簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：闖關(guān)教學(xué)法 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 課程單元設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）10-0140-02

課程單元設(shè)計(jì)是指教師的備課是以單元形式進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)，單元教學(xué)設(shè)計(jì)主要是對(duì)教材中的一章或一個(gè)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，在課時(shí)安排上，單元教學(xué)設(shè)計(jì)一般需要多課時(shí)完成。在教學(xué)形式上，單元教學(xué)設(shè)計(jì)則根據(jù)單元或章節(jié)中不同知識(shí)點(diǎn)的需要，一般包括多種教學(xué)形式[2]。本文將從教材分析、教學(xué)目標(biāo)分析、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析、學(xué)情分析、教法學(xué)法分析、教學(xué)過(guò)程分析、教學(xué)特色及反思分析5個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述我的課程單元設(shè)計(jì)。

一、教材分析

我們將以機(jī)械工業(yè)出版社的《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)維修》[3]中項(xiàng)目十九檢測(cè)電動(dòng)燃油泵中燃油泵控制電路的檢修，進(jìn)行設(shè)計(jì)，在學(xué)習(xí)這門課之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)燃油泵及燃油泵控制電路有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將會(huì)進(jìn)一步提高電動(dòng)燃油泵的檢修的綜合能力，為后續(xù)的汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，為以后進(jìn)入汽車維修一線去打下基礎(chǔ)，為了更好的上好這門課我們除了課本以外還將選取相應(yīng)的教學(xué)資源作為支持，在這里我們選用的是卡羅拉維修手冊(cè)，油泵控制電路檢修的工作頁(yè)，景格滴滴課堂APP及景格仿真軟件。滴滴課堂是一款手機(jī)軟件，學(xué)生通過(guò)學(xué)校上傳至軟件教學(xué)資源，做到隨時(shí)、隨地、隨需的碎片化學(xué)習(xí)，為學(xué)校的自主學(xué)習(xí)、溝通以及管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供有效的解決途徑。

二、教學(xué)目標(biāo)分析

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)主要由知識(shí)目標(biāo)，能力目標(biāo)，情感目標(biāo)三個(gè)部分組成，這節(jié)課知識(shí)目標(biāo)有：1、掌握燃油泵的控制原理，2、掌握燃油泵控制電路故障診斷思路及檢測(cè)方法；能力目標(biāo)有：1、能熟練使用各種檢測(cè)設(shè)備，2、能根據(jù)故障現(xiàn)象翻閱相關(guān)維修手冊(cè)，制定維修計(jì)劃；情感目標(biāo)有：1、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，2、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息處理的能力，3、培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，4、培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)有：1、燃油泵的控制電路的的檢測(cè)2、按照維修手冊(cè)操作的相關(guān)要求進(jìn)行實(shí)車操作；教學(xué)難點(diǎn)有：根據(jù)小組合作制定相應(yīng)的維修計(jì)劃并實(shí)施。

四、學(xué)情分析

為了能更好的上好我們的課，以做到因材施教，下面我們來(lái)了解一下我們的學(xué)生，這門課面對(duì)的是中職汽修專業(yè)二年級(jí)的學(xué)生，他們有一下4個(gè)特點(diǎn)：1、對(duì)汽車中的簡(jiǎn)單電路有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)；2、動(dòng)手能力較強(qiáng)；3、比較的貪玩，好勝心強(qiáng)；4、對(duì)新型的事物充滿了好奇，喜歡通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取信息。本文將利用學(xué)生的以上特點(diǎn)，設(shè)計(jì)適合他們的教學(xué)方法。

五、教法學(xué)法分析

本文在教學(xué)方法上將采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，闖關(guān)教學(xué)法，張貼法進(jìn)行教學(xué)。以典型維修案例為引導(dǎo)，工作頁(yè)為依托，課前利用手機(jī)APP滴滴課堂進(jìn)行信息檢索，在教學(xué)過(guò)程中情景再現(xiàn)，為學(xué)生提供真實(shí)的維修環(huán)境，進(jìn)行技能鍛煉，引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)重點(diǎn)，制定維修計(jì)劃，油泵電路的檢測(cè)這兩個(gè)內(nèi)容，同時(shí)將教學(xué)難點(diǎn)中制定維修計(jì)劃并實(shí)施，使用闖關(guān)教學(xué)法，并將它分解成知識(shí)采集根據(jù)故障查閱相關(guān)維修手冊(cè)制定可行性維修計(jì)劃臺(tái)架檢測(cè)油泵相關(guān)數(shù)據(jù)，制定最終維修計(jì)劃實(shí)車故障排除，五個(gè)小關(guān)卡。將臺(tái)架與實(shí)車相結(jié)合，將教學(xué)任務(wù)變成通關(guān)游戲，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)通關(guān)階梯，層層遞進(jìn)，分級(jí)突破，最終完成對(duì)實(shí)車油泵控制電路的排故這個(gè)終極任務(wù)，實(shí)現(xiàn)通關(guān)[2]。采用這種形式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)法上本文采用的是小組合作法，頭腦風(fēng)暴法，角色扮演法。在教學(xué)環(huán)境上，為了便于組織教學(xué)，我將我的實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)成了一個(gè)一體化工作站：包含信息檢索及學(xué)習(xí)討論區(qū)，成果展示區(qū)，實(shí)車演練區(qū)。

六、教學(xué)過(guò)程分析

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，根據(jù)汽車專業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位操作規(guī)程，我們以知識(shí)采集根據(jù)故障查閱相關(guān)維修手冊(cè)制定可行性維修計(jì)劃臺(tái)架演練檢測(cè)油泵相關(guān)數(shù)據(jù)，制定最終維修計(jì)劃實(shí)車故障排除，五個(gè)任務(wù)小關(guān)卡為主線將我們這門課分為以下6個(gè)階段，具體如下：課前準(zhǔn)備，信息傳遞，計(jì)劃決策，實(shí)施管控，技能強(qiáng)化，評(píng)價(jià)總結(jié)。

第一個(gè)階段：課前準(zhǔn)備。學(xué)生以工作頁(yè)為依托做好課前預(yù)習(xí)，并根據(jù)工作頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容，準(zhǔn)備工量具及前期信息采集，完成知識(shí)導(dǎo)航的內(nèi)容；模擬企業(yè)早會(huì)，將學(xué)生分為6個(gè)小組，每個(gè)組的組長(zhǎng)進(jìn)行集隊(duì)點(diǎn)名，高呼自己的隊(duì)名及口號(hào)，教師進(jìn)行7S管理，宣布今天的相關(guān)安全操作規(guī)程，教學(xué)的總目標(biāo)即完成卡羅拉實(shí)車的油泵的排故；企業(yè)早會(huì)的形式有利于融入企業(yè)文化，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)人的意識(shí)。

第二階段：信息傳遞。以卡羅拉實(shí)際故障為例，選派3個(gè)學(xué)生進(jìn)行角色扮演，一個(gè)扮演客戶，一個(gè)扮演接車員，一個(gè)扮演維修人員，進(jìn)行小品表演，向?qū)W生傳遞相關(guān)的故障信息，讓學(xué)生身臨其境感受企業(yè)實(shí)際環(huán)境。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的形式，運(yùn)用每個(gè)小組桌上的平板電腦中景格軟件滴滴課堂這款A(yù)PP，填寫油泵的基本知識(shí)及油泵控制電路的相關(guān)知識(shí)，完成知識(shí)采集這個(gè)小關(guān)卡。采用APP這種形式緊密貼合學(xué)生喜歡玩手機(jī)游戲的這個(gè)特點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣。同時(shí)改變傳統(tǒng)教學(xué)中的講授的模式，教師變成主持人，讓學(xué)生利用桌上的教學(xué)資源進(jìn)行工作頁(yè)的自主填寫，教師采用組間巡回指導(dǎo)的方式，對(duì)有疑問的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的解答和引導(dǎo)。

