電路設(shè)計(jì)常見問題精選(九篇)

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第1篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

[關(guān)鍵詞]火電廠；鍋爐設(shè)備檢修；重要性；注意問題；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）20-0092-01

火力發(fā)電中使用最為頻繁的設(shè)備就是鍋爐，鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的好壞將會(huì)嚴(yán)重影響到發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和電能的質(zhì)量。因此，認(rèn)真分析鍋爐檢修工作中注意問題，采取行之有效的措施，加強(qiáng)鍋爐檢修維護(hù)管理，確保鍋爐設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得十分重要。

1、強(qiáng)化發(fā)電廠鍋爐檢修工作的重要性

經(jīng)常性的檢修鍋爐設(shè)備，不僅可以提高設(shè)備的使用壽命，還可以提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。發(fā)電中，對(duì)鍋爐的使用是必不可少的，對(duì)鍋爐的檢修十分必要。一個(gè)管理完善的火力發(fā)電廠，對(duì)鍋爐檢修的重視程度是很高的。在鍋爐日常監(jiān)控中，除了配備必要的人員外，還應(yīng)該配備電腦等智能設(shè)備，24小時(shí)對(duì)鍋爐的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題可以立即排除故障。在鍋爐檢修中，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，能夠及時(shí)查找鍋爐檢修中出現(xiàn)的問題，有效解決檢修中遇到的難題。通過及時(shí)記錄檢修詳細(xì)內(nèi)容、全面掌握設(shè)備日常維護(hù)情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐設(shè)備故障，并針對(duì)有年頭的設(shè)備及時(shí)淘汰，更換新的設(shè)備，避免因預(yù)見性差的情況導(dǎo)致的事故發(fā)生。因此，加強(qiáng)對(duì)鍋爐設(shè)備的檢修維護(hù)工作，有利于全面掌握鍋爐設(shè)備的具體工作情況，采取切實(shí)可行的維修措施，及時(shí)的對(duì)將要發(fā)生的事故進(jìn)行檢修，有效提高工作效率，保證發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行。

2、發(fā)電廠鍋爐設(shè)備檢修中注意問題

2.1 省煤器、過熱器、再熱器、減溫器的檢修中注意問題。①磨損問題。由于省煤器、過熱器、再熱器、減溫器通常都會(huì)暴露在外部，經(jīng)過常年的運(yùn)行和磨損，暴露在外面管道附近的設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損問題，磨損部位主要會(huì)出現(xiàn)在煙氣走廊管、上部管排、吹灰器的周圍管道以及穿墻管等部位。②管卡、防磨瓦等出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。管卡、防磨瓦等在使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形、損壞和脫落的現(xiàn)象，在高溫環(huán)境下很容易出現(xiàn)燒壞等問題。③裂紋。由于異種鋼接頭應(yīng)力的存在，過熱器的頂棚和包墻區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂痕。④膨脹、鼓包。過熱器及再熱器常由于高溫出現(xiàn)鼓包、膨脹現(xiàn)象。⑤積灰、堵灰。由于工作環(huán)境具有粉塵多、溫度高、濕度低的特點(diǎn)，管排或蛇行管組易出現(xiàn)積灰、堵灰問題。

2.2 水冷壁的檢修中注意問題。①過熱和變形。這種問題經(jīng)常會(huì)發(fā)生于折焰角處的水冷壁管或者熱負(fù)荷較高的區(qū)域。②出現(xiàn)裂紋。裂紋問題經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在水冷壁管和防渣管中，此外，在熱負(fù)荷較高的管道位置也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種問題。③鼓包和膨脹。這種問題經(jīng)常會(huì)發(fā)生在系統(tǒng)中的燃燒器、防渣管、折焰角和門孔等熱負(fù)荷程度較高的管道附近或者水循環(huán)不良的位置。④出現(xiàn)磨損問題。磨損問題的出現(xiàn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在門孔、燃燒器、吹灰管、熱電溫度計(jì)的周圍，同時(shí)，在鍋爐的進(jìn)風(fēng)口處、落料口處、折焰角、防渣管、水冷壁管等區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。⑤機(jī)械損傷現(xiàn)象。水冷壁管道出現(xiàn)機(jī)械損傷主要是因?yàn)閮蓚€(gè)方面的影響，一方面由于鍋爐內(nèi)焦塊出現(xiàn)脫落現(xiàn)象導(dǎo)致滑落區(qū)域變形或者受到損傷，另一方面主要是因?yàn)闄z修人員在檢修過程人為傷害導(dǎo)致出現(xiàn)機(jī)械劃傷。⑥腐蝕和結(jié)垢。腐蝕和結(jié)垢問題主要是因?yàn)橥獗诟邷卦斐筛g或者內(nèi)壁出現(xiàn)氧化化學(xué)反應(yīng)，腐蝕和結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生于熱負(fù)荷較高的區(qū)域內(nèi)。⑦鰭片開裂。這種問題經(jīng)常發(fā)生于燃燒器、門孔兩側(cè)周圍以及熱負(fù)荷較高的位置。

2.3 鍋爐鍋筒的檢修中注意問題。①需要對(duì)鍋筒內(nèi)部的各個(gè)管道的通暢性和完整性進(jìn)行徹底的檢修和改造，做好包括壓力表連通管、水位計(jì)的氣液連通工作，做好汽水取樣管、蒸汽取樣管和連續(xù)排污管的徹底檢修和改造工作，通過無損探測(cè)技術(shù)對(duì)管座的裂紋情況進(jìn)行探測(cè)判斷。②在檢修過程中，要確保支座的安裝方向正確，并為支座后期的膨脹預(yù)留充足的空間間隙。③對(duì)鍋筒和吊裝裝置的接觸性能進(jìn)行有效的檢修和改造。在檢修和改造過程中，應(yīng)該保證吊裝裝置全面受力，裝置安裝穩(wěn)定，與90度圓弧完全吻合。④針對(duì)鍋筒運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)狀，在對(duì)其檢修和改造過程中，需要增加一項(xiàng)無損探傷的檢修和改造工作，并注重裂紋、腐蝕和結(jié)垢等問題。

3、加強(qiáng)發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的檢修維護(hù)對(duì)策

3.1 加強(qiáng)鍋爐檢修的科學(xué)化管理。鍋爐日常的運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行的穩(wěn)定性巡查記錄都應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)有效的管理。對(duì)設(shè)備性能的檢測(cè)數(shù)據(jù)、金屬檢測(cè)數(shù)據(jù)等都需要進(jìn)行科學(xué)有效的保管，檢修人員還必須對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中的各種檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤和檢測(cè)，包括設(shè)備的使用說明書、安裝程序和記錄，故障檢修記錄等。在對(duì)設(shè)備檢修過程中，還可以積極的應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的整理，并隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，最終提高鍋爐設(shè)備問題的判斷能力。

3.2 合理安排鍋爐檢修方法。檢測(cè)人員在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修過程中，一定要選擇合適的檢修方法。①例行檢查中的檢修通常稱為例行性集中檢修。這種檢修方式是系統(tǒng)的全方位的檢修。檢修程序很多，檢查耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，在檢修過程中要將鍋爐設(shè)備停止運(yùn)行，對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行周密的檢查，發(fā)現(xiàn)故障隱患，并立即組織人員進(jìn)行排除。這種方式的優(yōu)勢(shì)是可以全方位對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，將隱患排除在萌芽的狀態(tài)，避免事故的發(fā)生。②間隔性集中檢修，這種非全方位的檢修，是針對(duì)具體的問題開展的檢修工作。可以有效節(jié)約時(shí)間，有針對(duì)性的開展工作。這種方式適用于工作中的檢修，避免設(shè)備停止造成的損失。③進(jìn)行日常預(yù)知性維護(hù)與檢修。這種檢修方式需要工作人員具有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)，在熟悉鍋爐各個(gè)系統(tǒng)的前提下開展的檢修工作。需要工作人員在日常維護(hù)積累中形成的工作經(jīng)驗(yàn)，這種預(yù)見性的檢修方式越來越受到發(fā)電企業(yè)青睞。④在發(fā)生事故的時(shí)候，采取的檢修維護(hù)方式，這種方式是一種事后維護(hù)，是逼不得已的情況使用的。

3.3 注重鍋爐的檢修范圍。對(duì)鍋爐的進(jìn)行檢修，不能沒有目標(biāo)，全方面的檢修，而是應(yīng)該設(shè)定一定的范圍。在對(duì)鍋爐檢修范圍這個(gè)問題上，主要就是要看鍋爐的磨損情況，對(duì)于磨損嚴(yán)重的鍋爐要經(jīng)常性的檢修，必要時(shí)應(yīng)該更換。對(duì)于檢修范圍的確定，可以避免重復(fù)檢修，確定重點(diǎn)的檢修對(duì)檢修人員來說也顯的重視一些，抓住了重點(diǎn)，防止事故發(fā)生。由于每個(gè)設(shè)備的特殊性，范圍的確定沒有現(xiàn)成的模式，需要檢修人員在日常維護(hù)中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)經(jīng)常容易發(fā)生故障的地方格外重視，起到預(yù)防事故的發(fā)生。

