欢迎来到优发表网

购物车(0)

期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

电子技术课程设计范文

时间:2022-10-05 02:28:09

序论:在您撰写电子技术课程设计时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

电子技术课程设计

第1篇

课题内容设计合理与否,将直接影响到课程设计的综合训练效果。在具体课题内容设计时,应注意以下几点:

选择具有实用性和趣味性的课题从学生的实际水平出发,帮助学生选择适合自己的题目,使题目与理论知识密切相关,又具有较强的趣味性和实用性,与生产实际相结合。例如,要求学生组装一整的收音机、家居生活中能用到的声光控开关、门窗防盗报警器等。又如我们选用的《音乐彩灯控制器设计》、《多功能数字钟的电路设计》、《交通灯控制逻辑电路设计》等课题,学生做起来积极性很高。更重要的是通过这一过程,学生运用专业技能解决实际问题的综合能力得到了提高。

选择能综合应用理论知识的课题要求学生综合运用本课程的基本理论和知识,独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试,使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。例如电子脉搏计这一课题,要应用到传感器、放大电路、有源滤波电路、整形电路以及数字电路中的各种门电路、触发器、计数器及译码、驱动显示电路。又如数字钟电路设计这一课题,数字钟是一个典型的数字电路系统,选此作为设计题目,可使学生将学过的比较零散的数字电路知识有机地、系统地联系起来用于实际,培养综合分析、设计电路的能力。还可选用有源滤波器的设计题目,使学生进一步加深领会运算放大器在信号处理电路中的应用,选用交流宽带放大器的设计,使学生对放大电路的三种不同组态的特点、应用场合以及电路的设计方法得到练习,并通过这个对基本放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度以及引入负反馈对放大器性能的改善得到进一步的理解,同时提高学生理论联系实际的能力。

课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用当今时代电子技术飞跃发展,新技术、新产品层出不穷,课程设计可以弥补教材的滞后性。在电路设计中,应尽量采用集成电路,特别是集成运算放大器和某些专用芯片(如模拟乘法器、锁相环)作为电路的重要构件,体现出现代电子电路的设计是各种集成电路构件的组合的先进设计理念,尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合,以数字电路为主,软硬件结合,以硬件电路设计为主,符合现代电子电路结构的发展方向。例如我们原来经常选定分立元件OTL和OCL功放电路设计课题,随着目前大量的集成功放芯片的上市,我们就把这些课题内容并入《集成电路音响放大器》、《音频信号发生器》等课题中。又如在数字脉搏计课题中,介绍了锁相倍频的新概念,同时介绍了集成电路CC4046和C14526构成的锁相倍频电路。通过这些课题设计将一些集成电路的工作原理以及使用方法介绍给学生,并在实践中得到练习,使所学的理论知识更加丰富。

选择适应专业需要,结合专业特点的课题为了拓宽学生的知识领域,使学生对专业有所认识和了解,提高学生对专业的兴趣和学习的积极性,在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。例如数字转速测试系统与频率计设计,由于转速测量在工业控制领域和人们的日常生活中经常遇到,在工厂里测电机每分钟的转速,自行车里程测速计,心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。又如PWM(电动机调速系统),由于该系统在工业控制的调速系统中得到广泛地应用,同时,又由于该系统由脉宽调制器和脉冲放大器两大部分组成,而脉宽调制器又包括锯齿波发生器和电压比较器,密切地联系了电子技术课程的基本内容。这些课题对掌握基础知识,开阔学生的视野,增强对专业课的认识,提高学习的积极性都能起到较大的作用。

注意选择和后续专业课有关的课题为对电子技术课程的进一步提高和为后续课程打下一定基础,可考虑选择一些模拟电路和数字电路综合性的课题,以使学生对电子技术有一个全面的、综合的认识,对后续专业课有一定了解,为后面的学习打好基础。例如《调速系统的给定积分器》课题。

课程设计的组织实施

以人为本,因材施教教师只在大思路上作一定的引导,对具体方案不做过多干预,只起组织、引导、检查、把关和解决一些疑难问题的作用,放手让学生大胆实践,以充分发挥学生的主动性和创造性。我们的改进做法是:在注重结论正确的同时,强调整个设计方案实施的全过程,即使得出的结论不尽如人意,甚至是错的,只要学生能找出其中的原因并提出相应的改进措施,仍然可获得较好的成绩;相反,如果结论是抄袭得来的,即便是正确的,设计成绩也按不及格处理。如电子脉搏计的设计课题,只给出设计方案的原理框图,讲明基本原理、总体构思和适当的设计提要,在设计任务书中给出原始数据及主要技术要求,而具体的原理图及元件的参数,集成电路的选择,电路的安装调试等工作则要求学生独立完成,这样做可培养学生的自学和独立解决问题的能力,学生的收获更大。

