欢迎来到优发表网,发表咨询:400-888-9411 订阅咨询:400-888-1571股权代码(211862)

购物车(0)

期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

电子技术课程设计(合集7篇)

时间:2022-10-05 02:28:09
电子技术课程设计

电子技术课程设计第1篇

课题内容设计合理与否,将直接影响到课程设计的综合训练效果。在具体课题内容设计时,应注意以下几点:

选择具有实用性和趣味性的课题从学生的实际水平出发,帮助学生选择适合自己的题目,使题目与理论知识密切相关,又具有较强的趣味性和实用性,与生产实际相结合。例如,要求学生组装一整的收音机、家居生活中能用到的声光控开关、门窗防盗报警器等。又如我们选用的《音乐彩灯控制器设计》、《多功能数字钟的电路设计》、《交通灯控制逻辑电路设计》等课题,学生做起来积极性很高。更重要的是通过这一过程,学生运用专业技能解决实际问题的综合能力得到了提高。

选择能综合应用理论知识的课题要求学生综合运用本课程的基本理论和知识,独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试,使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。例如电子脉搏计这一课题,要应用到传感器、放大电路、有源滤波电路、整形电路以及数字电路中的各种门电路、触发器、计数器及译码、驱动显示电路。又如数字钟电路设计这一课题,数字钟是一个典型的数字电路系统,选此作为设计题目,可使学生将学过的比较零散的数字电路知识有机地、系统地联系起来用于实际,培养综合分析、设计电路的能力。还可选用有源滤波器的设计题目,使学生进一步加深领会运算放大器在信号处理电路中的应用,选用交流宽带放大器的设计,使学生对放大电路的三种不同组态的特点、应用场合以及电路的设计方法得到练习,并通过这个对基本放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度以及引入负反馈对放大器性能的改善得到进一步的理解,同时提高学生理论联系实际的能力。

课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用当今时代电子技术飞跃发展,新技术、新产品层出不穷,课程设计可以弥补教材的滞后性。在电路设计中,应尽量采用集成电路,特别是集成运算放大器和某些专用芯片(如模拟乘法器、锁相环)作为电路的重要构件,体现出现代电子电路的设计是各种集成电路构件的组合的先进设计理念,尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合,以数字电路为主,软硬件结合,以硬件电路设计为主,符合现代电子电路结构的发展方向。例如我们原来经常选定分立元件OTL和OCL功放电路设计课题,随着目前大量的集成功放芯片的上市,我们就把这些课题内容并入《集成电路音响放大器》、《音频信号发生器》等课题中。又如在数字脉搏计课题中,介绍了锁相倍频的新概念,同时介绍了集成电路CC4046和C14526构成的锁相倍频电路。通过这些课题设计将一些集成电路的工作原理以及使用方法介绍给学生,并在实践中得到练习,使所学的理论知识更加丰富。

选择适应专业需要,结合专业特点的课题为了拓宽学生的知识领域,使学生对专业有所认识和了解,提高学生对专业的兴趣和学习的积极性,在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。例如数字转速测试系统与频率计设计,由于转速测量在工业控制领域和人们的日常生活中经常遇到,在工厂里测电机每分钟的转速,自行车里程测速计,心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。又如PWM(电动机调速系统),由于该系统在工业控制的调速系统中得到广泛地应用,同时,又由于该系统由脉宽调制器和脉冲放大器两大部分组成,而脉宽调制器又包括锯齿波发生器和电压比较器,密切地联系了电子技术课程的基本内容。这些课题对掌握基础知识,开阔学生的视野,增强对专业课的认识,提高学习的积极性都能起到较大的作用。

注意选择和后续专业课有关的课题为对电子技术课程的进一步提高和为后续课程打下一定基础,可考虑选择一些模拟电路和数字电路综合性的课题,以使学生对电子技术有一个全面的、综合的认识,对后续专业课有一定了解,为后面的学习打好基础。例如《调速系统的给定积分器》课题。

课程设计的组织实施

以人为本,因材施教教师只在大思路上作一定的引导,对具体方案不做过多干预,只起组织、引导、检查、把关和解决一些疑难问题的作用,放手让学生大胆实践,以充分发挥学生的主动性和创造性。我们的改进做法是:在注重结论正确的同时,强调整个设计方案实施的全过程,即使得出的结论不尽如人意,甚至是错的,只要学生能找出其中的原因并提出相应的改进措施,仍然可获得较好的成绩;相反,如果结论是抄袭得来的,即便是正确的,设计成绩也按不及格处理。如电子脉搏计的设计课题,只给出设计方案的原理框图,讲明基本原理、总体构思和适当的设计提要,在设计任务书中给出原始数据及主要技术要求,而具体的原理图及元件的参数,集成电路的选择,电路的安装调试等工作则要求学生独立完成,这样做可培养学生的自学和独立解决问题的能力,学生的收获更大。