第三階段：計(jì)劃與決策。以小組為單位，小組內(nèi)運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，根據(jù)實(shí)際故障點(diǎn)，翻閱豐田卡羅拉維修手冊(cè)制定相應(yīng)的計(jì)劃，并在景格仿真軟件中進(jìn)行模擬實(shí)施，確定初步的維修方案，每個(gè)小組將方案在成果展示區(qū)進(jìn)行粘貼，采用小組互評(píng)，教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)修改，每個(gè)小組根據(jù)點(diǎn)評(píng)的結(jié)果，進(jìn)行修改自己的維修方案，并確定可行性維修方案，采用頭腦風(fēng)暴法，大家集思廣益共同制定維修計(jì)劃，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。同時(shí)用小組互評(píng)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)模式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中單一體系，讓教師的角色從講臺(tái)上的“圣人”變成了學(xué)生身邊中的“教練”及“引路人”，增加了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)和個(gè)性化的接觸，是每個(gè)學(xué)生得到了個(gè)性化的發(fā)展[2]。在此階段完成制定可行性維修計(jì)劃這個(gè)關(guān)卡。

第四階段：實(shí)施管控。每個(gè)小組根據(jù)自己的維修方案，在卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行實(shí)際油泵相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，同時(shí)在臺(tái)架上根據(jù)故障信息教師設(shè)置故障，學(xué)生進(jìn)行排故。在操作之前每個(gè)小組進(jìn)行相應(yīng)的分工，選出一名操作員，一名記錄員，兩名安全員，一名質(zhì)檢員，一名協(xié)調(diào)員，并給予不同的分工人員以特定的名牌進(jìn)行標(biāo)識(shí)；操作員根據(jù)小組制定的維修計(jì)劃按流程進(jìn)行操作，記錄員對(duì)操作員的操作進(jìn)行記錄，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)維修方案進(jìn)行修改，安全員監(jiān)督操作過(guò)程中的安全問題，質(zhì)檢員對(duì)最后的維修結(jié)果進(jìn)行檢查，確認(rèn)并填寫質(zhì)檢報(bào)告，協(xié)調(diào)人員作為組內(nèi)的總協(xié)調(diào)人，做好組織和協(xié)調(diào)工作。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中角色互換以提高學(xué)生的綜合能力。在此階段，完成了臺(tái)架檢測(cè)油泵相關(guān)數(shù)據(jù)制定最終維修計(jì)劃。

第五階段：強(qiáng)化訓(xùn)練。每個(gè)小組根據(jù)記錄員修改的、并經(jīng)小組內(nèi)共同討論的最終維修方案，在卡羅拉上實(shí)車排故，進(jìn)行技能升級(jí)，每個(gè)組的成員進(jìn)行輪流實(shí)操，學(xué)的好的同學(xué)在組內(nèi)帶動(dòng)一下操作得不熟練的同學(xué)，同時(shí)每個(gè)小組選出一個(gè)代表進(jìn)行成果展示，組間技能PK。經(jīng)過(guò)之前的4個(gè)階段，通過(guò)重重關(guān)卡之后，學(xué)生終于進(jìn)入了終極任務(wù)。經(jīng)過(guò)了之前教學(xué)過(guò)程中的積累，在教師指導(dǎo)下學(xué)生能夠較順利完成卡羅拉實(shí)車油泵故障排除。采用組間PK的方式，再次激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情。同時(shí)小組互評(píng)技能展示結(jié)果，以此來(lái)進(jìn)一步使知識(shí)的吸收內(nèi)化，突破了難點(diǎn)，完成了終極任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了通關(guān)。在此階段完成卡羅拉實(shí)車油泵故障排除，并完成工作頁(yè)相關(guān)任務(wù)。

第六階段：評(píng)價(jià)與總結(jié)。以工作頁(yè)中小組評(píng)分表為依托，根據(jù)每個(gè)小組技能PK的展示，采用組間互評(píng)的方式，對(duì)每個(gè)小組的操作進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)老師也根據(jù)每個(gè)組的表現(xiàn)產(chǎn)生一個(gè)評(píng)價(jià)，多種評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，做出最貼合實(shí)際的評(píng)價(jià)，選出表現(xiàn)最好的組。教師收集工作頁(yè)對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)表現(xiàn)好的地方給予鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)，并布置課后作業(yè)。教師根據(jù)收集的工作頁(yè)，進(jìn)行教學(xué)反思，課后教師進(jìn)行課后7S管理。

七、教學(xué)特點(diǎn)與反思分析

本次課程單元設(shè)計(jì)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法及通關(guān)教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生一步一個(gè)臺(tái)階的完成本課的教學(xué)目標(biāo)，突破了教學(xué)難點(diǎn)。在整個(gè)過(guò)程中，教師從課堂上的圣人轉(zhuǎn)變?yōu)榱苏n堂的教練，讓學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)，以工作頁(yè)為主線，以學(xué)生生活中最常用的APP，網(wǎng)絡(luò)這種形式為輔助，激發(fā)學(xué)生的興趣及好奇心，同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中，以不出現(xiàn)安全事故為前提，在學(xué)生制定維修計(jì)劃的過(guò)程中，教師不直接對(duì)學(xué)生的維修方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，自己發(fā)現(xiàn)問題，并自主解決問題，并通過(guò)自己的努力，確定了最終的維修方案并實(shí)施，突破了本節(jié)課的難點(diǎn)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1]陳安柱，顧偉璐，蘇宏林.高職《汽車故障診斷與維修》課程單元設(shè)計(jì)例析【J】.河北農(nóng)機(jī)，2014（12）：40-42

[2]百度百科

第2篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

1．元件的選擇．電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，元件的選擇十分重要，它關(guān)乎著電路是否能設(shè)計(jì)成功．首先應(yīng)該選擇合適的電源，在選擇時(shí)一定要考慮符合電路設(shè)計(jì)的電流值，其次還要對(duì)電表進(jìn)行選擇，盡量選擇更貼近自己需要的量程，保證設(shè)計(jì)的精確性．還要選擇適合電路的元件的型號(hào)等，將這些問題都進(jìn)行全面考慮才能保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行．2．了解元件的使用方法．電路設(shè)計(jì)中存在許多電路元件，要想電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌倪M(jìn)行，就必須了解各種電路元件的使用方法和使用規(guī)則．例如電表，電表上顯示兩個(gè)數(shù)值，如果不提前進(jìn)行了解很容易將數(shù)值弄混．造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的錯(cuò)誤．因此電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路設(shè)計(jì)時(shí)一定要先弄清電路元件的使用方法，才能保障實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行．3．熟悉電路構(gòu)成，加強(qiáng)對(duì)特殊電路的記憶與理解電學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多特殊的電路，如果內(nèi)心沒有一個(gè)完整的電路構(gòu)成圖，在遇到這些特殊電路時(shí)，就沒有辦法將實(shí)驗(yàn)順利開展下去．因此在實(shí)驗(yàn)前一定要加強(qiáng)對(duì)電路構(gòu)成的設(shè)計(jì)．

