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电路设计原则范文1
【关键词】公路路线;设计原则;注意要点
前 言
近年来,社会经济的高速增长和交通运输业的迅猛发展对公路提出了更高的要求,公路建设也在逐步完善。路线设计需根据项目区公路的实际情况,结合人机工程学、汽车行驶力学等方面的内容,在尽量满足当地的交通运输需求的同时,也确保并提高设计的安全性、舒适性、合理性和经济性。
1 公路路线设计的原则
1.1 在安全性方面
在公路线路设计中,安全是最为关键的,公路设计人员必须把安全放在首位,按照规范及规程,结合设计经验,合理选取直线与曲线路段,合理设置安全防护设施。根据国家相关安全性指标,对路线弯度和坡度进行全面控制,并对其进行适当的调整,降低弯度与坡度的最大限度值,从而保证行车的安全性。只有科学、合理的设计才能有效降低公路事故的发生,保证人们的生命、财产安全。
1.2 在环保性方面
目前,我国的环境问题十分严峻,而公路工程的建设,不可避免地会对当地环境造成不良影响。优良的路线设计方案,会在确保其经济性、合理性的同时,将对环境的不良影响降到最低。在公路路线设计时,遵循“生态环保选线”原则,避免高填深挖、少占农田耕地、绕避水源保护区和生态保护区等等,尽量保持原有地貌,最大限度地降低对周边环境的污染与破坏。同时,通过路侧植树、植被护坡、毁林还林等方式修复路域生态损失,提高公路的环保质量。公路设计者在确定路网规划时要从全局出发,树立公路建设与自然协调发展的系统观念,对不可避免的环境影响要做出全面合理的评价,要根据路线的环境状况科学地选取路线方案,实现资源的优化配置。
1.3 在高效性方面
公路建设需要投入大量的社会资源,在设计过程中,遵循高效性的设计原则,合理规划设计,避免重复性建设和工程浪费,提高其人力、物力和财力的利用率。在公路建设中,设计是最为基础的环节,要严格控制和周密考虑工程概预算,对经济成本进行全方位的控制,从而提高工程的效益。
2 公路路线设计的要点及应注意的问题
2.1 平面线形设计
直线、圆曲线及缓和曲线是我国公路工程平面线形设计中应用最多的几种基本线形,在选择不同的线形及相互组合时,必须充分考虑各种因素。(1)作为平曲线最重要的组成部分,圆曲线的特点主要包括:可循环性好、线形美观、便于测设及易于适应地形,在公路工程路线设计中得到了大量地应用。在曲线上行驶的车辆在离心力的作用下将在一定程度上影响到其稳定性,曲线半径的大小将直接影响到离心力的大小,当半径越小时,对其稳定性的影响越大。因此,在圆曲线设计中应尽量选用较大的平曲线半径,但一定要在《公路路线设计规范》的规定值内,且圆曲线最大半径宜在10000米以内。(2)公路工程线形设计中应用最多的就是直线,直线是连接两点的最短路线。在地形符合条件的情况下,便可进行直线线形的敷设,但应慎重应用在长直线上。特别要防止陡坡和长直线之间的结合,要求协调处理直线与曲线之间的关系,并在这种路段上交替应用这两种线形,长直线只有在地形合适及与经济原则相符合,同时公路所指方向没有明显障碍时,方可选择这种线形。
2.2 纵面线形设计
