導語：如何才能寫好一篇組合電路的設計步驟，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：組合邏輯電路設計 競爭冒險現象 門電路多余輸入端

中圖分類號：TN492 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0155-01

組合邏輯電路的設計是根據給定的邏輯功能要求，用最少的邏輯門加以實現的過程，通常以電路簡單，所用器件最少為目標。

1 組合邏輯電路的設計

在教學過程中，學生對組合邏輯電路的設計過程覺得比較難，不知從何入手。筆者經過多年的教學，總結組合邏輯電路的設計步驟大致如下：

（1）根據對電路邏輯功能的要求，列出真值表；

（2）簡化和變換邏輯表達式；

（3）畫出邏輯圖。

當然，上述設計步驟不是一成不變的，有些邏輯問題較簡單，某些設計步驟就可以省略。這三個設計步驟中，最關鍵的是第一步，即根據邏輯要求列真值表。在列真值表時需弄清楚以下三個方面的概念：1）輸入、輸出變量是什么？2）0、1代表的含義是什么？3）輸入輸出的關系是什么？

下面通過具體例子來說明組合邏輯電路的設計步驟與方法。

例如設計一個交通燈故障報警電路，用與非門實現。交通燈有紅、黃、綠三色，只有其中一只亮為正常狀態，其余情況為故障狀態。

第一步：由題意找出輸入、輸出變量，列真值表。

題中出現紅、黃、綠三色交通燈，可分別用三個變量A、B、C來表示，其中每個變量1表示燈亮，0表示燈滅；Y表示電路是否報警，其中1表示報警，0表示不報警，根據題意，列出真值表，如表1所示。

第二步：將真值表寫入卡諾圖如圖1所示，化簡并轉換成與非結構。

第三步：根據輸出邏輯式畫邏輯圖，如圖2所示。

綜上所述，可看出設輸入、輸出變量是邏輯電路設計的第一關鍵，只有變量設得恰當，才能根據題意順利地列出正確的真值表。

2 組合邏輯電路設計中注意事項

上面介紹的是組合邏輯的一般設計方法，實際遇到的問題往往比較復雜，所以設計時應注意以下幾點。

2.1 注意組合邏輯電路的競爭冒險

組合邏輯電路設計時，都沒有考慮邏輯門的延遲時間對電路產生的影響。實際上，信號在通過連線和邏輯門電路時，都有一定的延時。延時的大小與連線的長短和邏輯門的數目有關，同時還受器件的制造工藝、工作電壓、溫度等條件的影響。信號的高低電平轉換也需要一定的過渡時間。由于存在這兩方面因素，多路信號的電平值發生變化時，在信號變化的瞬間，可能與穩態下的邏輯功能不一致，產生錯誤輸出，這種現象就是電路中的競爭冒險。冒險現象降低了邏輯電路的可靠性，因此在設計組合電路時要盡量地發現和消除冒險現象。

2.2 注意門電路多余輸入端的處理

利用邏輯門電路（CMOS或TTL）實現具體的電路時，應注意邏輯門多余端的處理。

集成邏輯門電路在使用時，一般不讓多余的輸入端懸空，以防止干擾信號引入。對于多余端的處理一是將它與其他輸入端并接在一起。二是根據邏輯要求，與門或與非門的多余輸入端通過1～3kΩ電阻接正電源，對CMOS電路可以直接接電源；或門或者或非們的多余輸入端接地。對于高速電路的設計，并接會增加輸入端等效電容性負載，而使信號的傳輸速度下降，最好采用如圖3所示。

參考文獻

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[2]許小軍.電子技術試驗與課程設計指導[M].南京：東南大學出版社，2004.

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[關鍵詞]COMS;溫度傳感器;校準;仿真

中圖分類號：TN432 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）28-0341-01

本文分析了CMOS溫度傳感器整體電路的校準，接著給出溫度傳感器的整體電路的性能仿真結果，包括精度、功耗等仿真結果，最后對本文所設計的CMOS溫度傳感器的性能進行了小結。

一，COMS溫度傳感器整體電路的校準

本文將首先推導trimming電路中的trimming電阻與最終的輸出μ之間的關系，然后利用該關系式來求出不同的工角下的trimming電阻的大小，然后求出各工藝角所對應的trimming電阻的S4-S0的二進制編碼。最后將該二進制編碼輸入到溫度傳感器中，再進行溫度傳感器的精度仿真，通過精度是否達到設計指標來檢驗本文的校準技術是否有效。

本設計所用的修調電路的虛線框中電路的襯底寄生雙極型PNP晶體管偏置在電流下，一個與同種材料的可編程電阻串聯在PNP晶體管的發射極，則上的壓降為PTAT電壓：

，其中，m是產生的電流密度比。本文的設計中p=m=3，因此可以獲得公式：。公式中可確定修調電阻的值，在確定了的阻值之后，需要確定所對應的S4-S0的編碼，為了使得本文的trimming電路簡單易行，本文將不需要校準（本文選擇典型工藝角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V電源）下的溫度傳感器不需要校準）時的的值人為的設置為總trimming電阻的16/32，其所對應的S4-S0的編碼為10000，這樣的話在利用式計算出之后，需要再加上總trimming電阻的16/32就是本設計實際所使用的trimming電阻，進而可知利用式計算出的對應到本文的設計中所對應的S4-S0的編碼的十進制，獲得以下公式：?；诖朔治?，本文計算出了本文所設計的溫度傳感器在SMIC的0.18μm工藝下的135種不同PV（工藝角-電源電壓）組合下的以及其所對應的S4-S0的編碼。相關分析數據可得：不受電源電壓波動的影響;此外，所得到的被BJT的工藝角有規律的分成了三組，具體表現為：所有的PV組合中包含工藝角bjt_tt的幾乎相同，所對應的S4-S0的編碼也幾乎相同;所有的PV組合中包含工藝角bjt_ss的幾乎相同，所對應的S4-S0的編碼也幾乎相同;所有的PV組合中包含工藝角bjt_ff的幾乎相同，所對應的S4-S0的編碼也幾乎相同。

二，COMS溫度傳感器的整體電路的仿真

1，溫度傳感器的精度仿真

溫度傳感器的仿真過程為：

1）在典型工藝角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V電源）下，在S4-S0依次輸入高低電平為10000，接著在給定的溫度下完成一次轉換，并記錄下轉換的結果Data[10：0]，并將該結果所對應的二進制轉化成十進制數。

2）重復1的步驟，直到得到足夠多的溫度和對應輸出為止，在本文的仿真中是在-40℃到125℃的溫度范圍內每隔20℃進行一次轉換。

3）利用步驟2中得到的溫度與溫度傳感器輸出的對應關系，得到該溫度傳感器的轉換曲線：。該轉換曲線將作為整個溫度傳感

器的唯一的溫度轉換曲線，并以其為標準進行溫度傳感器的校準。

4）改變仿真環境下的PV（工藝角-電源電壓）組合，將相應PV組合下的對應的S4-S0依次輸入到溫度傳感器中，重復第1步驟和第2步驟。

5）將4步驟結束后所得到的溫度與溫度傳感器輸出的對應關系與步驟3所得到的唯一的溫度轉換曲線作對比，計算出溫度誤差。

6）重復第4、5步驟直到所有的PV組合都仿真過一遍為止。

圖1給出了典型工藝角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V電源）下的溫度傳感器的數字輸出與溫度之間的關系，并利用直線擬合出了溫度傳感器的轉換曲線，其轉換曲線為：。

圖1，典型工藝角（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V電源電壓）下的溫度傳感器的數字輸出與攝氏溫度之間的關系

結合常見的幾種PV組合下可以看出，未經校準時溫度傳感器的誤差為±3℃，而且可以明顯的觀察到包含bjt_ss或者bjt_ff的PV組合下的溫度誤差是一個近似PTAT的誤差;經過校準之后溫度傳感器的誤差小于±0.42℃。此外通過對所有的PV組合下的溫度傳感器進行仿真發現，經過校準后的溫度傳感器的誤差都小于±0.42℃，由此得，本文所設計的溫度傳感器的精度可達±0.42℃。

2，溫度傳感器的功耗仿真

本文利用PD信號來進行溫度傳感器在不工作狀態下和正常工作狀態的的功耗的仿真，結合典型PV組合（tt，bjt_tt，res_tt，27℃，3.3V電源電壓的）下的溫度傳感器的不工作狀態下的泄露電流以及正常工作時所消耗的電流。典型情況下本文所設計的溫度傳感器的泄露電流為83nA，正常工作時消耗的電流約為200μA。本文結合幾種典型PV組合下的溫度傳感器的泄露電流以及正常工作電流，典型情況下溫度傳感器的功耗大約為3.3*210u≈693μW。

結語

本文采用的時鐘周期是15Khz，轉換一次需要2064個時鐘周期，因此本文所設計的CMOS溫度傳感器的轉換周期是16.512ms，進而可知本文的CMOS溫度傳感器的轉換速度約為60SPS。另外，本文利用11位的ADC對-40℃到125攝氏度的溫度范圍內的溫度進行量化，在ADC的輸入動態范圍的利用率是80%的情況下，可以估算出本文所設計的CMOS溫度傳感器的靈敏度是165/（211*0.8）=0.1℃。

參考文獻

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本文簡要分析了電子電路設計中關鍵的設計原則、設計方法，以及設計和制作的過程。

【關鍵詞】電子電路 設計 制作 調試

【關鍵詞】電子電路 設計 制作 調試

隨著科技的發展和社會的不斷進步，越來越多的新型電子產品不斷涌現。電子電路作為這些電子產品的核心部分，直接關系到電子產品的性能及質量。因此，對電子電路的設計原則、設計方法、設計步驟以及制作調試過程進行研究分析，具有重要的意義。

1 電子電路的設計原則

1.1 整體性原則

在電子電路的設計中，既要以整體為出發點，也要注重考慮其內部的各個組成部分之間的相互關系，同時還應注意電路的整體受到外部環境影響的因素。在設計的過程當中，應該注意以綜合為前提，以分析為主。在對電路進行分析時要局部綜合考慮，而在綜合時也要對各元件的功能具體分析。

1.2 功能性原則

將整個的電子電路系統劃分成幾個不同的模塊，每個模塊能夠獨立完成一項或者幾項功能。設計電子電路時，對各個模塊分別進行設計分析，然后再將之組合成最終所需要的系統。

1.3 最優化原則

當電子電路的設計初步完成時，系統已能夠初步實現所需要達到的功能，但該系統的各個模塊在相互配合的過程中可能還存在著一些問題，使功能不能實現最優化。這就需要對各個模塊或者各個調整元器件的參數進行調整分析，從而找到最優值，實現系統功能的最優化。

2 電子電路的設計方法

2.1 層次化設計方法

該方法的設計思路就是對電子電路系統分模塊、分層次的進行設計。層次設計中的子模塊可以調用現有的、比較成熟的模塊，也可以對模塊進行創新性設計。電子電路系統的層次設計包括了系統級的頂層設計、電路級的中層設計以及物理實現級的底層設計這三個不同的設計層次。

2.2 漸近式的組合設計方法

該設計方法是在基礎單元電路熟練掌握之后，按照電子電路的功能要求，快速完成組合圖的設計。具體過程是首先根據設計要求確定電子電路的功能指標以及技術參數，然后以此來提出設計思路并按照設計思路畫出組合圖。在設計的過程中，邊設計邊完善，最終達到設計要求。

2.3 最佳化設計方法

對于集成電路等難以調整的電路來說，在設計的時候就需要綜合考慮各種因素，對電路進行準確設計。因該種設計精度要求高，且計算較為復雜，因此就需要選擇計算機輔助設計來實現。該方法的關鍵是構建目標函數數學模型。

3 電子電路的設計步驟

3.1 明確電子電路設計的基本要求

在設計之前，首先要對設計的電路所需實現的功能以及性能指標等進行認真分析，明確設計要求。根據分析確定各元器件的技術參數并盡量使之精準。

3.2 制定總體設計方案

在對電子電路進行設計時，綜合分析所要實現的功能，然后根據自己掌握的知識及查閱資料，建立幾套備選方案。設計方案時，在滿足要求的前提下，應盡量使得設計的電路經濟、簡潔、實用。然后對這幾套方案進行認真分析研究，反復比對，找出最優方案。

3.3 各個單元電路的設計

在對各個單元的電路進行設計的過程中，要確定各單元的性能指標及技術參數等，注意各單元之間的相互關系，保證所設計的電路簡單可靠。在設計時，盡量使用現成電路，若實在找不到，則在現有基礎上加以改進。

3.4 電路接線圖的設計

電路接線圖的設計是整個設計過程當中的關鍵環節。一旦電路接線圖有問題，不但達不到需要的功能，還很有可能會造成危害。在對電路接線圖進行設計時，要考慮到各種各樣的因素，其中包括各元器件的位置尺寸、電路板之間的相互關系、功放管散熱問題以及是否便于維修等。綜合考慮這些因素之后，就可以根據所確定的電路板的尺寸以及安裝方式等，對電路圖進行設計。

在對電路接線圖進行設計時，應該滿足一下幾個要求：一是要保證電路的有序排列，以減少各部分間的影響，使效果最優；二是將地線安裝在電路板中間，以減少相互干擾；三是可調整元件的安裝位置要便于調節，功耗大的部件靠近外側，便于散熱；四是電阻器的安放盡量選擇平臥，以提高電子電路系統的可靠性。

4 電子電路的制作、安裝和調試

4.1 電子電路的制作及安裝

在電子電路設計圖完成之后，需要以此制作印刷電路板，然后測試選用的元器件，測試無誤后安裝到印刷電路板上，完成制作。各元器件以插座的方式與電路板相連接，以便于損壞后的更換。焊接時，還應該盡量避免掛錫以及虛焊現象的發生。

4.2 電子電路的調試

在電子電路安裝完畢之后，必須對其進行調試，使之達到設計要求，才算最終完成。電子電路的調試分以下幾步：（1）對電路進行仔細檢查，看其連接是否正確，包括電容極性、元器件的安裝位置以及電源的正負極連接等。（2）對電路進行通電檢測，看是否有元器件發熱以及冒煙等現象發生，一旦發現，立即斷電檢查，問題解決后重新檢測，直到無異?，F象發生為止。（3）對電子電路進行分塊調試，把電子電路劃分為幾個不同的功能模塊，然后分別對其調試，首先對其進行靜態調試，合格后再做動態調試。（4）對電子電路進行聯機調試，分塊調試完畢后，將各模塊聯接起來做聯機調試，看其運行結果是否已達到設計要求。

5 總結

電子電路與人們的生活息息相關。隨著其發展，電子電路的設計方法越來越得到完善，但是仍然存在著需要改進的地方。對電子電路的設計加以研究，有利于提高電子產品的性能及使用壽命，為今后電子電路的設計提供了參考依據。

參考文獻

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[2]劉昌華，莫培滿.層次化設計方法在數字電路設計中的應用[J].武漢工業學院學報，2004（12）.

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[5]楊聚慶，劉嬌月.數字電路系統設計與制作的一般方法[J].洛陽工業高等?？茖W校學報，2006（10）.

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在現今的市場經濟環境下，任何的消費者都是追求性價比最大的原則。在使用一些電子元件的時候，一方面要注意產品的質量，同時還要在選擇產品元件的時候注意價格因素，在價格和質量之間找到一個完美的結合點，這樣的產品才是最受歡迎的和市場競爭力高的產品。

2電子電路設計的基本步驟

電子電路設計的基本步驟的了解也是進行電子電路調試的一個重要的環節，這樣的話在調試的過程中間，我們也可以利用設計的步驟進行相反的推演。

2.1分析設計課題，明確功能要求

在看到設計的課題的時候，我們應該認真的研究課題，找到課題的重心，和中心，然后對課題進行深入的研究，確定課題的每個方面，考慮到每個細節，最后確定設計的電路的功能，所需要的元件，各個元件的功能，制造出顧客滿意的電子電路。

2.2確定核心功能器件和總體設計方案

在明確設計課題的思路之后，對課題的設計的電子電路有一個明確的定位，根據設計的電子電路的具體功能有了具體的了解，我們才好確定所需要的功能器件，再采購功能器件，最后設計一整套的設計方案，當然方案的設計最好多設計幾套，畢竟方案是理論的產物，現實的需要中可能會出現偏差，這也是有備無患，況且也可以在這些方案中間選擇一個最優的方案實施。

2.3功能單元電路的設計與選擇

在設計功能單元電路的時候，我們要明確對各個單元的電路的要求，針對這些具體的要求在制定出準確的指標參數。選擇各個單元的功能的時候我們要注意的是不是單純的選擇，還要根據這個元件的連接的各個元件之間的配合來選擇這樣的單元電路的設計才是符合整體性的要求，設計出來的電路不是單純的零件的組合，而是各個零件的相互的配合，最后形成的一個有機的結合體。

2.4初步形成整體設計

在完成以上步驟的前提之下，就要形成一個相對完整的設計方案，這個方案要求是考慮到各個方面的因素，不會出現低級的錯誤，加上加工整理形成一個電路設計的雛形，建立一個宏觀的框架。

2.5電路試制

在電路圖的設計定稿之后，就可以進行電路的試制，制作出相應的電路板，焊接相應的電路元件，最后檢查相應的元件是否完好，連接的是否緊密，安裝好之后還可以進行通電調試，看看是否需要優化。

2.6電路的調試和定性

最后在以上的各個步驟完成之后，就要在制作的樣品中間進行測試調節，然后選出最好的電路設計，在這個過程中間首先是進行調試，對其中的問題進行檢查維修，在交友相關的部門試用，確定適合以后在定性生產，在調試定性的過程中間我們要詳細的記錄下來各種數據。本文來自于《電子科技》雜志。電子科技雜志簡介詳見

3調試儀器的介紹

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關鍵詞:職業教育；整流電路；信息化教學；教學環境

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(b)-0175-02

1教學背景分析

該課采用中等職業教育課程改革國家規劃新教材《電子技術基礎與技能》,該講課內容為其中項目六“直流穩壓電源的制作”中的第一節內容—整流電路。該次授課對象是軌道交通技術專業二年級學生。在知識技能方面,具備整流和半波整流電路的知識;會用電子實驗箱搭接半波整流電路;對半波整流電路有一定的分析能力。在學習中存在邏輯思維能力較弱,分析能力不強、計算能力較弱的學習障礙。在行為特征上,他們好奇心強,模仿能力強,善于動手實踐,喜歡交流經驗,并有很強地展現自我的欲望。

2教學目標與重難點

結合課程標準和學情分析,制訂如下三維教學目標:(1)知識目標:掌握橋式整流電路的組成;理解橋式整流電路的工作原理。(2)能力目標:能使用萬用表、示波器完成橋式整流電路輸入電壓、輸出電壓和波形的測量;會分析橋式整流電路中常見故障對電路的影響;會運用橋式整流電路輸入、輸出電壓的公式進行計算。(3)情感態度價值觀目標:培養學生團隊協作能力;增強安全意識和愛護設備意識。依據課程標準兼顧以工作過程為導向的課程體系改革職教理念確定教學重點,結合學生具備的知識和能力,設立難點和教學關鍵點。(1)重點:橋式整流電路的組成;整流電路輸出電壓、電流的計算。(2)難點:橋式整流電路的工作原理及故障分析。

3教學方法及教學環境

采用教師為主導、學生為主體的任務驅動教學方式,借助信息化技術,讓學生帶著任務進行合作、探究學習,突出“做中學、做中教”的職業教育教學特色。實訓環境:理實一體實訓室。教學資源:學習平臺、情境視頻、任務單、電子電路仿真軟件Multisim、PPT、無線投影、在線練習題、錄像設備等。

4教學過程設計

環節一:創設情境引入項目。教師展示半波整流電路的波形圖動畫并提出問題:半波整流電路的缺點。學生通過觀察課件中示波器的波形,并參閱教材共同討論回答。然后教師展示橋式整流電路的輸出波形圖動畫并提問如果現在需要給手機充電,整流電路部分應選擇哪一個？學生觀察分析后,闡述它們的不同點,從而引起學生興趣,使學生的思維很快進入課堂學習狀態,同時引入該次課內容。環節二:分組操作實施任務。教師講解該節課的任務,確認橋式整流電路的實施方案。學生小組合作,接受學習任務,確定實施步驟。利用電子電路仿真軟件Multisim,模擬橋式整流電路的組成,繪制橋式整流電路圖。步驟一:搭接橋式整流電路,該步驟包含兩個小活動?；顒?:認識電路組成。學生在學習材料和動畫中通過彩色圖片,逐一將元件展示。二人合作,迅速將電路所需元部件在實驗箱面板上找出,在任務單中記錄操作時間?；顒?:搭接電路。學生借助平臺資源“橋式整流電路組成”,搭接電路。此過程中,教師強調電路搭接過程中的注意事項,并即時錄像學生操作過程,以備評價。步驟二:測量整流電路輸入輸出電壓。小組成員分工合作,完成橋式整流電路輸入、輸出電壓的測量,填寫任務單。通過實際的動手操作,強化理論知識,使學生熟練使用萬用表測電路輸入電壓和輸出電壓。在此過程中,教師對學生操作情況進行實錄,以備評價。步驟三:用示波器觀察波形。借助平臺資源中的示波器教學視頻,學生組內合作,用示波器觀察電路輸入輸出波形并記錄在任務單上,教師即時錄像學生操作過程。步驟四:分析電路,該步驟包含三個小活動?；顒?:分析電路工作原理。學生借助學習平臺中的“電路原理”動畫,通過動畫分析u2正半周、負半周時橋式整流電路的工作過程,并填寫學習任務單?；顒?:計算輸出電壓和電流。學生觀看學習平臺動畫并結合步驟二和步驟三的學習成果,理解并記住橋式整流電路的輸出電壓、電流計算公式,通過做習題進一步強化計算方法。這樣可以有效地幫助學生對該次課重點知識的掌握?；顒?:故障分析。學生利用電子電路仿真軟件Multisim觀察故障現象,分析故障主要原因。通過典型電路故障的原因分析,讓學生進一步掌握橋式整流電路的組成,這是該課重點之一。對典型電路故障進行匯總,能有效地引導學生進行分析、思考,理解橋式整流電路的工作原理,提高學生電路分析能力。環節三:展示交流效果評價。整個學習過程采用過程評價、結果評價、學生自評、學生互評、教師評價等多種評價手段,使學生增強自信心,培養表達能力和評價能力。環節四:鞏固知識自測練習。學生利用平臺資源的自測練習環節,獨立完成自測練習,鞏固所學知識。通過這種方式,學生既能看到自己的進步,也看到不足,有利于下一輪教學的開展和課改思路的延續及深入進行。環節五:課后調查拓展任務。課后調查是利用課余時間進行,利用微信平臺,提供實際電路圖。學生從提供的實際電路圖中,識讀橋式整流電路,使教學過程能做到師生溝通無限、信息及時反饋。該教學設計通過學習平臺,即電子技術基礎與技能數字化資源共建共享,實現了學生知識技能的同步自主構建,并滿足了學生個性化學習的需求。通過自測系統,使學生能夠自主強化知識技能,同時老師通過該系統能快速了解教學目標的達成情況,并能及時做出針對性的輔導。通過課堂即時錄像,使學生在組間評價打分的過程中,實現對知識技能的自主梳理和自主內化,同時也促進學生對搭接電路的操作規范有更進一步的了解。

參考文獻

[1]黎加厚.教育技術教程-教育信息化時代的教與學[M].上海:華東師范大學出版社,2002.

[2]陳振源.電子技術基礎與技能[M].北京:高等教育出版社,2008.

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（建東職業技術學院電子與電氣工程系，江蘇 常州 213000）

【摘　要】為了更好地培養高職院校學生的實踐動手能力，面對高職自動化、電子信息工程、應用電子、機電一體化專業的學生，對現有的實訓教學進行了設計研究，提出項目化的實訓教學過程，提高實訓教學效率和質量。以單片機實訓教學項目為例，介紹了單片機應用實訓的項目化教學過程實施，提高學生的實踐創新能力。

關鍵詞 實訓；單片機；項目化

0　引言

51系列單片機在工業控制，便攜式儀器儀表，家電電子等領域被廣泛應用。通過不斷升級使得51單片機功能更加強大，應用仍然很普遍。大多數高等職業院校在開設單片機實訓課程時，實訓項目大部分是利用現有的實驗教學設備進行訓練。由于教學設備是成品，線路大多在成品電路板中已經設計好了，從外部根本看不到電路是如何連接的，且生產商很少配備完整的電路原理圖，學生在做實訓時，要求連的線很少，很難參與到電路設計的細節中，動手能力也就很難在實訓課程中得到訓練和提高。而且傳統教學過程中未引入工程項目實踐設計，導致學生缺乏整體設計能力,動手能力普遍較差。

基于該課程應用性較強的特點，必須把實驗和實踐教學環節作為學習的關鍵。通過總結近年實踐教學的經驗，本文將通過過程項目化教學開展實訓，使學生直接參與到項目過程中，以真實的工作過程及工作步驟為依據，融合“教、學、做”一體化的教學手段，用以提高學生的單片機系統設計的動手能力。

本文以簡易音樂播放器設計項目為例講解單片機應用實訓的項目化教學實施。

1　任務引入

該項目任務設計一個簡易的音樂播放器，硬件電路如圖1所示，圖1是由單片機最小系統，獨立式按鍵電路、數碼管控制電路及蜂鳴器電路組成，通過對該項目的proteus仿真實現，學生可以鍛煉綜合運用按鍵、數碼管及蜂鳴器的軟硬件設計方案。在圖1中，利用K1按鍵對選定播放的音樂段，在播放的過程中可用此按鍵暫停；用K2按鍵選擇待播放的幾段音樂中的一段；數碼管顯示當前系統所播放的是選中的是第幾段音樂。該項目硬件電路設計實際上并不復雜，軟件編程主要是單片機定時器技術、中斷技術的應用。教師可以通過對音樂索引和節拍產生原理的講解，讓學生掌握每個高脈沖或低脈沖的延時形成某種頻率的聲音輸出方法，每個不同頻率聲音輸出的時間長短形成節拍的方法，以及高低音的產生方法。

通過硬件和軟件的設計和學習，該項目實施并不復雜，但涉及到學生學習過的課程門類還是比較多的，學生必須通過對Protel課程、C語言課程、單片機課程與音頻產生知識等相結合，把單門課程動手實訓轉換為以實際工作環境為導向的順序工作過程，按照步驟學習的過程就變成了實際項目實施的工作過程，且學習的每一步驟是實實在在的工作過程，有效地將學生的理論知識、實踐知識、職業態度和情感等內容整合成相對完整的有機系統。

2　項目實施步驟

通過項目的內容描述，使學生更加清楚地了解實訓的目的，學生知道該做什么。結合實訓，我們將對實施項目化的過程進行具體研究設計。

2.1　總體設計

根據簡易音樂制作的工作順序，對該實訓項目進行總體設計，將整個實訓過程分解成各個具體工作任務，然后整理成與各個分解內容相適應的八個步驟，實訓時間為二周，內容如表1所示。

2.2　具體實施

表1很詳細的給出了總體設計，這就要求我們教師必須對每一個工作步驟進行認真設計，讓學生有明確的目標，引導學生對每個步驟進行思考和實踐，這樣可以較大地調動學生學習單片機的興趣。

我們對實訓班級進行分組，隨機指定3~5人為一個小組，不允許自由組合。這樣對以后學生的就業是有利，在企業的崗位上是沒有資格挑選同事的，同時也能培養學生的團隊協作能力。

如步驟五，教師設計時的主要內容有：1、學習目標2、工作內容3、教學設計4、教學材料。學生在這一步驟結束時，可以掌握KEIL軟件的使用、匯編程序的編寫、軟件模擬調試的具體應用等相關實際工作內容。且每一個步驟完成后可以在表2中進行評價。

實訓過程中的每一個步驟都必須與指導教師充分交流和探討后方能進行下一步驟，雖然這樣會增加實訓指導老師的指導工作量，但可以從過程中很好地把握學生的完成情況，也讓大多數學生能夠完成項目的任務得到保障。

2.3　成績評定

成績評定的方式如表2所示，它可以很好地評價項目化教學過程中每位同學應該獲得的成績，也可以更好的與其它教學模式進行對比，從而體現出過程項目化教學的優勢。以小組為單位，檢查每個學生制作的產品是否滿足設計要求，K2按鍵按下能否正常的選擇所要播放的歌曲，K1按鍵按下能否正常的播放完一段完整的所選歌曲以及數碼管能否正常顯示所選歌曲的編號。以答辯方式進行考核，要求每位同學回答2到3個有關該項目制作過程中的軟硬件設計、系統仿真制作以及實訓體會等方面的問題，根據這些內容的完成情況由教師填寫教師評定成績；小組互評內容在每個步驟完成后根據教師設計的每一步驟內容完成情況由小組集體評價填寫相應的互評成績，適當增加互評成績在總成績中的比重，這樣有利于對同一水平的產品發現問題和解決問題，讓同學之間進行對比，加深學生對項目實施過程中的產生問題的印象；自評內容是每位同學自己在每次步驟完成后，根據教師設計的每一步驟內容完成情況進行打分，并給出各個步驟的說明。每位同學的最終綜合成績=教師評定成績*30%+小組互評*50%+自評*20%。

3　結語

通過以上對單片機實訓方法的改革探索和實踐，形成了以學生為主體、教師為主導的教學課堂，形成了講與練相結合、教與學互動的教學模式。教學效果已有明顯改善。學生的學習興趣得到了提高，學生在實訓的過程中能積極思考，發現問題并解決問題。學生的知識體系在真實的工作過程中，在小組協作的過程中得以建立。這不僅培養了學生的專業能力、社交能力、團隊精神，同時也增強了學生的自信心。當然，教學改革是一項長期和系統的工程，我們將繼續努力，培養符合社會需求、更加優秀的相關專業人才。

參考文獻

［1］劉燎原,孫秋波.Proteus軟件在單片機項目教學中的應用[J].徐州建筑職業技術學院學報.

篇7

關鍵詞：PLC的液壓傳動；組合機床；電氣控制系統設計

1.PLC控制系統的設計原則

1.1.發展性原則

因為飛速的工業發展模式，要不斷的更新工業生產工藝技術和生產設備。所以在設計的過程中有必要充分的探究擴展力度，以此來確保與工業發展需求相符的設計。

1.2. 經濟性原則

經濟性所指的是PLC控制系統一定要符合合理經濟的條件，要力求滿足操作管理的便利性，從而讓較多的工作人員都能夠清晰的了解PLC控制系統。

1.3 .可靠性原則

可靠性所指的就是確?？煽糠€定形勢的自動化控制系統，避免由于性能的不穩定而造成的進度異常。

1.4 .完整性原則

完整性也就是在較大的限度上確保生產機械的整體性條件下開展的必要設計，PLC控制系統需要滿足于工業生產的需求，也就是工業生產針對控制系統所提出的需求要和PLC控制系統設計模式相符。

2.設計PLC控制系統的主要步驟

2.1. 調試程序

調試程序基本包含兩大階段，其一為模擬調試；其二為現場調試。程序的模擬調試主要指的是，用便捷的模擬形式構成現場的實際狀態，可以將程序運行放在首位而設置出一定的環境狀態。按照現場信號的產生方式，模擬的調試包含軟件模擬和硬件模擬兩種方法。

2.2. 應用程序的編寫

編寫應用程序方面是能夠讓自動化控制管理被PLC控制系統實現的主要過程。全部的控制動作都要根據編程來開展。所以，在編寫應用程序的過程中，沒有必要將編寫作用在工業生產要求的條件下，要明確不同工序當中的控制功能都可以充分的達成。一方面要對程序進行編寫，另一方面還需要編寫保護程序、診斷程序、故障檢測維修程序以及初始化程序等，以此來確保PLC電氣控制系統的穩定性與安全性[1]。

2.3. 被控對象的了解

在涉及工業生產設備的PLC控制系統時，需要細致的了解被控對象，要把運行過程中所包含的不同條件、時間、動作以及工序等開展詳細的探究，以此在進行PLC控制編程的編制過程中，可以達成優質的生產需求。

2.4. 硬件選擇

PLC控制系統當中所具備的硬件，分別為：I/O端口分配、PLC、I/O設備等，想要明確系統硬件設施當中的電氣連接線路，需要相應的繪制PLC硬件路線圖。并且需要合理的分配定時器以及計數器等電氣元件。

3.作用在PLC的液壓傳動組合機床電氣控制系統設計方法

3.1. 程序設計PLC控制系統

該組合機床中所具備的PLC控制系統程序，能夠利用接觸器控制系統以及8Q2原繼電器通過適當的轉換而得到，在進行轉換的階段需要嚴格關注四大層面。

3.1.1. 中間單元的設置

程序在進行設計的過程中，需要將線圈作為主要的單位，并具體的分析繼電器-接觸器的控制電路當中，具體有哪些電路和觸點會控制所涉及到的各個線圈，如果較多的線圈都受到某電路或者線圈的控制，程序內部能夠設置出以電路控制為主的輔助繼電器，用以將程序簡化[2]。

3.1.2 .處理中間繼電器

PLC輔助繼電器M，能夠替代原繼電器-接觸器系統的中間繼電器。

3.1.3. 處理輸入設備

在處理輸入設備的過程中，若繼電器-接觸器控制電路是以常開觸點作為重點，當轉變成為PLC控制之后，此設備還是將PLC的輸入設備用常開觸點達成，基本的程序當中，和觸點對應下的狀態的是不能夠改變的。若設備是常閉觸點組成的，當轉變為PLC控制之后，此設備還是將PLC輸入設備用常閉觸點達成，在程序當中所對應下的觸點是相反的狀態。

3.1.4. 處理輸出設備

對設備對應的輸出繼電器線圈，能夠替代原繼電器-接觸器控制系統當中的接觸器線圈和電磁閥線圈。輸出繼電器當中的觸點需要替代接觸器中的觸點，同時要確保不變的狀態。

3.2 .運用電氣控制雙面單工位液壓傳動組合機床的必要條件

在該組合機床內部，所涉及到的繼電器控制電路當中，具備著兩臺動力頭電動機，分別處于左右兩端，同時還具備冷卻泵電動機。此外，還針對性的對左動力頭電動機和右動力頭電動機，設置了相應的調整開關，并且還設置了與冷卻泵電動機相符的工作選擇性開關裝置。

3.3. I/O資源分配與PLC選型

按照雙面單工位液壓傳動組合機床的控制性條件，所具備的系統一共需要21個開關量輸入信號，在21個輸入信號當中主要包含：轉換開關3個、壓力繼電器2個、熱繼電器動斷觸點3個、行程開關9個以及按鈕4個，此外還具備7個開關量輸出信號，具體包含：電磁閥線圈4個、接觸器線圈3個。進行應用設計的過程中，想要充分的節省PLC中的點數，需要將信號接線適當的更改，以此來合理的節省相應的輸入點。運用這樣的方式，可以把PLC中的輸入點數從21點可以直接降低為15點[3]。

總結：

根據以上的論述，通過改造之后的控制系統，在一定程度上預防了原來機床所產生的繼電器控制缺陷，較大的提升了可靠性。并且，因為PLC的輸出以及輸入方面擁有著信號指示功能，提供給繼電器故障部位較大的便利條件，從而有效的提升生產效率和經濟效益。

參考文獻：

[1]吳何畏，王衛兵.鉆孔組合機床液壓傳動和電氣控制系統的設計[J].組合機床與自動化加工技術，2013，12（09）：123-125.

篇8

【關鍵詞】單片機系統；計算機；輔助軟件；設計工具；硬件設計；仿真

選用合理的計算機輔助軟件技術與工具來對單片機進行輔助，以便其控制系統能夠發揮良好的作用，對其系統的設計與開發還能夠在節省人力方面起到很大的效果，形成一種電腦解放人腦的絕對優勢。而在早期階段的Z80單片機，即使采用了匯編語言進行編程，但機器識別編碼的能力非常的弱，只能夠識別由1和0形成的編碼，所以此單片機在進行編程后還要利用人工對其進行翻譯并要翻譯成機器能夠識別的編碼，還要將其人工翻譯成的機器碼再輸入進單片機內，經過這樣一個繁瑣的過程后才能夠對軟件進行調試。但在科學技術發達的今天，此種勞動力早就已經被電腦技術所代替，而且其勞動功效大大提高了許多。即使有了現在的科學技術，也不能夠滿足人們對高效方法的不斷追求和對其更具有高效工作效率工具的開發。目前在單片機系統設計開發技術上，利用計算機輔助設計和軟硬件結合仿真的開發設計工具已被許多的開發者所采用。

1.51單片機控制系統設計開發工具及選用

1.1 由于科學技術的不斷發展，在單片機技術領域有了很大的進步，對51系統單片機的開發工具和設備上有了很多的技術成果，例如，能夠采用C語言開發51單片機程序，而經常使用其開發軟件的公司就有加拿大軟件公司DAVEDUNFIELD推出的MICRO-C51編譯器、IAR公司和2500A.D公司開發的編譯器、Windows 集成開發環境Keil軟件等。而在我國利用這項技術的公司有MedWin集成開發環境、偉福集成開發軟件等。對于功能比較齊全的集成開發環境來說，能夠把用戶在開發利用軟件適應過程中所需要的整體工具采用有效的方式將其進行結合，具體所采用的工具都有編輯器、高級語言編輯器、匯編器、定位/連接器等，這些工具的使用可以有效的優化用戶開發環境。具有軟件硬件仿真工具的公司有Nahau公司的EMUL51XA-PC隨時在線的仿真器、英國Labcenter公司的Proteus軟件等。

1.2 對于8051單片機的應用程序來說，可以采用匯編語言，使用匯編語言的好處就是能夠與硬件相結合形成一定的關聯，這樣就能夠快速便捷的運用硬件功能，其所使用的資源非常小、執行的速度較快。對于后來所開發的C51語言來說，能夠便捷的實現程序設計模塊化、其代碼可讀性好、維護起來較簡單、升級速度快，并且經過實驗證明，在大部分應用條件下執行效率能夠與匯編語言非常的接近，利用C51語言來進行單片機軟件編程具有很大的優點，在市場上的競爭具有非常大的優勢。所以利用C51來對單片機進行程序設定已經受到了社會的廣大認可，并成為了主流形式之一。

1.3 而在C51的編譯執行方面，現在非常常見的是KEIL51軟件。KEIL51是德國KEIL公司開發單片機C語言編譯器，其之前被稱為KELINC51，其形成了文件編輯處理、編譯鏈接、項目管理、窗口、工具引用和軟件仿真管理等許多功能，在其仿真技術中，具有兩個類型的仿真模式：軟件模擬方式與目標板調試方式。根據其模擬仿真模式來看，根本不需要利用8051單片機硬件就可以形成程序仿真調試，這樣能夠在用戶程序的開發效率上得到很高的提高。

綜上所述，可以根據其整體使用作用與工具軟件得到其成本，使用51單片機的計算輔助設計工具的組合方式都有以下內容：可以采用C51語言當做編輯語言的關鍵點，KEIL與Proteus以及雙龍軟件作為其軟件的編譯、調試、仿真、下載和制作PCB板的重點工具軟件，據調查發現這是市場上性比價較好的組合，并且這些軟件還能夠滿足常用需求的免費版本。

2.51單片機的計算機輔助設計工具組合的使用

2.1 設計系統的硬件結構和軟件各模塊流程圖

第一步可以先依照一個單片機控制系統的作用要求，對其進行硬件電路和軟件的整體結構進行具體設計，根據對每個模塊軟件的設計中獲取程序流程圖。圖1所示是根據其功能與硬件工作原理設計的流程圖。

C51是利用標準C模塊命令與規則作為基本條件來對其進行擴展，能夠便捷的設計出模塊程序。根據設計出的模塊流程圖，可以簡單的對每個程序模塊依據流程圖利用C語言來進行編程。而且編寫程序還能夠啟動Proteus畫出單片機電路。

2.3 利用Proteus畫出單片機電路

若是要對硬件電路實現仿真，就要利用Proteus畫出單片機系統的電路，通常情況下能夠按照系統的每個模塊分別畫出電路，若對其進行仿真后再組合成總成電路，也能夠將整個電路以此畫出。對于使用的視電路方式、軟件的難易程度以及調試難易程度的具體狀況來決定。圖2所示是利用Proteus畫出的電路圖。

2.4 軟硬件結合仿真和調試

能夠利用KEIL軟件對已經編譯成功的C51語言程序進行進一步的編譯，等到編譯形成后就能夠在KEIL上進行調試，此時就可以利用KEIL和Proteus結合運作進行軟、硬件的調試和仿真。在這一過程中通常情況下是需要非軟、硬件的設計采取多次的改動和仿真調試的。

2.5 對硬件電路的制作

只有經過對軟硬件的調試后才能夠制作硬件電路，此時便能夠利用Proteus的ARES軟件簡便的進行PCB板的設計與制作，之后才能夠對軟件進行安裝。

2.6 實際軟硬件調試、修改

根據以上步驟的運行，現在可以對硬件電路的實際軟件調試和修改逐漸實現。這樣就能夠利用雙龍軟件把事先調試好的程序按步驟下載到硬件電路的8051單機片中來進行具體的測試調整。因為目前的仿真軟件還不能夠完全與真實電路的效果相同，因此此時的硬件電路和軟件業也可以做更多的改進。

3.討論

3.1 根據在日常中的使用效果，以上的計算機輔助設計仿真工具進行一定的組合后可以繼續一般狀況的調試、仿真、下載、制作PCB板等工作，從而在51單片機控制系統的設計、制作和調試工作效率上得到很大的提高。Proteus可以對很多類型的單片機運行仿真技術，因此這種方式能夠得到許多單片機系統設計的運用，但以上所提到的KEIL等需要利用其它的單片機采取與之對應的軟件。

3.2 對于這種仿真技術來說，在其使用過程中有以下兩種問題。

（1）運用仿真技術來進行工作和運用真實的電路來進行工作存在一定的差別。而站在硬件的仿真結果的角度來說，其結果與實際狀況或許會有一些不同，出現這一現象的原因是由于硬件在實際運行過程中其狀況存在一定的復雜性，對于仿真來說，就是利用程序來進行模擬實際元件的工作情況，但還需要靠人來進行程序的編輯，而人工編輯是難以將全部模擬電子元件的實際情況充分展現出來的，尤其是很多元件在一起工作時。

（2）元件仿真模擬不足。即使Proteus含有非常豐富的元件庫，其元件有一部分是能夠在電路圖時使用的，但有一部分在進行程序仿真時就不能完成仿真，而這是因為沒有與之相對應的方程程序而造成的。

3.3 對于以上的問題，其解決的辦法有以下幾種。一是采用具有同樣功能的不同型號元件取代進行仿真；二是查找與之對應的仿真模型程序來進行工作；三能夠自己建立元件，即自己為元件設計仿真模型程序。

4.小結

通過以上對單片機系統計算機輔助設計工具及軟硬件設計和仿真技術的分析研究，可以對其進行一些設想。EDA（電子設計自動化）中的一項技術就是利用硬件來描述語言VHDL，依照預想的功能寫出對設計文件的具體描述，就可以利用計算機自動地完成這些功能的邏輯電路圖。

參考文獻

篇9

職業教育是教育體系中重要的組成部分，具有培養適應行業、服務社會地方經濟需求的技能型人才的重要功能。電子類、信息類專業人才的實踐操作能力、專業技能的培養過程中，數字電子技術課程具有重要的意義。課程能夠使得學生建立一般數字電子產品設計、分析、調試的方法步驟，形成獨立的產品開發、調試能力，課程對于學生專業技能的養成具有重要的基礎意義。但是由于課程具有一定的理論難度，職業學校的學生在學習過程中對于數字電路中的理論知識學習積極性不高，傳統的教學方式已經不能夠適應職業教育的特點，不能夠滿足數字電子技術課程的教學需求，因此探討并實踐符合職業教育特點的教學方案對于提升課程的教學效果具有重要的意義。

1.項目化教學與職業教育

在教育學中，項目教學法被定義為師生通過共同協作，實施一個完成的項目而進行的教學活動，其教學思想屬于行為導向教學法的范疇。教學結果是完成一個具體的教學目標，一般以實物載體的形式出現。實現項目法教學一般要經過項目任務的明確、實施計劃的制定、項目任務的實施、檢查評估以及歸檔應用等過程，項目化教學與傳統教學方案相比具有以下的特點，首先是項目化課程具有實踐性的特點，與傳統的學科體系不同，項目化教學能夠通過與實際對象的聯系，使得學生的學習具有較強的針對性與實用性;其次項目化學習具有較好的自主性，能夠更為有效突出學生在教學過程中的主體地位，開展自主學習，培養學生的創新能力;同時項目化課程教學能夠體現發展性與綜合性，使得學生在學習過程中能夠通過項目任務的完成，逐步形成綜合技能;最后項目化課程具有開放性，項目實施方式、評價方式都具有選擇性與多樣性的特點。

職業教育與普通教育在人才培養目標、培養對象方面都具有本質的不同，因此職業教育要采取符合職業教育特點以及教學課程特點的授課方式進行課程的教學。項目化教學的特點適應了職業教育人才培養的特點，同時也符合數字電子技術這樣的專業課程，因此在職業學校的數字電子技術課程中推進項目化教學對于提升課程的教學效果，提升人才培養質量具有重要的意義。

2.數字電子技術項目化教學實施方案

在教學過程中，通過對于學生專業能力、典型工作崗位的調研分析，結合了學生的認知規律，采用了朱祥賢主編的《數字電子技術項目教程》作為教材，應用項目化的教學方案進行了課程的教學。本書以項目為單元，以應用為主線，將理論知識融入到實踐項目中。全書共有8個項目，包括三人表決器電路、搶答器電路、數碼顯示電路、計數分頻電路、觸摸式防盜報警電路、溫度檢測電路、數字鐘電路等的設計與裝調以及用FPGA實現計數器等。通過項目任務的完成，提高學生對數字電子技術的理解，使之能綜合運用所學知識完成小型數字系統應用電路的設計制作，包括查閱資料、確定電路設計方案、計算與選擇元器件參數、安裝與調試電路，能使用相關儀器進行指標測試和編寫實訓報告。教學過程中，老師明確項目任務，學生與教師、學生與學生之間以項目團隊的形式進行合作，通過教師的指導，自主完成項目產品的開發，學生完成項目的方式可以自行選擇，最后要能夠將項目完成成果進行匯報，通過小組自評、學生互評以及教師評價分析項目任務完成的效果，提出項目優化的方案以及可行性措施，通過這樣的方案組織實施數字電子技術課程的教學。

3.數字電子技術項目化教學舉例

數字電子技術中項目1的教學內容是三人表決器電路設計與裝調，要求學生能夠掌握組合邏輯電路的基本設計方法與實際電路的裝接調試。本項目中學生為了能夠進行邏輯輸入量與輸出量的設計首先需要能夠正確理解數字信號的準確含義，能夠掌握不同數制之間的轉換（尤其是二進制的意義），能夠掌握邏輯狀態的定義與表示方法，建立客觀世界的控制對象的邏輯模型。通過通過本項目的學習，學生能夠掌握組合邏輯電路設計的一般步驟，掌握真值表的定義方法以及根據真值表進行邏輯表達式定義與化簡的基本方案，最后實現邏輯電路的安裝與調試。通過這樣的一個實際項目，學生能夠積極主動學習組合電路中必要的知識能力，學習效果良好。

首先將多人表決器的輸入輸出進行邏輯定義，定義表決的三個人為ABC，同意為1，不同意為0，輸出為Y，Y=1為表決通過。根據多人表決器邏輯關系，在教學過程中可以應用NI仿真軟件中的邏輯轉換儀進行設計，對于提升設計效率具有較大的作用。

應用軟件制定真值表如圖1所示。

圖1 多人表決器真值表

圖2 多人表決器電路原理圖

根據多人表決器的真值表，學生要能夠寫出邏輯表達式，本項目的邏輯表達式為：

在項目進行中，為了能夠簡化邏輯電路，就需要進行邏輯的化簡，學生可以自行選擇化簡的方案，可以選擇公式化簡、卡洛圖化簡或者是軟件化簡的方案實施，在此過程中培養學生自主解決實際問題的能力，經過化簡的表達式為Y=AC+AB+BC，最后將邏輯關系通過基本的門電路實現，可以采用與門與或門實現，同時可以鼓勵學生簡化硬件電路設計方案，培養學生的創新意識與創新能力，可以講邏輯表達式進行邏輯轉換，采用單一的與非門實現，這樣設計的硬件電路使用的門電路就比較單一，成本有所降低。多人表決器電路原理圖如圖2所示。

完成電路原理圖設計后，下面就要硬件實現，根據原理圖購買相應的電路元件，根據原理圖進行實際電路的裝配以及調試，并檢測電路的邏輯功能。學生要能夠完成電路基本功能的實現，在此基礎上完成電路性能的檢測與調試。在項目的實際完成過程中，要能實現這樣的邏輯控制關系需要使用或門以及與門電路，在實際硬件電路實現過程中不符合工程的要求。因此要求學生進行邏輯的轉換，采用單一的門電路實現，因此根據電路的邏輯關系以及反演定律將多人表決電路的邏輯關系式轉換為單一的與非關系，這樣通過一個與非門芯片74LS00就可以實現控制功能，學生通過這樣的轉換能夠理解工程案例設計的要求。

同時學生要能夠完成掌握74LS00芯片的性能以及引腳定義才能夠完成多人表決器項目中電路的連接。在此過程中教師指引學生進行數據手冊的學習，通過閱讀器件手冊理解器件的特性以及使用方法。由數據手冊中可以了解器件的功能以及電氣特性。識讀器件手冊也是學生必要的專業能力之一，多人表決器項目中74LS00四與非門芯片的電氣特性如圖3所示。

圖3 74LS00芯片的電氣特性

焊接過程中，為了能夠培養學生電路板的布局能力，采用萬用板進行，學生要能夠根據器件的種類以及信號的流程合理進行元件的布局以及導線的連接，同時要能夠正確完成產品的焊接以及調試，多人表決器設計實物如圖4所示。

圖4 多人表決器設計實物

通過這樣一個完成項目的鍛煉，學生能夠建立起完成的組合邏輯電路的分析與設計方案，能夠進行邏輯關系的表達以及轉換，能夠掌握簡單邏輯電路的設計、安裝與調試。在項目化的教學過程中，教師制定了教學目標，對學生進行必要的引導，讓學生自主完成項目的設計，以此提升學生的學習積極性與主動性，鼓勵學生在此過程中積極創新，培養學生動手能力、實踐能力以及專業技能。

篇10

關鍵詞：任務　過程　步驟　注意

現代教學理論認為，在教學活動中，學生應居于主體地位，教師居于主導地位。但在中等職業學?！峨娮泳€路》的實際教學中，由于班級人數較多，以教師為中心的講授式教學仍然是教學的主要形式，學生只能被動地聽、抄、背、練，被老師牽著走，而沒有積極思考、發問、質疑的機會。為改變中等職業學?！峨娮泳€路》課堂教學的現狀，我認為我們的課堂教學改革，有必要采用以培養學生綜合運用知識能力為總體目標的教學方式――任務型教學。

一、任務型課堂教學過程

根據學習任務的三要素，即任務目標、信息輸入和活動，可以將課堂教學分為四個步驟：即交代任務目標、材料輸入、合作活動和任務評價。

在課堂教學一開始就應該向學生明確展示教學任務，教師在布置任務時指令要清晰，要讓學生心中有數。這樣有利于保持學生的學習興趣，使學生的注意力集中在任務的完成上，體現任務的真實性。

輸入是指學生接收所給定的任務方面的信息。教師要精心設計一個意思明了的情境，努力使自己成為示范表演者。輸入的內容要以本節課的具體教學目標和內容為基礎，充分展示教師的引導才能，以此來引起學生對新信息的注意，并產生學習新知識的動機。

在學習、理解課堂重要知識點的基礎上，學生參與到任務中來，以小組的形式進行合作。教師必須充分利用教學資源，精心設計各種任務，鼓勵學生主動參與，探究發現，大膽表達，交流合作，輕松地完成教學任務。

交流活動完成之后，要對任務結果進行評價。評價不應只著眼于知識獲得多少，應特別關注學生的水平是否有所提高，參與學習的態度是否積極主動，情感是否有所變化，學習過程的創造性如何，是否有獨到的見解等。

尤其要注意，課堂任務的設計是多層次的。一般遵循從理解為主的活動過渡到有控制端產出活動，最后到具有現實意義的設計活動這一過程。對于《電子線路》這門課應遵循先基本知識點、實例后應用、設計的順序，使教學階梯式地向前推進。同時，任務要有層次和梯度，每個層次和每個梯度都要使與之相應的學生容易達到，保證學生的參與率。

二、任務設計在中職《電子線路》教學中的實施步驟

1　創設問題情境

興趣是動力。各種富有創意的課前導入活動設計能極大地提高學生的學習興趣，激發學生的求知欲。如以組合邏輯電路的設計為例，在這一環節中提出學校目前進行得如火如荼的活動“校園十佳歌手大賽”，有三名評委。以少數服從多數的原則判定選手能否通過選拔。請你們為學校設計一個電路能夠體現評委判定和選手是否過關之間的邏輯關系。學生對這一活動比較感興趣，開始在腦中進行思考了。

2　引導學生理解任務

向學生布置任務后，說明本環節的目標，教師指導學生帶著問題進行討論，圍繞目標解決問題。比如對于上述“校園十佳歌手大賽”的例子，教師可以向學生提這樣的問題：根據實際邏輯問題我們需要列出邏輯函數式，依據什么來列?列出函數式后為了使邏輯圖更為簡潔，還需進行哪一步驟?教師在設計本環節的問題時，應有意識地涉及到解決問題的步驟。通過這些形式的設計來訓練他們短時列框架解決問題的能力，多角度訓練思維的變通性。

3　師生合作完成任務

這時教師的任務是帶著知識要點、疑難點進行講解。本環節要注意以培養學生設計能力為第一，學習新的知識為第二。具體做法還是以任務為中心進行整體教學。首先由實際邏輯問題列寫真值表，用A、B、c表示三名評委，用Y表示結果。狀態賦值如下：對于變量A、B、C，1表示同意，O表示不同意；對于函數Y，1表示通過，O表示不通過。要求學生集體完成真值表，教師引導由真值表列出邏輯函數表達式，最后讓學生化簡表達式，畫出邏輯圖，可以請幾個學生同時板書化簡，選取最簡表達式，培養學生的最優化原則。任務完成后，進行知識拓展：①用以實現組成該邏輯圖；②若有人想投機倒把，如何改裝可以任意遙控改變輸出結果；在想投機倒把時用遙控器把遙控端的信號變為1。分組討論進行，得出結論，讓小組代表們各抒己見，教師加以指正和改進。由該任務總結出組合邏輯電路的設計步驟和方法。

4　小組合作完成新任務

為了讓學生對本堂課所講知識點能進一步地鞏固和提高，培養學生的創新和合作能力，再設計新任務讓小組合作完成。例如在師生共同完成“校園十佳歌手大賽”任務之后，再布置一個新任務讓小組成員們獨立完成：設計一個樓上樓下開關的控制邏輯電路來控制樓梯上的路燈。在上樓前，用樓下的開關打開電燈，上樓后，用樓上的開關滅電燈；或者下樓前，用樓上的開關打開電燈，下樓后，用樓下的開關關滅電燈。要求：①完成電路的設計及電路驗證；②有能力的同學可嘗試進行三個樓梯開關控制燈的電路設計。學生可能有不同的討論結果，教師再一一加以指正和講解。

5　進行任務評價

任務的評價是任務型教學的最后環節。評價的根本目的是為了學生的成長與發展，體現人文關懷。評價應突出發展與變化的過程，關注學生的主觀能動性，激發積極主動的態度。通過恰當的評價，才能使學生體驗進步與成功，對自己的學習過程進行反思和調控，從而促進學生綜合運用知識能力的全面發展。

隨著評價的結束，一項任務也就順利完成了。通過這些任務，學生不僅能完成設計，而且能獲得知識，獲得情感體驗，培養了創造能力，提高了自身素質。

三、在設計任務型教學活動時應注意的問題

1　教師要營造良好的課(下轉59版)堂教學氛圍，建立民主平等的師生關系。

2　教師要讓學生明白任務的性質和目的，交待任務要清楚，并讓學生明白完成任務的方法，任務的難度要適當，讓學生真正參與到學習中來。

3　任務的焦點是解決某個實際問題，這一問題和現實生活有某種聯系。

4　任務的設計和執行應注意任務的完成，任務完成的結果才是評價任務是否成功的標準。