導(dǎo)語：如何才能寫好一篇模擬電路課程設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

電子技術(shù)的發(fā)展，推動各行各業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用廣泛———廣播通信、網(wǎng)絡(luò)、航空航天、工業(yè)、交通、醫(yī)學(xué)、消費類電子領(lǐng)域都離不開電子技術(shù)。眾所周知的北京2008年奧運會的水立方建筑運用50萬顆LED燈構(gòu)成世界上最大的半導(dǎo)體照明工程。學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)是適應(yīng)時展之必須。高職教育不同于普通高等教育，它的專業(yè)設(shè)置和課程設(shè)置指導(dǎo)思想都是以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向。針對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求，我們進(jìn)行了廣泛的市場調(diào)研，重點調(diào)研了長三角地區(qū)高職畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位，需要具備的職業(yè)能力及從業(yè)資格證書等問題，應(yīng)用電子專業(yè)的就業(yè)崗位主要有：電子產(chǎn)品維修工，電子產(chǎn)品裝配工，電子產(chǎn)品調(diào)試員，電子產(chǎn)品工藝員。通過崗位的典型工作任務(wù)，職業(yè)能力分析，歸納出職業(yè)行動領(lǐng)域，然后根據(jù)我系的實際教學(xué)條件，實訓(xùn)條件，將職業(yè)行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，構(gòu)建了《電路與模擬電子技術(shù)》這門課程。同時，我們制定了課程標(biāo)準(zhǔn)。

2電路與模擬電子技術(shù)課程目標(biāo)

本課程的總體目標(biāo)是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。其中包括：（1）知識目標(biāo)：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數(shù)；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態(tài)；（2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學(xué)生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生識讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生電路測試方案的設(shè)計能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學(xué)生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡單電路設(shè)計的能力；（3）情感目標(biāo)：通過趣味案例激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣；通過學(xué)習(xí)情境挖掘?qū)W生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學(xué)生自信心。

3電路與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計

本門課程設(shè)計的理念是：以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點，理論學(xué)習(xí)以必須，夠用為度,同時進(jìn)行課證融合。在課程的教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法和手段：傳統(tǒng)的教學(xué)法、直觀教學(xué)法、探究法、啟發(fā)式教學(xué)和多媒體教學(xué)手段。

4電路與模擬電子技術(shù)課程實施

在課程的實施過程中教師首先進(jìn)行了學(xué)情分析：高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學(xué)生對電類專業(yè)課入門的學(xué)習(xí)具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時地激發(fā)。所以在教學(xué)過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導(dǎo)體器件，放大電路，負(fù)反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學(xué)；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境。例如:在半導(dǎo)體器件的講解部分，可采用直觀式的教學(xué)法，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學(xué)組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術(shù)部分的第一道難關(guān)。學(xué)生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容，才可以舉一反三去理解后續(xù)學(xué)習(xí)的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)設(shè)計，把啟發(fā)式教學(xué)貫穿整個教學(xué)過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達(dá)到突破難點，幫助學(xué)生化難為易，讓學(xué)生輕松愉快充滿信心地完成學(xué)習(xí)。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學(xué)院教務(wù)處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業(yè)，單元測驗。在學(xué)期結(jié)束前另有為期一周的教學(xué)實習(xí)，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結(jié)合實際情況申報，并由系部統(tǒng)一采購實習(xí)耗材。實習(xí)的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現(xiàn)。不及格———電路功能未實現(xiàn)且學(xué)習(xí)態(tài)度有問題。

6教學(xué)評價

課程的教學(xué)評價包括：校內(nèi)督導(dǎo)評價，同行專家評價，教師自我評價，學(xué)生評價。

7課程特色及展望

篇2

【關(guān)鍵詞】 模擬電子技術(shù) 課程設(shè)計 雙語教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號】 G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2013）01（a）-0044-02

1 引言

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計是電類專業(yè)的一門重要實踐環(huán)節(jié)的必修課，其教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)有著舉足輕重的關(guān)系。雙語教學(xué)是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一，我們已經(jīng)在09電子信息工程專業(yè)開設(shè)了模擬電子技術(shù)理論課的雙語教學(xué)，效果很好。而模擬電子技術(shù)課程設(shè)計是為能夠應(yīng)用所學(xué)理論知識和技能解決生產(chǎn)實際問題而設(shè)置的，因此學(xué)生必須經(jīng)過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格訓(xùn)練才有可能牢固掌握課程的基本內(nèi)容。電子技術(shù)起源于西方，西方電子技術(shù)的發(fā)展要早于我國。為達(dá)到模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的目的和要求，我們一直在探索一種更加適合自己特點并且又能夠與國際接軌的教學(xué)方式，通過實踐教學(xué)改革不斷提高實踐教學(xué)的質(zhì)量。

2 對傳統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)模式的反思

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計是一門實踐性很強的技術(shù)實踐課程，該課程設(shè)計是針對《模擬電子技術(shù)》課程對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求進(jìn)行綜合訓(xùn)練性質(zhì)的課程，其目的是讓學(xué)生通過有關(guān)課題的設(shè)計和線路搭試調(diào)試，進(jìn)一步加深對所學(xué)基礎(chǔ)知識的理解，培養(yǎng)和提高學(xué)生實踐動手能力和分析解決實際問題的能力。在傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)工作中課程設(shè)計總是被看作理論教學(xué)的輔環(huán)節(jié)，例行的設(shè)計程序是學(xué)生根據(jù)教師已編好的課程設(shè)計指導(dǎo)書在面包板上搭試實驗線路，機械地測試一些數(shù)據(jù)來驗證所講理論的正確性。在此過程中由于面包板被使用多次，難免有些插孔會變松，一旦導(dǎo)線去后會有接觸不良的現(xiàn)象，以至?xí)斐呻娐氛{(diào)試?yán)щy。對于許多異?，F(xiàn)象絕大多數(shù)學(xué)生除了對預(yù)先設(shè)計好的電路反復(fù)檢查實物電路有無錯誤外[1]，就根本不知道問題出在哪兒了，即使有的學(xué)生很幸運的做出來了，也是知其然而不知其所以然。另外我們實踐環(huán)節(jié)所用的很多芯片資料都是英文的，需要有一定的英文專業(yè)述語。因此我們教師的責(zé)任就是必須要在教學(xué)中不斷地探索教學(xué)方法；要考慮如何發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立工作的能力；如何提高學(xué)生應(yīng)用理論解決實際問題的能力和動手制作能力。

3 構(gòu)建新的課程設(shè)計教學(xué)模式的指導(dǎo)思想及其探索

3.1 教學(xué)模式改革

為了改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式所造成的被動局面，須建構(gòu)一種既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的新型教學(xué)模式[2]。適量的引入雙語教學(xué)，對用到的專業(yè)述語用英文表達(dá)，并告訴學(xué)生上網(wǎng)查閱AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片，讓學(xué)生了解如何與國際接軌。我們必須要求課程設(shè)計的主體-學(xué)生明白課程設(shè)計是單獨開設(shè)的一門課程，必須要上好。其次給學(xué)生提供三個以上的不同課題，課題的選擇上既要結(jié)合學(xué)生目前學(xué)到的知識（因為他們才上了電路分析、模擬電子技術(shù)雙語教學(xué)2門專業(yè)基礎(chǔ)課），又要具有趣味性。讓學(xué)生選擇自己感興趣的課題去做，其目的是讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣自主學(xué)習(xí)，并同時要求學(xué)生仔細(xì)閱讀課程設(shè)計的任務(wù)書和指導(dǎo)書，明確要做什么、需要用到哪些英文專業(yè)述語、如何去網(wǎng)上檢索可能需要用到的相關(guān)芯片、將如何使用該芯片以及對芯片的器件的要求等等。再將電子工藝融進(jìn)課程設(shè)計之中，即在課程設(shè)計中除了印制線路板不需要做（由于課時與硬件條件的原因，我選用了焊接板）外，要求學(xué)生了解設(shè)計中所用元器件及材料的類別、型號、規(guī)格、參數(shù)和符號；主要性能和一般的選用原則以及所用元器件的測量方法；熟悉電子裝接工藝的基本知識和要求；掌握電子產(chǎn)品的手工焊接、裝配、調(diào)試技術(shù)。提高了對常用儀器儀表及元器件的選用和使用能力，掌握了焊接的技能。在滿足了電子工藝要求的同時還要求學(xué)生具有一定的藝術(shù)審美眼光，即出來的產(chǎn)品具有藝術(shù)欣賞性。

