電子電路分析與設計精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的電子電路分析與設計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：電子電路分析與設計范文
在高速公路上運用電子不停車收費系統是解決道路擁堵的一種有效方式，很多發達國家都在運用這種手段來提高出行效率。我國的部分高速公路已開始運用電子不停車收費系統，取得了較好的實踐效果。但在技術方面還存在一定不足，需要設計人員開展進一步的研究，確保系統能夠更加適用于我國的高速公路實際運行情況，發揮最大效用。
1.電子不停車收費系統的概念及組成
1.1電子不停車收費系統的概念
電子不停車收費系統隸屬于智能交通系統領域，憑借其快速、高效、智能的運行模式在國際社會得到廣泛應用。具體來說電子不停車收費系統就是在車輛識別技術的輔助下實現收費站和車輛之間的數據通信，開展數據交換，利用網絡來對收費數據進行處理，在車輛不停的狀態下完成高速公路收費的智能系統。
1.2電子不停車收費系統的組成
電子不停車收費系統的組成主要包括四個部分：第一是CPU卡和電子標簽，其中CPU卡作為一種全新的IC卡在電子付費方面發揮著重要作用，而電子標簽的功用在于儲存車輛信息、車主資料及車牌信息等，是電子射頻的一種。第二個組成部分是收發器，收發器通過與電子標簽間的微波高頻通信來阻抗干擾，實現快速通信。第三部分是微處理器，其主要功用是進行通信處理，將OBU和CPU卡收集到的信息傳至控制器，獲取并處理車輛信息，對OBU和CPU卡中的信息進行修正。第四部分為車道控制器，該控制器需要對OBU和CPU卡中的數據進行分析，對車輛的通行權進行判定，明確OBU和CPU卡是否有效，在判定無效的情況下發出警示，同時還能完成對違章現象的取證工作。
2.建立電子不停車收費系統的意義
在高速公路上建立電子不停車收費系統意義重大。首先，這是對科學發展觀的有力踐行，由于近年來車輛數量持續性增長，給高速路的正常通行帶來了很大壓力，高速公路擁堵成為備受關注的社會問題。建立不停車收費系統能夠使司機在不停車的狀態下完成交費，交費消耗的時間幾乎可以忽略，使高速路收費站的容量得以擴展，工作效率得以提升。其次，不停車收費系統的運用是科技興交的重要體現方式之一。車輛不必在通行中頻繁剎車、起步，使車輛磨損得到有效控制，節省油耗，同時減少對大氣環境的污染，實現節能環保。第三，此類智能系統的投用能夠解決人工收費的諸多弊病，如票款丟失、效率低下等，使高速公路保持順暢，真正實現高速通行。通過為人們提供安全快速的交通環境，使交通行業的全新形象完美地展現出來。
3.高速公路電子不停車收費系統的設計
3.1系統架構設計
C/S架構是一種較為通用的系統架構，其組成部分包括收費站、分中心和省中心。這三個部分共同構成一個局域網，具體的工作方式為：高速公路車道作為信息采集前端，為收費站獲取車輛信息，將信息傳送到收費站的數據庫服務器上，再由收費站將處理后的數據傳送到分中心和省中心。系統硬件結構是系統架構設計的重點，而硬件結構的主要部分就是ETC車道。ETC車道包括的硬件設備較多，如車道工控機、判別線圈、觸發線圈、抓拍攝像機、報警器、數據疊加器等等。設備之間是相互連接的，車道計算機起著主要的控制作用，而整體系統的運行則是由ETC車道軟件來控制的。
3.2系統功能模塊劃分
電子不停車收費系統的組成模塊包括：車道前端、車道監視、數據通信以及ETC管理四個部分。其中車道前端的主要任務是處理車道交易、檢測外部設備并對設備進行有效控制以及拍下圖像進行保存；車道監視的功用在于查看車輛、設備的變化情況，并對收費過程進行監督；數據通信需要將車道前端收集到的數據下載下來，并將收費數據上傳到中心；而ETC管理的主要工作就是完成相關數據的統計與核查，需要處理的內容包括參數的更新、交通流量的統計、突況的統計、收費金額的審查等等。四個模塊缺一不可，只有四者協調工作才能確保電子不停車收費系統的正常運行。
3.3系統模塊設計
系統模塊設計是系統設計當中的重要環節，需要處理好以下幾個方面的設計工作：第一是入口OBU處理，首先要對OBU的有效性進行判斷，確定其能夠正常運行的情況下再對OPU卡的有效性進行判定，用OPU卡來對車道號、收費站編號等進行記錄，進而寫入入口信息，形成入口過車明細。第二是出口OBU處理，同樣需要對OBU的有效性進行判斷，確定有效后讀出CPU卡中的基本信息，進行費率計算，從車輛持有人的電子錢包當中扣除費用，回寫出口信息，最終形成出口收費明細。第三是對車道異常進行處理，比如無電子標簽的車輛處理流程為車輛進入無電子標簽報警引導車輛走MTC車道處理下一車輛。無效電子標簽、無CPU卡、入口信息無效等車道異常情況的處理流程都與之相同，只是聲光報警系統顯示的報警內容存在差別。第四是ETC管理，ETC管理需要做的工作是進行數據瀏覽、查詢、統計等，具體流程可以表示為管理開始選擇功能項設置查詢條件生成SQL語句顯示查詢結果進行結果打印。
3.4數據庫設計
數據庫設計包括概念設計和庫表設計兩個部分。在數據庫的概念設計當中涉及的內容包括：OBU（即電子標簽）、IC卡、車輛實體、員工實體、班次及機構實體等等。以OBU為例，其包括的實體屬性包括車型、編號、車牌號、車牌顏色、啟用及失效時間、OBU狀態等等。高速公路的員工實體屬性包括操作員的姓名、工號、密碼、所屬路段及收費站等。數據庫的庫表設計較為復雜，需要用到的庫表種類繁多，如OBU字典表、機構編碼表、車輛信息表、IC卡字典表、收費標準字典表等等，不一而足。每種庫表都有各自的功效，如OBU字典表是用來保存車輛的屬性，以車輛信息為依據來進行車型識別。通過數據庫的庫表設計能夠對高速公路路段的各項信息進行有效記錄，使不停車收費系統更加完善。
3.5界面設計
建立清晰的電子不停車收費系統界面能夠減少信息檢索實踐，提高工作效率。在ETC車道入口的界面中，需要包含交易信息區、車道運行信息區、外部設備狀態顯示區及攝像顯示區等等。監視界面的設計需要包含的內容有車道外部設備的運行情況、車輛交易實況、攝像機圖像等。收費站的ETC管理系統界面需要展示系統登錄、數據及報表管理、提供退出等部分。除了上述幾個環節的界面設計外，通行費統計、車流量統計、黑名單查詢等系統組成部分的界面都需要有一個完美的設計。要求各區域的劃分要十分明確，結構安排也要盡量合理，力求在一個界面上展示足夠多的信息。
4.結束語
電子不停車收費系統在提升高速公路通行效率、實現節能環保、展現交通形象等方面起著積極作用，道路交通部門應該積極將這種智能化的系統引入到高速收費工作當中。系統設計者則需不斷完善設計工作，使系統能夠順暢高效地運行，助益于高速公路事業的發展。
【參考文獻】
[1]李佩清.高速公路收費站收費內業資料管理的幾點思考[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2012（12）.
