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電路設計原則范文1
【關鍵詞】公路路線;設計原則;注意要點
前 言
近年來,社會經濟的高速增長和交通運輸業的迅猛發展對公路提出了更高的要求,公路建設也在逐步完善。路線設計需根據項目區公路的實際情況,結合人機工程學、汽車行駛力學等方面的內容,在盡量滿足當地的交通運輸需求的同時,也確保并提高設計的安全性、舒適性、合理性和經濟性。
1 公路路線設計的原則
1.1 在安全性方面
在公路線路設計中,安全是最為關鍵的,公路設計人員必須把安全放在首位,按照規范及規程,結合設計經驗,合理選取直線與曲線路段,合理設置安全防護設施。根據國家相關安全性指標,對路線彎度和坡度進行全面控制,并對其進行適當的調整,降低彎度與坡度的最大限度值,從而保證行車的安全性。只有科學、合理的設計才能有效降低公路事故的發生,保證人們的生命、財產安全。
1.2 在環保性方面
目前,我國的環境問題十分嚴峻,而公路工程的建設,不可避免地會對當地環境造成不良影響。優良的路線設計方案,會在確保其經濟性、合理性的同時,將對環境的不良影響降到最低。在公路路線設計時,遵循“生態環保選線”原則,避免高填深挖、少占農田耕地、繞避水源保護區和生態保護區等等,盡量保持原有地貌,最大限度地降低對周邊環境的污染與破壞。同時,通過路側植樹、植被護坡、毀林還林等方式修復路域生態損失,提高公路的環保質量。公路設計者在確定路網規劃時要從全局出發,樹立公路建設與自然協調發展的系統觀念,對不可避免的環境影響要做出全面合理的評價,要根據路線的環境狀況科學地選取路線方案,實現資源的優化配置。
1.3 在高效性方面
公路建設需要投入大量的社會資源,在設計過程中,遵循高效性的設計原則,合理規劃設計,避免重復性建設和工程浪費,提高其人力、物力和財力的利用率。在公路建設中,設計是最為基礎的環節,要嚴格控制和周密考慮工程概預算,對經濟成本進行全方位的控制,從而提高工程的效益。
2 公路路線設計的要點及應注意的問題
2.1 平面線形設計
直線、圓曲線及緩和曲線是我國公路工程平面線形設計中應用最多的幾種基本線形,在選擇不同的線形及相互組合時,必須充分考慮各種因素。(1)作為平曲線最重要的組成部分,圓曲線的特點主要包括:可循環性好、線形美觀、便于測設及易于適應地形,在公路工程路線設計中得到了大量地應用。在曲線上行駛的車輛在離心力的作用下將在一定程度上影響到其穩定性,曲線半徑的大小將直接影響到離心力的大小,當半徑越小時,對其穩定性的影響越大。因此,在圓曲線設計中應盡量選用較大的平曲線半徑,但一定要在《公路路線設計規范》的規定值內,且圓曲線最大半徑宜在10000米以內。(2)公路工程線形設計中應用最多的就是直線,直線是連接兩點的最短路線。在地形符合條件的情況下,便可進行直線線形的敷設,但應慎重應用在長直線上。特別要防止陡坡和長直線之間的結合,要求協調處理直線與曲線之間的關系,并在這種路段上交替應用這兩種線形,長直線只有在地形合適及與經濟原則相符合,同時公路所指方向沒有明顯障礙時,方可選擇這種線形。
2.2 縱面線形設計
