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单元电路论文(合集7篇)

时间:2023-03-17 18:05:20
单元电路论文

单元电路论文第1篇

1.1明确任务

再设计电路时,首先要明确电路需要的功能,制定详细的任务书,确定需要的单元电路,星系拟定电路的性能指标,再通过计算电压需要放大的倍数、电路中输入输出电阻的大小,绘制执行流程图,通过设计,将电路所需的成本降到最低,提高每个单元电路、参数的精度,在提高设计电路的可靠性、稳定性的前提下,尽量简化设计电路。

1.2参数计算

计算参数是设计电路必须要进行得步骤,通过计算,来保证电路中各个单元电路的功能指标需要达到的要求,计算参数需要电子技术的相关知识,单元电路的设计需要强大的理论知识的支撑,才能做到炉火纯青。例如,在计算如下放大电路的时候,我们需要计算每个电阻的阻值、以及放大倍数,同一个电路,可能有很多数据,所以要正确的选择数据,注意方法。

1.3绘制电路图

电路设计时,需要将单元电路与整机电路相连,设计完整的具有一定功能的电路图,在连接时,需要注意单元电路间连接的简化,以及最重要的是,电路的电气连接,是否能够导通,实现预定功能。例如,设计单元电路间的级联时,各单元电路设计完成时,还要考虑这些,意在减少浪费,还要注意输入信号、输出信号、控制信号间的关系,同时还要注意一些事项:首先,注意电路图的可读性。绘图时,尽量将主电路图绘制在一张图纸上,其中较为独立的部分单元电路、以及次要部分可以绘制在另一张图上,但是一定要注意图之间的电气端口的连接,是否对应,各图纸间的输入输出端口都要提前做好标记。其次,注意信号流向以图形符号。信号的流向,一般从输入端、信号源开始,从左至右、从上到下,按信号的流向依次连接单元电路。而且,图中要加上适当的说明,如符号的标注、阻值等。最后,注意连接线画法。电路图中,各元件间的连接应为直线,且尽量减少交叉线,连接线的分布应为水平或者垂直,除非应对特殊情况,否则不要化斜线,如图中不可避免的出现交叉,要将连接点用原点表示。

2几种典型单元电路的设计方法

电子电路设计中,单元电路一定要设计合理,否则将会影响整个电路的联通,所以,电气工程师在设计电路时,应该更谨慎的致力于单元电路的设计。

2.1对于线性集成运放组成的稳压电源的设计

稳压电源的设计,一般先让输入电压通过电压变压器,然后进行整流,然后经过滤波电路,成为稳压电路。设计单元电路时,串联反馈式稳压电路可分为几个部分,调整部分、取样部分、比较放大电路、基准电压电路等。这样的设计能够使单元电路具有保护过流、短路电流。

2.2单元电路之间的级联设计

单元电路设计完成之后,还要考虑单元电路间的级联问题。例如,电气特性的相互匹配、信号耦合方式、时序配合、相互干扰等。其中信号耦合方式,还包括:直接耦合、间接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光耦合。时序配合的问题,相对比较复杂,需要对每个单元电路的信号进行详细的分析,来确定电路时序。

2.3对于运算放大器电路的设计

运算放大电路在电路设计中十分常用,它能够与反馈网络连接,组成具有特定功能的电路模块,是具有很高放大倍数的单元电路。运放电路的设计,可以通过元器件的组合,也可以通过具有相应功能的芯片构成,设计时对各种参数都要整体权衡,不能盲目的追求某个指标的先进。其中,要引起重视的是,应在消震引脚间接入适当的电容消振尽量避免两级以上的放大级相连。

3结束语

单元电路论文第2篇

电子技术是一门实践性很强的课程,其中电子电路设计是一个重要的实践环节,掌握单元电路的设计方法是每个电子工程师必备的能力。具论文联盟体介绍了单元电子电路设计步骤及几种重要单元电路的设计方法。

电子技术是一门实践性很强的课程,加强技能的训练及培养,是提高工程人员的素质和能力的必要手段。在电子信息类教学中,电子电路设计是一个重要的实践环节,着重让学员从理论学习过渡到实际的应用,为以后从事技术工作打下坚实的基础。