虚实结合,重在“真品”(1)采用机辅分析。电子设计自动化(EDA)技术是以计算机为工作平台,对电子电路或系统进行自动分析和设计的计算机辅助技术,它的应用使得电路功能、参数的分析和设计都可以脱离具体对象,在构筑于计算机平台上的虚拟环境中通过仿真处理而自动实现。EDA技术已成为现代电子工程开发与应用领域的支撑技术,在电子行业,Miltisim、Protel等电子仿真软件,已成为电子工程设计的必备工具。学习和掌握应用计算机对电子电路的分析是目前和今后发展的必然趋势,将其应用到课程设计领域也是教学改革的方向。一是应用Miltisim设计电路仿真。在学生根据设计课题拟定初步方案后,要求他们先在电路仿真与分析软件Milltisim平台上对于所设计的电路进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路静态和动态的工作情况,在Milltisim平台上调试电路使之达到技术指标,为电路的实调做准备。二是应用ProtelForWindows设计印刷电路板。在Milltisim仿真后,给学生介绍印刷电路板的自动化设计软件ProtelForWindows和设计印刷电路板的基本工程知识,要求学生应用ProtelForWindows设计软件绘制本组设计的电路原理图并设计出印刷电路板图。通过几年课程设计的实践,对有源滤波器、交流宽带放大器、数字温度计、数字钟、交通灯控制器等设计课题采用MilltisimEDA软件与虚拟样机,指导学生进行电子技术课程设计,取得了较好的教学效果。(2)结合传统设计。近年来,全国各高校都开设了EDA技术的教学和实践课程。对机电类专业的学生而言,电子技术课程设计是学生在学完电子技术理论课程后进行的一次综合性训练,其目的是培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立设计电子产品的能力和对电子产品实际安装、调试的能力。如果学生没有从原理图设计开始一直做到样机调试成功,经历整个电子产品的设计、开发过程,又如何能提高电子技术课程设计的作用?所以要将传统课程设计与EDA技术的训练相结合,比较电路实测的性能和计算机的仿真结果,以认识计算机仿真在电路设计中所起的作用,使学生对EDA技术的了解不只是停留在软件系统的操作上,而是对该技术在电子设计中所起的作用有一个整体的认识,能对学生综合能力的培养有所帮助。

形成组合,团结协作在组队方面,采取电子设计竞赛的组织方式,2~3人为一组,要求学生不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案,还必须落实自己具体的设计任务,如计算机辅助分析、硬件电路的制作、调试、资料的查阅、整理和总结等,有分工有合作,以培养学生的团队精神。

第2篇

1.1电子技术理论课程的现状

电子技术理论课程包括“模拟电子技术”和“数字电字技术”两部分内容,涉及到的知识点比较多,内容更新慢,课程难度大,学时少。同时,理论和实践联系不紧密。现在教学的矛盾点在于,如何能把理论知识与当前的实际应用结合起来,既能克服理论教学与实践教学的脱节问题,又能解决创新型人才培养与社会需求的脱节问题。现在我校正在向应用型本科人才培养的方向转型,这种情况下,首先对电子技术理论课程的内容进行整合,使整合后的教学内容既要保证模拟电子技术和数字电子技术这两部分内容的连贯性,又要为后续的“单片机”等相关课程打好基础。其次还要考虑电子技术的实践环节,因为实践教学是培养应用型创新人才的重要途径。在理论与实践的衔接上,重点强化理论指导实践的作用,并把实践环节与新技术、新材料结合起来,使电子技术这门课程能够立足于理论基础,但是可以展望新技术发展的未来。

1.2电子技术实践课程的现状

目前,我校机电一体化专业的电子技术课程设计时间是一周,教师指定题目,学生3~4人为一组,每个题目仅限2组选择,每组要求设计一个典型的电子电路应用系统。由于学时有限,设计的最终作品要求系统的原理电路仿真通过,并撰写说明书,没有要求必须进行硬件电路的焊接和调试。课程设计的这种教学模式虽然也在一定程度上锻炼了学生对电子电路的综合设计能力和仿真分析能力,但是没有达到培养创新精神和实践能力的目的。实践环节首先面临的就是学时不足的问题,对于没有接触过电子器件的学生来说,一周的时间要认识元器件、设计电路、仿真分析、制作PCB,最后要焊接调试实物,难度非常大,大部分同学基本无法完成。其次就是缺乏电子技术课程设计的平台,没有实物,比如二极管、晶体管和场效应管以及集成芯片等;没有实训场地,学生缺乏动手训练的机会。因此,学生的理论知识还停留在书本上,没有从抽象走到实物,从理论转化为实践。