在进行路线纵面设计时,应综合考虑沿线地形地质及其他条件,为确保一定速度内车辆行驶的安全性,必须保证纵坡具有一定的平顺性,不能出现过大起伏或起伏出现过多的情况,尽可能不选用极限纵坡值。确定设计高程时,必须严格遵循《公路路线设计规范》JTGD20―2006技术标准,确定公路的最大纵坡、限制坡长等,以此对公路路线纵面设计线进行不断优化、调整并最终确定。道路纵面设计线必须与平面线形及周围环境相协调,能自然地诱导驾驶者的视线,并保持视觉的连续性,从而提高行车安全性。道路纵坡越大,且坡长越长,对车辆行驶的稳定性造成的不良影响越大。车辆顺着陡坡上行时,必须对坡度升高的阻力进行有效克服,需要不断加大车辆的牵引力,车速也会随之减慢,当坡度过长时,可能会出现车辆熄火等问题;而当车辆沿着陡坡下行时,在重力加速及惯性作用的影响下,车速往往会越来越快,易于导致交通事故。基于此,必须确保纵面线形设计的合理性与可行性,才能有效减少安全事的故发生。
2.3 横断面设计
在交通安全方面,相比平面设计和纵面设计,公路工程横断面设计的影响要小许多,但对其设计中常出现的问题也不能忽视,在设置公路工程横断面时,必须遵循公路工程使用性能、交通量、交通流的组成和安全行车的要求等条件进行科学有效地设计,并确保设计的连续性。
2.4 平纵组合设计
导致公路事故多发的重要原因之一就是视觉自然诱导,在进行公路工程平纵线形设计时,如将长直线和陡坡进行组合,或是将长直线与较小半径及长度的竖曲线时相组合时,都将增加车辆行驶的危险性,进而导致事故的发生。在进行平纵线形组合设计时,应避免较长的平曲线中包括较多短的竖曲线,同时确保长度过小的平曲线不能和长度较小的竖曲线进行组合。在平纵线形组合设计必须遵循相应的设计原则,主要有以下几点:首先,在视觉上必须确保线形的连续性,能对驾驶员的视线进行自然引导;其次,严格遵循现行技术规范中对平、纵线形的技术要求,在视觉和心理方面确保线形的正确性;再次,选择组合得当的合成坡度,这样将为提高车辆行驶的安全性,并对路面排水十分有利;最后,有效结合公路附近的自然环境及景观,减少对沿线生态的破坏,做好环境保护工作。在设计平竖曲线组合时,必须注意以下内容:要防止凸形竖曲线的顶部重合反向平曲线的拐点,要防止凹形竖曲线底部重合反向平曲线的拐点。在设计中一个平曲线上不能出现多个连续的凹、凸竖曲线,防止各种不良情况的产生,如“暗凹”、“跳跃”等。不能将半径较小的平曲线插入到凹形竖曲线的底部或凸形竖曲线的顶部。应将较小半径的平、竖曲线分开,不能出现重合的现象。作为公路工程设计的重要组成部分,纵面线形设计充分结合平面线形设计,就能准确确定公路工程的空间位置,并能有效避免各种交通安全事故的发生。
2.5 注意公路环境保护设施的设计
目前,环境保护的重要性在高速公路设计之初就有所考虑,在生态公路要求方面,环保设施因为投资充裕都能满足。而投资有限的一般公路却未能符合生态公路的标准,但设计者若考虑周全且布设合理,设计出的环保设施方案将更贴近生态公路标准,还不增加投资。公路设计中防护工程和排水设施的合理设计,能有效解决破坏自然环境后造成的水土流失问题。人性化的防护工程选择的是将刚性与柔性结构以及多层防护与生态植被防护相结合的方法在岩土结构稳定、安全的前提下来进行边坡治理;而对于排水工程方面,可以将比较矮小的草种覆盖种植在传统的土质边沟上,形成的植被防护排水边沟,兼具防止水流冲刷及生物过滤作用,并且还可在公路环境绿化美化的同时减缓车辆冲击的力度,这种边沟适用路段比较广泛,不受约束。
3 结语
综上所述,公路路线设计作为公路工程建设过程中的重要组成部分,其设计是否科学、合理将直接影响着工程的整体质量,为有效提升公路工程施工的整体质量,必须重视路线设计工作,规范施工工艺,以期为提高工程质量提供一个可靠地保障。
参考文献:
[1]郭飞.结合实例分析公路路线设计要点[J].黑龙江交通科技,2014 (07).
[2]季伟艳.公路路线的平纵面设计要点分析[J].科技致富向导,2013 (12).