在進行路線縱面設計時,應綜合考慮沿線地形地質及其他條件,為確保一定速度內車輛行駛的安全性,必須保證縱坡具有一定的平順性,不能出現過大起伏或起伏出現過多的情況,盡可能不選用極限縱坡值。確定設計高程時,必須嚴格遵循《公路路線設計規范》JTGD20―2006技術標準,確定公路的最大縱坡、限制坡長等,以此對公路路線縱面設計線進行不斷優化、調整并最終確定。道路縱面設計線必須與平面線形及周圍環境相協調,能自然地誘導駕駛者的視線,并保持視覺的連續性,從而提高行車安全性。道路縱坡越大,且坡長越長,對車輛行駛的穩定性造成的不良影響越大。車輛順著陡坡上行時,必須對坡度升高的阻力進行有效克服,需要不斷加大車輛的牽引力,車速也會隨之減慢,當坡度過長時,可能會出現車輛熄火等問題;而當車輛沿著陡坡下行時,在重力加速及慣性作用的影響下,車速往往會越來越快,易于導致交通事故?;诖耍仨毚_??v面線形設計的合理性與可行性,才能有效減少安全事的故發生。
2.3 橫斷面設計
在交通安全方面,相比平面設計和縱面設計,公路工程橫斷面設計的影響要小許多,但對其設計中常出現的問題也不能忽視,在設置公路工程橫斷面時,必須遵循公路工程使用性能、交通量、交通流的組成和安全行車的要求等條件進行科學有效地設計,并確保設計的連續性。
2.4 平縱組合設計
導致公路事故多發的重要原因之一就是視覺自然誘導,在進行公路工程平縱線形設計時,如將長直線和陡坡進行組合,或是將長直線與較小半徑及長度的豎曲線時相組合時,都將增加車輛行駛的危險性,進而導致事故的發生。在進行平縱線形組合設計時,應避免較長的平曲線中包括較多短的豎曲線,同時確保長度過小的平曲線不能和長度較小的豎曲線進行組合。在平縱線形組合設計必須遵循相應的設計原則,主要有以下幾點:首先,在視覺上必須確保線形的連續性,能對駕駛員的視線進行自然引導;其次,嚴格遵循現行技術規范中對平、縱線形的技術要求,在視覺和心理方面確保線形的正確性;再次,選擇組合得當的合成坡度,這樣將為提高車輛行駛的安全性,并對路面排水十分有利;最后,有效結合公路附近的自然環境及景觀,減少對沿線生態的破壞,做好環境保護工作。在設計平豎曲線組合時,必須注意以下內容:要防止凸形豎曲線的頂部重合反向平曲線的拐點,要防止凹形豎曲線底部重合反向平曲線的拐點。在設計中一個平曲線上不能出現多個連續的凹、凸豎曲線,防止各種不良情況的產生,如“暗凹”、“跳躍”等。不能將半徑較小的平曲線插入到凹形豎曲線的底部或凸形豎曲線的頂部。應將較小半徑的平、豎曲線分開,不能出現重合的現象。作為公路工程設計的重要組成部分,縱面線形設計充分結合平面線形設計,就能準確確定公路工程的空間位置,并能有效避免各種交通安全事故的發生。
2.5 注意公路環境保護設施的設計
目前,環境保護的重要性在高速公路設計之初就有所考慮,在生態公路要求方面,環保設施因為投資充裕都能滿足。而投資有限的一般公路卻未能符合生態公路的標準,但設計者若考慮周全且布設合理,設計出的環保設施方案將更貼近生態公路標準,還不增加投資。公路設計中防護工程和排水設施的合理設計,能有效解決破壞自然環境后造成的水土流失問題。人性化的防護工程選擇的是將剛性與柔性結構以及多層防護與生態植被防護相結合的方法在巖土結構穩定、安全的前提下來進行邊坡治理;而對于排水工程方面,可以將比較矮小的草種覆蓋種植在傳統的土質邊溝上,形成的植被防護排水邊溝,兼具防止水流沖刷及生物過濾作用,并且還可在公路環境綠化美化的同時減緩車輛沖擊的力度,這種邊溝適用路段比較廣泛,不受約束。
3 結語
綜上所述,公路路線設計作為公路工程建設過程中的重要組成部分,其設計是否科學、合理將直接影響著工程的整體質量,為有效提升公路工程施工的整體質量,必須重視路線設計工作,規范施工工藝,以期為提高工程質量提供一個可靠地保障。
參考文獻:
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[2]季偉艷.公路路線的平縱面設計要點分析[J].科技致富向導,2013 (12).
