jì)公司入駐,吸引了眾多設(shè)計(jì)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(jì)提供了絕佳的環(huán)境。

如果你具有相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)歷,但缺乏一定的項(xiàng)目實(shí)踐機(jī)會(huì);

如果你面對(duì)學(xué)習(xí)或工作挑戰(zhàn),感覺(jué)壓力很大;

如果你對(duì)芯片設(shè)計(jì)充滿興趣,希望用最短的時(shí)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(huì)成為你提升技術(shù)水平、躋身IC設(shè)計(jì)高級(jí)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(méi)有冗長(zhǎng)而無(wú)用的理論介紹,直接教授最實(shí)用的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程

真實(shí)實(shí)踐環(huán)境,先進(jìn)設(shè)計(jì)平臺(tái),實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)、親自動(dòng)手制作

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

學(xué)成后做為高級(jí)人才可以推薦工作

招生對(duì)象

電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè),一年以上工作經(jīng)驗(yàn)的在職工程師;

電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)較高年級(jí)在讀研究生;

一般高校需要項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的任課教師。

報(bào)名要求

有簡(jiǎn)單或小規(guī)模電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),或初步熟悉IC設(shè)計(jì)前端工作但缺乏項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn);

有數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、了解VERILOG語(yǔ)言,會(huì)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(jì),成為中級(jí)IC前端設(shè)計(jì)工程師。

學(xué) 時(shí)

100學(xué)時(shí),其中實(shí)習(xí)及專(zhuān)題制作45學(xué)時(shí)。

開(kāi)課時(shí)間2006年3月16日

上課時(shí)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(jì)園量子芯座5層培訓(xùn)教室

費(fèi) 用

報(bào)名費(fèi)100元

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

優(yōu) 惠

2006年3月1日前報(bào)名,免收?qǐng)?bào)名費(fèi)

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

5人以上團(tuán)體報(bào)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(shí)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(shí)惠,非常方便。

交費(fèi)方式

銀行匯款

開(kāi)戶名稱(chēng):北京集成電路設(shè)計(jì)園有限責(zé)任公司

開(kāi)戶銀行:招商銀行北京大運(yùn)村支行(649)

帳號(hào):6381001510001

報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)交款

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

報(bào)名流程

1. 索取或下載報(bào)名表

2.按要求填表、將報(bào)名表傳真或Email給我們

3.電話或Email確認(rèn)報(bào)名信息

4. 交納報(bào)名費(fèi)和學(xué)費(fèi)

5.領(lǐng)取交費(fèi)收據(jù)、確認(rèn)函、聽(tīng)課證

6. 報(bào)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(qǐng)查詢網(wǎng)站:.cn

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

集成電路封裝工藝員培訓(xùn)

招生對(duì)象 大專(zhuān)理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)及以上學(xué)歷

招生人數(shù) 限50人

開(kāi)課時(shí)間 2006年2月13日-3月3日

(周一至周五上課)共120課時(shí)

課程內(nèi)容

半導(dǎo)體基礎(chǔ)制造程序、集成電路各類(lèi)產(chǎn)品與應(yīng)用、集成電路生產(chǎn)常用材料使用簡(jiǎn)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(shí)、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(kāi)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(shì)

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(zèng)行業(yè)素質(zhì)、面試技巧等實(shí)用課程

職業(yè)前景

集成電路產(chǎn)業(yè)是未來(lái)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(wàn)……

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(qǐng)不要猶豫了!

招生對(duì)象 本科理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)及以上學(xué)歷

招生人數(shù) 限30人

開(kāi)課時(shí)間 2006年3月4日-4月2日

(雙休日上課)共120課時(shí)

課程內(nèi)容:

計(jì)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(jì)概論、集成電路設(shè)計(jì)EDA軟件、基本版圖知識(shí)

開(kāi)班宗旨:

復(fù)芯微電子IC版圖設(shè)計(jì)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(shì):

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(zèng)行業(yè)素質(zhì)、面試技巧等實(shí)用課程

職業(yè)前情:

集成電路產(chǎn)業(yè)是未來(lái)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(zhǎng)三角地區(qū)IC設(shè)計(jì)業(yè)的人才缺口已達(dá)20萬(wàn)……

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

IC設(shè)計(jì)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(chéng)信責(zé)任創(chuàng)新

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咨詢電話 021-51087308*8301

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篇4

關(guān)鍵詞:EDA技術(shù),項(xiàng)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(shí)為基礎(chǔ),具有較強(qiáng)實(shí)踐性、工程性的專(zhuān)業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單元器件單元電路設(shè)計(jì),EWB軟件仿真提到了更高一級(jí)的可編程操作平臺(tái)上,進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計(jì)能力。但是,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門(mén)課程分開(kāi),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(duì)數(shù)字電路理論的認(rèn)識(shí)程度。通過(guò)對(duì)EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革,以實(shí)訓(xùn)的方式采用項(xiàng)目教學(xué)法,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路,如譯碼器、計(jì)數(shù)器等入手,加深對(duì)數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí),逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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(jì)自動(dòng)化(Electronic DesignAutomation)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)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(mén)新技術(shù)畢業(yè)論文格式,是一種能夠設(shè)計(jì)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(jì),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分,系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專(zhuān)用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn),然后采用硬件描述語(yǔ)言(HDL)完成系統(tǒng)行為級(jí)設(shè)計(jì),最后通過(guò)綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個(gè)典型的EDA設(shè)計(jì)流程。