设计电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各个部分进行单元的设计,参数计算和器件选择,最后将各个部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。因此,掌握单元电路的设计方法和实际设计电路的能力,是电子工程师必备的能力。

一、电子技术及单元电路概念

所谓电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的一门学科。包括信息电子技术和电路电子技术两大分支。信息电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式有信号的发生、放大、滤波、转换。

电子电路是由两部分组成,即电子元件和电子器件。电子原件是指电子设备中的电阻器、电容器、变压器和开关等,而电子器件通常由电子管、离子管、晶体管等构成。电子电路按组成方式可分为分立电路和集成电路。单元电路是整个电子电路系统的一部分,常用的单元电路有放大电路,整流电路,震荡电路,检波电路,数字电路。总体来说是与门,非门,或门及其组合的计数电路,触发器,加减运算器等。单元电路的设计训练是为了能提高整体电子电路的设计水平。

二、单元电路的设计步骤

1.明确任务

单元电路设计前都需明确本单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,这是单元电路设计最基本的条件。通过计算电压放大的倍数、输入及输出电阻的大小,并且根据电路设计的简单明了、成本低、体积小、可靠性高等特点进行单元电路的设计。

2.参数计算

参数计算是为了保证单元电路的功能指标达到所需的要求,参数计算需要电子技术知识,对这方面的理论要求很高。例如,放大器电路中我们通常需要计算各电阻值以及他们的放大倍数;振荡器中我们通常需要计算电阻电容以及震荡频率。进行参数计算时,同一个电路可能得出不止一组数据,我们要注意选择数据的方法,选择的这组数据需要完成电路设计的要求,并且在实践中能真正可行。

3.画出电路图

为详细表述单元电路与整机电路的连接关系,设计时需要绘制完整的电路图。通过单元电路之间的相互配合和前后之间的关系使得设计者尽量简化电路结构。例如对于单元电路之间的级联设计,在各单元电路确定以后,还要认真仔细地考虑它们之间的级联问题,从而到达减少浪费,从而降低工作量。注意各部分输入信号、输出信号和控制信号的关系,模拟输入、输出,使得输入、输出、电源、通道间全隔离,将

转贴于论文联盟

直流电流、电压信号分成多路相同或不同的电流、电压信号,实现不同设备同时采集控制。

(1)注意电路图的可读性

绘图时尽量把主电路图画在一张纸上,比较独立和次要部分画在令一张纸上,图的端口和两端做好标记,标出各图纸之间信号的引入及引出。

(2)注意信号的流向及图形符号

一般从输入端和信号源画起,又左至右或者由上至下按信号的流向依次画出单元电路。图中应加适当的标注,并且图形符号要标准,

(3)注意连接线画法

各元件之间的连接线应为直线,并且尽量减少交叉。通常情况下连接线应水平或垂直布置,无特殊情况不画斜线,互相连接的交叉用原点表示。

三、几种典型单元电路的设计方法

单元电路的设计是否合理,能够关系到整个电子电路的设计是否能够正常运行。因此,各个单元设计的工程师纷纷致力于单元电路的设计。

1.对于线性集成运放组成的稳压电源的设计

稳压电源设计的一般思路是让输入电压先通过电压变压器,再通过整流网络,然后经过滤波网络最后经过稳压网络。在单元电路中,对于串联反馈式稳压电路大体上可分为调整部分、取样部分、比较放大电路、基准电压电路等。经过这样设计的线路,具有过流及短路保护功能,当负载电流到达限额是能起到保护电路的功能工作。其具体设计方法为:对于整流出来的直流电是很少用来直接带动负载,还必须滤波后降低其纹波系数,但这种电路不能起到稳压的作用。所以稳压电源都应满足一定的技术指标。

2.单元电路之间的级联设计

各单元电路确定以后,还要认真仔细地考虑它们之间的级联问题。如电器特性的相互匹配、信号耦合方式、时序配合以及相互干扰等问题。

对于电气性能相互匹配的问题有些涉及到的是模拟单元电路之间的匹配,有的涉及到的是数字单元电路之间的匹配,有的则需要两者兼顾。从提高放大倍数和负载能力考虑,希望后一级的输入电阻要大,前一级的输入电子要小,但从改善频率响应角度考虑,则刚好相反。