3.2 教學(xué)實施

我在帶09電子信息工程專業(yè)學(xué)生模擬電子技術(shù)課程設(shè)計時已經(jīng)嘗試了上述的教學(xué)方法，結(jié)果另人滿意。例如課程設(shè)計的其中一個課題要求學(xué)生設(shè)計一個簡易的電子琴電路，能發(fā)出八個基本音階。該課程設(shè)計要涉及到模擬電子技術(shù)理論中運算放大器的原理、振蕩電路的原理，功放電路的原理。那么在其中學(xué)生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的專業(yè)述語。使得學(xué)生很方便的閱讀英文相關(guān)資料，同時又進(jìn)一步加深了對于模擬電子技術(shù)雙語理論課程概念的理解。

該課程設(shè)計另外一個關(guān)鍵知識點是如何選頻，RC橋式振蕩電路是由RC選頻網(wǎng)絡(luò)和同相比例運算電路組成，對不同頻率的輸入信號產(chǎn)生不同的響應(yīng)[3]。通過對RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻及相頻特性的分析找出選頻點。起振時>1，=3時，振幅達(dá)到穩(wěn)定且可以自動穩(wěn)幅；按下不同琴鍵即改變RC值；八個基本音階電路的構(gòu)建基于此原理。在輸出級功放選取時，學(xué)生又能夠進(jìn)一步加深對功放知識點的理解，學(xué)生經(jīng)過查閱相關(guān)資料，選擇了低頻集成功率放大電路芯片及其所需的電路，設(shè)計出一個合理的綜合電路圖。在安裝、調(diào)試、測試的過程中，遇到能否通過喇叭發(fā)出八個基本音階問題。聲音是否好聽即悅耳；若發(fā)不出聲音，需要找出問題所在，改進(jìn)電路。這期間學(xué)生必須經(jīng)過反復(fù)的獨立思考、獨立分析問題與解決問題的過程，同時還要有細(xì)心、耐心、恒心，從中培養(yǎng)了他們的動手能力與創(chuàng)新能力。在成功調(diào)試出電路后，有音樂細(xì)胞的學(xué)生還激動地當(dāng)場彈奏了“歡樂頌”，班里其他的學(xué)生也都被這個曲子感染得歡呼了起來。雖然感到模擬電子技術(shù)這門課程非常抽象、難學(xué)；課程設(shè)計的過程也是艱苦的，但與有趣的作品結(jié)合起來，結(jié)果是另人欣慰的。

3.3 課程設(shè)計報告撰寫

在課程設(shè)計教學(xué)改革中，對于課程設(shè)計報告撰寫，我又提出了新的要求，即不能像寫模擬電子技術(shù)實驗報告那樣寫得簡單化、模版化。而是要寫成小論文的形式，不需要像寫畢業(yè)設(shè)計論文那樣多的字?jǐn)?shù)，大約3000-4000字左右。我告訴學(xué)生論文正文應(yīng)該圍繞主題有其整篇論文的結(jié)構(gòu)，即節(jié)、段的層次及其劃分。正文應(yīng)充分闡明對課題的觀點、原理、方法及具體達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的整個過程。內(nèi)容務(wù)求客觀、科學(xué)、完備，要盡量讓事實和數(shù)據(jù)說話。物理量和單位應(yīng)采用法定計量單位等，完全屬于科技論文的寫作，雖然有一定的難度，但這樣為他們今后畢業(yè)設(shè)計論文的寫作起了一個引子和鋪墊作用，讓學(xué)生腦海里有這么一個意識存在。在我的鼓勵下，結(jié)果也是非常令人滿意。

4 結(jié)束語

根據(jù)我校以高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式，本次課程設(shè)計對原有的教學(xué)方法與教學(xué)手段進(jìn)行了改革，并且適當(dāng)融入了雙語教學(xué)，跟蹤世界的電子技術(shù)發(fā)展，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過課程設(shè)計，學(xué)生不僅掌握了一個小產(chǎn)品的制作過程，而且掌握了相應(yīng)的專業(yè)英文述語；更加理解和掌握了模擬電子技術(shù)課程的精髓。使學(xué)生將理論知識點運用到實踐中，并通過實踐將理論知識點有機的融合起來。使學(xué)生從興趣中感知了理論知識，又從抽象的理論知識中獲取興趣，經(jīng)過培訓(xùn)的學(xué)生已經(jīng)在參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)揮了重要作用。改革也為學(xué)生今后的主動學(xué)習(xí)以及以后的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉長國.模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的探討[J].電子制作，2006.12，55-56.

篇3

語音信號的抽樣和重構(gòu)，在理論方面涉及到濾波器的設(shè)計和抽樣定理［2，3］，實踐方面涉及到濾波器和抽樣定理的具體實現(xiàn)，還包含模擬電路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識，是理論和實際緊密結(jié)合的。因此，將其作為電子課程設(shè)計的題目，可以使學(xué)生充分鞏固和加深理解基礎(chǔ)核心課程的知識，提高自學(xué)能力和解決實際問題的能力。本文將其作為“電子線路課程設(shè)計”的教學(xué)平臺進(jìn)行構(gòu)建的。

1語言信號抽樣和重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計

語音信號的抽樣與重構(gòu)系統(tǒng)是對經(jīng)過抗混疊濾波后的語音信號進(jìn)行8kHz自然抽樣，然后把抽樣信號進(jìn)行重構(gòu)，恢復(fù)出原信號，并將信號通過揚聲器輸出。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，包括電源電路、語音信號的輸入電路、抽樣時鐘產(chǎn)生電路、信號抽樣電路、信號重構(gòu)電路和功率放大電路等。

1)電源電路電源電路可以提供±12V和±5V的直流電源。實現(xiàn)方法是將220V交流電經(jīng)過變壓器和整流橋變成+15V和－15V的直流電［1，2］。先將+15VDC輸入到模塊LM7812和LM7805，轉(zhuǎn)變成為+12VDC和+5VDC輸出;而將－15VDC輸入到LM7912和LM7905，轉(zhuǎn)變成－12VDC和－5VDC輸出。

2)語音信號的輸入電路語音信號的輸入電路包括語音信號的采集和抗混疊濾波。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理，設(shè)計的抽樣頻率為8kHz。為避免頻譜混疊，對信號要進(jìn)行抗混疊濾波［4］。因此，將語音信號通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號后，對信號進(jìn)行放大和濾波。低通濾波器的參數(shù)如下:截止頻率為3400Hz、通帶衰減3dB、阻帶衰減40dB，用濾波器設(shè)計軟件Filterlab進(jìn)行設(shè)計［5］。

3)抽樣時鐘產(chǎn)生電路抽樣時鐘產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生8kHz的雙極性方波信號。通過參數(shù)設(shè)計，芯片NE555可以用來產(chǎn)生頻率和占空比可變的單極性方波信號。但后續(xù)抽樣電路需要的是雙極性的方波信號，故還需進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換，可以采用運算放大器實現(xiàn)。

4)信號抽樣電路信號抽樣電路的功能是對語音信號進(jìn)行自然抽樣，可以使用四通道雙向模擬開關(guān)芯片CD4066實現(xiàn)。雙極性方波信號接到控制端，控制模擬開關(guān)的通斷控制音頻信號的通過，達(dá)到抽樣目的。

5)抽樣重構(gòu)電路抽樣后信號的重構(gòu)過程，就是一個內(nèi)插過程，是通過低通濾波器實現(xiàn)的。這里的濾波器參數(shù)與抗混疊濾波器參數(shù)相同。

6)功率放大電路功率放大電路的功能是對重構(gòu)后信號進(jìn)行功率放大，驅(qū)動揚聲器，核心芯片為LM386。

2課程設(shè)計流程安排及要求

第一階段:教師講解設(shè)計的整體功能及系統(tǒng)劃分，學(xué)生初步了解整個設(shè)計的組成和結(jié)構(gòu)。同時完成學(xué)生的分組，二人一組自愿組合，第二階段:學(xué)生根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，查找相關(guān)資料，獨立完成電路設(shè)計。利用Multisim對各單元電路進(jìn)行仿真，完成設(shè)計報告。設(shè)計報告內(nèi)容包括系統(tǒng)概述、單元電路設(shè)計、分析和仿真［6］。其設(shè)計任務(wù)包括:①介紹系統(tǒng)設(shè)計的思路與總體方案;②介紹單元電路參數(shù)的選擇和計算;③給出仿真電路圖和仿真結(jié)果;④給出工作分工和元器件明細(xì)表;⑤給出引用的參考文獻(xiàn)。第三階段:焊接之前，要求學(xué)生畫出布局布線圖，包括元器件在實驗板上的擺放和排列、器件所有管腳之間的連接以及電源和地的安排等。布局布線圖完成后便進(jìn)行電路的焊接和調(diào)試，最后完成總結(jié)報告?？偨Y(jié)報告包括:①系統(tǒng)功能描述;②各單元電路的調(diào)試和實際改進(jìn)的電路圖;③系統(tǒng)測試結(jié)果，給出重要測試點的實測波形;④課程收獲和建議。

篇4

關(guān)鍵詞 實驗教學(xué)體系 電信與計算機分中心 信息工程 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.047

Abstract Theoretical teaching and experimental teaching is for colleges to train two essential link， for information engineering and other related majors， experimental teaching is particularly important， key steps of application type talents training. With the continuous development of information technology， traditional experimental teaching content and teaching method has and social demand can not adapts with my school experiment teaching center of telecommunications and computer center specific experiment teaching pattern and system， describes the various problems encountered by the information engineering specialty in experimental teaching and solutions， in order to deepen teaching reform and improve the quality of experimental teaching play an important role， but also for future application key provincial experimental teaching demonstration center provides a basic guarantee.