電路設計原則范文2
關鍵詞:輸電架空線路;兩型三新;設計原則
中圖分類號:TM769 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)30-0122-02
隨著國家經濟的不斷發展,電力行業也得到了較大的改變,尤其開展的 “資源節約型、環境友好型,新技術、新工藝、新材料”線路建設要求逐漸地得到應用,并且能夠提高電力運輸的效益和安全性。這種“兩型三新”的線路設計原則,重點是提高線路運輸的容量,并降低損耗,提高安全運輸和節能環保的效果。
1 “兩型三新”的線路設計原則
“兩型三新”的設計原則主要體現在輸電線路、設計理念、設計標準、設計方法、設計壽命、設計技術、設計材料和設計工藝等方面。并且不同的設計環節達到的設計目的也不一樣。輸電線路的設計目的是貫穿全壽命周期管理的設計理念,并應用新技術和新工藝以及新材料,從而使得整個輸電線路可靠,并降低運營的成本。在整體的設計上應將全壽命周期的理念貫穿其中,并將標準化和差異化設計情況進行融入其中,從而提高整個線路運輸的效益。設計標準方面,應將現有的設計規程和規范應用其中,應遵循輸電線路通用的設計原則,將近幾年的理論成果應用其中。在設計方法方面,應綜合地考慮整個建設的成本和運營的成本,合理地確定輸電架空線路的可靠性,并加強相關技術的應用,主要從路徑的選擇和氣候條件以及導地線選擇與塔桿等方面進行考慮,選取多個方案進行綜合比較。對于設計壽命過程中,應綜合地考慮各個基礎設施的使用壽命,并綜合分析,從而優化全壽命周期。對于新技術的應用過程中,可以選取今年來的新成果,從而提高輸送量,并應用防冰閃和防舞動以及防雷擊等技術,從而確保整個輸電安全。新材料的使用過程中,應選取耐熱的路合金和擴徑以及復合新型導線,從而將功耗降到最低,提高運行的效益。在施工方面應充分地應該新工藝,采取落地抱桿和塔式起重機以及索道運輸等工具,并采取先進的施工工藝,確保建設能夠正常的完成。
2 “兩型三新”的輸電架空線路設計分析
在輸電架空線路設計過程中主要從線路規劃與路徑選擇、環境條件、電氣部分和桿塔以及基礎與施工等方面進行實施,具體的分析如下:
2.1 線路規劃與路徑選擇設計
對于輸電架空線路的設計過程中應對線路進行規格和路徑選取,設計過程中應本著科學性和前瞻性以及嚴肅性的總體規劃原則,統籌規劃輸電線路的走廊,從而提高其利用率??梢赃x擇同塔雙回和多回線路,提高整體的利用率。不同期投運的同塔雙回或多回線路,一般需要依據投運的年限進行選擇經濟較高的分期架線。對于路徑的選擇方面,一般的情況下需要考慮自然條件,有效地避開森林和果園以及保護區以及經濟作物的區域,并需要綜合地考慮電網的結構和線路的長度以地質與環境保護等因素,并對其進行技術經濟的分析,從而確保整體的經濟性。一般路徑選擇的過程中,可以考慮新技術的應用,采取GPS和全數字攝影測量技術以及數字地面模型技術。對于500kV以上的設計,一般可以選擇全數字化航空測量與海拉瓦技術;對于110kV和220kV的設計,一般可以采取航空測量。
2.2 環境條件設計
在整個輸電架空線路的設計過程中,應充分地考慮環境問題,有效地依據氣象資料進行分析,并選擇符合該氣候條件的設計方案。對于輕冰區域一般冰厚度在10.0mm以下,對于中冰區冰厚度>10.0mm,且
2.3 電氣部分設計
對于電氣部分的設計主要包括導線和地線、絕緣子和金具、防雷接地三個重要部位,導線的選取應充分地考慮設計的規范要求和電氣性能以及機械性能等因素,并綜合地加以考慮,將總體的運行成本控制最低??梢赃x取鋼芯鋁絞線、全鋁合金導線、耐熱鋁合金導線和鋼芯軟鋁導線以及間隙型導線,應充分地依據環境條件進行選取。對于地線的選擇一般應在滿足電氣與機械的基本條件之外,應選擇具有較好防腐性的鋅鋁合金鍍層鋼絞線和鋁包鋼絞線,對于具有通信要求的可以選擇光纖復合架空地線。絕緣子和金具的設計部分,應充分地考慮污穢程度與污染成分,并對不同材質的絕緣子進行經濟性的分析,從而選擇具有經濟性高、安全性強的絕緣子類型。對于金具的選擇,可以考慮選擇新型金具,并且這種新型金具在節能和安裝以及維護方面具有明顯的優勢,且也能夠更好地滿足于新型線路的設計要求,符合“兩型三新”的標準。對于防雷與接地的設計,應有效地參考相關規程和設計規范以及通用的設計原則。同時,需要結合當地的線路設計經驗,并在計算耐雷之后進行技術的經濟性分析,從而采取比較合理的防雷設計方案。地線的設計應充分地考慮保護角,需要符合當地的相關政策。在采取絕緣接地線時,應充分地限制地線上的感應電流和電壓,合理地選擇其長度,確保絕緣地線能夠安全地運行。對于土壤電阻率比較大的地方,一般可以采取接地外引和銅包鋼導體接地以及其他的物理降阻方式。
2.4 桿塔設計
桿塔設計是輸電架空線路設計中的另一個重要部分,主要包括桿塔規劃、桿塔選型、桿塔荷載和高強鋼應用以及桿塔試驗與桿塔加工等方面。在桿塔規格的過程中應充分地選擇通用設計桿塔,并結合當地的一些地形條件進行規劃,合理地布局耐張轉角塔的角度,不同地區的塔桿設計應不同。在選擇桿塔的過程中,應選取具有安全可靠、維護方便和經濟合理以及環保等優勢的桿塔型號,重點選取桿塔結構簡單傳力清晰和外形美觀以及受力均勻等桿塔。桿塔荷載是桿塔設計中的一個重要環節,應合理地確定桿塔結構的重要性系數,并依據不同電壓等級進行計算桿塔的荷載,提高輸電的安全性。高強鋼的應用過程中,應充分地考慮應用范圍,明確各個工程類型中高強鋼的用量限值,其中Q460高強鋼的用量限值情況見下表1。由于桿塔設計的過程中應用了新理論和新技術以及新材料,從而使得實際的實踐經驗比較缺乏。因此,應加強桿塔試驗的分析,確保整個結構的安全性與可靠性。同時,在生產的過程中應加強桿塔加工的質量管理。
