课程设计模拟电路(10篇)
1.课程设计模拟电路 篇一
《模拟电路课程设计》指导书
一、模拟电路课程设计的基本任务
《模拟电路课程设计》是在“电子技术基础”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养和提高分析、解决实际电路问题的能力。它是高等学校电子工程类专业的学生必须进行的一种综合性训练。从课程设计的任务出发,应当通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:
(1)巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解,提高他们综合运用本课程所学知识的能力。
(2)培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。
(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
(4)掌握常用的仪器、设备的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法,提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。
(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计 任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。(6)培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产 观点、经济观点和全局观点。
课程设计的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术基础”课程的知识,通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定;设计和选取电路及元器件;组装和调试电路,测试指标及分析讨论,完成设计任务。
二、课程设计的教学方法
模拟电路课程设计作为集中实践性教学环节,应着重提高学生的自学能力,独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。
为了培养学生自学能力,对于课上已学过的基本知识,教师不必重复讲解。只需根据设计任务提出参考书目,让学生自学就可以了。对于设计或实验中可能碰到的重点、难点,只要通过典型分析和讲解,启发学生的思路和自学的方法,以便达到举一反三的作用。设计中还要教给学生查阅资料、使用工具书的方法,让他们遇到问题时,不是立刻找老师,而是通过独立思考,查阅资料和书籍,自己寻找答案。
提高学生独立分析、解决问题的能力,必须为学生提供在设计实践中自己锻炼的机会和条件。引导学生自主学习和钻研问题,明确设计要求,找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索,发挥主动性和创造性。在时间安排上要留有余地,保证学生有条件独立地解决设计和实验中的问题。同时,要采用经验交流、集体讨论、课题报告等形式,互相启发、集思广益。
要提高动手实验的能力,关键是启发学生把动脑和动手结合起来。安排实验不再由教师包办代替,而由学生按照需要自己拟定实验内容和操作步骤:自选仪器、设备,独立测试和记录,并对实验结果作出分析、处理。教师主要做好审查、把关的工作,并且帮助学生处理疑难问题。学生从设计、计算、选择元器件开始,直到做出合格的电路,始终由自己动手完成,有利于增长实践的能力。
强调课程设计以学生自学为主,独立完成设计任务,并不是降低教师的作用。相反,对教师的教学提出了更高的要求。教师要树立“以学生为中心’的思想,为学生做好各种服务;要熟练掌握设计中的重点、难点,发挥教师的主导作用;在教学方法上既不能包办代替,又不能撒手不管,任其自流。应注意按照学生的基础和能力的差别提出不同的要求,做到因材施教同时还要注意对学生的全面训练,教书又教人,使学生业务和思想双丰收。
三、电子电路一般设计方法
电子电路种类很多,设计方法也不尽相同,尤其是随着集成电路的迅速发展,各种专用功能的新型器件大量涌现,使电路设计工作发生了巨大的变革。原始的分立元件电路的设计方法,已渐渐被集成块直接组装所取代。所以,要求设计者应把精力从单元电路的设计与计算,转移到整体方案的设计上来,不断熟悉各种集成电路的性能、指标,根据总体要求恰当选取集成器件,合理地进行连接实验,完成总体的系统设计。
四、电子电路的一般设计过程
由于电子电路种类繁多,使得电路的设计过程和步骤也不完全相同。不过多数情况下,还是有共同的规律可遵循。一般来说,对于简单的电子电路装置的设计步骤大体如图1.1.1所示。其中包括:选定总体方案与框图;分析单元电路的功能;选择器件与参数计算;画出并设计总体电路图;电路的安装与调试;确定实际的总体电路等。下面概要介绍各个步骤的主要工作。①选定总体方案与框图
根据设计任务、指标要求和给定的条件,分析所要设计的电路应该完成的功能,并将总体功能分解成若干单项的功能,分清主次和相互的关系,形成若干单元功能块组成的总体方案。该方案可以有多个,需要通过实际的调查研究、查阅有关资料和集体讨论等方式,着重从方案能否满足要求、构成是否简单、实现是否经济可行等方面,对几个方案进行比较和论证,择优选取。对选取的方案,常用方块图的形式表示出来。注意每个方块尽可能是完成某一种功能的单元电路,尤其是关键的功能块的作用与功能一定要表达清楚。还要表示出它们各自的作用和相互之间的关系,注明信息的走向和制约关系。
②分析单元电路的功能
任何复杂的电子电路装置和设备,都是由若干具有简单功能的单元电路组成的。总体方案的每个方块,往往是由一个主要单元电路组成的,它的性能指标也比较单一。在明确每个单元电路的技术指标的前提下,要分析清楚各个单元电路的工作原理,设计出各单元电路的结构形式。要利用过去学过的或熟悉的单元电路,也要善于通过查阅资料、分析研究一些新型电路,开发利用一些新型器件。各单元电路之间要注意在外部条件、元器件使用、连接关系等方面的相互配合,尽可能减少元件的类型、电子转换和接口电路,以保证电路简单、工作可靠、经济实用。各单元电路拟定之后,应全面地检查一遍,看每个单元各自的功能是否能实现,信息是否能畅通,总体功能是否满足要求。如果存在问题,还要针对问题作局部调整。
③选择器件与多数计算
单元电路确定之后,根据其工作原理和所要实现的功能,首先要选择在性能上能满足要求的集成器件。所选集成器件最好完全满足单元电路的要求。当然在多数情况下集成器件只能完成部分功能,或者需要同其他集成器件和电子元器件组合起来组成所需的单元电路。这里需灵活运用过去学过的知识,也需要十分熟悉各种集成电路的性能和指标,注意对新型器件的开发和利用。
经常会出现这种情况,在花费了许多工夫之后仍然选不到合适的电路,或者性能指标达不到要求,或者电路太复杂实现十分困难。这就需要对总体方案作修正或改进,调整某些功能方块的分工和指标要求。可见,电路设计中有时要经过这样多次的反复修正和完善。
每个单元电路的结构、形式确定之后,需对影响技术指标和参数的元器件进行计算。这种计算有的需根据电路理论的有关公式、有的按照工程估算方法,还有的需要用经验数据。用计算方法得到的器件参数,还要按照元器件的标称值选取实用的元器件。④画出预设计总体电路图
根据单元电路的设计、计算与元器件选取的结果,画出预设计的总体电路图。总体电路图应当包括总体电路原理图和实际元器件的接线图。需要制作出实用装置的题目,还要做出印刷电路板的工艺设计。
总体电路图应按元器件国标或部标的规定以及电路图的规范画出。图中要注意信号输入和输出的流向,通常信号流向是从左至右或从上至下,各单元电路也应尽可能按此规律排列,同时要注意布局合理。
总体电路图尽可能画在一张图纸上。如果电路比较复杂,应当把主电路画在一张图纸上,而把一些比较独立或次要的单元电路画在另一张或几张图纸上,但要标明相互的连接关系。所有的连接线要“横平、竖直”,相连的交叉线要在交点上用圆点标出。电源线和地线尽可能统一,并标出电源电压数值。
总体电路图画出之后,还要进行认真的审查。检查总体电路是否满足方案的要求,单元电路是否齐备;每个单元电路的工作原理是否正确,能否实现各自的功能;各单元电路之间的连接有无问题,电平和时序是否合适;图中标注的元器件型号、管脚、参数值等是否正确等。这种审查十分重要,以防在安装、调试中损坏器件。
⑤电路的安装与调试
电路的安装与调试是完成课程设计的重要环节。它是把理论设计付诸实践,制做出符合设计要求的实际电路的过程。安装与调试为学生创造了一个动脑又动手,独立开展电路实验的机会。要求学生掌握电子电路的基本制作工艺和操作技
能,运用实验的手段检验理论设计中的问题,运用学过的知识指导电路调试和检测工作,使理论与实际有机地结合起来,提高分析解决电路实际问题的能力。课程设计的电路安装,应根据题目的要求和教学条件,可以制作出实际的电子电路装置,也可以利用实验箱完成电路。前者还需要考虑电路的布局、制作专门的印刷电路板、焊接和组装电路等,这里不再详细讨论。
由于多种实际因素的影响,原来的理论设计可能要作修改,原来选择的元器件需要调整或改变参数,有时还需要增加一些电路或器件,以保证电路能稳定地工作。因此,调试之后很可能要对前面“选择器件和参数计算”一步中所确定的方案再作修改,最后完成实际的总体电路。
⑥确定实际的总体电路
通过电路调试和技术指标的检测,达到了预期的设计要求,即可确定所要设计的总体电路,并画出实际的总体电路图。按规定还要列出所用的元器件名细表。
课程设计还要求学生对设计的全过程作出系统的总结,写出设计报告。
五、设计内容
