直流稳压电源的设计方法范文

导语：如何才能写好一篇直流稳压电源的设计方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

伍水梅 广东省国防科技技师学院 广州同和 510515

【文章摘要】

电源是电路的核心，是电子电路制作过程中必不可少的设备。一个好的直流稳压电源能让电路制作事半功倍，效果显著。一般直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压等几个部分组成。本文介绍了一种简单实用的直流稳压电源的制作。

【关键词】

直流稳压电源；变压器；整流；滤波； 稳压；7806

【Abstract】

Power which is the core of the circuit is the essential equipment for making electronic circuit. It will get twice the result with half the effort if a good DC power is supplied for the production of circuit.Generally speaking,DC power supply is mainly composed of transformer, rectifying,filtering and voltage-stabilizing. This article describes a simple and practical construction of DC power supply.

【Keywords】

DC Regulated Power Supply;Transformer; Rectifying;Filtering;Voltage-stabilizing; 7806

0 引言

科技在不断进步，人们对小型电器的需求越来越大，但不管是那种电器设备， 电源都是必不可少的，而且越是高端的电器，对电源要求越是严格。电源技术核心是电能变换与处理，广泛应用于教学、科研等领域，而直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一，几乎所有家用电器和其它各类电子设备都在使用直流稳压电源，它占着举足轻重的位置，是大部分设备与电子仪器的重要组成部分，是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。但实际生活中通常是由 220V 的交流电网供电， 直流电源需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电以供给各类电器设备使用。

直流稳压电源对电路调试、电路制作有决定性的作用，一个好的直流稳压电源，能让工作事半功倍。直流稳压电源系统主要由变压、整流、滤波和稳压四部分电路组成，其原理和制作过程比较简单， 如图1 所示。本文主要介绍一个能提供+6V、+1A 的串联型直流稳压电源的制作过程。

1 合适变压器的选择

变压器作为一个降压元件，主要是将初级电压（市电220V）转换为电路所需压降。根据电路要求提供+6V、+1A 的直流电源，所以在选择变压器的次级电压和次级电流时应适当增大，原则上次级电压应在所需电压的基础上多加3V，即次级电压应选6V+3V=9V，而次级电流应在所需电流的基础上乘以1.7 倍，即1.7A ；变压器的功率P 是初级线圈P1 和次级线圈功率P2 之和的一半，即：

P=（P1+P2）/2，

按照所选择的电压可计得：

P2=U2×I2=9×1.7=15.3W

P1=P2/ （0.8 ～ 0.9）=18W

这样可以选择变压器的参数是功率为18W，初级输入电压220V，次级输入电压9V。变压器应进行基本检测，如初级、次级线圈的分辨，最常用的方法有两个： 第一种是根据线圈电压与线圈匝数的比值V1:V2=n1:n2 可知线圈细的那边应为初级线圈（输入端）；另一种方法是用万用表的电阻档比较两线圈的电阻值，阻值较大的那一端为初级线圈（输入端）。

2 整流电路的配备

整流电路的主要作用是利用二极管的单向导通特性将变压器输出的交流电压转换为脉动直流，是直流形成的第一站，它所提供的电压比最大输出电压值

图4.2 1ms 调频周期信号频谱 要略高，所以在选用四个二极管时要注意耐压值应比变压器的次级输出电压大3 倍以上，耐流值应略大于变压器的次级电流。按照变压器所取的数据：U2=9V、I2=1.7A，所选取的二极管耐压应大于27V，耐流值最小应等于变压器的次级电流。二极管需要承受较大的反向电压，假如二极管反接，将会造成二极管损坏，电路无法工作等严重后果，因此安装前要对二极管进行检测，确保极性。二极管的检测：用万用表测量二极管的正反向电阻， 根据二极管的单向导通特性可以轻易的判断出小电阻的那次黑笔所接是正极，红笔所接是负极；对于外观完好的二极管也可以从银色圈圈在哪边从而判出负极。

3 选用不同的电容器实现滤波

滤波电路是利用电容器将整流电路所输出的脉动直流存在的交流成份滤掉， 使输出波形变得平滑。不同类型的电容器有着不同特性，在电路中能起不同作用， 因此不同的电路应该选择不同的电容器； 但不管何种电容器，在电路中承受的电压都不能超过它自身的耐压值，否则电容器将受到损坏，甚至产生“放炮”现象。根据变压器的次级电压等于9V，选择电容器的耐压值应为1.42 U2，即13V，电容器的容量应为（1500 ～ 2000）I2 （I2 为变压器次级电流），即电容器可选用3300 ～ 4700μF 的。在本文所设计的电路中，前面的滤波电容C1 可适当选大到3300μF 以上，稳压出来的滤波电容C2 就要相对减小，可选择几十微法的。利用万用表的电阻档检测电容的好坏，判断电容有无短路、断路和漏电等现象：按电容量的大小用万用表不同的电阻档，红、黑表笔分别接电容器的两引脚，在表笔接通瞬间观察表针的摆动，若表针摆动后返回到“∞”，说明电容良好，且摆幅越大容量越大；若表针在接通瞬间不摆动，则说明电容失效或断路； 若表针在接通瞬间摆幅很大且停在那里不动，说明电容已击穿（短路）或漏电严重；若表针在接通瞬间摆动正常，只是不能返回到“∞”，说明电容有漏电现象。对电解电容更要分清楚正负极，避免反接。

4 稳压电路的研制

稳压电路是当电网电压波动或负载发生变化时，能使输出电压保持稳定的电路。根据电路的连接方式可分为并联型直流稳压电源和串联型直流稳压电源。并联型直流稳压电源所用元器件少，较经济；输出短路时元器件不易损坏，但效率低，调压范围小，负载变化容易引起输出电压的变化，适用于负载电流变化不大或极易发生短路的场合。相比之下串联型直流稳压电源可用在负载变化较大，稳压性能要求较高，输出电压可调等场合，所以建议安装串联型直流稳压电源。常用的稳压元件有稳压管、LM317、CW78××× （CW79×××）。