电路设计原则范文2
关键词:输电架空线路;两型三新;设计原则
中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)30-0122-02
随着国家经济的不断发展,电力行业也得到了较大的改变,尤其开展的 “资源节约型、环境友好型,新技术、新工艺、新材料”线路建设要求逐渐地得到应用,并且能够提高电力运输的效益和安全性。这种“两型三新”的线路设计原则,重点是提高线路运输的容量,并降低损耗,提高安全运输和节能环保的效果。
1 “两型三新”的线路设计原则
“两型三新”的设计原则主要体现在输电线路、设计理念、设计标准、设计方法、设计寿命、设计技术、设计材料和设计工艺等方面。并且不同的设计环节达到的设计目的也不一样。输电线路的设计目的是贯穿全寿命周期管理的设计理念,并应用新技术和新工艺以及新材料,从而使得整个输电线路可靠,并降低运营的成本。在整体的设计上应将全寿命周期的理念贯穿其中,并将标准化和差异化设计情况进行融入其中,从而提高整个线路运输的效益。设计标准方面,应将现有的设计规程和规范应用其中,应遵循输电线路通用的设计原则,将近几年的理论成果应用其中。在设计方法方面,应综合地考虑整个建设的成本和运营的成本,合理地确定输电架空线路的可靠性,并加强相关技术的应用,主要从路径的选择和气候条件以及导地线选择与塔杆等方面进行考虑,选取多个方案进行综合比较。对于设计寿命过程中,应综合地考虑各个基础设施的使用寿命,并综合分析,从而优化全寿命周期。对于新技术的应用过程中,可以选取今年来的新成果,从而提高输送量,并应用防冰闪和防舞动以及防雷击等技术,从而确保整个输电安全。新材料的使用过程中,应选取耐热的路合金和扩径以及复合新型导线,从而将功耗降到最低,提高运行的效益。在施工方面应充分地应该新工艺,采取落地抱杆和塔式起重机以及索道运输等工具,并采取先进的施工工艺,确保建设能够正常的完成。
2 “两型三新”的输电架空线路设计分析
在输电架空线路设计过程中主要从线路规划与路径选择、环境条件、电气部分和杆塔以及基础与施工等方面进行实施,具体的分析如下:
2.1 线路规划与路径选择设计
对于输电架空线路的设计过程中应对线路进行规格和路径选取,设计过程中应本着科学性和前瞻性以及严肃性的总体规划原则,统筹规划输电线路的走廊,从而提高其利用率。可以选择同塔双回和多回线路,提高整体的利用率。不同期投运的同塔双回或多回线路,一般需要依据投运的年限进行选择经济较高的分期架线。对于路径的选择方面,一般的情况下需要考虑自然条件,有效地避开森林和果园以及保护区以及经济作物的区域,并需要综合地考虑电网的结构和线路的长度以地质与环境保护等因素,并对其进行技术经济的分析,从而确保整体的经济性。一般路径选择的过程中,可以考虑新技术的应用,采取GPS和全数字摄影测量技术以及数字地面模型技术。对于500kV以上的设计,一般可以选择全数字化航空测量与海拉瓦技术;对于110kV和220kV的设计,一般可以采取航空测量。
2.2 环境条件设计
在整个输电架空线路的设计过程中,应充分地考虑环境问题,有效地依据气象资料进行分析,并选择符合该气候条件的设计方案。对于轻冰区域一般冰厚度在10.0mm以下,对于中冰区冰厚度>10.0mm,且
2.3 电气部分设计
对于电气部分的设计主要包括导线和地线、绝缘子和金具、防雷接地三个重要部位,导线的选取应充分地考虑设计的规范要求和电气性能以及机械性能等因素,并综合地加以考虑,将总体的运行成本控制最低。可以选取钢芯铝绞线、全铝合金导线、耐热铝合金导线和钢芯软铝导线以及间隙型导线,应充分地依据环境条件进行选取。对于地线的选择一般应在满足电气与机械的基本条件之外,应选择具有较好防腐性的锌铝合金镀层钢绞线和铝包钢绞线,对于具有通信要求的可以选择光纤复合架空地线。绝缘子和金具的设计部分,应充分地考虑污秽程度与污染成分,并对不同材质的绝缘子进行经济性的分析,从而选择具有经济性高、安全性强的绝缘子类型。对于金具的选择,可以考虑选择新型金具,并且这种新型金具在节能和安装以及维护方面具有明显的优势,且也能够更好地满足于新型线路的设计要求,符合“两型三新”的标准。对于防雷与接地的设计,应有效地参考相关规程和设计规范以及通用的设计原则。同时,需要结合当地的线路设计经验,并在计算耐雷之后进行技术的经济性分析,从而采取比较合理的防雷设计方案。地线的设计应充分地考虑保护角,需要符合当地的相关政策。在采取绝缘接地线时,应充分地限制地线上的感应电流和电压,合理地选择其长度,确保绝缘地线能够安全地运行。对于土壤电阻率比较大的地方,一般可以采取接地外引和铜包钢导体接地以及其他的物理降阻方式。
2.4 杆塔设计