任课教师可在下列课题中任选一题指导学生完成。
课题1 直流稳压电源 设计要求:
(1)直流输出电压调节范围:1.25~15V。(2)固定电压输出:±5V(3)
输出电流:≤1A。(4)
电网电压允许波动±15%。(5)
电源内阻ro<0.5Ω。(6)
稳压系数Sr<0.2。(7)要求有电源指示。课题2 阻容耦合单级放大器 已知条件:
Vcc=12V,RL=3K,Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求:
Av>40,Ri>1K,Ro<3K,fL<100Hz,fH>100kHz.课题3 具有恒流源的差分放大电路的设计 已知条件:
Vcc=12V,VEE=-12V,Vid=20mV,RL=20K,Vi=10mV, Rs=600欧 设计要求:
Rid>10K,AVD>15,KCMR>50dB 实验课题4:信号发生器设计
已知条件
运放
性能指标要求
频率范围
100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;输出电压
方波21V 方波tr<30s(1kHz,最大输出时),三角波△<2%。课题5 功率放大器 已知条件: Vcc=12V,VEE=-12V,RL=8欧,Vi=200mV 设计要求: Po≥2W,<3%(1KHz正弦波) 六、设计日程安排 第一天上午:课堂教学 4学时 第一天下午和第二天:学生查阅资料、设计方案、画设计电路图,并采购元器件。 第三、四、五天:学生安装电路、调试、故障排除。电路达到设计要求后由指导教师验收,并写出设计报告。 七、内容考核办法 本课程设计安装工艺和设计报告分开计分,成绩档次为优、良、中、合格和不合格五档。设计成功并写出设计报告者,为合格。视情况好坏,依次打出成绩。设计达到或超过要求并写出设计报告,可得优秀。 1 模拟电路课程教学方法、教学内容和教学手段的探索与实践 1.1 注重模拟电路与前面所学电路分析课程的联系 模拟电路是在结束了“电路分析”这门电路理论课后开设的又一门电路理论课程。“模拟电路”教学过程中很多时候要用到“电路分析”的基本理论来分析与求解电路, 与电路分析存在着天然的联系。“模拟电路”和“电路分析”尽管开设的时间间隔不长, 但是大部分学生记忆已经模糊, 因此非常有必要进行复习。教师在上课伊始, 应该抽出一定的时间来说明这两者之间的关系, 同时向学生特别说明熟练掌握电路分析的分析方法对本门课程学习的必要性。在教学过程中对电路的分析与计算中涉及到电路分析知识时要随时复习、讲解, 使学生能够将所学电路理论知识应用于模拟电路的学习中。 1.2 将基本电路和基本分析方法贯通课程始终 各种分立元件组成的电子电路, 都是由最基本的电路—稳定偏置电路组成, 而分析交直流通路又是最基本的分析方法。各种集成电路多是由最基本的电路—集成运放组成, 而“虚短”和“虚断”概念又是最基本的分析方法。应当注意反复强调这些最基本的电路和分析方法, 比如:每讲一个新电路都先让学生找偏置电路, 画交直流通路, 在此基础上再讲特殊元件和特殊作用, 基本的电路熟了, 才能增强学生透视复杂电路的能力。 1.3 明确课程定位, 激发学生学习兴趣 30多年来, 半导体电子技术经历了“翻天覆地”的巨大变化。然而, “模拟电路”教材的内容却相对滞后, 同时“模拟电路”是一门技术基础课, 实践性很强, 课本上集成电路系统设计与应用研究在教材中所占比重甚少, 学生有种学的不知道怎么用的感觉。 针对以上情况, 首先让学生明确课程在电子系统中的地位。“模拟电路”课程的内容, 大部分章节都是介绍放大电路。首先, 要让学生有一个全局的观念, 明白放大电路在整个电子系统中的地位。并且这种思想在不同的章节中都要提及, 以加深理解。 其次在讲课过程中要多联系实际的工程应用, 选择各类电子设备和电子信息产品中具有广泛代表性的某些典型电路 (系统) 作为范例, 使学生通过对这些精选范例的学习研究、能达到举一反三、触类旁通之效果。比如:在讲解放大电路时, 可以通过给学生们介绍他们最熟悉的半导体收音机, 从天线接收来的信号是十分微弱的, 经过收音机的各不同功能的电路系统对信号进行处理、低频放大、中频放大还有功率放大, 最后我们能够听到从扬声器传出的不失真的声音。通过实例的介绍, 可以很好地激发学生的学习兴趣。有效地提高课堂教学效率。 1.4 在教学中注意教学方法, 多种渠道化化难为易, 打好基础 在教学过程中要注意符合学生的认知规律, 遵循由浅入深、循序渐进的原则处理教学内容, 让电路知识在学生头脑中形成前后关联的知识链。比如对一些新电路的引出, 采用递进式讲授的方法即已知的简单电路逐步过渡引出, 比起直接推出新电路, 不仅使学生易于接受, 而且可以加深理解和记忆电路的工作原理、各元件的作用例如在差动放大电路这一章中, 不是按教材直接推出分立元件电路的常见形式:长尾式差放电路, 而是先从分析单管电路不能抑制零漂的原因入手, 引入了对称性电路可抑制双端输出零漂的概念, 得出了差放电路的基本形式;然后提出如果电路对称性不理想以及要实现单端输出要求时又该如何抑制零漂的问题;根据射极电阻直流负反馈稳定静态工作点及射极电阻降低放大倍数的前续知识, 于是在基本电路中加进了共模负反馈电阻;又从该电阻大小是影响抑制零漂的效果及放大电路输出动态范围的因素, 新引入一组直流负电源解决这一矛盾, 并改变原来的偏置结构形成了最终要详细讨论的长尾式差放电路再从改善对称性效果的调零要求, 引出射极调零电位器并顺带介绍集电极回路的调零电路, 这样就使学生对长尾式差放电路各种形式都比较了解。这样由一步一步推导导出新电路。由于知识连贯, 使学生学习起来不仅轻松自然, 而且记忆清晰, 相关知识也掌握得比较扎实。 1.5 利用多媒体教学加深学生对抽象事物的理解和认识 利用先进的多媒体软件技术, 精选适合于课堂教学的多媒体软件, 根据教学内容和教学要求, 制作教学课件。开展以计算机为媒介, 以多媒体和网络技术为核心的计算机辅助教学 (Computer Assisted Instruction, 即CAI) , 结合利用电子白板、投影仪等先进的教学设施, 建构传统教学与现代教学的完美结合。与传统板书教学相比, CAI教学无疑存在很多优势。通过CAI可将一些在传统教学中难以用语言表达的、普通条件下无法实现或无法用肉眼观察到的现象模拟出来。在课堂教学中可以融视、听、说于一体, 把声、形、光、色、情等安排在不同界面上进行组合流通, 加深学生对抽象事物的理解和认识, 给学生提供全方位、立体式接受信息的条件, 有利于学生知识的迁移。既增加了课堂知识密度, 拓宽了学生的视野, 又减轻了学生的课业负担, 提高了教学效益。 2 结语 通过精心组织整个教学过程, 笔者在电路分析教学中大胆进行了多种教学方法探讨与实践。实践表明通过以上教学方法改革电路分析课程的理论和实验教学质量得到了很大提高, 取得了一定的成绩, 提高了学生的学习兴趣, 使学生对电路分析理论学习目标明确、兴趣浓厚、实践能力和创新能力的综合素质得到了一定提高。笔者希望此教学方法能对其它课程的教学改革起到一定的借鉴作用。 摘要:《模拟电路》课程作为一门理论性强、内容丰富的电子技术基础课程, 在构建学生电子技术基本理论和基本技能、培养学生的学习能力和创新意识等方面起着重要的作用。本文从电子技术课程教学内容、教学方法和手段等多个方面, 提出了便于学生学习和理解的方法与措施, 为电子技术和相关专业技术基础课程的教学改革提供了较好的改革思路。 关键词:模拟电路,教学方法,分析方法 参考文献 [1]刘光祜, 饶妮妮.模拟电路基础[M].成都:电子科技大学出版社, 2001, 1. [2]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 1988, 2. 关键词: 模拟电路; 计算机辅助教学; Multisim仿真软件; 实验操作 中图分类号:TN709 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)12-95-02 Abstract: Analog circuit is a basic course of electronics,with the characteristics of complex theory, abstract concept and difficult operation in experiment, therefore, there is great difficulty in teaching. Simulations can play a very good role in support of the theory teaching; this paper discusses the application of Multisim circuit simulation software in the teaching of analog circuit, and taking the amplifier circuit of stable operating point as an example, introduces the advantages of Multisim and the problems to be discussed. Key words: analog circuit; computer aided instruction; Multisim simulation software; operation in experiment 0 引言 在过去的二十年中,计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,CAI)得到了长足的发展,并在很多教学实践,尤其是工科专业的教学中取得了成功的应用[1]。