第一篇:電路設計與仿真課感想
電路設計與仿真課感想
電路設計與仿真這課程,算下來只是上了幾周。可是我卻得到了很多。首先我對電路設計有種天生的喜歡感。小時候就有拆電子物品的愛好。看著電路板上的元件,有種想去探尋其中奧妙的想法。于揚俊作品只是當時不能。高中時開始自己用覆銅板做電路載板。可是對于電路上的元件組合,只是略微知道些,其中的原理還是不知道。到了大學,可以自己學習了。但是光是學習是沒有用的。只有只是,沒有實踐,永遠是理論的東西。
電路設計與仿真這課程給了我一個實踐的機會。于揚俊作品雖然課程很短,可是學到的東西很有用。首先我學到的電路的發展歷史。補充了知識,也讓我更加了解我所愛的東西的由來。對于像我這樣的人來說,了解這些的發展是很重要的,興趣可以得到更好補充。
同時,中期的對電路的略微接觸,于揚俊作品我認為也是很重要的。雖然我在高中對電學知識有學習。但是電路設計更接近應用的知識,這些需要系統學習的東西,在課堂上學習到的要比林星學到的不是系統的知識要更好。讓我有能入門的最基礎的知識,為今后個人學習奠定基礎。
最后學習的仿真軟件,于揚俊作品我覺得是最有用的東西。我現在在看《電子電路設計從零開始》(楊欣)的書。其中的很多知識都十分生動淺顯。可是仍有部分知識需要在電路中才能實踐。而WEB軟件讓我有了這個可能。對于二極管的特性我已經了解了可是在三極管運用上是有待提高的。就比如說三極管的信號放大問題。在b極在輸入電流與c極輸入電流關系上,我就遇到了不小的問題。書上有解說,只是有些東西還是需要自己試驗才能感受到。在軟件中,我設計了一個共e極放大電路模擬圖,于揚俊作品所有參數全部按照書上的設置。在b、c單獨有電源進行供電,通過電阻進行降壓,控制b極電壓輸入。在對b極輸入小電流時,在c極看到輸入電流比b極要大很多。于揚俊作品通過這個電路圖,我能很好的了解三極管的共e極放大所指的意思——在控制對b極輸入電壓時,可以在c極并聯出支路,于揚俊作品將支路看成輸出信號端,再在b極驅動小電壓上加上一個信號。這樣,b極的電壓就會隨著輸入信號改變高低。這樣三極管可以通過的電流就會受b極輸入電流變化。而b極輸入是變化的,這樣c極允許通過電流與之相關。由此完成啦小電流到大電流的放大。于揚俊作品在分析跟隨
放大時,可以在仿真軟件中看到,一個反饋電阻鏈接在b、c極上,當任何一極輸入電壓降低時,于揚俊作品另外一極會進入進行補充,這樣減小放大電路的不穩定性。
通過電路設計于仿真這堂課程,我學到了電路仿真軟件的一些基礎知識。了解到了電路的發展,充實了我的電路知識。于揚俊作品對于我的興趣愛好有很好的促進作用。為我今后在電路設計上進行基礎補充,也為我能更好將興趣愛好變成現實提供條件。
第二篇:信息工程學院2018年電路設計與仿真競賽
信息工程學院2018年電路設計與仿真競賽
競賽宗旨:
本次競賽本著寬口徑、厚基礎、高技能的指導思想,競賽命題以計算機文化基礎、模擬電子技術、數字電子技術和電子電路EWB仿真實驗為依據,旨在提高低年級本科生在電子技術領域應用計算機的基本能力。
本次競賽的參與者將有機會參加北京市大學生電子設計競賽和全國大學生電子設計競賽。
參賽范圍:
信息工程學院本科一、二年級學生。
競賽報名須知:
1、每兩名參賽選手組成一組,評定結果以組為單位。
2、每參賽組選手要熟悉模擬電子技術、數字電子技術的基本知識和常用的IC電路。
3、每參賽組選手每人一臺計算機,限定使用Multisim 軟件仿真設計制作電路,限時3小時,每參賽組需要在D盤保存三個文件(word文檔、網絡表、Multisim源文件)。
4、每參賽組提供評審存盤的word文件設計報告由電路工作原理、黑白版的電路圖、設計依據(集成電路功能及真值表、邏輯代數式)、測試驗證功能和總結報告5個部分組成。
5、不允許參賽選手自帶軟件、軟件包、程序庫或構件(組件)庫等。
6、每參賽組從三個試題中抽簽選擇一個參賽題目。
7、如有弄虛作假等不良行為,組委會有權取消其參賽組資格。
競賽時間安排:
1、報名: 請參賽組于2018年11月21日、22日到230辦公室報名。
2、準備: 參賽組于2018年11月28日統一參與抽簽選擇參賽題目,選定題目后可以查閱各種資料準備一周。
3、初賽: 2018年 12月6日下午一點開始,所有參賽選手按要求上機操作,限時3小時。
4、復賽:對于通過初賽的參賽組,2018年12月13日進行復賽面試,最終由評審組評選出各獎項,進行頒獎。
競賽獎項設置:
本屆大賽共分為:一等獎、二等獎、三等獎及鼓勵獎。一等獎(1 名)、二等獎(2 名)、三等獎(3 名)、鼓勵獎(若干名)。
