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电路设计总结(实用4篇)

  • 总结
  • 2024-02-07 13:50:16
  • 189

电路设计总结 第1篇

【关键词】电力电子;理实一体化;课程改革

1.引言

我院目前使用的电力电子教材是我院电气系教师xxx老师主编的《电力电子技术》,授课方式按照章节逐一讲授,偏重于理论知识的讲解,而将理论知识与实训实验分开。授课过程知识点的划分过于明显,知识模块化,学生难以整体把握,在实训中,也多是验证性的实验,收效不大。在改革中,我们将整个课程按学习情境划分,再把学习情境对应的内容列为若干个项目,按照项目设计的内容进行授课,在原有课程标准的基础上进行了修改和完善。这样,完全打破了原课程的章节授课模式,在实训中体现、完成独立的项目,真正做到“学以致用,够用为度”。

2.教学情境的设置

理实一体化改革需要将原本的知识体系进行重组,设置合理科学的教学情境,让学生明确学习的任务和目的,知道学习完相应的理论知识后能够达到的相应技能,有重点的自主学习,有目标地动手实践。根据电力电子技术的课程内容,改革现有的教学体系,设置了四个学习情景:调光灯、电风扇无极调速、电力机车、中频感应加热炉。每个学习情境设置2-3个学习项目。学习情境一,调光灯的学习项目:单相半波可控整流、单相触发电路;学习情境二,电风扇无极调速的学习项目:单相交流调压电路、交流电力开关;学习情境三,电力机车的学习项目:单相桥式可控整流、单相逆变电路、斩波电路;学习情境四,中频感应加热炉的学习项目:三相可控整流、三相逆变电路、控制电路;总共10个学习项目。

3.实训教学环节的改革

整个课程实训的体系可分为基础实验、综合实训和现场教学三个部分来进行。基础实验主要锻炼学生的基本技能、实验设备的使用、半导体器件的测试及了解实验装置特点和构成。综合实训要求学生掌握电力电子电路的各部分电路功能、特征,要求学生自行设计电路,掌握各种触发电路与其主电路的构成特点,掌握电路构成的原则及调试方法,在基础实验的基础上更加锻炼学生的技能,不但要自行设计实训电路,而且要焊接、安装实训电路板,完成相应的触发电路设计和调试。现场教学时简历在与周边单位良好关系的基础上,让学生通过现场参观的方式了解到了电子产品的生产工艺、生产流程、半导体应用电路的实际调试方式和方法,将实践能力的训练深入到现场实际,让学生更加形象生动的把知识与工作岗位联系起来。我们还可以在毕业生的毕业设计环节采取现场专家指导课题的方式,一改学生的纯书面设计为与企业生产实际相关联的工艺设计或检验流程设计,且在学生职业道德、岗位规范方面进行了培养和锻炼。

4.实训教学与理论教学的对接

采用现场教学法理论实践交融渐进教学法。如调光灯情境中,先引出分析案例---调光灯,由其工作特点引申到其相关的工作器件,工作电路及工作原理。学习到器件时,让学生进行器件的测试,使其进行电路实验,自己连接电路,并通过波形观察来掌握这种电路的特点和应用,学习完这部分内容后紧接着进行调光灯的综合实训,让学生真正体会到边学边做,在学中做,从做中学的学习方法。让学生从安装、调试到故障分析一步步掌握与整流技术相关的知识和技能,解决了传统教学理论与实践分开,难以融合的难题。理论学习任务与实训内容对接方法如下:

以学习情境一调光灯的安装与调试为例,在这个学习情境_设置了2各学习项目,按照课程内容,将各个项目分解为具体的授课任务,并和实训任务对接。学习项目1:单相半波可控整流电路设置的学习及实训任务:任务(1):晶闸管的特性;基础实训(1),晶闸管的导通、关断条件测试;任务(2):不同负载的单相半波可控整流电路;基础实训2,单相半波整流电路的测试;学习项目2:单相触发电路的学习及实训任务:任务(3):单结晶体管介绍;基础实训(3):单结晶体管性能测试;任务(4):单结晶体管触发电路。在学习情境一两个学习项目完成之后,安排一次综合实训,让学习对所学知识再次回顾和体系化,锻炼分析问题和归纳总结的能力。

