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电路设计思路范文1
本文对目前在电子电气通信专业的课程高频电子线路实验提出了改进思路，针对目前在实验中采用软件仿真代替搭建实验电路的流行做法，提出了商榷。本文建议在低年级短学期阶段让学生接触电路板制作、高频防电磁干扰设计准则，通过制作通用高频电路板并调试高频电路，接触高频电路设计，激发学生今后学习电路的兴趣，培养电路调试能力，缩短未来高频电路实验需要的时间，在高频实验中将软件仿真和电路搭建调试结合，用软件仿真验证理论知识，用搭建电路实现功能。
关键词
电子线路；实验；仿真；电路搭建
1前言
高频电子线路课程，又称通信电子线路，是高校电子、电气、通信专业的必修课程，由于该课程工程实践性较强，通常必须配有相应的实验课程。通过调查目前国内高校针对该课程相应的实验课程设计，我们发现目前该课程理论阶段一般设置课时为36-64学时，而相应的实验通常有10-24课时。高频电路类似于乐高积木，即其每个部分基本功能实现都具有固定的经典电路，整体电路设计需要根据电路参数计算，在每个功能部分从几个经典电路中选择合适的一个即可，这样多个基本功能电路采用乐高积木般组合搭建而成最终电路，这点与低频电路不同，低频电路很多时候需要自己设计，而高频主要还是“搭积木”。这样看似乎该课程实验很简单，其实不然，在很多侧重理工的大学（通常这类大学对该课程要求更高、赋予更多课时），该课程和对应的实验课均被称为“杀手课程”，很多学生提起来都头疼。高频电路实验主要是对教授的经典电路进行验证，因此设计部分不是难点，实验的难点在于如何成功调试电路。在实际实验中常常会出现设计验证成功，但电路不成功的情况，比如高频振荡电路无论如何都无法起振、功率放大电路输出信号严重失真等现象，这源于高频电路中电磁干扰很严重，为消除电磁干扰对走线的粗细、走线的拐角、电源线的布设位置、接地处理、哪里需要添加去耦合电容、去耦合电容的容值选取多大等等均需要经验，因此有种说法：“能设计开发模拟高频电路的工程师如同老中医，越老越珍贵。”而这些知识理论上很容易，远比高频电路设计计算容易理解，但实际应用时颇有“大音希声，大象无形”的感慨———飘渺难以把握的感觉，调试相同的2个PCB版，一个很容易就调通了，另一个无论如何效果不好。
2当前实验课程设计现状及问题
正是为了避免高频电路设计容易、调试难的这个特点，当前很多学校在高频电路实验中普遍采用两种方式：（1）软件仿真，目前常用的实验仿真软件有Candence中的pSpice，NI公司的multisim，其中multisim在目前高校应用是最广泛的；（2）使用现成的调试好的实验板/箱，同学只需要改变电路中某个器件的参数，然后通过使用滤波器测试输出变化即可。在我们调研中发现以上两种方式目前前者约占60%出头，并且近几年来有越来越受欢迎的趋势，后者约占40%。无论采用以上哪种方式进行实验，均避开了电路调试这个环节，的确电路调试时间远大于设计所花费时间，并且可能最终电路还调试不好，而以上两种方式只有做实验快慢的问题，绝不会出现实验做不出的问题，老师减少了工作强度，学生能完成实验，大家皆大欢喜。我校高频电子线路实验以上两种方式都采用，我们对以上两种实验方式的反思来自于本校近几年毕业生的反馈，很多在学校动手能力较强、成绩比较好的学生反映，在实际工作中进行电路设计和调试，设计还比较简单，如何选择器件参数也会计算，但当PCB板做好需要调试时若电路出现问题，根本就不知所措，没有任何头绪，不知道从哪里开始排查，单位里老工程师问是否大学里做过实验？答曰做过，软件仿真直接在实验板上测试的。他们反馈希望在大学学习阶段尽早接触实际电路设计调试。我们认为仿真软件代替实验，固然可以使得实验变得简单，学生能够用鼠标键盘改变电路中某个元件的参数，轻而易举地测得某个位置参数变化对输出的影响，对所学理论有直观感性的认识，但亲手搭建实验电路也是必不可少的。因此目前对高频电路的设计实验，还是应该以软件仿真、实验板测试和实际电路设计调试相结合，不可简单用一个代替另一个。但做高频实际电路，需要的时间很长，不可控因素较多，而大学高频电路实验课程一般有10-24学时，有的学校甚至少至只有6学时，在如此少的时间内面对复杂电磁干扰下的电路，能调试成功电路的难度还是相当大，如果学生经过很长时间不能完成电路，他们就会感到沮丧，彻底丧失了学习的兴趣。
3实验改革思路
为了保证实验能达到验证电路设计理论、调试电路的目的，同时在此前提下将任务简单化，笔者提出了高频电路系列实验的改革方案，即“从娃娃抓起”，将该实验分两个分阶段完成，从大学一年级就逐步开始实施。改革的基本思路是将该实验进行分解，其中某些分解的部分与其他课程实验、实习、短学期相结合，并将这些结合后的实验结果用于后续的高频电路实验中，相当于拉长了该课程的实际实验学时，具体思路为将整个高频电路实验分为两个阶段：第一阶段为第二学期的短学期电子线路实习阶段，在此阶段完成部分高频电路实验内容；第二阶段为第六学期的高频电路实验阶段，在此阶段完成高频电路具体功能实现的调试和学习。
3.1第一阶段改革方案