稳压管是特殊加工而成的二极管，和普通二极管一样具有单向导通特性，主要工作于反向击穿区，起稳压作用，通常并在负载两端使用。当它两端所加的反向电压达到反向击穿电压时，管子导通，电流急剧上升，达到稳压效果。只用稳压管工作的稳压电路一般较简单，性能也较差， 适用于输出电流不大，稳压要求不高的场合。为改善稳压效果，稳压管常会和复合管一起用，但稳压效果还是不理想。

LM317、CW78×××（CW79×××） 同属三端集成稳压器，都是将稳压电路通过半导体集成技术压制在一块半导体芯片中形成集成稳压电路[9]。LM317 是一种常用的三端可调稳压集成电路，输出电流为1.5A，输出电压可在1.25 － 37V 之间连续调节，调整使用方便。CW78××× 系列为输出正电压的固定式三端稳压器， CW79××× 系列为输出负电压的固定式三端稳压器，两者都包含了输入、输出、公共接地端三个引出端，具有限流和热保护的功能，且根据后序××× 不同各有不同的的输出电压和输出电流，第一个“×” 代表额定电流--- 字母L 表示输出电流为100mA，字母S 表示输出电流为2A， 没有字母表示输出电流为1A ；后面两个×× 表示额定电压---05 表示额定电压为5V，12 表示额定电压为12V，如此类推。根据要求，本文选用7806 集成稳压器（如图5 所示），其额定电压+6V，输出电流1A ；若是79S12 则额定电压为-12V，输出电流2A。在使用所选IC 前，应注意区分7806 的三个管脚和判断其好坏。区分管脚时可将三端稳压器正面竖起来面对自己， 从左到右依次为输入端、接地端、输出端， 使用加电压法测试三端稳压器好坏，在7806 的1 脚和2 脚按极性加上直流电压（9—35V），用万用表测3 脚和2 脚的电压， 如果所测电压数值与稳压值相近（大小不超出2V），则说明稳压器性能好。

5 附加电路的选用

根据电路的要求不同，也为了让电路能更好的工作，可以在原电路的基础上增加一些冗余电路，如电源指示电路，输出电压显示电路，散热电路等。

当电路完成后应重新检查一次所有元器件，如二极管的方向、电解电容的极性、集成电路的各管脚等，在检查无误后则可以进行通电调试，接通开关后若指示灯显示正常，则+6V、1A 直流稳压电源即可正常使用，其原理图如图2 所示。

6 结束语

通过对直流稳压电源的分析制作，总结出直流稳压电源的制作应从选材入手， 根据电路要求进行电路设计。只要认真扎实的进行制作，就能从中悟出很多有关直流稳压电源的制作技巧，使一些积累问题迎刃而解，推导出开关型稳压电路、串联反馈式稳压电路、输出正负电压可调的稳压电路等的制作，提高创作水平。

【参考文献】

[1] 田智文. 一种带有保护电路的直流稳压电源的设计[D]. 西安：西安电子科技大学，2011

[2] 孟祥印，肖世德. 基于先进集成电路多输出线性直流稳压电源设计[J]. 微计算机信息，2005，21（1）： 154-155，180

[3] 金钊. 直流稳压电源的性能测试与优化[D]. 威海：山东大学，2012

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【关键词】电子 线路实验 分析

一、电源的应用背景

电源可分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。交流电源一般为220V、50HZ电源，但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电电源，如收音机、电视机、带微控制处理的家电设备等都离不开这种电源。直流电源又分为两种：一类是能直接供给直流电流或直流电压，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等；另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压，这类变换电路统称为直流稳压电路。现在所使用的大多数电子设备中，几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作。220V、50HZ的单向交流电源变压器降压后，再经过整流滤波可获得低电压小功率直流电源。然而，由于电网电压可以有+10%变化。为此必须将整流滤波后的直流电压由稳压电路稳定后再提供给负载，使负载上直流电源电压受上述因素的影响程度达到最小。直流电源电压系统一般有四部分组成，他们分别是电源变压器、整流电路，滤波电路、稳压电路。

二、总体设计

（一）设计的目的和任务

1、设计目的

（1）了解整流、电容滤波电路的工作原理；（2）掌握集晶体管稳压电源设计方法；（3）掌握仿真软件EWB使用方法；（4）掌握稳压电源参数测试方法。

2、设计任务

（1）稳压电源的主要技术指标：① 电网供给的交流电压为220V，50Hz；② 输出电压为6～12V；③ 输出电阻《0.4Ω；④ 最大允许输出电流2A； ⑤ 稳压系数S《8*10-?；⑥ 输出纹波电压《10mv（当Io=2A）；⑦ 具有限流保护功能，输出短路电流

（2）设计要求：① 根据设计要求确定直流稳压电源的设计方案，计算和选取元件参数。② 完成各单元电路和总体电路的设计，并用计算机绘制电路图。③ 完成电路的安装、调试、使作品能达到预期的技术指标。④ 给出测试各项技术指标的方法，撰写测试报告。

（二）设计原理

1.设计原理

电子线路在多数情况下需要用直流电源供电，而电力部门所提供的电源为220V、50HZ交流电，故应首先经过变压，整流，然后在经过滤波，和稳压，才能够获得稳定的直流电稳压电路稳定后再提供给负载，框图如下：

2.串联型晶体管稳压电路

晶体管串联稳压电源的组成，220V交流市电经过变压，整流，滤波后得到的是脉动直流电压Vi，他随市电的变化或直流负载的变化而变化，所以，Vi是不稳定的直流电压，为此，必须增加稳压电路。稳压电路取样电路，比较电路，基准并电压，和调整元件等部分组成