第三篇:熱電偶溫度傳感器信號調理電路設計與仿真介紹
電子工藝設計
錄
第1章 緒 論.........................................................................................................1 1.1 課題背景與意義..........................................................................................1 1.2 設計目的與要求..........................................................................................1 1.2.1 設計目的...........................................................................................1 1.2.2 設計要求...........................................................................................1 第2章 設計原理與內容...........................................................................................2
2.1 熱電偶的種類及工作原理.............................................................................3
2.1.1熱電偶的種類....................................................................................3
2.1.2 工作原理分析....................................................................................4
2.2 設計內容......................................................................................................4 2.2.1 總體設計...........................................................................................4 2.2.2 原理圖設計.......................................................................................5 2.2.3 可靠性和抗干擾設計.......................................................................7 第3章 器件選型與電路仿真...................................................................................8 3.1 器件選型說明..............................................................................................8 3.2 電路仿真......................................................................................................8 第4章 設計心得與體會...........................................................................................9 參考文獻.....................................................................................................................10 附錄1:電路原理圖...................................................................................................11 附錄2:PCB圖............................................................................................................11 附錄3:PCB效果圖....................................................................................................11
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第1章 緒 論
1.1 課題背景與意義
溫度是一個基本的物理量,在工業生產和實驗研究中,如機械、食品、化工、電力、石油、等領域,溫度常常是表征對象和過程狀態的重要參數,溫度傳感器是最早開發、應用最廣的一類傳感器。本設計中正是關于溫度的測量,采用熱電偶溫度測量具有很多的好處,它具有結構簡單,制作方便,測量范圍廣,精度高,慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優點。
同時,熱電偶作為有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常在日常生活中被應用,如測量爐子,管道內的氣體或液體溫度及固體的表面溫度。熱電偶作為一種溫度傳感器,通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。熱電偶可直接測量各種生產中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。
1.2 設計目的與要求 1.2.1 設計目的
(1)了解常用電子元器件基本知識(電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路);(2)了解印刷電路板的設計和制作過程;(3)掌握電子元器件選型的基本原理和方法;
(4)了解電路焊接的基本知識和掌握電路焊接的基本技巧;
(5)掌握熱電偶溫度傳感器信號調理電路的設計,并利用仿真軟件進行電路的調試。
1.2.2 設計要求
選用熱電偶溫度傳感器進行溫度測量,要求測溫范圍100-300℃、精度為0.1℃。設計傳感器的信號調理電路,實現以下要求:
(1)將傳感器輸出4.096-12.209mV的信號轉換為0-5V直流電壓信號;(2)對信號調理電路中采用的具體元器件應有器件選型依據;(3)電路的設計應當考慮可靠性和抗干擾設計內容;(4)電路的基本工作原理應有一定說明;
(5)電路應當在相應的仿真軟件上進行仿真以驗證電路可行性
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第2章 設計原理與內容
2.1 熱電偶的種類及工作原理 2.1.1 熱電偶種類
1、K型熱電偶鎳鉻
K型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶,可測量0~1300℃的介質溫度,適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用,短期使用溫度為1200℃,長期使用溫度為1000℃,其熱電勢與溫度的關系近似線性,是目前用量最大的熱電偶。然而,它不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用;當氧分壓較低時,鎳鉻極中的鉻將擇優氧化,使熱電勢發生很大變化,但金屬氣體對其影響較小,因此,多采用金屬制保護管。K型熱電偶缺點:
(1)熱電勢的高溫穩定性較N型熱電偶及貴重金屬熱電偶差,在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞;
(2)在250~500℃范圍內短期熱循環穩定性不好,即在同一溫度點,在升溫降溫過程中,其熱電勢示值不一樣,其差值可達2~3℃;
(3)其負極在150~200℃范圍內要發生磁性轉變,致使在室溫至230℃范圍內分度值往往偏離分度表,尤其是在磁場中使用時往往出現與時間無關的熱電勢干擾;