3.4 強(qiáng)化鍋爐的日常維護(hù)和定期檢修。定期維護(hù)是保證鍋爐正常工作狀態(tài)必不可少的，嚴(yán)格制定對(duì)有關(guān)設(shè)備日常維護(hù)工作制度，并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。針對(duì)不同的設(shè)備、不同的部位應(yīng)該制定不同的維護(hù)制度，從內(nèi)容、時(shí)間、人員等方面進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。應(yīng)該每年對(duì)鍋爐外部設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，保證鍋爐能夠正常的使用。在對(duì)鍋爐安裝時(shí)候的維護(hù)是非常重要的，要嚴(yán)格遵照安裝程序進(jìn)行。同時(shí)， 鍋爐檢修不能等到故障發(fā)生時(shí)進(jìn)行，要定期對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查維護(hù)。檢修需配備專業(yè)技術(shù)人員，嚴(yán)格記錄檢修過程，詳細(xì)記載，以便今后查詢驗(yàn)證。應(yīng)該根據(jù)不同機(jī)組設(shè)備性能和實(shí)際情況，對(duì)鍋爐采取不同的檢修方式，不斷調(diào)整鍋爐檢修周期。

4、結(jié)束語

火力發(fā)電是我國(guó)電力系統(tǒng)的主要方式，鍋爐設(shè)備是支持火力發(fā)電廠穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的重要設(shè)備。在實(shí)際工作中，鍋爐技術(shù)人員更進(jìn)一步研究鍋爐維護(hù)檢修技能，提高鍋爐使用壽命，發(fā)揮設(shè)備使用效率。在保障鍋爐正常運(yùn)行的前提下，為火力發(fā)電廠生產(chǎn)提供良好的生產(chǎn)條件，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 卓建成.自備電廠鍋爐檢修模式的存在問題及解決辦法[J].裝備制造技術(shù)，2012

[2] 蘇基林.淺談火電發(fā)電廠鍋爐檢修運(yùn)行與維護(hù)措施[J].低碳世界，2014

第2篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

>> 微伏級(jí)直流電壓信號(hào)放大電路設(shè)計(jì) 信號(hào)波形合成的電路設(shè)計(jì) QPSK信號(hào)波形生成電路設(shè)計(jì) 交流變直流電路設(shè)計(jì) 硅微機(jī)械陀螺信號(hào)偏置電路設(shè)計(jì) 多路同步機(jī)信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) 鐵路LED信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路設(shè)計(jì) 壓力傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì) 高阻抗微弱信號(hào)測(cè)量的保護(hù)電路設(shè)計(jì) 基于OrCAD／PSpice的信號(hào)產(chǎn)生電路設(shè)計(jì) 三相電信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) 混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)技術(shù)研究 基于AD620的腦電信號(hào)預(yù)處理電路設(shè)計(jì) 一種汽車行駛記錄儀IC卡信號(hào)接口電路設(shè)計(jì) 便攜式腦電信號(hào)采集系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 數(shù)字電視多頻率射頻信號(hào)源系統(tǒng)射頻電路設(shè)計(jì) 基于MSP430的信號(hào)波形發(fā)生器的電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 道路交通信號(hào)機(jī)燈控驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 高速電路設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性研究 十字路通信號(hào)燈電路設(shè)計(jì) 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：

關(guān)鍵詞：全波整流；有效值；運(yùn)算放大器；線性光耦；隔離電壓

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.12.011

工業(yè)測(cè)量和控制系統(tǒng)中，傳感器輸出信號(hào)為多種形式的模擬量，其多數(shù)不能被直接使用，而需要經(jīng)過變送電路將其轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流模擬信號(hào)（1～5V或4～20mA），再根據(jù)系統(tǒng)需要，用數(shù)據(jù)采集卡將直流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成可參與計(jì)算和完成過程控制的數(shù)字量。目前市場(chǎng)上的儀器儀表多以直流輸入信號(hào)為主，而交流信號(hào)是傳感器輸出信號(hào)中較為多見的一種，為此需要設(shè)計(jì)一個(gè)交直流信號(hào)變送模塊，將多種交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流信號(hào)量，以便于能夠被控制儀表、計(jì)算機(jī)或PLC等系統(tǒng)中的控制單元所識(shí)別。

該模塊共由五個(gè)主要部分組成：輸入緩沖電路，全波精密整流電路，光電隔離電路，線性輸出電路和隔離電源。結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

輸入緩沖電路

傳感器的交流輸出多為電壓信號(hào)。為了降低信號(hào)源的負(fù)載，通常需要提高下一級(jí)的信號(hào)輸入阻抗，采用以運(yùn)放為核心的電壓跟隨器作為模塊的輸入級(jí)是有效的解決方式。由于傳感器產(chǎn)生的交流信號(hào)頻率范圍比較寬，選擇運(yùn)算放大器時(shí)得考慮選擇寬頻，高速的特殊放大器。例如，AD711就符合這方面要求，它具有1012Ω輸入阻抗，小信號(hào)輸入帶寬可達(dá)到4MHz[5]。

該部分為全波精密整流電路，是整個(gè)模塊的核心部分。其輸出電壓為變送模塊輸入電壓的絕對(duì)值，因此也叫絕對(duì)值電路[1]。二極管具有單向?qū)щ娦?，是常用的整流元件，但二極管非線性比較大且有一個(gè)正向?qū)妷?，?dāng)信號(hào)幅度小于二極管的導(dǎo)通電壓時(shí)，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，使得整流出來的信號(hào)誤差非常大，為了提高精度，可利用運(yùn)算放大器的放大作用和深度負(fù)反饋來克服二極管非線性和正向?qū)▔航翟斐傻恼`差。

全波精密整流電路分為兩部分，第一部分由運(yùn)放U1A及周邊器件構(gòu)成半波精密整流電路，第二部分由U1B及周邊器件構(gòu)成反相求和電路。詳見圖2。

半波精密整流電路

交流轉(zhuǎn)直流變送模塊作為過程控制系統(tǒng)信號(hào)采集的前級(jí)儀器，其直流信號(hào)輸出通常是連接到二次儀表或其他數(shù)據(jù)采集模塊上。為了降低輸入交流信號(hào)對(duì)輸出直流信號(hào)以及后級(jí)儀表干擾，采取了在模塊的輸入級(jí)和輸出級(jí)之間增加線性光耦和隔離電源的措施。借助光耦，輸入信號(hào)在經(jīng)過了電壓電流發(fā)光電流電壓的傳遞過程同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了信號(hào)前后級(jí)無電氣聯(lián)系的光電隔離。因此線性光耦是模塊中實(shí)現(xiàn)光電隔離功能的重要器件，其性能將對(duì)整個(gè)變送模塊的精度產(chǎn)生重要影響。此處設(shè)計(jì)采用的線性光耦是SLC800，它具有線性度好，隔離電壓高，可靠性好，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖及在此次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用電路如圖4所示。

隔離電路工作原理

由SLC800的LED，二極管PD1及運(yùn)放U2A組成隔離電路的信號(hào)輸入部分，二極管PD2及電阻R10構(gòu)成隔離電路的輸出部分。假定該隔離電路的輸入電壓為Vi，輸出電壓為Vo，SLC800的LED、PD1、PD2產(chǎn)生的電流分別為If、I1、I2，LED發(fā)光二極管與在PD1、PD2上產(chǎn)生的電流比分別為K1、K2，同時(shí)PD1與PD2的電流比定為K3[2]。當(dāng)電壓信號(hào)經(jīng)過 R7U2A+R8LEDPD1U2A-/ R9，此時(shí)運(yùn)放U2A正好工作于深度負(fù)反饋中，使得SLC800產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的輸出。

從S L C 8 0 0數(shù)據(jù)手冊(cè)可知，I2=K3*I1，I1=K1*If，由于If=Vi/R8，Vo=I2*R10，故：

Vo=K1*K3*（R10/R8）*Vi （3）

式（3）中K1和K3為每個(gè)芯片的特性參數(shù)[2]，因此根據(jù)輸入信號(hào)范圍可適當(dāng)選取R8和R10的阻值，以獲取合適的輸出電壓范圍。隔離電路中R8不僅用于調(diào)節(jié)電流If大小，同時(shí)還用來調(diào)節(jié)由于芯片之間K值的分散度而導(dǎo)致的SLC800實(shí)際輸出電壓與設(shè)計(jì)值之間的偏差。

線性輸出電路主要是實(shí)現(xiàn)線性電流的輸出和調(diào)節(jié)整個(gè)變送模塊的輸出零點(diǎn)與量程。其構(gòu)成及具體功能如下：

可調(diào)電阻R21和U3A組成線性輸出電路的調(diào)零電路。2.5V直流參考電壓從穩(wěn)壓管TL431獲得，通過可變電阻器R21分壓調(diào)節(jié)整個(gè)電路最終輸出電流的零點(diǎn)。U3B用作光耦SLC800輸出的直流電壓Vo（見圖4）的輸入緩沖器，用來提高信號(hào)輸入阻抗，降低信號(hào)的負(fù)載。

