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電子電路分析與制作范文1
一、軟件主要實現過程和所用技術
數字電路分析與制作三維虛擬仿真軟件的主要實現過程和所用技術有:利用CAD和3DMax軟件建立實訓所需的元器件、電路板、儀器儀表等實物仿真三維模型,建立常用的電子元器件庫;利用unity3d軟件導入仿真三維模型,使用unity3d的Javascript、C#等編程語言對三維模型完成交互仿真編碼,實現人機交互;利用web模擬仿真包,使其在任何可以使用互聯網的地方都能隨時方便地使用該仿真實驗,提高教學效率與學生的學習興趣。
二、三維仿真軟件功能設計
1.三維虛擬仿真教學軟件設計思路
數字電路分析與制作三維虛擬仿真軟件是以培養學生的元器件檢測、產品安裝、電路檢測和調試及電路故障排除能力為教學目標構建的虛擬仿真教學平臺。筆者學校成立了由學校專業教師和企業專家組成的教學軟件開發小組,根據數字電路分析與制作課程的教學目標、教學內容、教學方法、教學認知規律和企業的崗位要求及工作過程,遵循“項目導向、任務引領、理實一體”的課程建設思想,依據電子技術應用專業典型工作任務,以常用電子小產品安裝為主線設計教材結構,按照項目為載體,工作過程為導向,能力訓練帶動知識學習的思路開發了理實一體化的《數字電路分析與制作》項目教材。在項目教材的基礎上,共同討論制訂軟件系統開發方案和功能指標體系,并由專業教師對每個電子小產品進行實際的安裝、檢測和調試,驗證、確定檢測項目和能力指標,修改軟件系統開發方案和功能指標體系,再由軟件技術開發公司來負責技術實現。
2.實訓項目設置
數字電路分析與制作三維虛擬仿真教學軟件開發與項目教材配套,以便于師生在教學的過程中使用。根據教材的結構特點,數字電路分析與制作三維虛擬仿真軟件設置了包括聲光控節能燈的制作、產品質量檢測儀的制作、全貼片八路搶答器的制作、電動機故障監測報警電路的制作、電子生日蠟燭的制作、數字電子鐘的制作、叮咚門鈴的制作、數字萬用表的制作在內的8個項目。每個項目按教學目標和電子小產品安裝工作過程及要求,分為若干個訓練模塊。
3.教學功能設計
根據電子小產品安裝、調試工作過程和實訓要求,實訓教學主要訓練學生的元器件識別、檢測、電路安裝、調試和故障排除能力。在每個項目實訓操作界面中,包含了電路圖、元件挑選、元件檢測、安裝練習、在路測量、功能展示、通電測量、故障檢測這8個功能選項。
一是電路圖。點擊“電路圖”按鈕,可瀏覽所安裝的電子小產品的電路圖,便于學生在產品安裝過程隨時查閱。
二是元件挑選。在“元件挑選”功能模塊中,學生根據電子小產品的電路圖,在電子元器件庫中選擇需要安裝的電子元器件規格、型號和數量。同時可點擊“計時測驗”來檢測判斷所選元器件的對錯,通過“元件挑選”功能模塊的訓練,可培養學生電子元器件識別能力和選擇能力。
三是元件檢測。在“元件檢測”功能模塊中,學生通過使用逼真的3D萬用表對各種元器件進行檢測和判斷元器件的好壞,從而培養學生儀器儀表使用能力和元器件檢測能力。
四是安裝練習。在“安裝練習”功能模塊中,學生可利用已選擇的元器件在虛擬的印制電路板上進行安裝練習,并通過“計時測驗”來檢測判斷所選元器件選擇和安裝方法的對錯,培養學生電子產品的安裝能力。
五是在路測量。在“在路測量”功能模塊中,學生使用仿真儀器儀表對已安裝完成的電路板上的變壓器、集成塊等電子元器件進行在線電阻測量,培養學生電路測試能力。