杆塔设计是输电架空线路设计中的另一个重要部分,主要包括杆塔规划、杆塔选型、杆塔荷载和高强钢应用以及杆塔试验与杆塔加工等方面。在杆塔规格的过程中应充分地选择通用设计杆塔,并结合当地的一些地形条件进行规划,合理地布局耐张转角塔的角度,不同地区的塔杆设计应不同。在选择杆塔的过程中,应选取具有安全可靠、维护方便和经济合理以及环保等优势的杆塔型号,重点选取杆塔结构简单传力清晰和外形美观以及受力均匀等杆塔。杆塔荷载是杆塔设计中的一个重要环节,应合理地确定杆塔结构的重要性系数,并依据不同电压等级进行计算杆塔的荷载,提高输电的安全性。高强钢的应用过程中,应充分地考虑应用范围,明确各个工程类型中高强钢的用量限值,其中Q460高强钢的用量限值情况见下表1。由于杆塔设计的过程中应用了新理论和新技术以及新材料,从而使得实际的实践经验比较缺乏。因此,应加强杆塔试验的分析,确保整个结构的安全性与可靠性。同时,在生产的过程中应加强杆塔加工的质量管理。
2.5 基础与施工设计
对于基础的设计应全面地考虑各种因素,主要包括地质、运输和基础作用力以及施工方法等因素,并进行合理的选型和技术优化,并且需要做好塔基的防护,例如降水设计。施工是整个线路设计中的一个重要部分。包括基础施工和杆塔施工以及架线施工,并且不同的施工阶段要求也不一样。在基础设计的过程中应利用相关的技术,提高工作的效益。同时,规范设计施工流程,并严格地实施。对于杆塔的施工应严格地遵循设计中的要求进行施工,严禁出现超载和木抱杆。架线的施工应充分地考虑张力,从而做到更精准的放线。
输电架空线路设计的过程中引入“两型三新”的原则能够突出设计的创新,并确保输电安全。
参考文献
电路设计原则范文3
【关键词】集成电路 设计方法 IP技术
基于CMOS工艺发展背景下,CMOS集成电路得到了广泛应用,即到目前为止,仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术,但基于64kb动态存储器的发展,集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上,为了迎合集成电路时代的发展,应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手,对集成电路进行改善与优化,且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述,望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。
1 当前集成电路设计方法
1.1 全定制设计方法
集成电路,即通过光刻、扩散、氧化等作业方法,将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片,置入管壳内,应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中,为了营造良好的电路设计空间,应注重强调对全定制设计方法的应用,即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具,对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控,最终通过版图布局、布线等,达到元器件组合、优化目的。同时,在元器件电路参数优化过程中,为了满足小型化集成电路应用需求,应遵从“自由格式”版图设计原则,且以紧凑的设计方法,对每个元器件所连导线进行布局,就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如,随机逻辑网络在设计过程中,为了提高网络运行速度,即采取全定制集成电路设计方法,满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中,设计周期较长,为此,应注重对其的合理化应用。
1.2 半定制设计方法
半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路,同时注重在集成电路优化过程中,从单元库内选取适宜的电压或压焊块,以自动化方式对集成电路进行布局、布线,且获取掩膜版图。例如,专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量,即采用了半定制设计方法,同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念,即将若干个器件进行排序,且排列为门阵列形式,继而通过导线连接形式形成统一的电路单元,并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中,亦可采取标准单元设计方式,即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控,同时结合电路单元版图,连接、布局集成电路运作环境,达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出,在小型化集成电路设计过程中,强调对半定制设计方法的应用,有助于缩短设计周期,为此,应提高对其的重视程度。