首先由高频电路实验教师设计一个通用的高频电路实验版，在这个实验版上可以完成目前高频电路实验课程需要的所有实验。这步由高频电子线路实验课老师和理论课教师合作商讨完成，无需学生参与。教师将该通用板的原理图和PCB图交给负责一年级暑假电子线路实习的老师，通常电子、通信、电气专业在一年级暑假会有电子线路短学期实习，这时候学生们实际上还没有接触电路设计的任何理论知识，以往短学期实习是让他们学习使用制电路图软件，并最终做出实际电路，而电路多来自于在这之后的二年级低频电子线路课程，改革后将短学期实习内容略做修改：学习使用制版图的软件，学习高频防电磁干扰的基本设计理念，根据老师给出的原理图画出PCB图。由于此时的学生既没有电路基本知识也无调试电路板的经验，仅有在步骤（2）中学习到的一些理论，在此情况下他们画出的PCB图必然和能实际应用的PCB图有很大差异，因此需要短学期指导教师的纠错：在同学上交自己的PCB图后，短学期指导老师将高频电路实验老师设计的PCB图发给每个同学，同学自己比较两个PCB设计的差异，对照在步骤（2）中高频设计基本理念，分析自己的设计与老师给出的设计中有哪些不同？这些差异中哪些是无关紧要的？哪些部分是违背了高频设计基本理念的？写出总结报告，并根据参考图修改自己的通用电路板的PCB图，在此过程中有任何疑问可以与短学期指导老师和高频电子线路实验老师商榷，最终完成制版。电路焊接练习：当通用PCB版制成后，由高频电路实验老师给出高频电路中的几个常用电路（每个电路是PCB的一部分），由学生自行选择哪个电路（或者说PCB板哪个部分）进行焊接练习。考虑到此时的同学们没有电路分析知识，这里我们推荐选择高频振荡电路或者高频小信号放大电路，因为这两个电路调试相对简单，每个同学任选一个作为焊接电路，将分体元件焊接在PCB板上，分体元件由短学期指导老师统一采购分发给同学们。此过程没有改变电路实习短学期的教学目的———训练学生焊接电路，电路所使用的器件、各个器件参数均由高频电路实验老师指定，学生仅在此过程中练习焊接技术。短学期实习阶段的电路调试，此电路调试不同于高频电路实验课的调试，在此阶段同学们主要检查电路是否虚焊，有无短路等问题（这些问题必须在短学期解决），学会使用各种测量仪器，具体电路效果的调试需要应用电路理论知识解决问题，此阶段同学们还不具备条件，如果前面的调试都顺利完成，则老师可以指导学生完成进一步的简单效果测试。电路调试过程中，不仅负责电路实习的老师在场，高频电子线路实验老师也要在场，帮助带领同学们解决遇到的问题。由于短学期实习时间较长，并且时间集中，相比于高年级的实验课时时间上充裕了很多，通过电路调试中解决问题的过程，同学们学会了示波器等测试仪器的使用方法，由于电路原理对于一年级的同学还是没有概念的，因此每一步骤的调试都要在老师指导下进行，比如测量输入信号后测试三极管输出，三极管的输出放大信号应该是输入信号的多少倍，老师必须告诉同学倍数的范围在多少以内是合理的，诸如此类。对应高频电磁干扰的问题，老师不能直接告诉学生如何处理，而要求学生自己通过上网查资料的方式找答案，这部分知识对理论要求不高，所以学生即使没有学过电路知识也可以理解，再经过一段学生自己找资料解决问题的阶段后，高频电路实验老师帮助学生一起解决电磁干扰的问题。通过一年级的短学期经历，激发同学们对电路设计的兴趣，而兴趣往往是最好的老师，引导他们在二年级时学习低频电路有好奇心，学习的主观能动性更强，学习效果更好。低频电路是高频电路的基础课程，只有低频电路学好了，高频电路才有可能学好，所以适当调整一年级短学期实习内容，可以为后续课程打下良好的基础。另外，通过短学期的学习，学生有充裕的时间调试电路板，学习高频防止电磁干扰的方法等，这样可以提高在高频电路实验中的效率，减少调试电路所花费的时间。
3.2第二阶段改革方案
我们建议在高频电路实验中将软件仿真与硬件电路调试结合，进行实验设计，比如在经典高频功率放大器电路实验中，先用软件仿真电路，通过更改负载值、基极电压，调整分压值，更改输入电源电压等，在软件中观察输出电压、电流的变化，并画出对应曲线，将该曲线与理论曲线相比较，验证理论，正如前面所述，这样实验花费时间较少，难度低，学生都能做出来，不会有挫败感进而丧失学习的兴趣。然后固定各部分参数值，让学生使用他们自己一年级短学期制作的分离元件搭建高频功率放大电路，进行功能调试，即用焊接好的电路板达到设计功能要求，由于已经在一年级处理过电磁干扰的问题了，此时工作量大为减少，他们面对新的高频电路无法工作时，惶恐感没那么强烈，多少还是有些经验的，加上实验老师的辅导协同帮助，绝大部分同学有能力在规定时间内解决问题。然后我们采用反向设计法进行实验：在现成的实验箱中任选一功能模块，这些模块都是二层电路板设计，对这个功能首先学生进行电路设计，为加快时间只需完成原理图设计即可，然后学生被要求画出试验箱中该模块的电路，比较自己设计的电路与实际电路之间的异同，分析为什么会出现这些差异？这些差异哪些是允许的、无关紧要的，哪些是由于设计不当引发而必须改正的，写出分析报告。通过反向设计，同学们能体会到理论和实践的差异，在今后的工作中不可掉以轻心，多思考，积累经验。
4总结
我们三年前进行高频电子线路课程改革，在改革的第一年在一年级同学短学期期间也要求二年级同学一道参与制作PCB板、焊接元器件，到了三年级下学期这些同学学习高频电路时，他们已经迫不及待要验证自己以往的劳动成果了，调试电路时主动性大大增强，几乎没有人像以往那样什么问题都等老师来解决，很多同学自发组成讨论组，自己上网查资料，基本能做到独立调试好电路，相比用软件仿真和用实验板，教师在该课程实验阶段的工作量会有些增加，同学们在规定学时内完成实验电路调试也是可行的，教师和学生的压力均在可承受范围内，但实际能力得到了更多的锻炼。
作者：侯俊 陈文 单位：上海理工大学光电信息与计算机工程学院 上海应用技术学院
参考文献
[1]杨雪.大学生实践能力培养模式研究[J].科教文汇,2015(12):48-49.