(4)長期處于高通量中系統輻照環境下,由于負極中的錳(Mn)、鈷(CO)等元素發生蛻變,使其穩定性欠佳,致使熱電勢發生較大變化。
2、S型熱電偶
該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金,負極為純鉑。其特點是:
(1)熱電性能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達1300℃ 超達1400℃時,即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶,使晶粒粗大而斷裂;(2)精度高,在所有熱電偶中準確度等級最高,通常用作標準或測量較高溫度;(3)使用范圍較廣,均勻性及互換性好;
(4)主要缺點有:微分熱電勢較小,因而靈敏度較低;價格較貴,機械強度低,不適宜在原
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性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
3、E型熱電偶(鎳鉻-銅鎳[康銅]熱電偶)E型熱電偶為一種較新產品,正極為鎳鉻合金,負極為銅鎳合金(康銅)。其最大特是 在常用的熱電偶中,其熱電勢最大,即靈敏度最高;它的應用范圍雖不及K型偶廣泛但要 求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下,常常被選用;使用中的限制條件與型相 同,但對于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。
4、N型熱電偶(鎳鉻硅-鎳硅熱電偶)
該熱電偶的主要特點:在1300℃以下調溫抗氧化能力強,長期穩定性及短期熱循環復現性好,耐核輻射及耐低溫性能好,另外,在400~1300℃范圍內,N型熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好;但在低溫范圍內(-200~400℃)的非線性誤差較大,同時,材料較 硬難于加工。
5、J型熱電偶(鐵-康銅熱電偶)
J 型熱電偶:該熱電偶的正極為純鐵,負極為康銅(銅鎳合金),具特點是價格便宜,適 用于真空氧化的還原或惰性氣氛中,溫度范圍從-200~800℃,但常用溫度只在500℃以下,因為超過這個溫度后,鐵熱電極的氧化速率加快,如采用粗線徑的絲材,尚可在高溫中使用且有較長的壽命;該熱電偶能耐氫氣(H2)及一氧化碳(CO)氣體腐蝕,但不能在高溫(例如500℃)含硫(S)的氣氛中使用。
6、T型熱電偶(銅-銅鎳熱電偶)
T型熱電電偶:該熱電偶的正極為純銅,負極為銅鎳合金(也稱康銅),其主要特點是: 在賤金屬熱電偶中,它的準確度最高、熱電極的均勻性好;它的使用溫度是-200~350℃,因銅熱電極易氧化,并且氧化膜易脫落,故在氧化性氣氛中使用時,一般不能超過300℃,在-200~300℃范圍內,它們靈敏度比較高,銅-康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜,是 常用幾種定型產品中最便宜的一種。
7、R型熱電偶(鉑銠13-鉑熱電偶)該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金,負極為純鉑,同S 型相比,它的電勢率大15% 左右,其它性能幾乎相同,該種熱電偶在日本產業界,作為高溫熱電偶用得最多,而在中國,則用得較少。
熱電偶通常分為標準化熱電偶和非標準化熱電偶兩類。標準化熱電偶是指制造工藝比
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較成熟,應用廣泛,能成批生產,性能優良而穩定,并以利用工業標準化元件中的那些熱電偶。標準化熱電偶具有統一的分度表,常見的七種標準熱電偶是R型、S型、B型、K型、E型、J型、T型。N型熱電偶為廉金屬熱電偶,是一種最新國際標準化的熱電偶。
2.1.2 工作原理分析
熱電溫度計是由熱電偶、補償導線及測量儀表構成的。其中熱電偶是敏感元件, 它由兩種不同的導體A 和B 連接在一起, 構成一個閉合回路, 當兩個連接點1 與2 的溫度不同時, 由于熱電效應,回路中就會產生零點幾到幾十毫伏的熱電動勢, 記為EAB。接點1 在測量時被置于測場所, 故稱為測量端或工作端。接點2 則要求恒定在某一溫度下,稱為參考端或自由端, 如圖1 所示。