Keywords experimental teaching system； telecommunications and computer sub center； information engineering； teaching reform

我校信息工程學(xué)院所開設(shè)的四個專業(yè)分別為電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、計算機科學(xué)與技術(shù)，其80%以上的實驗課是在電信與計算機分中心的實驗室開設(shè)。這四個專業(yè)的共同特點就是實驗課比例要多于理論課，而且，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗課程的教學(xué)模式和實驗內(nèi)容如果一成不變，則會極大地影響人才培養(yǎng)效果，如何讓實驗課程和社會接軌是目前電信與計算機分中心亟需解決的問題。

1實驗教學(xué)體系主要研究內(nèi)容

1.1 實驗課程結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)類、專業(yè)類、綜合設(shè)計性以及創(chuàng)新性實驗課程的比例不夠合理，基礎(chǔ)類實驗所占比例過大；（2）大一可以開設(shè)和學(xué)科專業(yè)特點相近的基礎(chǔ)性實驗；大二可以以各種競賽為導(dǎo)向、把硬件故障診斷的實例融入實驗教學(xué)中去；大三可以把企業(yè)中實際的項目和大學(xué)生科技創(chuàng)新活動等滲透到平時的實驗教學(xué)中去。

1.2 實驗教師結(jié)構(gòu)

（1）學(xué)歷結(jié)構(gòu)；（2）年齡結(jié)構(gòu)；（3）職稱結(jié)構(gòu)；（4）雙師型教師比例。

1.3 實驗教學(xué)大綱

因為電信、通信、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)迅速，需要及時更新實驗內(nèi)容，陳舊的設(shè)備和技術(shù)手段不能滿足社會發(fā)展趨勢。相對應(yīng)的實驗教學(xué)大綱最少三年要更新一次。

1.4 實驗教學(xué)質(zhì)量評價

（1）對實驗教師的評價主要包括實驗講授方法、以及能否及時處理實驗中遇到的各種問題，因為理論課中描述的都是在理想的環(huán)境中得出的規(guī)律和現(xiàn)象，而在實際進(jìn)行的實驗過程中會有各種不可預(yù)知的問題出現(xiàn)，需要教師能逐一分析并解決問題；（2）對學(xué)生的評價主要包括實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析，遇到故障的處理方法等。

2 我校信息工程學(xué)院各專業(yè)實驗課教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2.1 電子信息工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：大學(xué)物理實驗、C語言程序設(shè)計、電信工程導(dǎo)論、數(shù)字邏輯電路實驗、模擬電子線路實驗、電工基礎(chǔ)實驗、電路分析基礎(chǔ)實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（2）專業(yè)實驗：通信原理實驗、數(shù)字信號處理實驗、高頻電子線路實驗、信號系統(tǒng)實驗、單片機技術(shù)應(yīng)用實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗、嵌入式與多核技術(shù)實驗、數(shù)字圖像處理實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、汽車電子實驗；（3）項目綜合實訓(xùn)：電子電路實訓(xùn)、電子工藝實訓(xùn)、C語言程序課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、單片機技術(shù)課程設(shè)計、實用電源實訓(xùn)、FPGA課程設(shè)計、嵌入式應(yīng)用實訓(xùn)。

2.2 通信工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：大學(xué)物理實驗、C語言程序設(shè)計、通信工程導(dǎo)論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、JAVA程序設(shè)計、電工基礎(chǔ)實驗、電路分析基礎(chǔ)實驗、數(shù)字邏輯電路實驗、模擬電子線路實驗；

（2）專業(yè)實驗：信號系統(tǒng)實驗、單片機技術(shù)應(yīng)用實驗、通信原理實驗、高頻電子線路實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗、數(shù)字信號處理實驗、嵌入式與多核技術(shù)實驗、數(shù)字圖像處理實驗、移動通信技術(shù)實驗、現(xiàn)代交換技術(shù)實驗、光纖通信技術(shù)；

（3）項目綜合實訓(xùn)：電子電路實訓(xùn)、電子工藝實訓(xùn)、C語言程序課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、單片機技術(shù)課程設(shè)計、嵌入式與多核課程設(shè)計、傳感器技術(shù)實訓(xùn)、安卓技術(shù)開發(fā)、通信系統(tǒng)綜合實訓(xùn)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)導(dǎo)論、大學(xué)物理實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電路與電子技術(shù)實驗、計算機概論、計算機組成原理、JAVA程序設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)、C語言程序設(shè)計；

（2）專業(yè)實驗：數(shù)據(jù)庫原理、傳感器原理實驗、操作系統(tǒng)、RFID原理實驗、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實驗、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、JAVA WEB開發(fā)技術(shù)、單片機原理實驗、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、CC2530原理、軟件工程；

（3）項目綜合實訓(xùn)：C語言程序課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、語言類綜合實訓(xùn)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、嵌入式課程設(shè)計、Zigbee應(yīng)用課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目實訓(xùn)、智能家居模擬實訓(xùn)、移動應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)；

2.4 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗、面向?qū)ο蟪绦驅(qū)嶒?、計算機組成原理；

（2）專業(yè)實驗：JAVA程序設(shè)計、操作系統(tǒng)、網(wǎng)頁設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理、JAVA WEB、計算機系統(tǒng)、軟件工程、單片機原理實驗、網(wǎng)絡(luò)管理、XML技術(shù)、多媒體技術(shù)；

（3）項目綜合實訓(xùn)：嵌入式課程設(shè)計、JAVA WEB課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、單片機技術(shù)課程設(shè)計、JAVA課程設(shè)計、軟件測試課程設(shè)計、Android系統(tǒng)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、Linux C課程設(shè)計。

3 目前實驗教學(xué)面臨的問題和解決方案

3.1 實驗課時分配不合理

單片機課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、數(shù)字電路課程設(shè)計等綜合設(shè)計類實驗為16學(xué)時，而通信原理以驗證性為主的實驗課則安排有34學(xué)時，明顯設(shè)置不合理，今后更新培養(yǎng)方案可重新分配學(xué)時。

3.2 實驗內(nèi)容陳舊

（1）電子工藝實訓(xùn)仍使用potel99的最老版本，而目前經(jīng)過升級后已有最新的potel2008版本；（2）嵌入式系統(tǒng)仍使用的是2006年流行的arm9的操作系統(tǒng)，而目前使用的主流操作系統(tǒng)應(yīng)該是arm11；（3）移動通信仍使用的是3G技術(shù)，而目前4G移動技術(shù)已經(jīng)非常成熟，且有部分高校向5G擴展；（4）單片機技術(shù)仍使用的是51系列單片機芯片，而目前應(yīng)用較多的是STM32系列的單片機，相比處理速度更快，內(nèi)存更大。（5）計算機網(wǎng)絡(luò)實驗仍是以有線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主，而目前應(yīng)用較多的是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

根據(jù)以上問題，可在培養(yǎng)方案中注明要求必須使用某種軟件或?qū)嶒灧椒?，實驗教學(xué)中心適時的淘汰過時的硬件或者軟件設(shè)備。

3.3 單個教師承擔(dān)一門課程的局限性

部分課程設(shè)計類實驗涉及的知識點較多，單個教師不能完全承擔(dān)整門課程，這相當(dāng)于做一個項目，項目組成員對于各個知識點進(jìn)行分工協(xié)作才能更順利完成教學(xué)任務(wù)。例如：某學(xué)生做一個無線電能傳輸裝置的課程設(shè)計，就需要掌握單片機技術(shù)，開關(guān)電源技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)，高頻等多個知識點，而幾乎沒有一個教師能同時精通這所有知識，這就需要在排課的時候能同時安排幾個相關(guān)教師授課。