5.总结

高职教育理实一体化的改革是提高高职院校教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。为响应教育部公布《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,各大高校也广泛开展项目教学基于工作过程的教改工作。高等职业教育理论实践一体化的课程改革正朝着规范、实际、深入的方向发展,这一综合性和系统性的工程需要我们不断在实践中总结经验,开拓进取。

参考文献

[1]xxx寒.基于“教学做一体化”的电力电子课程教学设计[J].科技信息,2011.

[2]xxx,xxx一体化教学在电力电子课程中的应用[J].山东工业技术,2013,8.

[3]xxx,xxx.电力电子实训课程与实训教学方法改革研究[J].科技信息,2010,8.

电路设计总结 第2篇

高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处,是参加电子设计竞赛的主力军.全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件.

2高校电子设计竞赛的组织

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和_人事司共同主办,负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导.为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时,如果学校电类专业单一,可设常设机构,由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与;若学校电类专业较多,可由电类专业相关院系轮流担任理事,按届组织,其它院系积极参与,教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加,适当引入竞争机制.在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工;然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等;最后指导教师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.

3参赛学生的培训

参赛学生的现状

参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生,已学习了很多相关课程的理论知识,也具有一定的实践能力,特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路,单片机硬件,电路安装工艺,如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标,单元电路调试排错能力,系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中,虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件,如Protel电子原理图的设计,印刷电路板设计绘制,以及电子逻辑分析仿真等,但是缺乏一定的深度,其熟练程度需加强.常规电子仪器(如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等)的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器,但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用,影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机,而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机,因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间,要加强理论与实践的结合,使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升,这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程(包括前期课程与后期竞赛培训),可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后,由指导教师给出相应成绩,可替代相应一门课程或实践环节的成绩,如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.

培训内容选择、方案讨论及实际制作

从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍,各小组之间展开广泛的讨论,商讨是否有更好的实现方案,设计的电路及测试的结果是否合理,撰写的报告是否严谨,尽可能地发现训练中的不足之处,辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1~2天时间内完善制作的实物及报告,同时要求各小组对另外小组的实物进行测试,通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施.最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛.

4竞赛过程中的注意事项

注意竞赛纪律

电路设计总结 第3篇

关键词:模拟训练器;维修训练;设计

1 系统组成

系统组成包含A站设备及B站设备,两个站体设备完全一致,分别包含主控计算机1台、通信控制设备模拟装置1台和超短波电台模拟装置1台,可实现两站体之间的操作及维修训练。

2 系统功能

3 硬件系统设计

通信控制设备模拟装置

通信控制设备模拟装置在内、外部结构上与实装相同,结构图如图2所示,由底板提供总线插槽,总线插槽上插接嵌入式MCU、人机操作界面、8块接口板、电源、键盘接口、外设接口等电路板,其中键盘控制板和LCD显示屏位于前面板内侧,与实装结构一致。采用RS485接口通信方式连接到主控计算机,主控计算机软件对通信控制设备进行设置,可设置参数和模拟故障,MCU根据主控计算机软件参数设置情况,做出相应处理。主控计算机软件设置故障时,MCU通过继电器的断开控制接口板的通断,模拟故障现象,学员根据故障现象,分析并定位故障位置,及时维修故障,完成故障维修模拟训练,并从中了解整个故障分析思路和故障排除过程,为以后在实装维修中打下牢固基础。

超短波电台模拟装置

超短波电台模拟装置结构图如图3所示,硬件结构包括嵌入式MCU、无线模块、RS485通信接口、话机接口和数据设备接口。其中嵌入式MCU通过RS485通信协议和主控计算机连接,通过数据设备接口和通信控制设备连接,主要接收来自主控计算机软件设置的频段参数和密钥,通过串行接口将数据写入无线模块,对无线模块参数设置完成后,如果通信双方电台频率设置在同一频段内,密钥相同,两部无线电台之间就可进行话音和数据通信。