2.5 基礎與施工設計
對于基礎的設計應全面地考慮各種因素,主要包括地質、運輸和基礎作用力以及施工方法等因素,并進行合理的選型和技術優化,并且需要做好塔基的防護,例如降水設計。施工是整個線路設計中的一個重要部分。包括基礎施工和桿塔施工以及架線施工,并且不同的施工階段要求也不一樣。在基礎設計的過程中應利用相關的技術,提高工作的效益。同時,規范設計施工流程,并嚴格地實施。對于桿塔的施工應嚴格地遵循設計中的要求進行施工,嚴禁出現超載和木抱桿。架線的施工應充分地考慮張力,從而做到更精準的放線。
輸電架空線路設計的過程中引入“兩型三新”的原則能夠突出設計的創新,并確保輸電安全。
參考文獻
電路設計原則范文3
【關鍵詞】集成電路 設計方法 IP技術
基于CMOS工藝發展背景下,CMOS集成電路得到了廣泛應用,即到目前為止,仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術,但基于64kb動態存儲器的發展,集成電路微小化設計逐漸引起了人們關注。因而在此基礎上,為了迎合集成電路時代的發展,應注重在當前集成電路設計過程中從微電路、芯片等角度入手,對集成電路進行改善與優化,且突出小型化設計優勢。以下就是對集成電路設計與IP設計技術的詳細闡述,望其能為當前集成電路設計領域的發展提供參考。
1 當前集成電路設計方法
1.1 全定制設計方法
集成電路,即通過光刻、擴散、氧化等作業方法,將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片,置入管殼內,應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中,為了營造良好的電路設計空間,應注重強調對全定制設計方法的應用,即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具,對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控,最終通過版圖布局、布線等,達到元器件組合、優化目的。同時,在元器件電路參數優化過程中,為了滿足小型化集成電路應用需求,應遵從“自由格式”版圖設計原則,且以緊湊的設計方法,對每個元器件所連導線進行布局,就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如,隨機邏輯網絡在設計過程中,為了提高網絡運行速度,即采取全定制集成電路設計方法,滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中,設計周期較長,為此,應注重對其的合理化應用。
1.2 半定制設計方法
半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路,同時注重在集成電路優化過程中,從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊,以自動化方式對集成電路進行布局、布線,且獲取掩膜版圖。例如,專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量,即采用了半定制設計方法,同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念,即將若干個器件進行排序,且排列為門陣列形式,繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元,并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中,亦可采取標準單元設計方式,即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控,同時結合電路單元版圖,連接、布局集成電路運作環境,達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出,在小型化集成電路設計過程中,強調對半定制設計方法的應用,有助于縮短設計周期,為此,應提高對其的重視程度。
1.3 基于IP的設計方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動下,傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求,因而在此基礎上,為了推動各領域產業的進一步發展,應注重融入IP設計方法,即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向,開發單一模塊,并集成、復用IP,就此將集成電路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP視角下,在集成電路設計過程中,要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核,且基于IP核支撐資源獲取的基礎上,完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等,最終對1700多個IP核資源進行系統化整理,并通過VSIA標準評估方式,對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估,規避集成電路故障問題的凸顯,且達到最佳的集成電路設計狀態。另外,在IP集成電路設計過程中,亦應注重增設HDL代碼等檢測功能,從而滿足集成電路設計要求,達到最佳的設計狀態,且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。