工科专业的课程教学中概念和方法通常都比较抽象复杂,并且往往需要实验的配合。然而,实验本身也有困难,而且某些实验还存在一定的危险,因此,工科专业的教学一直比较困难。连接理论教学和实验的桥梁是仿真,其优点是不需要实际的物理对象,而用计算机模拟,具有直观,操作方便和无危险等,比如Matlab和Labview等软件都取得很好的应用[2-3]。 作为电子类基础课程之一,模拟电路由于其涉及的理论基础难度大,逻辑性强,实验操作不易等问题,长期成为教学的难点[5],尤其是在没有很好的电路基础和物理基础的情况下,学模电是难上加难。无论是二极管和三极管的特性,基本放大电路,还是集成电路,其理论都非常不直观,需要从很多角度去看才能更好地理解。模拟电路实验有助于对理论的理解,然而,模拟电路的实验设计和实现非常耗费时间,而且要求熟练使用示波器、万用表等工具,这对低年级的本科生而言有很大的难度。电路仿真软件Multisim的出现,为理论和实验之间由架了一座桥,在模拟电路的教学中起到了非常好的促进作用[4]。尤其是简单的工作界面,可以随意调整元件的参数,丰富的虚拟测量仪器库,使得该软件在越来越多的电路课堂教学中被使用。 本文首先对Multisim进行基本介绍,然后通过稳定工作点放大电路应用,说明如何通过仿真和理论结合,以加深学生的理解。 1 Multisim的介绍及其在模拟电路中的应用举例 1.1 Multisim的基本介绍 Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,目前使用比较广泛的是Multisim10。其特点包括:界面友好,元器件和测量仪器丰富,以及分析工具强大等。 Multisim的工作界面非常简单实用,它还具有丰富的电子元器件库,且以实际元器件的名称命名,因此,使用Multisim中的芯片前必须要去了解这方面的资料,这对IT工作者是一个非常好的习惯。为了方便用户使用,元器件的参数还可以进行修改。另外,Multisim还具有强大的分析功能,包括:直流工作点分析,交流分析,瞬态分析,傅里叶分析等[4]。 1.2 稳定工作点放大电路的应用举例 以模拟电路的非常典型的稳定工作点放大电路为例,其电路如图1所示,这里虽然电路并不复杂,但如果想让学生在实验课中用分立元件搭出该电路,并且能顺利通过调试,需要很多时间,并且老师可能要逐个帮助调试,显然效率很低。 而通过Multisim,只需从元器件库中调出所需要的器件,输入相应的特性大小值,并通过导线连接,然后,加入信号源和示波器,就组成了仿真电路,如图2所示。运行后通过示波器就可以看到仿真结果,如图3所示。 所加的信号源为幅值是10mv,频率为100hz的正弦信号,由图3可以输入和输出信号的相位差并非理论上所说的180度,原因在于所加的电容的容抗大小不能忽略,因此产生了一定的相位差。可见仿真从很多方面可以加深对信号和电路的理解。 由图1和图2可以看出,电路图和仿真电路图基本类似,所以基本不太会出错,而在电路板上搭线,出错的概率将会大大增加。当需要调节电阻大小和电容大小时,可以非常方便地做到,从而可以观察失真,更好地理解静态工作点高低与失真的关系,输入信号幅度与失真的关系等等。 3 总结与展望 本文对Multisim软件进行了简单的介绍,并将其应用在模拟电路教学中。通过稳定点工作放大电路的理论讲述和实验的比较,说明Multisim在模拟电路教学中的各种优点。 Multisim的使用,需要对相应的电子元器件有一定的了解,这是一个相对困难的问题,需要学生主动去查找资料。仿真对理论教学可以起到非常好的促进作用。通过了解基本的理论知识再去做仿真,做完仿真发现问题后,又回头去研究理论知识,此过程可以大大地提高教学效果。 参考文献(References): [1] 何克抗.CAI的理论基础和以学位中心的课件设计[M].北京 师范大学出版社,1998. [2] 易灵芝,王根平,李卫平,彭寒梅.MATLAB在电工学CAI中的 应用[J].计量与测试技术,2008.35(5):3-5 [3] 陈春朝,李春洋,李玖栋,刘明飞.labview软件在教学中的应用[J]. 计算机与现代化,2010.3:89-92 [4] 达正花.Multisim软件在中职模拟电路教学中的研究和应用[D]. 西北师范大学硕士论文,2005. [5] 袁胜,夏志敏.Multisim仿真软件在模拟电子技术课程教学中的 题 一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意) 1、单相手电钻所用轴承为6203,它表示其内径为__mm。A.30 B.203 C.15 D.17 2、异步电动机反接制动过程中,由电网供给的电磁功率和拖动系统供给的机械功率,()转化为电动机转子的热损耗。A.1/4部分 B.1/2部分 C.3/4部分 D.全部 3、电气设备维修值班一般应有__以上。A.1人 B.2人 C.3人 D.4人 4、在静态工作点稳定的放大回路中,当温度升高时,集电极静态__,造成静态工作点上移,靠近饱和区,容易引起饱和失真。A.电流降低 B.电压降低 C.电流增大 D.电压增大 5、JWK经济型数控机床通过编程指令可实现的功能由__。A.返回参考点 B.快速点定位 C.程序延时 D.以上都是 6、组合机床继电器控制回路采用交流__电源。A.380V B.220V C.127V D.110V 7、运行指示灯是当可编程序控制器某单元运行、__正常时,该单元上的运行指示灯一直亮。A.自检 B.调节 C.保护 D.监控 8、爱岗敬业作为职业道德的重要内容,是指员工__。A.热爱自己喜欢的岗位 B.热爱有钱的岗位 C.强化职业责任 D.不应多转行 9、在NPN型晶体三极管放大电路中,如将其基极与发射极短路,三极管所处的状态是__。A.截止 B.饱和 C.放大 D.无法判定 10、电子测量装置电源变压器采用三层屏蔽防护。一次侧屏蔽层应连向__。A.装置的金属外壳 B.大地 C.装置内的防护地 D.中线 11、电气技术中文字符号由()组成。A.基本文字符号和一般符号 B.一般符号和辅助文字符号 C.一般符号和限定符号 D.基本文字符号和辅助文字符号 12、为了促进企业的规范化发展,需要发挥企业文化的__功能。A.娱乐 B.主导 C.决策 D.自律 13、对于每个职工来说,质量管理的主要内容有岗位的质量要求、质量目标、__和质量责任等。A.信息反馈 B.质量水平C.质量记录 D.质量保证措施 14、关于变压器,下列说法错误的是__。A.变压器是一种静止的电气设备 B.变压器用来变换电压 C.变压器可以变换阻抗 D.变压器可以改变频率 15、按照所用燃料油的不同,喷灯可以分为煤油喷灯和__喷灯。A.柴油 B.汽油 C.机油 D.酒精 16、M7120型平面磨床的冷却泵电动机,要求当砂轮电动机起动后才能起动,这种方式属于__。A.顺序控制 B.多地控制 C.联锁控制 D.自锁控制 17、用示波器测量脉冲信号,在测量脉冲上升时间和下降时间时,根据定义应从脉冲幅度的__和90%处作为起始和终止的基准点。A.2% B.3% C.5% D.10% 18、__阶段把逻辑解读的结果,通过输出部件输出给现场的受控元件。A.输出采样 B.输入采样 C.程序执行 D.输出刷新 19、经济型数控系统常用的有后备电池法和采用非易失性存储器,如闪速存储器__。 A.E2PROM B.NVRAM C.FLASHROM D.EPROM 20、硅稳压二极管与整流二极管不同之处在于__。A.稳压二极管不具有单向导电性 B.稳压二极管可工作在击穿区,整流二极管不允许 C.整流二极管可工作在击穿区,稳压二极管不能 D.稳压二极管击穿时端电压稳定,整流二极管则不然 21、绕组线头焊接后,要__。A.清除残留焊剂 B.除毛刺 C.涂焊剂 D.恢复绝缘 22、振荡回路中电流大,且频率较高。在此回路中所采用的紧固件,最好为__。A.电磁材料 B.绝缘材料 C.非磁性材料 D.磁性材料 23、触发脉冲信号应有一定的宽度,脉冲前沿要陡。电感性负载一般是1ms,相当于50Hz正弦波的__。A.360° B.180° C.90° D.18° 24、在无换向器电动机常见故障中,出现了电动机进给有振动的现象,这种现象属于__。 A.误报警故障 B.转子位置检测器故障 C.电磁制动故障 D.接线故障 25、Y-D降压启动的指电动机启动时,把定子绕组联结成Y形,以降低启动电压,限制启动电流。待电动机启动后,再把定子绕组改成__,使电动机全压运行。A.YY B.Y形 C.DD形 D.D形 二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分) 1、端面铣刀铣平面的精度属于数控机床的__精度检验。A.切削 B.定位 C.几何 D.联动 2、直流电动机的转子由电枢铁心、电枢绕组及__等部件组成。A.机座 B.主磁极 C.换向器 D.换向极 3、有效值是计量正弦交流电__的物理量。A.做功本领 B.做功快慢 C.平均数值 D.变化范围 4、回转运动的定位精度和重复分度精度属于数控机床的__精度检验。A.切削 B.几何 C.定位 D.联动 5、设计电路控制原理图时,对于每一部分的设计总是按主电路→控制电路→__→总体检查的顺序进行的。A.联锁与保护 B.照明电路 C.指示电路 D.保护电路 6、将可能引起正反馈的各元件或引线远离且互相垂直放置,以减少它们的耦合,破坏其__平衡条件。A.条件 B.起振 C.相位 D.振幅 7、在要求零位附近快速频繁改变转动方向时,位置控制要求准确的生产机械,往往用可控环流可逆系统,即在负载电流小于额定值__时,让α<β,人为地制造环流,使变流器电流连续。