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第1篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

關(guān)鍵詞：市政道路；橫斷面；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷的提高，由此機(jī)動(dòng)車的數(shù)量增加，這就對(duì)城市交通造成了一定的壓力。在城市交通中，道路的設(shè)計(jì)質(zhì)量至關(guān)重要，在市政道路設(shè)計(jì)中，橫斷面設(shè)計(jì)是先于其他設(shè)計(jì)的，其對(duì)道路的交通功能有重要的影響，所以說(shuō)為了滿足日益發(fā)展的城市化建設(shè)的需要，就要做好道路橫斷面設(shè)計(jì)工作，為城市發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、城市道路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1、系統(tǒng)性

城市道路項(xiàng)目的前期從規(guī)劃到完成可行性研究報(bào)告，需要規(guī)劃、業(yè)主、設(shè)計(jì)部門(mén)的共同參與，是對(duì)項(xiàng)目的可行性進(jìn)行研究；后期從設(shè)計(jì)招標(biāo)到竣工驗(yàn)收，需要業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢等部門(mén)的共同參與，確保項(xiàng)目實(shí)施順利。

2、復(fù)雜性

城市道路設(shè)計(jì)工作涉及專業(yè)多，各專業(yè)不是獨(dú)立的，是相互關(guān)聯(lián)的，在項(xiàng)目負(fù)責(zé)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下完成從方案到施工圖的設(shè)計(jì)工作。城市道路設(shè)計(jì)涉及到的專業(yè)包括道路、交通、橋隧、測(cè)量鉆探、排水、照明、綠化等，各專業(yè)分工不同，在不同設(shè)計(jì)階段的側(cè)重點(diǎn)有區(qū)別，如道路專業(yè)表達(dá)的是路線走向、平縱橫、路基處理等內(nèi)容，而交通專業(yè)重在表達(dá)標(biāo)志標(biāo)線、信號(hào)控制等內(nèi)容。

3、設(shè)計(jì)人員的主觀性

城市道路項(xiàng)目從方案到實(shí)施階段的過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作總是最前面的一個(gè)環(huán)節(jié)，其它部門(mén)的工作也是圍繞著設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，各個(gè)部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)方案提出意見(jiàn)，最終的方案由設(shè)計(jì)人員確定，設(shè)計(jì)人員通過(guò)所掌握的專業(yè)知識(shí)完成設(shè)計(jì)圖紙，主觀性體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員在項(xiàng)目中的作用與職責(zé)，成功的設(shè)計(jì)使得各部門(mén)的工作可以高效有序地進(jìn)行，使工程順利展開(kāi)。

二、市政道路橫斷面的設(shè)計(jì)原則

1、市政道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行

橫斷面的形式、布置、各組成部分尺寸及比例應(yīng)按道路類別、級(jí)別、計(jì)算行車速度（即設(shè)計(jì)車速）、設(shè)計(jì)年限的機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車交通量和行人流量、交通特性、交通組織、交通設(shè)施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和行人交通的安全、通暢。在對(duì)橫斷面的設(shè)計(jì)當(dāng)中，要用發(fā)展的眼光，結(jié)合近期的規(guī)劃和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展相結(jié)合來(lái)進(jìn)行，做到近期工作為遠(yuǎn)期工程做鋪墊，同時(shí)在近期工程設(shè)計(jì)時(shí)要預(yù)留管線的位置，以便于在遠(yuǎn)期工程建設(shè)時(shí)所用，同時(shí)在路面的寬度和標(biāo)高等方面在設(shè)計(jì)時(shí)都要為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展留有余地。

2、對(duì)現(xiàn)有道路改建應(yīng)采取工程措施與交通管理措施相結(jié)合的辦法以提高道路通行能力和保證交通安全

對(duì)道路改建時(shí)可以采取增辟車行道、展寬道路等，同時(shí)也可以采取交通管理措施，把機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車道分隔開(kāi)來(lái)，或是有兩條平行道路時(shí)，改為單向行駛，從而減輕擁護(hù)的程度，加快車速。對(duì)于在主商業(yè)街道上，可以在保證公共交通通行的同時(shí)，對(duì)其他機(jī)動(dòng)車輛限行，這樣可以充分保障行人的安全。

三、市政道路橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

城市道路人流和車流量較大，交通性質(zhì)及組成成分都較為復(fù)雜，因此橫斷同的布置是十分關(guān)鍵的，城市道路主要有車行道、人行道、綠化帶和分車帶等部分組成，因此在對(duì)橫斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要是要根據(jù)道路的交通性質(zhì)和結(jié)構(gòu)還確定各部分的寬度，從而實(shí)現(xiàn)合理的布置。

1、機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道的設(shè)計(jì)

在城市道路上的組成上，機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道占主要部分，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道之間的位置設(shè)計(jì)，可以根據(jù)道路的情況設(shè)置為一個(gè)車道上行駛，也可設(shè)置為分隔開(kāi)行駛的，這需要根據(jù)道路的性質(zhì)來(lái)確定，同時(shí)還要針對(duì)道路的通行能力進(jìn)行計(jì)算，車道的寬度和設(shè)計(jì)和條車道才能保證通行的能力，在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)不同的道路的性質(zhì)所要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)不同，快速路主要保證車速，而其他路主要保證通行能力。另外設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到車輛行駛的安全距離，這點(diǎn)每個(gè)城市都有不同。

2、人行道的設(shè)計(jì)

人行道的設(shè)計(jì)主要是從行人的舒適性和安全性時(shí)行考慮的，對(duì)于繁華的路段，還要考慮人的通行能力，同時(shí)還要留出綠化的寬度。一般認(rèn)為道路總寬度與單側(cè)人行道之比在5：1～7：1的范圍內(nèi)是比較合適的。為了保障人行安全，路緣石應(yīng)高出路面高度10～20cm。同時(shí)人行道下面多數(shù)為管線的埋設(shè)位置，這樣一方面有利于施工的安全，另一方面對(duì)交通不會(huì)形成影響。

3、橫坡度的確定

在對(duì)道路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，排水是基礎(chǔ)問(wèn)題，如果設(shè)計(jì)的坡度不當(dāng)，在路面的積水得不到有效的排除，不僅影響到行車的舒適性和安全性，同時(shí)對(duì)道路結(jié)構(gòu)也有很大的影響。在對(duì)坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分的考慮到排水的速度和效率、行車的速度和車行道的寬度，將這些因素進(jìn)行綜合的考慮。坡度設(shè)計(jì)的過(guò)大，排水較快，但是車輛行駛易發(fā)生打滑和傾覆。但是如果坡度設(shè)計(jì)的過(guò)小，積水無(wú)法及時(shí)的排出，也會(huì)影響到行車的安全，同時(shí)對(duì)路面保養(yǎng)不利。所以說(shuō)在對(duì)路面的橫坡度設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要從道路和車兩方面綜合考慮，使坡度達(dá)到一個(gè)適宜的值，保證道路的交通功能。

4、橫斷面的綜合布置

（1）一幅路是所有車輛都集中在同一個(gè)車行道上混合行駛，車行道布置在道路中央，可以采用劃分中央車道線及快慢車道線、只劃分中央車道線和不劃線三種方式靈活組織交通適應(yīng)于機(jī)動(dòng)車與自行車流塔較小或其中一類流量較大但兩者高峰時(shí)間錯(cuò)開(kāi)的道路可以應(yīng)用在“潮汐式”交通特征明顯的道路。由于其造價(jià)較低組織方便。故流量不大的次于道及支路較多采用。

（2）兩幅路是利用中央分隔帶（或分隔墩、欄桿）將一幅路的車行道一分為二，使車輛對(duì)向分開(kāi)行駛。它可以采用劃分快慢車道線或不劃線兩種方式組織交通，一般用于快速路、主干道、機(jī)動(dòng)車流量相對(duì)較大但自行車流量不大的次干道。近年來(lái)，取消了自行車道（即不劃線方式）的兩幅路將逐漸成為城市采用最為廣泛的橫斷面布置形式。

（3）三幅路是在道路兩側(cè)用分隔帶（或分隔墩、欄桿）將一幅路的行道一分為三，中間雙向行駛機(jī)動(dòng)車，兩側(cè)均單向行駛自行。它主要用于機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車流量都較大的主、次干道，隨著自行車的減少，單獨(dú)建設(shè)的自行車道對(duì)道路用地的資源浪費(fèi)和機(jī)動(dòng)車道的拓寬處理方式也成為道路橫斷面改造的首要問(wèn)題。

（4）四幅路是在三幅路基礎(chǔ)上。再利用中央分隔帶將中間的機(jī)動(dòng)車道分隔為二分向行駛。它原主要適用于寬度較大機(jī)非流量都較大的主干道路，但與三幅路的原因相同，四幅路不再適合城市交通的發(fā)展需要，最終將被兩幅路所取代。

5、道路邊坡

現(xiàn)行工程技術(shù)規(guī)范中，道路挖方邊坡一股為1：0.1～1：1.0，填方邊坡一般為1：1.0～1：1.5，邊坡形式多是直線，這利于設(shè)計(jì)人員計(jì)算。但是，維護(hù)機(jī)械設(shè)備在l：3和更平緩的坡度上工作效率最高；l：4和更平緩的坡度能減少車輛駛離行車道時(shí)發(fā)生嚴(yán)重事故的危險(xiǎn)性。挖方坡面上有利于車輛駕駛者實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制，同時(shí)，因?yàn)槠旅嫫骄?，有效的減少了沖擊力，降低了危險(xiǎn)性。同時(shí)平緩側(cè)坡可以有效的延長(zhǎng)視線，流線型的界面能減少風(fēng)化和雪堆。

結(jié)束語(yǔ)

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度過(guò)快外來(lái)人口在近幾年內(nèi)激增,市內(nèi)車輛過(guò)多致使交通擁擠市政道路中的橫斷面設(shè)計(jì)其重要性越來(lái)越被人們所意識(shí)到。由此可見(jiàn),如何合理的確定市政道路橫斷面的設(shè)計(jì)寬度既能做到節(jié)約工程造價(jià)又滿足近遠(yuǎn)期的交通需求已成為當(dāng)前市政道路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重大課題。

參考文獻(xiàn)

[1]張林.基于以人為本理念的城市道路交通設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2009,(07).