[2]陈耿彪,黄浩铭.基于载体、技术与分组三维交互的本科实验教学[J].教学研究,2014(6):101-103.
[3]刘颖,王向军,单潮龙,刘德红.虚拟和实际相结合的电路实验考核方法探索[J].实验室研究与探索,2013(11):290-292.
[4]张建红,贺林.电路实验考核创新研究与实践[J].创新体系建设,2013(10):244.
电路设计思路范文2
随着电子电路复杂程度越来越高、更新速度越来越快、设计规模越来越大、推向市场时间越来越短，这就迫切需要实现设计工作的自动化。电子设计自动化（EDA）技术的出现，改革了传统的电子电路设计方法。
2 Multisim仿真软件的功能及特点
Multisim是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件，可实现原理图捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等功能；具有如下特点：界面设计人性化、操作简洁明了、元件库规模庞大、仪器仪表库种类齐全（包括函数信号发生器、示波器、逻辑分析仪等）、分析功能强大（包括直流工作点分析、交流分析、噪声分析等）。
3 应用实例
以数字抢答器的设计为例，阐述采用Multisim仿真软件进行电子电路设计的过程。
设计任务和要求 用中、小规模集成电路设计一个数字抢答器，设计要求：
1）抢答器可同时供8名选手参加比赛，每个选手拥有一个抢答按键，分别用按键J0～J7表示，按键编号和选手编号相同；
2）主持人扳动控制开关J8，可控制系统的复位和抢答的开始；
3）抢答器具有第一抢答信息的鉴别、锁存和显示功能，抢答开始后，第一抢答者按动抢答按键时，该选手的编号立即被锁存，并显示在LED数码管上，控制电路使扬声器发出报警声音，并对输入电路进行封锁，使其他选手的抢答不起作用；
4）抢答器具有定时抢答功能，主持人通过设定一次抢答时间，控制比赛的开始和结束[1]。
电路组成 抢答器由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路由主持人控制开关、抢答按键、控制电路、优先编码器、锁存器、译码器、编号显示器和报警电路构成，完成基本抢答的功能；扩展电路由秒脉冲产生电路、定时电路、译码器和定时显示器构成，完成定时抢答的功能。
抢答器工作过程：首先，接通抢答器电源，主持人将开关J8置于复位位置，禁止抢答器工作，编号显示器被熄灭，定时显示器显示定时时间；然后，主持人将开关J8置于开始位置，允许抢答器工作，计数器进行减计时；当选手在定时时间内抢答时，计数器停止工作，编号显示器显示抢答选手的编号，定时显示器显示剩余抢答时间，并禁止其他选手随后的抢答；当定时时间到，但无人抢答时，系统报警，并禁止选手超时抢答。
电路设计及仿真
1）抢答器电路。抢答器电路如图1所示。优先编码器74LS148能鉴别第一抢答者的按键操作，并使其他选手的操作无效；RS锁存器74LS279能锁存第一抢答者的编号，并经译码器74LS48译码后显示在LED数码管上。
抢答器电路仿真波形如图2所示。借助于Multisim仿真软件中的逻辑分析仪，可对抢答器电路的多路逻辑信号同步进行高速采集和时序分析。将逻辑分析仪的输入端口相应地连接到电路的如下测试点上：开关J8，74LS279的输出端Q4、Q3、Q2、Q1（EI、BI），按键J7、J6、J5、J4、
J3、J2、J1、J0。被采集的输入信号将显示在屏幕上。
由图2可知，在第一个Clock脉冲的上升沿，主持人将开关J8置于复位位置时，74LS279被复位，禁止锁存器工作，其输出Q4Q3Q2Q1=0000。于是，74LSl48的选通输入端EI=0，允许优先编码器工作；74LS48的消隐输入端BI=0，编号显示器被熄灭。在第一个Clock脉冲的下降沿，当主持人将开关J8置于开始位置时，允许优先编码器和锁存器工作。在第二个Clock脉冲的下降沿，将J6按键按下时，74LSl48的输出A2A1A0=001，GS=0，经RS锁存后，Q4Q3Q2Q1=1101。于是，Q1=1，使BI=1，允许74LS48工作；Q4Q3Q2=110，经译码显示为“6”。此外，Q1=1，使EI=1，禁止74LSl48工作，封锁了其他按键的输入（即在第三个Clock脉冲的上升沿J3按键的输入）。在第四个Clock脉冲的上升沿，当按下的J6键松开后，GS=1，此时由于仍为Q1=1，使EI=1，所以仍禁止74LSl48工作，封锁了其他按键的输入（即第五个Clock脉冲的下降沿J0按键的输入），从而实现了抢答的优先性，保证了电路的准确性。在第六个Clock脉冲的下降沿，主持人将开关J8重新置于复位位置，以便进行下一轮的抢答。