（三）总体设计方案

1.变压环节

通电为电压220V，频率为50Hz，为了保证后面可调范围为6～12V，选择初次级线圈匝数比为2000：141的pq4-10

2.整流、滤波环节

实验选择4个IN4002的二极管作为整流电路

因为市电频率是50Hz为低频电路，选择RC滤波电路。本实验选择的电容为1200μF

3.稳压环节

（1）调整元件。作为一个理想的电源，其内阻应该尽量小才能保证具有稳压的效果，根据晶体管放大器的知识可知：共集电极电路的输出阻抗最小。所以选择共集电极电路来实现，且尽量选择β值较大的晶体管，但是后来会发现并不是如此。由于电流和功耗等的影响，所以最好采用复合管来实现该要求，且有一个大功率管就可，本实验该电路选择的晶体管型号为2N3414（早期电压为51V，测试前高电流拐点为4.6A，功率很大），其它两管为小功率管MRF9011

（2）取样电路。这部分由两个电阻和电位器来实现，通过调整电位器的使输出电压的可调范围从6V到12V。

4.参数计算

输出电压 V0=5.982～12.15V

最大输出电流2A

R0计算：Ro=ΔVo/ΔIo*Vo

RL=50 Vo=7.177V，Io=143.5mA

RL=100 Vo=7.181V，Io=71.82mA

R0=0.35

稳压系数：s=0.038

Ro=ΔVo/ΔIo*Vi/V0

当vi=23.16v时候，v0=7.176

当vi=20.86v时候，v0=7.146

通过计算可得S=0.038

符合要求

纹波电压20.1mv

输出电流=3.016A

三、结束语

通过这次课程设计，我对于模电知识有了更深的了解，尤其是对串联直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。在电路的仿真过程中也提升了我的动手能力，实践能力得到了一定的锻炼，加深了对模拟电路设计方面的兴趣，理论与实践得到了很好的结合，加深自己对实用价值和理论的统一的了解，但对于理论和实际应用的统一和对于器件在实际中的使用还有很大的不足，不能在使用器件时选择合适的参数的器件，不能根据器件的编号知道器件的基本功能。在这方面需要很大的提高。

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关键词：通信；Modbus协议；S7-226；直流电源

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2395-04

Modbus Protocol Applied in the Communication of S7-226 and HSPY DC Power

LIU Shi-chao

(Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)

Abstract: IN DC power control system of Dense Medium Separation ,based on the Modbus protocol,realized the communication between S7-200PLC and HSPY DC power. IN Modbus communication protocol,Siemens S7-226 PLC is master,HSPY DC power is slave, use communication to control the start of the DC power supply, stop, and the change in current. Instruced Modbus library in the Step 7 MicroWin Software of Siemens, and used the serial port debugging software to facilitate the writing and debugging of the program. Modbus simplify external wiring ,solve the interference and distortion in the transmission process of conventional switching of analog signals , the communication control method can easily read the information of the operation of the DC power ,monitoring the DCpower operation status .

Key words: communication; Modbus agreement; S7-226 ; DC power

某选煤厂为了在线调节控制三产品旋流器二段分选密度，外加螺线圈来用磁场影响磁铁矿粉的分布。螺线圈是采用直流电源来供电，系统要求通过调节电流来控制螺线圈磁场，因此要控制直流电源的运行状态。控制信号需要从集控室开始需要传输五百米才能到达直流电源，从而控制直流电源动作。在一般工业应用中，对于电源的控制大部分采用的是0-24mA或0-5V模拟量控制，很少总线控制方式。但经过比较和实际使用发现，现场总线与模拟量控制相比有很多优势，最显著的是具有很高的可靠性高，避免失真，并且交换的信息非常多样化，因此越来越多的设备开始支持串口通信协议，可以预见总线控制方式通信在工程上的应用将越来越广泛。

MODBUS通信协议是MODICON公司提出的一种报文传输协议，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议[1]。它广泛应用于工业控制领域，并已经成为一种通用的行业标准。MODBUS通信协议可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。不同厂商提供的控制设备可通过MODBUS协议连成通信网络，从而实现集中控制。已经有很多通过MODBUS通信协议进行PLC和变频器的成功案例[2]。该文中采用MODBUS协议进行S7-226和HSPY程控直流稳压电源的通讯，可以更好地控制电源，监控电源运行状态，来解决信号远距离传输失真的问题。

1PLC与HSPY程控直流稳压电源通信控制系统

在此系统方案中PLC采用西门子公司的SIMATIC S7－226CN，直流电源采用HSPY程控直流稳压电源。S7－226系列PLC的CPU内部集成了2个通信端口，该通信口为标准的RS485串口，可以在三种方式下工作，即PPI方式、MPI方式和自由通信口方式。系统可以将一个通信端口设为PPI方式用于连接工控机也可将其设置为MPI方式以连接触摸屏，做为人机信息交换[2]。而另一个通信端口设为自由通信口方式，自由通信口方式是S7－200的一个特色功能，是一种通信协议完全开放的功能工作方式。在自由通信口方式下的通信口的协议由外设决定，PLC通过程序来适应外设，从而使得S7－200系列的PLC可以与任何具备通信能力并且协议公开的设备通信[3] [4]。系统中的HSPY程控直流稳压电源均内置了Modbus现场总线，相关系统构成如图1所示，PLC的Port0通讯端口和HSPY程控直流稳压电源构成Modbus总线。通过S7－226CN控制多台HSPY程控直流稳压电源，完成系统控制要求，实现对直流稳压电源的输出电流、电压设定，运行状态监控及数据交换等。

图1直流电源控制系统

本系统中PLC作为主站，直流稳压电源作为从站，主站向直流稳压电源发送运行指令，同时接受直流稳压电源反馈的运行状态及故障报警状态的信号等。

2MODBUS通信协议在电源通信控制系统中的使用

西门子在Micro／Win V4.0 SP5中正式推出Modbus RTU主站命令库，西门子标准库指令通过调用该指令库可以使S7－200CPU上的通信口设置在自由口模式下成为Modbus RTU的主站。在S7－200控制系统应用中，要实现Modbus RTU通讯，需要STEP7－Micro／Win32 V4.0 SP5以上版本，并且安装Modbus指令库，如图2，STEP7－Micro／Win32指令库包含有专门为Modbus通讯设计的预先定义的子程序和中断服务程序，使得PLC与Modbus从站的通讯简单易行[5]。