2.电子技术课程设计的改革策略

我们国家是在2014年提出要加强应用型人才的培养,并且要引导一批本科高校向应用技术类高校转型。我校机械电子工程专业实践环节在现有的教学条件下,为保证应用型创新人才的培养,把课程设计分为选题构思、方案设计、仿真分析、硬件调试四个阶段。1)选题构思:每年提供给学生的题目会根据学生人数有所变化,但是会保证3~4人一组,每个设计题目仅限2组选择。同时还要考虑学生自选的题目,要求每个电路系统的选题都与我们生活或社会需求密切相关,比如设计一种在教学楼和宿舍楼道内使用声或光控制的节能电路、智能交通灯控制系统、洗衣机控制系统、手机充电器等。然后对设计任务进行分解,使每名同学都有自己的设计任务。这种类型的选题很容易引起学生的兴趣,使学生积极主动的参与到课程设计中来。2)方案设计:在完成同一个设计题目时要求设计方案要多样化。不同的小组可以采用不同的设计方案,或者采用同一个设计方案但是不同元器件的参数值完成同一个设计题目。要求学生借助图书馆和网络等资源查阅相关文献,明确设计思路,提出设计方案,并且需要反复论证电路方案的可行性。这个阶段既锻炼了学生查阅和分析文献的能力,又锻炼了学生对一般电子电路的综合设计能力。3)仿真分析:电子电路的仿真软有MulTIsim、ELECTRONICSWORKBENCH(EWB)、ProteusProfessional等,学生可以任选一款仿真软件,对本组设计的电路系统进行分析,通过修改元器件参数或者更换元器件,进一步完善电路设计方案,从理论上验证了电路方案的可行性。这个阶段通过电路系统仿真分析,既能达到理论结合实践,又能培养学生以仿真实验验证理论的习惯。4)硬件调试:仿真分析后,由指导老师对电路方案进行审核,审核通过,学生会自行列出硬件电路所需要的元器件清单,统一进行购买。然后由学生在电路板上进行焊接、调试等。这个阶段主要是培养学生的工程实践能力和创新能力。总之,电子技术课程设计的改革解决了各个实践环节如何合理分工、紧密衔接又相互支持等问题。实践过程中充分调动了学生的学习积极性,在很大程度上提高了学生的工程实践能力和团队协作能力,为应用型创新人才的培养打下了良好的基础。

3.电子技术课程设计实施方式

尽管课程设计的理论学时是一周,但是安排课程设计的时候一般会提前两周到三周的时间把设计任务书发给到学生,并对课程设计的内容做详细讲解。预留一定的时间让学生对相关资料进行查询;定时和学生沟通,可以选取学生感兴趣的题目,或者建议学生把课程设计的题目和生活联系起来,去分析、观察,提出自己的思路和想法,引导学生最终确定自己的方案;通过学习电路仿真软件,对方案进行仿真分析,并进一步完善;统一购买硬件,进行焊接和调试。

4.电子课程设计实例分析

脉搏信号携带了人体健康方面的综合信息,目前中医诊脉常用的方式还是人工诊脉的方法,大夫一般会测量病人10秒内腕部的筋脉搏动情况进行大致计算,记录病人1分钟的脉搏次数。这种测量方法一方面比较耗费时间,另一方面测量精度也不高。因此,市面上产生了各种脉搏测量仪,虽然在医疗实践方面获得了一定的应用,但是并没有一款脉搏测量仪获得普及。针对目前的这种情况,我们让学生设计了一款基于手机APP的脉搏测量仪,该款测量仪测量精度高,同时体积小,便于携带。现有的脉搏仪主要是往无创便携式的方向发展,无创脉搏仪检测的方式中主要是光电式居多,可采用红光或绿光作为检测光源,而现在大多数光电式脉搏仪都使用红光作为脉搏检测的光源。由于人体皮肤中含有的黑色素和血液中血红蛋白对绿光的吸收率要比红光好,所以本设计采用绿光作为脉搏检测的光源。包括主控芯片模块、液晶屏显示模块、脉搏传感器模块、通讯模块及一些辅助功能模块等。主控芯片模块选用的是STC12C5A60S2单片机,在晶振频率相同的情况下,该单片机的速度是普通51单片机的8~12倍,完全能满足设计要求。液晶显示模块选用2.8寸TFT嵌入的ILI9341控制芯片,字库芯片是GT30L32S4W标准点阵汉字库芯片。脉搏传感器模块主要由一个绿光的LED灯、光检测传感器、单级放大电路和滤波电路组成。通讯模块选择了HC-05蓝牙模块,该蓝牙模块功率消耗低,方便开发使用。同时还有时钟电路、稳压电路、复位电路、按键电路和报警提示电路等辅助电路模块。脉搏仪的测量原理是单片机内部设置一个定时器,进行2毫秒定时功能,当按下测量按键时,进入中断子程序,每2毫秒进行脉搏信号的采集并进行A/D转换,通过转换后的数值比较确定脉搏的波峰和波谷,当信号为波峰时开始计时,等待下一次的波峰到来后结束上一次的计时,计算出这两次脉搏间的时间差值,并存放于一个数组中,当数组记录到10个数值时,对数组进行求平均值运算即得出两次脉搏的时间差值,最后用一分钟来除以得出的平均值即为一分钟人体的脉搏次数。如果手机或者是带蓝牙功能的智能终端设备与本设计的蓝牙连接了,测得的脉搏次数会通过本设计的蓝牙模块发送到手机的APP上。设计制作的脉搏测量仪硬件电路,由主控芯片、液晶屏、测量电路、蓝牙模块、按键电路、时钟电路、复位电路等组成。经过不断的调试的和完善,本设计实现了脉搏次数的测量、液晶屏显示测得的脉搏次数、能与手机的蓝牙APP进行通讯和复位、报警等功能。

第3篇

关键词: 数字电子技术课程设计 存在问题 改革建议

1.引言

数字电子技术课程设计是配合数字电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它能帮助学生巩固数字电子技术的理论知识,提高学生电子电路的设计水平,增强学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生的实验技能和动手能力,强化学生的创新意识,发展学生的创新思维。