2）定时电路。将两片同步十进制可逆计数器74LSl92级联，以串行进位方式构成百进制计数器；计数器的计数脉冲由555定时器构成的秒脉冲电路提供；通过预置时间电路，主持人对计数器进行一次抢答时间的预置；74LS48译码器和定时显示器构成译码显示电路。当主持人将开关J8置于复位位置时，计数器预置定时时间，并显示在定时显示器上。当主持人将开关J8置于开始位置时，74LS279的输出Q1=0，经非门反相后，使555定时器的时钟输出端CP与74LSl92的时钟输入端CPD相连，计数器进行减计时；在定时时间未到时，74LS192的借位输出端BO2=1，使74LSl48的EI=0，允许74LSl48工作。当选手在定时时间内抢答时，Q1=1，经非门反相后，封锁CP信号，计数器停止工作，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统复位为止；同时，EI=1，禁止74LSl48工作。当定时时间到无人抢答时，BO2=0，EI=1，禁止74LSl48工作，禁止选手超时抢答；同时，BO2=0，封锁CP信号，计数器停止工作，定时显示器上显示00[2]。
3）报警电路。报警电路由555定时器、三极管推动级和扬声器构成。由若干电阻、电容和555定时器接成多谐振荡器，将时序电路控制信号PR接至555定时器的清零端，以控制多谐振荡器振荡的起停，多谐振荡器输出信号控制三极管的导通、截止，从而推动扬声器发出报警声音。
根据上述设计思路，画出各单元电路的仿真电路图，先对各单元电路逐个进行仿真调试，再将各单元电路连接起 isim仿真，观察各部分电路之间的时序配合关系，测量电路各项性能指标，调整部分元器件参数，检查电路各部分功能，使其满足设计要求；最后进行电路焊接与装配，并对实际电路进行测试。
4 结语
Multisim是电子电路计算机仿真设计与分析的基础，在电子电路设计中应用Multisim仿真软件，把虚拟仿真和硬件实现相结合，可以节约设计成本、缩短开发周期和提高设计效率，有利于培养学生工程实践、综合分析和开发创新能力，提高学生运用现代化设计工具的能力。
参考文献
电路设计思路范文3
关键词：高中物理；实验；电学实验；创新设计
电学实验的每一个实验装置在整个实验中发挥着重要作用，可以说牵一发而动全身，只要改动一个装置，整个实验过程都会发生变化，而且这一新实验所包含的内容都是电学部分的重要内容，如电阻的测量、小灯泡的伏安特性曲线等。我们在进行电学实验操作的时候，不能每个实验步骤都照搬老师的演示，而是需要在其基础上进行创新，这样才能在准确掌握实验操作方法的基础上扩展知识储备，发散思维。我在总结老师所演示的电学实验的基础上，对其进行创新设计，如下：
一、设计原则
1.科学性在对电学实验进行创新设计的时候，一定要保证实验设计和实验过程具备科学性，这样才能保证实验的开展有所依，能够顺利开展。2.安全性因为自主实验是由我们学生自己动手操作的，所以安全第一。为了保证实验安全，我们需要从选择实验器材入手，如所选用的电压表或者电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。在实验的过程中也要设置一定的安全装置，如当实验操作过程中针对电器额定电流过小这一问题，我们可以设计分压式供电电路，来保证实验操作中电流充足。3.便捷性在电学实验操作的过程中，我们需要选择一些常用的器材，这样可以为实验开展提供充足的设备，在实验操作的过程中可以选择方便易行的方法。如在测量电阻的时候，我们在保证实验条件可行性的基础上采用替代法来进行，以此保证实验简单、易操作。4.准确性实验操作的每一个环节，每一个步骤都要保证准确，因为一旦有误差存在，就会使得整个实验所获得数据出现偏差，不符合实验要求。由于学生的物理知识能力有限，不可能做到实验零误差，因此我们需要在误差允许的范围内来选择误差较小的方案，如在使用电表之前要记得进行机械调零；选择电流表量程的时候，要在确保实验安全的前提下选择较小的量程，测量的时候指针应该偏转到满刻度的1/3以上……
二、设计思路
设计思路是指在实验之前对整个实验操作过程做到胸中有竹，在规范的实验操作流程中践行实验。我在进行电学实验的时候，一般会按照“实验器材选择实验电路图设计实验步骤确定实验操作用测量表示的待测量的表达式实验分析（其中以分析误差为重点）”这一思路。
三、实验操作
在进行“测量电阻”这一实验操作的时候，我一般会用比值法来对实验进行创新。1.实验原理串联电路电阻与电压成正比；并联电路电阻与电流成反比。2.创新实验在“测量电阻”的时候，我会根据以上的实验原理，采取两种不同的实验设备来进行对比实验，从比较不同的实验数据中获取实验结果。（1）选择一个理念的电流表、待测电阻R1和定值电阻R，单刀双掷开关、电压表、两个非理想电流表；（2）设计短路图。（3）对比实验操作。第一，选择一个理想的电流表先后测量两个并联电阻两端的电流（图一）。在实验过程中我会利用单刀双掷开关改变电流表的位置，测出流过两个电阻（待测电阻R1和定值电阻R）的不同电流，然后根据“并联电路电阻与电流成反比”这一原理来算出R1的阻值。第二，选择两个非理想的电流表分别测量两个并联电阻的电流（图二）。实验过程如上。在这两个对比试验操作过程中，我们可以将自己所学到的物理基础知识引入其中，对老师所演示的简单实验进行加工，在实验操作复杂的基础上融入更多的相关知识，实现知识迁移。总之，在高中物理电学实验操作中，我们可以对传统教师简单的实验操作进行升级创新，在改进实验操作步骤的基础上，深化实验操作，以此提高实验操作水平。
参考文献：
［1］柯璋.高中物理教学中创新实验的设计与实践［J］.中国校外教育，2015.
