電路設(shè)計原則精選(九篇)

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第1篇：電路設(shè)計原則范文

關(guān)鍵詞：市政道路；橫斷面；設(shè)計

中圖分類號： U41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： 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)動車的數(shù)量增加，這就對城市交通造成了一定的壓力。在城市交通中，道路的設(shè)計質(zhì)量至關(guān)重要，在市政道路設(shè)計中，橫斷面設(shè)計是先于其他設(shè)計的，其對道路的交通功能有重要的影響，所以說為了滿足日益發(fā)展的城市化建設(shè)的需要，就要做好道路橫斷面設(shè)計工作，為城市發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

一、城市道路設(shè)計的特點

1、系統(tǒng)性

城市道路項目的前期從規(guī)劃到完成可行性研究報告，需要規(guī)劃、業(yè)主、設(shè)計部門的共同參與，是對項目的可行性進(jìn)行研究；后期從設(shè)計招標(biāo)到竣工驗收，需要業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢等部門的共同參與，確保項目實施順利。

2、復(fù)雜性

城市道路設(shè)計工作涉及專業(yè)多，各專業(yè)不是獨立的，是相互關(guān)聯(lián)的，在項目負(fù)責(zé)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下完成從方案到施工圖的設(shè)計工作。城市道路設(shè)計涉及到的專業(yè)包括道路、交通、橋隧、測量鉆探、排水、照明、綠化等，各專業(yè)分工不同，在不同設(shè)計階段的側(cè)重點有區(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、信號控制等內(nèi)容。

3、設(shè)計人員的主觀性

城市道路項目從方案到實施階段的過程中，設(shè)計工作總是最前面的一個環(huán)節(jié)，其它部門的工作也是圍繞著設(shè)計方案進(jìn)行，各個部門對設(shè)計方案提出意見，最終的方案由設(shè)計人員確定，設(shè)計人員通過所掌握的專業(yè)知識完成設(shè)計圖紙，主觀性體現(xiàn)了設(shè)計人員在項目中的作用與職責(zé)，成功的設(shè)計使得各部門的工作可以高效有序地進(jìn)行，使工程順利展開。

二、市政道路橫斷面的設(shè)計原則

1、市政道路橫斷面設(shè)計應(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、級別、計算行車速度（即設(shè)計車速）、設(shè)計年限的機(jī)動車與非機(jī)動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。在對橫斷面的設(shè)計當(dāng)中，要用發(fā)展的眼光，結(jié)合近期的規(guī)劃和長遠(yuǎn)的發(fā)展相結(jié)合來進(jìn)行，做到近期工作為遠(yuǎn)期工程做鋪墊，同時在近期工程設(shè)計時要預(yù)留管線的位置，以便于在遠(yuǎn)期工程建設(shè)時所用，同時在路面的寬度和標(biāo)高等方面在設(shè)計時都要為長遠(yuǎn)的發(fā)展留有余地。

2、對現(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

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

三、市政道路橫斷面設(shè)計要點

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，因此在對橫斷面進(jìn)行設(shè)計時，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，從而實現(xiàn)合理的布置。

1、機(jī)動車道與非機(jī)動車道的設(shè)計

在城市道路上的組成上，機(jī)動車道和非機(jī)動車道占主要部分，因此在設(shè)計時，需要考慮機(jī)動車道和非機(jī)動車道之間的位置設(shè)計，可以根據(jù)道路的情況設(shè)置為一個車道上行駛，也可設(shè)置為分隔開行駛的，這需要根據(jù)道路的性質(zhì)來確定，同時還要針對道路的通行能力進(jìn)行計算，車道的寬度和設(shè)計和條車道才能保證通行的能力，在設(shè)計時，根據(jù)不同的道路的性質(zhì)所要實現(xiàn)的設(shè)計指標(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)計時還要考慮到車輛行駛的安全距離，這點每個城市都有不同。

2、人行道的設(shè)計

人行道的設(shè)計主要是從行人的舒適性和安全性時行考慮的，對于繁華的路段，還要考慮人的通行能力，同時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，另一方面對交通不會形成影響。

3、橫坡度的確定

在對道路進(jìn)行設(shè)計的過程中，排水是基礎(chǔ)問題，如果設(shè)計的坡度不當(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，同時對道路結(jié)構(gòu)也有很大的影響。在對坡度進(jìn)行設(shè)計的過程中，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)計的過大，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)計的過小，積水無法及時的排出，也會影響到行車的安全，同時對路面保養(yǎng)不利。所以說在對路面的橫坡度設(shè)計的過程中，要從道路和車兩方面綜合考慮，使坡度達(dá)到一個適宜的值，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)動車與自行車流塔較小或其中一類流量較大但兩者高峰時間錯開的道路可以應(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，使車輛對向分開行駛。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)動車流量相對較大但自行車流量不大的次干道。近年來，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)動車，兩側(cè)均單向行駛自行。它主要用于機(jī)動車和非機(jī)動車流量都較大的主、次干道，隨著自行車的減少，單獨建設(shè)的自行車道對道路用地的資源浪費和機(jī)動車道的拓寬處理方式也成為道路橫斷面改造的首要問題。

（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)計人員計算。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發(fā)生嚴(yán)重事故的危險性。挖方坡面上有利于車輛駕駛者實現(xiàn)對車輛的控制，同時，因為坡面平緩，有效的減少了沖擊力，降低了危險性。同時平緩側(cè)坡可以有效的延長視線，流線型的界面能減少風(fēng)化和雪堆。

結(jié)束語

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

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[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2009,(07).

