前言:中文期刊网精心挑选了电子电路分析与制作范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
电子电路分析与制作范文1
一、软件主要实现过程和所用技术
数字电路分析与制作三维虚拟仿真软件的主要实现过程和所用技术有:利用CAD和3DMax软件建立实训所需的元器件、电路板、仪器仪表等实物仿真三维模型,建立常用的电子元器件库;利用unity3d软件导入仿真三维模型,使用unity3d的Javascript、C#等编程语言对三维模型完成交互仿真编码,实现人机交互;利用web模拟仿真包,使其在任何可以使用互联网的地方都能随时方便地使用该仿真实验,提高教学效率与学生的学习兴趣。
二、三维仿真软件功能设计
1.三维虚拟仿真教学软件设计思路
数字电路分析与制作三维虚拟仿真软件是以培养学生的元器件检测、产品安装、电路检测和调试及电路故障排除能力为教学目标构建的虚拟仿真教学平台。笔者学校成立了由学校专业教师和企业专家组成的教学软件开发小组,根据数字电路分析与制作课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学认知规律和企业的岗位要求及工作过程,遵循“项目导向、任务引领、理实一体”的课程建设思想,依据电子技术应用专业典型工作任务,以常用电子小产品安装为主线设计教材结构,按照项目为载体,工作过程为导向,能力训练带动知识学习的思路开发了理实一体化的《数字电路分析与制作》项目教材。在项目教材的基础上,共同讨论制订软件系统开发方案和功能指标体系,并由专业教师对每个电子小产品进行实际的安装、检测和调试,验证、确定检测项目和能力指标,修改软件系统开发方案和功能指标体系,再由软件技术开发公司来负责技术实现。
2.实训项目设置
数字电路分析与制作三维虚拟仿真教学软件开发与项目教材配套,以便于师生在教学的过程中使用。根据教材的结构特点,数字电路分析与制作三维虚拟仿真软件设置了包括声光控节能灯的制作、产品质量检测仪的制作、全贴片八路抢答器的制作、电动机故障监测报警电路的制作、电子生日蜡烛的制作、数字电子钟的制作、叮咚门铃的制作、数字万用表的制作在内的8个项目。每个项目按教学目标和电子小产品安装工作过程及要求,分为若干个训练模块。
3.教学功能设计
根据电子小产品安装、调试工作过程和实训要求,实训教学主要训练学生的元器件识别、检测、电路安装、调试和故障排除能力。在每个项目实训操作界面中,包含了电路图、元件挑选、元件检测、安装练习、在路测量、功能展示、通电测量、故障检测这8个功能选项。
一是电路图。点击“电路图”按钮,可浏览所安装的电子小产品的电路图,便于学生在产品安装过程随时查阅。
二是元件挑选。在“元件挑选”功能模块中,学生根据电子小产品的电路图,在电子元器件库中选择需要安装的电子元器件规格、型号和数量。同时可点击“计时测验”来检测判断所选元器件的对错,通过“元件挑选”功能模块的训练,可培养学生电子元器件识别能力和选择能力。
三是元件检测。在“元件检测”功能模块中,学生通过使用逼真的3D万用表对各种元器件进行检测和判断元器件的好坏,从而培养学生仪器仪表使用能力和元器件检测能力。
四是安装练习。在“安装练习”功能模块中,学生可利用已选择的元器件在虚拟的印制电路板上进行安装练习,并通过“计时测验”来检测判断所选元器件选择和安装方法的对错,培养学生电子产品的安装能力。
五是在路测量。在“在路测量”功能模块中,学生使用仿真仪器仪表对已安装完成的电路板上的变压器、集成块等电子元器件进行在线电阻测量,培养学生电路测试能力。