虚实结合,重在“真品”(1)采用机辅分析。电子设计自动化(EDA)技术是以计算机为工作平台,对电子电路或系统进行自动分析和设计的计算机辅助技术,它的应用使得电路功能、参数的分析和设计都可以脱离具体对象,在构筑于计算机平台上的虚拟环境中通过仿真处理而自动实现。EDA技术已成为现代电子工程开发与应用领域的支撑技术,在电子行业,Miltisim、Protel等电子仿真软件,已成为电子工程设计的必备工具。学习和掌握应用计算机对电子电路的分析是目前和今后发展的必然趋势,将其应用到课程设计领域也是教学改革的方向。一是应用Miltisim设计电路仿真。在学生根据设计课题拟定初步方案后,要求他们先在电路仿真与分析软件Milltisim平台上对于所设计的电路进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路静态和动态的工作情况,在Milltisim平台上调试电路使之达到技术指标,为电路的实调做准备。二是应用ProtelForWindows设计印刷电路板。在Milltisim仿真后,给学生介绍印刷电路板的自动化设计软件ProtelForWindows和设计印刷电路板的基本工程知识,要求学生应用ProtelForWindows设计软件绘制本组设计的电路原理图并设计出印刷电路板图。通过几年课程设计的实践,对有源滤波器、交流宽带放大器、数字温度计、数字钟、交通灯控制器等设计课题采用MilltisimEDA软件与虚拟样机,指导学生进行电子技术课程设计,取得了较好的教学效果。(2)结合传统设计。近年来,全国各高校都开设了EDA技术的教学和实践课程。对机电类专业的学生而言,电子技术课程设计是学生在学完电子技术理论课程后进行的一次综合性训练,其目的是培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立设计电子产品的能力和对电子产品实际安装、调试的能力。如果学生没有从原理图设计开始一直做到样机调试成功,经历整个电子产品的设计、开发过程,又如何能提高电子技术课程设计的作用?所以要将传统课程设计与EDA技术的训练相结合,比较电路实测的性能和计算机的仿真结果,以认识计算机仿真在电路设计中所起的作用,使学生对EDA技术的了解不只是停留在软件系统的操作上,而是对该技术在电子设计中所起的作用有一个整体的认识,能对学生综合能力的培养有所帮助。

形成组合,团结协作在组队方面,采取电子设计竞赛的组织方式,2~3人为一组,要求学生不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案,还必须落实自己具体的设计任务,如计算机辅助分析、硬件电路的制作、调试、资料的查阅、整理和总结等,有分工有合作,以培养学生的团队精神。

电子技术课程设计第2篇

1.1电子技术理论课程的现状

电子技术理论课程包括“模拟电子技术”和“数字电字技术”两部分内容,涉及到的知识点比较多,内容更新慢,课程难度大,学时少。同时,理论和实践联系不紧密。现在教学的矛盾点在于,如何能把理论知识与当前的实际应用结合起来,既能克服理论教学与实践教学的脱节问题,又能解决创新型人才培养与社会需求的脱节问题。现在我校正在向应用型本科人才培养的方向转型,这种情况下,首先对电子技术理论课程的内容进行整合,使整合后的教学内容既要保证模拟电子技术和数字电子技术这两部分内容的连贯性,又要为后续的“单片机”等相关课程打好基础。其次还要考虑电子技术的实践环节,因为实践教学是培养应用型创新人才的重要途径。在理论与实践的衔接上,重点强化理论指导实践的作用,并把实践环节与新技术、新材料结合起来,使电子技术这门课程能够立足于理论基础,但是可以展望新技术发展的未来。

1.2电子技术实践课程的现状

目前,我校机电一体化专业的电子技术课程设计时间是一周,教师指定题目,学生3~4人为一组,每个题目仅限2组选择,每组要求设计一个典型的电子电路应用系统。由于学时有限,设计的最终作品要求系统的原理电路仿真通过,并撰写说明书,没有要求必须进行硬件电路的焊接和调试。课程设计的这种教学模式虽然也在一定程度上锻炼了学生对电子电路的综合设计能力和仿真分析能力,但是没有达到培养创新精神和实践能力的目的。实践环节首先面临的就是学时不足的问题,对于没有接触过电子器件的学生来说,一周的时间要认识元器件、设计电路、仿真分析、制作PCB,最后要焊接调试实物,难度非常大,大部分同学基本无法完成。其次就是缺乏电子技术课程设计的平台,没有实物,比如二极管、晶体管和场效应管以及集成芯片等;没有实训场地,学生缺乏动手训练的机会。因此,学生的理论知识还停留在书本上,没有从抽象走到实物,从理论转化为实践。