信號(hào)隔離不僅需要信號(hào)回路的前后級(jí)隔離，同時(shí)也要把信號(hào)回路前后級(jí)的供電隔離，這樣以避免因干擾通過供電電源對(duì)后級(jí)輸出產(chǎn)生影響。本次設(shè)計(jì)采用的隔離電源是金升陽公司生產(chǎn)的A1209D-2W，它具有體積小，隔離電壓高，溫度特性好等優(yōu)點(diǎn)[4]。

第3篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 問題 硬件 軟件

20世紀(jì)80年代初期，單片機(jī)開始進(jìn)入人們的視線。近30多年來，單片機(jī)普遍應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中，各個(gè)領(lǐng)域中基本上都能看到單片機(jī)的蹤跡。然而由于工作環(huán)境或是外界干擾等問題，單片機(jī)在應(yīng)用中也暴露了很多問題，影響其運(yùn)行的可靠性和準(zhǔn)確性，并給工業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失?；诖?，本文就單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的一些常見問題進(jìn)行分析論述，以提高單片機(jī)的運(yùn)行效率，減少生產(chǎn)成本。

1 抗干擾問題

單片機(jī)在運(yùn)行過程中，由于受到外界干擾，如放電干擾、高頻振蕩、電磁信號(hào)影響等，很容易造成程序運(yùn)行紊亂，或是硬件控制失靈，數(shù)據(jù)采集誤差較大等問題，嚴(yán)重影響著其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。因而使單片機(jī)具備更好的抗干擾性能，保證單片機(jī)有效穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)需要注意的重要問題。而干擾信號(hào)對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生影響是通過其I/O口進(jìn)入，在通常情況下，提高單片機(jī)的抗干擾性能，主要是從硬件和軟件方面著手。

硬件上抗干擾，是從電路上直接將干擾除去。即在電路設(shè)計(jì)上加上電路用以減弱或是消除干擾信號(hào)，由于干擾信號(hào)不同，則電路設(shè)計(jì)也會(huì)有所改變。針對(duì)對(duì)電源波動(dòng)較敏感的單片機(jī)，選取電源穩(wěn)壓塊，采用0.01μF濾波旁路電容，以去除耦合影響。如圖1所示；而對(duì)于系統(tǒng)上電或是下電時(shí)，在未對(duì)單片機(jī)做處理時(shí)，其電壓會(huì)從0突增到工作電壓，此時(shí)系統(tǒng)處于超不穩(wěn)定狀態(tài)，程序也會(huì)亂跑，而這種情況在實(shí)際使用中，是絕不允許的。出于對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)作用及延長(zhǎng)其使用壽命，此時(shí)需用上電延時(shí)復(fù)位電路，令單片機(jī)在工作電壓變得穩(wěn)定后工作正常。

另外一種抗干擾方式是利用軟件實(shí)現(xiàn)，即人為地添加程序以過濾干擾信號(hào)，進(jìn)而更一步地強(qiáng)化單片機(jī)的抗干擾能力。首先是指令冗余抗干擾，其是在進(jìn)行抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中，在系統(tǒng)程序流關(guān)鍵地方以及系統(tǒng)運(yùn)行工作到具有決定作用的指令執(zhí)行處，人為地加入一些空操作指令，即NOP指令。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序運(yùn)行到某個(gè)單字節(jié)指令上時(shí)，在這里添加的空操作指令NOP，使得原本應(yīng)作為操作數(shù)使用的指令失效，同時(shí)也避免了改變操作數(shù)的情況；也可利用軟件陷阱抗干擾技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗干擾能力，其主要是通過引導(dǎo)設(shè)置軟件陷阱的抗干擾因子，避免和控制系統(tǒng)程序運(yùn)行中存在的干擾因素，因而使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。在這里，系統(tǒng)軟件中的陷阱主要是系統(tǒng)程序中的一個(gè)引導(dǎo)指令，這個(gè)引導(dǎo)指令可以在系統(tǒng)程序運(yùn)行過程中，強(qiáng)制性地捕獲系統(tǒng)程序中亂飛的程序段，并將捕獲所得程序引導(dǎo)至錯(cuò)誤處理程序或者是復(fù)位地址處，從而對(duì)于系統(tǒng)程序的安全可靠運(yùn)行進(jìn)行保證。

2 可靠性方法

單片機(jī)系統(tǒng)的功能性設(shè)計(jì)是在理論基礎(chǔ)上完成的，然而在實(shí)際的工作環(huán)境中，由于各方面因素的制約，其工作性能并不能充分發(fā)揮，因而系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)就尤為重要。系統(tǒng)的可靠性由自身的軟硬件與其所處的工作環(huán)境綜合決定，因而在設(shè)計(jì)分析時(shí)，也是從這兩點(diǎn)出發(fā)。

硬件上主要是考慮系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少或避免外界的干擾，其方法參考上述提到的抗干擾技術(shù)，另還可以放入抑制高頻的電感，以避免高頻信號(hào)從電源或是地線引入；使用隔離或屏蔽方法，利用光電隔離器件將單片機(jī)的輸入輸出隔離開，一方面使雜亂信號(hào)不得進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)，另一方面單片機(jī)系統(tǒng)本身的噪聲也不會(huì)以傳導(dǎo)的方式傳播出去。而屏蔽則是針對(duì)空間環(huán)境中各種輻射可能會(huì)給系統(tǒng)帶來的干擾。

在軟件方面，除了上面提到的指令冗余外，另在系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，開始執(zhí)行開機(jī)自檢程序，實(shí)時(shí)檢測(cè)單片機(jī)各個(gè)模塊的運(yùn)行使用情況。當(dāng)檢查內(nèi)容均為正常狀態(tài)時(shí)，程序才能順利地往后依次運(yùn)行，一旦出現(xiàn)異常情況便進(jìn)行相應(yīng)的措施處理。開機(jī)自檢項(xiàng)目主要有對(duì)RAM、ROM、I/0口狀態(tài)及其他接口的檢測(cè)；另外可利用單片機(jī)自帶的“看門狗”，記錄程序運(yùn)行情況，一旦單片機(jī)由于程序由于某個(gè)原因亂飛，某一程序段持續(xù)進(jìn)入死循環(huán)模式，此時(shí)便可利用看門狗程序發(fā)出復(fù)位信號(hào)，單片機(jī)復(fù)位，程序也會(huì)回到起始位置開始執(zhí)行。

3 程序出軌問題

程序在其運(yùn)行過程中，由于會(huì)受到隨機(jī)的干擾，正常的邏輯執(zhí)行順序?qū)⒈淮蚱?，因而造成程序卡死或是陷入死循環(huán)的后果，其主要特征是某個(gè)數(shù)據(jù)碼或是指令碼，因受干擾而發(fā)生跳變使程序運(yùn)行出軌，進(jìn)而使得整個(gè)單片機(jī)應(yīng)用控制系統(tǒng)失效，這很可能會(huì)給設(shè)備生產(chǎn)帶來隱患，更可能會(huì)危及到整個(gè)系統(tǒng)是否能安全穩(wěn)定執(zhí)行。

程序出軌問題可采用上述使用“看門”狗解決，待出現(xiàn)不正常時(shí)，程序自動(dòng)跳回到執(zhí)行入口地址；另外，可使用定時(shí)中斷方式對(duì)程序進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定時(shí)器在程序運(yùn)行正常階段不會(huì)產(chǎn)生中斷。而當(dāng)程序出現(xiàn)異常時(shí)，觸發(fā)中斷，進(jìn)而中斷服務(wù)程序執(zhí)行使系統(tǒng)復(fù)位。另外還可通過硬件電路對(duì)程序進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使其恢復(fù)正常復(fù)位，系統(tǒng)周期性地向端口提供高低電平，一旦程序出現(xiàn)異?；蚴莵y飛，則觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，繼而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)復(fù)位.。

由于單片機(jī)不如計(jì)算機(jī)運(yùn)行功能強(qiáng)大，其在使用過程中受外部影響較大，繼而其存在的問題也是不可預(yù)測(cè)的。本文主要是針對(duì)單片機(jī)應(yīng)用中比較常見的問題加以論述，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)中基本上會(huì)存在的抗干擾問題、可靠性問題及程序出軌問題加以說明，使得單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠、高效率，同時(shí)也降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。另外抗干擾、可靠性的提高及程序出軌問題間，各因素間都是相互影響相互制約的，在不同的工作環(huán)境下均可得到一個(gè)穩(wěn)定可靠的單片機(jī)控制系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介

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邱月陽（1992-），男，漢族，四川省資中人，四川大學(xué)電子信息學(xué)院學(xué)生，研究方向?yàn)橥ㄐ殴こ獭?/p>

第4篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

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第5篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