六是功能展示。在 “功能展示”功能模块中,学生对安装完成的电子产品按钮或开关进行不同的操作,可完整地展现该电子产品的功能,便于学生对已经完成的电子产品进行功能检测,判断自己安装的产品是否具有应有的功能和达到质量标准。
七是通电测量。在 “通电测量”功能模块中,学生使用仿真仪器仪表对电路的电流、集成电路各引脚的电压等物理量进行测量和调试,培养学生的检测和调试能力。
八是故障检测。在“故障检测”功能模块中,学生可对模拟的不同故障进行测试和检测,培养学生的检测和故障诊断能力。
在数字电路分析与制作三维虚拟仿真教学软件的每个功能模块中,具有操作步骤提示,相关的测量数据记录表格、实时测试考评及重新开始等功能。学生完成练习,点击“完成”或“提交答案”按钮可得知自己在实际操作过程中的正确与错误的情况,在找出错误的原因后,可以按“重新开始”按钮反复练习。在仿真情景下,学生可通过鼠标中键平移、滚轮缩放、右键旋转从任意角度观察电子产品,交互式完成电子产品的安装、调试和故障诊断。
三、三维虚拟教学软件特点
总结起来,三位虚拟教学软件主要有以下三个特点。
1.体现工作过程循序渐进的特点
根据电子产品安装工作过程循序渐进的特点,每个实训项目可分为电子元器件挑选、电子元器件检测、电子产品安装、电子产品测量、产品功能展示、产品通电测量、产品故障检测七大功能模块,虚拟仿真、练习和考评融合。在学习过程中,学生亦可根据自己学习情况,按顺序进行练习或选择不同的模块进行训练、学习和测试。
2.学习过程中体现人机互动
教学仿真软件界面设计友好,形式新颖。学生在学习过程中可根据操作步骤提示进行反复多次练习,掌握相关的操作技能。之后进行实时测试考评,检查自己掌握技能情况,时时体现人机互动。学生在人机交互的环境里,可以主动思考、主动探索、主动发现,从而极大地发挥学生的创新能力。
3.教学和学生学习过程灵活
三维虚拟仿真在线实训教学平台,使学生在课上、课下均可利用网络教学平台进行学习,克服传统实践教学受空间和时间的限制,反复实训对元器件的损耗和设备的损坏的问题。教师可根据教学的实际情况和教学环节选择相应的功能模块,利用仿真软件辅助教学,提高教学效率。
数字电路分析与制作三维虚拟仿真教学软件在笔者学校2015级电子技术应用专业试用,软件以逼真的场景、丰富的内容、良好的交互性,得到了教师、学生的认可。它丰富了教学和实训手段,起到了促进电类基础课程教学模式、方法、手段上的改革,提高了课堂教学效率、学生的操作水平和教学质量,降低了教学成本的效果。
电子电路分析与制作范文2
【关键词】电子电路;Protues;实践教学改革
电子信息类应用型本科学生的工程实践能力和创新思维的培养已经成为人才培养规格的一个重要的标志和特征。各高校正在探索如何加强实践性教学环节,从而培养学生创新精神和实践能力。其突破口和侧重点各个高校都有不同的作法和经验。
为此,邵阳学院信息系电子信息工程专业(首批湖南省特色专业)教研室与电子工程实践教学中心(湖南省级示范实践教学中心)强强联手,推进电子信息工程专业的实践教学改革和研究,进行“开放实验室环境下的电子电路测试与仿真实验教学的研究与实践”项目研究,对独立开设的实验课程电子电路测试与仿真,进行实验教学内容、方法、手段、教材等方面的改革研究和“虚”“实”结合的特色化教学实践。
1.电子信息工程专业实践教学体系
根据电子信息工程专业(以下简称电信专业)自身的条件和特点,构建分模块多层次的实践教学体系:以培养实践动手能力强、专业特色明显、具有创新思维能力的高素质应用型人才为目标,建立分模块、多层次、相互衔接行之有效的实践教学体系。
