电子设计论文
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电子设计论文范文第1篇
论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。
由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。
1EDA实验环境的建设
EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。
在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:
(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。
(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。
(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。
(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。
(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。
2EDA实验环境的管理
我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。
在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:
(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。
(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。
(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。
(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。
(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。
(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。
参考文献:
电子设计论文范文第2篇
《电子设计初步》是计算机应用技术专业面向职业岗位所设置的行业通用能力培养课程，是校企合作开发的基于电子产品设计与调试典型工作过程的课程，对学生职业能力的培养起着至关重要的作用。课程定位为专业基础课，在新生入学的第一学期开设。通过本课程的学习可使学生具备电子电路分析、设计和制作的基础知识和相关的基本职业技能，为学生就业打下坚实基础；激发学生的学习兴趣，明确专业发展的方向；提高学生的专业素养，培养学生的创新能力，为后续专业课程的学习作好前期准备。
二、课程设计实施
（一）课程的培养目标
通过本门课程的学习，逐步培养学生具备以下四种类型的能力：1、专业核心能力：综合利用电子技术的基础知识进行理论设计的能力；具备一定的生产、生活中的电子电路的制作及维修能力。2、社会适应能力：自学创新能力；团队合作能力；独立解决问题的能力。3、行业通用能力：熟练应用Multisim仿真软件。4、岗位专用能力：元器件识别检测，仪器的使用及保养。知识目标的培养具体包括以下5个方面：1、认识各种电子元器件，掌握电子元器件的特性、参数选择以及检测方法。学会常用电子仪器的使用及器件手册的查阅。2、通过搭建各种典型电子电路，了解元器件在电路中的作用，掌握典型电路的工作原理。3、通过焊接技术的学习，使学生掌握焊接技术机理，掌握合格焊点的质量标准。了解生产企业中电子产品的制造过程。4、熟练掌握Multisim仿真软件的使用。5、能够进行一个简单电路或一个简单电子产品的设计、焊接、制作与调试。
（二）教学项目的选取