摘要：本設(shè)計(jì)是一種學(xué)生防近視提醒儀，適用于中小學(xué)生。本設(shè)計(jì)包括超聲波距離傳感器、單片機(jī)，超聲波距離傳感器與單片機(jī)輸入端連接，單片機(jī)輸出端分別與顯示模塊和語音模塊連接。超聲波距離傳感器感知身體與桌子間的距離，通過振動(dòng)或音樂提醒學(xué)生調(diào)整坐姿，學(xué)生使身體與桌子保持正常距離后，振動(dòng)或音樂即會(huì)自動(dòng)停止，從科學(xué)用光的角度避免眼睛疲勞，預(yù)防近視、保護(hù)視力，并能有效預(yù)防駝背。

關(guān)鍵詞：防近視；單片機(jī)；傳感器；語音

1.研究背景

隨著用眼時(shí)間的增加，青少年近視的發(fā)病率越來越高，中學(xué)生的近視發(fā)病率已達(dá)50%以上。由于近視可并發(fā)眼底出血、視網(wǎng)膜脫離，并最終導(dǎo)致低視力甚至失明，因此，近視治療和預(yù)防己成為家長(zhǎng)、學(xué)校及社會(huì)關(guān)注的大事。由于近視的發(fā)生、發(fā)展與多種因素有關(guān)，且受血眼屏障及毒副作用影響，近視藥物治療幾乎無效，所以預(yù)防近視最為重要。目前市場(chǎng)上有很多用于糾正中小學(xué)生坐姿和預(yù)防學(xué)生近視的儀器，但都存在各自的不足，如背背佳是依靠硬質(zhì)材料束縛學(xué)生的行為，使佩戴者上身長(zhǎng)期保持一個(gè)直立的姿式，這樣身體會(huì)產(chǎn)生疲勞感，很不舒服，故學(xué)生并不喜歡佩戴。

本設(shè)計(jì)的目的是提供一種學(xué)生在身體放松的狀態(tài)下，能夠自覺糾正不良坐姿，避免脊椎變形及眼睛近視的學(xué)生防近視提醒儀。

2.防近視提醒儀硬件電路設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)包括超聲波距離傳感器、單片機(jī)，超聲波距離傳感器與單片機(jī)輸入端連接，單片機(jī)輸出端分別與顯示模塊和語音模塊連接，如圖1所示。單片機(jī)、顯示模塊和語音模塊置于儀器結(jié)構(gòu)內(nèi)，儀器結(jié)構(gòu)設(shè)有電池放置槽，上方設(shè)有顯示燈、電源開關(guān)，單片機(jī)、顯示燈及電源開關(guān)分別與電池連接。

本設(shè)計(jì)利用超聲波距離傳感器感知身體與桌子間的距離，通過振動(dòng)或音樂的方式提醒學(xué)生迅速調(diào)整坐姿，使身體與桌子保持科學(xué)距離，調(diào)整后振動(dòng)或音樂即會(huì)自動(dòng)停止，從科學(xué)用光的角度避免眼睛疲勞，預(yù)防近視、保護(hù)視力，并能有效預(yù)防駝背。

2.1超聲波距離傳感器電路設(shè)計(jì)方案

以超聲波作為檢測(cè)手段，能夠產(chǎn)生超聲波和接收超聲波，具有這種功能的裝置就是超聲波距離傳感器，習(xí)慣上稱之為超聲換能器或超聲探頭。超聲探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用，它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。超聲探頭的核心是其塑料外套或金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種，晶片的大小如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，使用前必須預(yù)先了解它的性能。

本設(shè)計(jì)的超聲波距離傳感器發(fā)射電路主要由40KHz脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊和驅(qū)動(dòng)電路模塊兩大模塊組成。利用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生占空比為50%的40KHz的方波信號(hào)。當(dāng)555定時(shí)器的4腳為高電平時(shí)，555定時(shí)器電路產(chǎn)生占空比為50%的方波信號(hào)；當(dāng)4腳為低電平時(shí)，555定時(shí)器清零，沒有輸出。超聲波接收器接收到物體反射回來的40KHz的超聲波信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸入CX20106A的1腳，CX20106A經(jīng)過放大、濾波、整形后，會(huì)在第7腳產(chǎn)生一個(gè)低電平下降脈沖，輸出至單片機(jī)等控制處理器的外部中斷口。

2.2語音模塊電路設(shè)計(jì)方案

ISD2500是ISD系列單片語音錄放集成電路的一種。這是一種永久記憶型語音錄放電路，錄音時(shí)間為60秒，可重復(fù)錄放10萬次。該芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)，每個(gè)采樣值可直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。該器件的采樣頻率為8KHz，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，但通頻帶和音質(zhì)會(huì)有所降低。此外，ISD2500還省去了A/D和D/A轉(zhuǎn)換器。其集成度較高，內(nèi)部包括前置放大器、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、自動(dòng)增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和480K字節(jié)的EEPROM。ISD2500內(nèi)部EEPROM存儲(chǔ)單元均勻分為600行，有600個(gè)地址單元，每個(gè)地址單元指向其中一行，每一個(gè)地址單元的地址分辨率為100MS。此外，ISD2500還具備微控制器所需的控制接口，通過操縱地址和控制線可完成不同的任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的信息處理功能，如信息的組合、連接、設(shè)定固定的信息段和信息管理等。ISD2500可不分段，也可以最小段長(zhǎng)為單位來任意組合分段。

ISD2500的按鍵單段錄放電路非常簡(jiǎn)單，如圖2所示。單段使用時(shí)全部地址線接地，錄音時(shí)置P/R端（S3）為低，按住CE端的片選鍵（S1）不放開，即開始錄音，松開時(shí)或芯片錄滿時(shí)自動(dòng)停止。放音時(shí)置P/R端（S3）為高，按一下CE端的片選鍵（S1），即開始放音，按一下PD端的節(jié)電鍵（S2）或放音結(jié)束時(shí)自動(dòng)停止。

本設(shè)計(jì)采用89S52單片機(jī)為主控芯片，初始設(shè)定胸口到桌面距離為90mm―120mm，^部到桌面距離為180mm―240mm，連續(xù)靜坐不超過2小時(shí)，利用超聲波距離傳感器感知人體與桌面的距離及靜坐時(shí)間，使用語音芯片進(jìn)行語音提醒。本設(shè)計(jì)通過超聲波距離傳感器采集胸口與桌面的距離或頭部與桌面的距離，并對(duì)采集信息做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將信號(hào)的距離與初始設(shè)定的距離進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)小于設(shè)定的最小距離值時(shí)，單片機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)給語音模塊，語音模塊接收到報(bào)警信號(hào)，就會(huì)產(chǎn)生例如“請(qǐng)注意坐姿”的語音提示，提醒使用者糾正坐姿；當(dāng)使用者工作或?qū)W習(xí)時(shí)間超過系統(tǒng)設(shè)定的靜坐時(shí)間時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生例如“請(qǐng)注意休息”的語音提示，提示使用者注意休息。同時(shí)，本設(shè)計(jì)還可通過顯示模塊實(shí)時(shí)顯示自己與桌面之間的距離，方便使用者判斷自己與桌面之間的距離是否適當(dāng)。

本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、操作方便，適用于各類消費(fèi)人群，尤其能夠及時(shí)有效地矯正學(xué)生不良坐姿，預(yù)防近視，防止脊柱彎曲、含胸駝背。

第6篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；消防設(shè)計(jì)；問題；方式

1電氣消防設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題

1.1管路布線不合理

當(dāng)前，我國(guó)的部分建筑中，關(guān)于電氣消防設(shè)計(jì)方面的工作往往存在著管路布線不合理的問題，嚴(yán)重威脅了電氣消防設(shè)計(jì)的效果的發(fā)揮。部分企業(yè)在進(jìn)行電氣消防設(shè)計(jì)的施工時(shí)，沒有嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)定，用隔離套管對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行保護(hù)，而是為了節(jié)約成本，采用了普通的膠管來為電路提高保護(hù)。在這種情況下，一旦發(fā)生火災(zāi)，普通膠管不能像隔離套管一樣，對(duì)電路起到保護(hù)作用，就會(huì)因火災(zāi)的發(fā)生而導(dǎo)致電路的破壞。而導(dǎo)線一旦在線管內(nèi)出現(xiàn)破損等問題，就會(huì)對(duì)消防控制系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響。因此，雖然電氣消防設(shè)計(jì)時(shí)建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，但是很多企業(yè)都沒有給予其應(yīng)有的重視，沒有采用科學(xué)規(guī)范的方式來進(jìn)行管線的布置，進(jìn)而導(dǎo)致管路布線不合理的問題出現(xiàn)。往往在相同的位置布置的導(dǎo)線越多，就會(huì)使得這一部位的熱量越多，也就為事故的發(fā)生埋下了安全隱患。