A.1%~5% B.5%~10% C.10%~15% D.15%~20% 8、双窄脉冲的脉宽在__左右,在触发某一晶闸管的同时,再给前一晶闸管补发一个脉冲,作用与宽脉冲一样。A.120° B.90° C.60° D.18° 9、对于三相鼠笼式异步电动机的多地控制,须将多个起动按钮并联,多个停止按钮__,才能达到要求。A.串联 B.并联 C.自锁 D.混联 10、RS触发电路中,当R=0、S=1时,触发器的状态__。A.置1 B.置0 C.不变 D.不定 11、八极三相异步电动机的定子圆周对应的电角度为__。A.360 B.1080 C.1440 D.2880 12、生产机械的位置控制是利用生产机械运动部件上的挡块与__的相互作用而实现的。 A.位置开关 B.挡位开关 C.转换开关 D.联锁按钮 13、带直流负反馈的串联型稳压电路,是利用__作电压调整器件与负载串联。A.取样电路 B.三极管 C.基准电路 D.比较放大电路 14、一般热继电器的热元件按电动机额定电流来选择电流等级,其整定值为__In。A.0.3~0.5 B.0.95~1.05 C.1.2~1.3 D.1.3~1.4 15、磁场强度的方向和所在点__的方向一致。A.磁通或磁通量 B.磁导率 C.磁场强度 D.磁感应强度 16、硬头手锤是用碳素工具钢制成,并经淬硬处理,其规格用()表示。A.长度 B.厚度 C.重量 D.体积 17、在商业活动中,不符合待人热情要求的是__。A.严肃待客,表情冷漠 B.主动服务,细致周到 C.微笑大方,不厌其烦 D.亲切友好,宾至如归 18、变压器的同心式绕组为了便于绕组与铁心绝缘要把__。A.高压绕组放置里面 B.低压绕组放置里面 C.将高压、低压交替放置 D.上层放置高压绕组,下层放置低压绕组 19、单相变压器并联运行时必须满足的条件之一是()。A.原、副边电压相等 B.负载性质一样 C.负载大小一样 D.容量必须相等 20、根据劳动法的有关规定,__,劳动者可以随时通知用人单位解除劳动合同。A.在试用期间被证明不符合录用条件的 B.严重违反劳动纪律或用人单位规章制度的 C.严重失职、营私舞弊,对用人单位利益造成重大损害的 D.在试用期内 21、下列污染形式中不属于生态破坏的是__。A.森林破坏 B.水土流失 C.水源枯竭 D.地面沉降 22、制造电机、电器的线圈应选用的导线类型是__。A.电气设备用电线电缆 B.裸铜软编织线 C.电磁钱 D.橡套电缆 23、定时器相当于继电控制系统中的延时继电器。F-40系列可编程序控制器最小设定单位为__。A.0.1s B.0.2s C.0.3s D.0.4s 24、由一组逻辑电路判断控制整流器触发脉冲通道的开放和封锁,这就构成了__可逆调速系统。A.逻辑环流 B.逻辑无环流 C.可控环流 D.可控无环流 1)输出波形频率范围为0.02-Hz~20kHz连续可调 2)方波幅值2V 3)三角波峰值为2V,占空比可调 2.二阶低通滤波器设计 1)可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路 2)截止频率fc=2KHz 3)增益Av=2 3.二阶高通滤波器设计 1)可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路 2)截止频率fc=100Hz 3)增益Av=5 4.OTL音频功率放大电路 1)利用集成运算放大电路和功率放大电路设计音频放大器 2)输入信号Vi=10mv,频率f=3KHz 3)额定输出功率Pom≥5W 4)负载阻抗RL=16Ω 5.语音滤波电路设计 1)可用压控电压源或无限增益多路反馈两种方法设计电路 2)抑制50Hz工频干扰信号 3)品质因数Q≥10,增益Av>1 6.抢答器设)4人抢答10mv,)先按下的人灯亮起 之后按的一律无效)主持人有按键可以熄灭抢答灯回复初始状态 进行下一次抢答 7.交通控制灯 1)东西南北四个方向的交通灯,分别为红、绿、黄 2)初始状态四个方向红灯全亮,时间1S 3)东西方向黄灯闪烁3S,南北方向红灯亮 4)东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮20S 5)南北方向黄灯闪烁3S,东西方向红灯亮 6)南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮20S 8.函数发生器的设计 1)设计一个函数发生器,能产生方波、三角波、锯齿波信号 2)输出频率范围100HZ~1KHZ、1~10KHZ 3)输出电压:方波UPP=6V,三角波UPP=6V,锯齿波UPP=6V 9.电子秒表 1)计时最长30min 2)六位数码管显示,显示最长时间为29min59.99S 3)系统设置启/停键和复位键。复位键用来清零,启/停键 用来控制秒表启停 10.循环彩灯控制器 1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个,要求安一定顺序和时间关系运行。 2)动作要求:先红灯,后绿灯,再黄灯,分别按0.5S的速度跑动一次,然后,全部红 题 目:数字时钟说明书 所在学院:信息工程学院 专 业:通信工程 班 级: 授课教师: 小组成员: 时 间: 16--1 2014-6-10 数字时钟说明书 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直 观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用 数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 一、设计目的 1.熟悉集成电路的引脚安排.2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.3.了解面包板结构及其接线方法.4.了解数字钟的组成及工作原理.5.熟悉数字钟的设计与制作.二、设 计 要求 1.显示时,分,秒,用24小时制 2.能够进行校时,可以对数字钟进行调时间 1.设计指标 时间以24小时为一个周期;显示时,分,秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.画出电路原理图(或仿真电路图);判断元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出.3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.1.数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟.图 3-1所示为数字钟的一般构成框图.1.秒脉冲发生器 脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2.计数译码显示 秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。 ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路.⑵分频器电路 分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器.⑶时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.⑷译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流.⑸数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管.2.数字钟的工作原理 1)晶体振荡器电路 晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定.晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施.由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为1.8KΩ.较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性.2)分频器电路 通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频.通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现.例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器.常用的2进制计数器有74HC393等.3)6进制计数器转换电路 分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连.时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换.利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示.4)译码驱动及显示单元 计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路.5)校时电源电路 当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路, 1.实验中所需的器材 5V电源.面包板1块.示波器.万用表.镊子1把.剪刀1把.网络线2米/人.共阴八段数码管6个.HD74LS48P芯片6个.HD74LS90P芯片6个.HD74LS08P芯片2个.555芯片一个.1.8KΩ电阻一个.