表1所示把工程实践能力和科研创新能力的培养划分为“基础实验专业实验能力训练科创研究”四个层次,每一层次能力逐级提升, 相互衔接,上下融合。
表1 电子信息工程专业实践教学体系
实践环节 依托平台 能力培养 性质 参与学生比例
基础实验
专业实验
电子工程基础训练 基础实验平台
专业实验平台 专业技术及技术实践能力 教学计划内 100%
综合实验
课程设计 专业实验平台 实践应用能力 教学计划内 100%
实训、实习
毕业设计 实训实习平台
创新科研平台 工程实践能力 教学计划内 100%
创新研究
科研参与
学科竞赛 创新科研平台 创新能力,科研、技术开发能力 教学计划外 优胜劣汰,考核选拔,保持适当比例
2.电子电路测试与仿真课程的实验教学研究
根据本科教学计划要求和实践教学体系结构,电信专业自2012年对课程设置做了较大修改和调整,提高了实践教学环节所占比重,增加了独立开设的实验课程数目,突出了实践教学重要性。将电子技术基础课程(包含电路分析、模拟电子技术和数字电子技术三门课程)的实验教学内容独立出来,开设两门独立实验课程电子电路测试与仿真和现代电子系统实验。
电子电路测试与仿真课程,处于实践教学体系的第一层次,施教于第二学期,将电路分析和模拟电子技术理论知识应用于实践,要求学生了解电子电路测试与仿真基本方法;掌握典型电子电路的功能、工作原理、设计方法;掌握使用软件绘制电子电路原理图,并会利用仪器仪表进行电子电路测试和检测。熟悉使用软件对电子电路进行指标测试和功能测试。
电子电路测试与仿真课程的实验教学内容可划分为三大模块:元器件模块、单元电路模块、综合电路模块。在实践教学中充分应用现代技术与方法,对课程教学采用多媒体技术授课,课件上传到网络学习平台,供学生自主学习。在选择实验手段时,注重虚拟仿真技术的应用,形成个性化分层次实施实验及“虚”“实”结合的特色化教学实践。
具体实验项目内容如表2所示。
表2 电子电路测试与仿真课程实验项目
模块 实验项目
元器件模块 电容元件、电感元件、电阻元件、二极管元件、三极管元件、集成电路等
单元电路模块 滤波电路、整流电路、比较电路、稳压电路、电流放大电路、电压放大电路、功率放大电路、振荡电路、反馈电路、谐振电路、模拟运算电路等
综合电路模块 串联型稳压电源电路、三端稳压电源电路、三端可调电源电路、开关电源电路、信号发生器电路、组合电源电路、红外线收发电路组件等
根据培养目标和实验项目内容,在具体的实验实施过程中把整个课程实验分为5个层次对学生进行训练:第一层次是验证性实验,第二层次是设计性单元电路,第三层次是综合电路实验,第四是功能电路设计实现,第五层次是对指标和性能提出较高要求的项目训练。
第一、二、三层次要求所有学生必须参加,而第四、第五层次是针对学习进度快、基础扎实、动手能力强、学习效果好、兴趣爱好浓的学有余力的学生开设的,先要求学生进行模拟软件设计电路、仿真、测试,再进行硬件实现,利用仪器仪表完成功能测试和指标测量。实验课程教学灵活地采用集中指导、自主训练和项目驱动等教学方式,使学生逐步形成学生自主式、合作式、研究式为主的学习方式。
3.Protues在电子电路测试与仿真中的应用
Protues 是指一种现代化通用电路分析软件,广泛应用于电子线路计算机辅助分析和设计。如今,高版本的Protues 能够对模拟电子线路从三个层面进行分析――直流、瞬态、交流,还能对数字电子电路和数模混合电路进行比对分析[6]。