第2篇：電路設(shè)計原則范文

【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】P208 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0046-01

隨著計算機(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)的正常運營、客戶營銷、財務(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)的正常運營。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)、存儲與備份系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、終端計算機(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)、入侵檢測技術(shù)、防火墻、訪問控制技術(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、安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、電力地理信息系統(tǒng)、營銷管理信息系統(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、管理等各個領(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、提高勞動生產(chǎn)率等方面取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。引發(fā)信息系統(tǒng)安全問題的因素包括安全架構(gòu)在設(shè)計上出現(xiàn)問題與管理方面出現(xiàn)問題。

二、針對電力信息系統(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)不能只是簡單地局限在電網(wǎng)運行安全這個方面，需要經(jīng)過三個階段：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)展與人們對信息安全人士的加深，電力用戶對電網(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程中，需要堅持以下四項原則：

（一）原則之一——動態(tài)性原則

在建設(shè)電力信息系統(tǒng)安全保障體系的過程主要堅持動態(tài)性原則，主要是因為無論哪個安全保障系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)技術(shù)或者操作問題，不能為企業(yè)運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)的過程中堅持均衡性原則，是因為安全保障體系是根據(jù)電力企業(yè)的安全生茶目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置的，其中所涉及的各項技術(shù)都要經(jīng)過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)的過程中堅持立體性原則，是因為安全保障體系建設(shè)不是一個簡單地系統(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、相關(guān)技術(shù)以及法律法規(guī)等。因此在建設(shè)的過程中，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)的過程中堅持法令性原則，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)過國家相關(guān)部門認(rèn)定的。一旦背離法令性原則的設(shè)計施工方案都會對電力企業(yè)的正常運行帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

三、針對電力信息系統(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行與管理管理建設(shè)，需要做到以下三點：

一是要在電力信息系統(tǒng)安全保障體系的建設(shè)過程中，建立并完善多層次、動態(tài)、全方位的安全管理信息中心，有效控制因為安全技術(shù)問題所引起的混亂局面，將和體系安全有關(guān)的各項技術(shù)與方案聚合在一個具有整體性、安全性與系統(tǒng)性的平臺上，充分發(fā)揮人力因素、策略因素以及技術(shù)因素的優(yōu)勢，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)運行信息、監(jiān)視電網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)以及應(yīng)急響應(yīng)電網(wǎng)運行過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)計數(shù)據(jù)信息、報警數(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)對信息安全系統(tǒng)的建設(shè)，需要做到以下三點：

一是要保障電力信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)對象的安全，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)加密的歌方式對需要保護(hù)的對象進(jìn)行保護(hù)，同時要加強(qiáng)電力信息系統(tǒng)安全保障體系建設(shè)過程中的周圍環(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，同時也有助于解決數(shù)據(jù)泄密等問題。

三是保障信息系統(tǒng)流程的安全，其內(nèi)容包括兩個方面的內(nèi)容，首先是利用訪問控制與身份識別等技術(shù)手段，其次是加強(qiáng)流程管理等方面對信息流程的安全進(jìn)行審核與風(fēng)險評估，從而設(shè)計出有效進(jìn)行信息流動控制的方案。

第3篇：電路設(shè)計原則范文

【關(guān)鍵詞】集成電路；設(shè)計方法；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動態(tài)存儲器的發(fā)展，集成電路微小化設(shè)計逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合集成電路時代的發(fā)展，應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化，且突出小型化設(shè)計優(yōu)勢。以下就是對集成電路設(shè)計與IP設(shè)計技術(shù)的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

1當(dāng)前集成電路設(shè)計方法

1.1全定制設(shè)計方法

集成電路，即通過光刻、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、計算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計過程中，為了營造良好的電路設(shè)計空間，應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對全定制設(shè)計方法的應(yīng)用，即在集成電路實踐設(shè)計環(huán)節(jié)開展過程中通過版圖編輯工具，對半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，最終通過版圖布局、布線等，達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時，在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過程中，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)計原則，且以緊湊的設(shè)計方法，對每個元器件所連導(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)計過程中，為了提高網(wǎng)絡(luò)運行速度，即采取全定制集成電路設(shè)計方法，滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺運行需求。但由于全定制設(shè)計方法在實施過程中，設(shè)計周期較長，為此，應(yīng)注重對其的合理化應(yīng)用。

1.2半定制設(shè)計方法

半定制設(shè)計方法在應(yīng)用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優(yōu)化過程中，從單元庫內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進(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)計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設(shè)計方法，同時注重在半定制設(shè)計方式應(yīng)用過程中融入門陣列設(shè)計理念，即將若干個器件進(jìn)行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導(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)計過程中，亦可采取標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計方式，即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計過程中應(yīng)運用版圖編輯工具對集成電路進(jìn)行操控，同時結(jié)合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環(huán)境，達(dá)到布通率100%的集成電路設(shè)計狀態(tài)。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設(shè)計過程中，強(qiáng)調(diào)對半定制設(shè)計方法的應(yīng)用，有助于縮短設(shè)計周期，為此，應(yīng)提高對其的重視程度。

1.3基于IP的設(shè)計方法

基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計方式已經(jīng)無法滿足計算機(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)計方法，即在集成電路設(shè)計過程中將“設(shè)計復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向，開發(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)計過程中，要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過專業(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)、開發(fā)庫管理系統(tǒng)、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進(jìn)行系統(tǒng)化整理，并通過VSIA標(biāo)準(zhǔn)評估方式，對IP核集成電路運行環(huán)境的安全性、動態(tài)性進(jìn)行質(zhì)量檢測、評估，規(guī)避集成電路故障問題的凸顯，且達(dá)到最佳的集成電路設(shè)計狀態(tài)。另外，在IP集成電路設(shè)計過程中，亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設(shè)計要求，達(dá)到最佳的設(shè)計狀態(tài)，且更好的應(yīng)用于計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。

2集成電路設(shè)計中IP設(shè)計技術(shù)分析

基于IP的設(shè)計技術(shù)，主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計方式，同時在IP系統(tǒng)規(guī)劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環(huán)境下。而IP設(shè)計技術(shù)在應(yīng)用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設(shè)計環(huán)節(jié)開展過程中，應(yīng)注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設(shè)計方式，對芯片布局布線進(jìn)行操控，簡化集成電路整體設(shè)計過程。此外，在IP設(shè)計技術(shù)應(yīng)用過程中，必須突出全面性特點，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，最終實現(xiàn)對集成電路設(shè)計信息的全方位反饋。另外，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，IP設(shè)計技術(shù)涵蓋了ASIC測試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計環(huán)節(jié)，且制定了IP戰(zhàn)略，因而有助于減少IP集成電路開發(fā)風(fēng)險，為此，在當(dāng)前集成電路設(shè)計工作開展過程中應(yīng)融入IP設(shè)計技術(shù)，并建構(gòu)AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環(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)用于計算機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，推進(jìn)了社會的進(jìn)步。為此，為了降低集成電路設(shè)計風(fēng)險，減少開發(fā)經(jīng)費，縮短開發(fā)時間，要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計工作開展過程中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對基于IP的設(shè)計方法、半定制設(shè)計方法、全定制設(shè)計方法等的應(yīng)用，同時注重引入IP設(shè)計技術(shù)理念，完善ASIC模擬、系統(tǒng)測試等集成電路設(shè)計功能，最終就此規(guī)避電路開發(fā)中故障問題的凸顯，達(dá)到最佳的集成電路開發(fā)、設(shè)計狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖春花.集成電路設(shè)計方法及IP重用設(shè)計技術(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)計研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,12(08):56-57.