六是功能展示。在 “功能展示”功能模塊中,學生對安裝完成的電子產品按鈕或開關進行不同的操作,可完整地展現該電子產品的功能,便于學生對已經完成的電子產品進行功能檢測,判斷自己安裝的產品是否具有應有的功能和達到質量標準。
七是通電測量。在 “通電測量”功能模塊中,學生使用仿真儀器儀表對電路的電流、集成電路各引腳的電壓等物理量進行測量和調試,培養學生的檢測和調試能力。
八是故障檢測。在“故障檢測”功能模塊中,學生可對模擬的不同故障進行測試和檢測,培養學生的檢測和故障診斷能力。
在數字電路分析與制作三維虛擬仿真教學軟件的每個功能模塊中,具有操作步驟提示,相關的測量數據記錄表格、實時測試考評及重新開始等功能。學生完成練習,點擊“完成”或“提交答案”按鈕可得知自己在實際操作過程中的正確與錯誤的情況,在找出錯誤的原因后,可以按“重新開始”按鈕反復練習。在仿真情景下,學生可通過鼠標中鍵平移、滾輪縮放、右鍵旋轉從任意角度觀察電子產品,交互式完成電子產品的安裝、調試和故障診斷。
三、三維虛擬教學軟件特點
總結起來,三位虛擬教學軟件主要有以下三個特點。
1.體現工作過程循序漸進的特點
根據電子產品安裝工作過程循序漸進的特點,每個實訓項目可分為電子元器件挑選、電子元器件檢測、電子產品安裝、電子產品測量、產品功能展示、產品通電測量、產品故障檢測七大功能模塊,虛擬仿真、練習和考評融合。在學習過程中,學生亦可根據自己學習情況,按順序進行練習或選擇不同的模塊進行訓練、學習和測試。
2.學習過程中體現人機互動
教學仿真軟件界面設計友好,形式新穎。學生在學習過程中可根據操作步驟提示進行反復多次練習,掌握相關的操作技能。之后進行實時測試考評,檢查自己掌握技能情況,時時體現人機互動。學生在人機交互的環境里,可以主動思考、主動探索、主動發現,從而極大地發揮學生的創新能力。
3.教學和學生學習過程靈活
三維虛擬仿真在線實訓教學平臺,使學生在課上、課下均可利用網絡教學平臺進行學習,克服傳統實踐教學受空間和時間的限制,反復實訓對元器件的損耗和設備的損壞的問題。教師可根據教學的實際情況和教學環節選擇相應的功能模塊,利用仿真軟件輔助教學,提高教學效率。
數字電路分析與制作三維虛擬仿真教學軟件在筆者學校2015級電子技術應用專業試用,軟件以逼真的場景、豐富的內容、良好的交互性,得到了教師、學生的認可。它豐富了教學和實訓手段,起到了促進電類基礎課程教學模式、方法、手段上的改革,提高了課堂教學效率、學生的操作水平和教學質量,降低了教學成本的效果。
電子電路分析與制作范文2
【關鍵詞】電子電路;Protues;實踐教學改革
電子信息類應用型本科學生的工程實踐能力和創新思維的培養已經成為人才培養規格的一個重要的標志和特征。各高校正在探索如何加強實踐性教學環節,從而培養學生創新精神和實踐能力。其突破口和側重點各個高校都有不同的作法和經驗。
為此,邵陽學院信息系電子信息工程專業(首批湖南省特色專業)教研室與電子工程實踐教學中心(湖南省級示范實踐教學中心)強強聯手,推進電子信息工程專業的實踐教學改革和研究,進行“開放實驗室環境下的電子電路測試與仿真實驗教學的研究與實踐”項目研究,對獨立開設的實驗課程電子電路測試與仿真,進行實驗教學內容、方法、手段、教材等方面的改革研究和“虛”“實”結合的特色化教學實踐。
1.電子信息工程專業實踐教學體系
根據電子信息工程專業(以下簡稱電信專業)自身的條件和特點,構建分模塊多層次的實踐教學體系:以培養實踐動手能力強、專業特色明顯、具有創新思維能力的高素質應用型人才為目標,建立分模塊、多層次、相互銜接行之有效的實踐教學體系。