3.4 各專業(yè)實驗課的專業(yè)性不強

電子信息工程專業(yè)可不開設(shè)移動通信實驗、數(shù)字圖像處理，可增開設(shè)自動控制原理實驗，微波技術(shù)等實驗課程；通信工程專業(yè)可不開設(shè)電子工藝實訓(xùn)、FPGA技術(shù)，可增開設(shè)射頻技術(shù)，光纖通信等實驗課程；物聯(lián)網(wǎng)工程可不開設(shè)計算機組成原理；計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)可增開部分專業(yè)基礎(chǔ)實驗課。

3.5 大部分實訓(xùn)課程未能和生產(chǎn)實際緊密結(jié)合

例如軟件類實驗相互抄襲、網(wǎng)上拷貝較多，學(xué)生畢業(yè)后不能勝任項目開發(fā)工作，因為真實的項目開發(fā)不同于普通按部就班的實驗課教學(xué)，其整個過程中會遇到各種不可預(yù)知的困難，為了讓學(xué)生學(xué)會分析處理各種問題，應(yīng)把企業(yè)中實際的項目融入平時的實驗教學(xué)中，讓學(xué)生真實體驗項目開發(fā)整個過程，這樣學(xué)生踏上工作崗位后就能直接進(jìn)入企業(yè)第一線工作。

4 結(jié)語

實驗教學(xué)體系改革是一個長期的過程，要根據(jù)社會發(fā)展趨勢，學(xué)科專業(yè)特點隨時改進(jìn)，而信息工程專業(yè)實驗發(fā)展尤為迅速，這就要求實驗教師長期不斷地學(xué)習(xí)，經(jīng)常深入企業(yè)掌握先進(jìn)的技術(shù)和方法，實驗教學(xué)中心也要適時更新硬件和軟件設(shè)備，保障實驗教學(xué)體系的實用性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性和完整性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王青云，宗慧.電子信息工程專業(yè)的“課題式”教學(xué)改革研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011.34.

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1.將虛擬仿真引入課堂，進(jìn)行演示實驗，提高課堂教學(xué)效率

過去主要是理論課教學(xué)，過于注重原理分析、公式推導(dǎo)，學(xué)生聽起來枯燥無味，難于理解。為了提高教學(xué)效率，需要配合演示實驗。但準(zhǔn)備演示實驗，需要花費較多時間；將多種儀器搬到教室，使用不便；演示操作過程，會占用過多時間，影響教學(xué)進(jìn)度。

現(xiàn)在我們將仿真軟件的虛擬實驗功能引進(jìn)課堂，在講解理論的同時，利用多媒體同步演示，顯示實驗結(jié)果，使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化，彌補了理論上的抽象性。下面是我們具體應(yīng)用仿真軟件來仿真的兩個實例。

在模擬電路中講授三極管共發(fā)射極放大電路時，三極管具有放大和反相的作用，學(xué)生理解起來非常困難。我們利用EWB仿真軟件來仿真電路的實際效果。學(xué)生先有了感性認(rèn)識后，理論的講解聽起來就更輕松了，其仿真圖形如圖1所示。從圖形中可以看出，輸入信號的正半周，在輸出端放大的同時，還存在著失真。

在模擬電路中講授振蕩電路的起振時，通過電路的正反饋作用，輸出信號就會逐漸由小變大，當(dāng)振蕩幅度增大到一定的程度后，由于三極管的限幅作用，最后使得輸出的波形穩(wěn)定。學(xué)生很難理解，用現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來，現(xiàn)在利用Protel仿真顯示出波形（圖2），振蕩器起振的過程非常直觀，還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真，但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高，則需要采用改進(jìn)型號振蕩電路，即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學(xué)模式生動活潑，學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解和記憶，有效地提高了課堂教學(xué)效率。

2.開設(shè)仿真實驗，改革實驗教學(xué)方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量

電子技術(shù)課是一門實踐性很強的課程，理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實踐結(jié)合起來。以往，實踐環(huán)節(jié)主要是上實驗課，實驗內(nèi)容多為驗證性實驗，設(shè)計性、綜合性實驗較少。

我們的做法:在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的過程中，抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實驗課之前，學(xué)生必須先將電路進(jìn)行仿真，得到實驗結(jié)果以后，再進(jìn)行實際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實驗的興趣提高，信心加強，實驗教學(xué)質(zhì)量大大提高，特別是在設(shè)計性實驗中，可以隨時修改元件參數(shù)，并能馬上獲得仿真結(jié)果，直到滿足電路設(shè)計要求。學(xué)生可提出各種設(shè)計方案，從而大大提高了分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識，也大大提高了學(xué)生電子電路的設(shè)計水平。這樣很好地解決了原來設(shè)計電路的缺陷：先設(shè)計出電路，買回元件后，在面包板或印制電路板上安裝調(diào)試，需要連接很多的電位器，當(dāng)調(diào)試好以后，必須重新買元件，重新安裝調(diào)試，將損耗浪費大量的電子元器件。

3.虛擬仿真在課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

對于課程設(shè)計，我們的做法:將模擬電子技術(shù)的內(nèi)容分成幾個單元，每一個單元搞一個課程設(shè)計。第一次在老師的帶領(lǐng)下，講電路設(shè)計的步驟，完成課程設(shè)計。上完下一個單元電路以后，老師布置一個課程設(shè)計題目，學(xué)生自己查找資料，自己設(shè)計好電路以后，交給老師檢查，在檢查學(xué)生設(shè)計方案時，要求學(xué)生陳述自己的設(shè)計思路，學(xué)生在講述的過程中就會進(jìn)行再次思維。這種虛實結(jié)合的方法，既發(fā)揮了虛擬實驗高效、經(jīng)濟的長處，又培養(yǎng)了學(xué)生電子制作的能力、分析問題和解決問題的能力。

4.虛擬實驗應(yīng)注意的問題

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關(guān)鍵詞：Multisim12.0 電子線路 實驗教學(xué) 設(shè)計初探

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0170-03

當(dāng)前由于部分學(xué)生創(chuàng)新意識弱、知識掌握不牢固和缺乏毅力，導(dǎo)致他們創(chuàng)新能力偏低，學(xué)習(xí)的效果不盡人意[1]。為改變這一狀況，引入Multisim12.0仿真軟件模擬實際電路，將多媒體及屏幕廣播應(yīng)用于電子線路課程設(shè)計教學(xué)中，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動他們的主觀能動性，使學(xué)生了解到模擬電子技術(shù)這門課程并不抽象，而是與工程實際緊密聯(lián)系著的，有著十分重要的實用價值。

電子線路課程設(shè)計是為配合模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)而開設(shè)的。首先采用EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)中的Multisim12.0軟件來對模擬電路進(jìn)行仿真運行，讓學(xué)生完成EDA技術(shù)方面的初步訓(xùn)練，然后搭接出實際電路[2]。通過這一環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、綜合能力素質(zhì)與工程實踐能力等方面均能進(jìn)行全面的檢驗[3]。

1 Multisim12.0軟件簡介

電子線路課程設(shè)計所用的Multisim12.0是美國NI（國家儀器有限公司）推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作，12.0是目前該軟件的最高版本。它具有更加形象直觀的人機交互界面，包含了Source庫、Basic庫、Diodes等15個元件庫，提供了我們?nèi)粘３Ｒ姷母鞣N建模精確的元器件，比如：電阻、電容、電感、三極管、二極管、繼電器、可控硅、數(shù)碼管等等。模擬集成電路方面有各種運算放大器、其他常用集成電路。采用圖形方式創(chuàng)建電路，再結(jié)合軟件中提供的虛擬儀器：數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、四蹤示波器等對電路的工作狀態(tài)進(jìn)行仿真和測試，設(shè)計者可以輕松地?fù)碛幸粋€元件設(shè)備非常完善的虛擬電子實驗室。

2 Multisim12.0軟件應(yīng)用實例

為了培養(yǎng)學(xué)生在電子線路課程設(shè)計中對電路的分析能力、發(fā)現(xiàn)規(guī)律并驗證結(jié)果的綜合創(chuàng)新實踐能力，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，選擇了一些既實用又有代表性的課題：常用波形轉(zhuǎn)換發(fā)生器、雙電源共射極耦合差分放大電路（動、靜態(tài)分析）、微積分運算電路等。下面以直流串聯(lián)型穩(wěn)壓電源仿真為例，說明 Multisim12.0軟件的具體應(yīng)用。

2.1 直流串聯(lián)型穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu)