1.3 基于IP的设计方法
基于0.35μmCMOS工艺的推动下,传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求,因而在此基础上,为了推动各领域产业的进一步发展,应注重融入IP设计方法,即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向,开发单一模块,并集成、复用IP,就此将集成电路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP视角下,在集成电路设计过程中,要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核,且基于IP核支撑资源获取的基础上,完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等,最终对1700多个IP核资源进行系统化整理,并通过VSIA标准评估方式,对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估,规避集成电路故障问题的凸显,且达到最佳的集成电路设计状态。另外,在IP集成电路设计过程中,亦应注重增设HDL代码等检测功能,从而满足集成电路设计要求,达到最佳的设计状态,且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。
2 集成电路设计中IP设计技术分析
基于IP的设计技术,主要分为软核、硬核、固核三种设计方式,同时在IP系统规划过程中,需完善32位处理器,同时融入微处理器、DSP等,继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求,因而在IP设计环节开展过程中,应注重选用适宜的接口,寄存I/O,且以独立性IP模块设计方式,对芯片布局布线进行操控,简化集成电路整体设计过程。此外,在IP设计技术应用过程中,必须突出全面性特点,即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手,推进IP文件化,最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外,就当前的现状来看,IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节,且制定了IP战略,因而有助于减少IP集成电路开发风险,为此,在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术,并建构AMBA总线等,打造良好的集成电路运行环境,强化整体电路集成度,达到最佳的电路布局、规划状态。
3 结论
综上可知,集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域,推进了社会的进步。为此,为了降低集成电路设计风险,减少开发经费,缩短开发时间,要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用,同时注重引入IP设计技术理念,完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能,最终就此规避电路开发中故障问题的凸显,达到最佳的集成电路开发、设计状态。
参考文献
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电路设计原则范文4
关键词:示范教学;传感器技术应用;项目化;微课程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0249-02
一、引言