實驗證明, 當電極材料選定后, 熱電偶的熱電動勢僅與兩個接點的溫度有關, 即.比例系數SAB 稱為熱電動勢率, 它是熱電偶最重要的特征量。當兩接點的溫度分別為t1 , t2 時, 回路總的熱電動勢為 , 式中eAB(t1)、eAB(t2)分別為接點的分熱電動勢。
對于已選定材料的熱電偶, 當其自由端溫度恒定時, eAB(t2)為常數, 這樣回路總的熱電動勢僅為工作溫度t1 的單值函數。所以, 通過測量熱電動勢的方法就可以測量工作點的實際溫度
圖 1 熱電偶原理圖
2.2 設計內容 2.2.1 總體設計
本設計需要測量溫度為100到300度,選用K型熱電偶,在將測量所得電壓進行放大
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處理。
K型熱電偶作為一種溫度傳感器,K型熱電偶通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調節器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。
K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2~4.0mm。正極(KP)的名義化學成分為:Ni:Cr=92:12,負極(KN)的名義化學成分為:Ni:Si=99:3,其使用溫度為-200~1300℃。K型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度高,穩定性和均勻性較好,抗氧化性能強,價格便宜等優點,能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中,也不推薦用于弱氧化氣氛.,熱電偶測量輸出的信號為4.096-12.209mV,我們用信號調理電路將其轉換為0-5V直流電壓信號
此信號調理電路由一個減法放大器和一個同相比例放大器組成,減法放大器一端電壓接4.096 mV,這樣在經過減法器的時候電壓變化范圍就會變成4.096-8.113mV,再由比例放大器輸出,就會得到0-5V直流電壓信號.2.2.2 原理圖設計
同相輸入放大電路如圖2所示,信號電壓通過電阻RS加到運放的同相輸入端,輸出電壓vo通過電阻R1和Rf反饋到運放的反相輸入端,構成電壓串聯負反饋放大電路。
根據虛短、虛斷的概念有vN= vP= vS,i1=if
于是求得所以該電路實現同相比例運算。同相比例運算電路的特點如下 1.輸入電阻很高,輸出電阻很低。
2.由于vN= vP= vS,電路不存在虛地,且運放存在共模輸入信號,因此要求運放有較高的共模抑制比。
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圖 2 同相比例放大電路
差分式減法運算電路
電路原理:差分式減法運算電路是利用一級運放實現的電路,圖1所示。要進行運算的兩路信號分別由運放的同相和反相輸入端送入,這是一種差分輸入方式。由于存在著負反饋,電路屬于線性電路,因此,可以利用疊加定理分析求解電路輸出電壓與輸入電壓之間關系。
圖3 減法電路圖
當令ui1單獨作用時,ui2=0,電路實質是一個反相輸入比例電路,如圖所示,輸出端電壓
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uo1=-R3*ui1/R2(2-2-1)電阻R2//R3,只起平衡作用,不影響電路輸入輸出關系。當u2單獨作用時,令ui1=0,此時電路實質是所分析的同相輸入比例電路。分析結果得:
uo2=(1+R3/R2)*Rf*ui2/(R+Ri)(2-2-2)最后,利用疊加定理就可以求出輸入信號ui1和ui2共同作用時,輸出電壓為 uo=uo1+uo2=-R3*ui1/R2+R3*ui2/R2=R3(ui2-ui1)/R2(2-2-3)若取R3=R2,則有 uo=ui2-ui1從而實現對輸入信號的減法運算。減法運算也可以看成是對兩個輸入信號的差進行放大,所以此電路也廣泛應用于自動檢測儀器中,實現對輸入信號的檢測。
2.2.3 可靠性和抗干擾設計