當(dāng)前絕大多數(shù)設(shè)備及裝置都需要直流電源進(jìn)行供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和直流發(fā)電機外，大多數(shù)是采用把交流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。直流串聯(lián)型穩(wěn)壓電源原理框圖如圖1所示。

直流串聯(lián)型穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成。電網(wǎng)供給的交流電壓（220 V，50 Hz）經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓，再通過濾波電路濾去交流分量，得到比較平直的直流電壓，但這樣的電壓會隨著交流電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載變化而變化，故在對直流供電要求較高的場合，還需要穩(wěn)壓電路，使輸出電壓更加穩(wěn)定。

2.2 直流串聯(lián)穩(wěn)壓電源原理圖輸入

利用Multisim12.0軟件友好的操作界面，建立新文件，新建項目，創(chuàng)建電路圖，連接電路。直流串聯(lián)型穩(wěn)壓電源仿真電路如圖2所示，圖中虛框標(biāo)注了四部分模塊組成。采用橋式整流，電容濾波電路，穩(wěn)壓電路是一個閉環(huán)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。

（1）原理分析。

假設(shè)由于負(fù)載電阻的變化（輸入電壓不變）引起輸出電壓瞬時降低時，通過R4、R5，調(diào)節(jié)的取樣電路，引起三極管基極電壓（）B成比例下降，由于三極管的，所以發(fā)射結(jié)電壓（）BE將減小，于是與構(gòu)成的復(fù)合管的基極電流（IQ1）B減小，發(fā)射極電流（I）E隨之減小，管壓降（UQ1）CE增加，由于輸入電壓不變（），這樣輸出電壓就上升，反之，輸出電壓則下降。通過以上的負(fù)反饋控制，最終使輸出電壓穩(wěn)定，達(dá)到穩(wěn)壓效果。

2.3 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍

調(diào)節(jié)取樣電路中的值可改變輸出電壓。輸出電壓的最大值為：

輸出電壓的最小值為：

通過計算可以看出，調(diào)節(jié)的阻值就可以控制輸出電壓的范圍。這里，以保證調(diào)節(jié)到合適的阻值時，穩(wěn)壓輸出6 V。

3 仿真驗證

在Multisim12.0 軟件右側(cè)欄的仿真儀表中選擇Multimeter（萬用表）XMM1和XMM2分別測量三極管的集電極與發(fā)射極管壓降VCE和輸出電壓，選擇四蹤示波器XSC1方便測試各點輸入輸出波形。

3.1 負(fù)反饋穩(wěn)壓仿真

改變負(fù)載阻值，分別調(diào)整為330、100和1K，萬用表XMM1和XMM2測量三極管的集電極與發(fā)射極管壓降VCE和輸出電壓的值如表1所示。

由表1中的測量值可以看出，當(dāng)負(fù)載變大時（330調(diào)整為1000），引起輸出電壓瞬時降低，三極管的集電極與發(fā)射極管壓降VCE變大（39.12 V變?yōu)?9.25 V），導(dǎo)致輸出電壓由6.097V增至6.099V；當(dāng)負(fù)載變小時（330 調(diào)整為100 ），引起輸出電壓瞬時升高，三極管的集電極與發(fā)射極管壓降VCE變大（39.12 V變?yōu)?8.68 V），導(dǎo)致輸出電壓由6.097 V降至6.089 V，穩(wěn)壓6 V得以驗證。

3.2 穩(wěn)壓系數(shù)測量

衡量穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓的主要質(zhì)量指標(biāo)有輸出電阻，穩(wěn)壓系數(shù)和紋波系數(shù)。這里選取了穩(wěn)壓系數(shù)進(jìn)行動態(tài)測試。在輸出端接入負(fù)載=330 ，當(dāng)負(fù)載不變時，輸出電壓和輸入電壓的相對變化之比，即（式1），調(diào)節(jié)電源輸出值，模擬電網(wǎng)電壓波動10%，測得數(shù)據(jù)和如表2所示。將數(shù)據(jù)帶入（式1），得，可見輸出電壓相對穩(wěn)定。

3.3 仿真值與理論值對比

當(dāng)電源電壓為220 V時，將仿真電路圖2中的滑頭調(diào)整為0%，用數(shù)字萬用表測量，得=3.628 V（理論值=3.77 V）；滑頭調(diào)整為100%，用數(shù)字萬用表測量，得=8.546 V（理論值=8.87 V）。與理論計算值對比，相對誤差為0.038%。

3.4 仿真波形

在仿真儀表中選擇四蹤示波器XSC1，測得直流穩(wěn)壓電源電路各點電壓波形如圖3所示。電源電壓正弦波經(jīng)整流橋整流輸出為，再經(jīng)濾波得到紋波，最后在負(fù)反饋穩(wěn)壓電路作用下輸出比較平滑的直流電壓。通過觀測仿真波形，比較直觀地驗證了直流串聯(lián)穩(wěn)壓電源原理的正確性。

4 結(jié)語

模擬電子技術(shù)是電力工程類包括電子信息專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電路及其應(yīng)用的學(xué)科，只要與電子行業(yè)有關(guān)的都要用到模擬電路，晶體管，集成運放，反饋，直流穩(wěn)壓電源是我們常用的器件和電路。通過Multisim12.0 仿真軟件在電子線路實習(xí)中的應(yīng)用，使概念原理多、理論性強、比較抽象、學(xué)生理解起來很費勁的模電課程學(xué)起來更輕松，學(xué)生能夠獲得成就感，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：高頻電子線路 課程設(shè)計 教學(xué)方法 綜合實訓(xùn) 任務(wù)式教學(xué) multisim仿真

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0162-01

高頻電子線路是電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程，有很強的理論性和實踐性。該課程以模擬通信系統(tǒng)為主干，主要研究高頻信號的發(fā)射與接收過程，講解用于高頻電路的器件、網(wǎng)絡(luò)及功能電路的分析與設(shè)計方法，內(nèi)容包括高頻小信號放大器、高頻諧振功率放大器、正弦振蕩器、幅度調(diào)制與解調(diào)、角度調(diào)制與解調(diào)、變頻電路及反饋控制電路等。通過對高頻電子線路的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握高頻電子線路的基本知識，具備對高頻電子線路的各種基本單元電路具有初步設(shè)計、安裝和調(diào)試的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和迅速學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力。

1 課程設(shè)計改革

本文根據(jù)電子信息類學(xué)生畢業(yè)后面對實際工作崗位以及相應(yīng)崗位必須完成的實際工作任務(wù)，結(jié)合學(xué)生要達(dá)到的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)，以無線通信系統(tǒng)收發(fā)信機組裝與設(shè)計作為項目訓(xùn)練載體，對高頻電子線路做了如下設(shè)計。

1.1 學(xué)生面對的實際工作崗位

電子電子產(chǎn)品設(shè)計測試工程師、生產(chǎn)管理員和電子產(chǎn)品檢測維修員等。

1.2 相應(yīng)崗位要完成的任務(wù)

電子產(chǎn)品設(shè)計測試工程師的任務(wù)有提出產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)和電路框圖；整機單元電路試驗與調(diào)試；設(shè)計工裝設(shè)備。生產(chǎn)管理員的任務(wù)有制定電子元器件的測試指標(biāo)；制定產(chǎn)品出廠檢驗規(guī)程；生產(chǎn)過程品質(zhì)管理。電子產(chǎn)品檢測維修員的任務(wù)有找到產(chǎn)品故障并進(jìn)行維修；進(jìn)行產(chǎn)品的各項指標(biāo)測試；記錄檢測、維修結(jié)果。

1.3 課程設(shè)計流程

一共五個流程，分別為振蕩器的設(shè)計；倍頻器和混頻器的設(shè)計；調(diào)制、解調(diào)電路的設(shè)計；放大器電路的設(shè)計；反饋控制電路的設(shè)計。

2 課程教學(xué)方法改革

本文緊密結(jié)合實際，根據(jù)崗位、任務(wù)、課程相結(jié)合的課程設(shè)計改革，從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生實際動手能力入手，采用了任務(wù)式教學(xué)、multisim實驗仿真和學(xué)生綜合實訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式。

2.1 任務(wù)式的教學(xué)

聯(lián)系課程知識點，每個流程設(shè)置2～3個子任務(wù)，過程采用教師講授，示范，布置任務(wù)；學(xué)生分組討論，完成任務(wù)；教師答疑，點評的教學(xué)方法與手段。如流程一可以設(shè)置電容三點式振蕩器的設(shè)計；電感三點式振蕩器的設(shè)計和改進(jìn)型振蕩器的設(shè)計三個子任務(wù)。