设计图为: 面包板内部结构图 面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通.个功能块电路图 一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示, 总接线元件布局简图,见附图6-1 芯片连接图见附图7-1 八,总结 设计过程中遇到的问题及其解决方法.在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至.在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失.用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了.其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示.在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时.连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12,6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3,4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数.2.设计体会 在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法.在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏.又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的.在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的.3.对该设计的建议 一、改革背景 “电路与模拟电子技术”课程是电子信息类专业的一门重要专业基础核心课程,由于该课程理论性和实践性均很强,知识相对比较抽象,因此在教学和学习中难度较大,学生普遍反映“课程内容枯燥、难懂”,导致学生对该课程学习的主动性、积极性不高,甚至部分学生对该课程产生厌学的情绪,致使考试不及格率非常高。 在对2010、2011(二本学生)两届学生授课过程中,我们发现学生也同样反映该课程难学,但经过沟通和交流(主要向学生解释该课程的重要性、难学原因,传授他们学习该课程的方法等),学生逐渐摆脱了心理阴影,通过刻苦学习,最终都能够取得理想的成绩。但到了2012级(三本学生)时,该课程的授课教师及学生均反映该课程“难教、难学”,学生的期末成绩非常不理想,批阅试卷竟然成了件非常困难的事情,因为卷面成绩不及格率太高了,期末总评成绩不及格率竟然达到了40%。 在认真总结2012级教学效果后,我们认为,“电路与模拟电子技术”课程的学习在客观上是有一定难度的,但只要学生端正学习态度,注重、加强平时对该课程的学习,最后通过课程考核应该是没有问题的(2010、2011级学生),2012级出现的这种情况原因在于“三本学生的学习习惯、学习主动性和自觉性与二本学生相比,均有一定的差距”,鉴于宿迁学院已经成为完全独立的三本院校,2012级学生在该课程上出现的各种情况,将会成为该课程在以后授课中的常态。如何改变这种情况,课题组在经过充分讨论后认为:(1)适当降低教学内容难度。该课程是相关专业研究生入学考试课程,所以难度只能是适当降低。(2)加强过程学习管理。通过改变课程考核评价方法,引导、督促学生注重和加强平时的学习[1,2]。第二点应该作为重点研究。 二、考核方式改革方案 原来的考核方式是:总评成绩=平时成绩×30%+期末成绩×70%,我们将考核方式调整为:总评成绩=平时成绩×30%+期末成绩×35%+阶段性考试成绩×35%。增加阶段性考试的目的是要进一步加强学生的过程学习,阶段性考试的具体操作如下表所示。 2.课程设计模拟电路 篇二
3.课程设计模拟电路 篇三
4.课程设计模拟电路 篇四
5.电子电路课程设计(定稿) 篇五
6.数字电子技术电路课程设计 篇六
7.课程设计模拟电路 篇七
三、考核方式的改革探索与实践
我们对2013级通信工程专业两个班级的学生进行了改革实践。
新的考核方案主要体现在总评成绩中增加了阶段性考核成绩。阶段性考核,是我们课题组在研究国内外考核方式基础上,结合宿迁学院学生的学习习惯和学习能力,提出的一种比较切合实际的以“增强过程学习”为主要目标的考核方式[3,4]。
(一)新方案的宣传
在“电路与模拟电子技术”课程的第一节课上,我们就给学生介绍了该课程考核方式的新方案,重点介绍阶段性考核。学生对阶段性考核的抵触情绪比较严重,普遍认为阶段性考核增加了学习的繁重度,这种反应在我们的预料之中。我们邀请辅导员和我们一起做这项宣传工作,我们认为只有让方案的执行主体(学生)从心理上接受了新方案,新方案才有可能够得到真正的执行,预期的效果也才有可能达到。经过近一个月的不间断宣传,到第一次阶段性考试时,学生普遍能够认识到新方案的重要性了。
(二)阶段性考试的实施
阶段性考试按照改革方案的计划共分为3次,依据教材内容的先后顺序划分,3个部分的内容难易系数为“由易到难,逐渐增大”。第一次阶段性考试的内容是静态电路部分内容,该内容是课程的学习基础。为鼓励学生学习好这部分内容,同时希望学生能够在第一次阶段性考试中取得好成绩,我们增加了第一次阶段性考试试卷的内容量,总分设置为180分,试卷难度中等,从试卷中,可以发现,任何人都可以从试卷中找到自己会做的题,掌握的知识越多,会做的题目越多,得分也就越高。考试结果统计如下。
两个班级的平均分相等,这说明两个班级学生的学习状况总体差不多,最高分为132分,最低分为28分,低于45分的人数均为8人。成绩总体上与我们的预期还有一点差距,我们认为成绩反映了学生的真实学习能力,成绩高于45分的学生达到了83%以上,这对鼓励学生更好地学习起到了很大的促进作用(低于45分将有损于期末成绩的总评)。
通过第一次阶段性的考试,学生们真正认识到了阶段性考试的重要性,因为每一次阶段性考试都直接影响着期末成绩的总评,课堂的气氛开始变得微妙起来,认真听课的从前三排变成了前四排,以前一直喜爱坐最后排的学生开始坐到了第一排,抬头听课的多了,眼睛里空洞无光的少了,以前从来不问问题的也开始问问题了,尽管问的问题比较简单。学生学习态度的变化,证实了我们改革的正确性,也激励我们更好地开展余下的工作。
第二次阶段性考试。第一次的考试,我们提高了试卷的总分,为了让阶段性考试最终回归正常(试卷满分为100分),同时又能够有效地促进学生的学习动力,我们决定将第二次试卷的分值定位为120分,试卷难易程度中等。
第二次成绩总体考得不好,这与我们的预期相吻合,一是因为第一次很多学生认为考的分数还可以(他们不认为是试卷总分提高才考得好的),故认为第二次考试也应该没有问题,没有给予足够的重视;二是因为此次考试的内容确实比较难;三是试卷的分值比第一次降低了60分。综合分析,我们认为,第二次成绩考得还是比较理想的,是比第一次有进步的,如果将两次成绩按照一百分折算,在学习内容难度加大的情况下,第二次平均分还高于第一次,说明学生平时加强了学习,这与我们看到学生学习态度的转变是成正比的。
第三次阶段性考试。第三次试卷的分值回归为100分,试卷难度中等,成绩如下。
第三次考试内容为模拟电子技术部分知识,难度为最大,但成绩却恰恰考得最好,这充分说明学生已经非常重视阶段性考试了,考核评价方法改革方案是正确的。
从期末总评成绩中,我们可以发现通过对该课程理论考核方式的改革,总评成绩有了很大的进步,甚至出现了正态分布(2班)。
事实证明,阶段性考核,加强了学生学习过程的质量,对提高学生学习动力、学习兴趣,营造良好的学风起到了非常好的促进作用[5]。
四、考核改革方案实践的思考
第一,加大宣传。考核方式的改革是一种新生事物,需要其成长的土壤和环境。增加的阶段性考试,学生的第一反应是“反对”,改革的主要参与主体如果不能够正确理解和对待改革,改革是不可能取得实效的。所以,课题在以后的开展过程中应进一步争取领导的支持,进一步加大对学生的宣传,让方案在良好的环境下,深入人心地开展,取得更好的实效。
第二,需要确定阶段性考试试卷分值。课题组对阶段性考试试卷的分值进行了调整,收到了很好的效果,但我们认为还应该进一步探讨,找到更合理的分值区间。
第三,进一步探索阶段性考试形式。阶段性考试,目前都是采用纸质试卷,出试卷、印试卷、监考、批改试卷、讲解试卷的过程,增加了教师和工作人员的工作量,能否改变考试的形式,简化考试的流程,这关系到考核改革方案的可持续性。目前,我们正在讨论能否采用“题库机考“的形式。
第四,深入探索考核方式制度改革。目前,该改革还没有形成良好的制度,应深入讨论,并能够在教学计划中明确需要改革的课程,形成制度。
第五,在实践过程中,一直想把学生参加课外竞赛的成绩引入到课程总评成绩的考核中来,但鉴于条件不成熟,没有成形,期望以后能够更好地完善考核制度。
考核方式的改革思路早在2010年时候就在酝酿,经过几年的精心筹划,终于能够在“电路与模拟电子技术”课程教学专项改革课题中得以实现,该项改革从思想上引导学生加强课程的过程学习;从行为上规范学生的学习习惯;从责任上教会学生应具有担当的意识、勇气和魄力。实践证明了该项改革的正确性和必要性,当然,这种改革并不适合于所有的课程,对“枯燥、难学、不及格率较高”的课程比较适用。
参考文献
[1]孙忠梅,陈晔,林铿.基于“过程性考核”的本科教学改革创新与实践——以深圳大学为例[J].黑龙江教育学院学报,2012,(11).