2 集成電路設計中IP設計技術分析
基于IP的設計技術,主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式,同時在IP系統規劃過程中,需完善32位處理器,同時融入微處理器、DSP等,繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求,因而在IP設計環節開展過程中,應注重選用適宜的接口,寄存I/O,且以獨立性IP模塊設計方式,對芯片布局布線進行操控,簡化集成電路整體設計過程。此外,在IP設計技術應用過程中,必須突出全面性特點,即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手,推進IP文件化,最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外,就當前的現狀來看,IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節,且制定了IP戰略,因而有助于減少IP集成電路開發風險,為此,在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術,并建構AMBA總線等,打造良好的集成電路運行環境,強化整體電路集成度,達到最佳的電路布局、規劃狀態。
3 結論
綜上可知,集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域,推進了社會的進步。為此,為了降低集成電路設計風險,減少開發經費,縮短開發時間,要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用,同時注重引入IP設計技術理念,完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能,最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯,達到最佳的集成電路開發、設計狀態。
參考文獻
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電路設計原則范文4
關鍵詞:示范教學;傳感器技術應用;項目化;微課程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)17-0249-02
一、引言
現在的高校大學生中使用智能手機、移動數碼產品的人越來越多,這在無形中改變著他們的閱讀和學習方式,當然從中我們也可以很自然地聯想,他們在課后利用這些電子設備瀏覽教學內容,那不是一件很好的與課堂教學對接的方式嗎?幾乎大部分的教師都有運用多媒體技術播放視頻的教學經歷,但大家都會發現,不管是利用精品課程視頻也好,或者是其他類型的教學視頻,除了上課教學以外,很少會有學生課后去瀏覽觀看這些視頻進行學習和課后復習,其利用率非常之低,原因主要是視頻容量太大,教學視頻大多數是幾百兆,網上在線觀看往往速度太慢;容量大也影響網速,斷斷續續,讓人失去等待的信心;最后容量大則講解的知識點過多,讓學習者失去學習耐心。此外,現在高校都在實行項目化的教學做一體的課程開發,在教學做的過程中,特別是電子類相關專業,教師示范引領是一個重要的環節。然而從目前來看,教師示范因為視線、場地等原因,示范只能照顧到前面的少部分同學,如果把項目中關鍵的知識點、技能點、重點、難點做成微視頻的形式,通過投影播放,可以讓所有同學都能清晰地看到教師的示范內容。鑒于此,課題組成員結合應用電子技術專業,開發出的《傳感器技術應用》微課程正好有效解決了這些問題,其微課程的特點有以下幾方面:①目標明確、主題突出。②短小精悍、視頻為主。③依托網絡、使用方便。課程組共計完成《傳感器技術應用》項目化的微課程視頻12個。
二、《傳感器技術應用》項目化內容設計
《傳感器技術應用》項目化內容分成6個項目,具體項目及涉及的傳感器如下:①飲水機溫控指示電路,負溫度系數熱敏電阻;②霍爾傳感器磁性產品計數器,霍爾傳感器3144;③紅外線防盜報警器,紅外線發射二極管、光敏三極管;④聲光控路燈,駐極體話筒、光敏電阻;⑤小型電動機轉速測量器,帶光電開關裝置的電動機模塊。⑥酒精濃度檢測器,酒精傳感器MQ-3。
三、項目微視頻設計與制作
1.項目中關鍵應用能力提煉方法。①首先對項目中的傳感器進行基本特性的測試:工作原理、輸入輸出特性、引腳判斷等。②將項目分成若干個小的模塊,模塊劃分的原則是在電路中可以自成一個部分。③按照信號的流程進行一步步的電路設計,對完成的每部分電路進行相應的測試,同時完成數據的記錄,注意前面的模塊測試完成后,才進行下個模塊的設計及測試。④Keil uVision編程及調試。⑤Proteus電路進行設計及仿真。⑥電路制作及測試:完成整體電路設計、并對關鍵信號點按照要求進行相應的測試并記錄數據。