表1所示把工程實踐能力和科研創新能力的培養劃分為“基礎實驗專業實驗能力訓練科創研究”四個層次,每一層次能力逐級提升, 相互銜接,上下融合。
表1 電子信息工程專業實踐教學體系
實踐環節 依托平臺 能力培養 性質 參與學生比例
基礎實驗
專業實驗
電子工程基礎訓練 基礎實驗平臺
專業實驗平臺 專業技術及技術實踐能力 教學計劃內 100%
綜合實驗
課程設計 專業實驗平臺 實踐應用能力 教學計劃內 100%
實訓、實習
畢業設計 實訓實習平臺
創新科研平臺 工程實踐能力 教學計劃內 100%
創新研究
科研參與
學科競賽 創新科研平臺 創新能力,科研、技術開發能力 教學計劃外 優勝劣汰,考核選拔,保持適當比例
2.電子電路測試與仿真課程的實驗教學研究
根據本科教學計劃要求和實踐教學體系結構,電信專業自2012年對課程設置做了較大修改和調整,提高了實踐教學環節所占比重,增加了獨立開設的實驗課程數目,突出了實踐教學重要性。將電子技術基礎課程(包含電路分析、模擬電子技術和數字電子技術三門課程)的實驗教學內容獨立出來,開設兩門獨立實驗課程電子電路測試與仿真和現代電子系統實驗。
電子電路測試與仿真課程,處于實踐教學體系的第一層次,施教于第二學期,將電路分析和模擬電子技術理論知識應用于實踐,要求學生了解電子電路測試與仿真基本方法;掌握典型電子電路的功能、工作原理、設計方法;掌握使用軟件繪制電子電路原理圖,并會利用儀器儀表進行電子電路測試和檢測。熟悉使用軟件對電子電路進行指標測試和功能測試。
電子電路測試與仿真課程的實驗教學內容可劃分為三大模塊:元器件模塊、單元電路模塊、綜合電路模塊。在實踐教學中充分應用現代技術與方法,對課程教學采用多媒體技術授課,課件上傳到網絡學習平臺,供學生自主學習。在選擇實驗手段時,注重虛擬仿真技術的應用,形成個性化分層次實施實驗及“虛”“實”結合的特色化教學實踐。
具體實驗項目內容如表2所示。
表2 電子電路測試與仿真課程實驗項目
模塊 實驗項目
元器件模塊 電容元件、電感元件、電阻元件、二極管元件、三極管元件、集成電路等
單元電路模塊 濾波電路、整流電路、比較電路、穩壓電路、電流放大電路、電壓放大電路、功率放大電路、振蕩電路、反饋電路、諧振電路、模擬運算電路等
綜合電路模塊 串聯型穩壓電源電路、三端穩壓電源電路、三端可調電源電路、開關電源電路、信號發生器電路、組合電源電路、紅外線收發電路組件等
根據培養目標和實驗項目內容,在具體的實驗實施過程中把整個課程實驗分為5個層次對學生進行訓練:第一層次是驗證性實驗,第二層次是設計性單元電路,第三層次是綜合電路實驗,第四是功能電路設計實現,第五層次是對指標和性能提出較高要求的項目訓練。
第一、二、三層次要求所有學生必須參加,而第四、第五層次是針對學習進度快、基礎扎實、動手能力強、學習效果好、興趣愛好濃的學有余力的學生開設的,先要求學生進行模擬軟件設計電路、仿真、測試,再進行硬件實現,利用儀器儀表完成功能測試和指標測量。實驗課程教學靈活地采用集中指導、自主訓練和項目驅動等教學方式,使學生逐步形成學生自主式、合作式、研究式為主的學習方式。
3.Protues在電子電路測試與仿真中的應用
Protues 是指一種現代化通用電路分析軟件,廣泛應用于電子線路計算機輔助分析和設計。如今,高版本的Protues 能夠對模擬電子線路從三個層面進行分析――直流、瞬態、交流,還能對數字電子電路和數?;旌想娐愤M行比對分析[6]。