[2]夏建国,周太军.中国制造2025和应用型大学发展[J].中国高等教育,2015,(9).
[3]尹均萍,陈湘波.对电工学课程教学方法的探讨[J].电气电子教学学报,2010,(A2).
[4]马长华,朱伟兴,黄丽等.提高“电工学”课程教学质量的方法研究[J].电气电子教学学报,2012,(S1).
8.课程设计模拟电路 篇八
摘要:“集成电路设计基础”课程是电子科学与技术类专业的一门必修課。详细介绍了“集成电路设计基础”传统教学方法的不足,探讨了教学内容和实践环节的优化整合思路,构建了高效的理论教学内容框架与实践教学流程,通过教学改革增强了学生课程理论与工程实践相结合的能力。
关键词:集成电路设计;传统教学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)32-0091-02
信息产业已成为21世纪的战略性支柱产业,集成电路产业作为信息产业的重要基础,其发展水平是衡量国家综合国力的一大重要标志。[1]目前,集成电路产业的迅速发展对“集成电路设计基础”课程提出了新的要求,传统教学方法培养的设计人才已不能满足产业的发展需要。因此,为了适应行业发展需求,加强学生的就业能力,亟需对传统的教学内容和考核模式进行改革和创新。[2,3]
本文结合太原理工大学电子科学与技术专业的实际情况,综合考虑行业发展、企业需求和技术更新情况,提出了“集成电路设计基础”课程的教学改革研究项目。基于课堂理论教学、课外实验教学及学生科技创新等方面,通过教学内容、实践环节及考核方法等多方面的改革,旨在为该专业学生提供良好的学习环境,培养学生的电路设计能力、理论联系实践能力、创新性思维意识、分析问题和解决问题能力,同时也为青年教师的教学科研提供平台。
一、传统教学方法
集成电路设计基础是电子科学与技术类专业高年级本科生的一门专业必修课。在该课程之前,学生已经学习了电路分析基础、电子工艺学、模拟电子线路、数字电路和逻辑设计、高频电子线路等课程,在此基础上进一步学习集成电路设计基础知识,熟悉集成电路设计要点和制作过程,掌握主流集成电路设计和仿真软件的使用方法,培养集成电路基本设计能力。[4]
在课堂教学和实践过程中,传统的教学方法和考核方式主要存在如下问题:一是本课程的讲授内容主要集中在Protel99 SE或Altium Designer等主流集成电路设计软件的使用上,老师结合书本上的集成电路设计图,讲解如何利用Protel99 SE或Altium Designer等软件设计电原理图、电路板图和创建原理图元件库、电路板图元件库等知识,对电路设计、仿真、印制电路板制作工艺等知识的讲解涉及较少,课程内容之间的相关性、相承性、互补性得不到有机整合,与前面所学的课程也缺乏联系,学生被动接受知识,容易“知其然而不知其所以然”,缺乏对集成电路设计过程的宏观认识和整体把握,无法培养学生的主导性和创新思维能力;二是对于这门实践性比较强的课程,现有的实践环节缺乏系统规划,导致实践内容陈旧,实践方法单一,实践模式呆板,大多仅仅是在电脑上对已经成熟的电原理图和电路板图进行简单的重复,以熟悉软件的操作,学生不动手设计和仿真电路,不制作印制电路板,不对实际加工得到的电路进行测试和分析,陷入了局部的细节学习,学生不独立分析问题、解决问题,自学能力、动手能力、理论联系实践能力都得不到有效的培养;三是现有的课程考核方法过于单一片面,不能科学评价学生对课程的掌握程度,单纯通过纯理论、偏细节的考试和简单的实践考查进行课程考核显然无法使学生进行知识的融会贯通,对知识仅停留在粗浅的概念理解上。因此,为了培养学生的科学思维能力、实验研究能力和工程应用能力,应当对传统的教学内容尤其是实践环节及考核方式进行改革。[5]
二、课程改革实施建议
过去电路设计、印制电路板设计、电路测试分析等工作通常由不同的人员完成,随着电子科学技术的不断发展,对电路设计人员综合素质的要求越来越高,传统的教学大纲重理论、轻实践,将教学的重点放在了印制电路板的设计上,更多地关注如印制电路板元器件的布局、印制电路板的布线、Protel99 SE或Altium Designer软件的使用等,学生无法建立系统的集成电路设计思路,不能形成比较体系的集成电路设计知识结构,已经不能适应行业发展需要,因此需要对课程的讲授内容和实践环节进行适当的调整与改进,制订符合实际的教学大纲,增加对该课程的电路设计和仿真、印制电路板制作工艺等内容的讲解,使学生形成完整的集成电路设计的知识体系。实践环节应带领学生动手制作印制电路板,比较电路实际的测量结果和仿真结果的不同,分析原因,提高学生的实验研究能力、理论联系实践能力、分析问题和解决问题能力。下面重点谈一下实践环节的改革。
1.电路设计和仿真
教师根据实际需要,提出设计指标,学生参考有关资料,确定电路方案和元件参数,使用Multisim软件(美国NI有限公司产品)交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。若不符合指标,修改方案或参数,直至达到预定要求为止。
Multisim软件具有非常完整、丰富的虚拟测试仪器,教师在设计指标时应在考虑学校现有仪器的基础上既使学生能充分认识和利用Multisim软件强大的虚拟测试功能,又方便学生对最后加工得到的电路板进行测试。
2.印制电路板设计
在设计的电路达到预定的要求后就可以开始进行印制电路板的设计。Altium Designer(澳大利亚Altium有限公司产品)是目前行业中最为主流的印制电路板设计软件,为设计者提供了全新的设计解决方案。
无论设计时软件自带的原理图元件库和电路板图元件库能不能满足要求,学生都应熟练掌握创建原理图元件库和新建库元件、创建电路板图元件库与新建库元件的方法。
3.印制电路板制作
教师应对典型的印制电路板工厂生产流程(下料、内层制作、压合、钻孔、镀铜、外层制作、防焊漆印刷、文字印刷、表面处理、外形加工)进行讲解,有条件的话可以组织同学去印制电路板制作工厂进行实地的参观。
目前比较通用的可以在一般实验条件下制作较高精度印制电路板的方法分别是热转印法和感光蓝油法,教师可根据实际的实验条件进行选择。
热转印法首先需要将设计好的印制电路板通过激光打印机打印在热转印纸上,然后根据打印好的印制电路板图锯下合适的覆铜板,并对覆铜板表面进行打亮,接着用电熨斗进行热转印工艺,热转印工艺完成后,将覆铜板放入腐蚀液(三氯化铁∶水=1∶5,体积比)中腐蚀约半小时,最后进行镀锡和钻孔,完成印制电路板的制作。[6]
感光蓝油法是将打印好的印制电路板打印在透明的胶片上,并根据打印好的印制电路板图锯下合适的覆铜板,然后将稀释的感光蓝油(感光蓝油∶水=1∶3,体积比)均匀地涂在覆铜板上,并用电吹风吹干,接着用打印好的胶片盖住覆铜板,用有机玻璃压在上面,然后放在紫光灯下曝光约150秒,显影后将覆铜板放入腐蚀液(三氯化铁∶水=1∶5,体积比)中腐蚀约半小时,最后进行脱模,完成印制电路板的制作。[6]
4.电路测试和分析
印制电路板制作完成后,将元器件焊好后对电路的输出结果进行测试,若结果与理论的仿真结果偏差较大,分析原因,撰写相应的实践报告。
三、考核方式改革
电路CAD 课程是一门更多面向应用、实践的课程,课程考核应将考查的重点放在学生的自学能力、实际的动手能力、分析和解决问题能力的考查上,降低纯理论、局部细节考查的难度,真正做到课程理论性与工程实践性相结合。
本课程的考核分为理论测验成绩、实践环节成绩两大部分。总成绩按以下公式计算:总成绩=理论测验成绩×30%+实践环节成绩×70%。实践环节中应充分发挥学生的自主创新能力,由于实验条件的局限和差异,成绩考核也不应仅取决于最后制作得到的电路的实际测量结果和之前仿真值的偏差大小,而应该综合考虑整个实践过程中学生动手能力、分析问题和解决问题能力、对集成电路整体设计思路的宏观认识和整体把握程度等。
教师还可设置课外科技创新活动,组织学有余力的同学进行诸如利用51单片机、DSP等进行简单的嵌入式系统开发、比较两种印制电路板制作方法等活动,并在实践考核打分时给予考虑。
参考文献:
[1]叶波,赵倩.“大规模集成电路设计”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2010,(15):104-106.