充分利用校内外教学资源，以项目作为教学的载体，采纳企业人员的建议，基于工作过程选取典型功能电路作为教学项目。教学项目实施进程表设计如下：企业常用到的一些大型的焊接设备，例如：波峰焊和贴片焊，在校内无法让学生亲身体验，因此可采取带领学生去校外的企业参观学习的形式作为教学的补充。项目一至五为模拟电路，项目六和七为数字电路，模拟电路是数字电路的基础。电路结构的选取由简单到复杂，呈递进关系。教学中以学生为主体，体现了“教学做”一体化的教学模式。
（三）教学项目的具体实施
1、教师给出具体项目后，学生根据电路图选取并检测所需的元器件。2、运用Multisim仿真软件进行电路的仿真实验，学习掌握电路的工作原路。3、利用面包板搭建实际电路，进行电路的参数调整并调试电路使其符合性能要求。4、将实际搭建电路与仿真电路对比，进行误差分析。5、通过举一反三，对所学电路进行拓展。6、运用Multisim仿真软件仿真拓展电路培养学生的电路设计能力。
（四）课程教学方法及手段
本门课程教学方法的使用大体归纳为三点：1、基于企业实际开发电子产品的设计流程，采用仿真与实践相结合的项目导向教学方法。根据实际教学需要，将案例教学法、问题教学法、擂台竞赛法等多种教学方法灵活应用。同时，注重人文与专业的结合，重视做人做事的教育，将职业道德、职业规范、职业技能的培养有机结合。2、教育技术的应用：借助现代教育手段，可以使学生了解行业最新的技术信息，开阔学生的眼界，并促进教学内容更新完善。3、体验性学习的广泛开展：通过校内实训室的实际动手操作，校内外企业的参观学习，使学生亲身体验，产生直观的感受，通过体味领悟，使学生真正弄懂知识，从而收到良好的教学效果。所使用到的教学手段主要有：1、采用多媒体教学影片。2、准备电子教案，并且采用多媒体课件辅助教学。3、充分利用校园网和互联网：学生可以根据自己掌握知识的程度有选择的进行学习，通过校园网随时进入仿真实验室进行操作。通过大量互联网的使用使学生了解最新的行业资讯。教师也会给学生提供一些电子行业相关的网站供学生参考。4、利用真实的实践教学环境。例如：项目八电子产品的制造过程这一知识目标的学习，通过带领学生进入校外企业参观学习以及安排学生观看多媒体教学影片的形式来实现。在参观的过程中，由我们顶岗实习的学生给新生做详细的介绍。一方面，学生直观了解电子产品制造的全过程，另一方面，亲身感受企业真实的工作环境，提前做好心理准备，明确发展的方向。
（五）课程的评价体系
《电子设计初步》课程采用项目实施过程的考核机制，企业参与、教师评定与学生互评相结合。总评成绩由实践表现和项目累积成绩两部分组成。其中，实践表现部分结合企业用人标准给个人打分，包括出勤率、学习态度、查阅资料质量、电路所测参数、校内、外企业参观实习表现等。实践表现占个人总评成绩的30%。项目累积成绩部分给出的是团队成绩，学生互评推选出优秀作品参加小组间的评比，校内实训室完成的项目由教师打分给出小组的项目实践成绩；校内企业完成的项目请企业人员参与评分，项目累积成绩占个人总评成绩的70%。
三、课程设计成果及思考
电子设计论文范文第3篇
(1)电子设计实践能力提高班的课程系列化、模块化、层次化。(2)以实践教学为主，突出实践，实现“玩中学，学中玩”“做中学，学中做”。(3)拓展学生的知识面，补充实践学时，丰富课余生活，形成学生的特长和个性。(4)培养学生的学习能力，促进学生创新、创业、就业能力的提高。(5)全面培养学生的实践能力，培养企业需要的电气信息类拔尖人才。
2教学计划和内容
电子设计实践能力提高班的教学计划分为三个阶段，课内总学时数108课时，全年安排36周，每学期18周，周学时数为3课时，教务处教学计划单列组班。第一阶段：电工电子认知阶段，完成12学时教学计划内容(见表1)。第二阶段：集中实验能力训练阶段，完成42学时教学计划内容。集中实验能力训练以AVR单片机为载体，通过编程实现单片机的各种功能。AVR单片机是目前最新的单片机系列之一，拥有丰富的片内硬件资源，功能强大，可靠性高，功耗低，在业界得到迅猛发展和广泛应用。集中训练环节以ATMEGA128A芯片构成实验系统，完成21个实验项目的训练(见表2)。第三阶段：分组分项目综合训练阶段，完成54学时教学计划内容。学生分组，每组2～3人，自由组合，自由选择项目类别，采用命题作文的形式完成一个典型电子产品的设计、组装、实验和调试(见表3)。
3组织方式
学校教务处每年下达单列教学计划，电子设计实践能力提高班招生名额为30人，招生工作在大一下学期进行，全校理工类专业一年级本科生各科成绩合格者均可报名参加考试。电工电子实验中心负责组织初试和复试，初试主要考查学生的基本实验技能，初试通过后，在网上公示名单；对初试合格学生进行复试，复试采用面试形式，主要考查学生的非智力因素及合作沟通能力，确定最终录取名单并在网上公示。电子设计实践能力提高班的教学安排在大二上、下两个学期，上学期完成基础能力训练，下学期完成综合能力培养，总学时数为432课时，其中课内108课时，课外324课时，由电工电子实验教学团队分阶段分梯度完成。
4运行管理机制
电子设计实践能力提高班的学生来自学校不同学院、不同专业，为方便教学，同时不影响学生的正常学习，提高班教学时间一般安排在18:00～21:00。要求教师具有良好的敬业态度和较强的奉献精神；要求学生既有浓厚的电工电子实验兴趣，又有强烈的责任心和担当力；为了不影响常规教学，提高班的实验教学设备、实验元器件、材料需单独购置和准备，不宜与常规教学设备共用；要求教师深入开展实验教学改革，采用自主研究式、探索式实验模式，培养学生玩中学、做中学的能力；引入退出机制，允许不适应这种教学模式的学生退出，学生退出后不能获得相应的学分；引入新的评价机制，学生的成绩由综合实验报告和电子作品综合评定，所得学分与其他选修课学分价值相同。
5实践效果
2013年5月，经过报名、初试和复试，我们在全校范围内选拔了40名学生进入电子设计实践能力提高班。在培养过程中，有4名学生不适应提高班的教学模式和教学方法，申请退出，其余36名学生经过近一年的培养和训练，从不适应到适应，从被动学习到主动学习，从孤立学习到相互启发式学习，学生发生了明显的变化：(1)主动学习意识明显增强，综合实践能力得到提高。(2)团队合作意识明显增强，文献检索和应用能力得到训练。(3)学生自主参与、自主选择、自主设计、自主实践能力得到充分施展。(4)现代电子产品设计、组装、调试、综合实验能力增强，作品不断增加。(5)学生参加电子科技创新活动的热情高涨，对自己的学习提出了更高的目标。
6结束语
电子设计论文范文第4篇
在《电子设计自动化》课程教学中，不同的工程有不同的设计方案，所以在课堂上探讨同一个案例时，能够激发学生的潜能，让学生充分发挥创新思维，想出更多的方案。如在电路实例故障的思考与分析的教学中，学生就能通过案例教学设计出准确的方案，从而提升自身分析问题和解决问题的能力。在教学过程中，教师的作用不仅仅在于传授知识，更多的是让学生经历掌握知识的过程，并且使学生在这个过程中不断积累学习经验，启发创新思维。所以，把案例教学法引入《电子设计自动化》课程的教学，能够使教学更加符合教学改革的要求，有效解决电子设计内容课多时少的矛盾，充分调动学生学习的积极性，提高学生动手实践的能力。
二、在《电子设计自动化》课程教学中引入案例教学法的方法
《电子设计自动化》是一门实践性很强的课程，但传统教学仅仅局限于课堂，学生只能学到理论知识，使得教学效果大打折扣。将案例教学法引入《电子设计自动化》课程的教学中，利用案例来解决难懂的理论知识，不仅能够让学生深刻地了解案例，而且能加深学生对理论知识的理解。如在学习电子设计自动化中的555定时器电路课程时，因为555定时器的电路结构包括了触发器、晶体管、分压器与电压比较器等，如果教师只通过理论教学来解释555定时器，学生无法分清单稳态、脉冲宽度等相关的概念，也不能理解定时时间的算法。于是，笔者把555定时器的概念渗透到案例中，将555定时器设计成一个闪光灯的电路，其电路需要接程典型的无稳态多谐振荡器的形式，通过EWB仿真软件，在OUT端口高电平的时候，灯1灭，灯2亮；相反，在OUT端口低电平的时候，灯1亮，灯2灭。这个案例能有效解决这个教学难点。在课堂上，学生还可以结合电路图动手实践，亲自完成通过调节滑动变阻器来改变闪光灯频率时间的实验。这样不仅可以让学生直观地了解多谐振荡器的原理，而且能使学生从本质上理解脉冲宽带的含义，并掌握555定时器定时的计算方式。
三、结束语
电子设计论文范文第5篇
目前,为了快速实现工业生产的自动化,我国的自动化技术在工业生产中被广泛的应用,这也预示也我国工业迎来了现代化发展的重要阶段。但是,由于我国自动化技术兴起时间较短,其各项技术还不是完全的成熟,在工业生产中也只是应用了CAD、CAM以及OA技术,完成了计算机辅助设计与制造,以及综合办公管理的自动化控制等三个方面的自动化建设[1]。虽然仅仅只有三个方面,但是却在极大的程度上帮助我国的工业生产实现了智能化与自动化,这也是自动化技术能在短时间内就被应用在石油、化工、冶金以及轻、重工业等其他工业领域的原因,并且这些领域也随着自动化技术的应用而提高了自身的生产技术。另外,自动化技术在工业生产自动化的应用,不但实现了工业生产的自动化,还实现了行文、事务处理的自动化,以及辅助决策的自动化,使得工业生产中对于生产设备和流程的管理与控制能力不断提高,增强了工业生产效率。
2将自动化技术引入到电子信息工程设计中的重要作用
2.1使电子信息工程的设计一体化与机械化得以实现
诚如人们知道的,所谓自动化技术,就是全面解放发展生产力,用机械运作来代替人工操作,最大化的节约人力资源成本,提高工作效率,这也是自动化技术被广泛的应用到实际的生产生活中的原因。以从事电子信息工程的设计工作的人员角度来看,要想更好的工作,不仅需要全面的掌握电子设计的原理,还需要了解一切与信息工程设计有关的计算机应用理论。从电子信息工程本身具有的特色来看,其本质就是将计算机、信息以及电子技术相融合产生的一项事物,这就使得其设计工作不论是对机械化的程度,还是自动化程度,都有十分高的要求。所以,将自动化技术引入到当前电子信息工程的设计中,不仅能够促进设计工作的机电一体化,有效的转变当前电子信息工程的设计情况,提高设计工作的效率,还可以最大化的发挥电子信息工程在设计工作上的优势,准确的反映出设计工作的多元化以及功能的标准化。
2.2推进电子信息工程的设计智能化快速实现
在传统的电子信息工程的设计中,主要是依靠人力来处理信息,并对这些信息进行开发、设计、集成与应用的,工作效率十分缓慢,根本无法满足当前工业化发展对于信息的需求。将自动化技术应用于电子信息工程的设计之中,能够从根本上变革当前工业生产对于信息的处理、开发、设计、集成与应用的方式,极大的提高电子信息工程在设计方面的智能化水平[2]。通过将计算机、信息以及网络等自动化技术的融合,能够为处理和应用大批量、高频率和密度的信息提供一条更加便捷的途径,从而提高电子信息工程的整体设计水平,促进电子信息工程的设计智能化建设,提高其工作效率和准确度。
2.3推动电子信息工程设计整体的进步
首先,自动化技术本身就是一种集多项现代化先进科学技术为一身的,具有较高优势的现代技术,这种优势不仅是其他各种单一类型的技术或者技巧无法到达的境界,也是当前电子信息工程在设计时需要依靠自动化技术的主要原因。电子信息工程的设计,对于对信息的处理、运用以及控制技术的精确度要求极高,这一要求是无法依靠人力资源来实现的,所以就需要自动化技术来辅助完成。例如:在设计信号与系统时,设计师必须要全面的掌握信号的分解与信息系统的分析等相关技术,这就需要设计工作必须具备极高的精度,此时,设计师就必须要以自动化技术来提高设计整体的水平,提高精确度[3]。由此不难看出,自动化技术对电子信息工程的整体设计以及精确度水平的提高,具有的重要作用。
3自动化技术应用于电子信息工程设计的表现
将自动化技术应用于电子信息工程的设计工作的重要作用,使其在该领域的应用范围被不断的扩大,应用效果也不断提高。总体来看,自动化技术在当前电子信息的设计中,主要别用于以下几大方面:一是,电路分析的设计和计算机的控制领域,这也是整个电子信息工程设计的核心所在。将自动化技术应用于此领域,可以提高其三相电路、双口网络以及含有点感电路等方面的工作效率,促进设计整体的自动化和智能化[4]。二是,计算机的辅助设计领域,所谓的计算机辅助设计,主要就是通过综合的应用计算机的硬件、软件和网络等,促进设计整体的有效完成。将自动化技术引入其中后,设计这只需要将相关数据输入其中,计算机就可以自行分析计算,极大的提高了工作的效率和设计的精确度。
4结语