采用Protues仿真软件进行电子电路测试实验,具有比较明显的优势,例如涉及到的实验内容全面,可涵盖表2三大模块的几乎所有实验项目内容,实验投入少元器件损耗小,学生可自行实验,不受实验室硬件条件限制,与工程实践最为接近,对元器件的参数设置和改变电路连接非常灵活,便于实现不同功能电路的指标和性能要求。在实验过程中,学生先进行仿真实验,再在硬件平台上进行验证,完成第一、二层次的实验项目,而对于第三层次的项目,要求学生完成仿真设计和测试,然后学生可以进行更高层次的创新设计和开发项目的研究。
Protues在电子电路测试与仿真中的应用,具体体现在以下几个方面:
(1)可对所有实验内容进行实验仿真操作,仅仅只需一台电脑安装Protues软件,而元器件成本几乎为零。
(2)能在不变换电路元件的条件下,仅仅通过改变电路参数来改变电路的性能,实验结果非常直观,而实验过程简便,实验损耗几乎为零。
(3)Protues提供了几乎所有电子仪器――示波器、扫频仪、逻辑分析仪、器件特性分析仪及信号源等。学生直接可以获得各种实验结果,如输入输出波形、频率特性曲线、动态变化曲线等。
(4)对于设计性、综合性实验项目及对指标和性能提出较高要求的项目,可对学生的方案进行设计和仿真测试,验证方案是否可行,便于方案的修改和调整。
(5)PCB的自动布线功能,能实现从原理图到PCB图的转换,为电路的硬件实现提供了方便。
(6)学生通过Protues仿真实验,积累大量电路原理图和功能仿真、性能测试的经验,为综合电路模块的项目实验甚至为未来创新能力,科研、技术开发能力的提高奠定非常好的基础。
(7)能将学科竞赛培训的部分内容融入到实验课程的训练中进行。
4.教学效果
我们对独立开设的实验课程电子电路测试与仿真,在开放实验室环境下进行实验教学内容、方法、手段等方面的改革研究和“虚”“实”结合的特色化教学实践。实践教学取得很好成效。(1)使得实验课程能够吸引学生产生浓厚的学习兴趣,且使得学生对于电子电路方面的研究分析与模拟仿真能力得到大幅度的提升;(2)学生实践动手能力、综合知识应用能力、创新意识与思维能力得到提高;(3)形成了一个具有较强实践能力和实践教学指导的师资队伍,提高了教师进行实践教学和科学研究的能力;(4)成为竞赛培训的重要一环,促进了学生竞赛成绩的提高。近三年,学生参加全国电子竞赛、应用型人才技能竞赛及科技作品竞赛,获得国家二等奖1项、三等奖1项、优秀奖3项,获省级一等奖3项、二等奖6项,三等奖12项,优秀奖7项。
根据电信专业自身的条件和特点,对多年的实践教学经验和成果进行总结,进行了“开放实验室环境下的电子电路测试与仿真实验教学的研究与实践”项目研究。虽然教学改革取得了一定成效,但是还存在或多或少的问题和缺点,还有待进一步改革探索,还需通过实践不断加以检验和完善。
参考文献
[1]丁道一,何焰兰,黄松筠,郑浩斌.构筑一个完整的金字塔教学体系――教学实验与科学实验接轨[J].高等教育研究学报,2011,34(1):77-79.
[2]丁保华,陈军.建立相对独立的实验体系,深化实验教学改革[J].实验技术与管理,2007,24(4):22-23,44.
[3]郭伟良,陈雪芬,周永灿.创新实践教学体系构建与实践[J].海南大学学报自然科学版,2014,32(1):97-101.
[4]陈冠玲,马文新,胡志华.应用型电类专业的实践教学体系构建[J].电气电子教学学报,2011,33(2):61-62
[5]尹仕,肖看,王贞炎.全开放的创新性实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2013,32(11).
[6]刘建海,方晓群.Protues仿真软件在电子实训课程中的应用[J].电子制作,2014(6):115.