如今越来越注重学生的实践动手能力,我们有必要对数字电子技术课程设计的教学进行改革,适应市场对人才的需求。

2.数字电子技术课程设计的现状及存在问题

2.1重理论,轻实践。

数字电子技术课程设计一般为期一周,学生在一周内很难完成查阅资料、选择方案、设计电路、安装调试及撰写报告的任务。由于时间紧迫,所选课题受到限制,因此大多数学生只重视理论设计,而忽视实践制作及调试,整个设计变得枯燥乏味,使得课程设计有名无实,不能真正提高学生的动手能力。

2.2选题盲目。

数字电子技术课程设计一般由指导教师拟定若干课题,学生从中选择,由于选题时间有限,学生选题带有一定的盲目性。另外,指导教师拟定的课题往往难度太大,内容太偏,使学生失去设计兴趣,过于依赖教师,加重辅导教师的负担。

2.3综合职业能力认知度较低,积极性不高。

数字电子技术一般在大二第一学期开设,学生参与的实习实训较少,大多数学生的工作岗位职业意识淡薄,综合职业能力认知度较低,在学习过程中只注重数字电子技术理论知识的学习,理论学习与实践脱节,使学生学习兴趣降低,自我怀疑,造成在数字电子技术课程设计过程中积极性不高、动手能力较差。

2.4仿真软件利用率较低。

目前,应用EDA软件进行电子线路辅助设计已经成为一种潮流。Prote1具有功能强大、操作方便等诸多优点,是目前最为流行、使用最多的EDA软件之一,在课程设计中学生完全可以利用EDA仿真软件进行电路仿真,利用Prote1软件设计印刷电路板,弥补自行设计电路的不足。由于很多学生对这些软件了解不多,现代化的软件利用率较低,与现代企业实际脱节。

3.关于数字电子技术课程设计改革的几点建议

3.1合理制订计划。

合理的课程设计计划对课程设计教学的实际效果起着很重要的作用。将数字电子技术课程设计的时间改为两周,课程设计的内容在原来的基础上增加设计制作印刷电路板及组装调试。这样,学生就有充裕的时间完成任务,充分发挥主动性,使课程设计的成果多种多样。课程设计的计划制订拟定如下:

数字电子技术课程设计计划表

3.2灵活选题,教师把关,贴近实际。

合理选题对课程设计完成的质量及学生的能力培养有很大的影响,选用实用性较强的课题能激发学生的兴趣,提高课程设计质量,增强学生的成就感。目前,随着电子技术的不断发展,各种成熟的电子电路数不胜数,为适应这一发展趋势,在平时的授课过程中,教师要为学生灌输课程设计的必要性及要求,有意识地多介绍一些常见芯片的典型应用,多提一些趣味性较强、实用性较高的题目(如电子密码锁、循环流水灯等),激发学生的学习热情,鼓励学生自由选题,指导学生合理选题,选出感兴趣的课题,这样既可进一步调动学生设计的积极性,又可减轻辅导教师的负担,还可避免以往课程设计中学生抄袭的现象。

3.3营造职业氛围,树立职业意识。

讲解现代企业的运行模式、管理理念,产品的开发、生产流程,设计时按课题对学生进行分组、分工,权责明确,将一个个设计课题当成产品去做,努力培养学生的实验技能和动手能力,启发学生的创造意识及创新思维能力,积极营造职业氛围,树立学生的职业意识,帮助学生形成社会人的基本品格。

3.4充分利用现有的仿真软件。

在授课过程中,介绍电子线路设计中的常用软件,让学生提前了解,在平时实验时就学习使用,在课程设计时鼓励学生用仿真软件进行电路仿真,用绘图软件进行绘图。

3.5合理制定评定体系。

合理的评定指标是激发学生的学习动力,对于数字电子技术课程设计可采用以下方案评定:

3.5.1审阅课程设计报告,报告占总评成绩的40%,报告要求条理清楚,格式规范,图表完备,技术用语正确等。

3.5.2现场实物测试并提问,其中指标完成占30%,外观占5%,焊点质量及布线占5%,该项占总评成绩的40%。

3.5.3集体答辩,根据组员分工情况集体答辩,该项占总评成绩的20%。

3.5.4总结分析设计、调试中出现的问题,就课题中出现的问题进行综合分析,评选出优秀作品,予以奖励。

4.结语

课程设计是数字电子技术课的一个重要实践环节,如何提高学生的创新能力、切实加强学生动手能力的培养是各高校普遍重视的问题。制订合理的设计计划、合理选题及应用先进的软件进行辅助设计等,可以激发学生对课程设计的浓厚兴趣,使学生的创造力和综合技能得到提高,为将来的毕业设计及工作打好基础。

参考文献:

[1]夏茂忠.电子技术综合与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

第4篇

关键词:电子技术;课程设计;教学实践

在科技高速发展的今天,电子技术在人们的生活、学习、科学研究等各个领域都得到了广泛的应用。因此在大学电子技术课程设计的教学过程中,教师如何教好,学生如何学好这门课程也成为值得我们探究的问题。