抗干擾的應用包括避免強磁場,補償導線加屏蔽動力電纜,與信號線、分開布線、保持距離。系統產生干擾的原因有很多,在工業生產過程中實現監視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統和執行機構,它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、微安級的小信號,又有幾十伏,甚至數千伏、數百安培的大信號;既有低頻直流信號,也有高頻脈沖信號等等,構成系統后往往發現在儀表和設備之間信號傳輸互相干擾,造成系統不穩定甚至誤操作。出現這種情況除了每個儀表、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外,還有一個十分重要的因素就是由于儀表和設備之間的信號參考點之間存在電勢差,因而形成“接地環路”造成信號傳輸過程中失真。因此,要保證系統穩定和可靠的運行,“接地環路”問題是在系統信號處理過程中必須解決的問題。解決“接地環路”的方法 根據理論和實踐分析,有三種解決方案: 第一種方案:所有現場設備不接地,使所有過程環路只有一個接地點,不能形成回路,這種方法看似簡單,但在實際應用中往往很難實現,因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或確保人生安全,某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。第二種方案:使兩接地點的電勢相同,但由于接地點的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響,這種方案其實在實際中無法完全能做到。第三種方案:在各個過程環路中使用信號隔離方法,斷開過程環路,同時又不影響過程信號的正常傳輸,從而徹底解決接地環路問題
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第3章 器件選型與電路仿真
3.1 器件選型說明
在熱電偶測溫傳感器信號調理電路中,用到了電阻、集成運算放大器等。具體如下表所示:
表1所用元器件清單表
器件類型 K型熱電偶 電阻 放大器
數量 1 6 2
單價 128.00 0.02 2.60
合計 128.00 0.12 5.20 3.2 電路仿真
Proteus電路仿真軟件功能非常強大,在電路設計中,能夠直觀有效的觀察電路的運行狀態,工作點和電路參數,利用仿真來調整電路參數達到設計目的,有事半功倍的效果,尤其在單片機程序調試過程中,無需搭建實驗電路板,能夠跟Keil C單片機程序開發軟件直接聯調,方便快捷的調試單片機的程序,進行單片機系統的設計開發,在儀器的開發設計中,能夠有效地提高效率,減少試驗成本,縮短開發周期。根據電路原理,將信號放大電路、溫度采集電路、模擬開關,統一設計在一個電路原理圖中。使用proteus軟件的仿真功能,得到如圖4-1所示:
4-1總體電路圖
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第4章 設計心得與體會
本次課程設計我們的選題是熱電偶溫度傳感器信號調理電路設計與仿真,通過本周的課程設計。我對電子元器件基本知識(電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路)有了更多的了解,增長了知識也對自己所學的知識有了新的認識,同時也可以真的切實的將所學的知識應用到實踐當中,這讓我對所學的課程知識和軟件的認知更加深刻,了解了如何利用仿真軟件進行簡單的電路的調試,通過本次課設,我深刻意識到紙上談兵對知識的認知終究只能停留在表面,只有通過實驗才能對知識有更好更深刻的理解與感悟。很高興我能有這個機會和大家共同交流學習,從中學到了很多。同時也發現自己對于軟件使用方面仍有不足,在今后應該加強.-10-
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參考文獻
[1]徐德炳譯,《傳感器的接口及信號調理電路》,北京:國防工業出版社,1984年 [2]劉宏,《電子工藝實習》,廣州:華南理工大學出版社,2009年 [3]俞雅珍,《電子工藝技術》,上海:復旦大學出版社,2007年 [4]康華光,《模擬電子技術》,北京:高等教育出版社,2004年
電子工藝設計
附錄1:電路原理圖
附錄2:PCB圖
附錄3:PCB效果圖
第四篇:電子仿真與實驗聽課感想
學院:外國語學院姓名:錢璐瑤學號:備注:
電 子 仿 真 與 虛 擬 實 驗
聽課感想
201011020323
(未選課)加名字 作為專業是日語的學生,說實話在課堂是所講的一些很專業性的知識我并不是很懂。但是雖然如此,我還是每次堅持去上課。轉眼間這門選修課就要結束了,現在我來談談自己上課后的一些感想。有些感想是結合在網上找的有關這門課程的資料來完成的。因為我是非專業,所以里面的一些內容如果有不當之處,還請老師能夠諒解和指正。