1.2電路鋪設(shè)問題

在電路連接中電路鋪設(shè)是重要的部分。在進(jìn)行電路鋪設(shè)時(shí)，要減少線路的交叉重合使導(dǎo)線合理的在邊墻或地下分布。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)需要供電的消防系統(tǒng)，要嚴(yán)格的保護(hù)線路，要在導(dǎo)線外部套PVC管，除了隔離潮濕侵蝕，更重要的預(yù)防發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)蔓延到消防系統(tǒng)，在火情發(fā)生時(shí)能夠保證消防系統(tǒng)的正常運(yùn)作。在設(shè)計(jì)消防電路時(shí)，不要按照既有的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)，因?yàn)椴煌氖┕?duì)象內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不同，按照以往在消防電路設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)，并不能針對(duì)目前的對(duì)象。在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)施工對(duì)象進(jìn)行考察，摸清該建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，進(jìn)行完整的規(guī)劃，合理的布線，避免同一線路布線時(shí)多次交叉。鋪設(shè)導(dǎo)線要對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行反復(fù)的檢查，確認(rèn)導(dǎo)線不存在任何問題。在連接兩條導(dǎo)線時(shí)，要牢固的粘貼接點(diǎn)處的絕緣膠布，擴(kuò)大接點(diǎn)處絕緣膠布的覆蓋面積。

1.3火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)問題

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是電氣消防設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，而相關(guān)政府部門也對(duì)這一部門的設(shè)計(jì)進(jìn)行了明確規(guī)定。要求在建筑內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)立即切斷消防電源以外的電源。這就要求企業(yè)與相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)配電回路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以達(dá)到相關(guān)要求。但是，部分企業(yè)在對(duì)配電回路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒有嚴(yán)格遵照遠(yuǎn)離防火分區(qū)的原則，沒有在防火區(qū)內(nèi)的配電箱設(shè)置多數(shù)的配電回路。在這種設(shè)計(jì)下，一旦發(fā)生火災(zāi)，就極易導(dǎo)致大面積停電的問題發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致逃生場(chǎng)面混亂，極易造成人員傷亡。

2針對(duì)建筑消防設(shè)計(jì)中問題的解決措施

2.1消防水泵的設(shè)計(jì)

消防水泵也在建筑電氣消防系統(tǒng)中起著重要的作用，能有效控制火勢(shì)的蔓延。但如果建筑電氣消防設(shè)計(jì)中忽視了消防水泵開關(guān)的設(shè)計(jì)，就很可能造成設(shè)計(jì)缺陷，進(jìn)而嚴(yán)重影響建筑電氣消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通常的建筑消防水泵開關(guān)包括智能自動(dòng)開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)兩種。其工作原理是當(dāng)建筑物出現(xiàn)故障發(fā)生火災(zāi)時(shí)，安裝在建筑電氣消防系統(tǒng)中的煙霧探測(cè)器和溫度傳感器就會(huì)接受相關(guān)信息，傳送到消防水泵的相關(guān)設(shè)備上，于是消防水泵就會(huì)自動(dòng)打開進(jìn)行工作，這對(duì)及時(shí)遏制火災(zāi)的擴(kuò)大起到了有效的控制作用，有利于防火工作的順利進(jìn)行。而對(duì)于溫度傳感器故障時(shí)，不能智能感應(yīng)火災(zāi)訊息的消防泵手動(dòng)開關(guān)，就需要消防員手動(dòng)打開，也能起到對(duì)建筑火災(zāi)事故的控制作用。另外，為了加強(qiáng)消防水泵的功能，還能在對(duì)消防水泵設(shè)置接地的報(bào)警裝置，安裝切斷電路的過度負(fù)荷保護(hù)器，強(qiáng)化保護(hù)措施。

2.2加強(qiáng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

由于消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是信號(hào)聯(lián)動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是消防滅火效果的重要保證，因此，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通常情況下，要求控制報(bào)警儀器能夠被安置在專門的柜中并進(jìn)行引出，以獲得信號(hào)聯(lián)動(dòng)形式，進(jìn)而在消防室內(nèi)控制臺(tái)內(nèi)進(jìn)行信號(hào)的傳遞。同時(shí)，還能夠讓工作人員對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)控制，也可以讓消防滅火系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。這種系統(tǒng)的工作原理是通過對(duì)電動(dòng)消防閥位置進(jìn)行防煙、排煙系統(tǒng)模塊的設(shè)置，這樣在火災(zāi)警報(bào)發(fā)出時(shí)，工作人員再能對(duì)防火閥實(shí)施電動(dòng)關(guān)閉，并開啟空調(diào)上方的送風(fēng)系統(tǒng)，將獲取的信號(hào)在設(shè)備內(nèi)返回。此外，工作人員還能夠在室內(nèi)工作臺(tái)對(duì)消防供電工作情況與風(fēng)機(jī)型號(hào)等進(jìn)行顯示與控制。

2.3消防配電應(yīng)形成獨(dú)立系統(tǒng)

但是即便是有了可靠的電源，也不能保證消防設(shè)備的供電安全性，因?yàn)槿绻涝O(shè)備的配電線路出現(xiàn)問題的話，與其共用一段電路的其他消防設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)故障。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中明確規(guī)定消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，也就是說供給給消防設(shè)備的電所用的電路必須是獨(dú)立的，不與其他電路混合的，要嚴(yán)格與其他配電線路分開。但是在有的設(shè)計(jì)中，往往忽視了至各層消防用電設(shè)備供電的可靠性，而僅僅重視從配電室到消防控制室配電箱這段供電的可靠性。比如電動(dòng)防火門或者排煙閥等通常都沒有獨(dú)立的供電回路。

2.4加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

應(yīng)急照明系統(tǒng)作為建筑工程中的重要設(shè)施，同時(shí)也是電氣消防設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保照明設(shè)備的功能能夠發(fā)揮出應(yīng)有的功效。這樣才能確保在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人們能夠在有照明的條件下進(jìn)行逃生，避免場(chǎng)面混亂而對(duì)人們的安全造成威脅。通常情況下，工作人員在進(jìn)行照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)建立兩條供電線路，分為常用電源與備用電源兩種。其中，常用電源能夠?yàn)槿粘Ｕ彰飨到y(tǒng)提供供電，而備用電源則被用來進(jìn)行火災(zāi)時(shí)的照明支持。因此，工作人員在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，可以將其與日常照明系統(tǒng)一起進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保在正常系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)急照明系統(tǒng)能夠啟動(dòng)，為系統(tǒng)提供必需的供電。

2.5合理的排煙方式

目前，隨著建筑使用功能及場(chǎng)內(nèi)布局的多樣性，采取機(jī)械排煙和自然排煙的排煙方式已經(jīng)成為一種共識(shí)。因?yàn)榕艧煼绞皆O(shè)計(jì)的不合理，而造成火災(zāi)發(fā)生后影響人員逃生和滅火救援的案例時(shí)有發(fā)生。因此，要對(duì)建筑使用功能及場(chǎng)所布置進(jìn)行合理的規(guī)劃，準(zhǔn)確的計(jì)算出建筑的排煙需求，以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行排煙方式的設(shè)計(jì)，要將自然排煙與機(jī)械排煙合理的進(jìn)行結(jié)合，以達(dá)到其最大的利用效果，進(jìn)而保障建筑的完整。

3結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)建筑消防設(shè)計(jì)中存在的問題，以及相應(yīng)的解決措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析，從而說明建筑消防設(shè)計(jì)的重要性，以及在設(shè)計(jì)中所要重視的相關(guān)因素，做好安全消防的設(shè)計(jì)工作，切實(shí)有效的提高我國(guó)建筑消防設(shè)計(jì)的水平，設(shè)計(jì)者的合理設(shè)計(jì)，可以有效的提高建筑中的消防安全措施，減少消防隱患的產(chǎn)生，以保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]孫文浩，楊海明.建筑消防設(shè)計(jì)審核驗(yàn)收存在的問題及對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，06（25）：265.

第7篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

關(guān)鍵詞：房屋水電；施工；不足；對(duì)策

目前，國(guó)家對(duì)水電施工的質(zhì)量和管理方面都很重視，尤其是施工階段，這個(gè)階段涉及的事情繁多復(fù)雜，涉及到的人員和單位也很多，施工工藝也比較復(fù)雜，這就或多或少會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和施工質(zhì)量帶來一定的影響。但是，施工人員應(yīng)該克服這些實(shí)際施工中帶來的困難，意識(shí)到施工過程中存在的問題，并積極加以解決。

一?水電施工方面存在的不足

1．鑿?fù)趬w損傷房屋結(jié)構(gòu)與鋼筋

在裝修的前期準(zhǔn)備工作中，沒有對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面細(xì)致的勘查，盲目施工改造，埋設(shè)管線時(shí)將墻壁或地面的鋼筋打壞或損壞原先預(yù)埋的管件，給日后房屋的使用留下隱患，并影響整個(gè)樓板與墻體承重，遇到地震或劇烈震動(dòng)時(shí)，極易造成坍塌斷裂。

2．違犯建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)不按規(guī)定進(jìn)行打壓試驗(yàn)

裝修施工單位對(duì)水路改造完畢后，圖省事不按規(guī)定水壓試驗(yàn)，在日后的長(zhǎng)期使用中，預(yù)埋在墻壁內(nèi)的水管的連接部位極易出現(xiàn)滲漏。因此凡是涉及水路的施工都要做打壓試驗(yàn)。水路改造前后要分別做兩次打壓，以測(cè)試水管承壓能力。一般水路施工后，施工單位會(huì)對(duì)水管進(jìn)行打壓，測(cè)試改造后的管路承壓能力。但施工前的打壓試驗(yàn)卻常常被人們忽視。