二、電路設(shè)計(jì)的原則

1、整體性原則．在電路設(shè)計(jì)時(shí)不能將每一部分分開設(shè)計(jì)，電路的各個(gè)部分的關(guān)聯(lián)性都很強(qiáng)，必須以整體性的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，電流、電壓的選擇等都是根據(jù)電路的整體方案進(jìn)行選擇的．2、優(yōu)化原則．電路設(shè)計(jì)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，它有龐大的系統(tǒng)性，在這個(gè)系統(tǒng)里又有許多小系統(tǒng)，這樣才能形成一個(gè)完整的電路，電路設(shè)計(jì)時(shí)或多或少都會(huì)有一定的問題存在，出現(xiàn)這些問題不能視而不見，要將問題進(jìn)行整合，拿出一套合理的改進(jìn)方案，將電路設(shè)計(jì)達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果．3、功能性原則．電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)不是讓學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，目的是為了讓學(xué)生通過(guò)電路設(shè)計(jì)來(lái)掌握一定的學(xué)習(xí)技能，這才是進(jìn)行電路設(shè)計(jì)最終要完成的目標(biāo)，所以在電路設(shè)計(jì)上一定要考慮它的功能性．

三、電路設(shè)計(jì)的方法

1．明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模械膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都有一個(gè)設(shè)計(jì)目的，為了達(dá)到這個(gè)目的才來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，電路設(shè)計(jì)前也應(yīng)該如此，首先要設(shè)定一個(gè)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后來(lái)看看自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到了設(shè)計(jì)目的，才能從中分析思路找到設(shè)計(jì)的缺陷，從而進(jìn)行改進(jìn)．2．選擇實(shí)驗(yàn)器材．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)除了理論的知識(shí)還需要實(shí)驗(yàn)器材的支撐，我們明確了實(shí)驗(yàn)的目的后就要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材的選擇，選擇時(shí)一定要配合自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)，盡可能的保證實(shí)驗(yàn)器材對(duì)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的誤差影響，選擇最適宜的器材將誤差降到最低．選擇器材時(shí)還要考慮器材的操作性是否適用于自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，避免在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)造成實(shí)驗(yàn)失?。谄鞑倪x擇上最應(yīng)該注意的就是器材的安全性，由于電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性往往會(huì)由于器材的選擇不當(dāng)造成電路燒毀，因此在器材的選擇上這些問題都應(yīng)該被注意．3．選擇設(shè)計(jì)方案．電路設(shè)計(jì)是一種靈活的設(shè)計(jì)，不同的方案可以有不同的設(shè)計(jì)效果，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材確定后根據(jù)這些內(nèi)容來(lái)進(jìn)行分析選擇一些適宜的電路設(shè)計(jì)方案，將它們整理出來(lái)，繪制成設(shè)計(jì)圖，結(jié)合學(xué)過(guò)的理論知識(shí)加以比較選擇最適宜的設(shè)計(jì)方案．包括電流表應(yīng)設(shè)計(jì)內(nèi)接還是外接，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采取分壓式接法還是限流式接法，電路結(jié)構(gòu)原理選擇伏安法還是半偏法等等．保證電路的設(shè)計(jì)方案能順利的運(yùn)用在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中．4．簡(jiǎn)化電路方程．電路設(shè)計(jì)中有許多的電路方程，它們是非常復(fù)雜的，但是在電路設(shè)計(jì)時(shí)還必須要用到，如果不將其進(jìn)行簡(jiǎn)化在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就會(huì)遇到許多麻煩，不僅會(huì)對(duì)電路的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響，還有可能造成電路系統(tǒng)紊亂，所以在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)前要在合理的范圍內(nèi)將復(fù)雜的電路方程簡(jiǎn)化，保證電學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效進(jìn)行．5．電路設(shè)計(jì)案例分析．在描繪標(biāo)有“2．5V0．3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，使用3V干電池和滑動(dòng)變阻器進(jìn)行供電．該實(shí)驗(yàn)本就要求小燈泡兩端的電壓從零起調(diào)，所以也只能是選用分壓接法進(jìn)行供電．只是在滑動(dòng)變阻器的阻值選擇上，考慮到燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12．5Ω，因此最好是選用實(shí)驗(yàn)室配備的5Ω或10Ω的滑動(dòng)變阻器．電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題其設(shè)計(jì)思路、方法一般都來(lái)源于教材，要求用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)、原理、實(shí)驗(yàn)思路、方法設(shè)計(jì)出合理的方案．因此在教學(xué)中或者復(fù)習(xí)過(guò)程中要特別注意對(duì)所學(xué)過(guò)電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的多種方法、遠(yuǎn)離的優(yōu)劣、電路聯(lián)接式的選擇方法以及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)行歸納總結(jié)．從中體會(huì)多種方法的優(yōu)劣，養(yǎng)成發(fā)散性思維的好習(xí)慣，才能比較順利完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題．高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)起來(lái)雖然復(fù)雜，但是如果方法得當(dāng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前考慮的全面，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單些．高中生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)及動(dòng)手能力的考察，教師在學(xué)生的操作過(guò)程中也要加以指導(dǎo)幫助學(xué)生實(shí)驗(yàn)的誤差變小，安全性提高，學(xué)生才能更好的將電學(xué)知識(shí)運(yùn)用到考試中和實(shí)際生活中．

作者:湯從 單位:安徽省滁州市明光明光中學(xué)

參考文獻(xiàn):

［1］王慧．中學(xué)生電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΜF(xiàn)狀及影響因素研究［D］．蘇州大學(xué)，2010．

［2］曹會(huì)．高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)與能力培養(yǎng)的初步研究［D］．蘇州大學(xué)，2010．

［3］胡可玲．初中生電學(xué)學(xué)習(xí)中常見錯(cuò)誤診斷性分析及策略［D］．蘇州大學(xué)，2013．

第3篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

一般覺得倘若數(shù)字邏輯上的電路頻率上升到甚至越過(guò)45MHz到50MHz并且作業(yè)時(shí)超越這個(gè)頻率的電路已占整個(gè)電子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)值這樣的電路就是高速電路。

2高速電路的分布

在運(yùn)用高速電路時(shí)由于作業(yè)的次數(shù)增加頻繁披長(zhǎng)也就比較短了些。波長(zhǎng)和線路的長(zhǎng)短相近那我們一定要將信號(hào)看作電磁波的波動(dòng)。換一種說(shuō)法就是由集成電路方面轉(zhuǎn)向分布電路方面。在研究高速電路中肩的地方需要運(yùn)用電磁學(xué)的理論肖頻率到達(dá)怎樣的限度需要運(yùn)用這個(gè)理論這是一個(gè)沒法解決的問題。如此說(shuō)來(lái)是不是就真的不可以解決?這也并不是這樣還是有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以參考的:在信號(hào)發(fā)生變化時(shí)如果信號(hào)沒有傳送到最末端再反射回來(lái)那就可以想到電磁波的效應(yīng)了。在研究傳輸線時(shí)應(yīng)該牢記的一個(gè)點(diǎn)就是阻抗匹配”。阻抗匹配的意思就是信號(hào)輸出、負(fù)荷載動(dòng)、傳輸線特點(diǎn)這三種要素的阻抗都是相一致的。

3高速電路設(shè)計(jì)在ABS中的應(yīng)用

ABS中的零件主要是集成芯片集成芯片是ABS的靈魂廠般都會(huì)采用適合ABS工作的專用集成芯片。集成芯片上的電源電壓時(shí)常會(huì)遇到緩沖突然間太大的情況，想要避免這樣的情況就需要對(duì)集成芯片的電路做改動(dòng)池就是多配備一個(gè)禍電容這樣做就避免了毛刺對(duì)電源的作用減緩由電源環(huán)繞線路的輻射。禍電容的這一功能也常被運(yùn)用在插座上。ABS采用高速電路的設(shè)計(jì)那就必定會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)高速但這并不是完全有利的肩可能會(huì)致使電源電壓緩沖太過(guò)于強(qiáng)烈這又該如何克服呢?我們可以將高功耗的設(shè)備零件與它放在一起這樣就能夠克服了。高速電路設(shè)計(jì)應(yīng)用于ABS系統(tǒng)后，制動(dòng)總泵運(yùn)轉(zhuǎn)更加快速，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)功能十分急促有效，電子控制器的功耗大大降低整個(gè)系統(tǒng)的工作更為快捷有效。