第2篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

【關(guān)鍵詞】電力信息系統(tǒng)；安全保障體系；建設(shè)原則；思路分析

【中圖分類號(hào)】P208 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2012）09-0046-01

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電力信息系統(tǒng)的安全在電力企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)、客戶營(yíng)銷、財(cái)務(wù)管理以及電網(wǎng)調(diào)度等方面起著積極地促進(jìn)作用。黑客與病毒以及安全漏洞在很大程度上威脅著電力企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。因此，本文將從電力信息系統(tǒng)的安全保障體系的角度出發(fā)，對(duì)如何在電力企業(yè)中建立電力信息系統(tǒng)的安全保障體系的思路與原則進(jìn)行有效性研究。

一、關(guān)于電力信息系統(tǒng)的概述

電力信息系統(tǒng)包括信息網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、存儲(chǔ)與備份系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、終端計(jì)算機(jī)用戶設(shè)備等系統(tǒng)及上述系統(tǒng)的附屬設(shè)備。其所涉及的技術(shù)有：數(shù)據(jù)加密技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)、防火墻、訪問(wèn)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)掃描技術(shù)等。在網(wǎng)絡(luò)硬件方面，已基本實(shí)現(xiàn)千兆骨干網(wǎng)、百兆到桌面、三層交換以及VLAN等技術(shù)的普遍使用；而在軟件方面，主要包括辦公信息化系統(tǒng)、一體化整合平臺(tái)、安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、電力地理信息系統(tǒng)、營(yíng)銷管理信息系統(tǒng)及各專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用子系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電力生產(chǎn)、調(diào)度、經(jīng)營(yíng)、管理等各個(gè)領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，在安全生產(chǎn)、節(jié)能消耗、降低成本、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。引發(fā)信息系統(tǒng)安全問(wèn)題的因素包括安全架構(gòu)在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)問(wèn)題與管理方面出現(xiàn)問(wèn)題。

二、針對(duì)電力信息系統(tǒng)安全保障體系建設(shè)原則的研究

電力信息系統(tǒng)安全保障體系建設(shè)不能只是簡(jiǎn)單地局限在電網(wǎng)運(yùn)行安全這個(gè)方面，需要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：一是信息安全系統(tǒng)的建設(shè)；二是信息安全管理的建設(shè)；三是信息安全策略的建設(shè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與人們對(duì)信息安全人士的加深，電力用戶對(duì)電網(wǎng)的安全管理與用電需求也在發(fā)生著變化，由原先單一的產(chǎn)品逐漸向信息安全的管理與構(gòu)建轉(zhuǎn)變。由于電力企業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊作用，因此在建設(shè)電力信息系統(tǒng)的安全保障體系的過(guò)程中，需要堅(jiān)持以下四項(xiàng)原則：

（一）原則之一——?jiǎng)討B(tài)性原則

在建設(shè)電力信息系統(tǒng)安全保障體系的過(guò)程主要堅(jiān)持動(dòng)態(tài)性原則，主要是因?yàn)闊o(wú)論哪個(gè)安全保障系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)技術(shù)或者操作問(wèn)題，不能為企業(yè)運(yùn)行與管理提供真正的安全。再加上隨著黑客技術(shù)的發(fā)展，安全系統(tǒng)的保障能力也逐漸下降。所以，信息安全系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃要具有可擴(kuò)展性，可以為電力信息系統(tǒng)提供安全預(yù)防與維護(hù)以及應(yīng)急方案，

（二）原則之二——均衡性原則

在建設(shè)的過(guò)程中堅(jiān)持均衡性原則，是因?yàn)榘踩Ｕ象w系是根據(jù)電力企業(yè)的安全生茶目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置的，其中所涉及的各項(xiàng)技術(shù)都要經(jīng)過(guò)成本與效益方法的分析，以降低施工成本并提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）原則之三——立體性原則

在建設(shè)的過(guò)程中堅(jiān)持立體性原則，是因?yàn)榘踩Ｕ象w系建設(shè)不是一個(gè)簡(jiǎn)單地系統(tǒng)建設(shè)。它所涉及的內(nèi)容包括：人文與自然環(huán)境、管理知識(shí)、相關(guān)技術(shù)以及法律法規(guī)等。因此在建設(shè)的過(guò)程中，不僅需要從橫向的方向進(jìn)行考慮，還需要從縱向的方向進(jìn)行考慮，以確保電力網(wǎng)絡(luò)的信息安全。

（四）原則之四——法令性原則

在建設(shè)的過(guò)程中堅(jiān)持法令性原則，是源于《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定。管理信息大區(qū)要訪問(wèn)電力生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，需要在兩者之間安裝電力專用的橫向安全隔離設(shè)備，而且這類設(shè)備是經(jīng)過(guò)國(guó)家相關(guān)部門(mén)認(rèn)定的。一旦背離法令性原則的設(shè)計(jì)施工方案都會(huì)對(duì)電力企業(yè)的正常運(yùn)行帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

三、針對(duì)電力信息系統(tǒng)安全保障體系建設(shè)思路的研究

（一）思路之一——采取措施加強(qiáng)信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行與管理建設(shè)

要加強(qiáng)電力信息系統(tǒng)安全保障體系的安全運(yùn)行與管理管理建設(shè)，需要做到以下三點(diǎn)：

一是要在電力信息系統(tǒng)安全保障體系的建設(shè)過(guò)程中，建立并完善多層次、動(dòng)態(tài)、全方位的安全管理信息中心，有效控制因?yàn)榘踩夹g(shù)問(wèn)題所引起的混亂局面，將和體系安全有關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)與方案聚合在一個(gè)具有整體性、安全性與系統(tǒng)性的平臺(tái)上，充分發(fā)揮人力因素、策略因素以及技術(shù)因素的優(yōu)勢(shì)，從而提升安全保障體系的質(zhì)量與水平。

二是要了解并掌握安全管理信息中心的基本內(nèi)容：設(shè)置相關(guān)機(jī)構(gòu)、完善相關(guān)的技術(shù)手段、加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、明確各部門(mén)的職能、制定嚴(yán)格的規(guī)章制度以及培訓(xùn)專業(yè)工作人員。

三是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研發(fā)信息安全的綜合管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了具有分析電網(wǎng)運(yùn)行信息、監(jiān)視電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及應(yīng)急響應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的異常事件功能之外，還有數(shù)據(jù)搜集與分析功能、可視瀏覽功能等。信息安全的綜合管理系統(tǒng)在電力信息系統(tǒng)的安全保障體系中扮演著承上啟下的紐帶作用，它可以搜集電力網(wǎng)絡(luò)中的各種信息，并將這些信息進(jìn)行整理歸類后進(jìn)行分析處理，再反饋給管理人員。其中處理的信息包括：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息、報(bào)警數(shù)據(jù)信息以及歷史數(shù)據(jù)信息等。

（二）思路之二——采取措施加強(qiáng)電力信息系統(tǒng)中的信息安全系統(tǒng)建設(shè)

要加強(qiáng)對(duì)信息安全系統(tǒng)的建設(shè)，需要做到以下三點(diǎn)：

一是要保障電力信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)對(duì)象的安全，可以采取操作系統(tǒng)加固、數(shù)據(jù)指紋、主機(jī)加固、安裝防病毒系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)加密的歌方式對(duì)需要保護(hù)的對(duì)象進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)要加強(qiáng)電力信息系統(tǒng)安全保障體系建設(shè)過(guò)程中的周圍環(huán)境的安全保護(hù)。

二是采取措施保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全，其主要側(cè)重在體系的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的應(yīng)用以及信息數(shù)據(jù)的邊界界定，或者物理與邏輯方面的規(guī)劃，它是信息系統(tǒng)安全的前提條件，這種方式不僅可以有效地降低企業(yè)的施工與管理成本，同時(shí)也有助于解決數(shù)據(jù)泄密等問(wèn)題。

三是保障信息系統(tǒng)流程的安全，其內(nèi)容包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，首先是利用訪問(wèn)控制與身份識(shí)別等技術(shù)手段，其次是加強(qiáng)流程管理等方面對(duì)信息流程的安全進(jìn)行審核與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而設(shè)計(jì)出有效進(jìn)行信息流動(dòng)控制的方案。

第3篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

【關(guān)鍵詞】集成電路；設(shè)計(jì)方法；IP技術(shù)

基于CMOS工藝發(fā)展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù)，但基于64kb動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的發(fā)展，集成電路微小化設(shè)計(jì)逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合集成電路時(shí)代的發(fā)展，應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中從微電路、芯片等角度入手，對(duì)集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化，且突出小型化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)與IP設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

1當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法

1.1全定制設(shè)計(jì)方法

集成電路，即通過(guò)光刻、擴(kuò)散、氧化等作業(yè)方法，將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內(nèi)，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了營(yíng)造良好的電路設(shè)計(jì)空間，應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)全定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，即在集成電路實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中通過(guò)版圖編輯工具，對(duì)半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，最終通過(guò)版圖布局、布線等，達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時(shí)，在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求，應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計(jì)原則，且以緊湊的設(shè)計(jì)方法，對(duì)每個(gè)元器件所連導(dǎo)線進(jìn)行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如，隨機(jī)邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度，即采取全定制集成電路設(shè)計(jì)方法，滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行需求。但由于全定制設(shè)計(jì)方法在實(shí)施過(guò)程中，設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，為此，應(yīng)注重對(duì)其的合理化應(yīng)用。