电路设计思路范文4
关键词：城市道路；设计思路；技术要点；
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
城市道路的特色危机是伴随经济全球化而来引发全球重视的问题，随着人们生活水平的不断提高，人们对城市道路的要求也越来越高，并且人们对于文化生活的需求也越来越多元化，其中也包括了城市道路的设计、城市绿化的设计及城市形象的个性化需求。因此在道路的规划和设计中要尊重自然、尊重历史并突出特色，注重城市整体形象的塑造及和周围建筑物的相结合，从而塑造出丰富多彩的城市道路文化，尊重城市自然形成的地形条件，这样既经济又可创造地方特色，如深圳深南大道就反映了深圳这个美丽的国际花园城市的特色。
一、城市道路设计的特点及设计思路
(一）城市道路的设计具有广泛性
城市道路的建设过程通常涵盖多个部门和企业单位。一条城市道路的建成首先从规划开始，从规划到设计再到施工竣工，所要涉及到的部门也十分的多，如：投资主体、规划部门、设计单位、施工部门和监理部门等，在建设城市道路的过程中需要这些部门单位的相互协调才能使工程顺利的完工。城市道路的平面设计工作也是设计过程中的重要环节，这也是一个容易被设计人员忽视的环节，在进行带哦路设计的时候，首先要对施工场地进行规划，测量，设计，然而道路设计这一大板块作为推进城市化进程的最重要组成部分之一必须贯彻以人为本的设计理念，做到科学发展的重要进程，其中主要包括对道路周边用地规划、绿化规划问题的考虑，同时也要对人群车辆流量问题的计算，对配套服务设施问题的安排进行规划等等。
（二）城市道路的设计具有复杂性
在进行城市道路线形设计的时候首先应该考虑到交通的安全和实际的需要，其次则应该考虑到景观方面，减少主干道道路的弯道及坡度，提高其通过性、安全性，在对非主干道进行设计的时候可以多使用一些比较舒缓的曲线，这样能够让通过的车辆平缓的通关较少危险系数，然而最根本原因还是在于城市道路在设计时只考虑到使成本最小化，并没有根据实际情况计算进行施工，使得在设计时估算出来的技术含量远远高于实际施工中真正需要的材料质量及数据参数，而且应考虑为远期发展提供便利条件。如果在条件允许的情况下，应控制路面标高低于两侧建筑物的地面标高低，避免市政道路雨水在路外积聚，造成路面的损失和降低其使用年限。
（三）城市道路的设计具有持续性
随着现在社会的不断发展，人们越来越重视环境保护方面的问题，所以在进行城市道路设计的时候也应该考虑到道路的美化环境，在进行道路的平面设计时，必须要严格的遵照设计标准和设计规范进行设计，同时也要综合的考虑城市道路的现状以及周边建筑物的实际特点进行城市道路的设计，因此，在当前的城市道路设计过程中，应该控制好各个环节的工作模式和管理模式，并在此基础上，优化系统中存在的各种问题，使城市道路的规划设计满足现在社会的可持续发展，为社会生产的可持续发展提供物质基础和理论依据。
（四）城市道路的线形设计
城市道路线形设计情况会直接给城市道路的性能和质量造成重要的影响。所以在设计的时候必须保证城市道路的线形设计思路，设计师在设计过程中必须依据城市的发展趋势、城市周边的环境和道路的规模进行系统的控制和管理，以确保所设计出的道路能满足当前城市发展需求，而且应该考虑到景观方面的问题，减少主干道道路的弯道，提高其通过性，在对非主干道进行设计的时候可以多使用一些比较舒缓的曲线，这样能够让周围的事物及环境经过不断的变化，司机在驾车的时候也能够更好的缓解疲劳和枯燥，能够保证交通的安全。
（五）对城市道路进行特色设计
在我国大城市市区正处在从中心区向郊区化扩散过程中，随着城市道路的增加，城市道路主要分布在新开发的市区和郊区，相对来讲，中心区的道路面积率反而略有下降，所以，设计者在进行道路设计的时候也应该考虑搭配自然环境和风俗习惯，保证道路的风格能够很好的融入到环境中去，避免出现道路不协调的情况，将城市的特色和个性更好的反映出来，此外，新区的道路建设也应该考虑到远期的交通发展中，当前交通量较小的时候，可在规划的道路红线范围内将分隔带向路中建设，也可以进行道路的分部设计，这样不会阻碍要通过的车辆。
二、城市道路的技术要点
（一）进行道路平面以及纵横断面的设计要点
在进行城市道路纵断面设计的时候，首先应该考虑到的是通过车辆的平稳和安全以及如何迅速的通过，其次应该考虑的则是将道路建设和周围环境结合在一起，再次应该考虑到城市道路和施工场地的地形，充分利用当地的地形、这样可以有效地节约土方量的使用，最后还应该考虑到非机动车辆以及行人的实际爬坡能力，所以在进行道路设计的时候，尽量变避免坡度的增大，尽量的降低道路建设对环境的影响，道路的走向也会给道路周围建筑的通风和采光造成极大地影响，所以，设计师在进行纵坡和平面线性设计的时候应该考虑到各个方面的因素，努力的将道路的使用功能和城市的经济效益以及环境的保护结合在一起。