电子电路分析与制作范文3
1通信电子电路教学改革的必要性
通信电子电路是通信、电子、测控等专业的一门重要的专业基础课程。它的主要内容包括:小信号调谐放大器,高频调谐功率放大器,正弦波振荡器,振幅调制及其解调,振幅调制及其解调,角度调制及其解调,混频器,变频器,锁相环路等。课程涉及的知识面广,与许多课程联系紧密,理论性强,内容较为抽象,实验难度大,授课时间少;它不仅要求学习者掌握好低频电子线路理论和电子器特性的相关知识,而且要求学习者具有较好的非线性数学分析能力[2~3]。本文结合学校自身的情况和要求,对通信电子电路实践教学遇到的部分问题提出改革的建议。
2加强教学内容和其它相关课程的联系,提高教师教学水平
首先,通信电子电路作为高校中讲授通信电路基本组成和工作原理的课程,与高等数学、低频电子线路、信号与系统、通信原理等多门课程的知识体系都存在一定的交叉。在理论教学中兼顾必要的理论知识讲解,重视实际应用的同时不拘泥教材内容,适当引入新知识,摒弃目前不常用的知识,授课过程中避免进行繁琐数学公式的推导,重点突出对通信电子电路概念的物理含义的理解和电路工作基本原理的理解以及通信电路实际应用的学习,从而达到授课事半功倍的良好效果。对于通信电子电路课程存在:课时少、课程涉及内容广、理论较复杂、概念抽象、内容理解困难等问题,教师不仅需要对通信电子电路的课程教学内容进行相应的更新和优化,而且需要提高教师的教学理论水平和加强教师实践环节教学能力。本着“理论和实践相结合”的理念,强调理论教学的同时注重教学过程中的实践环节,不仅能提高学生的学习积极性,而且能促进和强化学生对理论知识的掌握。
3重视电子辅助设计的创新教学,提高学生动手能力
通常在实验教学过程中,验证型实验为主,缺少创新实验。通常学生根据实验目的,实验电路,仪器设备和较详细的实验步骤,通过实验来验证通信电子电路的有关理论知识,最终达到巩固基本知识和基本理论目的。由于实验通常在实验箱中完成,受到元件和实验箱电路的限制,一般给学生提供的创新实验空间很小,通常学生实验的积极性不是很高。根据多年的教学经验和目前通信的快速发展趋势,我们编写了实用的通信电路仿真软件实验教材。通过EDA软件工具,学生可以在计算机上搭建实验平台,对通信电路进行设计、仿真、调试和性能评估,实验内容形象、生动、易懂,学生学习兴趣得到提高,学生的思维得到开拓。通过软件的使用,学生不仅在有限的时间内轻松巩固通信电子电路的理论知识,而且培养了实际的动手能力。同时我们可以将仿真实验与传统实验结合起来,在传统实验前,让学生根据传统实验的具体要求,先使用软件工具对实验电路进行仿真,初步了解本次实验的原理和基本内容,然后在本次实验做的过程中,比较仿真与本次实验中的现象和数据的差别,积极分析产生差别的原因,通过传统实验与仿真实验相结合,充分利用各自的优势,相互弥补各自的不足,学生解决通信电路问题的能力和实际制作通信电路的能力得到了提高,同时理论知识得到了巩固和升华。
4侧重教学和实训紧密结合,加强教学相长
学生完成了整个课程理论课程和实验课程后,我们安排了通信电子电路课程设计的教学内容对学生进行的综合性实践训练,目的是为了提高学生实践能力。在为期两周的综合性实践训练的课程中,我们要求学生在所学的通信电路的基本原理和基本单元电路基础上,紧密联系实际,自己动手搭建通信电路系统。在课程设计过程中,我们坚持以学生为本,主张学生自拟题目,指导老师审核,或者指导老师提供一些难度适中的参考题目由学生选择。在整个课程中,学生首先通过系统的功能框图画出相应的电路原理图,其次运用EDA仿真软件进行电路设计和电路性能的分析与仿真,最后使用元器件搭建相应的硬件电路,实现系统功能。通过通信电子电路课程设计,学生能够掌握所学各环节知识,同时具备了对通信电路的较高的分析能力、设计能力和评估能力。同时学生的分析问题、解决问题、设计电路的能力有质的飞跃,从由元件到电路,最终达到了系统级的认识。通过对通信电路的设计、搭建和调试,学生会遇到理论教学中,甚至实验环节中一些意想不到的许多实际问题,通过和教师共同积极的解决这些实际问题,不仅提高学生的电路设计能力及工程应用能力,而且加强了教师的指导能力,实现了教学相长。