采用Protues仿真軟件進行電子電路測試實驗,具有比較明顯的優勢,例如涉及到的實驗內容全面,可涵蓋表2三大模塊的幾乎所有實驗項目內容,實驗投入少元器件損耗小,學生可自行實驗,不受實驗室硬件條件限制,與工程實踐最為接近,對元器件的參數設置和改變電路連接非常靈活,便于實現不同功能電路的指標和性能要求。在實驗過程中,學生先進行仿真實驗,再在硬件平臺上進行驗證,完成第一、二層次的實驗項目,而對于第三層次的項目,要求學生完成仿真設計和測試,然后學生可以進行更高層次的創新設計和開發項目的研究。
Protues在電子電路測試與仿真中的應用,具體體現在以下幾個方面:
(1)可對所有實驗內容進行實驗仿真操作,僅僅只需一臺電腦安裝Protues軟件,而元器件成本幾乎為零。
(2)能在不變換電路元件的條件下,僅僅通過改變電路參數來改變電路的性能,實驗結果非常直觀,而實驗過程簡便,實驗損耗幾乎為零。
(3)Protues提供了幾乎所有電子儀器――示波器、掃頻儀、邏輯分析儀、器件特性分析儀及信號源等。學生直接可以獲得各種實驗結果,如輸入輸出波形、頻率特性曲線、動態變化曲線等。
(4)對于設計性、綜合性實驗項目及對指標和性能提出較高要求的項目,可對學生的方案進行設計和仿真測試,驗證方案是否可行,便于方案的修改和調整。
(5)PCB的自動布線功能,能實現從原理圖到PCB圖的轉換,為電路的硬件實現提供了方便。
(6)學生通過Protues仿真實驗,積累大量電路原理圖和功能仿真、性能測試的經驗,為綜合電路模塊的項目實驗甚至為未來創新能力,科研、技術開發能力的提高奠定非常好的基礎。
(7)能將學科競賽培訓的部分內容融入到實驗課程的訓練中進行。
4.教學效果
我們對獨立開設的實驗課程電子電路測試與仿真,在開放實驗室環境下進行實驗教學內容、方法、手段等方面的改革研究和“虛”“實”結合的特色化教學實踐。實踐教學取得很好成效。(1)使得實驗課程能夠吸引學生產生濃厚的學習興趣,且使得學生對于電子電路方面的研究分析與模擬仿真能力得到大幅度的提升;(2)學生實踐動手能力、綜合知識應用能力、創新意識與思維能力得到提高;(3)形成了一個具有較強實踐能力和實踐教學指導的師資隊伍,提高了教師進行實踐教學和科學研究的能力;(4)成為競賽培訓的重要一環,促進了學生競賽成績的提高。近三年,學生參加全國電子競賽、應用型人才技能競賽及科技作品競賽,獲得國家二等獎1項、三等獎1項、優秀獎3項,獲省級一等獎3項、二等獎6項,三等獎12項,優秀獎7項。
根據電信專業自身的條件和特點,對多年的實踐教學經驗和成果進行總結,進行了“開放實驗室環境下的電子電路測試與仿真實驗教學的研究與實踐”項目研究。雖然教學改革取得了一定成效,但是還存在或多或少的問題和缺點,還有待進一步改革探索,還需通過實踐不斷加以檢驗和完善。
參考文獻
[1]丁道一,何焰蘭,黃松筠,鄭浩斌.構筑一個完整的金字塔教學體系――教學實驗與科學實驗接軌[J].高等教育研究學報,2011,34(1):77-79.
[2]丁保華,陳軍.建立相對獨立的實驗體系,深化實驗教學改革[J].實驗技術與管理,2007,24(4):22-23,44.
[3]郭偉良,陳雪芬,周永燦.創新實踐教學體系構建與實踐[J].海南大學學報自然科學版,2014,32(1):97-101.
[4]陳冠玲,馬文新,胡志華.應用型電類專業的實踐教學體系構建[J].電氣電子教學學報,2011,33(2):61-62
[5]尹仕,肖看,王貞炎.全開放的創新性實踐教學體系構建[J].實驗室研究與探索,2013,32(11).
[6]劉建海,方曉群.Protues仿真軟件在電子實訓課程中的應用[J].電子制作,2014(6):115.