4 软件系统设计

上位机软件

电路设计总结 第4篇

电子设计竞赛需要有一个长期的培训过程,整个培训时间需要两年,一般选择大二、大三的学员,通过课余时间和暑假进行培训。培训主要有3个环节:理论培训、动手实践培训、集中强化训练。

(1)理论培训。理论培训主要分为两个步骤,一是培养兴趣,二是强化理论知识。①培养兴趣。在大学期间,大一、大二的学员对小制作、小发明的兴趣比较浓厚,应通过多种方式让他们了解电子设计竞赛的情况,为其提供一个平台,激发学员参加电子设计竞赛的兴趣。例如,学校开设了有关电子设计竞赛的选修课,像“课程设计”“现代电子设计与实践”“创新杯”;通过讲座的形式介绍电子设计竞赛的有关情况,然后通过座谈会的形式为感兴趣的学员说明整个培训过程,让学员能够清楚地了解参加培训是提高动手实践能力的有效方法,对学习专业课和考研也有帮助;通过指导学员制作一些实用的小制作和小发明,让感兴趣的学员能按系统模块设计的思路完成电路的设计。②强化理论知识。主要是对电子和电路知识、单片机、传感器和测量技术等方面知识的强化,培训前需要教员仔细研究总结竞赛相关知识,挑选重要的知识点和难点,通过实例的方式来讲述各个知识点。想要参加电子设计竞赛的学员必须进行理论学习,例如“电子线路”“现代数字电路设计”“课程设计”和“现代电子设计与实践”等,这些课程均包括理论课程和实验课程,以历年电子设计竞赛的题目为例训练学员完成理论知识的强化。

(2)动手实践培训。该步骤主要培养学员的动手能力。通过理论培训对学员进行分组(每组3人),分组时既要尊重学员的意愿,又要引导各个专业学员的交叉组合,并根据他们的特点进行分工。3名学员分别负责软件程序的编写、硬件电路的制作、论文报告的撰写。组内3名学员除了负责各自负责的部分外,对其他的部分也要了解。动手实践培训可分为以下两个环节。①基础培训。该阶段的培训一方面是要让学员掌握仪器仪表的使用,如示波器、数字万用表、数字信号源和信号频谱分析仪等,另一方面是对学员进行电路焊接方面的培训,在安全保障的情况下,让学员熟练使用以上设备和工具。②模块制作培训。该部分的培训是根据电子设计竞赛的特点,对学员进行单元模块电路制作的培训。单片机制作模块:主要包括各种单片机芯片的应用,以MSP430单片机为主。常用单片机模块包括键盘模块和显示模块。键盘模块利用单片机的接口,使用单片机开发板测试键盘;显示模块利用数码管或者液晶的接口电路,让学员做一个显示电路,并利用单片机开发板让数码管和液晶显示。电源模块:主要包括波形变换电路的制作、开关电源的制作和稳压电路的制作等,让学员了解整流电路和稳压电路等电路中各种电子元件的使用和选择。软件及其仿真工具培训模块:电子设计竞赛一般采用单片机或者FPGA作为控制器,常用的控制芯片是MSP430单片机,常用的仿真软件有Protel99、Proteus和Multisim等,主要在教员指导下,由学员自学完成。

(3)集中强化训练。学员通过动手实践培训后,就基本上掌握了电子设计竞赛中常用的电子电路原理和电子电路软硬件制作等基本技能,从而开始进行集中强化训练。根据学员的特点和兴趣,可以对学员进行有倾向性的强化训练。强化训练的主要内容是根据学员的特点,以往年的竞赛(如控制类、电源类、放大器类、测量类和无线通信类等)为一个单元,指导学员做不同类型的题目,每个单元的训练时间为4天。以往年的赛题为参考,学员首先做方案,然后根据题目的设计要求,自己动手对电子和机械进行制作,最后完成设计报告。完成后,指导教员要对时间安排、设计方案和实验报告进行评估,看看还有没有需要改进的地方。学员每完成一个单元都要进行总结,找到自己的短板,然后针对不足之处进行下一组的模拟题训练。如此循环几道题后,学员的电子设计竞赛水平就会有所提高。