1.2半定制設(shè)計(jì)方法

半定制設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用過(guò)程中需借助原有的單元電路，同時(shí)注重在集成電路優(yōu)化過(guò)程中，從單元庫(kù)內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動(dòng)化方式對(duì)集成電路進(jìn)行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設(shè)計(jì)方法，同時(shí)注重在半定制設(shè)計(jì)方式應(yīng)用過(guò)程中融入門(mén)陣列設(shè)計(jì)理念，即將若干個(gè)器件進(jìn)行排序，且排列為門(mén)陣列形式，繼而通過(guò)導(dǎo)線連接形式形成統(tǒng)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(shè)計(jì)過(guò)程中，亦可采取標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)方式，即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用版圖編輯工具對(duì)集成電路進(jìn)行操控，同時(shí)結(jié)合電路單元版圖，連接、布局集成電路運(yùn)作環(huán)境，達(dá)到布通率100%的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)半定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，有助于縮短設(shè)計(jì)周期，為此，應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。

1.3基于IP的設(shè)計(jì)方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動(dòng)下，傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域集成電路應(yīng)用需求，因而在此基礎(chǔ)上，為了推動(dòng)各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)注重融入IP設(shè)計(jì)方法，即在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中將“設(shè)計(jì)復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向，開(kāi)發(fā)單一模塊，并集成、復(fù)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(shè)計(jì)過(guò)程中，要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過(guò)專業(yè)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(chǔ)上，完善檢索系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)庫(kù)管理系統(tǒng)、IP核庫(kù)等，最終對(duì)1700多個(gè)IP核資源進(jìn)行系統(tǒng)化整理，并通過(guò)VSIA標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估方式，對(duì)IP核集成電路運(yùn)行環(huán)境的安全性、動(dòng)態(tài)性進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)估，規(guī)避集成電路故障問(wèn)題的凸顯，且達(dá)到最佳的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外，在IP集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測(cè)功能，從而滿足集成電路設(shè)計(jì)要求，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)狀態(tài)，且更好的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。

2集成電路設(shè)計(jì)中IP設(shè)計(jì)技術(shù)分析

基于IP的設(shè)計(jì)技術(shù)，主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計(jì)方式，同時(shí)在IP系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，需完善32位處理器，同時(shí)融入微處理器、DSP等，繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運(yùn)作環(huán)境下。而IP設(shè)計(jì)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)測(cè)試平臺(tái)支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨(dú)立性IP模塊設(shè)計(jì)方式，對(duì)芯片布局布線進(jìn)行操控，簡(jiǎn)化集成電路整體設(shè)計(jì)過(guò)程。此外，在IP設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，必須突出全面性特點(diǎn)，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(jìn)IP文件化，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)信息的全方位反饋。另外，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，IP設(shè)計(jì)技術(shù)涵蓋了ASIC測(cè)試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，且制定了IP戰(zhàn)略，因而有助于減少I(mǎi)P集成電路開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為此，在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)融入IP設(shè)計(jì)技術(shù)，并建構(gòu)AMBA總線等，打造良好的集成電路運(yùn)行環(huán)境，強(qiáng)化整體電路集成度，達(dá)到最佳的電路布局、規(guī)劃狀態(tài)。

3結(jié)論

綜上可知，集成電路被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，推進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。為此，為了降低集成電路設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，減少開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)基于IP的設(shè)計(jì)方法、半定制設(shè)計(jì)方法、全定制設(shè)計(jì)方法等的應(yīng)用，同時(shí)注重引入IP設(shè)計(jì)技術(shù)理念，完善ASIC模擬、系統(tǒng)測(cè)試等集成電路設(shè)計(jì)功能，最終就此規(guī)避電路開(kāi)發(fā)中故障問(wèn)題的凸顯，達(dá)到最佳的集成電路開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖春花.集成電路設(shè)計(jì)方法及IP重用設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,12(06):190-191.

[2]李群，樊麗春.基于IP技術(shù)的模擬集成電路設(shè)計(jì)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,12(08):56-57.

第4篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力；重型汽車；電路設(shè)計(jì)；可靠性

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/ki.16723198.2016.14.100

混合動(dòng)力汽車就是有兩種或兩種以上儲(chǔ)能器作為驅(qū)動(dòng)能源的汽車。由于混合動(dòng)力重型汽車的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，因此電路變得更為復(fù)雜，如何優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，提高電路相應(yīng)速度是發(fā)展新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)。

1混合動(dòng)力重型汽車電路設(shè)計(jì)原則

混合動(dòng)力重型汽車相比傳統(tǒng)的燃油汽車而言其增加了驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池組，而且重型汽車由于行駛的震動(dòng)量較大、防水性較差，因此對(duì)電路設(shè)計(jì)提出了更高的要求：首先要滿足汽車行駛功能的要求；其次要具有可靠性和安全性，電路作為混合動(dòng)力汽車信號(hào)和動(dòng)力傳輸通道，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，因此電路設(shè)計(jì)需要將安全與可靠性作為設(shè)計(jì)的核心原則；最后是具有實(shí)時(shí)性。電路系統(tǒng)的特點(diǎn)就是及時(shí)將各種事件進(jìn)行相應(yīng)。總之，汽車的電路系統(tǒng)只有在所有子回路都正常運(yùn)行的情況下才能夠正常運(yùn)行，因此相比普通汽車電路，混合動(dòng)力汽車的電路多出了高壓電路。

2混合動(dòng)力重型汽車電路設(shè)計(jì)

2.1高壓電路可靠性設(shè)計(jì)

高壓電路可靠性設(shè)計(jì)主要包括：一是高壓導(dǎo)向的可靠性分析與設(shè)計(jì)。高壓導(dǎo)線是高壓電路的重要組成部分，基于傳輸功率的考慮，需要選擇絕緣的材料，以某型號(hào)的混合環(huán)衛(wèi)汽車為例，該車處于純電機(jī)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，峰值電流達(dá)到280A，電路電流達(dá)到208A，再加上其它設(shè)備的應(yīng)用，其電流瞬間可以達(dá)到210A，因此為降低能源損耗，避免因?yàn)殡娐愤^(guò)大而導(dǎo)致出現(xiàn)電路短路問(wèn)題，需要選擇電阻小的導(dǎo)向。二是插座器的可靠性分析。線路連接需要插座器的作用，插座器主要是將線束分段進(jìn)行連接，以此便于后期的拆裝與維修等。插座器主要有端子和護(hù)套組成?；旌蟿?dòng)力重型汽車流經(jīng)插座器的電路比較大，因此類似于針狀的端子可能會(huì)出現(xiàn)“熱點(diǎn)”現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致端子的融合出現(xiàn)損壞，而且可能會(huì)在汽車時(shí)候過(guò)程中因?yàn)橥獠恳蛩囟鴮?dǎo)致短路，因此在插座器的設(shè)計(jì)中需要做好防水性設(shè)計(jì)，具體就是將插座器侵入5%的NaCl液體中，以此提高防水性能。另外還需要進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)、安裝橡膠護(hù)套。三是繼電器的可靠性設(shè)計(jì)?；旌蟿?dòng)力汽車的繼電器屬于電磁式，因此設(shè)計(jì)的繼電器觸頭額定電流比較大，一般選擇晶閘管。

2.2低壓電路設(shè)計(jì)

一是傳導(dǎo)干擾設(shè)計(jì)。傳導(dǎo)干擾是電氣設(shè)備之間產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)公共電源線相互產(chǎn)生的，具體在混合動(dòng)力汽車中傳導(dǎo)干擾主要包括：電源線、共開(kāi)關(guān)量抖動(dòng)干擾等，由于受到線路設(shè)計(jì)的不同，其可以分為感性負(fù)荷開(kāi)路瞬變干擾和觸點(diǎn)回路的抖動(dòng)干擾。二是耦合干擾可靠性設(shè)計(jì)。耦合干擾就是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)空間耦合傳遞給另一電子設(shè)備。其主要包括感性耦合干擾和容性耦合干擾。

2.3電路布局設(shè)計(jì)

混合動(dòng)力汽車的電路數(shù)量比較多，優(yōu)化線路布局是提高電器元件使用壽命，增強(qiáng)電氣系統(tǒng)工作可靠性的重要舉措，而各個(gè)控制器與電氣設(shè)備的安裝位置影響線束的走向，因此需要合理布局各個(gè)電氣設(shè)備。一是電氣模塊布局的設(shè)計(jì)。由于汽車行駛的震動(dòng)比較大，因此在安裝電氣模塊時(shí)需要考慮以下因素：振動(dòng)、散熱、防水以及安全。二是線束的走向設(shè)計(jì)。線束走向是電氣設(shè)備安裝的前提，合理的走向不僅有助于降低線路故障的檢測(cè)效率，而且還可以提高其使用壽命。在進(jìn)行線束的走向布局前需要對(duì)線束進(jìn)行包扎，這樣做的目的就是提高線束的耐磨性和抵御高溫性。結(jié)合實(shí)踐我們經(jīng)常使用的包扎材料有熱縮管、膠帶以及紋波管等。具體走向就是：將整車的線路固定在混合動(dòng)力汽車的車架上，按照車架右縱梁凹槽進(jìn)行布線。

2.4基于CAN總線的設(shè)計(jì)

在混合動(dòng)力重型汽車中CAN總線有著廣泛的應(yīng)用，使用CAN總線能夠有效減少各個(gè)部件之間的線路連接，降低回路的數(shù)量，進(jìn)而避免出現(xiàn)線路短路故障。CAN總線一般使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，這樣可以避免信號(hào)干擾。

3混合動(dòng)力重型汽車電路設(shè)計(jì)可靠性實(shí)驗(yàn)