1电子技术课程设计介绍

电子技术课程设计是继“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程的理论学习和实验教学之后进行的一个非常重要的实践性教学环节。课程设计的目的旨在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力的基础之上,能够综合运用所学知识进一步学习和掌握电子电路系统的分析、设计和实现方法[1-3]。我院电子技术课程设计是针对物联网工程专业开设的,该课程开设在第四学期,也就是大二的最后一个学期,而学生在第三学期刚学完模拟电子技术和数字电子技术基础课程。有了这两门课程做基石,给电子技术课程设计的顺利完成打下了良好的基础。接下来,以我院物联网工程13本1班的电子技术课程设计的教学实施为例,对该课程的实施情况进行分析和总结。电子技术课程设计的时间安排表。

2电子技术课程设计的实施过程

2.1确定题目

在教师的指导下,学生可以自主选择课题,并对课题的基本要求和扩展要求加深理解。然后,学生就要通过图书馆、网络等多种途径查阅与课题设计相关的资料,积累与课题相关的知识。物联网13本1班共有44人,教师组总共给出30个题目,每个题目都有扩展要求,虽然有一部分同学选做了同样的题目,但是同学们都对自己做了较高的要求,同样的题目采用了不同的芯片,最后制作的实物也不尽相同,比较圆满的完成了课程设计。全部课程设计题目如表2所示。前16个题目主要是采用模拟电子技术的知识来完成的,其余14个题目主要依靠数字电子技术的知识来完成。

2.2仿真电路设计

随着电子技术的不断发展,电子设计自动化技术(EDA,ElectronicsDesignAutomation)已经成为实用电路设计过程中不可忽视的重要手段[4]。现在流行的EDA软件有很多,比较常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相对简单好用的一种仿真软件,也是这次课程设计中学生们较为常用的一种软件。通过仿真软件的应用,学生可以对自己的设计思路进行验证,还不用担心损坏元器件。当设计好的电路能在仿真软件中达到预期的效果后,再进行实物的搭建就会事倍功半了。但是仿真软件也存在一定的问题,例如,在电路仿真时,二极管、数码管等器件即使不接限流电阻也不会烧毁,但是在实物搭建中如果也不接限流电阻,往往就会烧坏这些器件。这也是实物搭建过程中需要注意的事项。

2.3实物搭建

实物搭建是和仿真电路设计几乎同样费时甚至更为费时的过程。电路越复杂,实物搭建的过程就越长。因为条件所限,一部分同学设计的电路在面包板上搭建完成,一部分同学设计的电路通过实物焊接来完成。而在面包板上搭建的电路因为接触不良,导线连接错误等问题,常常会出现电路搭建好后却不能得到预期效果的情况。事后寻找错误原因时却并不那么容易找到问题所在。有时候寻找问题花费的时间往往比重新搭建一遍电路还要长。所以电路的搭建最好在一开始就细心认真,争取一次成功。

2.4课程设计评分

课程设计历经表1所示6个环节,评分时针对其中的4个主要环节,也即仿真电路设计、实物搭建情况、设计报告完成情况、答辩情况,分别进行评分,从而得到最终成绩。课程设计各环节占总成绩百分比情况如表3所示。最后要求学生提交仿真电路、设计报告和答辩PPT的电子版,以及打印好的纸质设计报告。

3总结

通过电子技术课程设计,学生们在2周的时间之内完成了一个实用电路的设计和实现,培养了学生正确的设计思想,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神;促使学生综合运用所学的电子技术知识对工程实际问题进行分析和解决。通过课程设计,使学生对于仿真软件的使用和电子产品实物的搭建、焊接能力得到训练和提高[5-6]。然而,在整个课程设计过程中也发现了一些值得思考的问题,希望在以后的课程设计过程中能够进行改进。

(1)题目难易程度不尽相同。

尽管题目组老师尽力使得每个题目都难易相当,但是还是存在有些题目容易些,有些题目难一些的情况。导致学生们完成的进度不一致,最后成绩评定不能完全公平。建议在以后的课程设计中,对于难易程度不同的题目设置不同的难度系数,这样在学生自由择题的时候就会慎重选择题目了。

(2)实物搭建方法最好统一。

采用面包板搭建简单的电路是非常方便快捷的,电路改错也很方便。然而当电路变得复杂时,面包板就不是最好的选择了。因此以后的课程设计可以考虑采用万能板来进行实物搭建,既锻炼了学生在万能板上进行实物电路搭建的能力,还能锻炼学生的实物焊接能力。虽然存在一些不足,但是学生们的收获依然很大。有的学生甚至表示:两周的课程设计做完,感觉自己收获的知识比一学期的理论学习还要多。虽然不排除有夸张的成分,但是也间接体现了学生在电子技术课程设计中确实获益匪浅,这也是设立这门课程设计的初衷和希望达到的目的。

参考文献:

[1]刘芸,陆洪毅,王学慧.浅谈模拟电子技术的学习难点及教学策略[J].大学教育,2015(01):120-122.

[2]王美玲,陶涛鑫君,,等.基于PSoC的数字电子技术教学改革探索[J].实验室研究与探索,2014(08):162-165.