信号耦合方式有直接耦合、间接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光耦合。直接耦合方式最简单,但是在静态情况下,存在两个单元电路的相互影响,因此在电路分析时应加以考虑。

时序配合的问题比较复杂,先对系统中各个单元电路的信号关系进行详细的分析,来确定系统的时序,以确保系统正常工作下的信号时序。最后设计出实现该时序的方法。

3.对于运算放大器电路的设计

运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元,在实际电路中通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。运算放大器的设计中,其基本参数应当选择单、双电源供电,电源电流。而且应当输入失调电压、输入失调电流、输入电阻。并且转换速率、建立时间。设计中应当正确认识、对待各种参数,不盲目片面追求指标的先进。其中值得引起重视的是:依据推荐参数在规定的消振引脚之间接入适当的电容消振,这是为了消除运放的高频自激,同时为了减小消振困难这一情况,应尽量避免两级以上放大级级连。论文联盟

单元电路论文第3篇

关键词: 电子技术课程设计 教学设计 教学过程

电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练,是电子技术课程的实践性教学环节,是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程,对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。

电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。

教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。

在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。

学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。

在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。

预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。

2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。

总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。

电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。

虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。

电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

4.电子技术课程设计的效果

学生经过这样系统训练后,各方面技能都通过考核,为后续课程的学习打下了扎实的基础。

参考文献:

[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]杨志忠,华沙,康广荃.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2008.

单元电路论文第4篇

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。

在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。

2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

单元电路论文第5篇

论文关键词:Proteus,简单制作,教学与实践

 

1 Proteus 简介

Proteus是英国Labcenter公司研发的多功能EDA(电子设计自动化),它实现了从电路设计到测试、仿真、调试的整个过程。仿真运行通过后再制作实际电路的话,就大大缩短了开发周期,并且降低了开发成本。所以说它为电子电路、单片机应用系统的开发设计以及教师的教学、学生的学习提供了非常有效的方法。

2 单片机应用系统设计与仿真实例

下面通过制作一个简单的单灯闪烁,说明如何使用Proteus实现单片机应用系统的设计与仿真。要求发光二极管一亮一灭的不停闪烁。

2.1 设计电路

利用Proteus绘制电路原理图的步骤如下:

⑴运行Proteus ISIS程序;

⑵单击P命令进入元件选择对话框,选择电路设计中所需的元件;

⑶放置元件到绘图区简单制作,布好局;

⑷设置好元件的参数;

⑸连接导线。

绘制完成的单灯闪烁硬件电路图如图1所示。

图1 单灯闪烁硬件电路图

2.2 编写程序

ORG0030H

LOOP: SETB P1.0

LCALL DELAY

CLR P1.0

LCALL DELAY

LJMP LOOP

DELAY: MOVR3, #250

L:MOV R4, #250

LL:DJNZ R4, LL

DJNZ R3, L

RET

END

编辑好程序保存时,文件的扩展名必须是ASM格式。

编译程序,若编译通过,便得到HEX格式的文件论文开题报告范例。

2.3 加载程序文件

双击原理图中的单片机元件AT89C51,便出现单片机的属性编辑窗口,在“Program File”栏指出HEX格式的程序文件所在的位置,就可将该程序文件加载到单片机中。