5参加全国大学生电子设计竞赛,培养学生创新能力
全国大学生电子设计竞赛与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。我校通过参加了4届全国大学生电子设计竞赛,取得了傲人的成绩,培养了一大批既有扎实的理论知识,又有较高实践创新能力的大学生,同时促进了学校的教学改革和实验室建设工作。
电子电路分析与制作范文4
关键词: Multisim仿真软件 模拟电子技术课程教学 应用
模拟电子技术这门课程的教学目的就是通过教学培养提高学生的电子电路理论分析能力和实验研究的能力。然而,在这门课程的传统教学中,由于课堂教学脱离实验这一必备环节,而导致理论课与实验课之间的脱节,致使学生对这么课程的认识出现感性认识和理性认识的分离,严重影响该门课程的教学效果。近年来,随着电子计算机技术的迅猛发展和急速普及,形式各样的计算机仿真技术和计算机设计软件陆续问世,这就为高校教师的教学活动提供了可供运用的新手段和新方法。为提高教学效率,达到良好的教学效果,在《模拟电子技术》多媒体课件的制作过程中,教师可以运用电路仿真和设计软件制作电路原理图,对电路进行分析和计算,同时通过插入一些计算结果图形等,使本门课程的知识更加形象生动,浅显易懂。与此同时,教师也可以借助电路仿真和设计软件开展远程网络教学,用Multisim工具箱进行仿真实验,突出教学中的重难点。同时,对那些通过黑板板书不易被理解的内容和在实验台上不易直接运算得出的数据,以及在实验中不易被观察到的现象进行课堂仿真示范,从而使学生更容易接受并理解理论知识,进一步加强实践教学环节,同时实现理论教学与实验教学的有效衔接。
在对于集成运算放大器的传统教学中,仅能通过数学推导及黑板画图示例帮助学生理解,比较抽象难懂,各种运算也较难在实验平台上展示出清晰稳定的实验结果波形。而通过Multisim工具箱建立相应的电路模型,则能够清晰、准确地看到不同条件下的电路响应波形,更易于学生理解和学习。下面我以反相比例加法为例介绍加法运算电路的仿真。
(1)选择实际集成运放3554AM、电阻、交流信号源和直流信号源、4通道示波器等,创建反相比例加法运算电路,如图1所示。
(2)单击运行按钮,并双击示波器XSC1,可得如图1所示电路对应的输入输出波形,如图2所示。
从波形上看,两个输入信号的和再取反即为输出信号,符合反相比例加法运算规律。调整屏幕上的幅值之和取反均等于该时刻的输出信号幅值,而由运放电路的理论计算可知,如图所示反相比例加法运算电路的输出输入关系可见该反相比例加法运算电路线性度较好,抗负载扰动能力较强,输出特性较好,可广泛应用于各类信号检测系统中多种信号的合成运算等。
Multisim仿真技术应用于电路分析课堂教学,使抽象的概念变得具体,使枯燥的内容变得生动,加深了学生对理论知识的理解掌握。一方面,从课堂教学效果来看,活跃了气氛,调动了学生的学习积极性和学习兴趣。另一方面,学生可以利用仿真软件进行电路仿真、电路设计,利用虚拟仪器测量验证,拓宽了学生的知识面。仿真技术引入课堂,使理论与实践得到了统一。
参考文献:
[1]秦曾煌.电工学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]李奋荣.浅析虚拟电子技术实验的教学优势[J].2009年5月内蒙古师范大学学报(教育科学版),2009,VOL22,(5).
[3]李涛.SimuIink仿真在电路分析课程教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2010,(7).