第4篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：伺服電機(jī)；單片機(jī)；LCD

中圖分類號(hào)：TM33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）02-0193-01

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高，自動(dòng)化機(jī)器人已經(jīng)成為生產(chǎn)中不可缺少的一部分。機(jī)器人的使用幫助人們擺脫了繁重勞動(dòng)或簡(jiǎn)單的重復(fù)性勞動(dòng)，并且減少人類在危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)。為了保證工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的高精度，逐步使用由伺服電機(jī)制造的機(jī)器人來(lái)代替普通電機(jī)制造的機(jī)器人。這樣就使得伺服電機(jī)得到了普遍的應(yīng)用。這里介紹一種簡(jiǎn)單的伺服電機(jī)控制器，可以對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制。主要用來(lái)測(cè)試和維修伺服電機(jī)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)、液晶顯示模塊，鍵盤輸入模塊、脈沖驅(qū)動(dòng)電路、和485通訊總線來(lái)構(gòu)成。如圖1所示。

2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)

單片機(jī)最小系統(tǒng)由4部分組成：復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、電源電路、程序燒制接口電路。單片機(jī)的上電復(fù)位電路由一個(gè)10uF的電容和一個(gè)4.7K左右的電阻組成，復(fù)位電路的作用是使單片機(jī)回復(fù)到初始狀態(tài)來(lái)工作。由于C8051F700單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘電路，所以本設(shè)計(jì)中不需要設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路。穩(wěn)定的電源是工作的可靠保證，在單片機(jī)5V電源供電系統(tǒng)中不僅有7805穩(wěn)壓芯片，而且在單片機(jī)端增加了400uF的電解電容用來(lái)穩(wěn)壓、0.1uF的滌綸電容用來(lái)去除干擾。C8051F700單片機(jī)使用的是JTAG接口燒錄程序。

2.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

在單片機(jī)的所有干擾中，共地干擾是影響單片機(jī)所有工作的主要因素。為了能夠去掉單片機(jī)中的共地帶來(lái)的干擾，需要把單片機(jī)的不同回路做成不同的地，這樣可以避免單片機(jī)控制回路和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行互相干擾。這里采用的是光耦器件對(duì)地進(jìn)行分離，通過(guò)光來(lái)進(jìn)行互相控制和反饋。正常情況下干擾是沒有足夠的電流導(dǎo)致發(fā)光二極管發(fā)光，所以干擾就被抑制掉了。由于光耦的抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高、實(shí)現(xiàn)了輸入輸出的完全隔離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備很好的保護(hù)。這里和伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)接口電路采用高速光耦6N137作為驅(qū)動(dòng)電路。該光耦隔離性好，而且能達(dá)到伺服電機(jī)要求的高速特性。

2.3 輸入輸出電路設(shè)計(jì)

隨著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展和價(jià)格的不斷降低，在儀器儀表的設(shè)計(jì)使用過(guò)程中LED數(shù)碼管顯示已經(jīng)逐步被LCD液晶顯示所代替，LCD具有顯示信息量大，功耗更低，質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。這里選用了12864LCD作為顯示輸出，驅(qū)動(dòng)芯片是ST7920。單片機(jī)的按鍵設(shè)計(jì)主要有2種方式：直接按鍵方式和矩陣鍵盤方式。直接按鍵方式是把每個(gè)按鍵都單獨(dú)接到單片機(jī)的一個(gè)I/O接口上，矩陣鍵盤是通過(guò)I/O口的行列變化來(lái)判斷，可以用少口實(shí)現(xiàn)多鍵盤。本系統(tǒng)需要的按鍵數(shù)量比較少，同時(shí)按鍵可以做成功能按鍵。所以這里采用了直接按鍵方式。

在設(shè)計(jì)的同時(shí)預(yù)留了通訊用485接口，如果有需要將來(lái)可以增加擴(kuò)展模塊，通過(guò)通訊口可以和上位機(jī)進(jìn)行通訊。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)中，KEIL作為單片機(jī)的軟件開發(fā)工具，提供了C語(yǔ)言環(huán)境，并且代碼效率高，執(zhí)行速度快。Keil編程環(huán)境包含：編譯器、匯編器、實(shí)時(shí)操作系開發(fā)環(huán)境。軟件編寫的功能模塊主要有：12864驅(qū)動(dòng)模塊、界面菜單顯示功能模塊、按鍵模塊。各個(gè)軟件模塊編寫完成后，再編寫整個(gè)伺服電機(jī)的控制過(guò)程。本系統(tǒng)軟件編寫過(guò)程中是先完成了LCD液晶顯示的工作，完成液晶顯示的工作后，編寫了按鍵程序同時(shí)進(jìn)行了調(diào)試。在編寫完鍵盤顯示程序后，編寫控制輸入輸出程序，輸出接口，主要是對(duì)伺服電機(jī)的使能、左、右限位復(fù)位和脈沖輸出、方向輸出進(jìn)行編寫，同時(shí)通過(guò)光耦讀取伺服電機(jī)的報(bào)警信號(hào)。將伺服電機(jī)當(dāng)前的狀態(tài)、輸出脈沖數(shù)量、是否有報(bào)警等等相關(guān)參數(shù)在LCD上進(jìn)行顯示。

4 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)主要由C8051F700單片機(jī)、LCD液晶顯示，使用4個(gè)按鍵對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，伺服驅(qū)動(dòng)回路由9個(gè)光耦電路組成。通過(guò)測(cè)試能夠簡(jiǎn)單的控制伺服電機(jī)的啟動(dòng)停止，調(diào)速等功能。系統(tǒng)硬件電路O計(jì)簡(jiǎn)單、單片機(jī)軟件能夠完成控制功能、控制系統(tǒng)可靠、具有實(shí)用價(jià)值和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.

第5篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字集成電路；設(shè)計(jì)方法；同步數(shù)字系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】TN402【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-4222（2016）04-0197-02

數(shù)字電路設(shè)計(jì)是一個(gè)正在不斷發(fā)展著的學(xué)科，針對(duì)其設(shè)計(jì)方法一般包括了兩種：①同步設(shè)計(jì)；②異步設(shè)計(jì)。從目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品來(lái)看，大多數(shù)的數(shù)字電路都是采用同步設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，究其原因，同步設(shè)計(jì)主要元器件是觸發(fā)器，該技術(shù)較為成熟。但是隨著人們需求的不斷變化，異步設(shè)計(jì)也已經(jīng)開始慢慢走近人們的視野之中。本文將首先對(duì)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述。

1數(shù)字電路流程設(shè)計(jì)