（二）进行城市道路绿化设计的一些要点
现在随着社会的发展，人们愈加的重视环境保护方面的问题，在进行城市道路设计的时候也应该考虑到道路的绿化，一般情况下，绿化带的宽度应该在道路红线宽的百分之十五到百分之三十左右，对于那些河边的路和游览性比较强及车流量的道路可以适当的增加其宽度在进行城市道路绿化设计的时候应该充分的考虑到空间景观、车流量及绿化这几个方面，在对城市道路做出合理规划时，要注重道路与整个城市环境的相互结合。不能为了发展道路而忽略了城市其他方面的发展，真正有质量的发展应该是各方面相协调相统一的发展，因此城市道路的绿化也可以直接影响整座城市的美化及历史文化景观。
（三）从整体到部分，统筹规划
城市道路设计要站在整体的角度出发，把握大局，统筹规划各个部分之间的关系，注入创新意识，城市道路工程作为一项具有很强综合性、流程复杂、系统复杂性的设计，需要设计者具备开阔的眼界和设计创先性，总之，道路的快速发展，可以促使市政道路的施工技术广泛应用于道路工程中，然而道路设计的稳定性将会直接影响着城市道路的整体质量。
（四）遵循客观发展规律，做到可持续发展
在对城市道路做出合理规划时，要遵循客观发展规律，做到可持续发展，真正有效的设计出符合城市道路的发展规律，因此，在规划道路发展时也应该注重土地资源的合理有效利用以及整座城市的历史人文景观。
结束语
城市道路设计具有系统性、负责性及设计人员主观性等特点，对城市化进程的加快有着巨大的作用，面对城市化的突飞猛进，城市道路的设计方案也是日新月异变化莫测，为了迎合城市化进程的推进，促进城市的不断地发展，我们必须对当前的道路设计做出改变和创新，吸取国外的优秀设计，使其能跟上时代的步伐，虽然我国城市道路交通堵塞，严重影响了人们的生活，给运输带来不便，而且城市道路的设计也是一项具有系统性的工程，并且，对于一个城市而言，在进行城市规划的时候必须重视道路的规划，只有这样才能够改变城市新面貌，展现城市的新未来，提高城市本身的内涵。
参考文献
[1]张新刚. 浅谈生态设计在城市道路上的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013，33:224.
电路设计思路范文5
一、电路设计的原则
1.科学性原则
（1）实验原理应依据物理规律，且要简明、正确。
在电学实验中，能够直接测量的物理量是电流和电压（虽然电功也能直接测量，但中学物理实验中没有涉及此物理量），所以无论要达到什么目的，都要与电流和电压联系在一起，用电流和电压表表示待测物理量。实验原理所依据的物理规律有：①部分电路欧姆定律；②闭合电路欧姆定律；③分压原理；④分流原理；⑤电阻定律等。
（2）方案中实验步骤应合理有序，操作符合实验规则。
实验步骤的设计要合理有序。一般来说，实验步骤分为三个分阶段：①实验前。一些在实验前、实验后、实验中均可测量的物理量（与实验过程无关的物理量），一般放在实验前进行测量。如测金属丝电阻率的实验中，金属丝的长度、直径可在实验前进行测量并做好记录。②实验中。在做实验时，首先要按设计实验电路图连接电路，为了使连接的电路准确无误，可以先连接干路，然后再连接并联支路，注意在连接之前，开关要断开，变阻器的滑动触头要放在最安全的位置，检查无误后再闭合开关。实验中各电表的变化应遵循从小到大的原则。③实验后。整理器材，进行数据处理。
（3）数据处理及误差分析应依据科学的研究方法。
数据处理的方法一般有图像法、公式法两种。在用图像法处理数据时，应注意图的斜率、面积所具有的物理意义。图线的斜率表示纵轴所表示的物理量对横轴表示的物理量的变化率，这一变化率常具有一定的含义。实验误差包括系统误差和偶然误差。系统误差是由于实验原理的不完备、实验工具的不准确而造成的，误差的规律是测量值比真实值均偏大或偏小。偶然误差是由实验者的主观因素或其它偶然因素造成的，误差出现的规律是测量值有时比真实值大，有时比真实值小，可以通过求平均值或图像的方法来减小或消除误差。
2.安全性原则
（1）保证实验者人身安全的原则。
在电学实验中，实验者常接触通有电流的导体，所以可能会发生触电事故（直流电实验中的电压较小，均为安全电压，不存在这种问题）。在实验的设计时，应消除实验者直接接触不安全电压的可能性，保证人身安全。
（2）保护器材安全的原则。
所有电表都有一定的量程，直流电表还存在有正负极。在实验设计时，不能让电表超过其量程，正负极也不能反接。为了保护电表，在设计电路时常设计一个限流电阻，达到保护电表的作用。
3.准确性原则