圖1 EDA設(shè)計(jì)流程圖

1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)過(guò)程中,EDA技術(shù)利用計(jì)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(kāi)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(kāi)發(fā)平臺(tái),使得在電子設(shè)計(jì)的各個(gè)階段、各個(gè)層次可以進(jìn)行模擬驗(yàn)證,保證設(shè)計(jì)過(guò)程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)起來(lái)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(lái),將精力集中在電路的設(shè)計(jì)上。同時(shí),采用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計(jì),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(duì)電路進(jìn)行修改、升級(jí),讓實(shí)驗(yàn)不在單調(diào)的局限于幾個(gè)固定的內(nèi)容,使教學(xué)更上一個(gè)臺(tái)階,學(xué)生的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。

2.課程教學(xué)改革實(shí)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(jì)自動(dòng)化技術(shù)的原則來(lái)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(yǔ)言特點(diǎn)、VHDL語(yǔ)句等入手的按部就班的教學(xué)方法,以設(shè)計(jì)應(yīng)用為基本要求,開(kāi)發(fā)基于工作過(guò)程的項(xiàng)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(xiàng)目的過(guò)程中來(lái)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)。將EDA技術(shù)分為四個(gè)方面的內(nèi)容,即:可編程邏輯器件、硬件描述語(yǔ)言、軟件開(kāi)發(fā)工具、實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(jì)的載體,硬件描述語(yǔ)言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要表達(dá)手段,軟件開(kāi)發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能化的自動(dòng)設(shè)計(jì)工具,實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的下載工具及硬件驗(yàn)證工具。采用項(xiàng)目化教學(xué)方法,以實(shí)訓(xùn)的方式展開(kāi),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(jì)為基點(diǎn),從實(shí)例的介紹中引出VHDL語(yǔ)句語(yǔ)法內(nèi)容。在典型示例的說(shuō)明中,自然地給出完整的VHDL描述,同時(shí)給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時(shí)序波形圖及硬件仿真效果。通過(guò)一些簡(jiǎn)單、直觀、典型的實(shí)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(shí)間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容,并付諸設(shè)計(jì)實(shí)踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語(yǔ)言教學(xué)模式和流程,將語(yǔ)言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果,同時(shí)大大縮短了授課時(shí)數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)分配。

 

能力

目標(biāo)

學(xué)習(xí)情境

項(xiàng)目載體

課時(shí)

QuartusⅡ開(kāi)發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開(kāi)發(fā)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設(shè)計(jì)

6

VHDL語(yǔ)言編程能力

VHDL語(yǔ)言基本結(jié)構(gòu)

計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)

6

VHDL語(yǔ)言并行語(yǔ)句

8位加法器設(shè)計(jì)

8

VHDL語(yǔ)言順序語(yǔ)句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)

8

VHDL語(yǔ)言綜合運(yùn)用

數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設(shè)計(jì)

4

綜合開(kāi)發(fā)調(diào)試能力

8位16進(jìn)制頻率計(jì)設(shè)計(jì);

十字路通燈設(shè)計(jì);

數(shù)字鐘設(shè)計(jì);

波形信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì),等。

(任選一題)

20

總計(jì)

 