[3]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程,2015(16):146.

[4]徐晓霞.基于EDA的电子技术课程设计探究[J].电子测试,2015(05):148-150.

[5]李宁,罗琴娟,钱桦,等.数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析[J].实验技术与管理,2015(06):161-163.

第5篇

电子技术课程设计是在数字电路和模拟电路基础型实验的基础上所形成的综合性实践课程,是电子技术教学的重要环节之一。通过电子技术课程设计的实践过程,学生可以更好的了解如何开展电子系统的设计和调试,有助于提高学生的实验技能和电路设计水平。因此,充分发挥学生在电子设计课程设计中的主导地位,最大限度的激发学生的创造潜能,是电子技术课程设计改革的首要目标。

1电子技术课程设计内容改革的必要性

1.1学生发展的需要

就传统的电子技术课程设计而言,课程设计的时间为两周,设计题目的内容比较固定,一般为教师制定的,学生从中选取一个电路来进行焊接和调试。这些课题一直重复着使用了好些年,已经丧失了新意与创造力,因而很难激发学生的兴趣与积极性,很难调动学生的参与热情,使学生丧失学习的激情,进而特别容易产生抄袭现象,无法达到课程设计的教学目的。另外,由于这种按部就班、单一的教学模式的限制,电子技术课程设计的内容多为验证性的,这很大程度上抹杀了学生的创造性、设计性以及综合性,无法达到提高学生设计开发能力的目的,难以实现因材施教,培养创造性人才的目标。

1.2时展的需要

随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,新器件、新技术不断的推陈出新,这电子技术课程设计内容改革研究毕坤新乡职业技术学院453002也对电子技术课程设计提出了更多、更高的要求。在新的电子时代,只有将电子技术的新发展与实践教学相结合,同时配合教学内容适度的对实验内容体系进行更新与完善,才能真正实现与时代的同步发展。因此,为了适应科学技术的发展以及时代的需要,培育出更多具有竞争意识和创新能力的新一代大学生,革新电子技术课程设计的教学内容是一个必然选择。对此,我们应该深化教学改革,对设计的内容进行一些新的尝试,以此来调动学生学习的积极性,点燃学生努力探索的欲望,力图实现电子技术课程设计的实验性、科学性和可行性。

2电子技术课程设计内容改革的实践

目前,电子技术课程设计的内容趋于多样化,不仅包含了模拟和数字电子技术相关的内容,增加了电路设计的相关专题,还涉及了可编程逻辑器件、Protues仿真等先进技术。丰富的设计内容给予了学生选择的主动权,但是在其他方面,电子技术课程设计内容还有待革新。

2.1选择具有实用性和趣味性的课题

课题的选择是课程内容设计的基础,因此选择合适的课题尤为关键。课题的选择首先应该贴近学生的实际水平,另外还要考虑到课题与理论知识的结合性、课题的实用性以及趣味性,使设计的内容既能反映电子技术课程设计的教学要求,又能符合生产实际需要。例如,要求学生组装家居生活中比较实用的声、光控开关,用电安全的空气开关,门窗的防盗报警器等;又或者挑选诸如交通灯控制逻辑电路设计、音乐彩灯控制器设计等课题。这些课题比较新颖、有趣,同时也广泛运用于日常生活,具有较高的实用性,这样能充分调动学生的积极性,激发学生的创造热情,同时有助于提高学生运用专业技能解决实际问题的综合能力。

2.2注重对综合理论知识的灵活运用

电子技术设计本身就是一个与生活息息相关的专业,是以解决实际问题为为最终目的的。但是,要想达到服务生活的目的,内容设计就要十分注重对综合理论知识的灵活运用。在电子技术课程设计的过程中,学生要锻炼自己综合运用本课程的基础理论和知识的能力,来进行独立自主的内容设计。为此,学生可以充分利用资料的查阅、线路的设计、元件的选择以及电路的安装调试等多个环节的资源,来达到巩固、运用理论知识的目的,实现理论与实际的有机结合。以数字钟电路设计这一课题为例。数字钟是一个典型的数字电路系统,选择该设计课题,有助于学生将所学的零散的数字电路知识系统地联系起来,并在实践中得到反复的练习,这有助于培养学生综合设计、系统分析电路的能力,提高学生理论联系实际的能力。

2.3充分考虑专业特点与需要

另外,为了拓宽学生的知识领域,提高学生对自身专业的兴趣,课程设计内容也要充分考虑到专业的特点及需要。例如电动机测速系统的设计,该设计不仅广泛运用于工业控制的调速系统,同时该设计中设计的锯齿波发生器和电压比较器也密切联系了电子技术课程的基础内容,符合专业特点。与此类似的课题对掌握专业中的基础知识,增强对专业课的认知程度,开拓学生的视野,提高学生的积极性具有重大作用。另外,选择一些适合专业发展特点的设计,也为电子技术课程的进一步提高和后续的就业打下了一定的基础。让学生尽可能的展开与专业相关的内容设计,不仅有利于学生对后续专业课产生综合的、全面的认识,更能帮助学生更快的了解后期就业需求,使学生在今后的工作中表现得游刃有余。