伴隨著熟悉電路的發(fā)展，慢慢的，它已經(jīng)有了較為完整的體系，主要包括了系統(tǒng)架構(gòu)、RTL設(shè)計(jì)、綜合優(yōu)化、布局布線、版圖設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。下面依次對(duì)這幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。系統(tǒng)架構(gòu)是整個(gè)設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是十分重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)橹灰辛艘粋€(gè)好的系統(tǒng)構(gòu)架那么設(shè)計(jì)起來(lái)就會(huì)十分的方便。在這個(gè)環(huán)節(jié)中需要對(duì)模塊進(jìn)行劃分，同時(shí)也需要對(duì)接口進(jìn)行定義等。下一個(gè)環(huán)節(jié)便是RTL設(shè)計(jì)。這一環(huán)節(jié)是核心環(huán)節(jié)因?yàn)樵谶@一階段需要用相應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)將電路描述出來(lái)。綜合優(yōu)化就是將RTL轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硬件電路。這個(gè)環(huán)節(jié)中往往是和工藝廠商進(jìn)行合作，從而搭建出合適的電路。數(shù)字電路的布局布線與模擬電路相比要簡(jiǎn)單許多，因?yàn)楹軐?duì)芯片制造后，生產(chǎn)者就會(huì)給出基準(zhǔn)單元庫(kù)。然后利用EDA軟件，根據(jù)這些相應(yīng)的限制自動(dòng)布局布線。最后一個(gè)環(huán)節(jié)也就是版圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。就是在布局布線設(shè)計(jì)完成之后，結(jié)合基準(zhǔn)單元生成具體版圖，然后通過(guò)驗(yàn)證后，教給工廠代加工制造芯片。

2同步數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在文章開始，筆者就提到同步設(shè)計(jì)法受到眾多設(shè)計(jì)人員的青睞。下面本文就將嚴(yán)格按照上文中提到過(guò)的幾種設(shè)計(jì)階段對(duì)同步設(shè)計(jì)法進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

2.1同步電路的優(yōu)越性

之所以被稱之為同步系統(tǒng)就是因?yàn)橛|發(fā)器的狀態(tài)是有統(tǒng)一始終控制的。各個(gè)存儲(chǔ)狀態(tài)的改變都是在時(shí)鐘的控制之下完成的。所以同步系統(tǒng)具有著多種好處。①同步電路保證各個(gè)存儲(chǔ)單元都有著相同的初始態(tài)，并且只有在時(shí)鐘沿到來(lái)之時(shí)，存儲(chǔ)單元的狀態(tài)才會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，這樣很大程度上就使得電路較為穩(wěn)定，能夠避免溫度等對(duì)電路的影響。②能夠很容易實(shí)現(xiàn)流水線，對(duì)于提高芯片的效率等方面具有較大的好處。

2.2觸發(fā)器

觸發(fā)器是同步電路的基本單元，尤其指的是D觸發(fā)器。對(duì)于觸發(fā)器而言，最重要的特點(diǎn)就是只有當(dāng)時(shí)鐘沿到來(lái)的時(shí)候，觸發(fā)器才會(huì)將存儲(chǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，也就是將數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)保存起來(lái)。當(dāng)時(shí)鐘沿不到達(dá)時(shí)，觸發(fā)器不會(huì)采取動(dòng)作，這樣就是同步電路較為穩(wěn)定的原因之一。觸發(fā)器在組成時(shí)，可以采用MOS管進(jìn)行搭建，也可以采用簡(jiǎn)單的邏輯器件進(jìn)行構(gòu)建。

2.3RTL級(jí)描述

由于數(shù)字電路需要具備的功能越來(lái)越多同時(shí)規(guī)模也變的越來(lái)越大，那么系統(tǒng)這一理念也變得越來(lái)越強(qiáng)大。使用Ver-ilogHDL可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行行為級(jí)以及RTL級(jí)描述。行為級(jí)描述就是為了確認(rèn)系統(tǒng)是否可行、可靠，同時(shí)也會(huì)檢查算法是否正確。在進(jìn)行RTL級(jí)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意到描述的可綜合性以及測(cè)試驗(yàn)證功能的完備性。描述的可綜合性詳細(xì)來(lái)說(shuō)就是設(shè)計(jì)人員大多使用mod-elsim進(jìn)行編譯仿真。這款軟件雖然簡(jiǎn)單實(shí)用，但同時(shí)也具備著不容忽視的弱點(diǎn)，就是VerilogHDL的容錯(cuò)性較強(qiáng)，不能區(qū)分出行為級(jí)描述以及RTL級(jí)描述。這就意味著設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)最終可能無(wú)法被綜合成硬件電路。為了解決這一問題。設(shè)計(jì)人員就需要多多關(guān)注指令都能夠被綜合成什么樣的電路，同時(shí)關(guān)注哪些指令不可被綜合。RTL級(jí)描述中，功能需要是完備的。這就比可綜合性困難的多。因?yàn)榈侥壳盀橹共]有能保證功能完備性的驗(yàn)證體系。為了避免這個(gè)問題的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員需要從以下的方面入手：①對(duì)于系統(tǒng)級(jí)規(guī)劃中模塊盡量按照其功能進(jìn)行劃分，這樣就能夠在進(jìn)行RTL級(jí)描述時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)劃設(shè)計(jì)。②保持良好的編程習(xí)慣。③成立專人的測(cè)試部門，這樣既有測(cè)試人員又有著設(shè)計(jì)人員。在測(cè)試人員的把關(guān)之下，很多的問題以及漏洞就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。

2.4利用DesignCompiler綜合優(yōu)化

DC綜合這一過(guò)程是數(shù)字電子線路設(shè)計(jì)的前端。在這個(gè)綜合設(shè)計(jì)的過(guò)程中那個(gè)，DC需要進(jìn)最大的努力進(jìn)行優(yōu)化，但是這之后可能依然有一些違例路徑的存在。這時(shí)候就需要人工返回RTL級(jí)，進(jìn)行修改然后再綜合，不斷的循環(huán)。

2.5利用SOCEncounter布局布線

同步數(shù)字設(shè)計(jì)的后端就涵蓋了布局布線、時(shí)序驗(yàn)證、后仿等多個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)比模擬電路，數(shù)字電路布局布線較為簡(jiǎn)單尤其再利用一些軟件之后能夠大大的減輕人們的壓力、提高工作效率，節(jié)省時(shí)間。

3小結(jié)

本文對(duì)于數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法之中的同步設(shè)計(jì)法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，同時(shí)對(duì)于在設(shè)計(jì)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問題以及解決方案都進(jìn)行了論述，希望對(duì)于今后設(shè)計(jì)人員對(duì)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]孔德立.數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)方法的研究[D].西安電子科技大學(xué)，2012.

[2]陳明亮.數(shù)字集成電路自動(dòng)測(cè)試硬件技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2010.

第6篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】帶隙基準(zhǔn) 過(guò)溫保護(hù)電路

1 引言

近年來(lái)，隨著工藝水平的進(jìn)步，模擬集成電路設(shè)計(jì)也得到快速發(fā)展。在眾多模擬電路中，帶隙基準(zhǔn)源是其設(shè)計(jì)中不可或缺的一個(gè)單元模塊，它為系統(tǒng)提供直流參考電壓。而在集成電路中由于電路功率較大，聚集的熱量使電路的溫度升高，因此采用合適的過(guò)溫保護(hù)電路保證電路正常工作。

2 電路的實(shí)現(xiàn)與分析

本文的帶隙基準(zhǔn)及過(guò)溫保護(hù)電路如圖1所示。主要包括三個(gè)部分：?jiǎn)?dòng)電路、帶隙基準(zhǔn)核心電路、過(guò)溫保護(hù)電路。

2.1 啟動(dòng)電路

啟動(dòng)電路在電源上電時(shí)能驅(qū)使電路擺脫簡(jiǎn)并偏置點(diǎn)。當(dāng)電路上電初始，電路處于簡(jiǎn)并偏置點(diǎn)狀態(tài)，輸出電壓為零，此時(shí)Vref通過(guò)反相器，輸出高電平使MN1管導(dǎo)通，對(duì)電容C充電，迅速提高M(jìn)P2、MP5～MP7管柵極電位，使電路進(jìn)入正常狀態(tài)。一旦Vref輸出高電平，驅(qū)使MN1管截止，啟動(dòng)電路不工作。