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(lái)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(dòng)力是構(gòu)成線圈斷電、通電的最基本條件,以及動(dòng)斷觸頭的實(shí)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(lái)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(shí)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(shí),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(kāi)的狀態(tài)時(shí),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(kāi)狀態(tài)下?!癐”和“0”都分別表示了兩種具有對(duì)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(lái)———邏輯代數(shù)。邏輯代數(shù)的作用就在于能夠合理地設(shè)計(jì)出接觸器及繼電器的系統(tǒng),把電路中的各個(gè)原件的作用發(fā)揮出來(lái),盡可能做到少使用原件。雖然這樣的設(shè)計(jì)要求對(duì)于一個(gè)電路設(shè)計(jì)工作者而言極具挑戰(zhàn)性,但是只要設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中,將邏輯設(shè)計(jì)法的優(yōu)勢(shì)全部發(fā)揮出來(lái),相信問(wèn)題還是能夠迎刃而解的,邏輯設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)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(lái)的關(guān)鍵是用來(lái)表示觸頭狀態(tài)的邏輯變量,運(yùn)用非邏輯或者邏輯的來(lái)進(jìn)行基本預(yù)案算,根據(jù)計(jì)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(lái),由此可見(jiàn),將邏輯運(yùn)算運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅十分的方便,而且還非常的便捷。(2)簡(jiǎn)化邏輯函數(shù):簡(jiǎn)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(jiǎn)化。通常情況下采用公式法進(jìn)行化簡(jiǎn),利用基本定律,簡(jiǎn)化擴(kuò)項(xiàng)、因子以及多余項(xiàng)的運(yùn)用方法。(3)簡(jiǎn)化邏輯代數(shù):在電路實(shí)際組合成時(shí),根據(jù)現(xiàn)實(shí)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(duì)多余觸點(diǎn)進(jìn)行化簡(jiǎn)。(4)繼電器開(kāi)關(guān)的邏輯函數(shù):在電路中,繼電器的主要被當(dāng)做開(kāi)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(lái)實(shí)現(xiàn),邏輯變量以檢測(cè)信號(hào)、邏輯變量輸出、中間單元的反饋觸頭用來(lái)表示中間單元、輸出邏輯變量、檢測(cè)信號(hào)的反饋觸頭來(lái)表示,并且可以按照規(guī)律那邏輯函數(shù)表達(dá)出來(lái)。邏輯設(shè)計(jì)法步驟的主要內(nèi)容為:對(duì)于加工工藝的過(guò)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(lái)的工作圖,再把執(zhí)行元件的街拍表以及檢測(cè)狀態(tài)表繪制出來(lái),將其同意稱(chēng)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(lái),之后用再根據(jù)這個(gè)函數(shù),初步將電路的結(jié)構(gòu)圖建立起來(lái),最后再對(duì)電路結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行進(jìn)一步完善處理。在對(duì)電路結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行完善的過(guò)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(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(hào)列出來(lái),然后依照電器時(shí)間順序從左到右畫(huà)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(huà)在統(tǒng)一水平位置上,與此同時(shí),還應(yīng)該將對(duì)應(yīng)的電氣文字符號(hào)畫(huà)出來(lái)。黑框即為電器動(dòng)作,白框即為電器釋放,按鈕框即為點(diǎn)動(dòng)按鈕。若是控制電路,其狀態(tài)框要與實(shí)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(lái)。電流的工作流程圖可分為兩個(gè)階段狀態(tài)下的圖紙,一個(gè)是啟動(dòng)階段,另外一個(gè)是停止階段,這兩個(gè)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(dòng)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(wèn)題有兩個(gè):(1)起動(dòng)的條件無(wú)法覆蓋電器整個(gè)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(duì)起動(dòng)條件加入自鎖的功能。(2)假如電器條件所對(duì)應(yīng)的某個(gè)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(méi)有可以使用的邏輯條件時(shí),可以通過(guò)電器條件的增加來(lái)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(guò)程中,需要將電路控制圖左側(cè)的一個(gè)文字符號(hào)來(lái)表達(dá)線圈,然后將電路控制圖右側(cè)一行的文字符號(hào)都繪制成按要求連接的觸頭。凡是標(biāo)有反符號(hào)的觸頭,一律不得將其化成常開(kāi)觸頭,應(yīng)該將其畫(huà)成常閉合觸頭。假如在釋放的條件下,有延時(shí)觸頭出現(xiàn),那么不能用圖形復(fù)活來(lái)直接飆到文字符號(hào),必須要通過(guò)等效處理之后,才能挪出延時(shí)符號(hào),將反符號(hào)求出來(lái),最后才能夠順利完成圖形符號(hào)的轉(zhuǎn)化。

3經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法主要是基于豐富的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的,因此具有一定的靈活性。在使用在經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來(lái)對(duì)控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要特別注意以下幾點(diǎn):(1)盡可能的實(shí)現(xiàn)工藝和機(jī)械生產(chǎn)對(duì)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(jì)工作者對(duì)相似或者同來(lái)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(jì)詳細(xì)要求,當(dāng)一件通過(guò)之后,再能將其當(dāng)做控制電路的實(shí)際依據(jù)。(2)滿足了生產(chǎn)要求時(shí)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(zhǎng)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(hào)相同的元件,盡量減少?zèng)]有必要的看出點(diǎn),在電器工作的時(shí)候,至打開(kāi)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(jì)要保障電器控制的安全性,選用電器壽命長(zhǎng)。結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)等電器,當(dāng)控制電路設(shè)計(jì)工作人員再對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)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(jì)方法比較

篇6

關(guān)鍵詞: 高職高專(zhuān)《Protel電路設(shè)計(jì)》教學(xué) 主要問(wèn)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(lái)現(xiàn)代電子技術(shù)的飛躍發(fā)展,目前儀器儀表的設(shè)計(jì)與開(kāi)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(jì)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(wèn)題,各種電路設(shè)計(jì)輔助軟件應(yīng)運(yùn)而生,如Protel、Powerpcb、Allegro等。Protel進(jìn)入我國(guó)比較早,使用方便、易學(xué)、實(shí)用,因此在國(guó)內(nèi)電子設(shè)計(jì)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。為了便于電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生從事電子線路設(shè)計(jì)工作,許多高校開(kāi)設(shè)了《Protel電路設(shè)計(jì)》這門(mén)課程。但是在有限的學(xué)時(shí)里,如何讓學(xué)生在電路設(shè)計(jì)中能熟練運(yùn)用Protel是值得深入探討的問(wèn)題。

以前Protel電路設(shè)計(jì)選用的版本為Protel 99SE,隨著該軟件和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的升級(jí),現(xiàn)在各高校陸續(xù)選用Protel 99SE的升級(jí)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(shí)現(xiàn)了各種設(shè)計(jì)工具無(wú)縫集成,同步化程度更高;支持VHDL設(shè)計(jì)和混合模式設(shè)計(jì);整體的設(shè)計(jì)概念,支持自然的非線性設(shè)計(jì)流程,等等。