基于上述的電路設(shè)計(jì)，通過(guò)運(yùn)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行檢測(cè)以此判定電路的可靠性：首先依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)定對(duì)汽車的車身控制器和IC儀表的CAN總線進(jìn)行通信實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該電路具有較強(qiáng)的抗傳導(dǎo)干擾和耦合干擾能力；其次對(duì)整車的可靠性實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)汽車按照不同的路況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且按照啟動(dòng)、行駛、制動(dòng)以及車速等環(huán)節(jié)的控制記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析：整車的電路設(shè)計(jì)可靠性符合汽車安全行駛的要求，對(duì)于出現(xiàn)的細(xì)微故障主要是因?yàn)殡姎庠艿秸駝?dòng)而引起的，由此可見(jiàn)，振動(dòng)是混合動(dòng)力重型汽車可靠性的重要因素。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，混合動(dòng)力重型汽車的電路設(shè)計(jì)工作尤為重要，隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是新能源汽車在社會(huì)中普及，我們要科學(xué)設(shè)計(jì)電路，優(yōu)化電路布局，以此提高我國(guó)新能源汽車制造業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第5篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

模擬電路課程支撐的能力包括：閱讀電子元器件技術(shù)文件和電原理圖的能力、單元電路設(shè)計(jì)能力、電路綜合設(shè)計(jì)能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力、編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件的能力。依據(jù)能力目標(biāo)的不同，可以劃分不同的任務(wù)類型，并據(jù)此確定任務(wù)目標(biāo)，設(shè)計(jì)任務(wù)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：模擬電路電路設(shè)計(jì)教學(xué)模式

以大規(guī)模集成工藝為依托的各種數(shù)字電路問(wèn)世以來(lái)，由于其相對(duì)模擬電路的高可靠性和靈活性，逐漸取代了各種傳統(tǒng)的模擬電路的應(yīng)用領(lǐng)域。但是現(xiàn)實(shí)的物理世界畢竟是模擬的，因此，任何數(shù)字化系統(tǒng)都包含有模擬電路部分，模擬電路并沒(méi)有因數(shù)字電路的興起而被完全取代。模擬電路課程仍然是電子工程、電氣工程、自動(dòng)控制、通信等涉電類專業(yè)的核心課程之一。

模擬電路課程的重要性還在于無(wú)論從工程技術(shù)還是專業(yè)能力結(jié)構(gòu)而言，模擬電子技術(shù)都處于較為底層的位置，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)獲取的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、工程技術(shù)方法是順利學(xué)習(xí)上述專業(yè)幾乎所有其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

模擬電路是教學(xué)難度相對(duì)較大的課程。其學(xué)習(xí)的困難性在于，學(xué)生是第一次接觸以半導(dǎo)體器件為核心的有源電路；模擬電路“數(shù)字化”、結(jié)構(gòu)化程度低，表現(xiàn)出的物理現(xiàn)象和涉及的數(shù)學(xué)工具又較為復(fù)雜；模擬電路的工程技術(shù)方法很難實(shí)現(xiàn)程序化，常常需要依賴經(jīng)驗(yàn)知識(shí)解決問(wèn)題。

電路設(shè)計(jì)是電子技術(shù)人員的工作鄰域和具有典型性的工作過(guò)程，模擬電路設(shè)計(jì)過(guò)程相當(dāng)完整地體現(xiàn)了模擬電路技術(shù)應(yīng)用能力的內(nèi)容和要求。構(gòu)建基于模擬電路設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)，依據(jù)設(shè)計(jì)工作過(guò)程組織教學(xué)活動(dòng)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)模擬電子技術(shù)應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。

1、工作過(guò)程、能力與任務(wù)類型

一個(gè)較完整的電子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)的工作過(guò)程，包括：技術(shù)指標(biāo)分析，方案設(shè)計(jì)，單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)調(diào)整，電路綜合聯(lián)調(diào)與性能測(cè)試。通過(guò)對(duì)模擬電路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容和過(guò)程的分析，完成電路原理設(shè)計(jì)過(guò)程必須具備的、應(yīng)由模擬電路課程支撐的能力包括：閱讀電子元器件技術(shù)文件和電原理圖的能力、單元電路設(shè)計(jì)能力、電路綜合設(shè)計(jì)能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力、編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件的能力。因此模擬電路課程的學(xué)習(xí)任務(wù)有4種類型：識(shí)讀電原理圖和技術(shù)資料、單元電路設(shè)計(jì)與電路綜合、計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試、編制設(shè)計(jì)文件。

單元電路設(shè)計(jì)與電路綜合是基本任務(wù)，它引領(lǐng)其它類型任務(wù)和整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施完成。

不同類型的任務(wù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的需要和本身的復(fù)雜程度，作為單獨(dú)的任務(wù)存在，與相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)共同組成學(xué)習(xí)項(xiàng)目，也可以作為完成設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備知識(shí)存在于設(shè)計(jì)任務(wù)之中。例如，反饋放大器設(shè)計(jì)可以作為一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，由識(shí)讀反饋放大電路原理圖、反饋放大電路性能分析、反饋放大電路設(shè)計(jì)3個(gè)關(guān)聯(lián)的任務(wù)組成。

識(shí)讀電原理圖和閱讀元器件技術(shù)文件是基本能力。電路設(shè)計(jì)，特別是在原理設(shè)計(jì)和電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，極少原理性的創(chuàng)新，絕大多數(shù)是對(duì)已有電路的適用性改進(jìn)和重新組合，這種改進(jìn)和組合需要閱讀已有的設(shè)計(jì)資料，借鑒他人的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和成果；為提高電路性能，降低成本，提高工作效率，往往需要在電路中采用新出現(xiàn)的電子元器件，例如集成電路芯片，需要閱讀生產(chǎn)方提供的產(chǎn)品規(guī)格書(shū)及典型應(yīng)用電路。識(shí)讀電原理圖和技術(shù)文件對(duì)于形成和提高電路設(shè)計(jì)能力具有基礎(chǔ)性的意義。

目前，電子電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（EDA）包括電子工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程，例如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬、電路特性分析、在系統(tǒng)可編程器件開(kāi)發(fā)、繪制電路圖和制作PCB。在電子工程設(shè)計(jì)中有著不可替代的重要作用，是電子工程技術(shù)人員必須具備的專業(yè)技術(shù)能力之一。在模擬電路課程的學(xué)習(xí)任務(wù)中，主要是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成電路圖繪制、電路性能和參數(shù)的仿真測(cè)試與分析、編制設(shè)計(jì)文件等工作。

在電路設(shè)計(jì)的實(shí)際工作過(guò)程中，編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件是重要的工作內(nèi)容和不可缺少的環(huán)節(jié)。沒(méi)有設(shè)計(jì)文件，無(wú)法進(jìn)行初步設(shè)計(jì)完成以后的后繼工作。對(duì)于學(xué)習(xí)任務(wù)而言，編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件，是一個(gè)總結(jié)和提高的過(guò)程，有利于培養(yǎng)交流溝通能力和養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。設(shè)計(jì)文件也是判斷和評(píng)價(jià)項(xiàng)目或任務(wù)完成情況的重要依據(jù)。

2、任務(wù)目標(biāo)

(1)電路識(shí)讀任務(wù)，是對(duì)針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)收集技術(shù)資料（主要是可供設(shè)計(jì)參考的電路）并進(jìn)行分析，屬于電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作，任務(wù)的目的是為完成設(shè)計(jì)任務(wù)建立必要的知識(shí)儲(chǔ)備。大致分為互相關(guān)聯(lián)的3個(gè)層次：1)識(shí)別元器件符號(hào)、功能和主要技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)符號(hào)識(shí)別電路中的元器件是讀圖的基礎(chǔ)，作為專業(yè)入門(mén)課程，對(duì)此應(yīng)該給與一定程度的注意，要能夠識(shí)別和了解符號(hào)的含義、主要器件功能和技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)電路中使用的核心器件，往往可以判斷電路的功能。2)區(qū)分電路單元，判斷電路功能。較復(fù)雜的電路系統(tǒng)都由單元電路構(gòu)成，功能單一的單元電路也可以進(jìn)一步分解為部分電路，例如放大器可分為輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)；穩(wěn)壓器可分為整流和穩(wěn)壓部分。對(duì)部分電路功能的分析，得出對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能的判斷，并作為下一步工程估算的基礎(chǔ)。3)指出電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，估算分析電路技術(shù)指標(biāo)。分析電路形式與結(jié)構(gòu)，可以得出電路大致的技術(shù)性能指標(biāo)，定性判斷元器件參數(shù)對(duì)電路性能的影響。例如對(duì)放大器輸入級(jí)、輸出級(jí)電路形式和結(jié)構(gòu)的分析，可以大致得出放大器的輸入、輸出特性；對(duì)中間級(jí)的分析，可以大致判斷放大能力；依據(jù)級(jí)間耦合方式，可以判斷放大器頻率響應(yīng)范圍；甚至電源電壓也可以據(jù)以分析放大器輸出信號(hào)幅值。

(2)設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)包括典型單元電路設(shè)計(jì)與電子線路綜合設(shè)計(jì)，在定性分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)定量估算，自頂向下完成初步的設(shè)計(jì)。依據(jù)設(shè)計(jì)工作過(guò)程，可以分解為以下階段目標(biāo)。1)正確理解任務(wù)要求，分析各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的含義。仔細(xì)研究任務(wù)的工程背景和要求，正確分析和理解各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的含義，分析實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求的技術(shù)途徑，這是完成設(shè)計(jì)的前提條件。2)設(shè)計(jì)總體框圖，分配技術(shù)指標(biāo)。參考與任務(wù)相同或相近的電路方案，選用能夠滿足技術(shù)指標(biāo)要求的核心器件，完成方案論證。對(duì)于同一個(gè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)的方案可以有多個(gè)，應(yīng)具備將不同方案加以分析、比較的能力，從中確定一種相對(duì)較優(yōu)的方案。