电子电路分析与制作范文5
关键词:EWB;电子电路仿真设计
1 软件的性能和特点
(1)采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
(2)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(3)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。
(4)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
(5)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
2 软件的操作说明
2.1 元件与信号源
EWB软件的工作界面具备美观大方、简捷明了的特点。在基本工作区上方有菜单栏、工具栏、元件库栏。从菜单栏可以选择所需的各种命令,从元件库栏中根据图标选择所需要的的元件或仪表,使用鼠标拖放操作安放元器件到工作平台,完成实验电路连接。选中虚拟仪器图标,通过使用鼠标拖放操作,可以安放仪器仪表,设置好仪器仪表的参数后,按下仿真开关控制电路的运行与停止,即可观察测试结果,在基本工作区下方是电路描述窗口,可根据需要输入有关电路的介绍或说明。
EWB提供了丰富的元器件库,根据不同类型可分成:信号源和电源库,基本元件库、二极管库、三极管库、模拟集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字触发器库、指示器件库、控制器件库、杂元件库和自定义库。
在设计电路时,设计人员根据需要从该库中进行查找与选取元器件,对选中的元件用鼠标左键将其拖放到电子平台工作区,同时可利用旋转、平翻、直翻调整元件方向。为了使电路便于连线,图形整齐,还可以通过鼠标操作对元件进行移动、复制与删除。为了使电路连接简单明了,还可以将一些常用电路定为子电路,子电路相当于用户自己定义的小型模块电路,存放在自己定义的元件图标库里,供以后反复调用。
2.2 虚拟仪器仪表的使用
EWB提供七种虚拟仪器,每种只有一台,在电路设计中,每种仪器只可使用一次,这是其软件设计的局限性,而目前其升级版本Multisim已将虚拟仪器增加到11个,而且同一种仪器可以多次取用。
模拟仪器仪表主要包括万用表、函数发生器、示波器、波特图仪(扫频仪)以及电压表、电流表,数字仪器仪表包括数字发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器。这些仪器仪表(除波特图仪),在接入电路后,开启仿真开关,若改变电路的测试点,则显示的数据和波形也会相应变化,而不用重新启动电路。EWB的虚拟测试设备能提供快捷简单的分析,主要包括直接工作点,瞬态,交流频率扫描,付立叶、噪声、失真度、参数扫描、零极点、传递函数、直流灵敏度、交流灵敏度、最差情况、蒙特卡洛法等14种分析工具,可以在线显示图形并具有很大的灵活性。
3 软件在广播电视技术工作中的实际应用
3.1 在广播电视技术培训工作中的应用
EWB软件是一款优秀的EAD软件,推出后得到了社会各界的好评。尤其是在教育领域取得了巨大的成功,许多院校把EWB作为电子类专业课教学和实验的各种辅助手段,最大限度的满足了广大学生和工程技术人员的迫切需求。针对软件的这种特殊效能,近年来在广播电视技术领域中,EWB也同样得到了普遍应用,尤其是许多单位把EWB 软件应用在了技术队伍培训工作中收效显著。广播电视高新技术的快速发展,对广播电视技术从业人员的整体素质提出了更高要求,需要广泛开展技术培训工作,但是在职教育和在校学习有着很大的差别,资金、场地、设备、设施等诸多因素制约了技术培训工作的良性发展,EWB软件的应用不仅较好的解决了这一问题,而且体现了三个优越特点:(1)节约资金、高质高效;(2)功能强大、直观形象;(3)操作简便、方便普及。许多单位还把EWB软件应用在了广播电视技术能手竞赛中,更是得到了意想不到的效果。通过对软件的应用不仅克服了客观条件给技术竞赛多形式、多层面开展带来的制约,同时也可以全面的考查参赛选手的实践技能,为展示技术人员的综合技术水平搭建了最佳平台。
3.2 利用EWB软件进行电子电路仿真设计
EWB的优越性能为激发广大技术人员的潜在智能提供了广阔空间。利用EWB可以设计简单、复杂、模拟、数字等各式电路。这为广大技术人员开展技术改造、技术革新工作提供了非常实用的工具。尤其是广播电视发射设备的固态化、数字化、自动化的发展方向,使计算机辅助设计、测量、维护等在广播电视技术领域得到广泛的应用,EWB软件的出色性能表现,也得到了广大技术人员的青睐。下面仅以双音报警器电路的仿真实验为例,向大家简单介绍其电路设计与分析。首先设计电路原理图(见图1)并根据电路需要选择所需元件参数。