图2 Modbus命令库

2.1 MODBUS RTU主站命令库使用步骤

使用Modbus RTU主站命令库，可以读写MODBUS RTU从站的数字量、模拟量I/O、以及保持寄存器[2]。按照一下步骤使用MODBUS RTU主站命令库：

1)安装西门子标准MODBUS RTU指令库。

2)调用MODBUS RTU主站初始化和控制子程序，使用SM0.0调用MBUS_CTRL完成主站的初始化，并启动其功能控制。

3)在CPU的V数据区中为MODBUS分配存储区。

4)调用MODBUS RTU主站读写子程序MBUS_MSG，发送MODBUS请求。

表1 MODBUS部分功能码表

2.2 HSPY电源的Modbus通讯规约

HSPY系列电源支持MODBUS通信协议，主机（PLC、RTU、PC机、DCS等）利用通讯命令，可以任意读写其数据寄存器。HSPY系列电源支持的MODBUS功能码为03，10。

HSPY系列电源通讯方式为：

波特率：9600；起始位：1；数据位：8；校验位：无；停止位：1。

2.3 HSPY系列电源的参数通讯地址的转换

通常MODBUS地址由5位数字组成，包括起始的数据类型代号，以及后面的偏移地址。MODBUS Master协议库把标准的MODBUS地址映射为所谓MODBUS功能号，读写从站的数据。MODBUS Master协议库支持如下地址：

00001 - 09999：数字量输出（线圈）

10001 - 19999：数字量输入（触点）

30001 - 39999：输入数据寄存器（通常为模拟量输入）

40001 - 49999：数据保持寄存器

HSPY系列电源的参数通讯地址是16进制数，首先转为10进制，由于S7-200 PLC中最小地址为400001，而HSPY系列电源中最小地址为0，所以在写HSPY系列电源地址时必须要加1。例如，电源的电压设定值参数通讯地址是1000H，转为10进制是4096，加1后是4097，寄存器地址栏要写44097.

3串口调试软件进行MODBUS通信调试

由于程序编写比较繁琐，一旦出现错误可能会损害HSPY电源，为了避免损害的发生，可以利用串口调试软件进行MODBUS通信调试，其优点是不必连接HSPY电源，而是在工控机或PC机上用串口调试软件查看S7－226CN输出和读取的数据，来判断程序是否正确。

一般的工控机或PC机没有RS485串口，可以将通过RS232转RS485转换模块和PLC连接。RS485线选择3号线和8号线,（其余均断开）3号线接T+，8号线接T-，将另一端9针插头接到PLC的PORT0通信端口上。也可以通过USB转RS485转换器连接。将编写的通讯程序下载到PLC中。运行程序，打开串口调试软件进行监控，从接收到的数据来看，和设置的HSPY电源动作的数据一致，说明MODBUS主站程序编写正确[2] [6]。不一致，则要修改MODBUS通信程序，使其一致。

图3 PLC串口调试软件监控界面

4 PLC控制HSPY程控直流稳压电源的部分程序

使用SM0.0调用MBUS＿CTRL完成主站的初始化，并启动其功能控制，如图4。

图4 Modbus RTU主站初始化

图5(a)上电初始化，将控制电源的数据存入S7－226CN的V存储器。在分配存储区时要注意，数据区不能和其他数据区重叠，否则不能正常通讯。图5(b)向电源发送Modbus请求，把1写入电源寄存器1004，电源开启；图5(c)把1写入电源寄存器1006，锁定电源面板按键；图5(d)把10写入电源寄存器1004，电源输出电流10A；图5(e)读取从电源寄存器数据:图5(f)把0写入电源寄存器1004，电源关闭。

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

图5部分控制程序

5结论

该文以S7－200控制系统为例，叙述了利用Modbus RTU协议指令库PLC与HSPY程控直流稳压电源通讯的实现。采用自由口通讯方式的Modbus RTU协议很好的解决了PLC与直流电源等智能设备的通讯问题，不仅能有效解决信号传输过程中失真的问题，而且在通信模式下PLC可以方便控制直流稳压电源的运行和读取直流稳压电源的运行信息，对直流稳压电源进行有效监控。

参考文献：

[1]西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.深入浅出西门子S7-200PLC [M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[2]廖常初. PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]龚俊,黄锐,戴涛.ACS 550与S7-226PLC自由口通讯[J/OL].[2010-04-17].中国科技论文在线(paper.省略).

[4]张士聪,王波,王然风.成庄矿选煤厂重介密度监控系统的改造实践[J].工矿自动化,2011(5):12-14.

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【关键词】稳压电源；斩波电路；单片机；PWM；IGBT

直流稳压电源是一种常见的电子设备，被广泛的应用与各个领域。目前市面上使用的直流电源大部分是线性电源，而线性直流稳压电源由分立器件组成，存在体积大、效率低、可靠性差、操作不便、故障率高等缺点。随着电子技术的迅猛发展，各种电子设备对电源性能的要求越来越高。稳压电源日益朝着小型化、高效率、模块化、智能化方向发展。

本文介绍了一种以单片机系统为核心的新型可调直流稳压电源的设计，他主要由斩波电路和AT89S52单片机控制系统构成。它具有体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的20～30%）、效率高（一般为60～70%，而线性电源只有30～40%）、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化等优点。而且价格低廉，操作简单。具有较高的应用价值。

1.系统的总体设计

该系统由两部分组成，即主电路和控制电路。如图1 所示，主电路由整流滤波电路、IGBT斩波电路、滤波电路组成；控制电路由控制电源、AT89S52单片机系统、IGBT驱动电路、ADC模数转换电路、8279键盘显示电路、检测保护电路组成。