2.电子技术课程设计的改革策略

我们国家是在2014年提出要加强应用型人才的培养,并且要引导一批本科高校向应用技术类高校转型。我校机械电子工程专业实践环节在现有的教学条件下,为保证应用型创新人才的培养,把课程设计分为选题构思、方案设计、仿真分析、硬件调试四个阶段。1)选题构思:每年提供给学生的题目会根据学生人数有所变化,但是会保证3~4人一组,每个设计题目仅限2组选择。同时还要考虑学生自选的题目,要求每个电路系统的选题都与我们生活或社会需求密切相关,比如设计一种在教学楼和宿舍楼道内使用声或光控制的节能电路、智能交通灯控制系统、洗衣机控制系统、手机充电器等。然后对设计任务进行分解,使每名同学都有自己的设计任务。这种类型的选题很容易引起学生的兴趣,使学生积极主动的参与到课程设计中来。2)方案设计:在完成同一个设计题目时要求设计方案要多样化。不同的小组可以采用不同的设计方案,或者采用同一个设计方案但是不同元器件的参数值完成同一个设计题目。要求学生借助图书馆和网络等资源查阅相关文献,明确设计思路,提出设计方案,并且需要反复论证电路方案的可行性。这个阶段既锻炼了学生查阅和分析文献的能力,又锻炼了学生对一般电子电路的综合设计能力。3)仿真分析:电子电路的仿真软有MulTIsim、ELECTRONICSWORKBENCH(EWB)、ProteusProfessional等,学生可以任选一款仿真软件,对本组设计的电路系统进行分析,通过修改元器件参数或者更换元器件,进一步完善电路设计方案,从理论上验证了电路方案的可行性。这个阶段通过电路系统仿真分析,既能达到理论结合实践,又能培养学生以仿真实验验证理论的习惯。4)硬件调试:仿真分析后,由指导老师对电路方案进行审核,审核通过,学生会自行列出硬件电路所需要的元器件清单,统一进行购买。然后由学生在电路板上进行焊接、调试等。这个阶段主要是培养学生的工程实践能力和创新能力。总之,电子技术课程设计的改革解决了各个实践环节如何合理分工、紧密衔接又相互支持等问题。实践过程中充分调动了学生的学习积极性,在很大程度上提高了学生的工程实践能力和团队协作能力,为应用型创新人才的培养打下了良好的基础。

3.电子技术课程设计实施方式

尽管课程设计的理论学时是一周,但是安排课程设计的时候一般会提前两周到三周的时间把设计任务书发给到学生,并对课程设计的内容做详细讲解。预留一定的时间让学生对相关资料进行查询;定时和学生沟通,可以选取学生感兴趣的题目,或者建议学生把课程设计的题目和生活联系起来,去分析、观察,提出自己的思路和想法,引导学生最终确定自己的方案;通过学习电路仿真软件,对方案进行仿真分析,并进一步完善;统一购买硬件,进行焊接和调试。

4.电子课程设计实例分析

脉搏信号携带了人体健康方面的综合信息,目前中医诊脉常用的方式还是人工诊脉的方法,大夫一般会测量病人10秒内腕部的筋脉搏动情况进行大致计算,记录病人1分钟的脉搏次数。这种测量方法一方面比较耗费时间,另一方面测量精度也不高。因此,市面上产生了各种脉搏测量仪,虽然在医疗实践方面获得了一定的应用,但是并没有一款脉搏测量仪获得普及。针对目前的这种情况,我们让学生设计了一款基于手机APP的脉搏测量仪,该款测量仪测量精度高,同时体积小,便于携带。现有的脉搏仪主要是往无创便携式的方向发展,无创脉搏仪检测的方式中主要是光电式居多,可采用红光或绿光作为检测光源,而现在大多数光电式脉搏仪都使用红光作为脉搏检测的光源。由于人体皮肤中含有的黑色素和血液中血红蛋白对绿光的吸收率要比红光好,所以本设计采用绿光作为脉搏检测的光源。包括主控芯片模块、液晶屏显示模块、脉搏传感器模块、通讯模块及一些辅助功能模块等。主控芯片模块选用的是STC12C5A60S2单片机,在晶振频率相同的情况下,该单片机的速度是普通51单片机的8~12倍,完全能满足设计要求。液晶显示模块选用2.8寸TFT嵌入的ILI9341控制芯片,字库芯片是GT30L32S4W标准点阵汉字库芯片。脉搏传感器模块主要由一个绿光的LED灯、光检测传感器、单级放大电路和滤波电路组成。通讯模块选择了HC-05蓝牙模块,该蓝牙模块功率消耗低,方便开发使用。同时还有时钟电路、稳压电路、复位电路、按键电路和报警提示电路等辅助电路模块。脉搏仪的测量原理是单片机内部设置一个定时器,进行2毫秒定时功能,当按下测量按键时,进入中断子程序,每2毫秒进行脉搏信号的采集并进行A/D转换,通过转换后的数值比较确定脉搏的波峰和波谷,当信号为波峰时开始计时,等待下一次的波峰到来后结束上一次的计时,计算出这两次脉搏间的时间差值,并存放于一个数组中,当数组记录到10个数值时,对数组进行求平均值运算即得出两次脉搏的时间差值,最后用一分钟来除以得出的平均值即为一分钟人体的脉搏次数。如果手机或者是带蓝牙功能的智能终端设备与本设计的蓝牙连接了,测得的脉搏次数会通过本设计的蓝牙模块发送到手机的APP上。设计制作的脉搏测量仪硬件电路,由主控芯片、液晶屏、测量电路、蓝牙模块、按键电路、时钟电路、复位电路等组成。经过不断的调试的和完善,本设计实现了脉搏次数的测量、液晶屏显示测得的脉搏次数、能与手机的蓝牙APP进行通讯和复位、报警等功能。