依據(jù)選定的方案按照功能劃分成若干個(gè)互相聯(lián)系的模塊，將技術(shù)指標(biāo)和功能分配給各個(gè)模塊。3)單元電路設(shè)計(jì)。依據(jù)模塊的功能和技術(shù)指標(biāo)要求，參考典型電路，確定電路結(jié)構(gòu)，計(jì)算元器件參數(shù)完成單元電路的初步設(shè)計(jì)。4)仿真測(cè)試。模擬電路，比如放大器、濾波器等的參數(shù)比較繁瑣，需要進(jìn)行多次調(diào)整才能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。要能夠在計(jì)算機(jī)上對(duì)單元電路仿真測(cè)試，修改電路參數(shù)，觀測(cè)性能指標(biāo)，直至滿足技術(shù)指標(biāo)要求。5)電路聯(lián)調(diào)，測(cè)試技術(shù)指標(biāo)。在單元電路完成逐步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通常依據(jù)信號(hào)流向，逐級(jí)完成級(jí)聯(lián)和調(diào)試直至全部電路調(diào)試完成，系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這個(gè)過(guò)程是電路綜合的過(guò)程，也可以在計(jì)算機(jī)上模擬仿真實(shí)現(xiàn)。

(3)仿真測(cè)試調(diào)整任務(wù)的目標(biāo)是在電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)較為精確的量化分析。其作用主要表現(xiàn)在3個(gè)方面。[3]1)驗(yàn)證電路方案設(shè)計(jì)的正確性。當(dāng)要求的系統(tǒng)功能確定之后，首先采用系統(tǒng)仿真或結(jié)構(gòu)模擬的方法驗(yàn)證系統(tǒng)方案的可行性，進(jìn)而對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各單元電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析，以判斷電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性及性能指標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)性。2)電路特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。分析惡劣溫度條件下的電路特性，計(jì)算分析器件容差對(duì)電路的影響量，用于確定最佳元器件參數(shù)、電路結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)穩(wěn)定裕度，實(shí)現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。3)實(shí)現(xiàn)電路的模擬測(cè)試。電子電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中大量的工作是元器件參數(shù)計(jì)算、各種數(shù)據(jù)測(cè)試及特性分析。在工程估算的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真測(cè)試與分析加以調(diào)整，能有效提高設(shè)計(jì)工作的效率。4)技術(shù)文件編寫(xiě)要求在完成電路設(shè)計(jì)的同時(shí)編寫(xiě)盡可能詳細(xì)的符合工程標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)文件，包括方案設(shè)計(jì)說(shuō)明、原理框圖、電原理圖、原理與技術(shù)說(shuō)明、元器件參數(shù)計(jì)算、技術(shù)指標(biāo)與特性測(cè)試數(shù)據(jù)、元器件清單等。

3、任務(wù)結(jié)構(gòu)及實(shí)施

一個(gè)典型的電路設(shè)計(jì)任務(wù)由工程背景描述、任務(wù)要求、基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)方法與步驟、電路設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)單元組成。

3.1工程背景描述

工程背景描述的內(nèi)容主要包括電路功能、工程應(yīng)用背景、技術(shù)發(fā)展背景介紹。工程背景描述的實(shí)質(zhì)是“提出問(wèn)題”，工程背景描述盡可能選擇具有典型性的電子工程問(wèn)題為實(shí)例，解決關(guān)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的問(wèn)題。

3.2 任務(wù)要求

設(shè)計(jì)任務(wù)必須具備明確的工程應(yīng)用背景，必須提出具體的設(shè)計(jì)要求（技術(shù)指標(biāo)）。例如交流放大器設(shè)計(jì)任務(wù)，應(yīng)明確提出工作頻率、信號(hào)源、輸出特性、輸入特性、工作穩(wěn)定性等要求等技術(shù)指標(biāo)。提出任務(wù)要求，應(yīng)依據(jù)由淺入深循序漸進(jìn)的原則，從體現(xiàn)基本功能的一兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)開(kāi)始，逐步增加技術(shù)指標(biāo)數(shù)量，提高設(shè)計(jì)難度。

3.3基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)

基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)包括任務(wù)分析、相關(guān)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、參考方案與參考電路分析及相應(yīng)的基礎(chǔ)練習(xí)等?；A(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)包括理論知識(shí)、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)。理論知識(shí)是重要的，因?yàn)樗悄芰Φ慕M成部分，同時(shí)對(duì)于學(xué)生的發(fā)展能力起到更為持續(xù)和關(guān)鍵的作用。在工程實(shí)踐中學(xué)習(xí)和使用的理論知識(shí)才能被真正掌握并形成能力，因此應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，確定理論知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)深度，力求將理論與實(shí)踐、數(shù)學(xué)方法與物理概念更緊密地結(jié)合起來(lái)。

提供設(shè)計(jì)參考的電路必須是工程電路，但學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)會(huì)使用原理電路為學(xué)習(xí)對(duì)象，原理電路不能僅有電路結(jié)構(gòu)和元器件標(biāo)號(hào)，也要標(biāo)注元器件主要參數(shù)，使學(xué)生在定性分析階段就能對(duì)電路參數(shù)有直觀的影像，逐步建立數(shù)量觀念，這對(duì)于初次接觸模擬電路的學(xué)生是十分重要的。

3.4設(shè)計(jì)方法與步驟

不同功能和結(jié)構(gòu)的電路，具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法與步驟各不相同。甚至同樣功能的電路，技術(shù)要求不同，設(shè)計(jì)時(shí)考慮的重點(diǎn)、設(shè)計(jì)依據(jù)、電路結(jié)構(gòu)等均有區(qū)別，但工程估算是貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程始終的基本方法。

以反饋放大器為例，設(shè)計(jì)步驟如下:

選擇反饋組態(tài)，選擇反饋深度，選擇反饋級(jí)數(shù)，確定放大級(jí)數(shù)，確定輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)的電路結(jié)構(gòu)，計(jì)算電路參數(shù)，仿真測(cè)試和參數(shù)調(diào)整。容易理解，上述步驟都必定建立在必要的工程估算的基礎(chǔ)之上。

3.5 電路設(shè)計(jì)

這是學(xué)生在相對(duì)獨(dú)立的情況下，完成電路設(shè)計(jì)的過(guò)程。盡量采用與前面4個(gè)學(xué)習(xí)單元及撰寫(xiě)設(shè)計(jì)文件交叉進(jìn)行的方式實(shí)施。

不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)，其結(jié)構(gòu)不盡相同。但區(qū)別主要是在(4)、(5)兩部分。

不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)以“定性分析、工程估算與仿真測(cè)試調(diào)整相結(jié)合”的方法實(shí)現(xiàn)。

4、結(jié)語(yǔ)

電路設(shè)計(jì)在知識(shí)的運(yùn)用上不同于單純的電路分析與計(jì)算，依據(jù)模擬電路原理設(shè)計(jì)過(guò)程構(gòu)建學(xué)習(xí)任務(wù)，組織和實(shí)施教學(xué)過(guò)程，不僅能夠有效控制理論知識(shí)學(xué)習(xí)深度，促使學(xué)生較為自主地獲取經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，并在獲取知識(shí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)轉(zhuǎn)換為技術(shù)應(yīng)用能力，更有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生模擬電路技術(shù)應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

近年來(lái)，我國(guó)電子技術(shù)獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展，新型元器件和集成電路得以廣泛應(yīng)用，電集成化與復(fù)雜化顯然已成為新時(shí)期電路設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。為更好滿足當(dāng)代電路設(shè)計(jì)需求，利用電子線路CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術(shù)的輔助下，電路設(shè)計(jì)的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用，其實(shí)是電路設(shè)計(jì)者在電路設(shè)計(jì)理論上具有可行性的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖、設(shè)計(jì)軟件等工具，完成實(shí)際的設(shè)計(jì)工具。在電子線路CAD技術(shù)的幫助下，電路設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量均將得以顯著提升。目前，電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容：

1.1電路圖的設(shè)計(jì)。作為電子設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完善、功能全面的電路圖很有必要，這是確保電子設(shè)計(jì)最終產(chǎn)物能夠正常使用的根本保障。在電子設(shè)計(jì)者進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)工作時(shí)，完全可以借助Protel工具，實(shí)現(xiàn)原理圖的輸入。Protel蘊(yùn)藏著資源豐富的電子器件庫(kù)，在Protel的輔助下，設(shè)計(jì)者在繪圖期間能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需求，靈活使用各類電子器件，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的工作量，同時(shí)提高了電路原理圖的精密度。譬如，使用者繪制完成元器件后，可以根據(jù)自己的想象，將其放在任何一個(gè)位置，僅需通過(guò)拖動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)，無(wú)需進(jìn)行其他調(diào)整參數(shù)等操作。

1.2模擬數(shù)據(jù)。電子線路CAD技術(shù)還能起到模擬數(shù)據(jù)的作用，以便設(shè)計(jì)者根據(jù)模擬電路運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)電路設(shè)計(jì)有無(wú)異常。同時(shí)，可結(jié)合模擬數(shù)據(jù)，對(duì)電路進(jìn)行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設(shè)計(jì)者可通過(guò)模擬功能的運(yùn)用，對(duì)電子設(shè)計(jì)在通電情況下的溫度、瞬態(tài)、靈敏度等情況有一個(gè)初步的了解，以確保該電路的功能是否達(dá)到預(yù)期效果。另外，還可利用數(shù)據(jù)模擬，了解電路各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，以便設(shè)計(jì)者及時(shí)察覺(jué)線路異常，并盡快采取措施進(jìn)行調(diào)整。

1.3設(shè)計(jì)PCB板。利用Protel軟件，將電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設(shè)計(jì)，離不開(kāi)電路原理圖的導(dǎo)入，而電路原理圖的導(dǎo)入工作，勢(shì)必需要借助Protel軟件的數(shù)據(jù)模擬功能。同時(shí)，為確保PCB板的設(shè)計(jì)達(dá)到理想效果，電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點(diǎn)務(wù)必要保持一致。只有這樣，設(shè)計(jì)者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作，并在后期，通過(guò)人工調(diào)整的方式，進(jìn)一步改善布線工作的效果，使電路布線更加精確、整潔。

2運(yùn)用電子線路CAD技術(shù)提高電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量的有效建議