2.教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

Protel電路設(shè)計(jì)是一門(mén)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程,在講授的過(guò)程中,教師常常注重理論而輕實(shí)驗(yàn),一般先介紹Protel DXP軟件的設(shè)計(jì)界面和基本操作方法,接著給一個(gè)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(shí)驗(yàn)課時(shí)間安排不盡合理,一般在整個(gè)理論教學(xué)之后安排實(shí)驗(yàn)課,因此學(xué)生無(wú)法及時(shí)消化每次理論課的內(nèi)容。

Protel電路設(shè)計(jì)這門(mén)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(guò)學(xué)習(xí)Protel電路設(shè)計(jì)這門(mén)課程,應(yīng)學(xué)會(huì)運(yùn)用Protel DXP軟件設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),沒(méi)有將學(xué)生以前學(xué)的課程有效地聯(lián)系起來(lái),而只是給出一個(gè)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(guò)學(xué)習(xí)Protel電路設(shè)計(jì),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

高職高專(zhuān)《Protel電路設(shè)計(jì)》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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有待提高。針對(duì)上述問(wèn)題,我結(jié)合教學(xué)經(jīng)歷,根據(jù)已有的Protel教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)這門(mén)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(shí)踐能力為主的思想。高職高專(zhuān)教育秉承以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)理念,以社會(huì)需要為目標(biāo),堅(jiān)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(zhuān)業(yè)課程,構(gòu)建新型高職教學(xué)模式,培養(yǎng)社會(huì)急需的應(yīng)用型人才。因此,必須根據(jù)高職高專(zhuān)學(xué)生的實(shí)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(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)放在第一位置,充分意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的實(shí)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(shù)立理論與實(shí)驗(yàn)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(kāi)設(shè)Protel電路設(shè)計(jì)這門(mén)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(jì)電路原理圖和PCB板制作。因此Protel電路設(shè)計(jì)這門(mén)課是一門(mén)實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程,不僅要理論和實(shí)驗(yàn)并重,而且要適當(dāng)?shù)卦黾右恍?shí)驗(yàn)。在課堂理論教學(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(kāi)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(jì)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(shí)到具體操作的轉(zhuǎn)化,而不僅僅是運(yùn)用Protel DXP畫(huà)電路圖。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品,畫(huà)出電路原理圖,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

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

合理安排理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間,不能把實(shí)踐教學(xué)看成理論教學(xué)的輔助手段,而安排在整個(gè)理論教學(xué)之后。Protel電路設(shè)計(jì)是一門(mén)實(shí)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(shí)踐教學(xué)可以根據(jù)內(nèi)容交叉進(jìn)行,及時(shí)消化理論內(nèi)容,熟練Protel DXP操作。這門(mén)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)可以分為基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)、復(fù)雜操作實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幾個(gè)層次。基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn),主要是讓學(xué)生加深對(duì)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(shí)驗(yàn)是對(duì)這門(mén)課程所有知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用,如層次法畫(huà)電路圖,如何設(shè)置電路檢查規(guī)則和自動(dòng)布線規(guī)則,等等。在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),以此培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過(guò)的理論知識(shí)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(jì)一個(gè)自行車(chē)?yán)锍毯退俣鹊膬x表。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)檢測(cè)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(duì)原理圖進(jìn)行仿真和檢驗(yàn)。特別是PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則比較豐富,這些規(guī)則涉及到間距、線寬、布局等。通過(guò)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力,同時(shí)綜合運(yùn)用相關(guān)課程的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,學(xué)以致用,提高學(xué)習(xí)的趣味性,同時(shí)掌握輔助電路設(shè)計(jì)軟件Protel DXP,為今后的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.結(jié)語(yǔ)

根據(jù)高職高專(zhuān)《Protel電路設(shè)計(jì)》的教學(xué)現(xiàn)狀,教師應(yīng)對(duì)Protel電路設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革,樹(shù)立重視實(shí)踐教學(xué)、加強(qiáng)理論與實(shí)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(dòng)、實(shí)驗(yàn)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(lái),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)改革的實(shí)踐表明,Protel電路設(shè)計(jì)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(dòng)中的主體地位,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)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(jì)技術(shù)[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2002.

篇7

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué);改革措施;高職教育

1 電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀

高職教育提倡“理論夠用,注重實(shí)踐”,培養(yǎng)高端技能型人才,因此實(shí)踐教學(xué)在高職教育中是重中之重。然而現(xiàn)今仍然把實(shí)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(shì)必是仿照普通高等教育的傳統(tǒng)模式將實(shí)踐教學(xué)變?yōu)槔碚撝R(shí)的一種驗(yàn)證,學(xué)生只需按照預(yù)先安排的步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單而又死板的插孔操作即可。這種驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、形式單調(diào),使學(xué)生變得被動(dòng)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(shí)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(wèn)題、解決問(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力。如此趨同于本科院校的實(shí)踐模式,不能夠讓高職教育在技能培育方面突顯優(yōu)勢(shì)。