第4篇：電路設(shè)計原則范文

關(guān)鍵詞：混合動力；重型汽車；電路設(shè)計；可靠性

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/ki.16723198.2016.14.100

混合動力汽車就是有兩種或兩種以上儲能器作為驅(qū)動能源的汽車。由于混合動力重型汽車的結(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，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混合動力重型汽車電路設(shè)計原則

混合動力重型汽車相比傳統(tǒng)的燃油汽車而言其增加了驅(qū)動電機(jī)和動力電池組，而且重型汽車由于行駛的震動量較大、防水性較差，因此對電路設(shè)計提出了更高的要求：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，電路作為混合動力汽車信號和動力傳輸通道，一旦出現(xiàn)故障就會造成嚴(yán)重的安全事故，因此電路設(shè)計需要將安全與可靠性作為設(shè)計的核心原則；最后是具有實時性。電路系統(tǒng)的特點就是及時將各種事件進(jìn)行相應(yīng)?？傊?，汽車的電路系統(tǒng)只有在所有子回路都正常運行的情況下才能夠正常運行，因此相比普通汽車電路，混合動力汽車的電路多出了高壓電路。

2混合動力重型汽車電路設(shè)計

2.1高壓電路可靠性設(shè)計

高壓電路可靠性設(shè)計主要包括：一是高壓導(dǎo)向的可靠性分析與設(shè)計。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，以某型號的混合環(huán)衛(wèi)汽車為例，該車處于純電機(jī)驅(qū)動的時候，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，避免因為電路過大而導(dǎo)致出現(xiàn)電路短路問題，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?；旌蟿恿χ匦推嚵鹘?jīng)插座器的電路比較大，因此類似于針狀的端子可能會出現(xiàn)“熱點”現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致端子的融合出現(xiàn)損壞，而且可能會在汽車時候過程中因為外部因素而導(dǎo)致短路，因此在插座器的設(shè)計中需要做好防水性設(shè)計，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、安裝橡膠護(hù)套。三是繼電器的可靠性設(shè)計?；旌蟿恿ζ嚨睦^電器屬于電磁式，因此設(shè)計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

一是傳導(dǎo)干擾設(shè)計。傳導(dǎo)干擾是電氣設(shè)備之間產(chǎn)生的干擾信號通過公共電源線相互產(chǎn)生的，具體在混合動力汽車中傳導(dǎo)干擾主要包括：電源線、共開關(guān)量抖動干擾等，由于受到線路設(shè)計的不同，其可以分為感性負(fù)荷開路瞬變干擾和觸點回路的抖動干擾。二是耦合干擾可靠性設(shè)計。耦合干擾就是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過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

混合動力汽車的電路數(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電氣設(shè)備。一是電氣模塊布局的設(shè)計。由于汽車行駛的震動比較大，因此在安裝電氣模塊時需要考慮以下因素：振動、散熱、防水以及安全。二是線束的走向設(shè)計。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

在混合動力重型汽車中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)，這樣可以避免信號干擾。

3混合動力重型汽車電路設(shè)計可靠性實驗

基于上述的電路設(shè)計，通過運用相關(guān)實驗對設(shè)計的電路進(jìn)行檢測以此判定電路的可靠性：首先依據(jù)相關(guān)實驗規(guī)定對汽車的車身控制器和IC儀表的CAN總線進(jìn)行通信實驗，通過實驗數(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；其次對整車的可靠性實驗。將實驗汽車按照不同的路況進(jìn)行實驗，并且按照啟動、行駛、制動以及車速等環(huán)節(jié)的控制記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析：整車的電路設(shè)計可靠性符合汽車安全行駛的要求，對于出現(xiàn)的細(xì)微故障主要是因為電氣元件受到振動而引起的，由此可見，振動是混合動力重型汽車可靠性的重要因素。

4結(jié)束語

總之，混合動力重型汽車的電路設(shè)計工作尤為重要，隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是新能源汽車在社會中普及，我們要科學(xué)設(shè)計電路，優(yōu)化電路布局，以此提高我國新能源汽車制造業(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)計能力、電路綜合設(shè)計能力、計算機(jī)輔助設(shè)計能力、編寫設(shè)計文件的能力。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)計任務(wù)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：模擬電路電路設(shè)計教學(xué)模式

以大規(guī)模集成工藝為依托的各種數(shù)字電路問世以來，由于其相對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，通過該課程的學(xué)習(xí)獲取的知識、經(jīng)驗、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)方法很難實現(xiàn)程序化，常常需要依賴經(jīng)驗知識解決問題。

電路設(shè)計是電子技術(shù)人員的工作鄰域和具有典型性的工作過程，模擬電路設(shè)計過程相當(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)計的學(xué)習(xí)任務(wù)，依據(jù)設(shè)計工作過程組織教學(xué)活動，能夠較好地實現(xiàn)培養(yǎng)模擬電子技術(shù)應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。

1、工作過程、能力與任務(wù)類型

一個較完整的電子系統(tǒng)電路設(shè)計的工作過程，包括：技術(shù)指標(biāo)分析，方案設(shè)計，單元電路設(shè)計與參數(shù)調(diào)整，電路綜合聯(lián)調(diào)與性能測試。通過對模擬電路設(shè)計工作內(nèi)容和過程的分析，完成電路原理設(shè)計過程必須具備的、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)計能力、電路綜合設(shè)計能力、計算機(jī)輔助設(shè)計能力、編寫設(shè)計文件的能力。因此模擬電路課程的學(xué)習(xí)任務(wù)有4種類型：識讀電原理圖和技術(shù)資料、單元電路設(shè)計與電路綜合、計算機(jī)仿真測試、編制設(shè)計文件。