2.2 帶隙基準(zhǔn)核心電路

在帶隙的主體結(jié)構(gòu)中，由于運(yùn)算放大器的作用，該部分在負(fù)反饋下，保持 VA、VB兩點(diǎn)電位近似

相等。

得： （1）

結(jié)合上式和正溫度系數(shù)得：

（2）

進(jìn)而得：

（3）

（4）

由（3）和（4）得：

（5）

由式（5）知，只要適當(dāng)選取R2/R1和n值即可得到與溫度無(wú)關(guān)的基準(zhǔn)電壓。

2.3 過(guò)溫保護(hù)電路

過(guò)溫保護(hù)電路一般利用晶體管的基極-發(fā)射極電壓VBE的負(fù)溫度系數(shù)原理來(lái)設(shè)計(jì)，其基極-發(fā)射極電壓為：

（6）

正常情況下，Vout輸出低電平，MN8管導(dǎo)通，此時(shí)結(jié)點(diǎn)F電壓為：

（7）

當(dāng)電路達(dá)到熱關(guān)閉臨界溫度時(shí)，得：

（8）

芯片熱關(guān)斷后，輸出高電平，MN8截止，可得：

（9）

基于以上分析，通過(guò)調(diào)節(jié) R5和 R6的值，可以得到需要的溫度門限。

3 仿真結(jié)果

Hspice仿真分析如下：

圖2為基準(zhǔn)電壓隨電源電壓的變化曲線，可以看出，電源電壓在4V～7V時(shí)，其電壓僅變化了6mV。

圖3為基準(zhǔn)溫度掃描仿真，結(jié)果-30℃～120℃內(nèi)輸出電壓變化約為3.7mV，可計(jì)算溫度系數(shù)：

圖4為過(guò)溫保護(hù)電路曲線。可以看出，當(dāng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，電路輸出高信號(hào)，當(dāng)溫度下降到100℃，輸出低信號(hào)；該電路存在20℃溫度回滯。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于帶隙基準(zhǔn)及過(guò)溫保護(hù)電路在模擬電路中的廣泛應(yīng)用，本文提出了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高性能帶隙基準(zhǔn)及過(guò)溫保護(hù)電路。Hspice仿真表明電路在溫度特性、電源抑制比和過(guò)溫保護(hù)等方面具有良好的性能。整個(gè)電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但有一定的適用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]倪園婷，鄒建南.一種高精度帶隙基準(zhǔn)設(shè)計(jì)[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，53（6）：903-906.

第7篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

建構(gòu)主義認(rèn)為圖式是由過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)組成，并對(duì)先前反映或經(jīng)驗(yàn)的一種積極組織。這個(gè)概念由康德提出，后經(jīng)心理學(xué)家皮亞杰和巴特利特應(yīng)用和發(fā)展?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為適應(yīng)是通過(guò)兩種形式實(shí)現(xiàn)的:一是同化，當(dāng)個(gè)體受到外界信息刺激時(shí)，把這個(gè)刺激并入到原有圖式中，使其成為原有圖式的一部分的過(guò)程［12］。如在電子線路實(shí)踐中，最普通的電阻圖式概念就是電阻的阻值是多少歐姆，一旦遇到功率電路設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)普通的電阻無(wú)法使用，此時(shí)學(xué)生會(huì)對(duì)電阻的圖式有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到電阻不僅有阻值的大小還有功率的概念。通過(guò)同化過(guò)程可以促進(jìn)圖式范的擴(kuò)大。二是順應(yīng)，指?jìng)€(gè)體遇到無(wú)法用原有圖式來(lái)同化的新刺激，就需要對(duì)原有圖式加以修改和重建，以適應(yīng)環(huán)境，這就是順應(yīng)的過(guò)程。如實(shí)踐過(guò)程中遇到信號(hào)濾波處理的時(shí)候，此時(shí)電阻不僅僅作為電阻使用，還要考慮其在濾波方面起到的作用，此時(shí)通過(guò)順應(yīng)的直接讓電阻的圖式產(chǎn)生質(zhì)的變化，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展。個(gè)體通過(guò)同化和順應(yīng)過(guò)程，達(dá)到與周圍知識(shí)環(huán)境的平衡;圖式在不斷尋找新的平衡中，得到豐富、提高和發(fā)展［13］。教學(xué)過(guò)程中，由于不同學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)出來(lái)的圖式不完全相同，利用個(gè)性化分層次的培養(yǎng)策略，可以為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供必要條件。

2個(gè)性化分層次實(shí)施方案

實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)我們的具備的實(shí)踐條件，把分層次的培養(yǎng)過(guò)程按照下面的次序進(jìn)行設(shè)計(jì)，目標(biāo)是從增加見識(shí)，到稍微復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，從參賽增加目標(biāo)設(shè)計(jì)能力，到研發(fā)過(guò)程中的自主設(shè)計(jì)。2．1元器件識(shí)別電子線路實(shí)踐能力培養(yǎng)的第一關(guān)就是元器件的識(shí)別，在較為傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐模式中雖然可利用多媒體展現(xiàn)，但是缺乏近距離的接觸對(duì)圖式的擴(kuò)大有一定的制約。為此，我們利用廢舊一起中的電子元件，老式電子管方面的元件［14］以及一些舊的電子元件做了一個(gè)實(shí)物展示的平臺(tái)，放在學(xué)生開放實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室中。當(dāng)?shù)湍昙?jí)的學(xué)生進(jìn)入到該實(shí)驗(yàn)室就會(huì)被不同的元件吸引，然后通過(guò)高年級(jí)的學(xué)生的介紹，會(huì)對(duì)元件的形狀、用途會(huì)有更深刻的認(rèn)識(shí)。為了對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)電路的時(shí)候?qū)υ骷男阅芎蛢r(jià)格有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，利用各種競(jìng)賽和元器件耗材采購(gòu)的機(jī)會(huì)，讓對(duì)元器件了解的學(xué)生進(jìn)行更高層次的培養(yǎng)，讓他們參與到器件的選購(gòu)甚至網(wǎng)絡(luò)采購(gòu)，在采購(gòu)的過(guò)程中可以讓他們了解性能和成本等知識(shí)。2．2電路擴(kuò)展設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們把整個(gè)學(xué)生的訓(xùn)練分為5個(gè)層次，一是完成課程必須的實(shí)驗(yàn)，二是進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，三是利用模擬軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，四是完成稍微復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，五是對(duì)設(shè)計(jì)的電路提出性能和穩(wěn)定性的要求。第一層次是所有的學(xué)生必須完成的，可以利用現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成。第二層次給學(xué)生提供最基本的元器件，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電路完成課程中基本元器件的測(cè)量。如我們給學(xué)生提供電源、萬(wàn)用表、示波器和信號(hào)源等基本設(shè)備，讓學(xué)生根據(jù)課程的要求設(shè)計(jì)二極管、三極管和運(yùn)放的測(cè)量電路，通過(guò)這些電路的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)加深學(xué)生對(duì)基本元件參數(shù)和基本電路功能的認(rèn)識(shí)。下面我們以正弦波為例，對(duì)下面幾個(gè)層次的訓(xùn)練進(jìn)行介紹。第三層次針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，設(shè)計(jì)復(fù)雜電路之前讓其利用模擬軟件Pspice和Multisim設(shè)計(jì)復(fù)雜的電路，然后通過(guò)仿真的結(jié)果進(jìn)一步認(rèn)識(shí)復(fù)雜電路設(shè)計(jì)中某些元件的特殊作用。如文氏正弦波發(fā)生電路中的二極管的作用，先不加二極管，調(diào)整滑動(dòng)變阻器發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何調(diào)整很難出現(xiàn)正弦波信號(hào)。隨后加上二極管以后(圖1)，再次調(diào)整滑動(dòng)變阻器出現(xiàn)如圖2的波形。電路的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步資金支持，讓他們把設(shè)計(jì)的電路具體化和實(shí)現(xiàn)，如圖3所示。第五層次要求學(xué)生對(duì)電路的穩(wěn)定性和性能提出要求，經(jīng)過(guò)具體的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這個(gè)電路很難維持在高頻率運(yùn)行，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電路中的寄生電容寄生電感以及帶寬的認(rèn)識(shí)。2．3參賽鍛煉為了提高學(xué)生對(duì)電路穩(wěn)定性和性能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和飛思卡爾智能車比賽。這些競(jìng)賽在賽題中不僅對(duì)性能有要求，更重要的是要求測(cè)試過(guò)程中的穩(wěn)定性。此階段，采用了先模仿，再創(chuàng)作的方法。要求參加完前面五個(gè)層次訓(xùn)練的學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)選擇自己學(xué)習(xí)的題目并配備一至兩名指導(dǎo)教師完成歷年來(lái)賽題。然后經(jīng)過(guò)1～2個(gè)月的時(shí)間，對(duì)他們的模仿的模塊的結(jié)果進(jìn)行測(cè)試，組織教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。飛思卡爾比賽更是測(cè)試學(xué)生設(shè)計(jì)電路穩(wěn)定性的一個(gè)賽場(chǎng)。經(jīng)過(guò)幾年的努力，學(xué)生的參賽成績(jī)有明顯的進(jìn)步，動(dòng)手能力進(jìn)一步得到提高。