2.2 multisim實驗仿真

對任務(wù)中涉及到的設(shè)計項目，先畫電路圖，然后采用multisim10.0實驗仿真軟件進(jìn)行模擬仿真，如二極管包絡(luò)檢波器的仿真原理圖如圖1。

2.3 學(xué)生綜合實訓(xùn)

通過校企合作項目，考慮到高頻電子線路的實際應(yīng)用，采用調(diào)幅調(diào)頻收音機的安裝與調(diào)試作為學(xué)生綜合實訓(xùn)項目。整個實訓(xùn)任務(wù)分三部分：（1）通過閱讀相關(guān)資料了解CD1691CB各引腳的作用；插件，焊接，裝配。（2）調(diào)試電路并用示波器觀察電路波形，檢測振蕩頻率及輸出信號幅度。其中調(diào)試分AM、FM；音量；AM頻率覆蓋和靈敏度；FM頻率覆蓋和靈敏度四部分。（3）測試評分，考核分焊接，整機，收臺，考勤，實訓(xùn)報告五部分。通過學(xué)生綜合實訓(xùn)，有效地做到了理論與實踐相結(jié)合，克服了學(xué)生對高頻電子線路的畏難心理，提高了學(xué)生的實際動手能力。

3 結(jié)語

本文根據(jù)高頻電子線路理論知識多，實踐性強的特點，從課程設(shè)計和教學(xué)方法改革兩方面對高頻電子線路進(jìn)行了研究，提出了將任務(wù)式教學(xué)，multisim實驗仿真和學(xué)生綜合實訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式。實際教學(xué)表明，該方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生實際動手能力，同時培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和團隊合作精神。

參考文獻(xiàn)

[1] 王長龍，馬曉琳，劉兵.“高頻電子線路”課程教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育CEPE，2010（25）：114-115.

篇8

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計 面向系統(tǒng)任務(wù) 優(yōu)化思路

高頻電子線路是通信及電子信息類專業(yè)的一門主干課程，它是電路分析及模擬電子線路課程的后續(xù)課程，同時又是通信原理及電子系統(tǒng)設(shè)計的先修課程，在專業(yè)中不僅承上啟下，同時側(cè)重于單元電路的實際設(shè)計與應(yīng)用。隨著社會信息化程度的不斷提高，人們對信息量實時性、多元化及高速度的要求，由于頻帶資源有限，各種通信及測控設(shè)備都向更高頻率發(fā)展，這就需要在電子系統(tǒng)的設(shè)計中更多地考慮高頻率信號傳輸引起的各種問題，應(yīng)該說高頻電子線路課程不能再停留在只側(cè)重經(jīng)典理論，而忽視其工程應(yīng)用實際的情況，為此本人針對課程的現(xiàn)狀提出面向系統(tǒng)任務(wù)的高頻電子線路課程設(shè)計優(yōu)化。

一、高頻課程設(shè)計要達(dá)到的目的

高頻課程設(shè)計是讓學(xué)生從理論學(xué)習(xí)的軌道上逐漸引向工程應(yīng)用，同時把課程中學(xué)過的單元電路加以系統(tǒng)化，將理論設(shè)計與實驗操作加以整合，逐步掌握高頻電子電路設(shè)計的步驟和方法， 并在實踐中讓學(xué)生體會到科學(xué)實驗的實施方法。

二、高頻課程設(shè)計現(xiàn)狀

目前高校中該課程的課程設(shè)計主要有兩種情況，一種是對高頻電路進(jìn)行仿真設(shè)計，課程設(shè)計報告的結(jié)果及數(shù)據(jù)均來自仿真實例。另一種是純硬件設(shè)計，制定設(shè)計方案，進(jìn)行理論分析及計算，直接對硬件電路進(jìn)行構(gòu)建及調(diào)試。軟件仿真類的電路構(gòu)建比較靈活，得出的結(jié)論及數(shù)據(jù)往往和應(yīng)用實際有較大差距。純硬件類的設(shè)計題目往往故障率高，學(xué)生設(shè)法解決問題的時間比較少，在一到兩個星期里作品成功率低。隨著時代的發(fā)展，新電子器件和先進(jìn)儀器設(shè)備層出不窮，這些都必須靠學(xué)生通過實踐來認(rèn)識與掌握。光靠本課程的16節(jié)課內(nèi)實驗是不夠的。課程設(shè)計中要通過系統(tǒng)任務(wù)的模式將軟、硬件實驗相互協(xié)調(diào)才能提高學(xué)生動手能力及創(chuàng)新實踐能力，促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)的提高。

三、課程設(shè)計的優(yōu)化思路

本人的優(yōu)化方法是結(jié)合軟件及硬件，先通過各模塊電路的仿真，之后將各模塊結(jié)合起來，同時用硬件驗證實際成果。有的讀者可能會這工作量更大了，其實不然，對于比較綜合的題目如“超外差接收機的設(shè)計”，這類題目要想整個系統(tǒng)由一個人進(jìn)行仿真研究，不僅耗時耗力，而且再進(jìn)行硬件的構(gòu)建，工作量會超標(biāo)，因此我采用現(xiàn)成的硬件產(chǎn)品指標(biāo)設(shè)置，分若干子模塊進(jìn)行仿真，由于硬件電路本來具有較強可實現(xiàn)性，既滿足了設(shè)計要求，又對整個系統(tǒng)有整體了解。

面向系統(tǒng)任務(wù)的高頻電子線路課程設(shè)計優(yōu)化從以下五個方面入手

1.從工程任務(wù)的角度設(shè)計單元電路， 拓寬學(xué)生知識面

課程設(shè)計要求學(xué)生從工程角度設(shè)計及構(gòu)建單元電路。在設(shè)計過程中注重了解電子線路及常用電子元器件的工程技術(shù)規(guī)范， 如類型、規(guī)格、型號、性能等， 而且要學(xué)會從所設(shè)計電路的性能指標(biāo)、生產(chǎn)成本以及易實現(xiàn)性等方面來考慮選擇合適的元器件以組成電路。注重與其他課程如電子產(chǎn)品工藝技術(shù)相結(jié)合。

2.在課題設(shè)置上加強電路系統(tǒng)概念，培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計能力

要求學(xué)生建立系統(tǒng)設(shè)計概念，包括研究如何制訂總體方案，如何確定和分配指標(biāo)，如何使單元電路設(shè)計滿足系統(tǒng)性能的要求，以及各項電路之間如何匹配等等一系列系統(tǒng)設(shè)計需要解決的問題，初步掌握電路系統(tǒng)的設(shè)計方法。

3.通過課程設(shè)計任務(wù)分塊設(shè)計法，加強學(xué)生軟硬件綜合運用能力的訓(xùn)練，增強學(xué)生的協(xié)作精神

課程設(shè)計所做的實驗是比較復(fù)雜的系統(tǒng)性實驗， 要求一組學(xué)生將系統(tǒng)任務(wù)分塊設(shè)計，每個同學(xué)設(shè)計自己所屬分塊電路方案，同時兼顧總的電路性能指標(biāo)，每個學(xué)生都必須列出所需材料清單、單元電路、測試框圖，擬出詳細(xì)的實驗步驟等。單元電路最后進(jìn)行軟件聯(lián)調(diào)，加強學(xué)生個人的責(zé)任感及協(xié)作精神，避免了課程設(shè)計中相同題目學(xué)生渾水摸魚的現(xiàn)象。

4.強調(diào)系統(tǒng)任務(wù)的可實現(xiàn)性，強化學(xué)生硬件設(shè)計基礎(chǔ)

在以上軟件聯(lián)調(diào)成功的基礎(chǔ)上，構(gòu)建對應(yīng)的硬件電路，學(xué)生應(yīng)擬定出硬件實現(xiàn)方案，考慮高頻電路的干擾、信號完整性，實現(xiàn)方式是通過萬能板還是自制印刷電路板等問題，提高學(xué)生硬件設(shè)計能力。

5.綜合運用仿真軟件，提高學(xué)生軟件應(yīng)用能力

目前比較常用的電路仿真軟件主要有Multisim及Pretus，以及DXP2004等，從原理仿真的角度看Mutisim適用于多種單元電路的仿真，且可以自行編輯集成器件，優(yōu)點是可仿真精度較高的儀器設(shè)備。PROTEUS也是一款較好的仿真軟件，它的優(yōu)點是元件庫龐大，包括一些集成芯片，而且能與單片機進(jìn)行聯(lián)調(diào)，還可實時觀察各點的邏輯電平。DXP2004制板功能強，元件庫齊全，但仿真功能使用不方便，所以針對面向系統(tǒng)任務(wù)的高頻電子課程設(shè)計來說，需要挑選其中的一到兩種綜合運用，雖然說這對學(xué)生來說是不小的挑戰(zhàn)，但由于這類仿真軟件的架構(gòu)及使用方法大致相近，所以學(xué)生上手很快，進(jìn)一步提高了學(xué)生的動手能力。