2实践教学改革

电子设计竞赛不仅能促进对学员专业知识和综合能力的培养,还能帮助教员对专业课程内容和实验教学内容进行实时调整和更新。

(1)积极推进理实一体化教学。多数学员偏重于理论知识的学习,而其实际分析和解决问题的能力较差。为了能有效地将理论和实践相结合,我校调整了实践性较强课程的理论授课学时比例,增加了实验课程的比例。在开设实验课程上应经过3个过程:验证性实验、设计性实验和综合设计研讨性实验。验证性实验是基础。学员按照理论课程讲授的内容自行进行电路的安装与测试,其内容要包含理论课程中的重要知识点,重点掌握电路调试技能和测量方法,以此培养自己正确记录实验结果的能力和对测量数据的处理方法,以及正确说明实验结果的能力。设计性实验包含低频电路、高频电路和数字电路中各基本模块设计。在设计性实验中,引入EDA的设计方法,采用模块化结构,将设计的模块电路组合成大的系统电路,完成系统的设计要求。综合设计研讨性实验采用分组分层研讨模式进行。在教学实施的几个阶段中,以学员为主体,分组进行资料查阅、方案设计、电路设计及后期电路制作与报告的撰写。通过各个阶段的学习,学员能够掌握并运用所学的基础理论知识进行功能电路的设计与制作。开展研讨式教学,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的积极性,能有效培养学生的创新意识、自主学习习惯和独立解决问题的能力。

(2)加快实验室建设。学院实验中心除了设立全国大学生电子设计竞赛专用实验室以外,还设立了电路分析、数字电路、低频电路、高频电路、信号与系统、单片机与嵌入式系统、EDA和DSP等开放性实验室,为师生提供开展实践性教育的平台,为创新型人才的培养创造良好的条件。

(3)将竞赛训练模式引入实践教学。为了能选拔更多优秀的学员,在课程设计课程中,按照竞赛的模式将学员分组,从较简单的电路开始,要求每组学员完成教员要求的电路设计、制作和调试,并写出详细的设计报告。在电路的设计制作过程中,鼓励学员采用不同的方案,以锻炼学员广阔的思维,培养其创新能力。通过这些实践环节,学员自制开发了单片机系统板和功能单元模块等,可为参加竞赛做好准备,并在竞赛中使用。

3学员创新能力的培养

学员创新能力的培养情况是检验教学质量的重要指标之一。根据电类专业的培养目标,以电子设计竞赛的实践促进人才培养模式的改革,从而形成新型人才培养模式。

(1)培养学员的创新意识。为了培养学员的创新思维和实践能力,鼓励学员在大一就开始参与科学研究。我院设立了“创新杯”等多种科技创新基金,创新基金主要资助学员在教员的指导下采用新思路和新技术完成各类小制作和课题的设计,在校本科生每年都可申报课题。电子设计大赛是多学科知识和实践动手能力的综合运用,要提高学员的综合素质,不但要对学员进行知识和能力的培养,还要对学员的坚韧意志和合作精神等非智力因素进行培养。此外,参赛队员的团队合作精神能在平时的培训过程中得到充分的锻炼,这也是至关重要的。

(2)改变学习方式,鼓励学员树立求异思维,培养学员的创新能力。参与电子设计竞赛主要是为了吸引、鼓励学员积极参加科技活动,为人才的培养提供平台。参加电子设计竞赛将使学员的各方面能力都得到锻炼,特别是学员的创新能力以及撰写设计报告的能力。在课程设置中,可以适当地增加有关选修课的比例,学员可以按照自己的基础、兴趣、能力和需求,选择不同的课程。在基础实验课和课程设计等实践教学环节中,鼓励学员采用不同的设计方案,并对方案进行比较和讨论。对实验课题完成较好和方案具有创新性的学员,在总成绩中要有所体现。除此之外,应支持学员积极参与科技创新活动,引导他们在教员的指导下,自主设计完成相关课题并撰写设计报告,调动学员的学习积极性,不断提高学员的创新能力和实践动手能力。

4结语