3結(jié)語(yǔ)

第8篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：CAN總線；參數(shù)測(cè)試；LabWindows/CVI

中圖分類號(hào):V351.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

當(dāng)前隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展，各行各業(yè)的設(shè)備的自動(dòng)化也對(duì)其運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)提出了緊迫的要求。而很多情況下測(cè)試采用手持式設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)電壓、電流測(cè)量時(shí)，是通過(guò)簡(jiǎn)單的電壓表、電流表去測(cè)量；對(duì)負(fù)載力的測(cè)量通過(guò)手動(dòng)加砝碼的方法測(cè)量；位移的測(cè)量是通過(guò)固定的鋼板尺去測(cè)量；用秒表去測(cè)量時(shí)間；在整個(gè)的檢測(cè)過(guò)程中都是人手工的記錄數(shù)據(jù)。此種測(cè)試方式效率低下，且誤差大。這就對(duì)能夠適應(yīng)各種模擬量、數(shù)字量輸入的測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了要求?；诖耍疚臉O少一套基于CAN總線的多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。

該檢測(cè)系統(tǒng)可進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量的一套檢測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和報(bào)表的輸出，并對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。具體設(shè)計(jì)中屏蔽、隔離等抗干擾技術(shù)和軟件濾波的方法的運(yùn)用確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)思想，主要包括模擬量采集模塊、數(shù)字量模塊、通信接口模塊和顯示模塊。硬件部分以單片機(jī)C8051F040為測(cè)量控制核心，該芯片功能強(qiáng)大，集成了CAN控制器和大量的模擬、數(shù)字功能模塊，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)；各模塊采用相同微處理器提高了系統(tǒng)的一致性、簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)[2]；軟件部分采用了可靠的通信機(jī)制，解決了系統(tǒng)對(duì)控制功能的高可靠性要求；編寫了模擬量采集程序、數(shù)字量采集程序、通信程序等；使用MCGS組態(tài)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)；鑒于監(jiān)控系統(tǒng)中的干擾因素較多，在硬件和軟件方面采取了多項(xiàng)抗干擾措施。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 模擬量采集電路設(shè)計(jì)

對(duì)模擬量信號(hào)的采集主要包含應(yīng)力、位移、溫度、濕度等方面的測(cè)量，對(duì)應(yīng)的均有相應(yīng)的信號(hào)處理鏈路。限于篇幅，本文介紹應(yīng)力測(cè)量的模塊。應(yīng)力測(cè)量采用電阻應(yīng)變式測(cè)力傳感器。在構(gòu)造應(yīng)力裝置的擠壓使應(yīng)變式傳感器產(chǎn)生彈性變形,其上電阻應(yīng)變片也隨之產(chǎn)生變形,輸出變化微弱的電壓信號(hào)。在共橋電壓為12V和滿量程內(nèi)，傳感器輸出0～16mv微小電壓，經(jīng)硬件放大電路前置放大后，得到0～2.45V范圍內(nèi)的電壓信號(hào)，送單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化。電路如圖2所示。

應(yīng)力的測(cè)量采用了OP07的差動(dòng)放大電路，如圖2所示：其中R32/R24=R34/R25，為了避免溫度度對(duì)應(yīng)力信號(hào)測(cè)量的影響，前級(jí)電路中對(duì)應(yīng)力信號(hào)放大10倍后送入單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換管腳AI5，在單片機(jī)內(nèi)部用可編程增益放大器PGA進(jìn)行二級(jí)放大，放大倍數(shù)范圍為1～128，可以根據(jù)需要選擇。另外，為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的作用力，將基準(zhǔn)電壓抬高了0.05V，同時(shí)利用調(diào)零電路，可以非常簡(jiǎn)便的調(diào)節(jié)力傳感器的零點(diǎn)。根據(jù)差動(dòng)放大電路的工作原理得待測(cè)電壓 與傳感器輸入電壓的關(guān)系為：

其中

可見B為常數(shù)，所以待測(cè)電壓與輸入電壓之差成線性比例關(guān)系。

3.2 CAN總線通信電路設(shè)計(jì)

CAN總線通信電路設(shè)計(jì)充分考慮了通信實(shí)時(shí)性和安全性的因素，CAN總線收發(fā)器和控制器間采用了10M高速光耦來(lái)進(jìn)行隔離。另外，此板卡主控MCU自身配合CAN總線控制器芯片82C250的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)底層通信可靠[3]。CAN總線通信電路如圖3所示。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

上位機(jī)監(jiān)控端以當(dāng)前流行的虛擬儀器Lab Windows/CVI虛擬儀器為開發(fā)平臺(tái)，利用其圖形化的軟面板、豐富的數(shù)字信號(hào)處理庫(kù)和高級(jí)函數(shù)分析庫(kù)資源，借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)與板卡之間的控制信息和采集信息之間的數(shù)據(jù)交換。該系統(tǒng)具有報(bào)表、曲線、圖形等屏幕顯示、模擬盤顯示、打印和繪圖、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)用、控制等多種功能，圖4為此多參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)查詢分析界面。

結(jié)束語(yǔ)

本測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字量及模擬量的同時(shí)采集，通過(guò)不同的模塊設(shè)計(jì)，使其本身配合相應(yīng)的傳感器可以應(yīng)用在絕大多數(shù)環(huán)境中，且模擬量采集采用24位ADC采集器配合精密前置調(diào)理電路設(shè)計(jì)，可以達(dá)到千分位的精度。下位機(jī)通過(guò)CAN總線與計(jì)算機(jī)通信，不受板卡間的互相干擾；具有很高的性價(jià)比及推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]郁有文等，傳感器原理及工程應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社．

第9篇：簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：Protel DXP 2004 繪制原理圖教學(xué) 教學(xué)過(guò)程