电子技术课程设计第3篇

2.课程设计理念

以企业真实项目为依托,从企业的真实项目中提炼出与本课程相关的一些项目,如八路抢答器,直流数字电压表等项目,以培养学生职业能力和职业素养为目标,以企业实际生产工作过程为主线,企业参与的多方评价机制。

3.学生基础和智能特点分析

本课程的授课对象为电子信息工程技术专业的大一学生,该学生来源复杂,有理科生、文科生及对口生,该学生的特点是基础和动手能力参差不齐,但有很高的学习热情。基于以上学生基本特点,我们采取的措施主要是:在教学过程中,将学生分成若干个学习小组,每个小组兼有理科生、文科生及对口生,充分发挥理科生逻辑思维较强,文科生语言表达清晰,对口生计算机应用能力较好的优势。以取长补短,实现优势互补。

4.课程内容的选取和教学组织安排

本课程安排了5个综合性的实训项目,声光控制灯电路的制作、八路抢答器电路的制作、电子生日蜡烛电路的制作、流水彩灯电路的制作及直流数字电压表的制作。以上5个实训项目在知识目标和能力目标上都是逐级递深的,这一点也符合我们的认知规律。教学组织安排:对于每个实训项目,都包含知识目标、能力目标以及子任务,在这里,我就不再一一赘述了。

5.教学模式及教学方法手段

在教学实施过程中,综合采用了多种教学方法:项目教学法、演示法、小组讨论法、角色扮演法、实践教学法及汇报展示法。下面我以项目教学法为例,具体介绍一下该教学法在教学实施过程中的应用。本课程安排了5个综合性的实训项目,每个项目都以企业真实项目为依托,通过项目教学法,可以使学生对知识的理解实现从量的变化到质的飞跃,还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在教学过程中,我们根据内容的不同,灵活采用不同的教学方法,以满足教学。教学手段包括:多媒体教学与传统板书教学有机结合,可以提高师生之间的互动;利用实训室进行实践教学,提高学生的动手能力;利用仿真软件进行教学,提高教学的直观性。

6.课程对教学条件的要求

师资方面:本课程专任教师共5名,均有丰富的信息类行业企业生产一线的工作阅历,且都具有高级无线电调试师职业资格和电子产品生产调试能力;兼职教师共3名,均有三年以上电子信息类的行业企业生产一线的工作阅历和熟练的电子产品生产调试能力,具有教师基本素质。实训条件方面:我们有数字电子技术实训室,可供学生进行电路搭建,还有EDA实训室,学生可以进行电路仿真,电子工艺实训室可以给学生提供电路焊接及调试的场所;校外实训基地有河北先控电源设备有限公司、河北鼎尚电子设备有限公司、河北方圆测控有限公司以及京华电子实业有限公司,为学生提供了岗位认知及顶刚实习的校外场所。学习资源方面:我们选用的教材为高职高专教材,是由本课程专任教师与企业合作开发的校企合作课程,另外还提供了三本参考教材,给教师教学和学生学习提供了很好的辅助作用,网络资源方面,首先包括《数字电子产品设计与制作》精品课建设,已经通过了学院的遴选,现在正在建设期,目前可提供的资料有课程标准、授课计划、项目评分标准、教学课件、习题及参考答案及数字集成电路资料等。

二、教学单元设计

下面我以项目二“八路抢答器电路的制作”这一项目为例,介绍一下教学单元设计。知识目标:

1.能了解数制与数码的种类及运算;

2.能对较复杂的组合逻辑电路进行分析;

3.会用门电路进行电路设计,实现相应的逻辑功能;

4.了解常用的组合逻辑电路的功能;

5.能分析8路抢答器电路的工作原理。能力目标:

1.按要求用常用的集成门电路实现较复杂的逻辑功能;

2.能对常用组合逻辑集成电路进行测试;

3.用组合逻辑集成电路设计制作8路抢答器。子任务:

1.用门电路制作简单逻辑电路;

2.编码器的逻辑功能测试;

3.译码器的逻辑功能的测试;

4.八路抢答器的制作与调试。教学组织实施过程包括五个环节:资讯、计划、准备、实施及评价环节。在资讯环节,首先明确学习目标要求,教师对项目所能实现的功能进行演示,学生通过观摩学习,阅读并分析参考资料、工艺文件等相关资料,讨论其功能,激发兴趣,明确项目任务,用时1课时。在资讯环节主要采用了演示教学法。在计划环节,班组长先组织小组讨论,然后交流对工作任务的认识及相关知识的分析,将工作任务进行分解,初步制订工作计划,用时1课时。在计划环节主要采用了小组讨论教学法。在准备环节,主要是知识的准备:采用讲授法、演示法、分组讨论等教学方法,使得学生获得相关知识,用时4课时。在实施环节,首先对电路进行设计,利用仿真软件对电路进行仿真调试,观察和测量电路的性能指标,并调整部分元器件参数,从而达到各项指标的要求,用时4课时。然后是材料、工具准备:工具人手一套,芯片等元器件利用课余时间分组去市场购买。接着进行搭建电路、焊接、调试、检查,用时10课时。在评价环节,主要包括四方面的评价:

1.项目积分50%

芯片的使用和检测;电路制作;汇报演讲。

2.课堂表现10%

课堂纪律;学习态度10%。

3.能力表现10%

动手实践;电路分析及调试。

4.企业评价30%

电子技术课程设计第4篇

关键词:电子技术;课程设计;内容设计;实施

电子技术课程设计是继《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程之后的重要实践性环节,在自动化、机电一体化等专业培养目标的实现中有着无可替代的作用。通过课程设计的实施,可使学生加深对基础理论知识的理解,掌握技术的关键点,培养动手能力、设计思维能力和创新能力。因此提高电子技术课程设计的教学质量势在必行。

电子技术课程设计的内容设计

课题内容设计合理与否,将直接影响到课程设计的综合训练效果。在具体课题内容设计时,应注意以下几点:

选择具有实用性和趣味性的课题从学生的实际水平出发,帮助学生选择适合自己的题目,使题目与理论知识密切相关,又具有较强的趣味性和实用性,与生产实际相结合。例如,要求学生组装一台完整的收音机、家居生活中能用到的声光控开关、门窗防盗报警器等。又如我们选用的《音乐彩灯控制器设计》、《多功能数字钟的电路设计》、《交通灯控制逻辑电路设计》等课题,学生做起来积极性很高。更重要的是通过这一过程,学生运用专业技能解决实际问题的综合能力得到了提高。

选择能综合应用理论知识的课题要求学生综合运用本课程的基本理论和知识,独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试,使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。例如电子脉搏计这一课题,要应用到传感器、放大电路、有源滤波电路、整形电路以及数字电路中的各种门电路、触发器、计数器及译码、驱动显示电路。又如数字钟电路设计这一课题,数字钟是一个典型的数字电路系统,选此作为设计题目,可使学生将学过的比较零散的数字电路知识有机地、系统地联系起来用于实际,培养综合分析、设计电路的能力。还可选用有源滤波器的设计题目,使学生进一步加深领会运算放大器在信号处理电路中的应用,选用交流宽带放大器的设计,使学生对放大电路的三种不同组态的特点、应用场合以及电路的设计方法得到练习,并通过这个对基本放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度以及引入负反馈对放大器性能的改善得到进一步的理解,同时提高学生理论联系实际的能力。

课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用当今时代电子技术飞跃发展,新技术、新产品层出不穷,课程设计可以弥补教材的滞后性。在电路设计中,应尽量采用集成电路, 特别是集成运算放大器和某些专用芯片(如模拟乘法器、锁相环)作为电路的重要构件,体现出现代电子电路的设计是各种集成电路构件的组合的先进设计理念,尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合,以数字电路为主,软硬件结合,以硬件电路设计为主,符合现代电子电路结构的发展方向。例如我们原来经常选定分立元件OTL和OCL功放电路设计课题,随着目前大量的集成功放芯片的上市,我们就把这些课题内容并入《集成电路音响放大器》、《音频信号发生器》等课题中。又如在数字脉搏计课题中,介绍了锁相倍频的新概念,同时介绍了集成电路CC4046和C14526构成的锁相倍频电路。通过这些课题设计将一些集成电路的工作原理以及使用方法介绍给学生,并在实践中得到练习,使所学的理论知识更加丰富。

选择适应专业需要,结合专业特点的课题为了拓宽学生的知识领域,使学生对专业有所认识和了解,提高学生对专业的兴趣和学习的积极性,在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。例如数字转速测试系统与频率计设计,由于转速测量在工业控制领域和人们的日常生活中经常遇到,在工厂里测电机每分钟的转速,自行车里程测速计,心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。又如PWM(电动机调速系统),由于该系统在工业控制的调速系统中得到广泛地应用,同时,又由于该系统由脉宽调制器和脉冲放大器两大部分组成,而脉宽调制器又包括锯齿波发生器和电压比较器,密切地联系了电子技术课程的基本内容。这些课题对掌握基础知识,开阔学生的视野,增强对专业课的认识,提高学习的积极性都能起到较大的作用。

注意选择和后续专业课有关的课题为对电子技术课程的进一步提高和为后续课程打下一定基础,可考虑选择一些模拟电路和数字电路综合性的课题,以使学生对电子技术有一个全面的、综合的认识,对后续专业课有一定了解,为后面的学习打好基础。例如《调速系统的给定积分器》课题。