四、結(jié)語

以上是針對目前我校高頻電子線路課程課時短、學(xué)生電學(xué)基礎(chǔ)較差的情況提出的面向系統(tǒng)任務(wù)分工合作的高頻課程設(shè)計的基本思路，在實際的教學(xué)中，學(xué)生的實踐能力、軟硬件綜合運用能力及團隊協(xié)作精神都得到了較大的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳稚琴.關(guān)于開設(shè)高頻電路系統(tǒng)課程設(shè)計課程.電工教學(xué)，1996（6）

[2]陳雅琴.清華高頻電路系統(tǒng)課程設(shè)計的實踐創(chuàng)新. 計算機教育，2006（8）

篇9

福建省武夷學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校，電類專業(yè)開設(shè)的模擬電子技術(shù)課程，分列為三門子課程:包括60個學(xué)時的理論課程、20個學(xué)時的實驗課程和1周的課程設(shè)計，其中實驗課和課程設(shè)計為實踐環(huán)節(jié)。用倒三角圖表示課程結(jié)構(gòu)、學(xué)時安排以及三者之間的相輔相成的關(guān)系。模擬電子技術(shù)課程的最大特點是內(nèi)容較多，學(xué)生普遍感覺較難，涉及知識面廣、應(yīng)用性較強。

二、課程教學(xué)探討

1．靈活運用多種教學(xué)手段。

學(xué)生上理論課普遍感覺比較抽象、較難理解與掌握，合適的教學(xué)手段顯得尤為重要，板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段對于一般本科學(xué)生比較合適。教師在黑板寫的時間，學(xué)生有短暫的時間進(jìn)行消化和記筆記，有利于對內(nèi)容的即時理解和課后復(fù)習(xí)，使得大部分學(xué)生能跟上老師的授課進(jìn)度。比如，在講授到三極管基本共射極放大電路時，學(xué)生對于小信號等效電路畫法比較難于掌握，而僅僅用多媒體授課放映效果不理想。教學(xué)中可以結(jié)合板書，分步畫出三極管的H模型，結(jié)合小信號等效電路的依據(jù)，在黑板上一步步畫出來，學(xué)生理解起來就更方便。這在模擬電子技術(shù)中是比較基礎(chǔ)的理論內(nèi)容，基礎(chǔ)內(nèi)容講透了，有利于后續(xù)章節(jié)的順利展開。但是對于某些比較難用語言描述的概念或者復(fù)雜的演變過程，使用多媒體動畫效果進(jìn)行講解可以更形象生動，使學(xué)生更易于理解。例如，P、N型半導(dǎo)體中電子的擴散與復(fù)合，晶體管、MOS管器件中的電子、空穴的運動，電流的運動以及器件的制造工藝過程等。這些內(nèi)容如果采用板書，畫圖太多、耗時較長，也很難做到形象表達(dá)。若用多媒體加上Flash動畫的方式學(xué)生就會更感興趣，有利于知識的理解。需要注意的是多媒體教學(xué)課件畫面切換快，學(xué)生記筆記跟不上，授課時注意放慢速度，講清基本概念和基本分析方法，適當(dāng)結(jié)合板書對內(nèi)容作出提綱挈領(lǐng)性的總結(jié)。這樣結(jié)合多種教學(xué)手段既緩解了課程內(nèi)容多與學(xué)時數(shù)明顯不足的矛盾，又發(fā)揮了多媒體教學(xué)省時、直觀、形象的優(yōu)點，因此受到了學(xué)生們的普遍歡迎。

2．營造討論式教學(xué)環(huán)境，加強課外輔導(dǎo)。

為增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，教師可結(jié)合實際的學(xué)習(xí)狀態(tài)引導(dǎo)學(xué)生思考問題，每節(jié)課上教師可以適當(dāng)提出1－2個比較有代表性的問題，供學(xué)生探討，這一過程不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣也提高了學(xué)生的思維能力?？偨Y(jié)之前的教學(xué)效果，教材的后面章節(jié)，比如反饋、功率放大等，學(xué)生理解起來就很困難，學(xué)習(xí)興趣急劇下降。每周設(shè)置1－2個課外的時間段老師給學(xué)生們答疑解惑，在學(xué)與問的過程中，學(xué)生對每堂課的內(nèi)容能及時消化和吸收，這樣學(xué)生對整體內(nèi)容能更好地進(jìn)行理解，學(xué)會融會貫通，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

三、重視實踐教學(xué)，加強動手能力的培養(yǎng)

1．加強實驗教學(xué)過程管理。

模擬電子技術(shù)實驗大綱中包括驗證性和綜合性實驗，其中驗證性實驗總計有8個，選做5個;綜合性實驗有2個，選做1個。實驗采用自編的實驗指導(dǎo)書，書中包括實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗使用儀器、實驗操作步驟和思考題等等，要求學(xué)生結(jié)合實驗原理和思考題認(rèn)真完成實驗預(yù)習(xí)報告，學(xué)生在每次實驗前對實驗項目有基本理解，教師批閱后再根據(jù)情況進(jìn)行講授。在實驗過程中，摒棄傳統(tǒng)的“老師做、學(xué)生看”的教學(xué)模式，我們要求學(xué)生自己調(diào)試電路和操作實驗儀器，獨立排除實驗故障，找出問題、原因，必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成每個實驗項目。實驗報告中學(xué)生需對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析誤差，對實驗現(xiàn)象做合理的分析及總結(jié)，提出改進(jìn)意見與措施。這樣學(xué)生能結(jié)合理論與實踐，動腦動手相互結(jié)合，提高實驗的教學(xué)效果。

2．重視課程設(shè)計，解決實際問題。

課程設(shè)計是學(xué)生把理論知識應(yīng)用于解決實際問題的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實踐技能的重要手段，可以提高學(xué)生理論結(jié)合實際、分析問題和解決問題的能力。應(yīng)用性本科學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的主要目標(biāo)為未來的技術(shù)人員和工程師，動員和組織電類學(xué)生開學(xué)初準(zhǔn)備基本的實踐工具，比如電烙鐵、萬用表、斜口鉗、焊錫等等。學(xué)校專門設(shè)置1周的時間進(jìn)行本門課程的設(shè)計，如何充分利用有限的時間，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基本理論知識，來分析問題、解決實際問題呢?教師可先給學(xué)生提出基本要求，給出一些參考題目，為發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生也可自擬題目。課程設(shè)計分組進(jìn)行，要求每組限2名學(xué)生。在課程設(shè)計教學(xué)中要求學(xué)生充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生學(xué)會怎樣查資料、怎樣看資料，如何從資料中獲取有用的信息。對于興趣濃厚的學(xué)生可以結(jié)合每年的校園科技節(jié)活動和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，給學(xué)生更大的平臺去實踐鍛煉，對于學(xué)生的科技成果，還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生試著撰寫科技小論文，實踐聯(lián)系理論，提高其科研能力。

3．強調(diào)專業(yè)仿真軟件的運用。

隨著計算機的發(fā)展，利用計算機的仿真軟件對電路進(jìn)行驗證、設(shè)計和分析已成為一種趨勢。主要原因有:(1)計算機仿真不局限于地點和時間，比較方便，用電腦裝好軟件就可以進(jìn)行電路的設(shè)計;(2)其可替代采用簡化電路模型搭接實際電路進(jìn)行驗證的傳統(tǒng)設(shè)計方式，同時可有效地對電路參數(shù)確定和方案選擇，并在設(shè)計初期對產(chǎn)品的性能進(jìn)行可靠預(yù)估，從而提高設(shè)計質(zhì)量、縮短設(shè)計時間、節(jié)省設(shè)計費用，因此成為了現(xiàn)代設(shè)計中重要的組成部分;(3)利用仿真結(jié)果得出電路性能受電路中某些關(guān)鍵參數(shù)的影響，可更好地理解電路的特性和性能指標(biāo)，對實際電路設(shè)計和調(diào)試具有重要指導(dǎo)意義。目前電子技術(shù)中應(yīng)用較廣泛的仿真軟件有Proteus、Pspice和EWB等等。教師對于剛剛接觸仿真軟件的學(xué)生，應(yīng)先結(jié)合實際情況講解一個軟件的基本用法，系統(tǒng)地介紹相關(guān)的電子資料和軟件安裝的方法。隨著電子產(chǎn)品的普及，大學(xué)生基本上都有個人電腦，挖掘其自學(xué)能力，對引導(dǎo)其觸類旁通具有現(xiàn)實意義。對于課本上難理解的內(nèi)容，比如放大電路的幅頻特性等可通過仿真實現(xiàn)，通過仿真過程與結(jié)果分析能更好地理解和掌握理論知識，而且學(xué)習(xí)好一門軟件對于今后的學(xué)習(xí)和工作起著很重要的作用。