[2]廉飛宇，范伊紅，張元.ETC電子不停車收費的技術研究[J].計算機工程與應用，2010（05）.
第2篇：電子電路分析與設計范文
關鍵詞：項目教學法；學習情境；課程評價
作者簡介：王彬（1985-），男，湖南湘鄉人，湖南水利水電職業技術學院電力工程系，助理實驗師。（湖南 長沙 410131）
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0058-02
新時代下，新生代高職學生具有他們所特有的學習特點：對于感興趣的東西學習積極性較高，對于枯燥的理論知識則學習效率低，對于實踐性環節的學習興趣明顯高于理論課程的學習。因此在教學過程中要求教師必須注意理論與實際的結合。而把項目教學更好地融入課程當中，能使理論與實際結合緊密。
一、定義項目教學法
項目教學法，是教師與學生一起完成一個完整的“項目”工作而展開的教學活動。在高職教學中，項目一般指的是以生產完成一件具體的、在實際當中有用途的產品為目的的學習任務，它一般具有以下幾個條件：學生能學習到一定的教學內容，并具有一定的教學意義；可以在某一個學習情境中將理論與實際技能相結合；項目的設定要與企業實際生產過程具有直接關聯；學生具有獨立完成項目的機會，能在一定框架范圍內自行組織和安排學習行為；項目實行中以及項目最終需具有能具體展示的成果；項目實施者能克服并處理實際困難和問題；項目應具有適當的難度，其中包含已學知識、技能的應用，還必須包含新知識、能力、技能的拓展；項目完成后需教師與學生共同對項目成果進行評價。
二、課程特點
“電子電路分析與制作”課程是電力系統自動化、供用電、小型水電站及電子等專業的基礎課程。學生在學習本課程之前，必須先學習電路基礎、高等數學等課程，具備學習本課程所要求的專業基礎知識和文化基礎知識。本課程為培養電力系統自動化、供用電技術、電子技術從業人員提供必備的理論知識和基本技能。
企業或是實習單位要求這些專業的從業人員具備一定的知識目標，故必須通過本課程的教學，讓學生掌握電子電路的基礎知識；各種基本電路的組成、工作原理、性能特點及主要參數；掌握常用電子電路的分析和設計方法。企業及實習單位還要求這些專業的從業人員具備一定的能力目標，所以在設計課程時必須把本課程的理論教學和實踐教學相結合，使學生具有使用常用電子儀器儀表的能力，具有查閱電子元器件手冊并合理選用元器件的能力，閱讀和應用常見電子電路的能力，測試常用電子電路功能，設計簡單電路及制作的能力，排除簡單故障的能力。
在“電子電路分析與制作”課程中實施項目教學法，既能很好地引導90后的高職學生的學習積極性，又能更好地讓學生掌握電子電路中的基礎知識，更能使學生具備一定的相關崗位所需基本能力。
三、利用項目教學法設定學習情境及學習型工作任務
高職教育課程的本質屬性上具備職業性，故利用項目教學法設定學習情境時需考慮行業、企業、崗位的職業需求以及學生的自身需求。根據各專業從業者的培養目標和從業崗位分析，應具備的職業能力大致可分四個部分：以弱電部分的生產制造為基礎，從業者必須掌握電子產品的裝配、檢測、調試、維修、生產工藝路線的制定、生產管理等能力；以電力弱電部分開發為基礎，從業者應掌握電子線路的分析、仿真、印制電路板設計等能力；以電力弱電設備銷售為引導，從業者應掌握電力設備的銷售、安裝、現場調試、售后維護等能力；以電力電子設備的運行維護為引導，從業者應具備常用及專用弱電設備的使用、維護及保養等方面的知識。所以根據培養目標與崗位的需求，必須打散并重組電子電路分析與制作的知識點，并構成不同的網絡知識結構。而利用項目教學法使并構的知識網絡包含在設定的學習情境中。筆者根據崗位需求以及課程知識點調整的網絡知識結構，為這門課程設定了三個學習情境。情境設定如表1所示。
經過上述設定后，又對每個情境設定了學習型子情境即學習工作任務，以學習情境一：LED燈板的分析與制作為例，學習型工作任務如表2所示。
課程應用項目教學法設定了學習情境后，教學過程嚴格按照設定的學習情境進行教學，利用子情境—任務的形式讓學生發揮自己的主觀能動性，在不知不覺中掌握知識及技能。
四、課程評價
課程應用項目教學法進行學習情境及學習型工作任務的設定，而整個教學過程為了準確地評價本課程的教學質量和學生的學習效果，體現學生職業能力培養的要求，必須對本課程的各個環節進行考核，以便對學生學習評價盡可能地做到公平公正和標準化，所以對以往的考核內容及考核形式進行了修改。整個課程評價以過程考核法進行考核，制定流程如下表3所示。
每個學習情境由個人評價（20%）、小組評價（20%）、指導老師評價（60%）三個部分組成。
指導老師評價，是指導老師對學生完成的每個學習型工作任務的階段性成果進行評價。并針對學生完成每個產品的功能、技術指標、經濟指標及產品工藝等內容進行評價。
小組評價，是各小組集體討論后對本班各小組就相互合作與交流、完成產品的功能與工藝等內容進行評價。
個人評價，是學生對自己和組內其他同學在工作中的表現進行評價。
每種考核形式應制定相應的評價單，如以指導老師評價單（見表4）為例。
五、實施后總結
第一，必須做好充分的準備。項目教學法運用到課程教學中會產生比傳統教學方法更多的工作量，過程中評價需制定好相應的考核標準及評價表。
第二，必須選擇好合適的項目。要有目的去挑選項目，使它與崗位需求、課程知識點相結合。要保證項目的完整性，從設計、制板、安裝到調試，使子任務中完成的各級產品最終能夠安裝成一個完整的產品。
第三，要調動學生的積極性。項目教學法的核心對象是學生，所以調動學生的積極性尤為重要，整個教學過程必須有激勵方法進行學生興趣的激勵。
第四，因材施教，根據每個學生素質設定任務難度，并做好評價。每個高職學生的素質有所不同，如果任務難度選擇不好，或考核評價做得不好，反而會打消學生的積極性，致使整個項目教學法不能更好地實施。故設定每個學生任務難度并做好評價尤為重要。
總而言之，在“電子電路分析與制作”課程中實施項目教學法，只要準備充分，應用得當，會在課程教學中取得非常好的效果。
參考文獻：
[1]吳言.項目教學法[J].職業技術教育，2003，（7）.