课程设计的组织实施

以人为本,因材施教教师只在大思路上作一定的引导,对具体方案不做过多干预,只起组织、引导、检查、把关和解决一些疑难问题的作用,放手让学生大胆实践,以充分发挥学生的主动性和创造性。我们的改进做法是:在注重结论正确的同时,强调整个设计方案实施的全过程,即使得出的结论不尽如人意,甚至是错的,只要学生能找出其中的原因并提出相应的改进措施,仍然可获得较好的成绩;相反,如果结论是抄袭得来的,即便是正确的,设计成绩也按不及格处理。如电子脉搏计的设计课题,只给出设计方案的原理框图,讲明基本原理、总体构思和适当的设计提要,在设计任务书中给出原始数据及主要技术要求,而具体的原理图及元件的参数,集成电路的选择,电路的安装调试等工作则要求学生独立完成,这样做可培养学生的自学和独立解决问题的能力,学生的收获更大。

虚实结合,重在“真品”(1)采用机辅分析。电子设计自动化(EDA)技术是以计算机为工作平台,对电子电路或系统进行自动分析和设计的计算机辅助技术,它的应用使得电路功能、参数的分析和设计都可以脱离具体对象,在构筑于计算机平台上的虚拟环境中通过仿真处理而自动实现。EDA技术已成为现代电子工程开发与应用领域的支撑技术,在电子行业,Miltisim、Protel等电子仿真软件,已成为电子工程设计的必备工具。学习和掌握应用计算机对电子电路的分析是目前和今后发展的必然趋势,将其应用到课程设计领域也是教学改革的方向。一是应用Miltisim设计电路仿真。在学生根据设计课题拟定初步方案后,要求他们先在电路仿真与分析软件Milltisim平台上对于所设计的电路进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路静态和动态的工作情况,在Milltisim平台上调试电路使之达到技术指标,为电路的实调做准备。二是应用Protel For Windows设计印刷电路板。在Milltisim仿真后,给学生介绍印刷电路板的自动化设计软件Protel For Windows和设计印刷电路板的基本工程知识,要求学生应用Protel For Windows设计软件绘制本组设计的电路原理图并设计出印刷电路板图。通过几年课程设计的实践,对有源滤波器、交流宽带放大器、数字温度计、数字钟、交通灯控制器等设计课题采用Milltisim EDA软件与虚拟样机,指导学生进行电子技术课程设计,取得了较好的教学效果。(2)结合传统设计。近年来,全国各高校都开设了EDA技术的教学和实践课程。对机电类专业的学生而言,电子技术课程设计是学生在学完电子技术理论课程后进行的一次综合性训练,其目的是培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立设计电子产品的能力和对电子产品实际安装、调试的能力。如果学生没有从原理图设计开始一直做到样机调试成功,经历整个电子产品的设计、开发过程,又如何能提高电子技术课程设计的作用?所以要将传统课程设计与EDA技术的训练相结合,比较电路实测的性能和计算机的仿真结果,以认识计算机仿真在电路设计中所起的作用,使学生对EDA技术的了解不只是停留在软件系统的操作上,而是对该技术在电子设计中所起的作用有一个整体的认识,能对学生综合能力的培养有所帮助。

形成组合,团结协作在组队方面,采取电子设计竞赛的组织方式,2~3人为一组,要求学生不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案,还必须落实自己具体的设计任务,如计算机辅助分析、硬件电路的制作、调试、资料的查阅、整理和总结等,有分工有合作,以培养学生的团队精神。

强化考核,提升品质建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键。学生课程设计完成后,教师可根据学生设计方案的正确性和合理性、安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力、创新精神、设计报告质量、答辩情况以及设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神等方面综合评定学生的课程设计成绩,要特别强调答辩的重要性。答辩时,每个学生都要先概述自己的设计过程,重点讲述设计过程中遇到的问题以及分析和解决问题的方法,然后教师提问,学生回答,最后教师点评、讲解,同时每个学生都参与分析和讨论。通过答辩、讲评,学生可以体会别人的设计思路,开阔眼界,也能从别人的设计中吸取经验教训。这样,答辩过程就成了再学习、再提高的过程。

电子技术课程设计为学生具体接触和了解实际电子电路的设计方法提供了一个综合性工程训练的机会,在内容上、方法上、手段上进行创造性的改革已取得初步成果,激发了学生的学习热情、创作思路,让他们开阔了眼界,初步掌握了电子电路的设计方法,提高了电子电路的设计能力,为今后的毕业设计和从事电子技术方面的开发工作打下了基础。

参考文献

[1]陈梓城.电子技术实训[M].北京:机械工业出版社,2002.