四、重塑培養(yǎng)方案，改革評分機制

傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案是理論課、實驗課和課程設(shè)計加起來是一門課程，教師評出總成績，實驗課和課程設(shè)計只是作為總成績中平時成績的一部分。改革后理論課、實驗課和課程設(shè)計分列為三門子課程，三門課程各給出總評成績。理論課評分是按照“3+7”的機制評分，實驗成績按照“3+4+3”機制評分，課程設(shè)計按照“1+4+5”機制評分，詳細(xì)評分機制如表1所示。改革前實踐成績比重偏低，很難考查出學(xué)生的動手能力，學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)總是馬虎、敷衍，心里想著實踐成績不理想，還可以靠期末筆試成績提起來。評分機制改革后，學(xué)生比較重視實踐教學(xué)，做實驗和課程設(shè)計的積極性明顯提高。

五、總結(jié)

1．經(jīng)過學(xué)校上述教學(xué)探索和實踐，使得教學(xué)形式多樣、生動活潑，學(xué)生自學(xué)能力和動手能力的培養(yǎng)收到了良好的效果。

學(xué)生感覺模擬電子技術(shù)雖然有點兒難，但是他們覺得能學(xué)到許多知識。

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關(guān)鍵詞：Multism；仿真；數(shù)字電路；課程設(shè)計

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 23-0000-01

Implementation of Multism-based Digital Alarm in Digital Circuits Curriculum Design

Li Yan1,Zhang Yiyang2

(1. Information Engineering School of Jilin Business and Technology College,Changchun 130062,China;2.Armored Force Institute of Technology, Changchun 130031,China)

Abstract:In this paper,digital teaching specific content,for example,specify Multism simulation software in teaching digital circuit applications.

Keywords:Multism;Simulation;Digital circuit;Curriculum design

一、引言

數(shù)字電路課程設(shè)計作為一門理論與實踐并重課程，重點培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)字電子綜合設(shè)計過程中，對實際問題進(jìn)行分析和解決的能力，以提高學(xué)生在數(shù)字電子領(lǐng)域的知識、經(jīng)驗、方法等綜合技能。由于條件限制，目前數(shù)字電路課程設(shè)計以理論分析為主，缺少相應(yīng)實踐環(huán)節(jié)。本文針對學(xué)校實驗設(shè)備配置和學(xué)生實際情況，提出基于multisim虛擬課程設(shè)計教學(xué)方法，以進(jìn)一步增強學(xué)自主性，充分激發(fā)和挖崛學(xué)生創(chuàng)新潛力。

二、Multism簡介

Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有很廣泛的仿真分析能力。適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。

三、基于Multisim的計數(shù)報警器設(shè)計

（一）任務(wù)分析

1.總體方案確定。根據(jù)系統(tǒng)的邏輯關(guān)系將系統(tǒng)分解，畫出系統(tǒng)的原理框圖，確定框圖間各種信號的邏輯關(guān)系與時序關(guān)系。

2.課題分析與研究。。了解以上設(shè)計要求后，確定設(shè)計系統(tǒng)的全部功能，要求及計數(shù)指標(biāo)，熟悉控制對象和處理信號的各種參數(shù)，特點和關(guān)系。

3.單元電路繪制與仿真。選擇合適的數(shù)字電路器件，用Multism仿真，并繪制各單元的邏輯電路圖。

4.分析電路。充分分析單元電路，尤其對控制信號要從邏輯關(guān)系，正反極性，時序幾個方面進(jìn)行深入考慮，確保不發(fā)生沖突，在深入分析的基礎(chǔ)上通過對原設(shè)計電路的不斷修改，最后獲得最佳的設(shè)計方案。

（二）方案論證

1.555定時器的連接。555定時器是一種功能強大的模擬數(shù)字混合集成電路，有二個比較器A1和A2，有一個RS觸發(fā)器，R和S高電平有效。三極管VT1對清零起跟隨作用，起緩沖作用。三極管VT2是放電管，將對外電路的元件提供放電通路。比較器的輸入端有一個由三個5kW電阻組成的分壓器，由此可以獲得和兩個分壓值，一般稱為閾值。555定時器的1腳是接地端GND，2腳是低觸發(fā)端TL，3腳是輸出端OUT，4腳是清除端Rd，5腳是電壓控制端CV，6腳是高觸發(fā)端TH，7腳是放電端DIS，8腳是電源端VCC。555定時器的輸出端電流可以達(dá)到200mA，因此可以直接驅(qū)動與這個電流數(shù)值相當(dāng)?shù)呢?fù)載，如揚聲器、發(fā)光二極管等。

2.發(fā)光二極管的連接。LED產(chǎn)品的種類繁多，有共陰極電路，還有共陽極電路。本次設(shè)計采用共陽極電路。

3.74ls192和74ls247。74ls192異步十進(jìn)制計數(shù)器這個計數(shù)器是十進(jìn)制的，在設(shè)計時電路比較簡單，我們在學(xué)習(xí)進(jìn)制設(shè)計時已經(jīng)使用過，基本了解它的各項功能。對于六進(jìn)制的設(shè)計不是很大的問題，同時由于RST清零，L`D`的保持功能可以很方便的實現(xiàn)清零開始，暫停繼續(xù)這兩個功能。因此我選用這種方案。

四、具體方案實施

1.利用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識設(shè)計一個計數(shù)報警器，該計數(shù)報警器的設(shè)計采用的元件主要有譯碼器74LS247、十進(jìn)制計數(shù)器74LS192、555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。該計數(shù)報警器計數(shù)最大值是99，當(dāng)計數(shù)溢出時放出聲光報警，報警時間為10秒，計數(shù)脈沖由按鈕和555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生。數(shù)字電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制電路、輸出電路、時鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計中，通過輸入電路對微弱信號進(jìn)行放大、整形，得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號。模擬信號則需要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號再進(jìn)行處理。在設(shè)計輸入電路時，必須首先了解輸入信號的性質(zhì)，接口的條件，以設(shè)計合適的輸入接口電路。

2.選擇74ls192兩片、74ls247兩片、74ls04一片、數(shù)碼管兩枚、電阻若干、電容若干、開關(guān)一個。首先根據(jù)74ls192的功能表的功能，將兩片74ls192連成十進(jìn)制計數(shù)器，是輸出的數(shù)字為從1到99，然后清零。用相應(yīng)電阻和電容以及555組成單諧振蕩器，和74ls192相連，根據(jù)74ls247的功能，分別將兩片74ls247連接到兩片74ls192的相應(yīng)端，然后將共陽極數(shù)碼管兩枚分別于兩片74ls247相連，中間加100歐電阻，先在草稿紙上繪制實現(xiàn)功能的草圖，經(jīng)過反復(fù)的修改論證，以期達(dá)到最理想的狀態(tài)。然后用multism軟件根據(jù)原先繪制的電路圖繪制各單元的相應(yīng)邏輯電路圖，進(jìn)行仿真。

3.用multism軟件根據(jù)原先繪制的電路圖繪制各單元的相應(yīng)邏輯電路圖后，進(jìn)行仿真，期間可能會出現(xiàn)不能正常實現(xiàn)原先所設(shè)定的功能，但經(jīng)過思考與修改，設(shè)計出能正常實現(xiàn)所要求的功能的電路圖，用multism進(jìn)行仿真，得出所要的結(jié)果。在各單元電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，用multism軟件把各單元電路連接起來，繪制出符合軟件要求的系統(tǒng)整體邏輯電路圖。系統(tǒng)整體電路設(shè)計完成后，對系統(tǒng)整體進(jìn)行仿真，驗證設(shè)計的正確性。

五、結(jié)論

針對學(xué)校實驗設(shè)備配置和學(xué)生實際情況，并通過基于multisim虛擬課程設(shè)計教學(xué)方法，使學(xué)生對數(shù)電這門課有了更深的了解，鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，以及把所學(xué)知識運用到實際的生活當(dāng)中去的能力，并進(jìn)一步增強學(xué)自主性，充分激發(fā)和挖崛學(xué)生創(chuàng)新潛力。

參考文獻(xiàn)：