[2]何涛,申桂英,苏忠根,等.独立学院《电子电路CAD》课程改革探索与实践[J].软件导刊(教育技术),2012,(1):23-25.
[3]岳亚杰,杨慧晶,张宏国.集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013,(3):62-63.
[4]施敏,孫玲,徐晨,等.浅谈“集成电路版图CAD”课程建设[J].中国集成电路,2007,(12):59-62.
[5]张翼宇.《电路CAD》课程的教学探讨[J].四川理工学院学报(社会科学版),2007,22(S1):64-87.
[6]周旭.印制电路板设计制造技术[M].北京:中国电力出版社,
2012.
9.课程设计模拟电路 篇九
今年的protel的课程设计,我选做的是555时基电路的绘制。我于是到图书馆里面找了一本555时基电路大全,经过仔细分析,选择了这个555时基电路,来用protel绘制电路图。首先来分析一下555集成块的内部结构的特点。
555集成定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成器件。外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等,应用十分广泛。
555定时器的外引线排列图和内部原理框图如图6-
1、6-2所示,功能见表6-1。它是由上、下两个电压比较器、三个5kΩ电阻、一个RS触发器、一个放电三极管 T以及功率输出级组成。比较器 C1的反相输入端⑤接到由三个5 kΩ电阻组成的分压网络的2/3Vcc处(⑤也称控制电压端),同相输入端⑥为阀值电压输入端。比较器C2的同相输入端接到分压电阻网络的1/3Vcc处,反相输入端②为触发电压输入端,用来启动电路。两个比较器的输出端控制RS触发器。RS触发器设置有复位端RD④,当复位端处干低电平时,输出③为低电平。控制电压端⑤是比较器C1的基准电压端,通过外接元件或电压源可改变控制端的电压值,即可改变比较器C1、C2的参考电压。不用时可将它与地之间接一个O.01μF的电容,以防止干扰电压引入。555的电源电压范围是+4.5~+18V,输出电流可达100~200mA,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。
图1.1 555模块
555时基电路最大的特点就是外加简单的RC电路后,可以构成精确的定时电路。电路结构简单,稳定性强,易于调整,是很多电子制作,电路基础,他的实用性很强的。
我希望通过我做本次的555时基电路,加深对555时基电路的认识与了解,为以后的更进一步学习使用NE555打下一定的基础,更希望通过这个课设学会用PROTEL绘制PCB板,为以后作只是储备。
武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 设计流程
新建Sch文件找元件,编辑元件属性,连线生成Sch文件导入网络报表,生成PCB文件进入PCB编辑环境输出元件清单,进行电气ERC检测布线并进行DRC检测生成PCB文件打印所需要的四张图形完成查看3D视图 图2.1 设计流程图
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2.1 sch文件设计
设计原理图的文件即SCH文件,我们能作到 设置原理图的相关信息 装载元件库 放置元器件 原理图布线 检查和修改 保存和打印与输出
我们通常在原理图编辑器里面对图形进行绘制,这样的好处是,由于导线能交叉,我们能够绘制出为复杂的曲线,这样在导入到PCB中的时候,可以比较合理地布局整个电路板.2.1.1 原理图设计步骤
如图2.2,本电路中需要用到NE555模块,则我们在Protel99SE中进行搜索,需要加入库TI Telecommunication。在其中模块在TIMER.LIB中就有该模块,加入库如图:
图2.3 添入库
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然后添入之后,按照原理图分别添入各个元件,进行封装(其中开关是我们自己制作的封装),其中以555模块为例,其封装号是DIP8,其他的如电阻是AXIAL0.3,电容的是RAD0.1,三极管的是TO-18:
图2.4 封装
然后放置工作电源12V,在工具箱power objects中可以直接找到+12V的工作电源,如图:
图2.5 放置工作电源
原理图绘制完毕,接下来便是生成PCB板,之前还需要生成元件清单与网络表,具体见2.1.3 元件清单和2.1.4网络表。
2.1.2 元件清单
绘制出原理后既可以绘制出各种格式的原理图的材料清单的文件。产生元件清单可以
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让我们知道我们用了多少元件,包括元件的参数,这样可以让我们在购买元器件的时候不至于漏掉我们所需要的。
在Reports下选择Bill Of Materials,即可生成元件清单,如表2.1:
表2.1 元件清单 2 3 4 5 6 7 A Part Type 2K 100U 330K NE555 NPN1
B C D
Designator Footprint Description AN R1 C1 R2 Q1
SW
AXIAL0.3 RAD0.1 VR1 555 DIP8
TO-18
Capacitor Potentiometer NPN Transistor 2.1.3 网络表
在SCH文件设计好了之后就可以生成网络报表了,网络报表是我们做整个流程的一个很重要的环节,我们所做的一切网络参数都会在途中得到反映,这得过程在下一阶段的生成PCB的环节的过程的用途很大,在生成PCB导入的就是这个网络表。
具体是的在Design里面选择Creat Netlist,即可生成我们所需要的,具体设置如图2.5:
图2.5 网络表生成设置 具体网络表如下: [ 555 DIP8 NE555
] [ AN SW
] [ C1 RAD0.1 100U
] [ Q1 TO-18 NPN1
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] [ R1 AXIAL0.3 2K
] [ R2 VR1 330K
](+12 555-4 555-8 AN-2 Q1-2)(Net555_3 555-3)(NetAN_1 AN-1 C1-1 Q1-1)(NetC1_2 555-1 C1-2 R2-2 R2-3)(NetR1_2 555-2 555-6 Q1-3 R1-2)(NetR2_1 R1-1 R2-1)
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2.2 PCB文件设计
在生成正确的网络报表后就可以新建PCB文件,然后导入到PCB文件中去,在Design中选择Load Netlist,然后选择网络表的路径,导入后没有错误就执行(Excute)如下组图:
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图2.6 PCB板生成设置
开始个元器件都挤在一起,这时要一个一个把他们分开,并设置合适的框图,以致让他们最大限度都分布在其中,并且占用的地方式最小的。一些都做完之后开始布线了。
2.2.1 排版及布线
首先进行排版。在PCB板刚生成的时候是在一块,如图:
图2.7 PCB板原图
然后对其进行排版即可。
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在Auto Route中选择All。在弹出的对话框中直接点击Route All即可。选择自动布线为:
图2.8 自动布线
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在另外的PCB板中,我们自己逐渐进行手动布线。线走不过去的时候则进行打孔。手动布线后为:
图2.9 手动布线
2.3 仿真
Protel99 SE的功能很强大,他可以对我们实际编辑的电路的仿真。也就是通过程序设置输入一定的电压,直接在电脑上就可以得到一定的输出,我们可以根据来模拟实际的电路的特点分析。在Simulate中选择Setup,具体设置如图:
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图2.10 仿真设置
下图是在元件替换为sim.ddb库文件中的元件后进行的分析:
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图2.11 仿真曲线图
武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 心得体会
本学期我们开设了《电子技术基础(模拟部分)》课,这门学科属于电子电路范畴,与我们的专业有着密切的联系,且是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨电路刚学完之际,紧接着来一次protel课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过这次课程设计,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义,才真正意识到我们只有通过勤奋的努力,才能够真正体会到科技带给人类的幸福。
在整个电路课程设计过程中,我们不断地在遇到问题和解决问题之中盘旋。例如在进行手动布线的时候,自己一根一根地布线,眼睛都盯着电脑酸了,但是看着自己的元件一个个连接了起来,自己的心里面像吃了蜜一样的甜。终于就这样,像爱迪生发明电灯泡的时候一样,历经千万次的猜想与实验,终于使得这个问题得到了圆满的解决。成功的我高兴地无以复加,只是感觉到劳动最光荣,劳动人民最高尚。
历时这一个星期的课程设计即将在这次的答辩中画上圆满的句号。回头看看,不禁感慨众多,没有想到我们的科学家,哪怕是我们身边的老师,原来也是如此这般的努力才能够换来今天的幸福生活;离不开你们这些辛勤的工作者,我们的身边这一切才能够如此快捷方便;没有了这一切,我不敢想象社会会如何发展,难道是倒退到那种封建社会,还是奴隶时代?并且通过了这次电路课程设计,我才了解到我们所学的只是原来是如此地贴近我们,其实他们就在我们身边,就在我们身边或大或小的地方,甚至是我们不能发现的地方,而并不是我原先所想象的那样遥不可及,总是好像在那种大房子里面的大机器才会用到这些东西,感觉那些是科学家做的事情,对于我们来说是天方夜谭。而如今,我才知道了这一切。我才会,并有这样的动力将我所学的知识来赋予实践。