通過這幾堂課的學習。我收獲很多,發現,原來虛擬的電路圖其實是可以幫助解決生活中的很多的問題。其實虛擬的東西,也可以成為很有價值的東西。關于這一點我們都有所體會。就比如我們學習所需要的那個軟件就需要花好幾十萬去購買。當然,物有所值,因為有了這個軟件,我們就可以節省很多材料,也可以預測很多花費。
我們可以設計很多電路,可以在不用花一點材料的情況下去預算花費。這樣節省了許多不必要的開支。我們的資源為此也得到了合理的分配。
其實我更深的感受是這樣的,這幾趟的來來回回,我基本上知道了,這門課程主要講的知識。了解了電路的設計以及各種電子元件的獨立的作用。
讓我印象深刻的是組合邏輯電路模塊。組合邏輯電路模塊此模塊為組合邏輯電路,是數字電路的核心內容之一,內容包括組合邏輯電路分析、設計及常用集成電路,常用集成電路主要包括編碼器、譯碼器、加法器、數據選擇器、數值比較器等常用集成電路及其各種應用。
此模塊中,通過模擬,提供了完整的實例,形象地展示了電路的分析和設計過程,加深了理解。特別對于各種常用集成器件,通過各種信號模擬,展示出各種集成器件的引腳、特征及應用情況,更形象、更直觀,便于理解各種集成模塊的功能,而又不必過分關注其內部結構。
還有一些元件也讓我打開也自己的視野。電阻,示波器,二極管,三級管,等等一系列的元件。就如觸發器來作為一個例子。
觸發器模塊此模塊內容主要包括基本RS觸發器、同步觸發器(同步RS觸發器、D觸發器及同步JK觸發器)、主從JK觸發器(主從RS觸發器、維持——阻塞邊沿D觸發器、主從JK觸發器、T觸發器及T′觸發器)。
觸發器具有記憶功能,是構成時序電路的基礎,掌握其內容是學習時序電路的基本要求,但部分觸發器結構復雜難理解,因此,本部分主要從功能角度出發,弱化結構要求。
通過信號燈的變化描述觸發器的變化過程,即觸發器何時保持原態,何時置0、置1,何時進行狀態翻轉,結合觸發器特征表,非常容易理解觸發器功能及其實現條件。
在電路設計中,我們有一個不可避免的問題會遇到。就是脈沖波。脈沖波,其實我在高中的時候就知道這個東西的存在,它是以脈沖的形式,向目標發送一段一段的信號。所以稱之為脈沖波。脈沖產生整形與模/數及數/模轉換模塊模塊包括555集成電路、模/數及數/模轉換,由于脈沖的產生整形與模/數及數/模更為抽象,理解起來難度更大,因此,通過形象化的模擬,使學生能夠理解其概念、意義及過程,達到預期目標。
通過信號模擬,可以形象看出A/D轉換過程是通過采樣、保持、量化、編碼四步完成,同時可以把數字量和模擬量進行對應觀察,更容易理解兩者的關系。設置了正弦波、三角波、鋸齒波、方波信號,通過多種不同信號的變化加深理解。通過對信號頻率的設置,體現出頻率的變化對信號采集的影響,充分理解采樣頻率。
脈沖波的總類如此之繁多,但是我們只要掌握了它的基本原理,也就基本上會了。所以說萬變不離其宗就是這個道理。
經過一學期的理論知識學習,我感覺到了動手能力的重要性,由于模電這么課本身就很抽象,單憑在腦海里去感受是很難真正學會的,就比如一個簡單的放大器,沒有實物很難體會到放大功能,因此,實驗和模電是分不開的。本學期我們進行了幾次模電的實驗,通過實驗結果可以更好的體會到理論知識,雖然我幾次實驗的結果并不理想,有的根本沒做出結果,但是我還是覺得模電離不開動手,即便是把理論知識背的滾瓜爛熟,也不一定在將來的工作中能靈活運用,所以以后的學習中應多注重這發面的培養。
有人說現在是數字的時代,低頻模擬電路已經過時了,其實不然,低頻模擬電路是電力工程類各專業的基礎課,它是研究各種半導體器件的性能,電路及應用的學科。低頻模擬電路主要討論的是線性電路。模擬電路時學習電信類學生的一門最基礎的課程,無論是強電還是弱電。同時模擬電路也是工程應用的基礎,在工程實踐中被廣泛的應用。因此,無論是從對后續課程的影響還是工程應用來說,模擬電路都是必須的學好的,影響著你以后的發展。
模擬電路學好了,也便于我們學習后面的課程,將來我們還要接觸到數字電路,模擬電路是數字電路的基礎,對于學習強電的同學來說,學好模電亦是學好電力電子的基礎課程,電力電子亦是模電在強電領域的延伸,它用到了很多模電的思想和分析方法。對學習弱電的學生來說,模擬電路是學習通信電路,射頻電路,微波電路的基礎,可以毫不夸張的說,只要是電信類的同學,離開了模電就什么都難以學好。
從基礎學起吧,首先應該了解各種電子元器件的功能和工作原理,然后學著去使用它們。