2.4 启动仿真,看电路运行效果

单击仿真控制按钮,观察电路的运行状况。

Proteus可以总体仿真运行,也可单步或设置断点仿真。

启动仿真后,能清楚地观察到单片机系统在运行时,各硬件所处的实时状态。

若电路设计合理、程序编写正确,就会看到发光二极管不停地闪烁。

2.5 调试简单制作,修正电路、程序代码

若未出现想要实现的功能,就需进行软硬件调试。

对于硬件电路,可用Proteus中提供的测量仪器仪表对电路进行测试、观察;至于程序,可采取单步或设置断点进行仿真调试。

不断修正电路及程序代码,直到能实现相应功能,并改变元件参数使电路的性能达最优。

注:每次修改完程序后,都必须再编译一次,然后装载到单片机中。

2.6 仿真运行通过,制作实际电路

仿真运行通过后,根据设计的原理图,购买元器件、制板、焊接、测试调试,直至产品制作成功。

Proteus仿真模型是根据生产厂家提供的技术参数文件来建立的,仿真极接近实际简单制作,所以仿真运行通过后制作的实际电路的成功率相当高。

3 引入Proteus的好处

3.1 教学中

1. 教学内容生动形象化

利用Proteus仿真软件和多媒体教学设备,在课堂中通过实例仿真,演示从单片机硬件设计到软件调试的全过程,并演示运行结果,使教学内容生动形象化。

2. 激发学生的学习兴趣,提高教学质量

教学中对实例用Proteus进行仿真,这种结合实际讲解知识点的方法,大大激发了学生的学习兴趣,使知识点变得容易理解、接受,从而提高了教学质量。

3. 拓展学生思维

讲解完知识点后,针对实例,向学生提出相关拓展性问题。比如上例中:

⑴P1.0口线上能否多并联几个发光二极管?改变R2阻值大小的话会出现什么现象?

⑵能不能将P1.0换为32根I/O口线中的其他线呢?若能的话,改为P0的某一口线时需注意什么?

⑶P1.1~P1.7能否像P1.0一样都接发光二极管以及电阻呢?

⑷硬件电路改了简单制作,程序相应地要如何修改呢?。。。论文开题报告范例。。。

通过提问,并适当演示,这样不仅拓展了学生的思维,同时加强、深化了学生对知识点的理解。

3.2 实践中

1. 提高开发速度,降低开发成本

从上例可看出,利用Proteus软件,在绘图区绘制好电路原理图,并将编译后的程序文件加载到单片机中,进行仿真就能观察整个电路的运行情况,验证设计是否达到要求,未达到,即可修整设计方案、修改程序、测试电路,直至成功。这样就无须多次购买元器件板、制板、焊接测试调试等简单制作,省时、省力、省钱,同时也提高了设计效果和质量。

2. 敢于尝试,勇于创新

根据仿真通过后的电路原理图来制作产品,学生就不用担心元器件损坏等问题,就敢于动手去尝试设计电路。通过自己动手,加深了对理论知识的理解,同时培养了学生勤思考、勇于创新的精神。

4 结语

教学与实践中引入Proteus,提高了学生的学习热情。产品制作成功,学生就会很有成就感、满足感,这是一个良性循环。通过不断的实践,学生的动手开发、创新能力就得到了较大的提高。

参考文献:

[1]彭勇.单片机技术.电子工业出版社,2009.8

[2]朱成志.Proteus仿真软件在单片机原理教学中应用. 科技创新导报, 2009

单元电路论文第6篇

论文关键词:Proteus,简单制作,教学与实践

 

1 Proteus 简介

Proteus是英国Labcenter公司研发的多功能EDA(电子设计自动化),它实现了从电路设计到测试、仿真、调试的整个过程。仿真运行通过后再制作实际电路的话,就大大缩短了开发周期,并且降低了开发成本。所以说它为电子电路、单片机应用系统的开发设计以及教师的教学、学生的学习提供了非常有效的方法。

2 单片机应用系统设计与仿真实例

下面通过制作一个简单的单灯闪烁,说明如何使用Proteus实现单片机应用系统的设计与仿真。要求发光二极管一亮一灭的不停闪烁。

2.1 设计电路

利用Proteus绘制电路原理图的步骤如下:

⑴运行Proteus ISIS程序;

⑵单击P命令进入元件选择对话框,选择电路设计中所需的元件;

⑶放置元件到绘图区简单制作,布好局;

⑷设置好元件的参数;

⑸连接导线。

绘制完成的单灯闪烁硬件电路图如图1所示。

图1 单灯闪烁硬件电路图

2.2 编写程序

ORG0030H

LOOP: SETB P1.0

LCALL DELAY

CLR P1.0

LCALL DELAY

LJMP LOOP

DELAY: MOVR3, #250

L:MOV R4, #250

LL:DJNZ R4, LL

DJNZ R3, L

RET

END

编辑好程序保存时,文件的扩展名必须是ASM格式。

编译程序,若编译通过,便得到HEX格式的文件论文开题报告范例。

2.3 加载程序文件

双击原理图中的单片机元件AT89C51,便出现单片机的属性编辑窗口,在“Program File”栏指出HEX格式的程序文件所在的位置,就可将该程序文件加载到单片机中。