電子電路分析與制作范文3
1通信電子電路教學改革的必要性
通信電子電路是通信、電子、測控等專業的一門重要的專業基礎課程。它的主要內容包括:小信號調諧放大器,高頻調諧功率放大器,正弦波振蕩器,振幅調制及其解調,振幅調制及其解調,角度調制及其解調,混頻器,變頻器,鎖相環路等。課程涉及的知識面廣,與許多課程聯系緊密,理論性強,內容較為抽象,實驗難度大,授課時間少;它不僅要求學習者掌握好低頻電子線路理論和電子器特性的相關知識,而且要求學習者具有較好的非線性數學分析能力[2~3]。本文結合學校自身的情況和要求,對通信電子電路實踐教學遇到的部分問題提出改革的建議。
2加強教學內容和其它相關課程的聯系,提高教師教學水平
首先,通信電子電路作為高校中講授通信電路基本組成和工作原理的課程,與高等數學、低頻電子線路、信號與系統、通信原理等多門課程的知識體系都存在一定的交叉。在理論教學中兼顧必要的理論知識講解,重視實際應用的同時不拘泥教材內容,適當引入新知識,摒棄目前不常用的知識,授課過程中避免進行繁瑣數學公式的推導,重點突出對通信電子電路概念的物理含義的理解和電路工作基本原理的理解以及通信電路實際應用的學習,從而達到授課事半功倍的良好效果。對于通信電子電路課程存在:課時少、課程涉及內容廣、理論較復雜、概念抽象、內容理解困難等問題,教師不僅需要對通信電子電路的課程教學內容進行相應的更新和優化,而且需要提高教師的教學理論水平和加強教師實踐環節教學能力。本著“理論和實踐相結合”的理念,強調理論教學的同時注重教學過程中的實踐環節,不僅能提高學生的學習積極性,而且能促進和強化學生對理論知識的掌握。
3重視電子輔助設計的創新教學,提高學生動手能力
通常在實驗教學過程中,驗證型實驗為主,缺少創新實驗。通常學生根據實驗目的,實驗電路,儀器設備和較詳細的實驗步驟,通過實驗來驗證通信電子電路的有關理論知識,最終達到鞏固基本知識和基本理論目的。由于實驗通常在實驗箱中完成,受到元件和實驗箱電路的限制,一般給學生提供的創新實驗空間很小,通常學生實驗的積極性不是很高。根據多年的教學經驗和目前通信的快速發展趨勢,我們編寫了實用的通信電路仿真軟件實驗教材。通過EDA軟件工具,學生可以在計算機上搭建實驗平臺,對通信電路進行設計、仿真、調試和性能評估,實驗內容形象、生動、易懂,學生學習興趣得到提高,學生的思維得到開拓。通過軟件的使用,學生不僅在有限的時間內輕松鞏固通信電子電路的理論知識,而且培養了實際的動手能力。同時我們可以將仿真實驗與傳統實驗結合起來,在傳統實驗前,讓學生根據傳統實驗的具體要求,先使用軟件工具對實驗電路進行仿真,初步了解本次實驗的原理和基本內容,然后在本次實驗做的過程中,比較仿真與本次實驗中的現象和數據的差別,積極分析產生差別的原因,通過傳統實驗與仿真實驗相結合,充分利用各自的優勢,相互彌補各自的不足,學生解決通信電路問題的能力和實際制作通信電路的能力得到了提高,同時理論知識得到了鞏固和升華。
4側重教學和實訓緊密結合,加強教學相長
學生完成了整個課程理論課程和實驗課程后,我們安排了通信電子電路課程設計的教學內容對學生進行的綜合性實踐訓練,目的是為了提高學生實踐能力。在為期兩周的綜合性實踐訓練的課程中,我們要求學生在所學的通信電路的基本原理和基本單元電路基礎上,緊密聯系實際,自己動手搭建通信電路系統。在課程設計過程中,我們堅持以學生為本,主張學生自擬題目,指導老師審核,或者指導老師提供一些難度適中的參考題目由學生選擇。在整個課程中,學生首先通過系統的功能框圖畫出相應的電路原理圖,其次運用EDA仿真軟件進行電路設計和電路性能的分析與仿真,最后使用元器件搭建相應的硬件電路,實現系統功能。通過通信電子電路課程設計,學生能夠掌握所學各環節知識,同時具備了對通信電路的較高的分析能力、設計能力和評估能力。同時學生的分析問題、解決問題、設計電路的能力有質的飛躍,從由元件到電路,最終達到了系統級的認識。通過對通信電路的設計、搭建和調試,學生會遇到理論教學中,甚至實驗環節中一些意想不到的許多實際問題,通過和教師共同積極的解決這些實際問題,不僅提高學生的電路設計能力及工程應用能力,而且加強了教師的指導能力,實現了教學相長。
5參加全國大學生電子設計競賽,培養學生創新能力