電子線路CAD課程是一門(mén)理論與實(shí)際結(jié)合性很強(qiáng)，具有一定實(shí)踐性的新興課程，是當(dāng)代電子信息技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的，是幫助鍛煉學(xué)生PCB板的設(shè)計(jì)能力，能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需要，完成各種類型的PCB板布局與布線。作為電子信息技術(shù)專業(yè)的高職學(xué)生，務(wù)必要掌握：CAD軟件的應(yīng)用能力、原理圖繪制能力、原理圖元件制作能力。PCB板設(shè)計(jì)能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設(shè)計(jì)與編輯。雙面PCB板設(shè)計(jì)與編輯，并了解一定的有關(guān)多層PCB板設(shè)計(jì)與編輯以及電子線路仿真知識(shí)。結(jié)合電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況來(lái)看，為能有效完成電子線路設(shè)計(jì)工作，全面落實(shí)電子線路CAD技術(shù)的教學(xué)很有必要。然而，從目前教學(xué)工作開(kāi)展情況來(lái)看，在高職電子設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作中，電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有達(dá)到理想效果。學(xué)生在對(duì)電子線路CAD技術(shù)始終無(wú)法真正掌握電子線路CAD技術(shù)，也不能通過(guò)靈活應(yīng)用該技術(shù)，順利完成電子設(shè)計(jì)工作。學(xué)生對(duì)該技術(shù)的學(xué)習(xí)，往往只是停留在對(duì)理論知識(shí)的理解，對(duì)實(shí)踐操作方面的內(nèi)容，多呈現(xiàn)出臨時(shí)性記憶的特點(diǎn)，一旦離開(kāi)教師的輔導(dǎo)或一定時(shí)間未接觸，就會(huì)出現(xiàn)無(wú)從下手的情況。針對(duì)這一問(wèn)題，結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用以行動(dòng)為向?qū)У捻?xiàng)目教學(xué)法效果更佳。告知電子設(shè)計(jì)課程在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)遵循以下基本原則：

（1）先整體后具體。在開(kāi)展CAD技術(shù)的教學(xué)工作時(shí)，教師應(yīng)提前對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與學(xué)習(xí)意義進(jìn)行介紹，告知學(xué)生這一知識(shí)要點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度與學(xué)習(xí)目的，使學(xué)生做好充分的心理準(zhǔn)備后，再進(jìn)行各項(xiàng)目的教學(xué)與實(shí)踐；

（2）循序漸進(jìn)。學(xué)生初步接觸CAD技術(shù)時(shí)，教師注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單嘗試，帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行難度系數(shù)低的電子設(shè)計(jì)，然后不斷增減難度，由淺入深，加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)的能力。比如說(shuō)，相較于高頻電子產(chǎn)品，低頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)從低頻電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)入手，待學(xué)生完全掌握操作技能后，再逐漸轉(zhuǎn)向高頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)；

（3）鼓勵(lì)創(chuàng)新。在使用CAD技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)在學(xué)生CAD技術(shù)掌握到一定程度時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生電子線路CAD技術(shù)應(yīng)用的靈活性；

（4）要求學(xué)生將理論落實(shí)到實(shí)踐。子在學(xué)生運(yùn)用CAD技術(shù)完成電子設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，教師應(yīng)要求學(xué)生將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品，而不是停留在電腦的設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品，能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感，使學(xué)生更加直觀的感受到CAD技術(shù)的魅力，今后愿意更加專注地投入學(xué)習(xí)。

3結(jié)束語(yǔ)

第7篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué);數(shù)字電路;課程設(shè)置;教學(xué)實(shí)例

項(xiàng)目教學(xué)是將某門(mén)專業(yè)課程按類別分為若干知識(shí)和技能單元,每個(gè)知識(shí)和技能單元作為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都以應(yīng)用該項(xiàng)知識(shí)和技能完成一個(gè)具體的項(xiàng)目任務(wù)作為目標(biāo),所以,項(xiàng)目教學(xué)是將理論與實(shí)踐融于一體的教學(xué)模式。把理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)較好的融于到具體項(xiàng)目是搞好項(xiàng)目教學(xué)的關(guān)鍵,所以,數(shù)字電路課程結(jié)構(gòu)必須按照項(xiàng)目教學(xué)模式來(lái)重新設(shè)置,本文結(jié)合作者項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究工作對(duì)基于項(xiàng)目教學(xué)模式的數(shù)字電路課程設(shè)置進(jìn)行淺顯探討。

一、課程的性質(zhì)與作用

《數(shù)字電路》是高等職業(yè)院校電子信息專業(yè)、通信專業(yè)等電類專業(yè)的一門(mén)核心職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。

本課程主要針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)第一線產(chǎn)品裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)、維修、生產(chǎn)管理等崗位。通過(guò)基于工作任務(wù)的項(xiàng)目式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯電路分析能力、邏輯電路設(shè)計(jì)能力(即用中小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)具有一定功能的邏輯電路,而不是設(shè)計(jì)一個(gè)編碼器、譯碼器、計(jì)數(shù)器等)、常用儀器儀表使用能力(如雙蹤示波器、穩(wěn)壓電源、信號(hào)源、計(jì)數(shù)器、頻率計(jì)、萬(wàn)用表等儀器儀表使用能力)、邏輯電路制作能力、故障排除能力、仿真工具使用能力、自學(xué)能力、設(shè)計(jì)報(bào)告編寫(xiě)能力及職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成,本課程培養(yǎng)的核心能力是邏輯電路分析能力、邏輯電路設(shè)計(jì)能力。

二、課程結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)

課程教學(xué)設(shè)計(jì)的理念:以項(xiàng)目教學(xué)開(kāi)展課程教學(xué);實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐一體化教學(xué);以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以應(yīng)用為目的。依據(jù)此理念設(shè)計(jì)出的課程教學(xué)內(nèi)容體系如圖1所示。

項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)包括單元實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)方面?！皢卧獙?shí)驗(yàn)”訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和數(shù)字電路的基本測(cè)試方法,它所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān),充分體現(xiàn)課程的實(shí)踐性?！胺抡鎸?shí)驗(yàn)”主要利用EWB平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具對(duì)一些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行仿真?！霸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”是通過(guò)常用的數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單功能的邏輯電路。

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)采用EWB仿真設(shè)計(jì)+實(shí)物制作相結(jié)合的手段,項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容主要利用中小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)具有一定功能的數(shù)字系統(tǒng)。在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中鼓勵(lì)學(xué)生將課外科技活動(dòng)、數(shù)字電路制作大賽納入教學(xué)活動(dòng)中來(lái),課內(nèi)外學(xué)習(xí)相互結(jié)合,使學(xué)生視野開(kāi)闊、能力增強(qiáng)。

理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)時(shí)間比例為1∶1;并安排2周課程設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合實(shí)踐訓(xùn)練。

(一)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思路

項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思路:設(shè)計(jì)的項(xiàng)目應(yīng)覆蓋整個(gè)工作領(lǐng)域和承載這個(gè)工作領(lǐng)域所需要的知識(shí)和技能;項(xiàng)目結(jié)構(gòu)劃分應(yīng)體現(xiàn)工作體系的特征;在以項(xiàng)目劃分為線索進(jìn)行工作分析的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)具體原則:項(xiàng)目應(yīng)覆蓋知識(shí)點(diǎn)和技能要求;知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容應(yīng)最大限度地融于項(xiàng)目教學(xué)之中;項(xiàng)目大小要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)度和要求來(lái)確定;項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)要考慮教學(xué)組織的可行性和合理性。

(二)課程教學(xué)實(shí)施思路

課程教學(xué)實(shí)施思路:理論教學(xué)主要結(jié)合在項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行教學(xué)。

課程的教學(xué)以項(xiàng)目作為核心實(shí)例帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)講授,以工作任務(wù)完成過(guò)程為主線選擇和組織課程內(nèi)容,以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式,每一個(gè)項(xiàng)目分解為若干個(gè)工作任務(wù),通過(guò)每一個(gè)工作任務(wù)使學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)和技能。大部分內(nèi)容教學(xué)實(shí)施在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行理論實(shí)踐一體化教學(xué),可先分析再實(shí)踐,或先實(shí)踐再分析理論知識(shí),或隨講隨練,講練結(jié)合,工學(xué)交替,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)同步進(jìn)行。教學(xué)實(shí)施過(guò)程中突出“以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以應(yīng)用為目的”原則,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),通過(guò)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。

(三)實(shí)踐教學(xué)的4個(gè)層面

本課程教學(xué)模式是基于工作過(guò)程的項(xiàng)目式教學(xué),借助這種教學(xué)模式和項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)3個(gè)實(shí)踐平臺(tái),構(gòu)建了由基礎(chǔ)訓(xùn)練、應(yīng)用訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練組成的“四個(gè)層面”的實(shí)踐教學(xué)體系,為學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)提供強(qiáng)有力保障,能使學(xué)習(xí)者在實(shí)踐活動(dòng)中主動(dòng)學(xué)習(xí)和有效應(yīng)用知識(shí),極大提高教學(xué)效果和學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的效率。

三、教學(xué)內(nèi)容的選取與規(guī)劃

(一)教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù)

教學(xué)內(nèi)容要集中體現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo),內(nèi)容的選取應(yīng)該以企業(yè)對(duì)崗位知識(shí)能力要求和學(xué)生適應(yīng)崗位變化的可持續(xù)發(fā)展能力要求為依據(jù)。這就要求數(shù)字電路課程組的教師經(jīng)常到企業(yè)進(jìn)行知識(shí)和能力要求的調(diào)研,對(duì)企業(yè)所要求的知識(shí)點(diǎn)和能力進(jìn)行分析,根據(jù)調(diào)研結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使數(shù)字電路的內(nèi)容符合行業(yè)企業(yè)發(fā)展的需要。另外,教學(xué)內(nèi)容的選取還要考慮能較好地解決“基礎(chǔ)知識(shí)、技能與學(xué)生適應(yīng)崗位變化的可持續(xù)發(fā)展能力”的關(guān)系,“基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力”的關(guān)系,“理論與實(shí)踐”的融合關(guān)系、比例關(guān)系等關(guān)系,使《數(shù)字電路》課程內(nèi)容體系具有高等職業(yè)教育的針對(duì)性,適應(yīng)電子信息職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)。