此外,在實(shí)踐設(shè)備方面仍然使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱做實(shí)驗(yàn)。雖各廠家實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱結(jié)構(gòu)上不相同,但所配套的指導(dǎo)書(shū)實(shí)踐內(nèi)容卻大致相同,且實(shí)踐內(nèi)容多以理論知識(shí)驗(yàn)證性操作為主,操作流程為:實(shí)驗(yàn)原理剖析,按電路圖插孔式接線,簡(jiǎn)單檢測(cè),驗(yàn)證理論結(jié)果。

各廠家生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱均采用模塊化、組裝化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其本身就是一個(gè)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(jiǎn)單接線即完成,這種實(shí)踐模式即不符合實(shí)際工作需求,也無(wú)法提升學(xué)生遇到實(shí)際工程問(wèn)題的解決能力。

2 電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)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(shí),我們是直接操作手機(jī)呢,還是先看使用手冊(cè)再操作呢?絕大多數(shù)的人是先操作手機(jī),不懂時(shí)才翻閱手冊(cè)。在日常工作中,當(dāng)我們進(jìn)行某項(xiàng)工作時(shí)遇到不懂的,就會(huì)查閱有關(guān)資料書(shū)籍,學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí),直到解決問(wèn)題,而知識(shí)自然地被牢牢地記憶了。

讓學(xué)生先動(dòng)手、先研究,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后老師再講相關(guān)知識(shí)點(diǎn),對(duì)于與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目無(wú)關(guān)的理論知識(shí)則少講或不講,即講授日常工作中需要的技能或?qū)?lái)可能遇到的實(shí)際問(wèn)題。這不僅貫徹了高職教育“理論夠用,注重實(shí)踐”的原則,也充分落實(shí)了理論結(jié)合實(shí)際,以工作過(guò)程為導(dǎo)向的教學(xué)理念。[1]

2.2 將多門(mén)有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)課整合為一門(mén)綜合性、系統(tǒng)性、教學(xué)成果產(chǎn)品化的實(shí)訓(xùn)課

例如:將傳感器、單片機(jī)、電路設(shè)計(jì)與制版課程的實(shí)驗(yàn)課整合成一門(mén)制作智能產(chǎn)品的實(shí)訓(xùn)課,假設(shè)制作一輛智能滅火消防車(chē),首先檢測(cè)火源和小車(chē)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(hào)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理,單片機(jī)再控制小車(chē)做出相應(yīng)動(dòng)作,最后該控制電路板需運(yùn)用電路設(shè)計(jì)與制版相關(guān)知識(shí)方可制作。整合后的實(shí)訓(xùn)課將多門(mén)課程的知識(shí)相銜接起來(lái),更能夠培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性、系統(tǒng)性的實(shí)際問(wèn)題。

2.3 將實(shí)踐教學(xué)分為基礎(chǔ)技能實(shí)踐和綜合性設(shè)計(jì)技能實(shí)踐

基礎(chǔ)技能實(shí)踐包含:學(xué)生通過(guò)實(shí)踐動(dòng)手學(xué)習(xí),對(duì)線路和電子電路基礎(chǔ)知識(shí)有理論上和感觀上的認(rèn)識(shí);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(duì)電路中的電子元器件有了初步了解和識(shí)別能力;掌握焊接技術(shù)和常用電器的安裝;學(xué)會(huì)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(shí)和注意事項(xiàng)。[2]

綜合性設(shè)計(jì)技能實(shí)踐包含:電路的設(shè)計(jì)、電子仿真和測(cè)試、電路的成品制作。其中首先以電路設(shè)計(jì)為主線,將基礎(chǔ)技能實(shí)踐運(yùn)用于初步的綜合設(shè)計(jì)技能中,然后通過(guò)一定的仿真和測(cè)試來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路的可行性和可靠性,最后焊接和制作出實(shí)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,以及綜合設(shè)計(jì)、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(duì)常用元器件的識(shí)別作為實(shí)踐教學(xué)的首個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)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(xiàng)、保護(hù)措施,以及常用電子元器件的識(shí)別的能力。將實(shí)操的重點(diǎn)放在規(guī)范各類(lèi)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(jì)采用軟件虛擬模式

在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中,加入計(jì)算機(jī)仿真和測(cè)試環(huán)節(jié)。讓學(xué)生在動(dòng)手做線路板之前,先進(jìn)入計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性和可靠性,避免走彎路和浪費(fèi)材料,同時(shí)也利于修改電路板的設(shè)計(jì)。而在實(shí)際需求中,當(dāng)缺乏某個(gè)電子器件或某種電子儀器儀表時(shí),我們可利用計(jì)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(cè)試,大大增加了我們實(shí)踐教學(xué)的靈活性和智能性。