主电路中整流滤波电路采用常用的三相桥不可控整流器，将电网的三相交流电压转换成直流，再经电容滤波得到平滑的直流电压。稳压电路是由大功率器件IGBT实现的降压斩波电路。

控制电路以AT89S52单片机为逻辑控制器，用于控制逻辑的实现。键盘和显示电路作为人机交互，用于显示和设定系统数据。ADC0809模数转换电路将系统实时电压反馈给单片机，由单片机进行处理。检测保护电路的作用是保护ADC0809检测电路，由于系统输出电压较高，不能直接接入ADC0809检测电路，需要通过检测保护电路将系统输出电压转换到ADC0809能够检测的范围才能接入电压检测电路。

2.控制电路设计

2.1 控制系统的核心—AT89S52

AT89S52作为该系统的核心，其主要作用为产生并输出PWM波，他根据系统设定电压，调整PWM波的占空比，PWM波作为IGBT驱动电路的输入信号，从而调整输出电压，通过ADC转换电路获得实际输出电压，并与系统反馈的电压值进行比较，对占空比进行微调，是系统达到所需的输出电压。另外，它还用于键盘数据的读取和显示数据的刷新。

2.2 人机交互——键盘显示电路设计

本系统设计了键盘和数码管显示功能，用于设定和显示系统数据。键盘和数码管采用仪表中常用的驱动芯片8279进行控制。8270芯片为一种可编程键盘与显示接口芯片，该芯片编程简单，能够自动扫描，并且与单片机接口方便，已经成为设计单片机应用系统的优选器件之一。以8279为控制芯片的键盘和数码管显示电路如图2 所示，鉴于本系统所需显示和设定的数值较少，故采用4个8段数码管来显示系统数据。键盘为4X4扫描式键盘，16个按键中，10个按键为0～9的数字按键，另外6个按键为功能选择和设定按键。

8279以A0来区分信息特征，当A0=0时，单片机读出为数据；当A0=1时，单片机读出数据位芯片状态字，写入数据为控制命令。8279内部有两个数据缓冲区，即一个16字节的显示数据缓冲区和一个8字节的键盘数据缓冲区，显示数据时，只需要将需要显示的数据写入显示缓冲区即可。当有按钮闭合时，8279会自动去抖，并扫描键值，最后将键值存入键盘数据缓冲区，单片机只需要从数据缓冲区中读取数据即可得到键值，编程简单。

2.3 ADC0809模数转换电路设计

ADC0809是较为常用的一款逐次逼近式A/D模数转换芯片，它是带有微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件，具有8位A/D转换器和8路多路开关，可以和单片机直接接口。ADC0809的组成包括：

一个8路模拟开关；

一个地址锁存与译码器；

一个A/D转换器；

一个三态输出锁存器。

多路开关可分时选通8个模拟通道，芯片允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，OE为低电平时，说明A/D转换器正在进行模拟量的转换，只有当OE端为高电平时，锁存器读取转换完的数据。

2.4 IGBT驱动电路设计

日本富士公司推出的厚膜驱动集成电路EXB841是专门的IGBT驱动芯片，适合驱动1200V/300A 以下的IGBT模块。EXB841为高速型驱动模块，具有隔离强度高、反应速度快、能够过流保护等优点，市场占有率较高。该驱动电路如图3所示，EXB841的15引脚外加PWM控制信号，当触发脉冲信号施加于14和15引脚时，在GE两端产生约16V的IGBT开通电压；当触发控制脉冲撤销时，在GE两端产生-5.1V的IGBT关断电压。

3.系统的软件设计

整个系统程序采用模块化设计方法，主要包括系统初始化模块、模拟电压读取模块、显示模块、按键处理模块、PWM脉宽调制模块和看门狗模块等。

看门狗模块分为初始化子程序和喂狗子程序两部分，初始化子程序用于启用看门狗功能和初始化看门狗定时器，本系统设看门狗定时器时间为2S，若2S时间内，没有执行喂狗程序，则看门狗电路发出复位信号，系统程序自动复位。

开机后，首先调用初始化子程序，初始化系统，此时系统按照默认参数，计算PWM占空比，并由定时器0和定时器1生成1KHZ的PWM波，由P2.3输出。由定时器2产生一个10MS的定时器中断，中断程序中读取实际电压，然后与设定电压比较，根据误差调整PWM波的占空比，使实际值逐渐趋近设定值。然后刷新输出，由数码管显示系统实时电压。

当有按键按下时，系统进入外部中断子程序，此时在外部中断子程序中调用按键处理子程序，来实现系统电压值的设定。

PWM波的调制程序是系统软件的关键所在，它的功能好坏直接影响系统的稳定性。它由定时器0和定时器1通过中断生成。定时器0和定时器1都工作在定时方式1，定时时间到出发相应中断。由定时器1控制PWM波周期，定时器0控制PWM波的占空比。当定时器1产生中断时，置位PWM输出口P2.3，同时启动定时器0。当定时器0中断发生时，中断程序复位P2.3，同时关闭定时器0。这样只需要调整定时器0的定时时间即可调整PWM波形的占空比。

定时器2产生一个10MS的中断，该中断程序用于调整PWM波的占空比，其流程图如图5所示，首先读取实际电压，然后与设定电压作比较，根据误差改变定时器0的定时时间，调整公式如下：

其中：为本次中断定时器0的初始设定值；

为上次中断时0的初始设定值；

为比例系数；

为设定电压与反馈电压的差值。

经过实际调试，当k取1.5时，系统能够达到较好的稳压效果。

4.结束语

通过系统调试，程序没有出现错误，得到的输出电压稳定可靠，采用键盘和数码管显示作为人机交互，操作简单方便，智能化相对来说比较高。用户反映良好。

基于单片机控制的直流稳压电源采用了先进的单片机控制技术、完善的保护电路及专用高性能基准稳压源元件，具有稳压精度高、纹波干扰小、安全可靠等特性，故可广泛应用于国防、科技、生产等领域。

参考文献

[1]周志敏，周纪海，纪爱华.IGBT和IPM及其应用电路[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]李文元.高精度工业用可调直流电源的设计和制造[R].兰州理工大学，2000.