(二)教學(xué)內(nèi)容具體規(guī)劃

1、理論教學(xué)內(nèi)容。必修模塊:數(shù)字電路基礎(chǔ),邏輯門(mén)電路,組合邏輯電路,觸發(fā)器,時(shí)序邏輯電路,脈沖電路;選修模塊:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器與可編程器件,數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換;拓展模塊:MAX+PLUSII軟件操作訓(xùn)練,用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)功能模塊(拓展模塊不納入正常教學(xué),利用課余時(shí)間結(jié)合數(shù)字電路設(shè)計(jì)制作競(jìng)賽開(kāi)展教學(xué),滿足部分學(xué)生需求)。

2、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容體系如圖2所示,具體實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)與制作包括邏輯門(mén)電路功能的測(cè)試和加法計(jì)算器的設(shè)計(jì)兩個(gè)項(xiàng)目。涉及相關(guān)知識(shí):與、或、非邏輯運(yùn)算,復(fù)合邏輯運(yùn)算,TTL門(mén)電路,OC門(mén),三態(tài)門(mén),TTL門(mén)電路、CMOS門(mén)電路的分類及其比較,TTL與CMOS數(shù)字集成電路的使用規(guī)則,邏輯代數(shù)的基本定律及規(guī)則,組合邏輯電路的描述,組合邏輯電路的分析,最小項(xiàng)與最大項(xiàng),常用數(shù)制與BCD碼;邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn),組合電路設(shè)計(jì)方法,數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào),組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象。搶答器的設(shè)計(jì)與制作包括譯碼器功能的測(cè)試、編碼器功能的測(cè)試、鎖存器功能的測(cè)試和搶答器電路設(shè)計(jì)等4個(gè)項(xiàng)目。涉及相關(guān)知識(shí):LED顯示器,顯示譯碼器,譯碼器,使用變量譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù);編碼器,二進(jìn)制優(yōu)先編碼器功能擴(kuò)展;D 鎖存器;搶答器的組成框圖(包括編碼器、譯碼器、鎖存器)。計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與制作包括觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試、簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)器邏輯功能測(cè)試、集成計(jì)數(shù)器功能測(cè)試和計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與調(diào)試等4個(gè)項(xiàng)目。涉及相關(guān)知識(shí):基本RS觸發(fā)器,同步觸發(fā)器,邊沿D觸發(fā)器,邊沿JK觸發(fā)器;時(shí)序邏輯電路的組成,計(jì)數(shù)器的類型,計(jì)數(shù)器的分頻功能,同步時(shí)序電路分析;集成四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 74LS161,集成四位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器 74LS163,集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290,可逆計(jì)數(shù)器74193;計(jì)數(shù)器模數(shù)的變化,振蕩器。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作完成有一定功能數(shù)字鐘(能顯示小時(shí)分鐘基本功能)設(shè)計(jì)制作,這一個(gè)項(xiàng)目是對(duì)前面所有相關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。

四、教學(xué)組織與實(shí)施

教學(xué)組織與實(shí)施的思路:教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)以項(xiàng)目和案例作為單元展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)組織形式采取實(shí)際操作與講解相結(jié)合,單元學(xué)習(xí)時(shí)間為4課時(shí);教學(xué)過(guò)程中正確處理知識(shí)學(xué)習(xí)與工作任務(wù)的關(guān)系,做到知識(shí)學(xué)習(xí)為完成任務(wù)服務(wù),知識(shí)學(xué)習(xí)為技能形成服務(wù);最后,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)獲得報(bào)告、圖紙、工藝文件、作品等學(xué)習(xí)成果。

項(xiàng)目的具體組織實(shí)施過(guò)程中,重點(diǎn)考慮如何通過(guò)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)墓ぷ魅蝿?wù)引入相關(guān)理論知識(shí)。例如通過(guò)“三人表決電路設(shè)計(jì)”、“簡(jiǎn)單加法計(jì)算電路設(shè)計(jì)”兩項(xiàng)工作任務(wù),引入組合電路設(shè)計(jì)方法、邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)方法等知識(shí)點(diǎn);通過(guò)這兩個(gè)任務(wù),學(xué)生容易理解化簡(jiǎn)后結(jié)果盡可能用相同芯片去實(shí)現(xiàn)它,因此“與或式”結(jié)果不如“與非與非式”,“與或式”就意味著要用與門(mén)和或門(mén),再簡(jiǎn)單的邏輯函數(shù)至少要兩個(gè)芯片,“與非與非式”只用與非門(mén),如果邏輯函數(shù)不復(fù)雜,一個(gè)芯片可解決問(wèn)題。又如通過(guò)“用74160及簡(jiǎn)單門(mén)電路構(gòu)成八進(jìn)制計(jì)數(shù)器(0-7)”和“數(shù)字鐘中分鐘指示電路設(shè)計(jì)與調(diào)試”兩個(gè)工作任務(wù),引入N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法:串接法(即級(jí)聯(lián)法)、復(fù) 位法、置數(shù)法。

五、教材編寫(xiě)與選擇

項(xiàng)目式教學(xué)教材選用應(yīng)該是以主、輔兩本教材結(jié)合使用的選用原則。為了保證項(xiàng)目教學(xué)的順利實(shí)施,應(yīng)該以自編校本教材為主教材,選擇理論知識(shí)順序與校本教材基本一致的規(guī)劃教材為輔助教材。校本教材在章節(jié)順序上,以項(xiàng)目和工作任務(wù)為主線來(lái)編排內(nèi)容順序,兼顧學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并將知識(shí)和能力有機(jī)地融入到完成工作任務(wù)的具體過(guò)程中;在內(nèi)容編排上,按先基本邏輯電路后邏輯部件、先單元電路后系統(tǒng)電路、先數(shù)字電路后脈沖電路的原則編排,實(shí)踐與理論在內(nèi)容上相互充實(shí)、相互補(bǔ)充,邊學(xué)邊做。

采用兩本教材的目的是滿足部分自學(xué)能力較強(qiáng)學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)的需要,對(duì)一些內(nèi)部電路的分析、原理的分析,自學(xué)能力較強(qiáng)學(xué)生可通過(guò)自學(xué)獲得知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

六、項(xiàng)目教學(xué)實(shí)例

以“智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)”這一項(xiàng)目為例說(shuō)明項(xiàng)目教學(xué)的具體實(shí)施過(guò)程。這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程包括4個(gè)階段:

第一階段:任務(wù)布置。第一步是教師布置工作任務(wù),講解必要的相關(guān)知識(shí),如原理框圖;第二步是分小組討論,按強(qiáng)弱搭配原則分小組討論,教師參與學(xué)生的討論,提出要解決的關(guān)鍵問(wèn)題,即如何實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示與按鍵數(shù)字相對(duì)應(yīng)的數(shù)碼,如何實(shí)現(xiàn)閉鎖功能,學(xué)生展開(kāi)對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的討論,教師逐步啟發(fā)學(xué)生,得到解決問(wèn)題的基本方法。

第二階段:仿真設(shè)計(jì)。第一步是利用仿真平臺(tái)在仿真實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),搭接電路并激活仿真軟件,查看所設(shè)計(jì)的電路能否實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)所要求的技術(shù)指標(biāo);第二步是教師對(duì)學(xué)生仿真設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行考核。

第三階段:電路制作。第一步是學(xué)生在面包板上搭接電路,自行排除故障;第二步是分小組進(jìn)行答辯并考核。

第四階段:教師總結(jié)?？商暨x1-2個(gè)電路進(jìn)行演示,并講解工作原理。

通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅掌握了鎖存器、編碼器、顯示譯碼器的原理,動(dòng)手能力得到了很大提高,電路制作的速度、排除故障能力明顯提高。整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)體現(xiàn)了課程整體設(shè)計(jì)的理念,應(yīng)用了計(jì)算機(jī)仿真、實(shí)驗(yàn)室制作教學(xué)手段,采用了項(xiàng)目教學(xué)式、小組討論式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字電路的教學(xué)內(nèi)容和模式應(yīng)不斷的改革,這就要求數(shù)字電路課程組老師在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新,做到與時(shí)俱進(jìn),并在今后的教學(xué)過(guò)程中還要不斷深入研究和探索。

參考文獻(xiàn):

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第8篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

關(guān)鍵詞：微電子；集成電路；課程群；親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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(huì)的“食糧”，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國(guó)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，設(shè)置千億級(jí)的集成電路發(fā)展基金以來(lái)，南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門(mén)等地相應(yīng)出臺(tái)了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門(mén)依據(jù)毗鄰臺(tái)灣的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，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(mén)市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)施意見(jiàn)》和《廈門(mén)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(guó)集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下，廈門(mén)政府在集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、封測(cè)以及人才儲(chǔ)備，全方位進(jìn)行布局和規(guī)劃。設(shè)計(jì)方面：紫光集團(tuán)投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項(xiàng)目，引進(jìn)展訊等國(guó)內(nèi)通信芯片設(shè)計(jì)的龍頭企業(yè)。廈門(mén)優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進(jìn)展，僅2016年，廈門(mén)就新增加60余家集成電路設(shè)計(jì)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(tái)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(xiàng)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(chǔ)器廠則著眼于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的生產(chǎn)和銷售；封測(cè)方面則引入通富微電子股份有限公司，力爭(zhēng)打造一小時(shí)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；人才儲(chǔ)備方面：廈門(mén)政府與中國(guó)科學(xué)院微電子所共建中國(guó)科學(xué)院大學(xué)廈門(mén)微電子工程學(xué)院，輔以廈門(mén)大學(xué)、廈門(mén)理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科，為廈門(mén)集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)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(tái)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(mén)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(diǎn)