試著接觸一些簡單的模塊電路,比如放大電路,運放電路,濾波電路等,任何復雜的電路都可以分解成若干模塊電路,每個模塊電路又是由一個個的元器件組成,不斷的學習和慢慢的積累。這樣才可以慢慢的掌握。我覺得,主要是增加基礎知識的儲備,比如,常見的電子元器件及其工作原理、應用電路、計算公式,這些是設計電路所必須掌握的,然后,還需要進行思維拓展,多看些常見的電路,理解其構思,剩下的就是積累,對所學的電路進行歸類、總結,然后再利用模擬仿真軟件,或是實際搭建電路來加深理解和記憶,以我個人經驗來說,沒有三年五載的付出,只能掌握皮毛,最多可以看懂電路,設計電路還是很有難度的。這個領域還真不容易,就與是否能冶煉出優質鋼材、與半導體工藝等等一樣。在數學領域、在外語領域,經歷廣、學歷高就有優勢,高職稱對各種檔次的問題都能手到病除、迎刃而解。而模擬電路,一個三極管的放大電路,就有許許多多的搭建方式,電路就有復雜的參數搭配,沒有解析式,依賴電路仿真軟件、集成電路設計軟件并不具備優勢;電路的設計缺陷不是軟件分析就能表現出來,要到實踐中去檢驗,而出了故障,未必就能找出有限的解決措施。在行家里手面前,直接能暴露出博士后導師的基礎缺失,而且并不是實踐時間長、設計生產產品數量大、產值高就能掩蓋地、就能提升設計能力地、就能深刻認識其本質地。
看似很簡單的要求和電路,到了實際電路卻糾結了漫長的時間往往還是久攻不克、稱為疑難頑癥。其實無論是模擬電路設計,還是數字電路設計,凡是得心應手者,都有著深廣的空間思維能力,對于各種元器件的特性有著比書本知識更為廣泛和深刻的認識。這在用全模擬電路搭建出一般人認為只有單片機才能實現的功能挑戰中才能取勝,才能降低成本、方可設計出具備市場競爭力的集成電路。
學習是一件很快樂的事情,因為,通過學習,我們獲得了很多知識,或許我們以后用不到這些,但是卻開拓了我的視野,至少以后要是遇到這方面的事情,我還是懂一些的。其次是認識到自己的局限性,學的東西越多,才會發現自己懂得越少,對于那句話,其生也有涯,而知也無涯有了更加清醒的認識。但是很遺憾的是,我沒有在有限的時間里,把這門課程完全學懂,這是我自身的原因,或許也有一些客觀的因素。這讓我覺得有一些遺憾。也許我以前有接觸過這些。雖然知道電路,電路元件,以及脈沖波。但是還是沒有很好的完全掌握老師所教的知識。一開始覺得和高中的物理中的電路圖沒多大的區別,所以覺得自己會了,可是之后,卻知道,是自己太疏忽了,有一些元件的功能,我都不知道,甚至有一些元件我幾乎都沒聽說過。當然,還有電路中的誤差,我也知道,實際中的電路和設計中的電路不是完全相同的。因為,在實際生活中,會遇到很多很多的因素,從而影響到電路的誤差,比如溫度,濕度,等等一系列的因素,要是事先沒有納入考慮范圍的話,就可能造成很大的損失。所以說,虛擬電路設計,絕對是一個生活當中不可或缺的,非常實用的軟件。
第五篇:仿真機競賽感想
仿真機競賽有感
集控一值 王海濤2 為了進一步提升員工的操作能力及事故處理能力,發電部決定利用4月份各值學習班期間開展集控運行人員仿真機技能競賽活動,此次參賽選手主要選擇近兩年新提崗及新入職人員,突出檢驗“基本功”,訓練參加選手的實際操作能力。我有幸參與此次比賽,個人收獲很多,總結了以下幾點感想,希望與大家能夠分享一下。
1,積極響應
在剛剛得到仿真機競賽通知之后,各個參加人員雖然緊張,但是卻不膽怯,充分利用賽前時間溝通,利用各自的專業之長進行崗位分工,態度積極,真正的把仿真機競賽作為自己的一次展示機會與“基本功”提高機會,這種心態難能可貴。我們集控一值的三名參賽員工,在賽場上,努力克服緊張情緒,認真對待,展現自己最佳的技能水平和精神面貌。
2,認真評判
競賽環節公平、公正,認真評判。部門領導親自擔任裁判,為了保證競賽活動的嚴肅性與公平公正,要求各值別除三名參賽人員與值長外,比賽過程中全部離場,不得發聲。比賽過程中裁判認真記錄,賽后再針對每位選手進行復盤,指出操作中的不足與疏漏。不但賽出了真水平,每個人還能夠學有所得。
3,意義深遠 仿真機,重點就是一個“真”,親身經歷“事故”處理,真正的與同事經歷“事故”,互相配合,互相協作,心態上達成了默契,各自取長補短,讓每位參賽選手的職業技能基本功真實得到了提高。作為一名集控運行員工,只要真正的掌握了自己崗位“基本功”,扎實自己的“基本功”,就能夠在自己的崗位上呈現出自己最優秀的一面。
比賽結束,大家認真總結,認真記錄,復盤之后感覺收獲滿滿。這次仿真機比武,進一步激發了大家學習的積極性和主動性,有效提高了我們運行人員的業務知識和操作技能。