單元電路設(shè)計與電路綜合是基本任務(wù)，它引領(lǐng)其它類型任務(wù)和整個項目的實施完成。

不同類型的任務(wù)可以根據(jù)設(shè)計任務(wù)的需要和本身的復(fù)雜程度，作為單獨的任務(wù)存在，與相關(guān)的設(shè)計任務(wù)共同組成學(xué)習(xí)項目，也可以作為完成設(shè)計的準(zhǔn)備知識存在于設(shè)計任務(wù)之中。例如，反饋放大器設(shè)計可以作為一個學(xué)習(xí)項目，由識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3個關(guān)聯(lián)的任務(wù)組成。

識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，特別是在原理設(shè)計和電路結(jié)構(gòu)設(shè)計時，極少原理性的創(chuàng)新，絕大多數(shù)是對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)計資料，借鑒他人的技術(shù)經(jīng)驗和成果；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)格書及典型應(yīng)用電路。識讀電原理圖和技術(shù)文件對于形成和提高電路設(shè)計能力具有基礎(chǔ)性的意義。

目前，電子電路計算機(jī)輔助設(shè)計（EDA）包括電子工程設(shè)計的全過程，例如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬、電路特性分析、在系統(tǒng)可編程器件開發(fā)、繪制電路圖和制作PCB。在電子工程設(shè)計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)用計算機(jī)完成電路圖繪制、電路性能和參數(shù)的仿真測試與分析、編制設(shè)計文件等工作。

在電路設(shè)計的實際工作過程中，編寫設(shè)計文件是重要的工作內(nèi)容和不可缺少的環(huán)節(jié)。沒有設(shè)計文件，無法進(jìn)行初步設(shè)計完成以后的后繼工作。對于學(xué)習(xí)任務(wù)而言，編寫設(shè)計文件，是一個總結(jié)和提高的過程，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)計文件也是判斷和評價項目或任務(wù)完成情況的重要依據(jù)。

2、任務(wù)目標(biāo)

(1)電路識讀任務(wù)，是對針對設(shè)計任務(wù)收集技術(shù)資料（主要是可供設(shè)計參考的電路）并進(jìn)行分析，屬于電路設(shè)計的準(zhǔn)備工作，任務(wù)的目的是為完成設(shè)計任務(wù)建立必要的知識儲備。大致分為互相關(guān)聯(lián)的3個層次：1)識別元器件符號、功能和主要技術(shù)指標(biāo)。依據(jù)符號識別電路中的元器件是讀圖的基礎(chǔ)，作為專業(yè)入門課程，對此應(yīng)該給與一定程度的注意，要能夠識別和了解符號的含義、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、中間級和輸出級；穩(wěn)壓器可分為整流和穩(wěn)壓部分。對部分電路功能的分析，得出對整個系統(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，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)對電路性能的影響。例如對放大器輸入級、輸出級電路形式和結(jié)構(gòu)的分析，可以大致得出放大器的輸入、輸出特性；對中間級的分析，可以大致判斷放大能力；依據(jù)級間耦合方式，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幅值。

(2)設(shè)計任務(wù)目標(biāo)包括典型單元電路設(shè)計與電子線路綜合設(shè)計，在定性分析的基礎(chǔ)上實現(xiàn)定量估算，自頂向下完成初步的設(shè)計。依據(jù)設(shè)計工作過程，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技術(shù)指標(biāo)的含義，分析實現(xiàn)任務(wù)要求的技術(shù)途徑，這是完成設(shè)計的前提條件。2)設(shè)計總體框圖，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。對于同一個任務(wù)，實現(xiàn)的方案可以有多個，應(yīng)具備將不同方案加以分析、比較的能力，從中確定一種相對較優(yōu)的方案。

依據(jù)選定的方案按照功能劃分成若干個互相聯(lián)系的模塊，將技術(shù)指標(biāo)和功能分配給各個模塊。3)單元電路設(shè)計。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)，計算元器件參數(shù)完成單元電路的初步設(shè)計。4)仿真測試。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。要能夠在計算機(jī)上對單元電路仿真測試，修改電路參數(shù)，觀測性能指標(biāo)，直至滿足技術(shù)指標(biāo)要求。5)電路聯(lián)調(diào)，測試技術(shù)指標(biāo)。在單元電路完成逐步設(shè)計的基礎(chǔ)上，通常依據(jù)信號流向，逐級完成級聯(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)計要求。這個過程是電路綜合的過程，也可以在計算機(jī)上模擬仿真實現(xiàn)。

(3)仿真測試調(diào)整任務(wù)的目標(biāo)是在電子電路設(shè)計過程中實現(xiàn)較為精確的量化分析。其作用主要表現(xiàn)在3個方面。[3]1)驗證電路方案設(shè)計的正確性。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)模擬的方法驗證系統(tǒng)方案的可行性，進(jìn)而對構(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)計的正確性及性能指標(biāo)的可實現(xiàn)性。2)電路特性的優(yōu)化設(shè)計。分析惡劣溫度條件下的電路特性，計算分析器件容差對電路的影響量，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，實現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計。3)實現(xiàn)電路的模擬測試。電子電路的設(shè)計過程中大量的工作是元器件參數(shù)計算、各種數(shù)據(jù)測試及特性分析。在工程估算的基礎(chǔ)上，通過仿真測試與分析加以調(diào)整，能有效提高設(shè)計工作的效率。4)技術(shù)文件編寫要求在完成電路設(shè)計的同時編寫盡可能詳細(xì)的符合工程標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)文件，包括方案設(shè)計說明、原理框圖、電原理圖、原理與技術(shù)說明、元器件參數(shù)計算、技術(shù)指標(biāo)與特性測試數(shù)據(jù)、元器件清單等。

3、任務(wù)結(jié)構(gòu)及實施

一個典型的電路設(shè)計任務(wù)由工程背景描述、任務(wù)要求、基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、設(shè)計方法與步驟、電路設(shè)計等學(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。工程背景描述的實質(zhì)是“提出問題”，工程背景描述盡可能選擇具有典型性的電子工程問題為實例，解決關(guān)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題。

3.2 任務(wù)要求

設(shè)計任務(wù)必須具備明確的工程應(yīng)用背景，必須提出具體的設(shè)計要求（技術(shù)指標(biāo)）。例如交流放大器設(shè)計任務(wù)，應(yīng)明確提出工作頻率、信號源、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)基本功能的一兩個技術(shù)指標(biāo)開始，逐步增加技術(shù)指標(biāo)數(shù)量，提高設(shè)計難度。

3.3基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)

基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)包括任務(wù)分析、相關(guān)理論知識學(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)知識的學(xué)習(xí)包括理論知識、技術(shù)知識、經(jīng)驗知識和經(jīng)驗技能的學(xué)習(xí)。理論知識是重要的，因為它是能力的組成部分，同時對于學(xué)生的發(fā)展能力起到更為持續(xù)和關(guān)鍵的作用。在工程實踐中學(xué)習(xí)和使用的理論知識才能被真正掌握并形成能力，因此應(yīng)該以實現(xiàn)電路設(shè)計任務(wù)為依據(jù)，確定理論知識的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)深度，力求將理論與實踐、數(shù)學(xué)方法與物理概念更緊密地結(jié)合起來。

提供設(shè)計參考的電路必須是工程電路，但學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)會使用原理電路為學(xué)習(xí)對象，原理電路不能僅有電路結(jié)構(gòu)和元器件標(biāo)號，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電路參數(shù)有直觀的影像，逐步建立數(shù)量觀念，這對于初次接觸模擬電路的學(xué)生是十分重要的。

3.4設(shè)計方法與步驟

不同功能和結(jié)構(gòu)的電路，具體的設(shè)計內(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)計時考慮的重點、設(shè)計依據(jù)、電路結(jié)構(gòu)等均有區(qū)別，但工程估算是貫穿整個設(shè)計過程始終的基本方法。

以反饋放大器為例，設(shè)計步驟如下:

選擇反饋組態(tài)，選擇反饋深度，選擇反饋級數(shù)，確定放大級數(shù)，確定輸入級、中間級、輸出級的電路結(jié)構(gòu)，計算電路參數(shù)，仿真測試和參數(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

這是學(xué)生在相對獨立的情況下，完成電路設(shè)計的過程。盡量采用與前面4個學(xué)習(xí)單元及撰寫設(shè)計文件交叉進(jìn)行的方式實施。

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、工程估算與仿真測試調(diào)整相結(jié)合”的方法實現(xiàn)。

4、結(jié)語

電路設(shè)計在知識的運用上不同于單純的電路分析與計算，依據(jù)模擬電路原理設(shè)計過程構(gòu)建學(xué)習(xí)任務(wù)，組織和實施教學(xué)過程，不僅能夠有效控制理論知識學(xué)習(xí)深度，促使學(xué)生較為自主地獲取經(jīng)驗知識，并在獲取知識的同時實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)換為技術(shù)應(yīng)用能力，更有利于實現(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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[4] M.Herpy.模擬集成電路[M].高等教育出版社,1984.

第6篇：電路設(shè)計原則范文

近年來，我國電子技術(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期電路設(shè)計的發(fā)展趨勢。為更好滿足當(dāng)代電路設(shè)計需求，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，其實是電路設(shè)計者在電路設(shè)計理論上具有可行性的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)繪圖、設(shè)計軟件等工具，完成實際的設(shè)計工具。在電子線路CAD技術(shù)的幫助下，電路設(shè)計工作的效率與質(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)計中的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容：

1.1電路圖的設(shè)計。作為電子設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計結(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)計最終產(chǎn)物能夠正常使用的根本保障。在電子設(shè)計者進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計工作時，完全可以借助Protel工具，實現(xiàn)原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫，在Protel的輔助下，設(shè)計者在繪圖期間能夠結(jié)合設(shè)計需求，靈活使用各類電子器件，大大簡化了設(shè)計的工作量，同時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，將其放在任何一個位置，僅需通過拖動就能實現(xiàn)，無需進(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)計者根據(jù)模擬電路運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，檢驗電路設(shè)計有無異常。同時，可結(jié)合模擬數(shù)據(jù)，對電路進(jìn)行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設(shè)計者可通過模擬功能的運用，對電子設(shè)計在通電情況下的溫度、瞬態(tài)、靈敏度等情況有一個初步的了解，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)的運行情況，以便設(shè)計者及時察覺線路異常，并盡快采取措施進(jìn)行調(diào)整。

1.3設(shè)計PCB板。利用Protel軟件，將電路設(shè)計圖進(jìn)行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設(shè)計，離不開電路原理圖的導(dǎo)入，而電路原理圖的導(dǎo)入工作，勢必需要借助Protel軟件的數(shù)據(jù)模擬功能。同時，為確保PCB板的設(shè)計達(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務(wù)必要保持一致。只有這樣，設(shè)計者才能借助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運用電子線路CAD技術(shù)提高電子設(shè)計課程教學(xué)質(zhì)量的有效建議

電子線路CAD課程是一門理論與實際結(jié)合性很強(qiáng)，具有一定實踐性的新興課程，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)計能力，能夠結(jié)合設(shè)計需要，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)計能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設(shè)計與編輯。雙面PCB板設(shè)計與編輯，并了解一定的有關(guān)多層PCB板設(shè)計與編輯以及電子線路仿真知識。結(jié)合電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用情況來看，為能有效完成電子線路設(shè)計工作，全面落實電子線路CAD技術(shù)的教學(xué)很有必要。然而，從目前教學(xué)工作開展情況來看，在高職電子設(shè)計課程的教學(xué)工作中，電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用并沒有達(dá)到理想效果。學(xué)生在對電子線路CAD技術(shù)始終無法真正掌握電子線路CAD技術(shù)，也不能通過靈活應(yīng)用該技術(shù)，順利完成電子設(shè)計工作。學(xué)生對該技術(shù)的學(xué)習(xí)，往往只是停留在對理論知識的理解，對實踐操作方面的內(nèi)容，多呈現(xiàn)出臨時性記憶的特點，一旦離開教師的輔導(dǎo)或一定時間未接觸，就會出現(xiàn)無從下手的情況。針對這一問題，結(jié)合發(fā)達(dá)國家成功經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)運用以行動為向?qū)У捻椖拷虒W(xué)法效果更佳。告知電子設(shè)計課程在教學(xué)過程中，應(yīng)遵循以下基本原則：

（1）先整體后具體。在開展CAD技術(shù)的教學(xué)工作時，教師應(yīng)提前對該技術(shù)的應(yīng)用價值與學(xué)習(xí)意義進(jìn)行介紹，告知學(xué)生這一知識要點的學(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)行各項目的教學(xué)與實踐；

（2）循序漸進(jìn)。學(xué)生初步接觸CAD技術(shù)時，教師注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單嘗試，帶領(lǐng)學(xué)生運用該技術(shù)進(jìn)行難度系數(shù)低的電子設(shè)計，然后不斷增減難度，由淺入深，加強(qiáng)學(xué)生運用該技術(shù)的能力。比如說，相較于高頻電子產(chǎn)品，低頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計更為簡單，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時，應(yīng)從低頻電子產(chǎn)品的設(shè)計入手，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；

（3）鼓勵創(chuàng)新。在使用CAD技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計時，教師應(yīng)在學(xué)生CAD技術(shù)掌握到一定程度時，鼓勵學(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)生將理論落實到實踐。子在學(xué)生運用CAD技術(shù)完成電子設(shè)計任務(wù)時，教師應(yīng)要求學(xué)生將設(shè)計轉(zhuǎn)化為成品，而不是停留在電腦的設(shè)計。將設(shè)計轉(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

第7篇：電路設(shè)計原則范文

關(guān)鍵詞:項目教學(xué);數(shù)字電路;課程設(shè)置;教學(xué)實例

項目教學(xué)是將某門專業(yè)課程按類別分為若干知識和技能單元,每個知識和技能單元作為一個教學(xué)項目,每個教學(xué)項目都以應(yīng)用該項知識和技能完成一個具體的項目任務(wù)作為目標(biāo),所以,項目教學(xué)是將理論與實踐融于一體的教學(xué)模式。把理論知識和實踐知識較好的融于到具體項目是搞好項目教學(xué)的關(guān)鍵,所以,數(shù)字電路課程結(jié)構(gòu)必須按照項目教學(xué)模式來重新設(shè)置,本文結(jié)合作者項目教學(xué)實踐經(jīng)驗和研究工作對基于項目教學(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)的一門核心職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是實踐性較強(qiáng)的課程。

本課程主要針對企業(yè)生產(chǎn)第一線產(chǎn)品裝配、調(diào)試、檢驗、維修、生產(chǎn)管理等崗位。通過基于工作任務(wù)的項目式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯電路分析能力、邏輯電路設(shè)計能力(即用中小規(guī)模集成電路設(shè)計具有一定功能的邏輯電路,而不是設(shè)計一個編碼器、譯碼器、計數(shù)器等)、常用儀器儀表使用能力(如雙蹤示波器、穩(wěn)壓電源、信號源、計數(shù)器、頻率計、萬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)計報告編寫能力及職業(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)計能力。

二、課程結(jié)構(gòu)整體設(shè)計

課程教學(xué)設(shè)計的理念:以項目教學(xué)開展課程教學(xué);實現(xiàn)理論實踐一體化教學(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)計出的課程教學(xué)內(nèi)容體系如圖1所示。

項目實驗包括單元實驗、仿真實驗、設(shè)計實驗3個方面。“單元實驗”訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和數(shù)字電路的基本測試方法,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)課程的實踐性?！胺抡鎸嶒灐敝饕肊WB平臺進(jìn)行實驗,使學(xué)生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具對一些設(shè)計實驗、項目實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行仿真?！霸O(shè)計實驗”是通過常用的數(shù)字集成電路實現(xiàn)簡單功能的邏輯電路。

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

理論教學(xué)與實踐教學(xué)時間比例為1∶1;并安排2周課程設(shè)計進(jìn)行綜合實踐訓(xùn)練。

(一)項目設(shè)計的思路

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

項目內(nèi)容設(shè)計具體原則:項目應(yīng)覆蓋知識點和技能要求;知識點的內(nèi)容應(yīng)最大限度地融于項目教學(xué)之中;項目大小要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)度和要求來確定;項目內(nèi)容設(shè)計要考慮教學(xué)組織的可行性和合理性。

(二)課程教學(xué)實施思路

課程教學(xué)實施思路:理論教學(xué)主要結(jié)合在項目實驗、項目實訓(xùn)中進(jìn)行教學(xué)。

課程的教學(xué)以項目作為核心實例帶動知識點講授,以工作任務(wù)完成過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,每一個項目分解為若干個工作任務(wù),通過每一個工作任務(wù)使學(xué)生掌握必要的理論知識和技能。大部分內(nèi)容教學(xué)實施在實驗室中進(jìn)行理論實踐一體化教學(xué),可先分析再實踐,或先實踐再分析理論知識,或隨講隨練,講練結(jié)合,工學(xué)交替,理論教學(xué)與實踐教學(xué)同步進(jìn)行。教學(xué)實施過程中突出“以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以應(yīng)用為目的”原則,重點加強(qiáng)對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),通過對項目設(shè)計制作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。

(三)實踐教學(xué)的4個層面

本課程教學(xué)模式是基于工作過程的項目式教學(xué),借助這種教學(xué)模式和項目實驗、項目實訓(xùn)、課程設(shè)計3個實踐平臺,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“四個層面”的實踐教學(xué)體系,為學(xué)生實踐能力培養(yǎng)提供強(qiáng)有力保障,能使學(xué)習(xí)者在實踐活動中主動學(xué)習(xí)和有效應(yīng)用知識,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)對崗位知識能力要求和學(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)行知識和能力要求的調(diào)研,對企業(yè)所要求的知識點和能力進(jìn)行分析,根據(jù)調(diào)研結(jié)果及時調(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、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)知識與應(yīng)用能力”的關(guān)系,“理論與實踐”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),邏輯門電路,組合邏輯電路,觸發(fā)器,時序邏輯電路,脈沖電路;選修模塊:半導(dǎo)體存儲器與可編程器件,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語言設(shè)計功能模塊(拓展模塊不納入正常教學(xué),利用課余時間結(jié)合數(shù)字電路設(shè)計制作競賽開展教學(xué),滿足部分學(xué)生需求)。

2、項目實訓(xùn)內(nèi)容。項目實訓(xùn)內(nèi)容體系如圖2所示,具體實訓(xùn)內(nèi)容:加法計算器的設(shè)計與制作包括邏輯門電路功能的測試和加法計算器的設(shè)計兩個項目。涉及相關(guān)知識:與、或、非邏輯運算,復(fù)合邏輯運算,TTL門電路,OC門,三態(tài)門,TTL門電路、CMOS門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,最小項與最大項,常用數(shù)制與BCD碼;邏輯函數(shù)的化簡,組合電路設(shè)計方法,數(shù)字信號與模擬信號,組合邏輯電路中的競爭-冒險現(xiàn)象。搶答器的設(shè)計與制作包括譯碼器功能的測試、編碼器功能的測試、鎖存器功能的測試和搶答器電路設(shè)計等4個項目。涉及相關(guān)知識:LED顯示器,顯示譯碼器,譯碼器,使用變量譯碼器實現(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)。計數(shù)器的設(shè)計與制作包括觸發(fā)器邏輯功能測試、簡單計數(shù)器邏輯功能測試、集成計數(shù)器功能測試和計數(shù)器的設(shè)計與調(diào)試等4個項目。涉及相關(guān)知識: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;時序邏輯電路的組成,計數(shù)器的類型,計數(shù)器的分頻功能,同步時序電路分析;集成四位二進(jìn)制加法計數(shù)器 74LS161,集成四位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器 74LS163,集成異步十進(jìn)制計數(shù)器74LS290,可逆計數(shù)器74193;計數(shù)器模數(shù)的變化,振蕩器。數(shù)字鐘的設(shè)計與制作完成有一定功能數(shù)字鐘(能顯示小時分鐘基本功能)設(shè)計制作,這一個項目是對前面所有相關(guān)知識的綜合運用和檢驗。

四、教學(xué)組織與實施

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

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

五、教材編寫與選擇

項目式教學(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。為了保證項目教學(xué)的順利實施,應(yīng)該以自編校本教材為主教材,選擇理論知識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,以項目和工作任務(wù)為主線來編排內(nèi)容順序,兼顧學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并將知識和能力有機(jī)地融入到完成工作任務(wù)的具體過程中;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,實踐與理論在內(nèi)容上相互充實、相互補充,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)展知識的需要,對一些內(nèi)部電路的分析、原理的分析,自學(xué)能力較強(qiáng)學(xué)生可通過自學(xué)獲得知識,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

六、項目教學(xué)實例

以“智力競賽搶答器的設(shè)計”這一項目為例說明項目教學(xué)的具體實施過程。這個項目的實施過程包括4個階段:

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,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)鍵問題,即如何實現(xiàn)數(shù)碼管顯示與按鍵數(shù)字相對應(yīng)的數(shù)碼,如何實現(xiàn)閉鎖功能,學(xué)生展開對這兩個問題的討論,教師逐步啟發(fā)學(xué)生,得到解決問題的基本方法。

第二階段:仿真設(shè)計。第一步是利用仿真平臺在仿真實驗室中進(jìn)行仿真設(shè)計,搭接電路并激活仿真軟件,查看所設(shè)計的電路能否實現(xiàn)工作任務(wù)所要求的技術(shù)指標(biāo);第二步是教師對學(xué)生仿真設(shè)計結(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個電路進(jìn)行演示,并講解工作原理。

通過本項目的學(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。整個項目教學(xué)體現(xiàn)了課程整體設(shè)計的理念,應(yīng)用了計算機(jī)仿真、實驗室制作教學(xué)手段,采用了項目教學(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)驗的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新,做到與時俱進(jìn),并在今后的教學(xué)過程中還要不斷深入研究和探索。

參考文獻(xiàn):

1、李珈.數(shù)字電路課程教學(xué)改革的實踐[J].職業(yè)教育研究,2008(6).

2、侯國相.項目教學(xué)法在數(shù)字電路課程教學(xué)中的實踐[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報,2008(8).

第8篇：電路設(shè)計原則范文

關(guān)鍵詞：微電子；集成電路；課程群；親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微電子（集成電路）被稱為現(xiàn)代信息社會的“食糧”，是一個國家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，設(shè)置千億級的集成電路發(fā)展基金以來，南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應(yīng)出臺了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門依據(jù)毗鄰臺灣的區(qū)位優(yōu)勢，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《廈門市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實施意見》和《廈門集成電路產(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，最終形成我國集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下，廈門政府在集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造、封測以及人才儲備，全方位進(jìn)行布局和規(guī)劃。設(shè)計方面：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)中心項目，引進(jìn)展訊等國內(nèi)通信芯片設(shè)計的龍頭企業(yè)。廈門優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進(jìn)展，僅2016年，廈門就新增加60余家集成電路設(shè)計企業(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寸存儲器廠則著眼于動態(tài)存儲器的生產(chǎn)和銷售；封測方面則引入通富微電子股份有限公司，力爭打造一小時產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；人才儲備方面：廈門政府與中國科學(xué)院微電子所共建中國科學(xué)院大學(xué)廈門微電子工程學(xué)院，輔以廈門大學(xué)、廈門理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科，為廈門集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計輸送人才。

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

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、電路封裝、計算機(jī)等多方面的知識理論，并且能夠?qū)⒏鏖T學(xué)科融會貫通，熟練運用。其次，微電子專業(yè)入門門檻高、知識體系更新速度快，貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅實理論基礎(chǔ)的同時，實踐動手能力較強(qiáng)，才能在短時間內(nèi)將所學(xué)理論和實踐結(jié)合，迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三，微電子是一個龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數(shù)十個小門類。如設(shè)計類又可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。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、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大，對學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實踐

（一）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門微電子產(chǎn)業(yè)特點，以市場需求為導(dǎo)向，同時充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢，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)計兩大類方向，應(yīng)對周邊產(chǎn)業(yè)需求，對該專業(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)計兩方面進(jìn)行課程教授和實踐鍛煉，培養(yǎng)專業(yè)門類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實用化需要的高素質(zhì)、實踐型人才。同時，在一些專業(yè)課程講授上，聘請臺灣方面有經(jīng)驗的教師和工程師，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、實用型和快速融入型”的特點。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、計算機(jī)使用、電子系統(tǒng)信號處理的基本知識、集成電路及板級設(shè)計的基本技能。（2）具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計、制造，PCB板級設(shè)計、制造、測試的基本能力，工程項目管理、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、制造行業(yè)，從事集成電路設(shè)計、制造、研發(fā)、測試、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)三到五年后通過自身學(xué)習(xí)逐步成長為本領(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—實施—運作）工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，工程實際反饋互動為主要形式的培養(yǎng)方案[3，4]?；诖耍n程群制定從知識邏輯（課程環(huán)節(jié)）和項目實施（工程實踐）兩個角度，對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、鍛煉。

第9篇：電路設(shè)計原則范文

【關(guān)鍵詞】Multisim10；數(shù)字電路；項目教學(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)字集成電路在各個領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，它已成為國民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大推力，這對相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，在實際教學(xué)過程中，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，我們在對傳統(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“以培養(yǎng)關(guān)鍵能力為核心”的項目教學(xué)法。在項目教學(xué)的實施過程中，輔以仿真軟件Multisim10，通過計算機(jī)強(qiáng)大的輔助設(shè)計計算能力，提高電路設(shè)計的效率和準(zhǔn)確性；通過仿真，學(xué)生可以根據(jù)需要任意調(diào)整所設(shè)計電路的各項參數(shù)，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、項目教學(xué)法在數(shù)字電路課程中的應(yīng)用

項目教學(xué)法萌芽于歐洲的勞動教育思想，最早的雛形是18世紀(jì)歐洲的工讀教育和19世紀(jì)美國的合作教育，經(jīng)過發(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月德國聯(lián)邦職教所制定以行動為導(dǎo)向的項目教學(xué)法，其特點是把整個學(xué)習(xí)過程分解為一個個具體的工程或事件，設(shè)計出一個個項目教學(xué)方案，按行動回路設(shè)計教學(xué)思路，不僅傳授給學(xué)生理論知識和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。

《數(shù)字電路》的主要知識點包括：組合邏輯電路、時序邏輯電路、555定時器極其所構(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點授課，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、枯燥無味、無所適從，因此在學(xué)習(xí)過程中容易喪失興趣與信心。而在項目教學(xué)中，我們結(jié)合數(shù)字電路課程實踐性強(qiáng)的特點，將整門課程圍繞項目展開，根據(jù)項目的開發(fā)過程來安排授課內(nèi)容，將數(shù)字電路的各個知識點拆開，插入到項目的開發(fā)過程中，引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)，在實踐中學(xué)習(xí)理論知識。教師不再把知識技能的傳遞作為教育的唯一目標(biāo)，或者說不是簡單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個結(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、聽到的、手上做的結(jié)合起來，通過在數(shù)字電路課程中采用項目教學(xué)法有效地建立起課堂與生產(chǎn)實踐之間的聯(lián)系。我們在設(shè)計項目時，力求教學(xué)過程模擬真實的工作過程，體現(xiàn)項目教學(xué)法整個過程的真實性，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對性和實用性。以組合邏輯電路的學(xué)習(xí)為例，我們針對知識點和學(xué)生實際情況提出兩個項目：項目一、三人表決器的設(shè)計與制作；項目二、搶答器的設(shè)計與制作。項目一比項目二容易，涉及的知識點較少，用到學(xué)生原有的知識較多，便于學(xué)生接受。項目一的主要作用是引入數(shù)字電路，讓學(xué)生對數(shù)字電路有一個初步的認(rèn)識和了解，熟悉數(shù)字電路的分析、設(shè)計和制作步驟，為項目二的進(jìn)行打下基礎(chǔ)；項目二則是一個綜合的組合邏輯電路實例，擴(kuò)寬了知識面和項目深度。當(dāng)然，我們還可根據(jù)學(xué)生的實際情況拓展其他相關(guān)的一些項目。學(xué)生在項目產(chǎn)品的制作過程中，通過自行設(shè)計電路，安裝，調(diào)試電路，提高運用理論解決實際問題的能力，使每個成員專業(yè)知識、專業(yè)技能、工作能力和團(tuán)隊精神得到提高和發(fā)揮，因此在數(shù)字電路課程中實施項目教學(xué)法可以更好地完成高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生的實踐能力和專業(yè)技能。

三、Multisim10軟件介紹

Muhisim10軟件是一種專門用于電子電路設(shè)計與仿真的軟件，以Windows為操作平臺，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[2]。

Multisim10具有以下特點：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)字電路項目式教學(xué)中的應(yīng)用

針對高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的特點，我們在設(shè)計教學(xué)項目的時候遵循由簡到繁、由易到難的原則，通過分析課程知識和操作技能的要求，并結(jié)合學(xué)情，確立最合適的項目。在初學(xué)時可以用一些比較簡單的項目，隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步增加項目的復(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)行項目開發(fā)，很好的支持了數(shù)字電路項目式教學(xué)。

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

1.下達(dá)項目教學(xué)任務(wù)

設(shè)計一個四人智力競賽搶答器電路，要求智力競賽搶答器電路能識別出4位數(shù)據(jù)中的第一位到來的數(shù)據(jù)，而對隨后到來的其它數(shù)據(jù)不再作出響應(yīng)，至于哪一位數(shù)據(jù)到來，通過LED指示。

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

（1）四人智力競賽搶答器電路設(shè)計；

（2）Multism10仿真，驗證設(shè)計電路的正確性。

在項目的實施過程中，教師一定要把握好指導(dǎo)的尺度，更多地放開手讓學(xué)生成為項目完成的主體，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)生對項目進(jìn)行拓展和延伸。

圖1是學(xué)生設(shè)計的四人智力競賽搶答器電路，通過此仿真電路優(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。通過實際電路的焊接調(diào)試，培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能。整個過程培養(yǎng)了學(xué)生從理論到實際、理論聯(lián)系實際的能力，實現(xiàn)了理論實踐一體化的教學(xué)目標(biāo).充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，大大提高了學(xué)生的動手能力。

總之，通過Multisim10仿真，學(xué)生不僅明白了設(shè)計方法，更清楚了數(shù)字電路的功能，加深了對理論的理解，建立起動態(tài)、形象、直觀的感性認(rèn)識；所以，在項目實施過程中要求學(xué)生設(shè)計好電路之后，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)計方案。

參考文獻(xiàn)