3．在電路設(shè)計(jì)時(shí)忽略使用方便快捷原則

家居裝修投入使用后，人們發(fā)現(xiàn)如果只在臥室的門口留一個(gè)開關(guān)，而沒有安裝雙控開關(guān)，睡覺時(shí)還得光著身子下床關(guān)燈，實(shí)在是不方便。因此，家庭電路設(shè)計(jì)一定要盡可能考慮到未來生活的使用方便。在施工之前，就要反復(fù)模擬入住后的生活場(chǎng)景，逐一規(guī)劃每個(gè)房間的功能需求。否則真的動(dòng)工開始，被工期趕著往前走，往往一兩天內(nèi)就草草決定所有房屋的電路布局，難免出現(xiàn)疏漏，留有遺憾。

4．后期施工鉆孔打漏管道

裝修后期往衛(wèi)生間墻面安裝浴室掛件，鏡子等涉及打孔的情況很多，如果對(duì)以前預(yù)埋的管道位置不清，在衛(wèi)生間，廚房的墻壁上亂打一氣，很容易打漏水管，造成漏水事故。不但水路是暗裝的，電路同樣埋藏在墻壁內(nèi)部，冒冒失失的在墻上亂打一氣，還容易造成電線絕緣損壞發(fā)生短路事故。

5．使用國(guó)標(biāo)電線還經(jīng)常出現(xiàn)斷電

在家庭的電路改造中，雖然使用有國(guó)標(biāo)安全認(rèn)證標(biāo)志的電線，但是電線和電器配置不當(dāng)或使用國(guó)標(biāo)線的線徑不足，也會(huì)給日后用電埋下隱患。

二?對(duì)策

1．水電施工圖的審核

圖紙是進(jìn)行質(zhì)最控制的重要依據(jù)。審圖是技術(shù)準(zhǔn)備工程—項(xiàng)重要內(nèi)容，審圖工作做得好壞，直接影響以后安裝工程是否正常進(jìn)行。所以．對(duì)圖中存在的問題要最大限度地在施工之前解決好。因此水電管理人員迸場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)做好圖紙自、會(huì)審工作。

2．組織技術(shù)交底

技術(shù)交底的目的是使參與項(xiàng)目施工的人員對(duì)旗工對(duì)象的設(shè)計(jì)睛況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)安全措施等方面有一個(gè)較詳細(xì)的了解，做到心中有數(shù)，避免發(fā)生技術(shù)錯(cuò)誤和操作錯(cuò)誤：技術(shù)交底是一項(xiàng)經(jīng)常性的技術(shù)工作，可分級(jí)分階段進(jìn)行。

3．施工組織計(jì)向

水電安裝工程具有與一般的建筑工程不同的特點(diǎn)，體現(xiàn)在：工程的功能系統(tǒng)性和多方關(guān)聯(lián)性；設(shè)備材料質(zhì)量對(duì)上程質(zhì)量的先決性；工程交叉施工復(fù)雜性及工程施工作業(yè)的技術(shù)要求高。水電安裝應(yīng)考慮上述特點(diǎn)配合士建編制項(xiàng)目質(zhì)量。因此在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按分項(xiàng)工程編制施工質(zhì)量計(jì)劃。在編制施工組織設(shè)專}甜應(yīng)按分項(xiàng)工程編制施工技術(shù)方案，即根據(jù)各分項(xiàng)工程的施工特點(diǎn)，按照相應(yīng)“施工及驗(yàn)收規(guī)范”的要求，說明所采用的管材及附件、設(shè)備，連接敷設(shè)方式，鼠定卡架，防腐保溫要求。工藝流程，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，允許偏差，沖洗、試壓，測(cè)試測(cè)量。調(diào)試要求及步驟等；特別是要強(qiáng)調(diào)工序搭接問題，以及要重點(diǎn)控制的部分，如辦質(zhì)墻上管道器具的安裝，保溫墻上散熱器及管道電盒的固定問題。

4．確保設(shè)備材料的質(zhì)量

設(shè)備材料質(zhì)量是保證工程質(zhì)量的先決條件，因?yàn)樵O(shè)備自身存在的缺陷是無法通過安裝施工的過程來糾正或彌補(bǔ)的。設(shè)備材料品種多，類型雜，任何一項(xiàng)不合作的設(shè)備和劣質(zhì)材料的使用，都會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量有直接影響。因此，設(shè)備材料的選型和采購(gòu)，是把好安裝工程質(zhì)量的第—關(guān)口。除了要選擇合格的供貨商外，材料迸場(chǎng)時(shí)，要求樹料人員要進(jìn)行外觀檢查及查看產(chǎn)品質(zhì)保書、隨行文件是否與產(chǎn)品相符(復(fù)印件應(yīng)標(biāo)明原件存放處)，做好物資進(jìn)場(chǎng)記錄。

5．施工質(zhì)量的控制

施工質(zhì)量的控制是確保水電工程安裝質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，而施工過程中組織質(zhì)量檢驗(yàn)、控制和糾正不合格的安裝產(chǎn)品，是保證施工質(zhì)量的主要措施。通過自檢、交接檢、專職儉等多種驗(yàn)證方式對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制。特別要指出的是，項(xiàng)目管理員必須按照新頒布的規(guī)范要求明確各工程質(zhì)量驗(yàn)收的劃分，并做好檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收、分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)收、子分部工程質(zhì)量驗(yàn)收及分部工程質(zhì)量驗(yàn)收，各項(xiàng)驗(yàn)收記錄表應(yīng)填寫清晰、完整，接受工程監(jiān)理、建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位的監(jiān)督并經(jīng)他們簽認(rèn)。對(duì)不合格的安裝產(chǎn)品，不能都只是簡(jiǎn)單地糾正了事。對(duì)于重大的質(zhì)量缺陷或頻繁發(fā)生的—般質(zhì)量問題，項(xiàng)目管理人員要進(jìn)行原因分析，制定糾正措施，防止不合格再發(fā)生。

三?小結(jié)

總之，建筑水電工程施工的管理制度、建筑水電工程施工過程中產(chǎn)生的粉塵、建筑垃圾、施工時(shí)產(chǎn)生的噪音等都需要通過有效的途徑進(jìn)行解決，使水電工程施工成為具有科學(xué)的管理體系、環(huán)保意識(shí)高的企業(yè)，使水電工程企業(yè)符合社會(huì)發(fā)展的需要，提高水電工程企業(yè)的綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬稱如．建筑工程水電安裝質(zhì)量問題的預(yù)控方湖兒中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2010(6)．

[2] 劉箐．小議建筑電氣安裝工程管理的若干問捌J仲小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009(11)．

第8篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)；電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；可編程邏輯器件；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：何樂生（1977-），男，白族，云南昆明人，云南大學(xué)信息學(xué)院，副教授；余鵬飛（1975-），男，云南昆明人，云南大學(xué)信息學(xué)院，副教授。（云南 昆明 650091）

基金項(xiàng)目：本文系2013年云南大學(xué)本科實(shí)踐教學(xué)能力提升項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0115-02

“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)承前啟后的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程介紹計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)——數(shù)字電路的原理以及設(shè)計(jì)方法，是“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”等后續(xù)專業(yè)核心課程的必要基礎(chǔ)。

在就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻的背景下，社會(huì)和學(xué)生都對(duì)課程的內(nèi)容及其實(shí)用性提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生往往將自己未來的職業(yè)規(guī)劃定位于軟件開發(fā)，因此認(rèn)為“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程沒有太大用處，出現(xiàn)輕視的思想。另外，大部分高校仍以已經(jīng)過時(shí)的小規(guī)模通用集成電路作為主要教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程無用的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。怎樣合理地將基于EDA技術(shù)的現(xiàn)代數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法引入課堂和實(shí)踐教學(xué)；將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容和計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生感興趣的東西結(jié)合，提高學(xué)習(xí)積極性，為將來從事相關(guān)領(lǐng)域的工作打下必要的硬件基礎(chǔ)，成為了“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程改革必須解決的問題。[1-3]

一、目前教學(xué)工作中存在的問題及其成因

近年來，以數(shù)字技術(shù)為核心的半導(dǎo)體技術(shù)獲得了飛躍式的發(fā)展，其功能和復(fù)雜程度呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。與之對(duì)應(yīng)的是設(shè)計(jì)技術(shù)的規(guī)?；驼?guī)化，軟、硬件開發(fā)人員的職責(zé)劃分越來越明顯。作為偏軟件方向的計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容、體系、方法以及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也應(yīng)隨之改變，以培養(yǎng)具有獨(dú)立工作能力，滿足行業(yè)需求的高素質(zhì)人才。與此相反地，當(dāng)前該課程依然沿用幾十年來形成的精英式的大學(xué)教育思路，過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系和理論深度，而放松對(duì)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的能力的培養(yǎng)。另外，“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)的“數(shù)字電路”課程過于相似，強(qiáng)調(diào)電路的物理基礎(chǔ)，輕視從宏觀的系統(tǒng)層面對(duì)數(shù)字系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。筆者總結(jié)具體原因有以下幾點(diǎn)。