[3]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001：501-554.

[4]王水平，史俊杰，田庆安.开关稳压电源——原理、设计及实用电路（修订版）[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005：1-60.

[5]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2005：29-105.

[6]潘永雄.新编单片机原理与应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.

[7]刘新菊.高性能直流电源柜的研制[R].成都理工大学，2001.

[8]王鸿麟.直流稳压电源的原理和设计[M].北京：人民邮电出版社，1981：177-194.

[9]吴斌.脉宽调制型开关稳压电源的研究[R].广西大学，1996.

[10]徐衡平.PWM型大功率开关稳压电源的设计及动态特性研究[R].西北工业大学，1999.

篇5

【关键词】数控;直流稳压电源;Proteus;设计与仿真;教学案例

1 引言

Proteus软件是英国LabCenter Electronics公司开发的EDA工具软件，由ISIS和ARES两个部分构成，其中Proteus ISIS软件包含了革命性的VSM（虚拟仿真技术），用户可以对模拟电路、数字电路、模拟数字混合电路，以及基于微控制器的系统连同所有的周围电子器件一起仿真[1-2]。在电子类专业核心课程的教学中，除了引导学生掌握好基础理论知识外，教师更需要加强对学生实践动手能力的培养，才能促进学生电路设计能力以及实践创新能力提高，也才能满足社会对所培养人才的专业能力需求。而将Proteus仿真软件技术应用于电子类专业核心课程的教学活动中，如模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术以及嵌入式系统等课程的教学，不仅能够促进教师形象生动地完成教学任务，还可以提高学生的实践动手能力，如开展创新性设计实验、毕业设计、电子设计竞赛[2]。采用Proteus进行虚拟仿真设计实验可以根据需要随时对原理电路图进行修改，并立即获得仿真结果。一边设计一边实验，调试时随时可以修改电路，要比用万能板焊接元件搭建硬件平台更为方便，避免了传统设计中元器件的浪费，节约了时间和经费，提高了设计的效率和质量[3]。本文探讨的数控直流稳压电源的设计和仿真，涉及电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、EDA技术等多方面知识，是电子电路设计与仿真教学的典型案例。

2 电路的硬件设计

2.1 设计方案分析

数控直流稳压电源设计是一个具有综合性的设计项目，要求具有一定的电压输出范围，输出电压能步进可调，能实时数字显示输出电压。

根据任务要求，首先该电路主体是一个电源，属于模拟电路设计，其次需要实时显示输出电压，需要译码显示电路，属于数字电路知识，还有数字到模拟的转换，需要数模转换电路，整个转换过程需要相应的时序控制，需要微控制器有序控制电压的转换、输出、显示。因此设计方案很多，本文给出一种简单实用的方案，在此方案中主要由以下几个部分组成（如图1）：

控制器部分：为了能有序控制电源的步进输出及显示，本设计选用学生熟悉又比较常用的8051系列单片机AT89C52。单片机的作用除了有效控制电压的数控输出及显示外，还可进行功能扩展。

电压输出部分：本设计对电源的输出电压电流没有太高的要求，当前已有集成三端稳压器一般能满足要求，而且这类芯片内部都有过流和过热的保护电路。例如型号为LM317集成三端稳压器，其额定电流可达1.5A，输出电压的调节范围为1.2～37V，内部有过热和过流保护电路，价格也不贵，所以采用这种芯片为主体来组成所要求的系统是比较合理的。

电压调节部分：为了能实现电源输出步进变化，结合集成三端稳压器的特点，选择模拟开关和电阻网网络构成D/A转换电路，将单片机与三端稳压器联接，实现数字信号到模拟信号的转换。控制单片机输出的数字信号即可改变三端稳压器输出电压，实现电压的数控调节。

电压显示部分：该部分选用常用的数字电路中的译码显示电路，为了节约单片机的IO端口，显示方式采用动态显示。

图1 整体电路设计方案原理图

2.2 各单元电路硬件设计

根据上面的设计思路，为了能快速方便的实现该设计方案，采用常用的一种仿真设计软件Proteus完成该电路的设计与仿真。Proteus软件包含了丰富的元器件库，能够很方便地调用设计方案中需要的各种元器件连接成电路，并进行仿真测试。

2.2.1 单片机控制电路

单片机是数控电源的核心，它通过软件的运行来控制整个电路的工作，从而完成设定的功能。本设计中控制电路选用AT89C52单片机，它是由美国ATMEL公司生产的低电压、高性能8位CMOS单片机，片内含8K字节的FLASH或PEROM和256字节的RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容[4]。AT89C52接收来自按键的信息，并对按键输入的信息进行处理，从而控制输出电压的变化，并将变化的结果输出到显示电路上。

2.2.2 电压输出电路

该电路主要由集成三端稳压器LM317作为核心器件稳定输出电压，该芯片内部有过流和过热保护电路，电容C1、C3滤除交流杂波，二极管D1为负载电容的存储电荷提供一条放电通路[4]。LM317的稳压输出电路如下图2所示。

图2 LM317稳压输出电路

图2中输出电压满足下列关系，

由于调整端的电流IADJ小于100uA，大多数情况应用时可以忽略，因此输出电压近似为 ，通过调节可调电阻R2可以很方便地改变输出电压。

2.2.3 电压调节电路

从上面的LM317输出电压公式得知只要改变可调电阻R2的大小可以很方便地改变输出电压的大小，如果把R2设计成一个线性电阻网络，通过模拟开关进行切换，就可以实现数控输出电压的要求[5]。线性电阻调节网络如图3所示，电路中选用8个电阻值依次倍增的精密电阻，模拟开关选择常见的继电器，通过按键输入控制单片机P1口输出的数字量控制继电器的闭合与断开，实现一种类似于数字量到模拟量的转换网络，来改变接入LM317调整端电阻的大小，从而改变输出电压大小。