电子技术课程设计第5篇

基于课程特点以及电子技术的发展,传统的授课方式已不能适应日益发展的技术要求。在多年的教学实践与改革中,本教学中心不断探索,逐渐将现代电子设计自动化技术的新方法、新工具和新手段应用于教学环节。本文以“频率补偿电路”为例,讲述multisim仿真工具、filterlab滤波器设计软件、protel DXP电路设计软件等新工具在电子线路设计课程中的应用。

1 频率补偿电路设计

频率补偿电路是对某传感器电路模块(如图1所示)的高频特性进行补偿,使其-3dB截止频率为50KHz。

图1 传感器电路

经理论分析,该模块的传递函数为:

(1式)

由传递函数可得该系统的零点为(13.2kHz),二重极点为(6.6kHz)。采用零、极对消方式,对该模拟模块的高频特性进行频率补偿,则频率补偿电路的传递函数为:

(2式)

其中f1为频率补偿后系统的-3dB截止频率。

当S=0时,系统传递的为直流量,此时H0(s)=1,可求得K约为18.07

故 (3式)

由3式可知该频率补偿电路可由两个低通滤波电路和一个全通滤波电路并联而成。传递函数分别为为1、、 。由于常数A、B(正或负)的存在,低通滤波和带通滤波电路后还应加入放大或衰减电路(同相或反相)环节。

2 《电子技术课程设计》课程安排及要求

第一阶段:教师讲解整个设计系统要求、各项技术指标的含义,使学生对整个设计有初步了解和认识。同时完成学生的分组,两人一组自愿组合,做好前期准备。

第二阶段:教师系统地讲解整个设计中所需要用到的新技术和新工具,采用专题的方式讲解multisim仿真工具、filterlab滤波器设计软件、protel DXP电路设计软件,并安排学生辅以简单的练习,以达到初步掌握的目的。

第三阶段:学生根据设计内容,查找相关资料,对方案进行具体论证。用filterlab滤波器设计软件按要求设计两个低通滤波器,确定滤波器的电路形式及参数;用multisim仿真工具对各单元电路进行仿真,最终完成整体电路仿真,实现截止频率为50KHz。

第四阶段:学生完成电路板的制作,利用protel DXP电路设计软件完成原理图及PCB板绘制,并且完成PCB的制作及元器件的焊接、调试。

第五阶段:学生完成整个设计系统的整机联调,测试技术指标,完成设计报告。设计报告包括:系统方案论证;各单元电路参数的选择与计算;各单元仿真电路及仿真结果;各单元电路的调试及实际改进的电路图;系统测试结果;全文总结。

通过对“频率补偿电路的设计”这一电子线路设计课题,学生学会了multisim仿真工具、filterlab滤波器设计软件、protel DXP电路设计软件等新工具在电子线路设计中的应用。图3是学生利用multisim仿真工具得到的50KHz截止频率的波特图,图4是利用protel DXP电路设计软件完成了频率补偿电路的PCB板绘制。

由此可见,采用此种教学方法,学生不仅能够很好的使用新工具、新技术,而且清楚的掌握电子线路综合设计的一般方法和设计流程。通过具体设计的实现,能调动学生学习的积极性,加深对理论知识的理解,提高实际解决能力,有利于系统地、科学地培养学生的实际动手能力、工程设计能力及创新设计能力。

图3 multisim仿真50KHz截止频率的波特图

图4 频率补偿电路的PCB板

参考文献:

[1]谢自美.电子线路设计.实验.测试(第二版)[M].华中理工大学出版社.

[2]刘树棠.信号与系统(第二版) [M].西安交大.

[3]尹勇 李林凌.Multisim电路仿真入门与进阶[M].科学出版社.

[4]Filterlab 2.0 user’s guide,Microchip.

[5]马丕明等.一种“电子线路课程设计”教学平台[J].电子电气教学学报,第34卷,第2期,2012,4.

作者简介:

[1]汪文蝶,女,出生年月:1985年9月,硕士,初级实验室,四川师范大学 物理与电子工程学院,主要从事单片机、电子线路设计等研究工作。

电子技术课程设计第6篇

电子技术的发展,推动各行各业的发展,应用广泛———广播通信、网络、航空航天、工业、交通、医学、消费类电子领域都离不开电子技术。众所周知的北京2008年奥运会的水立方建筑运用50万颗LED灯构成世界上最大的半导体照明工程。学习电子技术基础是适应时展之必须。高职教育不同于普通高等教育,它的专业设置和课程设置指导思想都是以服务为宗旨,以就业为导向。针对区域经济发展的要求,我们进行了广泛的市场调研,重点调研了长三角地区高职毕业生的主要就业岗位,需要具备的职业能力及从业资格证书等问题,应用电子专业的就业岗位主要有:电子产品维修工,电子产品装配工,电子产品调试员,电子产品工艺员。通过岗位的典型工作任务,职业能力分析,归纳出职业行动领域,然后根据我系的实际教学条件,实训条件,将职业行动领域转化为学习领域,构建了《电路与模拟电子技术》这门课程。同时,我们制定了课程标准。

2电路与模拟电子技术课程目标

本课程的总体目标是:通过对电路原理、常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得电路与模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。其中包括:(1)知识目标:掌握电路基本概念、基本分析和计算方法;会计算电路主要参数;掌握电路波形图画法、建立电路模型的方法;会判断器件类型、电路工作状态;(2)能力目标:培养学生正确使用常用仪表的能力;培养学生正确选择元器件的能力;培养学生检索与阅读各种电子手册及资料的能力;培养学生识读与分析电路的能力;培养学生安装和焊接电路的能力;培养学生电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力;培养学生排除电路故障的能力;培养学生进行简单电路设计的能力;(3)情感目标:通过趣味案例激发学生好奇心和学习兴趣;通过学习情境挖掘学生的求知欲和创造欲,树立学生自信心。