（1）实验方案的系统误差要小。在测量中采用不同的实验方案，实验的系统误差也不相同，所以应精心设计实验方案，使实验的系统误差尽可能地小。如在伏安法测电阻的实验中，电流表是内接还是外接需要一定的依据，推导出两种不同方法中系统误差的表达式，然后根据实际情况进行判断。
（2）实验器材的选择。变阻器的选择要能够精确地调节电路中各物理量。电表的选择要使测量值达到量程的2/3以上，最起码也要达到量程的1/2以上，这样可以减小由仪表带来的误差。各仪表在实验中都必须调零，减小系统误差。
4.方便性原则
实验的设计应使操作方便、简捷。很繁杂的操作步骤容易使实验者在操作过程中出现差错，从而导致实验的失败。实验数据的获取应方便可靠，可以从表中直接读出或直接从测量工具的刻度线上读出。读数方法应该是易操作的，不要设计非常繁杂的读数过程。如利用电压表测量加速度时，电压表的表盘上的电压值可刻成对应的加速度值，不通过计算直接读出加速度的数值。
二、实验电路的设计方法
分段设计法：在电学实验电路中，一般可以分为三部分：第一部分是电源；第二部分是控制电路；第三部分是测量电路（包括物理量转换电路）。在实验设计时，一般是先设计其中第一、二部分，然后再设计第三部分。
1.第一、二部分电路的设计原理
在直流电实验中，第一、二部分由电源、变阻器和开关等组成。根据实验的要求不同，变阻器可以是限流式接法，也可以是分压式接法。限流式接法是将变阻器的一部分串联在电路中，其主要作用是保护电路，不让电路中的电流或某段电路的电压过大，这种接法也可以调压。分压式接法是将变阻器的两个固定端与电源连接，一个固定端和滑动端作为输出端。当输出端的电阻为零时，实验电路的电压为零；当输出端电阻等于变阻器的总阻值时，输出电压等于路端电压。
2.实验电路的设计
（1）物理量间的转化：寻找待测物理量与电学量（U、I）之间的关系，将待测物理量转化为电学量，然后进行测量。
（2）其它物理量对电路的控制：电路中的可变电阻器、电容器、电感器均与它们空间的相对位置有关。所以当其它物理量可以改变它们的相对位置时，就会对电路有控制作用，用此方法可使其它物理量与电学量联系在一起。
（3）伏安法的应用：伏安法测量电路中的电流及电压时，由于电压表的分流作用和电流表的分压作用，存在有系统误差，在设计实验时应特别注意怎样连接才能减小实验误差。当电流表的分压作用较小时，应采用电流表内接法；当电压表的分流作用较小时，应采用电流表外接法。
三、典型例题
（2001年上海高考题）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图1所示。
力电转换器是一个全新的仪器，但从题目中可知道这一装置是将压力信号转换成电信号进行测量的，不需要知道力电转换器的具体结构和工作原理。
根据题目要求，本实验设计中主要有三部分组成：第一部分是供电电路；第二部分是力电转换；第三部分为测量电学量，从而知道待测量（物体的质量）。
电路设计思路范文6
关键词：商住楼小区；基本设计思路
中图分类号： TU2文献标识码：A
商住楼小区具备双重功能，分别为住宅式和商店式功能。它是把两者的功能结合于一处，整合完整的一个建筑空间。为居民的生活和建设提供一种特有的建筑风格，即具有完善设备的住宅，还有有琳琅满目商品的商场。商店位于底部，住宅位于上层。下面介绍一下商住楼小区设计中的一些思路。
商住楼的不仅方便建立城市的商业网点，为城市居民的文化生活和物质生活提供便利，它的建筑以住宅为上层，商店位于底层的形式即降低价格，又有效利用了土地；而且形成了一道亮丽的城市街道风景，有效的加快了以商业文化为中心的城市的现代化建设。
一、对结构的选型和布置
商店和住宅对建筑的空间大小要求是不同的，这就决定了在整体的设计中，结构的选型和布置是非常重要的。商店的要求是进身比较大，开间比较大，层高比较高；住宅楼相对于商店的要求是开间小，层数多，层高相对较低。在结构的布置中，住宅楼是叠建于商店的上层，既要在结构的布置中满足使用功能的要求，又要能保证整体的经济和安全。在商住楼的设计中，这是关键的一个问题。现在，探讨一下结构形式。第一种，上层是住宅，砖混结构；底部是商店，框架结构。这是一种下层框架支撑上层砖混结构的建筑形式。由于刚度相关性比较大，上层和下层结构的材料不一样，还有对于上层结构形式和住宅功能的要求，相对小的开间，密集的柱网都是难免的，因此商店里林立的柱网也随之形成，还需要在下面的框架结构中设置一下剪力墙，这样可以满足抗震的要求。如此一来，给商店的整体空间造成了许多不必要的损失。这种抗震要求的建筑形式，一般只对小城镇的一些小型建筑适用。全框架的填充墙的属于第二种结构形式。这种结构形式是现在大城市和中城市才具有的比较多的形式，其主要结构是现浇框架梁柱、现浇楼板构成，内外墙是用填充砖进行填砌。这样的结构形式，柱网矛盾还是有的，但在布置中是比较方便的。一般情况下，住宅类的柱网是三米到四米之间比较合适，商店类的柱网是六米到七米之间比较合适。