電子技術(shù)的迅速發(fā)展，以及芯片生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步，使得電路板的制作工藝越來(lái)越復(fù)雜，電路板的層數(shù)越來(lái)越多，電路板上的布線密度也越來(lái)越高。計(jì)算機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，為電路設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大支持。電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA)就是將電路設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)工作由計(jì)算機(jī)輔助完成，它極大提高了電路設(shè)計(jì)的效率，有效地減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)輕度。在電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域中，Altium公司（前身是澳大利亞Protel Technology公司）的“Protel”系列電子CAD軟件產(chǎn)品以其合理的界面、完善的功能、簡(jiǎn)便的操作環(huán)境深得電子設(shè)計(jì)愛好者及相關(guān)專業(yè)人士的喜愛。

跨入新世紀(jì)后，Altium公司推出Protel DXP 2004是新一代的板級(jí)電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，與Protel 99 SE相比，除功能更加完備以外，其界面風(fēng)格更加成熟、更加靈活，尤其在仿真和電路設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了改進(jìn)。由于它的功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、對(duì)操作系統(tǒng)有要求，給初學(xué)者入門帶來(lái)了一定的難度。Protel DXP 2004集電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層電路板設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成等功能于一身，具有豐富多樣的編輯功能、強(qiáng)大便捷的自動(dòng)化設(shè)計(jì)能力、有豐富的原理圖元件庫(kù)、極其全面的工具、文檔及設(shè)計(jì)項(xiàng)目的組織能力。Protel軟件由于良好的信譽(yù)，以及卓越的表現(xiàn)，很快成為眾多EDA用戶的首選和喜愛軟件，Protel軟件資源豐富，而且學(xué)習(xí)和入門比較容易，非常適合初學(xué)者設(shè)計(jì)一些相對(duì)簡(jiǎn)單的電路和制版。

當(dāng)前，中等職業(yè)院校電類專業(yè)基本上都已開設(shè)Protel DXP 2004課程，因?yàn)榇苏n程對(duì)學(xué)生熟悉電路板的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程很有幫助，而目前各學(xué)校使用的教學(xué)軟件多已升級(jí)為Protel DXP 2004。

下面以繪制原理圖教學(xué)部分為例，探索如何設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)并掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到熟練掌握的學(xué)習(xí)目的。在這部分，可以將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成幾個(gè)任務(wù)模塊來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，這樣學(xué)生會(huì)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，并且在完成任務(wù)的同時(shí)很好地掌握知識(shí)點(diǎn)，這與傳統(tǒng)的書本式教學(xué)有很大的不同。

我們要完成一張?jiān)韴D，必須讓學(xué)生知道先要掌握以下三個(gè)知識(shí)點(diǎn)：（1）原理圖界面基本操作；（2）元件庫(kù)的使用；（3）建立電氣連接關(guān)系。我們將這三部分設(shè)計(jì)成三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，并在每一部分內(nèi)設(shè)計(jì)成小任務(wù)模塊，在課堂教學(xué)過(guò)程中一次講解并讓學(xué)生熟練掌握。下面列出此三部分的任務(wù)模塊。

任務(wù)一：原理圖界面基本操作。

1.練習(xí)圖紙參數(shù)設(shè)置；設(shè)計(jì)――文檔選項(xiàng)。

（1）熟悉圖紙選項(xiàng)和單位選項(xiàng)；（2）會(huì)自制明細(xì)表。

2.打開項(xiàng)目：C:＼Program Files＼Altium 2004 SP2＼Examples＼Reference Designs＼4 Port Serial Interface＼4 Port UART原理圖。

3.練習(xí)窗口縮放命令：

（1）百分比縮放練習(xí)；（2）右鍵拖動(dòng)練習(xí)；（3）查看――整個(gè)文檔練習(xí)；

（4）查看――顯示全部對(duì)象練習(xí)；快捷鍵：Ctrl+Page Down；

（5）查看――整個(gè)區(qū)域練習(xí)；（6）查看――指定點(diǎn)周圍區(qū)域練習(xí)；

（7）查看――選定的對(duì)象練習(xí)；（8）四個(gè)快捷鍵的使用Page UP,Page Down,Home,End;

（9）查看――全屏顯示。

4.選取元器件練習(xí)：（1）選擇單個(gè)元器件；（2）選擇多個(gè)元器件；（3）任選多個(gè)元器件。

5.復(fù)制，粘貼，刪除元器件練習(xí)。

6.移動(dòng)元器件練習(xí)。

7.旋轉(zhuǎn)元器件練習(xí)：空格鍵，X,Y。

8.工具欄中返回按鈕的使用；

9.元件的排列和對(duì)齊：先選中元件（1）編輯――排列；（2）工具欄。

任務(wù)二：元件庫(kù)的使用。

1.打開元件庫(kù)：在原理圖設(shè)計(jì)工作窗口中打開元件庫(kù)3種方法：

（1）右側(cè)面板標(biāo)簽；（2）利用工具欄打開；（3）利用狀態(tài)欄打開。

2.熟悉兩個(gè)基本元件庫(kù)：

（1）Miscellaneous Devices.Intlib常用元器件；

（2）Miscellaneous Connectors.Intlib常用插接口。

3.放置基本元器件練習(xí)：

（1）利用工具欄放置簡(jiǎn)單元件；

（2）調(diào)用以上兩個(gè)庫(kù)中元件，進(jìn)行放置練習(xí)（兩種放置方法）。

4.編輯元件屬性練習(xí)：標(biāo)識(shí)符，注釋，大??；打開元件屬性對(duì)話框兩種方法：Tab,雙擊。

5.查找高級(jí)元器件練習(xí)：如*80*52，89C51,Res2,NE555,Cap,Led等；

6.添加刪除元件庫(kù)練習(xí)：

（1）添加80C52所在庫(kù)并查看；（2）添加NE555N所在庫(kù)；

（3）刪除元件編輯器元件庫(kù)中所用元件庫(kù)；

（4）添加兩個(gè)基本元件庫(kù)：Miscellaneous Devices.Intlib / Miscellaneous Connectors.Intlib。

任務(wù)三：建立電氣連接關(guān)系。

1.連接導(dǎo)線練習(xí)：（1）放置導(dǎo)線/轉(zhuǎn)角（注：出現(xiàn)×代表連接上）； （2）改變屬性練習(xí)。

2.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)練習(xí)：（1）放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)（注：出現(xiàn)×代表連接上）；

（2）改變屬性練習(xí)，依次放置序號(hào)遞增。

3.電源接地符號(hào)練習(xí)：（1）放置符號(hào)；（2）改變屬性練習(xí)。

4.總線分支練習(xí)：（1）放置總線分支（注：大十字連接導(dǎo)線出現(xiàn)×）；（2）改變屬性練習(xí)。

5.總線練習(xí)：（1）放置總線/轉(zhuǎn)角（注：出現(xiàn)×代表連接上）； （2）改變屬性練習(xí)。

6.放置刪除電路節(jié)點(diǎn)練習(xí)；

7.放置文本字符串練習(xí)；

8.放置文本框練習(xí)；

9.放置圖形練習(xí)。

在繪制原理圖前，讓學(xué)生掌握好以上三個(gè)任務(wù)，這樣才可以更好地完成原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)。在原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)中，我們簡(jiǎn)單總結(jié)了原理圖設(shè)計(jì)步驟，以便學(xué)生今后更好地繪制原理圖。以下是我在教學(xué)課堂中總結(jié)的原理圖繪制設(shè)計(jì)步驟：

（1）建立項(xiàng)目文件――添加原理圖文件；

（2）圖紙?jiān)O(shè)置；

（3）放置元件連線繪制圖形；

（4）編譯檢查；