1.教學(xué)內(nèi)容脫離工程實(shí)際和學(xué)生實(shí)際情況

在嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)下，學(xué)生都很關(guān)心學(xué)習(xí)所學(xué)課程到底能做什么，為自己提供怎樣的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著EDA技術(shù)的高度發(fā)展，基于CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)已成為主流技術(shù)。然而目前大部分教材仍然采用傳統(tǒng)理論教科書的編寫方式，以“講理”為主，過分強(qiáng)調(diào)雙極性工藝的74系列門電路的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)EDA技術(shù)涉及不多。如果教師仍然采用“填鴨式”教學(xué)方法教授已經(jīng)過時(shí)的知識(shí)，自然無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

2.對(duì)不同專業(yè)的差異化教學(xué)問題注意不足

在軟、硬件設(shè)計(jì)分工差異化的大背景下，應(yīng)該將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)重點(diǎn)放在系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)，而對(duì)于門級(jí)電路的設(shè)計(jì)則只需要達(dá)到“知其然”的程度。在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)等具體教學(xué)環(huán)節(jié)上，應(yīng)與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)保持合理的差異化。

3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊，無法滿足社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求

當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多為驗(yàn)證74系列芯片的功能，而計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的課程定位應(yīng)是“理解計(jì)算機(jī)底層工作原理”，這種基于中小規(guī)模集成電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)顯然與專業(yè)定位不吻合。

4.連線式的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱（板），無法使學(xué)生建立對(duì)現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)

高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備多采用“傻瓜式”的設(shè)計(jì)思路，即將實(shí)驗(yàn)電路盡量“功能化”和“模塊化”，學(xué)生只需要在不同功能模塊之間連線即可完成硬件設(shè)計(jì)。誠(chéng)然，這在降低了實(shí)驗(yàn)難度的同時(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)速度，降低了教師講授實(shí)驗(yàn)課和維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的難度。但 “連線式”的設(shè)計(jì)使學(xué)生不明白實(shí)驗(yàn)箱（板）上分離的一個(gè)個(gè)插孔是如何構(gòu)成系統(tǒng)的，更無從談到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)。[2]

5.課程考核方式不科學(xué)

部分學(xué)生采用死記硬背的方式“對(duì)付”期末考試，常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。評(píng)價(jià)方式在無形中造成學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的輕視心理，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)以成績(jī)合格為目標(biāo)，忽視能力的獲得。

二、“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革方案

綜合考慮上述問題，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，合理地取舍原有教學(xué)內(nèi)容并將EDA技術(shù)引入教學(xué)，是提升教學(xué)水平和學(xué)習(xí)積極性的有效手段，并進(jìn)行了一系列教改嘗試。

1.結(jié)合學(xué)科發(fā)展和學(xué)生實(shí)際情況，合理優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，提升其實(shí)用性

如前所述，數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的“EDA時(shí)代”，作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，更有必要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容有所取舍，做到“有所為，有所不為”。一方面，在保證為后續(xù)課程提供必要基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于陳舊過時(shí)的理論加以揚(yáng)棄；另一方面，必須對(duì)于近年來出現(xiàn)的，改變行業(yè)面貌的新技術(shù)有所涉及。

在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的選取上，應(yīng)秉承“必須”和“夠用”的原則，[4，5]對(duì)后續(xù)課程較難理解的“組合、時(shí)序邏輯電路分析、設(shè)計(jì)方法”、“半導(dǎo)體存儲(chǔ)器”等內(nèi)容應(yīng)保留較多的課堂教學(xué)時(shí)間，而對(duì)于“門電路的實(shí)現(xiàn)方法”、“競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)”等內(nèi)容，則應(yīng)大幅度地降低課堂教學(xué)時(shí)數(shù)。總體來講，基本取消了74系列中小規(guī)模器件的課堂教學(xué)時(shí)間，而將時(shí)間用于進(jìn)行“原則性”和“說理性”的教學(xué)，旨在幫助學(xué)生建立“計(jì)算機(jī)是由什么東西構(gòu)成的”、“設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)時(shí)采用了什么原理”等系統(tǒng)性的基本概念。

在EDA新技術(shù)的擴(kuò)展方面，教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生喜歡編程的特點(diǎn)，在教學(xué)中引入了硬件描述語言和可編程邏輯器件（PLD）兩方面的內(nèi)容。硬件描述語言Verilog HDL在語法上接近C語言，而C語言是計(jì)算機(jī)專業(yè)先修課程，學(xué)生掌握起來較容易。課堂教學(xué)采用了傳統(tǒng)內(nèi)容和描述語言穿行的方式，既保證了教學(xué)進(jìn)度，又能防止學(xué)生出現(xiàn)“硬件描述語言和實(shí)際電路脫鉤”的通病?？删幊踢壿嬈骷慕虒W(xué)，則安排在傳統(tǒng)教學(xué)方案中進(jìn)行“門電路實(shí)現(xiàn)”的學(xué)時(shí)進(jìn)行，并將可編程邏輯器件的教學(xué)重點(diǎn)放在介紹CPLD和FPGA的原理及其常見問題。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，還引入數(shù)字電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：加法器、乘法器的實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)陣LED顯示屏的顯示與控制，PS/2鼠標(biāo)鍵盤控制等內(nèi)容，不但能幫助學(xué)生建立學(xué)以致用的學(xué)風(fēng)，而且能夠很好地回答學(xué)生“‘?dāng)?shù)字邏輯設(shè)計(jì)’課程有什么用”這樣的問題，提高了學(xué)習(xí)積極性。

2.根據(jù)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生實(shí)際情況，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和手段

基于實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)存在諸多問題：首先，不利于學(xué)生建立系統(tǒng)觀念，而將思路束縛于微小且具體的局部問題。其次，將“培養(yǎng)動(dòng)手能力”這一廣義的命題，狹隘地局限為“能夠正確地完成連線”，不符合能力培養(yǎng)的要求。且在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備長(zhǎng)期使用，往往由于接觸不良等非關(guān)鍵因素造成實(shí)驗(yàn)失敗，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)中凸顯的問題，教研組采取了以下措施。

首先，將ModelSim和Multisim等EDA仿真軟件引入實(shí)踐教學(xué)。由于數(shù)字電路的仿真技術(shù)已經(jīng)非常成熟，仿真結(jié)果和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。采用軟件仿真工具能夠?qū)W(xué)生從大量的連線工作中解脫出來，把精力集中在“數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”本身，提高了實(shí)踐教學(xué)的效率，且方便學(xué)生實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的邏輯設(shè)計(jì)。

其次，采用FPGA作為實(shí)際動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)了一種符合計(jì)算機(jī)專業(yè)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”教學(xué)需要的低成本FPGA實(shí)驗(yàn)板——Innovator_FPGA。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先指導(dǎo)學(xué)生利用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在Quartus II環(huán)境中首先采用原理圖輸入方式完成基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以熟悉開發(fā)工具；然后采用硬件描述語言分別實(shí)現(xiàn)加法器、減法器、邏輯移位器等CPU必須的邏輯功能；最后指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生將上述模塊綜合為一個(gè)ALU（算術(shù)邏輯單元）。通過訓(xùn)練，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與自己天天打交道的計(jì)算機(jī)有著如此密切的聯(lián)系，為將來的“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑學(xué)習(xí)，改革課程考核方式，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力

電子信息技術(shù)發(fā)展迅速，任何人都無法在大學(xué)階段獲取一生所需的所有知識(shí)，學(xué)生必須培養(yǎng)自己的自學(xué)的能力。教師引導(dǎo)學(xué)生采取以下方式自學(xué)：

（1）通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交流，推薦以下網(wǎng)站：可編程邏輯器件網(wǎng)（.cn）、周立功公司網(wǎng)站（）、水木清華（＼學(xué)術(shù)交流＼電路設(shè)計(jì)）以及Altera公司官網(wǎng)論壇等。

（2）參與各種競(jìng)賽和學(xué)生課外科技活動(dòng)，包括：全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯和Atlera大學(xué)生論文競(jìng)賽等。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)的學(xué)生科技立項(xiàng)活動(dòng)。

另外，課程考核是引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的指揮棒，也是幫助教師糾正教學(xué)方法的重要手段。在參考兄弟院校經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，[4-6]教學(xué)團(tuán)隊(duì)逐漸形成了自己的考核方式：成績(jī)分為課程設(shè)計(jì)（占30%）、機(jī)考（占30%）、筆試（占40%）三個(gè)部分。其中課程設(shè)計(jì)部分要求學(xué)生在Innovator_FPGA實(shí)驗(yàn)板上設(shè)計(jì)具有一定功能的數(shù)字電路模塊，最后根據(jù)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新性、功能的實(shí)現(xiàn)程度和書面報(bào)告三者綜合，給出課程設(shè)計(jì)成績(jī)。機(jī)考部分要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)完成一個(gè)簡(jiǎn)單模塊的設(shè)計(jì)，以檢驗(yàn)其軟件仿真和調(diào)試能力。筆試部分則在減少客觀題型的基礎(chǔ)上，增加電路設(shè)計(jì)、HDL程序設(shè)計(jì)等主觀性題型的比例。