2.每個項目的關鍵應用能力提煉。項目一:①負溫度熱敏電阻10KΩ的一致性和溫度特性測試。②電阻到電壓轉換的測量電路設計及測試。③三極管驅動的繼電器應用電路設計及測試。④三個LED(電源、加熱、保溫)指示電路設計。⑤Proteus電路設計及仿真。⑥電路制作及測試:分成加熱過程、保溫過程、再加熱過程。
項目二:①霍爾效應的工作原理。②開關霍爾傳感器3144芯片內部的工作原理。③3144的信號產生電路設計及磁鐵接觸及方向的測試。④單片機計數器的應用。⑤3位共陽極數碼管顯示電路設計。⑥Keil uVison的單片機計數器及數碼管顯示的程序設計。⑦Proteus電路設計及仿真。⑧電路制作及測試:信號產生、單片機復位、晶振電路、數碼管顯示等。
項目三:①紅外線發射二極管正向導通壓降測試及伏安特性測試。②可調紅外線強度的發射器電路設計及測試。③光敏三極管光照特性測試及引腳判斷。④光敏三極管光信號檢測電路設計及測試。⑤4011二輸入與非門的邏輯控制電路設計。⑥RC充放電電路設計及測試。⑦三極管驅動的蜂鳴器報警電路設計及測試。⑧Proteus電路設計及仿真。⑨電路制作及測試:分成有紅外線和無紅外線接收兩種狀態進行關鍵信號點測試、RC充放電過程的測試等。
項目四:①紅外光電開關的工作原理及引腳判斷。②紅外光電開關的電機測速模塊工作原理、電路及引腳判斷。③電機測速模塊傳感器輸出信號測試。④CD4013 D觸發器的工作原理。⑤D觸發器的信號整形電路設計及測試。⑥單片機計數器的應用。⑦3位共陽極數碼管顯示電路設計。⑧Keil uVison的單片機計時、計數、轉速計算、數碼管顯示的程序設計。⑨Proteus電路設計及仿真。⑩電路制作及測試:信號產生、信號整形、單片機復位、晶振電路、數碼管顯示等。
項目五:①駐極體話筒的工作原理:駐極體、電容、場效應管和阻抗變換。②駐極體話筒的聲音信號檢測電路設計及測試:分成有聲音和無聲音兩種狀態進行分別測試。③駐極體話筒輸出信號電容耦合、三極管信號放大電路設計及測試。④光敏電阻光照特性測試。⑤4011二輸入與非門的邏輯控制電路設計:聲音和光敏信號。⑥RC充放電電路設計及測試。⑦PCR606可控硅控制電路設計及測試。⑧220V市電的半波整流、降壓、電容濾波輸出直流10V。⑨PCR606驅動控制、橋式整流和燈泡的連接電路。⑩Proteus電路設計及仿真。{11}電路制作及測試:光敏電阻模擬成白天和黑夜兩種狀態分別進行有聲音和無聲音的關鍵信號點的測試、RC充放電過程的測試等。
項目六:①酒精傳感器MQ-3的6個引腳判斷。
②MQ-3酒精濃度特性測試:分成電熱絲加熱與不加熱進行測試并進行對比。③比較器的應用。④LM3914芯片內部的工作原理:電壓跟隨器、10級比較器和電壓基準源、LED亮度調節等。⑤Proteus電路設計及仿真。⑥電路制作及測試:調節電位器使LED1亮,測試酒精濃度變化時,比較器輸入5腳電壓的變化,同時觀察LED亮燈數目的變化。
3.項目微視頻的內容選取、設計與制作。項目微視頻的內容選取要是教學中重點、難點和關鍵點,易于通過可視化的方式呈現、自成一個相對完整的整體、內容的時間控制在5~15分鐘、選取一個合適的名字等。通過前面的項目關鍵能力的提煉,我們從中選擇了12個知識點進行微視頻的制作,內容如下:①負溫度系數熱敏電阻一致性及溫度特性的測試。②飲水機溫控指示電路關鍵信號點的工作過程測試。③霍爾傳感器3144工作原理分析及開關特性測試。④磁性產品計數器的Keil編程設計及調試。⑤紅外線防盜報警器關鍵信號點的測試。⑥駐極體話筒的工作原理及信號輸出測試。⑦聲光控路燈關鍵信號點的測試。⑧酒精傳感器MQ-3引腳判斷和基本特性測試。⑨LM3914芯片內部的工作原理分析。⑩電機測試模塊的引腳判斷及輸出信號測試。{11}小型電動機轉速測量器的Keil編程設計及調試。項目微視頻的設計與制作首先需要準備相應設備和材料,主要有如下:①知識點相關:電子元件、儀器和設備(萬用表、數字穩壓電源、數字示波器)、線路板、實訓指導教程、PPT、動畫、黑板(電子白板)等。②電路仿真和編程相關:電腦、Proteus電路仿真軟件和Keil uVision編程軟件。③微視頻拍攝相關:攝像機、計算機錄屏軟件CamtasiaStudio、麥克風等。將上述的12個知識點進行分類,大致可以分成三類,以及需要的相關微課制作工具。第一類:講解、操作及測試類,采用攝像機拍攝。第二類:工作原理分析類,采用計算機錄屏軟件和麥克風。第三類:Keil編程設計及調試類,采用計算機錄屏軟件和麥克風。對制作微視頻的知識點需要進行詳細的微課程腳本設計,形成一個較為詳細的講解、操作、分析的過程文件,最后對視頻進行后期處理,如剪輯、合成、字幕添加等。
四、結論
《傳感器技術應用》項目化微課程的開發,完成了6個傳感器項目的設計及12個微視頻的設計和制作。為該課程的項目化教學做提供了一個很好的示范教學素材,同時學生也可以通過微視頻資料進行相應的學習或復習,通過利用微課教學和傳統教學的所教班級對比,利用微課程的班級教學效率和效果明顯有所提高。通過對《傳感器技術應用》課程的項目化開發和微視頻設計與制作,該課程的主講教師多次在學生“學評教”中,被評為學生滿意教師。
參考文獻:
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[2]熊燁.微課程制作的思考和實踐[J].湖北工業職業技術學院學報,2014,27(3):100-102.