2.6 增設(shè)具有趣味性、實(shí)用性的動(dòng)手制作產(chǎn)品實(shí)踐內(nèi)容

去除掉驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增設(shè)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)用電子產(chǎn)品環(huán)節(jié),如: 直流穩(wěn)壓電源、信號(hào)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(shí)踐能力。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式,實(shí)施流程為:提出設(shè)計(jì)要求―查閱資料―方案設(shè)計(jì)―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(jí)產(chǎn)品。整個(gè)過(guò)程以學(xué)生為主體,老師為指導(dǎo),將課內(nèi)實(shí)訓(xùn)變?yōu)檎n內(nèi)外相結(jié)合的自主性實(shí)訓(xùn),將面向?qū)嵱?xùn)結(jié)果變?yōu)槊嫦驅(qū)嵱?xùn)過(guò)程。[3]這些綜合設(shè)計(jì)制作的電子小產(chǎn)品主要來(lái)源日常生活中的案例,其目的是提高學(xué)生設(shè)計(jì)、集成、測(cè)試、工藝流程等整套產(chǎn)品制作的綜合設(shè)計(jì)能力、綜合操作技能水平,以及系統(tǒng)的開(kāi)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(huì)科學(xué)規(guī)范的操作流程。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)目前高職教育實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀,首先要樹(shù)立起一種通過(guò)最有效的方法將知識(shí)和能力傳授給學(xué)生的高職實(shí)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(shí)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(kāi)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(zhuān)業(yè),整合課程,開(kāi)發(fā)具有典型工作任務(wù)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,才能夠適應(yīng)于本地區(qū)市場(chǎng)的需求和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)能夠提高學(xué)生的實(shí)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(zhuān)業(yè)實(shí)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(dòng)機(jī)Y-啟動(dòng)電路設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)是一個(gè)以弱電控制強(qiáng)電的設(shè)計(jì),有多方面的功能,為智能控制和精確控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)提供了合理有效的解決方案。本文對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)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(jì),針對(duì)軟件設(shè)計(jì)與硬件的綜合調(diào)試進(jìn)行了全面的分析,以實(shí)現(xiàn)弱點(diǎn)控制強(qiáng)電為目的,并通過(guò)獨(dú)立式鍵盤(pán)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)進(jìn)行調(diào)控,該設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)調(diào)試和檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)任務(wù)的各種指標(biāo)。

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

在我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域隨處可見(jiàn)單機(jī)片的蹤跡:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)傳輸、各種智能IC卡、轎車(chē)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(kāi)單片機(jī)的應(yīng)用。在工業(yè)中,電動(dòng)機(jī)的星三角啟動(dòng)的應(yīng)用十分廣泛,隨著技術(shù)自動(dòng)化的普及,工業(yè)中也出現(xiàn)了很多自動(dòng)機(jī)器,人們將原本需要人來(lái)控制的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(shí)也提高了電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)效率。

1 單片機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)Y-Δ啟動(dòng)電路的總體設(shè)計(jì)任務(wù)和選擇

首先要設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)Y-Δ啟動(dòng),設(shè)置3秒鐘的啟動(dòng)時(shí)間,并通過(guò)按鍵設(shè)置電動(dòng)機(jī)Y-Δ進(jìn)行操作運(yùn)行和終止。該設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)的選擇要用三相異步電動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn);在弱電控制強(qiáng)電模塊中選用DC5V繼電器;在電動(dòng)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(jí)聯(lián)共陰數(shù)碼管;設(shè)置模塊需要通過(guò)獨(dú)立式鍵盤(pán)來(lái)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(jì)的要求,經(jīng)分析探討,基于單片機(jī)定時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中包括的內(nèi)容有:電源模塊、定時(shí)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(dòng)機(jī)Y-Δ啟動(dòng)電路中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 電源模塊電路

該設(shè)計(jì)通過(guò)+5V直流電壓來(lái)供電,一般來(lái)說(shuō),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(guò)整流電路變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓,因?yàn)槊}動(dòng)的直流電壓中含有大幅度的紋波,當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)、溫度和負(fù)載發(fā)生變化時(shí)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(huì)將電網(wǎng)220V的電壓轉(zhuǎn)為+9V,通過(guò)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(shí)復(fù)位端電平是0,單片機(jī)復(fù)位主要通過(guò)按鍵高電平復(fù)位,該設(shè)計(jì)中的復(fù)位電路既能用于操作復(fù)位,也能實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。通電時(shí),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(shí)單片機(jī)開(kāi)始工作。LED發(fā)光二極管在復(fù)位電路中主要用來(lái)指示電路電源是否安全接通,晶振電路采用的是外部無(wú)源晶振,晶振值選用12MHz,兩個(gè)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(guò)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(guò)電流,可在其上加一個(gè)中間繼電器以控制強(qiáng)電。

2.4 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模塊電路

電動(dòng)機(jī)的電源通斷可以通過(guò)單片機(jī)控制的接觸器主觸頭加以控制,同時(shí)電機(jī)的星型啟動(dòng)三角運(yùn)行的效果可由單片機(jī)的定時(shí)來(lái)轉(zhuǎn)換。

2.5 電路設(shè)置

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

2.6 電路指示

此設(shè)計(jì)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(shí)就會(huì)開(kāi)始工作,此時(shí)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(gè)電阻,此電阻能夠通過(guò)對(duì)二極管圖電流的限制以減小耗損。該設(shè)計(jì)在+5V的電壓作用下采用510歐對(duì)電阻進(jìn)行限流,二極管會(huì)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(dòng)機(jī)Y-Δ啟動(dòng)電路中的軟件設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)主程序流程

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程在系統(tǒng)主程序流程中的具體表現(xiàn)如下:

首先,可以對(duì)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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間和定時(shí)器、設(shè)置推棧指針等。其次,能夠調(diào)用啟動(dòng)時(shí)間處理程序,電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間為十六進(jìn)制數(shù),存儲(chǔ)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(dòng)時(shí)間以顯示程序,在顯示程序當(dāng)中,要對(duì)顯示的數(shù)值進(jìn)行滅0處理,當(dāng)啟動(dòng)的時(shí)間十位是0的話,將不顯示該位,以降低閱讀差錯(cuò)。先控制數(shù)碼管的位碼,選中要點(diǎn)亮的數(shù)碼管,此時(shí)將顯示出段碼。

3.2 程序設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試

程序流程圖設(shè)計(jì)好之后就可以根據(jù)流程圖編寫(xiě)程序了,該設(shè)計(jì)采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě),經(jīng)調(diào)試,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。軟件的調(diào)試通過(guò)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(huì)生成HEX文件,先對(duì)設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)試,再對(duì)主程序進(jìn)行調(diào)試,最后將各部分程序連接起來(lái)進(jìn)行整體調(diào)試。

4 結(jié)論

綜上所述,本設(shè)計(jì)開(kāi)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(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)的定時(shí)裝置。同時(shí),對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)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(jì),針對(duì)軟件設(shè)計(jì)與硬件的綜合調(diào)試進(jìn)行了全面的分析,以實(shí)現(xiàn)弱點(diǎn)控制強(qiáng)電為目的,并通過(guò)獨(dú)立式鍵盤(pán)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)進(jìn)行調(diào)控,該設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)調(diào)試和檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)任務(wù)的各種指標(biāo)。

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篇9

一、確定項(xiàng)目任務(wù)

中職學(xué)校的教師要深入企業(yè),了解電子類(lèi)企業(yè)對(duì)Protel課程的崗位能力需求,根據(jù)實(shí)際崗位需求確定教學(xué)目標(biāo),按照實(shí)際的生產(chǎn)流程合理整合教學(xué)項(xiàng)目,遵循中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)具體的工作任務(wù)。項(xiàng)目任務(wù)的選擇與確定是實(shí)施項(xiàng)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(jì)、收音機(jī)電路設(shè)計(jì)、USB接口電路設(shè)計(jì)和單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)等六個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目又劃分成多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的任務(wù),比如單管放大電路設(shè)計(jì)項(xiàng)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(gè)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(zhuān)業(yè)知識(shí)技能,實(shí)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(xiàng)目教學(xué)法的核心環(huán)節(jié)。教師設(shè)計(jì)好具體的工作任務(wù)后,編寫(xiě)工作任務(wù)書(shū),給學(xué)生分配任務(wù),讓學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)。遇到問(wèn)題時(shí),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(dòng)尋找解決問(wèn)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(dòng),營(yíng)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(shí)的工作情境,必要時(shí)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(shí)解決學(xué)生在操作中遇到的問(wèn)題。在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中,教師將學(xué)生按照個(gè)性特點(diǎn)和學(xué)習(xí)成績(jī)分成二人小組。教師提出引導(dǎo)性問(wèn)題,鼓勵(lì)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(wèn)題、解決問(wèn)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(wèn)題時(shí),教師要不失時(shí)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(yàn)。在課堂上理論知識(shí)以夠用為主,遇到什么知識(shí),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(xiàng)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(shí)施任務(wù)以及解決實(shí)際問(wèn)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(shuō)出自己的設(shè)計(jì)思路和實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法。教師要及時(shí)總結(jié)。學(xué)生在分享別人成果的同時(shí),豐富了自己的學(xué)習(xí)方法,提高了思維組織和語(yǔ)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(shí)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(shí),自己也就學(xué)會(huì)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(duì)其成果進(jìn)行肯定性評(píng)價(jià),讓學(xué)生體會(huì)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(píng)價(jià)總結(jié)

評(píng)價(jià)總結(jié)是項(xiàng)目教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是鞏固學(xué)習(xí)效果、提高專(zhuān)業(yè)技能的關(guān)鍵。每完成一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),教師要組織學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、小組間互相評(píng)價(jià)和教師綜合評(píng)價(jià)。及時(shí)客觀地評(píng)價(jià)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(shí)完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告,并寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)收獲和學(xué)習(xí)體會(huì)。通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié),找出問(wèn)題和不足,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶,構(gòu)建全面的Protel知識(shí)體系。

篇10

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)執(zhí)行器;小型化;智能化;開(kāi)度;Atma128單片機(jī)

1.引言

1.1 電動(dòng)執(zhí)行器的發(fā)展

電動(dòng)執(zhí)行器,又稱(chēng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電裝、電動(dòng)頭,是一種自動(dòng)控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備,是自動(dòng)化儀表終端三大組成部分(檢測(cè)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(duì)一些閥門(mén)、擋板等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)操作,控制其開(kāi)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(guó)目前的電動(dòng)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(dòng)執(zhí)行器為主,現(xiàn)有的執(zhí)行器在使用時(shí)還會(huì)遇見(jiàn)各式各樣的問(wèn)題,需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)員去鉆研改進(jìn),與國(guó)際水平相比還存在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)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(guó)rotork等產(chǎn)品在市場(chǎng)上均有很強(qiáng)的影響力,但市場(chǎng)上銷(xiāo)售的基本型電動(dòng)執(zhí)行器功能單一,而功能強(qiáng)大的執(zhí)行器價(jià)格又很高,基于以上原因,本文討論設(shè)計(jì)一臺(tái)性價(jià)比高的智能電動(dòng)執(zhí)行器。