现在的高校大学生中使用智能手机、移动数码产品的人越来越多,这在无形中改变着他们的阅读和学习方式,当然从中我们也可以很自然地联想,他们在课后利用这些电子设备浏览教学内容,那不是一件很好的与课堂教学对接的方式吗?几乎大部分的教师都有运用多媒体技术播放视频的教学经历,但大家都会发现,不管是利用精品课程视频也好,或者是其他类型的教学视频,除了上课教学以外,很少会有学生课后去浏览观看这些视频进行学习和课后复习,其利用率非常之低,原因主要是视频容量太大,教学视频大多数是几百兆,网上在线观看往往速度太慢;容量大也影响网速,断断续续,让人失去等待的信心;最后容量大则讲解的知识点过多,让学习者失去学习耐心。此外,现在高校都在实行项目化的教学做一体的课程开发,在教学做的过程中,特别是电子类相关专业,教师示范引领是一个重要的环节。然而从目前来看,教师示范因为视线、场地等原因,示范只能照顾到前面的少部分同学,如果把项目中关键的知识点、技能点、重点、难点做成微视频的形式,通过投影播放,可以让所有同学都能清晰地看到教师的示范内容。鉴于此,课题组成员结合应用电子技术专业,开发出的《传感器技术应用》微课程正好有效解决了这些问题,其微课程的特点有以下几方面:①目标明确、主题突出。②短小精悍、视频为主。③依托网络、使用方便。课程组共计完成《传感器技术应用》项目化的微课程视频12个。
二、《传感器技术应用》项目化内容设计
《传感器技术应用》项目化内容分成6个项目,具体项目及涉及的传感器如下:①饮水机温控指示电路,负温度系数热敏电阻;②霍尔传感器磁性产品计数器,霍尔传感器3144;③红外线防盗报警器,红外线发射二极管、光敏三极管;④声光控路灯,驻极体话筒、光敏电阻;⑤小型电动机转速测量器,带光电开关装置的电动机模块。⑥酒精浓度检测器,酒精传感器MQ-3。
三、项目微视频设计与制作
1.项目中关键应用能力提炼方法。①首先对项目中的传感器进行基本特性的测试:工作原理、输入输出特性、引脚判断等。②将项目分成若干个小的模块,模块划分的原则是在电路中可以自成一个部分。③按照信号的流程进行一步步的电路设计,对完成的每部分电路进行相应的测试,同时完成数据的记录,注意前面的模块测试完成后,才进行下个模块的设计及测试。④Keil uVision编程及调试。⑤Proteus电路进行设计及仿真。⑥电路制作及测试:完成整体电路设计、并对关键信号点按照要求进行相应的测试并记录数据。
2.每个项目的关键应用能力提炼。项目一:①负温度热敏电阻10KΩ的一致性和温度特性测试。②电阻到电压转换的测量电路设计及测试。③三极管驱动的继电器应用电路设计及测试。④三个LED(电源、加热、保温)指示电路设计。⑤Proteus电路设计及仿真。⑥电路制作及测试:分成加热过程、保温过程、再加热过程。
项目二:①霍尔效应的工作原理。②开关霍尔传感器3144芯片内部的工作原理。③3144的信号产生电路设计及磁铁接触及方向的测试。④单片机计数器的应用。⑤3位共阳极数码管显示电路设计。⑥Keil uVison的单片机计数器及数码管显示的程序设计。⑦Proteus电路设计及仿真。⑧电路制作及测试:信号产生、单片机复位、晶振电路、数码管显示等。
项目三:①红外线发射二极管正向导通压降测试及伏安特性测试。②可调红外线强度的发射器电路设计及测试。③光敏三极管光照特性测试及引脚判断。④光敏三极管光信号检测电路设计及测试。⑤4011二输入与非门的逻辑控制电路设计。⑥RC充放电电路设计及测试。⑦三极管驱动的蜂鸣器报警电路设计及测试。⑧Proteus电路设计及仿真。⑨电路制作及测试:分成有红外线和无红外线接收两种状态进行关键信号点测试、RC充放电过程的测试等。
项目四:①红外光电开关的工作原理及引脚判断。②红外光电开关的电机测速模块工作原理、电路及引脚判断。③电机测速模块传感器输出信号测试。④CD4013 D触发器的工作原理。⑤D触发器的信号整形电路设计及测试。⑥单片机计数器的应用。⑦3位共阳极数码管显示电路设计。⑧Keil uVison的单片机计时、计数、转速计算、数码管显示的程序设计。⑨Proteus电路设计及仿真。⑩电路制作及测试:信号产生、信号整形、单片机复位、晶振电路、数码管显示等。
项目五:①驻极体话筒的工作原理:驻极体、电容、场效应管和阻抗变换。②驻极体话筒的声音信号检测电路设计及测试:分成有声音和无声音两种状态进行分别测试。③驻极体话筒输出信号电容耦合、三极管信号放大电路设计及测试。④光敏电阻光照特性测试。⑤4011二输入与非门的逻辑控制电路设计:声音和光敏信号。⑥RC充放电电路设计及测试。⑦PCR606可控硅控制电路设计及测试。⑧220V市电的半波整流、降压、电容滤波输出直流10V。⑨PCR606驱动控制、桥式整流和灯泡的连接电路。⑩Proteus电路设计及仿真。{11}电路制作及测试:光敏电阻模拟成白天和黑夜两种状态分别进行有声音和无声音的关键信号点的测试、RC充放电过程的测试等。
项目六:①酒精传感器MQ-3的6个引脚判断。
②MQ-3酒精浓度特性测试:分成电热丝加热与不加热进行测试并进行对比。③比较器的应用。④LM3914芯片内部的工作原理:电压跟随器、10级比较器和电压基准源、LED亮度调节等。⑤Proteus电路设计及仿真。⑥电路制作及测试:调节电位器使LED1亮,测试酒精浓度变化时,比较器输入5脚电压的变化,同时观察LED亮灯数目的变化。