全國大學生電子設計競賽與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合,推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合,競賽內容既有理論設計,又有實際制作,以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。我校通過參加了4屆全國大學生電子設計競賽,取得了傲人的成績,培養了一大批既有扎實的理論知識,又有較高實踐創新能力的大學生,同時促進了學校的教學改革和實驗室建設工作。
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關鍵詞: Multisim仿真軟件 模擬電子技術課程教學 應用
模擬電子技術這門課程的教學目的就是通過教學培養提高學生的電子電路理論分析能力和實驗研究的能力。然而,在這門課程的傳統教學中,由于課堂教學脫離實驗這一必備環節,而導致理論課與實驗課之間的脫節,致使學生對這么課程的認識出現感性認識和理性認識的分離,嚴重影響該門課程的教學效果。近年來,隨著電子計算機技術的迅猛發展和急速普及,形式各樣的計算機仿真技術和計算機設計軟件陸續問世,這就為高校教師的教學活動提供了可供運用的新手段和新方法。為提高教學效率,達到良好的教學效果,在《模擬電子技術》多媒體課件的制作過程中,教師可以運用電路仿真和設計軟件制作電路原理圖,對電路進行分析和計算,同時通過插入一些計算結果圖形等,使本門課程的知識更加形象生動,淺顯易懂。與此同時,教師也可以借助電路仿真和設計軟件開展遠程網絡教學,用Multisim工具箱進行仿真實驗,突出教學中的重難點。同時,對那些通過黑板板書不易被理解的內容和在實驗臺上不易直接運算得出的數據,以及在實驗中不易被觀察到的現象進行課堂仿真示范,從而使學生更容易接受并理解理論知識,進一步加強實踐教學環節,同時實現理論教學與實驗教學的有效銜接。
在對于集成運算放大器的傳統教學中,僅能通過數學推導及黑板畫圖示例幫助學生理解,比較抽象難懂,各種運算也較難在實驗平臺上展示出清晰穩定的實驗結果波形。而通過Multisim工具箱建立相應的電路模型,則能夠清晰、準確地看到不同條件下的電路響應波形,更易于學生理解和學習。下面我以反相比例加法為例介紹加法運算電路的仿真。
(1)選擇實際集成運放3554AM、電阻、交流信號源和直流信號源、4通道示波器等,創建反相比例加法運算電路,如圖1所示。
(2)單擊運行按鈕,并雙擊示波器XSC1,可得如圖1所示電路對應的輸入輸出波形,如圖2所示。
從波形上看,兩個輸入信號的和再取反即為輸出信號,符合反相比例加法運算規律。調整屏幕上的幅值之和取反均等于該時刻的輸出信號幅值,而由運放電路的理論計算可知,如圖所示反相比例加法運算電路的輸出輸入關系可見該反相比例加法運算電路線性度較好,抗負載擾動能力較強,輸出特性較好,可廣泛應用于各類信號檢測系統中多種信號的合成運算等。
Multisim仿真技術應用于電路分析課堂教學,使抽象的概念變得具體,使枯燥的內容變得生動,加深了學生對理論知識的理解掌握。一方面,從課堂教學效果來看,活躍了氣氛,調動了學生的學習積極性和學習興趣。另一方面,學生可以利用仿真軟件進行電路仿真、電路設計,利用虛擬儀器測量驗證,拓寬了學生的知識面。仿真技術引入課堂,使理論與實踐得到了統一。
參考文獻:
[1]秦曾煌.電工學[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]李奮榮.淺析虛擬電子技術實驗的教學優勢[J].2009年5月內蒙古師范大學學報(教育科學版),2009,VOL22,(5).
[3]李濤.SimuIink仿真在電路分析課程教學中的應用[J].中國科教創新導刊,2010,(7).
電子電路分析與制作范文5
關鍵詞:EWB;電子電路仿真設計
1 軟件的性能和特點
(1)采用直觀的圖形界面創建電路:在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺,繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。
(2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似,可以實時顯示測量結果。
(3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法。
(4)作為設計工具,它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟件交換數據。
(5)EWB還是一個優秀的電子技術訓練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗,仿真電路的實際運行情況,熟悉常用電子儀器測量方法。
2 軟件的操作說明
2.1 元件與信號源
EWB軟件的工作界面具備美觀大方、簡捷明了的特點。在基本工作區上方有菜單欄、工具欄、元件庫欄。從菜單欄可以選擇所需的各種命令,從元件庫欄中根據圖標選擇所需要的的元件或儀表,使用鼠標拖放操作安放元器件到工作平臺,完成實驗電路連接。選中虛擬儀器圖標,通過使用鼠標拖放操作,可以安放儀器儀表,設置好儀器儀表的參數后,按下仿真開關控制電路的運行與停止,即可觀察測試結果,在基本工作區下方是電路描述窗口,可根據需要輸入有關電路的介紹或說明。
EWB提供了豐富的元器件庫,根據不同類型可分成:信號源和電源庫,基本元件庫、二極管庫、三極管庫、模擬集成電路庫、數字集成電路庫、邏輯門電路庫、數字觸發器庫、指示器件庫、控制器件庫、雜元件庫和自定義庫。
在設計電路時,設計人員根據需要從該庫中進行查找與選取元器件,對選中的元件用鼠標左鍵將其拖放到電子平臺工作區,同時可利用旋轉、平翻、直翻調整元件方向。為了使電路便于連線,圖形整齊,還可以通過鼠標操作對元件進行移動、復制與刪除。為了使電路連接簡單明了,還可以將一些常用電路定為子電路,子電路相當于用戶自己定義的小型模塊電路,存放在自己定義的元件圖標庫里,供以后反復調用。
2.2 虛擬儀器儀表的使用
EWB提供七種虛擬儀器,每種只有一臺,在電路設計中,每種儀器只可使用一次,這是其軟件設計的局限性,而目前其升級版本Multisim已將虛擬儀器增加到11個,而且同一種儀器可以多次取用。
模擬儀器儀表主要包括萬用表、函數發生器、示波器、波特圖儀(掃頻儀)以及電壓表、電流表,數字儀器儀表包括數字發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換器。這些儀器儀表(除波特圖儀),在接入電路后,開啟仿真開關,若改變電路的測試點,則顯示的數據和波形也會相應變化,而不用重新啟動電路。EWB的虛擬測試設備能提供快捷簡單的分析,主要包括直接工作點,瞬態,交流頻率掃描,付立葉、噪聲、失真度、參數掃描、零極點、傳遞函數、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等14種分析工具,可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。
3 軟件在廣播電視技術工作中的實際應用
3.1 在廣播電視技術培訓工作中的應用
EWB軟件是一款優秀的EAD軟件,推出后得到了社會各界的好評。尤其是在教育領域取得了巨大的成功,許多院校把EWB作為電子類專業課教學和實驗的各種輔助手段,最大限度的滿足了廣大學生和工程技術人員的迫切需求。針對軟件的這種特殊效能,近年來在廣播電視技術領域中,EWB也同樣得到了普遍應用,尤其是許多單位把EWB 軟件應用在了技術隊伍培訓工作中收效顯著。廣播電視高新技術的快速發展,對廣播電視技術從業人員的整體素質提出了更高要求,需要廣泛開展技術培訓工作,但是在職教育和在校學習有著很大的差別,資金、場地、設備、設施等諸多因素制約了技術培訓工作的良性發展,EWB軟件的應用不僅較好的解決了這一問題,而且體現了三個優越特點:(1)節約資金、高質高效;(2)功能強大、直觀形象;(3)操作簡便、方便普及。許多單位還把EWB軟件應用在了廣播電視技術能手競賽中,更是得到了意想不到的效果。通過對軟件的應用不僅克服了客觀條件給技術競賽多形式、多層面開展帶來的制約,同時也可以全面的考查參賽選手的實踐技能,為展示技術人員的綜合技術水平搭建了最佳平臺。
3.2 利用EWB軟件進行電子電路仿真設計
EWB的優越性能為激發廣大技術人員的潛在智能提供了廣闊空間。利用EWB可以設計簡單、復雜、模擬、數字等各式電路。這為廣大技術人員開展技術改造、技術革新工作提供了非常實用的工具。尤其是廣播電視發射設備的固態化、數字化、自動化的發展方向,使計算機輔助設計、測量、維護等在廣播電視技術領域得到廣泛的應用,EWB軟件的出色性能表現,也得到了廣大技術人員的青睞。下面僅以雙音報警器電路的仿真實驗為例,向大家簡單介紹其電路設計與分析。首先設計電路原理圖(見圖1)并根據電路需要選擇所需元件參數。
圖1
用鼠標將元件、儀器拖到電子工作平臺,根據電路原理圖調整元件,儀器布局,并設定元件標值,調整儀器設置的選項,按通仿真開關,即可進行仿真實驗,如果電路設計、連接正確,此時揚聲器應該發出“滴、嘟、滴、嘟”…..的雙聲音,用示波器觀察IC1、IC2的輸出波形,應該是頻率不同的兩個方波(見圖2),可通過打印機打印出來,進行實際電路的組裝。
圖2
此電路原理主要是應用555時基電路組成兩個多諧振蕩器,用IC1輸出的方波信號通過R5去控制IC2的5腳電平,當IC1輸出高電平時,IC2的振蕩頻率低,當IC1輸出低電平時,IC2的振蕩頻率高,因此IC2的振蕩頻率被IC1的輸出電壓調制為兩種音頻頻率,所以揚聲器發出雙音聲響。此電路可應用在發射臺鐵塔匹配間防盜報警,也可在改進后應用于水箱上水報警等其他方面。
參考文獻
電子電路分析與制作范文6
關鍵詞:中職學校 精品課程 課程建設 課程改革
中等職業教育的人才培養目標是培養應用型技能人才。課程建設是實現人才培養目標的核心,是專業建設的重要組成部分。怎樣在中職學校開展精品課程建設,通過精品課程建設的導向,深化課程教學內容、教學方法、教學手段改革和資源庫的建設,促進教師教學理念的轉變,發揮學生主體的作用,有效地培養學生的專業技能是中職學校值得探究的重要課題。本文以中職學校電子技術應用專業的模擬電路分析與制作精品課程建設為例來探索中職學校精品課程的建設。
一、課程設計的思路
模擬電路分析與制作課程是電子技術應用專業核心課程。課程的設計應圍繞人才培養目標與培養規格,根據行業企業調研、職業崗位分析、工作任務分析和專業職業能力的需求,圍繞專業培養目標與行業企業對接、課程內容與職業崗位需求對接的需要,以能力為本位,對專業課程設置體系以及各課程內容進行整合,從課程結構體系與課程內容兩個方面進行課程建設,制定課程教學方案和課程標準,為課程建設奠定良好的基礎。
二、課程內容改革
課程教學內容的選擇要圍繞專業人才培養目標并結合中職教育的特點,堅持以理論夠用和為后續課程服務的原則。在教學內容的安排上打破原有教材中章節上的平鋪順序,以電子小產品的制作為主線,以單元電路為基礎,以實施理論一體化教學為中心合理地組織教學內容,使理論教學與實踐教學有機結合,技能實訓滲透于專業理論教學過程中。
在模擬電路分析與制作課程中,以直流穩壓電源、音頻功率放大器、無線遙控插座和溫度指示器四個小產品制作為主線,組織單元電路的教學,設計18個教學活動。通過元器件識別與檢測、電路識圖、原理分析、組裝元器件、功能調試等過程,有效地培養學生專業技能和實際操作能力。
三、教學方法改革
在課程教學過程中,采用“教、學、做、評”理實一體化教學模式。結合任務驅動教學法、項目教學法、啟發式教學、探究式教學法等多種教學方法,針對不同的課程內容進行教學設計和實施教學。發揮教師的主導作用,重視學生在學習過程中的主體地位和主體作用,充分運用現有的教學資源,使教育教學活動更直觀、形象、靈活,使學生的學習變得更加生動有趣,激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性和創造性。通過學生的主動參與和實際操作訓練,培養學生自主學習和探索的態度,使學生能較好地掌握專業知識,提高教學質量和教學效率。
四、校本教材編寫
教材建設是精品課程建設的重要組成部分。教材建設的主要任務是圍繞課程目標,將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識與實踐知識整合,按照工作過程來進行序化,打破理實脫節、學科本位的教材體系,體現以職業能力為本位的開發理念。在模擬電子電路分析與制作校本教材的編寫中,以安裝實用的電子小產品為載體,以產品驅動、項目引領、專項訓練與綜合訓練融合的方式進行編寫。
五、建設共享教學資源
在抓好教材建設的同時,要做好與教材配套的實驗、實訓室和教學資源庫的建設。與企業合作,制件與教材配套的PPT、圖片、視頻、動畫和虛擬仿真實驗室,建設《模擬電路分析與制作》課程教學資源庫。通過多媒體課件和真實開發環境下的教學應用,使學生對所學知識有清晰、直觀的感性認識;通過學生模擬仿真操作,激發學生的學習興趣。同時,通過將教學大綱、學習指南、習題與解答、綜合測試、教學課件等資源上網共享,便于教師教學和學生自主學習。
六、教學團隊建設
精品課程建設是加強中職學校教師團隊建設的有效途徑。教學團隊是精品課程建設的主體,也是精品課程建設的關鍵。通過精品課程建設的導向,可促進教師團隊教學科研能力的全面提高。通過精品課程內容整合、教學模式和教學方法改革、教材編寫及參與教學資源庫等方面的建設,推廣先進的現代化教學手段,使教師積極探索教學方法,提高教學質量,有效地提高教師自身專業素質和教學科研能力,打造一支結構合理、素質良好的教學團隊。