第3篇：電子電路分析與設計范文
【關鍵詞】教育理念；ISAS教學；仿真教學；信息化教學
《電子電路分析與應用》是高職院校機電和電氣自動控制等電類專業的一門極其重要的專業基礎課程，在過去的教學實踐中，存在著不少問題，主要體現在：1.教學注重概念與理論，忽視實踐環節，教學內容與實際工作崗位脫節，缺乏“基于工作的學習”和“基于學習的工作”的職業教育理念；2.教學方法和手段仍然是沿襲過去的方式，沒能充分的利用現代化的教學工具和網絡信息平臺。本文就《電子電路分析與應用》課程教學內容、教學方法改革的研究與實踐進行了初步探討
1.教學內容的整合與項目制教學體系的構建
1.1教學內容的整合
“基于工作的學習”，要求我們作為職業教育工作者，要深入行業生產第一線，充分了解職業工作崗位對從業人員的要求，解構工作崗位所必需的知識和技能，重構課程的教學內容，調整教學方式。《電子電路分析與應用》就是把以往的“模擬電子技術”、 “數字電子技術”等課程，按照“解構工作，重構學習”重新整合成的一門專業基礎課程。
1.2項目制教學體系的構建
在“解構工作，重構學習”的思想指導上，我們將課程分為“職業規范與素養”、“ 穩壓電源分析與調試”、“音頻功放分析與調試”、“溫度控制器”、 “數字時鐘”五個項目進行教學，讓學生了解安全生產常識、“6S”管理規范，掌握焊接技能、電子元器件識別、儀器儀表使用、方框圖分析、單元電路記憶與分析、電路仿真、電路分析、電路測量等知識和能力；為學生后續專業學習領域提供必備的電子技術基本知識、基本理論和基本技能。
2.更新教學理念，改革教學方法
2.1項目驅動結合ISAS教學方法
長期以來，教學過程沒有體現出學生的主體地位，學生在學習過程中只是被動的接受者，表現出來就是學生學習興趣下降，不知道學了干什么，更不知道學會了有什么用，難以達成老師所期望的教學效果。筆者認為，教師只是學生學習興趣的引導者、學習的指導者和幫助者；將ISAS（信息搜索分析技能）教學法引入課堂教學就是要發揮學生自身的積極性，體現了教學過程學生的主體地位；授課教師跟據實際案例，提出問題，比如，什么是“直流穩壓電源”，它有哪些應用，做一個“直流穩壓電源”，要用到哪些元器件，電路怎么連接的等等，學生在教師的指導下查找相關資料，學習相關知識，掌握相關的技能，包括元器件的識別、方框圖分析、焊接技能，學生購買元器件等，并自行安裝調試，完成“直流穩壓電源”作品的制作，期末對每個學生的作品一一進行測試，測試結果作為課程考核依據；這種教學方式，讓學生知道自己在學什么、做什么，有目的性、有針對性，體現出“基于學習的工作”的職業教育理念。
2.2應用Multisim軟件進行仿真教學
隨著計算機應用的日益普及，在電類專業中，利用計算機進行仿真教學已經引起人們廣泛關注，在高職院校中，由于受到生源的限制，許多學生對單純的理論講授感到乏味，對抽象的數學推導感到厭煩，而電路仿真直觀、生動、形象，可操作性強；同時在教學實踐中，還由于受實訓設備、場地和經費的限制，許多實訓項目的實訓效果不夠理想甚至一些實訓項目不能開出。這些都嚴重的抑制了學生的學習興趣，影響了課程的教學效果；所以仿真教學的應用與開展對于整體提升學生學習積極性，全面提高教學質量有非常積極的作用。利用計算機仿真教學，只需一臺電腦，安裝仿真軟件，構建一個良好的仿真平臺，就相當于隨身攜帶了一個實訓室，不僅可以實現電路的仿真測試并且可以按照需要，實時進行修改，方便實用。所以，筆者在具體的教學過程中，要求學生掌握Multisim軟件的使用，對學習中的一些典型電路進行仿真，對電路的性能模擬測試，驗證電路設計方案的正確性，優化電路設計等。
2.3充分利用互聯網開展信息化教學
課程信息化教學建設是教育信息化實施中的一項重要內容。最近幾年來，我院的教學信息化程度不斷提高，學院實現了有線網絡的普及和無線網絡的校園全面覆蓋，為教學帶來了極大的便利。世界大學城空間（http：//）利用互聯網這一平臺，使得世界大學城空間建設的資源具有共享的特點。依托互聯網，我們可以把世界上其他相關優秀教師授課的資料，包括視頻、文字、表格和圖像等，引入到自己的教學中來；這種引入是對我們教學的一種極其重要補充，可以極大的開闊學生的視野，更新教師的觀念，也可以彌補我們在實際教學中存在的一些不足，實現優質教學資源的共享。舉例來說，在《電子電路分析與應用》課程教學目標中，示波器的使用是一項非常重要、必須掌握的基本技能，但是，在以往的教學中，由于受到師資、設備、場地和教學課時的限制，不可能對每一個學生都做到一一指導，一些學生想學卻沒有完全學會，抑制了學生的學習興趣；而現在我們利用世界大學城空間，將示波器操作技能做成視頻文件上傳到自己的教學空間，讓學生利用課余時間觀摩、復習，在課堂里也可以對著示波器操作技能的視頻資料自己練習，從而能夠很快的熟練掌握示波器操作技能；利用世界大學城空間進行教學常常起到了事半功倍的效果。
在高職院校的課程教學改革中，作為教師，我們首先要更新自己頭腦中僵化落伍的觀念，研究學生如何學，確定自己怎么教，激發學生的學習興趣，改進我們的教學方法，才能達成專業學習與工作崗位的對接，培養出社會需要的高技能人才。
第4篇：電子電路分析與設計范文
關鍵詞：模擬；電子電路；實驗平臺；設計
21世紀是信息時代，電子計算機技術得到了快速的發展，覆蓋了社會的方方面面，尤其是在教育教學方面的影響更是十分顯著，模擬電子電路虛擬實驗發展十分迅速。模擬電子電路虛擬實驗的出現為電子電路的學習與研究帶來了巨大的方便，有效的培養了學生對電子電路的分析、測試、理解與研究能力。傳統的電子電路實驗過程復雜，方法單一，對于實驗設備的要求比較高，浪費了大量的人力物力，而且對一些復雜的電子電路實驗而言，傳統的實驗方式根本無法實現，或者由于實驗設備的制約，很多情況下根本無法完成相應的電子電路實驗。模擬電子電路虛擬實驗出現解決了這些難題，無論是在時間還是教學內容上都有很大的優勢，在實際的學習與教學過程中得到了廣泛的應用。