3.项目微视频的内容选取、设计与制作。项目微视频的内容选取要是教学中重点、难点和关键点,易于通过可视化的方式呈现、自成一个相对完整的整体、内容的时间控制在5~15分钟、选取一个合适的名字等。通过前面的项目关键能力的提炼,我们从中选择了12个知识点进行微视频的制作,内容如下:①负温度系数热敏电阻一致性及温度特性的测试。②饮水机温控指示电路关键信号点的工作过程测试。③霍尔传感器3144工作原理分析及开关特性测试。④磁性产品计数器的Keil编程设计及调试。⑤红外线防盗报警器关键信号点的测试。⑥驻极体话筒的工作原理及信号输出测试。⑦声光控路灯关键信号点的测试。⑧酒精传感器MQ-3引脚判断和基本特性测试。⑨LM3914芯片内部的工作原理分析。⑩电机测试模块的引脚判断及输出信号测试。{11}小型电动机转速测量器的Keil编程设计及调试。项目微视频的设计与制作首先需要准备相应设备和材料,主要有如下:①知识点相关:电子元件、仪器和设备(万用表、数字稳压电源、数字示波器)、线路板、实训指导教程、PPT、动画、黑板(电子白板)等。②电路仿真和编程相关:电脑、Proteus电路仿真软件和Keil uVision编程软件。③微视频拍摄相关:摄像机、计算机录屏软件CamtasiaStudio、麦克风等。将上述的12个知识点进行分类,大致可以分成三类,以及需要的相关微课制作工具。第一类:讲解、操作及测试类,采用摄像机拍摄。第二类:工作原理分析类,采用计算机录屏软件和麦克风。第三类:Keil编程设计及调试类,采用计算机录屏软件和麦克风。对制作微视频的知识点需要进行详细的微课程脚本设计,形成一个较为详细的讲解、操作、分析的过程文件,最后对视频进行后期处理,如剪辑、合成、字幕添加等。
四、结论
《传感器技术应用》项目化微课程的开发,完成了6个传感器项目的设计及12个微视频的设计和制作。为该课程的项目化教学做提供了一个很好的示范教学素材,同时学生也可以通过微视频资料进行相应的学习或复习,通过利用微课教学和传统教学的所教班级对比,利用微课程的班级教学效率和效果明显有所提高。通过对《传感器技术应用》课程的项目化开发和微视频设计与制作,该课程的主讲教师多次在学生“学评教”中,被评为学生满意教师。
参考文献:
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电路设计原则范文5
在现今的市场经济环境下,任何的消费者都是追求性价比最大的原则。在使用一些电子元件的时候,一方面要注意产品的质量,同时还要在选择产品元件的时候注意价格因素,在价格和质量之间找到一个完美的结合点,这样的产品才是最受欢迎的和市场竞争力高的产品。
2电子电路设计的基本步骤
电子电路设计的基本步骤的了解也是进行电子电路调试的一个重要的环节,这样的话在调试的过程中间,我们也可以利用设计的步骤进行相反的推演。
2.1分析设计课题,明确功能要求
在看到设计的课题的时候,我们应该认真的研究课题,找到课题的重心,和中心,然后对课题进行深入的研究,确定课题的每个方面,考虑到每个细节,最后确定设计的电路的功能,所需要的元件,各个元件的功能,制造出顾客满意的电子电路。
2.2确定核心功能器件和总体设计方案
在明确设计课题的思路之后,对课题的设计的电子电路有一个明确的定位,根据设计的电子电路的具体功能有了具体的了解,我们才好确定所需要的功能器件,再采购功能器件,最后设计一整套的设计方案,当然方案的设计最好多设计几套,毕竟方案是理论的产物,现实的需要中可能会出现偏差,这也是有备无患,况且也可以在这些方案中间选择一个最优的方案实施。
2.3功能单元电路的设计与选择
在设计功能单元电路的时候,我们要明确对各个单元的电路的要求,针对这些具体的要求在制定出准确的指标参数。选择各个单元的功能的时候我们要注意的是不是单纯的选择,还要根据这个元件的连接的各个元件之间的配合来选择这样的单元电路的设计才是符合整体性的要求,设计出来的电路不是单纯的零件的组合,而是各个零件的相互的配合,最后形成的一个有机的结合体。
2.4初步形成整体设计
在完成以上步骤的前提之下,就要形成一个相对完整的设计方案,这个方案要求是考虑到各个方面的因素,不会出现低级的错误,加上加工整理形成一个电路设计的雏形,建立一个宏观的框架。
2.5电路试制
在电路图的设计定稿之后,就可以进行电路的试制,制作出相应的电路板,焊接相应的电路元件,最后检查相应的元件是否完好,连接的是否紧密,安装好之后还可以进行通电调试,看看是否需要优化。
2.6电路的调试和定性
最后在以上的各个步骤完成之后,就要在制作的样品中间进行测试调节,然后选出最好的电路设计,在这个过程中间首先是进行调试,对其中的问题进行检查维修,在交友相关的部门试用,确定适合以后在定性生产,在调试定性的过程中间我们要详细的记录下来各种数据。本文来自于《电子科技》杂志。电子科技杂志简介详见
3调试仪器的介绍
电路设计原则范文6
【关键词】电子通讯 雷击浪涌 电路保护