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[4]袁向榮.項目驅動教學法在“傳感器與檢測技術”課程中的應用[J].中國電力教育,2011,(26):92-93.
電路設計原則范文5
在現今的市場經濟環境下,任何的消費者都是追求性價比最大的原則。在使用一些電子元件的時候,一方面要注意產品的質量,同時還要在選擇產品元件的時候注意價格因素,在價格和質量之間找到一個完美的結合點,這樣的產品才是最受歡迎的和市場競爭力高的產品。
2電子電路設計的基本步驟
電子電路設計的基本步驟的了解也是進行電子電路調試的一個重要的環節,這樣的話在調試的過程中間,我們也可以利用設計的步驟進行相反的推演。
2.1分析設計課題,明確功能要求
在看到設計的課題的時候,我們應該認真的研究課題,找到課題的重心,和中心,然后對課題進行深入的研究,確定課題的每個方面,考慮到每個細節,最后確定設計的電路的功能,所需要的元件,各個元件的功能,制造出顧客滿意的電子電路。
2.2確定核心功能器件和總體設計方案
在明確設計課題的思路之后,對課題的設計的電子電路有一個明確的定位,根據設計的電子電路的具體功能有了具體的了解,我們才好確定所需要的功能器件,再采購功能器件,最后設計一整套的設計方案,當然方案的設計最好多設計幾套,畢竟方案是理論的產物,現實的需要中可能會出現偏差,這也是有備無患,況且也可以在這些方案中間選擇一個最優的方案實施。
2.3功能單元電路的設計與選擇
在設計功能單元電路的時候,我們要明確對各個單元的電路的要求,針對這些具體的要求在制定出準確的指標參數。選擇各個單元的功能的時候我們要注意的是不是單純的選擇,還要根據這個元件的連接的各個元件之間的配合來選擇這樣的單元電路的設計才是符合整體性的要求,設計出來的電路不是單純的零件的組合,而是各個零件的相互的配合,最后形成的一個有機的結合體。
2.4初步形成整體設計
在完成以上步驟的前提之下,就要形成一個相對完整的設計方案,這個方案要求是考慮到各個方面的因素,不會出現低級的錯誤,加上加工整理形成一個電路設計的雛形,建立一個宏觀的框架。
2.5電路試制
在電路圖的設計定稿之后,就可以進行電路的試制,制作出相應的電路板,焊接相應的電路元件,最后檢查相應的元件是否完好,連接的是否緊密,安裝好之后還可以進行通電調試,看看是否需要優化。
2.6電路的調試和定性
最后在以上的各個步驟完成之后,就要在制作的樣品中間進行測試調節,然后選出最好的電路設計,在這個過程中間首先是進行調試,對其中的問題進行檢查維修,在交友相關的部門試用,確定適合以后在定性生產,在調試定性的過程中間我們要詳細的記錄下來各種數據。本文來自于《電子科技》雜志。電子科技雜志簡介詳見
3調試儀器的介紹
電路設計原則范文6
【關鍵詞】電子通訊 雷擊浪涌 電路保護
雷擊現象是電子通訊設備使用中較為常見的現象,這一現象不僅會損壞電子通訊設備,在操作不當情況下,還會引起人員傷亡,因此,做好電子通訊設備的雷擊浪涌電路保護工作十分必要。
一、雷擊浪涌保護設計的必要性和原則分析
(一)雷擊浪涌保護設計的必要性分析
雷擊浪涌保護工作的開展是在保障電子通訊設備安全使用的基礎上,具有一定的現實意義。
1.從雷擊浪涌產生的危害上講,雷擊浪涌現象是在通信設備接近雷擊點時,電路被擊中產生的電流浪涌現象,該現象不僅會對通訊設備的信號接收產生影響,同時也作用于設備的整體抗壓強度上。目前社會上常見的手機電池爆炸等現象也與雷擊浪涌相關。從這一層面上講,對通訊設備進行雷擊浪涌保護設計十分必要。
2.從通訊設備的質量安全監控上講,雷擊浪涌現象隨著我國目前通訊設備技術的進步而越來越多的被大眾所了解,由此現象導致的設備安全隱患是制約顧客購買電子產品的關鍵因素,而保障通訊設備的使用安全和質量合格是各生產廠商必須遵循的原則,加強通訊設備的雷擊浪涌保護和設計是通訊設備質量監控的內在要求。