1 建設模擬電子電路虛擬實驗平臺的理念
1.1 與理論相結合
電子電路教學是電學體系中十分重要的知識板塊，電子電路教學又分為理論教學、實驗教學兩個部分。我們進行模擬電子電路虛擬實驗就是為了更好的促進電子電路教學整體的進步，因此在實際的教學過程中我們應該充分的考慮模擬電子電路虛擬實驗與電子電路理論教學的有效結合，實現兩者之間的相互促進，這才是最為科學的實驗教學方式。
1.2 解決傳統實驗模式弊端
傳統的電子電路實驗教學經常受到儀器設備。實驗環境和實驗條件的影響，造成在進行電子電路實驗的過程中往往不能順利進行。另一方面，傳統的電子電路實驗過程中由于實驗步驟的復雜性，因此常常是以教師的講解為主導，學生動手操作和動腦思考的過程很少，并不能真正達到實驗的目的。傳統電子電路實驗教學的這些弊端共同造成了傳統實驗教學與理論知識脫節，失去實驗的意義，但是我們使用模擬電子電路虛擬實驗平臺進行實驗，可以有效的克服這些弊端，解決在實驗過程中的條件問題，讓學生通過思考進行設計仿真，這樣的實驗過程能夠培養學生的創新性和思維能力，真正達到實驗教學的目的。
1.3 與教學目標吻合
我們設計模擬電子電路虛擬實驗平臺就是為了促進電子電路教學的發展。通過實際的模擬電子電路虛擬實驗教學我們也清楚的發現，該技術可以很好的與電子電路課程的教學目標相吻合，這是傳統的實驗課程無法實現。在具體的表現方面有：首先，采用先仿真后實驗的方式，這樣幫助學生進行思考，鍛煉了學生思維能力；其次，重視基礎實驗，實現了對學生動手能力和操作能力的全面提高；最后在很大程度上可以對學生的創新能力進行培養，實現學生綜合能力的提升。
2 模擬電子電路虛擬實驗平臺的設計
2.1 模擬電子電路虛擬實驗平臺的硬件結構
模擬電子電路虛擬實驗平臺最為重要與核心的部分就是硬件結構的設計，一般的模擬電子電路虛擬實驗平臺的硬件結構主要是由計算機、接口電路、實驗板三個板塊組成。
2.1.1 計算機
計算機是進行模擬電子電路虛擬實驗平臺設計的物質基礎也是硬件結構的核心。學生在進行實驗的過程中首先要進行的就是在計算機上進行實驗的設計與模擬驗證。模擬電子電路虛擬實驗平臺還可以實現多個實驗之間的橫向對比，這樣的設計可以讓學習者更加清楚的掌握實驗。在模擬電子電路虛擬實驗平臺的設計中要想實際的實驗與虛擬實驗進行有效的結合，這樣的設計才是更加科學合理的。
2.1.2 接口電路
接口電路也是模擬電子電路虛擬實驗平臺中十分重要的設計要素。計算機輸送的信號一般都是并行數據，而控制節點可以接收的一般都是串行數據，這時就需要植入接口電路，這種電路的作用就是實現控制信號與智能插件版的有效結合，通過這種方式控制節點的通斷，這時整個實驗平臺的關鍵所在，接口電路對于電路的控制功能一般是通過單片機進行的。
2.1.3 實驗板
模擬電子電路虛擬實驗平臺的實驗板是由穩壓電源、函數發生器、智能插件板、集成器件插件板等模塊組成。它是模擬電子電路虛擬實驗平臺中主要的模擬實驗中心，依靠正弦波形、方波、三角波三種函數發生器進行。
2.2 模擬電子電路虛擬實驗平臺的軟件結構
2.2.1 電子電路虛擬實驗子系統
作為電子電路虛擬實驗平臺的核心電子電路虛擬實驗子系統主要是由擬實驗子系統、模擬電路虛擬實驗子系統、數字電路虛擬實驗子系統和綜合電路虛擬實驗子系統4個部分構成。該子系統可以幫助學生對理論知識進行深入的理解，對電子電路的基礎知識進行實驗驗證，培養和鍛煉學生的操作能力。在進行設計的過程中要將RLC移相電路與諧振電路，基本定理（律）驗證電路等系列實驗設計到該系統中，這樣才能充分發揮其作用。
2.2.2 模擬電路虛擬實驗子系統
模擬電路虛擬實驗子系統的主要作用是幫助學習者加深對于電路知識的理解與認識，同時提高學生的探究能力與獨立解決問題的能力。系統中經常會涉及到一些具有思考價值的實際問題，讓學生通過分析掌握模擬電路分析、仿真、設計的能力。在該系統的設計過程中要植入晶體管放大電路、信號運算電路、功率放大電路、濾波電路、信號產生電路和直流穩壓電源、二極管電路等系列實驗。
2.2.3 數字電路虛擬實驗子系統
該系統的作用是幫助學生學習數字電路相關的理論知識的學習與理解。讓學生通過模擬實驗子系統熟練的掌握數字電路的分析、測試與仿真。在具體的系統設計中應該將A/D與D/A轉換電路、組合邏輯電路、邏輯器件測試、時序邏輯電路以及555定時器應用等系列實驗設計到該子系統中去。
3 結束語
模擬電子電路虛擬實驗平臺是現代計算機技術發展的產物，對于現代電子電路實驗研究和教學工作有著十分重要的意義與價值。該平臺為學生的學習提供了一個科學、理想、實用的實驗平臺，實現了電子電路教學的跨越式發展，對于現代教育教學工作有著重要的意義與價值。
參考文獻
第5篇：電子電路分析與設計范文
關鍵詞 EWB;仿真分析;電子線路
中圖分類號TP31 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)24-0138-02
《電子線路》課程的教學,是由理論課教學、實驗課程等教學環節構成。利用EWB在計算機上進行基礎驗證模擬、數字實驗,作為教學的補充,能增強學生對電路的感性認識,掌握各種儀器的基本使用、電路參數的測試方法。通過人機對話的方式,能使每個人都能親自動手接觸電路,進行元件接線,參數設定。通過調試和測量,把實驗與理論有機的結合起來,加深了學生對理論的認識,給《電子線路》課程的教與學構筑了一個很好的平臺。
1 EWB軟件簡介
電子工作平臺Electronics Workbench (EWB)(現稱為MultiSim)軟件是加拿大Interactive Image Technologies公司于80年代末、90年代初推出的電子電路仿真的虛擬電子工作臺軟件,它具有這樣一些特點:
1)采用直觀的圖形界面創建電路。在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺,繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取;2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似,可以實時顯示測量結果;3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法;4)作為設計工具,它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟件交換數據;5)EWB具有虛擬的儀表設備,包含波形函數產生器、萬用電表、示波器及邏輯分析儀等,可更具體的模擬實際的測量情況;6)EWB還是一個優秀的電子技術訓練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗,仿真電路的實際運行情況,熟悉常用電子儀器測量方法。
2 EWB應用于《電子線路》課堂教學
隨著理論教學和現代科學技術成果廣泛結合應用,教學方法也在不斷進行改進、完善、發展和創新。下面是我們在EWB上建立并實際運用于《電子線路》課堂教學的一些方法。
2.1 理論與實踐緊密結合的教學方法
《電子線路》是一門實踐性很強的課程。基于EWB《電子線路》的課堂教學,是在EWB虛擬的電子電路環境中,師生借助計算機高效地與EWB上的電子元器件、電子儀器、分析工具等進行實時交互作用,相互影響。使教師、學生感覺到自己置身于特殊的教與學的環境之中,從而產生親臨真實電子電路環境的感受和體驗。
2.2 實時啟發、探究式的教學方法
基于EWB的課堂上,首先,電子元器件的符號、命名、電路標識都遵循統一的標準,使學習過程中的協作與會話能形成有效的交流;其次,計算機儲存量大和處理速度快的功能使EWB完成對電子電路參數的設置和仿真,數據、圖形的分析和處理,結果的輸出和存儲等都只須鼠標輕點幾下即可完成,因而在課堂上師生間有充分的交流時間,學生的疑問、新奇的想法等都可以得到即時的驗證和嘗試。真正實現了“所想即所得”的高效交流。運用EWB創設的開放性、情境化、高效性的學習環境,在教學中我們以“問題情境――建立模型――解決問題與拓展”的模式展開,對新知識的學習變得高效且容易。
3 EWB在《電子線路》課程教學中的作用
3.1 保障學生和設備安全
對于電子類的教師來說,帶領學生去進行電工電子實驗,首先要解決的問題就是學生和設備的安全。利用EWB進行仿真實驗時,它是利用計算機進行仿真,不必接觸真正的元器件或設備,這樣就了保障學生和設備安全。
3.2 實驗數據準確,效率提高
平常帶領生去做實驗,實驗前要準備實驗材料和設備,實驗中拼插、焊接元器件、使用實驗設備、學生安全問題,實驗后清點實驗材料,以及日常維護實驗器材等工作常常耗費了大量的時間、人力和財力,它們導致許多老師都不愿意帶學生去做實驗。可是只要我們在計算機上安裝了EWB軟件,并利用該軟件去進行仿真實驗,運用該軟件做仿真實驗不僅解決了上述問題,而且大大的加快了學生做實驗的速度,原因在于利用軟件去做仿真實驗時,學生要做的工作僅僅是用鼠標去設計連接實驗電路和思考分析問題,不必去應付除此以外的種種意外情況,做實驗當然就得心應手,而且實驗數據準確,效率提高。
3.3 方便解決實際難題
在《電子線路》的教學中經常會假設某個元器件發生短路、斷路、漏電等故障,而這些假設由于各種原因不太好做實驗,教師只有通過純理論分析來講授。如使用EWB軟件,這個難題就非常好解決,我們可以利用EWB中提供的元器件故障設置功能將元器件設置好故障,再連接相關的儀器,進行電路仿真后就可以看到元器件發生故障時的現象,還可以從儀器上讀出所需要的各個參數。
3.4 培養學生創新能力
EWB虛擬仿真實驗的引入,不僅可以充分對數據采集、儲存、分析、處理、傳輸及控制,對方案進行論證、選定和設計,而且可以隨時改變電阻的阻值、電容的容量、晶體管及集成電路的型號參數等來調整電路,使之更加合乎要求,得出較為理想的電路;可以鞏固和拓展學生所學的基本理論和專業知識,培養學生綜合應用、獨立分析和解決實際問題的能力,培養學生的創新能力。
4 結論
基于EWB的《電子線路》課程教學不僅實現了理論與實踐的緊密結合,實現了實時啟發和探究式的教與學,而且通過計算機仿真技術能把復雜事物簡化、變抽象為具體、微觀的事物放大、宏觀事物縮小,縮短時空距離。基于EWB創設的學習環境,不僅豐富了《電子線路》 課堂教學方法,拓展了教學內容的廣度和深度,更加有效地提高了學生實驗實訓效率和課堂教學質量。
參考文獻
[1]豆玉杰,張霞.EWB在電子電路教學中的作用[J].農業網絡信息,2007(2).
[2]達正花.EWB在《模擬電路》教學中的應用[J].甘肅科技,2004(9).
第6篇：電子電路分析與設計范文
【關鍵詞】工程教育認證 電路分析基礎 課程改革
前言
國際工程教育認證制度，是為了通過協定內容建立完善的工程教育認證制度，使一國大學課程教育學歷能夠得到其他國家的認可，以邁向下程教育的同際化[1]。1989年美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭等國家的6個工程組織正式簽署了關于相互承認已認證工程專業點的華盛頓協議（Washington Accord）。該協議是國際教育工程認證中最廣泛最重要的協議。
在我國，教育部于2006年3月正式成立工程教育專業認證專家委員會，部分工程教育專業的認證試點工作開始進行。2009年國際工程教育大會在北京召開，工程教育專業認證是這次大會的一個重要主題，目前我國有關部門正在努力爭取加入《華盛頓協議》，以提高我國工程教育水平[1]。截至2011年，可進行認證的工程專業數量已從4個增加到10個。