图3 线性电阻调节网络

2.2.4 电压显示电路

译码显示电路选用4位数码管的动态显示方式（如图4所示）。将单片机的P2.0和P2.1口控制数码管的段选和位选的选通，P0口实现对数码管段选和位选的数据传送。P0口既要输出位选数据还要输出段选数据，因此采用分时传送方式，分别用两个锁存器74HC573保存对应的位选数据和段选数据;两个锁存器的工作分别通过单片机的P2.0和P2.1口来控制。

图4 译码显示电路

2.2.5 声光指示电路

为了能指示输出电压的最大值、最小值，分别添加红、绿LED指示灯;为了能指示按键的增减，添加蜂鸣器，按键每按下一次，就发出报警声一次。

3 电路的软件设计

直流稳压电源系统是以单片机为核心控制电压的调节与显示，因此需要编写相应软件程序控制单片机有序工作。

根据以上电源系统的硬件特点和实现功能，软件程序的结构可分为主程序和若干子程序[6]。主程序主要完成：系统初始化、数码管显示、按键是否按下，并跳转到相应功能的子程序中去。主程序流程图如图5所示。子程序包括：系统初始化子程序、显示数据处理子程序、数码管显示子程序、按键中断子程序等。

图5 主程序流程图

4 电路的整体设计与仿真分析

单片机系统的仿真是Proteus软件的一大特色。首先在Proteus中将上面硬件设计的各单元电路连接成一个完整的数控直流稳压电源仿真电路（如图6所示）;然后创建源代码程序文件，并编辑该电源系统的程序源代码;接着将源代码编译生成为目标代码，将目标代码添加到图6中的单片机元件的属性中，相当于在实际电路中对单片机下载目标程序;最后进行电路的调试仿真[7]。

图6 整体设计仿真电路图

图6所示电路的仿真结果如下：当电路上电工作后，由于电阻网络中没有电阻接入LM317的调整端，数码管上显示出电压为1.25V。当电压增加按键按下时，单片机的外部中断0产生中断，蜂鸣器报警，电压计数值增加1，接入的电阻网络中的电阻值增加一个单位，相应的输出电压增加0.1V;保存数码管结果的计数器值加1，P2.0端口选通译码显示电路的位选锁存器，送入相应的位选数据;P2.1端口选通译码显示电路的段选锁存器，送入段选数据;数码管上显示结果值增加0.1。当电压增大到15V时，红灯亮，显示电压值不变化，输出电压值也不再增加;当电压减小到1.25V时，绿灯亮，显示电压值不变，输出电压也不再减小。

在仿真电路中增加虚拟测试仪器，如图6中在稳压输出端Vout添加直流电压表或者电压探针，可以在仿真中实时观测输出电压的变化数据[3]。

电路仿真输出的理想结果是：电压输出大小从1.25V到15V变化，变化步进单位为0.1V;但实际上仿真结果是：数码管上显示结果与LM317输出端接的电压探针测量的电压值有一点误差。仿真测试数据如表1所示。

表1 仿真测试数据对比表

显示值 测量值 误差 显示值 测量值 误差 显示值 测量值 误差

1.35 1.356 -0.006 5.55 5.527 0.023 11.55 11.475 0.075

1.55 1.554 -0.004 5.95 5.924 0.026 11.95 11.871 0.079

1.95 1.951 -0.001 6.55 6.520 0.030 12.55 12.465 0.085

2.35 2.349 0.001 6.95 6.916 0.034 12.95 12.861 0.089

2.55 2.548 0.002 7.55 7.511 0.039 13.35 13.257 0.093

2.95 2.946 0.004 7.95 7.908 0.042 13.55 13.455 0.095

3.35 3.343 0.007 8.55 8.503 0.047 13.95 13.850 0.100

3.55 3.541 0.009 8.95 8.900 0.050 14.35 14.247 0.103

3.95 3.939 0.011 9.55 9.494 0.056 14.55 14.444 0.106

4.35 4.335 0.015 9.95 9.891 0.059 14.75 14.642 0.108

4.55 4.535 0.015 10.55 10.485 0.065 14.85 14.741 0.109

4.95 4.932 0.018 10.95 10.881 0.069 14.95 14.840 0.110

从仿真结果上看，随着电压的增加，数码管输出的理想结果与电压探针输出的结果误差将逐渐增加，最大相对误差为0.11V，即数码管上显示电压值为14.95V时，电压探针实时测量电压值为14.840V。仿真结果说明该电路在精度要求不是很高的场合足以适合应用。

分析误差的原因：（1）仿真软件中的电路元件毕竟是模拟元件，不是真实电路，即使真实电路也会有一定的误差;（2）显示结果是直接将控制继电器的数字信号通过单片机软件显示出来，而电压探针测量的是LM317输出端的电压值，两种的显示位数、精度不同。当然实际输出端的结果还取决于连接的电阻网络中的电阻值的合理选取。通过仿真不但可以观察输出结果，还可以在仿真软件中很容易修改电路并分析结果。

5 小结

本文利用Proteus软件实现了一种数控稳压直流电源的设计与仿真，无论设计过程还是仿真测试结果都达到了满意的效果。该电路的设计与仿真作为电子类专业的综合课程设计典型教学案例，在教学过程中应用Proteus仿真软件对电路的设计方案及结果进行实时的仿真测试与分析，一方面仿真设计操作简单，搭建电路、测试结果方便，修改设计快捷;另一方面在教学中增加了学生电路设计上的感性认识，便于对电路设计理论的理解，提高了学生的兴趣。总之，利用Proteus仿真软件能较好地完成设计任务，将之应用到相关课程教学中是一种新的教

学方法，有助于教师的教学和学生的自主学习。

参考文献：

[1]王勇，曹磊.Proteus虚拟电子实验室在教学中的应用研究[J].中国电力教育，2014（03）：124-125.