图示：商住楼小区的户型图
二、商住楼的设计根本是上部住宅标准层的平面
这个的组成一般是由交通核心简体和不同户型的住宅平面。第一，关于平面的形状。它是取决于地块的形状和大小，周围环境和所用的位置，最普遍的是三角形、长方形、正方形等等，每层有两户或者是两户以上的户型。塔型的平面一般是不要求户型的朝向，好景观单元的平面。第二，根据开发商对市场所做的调查来定位住宅的户型还有住宅的面积。目前主要是国内客户作为住宅的主要销售对象，还有少量的外国客户。对于某栋楼的或者是某地块的销售对象就相对单一一些。住宅的户型大多是两室两厅或者是三室两厅，个别的需求是要求住宅户型是要带屋顶花园，还有的要求是两厅四室或者更宽敞的。第三，内部设置的平面布局是和现代人们的生活方式协调一致的，比较符合科学化的使用习惯，根据房间里的家具和用房尺寸标准的高低来布置确定住宅的各种使用功能。第四，不少商住楼层数达到十二层以上才采用两部电梯。第五，对于高层住宅的标准层的层高一般采用二点八米左右，不适合太高，但如果是采用的框架结构，那就层高就需要定的相对高一些。现在在住宅的设计中有相对新的趋势，比如说带有古典主义色彩的立面造型，复式大户型，带有电梯小高层，围合式大花园等等。通常，销售价格会受住宅设计的影响。这相当于一种商业手段，通过强化包装的卖点往往会隐含一种内在的逻辑性，这种内在逻辑性有助于对住宅的设计。再次，价格会受设计的影响。通常，我们是很难做到私家花园户户都有的，因为总会由于土地资源而受限。新的设计针对这个矛盾提出一种系统性的环境设计的概念，通俗的说，我们要做立体花园。通过大家的活动路线，从地面把花园分别引向公共的走廊、住宅的入口、分别引致每家每户的阳台。让绿化的环境不再单纯的仅是一片绿地，更是一个系统，在日常生活中的每个关键的节点上使人们能够感受到绿化。比如说，留出一块公共的空间，在两户的入口中间，将其作为公用的养鸟种花的地方，不仅有利于绿色环境的营造还有利于邻里的交往和和睦。新的设计里，实现了交通空间的三维化和立体化，设计者把三维设计与房屋设计融于一体，避开传统的五层中有两条走廊，其中有一条走廊位于第三层。不仅在最小的交通面积下为最多的户数提供了优质的服务，又从某些角度上改变了交通空间的功能，在交通空间中将环境和公共绿化空间融为一体。 从某个角度出发，不但是扩大了交通空间，合理的实现了得房率的提高，而且降低了交通面积，提高交通面积的利用率。
三、设计地下层
人们习惯于将自行车、汽车还有各种各样的设备放在地下那一层中。第一，随着经济的增长看，人们对汽车的使用率越来越高。房屋的销售率和房屋的出租率往往会由于在一组建筑群中没有足够多的停车的位置而受到一些影响。大多数的停车位要放在地下层，这也取决于城镇的用地，放在地面上的停车位始终是不可取的。第二，高层的建筑物地下车库的柱子的断面通常都是比较大的，假如断面低于零点八米宽，通常八点零的柱网是相对合适的。车库的层高不宜过高，要适当。若过高，可能影响到坡道的长度，还有车库的坡道长度同样也不可避免的受影响。一般净高二点二米以上就可以。在地下车库里，还需要多注意避开单面停车的情况。对于地下停车库中的车位面积要求，建议每个停车位的建筑面积平均为三十五平米左右。而对于车库里的车道，安排是则是要求对转弯半径做出准确的计算。还应该力求对盲道的避免。倘若车主在找车位时，其注意不到盲道内是否有空车位，开进去然后再退出来，是很不受欢迎的。
图示：地下停车场的设计
四、设计思路的前瞻性
对于有限性的土地而言，要降低对总体面积的要求，可以通过提高建筑空间的利用率来完成。对于林立的居民楼来说，要想降低能耗的损失，就要注重对空间和住房面积的利用。可以通过把部分活动比较频繁的空间组织起来来达到节约住房空间的目的。如果要降低建筑物垃圾的产生和建造量垃圾的产生，增加建筑物的使用时间，需要在设计户型时考虑到各种可能性的出现，比如说，在时间的不断变化中，建筑物的功能的变更，灵活可变性在空间中的变化，这些都可能降低建筑材料的费用，达到节约能源的目的。还有，带给人们更高舒适感的建筑形式，是能够降低人们对于机械通风和空调的依赖，还可以节省电能。在某些公共建筑物中，通过采用人工照明方式，采光的形式融入各种功能中，在空间中可以形成一种独特的效果。这些设计中的基本思路，围绕的是节能、绿色、生态的新潮。
五、结论
针对目前出现的现代城市的人口不断地增加，城市可利用的土地的有限性，国际化都市快速发展的带来的问题，相对陈旧的生活设施还有人们的居住环境的问题，通过采用我们对商住楼小区设计的一些建议，相信会有所改善，对人们的生活会有很大的帮助。
参考文献：