教育部工程教育專業認證專家委員會在2011年頒布的工程教育專業認證試行標準，對機械、化工、電子信息等10大類工程專業進行了詳細的認證標準規定[4]。這些標準涵蓋整個培養過程的各個方面，包括專業目標、課程體系、師資隊伍、支持條件、學生發展、管理制度、質量評價、專業特殊要求等等。對于電子信息類專業，該標準給出了詳細的專業分類以及每個細分專業的具體要求進行了規定。其中電路理論課，包含直流電路、正弦交流電路、一階和二階動態電路、電路的頻率分析、電網絡矩陣分析、分布參數電路等內容，是重要的工程基礎類課程。在多數高等院校中，承擔這部分教學內容的課程是《電路分析基礎》。如何結合該課程目前存在的一些問題，以工程教育為目標進行課程改革，是本文討論的重點。
一、電路分析課程現狀與問題
《電路分析基礎》是大學電類專業的入門基礎課。適合于電類各專業。本課程的目的是通過對電路基本理論和電路分析方法的學習，培養學生扎實的電路分析能力。本課程的任務是使學生掌握電路的基本理論、基本分析方法；通過相關實驗使學生得到實驗技能的基本訓練；為后續課程的學習準備必要的電路理論知識和分析方法。工程教育的核心是培養合格的高層次工程技術人員，從這個要求的角度看，目前我們的電路分析課程普遍存在與實踐脫節的問題，學生不能深入理解電路分析的內在思路并應用到實際工程實踐中。
在我國，由于大學生在高中階段普遍具有比較扎實的物理和數學基礎，因此從表面上看，電路分析課程的部分內容與高中物理有一定的重復關系，換句話說，基礎較好的學生在初涉電路分析課程時，會覺得很容易，幾乎不需要努力學習或是認真思考。這種印象具有很大的蒙蔽性，導致很多學生沒能在課程初期正確的接收電路分析中的一些基本思路，而仍然用高中物理中以歐姆定律為基礎形成的思維習慣去看待和分析電路。殊不知歐姆定律在電路分析中已經不是一個根本定律，而是一種器件的屬性而已。有一部分學生在高中或大學一年級階段參與了很多課外科技實踐活動，其中很多與電子電路有關。這些學生中輕視電路分析的現象更加明顯。很多人覺得電子電路只是一種實際的經驗型搭建而不需要更多的理論指導。這樣的思維誤區影響了部分學生對電路分析思想精髓的吸收以及對后續知識的理解和掌握。
與之對應的另一個現象是，在筆者輔導大學四年級畢業設計或者研究生課題時，可以發現相當一部分學生并沒能掌握電路分析課程中的一些基本概念。例如設計一個采集電路時，很少有人能夠真正正確計算電路的輸入阻抗。換句話說，電路分析課程中強調的各種電路分析方法和思路并沒能被學生消化吸收并應用到工程實踐中。這從一個側面反映了目前的電路分析課程建設并不滿足工程教育背景下對學生實踐能力和工程素養培養的要求。如何通過調整教學內容和教學方法來改善這種局面，成為了電路分析教學在工程教育認證背景下面臨的首要改革問題。
二、電路分析課程改革的思考
針對前述的問題，電路分析課程改革可以從以下幾個方面著手：
（一）加強理論教學與實驗的聯系
目前，很多學校的電路分析理論課與電路分析課程實驗處在互相分立的狀態，雖然實驗內容與理論課內容具有較好的呼應關系，但是并沒有將實驗內容完整的融合到理論教學中。同時，實驗內容一般以理論課附庸的形式出現，做實驗的目的是讓學生重復理論課中已經學到的知識或者對已有知識進行一次驗證。如何能夠將實驗與理論課更加徹底的結合，以實驗帶動理論，則可以有效的幫助學生理解電路分析的思想精髓并將各種抽象電路理論與實際物理過程和感官認識建立聯系。例如，針對某些關鍵概念，可以先做實驗，獲取基本的實現現象后理論課程再跟進和分析。
（二）對電路分析實驗課進行工程化改造
目前的電路分析試驗課程以復現電路分析的概念和過程為主，很多具體的實驗設置和環境與工程實際相差較遠，我們不妨可以考慮增加一些更加實踐型的環節，例如對某些實際電器進行特性測試和建模，使得實驗內容更加貼近工程教育的需求。
（三）對課程內容進行簡化和擴展
對電路分析課程內容簡化和擴展的目的是為了更好的適應當前的實際工程技術現狀和趨勢。例如，計算機仿真分析已經在電路設計和分析中非常普及，因此，理論課程應當在強調電路的兩類約束（拓撲約束和原件約束）的基礎上，適當淡化網孔法、節點法等具體求解方法的敘述，至少不必將某些分析方法作為基本公式要求學生記憶。還有一些內容，例如二階電路的諧振，實際上是系統頻率響應的特殊情況，在信號與系統課程中會更完整的分析，同時在具備拉普拉斯變換等更高級知識后會更容易理解，在本課程中完全可以以介紹或者例子的方式帶過。在簡化已有內容的同時，還應該增加一些與工程實際結合更緊密的擴展內容，例如大量引入各種實際電路作為例題和作業。考慮到學生都有較好的高中物理學和數學基礎，將一些實際電路的建模過程引入到課堂教學是完全可行的。
（四）貫通電路分析和模擬電路課程
電路分析與模擬電路這兩門課程在內容上是緊密銜接的，傳統的電子信息類專業為了強調課程的重要性和合理分配課時，都將這兩部分作為兩門獨立的課程，授課時間、講課教師以及教材的互相獨立在事實上造成了兩部分內容的銜接存在一定問題。學生在學電路分析時，不知道這些知識該怎么用，再學模電時，確有不知道去用電路分析的知識。如果能夠對兩門課程進行精簡和融合，形成一門綜合的電路課程，則可以很好地解決以上問題，更加有效地滿足工程專業教育的需求。
三、結論
在工程教育認證背景下，電路分析課程內容和教學方法與工程教育要求存在一定的脫節，可以從加強實驗、指定工程化實驗內容、課程內容簡化擴展以及與模擬電路課程貫通的各個方面進行課程改革，以解決前述問題，滿足工程教育認證的要求。
【參考文獻】
[1]畢家駒. 走華盛頓協議之路[J]. 高教發展與評估， 2005（6）：38—42.
[2]孫慧， 夏建國. 國際工程教育認證及其對我國高等教育改革的啟示[J]. 職教論壇， 2010（7）：34—35.
[3]張學洪，張軍曾， 鴻鵠. 工程教育認證制度背景下的環境工程專業本科教學改革啟示[J].中國大學教學，2011（6）：37—39.