(二)原則分析
1.以人為本,客戶利益之上。在進行雷擊浪涌保護設計時,工作人員需要保障顧客的使用安全,做到客戶利益至上。
2.采用先進的應用技術。電子通訊設備的更新周期短,且發展迅猛,對其進行雷擊浪涌保護設計需要工作人員考慮到通訊設備的長遠發展,在進行保護設計時,積極采用先進的科學技術和系統設計理念,確保該技術的可擴充性。
3.確保保護設計的可靠性。保護設計工作的進行是確保客戶使用安全的關鍵,工作人員在進行設計過程中需要確保該項技術的可靠性,在通訊設備出現雷擊浪涌現象時,該項技術能夠幫助通訊設備進行自我復位和自動保護。
二、電子通訊設備的雷擊浪涌保護設計
電子通訊設備的雷擊浪涌保護設計工作需要結合通訊設備接口的情況進行具體的保護電路設計。
(一)保護器件選擇
在進行雷擊浪涌保護設計前,工作人員需要對電路設計中將要用到的器件進行合理選擇。雷擊浪涌保護大多是在印制板上進行,采用熱敏電阻、TVS和箝位二極管這三種器件來實現保護功能。
(二)熱敏電阻
在雷擊浪涌保護設計中的熱敏電阻是保護設計的關鍵,它起著過流保護的作用。由于其建造材料――聚合樹脂的特殊性,當電路中電流過大時,聚合樹脂會馬上與導體分離,起到保護電路的作用。該熱敏電阻的選擇需要工作人員結合通訊設備的工作電流和電壓情況來綜合考慮,同時,其參數確定需要在恒溫為二十攝氏度時進行。
(三)保護電路設計
針對接口的不同,保護電路的設計也會有所差別。下面筆者將以ISDN―U接口以及z接口為例作簡要的分析。
1.二線模擬Z接口的雷擊浪涌保護電路需要工作人員格外注意對熱敏電阻的選擇。筆者采用的模擬電路的工作電流是四十毫安,其工作電壓為四十八伏,測試過程中通訊設備的最高溫度是六十攝氏度。在具體的選擇過程中,工作人員需要結合通訊設備的產品手冊計算電流折損,在折損率計算完成后,相應型號的熱敏電阻就可以被選出,進而被應用到雷擊浪涌保護電路中。
熱敏電阻選擇完畢后,TVS的選擇也十分重要,工作人員需要對鈴流發生器的電壓進行測定,記錄其高峰期的電壓值,并結合該設備中TVS的數量進行截止電壓的計算,在截止電壓范圍確定后,TVS的選擇也就趨于明朗化。
2.在進行ISDN―U接口的電路保護設計中,工作人員同樣需要對熱敏電阻和TVS進行認真選擇,筆者就不在此做一一贅述。
(四)保護電路安裝
保護電路設計完成后,工作人員需要對其進行正確的安裝,以確保其功效的發揮。在安裝過程中,工作人員需要注意以下幾點:
1.保護電路安裝需要盡量減少外部耦合。電氣耦合與電阻性耦合是較為常見的電路耦合,針對電阻耦合,工作人員可以采取布線、屏蔽的方式來去除,而電器耦合是較難通過相關技術去除的。
2.工作人員需要對保護電路進行接地設置。接地設置需要工作人員按照通訊設備的規格合理的開展工作,同時,接地網設置需要有所區別,防止出現二次雷擊浪涌現象。
3.工作人員需要采用統一的保護系統。保護系統的設置是確保通訊設備安全、可靠的關鍵,同時,該系統的使用能夠減少不必要的保護電路的設置,大大增加了通訊設備的安全性。
總體上講,雷擊浪涌現象的保護設計工作需要工作人員結合通訊設備的特點以及電路設計中應注意的原則開展相關工作,確保電路設計的科學與合理,保障通訊設備的質量安全。
三、結束語
電子通訊設備雷擊浪涌現象的防護需要設計人員結合通訊設備線路情況進行相關技術處理,通過對容易遭受雷擊的接口安裝過壓保護器,合理設置地線,地網分開設置等,電子通訊設備的安全能夠得到保障。同時,開展電子通訊設備的雷擊浪涌防護設計需要工作人員加強重視,從技術上解決這一難題,確保設備的正常使用。
參考文獻:
[1]劉軍.淺談電子通訊導航設備的雷擊浪涌保護[J].黑龍江科技信息,2012(02) [2]蔣煥堯.淺談雷擊浪涌狀態下保護電子通訊導航設備[J].中國新技術新產品,2012(13)