三、結(jié)論

在進(jìn)行課程改革的數(shù)年間，在上述一系列綜合措施的促進(jìn)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造激情得到了釋放。同學(xué)們紛紛在實(shí)驗(yàn)室和宿舍利用廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)套件開展學(xué)習(xí)、競(jìng)賽和科研活動(dòng)，取得了一定的成績(jī)，獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽國(guó)家級(jí)和省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)十項(xiàng)，另外還獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生科研立項(xiàng)三項(xiàng)，挑戰(zhàn)杯科技作品競(jìng)賽獲獎(jiǎng)多項(xiàng)。越來越多的同學(xué)通過“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)建立了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的概念，提高了自己的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

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第9篇：電路設(shè)計(jì)常見問題范文

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關(guān)鍵詞：DRV8432；直流力矩電機(jī)；驅(qū)動(dòng)器；開機(jī)浪涌

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.009

引言

DRV8432是TI公司推出的一款雙H橋PWM電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，工作電壓可以達(dá)到50V，具有四種工作模式，并內(nèi)置了包括欠壓、過熱、過載、短路保護(hù)在內(nèi)的保護(hù)電路，具有內(nèi)阻小、效率高的特點(diǎn)[1]，十分適合低壓小功率直流力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

1 設(shè)計(jì)過程

DRV8432的功能和組成可以用圖1來描述。

DRV8432有四個(gè)PWM信號(hào)輸入口，一路PWM信號(hào)就可控制一個(gè)半橋，且內(nèi)置了門級(jí)控制與驅(qū)動(dòng)電路；DRV8432的每個(gè)半橋可以獨(dú)立控制，母線電壓也可以不一樣，這樣就方便使用一片DRV8432來同時(shí)驅(qū)動(dòng)不同電壓需求的電機(jī)。DRV8432通過M1、M2、M3三個(gè)模式選擇管腳來配置工作模式（如表1所示），通過OTW和FAULT來表征故障（如表2所示），通過OC_ADJ腳與“地”之間所接的電阻來設(shè)置過流閾值（如表3所示）。當(dāng)復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，DRV8432的驅(qū)動(dòng)橋的輸出為高阻狀態(tài)。

在設(shè)計(jì)中，我們將DRV8432配置成了并聯(lián)H橋CBC（Cycle-by-Cycle）限流工作模式，M3M2M1=010，按照單極性方式進(jìn)行使用。這樣，它的連續(xù)工作電流可以達(dá)到14A，峰值工作電流可以達(dá)到24A[1]。

在并行工作模式下，DRV8432內(nèi)的A和B半橋形成一個(gè)并聯(lián)半橋，由PWM_A控制，C和D半橋形成另一個(gè)并聯(lián)半橋，由PWM_B控制，PWM_ C和PWM_D接地；在CBC（Cycle-byCycle）限流方式下，當(dāng)出現(xiàn)電流過流時(shí)，DRV8432會(huì)自動(dòng)強(qiáng)行關(guān)斷H橋上橋臂而打開下橋臂，使電機(jī)線圈和H橋兩個(gè)下橋臂形成通路來消耗能量，待電流進(jìn)入正常范圍后再依照給定的PWM信號(hào)進(jìn)行工作。

DRV8432的設(shè)計(jì)如圖2所示，DRV8432僅需一個(gè)12V電源作為控制電源輸入，OTW、FAULT、PWM_A、PWM_B、RESET_AB、RESET_CD、POW_CTRL均經(jīng)光電耦合器與控制器相連，由受控于控制器的繼電器來實(shí)現(xiàn)DRV8432的PVDD端的上電與斷電。

2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與改進(jìn)

（1）功率驅(qū)動(dòng)輸出口濾波電容選取問題

如果按照?qǐng)D2選取濾波電容（C8、C9、C12、C13），經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在工作狀態(tài)下用萬用表測(cè)量OUT_AB端和

O U T _ C D端，幾乎沒有輸出，無法驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且C8、C12、C19、DRV8432均發(fā)熱十分嚴(yán)重。

參考文獻(xiàn)[ 2 ]給出的參考設(shè)計(jì)中，為DRV8432的功率驅(qū)動(dòng)輸出口配置了電感和電容組成的低通濾波器，意在增強(qiáng)單個(gè)電感或者電容的濾波效果[3]。但按照?qǐng)D2的取值將這個(gè)濾波電路（如圖3所示）單獨(dú)拿出來進(jìn)行仿真，輸入取為20kHz，占空比為50%的脈沖電壓源，其結(jié)果如圖4所示，濾波器輸出是震蕩的，與不能正常輸出這一實(shí)際情況相符。

去掉C8和C12后，用萬用表量OUT_AB和OUT_CD，顯示DRV8432可以輸出與電壓給定命令一致的電壓，能夠正常驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但是C19、DRV8432仍發(fā)熱明顯，用示波器測(cè)量OUT_AB/OUT_CD端對(duì)地的波形，如圖5所示，從圖中可以看出，波形震蕩，失真嚴(yán)重。

在去掉C8和C12的情況下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，DRV8432還會(huì)偶發(fā)無輸出的現(xiàn)象，此時(shí)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)DRV8432的輸入波形正常、電源正常、FAULT和OTW沒有表征出錯(cuò)，但用萬用表測(cè)量OUT_AB端和OUT_CD端發(fā)現(xiàn)沒有輸出，用萬用表分別測(cè)量OUT_AB端和OUT_CD端對(duì)地電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩端對(duì)地電壓相等，應(yīng)該是DRV8432內(nèi)部產(chǎn)生了保護(hù)。關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，文獻(xiàn)[4]認(rèn)為DRV8432在使用中要避免0%或100%占空比輸入，兩個(gè)PWM端都必須是脈沖輸入時(shí)CBC模式才可以持續(xù)，否則H橋可能會(huì)出現(xiàn)一種假死狀態(tài)，因此出現(xiàn)沒有輸出的現(xiàn)象。但我們沒有對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，而是繼續(xù)去掉C9和C13，這時(shí)，用示波器測(cè)量出OUT_AB/OUT_CD端對(duì)地波形如圖6所示，OUT_AB/OUT_CD端輸出波形除有過沖外，波形是清晰的。此時(shí)，即使在長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下，C19和DRV8432均沒有明顯的溫升。

從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看，依照參考文獻(xiàn)[2]來配置濾波電容，DRV84332不能正常工作，為此，我們?cè)谧罱K的設(shè)計(jì)中將DRV8432的功率輸出口上的濾波電容全部去除了。

（2）開機(jī)浪涌抑制問題

在最初的設(shè)計(jì)中，圖2中的R3，D3是沒有的，但這時(shí)的啟動(dòng)電流很大，如圖7所示，電流峰值可接近40A。這種開機(jī)浪涌，無論是對(duì)供電電源還是對(duì)驅(qū)動(dòng)器上的元器件來說都是不利的，必須采取措施來加以抑制。

抑制開機(jī)浪涌的常用方法有：在濾波電容處串入NTC熱敏電阻、使用固定電阻器串入輸入端來抑制啟動(dòng)電流、在固定電阻上并聯(lián)電磁繼電器或者三段雙向可控硅等開關(guān)器件，當(dāng)電源進(jìn)入正常工作狀態(tài)后再將此開關(guān)接通[5]。

依照電路的實(shí)際情況，我們選用了第三種方法，在繼電器輸出觸點(diǎn)上并聯(lián)一個(gè)電阻（R3），為實(shí)現(xiàn)防反接功能，再增加一個(gè)與電阻串聯(lián)的二極管（D3），如圖2所示。在使用時(shí)，利用控制器控制繼電器觸點(diǎn)延時(shí)接通，即先經(jīng)電阻R3限流，對(duì)電源濾波電容C19充電一定時(shí)間后再接通觸點(diǎn)。延遲時(shí)間按照理想電容和電流的定義進(jìn)行估計(jì)（假定為恒流充電）：由Q=C×U=I×t，可得t=（C×U）÷I=（C×U）÷（U÷R），則t = （ 1 0 0 0×1 0- 6F×2 4 V ）÷（24V÷1200Ω）=1.2秒，取延時(shí)為2秒，測(cè)得的啟動(dòng)電流曲線如圖8所示，啟動(dòng)電流峰值至少降低了90%。

3 結(jié)語

這款基于DRV8432的直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器成功地應(yīng)用于小型轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)，經(jīng)使用驗(yàn)證，DRV8432十分適合小功率直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于其體積很小，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，因此，DRV8432也不失為研制一體化電機(jī)的可選方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]DRV8432/DRV8412：Dual Bridge PWM Motor Driver[R/ OL].http：///lit/ds/symlink/drv8432.pdf

[2]DRV8432 EVM Motor Driver Evaluation Board User’s Guide[R/OL].http：///lit/ug/slou291a/ slou291a.pdf[3]鄭軍奇.EMC電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試案例分析.2版.[M]北京：電子工業(yè)出版社，2009：163-166