第7篇：電子電路分析與設計范文
【關鍵詞】電子實驗；虛擬實驗平臺；LabVIEW；教學改革
1 教學現狀與虛擬實驗平臺開發工具的簡介
電子信息工程專業有兩個顯著的特點：一是，學科知識比較抽象，比如模擬電路、數字電路、信號與系統課程等等。二是，對學生的實踐和動手能力要求比較高，并且還要學會與自己上課學的理論知識緊密的聯系在一起。現在大多數高校的實驗教學基本上是一個模式，老師上課前先講實驗的基本內容，然后老師演示一遍，學生照著老師的演示做一遍得出相同的結果，實驗課就這樣結束。這樣，學生根本就學不到實驗的基本技能，而且會導致他們的動手能力和思考能力的下降，不利于激發學生地創新性思維。
虛擬技術的出現，改變了傳統儀器單一的現狀。LabVIEW是一種程序開發環境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發，類似于C和BASIC開發環境，但是LabVIEW與其他計算機語言的又有顯著區別：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G語言編寫程序，產生的程序是框圖的形式。在編程過程中用圖標代替文本行創建應用程序，而且還擁有豐富的函數庫和工具包，使用非常方便，可以采用自上而下的理念開發相應的模塊[1]。
LabVIEW軟件開發的程序一般都由VI（虛擬儀器）組成，所有的VI（虛擬儀器）包括前面板和程序框圖兩部分。前面板是和用戶交互的界面，程序框圖是設計者設計流程。用戶可以通過前面板輸入數據，按照編寫的程序以數據流方式進行計算，最后將結果反饋到顯示控件上，用戶直觀的得到結果[2]。
2 虛擬實驗平臺的思路和基本框架
本實驗平臺包括《電路分析基礎》課程中常見的電路實驗，比如RLC串聯諧振電路、二階電路的零輸入響應、支路電流法、節點分析法、一階低通電路的頻率響應。每個實驗都是根據電路分析實驗指導書上的實驗原理、教學目標、實驗內容和步驟設計。然后通過LabVIEW軟件編程、設計人機交互界面達到更好的效果。虛擬實驗平臺的基本框架如圖1所示，本文以支路電流法來闡述怎樣利用LabVIEW實現實驗設計過程。
用支路電流法可以驗證基爾霍夫電流定律，基爾霍夫電流定律的基本內容是：對于任一集總電路中的任一節點，在任一時刻，流出（或流入）該節點的所有支路電流的代數和為零。所以可以根據基爾霍夫電流定律的基本內容來設計支路電流法實驗。利用LabVIEW圖形化編程的特點，在前面板上放置8個數值型輸入控件，設置好相應的單位，分別代表電阻、電壓，且數值均可以調整。然后在前面板放置5個顯示控件，用來顯示5條支路上的電流。通過修飾控件，可以在前面板建立電路圖，如圖2所示。
使用MathCript節點生成線性方程組的系數和已知向量[3]，就可以求解方程組。利用選項卡控件可以添加實驗目的和實驗步驟，通過程序的調試和幾次實驗驗證，實驗結果可靠準確，支路電流法實驗設計完畢。
將設計的5個實驗添加到一個容器中，LabVIEW里面的函數就可以調用VI（虛擬儀器）。生成的菜單如圖3所示。
3 結語
隨著虛擬儀器技術的發展，傳統儀器設備壽命周期短以及不利于資源共享的缺點愈來愈凸顯。結合我校實際，本文設計了我校電子電路虛擬實驗平臺，經過不斷的調試已成功用于實際實驗中，且實驗效果較好。后續我們將繼續完善該虛擬實驗平臺并在適當范圍內進行推廣，以期獲得更好的教學改革效果。
【參考文獻】
[1]吳俊.基于LabVIEW的虛擬實驗室研究[D].南昌：南昌大學，2012.
第8篇：電子電路分析與設計范文
電子技術是一門實踐性很強的課程，其中電子電路設計是一個重要的實踐環節，掌握單元電路的設計方法是每個電子工程師必備的能力。具體介紹了單元電子電路設計步驟及幾種重要單元電路的設計方法。
電子技術是一門實踐性很強的課程，加強技能的訓練及培養，是提高工程人員的素質和能力的必要手段。在電子信息類教學中，電子電路設計是一個重要的實踐環節，著重讓學員從理論學習過渡到實際的應用，為以后從事技術工作打下堅實的基礎。
設計電子電路系統時，首先必須明確系統的設計任務，根據任務進行方案選擇，然后對方案中的各個部分進行單元的設計，參數計算和器件選擇，最后將各個部分連接在一起，畫出一個符合設計要求的完整的系統電路圖。因此，掌握單元電路的設計方法和實際設計電路的能力，是電子工程師必備的能力。
一、電子技術及單元電路概念
所謂電子技術是根據電子學的原理，運用電子器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的一門學科。包括信息電子技術和電路電子技術兩大分支。信息電子技術包括模擬電子技術和數字電子技術。電子技術是對電子信號進行處理的技術，處理的方式有信號的發生、放大、濾波、轉換。
電子電路是由兩部分組成，即電子元件和電子器件。電子原件是指電子設備中的電阻器、電容器、變壓器和開關等，而電子器件通常由電子管、離子管、晶體管等構成。電子電路按組成方式可分為分立電路和集成電路。單元電路是整個電子電路系統的一部分，常用的單元電路有放大電路，整流電路，震蕩電路，檢波電路，數字電路。總體來說是與門，非門，或門及其組合的計數電路，觸發器，加減運算器等。單元電路的設計訓練是為了能提高整體電子電路的設計水平。
二、單元電路的設計步驟
1.明確任務
單元電路設計前都需明確本單元電路的任務，詳細擬定出單元電路的性能指標，這是單元電路設計最基本的條件。通過計算電壓放大的倍數、輸入及輸出電阻的大小，并且根據電路設計的簡單明了、成本低、體積小、可靠性高等特點進行單元電路的設計。
2.參數計算
參數計算是為了保證單元電路的功能指標達到所需的要求，參數計算需要電子技術知識，對這方面的理論要求很高。例如，放大器電路中我們通常需要計算各電阻值以及他們的放大倍數；振蕩器中我們通常需要計算電阻電容以及震蕩頻率。進行參數計算時，同一個電路可能得出不止一組數據，我們要注意選擇數據的方法，選擇的這組數據需要完成電路設計的要求，并且在實踐中能真正可行。
3.畫出電路圖
為詳細表述單元電路與整機電路的連接關系，設計時需要繪制完整的電路圖。通過單元電路之間的相互配合和前后之間的關系使得設計者盡量簡化電路結構。例如對于單元電路之間的級聯設計，在各單元電路確定以后，還要認真仔細地考慮它們之間的級聯問題，從而到達減少浪費，從而降低工作量。注意各部分輸入信號、輸出信號和控制信號的關系，模擬輸入、輸出，使得輸入、輸出、電源、通道間全隔離，將
轉貼于
直流電流、電壓信號分成多路相同或不同的電流、電壓信號，實現不同設備同時采集控制。
（1）注意電路圖的可讀性
繪圖時盡量把主電路圖畫在一張紙上，比較獨立和次要部分畫在令一張紙上，圖的端口和兩端做好標記，標出各圖紙之間信號的引入及引出。
（2）注意信號的流向及圖形符號
一般從輸入端和信號源畫起，又左至右或者由上至下按信號的流向依次畫出單元電路。圖中應加適當的標注，并且圖形符號要標準，
（3）注意連接線畫法
各元件之間的連接線應為直線，并且盡量減少交叉。通常情況下連接線應水平或垂直布置，無特殊情況不畫斜線，互相連接的交叉用原點表示。
三、幾種典型單元電路的設計方法