3结语

第6篇

关键词:EDA 电子技术 课程设计 改革实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)03(a)-0101-02

电子技术课程设计是该校电气、计算机、信息类等相关专业重要的理论和实践综合设计环节,其教学效果直接影响着学生动手实践的积极性和创新性。该校传统的电子技术课程设计都是买成套产品让学生按图组装,焊接、调试,根据作品和报告给定成绩。这种传统方式的课程设计,学生的创新意识缺乏锻炼,学习兴趣降低,不利于培养学生实践动手能力和主动探索精神。为了提高我校实践教学效果,加强学生综合素质,又恰逢我院新进PCB板制作设备,电子技术课程设计引进了Proteus仿真,Protel原理图绘制和PBC制作,进行了基于“实际工程项目”教学改革,下面就以1 000 s秒表电路设计为例,介绍电子技术课程设计的实施过程。

1 课程设计选题

要想挑起学生动手兴趣,提高设计热情,学生亲自参与课程设计全过程,可以自拟感兴趣的题目,增强学生的自我意识和参与感。当然,教师给定的题目必须贴近生活实际,有较强的应用背景,与实验条件匹配,且不要限制太死板,要给学生发挥的空间。一般让学生提前一个月的时间选题,可以留充足的时间在网上购买元器件。秒表在电子产品中用到非常广泛,又较全面的覆盖了电子技术的主要知识点,现以1 000 s秒表为例,对该校电子技术课程设计进行了全面改革。

2 建立模块化设计思想

根据题目,上网查找资料,确定1 000 s秒表这个项目分4个模块。他们分别是基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器和计数译码显示部分。确定基本RS触发器的职能是启动和停止秒表工作;单稳态触发器为计数器提供清零信号;时钟发生器用555定时器构成,为计数器提供时钟信号;计数及译码显示是对时钟进行计数,并用数码管显示出来。确定好各模块基本功能后,通过查阅资料,熟悉相关理论知识,对各模块电路进行设计。

3 Proteus仿真

为了高效设计,对各模块电路分别进行仿真,即分别测试基本RS触发器,单稳态触发器、时钟发生器和计数器逻辑功能,待各模块电路仿真工作正常后,在将有关电路逐级连接起来进行测试,直到测试整个1 000 s秒表整个电路的功能,,最终的仿真设计电路图为图1所示。模块1为用集成与非门构成的基本RS触发器,它的一路输出为模块3的单稳态触发器的输入,另一路输出为与非门C(U1)的输入控制信号,按动按钮开关K2,则门A(U1)输出,门B(U1)输出,K2复位,和状态保持不变;再按动K1,则由0变为1,门C(U1)开启,为计数器启动做好准备,由1变为0,送出负脉冲,启动单稳态触发器工作。模块3的输入触发脉冲由模块1的提供,输出负脉冲通过非门B(U3)加到计数器的清零端,为计数器提供清零信号。模块2为用555定时器构成的多谐振荡器,是一种性能较好的时钟源。当基本RS触发器时,门C(U1)开启,555产生的脉冲信号通过门C(U1)作为计数脉冲加于计数器的计数输入端。模块4是计数显示部分。采用异步二-五-十进制加法计数器74LS90芯片,该芯片,先通过不同的连接方式,测试74LS90的四种不同的逻辑功能,然后把它工作于十进制计数的8421码状态。经过仿真,电路设计合理,仿真结果好。这种设计和仿真方法有利于检查和排除故障,保证设计高效、圆满完成。

4 绘制电路原理图和PCB板建立

为了更接近于工程实践,电路设计仿真好后,学生还需根据PROTEL软件进行原理图的绘制和PCB板的制作,设计PCB板时尽量自动布线后,再加上人工修改,这样使布线更合理。根据每个学生上交的PCB板文件,教师根据该院新引进的PCB板生产设备印制出学生独一无二的PCB板。接下来的工作就是焊接元器件和调试硬件电路,因为有仿真基础,大大减少了硬件调试时间,产品的合格率得到了很大提高。

5 全面的考核系统

建立完善的成绩考核系统是保证电子技术课程设计教学质量的关键。结合工程实际产品设计的一般流程,根据各个环节在设计电子技术课程设计的所占比重,课程设计成绩由设计方案成绩(占20%)、软件仿真成绩(25%)、硬件调试成绩(占35%)和总结报告成绩(占20%)四部分组成。设计方案成绩重点考察学生是否认真查阅资料,独立完成设计方案与器件选型,按课题要求完成电路图设计,所涉及的方案是佛偶偶有创新性。在软件仿真成绩和硬件调试成绩的评定过程中,不仅要重视结果,而且要重视过程,通过提问等方式来进一步考核学生对于设计电路原理的理解和掌握程度,分析问题和解决问题的能力。总结报告成绩考察学生实验报告的规范程度,内容完整性,电路原理图和印制电路板图绘制的规范情况。

通过近几年的电子技术课程设计教学改革,激发了学生浓厚的学习兴趣,提高了学生的实践动手能力,培养了学生的创新精神、协作和配合能力,锻炼了学生的科技总结报告撰写能力,提高了我校电气专业学生的整体素质。为他们参加校内和全国电子设计大赛奠定了基础。