首先，微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機(jī)械、化工、電子等專業(yè)不同，是一門(mén)交叉性很強(qiáng)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(jì)、電路封裝、計(jì)算機(jī)等多方面的知識(shí)理論，并且能夠?qū)⒏鏖T(mén)學(xué)科融會(huì)貫通，熟練運(yùn)用。其次，微電子專業(yè)入門(mén)門(mén)檻高、知識(shí)體系更新速度快，貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)，才能在短時(shí)間內(nèi)將所學(xué)理論和實(shí)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(gè)龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試五個(gè)大方面。但每一個(gè)大類又可分為幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)小門(mén)類。如設(shè)計(jì)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(hào)集成電路等四個(gè)門(mén)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(yàn)證、測(cè)試等小方向。各個(gè)方向之間知識(shí)理論差異較大，對(duì)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(shí)踐

（一）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門(mén)微電子產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，同時(shí)充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢(shì)，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(jì)兩大類方向，應(yīng)對(duì)周邊產(chǎn)業(yè)需求，對(duì)該專業(yè)學(xué)生進(jìn)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(lái)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(jì)兩方面進(jìn)行課程教授和實(shí)踐鍛煉，培養(yǎng)專業(yè)門(mén)類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實(shí)用化需要的高素質(zhì)、實(shí)踐型人才。同時(shí)，在一些專業(yè)課程講授上，聘請(qǐng)臺(tái)灣方面有經(jīng)驗(yàn)的教師和工程師，結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行教授和輔導(dǎo)。

（二）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

對(duì)于我校應(yīng)用型本科院校的定位，區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)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(shí)用型和快速融入型”的特點(diǎn)。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(jì)算機(jī)使用、電子系統(tǒng)信號(hào)處理的基本知識(shí)、集成電路及板級(jí)設(shè)計(jì)的基本技能。（2）具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計(jì)、制造，PCB板級(jí)設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試的基本能力，工程項(xiàng)目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護(hù)的基本素養(yǎng)。（3）能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計(jì)、制造行業(yè)，從事集成電路設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)、測(cè)試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)工作，畢業(yè)三到五年后通過(guò)自身學(xué)習(xí)逐步成長(zhǎng)為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強(qiáng)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(shí)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(jì)—實(shí)施—運(yùn)作）工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，工程實(shí)際反饋互動(dòng)為主要形式的培養(yǎng)方案[3，4]。基于此，課程群制定從知識(shí)邏輯（課程環(huán)節(jié)）和項(xiàng)目實(shí)施（工程實(shí)踐）兩個(gè)角度，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、鍛煉。

第9篇：電路設(shè)計(jì)原則范文

【關(guān)鍵詞】Multisim10；數(shù)字電路；項(xiàng)目教學(xué)

一、引言

《數(shù)字電路》是高校電子信息類專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著集成電路制造技術(shù)的迅速發(fā)展，中、大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)字集成電路在各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，它已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大推力，這對(duì)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，不宜采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，應(yīng)該嘗試一種新的教學(xué)方法，我們?cè)趯?duì)傳統(tǒng)的數(shù)字電路教學(xué)進(jìn)行了深入的分析、研究之后，在數(shù)字電路教學(xué)中引入了德國(guó)“以培養(yǎng)關(guān)鍵能力為核心”的項(xiàng)目教學(xué)法。在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，輔以仿真軟件Multisim10，通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)計(jì)算能力，提高電路設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性；通過(guò)仿真，學(xué)生可以根據(jù)需要任意調(diào)整所設(shè)計(jì)電路的各項(xiàng)參數(shù)，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)字電路課程中的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法萌芽于歐洲的勞動(dòng)教育思想，最早的雛形是18世紀(jì)歐洲的工讀教育和19世紀(jì)美國(guó)的合作教育，經(jīng)過(guò)發(fā)展到20世紀(jì)中后期逐漸趨于完善，并成為一種重要的理論思潮。2003年7月德國(guó)聯(lián)邦職教所制定以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法，其特點(diǎn)是把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件，設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案，按行動(dòng)回路設(shè)計(jì)教學(xué)思路，不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。

《數(shù)字電路》的主要知識(shí)點(diǎn)包括：組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、555定時(shí)器極其所構(gòu)成的電路、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等[1]，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，數(shù)字電路課程都是按照上述知識(shí)點(diǎn)授課，這樣的授課體系由于目標(biāo)不明確，學(xué)生普遍反映數(shù)字電路課程內(nèi)容龐雜、頭緒紛亂、枯燥無(wú)味、無(wú)所適從，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易喪失興趣與信心。而在項(xiàng)目教學(xué)中，我們結(jié)合數(shù)字電路課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，將整門(mén)課程圍繞項(xiàng)目展開(kāi)，根據(jù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程來(lái)安排授課內(nèi)容，將數(shù)字電路的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)拆開(kāi)，插入到項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)。教師不再把知識(shí)技能的傳遞作為教育的唯一目標(biāo)，或者說(shuō)不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個(gè)結(jié)果，而是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生邊做邊學(xué)，把看到的、聽(tīng)到的、手上做的結(jié)合起來(lái)，通過(guò)在數(shù)字電路課程中采用項(xiàng)目教學(xué)法有效地建立起課堂與生產(chǎn)實(shí)踐之間的聯(lián)系。我們?cè)谠O(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，力求教學(xué)過(guò)程模擬真實(shí)的工作過(guò)程，體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)法整個(gè)過(guò)程的真實(shí)性，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性和實(shí)用性。以組合邏輯電路的學(xué)習(xí)為例，我們針對(duì)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況提出兩個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目一、三人表決器的設(shè)計(jì)與制作；項(xiàng)目二、搶答器的設(shè)計(jì)與制作。項(xiàng)目一比項(xiàng)目二容易，涉及的知識(shí)點(diǎn)較少，用到學(xué)生原有的知識(shí)較多，便于學(xué)生接受。項(xiàng)目一的主要作用是引入數(shù)字電路，讓學(xué)生對(duì)數(shù)字電路有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解，熟悉數(shù)字電路的分析、設(shè)計(jì)和制作步驟，為項(xiàng)目二的進(jìn)行打下基礎(chǔ)；項(xiàng)目二則是一個(gè)綜合的組合邏輯電路實(shí)例，擴(kuò)寬了知識(shí)面和項(xiàng)目深度。當(dāng)然，我們還可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況拓展其他相關(guān)的一些項(xiàng)目。學(xué)生在項(xiàng)目產(chǎn)品的制作過(guò)程中，通過(guò)自行設(shè)計(jì)電路，安裝，調(diào)試電路，提高運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使每個(gè)成員專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能、工作能力和團(tuán)隊(duì)精神得到提高和發(fā)揮，因此在數(shù)字電路課程中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法可以更好地完成高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能。

三、Multisim10軟件介紹

Muhisim10軟件是一種專門(mén)用于電子電路設(shè)計(jì)與仿真的軟件，以Windows為操作平臺(tái)，具有豐富的元件型，可以進(jìn)行電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入，能夠完成仿真和分析功能，適用于模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)[2]。

Multisim10具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)高度集成，界面直觀，操作方便；支持模擬電路、數(shù)字電路以及模擬/數(shù)字混合電路的設(shè)計(jì)仿真；電路分析手段完備；提供多種輸入/輸出接口。

四、Multisim10在數(shù)字電路項(xiàng)目式教學(xué)中的應(yīng)用

針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目的時(shí)候遵循由簡(jiǎn)到繁、由易到難的原則，通過(guò)分析課程知識(shí)和操作技能的要求，并結(jié)合學(xué)情，確立最合適的項(xiàng)目。在初學(xué)時(shí)可以用一些比較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步增加項(xiàng)目的復(fù)雜度，在保持學(xué)生的自信心的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。應(yīng)用Multisim10軟件可以經(jīng)濟(jì)方便的進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，很好的支持了數(shù)字電路項(xiàng)目式教學(xué)。

下面以“四人智力競(jìng)賽搶答器電路的設(shè)計(jì)”為例，介紹在Multisim10軟件中如何完成數(shù)字電路項(xiàng)目。

1.下達(dá)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)四人智力競(jìng)賽搶答器電路，要求智力競(jìng)賽搶答器電路能識(shí)別出4位數(shù)據(jù)中的第一位到來(lái)的數(shù)據(jù)，而對(duì)隨后到來(lái)的其它數(shù)據(jù)不再作出響應(yīng)，至于哪一位數(shù)據(jù)到來(lái)，通過(guò)LED指示。

2.學(xué)生通過(guò)查資料、自學(xué)、相互討論、合作協(xié)調(diào)，完成

（1）四人智力競(jìng)賽搶答器電路設(shè)計(jì)；

（2）Multism10仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路的正確性。

在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，教師一定要把握好指導(dǎo)的尺度，更多地放開(kāi)手讓學(xué)生成為項(xiàng)目完成的主體，這樣能充分鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行拓展和延伸。

圖1是學(xué)生設(shè)計(jì)的四人智力競(jìng)賽搶答器電路，通過(guò)此仿真電路優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，形象地模擬四人搶答，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，效果良好。通過(guò)實(shí)際電路的焊接調(diào)試，培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能。整個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生從理論到實(shí)際、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，實(shí)現(xiàn)了理論實(shí)踐一體化的教學(xué)目標(biāo).充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

總之，通過(guò)Multisim10仿真，學(xué)生不僅明白了設(shè)計(jì)方法，更清楚了數(shù)字電路的功能，加深了對(duì)理論的理解，建立起動(dòng)態(tài)、形象、直觀的感性認(rèn)識(shí)；所以，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中要求學(xué)生設(shè)計(jì)好電路之后，使用仿真軟件進(jìn)行電路仿真、調(diào)試，優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)，可以以得出最佳、最優(yōu)的電路設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)