單元電路的設計是否合理，能夠關系到整個電子電路的設計是否能夠正常運行。因此，各個單元設計的工程師紛紛致力于單元電路的設計。
1.對于線性集成運放組成的穩壓電源的設計
穩壓電源設計的一般思路是讓輸入電壓先通過電壓變壓器，再通過整流網絡，然后經過濾波網絡最后經過穩壓網絡。在單元電路中，對于串聯反饋式穩壓電路大體上可分為調整部分、取樣部分、比較放大電路、基準電壓電路等。經過這樣設計的線路，具有過流及短路保護功能，當負載電流到達限額是能起到保護電路的功能工作。其具體設計方法為：對于整流出來的直流電是很少用來直接帶動負載，還必須濾波后降低其紋波系數，但這種電路不能起到穩壓的作用。所以穩壓電源都應滿足一定的技術指標。
2.單元電路之間的級聯設計
各單元電路確定以后，還要認真仔細地考慮它們之間的級聯問題。如電器特性的相互匹配、信號耦合方式、時序配合以及相互干擾等問題。
對于電氣性能相互匹配的問題有些涉及到的是模擬單元電路之間的匹配，有的涉及到的是數字單元電路之間的匹配，有的則需要兩者兼顧。從提高放大倍數和負載能力考慮，希望后一級的輸入電阻要大，前一級的輸入電子要小，但從改善頻率響應角度考慮，則剛好相反。
信號耦合方式有直接耦合、間接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光耦合。直接耦合方式最簡單，但是在靜態情況下，存在兩個單元電路的相互影響，因此在電路分析時應加以考慮。
時序配合的問題比較復雜，先對系統中各個單元電路的信號關系進行詳細的分析，來確定系統的時序，以確保系統正常工作下的信號時序。最后設計出實現該時序的方法。
3.對于運算放大器電路的設計
運算放大器是具有很高放大倍數的電路單元，在實際電路中通常結合反饋網絡共同組成某種功能模塊。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現，也可以實現在半導體芯片當中。運算放大器的設計中，其基本參數應當選擇單、雙電源供電，電源電流。而且應當輸入失調電壓、輸入失調電流、輸入電阻。并且轉換速率、建立時間。設計中應當正確認識、對待各種參數，不盲目片面追求指標的先進。其中值得引起重視的是：依據推薦參數在規定的消振引腳之間接入適當的電容消振，這是為了消除運放的高頻自激，同時為了減小消振困難這一情況，應盡量避免兩級以上放大級級連。
第9篇：電子電路分析與設計范文
關鍵詞：Multisim； 數字時鐘； 實驗教學； 電路仿真
中圖分類號：TN71034; TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10018402
加強實驗教學、提高動手能力與創新能力是高等教育的教學重點。伴隨著電子技術的快速發展，元器件、設備儀器不斷更新，現有的實驗室條件無法滿足各種電路設計、調試要求，尤其綜合性、創新性實驗需要多種儀器共同完成其功能，暴露出實驗室儀器設備費用高、損耗大、更新慢的缺點，一般高校無法滿足此類實驗要求。電路仿真軟件Multisim擁有龐大的元器件庫，具有強大的虛擬儀器功能，有一般實驗室少有的頻譜分析儀、網絡分析儀等虛擬儀器。在電子技術基礎實驗中引入Multisim，再配合傳統的實驗設備進行實驗，減輕了購買、更新實驗設備的資金壓力。可以說，利用虛擬儀器技術進行實驗教學已經勢在必行。有些院校已經使用Multisim展開教學［19］。
1 數字時鐘實驗
數字時鐘實驗是電子技術基礎實驗中的綜合性實驗之一。數字時鐘是一種典型的數字電路，包括了組合邏輯電路和時序邏輯電路，通過設計數字時鐘，學生會進一步了解數字時鐘的原理和集成電路的使用方法，加深掌握邏輯電路的原理和使用方法。
1.1 數字時鐘的組成
數字時鐘是一個對標準頻率（1 Hz）進行計數的計數電路。在計數時，如果起始時間和當前時間不一致，還需要加一個校時電路。同時，校時電路還可以在調試數字時鐘時發揮重要作用。數字時鐘構成如圖1所示。
圖1 數字時鐘框圖1.2 模60和模24計數器的實現
“秒”和“分”計數器都是模60計數器，由個位的10進制計數器和十位的6進制計數器組成。74LS90是10進制計數器，利用2片74LS90，通過異步清零功能，并配合與門74LS08使用，實現模60計數器或模24計數器的功能。
1.3 譯碼電路
譯碼電路可以選用4線7段譯碼器/驅動器74LS248，采用共陰極LED數碼顯示器。
1.4 校時電路
當數字時鐘接通電源或計時出現誤差時，需要校準。常用的校準方法為“快速校準法”，即校準的時候使分、時計數器對1 Hz的秒脈沖信號進行計數［10］。
2 仿真、測試
實驗環境：Multisim10.1，Windows XP。經實際測試，60進制和24進制計數器都能夠運行正常，能夠實現60進制和24進制的邏輯功能，校時電路也能夠對時、分計數器進行校正。實現了數字時鐘的功能。
仿真電路如圖2所示。
圖2 數字時鐘整體電路3 結 語
使用Multisim仿真數字時鐘時，如果按照現實中的時、分來計時的話，不便于觀察時鐘運行周期。比如，花費一天的時間才能觀察24小時的顯示周期是否正確。而提高輸入脈沖的頻率，可以“縮短”時間，實驗者可以花費較少的時間觀察時鐘運行周期的變化。運行環境是CPU AMD Athlon 2.01 GHz,仿真脈沖最高頻率達到240 MHz，再高的頻率就影響LED的顯示，無法清晰觀察時鐘的變化。數字時鐘的實驗還能做一些功能擴展，如整點報時、定時控制，可以留做大學生創新性實驗的一部分。通過制作數字時鐘，即加深了理論知識的學習，還鍛煉了動手能力和創新能力。先利用Multisim仿真，再用實際器件搭建電路，實現邏輯功能，一方面節省了器件費用、減少了儀器損耗，另一方面，提高了工作效率。因此，利用Multisim強大的功能對電子電路進行仿真測試，參數精確可靠，可以提高電路的設計和分析效率。
參 考 文 獻
［1］ 李文秀，劉春艷.Multisim在電工電子技術實驗教學中的應用［J］.青海大學學報，2010（28）：9295.
［2］ 李春然，楊雅娟.移位寄存器的Multisim仿真［J］.現代電子技術，2010,33（22）：128129，132.
［3］ 孫津平.利用Multisim實現RS觸發器功能仿真測試［J］.現代電子技術，2011,34（15）：190193.
［4］ 馬敬敏.集成計數器74LS161的Multisim仿真［J］.現代電子技術，2011,34（3）：166167，170.
［5］ 呂曙東.Multisim10在差動放大電路分析中的應用［J］.現代電子技術，2010,33(22):2427.
［6］ 曹鴻霞，冒曉莉.Multisim10在單管共射放大電路中的應用［J］.現代電子技術，2011,34（14）：169172.
［7］ 朱華光.Multisim10在模擬電路實驗中的應用及研究［J］.現代電子技術，2010,33（15）：192196.
［8］ 于波，呂秀麗.Multisim11在高頻電子線路教學中的應用［J］.現代電子技術，2011,34（10）：193195，198.
［9］ 騰香.二進制譯碼器邏輯功能的Multisim仿真方案［J］.現代電子技術，2010,33(20)：1112，16.