3电路与模拟电子技术课程设计

本门课程设计的理念是:以学生职业能力的培养为最根本的出发点,理论学习以必须,够用为度,同时进行课证融合。在课程的教学过程中采用多种教学方法和手段:传统的教学法、直观教学法、探究法、启发式教学和多媒体教学手段。

4电路与模拟电子技术课程实施

在课程的实施过程中教师首先进行了学情分析:高职院校的学生学习基础普遍较差,学习能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。虽然学生对电类专业课入门的学习具有一定的兴趣,但这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时地激发。所以在教学过程中,教师要力求做到将深奥的知识浅显化,抽象的知识形象化。课程的重点难点是半导体器件,放大电路,负反馈。教师对重点、难点的处理方法有:(1)传统的讲解法;(2)直观式教学;(3)配合flas演示;(4)通过万用表测试加深理解;(5)创建学习情境。例如:在半导体器件的讲解部分,可采用直观式的教学法,带领学生认识各种不同的二极管,三极管。对于三极管的讲解,配合万用表测试加深理解。下面以一次课实验课———三极管电流放大特性为例,来说明课堂的教学组织。三极管的电流放大特性这节内容是深入模拟电子技术部分的第一道难关。学生只有深入到心里层面去理解了这节内容,才可以举一反三去理解后续学习的电子元器件。教师采用基于工作过程“教、学、做”一体化的教学设计,把启发式教学贯穿整个教学过程,通过探究实验操作和多媒体仿真,把抽象的理论知识难度降低,达到突破难点,帮助学生化难为易,让学生轻松愉快充满信心地完成学习。

5考核方案

课程的考核方案根据学院教务处的要求,期中成绩占30%,平时成绩占30%,期末成绩占40%。平时成绩包括:课堂考核,课后作业,单元测验。在学期结束前另有为期一周的教学实习,教师根据维修电工的考试内容结合实际情况申报,并由系部统一采购实习耗材。实习的考核分为:优———电路功能完全实现,性能优良,工艺精美。良———电路功能基本实现,性能优良。中———电路功能基本实现,性能不够稳定。及格———在教师辅助制作下,电路功能基本实现。不及格———电路功能未实现且学习态度有问题。

6教学评价

课程的教学评价包括:校内督导评价,同行专家评价,教师自我评价,学生评价。

7课程特色及展望

电子技术课程设计第7篇

传统“电力电子技术”课程设计题目很多,但内容上主要集中于电力半导体器件、整流、直流斩波、逆变和变频变压等几个章节。以“单向半控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)”课程设计题目为例,学生的课程设计内容仅完成整流电路理论概述、电路结构和特性介绍以及一次验证型的实验结果,创新能力得不到培养。“电力电子技术”实验是弱电控制强电的实验,平时开设的实验基本上都是验证型实验,主电路结构都是以挂件形式开放着的,控制电路部分也是安置在面板上,学生很简单地就能完成实验指导书中的要求。而对于一些综合型创新型实验,弱电部分一般都是学生自行设计的,这就要求处理好强电和弱电的接口部分,而操作不当很容易使电路损坏。课程设计要求理论分析与实验论证相结合,但对于电子信息专业学生,首次接触这门强电类型的实验,很难把实验结果与书本理论知识联系起来。如做整流电路实验,学生一般不思考示波器上显示的可控半波波形、直流电压表读数与控制相位之间的关系,从实验中获益不多。

2课程设计内容的制定和教学安排

电力电子技术应用主要包括电气传动、电力系统和开关电源三个领域。小容量开关电源设计与制作作为课程设计内容比较适合于电子信息工程专业学生。简单的开关电源包括启动电路、控制电路、驱动电路、输出滤波、保护电路和变压器等诸多部分。而且开关电源的设计种类也很多,设计成本不高。因此,我们将开关电源的设计作为综合性的“电力电子技术”课程设计项目。我们对学生进行分组,分解项目任务,分配给他们不同任务要求。如有的学生负责电压反馈型并联Buck电路的设计,有的学生着重于主电路的设计和参数计算,有的学生要求侧重于均流控制电路的设计,有的学生侧重于驱动电路的设计等,这样的分配有助于学生在较短的时间内完成课程设计任务。为完成课程设计任务,教师在课程教学安排上,可适当选择一些案例进行讲解,籍此为学生进行课程设计提供范例。案例可取自科研文献或当前大学生电子设计竞赛中开关电源的设计项目。例如,考虑节能项目中使用的综合整流、逆变和直流斩波电路等,设计LED或LCD等的控制和驱动电路以及电动汽车逆变电路等。

3电路仿真与实验结合