参考文献

第7篇

电子技术课程设计是电类专业学生学习完数字电子技术和模拟电子技术理论课及实验课之后的重要的理论和实践综合设计环节,是学生掌握和具备电子技术基础知识和单元电路的设计能力之后,进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法,是把理论运用到实践中进行再体会,着重提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神,为以后从事电子系统设计和开发应用打好基础。如何在这一环节启发学生人创新意识和实践能力,并掌握电子设计的新技术新方法是一个值得不断探索的课题[1,2,3]。近年来,随着EDA技术的普及与应用,将EDA技术引入到电子技术课程设计中,在培养学生综合能力和工程设计能力方面作了一些探索和尝试,经过几个学期的实践取得了较好的效果。

1传统电子技术课程设计教学的弊端

传统的电子技术课程设计的教学过程中有一些弊端,主要表现在以下几个方面。第一受到教学经费及实验场地和实验时间的制约,辅导教师缺少;第二,课程设计题目狭隘,缺少个性,有的课程设计题目向乎是纸上谈兵,设计过程枯燥乏味;第三,学生综合能力培养受到限制,阻碍了学生创新能力的发展和发挥,导致学生对课程设计兴趣降低,不利于学生主动探索精神的培养。

2电子技术课程设计的教学改革

2.1教学方法的改革

电子设计自动化(EDA)技术是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的设计手段产生了深刻的变革[4,5,6,7]。在教学中采用虚实结合法,“虚”是指学生在完成电子系统的初步设计方案以后,用应用软件对整体电路进行仿真,验证设计方案的或能,修改方案设计中的原理性错误。“实”是指学生对所设计的电路在实验室进行实物制作。虚实结合法中“虚”是手段,“实”是目的,虚拟仿真不受实物实验条件的限制,能够拓宽学生的设计思路,实物制件与调试是最终实现的结果。虚实结合法进行电子课程设计的流程如图1所示:1)选题及方案设计:根据课程设计的预期目标,提出几个不同的、难度大体相当的、具有实用性的电子电路设计题目及性能指标,由小组成员集体讨论选择设计题目,组织小组成员查找相关资料,并要求小组成员每人都提出自己的初步设计方案。然后小组成员讨论各自的方案,相互提出修改意见,发挥团体精神,集思广益,最后确定设计方案。2)电路虚拟仿真:电子设计自动化是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的分析设计手段产生了深刻的变革,是电类学生从事工程技术工作必须掌握的技能。在学生根据设计课题初步确定方案后,要求先在虚拟仿真台上对设计方案进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路的工作情况,适当更改元件参数使之达到技术指标的要求,为电路的实际调试做准备。3)实物制作及调试:对实物电路进行安装,可以培养学生严谨、求真的科学态度和认真踏实的工作作风。从实物的制作及连接可以让学生接触实际中使用的元器件及识别,观察实际元件的外形及标称方法,可以在实物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。调试技术是工程技术人员必须熟练掌握的基本技能,在加信号的情况下进行单元电路的调试,单元电路能正常工作后再逐步扩大调试范围,直到完全符合设计要求。调试完毕后,比较电路实测的性能与计算机的虚拟仿真结果,认识虚拟仿真在电子技术设计中所起的作用,培养学生软硬件的综合应用能力。4)答辩及设计报告:答辩主要检查的提问课程设计课题的基本原理、基本设计方案、电路图等相关内容及学生的理解和掌握情况。答辩以小组为单位,采取抢答的形式,答辩题目按难易区分2-3个层次,抢答的题目难度越大则得分越高。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,按规定的格式进行书写,作图要规范,通过撰写总结提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质。

2.2设计课题内容的改进

电子技术课程设计所选的课题来源于工程实际,能够反映现实生活中的应用,并且能尽量覆盖电子技术理论的主要知识点。比如,振荡电路、组合逻辑电路、计数器、译码器、寄存器、循环脉冲发生器等,既要使大多数学生能够在规定时间顺利完成,又要使课题有一定的自由空间,以开阔学生思路,发挥学生的创造性和主动性。结合几个学期的工程实践经历,目前电子技术课程设计已经开设的题目有数字钟、数字频率计、交通灯控制、篮球比赛计时器、救护车报警器、抢答器、循环彩灯等。在选题时,学生自由选择提供的课程设计题目,也可以自拟题目。

3教学的收效

上述教学实践极大地激发了学生的设计热情,从学生所写的课程设计总结来看,大多数学生在不同方面都有很大收获。3.1激发了学生的积极性学生感觉到利用所学的电子技术知识可以实实在在的做出电路来,提高了学生对所学专业知识的信心,激发了学习理论课的热情。3.2掌握开展实践活动的科学方法学生对开展工程实践活动的科学方法和步骤有了切身体会,为进一步学习其它专业课的设计和以后的专业工作奠定了基础。3.3增强了团队合作能力以团队合作的形式完成任务,分别查找资料、模块设计、电路调试等从而使学生在设计过程中学会相互沟通协调,相互支持配合,增强了责任感和团队合作能力。

4结束语