武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书 参考文献
[1] 曹丙霞.protel原理图PCB设计.北京:电子工业出版社,2006 [2] 王正谋.protel 99 se 电路设计与电路仿真.福州,福州科学技术出版社,2003 [3] 杜刚.电路设计与制版.北京;清华大学出版社,2006 [4] 肖玲妮.protel 99 SE印刷电路板设计教程.北京.清华大学出版社
[5] 曾峰, 印刷电路板(PCB)设计与制作;北京电子工业出版社.武汉理工大学《protel应用实践》课程设计说明书
附录:PCB板层次图
图1 Top Layer
图2 Bottom Layer
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图3 Top Overlay
10.课程设计模拟电路 篇十
先修课程:高等数学、普通物理、电路与电子学
(一)课程地位、性质和任务
《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程,是一门专业技术基础课。它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识,而且是一门理论与实践结合密切的硬件基础课程。
(二)课程教学基本要求
本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程,通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力,为学习计算机硬件打下扎实的基础。
(三)课程主要内容及学时分配
第一章 逻辑代数基础
逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具,本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法,要求掌握常用进制及其转换,基本和常用逻辑运算,逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的公式、图形化简化,逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。教学重点:
逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的公式、图形化简法。教学难点:
公式、定理、规则的正确应用,逻辑函数化简的准确性。方法提示:
通过多举例子,多做练习以提高对公式应用的熟练性。
第二章 逻辑门电路
集成逻辑门是构成数字电路的基本单元,本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能的电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念,二极管、三极管、MOS管的开关特性,熟悉二极管与门和或门,三极管非门的电路结构及工作原理,掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能,熟悉各种门电路的特点和使用方法。教学重点:
CMOS和TTL集成门电路重点是外部特性,即逻辑功能和电气特性。教学难点:
CMOS和TTL集成门电路的电气特性
方法提示:
理论与实践相结合,加深对TTL集成门电路的电气特性的理解掌握。
第三章 组合逻辑电路
本章主要介绍组合逻辑电路的分析和设计方法以及常用典型组合电路的功能、应用。要求掌握组合电路的特点、基本分析和设计方法。掌握编码器、译码器、数值比较器、数据分配器、数据选择器、加法器等常用组合电路的功能、应用及实现方法。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法,了解组合电路中的竞争冒险。
教学重点:
组合逻辑电路的分析和设计方法,常用中规模集成器件的功能和应用。教学难点:
组合逻辑电路的设计
方法提示:理论联系实际,加深理解记忆。
第四章 触发器
本章主要介绍各类触发器的逻辑功能及触发公式,它是构成时序电路的基本单元,要求熟悉RS、JK、D、T触发器的电路结构、工作原理,掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑符号、逻辑功能表示方法、触发方式及触发器间的相互转换。教学重点:
各类触发器的逻辑功能及触发方式。教学难点:
触发器的触发方式。方法提示:
多举例、多看、多练习,在第五章时序逻辑电路的教学中再强调。
第五章
时序逻辑电路
本章主要介绍时序电路的分析和设计方法,以及计数器等常用典型时序电路的功能及应用。要求:掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法,时序电路的基本分析和设计方法。熟悉计算器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器的功能、应用。掌握同步、异步计数器的工作原理,常用中规模集成计数器的功能、应用以及用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法。
教学重点:
时序电路的分析和设计方法,计数器、寄存器的功能、分类,常用中规模集成计数器功能、应用。
教学难点:
时序逻辑电路的设计方法。
第六章
半导体存储器
本章介绍只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)以及存储器的扩展。教学重点:
存储器的扩展 教学难点:
存储器内部结构、原理
第七章 数模、模数转换电路
本章主要介绍D/A转换器和A/D转换器的基本原理,几种典型D/A,A/D转换器电路。要求熟悉D/A,A/D转换器的基本原理及倒T型电阻网络D/A转换器,逐次逼近型、双积分型A/D转换器的基本工作原理。教学重点:
典型D/A,,A/D转换器的基本工作原理。教学难点:
典型D/A,A/D转换器的基本工作原理。
第八章 可编辑逻辑器件
本章介绍可编程逻辑器件(PLD)的基本结构及分类,PLA,PAL,GAL的基本原理特点及应用。
教学重点:
PLD的基本结构,PLA的基本原理、特点及应用。教学难点: PLA、GAL的基本原理、特点及应用。
第九章 可编程逻辑器件的开发及应用
自学提高
第十章 数字电路CAD技术
自学提高
(四)使用教材及参考书目:
1、使用教材
《数字电路与逻辑设计》
子节涛等编著
国防科技大学出版社
2、参考书目
《数字电子技术基础》
阎石主编
高等教育出版社 《数字电子技术基本教程》
宋樟林等主编著
《电子技术基础》(数字部分)
康华光主编
高等教育出版社
《操作系统》课程教学大纲
(一)本课程地位、性质和任务
《操作系统》是计算机专业的必修主要课程之一,是研究如何有效地管理、使用计算机的一门学科,为《编译系统》、《计算机网络》、《分布式操作系统》等课程提供必要的基础知识。操作系统是计算机系统必须配置的一种系统软件,几乎所有的计算机系统都离不开操作系统,它在计算机系统中具有举足轻重的地位,它向下隐藏了计算机系统的具体细节,向上为计算机系统中其他软件提供一致的服务和使用界面,为用户提供一个良好的操作环境。通过学习和研究操作系统,可以打破操作系统的神秘性,了解操作系统的内部结构。掌握操作系统的设计方法,熟悉操作系统的操作和使用。为锻炼学生开发系统的综合能力打下扎实的基础。
(二)课程教学的基本要求
该课程采用讲授和上机实验相结合的教学方法,要求学生通过该课程的学习: 正确理解操作系统的概念,分类和形成与发展;特别是操作系统的基本特征和操作系统的功能结构;
正确理解系统的基本工作单位和进程的五大特征,熟悉掌握操作系统中进程管理的功能;
掌握操作系统存储管理有关的基本概念,深入理解几种常用存储管理的基本原理及实现方法;
理解操作系统设备管理的任务,掌握中断技术、通道技术和缓冲技术实现中央处理器与外部设备的并行工作,理解设备的调度和分配;
理解文件系统的功能和文件的安全性,掌握文件系统中文件的组织和存储; 正确理解作业的调度和控制、操作系统的接口;
所学的操作系统原理对现行主流操作系统进行实例分析;
(三)课程主要内容及学时分配
1、操作系统概论
知识点:操作系统的定义、视点及认识;操作系统的基本类型及其特点;操作系统的形成与发展;
重点:掌握操作系统的基本特征和操作系统的地位、作用和效果; 教学难点:虚拟机概念的讲解。
2、处理器管理 知识点:中断、多道程序设计、并发程序设计、进程的概念;进程管理功能;进程的控制及调度;处理器基本工作单位的控制粒度;进程并发的含义;进程的同步机制;进程通信;死锁。
重点难点:处理器管理
3、存储器管理
知识点:存储器管理的基本概念;连续存储空间存储管理的原理实现;非连续存储空间存储管理的原理及实现;虚拟存储空间的概念及实现。重点难点:存储管理
4、文件系统管理
知识点:文件及文件系统的概念;文件目录;文件的共享、保护及保密。重点:文件的组织与存储 难点:文件操作的执行过程。
5、设备管理
知识点:I/O操作与设备和概念;缓冲技术及PnP技术;中断处理及驱动程序。
重点:设备的分配和调度
难点:I/O控制方式及具有通道的I/O系统管理;虚拟设备、设备一致性、设备无关性的概念。
6、作业管理
知识点:操作系统的结构模型;作业管理的概念;作业管理的功能;作业的状态,调度控制等问题;
重点:作业管理的功能;
难点:作业调度与控制。
7、用户接口与操作环境
知识点:操作系统的用户接口的分类;命令接口,程序接口,环境接口的功能与实现; 重点难点:三种接口的功能。
8、操作系统的安全
知识点:操作系统安全性概念;安全机制;安全系统的设计; 重点:系统安全概念与机制; 难点:安全系统的设计。
(四)使用教材与参考书目
1、建议选用教材:刘乃琦,吴跃编著《计算机操作系统》 电子工业出版社。
2、主要参考书:
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