2.4 启动仿真,看电路运行效果

单击仿真控制按钮,观察电路的运行状况。

Proteus可以总体仿真运行,也可单步或设置断点仿真。

启动仿真后,能清楚地观察到单片机系统在运行时,各硬件所处的实时状态。

若电路设计合理、程序编写正确,就会看到发光二极管不停地闪烁。

2.5 调试简单制作,修正电路、程序代码

若未出现想要实现的功能,就需进行软硬件调试。

对于硬件电路,可用Proteus中提供的测量仪器仪表对电路进行测试、观察;至于程序,可采取单步或设置断点进行仿真调试。

不断修正电路及程序代码,直到能实现相应功能,并改变元件参数使电路的性能达最优。

注:每次修改完程序后,都必须再编译一次,然后装载到单片机中。

2.6 仿真运行通过,制作实际电路

仿真运行通过后,根据设计的原理图,购买元器件、制板、焊接、测试调试,直至产品制作成功。

Proteus仿真模型是根据生产厂家提供的技术参数文件来建立的,仿真极接近实际简单制作,所以仿真运行通过后制作的实际电路的成功率相当高。

3 引入Proteus的好处

3.1 教学中

1. 教学内容生动形象化

利用Proteus仿真软件和多媒体教学设备,在课堂中通过实例仿真,演示从单片机硬件设计到软件调试的全过程,并演示运行结果,使教学内容生动形象化。

2. 激发学生的学习兴趣,提高教学质量

教学中对实例用Proteus进行仿真,这种结合实际讲解知识点的方法,大大激发了学生的学习兴趣,使知识点变得容易理解、接受,从而提高了教学质量。

3. 拓展学生思维

讲解完知识点后,针对实例,向学生提出相关拓展性问题。比如上例中:

⑴P1.0口线上能否多并联几个发光二极管?改变R2阻值大小的话会出现什么现象?

⑵能不能将P1.0换为32根I/O口线中的其他线呢?若能的话,改为P0的某一口线时需注意什么?

⑶P1.1~P1.7能否像P1.0一样都接发光二极管以及电阻呢?

⑷硬件电路改了简单制作,程序相应地要如何修改呢?。。。论文开题报告范例。。。

通过提问,并适当演示,这样不仅拓展了学生的思维,同时加强、深化了学生对知识点的理解。

3.2 实践中

1. 提高开发速度,降低开发成本

从上例可看出,利用Proteus软件,在绘图区绘制好电路原理图,并将编译后的程序文件加载到单片机中,进行仿真就能观察整个电路的运行情况,验证设计是否达到要求,未达到,即可修整设计方案、修改程序、测试电路,直至成功。这样就无须多次购买元器件板、制板、焊接测试调试等简单制作,省时、省力、省钱,同时也提高了设计效果和质量。

2. 敢于尝试,勇于创新

根据仿真通过后的电路原理图来制作产品,学生就不用担心元器件损坏等问题,就敢于动手去尝试设计电路。通过自己动手,加深了对理论知识的理解,同时培养了学生勤思考、勇于创新的精神。

4 结语

教学与实践中引入Proteus,提高了学生的学习热情。产品制作成功,学生就会很有成就感、满足感,这是一个良性循环。通过不断的实践,学生的动手开发、创新能力就得到了较大的提高。

参考文献:

[1]彭勇.单片机技术.电子工业出版社,2009.8

[2]朱成志.Proteus仿真软件在单片机原理教学中应用. 科技创新导报, 2009

单元电路论文第7篇

关键词:主保护;单侧空充;开关分位;保护起动;差动动作。

引言:随着电网结构不断优化,投运线路的运行状态也随着电网方式不断调整而调整,特别是线路经常由运行状态转化为单侧空充状态或由单侧空充状态转化为运行状态,在运行状态下,目前微机保护都实现了线路区内故障全线速动跳闸,既纵联主保护动作[2],但单侧空充情况下,由于线路故障时,对侧没有故障量,且开关位置又不确定(或检修合位或检修分位或热备用),所以我们对于保护是否在区内故障全线速动跳闸产生一定的疑虑,目前采取的措施是通过修改保护装置定值项“接地距离II段时间”和“相间距离II段时间”实现区内故障全线速动跳闸,避免空充线路区内(末端)故障跳闸时间过长引起越级跳闸。为此,本文作了详细的实际模拟试验和理论分析。

1、高压输电线路主保护介绍[3]

电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电线路一侧电气量变化的保护,这种反应一侧电气量变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相邻线路始端的短路。例如对于安装在图1 M侧的这类保护它区分不开本线路末端F1 点和相邻线路始端F2 点的短路。正因为这些原因凡是反应一侧电气量变化的保护都做成多段式的保护,它的缺陷是不能瞬时切除本线路全长范围内的短路。

反应M侧电气量变化的保护无法区别F1 和 F2点的短路,利用反应N侧电气量变化的保护确实很容易区分1这两点短路的,使用方向继电器,则 F1点位于正方向, F2点位于反方向。由此产生一种高压输电线路的纵联主保护,可以综合反应两侧电气量的变化,快速区分F1 和F2 点的短路,它的一个最大的优点就是可以瞬时切除本线路全长范围内的短路[2]。

纵联主保护既然反映线路两侧电气量变化,但由于高压输电线路运行方式调整,单侧空充时,一侧保护并没有故障电气量,本文对此时主保护的动作行为从试验和理论全面阐述。

2、理论分析

目前我局高压输电线路保护装置配置以南瑞继保公司RCS-900为主,其纵联主保护在线路单侧空充情况下防止拒动的解决方案大体是一致的(不同之处本文相应做出具体说明),所以对于线路单侧空充状态下纵联主保护动作行为存在的疑虑,本文仅以南瑞继保公司产品RCS-931BM为例分别从理论和试验全面阐述讨论。

为了方便表述,本文将一直运行侧开关称为本侧,运行方式不断调整的一侧称为对侧。高压输电线路运行主要包括两侧开关运行和单侧空充运行,而单侧空充运行包括三种情形:①、对侧保护无压,开关分位;②、对侧保护无压,开关合位;③、对侧保护有压,开关分位。

2.1、对侧保护有压、开关分位

即一般线路空充情况,即本侧开关运行,对侧开关热备用,此时对侧保护装置有正常母线电压,开关分位。

参考装置的工作原理说明书,如下图2,对侧开关在跳闸位置且无流的情况下,M1元件动作;当本侧故障电流由通道传输到对侧保护装置时,对侧保护计算得出差流,从而引起对侧差动元件(M7、M8或M9)动作,此时综合M1元件动作,M2元件随着动作,M2元件的动作直接导致M3元件动作,即会向本侧发送差动动作允许信号,当本侧收到对侧差动动作允许信号后会立即选择跳闸(M15、M16或M17动作)。

对侧由于不具备起动条件,仅是差动元件动作(M7、M8或M9),不足使跳闸出口元件M15、M16或M17动作。

图2、RCS-931电流差动动作方框图[2]

Figure 2. RCS-931 Current Differential action block diagram [2]

以上讨论的是以纵联差动保护为主保护的RCS-931装置,对于以纵联方向保护为主保护的RCS-901/902或RCS-941B装置来说,同样参考装置工作原理说明,当对侧开关在跳闸位置且无流的情况下,对侧始终向本侧发信,允许本侧跳闸。所以只要本侧判断线路正方向故障,本侧开关纵联主保护立即动作跳闸[2] [5],这与RCS-931保护装置动作结果是一致的。

2.2、对侧保护无压、开关合位

即当本侧开关运行,对侧开关在检修位置,但在合位,类似情况经常存在,例如线路单侧空充运行,对侧由于开关缺陷,开关在检修,检修人员操作开关至合位。

此类情形如同对侧为弱电侧保护动作行为,其原理如下详述: