電路設(shè)計案例范文

時間:2023-10-09 17:12:30

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電路設(shè)計案例

篇1

中圖分類號:G642

0 引 言

數(shù)字邏輯設(shè)計及應(yīng)用是高等院校電氣信息類學(xué)科中一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程,既有自身的理論體系,又有很強的實踐性,還是數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計的先導(dǎo)課程,在整個人才培養(yǎng)中起著承上啟下的作用。

案例驅(qū)動教學(xué)法將以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題并完成任務(wù)為主的互動式教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí),使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解,運用已有的知識和個人體驗提出解決方案并最終解決問題。

1 實驗平臺

數(shù)字電路/ARM7嵌入式系統(tǒng)多功能教學(xué)科研平臺如圖1所示。該平臺以FPGA(field programmable gates array,現(xiàn)場可編程門陣列)為核心,以綜合性和創(chuàng)新性實驗為導(dǎo)向,具有豐富的外設(shè)接口以及豐富的設(shè)計資源。借助該平臺,學(xué)生可以使用EDA(electronic design automatic)技?g實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字電路設(shè)計,不僅能強化學(xué)生的實踐應(yīng)用能力[1],而且能使設(shè)計風(fēng)格更靈活、設(shè)計效率更高。借助該平臺,可以進行一系列數(shù)字電路綜合實驗設(shè)計,借助于案例驅(qū)動教學(xué)法,提高學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力。

2 “LED點陣顯示”案例驅(qū)動教學(xué)

“LED點陣顯示”案例驅(qū)動教學(xué)需根據(jù)任務(wù)驅(qū)動五步教學(xué)法實現(xiàn),分別為理論講解(聽)、案例教學(xué)(看)、強化訓(xùn)練(做)、歸納總結(jié)(思)和實戰(zhàn)應(yīng)用(查)。

2.1 理論講解和案例教學(xué)

數(shù)字電路/ARM7嵌入式系統(tǒng)多功能教學(xué)科研平臺中8×8 LED點陣顯示電路原理圖如圖2所示。由圖2知,要想點亮LED燈,只要LED的陽極接高電平、陰極接低電平即可。假定要實現(xiàn)第1個LED燈亮,令DISP-CS7=0,DISP-CS0~DISP-CS6為1,則PNP管(Q9)導(dǎo)通,Q9發(fā)射極的3.3V電壓即加到第1列LED的陽極,令DISP-D0=0,DISP-D1~DISP-D7為1,則第1個LED燈亮。假定要實現(xiàn)第1列LED燈亮,令DISP-CS7=0,DISP-CS0~ DISP-CS6為1,令DISP-D0~ DISP-D7均為0,則第1列LED燈亮。

2.2 強化訓(xùn)練

根據(jù)理論講解和案例教學(xué),學(xué)生能學(xué)會如何控制某一個或某一列LED燈亮,教師可以布置任務(wù)讓學(xué)生點亮任何一個或者任何一列(行)LED燈。通過實踐練習(xí),學(xué)生能夠輕而易舉地點亮LED燈。這個簡單的點燈實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生建立設(shè)計電路的自信心,滿足學(xué)生設(shè)計電路的成就感,激發(fā)他們對設(shè)計復(fù)雜電路的渴望。

此時,教師可以適當(dāng)加大實驗難度,如實現(xiàn)LED點陣按列(行)依次點亮。這時,學(xué)生會根據(jù)自己的想法控制LED點陣按列(行)點亮,教師的角色則應(yīng)該由教變?yōu)閷?dǎo),參與學(xué)生的設(shè)計中并且在適當(dāng)?shù)臅r機給予一定的引導(dǎo)。如果學(xué)生能夠想到可以令DISP-D0~DISP-D7為0,而將DISP-CS0~DISP-CS7輪流置為0,就可以實現(xiàn)LED點陣按列點亮;或者令DISP-CS0~DISP-CS7為0,而將DISP-D0~DISP-D7輪流置為0,則可以實現(xiàn)LED點陣按行依次點亮。此時,教學(xué)過程已經(jīng)從再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)。

一旦學(xué)生意識到這個關(guān)鍵的技術(shù)點,他們就會立即想到由計數(shù)器加上譯碼器實現(xiàn)LED點陣的依次點亮,因為上述案例和跑馬燈的設(shè)計非常相似。74154實現(xiàn)數(shù)碼管和LED點陣的控制原理圖如圖3所示,其原理可以參考文獻(xiàn)[1],學(xué)生可以用74154芯片(電路板上芯片)和計數(shù)器(由FPGA實現(xiàn))實現(xiàn)案例設(shè)計。LED陣列按列點亮原理圖如圖4所示,其中的插圖即為某列LED燈點亮圖。在這個案例中,學(xué)生可能會對系統(tǒng)時鐘clk頻率(49.152 MHz)進行不同的分頻,此時,教師應(yīng)該將任務(wù)具體化為肉眼能夠分辨出LED點陣是按列點亮即可。

此時,教師可以再次加大實驗難度,如實現(xiàn)LED點陣按燈依次點亮。教師可以引導(dǎo)學(xué)生:①假定DISP-CS*為0,設(shè)置DISP-D0~DISP-D7輪流為0,可以實現(xiàn)LED點陣第*列LED燈依次點亮;②假定DISP-CS0~DISP-CS7輪流為0,且DISP-CS*為0的時間剛好可以實現(xiàn)第*列LED燈依次點亮完畢;③假定條件成立。一般情況下,學(xué)生基于前面的設(shè)計體驗再加以教師的適當(dāng)引導(dǎo),就可以想到借助74138實現(xiàn)LED點陣按燈點亮。

LED點陣按燈點亮原理圖如圖5所示。當(dāng)disp_sel[2:0]為0時,74138的輸入端會在000~111之間變化一次,此時,co[1]~co[8]便依次出現(xiàn)低電平,則DISP-CS0所對應(yīng)的LED列就會依次點亮;當(dāng)disp_sel[2:0]在000~111之間變化時,可以實現(xiàn)LED點陣按燈依次點亮。此時,教學(xué)過程已經(jīng)從以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題和完成任務(wù)為主的互動式教學(xué)理念。

2.3 歸納總結(jié)

“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,通過案例驅(qū)動式教學(xué),學(xué)生要將自己習(xí)得的理論知識和實踐經(jīng)驗感悟內(nèi)化為自己的能力,通過歸納總結(jié)得出設(shè)計規(guī)律,拓展設(shè)計電路的種類,提升自己設(shè)計的能力。

2.4 實戰(zhàn)應(yīng)用

在案例驅(qū)動的最終步驟實戰(zhàn)應(yīng)用中,教師須要求學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的資料和提示用LED點陣實現(xiàn)字母和數(shù)字顯示。資料包括:①PCtoLCD2002的使用;②用MegaWizard Plug-in Manager創(chuàng)建ROM的方法;③LED點陣的動態(tài)顯示原理。提示包括:①使用PCtoLCD2002生成字母或數(shù)字的字模,其中字模中1為點亮的LED燈,0為熄滅的LED燈;②字模放在ROM中等待調(diào)用;③LED點陣行線DISP-D0~DISP-D7由字??刂?,LED點陣列線DISP-CS0~ DISP-CS7則由disp_sel[2:0]控制;④LED點陣要穩(wěn)定地顯示字母和數(shù)字,需要LED點陣的行和列以極快的頻率掃描,基于視覺暫留現(xiàn)象和LED點陣余暉,便得到穩(wěn)定的設(shè)計字符。8×8 LED點陣實現(xiàn)字母和數(shù)字的原理圖如圖6所示,其中插圖部分是實現(xiàn)顯示的數(shù)字9、7和字母Y、D。

一般情況下,大約10%的學(xué)生可以根據(jù)資料和提示設(shè)計出電路圖并利用試驗箱完成設(shè)計任務(wù),而這10%的學(xué)生又可以迅速將設(shè)計分享給暫時沒有解題思路的學(xué)生,從而形成團結(jié)緊張、拼搏鉆研的學(xué)習(xí)氛圍。

篇2

在當(dāng)前的高度公路中,機電工程主要涉及到三個方面,即通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng),這是高速公路機電設(shè)備安裝最主要的三個方面。對于通信系統(tǒng)來說,主要是在各種收費、監(jiān)控以及管理中來對數(shù)據(jù)信息進行傳達(dá),它是高速公路優(yōu)質(zhì)服務(wù)的必要措施,在整個公路管理系統(tǒng)體系中處于核心位置;監(jiān)控系統(tǒng)所起到的作用主要還是監(jiān)控,對公路上的車輛行駛情況進行實時的監(jiān)督監(jiān)測,把獲得的交通運行信息及時地傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]中心,給交通管理者對道路狀況的控制提供參考依據(jù);收費系統(tǒng)主要的作用就是對車輛進行通行費和交易數(shù)據(jù)的收集,把所收集到的信息資料及時地傳輸?shù)街笓]中心,這樣就可以避免原始數(shù)據(jù)信息的流失而出現(xiàn)的財務(wù)管理上的漏洞,它在監(jiān)控系統(tǒng)的作用下對收費系統(tǒng)進行實時的、全面的監(jiān)控,從而保證了監(jiān)控系統(tǒng)所得數(shù)據(jù)信息的完整性和真實性。

2高速公路機電設(shè)備安裝的現(xiàn)狀

2.1安裝技術(shù)人員的安排不足

由于高速公路機電設(shè)備安裝的特殊性,它與普通的公路和橋梁施工不一樣,它所涉及到的領(lǐng)域較多,并且有很大的復(fù)雜性和專業(yè)性,對于機電設(shè)備安裝的關(guān)鍵性細(xì)節(jié)要有專業(yè)的把握。因此,就需要有專業(yè)的技術(shù)人才可以對機電設(shè)備安裝的全過程進行實時的監(jiān)督和指導(dǎo),避免問題的發(fā)生,但實際的現(xiàn)狀卻是,很多的高速公路機電設(shè)備安裝并沒有專業(yè)的人才做實時的技術(shù)指導(dǎo),所配備的人才技術(shù)水平也與要求的標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn),進而造成實際安裝工作的質(zhì)量下降。

2.2安裝現(xiàn)場的勘察

高速公路機電設(shè)備安裝工程需要有諸多相關(guān)的工序做支撐,對橋涵、預(yù)留管道以及消防管道等的施工要求比較高,因此就需要在進行施工的前期,對施工的方案圖紙做詳細(xì)科學(xué)的審查,確保其與實際的施工狀況相一致,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時地采取措施予以解決,如果缺乏全面的、細(xì)致的安裝勘察工作,就會導(dǎo)致施工出現(xiàn)緊急的狀況無法及時地處理,情況嚴(yán)重的話,還會影響到施工的進程和質(zhì)量。

2.3施工管理工作的不完善

當(dāng)前很多的公路施工單位在獲得工程的建設(shè)權(quán)后,往往會以綜合效益為準(zhǔn)制定施工方案,其最終的目的是效益在第一位、質(zhì)量在第二位,過分地注重施工效益,而忽視了施工工程的質(zhì)量安全,這也就造成了施工管理活動的不完善和不合理,甚至于很多的施工管理活動的開展僅僅只是形式而已,缺少高效的執(zhí)行力度,而且在施工管理人員的安排上也缺少針對性,沒有專業(yè)的人才,對于機電設(shè)備的安裝不能形成健全完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,存在各種安全風(fēng)險。

3高速公路機電設(shè)備安裝的施工管理

3.1高速公路機電設(shè)備安裝的施工階段

在高速公路的機電安裝工程中,主要的安裝對象是一些標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的機電電子產(chǎn)品,這些電子產(chǎn)品對于質(zhì)量的要求較高,在進行安裝的前期準(zhǔn)備工作中,需要有專業(yè)的技術(shù)人員對其進行質(zhì)量檢驗和檢測,包括對其外觀、型號、數(shù)量等方面,對檢測的數(shù)據(jù)做好記錄工作,以確保產(chǎn)品設(shè)備的質(zhì)量良好,不存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷,只有在原材料上進行嚴(yán)格的把關(guān),并對安裝工程的各個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格的監(jiān)控,才可以確保安裝施工的良好有序,在安裝結(jié)束后,還要對其進行定期的維護和檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,就要及時解決。

3.2機電設(shè)備安裝的關(guān)鍵點控制

在進行機電設(shè)備的安裝時,要嚴(yán)格地注意現(xiàn)場控制箱體的成排安裝,確保直接安裝地面的箱體是處于垂直和平整狀態(tài)的,然后再把水平和垂直相鄰的距離控制在2mm范圍之內(nèi),進而保證其接地效果的良好。對于現(xiàn)場控制器而言,要在天氣晴朗干燥的季節(jié)進行安裝,在安裝的前期準(zhǔn)備工作中,要對它的內(nèi)部組成部分進行詳細(xì)的檢查,必要時還要進行現(xiàn)場的試驗,一定要確保各項部件的質(zhì)量良好,不存在質(zhì)量隱患現(xiàn)象,然后才可以進行下一步的安裝程序,在安裝的過程中要注意其與其他部件的協(xié)調(diào)性。在對各種管道和線路設(shè)備安裝時,同樣也需要做好事前的準(zhǔn)備檢查工作,在接線前對不同的線的型號進行明確的標(biāo)記,不同型號的編制要采用統(tǒng)一的漢語拼音或者是英文的縮寫等形式,要確保標(biāo)記的明顯,便于區(qū)別。對于接線的軟線處理來說,要保證它的電纜中間的接頭是始終處于干燥狀態(tài)的,不能有過多的水分滲入,這為下一步的工作開展是極為有利的,然后對于焊接、掛錫的施工操作務(wù)必要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行,因為這一環(huán)節(jié)直接關(guān)系著整個部件的安裝質(zhì)量是否良好。

3.3機電設(shè)備安裝的質(zhì)量控制

作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶的高速公路施工,它的施工管理直接關(guān)系到整個道路的使用質(zhì)量,因此在進行機電設(shè)備安裝時就要嚴(yán)格地按照施工管理的各項質(zhì)量規(guī)定規(guī)范化施工:首先,要對施工中的各項技術(shù)指標(biāo)有全面的把握,按照標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范和規(guī)定進行施工,確保施工的方案圖紙符合實際要求,并嚴(yán)格按照這一規(guī)范進行施工;其次,在設(shè)備安裝后,要進行全面的檢查和分析,對設(shè)備安裝的各種指標(biāo)參數(shù)與國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進行對比,特別是對設(shè)備的型號、參數(shù)、規(guī)格等方面的確認(rèn),然后對安裝的各個環(huán)節(jié)進行記錄和總結(jié),經(jīng)質(zhì)量監(jiān)管人員的審核批準(zhǔn)后,完成施工的驗收環(huán)節(jié)。

4結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:高速公路;機電設(shè)備安裝;施工管理;交通運輸業(yè);道路運輸 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

中圖分類號:U412 文章編號:1009-2374(2015)29-0101-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.051

高速公路的健康穩(wěn)定運行除了最基本的構(gòu)成元素外,還需要相應(yīng)的各類機電設(shè)備的安裝支持。這些機電設(shè)備安裝對于高速公路來說同樣起著不容忽視的重要作用,是高速公路功能正常發(fā)揮的必要組成部分。從高速公路機電工程安裝的實際來看,它所涉及到的方面較多,具有一定的復(fù)雜性,包括通信、收費、配電、監(jiān)控以及消防系統(tǒng)等許多功能,因此,在對其具體的安裝過程中就需要做好施工管理工作,有計劃性、針對性地開展工作,使得安裝的各個環(huán)節(jié)密切配合,減少問題的出現(xiàn)。

1 高速公路機電工程的構(gòu)成形式

在當(dāng)前的高度公路中,機電工程主要涉及到三個方面,即通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng),這是高速公路機電設(shè)備安裝最主要的三個方面。對于通信系統(tǒng)來說,主要是在各種收費、監(jiān)控以及管理中來對數(shù)據(jù)信息進行傳達(dá),它是高速公路優(yōu)質(zhì)服務(wù)的必要措施,在整個公路管理系統(tǒng)體系中處于核心位置;監(jiān)控系統(tǒng)所起到的作用主要還是監(jiān)控,對公路上的車輛行駛情況進行實時的監(jiān)督監(jiān)測,把獲得的交通運行信息及時地傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]中心,給交通管理者對道路狀況的控制提供參考依據(jù);收費系統(tǒng)主要的作用就是對車輛進行通行費和交易數(shù)據(jù)的收集,把所收集到的信息資料及時地傳輸?shù)街笓]中心,這樣就可以避免原始數(shù)據(jù)信息的流失而出現(xiàn)的財務(wù)管理上的漏洞,它在監(jiān)控系統(tǒng)的作用下對收費系統(tǒng)進行實時的、全面的監(jiān)控,從而保證了監(jiān)控系統(tǒng)所得數(shù)據(jù)信息的完整性和真實性。

2 高速公路機電設(shè)備安裝的現(xiàn)狀

2.1 安裝技術(shù)人員的安排不足

由于高速公路機電設(shè)備安裝的特殊性,它與普通的公路和橋梁施工不一樣,它所涉及到的領(lǐng)域較多,并且有很大的復(fù)雜性和專業(yè)性,對于機電設(shè)備安裝的關(guān)鍵性細(xì)節(jié)要有專業(yè)的把握。因此,就需要有專業(yè)的技術(shù)人才可以對機電設(shè)備安裝的全過程進行實時的監(jiān)督和指導(dǎo),避免問題的發(fā)生,但實際的現(xiàn)狀卻是,很多的高速公路機電設(shè)備安裝并沒有專業(yè)的人才做實時的技術(shù)指導(dǎo),所配備的人才技術(shù)水平也與要求的標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn),進而造成實際安裝工作的質(zhì)量下降。

2.2 安裝現(xiàn)場的勘察

高速公路機電設(shè)備安裝工程需要有諸多相關(guān)的工序做支撐,對橋涵、預(yù)留管道以及消防管道等的施工要求比較高,因此就需要在進行施工的前期,對施工的方案圖紙做詳細(xì)科學(xué)的審查,確保其與實際的施工狀況相一致,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時地采取措施予以解決,如果缺乏全面的、細(xì)致的安裝勘察工作,就會導(dǎo)致施工出現(xiàn)緊急的狀況無法及時地處理,情況嚴(yán)重的話,還會影響到施工的進程和質(zhì)量。

2.3 施工管理工作的不完善

當(dāng)前很多的公路施工單位在獲得工程的建設(shè)權(quán)后,往往會以綜合效益為準(zhǔn)制定施工方案,其最終的目的是效益在第一位、質(zhì)量在第二位,過分地注重施工效益,而忽視了施工工程的質(zhì)量安全,這也就造成了施工管理活動的不完善和不合理,甚至于很多的施工管理活動的開展僅僅只是形式而已,缺少高效的執(zhí)行力度,而且在施工管理人員的安排上也缺少針對性,沒有專業(yè)的人才,對于機電設(shè)備的安裝不能形成健全完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,存在各種安全風(fēng)險。

3 高速公路機電設(shè)備安裝的施工管理

3.1 高速公路機電設(shè)備安裝的施工階段

在高速公路的機電安裝工程中,主要的安裝對象是一些標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的機電電子產(chǎn)品,這些電子產(chǎn)品對于質(zhì)量的要求較高,在進行安裝的前期準(zhǔn)備工作中,需要有專業(yè)的技術(shù)人員對其進行質(zhì)量檢驗和檢測,包括對其外觀、型號、數(shù)量等方面,對檢測的數(shù)據(jù)做好記錄工作,以確保產(chǎn)品設(shè)備的質(zhì)量良好,不存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷,只有在原材料上進行嚴(yán)格的把關(guān),并對安裝工程的各個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格的監(jiān)控,才可以確保安裝施工的良好有序,在安裝結(jié)束后,還要對其進行定期的維護和檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,就要及時解決。

3.2 機電設(shè)備安裝的關(guān)鍵點控制

在進行機電設(shè)備的安裝時,要嚴(yán)格地注意現(xiàn)場控制箱體的成排安裝,確保直接安裝地面的箱體是處于垂直和平整狀態(tài)的,然后再把水平和垂直相鄰的距離控制在2mm范圍之內(nèi),進而保證其接地效果的良好。對于現(xiàn)場控制器而言,要在天氣晴朗干燥的季節(jié)進行安裝,在安裝的前期準(zhǔn)備工作中,要對它的內(nèi)部組成部分進行詳細(xì)的檢查,必要時還要進行現(xiàn)場的試驗,一定要確保各項部件的質(zhì)量良好,不存在質(zhì)量隱患現(xiàn)象,然后才可以進行下一步的安裝程序,在安裝的過程中要注意其與其他部件的協(xié)調(diào)性。在對各種管道和線路設(shè)備安裝時,同樣也需要做好事前的準(zhǔn)備檢查工作,在接線前對不同的線的型號進行明確的標(biāo)記,不同型號的編制要采用統(tǒng)一的漢語拼音或者是英文的縮寫等形式,要確保標(biāo)記的明顯,便于區(qū)別。對于接線的軟線處理來說,要保證它的電纜中間的接頭是始終處于干燥狀態(tài)的,不能有過多的水分滲入,這為下一步的工作開展是極為有利的,然后對于焊接、掛錫的施工操作務(wù)必要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行,因為這一環(huán)節(jié)直接關(guān)系著整個部件的安裝質(zhì)量是否良好。

3.3 機電設(shè)備安裝的質(zhì)量控制

作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶的高速公路施工,它的施工管理直接關(guān)系到整個道路的使用質(zhì)量,因此在進行機電設(shè)備安裝時就要嚴(yán)格地按照施工管理的各項質(zhì)量規(guī)定規(guī)范化施工:首先,要對施工中的各項技術(shù)指標(biāo)有全面的把握,按照標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范和規(guī)定進行施工,確保施工的方案圖紙符合實際要求,并嚴(yán)格按照這一規(guī)范進行施工;其次,在設(shè)備安裝后,要進行全面的檢查和分析,對設(shè)備安裝的各種指標(biāo)參數(shù)與國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進行對比,特別是對設(shè)備的型號、參數(shù)、規(guī)格等方面的確認(rèn),然后對安裝的各個環(huán)節(jié)進行記錄和總結(jié),經(jīng)質(zhì)量監(jiān)管人員的審核批準(zhǔn)后,完成施工的驗收環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

隨著我國交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展,高速公路建設(shè)工程量也有了明顯增多,在高速公路的整個施工體系中,機電設(shè)備的安裝是一項重要的內(nèi)容,它是確保高速公路基本功能正常實現(xiàn)的有效保障,在進行安裝時要做好事前的準(zhǔn)備檢測工作,保證安裝質(zhì)量的良好。針對當(dāng)前安裝施工中出現(xiàn)的問題,需要施工部門采取有效措施予以解決處理,以最大化地發(fā)揮高速公路的實際價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 王曉賀.淺談高速公路機電設(shè)備安裝的施工管理[J].科技視界,2013,(36).

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[關(guān)鍵詞]激勵器 穩(wěn)壓電源 恒流源電路 過流保護 解決方案

在無線電視信號的傳送過程中,電視發(fā)射機是主要設(shè)備,起著不可替代的作用。它將視頻信號與伴音信號進行載頻調(diào)制并放大到一定的功率,然后把已調(diào)波高頻振蕩經(jīng)雙工器送到天線,再以電磁波的形式輻射出去,發(fā)射機的功率越大電視信號的覆蓋范圍越廣。電視發(fā)射機由激勵器、功放單元、主控單元、電控單元、開關(guān)電源、無源部件、冷卻系統(tǒng)組成。其中激勵器的±12V穩(wěn)壓電源至關(guān)重要,穩(wěn)壓電源的性能好與不好,將直接影響電視圖像和伴音的質(zhì)量,影響激勵器的正常工作,也將決定發(fā)射機的故障率的高低。

在實際工作應(yīng)用中,我們發(fā)現(xiàn)激勵器±12V穩(wěn)壓電源電路存在兩個問題:一是其恒流源電路運行不穩(wěn)定;二是其“過流保護”時而干擾正常工作。

原發(fā)射機的±12 V穩(wěn)壓電源原理圖如圖1所示。

圖中的BG6、BG7、BG8組成恒流源電路,作為差分放大器BG13的負(fù)載電阻,同時也是復(fù)合調(diào)整管中BG10上的偏置電阻。在實際工作中, BG7、BG8(3CG1D)很容易損壞,致使±12V穩(wěn)壓電源故障率高,工作也極不穩(wěn)定。由于在電路中BG6(2DH100)為恒流管,用萬用表的電阻檔測量其兩個管腳的正反向電阻時,呈現(xiàn)二級管正反向電阻特性。BG6(2DH100)在電路連接中,相當(dāng)于二極管“正極”的那個管腳接低電位,二極管“負(fù)極”的那個管腳接高電位,所以BG6在電路中工作時所呈現(xiàn)的內(nèi)阻為無窮大,又由于BG6為恒流管,BG6的輸出電流在數(shù)值上也是恒定不變的,正因此,造成BG7、BG8(3CG1D)很容易損壞。

圖1

解決方案:基于以上分析,將BG7、BG8從電路板中焊下,將BG6改接在BG10的集電極和基極之間,相當(dāng)于二級管正極的那個管腳接BG10的集電極,二極管負(fù)極的那個管腳接BG10的基極,這樣不僅避免了對BG7、BG8的損壞,也使恒流源電路運行更安全穩(wěn)定。

如圖2所示。

激勵器±12V穩(wěn)定壓電源在工作中還存在著開機瞬間或連續(xù)撥動電源開關(guān)時,經(jīng)常出現(xiàn)電源本身發(fā)生“過流保護”現(xiàn)象,致使電源面板上的電表的表針反打,使發(fā)射機無法正常播出。經(jīng)過對電路原理(如圖1)的分析和反復(fù)實踐,終于找到原因,是由于

圖2

過流保護電路中的C3上的電壓來不及泄放,致使BG11的基極處于高電位,使限流保護電路誤動作造成的。所以,當(dāng)每一次發(fā)生故障的時,將C3用短路線短路一下,放一下電,±12V穩(wěn)壓電源即可正常。

篇5

建設(shè)集成電路設(shè)計相關(guān)課程的視頻教學(xué)資源,包括集成電路設(shè)計基礎(chǔ)理論課程講授視頻、典型案例設(shè)計講解視頻、集成電路制造工藝視頻等;構(gòu)建集教師、博士研究生、碩士研究生和本科生于一體的設(shè)計數(shù)據(jù)共享平臺。集成電路設(shè)計是一項知識密集的復(fù)雜工作,隨著該行業(yè)技術(shù)的不斷進步,傳統(tǒng)教學(xué)模式在內(nèi)容上沒法完全展示集成電路的設(shè)計過程和設(shè)計方法,尤其不能展示基于EDA軟件進行的設(shè)計仿真分析,這勢必會嚴(yán)重影響教學(xué)效果。另外,由于課時量有限,學(xué)生在課堂上只能形成對集成電路的初步了解,若在其業(yè)余時間能夠通過視頻教程系統(tǒng)地學(xué)習(xí)集成電路設(shè)計的相關(guān)知識,在進行設(shè)計時能夠借鑒共享平臺中的相關(guān)方案,將能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,顯著提高教學(xué)效果。

二、優(yōu)化課程教學(xué)方式方法

以多媒體教學(xué)為主,輔以必要的板書,力求給學(xué)生創(chuàng)造生動的課堂氛圍;以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提升學(xué)生設(shè)計能力的目標(biāo)為導(dǎo)向[3],重點探索啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí);在教學(xué)講義的各章節(jié)中添加最新知識,期末開展前沿專題討論,幫助學(xué)生掌握學(xué)科前沿動態(tài)。傳統(tǒng)教學(xué)模式以板書為主,不能滿足集成電路設(shè)計課程信息量大的需求,借助多媒體手段可將大量前沿資訊和設(shè)計實例等信息展現(xiàn)給學(xué)生。由于集成電路設(shè)計理論基礎(chǔ)課程較為枯燥乏味,傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式容易激起學(xué)生的厭學(xué)情緒,課堂教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合生產(chǎn)和生活實際進行講解,多列舉一些生動的實例,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。另外,關(guān)于集成電路設(shè)計的書籍雖然很多,但是在深度和廣度方面都較適合作為本科生教材的卻很少,即便有也是出版時間較為久遠(yuǎn),跟不上集成電路行業(yè)的快速發(fā)展節(jié)奏,選擇一些較新的設(shè)計作為案例講解、鼓勵學(xué)生瀏覽一些行業(yè)資訊網(wǎng)站和論壇、開展前沿專題講座等可彌補教材和行業(yè)情況的脫節(jié)。

三、改革課程考核方式

改革課程考核、評價模式,一方面通過習(xí)題考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本理論的掌握情況;另一方面,通過項目實踐考核學(xué)生的基本技能,加大對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核,突出對學(xué)生分析問題和解決問題能力、動手能力的考察;再者,在項目實踐中鼓勵學(xué)生勇于打破常規(guī),充分發(fā)揮自己的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)“一張試卷”的考核方式太過死板、內(nèi)容局限,不能充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。集成電路設(shè)計牽涉到物理、數(shù)學(xué)、計算機、工程技術(shù)等多個學(xué)科的知識,要求學(xué)生既要有扎實的基礎(chǔ)知識和理論基礎(chǔ),又要有很好的靈活性。因此,集成電路設(shè)計課程的考核應(yīng)該是理論考試和項目實踐考核相結(jié)合,另外,考核是評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種手段,也應(yīng)該是幫助學(xué)生總結(jié)和完善課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個途徑,課程考核不僅要看學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,也要看學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。

四、加強實踐教學(xué)

在理論課程講解到集成電路的最小單元電路時就要求學(xué)生首先進行模擬仿真實驗,然后隨著課程的推進進行設(shè)計性實驗,倡導(dǎo)自選性、協(xié)作性實驗。理論課程講授完后,在暑期學(xué)期集中進行綜合性、更深層次的設(shè)計性實驗。集成電路設(shè)計是一門實踐性很強的課程,必須通過大量的項目實踐夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平、鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力。另外,“設(shè)計”要求具備自主創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力,應(yīng)在實踐教學(xué)中鼓勵學(xué)生打破常規(guī)、靈活運用基礎(chǔ)知識、充分發(fā)揮自身特點并和團隊成員形成優(yōu)勢互補,鍛煉和提升創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

五、總結(jié)

篇6

【關(guān)鍵詞】教學(xué)目標(biāo);過程;協(xié)作學(xué)習(xí);情境;能動性

【Abstract】Base on project teaching method , proposed the teaching reform steps and Methods of the Microcomputer principle,set up a teaching situation ,it is clear that Teachers under the student as the center , “student performance management system”project used to wear in Microcomputer principle, inspired the learning interest of the students.

【Key words】The teaching goal;Process;Collaborative learning;Situation;Motility

1 項目教學(xué)法[1]

根據(jù)項目教學(xué)法原理和規(guī)則, 把理論和實踐相結(jié)合,讓學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會需求的背景下,把自身已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)主動的建構(gòu)學(xué)習(xí)活動。即是在教師設(shè)計的情境下的學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生借助已有的知識和經(jīng)驗,主動探索,積極交流,建立對《微機原理》課程新的認(rèn)知過程。筆者將《微機原理》與工程項目相結(jié)合,將工程項目應(yīng)用于教學(xué)的過程,也是使學(xué)生主動建構(gòu)自己已有知識經(jīng)驗的過程,同時也是通過新經(jīng)驗與原有知識經(jīng)驗的相互作用而不斷充實、豐富和改造自己已有知識經(jīng)驗的過程。將課程與工程項目結(jié)合,更強化了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、實踐性、創(chuàng)造性和社會性,從而對學(xué)習(xí)與教學(xué)提出了許多新的見解和思想。

2 《微機原理》的課程情景

《微機原理》的課程情景包括《微機原理》課程特點和《微機原理》課程設(shè)置特點。

(1)《微機原理》課程特點:《微機原理》包括二個方面的內(nèi)容,其一,匯編語言的程序設(shè)計;其二,硬件電路的設(shè)計和軟件接口;其三,《微機原理》涉及的概念比較復(fù)雜,規(guī)則繁多,使用靈活,容易出錯,教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都感到困難,并不同程度產(chǎn)生畏難心理;這是一門實踐情很強的課程,沒有深澳的理論,也沒有邏輯推理過程,同時是指令對底層的操作,所以執(zhí)行過程是看不見摸不著的,對學(xué)生來說不能形象的理解,枯槽無味,因此學(xué)習(xí)起就比較困難。

(2)《微機原理》課程設(shè)置特點:其一,《微機原理》教學(xué)的少課時,多內(nèi)容,該課程從54學(xué)時減少到了41學(xué)時;其二,匯編語言作為程序設(shè)計語言之一,不但是計算機專業(yè)的必修課,而且非計算機專業(yè)的學(xué)習(xí)課程。

為解決上述問題筆者在整個教學(xué)過程中分別以指令系統(tǒng)模型圖和系統(tǒng)電路為主線,將系統(tǒng)電路分為七個模塊,描述硬件系統(tǒng)開發(fā)過程,將各個子項目合理按排到單元,并且提出了下列要求:將教材的各接口芯片與 存儲器2716、2114以獨立方式編址按下列要求設(shè)計電路:

(1)譯碼芯片為74LS138\74LS32\74LS20\74LS04\74LS30

(2)ROM存儲器系統(tǒng)為2KB RAM存儲器系為4KB

(3)接口芯片的端口地址16位其中最低二位為接口芯片的片內(nèi)譯碼,第三位到第8位為74LS138的輸入和控制信號,第九位到第十四位為自已學(xué)號編號作為門電路的譯碼輸入信號。

要求學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)的過程中完成上述項目內(nèi)容(以下簡稱為“項目”)。

3 《微機原理》的課程內(nèi)容的設(shè)計

3.1 抽象的指令形象化 ,由于PC 機的匯編指令比較多,同時指令是對底層的操作,是看不見摸不著的,所以學(xué)習(xí)起來比較費勁,難以理解,所以為化解這個問題,在匯編語言的這部分教學(xué)過程中設(shè)計一個模型,有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)指令時對指令的理解。

例如根據(jù)指令系統(tǒng)模型在講解MOV AL,[1000H]指令時,強調(diào)將13送至AL中,不是將1000H送入AL中,圖中是采用動畫,這樣就很直觀的形象,例如要求將1000H單元的內(nèi)容送至I/O接的2000H端口中去

MOV DX,2000H

MOV AL,[1000H]

OUT DX,AL

這個例題既讓學(xué)生理解I/O操作指令又讓學(xué)生理解存儲器和I/O指的作令是不同的,既形象又直觀。

3.2 硬件部分教學(xué)設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容如系統(tǒng)電路圖2所示 ,通過這張電路圖讓學(xué)生知道本課程的學(xué)習(xí)任務(wù),達(dá)到什么樣的要求,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

作者將本系統(tǒng)電路劃分為七個模塊,分別是譯碼電路設(shè)計、存儲器系統(tǒng)設(shè)計、8253定時電路電路設(shè)計、8251接口電路設(shè)計、8255接口電路設(shè)計和A/D或D/A電路設(shè)計及8259接口電路設(shè)計,把每個子項目與其章節(jié)對應(yīng),以該系統(tǒng)電路為教學(xué)過程的始終,將各章節(jié)的知識點慣穿其中,從而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)完相應(yīng)內(nèi)容后積極完成項目的相應(yīng)任務(wù),掌握各章節(jié)的知識,要求學(xué)生最終完項目的設(shè)計,讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)和《微機原理》課程的意義,看到了自已的收獲,激發(fā)了學(xué)生積極性,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)習(xí)效率。

3.3 分析教學(xué)目標(biāo)、明確教學(xué)任務(wù)

基于項目教學(xué)法的思想,我們的教學(xué)設(shè)計是學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在匯編語言程序設(shè)計部分通過指令系統(tǒng)模型圖,確定《微機原理》課程的匯編語言程序設(shè)計部分學(xué)習(xí)情境教學(xué)目標(biāo)分析,確定基本概念、語法以及程序設(shè)計有關(guān)的知識內(nèi)容,《微機原理》硬件部分,明確各子項目與CPU接口的基本方法,這是教學(xué)設(shè)計面臨的首要任務(wù)。

《微機原理》課程目標(biāo):通過項目的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生編程思想和基本技能,熟悉基本程序設(shè)計方法,掌握硬件電路的設(shè)計,能更好理解軟硬件結(jié)合,解決本專業(yè)領(lǐng)域中的問題。

4 教學(xué)過程設(shè)計

筆者基于項目教學(xué)法的思想,以指令系統(tǒng)模型和系統(tǒng)電路設(shè)計真實問題情景為依托,探索、學(xué)習(xí)和解決實際問題的過程,從而用問題來驅(qū)動學(xué)習(xí)。

《微機原理》采用 以模塊為載體,用任務(wù)進行驅(qū)動的教學(xué)方法。以《系統(tǒng)電路設(shè)計》為主線,把任務(wù)分配于所有章節(jié)中,課程教學(xué)具有連貫性。同時結(jié)合現(xiàn)場提供實際項目案例(子項目)組織教學(xué)。教學(xué)過程中,通過案例導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(I/O接口電路是怎么樣編址?),引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“模塊任務(wù)”,在完成“模塊任務(wù)”的過程中,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題,完成課程設(shè)計和教學(xué)訓(xùn)練的全過程。使學(xué)生體會到知識的實用性,提高學(xué)習(xí)興趣。

例如 在硬件部分教學(xué)過程中,先以譯碼電路設(shè)計先行,因為譯碼電路是接口電路設(shè)計的第一道關(guān)口,只有弄清楚了這部電路的設(shè)計,也就理解了I/O端口編址方法,從而更進一步理解端口的概念。所以闡述譯碼電路設(shè)計的原則,輸入信號的構(gòu)成及輸出信號為低電平,同時闡述地址編碼規(guī)則,給出應(yīng)該實例進行分析。

5 學(xué)習(xí)情境設(shè)計

學(xué)習(xí)情景的選擇:為學(xué)生選擇一個完整、真實的學(xué)生比較熟悉問題背景(例如講授輸入輸出接口時I/O接口為什么要設(shè)置地址?引入這棟大樓的教室為什么要編號?)作為《微機原理》教學(xué)的平臺或者切入點,激必學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望;同時該情境又要能讓學(xué)生感受此情境的在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生在這個群體互動與交流,即協(xié)作學(xué)習(xí),驅(qū)動學(xué)習(xí)者進行自主學(xué)習(xí),從而達(dá)到主動建構(gòu)知識意義的目的。

所以筆者在《微機原理》教學(xué)實施中,將《系統(tǒng)電路》實際問題或引入課堂教學(xué),進行適當(dāng)簡化處理,作為教學(xué)和實驗實訓(xùn)項目。根據(jù)課程內(nèi)容和工作過程,結(jié)合學(xué)生特點,采用任務(wù)驅(qū)動、項目教學(xué)、講練結(jié)合等教學(xué)手段,把項目開發(fā)過程的工作環(huán)節(jié)及任務(wù)穿插于各個知識點的學(xué)習(xí)中,設(shè)計如下的七個學(xué)習(xí)情境[2]。

譯碼電路設(shè)計――輸入輸出接口

存儲器系統(tǒng)設(shè)計――存儲器

8253接口電路設(shè)計――定時與計數(shù)器

8251接口電路設(shè)計――串行接口

8255接口電路設(shè)計――并行接口

A/D或D/A電路設(shè)計――模擬量輸入/輸出通道

8259接口電路設(shè)計――中斷系統(tǒng)

6 協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計

在《微機原理》教學(xué)過程中始終以《系統(tǒng)電路》為主線,讓學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上開展小組討論、協(xié)商,以進一步完善和深化對項目意義建構(gòu)。整個協(xié)同學(xué)習(xí)過程均由教師組織引導(dǎo),討論的問題可由師生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)項目結(jié)合《系統(tǒng)電路》提出,在教師的指導(dǎo)下通過個人、小組搜集材料、提取信息、處理信息、合作研究、探索解決問題的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生提供一個交流、合作、探索、發(fā)展的平臺。

例如:項目內(nèi)容的(3),就是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完譯碼電路設(shè)計后完成,為此為了讓學(xué)生理解其中的位的概念,就必需引導(dǎo)對學(xué)生將地址總線和學(xué)號的編號對應(yīng)。從而讓學(xué)生發(fā)揮想象,自主設(shè)計,由于學(xué)號不同所以設(shè)計出來的譯碼電路也就各不相同。

7 總結(jié)

在基于項目教學(xué)法的思想指導(dǎo)下,將指令系統(tǒng)模圖和《系統(tǒng)電路》運用在《微機原理》教學(xué)中,始終突出以學(xué)生為主,教師為輔原則, 通過鼓勵學(xué)生主動參與項目,自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和探索精神,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這種教學(xué)改進深受學(xué)生歡迎,使學(xué)生對微機原理掌握更深入、更扎實,全面的提升《微機原理》的教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞: 數(shù)字鐘; 動態(tài)掃描; 電路設(shè)計; 自主實驗

中圖分類號: TN911?34; TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)10?0147?03

0 引 言

在電子技術(shù)實驗教學(xué)中,構(gòu)建學(xué)生的電路設(shè)計理念,提高學(xué)生的電路設(shè)計能力,是教學(xué)的根本目的和核心內(nèi)容[1]。數(shù)字鐘電路的設(shè)計包括了時序邏輯電路、組合邏輯電路、數(shù)碼管顯示電路和脈沖信號產(chǎn)生電路等內(nèi)容,內(nèi)容涉及面寬、綜合性強,是電子技術(shù)自主性實驗教學(xué)的典型案例。文中采用了石英晶體振蕩器電路、計數(shù)電路、動態(tài)掃描及譯碼驅(qū)動電路、顯示電路和時鐘校正電路,來實現(xiàn)該電路。

1 系統(tǒng)設(shè)計方案

本次設(shè)計的數(shù)字鐘,實現(xiàn)對時、分、秒的數(shù)字顯示,周期為24 h,顯示滿刻度為23時59分59秒,并具有校時功能。電路主要采用中規(guī)模CMOS集成電路,采用電池作電源,通過共陰極LED數(shù)碼管顯示時鐘。該系統(tǒng)由秒脈沖產(chǎn)生模塊、計數(shù)器模塊、譯碼顯示電路模塊、動態(tài)掃描模塊、校時模塊組成。其中秒脈沖產(chǎn)生模塊由晶體振蕩器電路和兩個分頻器電路組成,動態(tài)掃描模塊由動態(tài)掃描控制信號產(chǎn)生電路、計數(shù)器選通控制電路和數(shù)碼管選通控制電路三部分組成,系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

1.1 秒脈沖產(chǎn)生電路

秒脈沖信號由石英晶體振蕩器產(chǎn)生,由于晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到1 Hz的秒信號,需要對振蕩器的輸出信號進行分頻[2]。通常的分頻器采用多級二進制計數(shù)器來實現(xiàn)。將32 768 Hz的高頻方波信號經(jīng)32 768(215 )次分頻后得到1 Hz的方波信號供秒計數(shù)器進行計數(shù),即實現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當(dāng)于15級二進制計數(shù)器。

1.2 計數(shù)器設(shè)計

計數(shù)器電路用來完成60秒60分及24小時的計數(shù)工作,且秒計數(shù)器的進位脈沖作為分計數(shù)器的輸入脈沖,同理分計數(shù)器的進位脈沖作為小時計數(shù)器的輸入脈沖?!懊搿?、“分”、“時”計數(shù)器電路采用同步加計數(shù)器CD4518來完成。

(1)CD4518雙BCD同步加計數(shù)器

(2)“時”、“分”、“秒”計數(shù)器設(shè)計

分計數(shù)器與秒計數(shù)器電路完全相同,只是脈沖輸入不同,秒計數(shù)器是1 Hz,而分計數(shù)器是[160] Hz。

時計數(shù)器為24進制計數(shù)器,設(shè)計原理與分秒計數(shù)器相同,不同之處在于反饋清零的狀態(tài)不同,當(dāng)十位(顯示2)、個位為0100(顯示4)時對計數(shù)器全部清零。把QB2和QC1 通過CD4081相與送給兩個十進制計數(shù)器的復(fù)位端即可。

1.3 數(shù)碼顯示及動態(tài)掃描電路

采用脈沖分配器CD4022產(chǎn)生動態(tài)掃描信號DS0~ DS5,這6個信號在同一時刻只有一個為高電平,利用DS0~DS5控制模擬開關(guān)CD4066,當(dāng)某個掃描信號為高時,所控制的四路模擬開關(guān)導(dǎo)通,從而把對應(yīng)計數(shù)器的數(shù)據(jù)送給譯碼驅(qū)動電路,同時掃描信號要選通對應(yīng)的數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。由于采用的是共陰極數(shù)碼管,因此掃描信號通過達(dá)林頓晶體管整列MC1413才能選通對應(yīng)數(shù)碼管,當(dāng)某掃描信號為高時,經(jīng)過MC1413輸出后變?yōu)榈碗娖剿鶎?yīng)數(shù)碼管被點亮。脈沖分配器CD4022的輸入脈沖CP的頻率應(yīng)該足夠高,這里選用512 Hz(由4060第13腳提供)。

1.4 校時電路

2 結(jié) 語

數(shù)字鐘電路的設(shè)計,涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等多方面知識,將其列入自主實驗內(nèi)容,克服了以往實踐教學(xué)形式單一、內(nèi)容簡單枯燥的缺點[8]。實驗過程中要求學(xué)生獨立完成設(shè)計。學(xué)生可以采用萬能板焊接完成數(shù)字鐘電路的制作,也可以繪制PCB電路圖采用熱轉(zhuǎn)印的方法自制PCB電路板完成該電路的制作。實驗過程中,學(xué)生表現(xiàn)出了濃厚的興趣,紛紛表示獲益匪淺。學(xué)生的電子電路設(shè)計、調(diào)試以及故障排除能力都有較大提高。

參考文獻(xiàn)

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[2] 田東.基于數(shù)字電路的硬件設(shè)計實施開放實驗改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2006(5):60?62.

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篇8

關(guān)鍵詞:微電子;集成電路;課程群;親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2019)19-0163-02

一、引言

微電子(集成電路)被稱為現(xiàn)代信息社會的“食糧”,是一個國家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》,設(shè)置千億級的集成電路發(fā)展基金以來,南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應(yīng)出臺了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門依據(jù)毗鄰臺灣的區(qū)位優(yōu)勢,設(shè)立了500億人民幣的集成電路產(chǎn)業(yè)基金,并陸續(xù)了《廈門市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實施意見》和《廈門集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》,擬形成區(qū)域性的集成電路產(chǎn)業(yè)集聚地,打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈,最終形成我國集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下,廈門政府在集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造、封測以及人才儲備,全方位進行布局和規(guī)劃。設(shè)計方面:紫光集團投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項目,引進展訊等國內(nèi)通信芯片設(shè)計的龍頭企業(yè)。廈門優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進展,僅2016年,廈門就新增加60余家集成電路設(shè)計企業(yè)。2017年整體產(chǎn)值達(dá)到140億元;生產(chǎn)制造方面:與臺灣集成電路巨頭聯(lián)華電子合資設(shè)立了聯(lián)芯12寸晶圓廠項目,總投資達(dá)62億美元,已于2016年12月正式投產(chǎn);三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司,主攻三五族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn);泉州晉華12寸存儲器廠則著眼于動態(tài)存儲器的生產(chǎn)和銷售;封測方面則引入通富微電子股份有限公司,力爭打造一小時產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈;人才儲備方面:廈門政府與中國科學(xué)院微電子所共建中國科學(xué)院大學(xué)廈門微電子工程學(xué)院,輔以廈門大學(xué)、廈門理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科,為廈門集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計輸送人才。

在此背景下,我校于2016年12月建立微電子學(xué)院,聯(lián)合臺灣交通大學(xué)、元智大學(xué)等微電子老牌名校,共同探索適合廈門及周邊地區(qū)的微電子人才培養(yǎng)策略,力求建立較為完善的課程群體系,為在閩的微電子企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。

二、微電子工程專業(yè)特點

首先,微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機械、化工、電子等專業(yè)不同,是一門交叉性很強的學(xué)科,需要該專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字、物理、電子、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計、電路封裝、計算機等多方面的知識理論,并且能夠?qū)⒏鏖T學(xué)科融會貫通,熟練運用。其次,微電子專業(yè)入門門檻高、知識體系更新速度快,貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅實理論基礎(chǔ)的同時,實踐動手能力較強,才能在短時間內(nèi)將所學(xué)理論和實踐結(jié)合,迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三,微電子是一個龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數(shù)十個小門類。如設(shè)計類又可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。而例如數(shù)字集成電路,又可繼續(xù)分為數(shù)字前端、數(shù)字后端、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大,對學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實踐

(一)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門微電子產(chǎn)業(yè)特點,以市場需求為導(dǎo)向,同時充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢,立足于我?!坝H產(chǎn)業(yè)、重應(yīng)用”的辦校原則,我校微電子工程專業(yè)設(shè)置為工藝和設(shè)計兩大類方向,應(yīng)對周邊產(chǎn)業(yè)需求,對該專業(yè)學(xué)生進行差異化培養(yǎng)。在本科前兩年公共課的基礎(chǔ)上,大三學(xué)年,根據(jù)學(xué)生興趣及教師雙向篩選,確定學(xué)生未來兩年的學(xué)習(xí)方案,分別在器件/制造、模擬/數(shù)字集成電路設(shè)計兩方面進行課程教授和實踐鍛煉,培養(yǎng)專業(yè)門類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實用化需要的高素質(zhì)、實踐型人才。同時,在一些專業(yè)課程講授上,聘請臺灣方面有經(jīng)驗的教師和工程師,結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進行教授和輔導(dǎo)。

(二)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

對于我校應(yīng)用型本科院校的定位,區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟和行業(yè)的發(fā)展是重要的風(fēng)向標(biāo),因此在微電子專業(yè)人才培養(yǎng)上必須突出“工程型、實用型和快速融入型”的特點。主要培養(yǎng)目標(biāo)如下:(1)掌握半導(dǎo)體器件及工藝的基本理論基礎(chǔ)、電子線路的基本理論與應(yīng)用、計算機使用、電子系統(tǒng)信號處理的基本知識、集成電路及板級設(shè)計的基本技能。(2)具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計、制造,PCB板級設(shè)計、制造、測試的基本能力,工程項目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護的基本素養(yǎng)。(3)能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計、制造行業(yè),從事集成電路設(shè)計、制造、研發(fā)、測試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護等相關(guān)工作,畢業(yè)三到五年后通過自身學(xué)習(xí)逐步成長為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強工作能力的核心工程師[2]。

(三)微電子工程專業(yè)課程群制定實踐

基于我校應(yīng)用型本科“親產(chǎn)業(yè)”的學(xué)校定位,在微電子專業(yè)課程群建設(shè)中,我們首先引入CDIO的教學(xué)理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即構(gòu)思—設(shè)計—實施—運作)工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ),工程實際反饋互動為主要形式的培養(yǎng)方案[3,4]?;诖?,課程群制定從知識邏輯(課程環(huán)節(jié))和項目實施(工程實踐)兩個角度,對學(xué)生的綜合素質(zhì)進行培養(yǎng)、鍛煉。

篇9

關(guān)鍵詞:液壓支架;監(jiān)測;電路設(shè)計

1液壓支架監(jiān)測系統(tǒng)模型的建立

1.1無線通信技術(shù)

液壓支架工作環(huán)境比較復(fù)雜,通信頻率、巷道的傾斜程度和井下的導(dǎo)體等多種因素都會影響無線通信信號。因此在設(shè)計礦井液壓支架壓力監(jiān)測系統(tǒng)時必須要考慮到井下的特殊環(huán)境,考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Mㄟ^對目前市場上常用的無線通信技術(shù)比較,本文將ZigBee短距離無線通信技術(shù)應(yīng)用于礦井環(huán)境監(jiān)測中。ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率的雙向無線通信技術(shù),有自己的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,可以在很多傳感器間進行通信,具有很強的自適應(yīng)性,主要應(yīng)用于自動控制領(lǐng)域,同時可以實現(xiàn)系統(tǒng)定位,具有低功耗、近距離、短延遲、低速率、低成本、網(wǎng)絡(luò)容量大、高安全性、工作頻段靈活的特點。

1.2液壓支架監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)模型

液壓支架會隨著煤礦開采工作的推進而移動,但移動的距離很短。液壓支架的排列呈直線型,針對液壓支架的這種物理排布情況,節(jié)點的分布也應(yīng)是帶狀的。采用星形與網(wǎng)狀的混合網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)中的路由節(jié)點與協(xié)調(diào)器組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡潔、節(jié)點功耗減少,每個星形網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信采用單跳通信,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的路由節(jié)點采用多跳通信。在實際工作環(huán)境中,每個液壓支架上放置一個采集節(jié)點,每隔3個液壓支架放置一個路由節(jié)點。在礦井實際環(huán)境中,液壓支架的排列呈直線型,節(jié)點的分布是帶狀的,整體網(wǎng)絡(luò)組成簇型線狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2電路詳細(xì)設(shè)計方案

監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案分為2部分,一是終端采集節(jié)點,二是路由節(jié)點。終端采集節(jié)點包括電源管理模塊、傳感器、信號調(diào)理電路。終端節(jié)點采用定時喚醒模式,降低功耗,提高監(jiān)測系統(tǒng)的使用壽命。終端采集節(jié)點與路由節(jié)點通過線纜連接。每個路由節(jié)點最大可以連接3個傳感器節(jié)點,即相鄰的三個液壓支架需要采用同一個路由節(jié)點。每個路由節(jié)點配備一個5V的電池供路由節(jié)點與傳感器節(jié)點使用。路由節(jié)點將從終端節(jié)點獲得的模擬信號經(jīng)過ADC芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過ZigBee射頻口傳送給井下匯聚節(jié)點。路由節(jié)點也帶有顯示功能與按鍵,可以任何時候被喚醒查看3個終端節(jié)點的壓力數(shù)值。終端采集節(jié)點的作用如下:將壓力傳感器轉(zhuǎn)換的微弱模擬信號進行放大并通過線纜傳輸給路由節(jié)點;每個終端采集節(jié)點帶有一片數(shù)據(jù)記錄芯片,對由于傳感器及放大電路帶來的誤差進行偏差校準(zhǔn)。路由節(jié)點的作用主要如下:每個路由節(jié)點需要有一個5V電池供電路板使用;每個路由節(jié)點可以連接3個終端采集節(jié)點,對終端采集節(jié)點的模擬信號進行處理并通過RF模塊傳送給井下匯聚節(jié)點;路由節(jié)點帶有簡單的顯示模塊,便于工人就近查看支架壓力;路由節(jié)點需要有相應(yīng)的按鍵,以便在屏幕關(guān)閉情況下喚醒屏幕;路由節(jié)點電路板能對每個功能模塊進行電源管理,便于降低整個系統(tǒng)功耗;路由節(jié)點單片機必須采用低功耗單片機;路由節(jié)點的電壓輸入需要適應(yīng)較寬的電壓范圍。終端節(jié)點電路板設(shè)計能使用目前市場上絕大部分的壓力傳感器,且內(nèi)部帶有數(shù)字校準(zhǔn)芯片,可以對每一套終端節(jié)點由于分離元器件帶來的偏差進行校準(zhǔn)。煤礦中的電磁干擾較大,為了調(diào)高測量精度,此方案設(shè)計必須把壓力傳感器與信號放大電路就近放置。且此方法可以把由傳感器與放大校準(zhǔn)電路組成的模塊變?yōu)橐粋€液壓監(jiān)測的一個標(biāo)準(zhǔn)化變送器。

2.1放大電路部分設(shè)計

為了能更好的調(diào)配放大電路的帶寬、放大倍率,放大器沒有選擇專用的儀表放大器而選擇了四個獨立的高性能放大器TI公司的OP4376,相對于普通的儀表放大器一般偏置電流在幾十pA以上,輸入偏置電壓在幾十微伏級別,OP4376有較低的輸入偏置電流典型值0.2pA與輸入偏置電壓典型值5uV,可以對uV級的信號變動進行采集。且此運放的價格TI官網(wǎng)公布為1.4$,并不貴。經(jīng)過實測此電路設(shè)計的輸入采樣精度能達(dá)到5uV。2.2電源部分設(shè)計電源芯片采用的是MCP1252,為目前市場上用量較大的一款電源芯片,輸入電壓范圍相對較寬,且屬于無感式開關(guān)電源芯片,可以縮小終端節(jié)點的體積。效率相對也比較高。而且?guī)в须娫垂芾砜刂埔_,可以對終端節(jié)點的功耗進行有效管理進而降低整個系統(tǒng)的功耗。

2.3校準(zhǔn)電路設(shè)計

本文建議校準(zhǔn)芯片采用一線制的數(shù)字EEPROM芯片,具體型號不再指導(dǎo)。2.4路由節(jié)點電路設(shè)計:2.4.1電源模塊設(shè)計整個系統(tǒng)輸入電源由電池供電,電壓比較穩(wěn)定,考慮到電池在滿電與低電壓兩種情況下壓差較大,本文采用了寬范圍的輸入電源芯片TPS63060(輸入電壓范圍2.5-12V),此電壓范圍能使用大量的本安電源。且此電源芯片的電流高達(dá)2.25A足夠整個系統(tǒng)使用,即使是輸入的電壓降到2.5V級別。本設(shè)計還采用了3個mos開關(guān)管對系統(tǒng)的不同終端節(jié)點的電源進行管理,在電源功率方面采用了信號控制與電源切斷雙重保護的方式來降低功耗。2.4.2接口電路接口電路中有3個連接終端節(jié)點接插件,包括插頭輸入檢測(插頭第6引腳與第5引腳通過在插頭上短路,進行判斷終端節(jié)點的接通),對輸入信號做了RC濾波與SMBD7000鉗位保護處理。在與ZigBee模塊通信上采用了串口通信,此處不再做介紹。整個系統(tǒng)的單片機采用TI公司的MSP430低功耗系列。此芯片有8路12位ADC輸入引腳??梢岳么艘_直接對終端節(jié)點傳來的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。為了現(xiàn)場方便查看設(shè)置了兩個按鍵開關(guān)(KEY1KEY2)與6位8段數(shù)碼管,可以通過軟件編寫實現(xiàn)現(xiàn)場的液壓支柱壓力檢測、電池電壓檢測、RF通信連接等功能。整個電路在設(shè)計中嚴(yán)格按照礦用本安電路設(shè)計,屬于本安型電路,若再配本安型電池為系統(tǒng)供電后,本系統(tǒng)就可以變?yōu)楸景残偷V用液壓支柱監(jiān)測系統(tǒng)。此系統(tǒng)電路經(jīng)過實際測試正常情況下整個系統(tǒng)功耗在mW級別,且經(jīng)過15個月的測試未發(fā)現(xiàn)任何不良現(xiàn)象,完全能夠使用到實際現(xiàn)場。

作者:馬曉蘭 單位:西安思坦儀器股份有限公司

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:單片機教學(xué);項目教學(xué)法;終身學(xué)習(xí)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)28-0137-01

1 引言

單片機技術(shù)及應(yīng)用課程是一門理論性、實踐性、實用性和應(yīng)用性均很強的課程,無論是“教”還是“學(xué)”,均要求理論與實踐的高度統(tǒng)一。單片機技術(shù)及應(yīng)用滲透到我們生活的各個領(lǐng)域,它是高職院校電子信息類專業(yè)核心課程,學(xué)習(xí)單片機并掌握其設(shè)計應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為電子信息類學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)技能。

然而,仍存在單片機技術(shù)及應(yīng)用課程以教師中心,教材中心,滿堂灌的課堂教學(xué)方式,學(xué)生被動接受知識點,沒有主動去思考問題,因而,不能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,改變傳統(tǒng)的單片機技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)模式和內(nèi)容,以學(xué)生發(fā)展為中心,以實踐為中心,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),團隊學(xué)習(xí)等方式來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計實踐能力是目前單片機教學(xué)改革探索急需的任務(wù)。

2 課程教學(xué)改革思路

單片機技術(shù)及應(yīng)用是一門面向應(yīng)用的、具有很強的實踐性與綜合性的課程。近年來,我校對該單片機技術(shù)及應(yīng)用課程進行了一些改革,采用了以任務(wù)為導(dǎo)向,項目式驅(qū)動等教學(xué)方法,對單片機課程內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法和課程考核評價等方面進行課程建設(shè),均在不同程度上提高了教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣和專業(yè)綜合素質(zhì)的提高。本人結(jié)合近幾年單片機教學(xué)情況,總結(jié)多年單片機課程的教學(xué)經(jīng)驗,對單片機教學(xué)改革實踐進行了相應(yīng)的探討。

1)整合課程,優(yōu)化教學(xué)大綱

通過走訪企業(yè),課題組教師對單片機教學(xué)大綱進行改革,優(yōu)化教學(xué)大綱。同時為了踐行“理論夠用、強化技能”的高職教育需求,經(jīng)課題組研究,把“C語言程序設(shè)計”課程和“單片機原理及應(yīng)用”合并為“C語言及單片機技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)”一門課程。 整合后適當(dāng)增加課程課時數(shù)特別是實踐課時數(shù),總課時由原來50課時,增加到85課時,實踐課課時數(shù)約占總課時數(shù)的50%,促進培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力,強化知識應(yīng)用能力提升和職業(yè)崗位能力培養(yǎng)。

2)將單片機理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機地融合在一起,按項目案例組織教學(xué)內(nèi)容

按項目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)中力求學(xué)生掌握單片機技術(shù)的基本知識點和基本理論后,通過有針對性的實踐項目訓(xùn)練使學(xué)生理解理論知識,使學(xué)生具備一定的硬件電路設(shè)計能力、單片機軟件編程能力、系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力等。

課題組教師對單片機教學(xué)過程的探討后,對傳統(tǒng)的教學(xué)方式作了一定的調(diào)整,按項目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容,始終以項目案例為主貫穿整個教學(xué)過程。每個項目案例都從具體問題出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生分析和思考問題的能力。例如以“定時計數(shù)器”為例,給學(xué)生提出“數(shù)字電子時鐘”項目任務(wù),根據(jù)前面所學(xué)知識和老師指導(dǎo),讓學(xué)生利用仿真軟件Proteus進行數(shù)字電子時鐘原理圖電路設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生電路設(shè)計能力。根據(jù)電子時鐘功能要求,確定軟件編程方案,并用KEILC軟件進行單片機程序設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生單片機軟件編程能力。學(xué)習(xí)KEILC和Proteus聯(lián)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力。單片機軟件仿真界面,讓學(xué)生直觀感受到“數(shù)字電子時鐘”電路功能的邏輯控制,進而加深學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果,明確自己所學(xué)的知識可以應(yīng)用在哪些地方,從而達(dá)到真正的有效教學(xué)。

通過單片機軟件仿真界面與項目案例的教學(xué)方法結(jié)合,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣,教學(xué)中“做中學(xué)”、“學(xué)中做”、 “做中教”,實現(xiàn)師生間教與學(xué)的有效互動,使學(xué)生掌握簡單的單片機產(chǎn)品設(shè)計與制作、軟件程序設(shè)計,系統(tǒng)調(diào)試等實踐技能。

3)考核方式改革,注重過程考核

考試是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成效的一種重要形式,傳統(tǒng)的考核方式主要是試卷考試,試卷考試雖然可以考查學(xué)生理論知識的掌握程度,但無法考核學(xué)生的實踐技能,考核方式單一,評價方式片面。因此建立考核教學(xué)內(nèi)容與技能培養(yǎng)相適應(yīng)的課程評價模式是十分有必要的,注重過程考核。期末成績評定可由這三部分組成:(1)平時成績占總評成績的25%,即平時作業(yè)、考勤、課堂紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等,并把每次評價結(jié)果由任課老師及時告知學(xué)生,以促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)。(2)平時項目任務(wù)完成情況,注重技能考核占總評成績的50%。(3)期末試卷考核,理論教學(xué)內(nèi)容考核占總評成績的25%。這種綜合考核評價體系避免了由一張期末考試卷來考核評價學(xué)生課程成績的弊端,以能力和技能考核為主,去除考查學(xué)生背書能力的考核方式,將功夫用在平時,而不是期末考突擊,死記硬背。 總之考核方式改革,力爭對學(xué)生的知識、技能、素質(zhì)等方面進行全面考核,綜合評價更具合理性。

4)創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力

在單片機技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)中,有兩周的單片機實訓(xùn)教學(xué)安排。以應(yīng)用能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)有利于訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用單片機技術(shù)知識,實訓(xùn)任務(wù)均將相關(guān)知識和實踐過程有機結(jié)合,力求創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂教學(xué)理念。

以數(shù)字電壓表設(shè)計為例,(1)根據(jù)課題要求,老師布置項目任務(wù),引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)字電壓表設(shè)計任務(wù)。(2)學(xué)生分組學(xué)習(xí),確定組長,自我摸索完成設(shè)計任務(wù)。(3)小組成員討論,確定設(shè)計方案。(4)各組完成作品。以電路設(shè)計、電路連接、編寫程序和系統(tǒng)調(diào)試等流程,讓學(xué)生完整地完成項目設(shè)計,強化知識應(yīng)用能力培養(yǎng)和團隊合作能力的培養(yǎng)。(5)小組成員提交設(shè)計報告。(6)老師總結(jié),分享設(shè)計成果。在整個實訓(xùn)周教學(xué)過程中,以學(xué)生為中心,老師引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成項目任務(wù),給學(xué)生一些建議,讓他們有項目任務(wù)設(shè)計的方向。根據(jù)老師引導(dǎo)和指導(dǎo),小組同學(xué)收集、消化相關(guān)資料,進行理論和實訓(xùn)相結(jié)合的學(xué)習(xí)活動,完成設(shè)計作品并提交總結(jié)報告等。整個過程力求培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,團隊合作的能力,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。通過小組間討論分享自己的學(xué)習(xí)過程,通過小組間提問解答同學(xué)的疑問,培養(yǎng)學(xué)生自主互動的教學(xué)思想。最后老師對同學(xué)們的學(xué)習(xí)內(nèi)容匯總,對每個小組的存在的問題糾錯,學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)等,最終達(dá)到學(xué)習(xí)相關(guān)知識點的目的。整個教學(xué)過程一切都要圍繞學(xué)生的發(fā)展展開,體現(xiàn)以學(xué)生為中心,以實踐為中心,不斷促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的教學(xué)思想。