雷击现象是电子通讯设备使用中较为常见的现象,这一现象不仅会损坏电子通讯设备,在操作不当情况下,还会引起人员伤亡,因此,做好电子通讯设备的雷击浪涌电路保护工作十分必要。
一、雷击浪涌保护设计的必要性和原则分析
(一)雷击浪涌保护设计的必要性分析
雷击浪涌保护工作的开展是在保障电子通讯设备安全使用的基础上,具有一定的现实意义。
1.从雷击浪涌产生的危害上讲,雷击浪涌现象是在通信设备接近雷击点时,电路被击中产生的电流浪涌现象,该现象不仅会对通讯设备的信号接收产生影响,同时也作用于设备的整体抗压强度上。目前社会上常见的手机电池爆炸等现象也与雷击浪涌相关。从这一层面上讲,对通讯设备进行雷击浪涌保护设计十分必要。
2.从通讯设备的质量安全监控上讲,雷击浪涌现象随着我国目前通讯设备技术的进步而越来越多的被大众所了解,由此现象导致的设备安全隐患是制约顾客购买电子产品的关键因素,而保障通讯设备的使用安全和质量合格是各生产厂商必须遵循的原则,加强通讯设备的雷击浪涌保护和设计是通讯设备质量监控的内在要求。
(二)原则分析
1.以人为本,客户利益之上。在进行雷击浪涌保护设计时,工作人员需要保障顾客的使用安全,做到客户利益至上。
2.采用先进的应用技术。电子通讯设备的更新周期短,且发展迅猛,对其进行雷击浪涌保护设计需要工作人员考虑到通讯设备的长远发展,在进行保护设计时,积极采用先进的科学技术和系统设计理念,确保该技术的可扩充性。
3.确保保护设计的可靠性。保护设计工作的进行是确保客户使用安全的关键,工作人员在进行设计过程中需要确保该项技术的可靠性,在通讯设备出现雷击浪涌现象时,该项技术能够帮助通讯设备进行自我复位和自动保护。
二、电子通讯设备的雷击浪涌保护设计
电子通讯设备的雷击浪涌保护设计工作需要结合通讯设备接口的情况进行具体的保护电路设计。
(一)保护器件选择
在进行雷击浪涌保护设计前,工作人员需要对电路设计中将要用到的器件进行合理选择。雷击浪涌保护大多是在印制板上进行,采用热敏电阻、TVS和箝位二极管这三种器件来实现保护功能。
(二)热敏电阻
在雷击浪涌保护设计中的热敏电阻是保护设计的关键,它起着过流保护的作用。由于其建造材料――聚合树脂的特殊性,当电路中电流过大时,聚合树脂会马上与导体分离,起到保护电路的作用。该热敏电阻的选择需要工作人员结合通讯设备的工作电流和电压情况来综合考虑,同时,其参数确定需要在恒温为二十摄氏度时进行。
(三)保护电路设计
针对接口的不同,保护电路的设计也会有所差别。下面笔者将以ISDN―U接口以及z接口为例作简要的分析。
1.二线模拟Z接口的雷击浪涌保护电路需要工作人员格外注意对热敏电阻的选择。笔者采用的模拟电路的工作电流是四十毫安,其工作电压为四十八伏,测试过程中通讯设备的最高温度是六十摄氏度。在具体的选择过程中,工作人员需要结合通讯设备的产品手册计算电流折损,在折损率计算完成后,相应型号的热敏电阻就可以被选出,进而被应用到雷击浪涌保护电路中。
热敏电阻选择完毕后,TVS的选择也十分重要,工作人员需要对铃流发生器的电压进行测定,记录其高峰期的电压值,并结合该设备中TVS的数量进行截止电压的计算,在截止电压范围确定后,TVS的选择也就趋于明朗化。
2.在进行ISDN―U接口的电路保护设计中,工作人员同样需要对热敏电阻和TVS进行认真选择,笔者就不在此做一一赘述。
(四)保护电路安装
保护电路设计完成后,工作人员需要对其进行正确的安装,以确保其功效的发挥。在安装过程中,工作人员需要注意以下几点:
1.保护电路安装需要尽量减少外部耦合。电气耦合与电阻性耦合是较为常见的电路耦合,针对电阻耦合,工作人员可以采取布线、屏蔽的方式来去除,而电器耦合是较难通过相关技术去除的。
2.工作人员需要对保护电路进行接地设置。接地设置需要工作人员按照通讯设备的规格合理的开展工作,同时,接地网设置需要有所区别,防止出现二次雷击浪涌现象。
3.工作人员需要采用统一的保护系统。保护系统的设置是确保通讯设备安全、可靠的关键,同时,该系统的使用能够减少不必要的保护电路的设置,大大增加了通讯设备的安全性。
总体上讲,雷击浪涌现象的保护设计工作需要工作人员结合通讯设备的特点以及电路设计中应注意的原则开展相关工作,确保电路设计的科学与合理,保障通讯设备的质量安全。
三、结束语
电子通讯设备雷击浪涌现象的防护需要设计人员结合通讯设备线路情况进行相关技术处理,通过对容易遭受雷击的接口安装过压保护器,合理设置地线,地网分开设置等,电子通讯设备的安全能够得到保障。同时,开展电子通讯设备的雷击浪涌防护设计需要工作人员加强重视,从技术上解决这一难题,确保设备的正常使用。
参考文献:
[1]刘军.浅谈电子通讯导航设备的雷击浪涌保护[J].黑龙江科技信息,2012(02) [2]蒋焕尧.浅谈雷击浪涌状态下保护电子通讯导航设备[J].中国新技术新产品,2012(13)