1.3 系統(tǒng)功能描述

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

執(zhí)行器具體功能:

(1)本地操作:本地點(diǎn)動(dòng)操作;本地保持操作。

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

(3)液晶界面顯示:開(kāi)度顯示;狀態(tài)顯示;報(bào)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(jì)

2.1 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)

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(huì)包括變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路這三個(gè)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(jì)

鑒相電路目的是想判別輸入信號(hào)的相位差,將相位差轉(zhuǎn)換成不同的信號(hào)以便后級(jí)使用。根據(jù)這一原則,首先輸入信號(hào)要為方波,而本設(shè)計(jì)使用的380V正弦信號(hào),所以第一步要做的就是將正弦信號(hào)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(hào),需要鑒相的信號(hào)是380V高壓信號(hào),為了避免在控制的時(shí)候收到高壓信號(hào)的干擾,在電路設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮前后級(jí)之間的隔離。在鑒別相序的時(shí)候采取軟件來(lái)進(jìn)行相序分析。本設(shè)計(jì)采用Atmega128單片機(jī)作為處理器,資源富裕完全有空間來(lái)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(jì)調(diào)試,也可減小最后PCB的面積。

鑒相前級(jí)采樣電路由兩部分組成:正弦信號(hào)變換為方波,電源隔離。

2.3 紅外遙控發(fā)射電路設(shè)計(jì)

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(pán)、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(jì)

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(dòng)電路:

繼電器驅(qū)動(dòng)電路采取互鎖的形式,防止電路在換相的時(shí)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(shí)的放干凈,在切換相序的時(shí)候也容易短路。二極管要選取開(kāi)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(jì)

液晶顯示采用O12864SGD14CFNE型號(hào),此種液晶體積小,但也是128X64個(gè)顯示點(diǎn),并且功耗低、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。

2.6 4-20mA電流產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)

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(hào)轉(zhuǎn)換為具有一定關(guān)系的電流信號(hào),通過(guò)轉(zhuǎn)換的電流相當(dāng)于一個(gè)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(huì)隨負(fù)載的變化而變化。

針對(duì)本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)使用PWM占空比來(lái)控制4-20mA電流輸出,而且也減少了電路的設(shè)計(jì),增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.7 保護(hù)電路設(shè)計(jì)

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

電機(jī)過(guò)流檢測(cè)設(shè)計(jì)采用電流互感器來(lái)檢測(cè)電流過(guò)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(cè)量是非常危險(xiǎn)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(shí)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(lái)檢測(cè)較為安全,經(jīng)過(guò)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(jì)

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(shí)很簡(jiǎn)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(hào)超前與滯后的關(guān)系就可以了,這里使用外部中斷來(lái)捕捉外部輸入的方波的信號(hào)。

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(duì)電機(jī)通電,否則在電機(jī)動(dòng)作的時(shí)候進(jìn)行換相會(huì)發(fā)生短路的情況。

3.3 反饋及遠(yuǎn)程信號(hào)處理

反饋信號(hào)主要是檢測(cè)電動(dòng)執(zhí)行器當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),其中包括閥門(mén)開(kāi)度反饋、開(kāi)關(guān)到位、過(guò)力矩檢測(cè)、過(guò)電流和過(guò)熱反饋。

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

過(guò)熱檢測(cè):通過(guò)熱敏電阻檢測(cè),反饋回開(kāi)關(guān)量。

過(guò)力矩檢測(cè):通過(guò)外部限位開(kāi)關(guān)讀取閥門(mén)過(guò)力矩信號(hào),返回開(kāi)關(guān)量。

開(kāi)度采集:開(kāi)度通過(guò)于轉(zhuǎn)動(dòng)閥門(mén)連接的電位器反饋信號(hào),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(hào)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(shí)現(xiàn)本地點(diǎn)動(dòng)和本地保持動(dòng)作。

此處要注意的是按鍵消抖采用定時(shí)器延時(shí)來(lái)做,不要使用等待延時(shí),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(hào)的時(shí)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(hào)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(dòng)軟件設(shè)計(jì)

液晶顯示部分顯示的內(nèi)容主要有三種,第一種是開(kāi)度顯示,第二種是電動(dòng)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(dòng)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(kù)的液晶,所以在使用的時(shí)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(dòng)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(jì)已完成整機(jī)裝配,各個(gè)模塊運(yùn)行正常。已完成電動(dòng)執(zhí)行器各項(xiàng)功能,性能良好。各個(gè)模塊采用的電路都很簡(jiǎn)單,使用的元器件也都很普通,但完全實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行器該有的功能。由于采用的電路簡(jiǎn)單使用的元器件便宜,所以大大降低了電動(dòng)執(zhí)行器的成本。

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