图1
用鼠标将元件、仪器拖到电子工作平台,根据电路原理图调整元件,仪器布局,并设定元件标值,调整仪器设置的选项,按通仿真开关,即可进行仿真实验,如果电路设计、连接正确,此时扬声器应该发出“滴、嘟、滴、嘟”…..的双声音,用示波器观察IC1、IC2的输出波形,应该是频率不同的两个方波(见图2),可通过打印机打印出来,进行实际电路的组装。
图2
此电路原理主要是应用555时基电路组成两个多谐振荡器,用IC1输出的方波信号通过R5去控制IC2的5脚电平,当IC1输出高电平时,IC2的振荡频率低,当IC1输出低电平时,IC2的振荡频率高,因此IC2的振荡频率被IC1的输出电压调制为两种音频频率,所以扬声器发出双音声响。此电路可应用在发射台铁塔匹配间防盗报警,也可在改进后应用于水箱上水报警等其他方面。
参考文献
电子电路分析与制作范文6
关键词:中职学校 精品课程 课程建设 课程改革
中等职业教育的人才培养目标是培养应用型技能人才。课程建设是实现人才培养目标的核心,是专业建设的重要组成部分。怎样在中职学校开展精品课程建设,通过精品课程建设的导向,深化课程教学内容、教学方法、教学手段改革和资源库的建设,促进教师教学理念的转变,发挥学生主体的作用,有效地培养学生的专业技能是中职学校值得探究的重要课题。本文以中职学校电子技术应用专业的模拟电路分析与制作精品课程建设为例来探索中职学校精品课程的建设。
一、课程设计的思路
模拟电路分析与制作课程是电子技术应用专业核心课程。课程的设计应围绕人才培养目标与培养规格,根据行业企业调研、职业岗位分析、工作任务分析和专业职业能力的需求,围绕专业培养目标与行业企业对接、课程内容与职业岗位需求对接的需要,以能力为本位,对专业课程设置体系以及各课程内容进行整合,从课程结构体系与课程内容两个方面进行课程建设,制定课程教学方案和课程标准,为课程建设奠定良好的基础。
二、课程内容改革
课程教学内容的选择要围绕专业人才培养目标并结合中职教育的特点,坚持以理论够用和为后续课程服务的原则。在教学内容的安排上打破原有教材中章节上的平铺顺序,以电子小产品的制作为主线,以单元电路为基础,以实施理论一体化教学为中心合理地组织教学内容,使理论教学与实践教学有机结合,技能实训渗透于专业理论教学过程中。
在模拟电路分析与制作课程中,以直流稳压电源、音频功率放大器、无线遥控插座和温度指示器四个小产品制作为主线,组织单元电路的教学,设计18个教学活动。通过元器件识别与检测、电路识图、原理分析、组装元器件、功能调试等过程,有效地培养学生专业技能和实际操作能力。
三、教学方法改革
在课程教学过程中,采用“教、学、做、评”理实一体化教学模式。结合任务驱动教学法、项目教学法、启发式教学、探究式教学法等多种教学方法,针对不同的课程内容进行教学设计和实施教学。发挥教师的主导作用,重视学生在学习过程中的主体地位和主体作用,充分运用现有的教学资源,使教育教学活动更直观、形象、灵活,使学生的学习变得更加生动有趣,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和创造性。通过学生的主动参与和实际操作训练,培养学生自主学习和探索的态度,使学生能较好地掌握专业知识,提高教学质量和教学效率。
四、校本教材编写
教材建设是精品课程建设的重要组成部分。教材建设的主要任务是围绕课程目标,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合,按照工作过程来进行序化,打破理实脱节、学科本位的教材体系,体现以职业能力为本位的开发理念。在模拟电子电路分析与制作校本教材的编写中,以安装实用的电子小产品为载体,以产品驱动、项目引领、专项训练与综合训练融合的方式进行编写。
五、建设共享教学资源
在抓好教材建设的同时,要做好与教材配套的实验、实训室和教学资源库的建设。与企业合作,制件与教材配套的PPT、图片、视频、动画和虚拟仿真实验室,建设《模拟电路分析与制作》课程教学资源库。通过多媒体课件和真实开发环境下的教学应用,使学生对所学知识有清晰、直观的感性认识;通过学生模拟仿真操作,激发学生的学习兴趣。同时,通过将教学大纲、学习指南、习题与解答、综合测试、教学课件等资源上网共享,便于教师教学和学生自主学习。
六、教学团队建设
精品课程建设是加强中职学校教师团队建设的有效途径。教学团队是精品课程建设的主体,也是精品课程建设的关键。通过精品课程建设的导向,可促进教师团队教学科研能力的全面提高。通过精品课程内容整合、教学模式和教学方法改革、教材编写及参与教学资源库等方面的建设,推广先进的现代化教学手段,使教师积极探索教学方法,提高教学质量,有效地提高教师自身专业素质和教学科研能力,打造一支结构合理、素质良好的教学团队。