[2]侯向锋，周兆丰.Proteus在模拟电子技术教学中的应用[J].湖北师范学院学报（自然科学版），2012（04）：114-118.

[3]周润景，张丽娜，丁莉.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第二版）[M].北京航空航天大学出版社，2010.

[4]蔡顺燕.基于AT89C52的数控直流稳压电源设计[J].成都师范学院学报，2014（03）：112-115.

[5]唐金元，王翠珍.0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法[J].现代电子技术，2008（04）：12-14.

[6]周立功.单片机实验与实践[M].北京航空航天大学出版社，2006.

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所谓项目驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础之上的教学法,学生综合素质和各种能力的提高都需要通过项目驱动教学模式来实现。该教学方法要求在教学过程中以项目为主线来展开,把相关的知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,来拓宽知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。项目驱动教学法属探究式教学法,老师根据学生已有的知识、水平、经验和兴趣,与学生共同拟定、实施一个项目来进行教学活动。在教学实施过程开始,教师引导学生选定“有意义”的项目,所谓“有意义”是指项目能够将课程中的理论知识融入到项目中并具有开放性;在项目实施过程中,老师在课堂教学中将融于项目的理论知识适当加以讲解,学生可以在项目实施过程中用理论指导实践,同时在实践过程中强化对理论知识的理解和掌握,两者有机结合,既能提高学生的兴趣,又可以在制定修改设计方案、分工协作中锻炼学生的自学能力、实践能力和创新能力,极大地发挥学生的主观能动性。在项目完成的基础上,可以引导学生对项目进行总结、交流和讨论,强化项目实施过程中学到的知识和技能,不但如此,可以引导学生在已实施项目上提出新问题、优化性能、扩充功能,进一步培养学生的钻研精神,挖掘学生的创造潜力。

二、项目驱动教学法在模拟电子技术课程中的应用

本文以直流稳压电源为例,介绍项目驱动法在模拟电子技术课程中的应用,该方法可以推广到该课程中的其它知识点,如功率放大电路、信号处理和信号产生电路等。

(一)项目的选择。项目的选择在项目驱动教学法中起着举足轻重的作用,项目选择要遵循以下原则:一是尽可能覆盖直流稳压电源涉及的所有知识点,如整流电路、滤波电路、稳压电路等,项目完成后学生能理解和掌握直流稳压电源所涉及所有理论知识,掌握运用这些理论知识的技能;二是项目要具有开放性,主要体现在项目的可拓展性,学生能够在已完成的项目上开展进一步的研究工作,包括性能的优化、功能的扩展等,如稳压电源转换效率的提高、稳压性能的提高等。在项目的实施过程中,学生可以充分发挥其主观能动性,增强团队协作能力,培养学生的钻研精神和协作精神。三是选择实际的工程项目,可以锻炼学生从事工程项目开发能力,毕业后无需岗前培训直接担任设计开发任务,从而拓宽学生毕业就业渠道。按照以上原则,选择直流稳压电源作为项目开展教学活动。在课程中的其它知识点,也可根据以上原则选择合适的项目,如在功率放大电路中选择扩音器作为项目、信号处理和信号产生中选择信号发生器作为项目等。

(二)项目的实施。项目驱动教学法中项目实施遵循层层推进的原则,按“搭积木”的方法,将项目分解成不同层次的小项目,每个小项目包含在不同知识点里,由不同的理论知识进行指导,由浅入深、由小到大,该章节课程结束时项目也就完成了。在整流滤波课程结束后,项目小组可以利用该章节所学的理论知识作为指导,讨论如何实现整流滤波环节,以整流电路为例,项目小组要确定选用单向半波、全波还是桥式整流或倍增整流,在确定了电路种类后要选择元件,确定元件必须具备的功能和性能,搭建电路后,要进行性能测试,测试的结果与理论计算值进行比较,分析产生差异的原因,寻找改进的措施。在整流电路设计完成后,进行滤波电路的选择和设计,讨论采用电容滤波还是电感滤波,各有什么优势,如果采用电容滤波,电容的取值应该多大、耐压性如何,纹波电压多大等,设计完成后进行测试,将测试结果与理论值比较并进行相应的处理。经过整流滤波后的电压值还不能够给精密度较高的电子设备供电,因此需要进一步稳压,这正是整流滤波后续课程内容,在这部分课程结束后,项目小组就可以讨论稳压电路方案,将所学的理论知识运用到实践中,确定采用串联反馈式稳压电路还是集成稳压器实现稳压,或设计两种方案并进行对比,方案确定后选择元器件搭建电路并进行测试,以此类推,在课程结束时完成项目。

(三)讨论和总结。项目完成后,各项目小组将项目过程中形成的设计方案、图纸、电路系统整理后,结合项目的心得体会撰写项目报告,在班级进行成果展示并汇报,其他小组成员可以对该组的项目展开讨论,/，！/如设计方案是否得当,元器件的选择是否合理,是否考虑了功能、性能和经济性要求等,项目小组可根据其他同学的建议对项目进行改进和优化。

(四)项目的拓展。项目的基本功能实现后,学生能够较好地掌握了直流稳压电源的基本知识,利用基本知识开展直流稳压电源设计的基本技能,该章节的教学任务也就基本完成,取得较好的教学效果,在此基础上可以鼓励学生进一步对已完成项目进行功能和性能的拓展。老师可引导学生对项目提出新要求,如功能上的扩展:不可调单向电压输出扩展为可调双向电压输出;性能上的扩展:电压稳定性的提高、电源转换效率的提高等,通过功能和性能的拓展,可进一步开发学生的创新思维,挖掘他们的创造潜力。

三、项目驱动法在模拟电子技术教学中取得的成效和存在的问题及对策

(一)取得的成效。将项目驱动法应用于模拟电子技术课程教学中,取得了以下成效:

1.学生对模拟电子技术课程产生浓厚的兴趣,学习效率得到明显的改善。一方面一改以往课堂上无精打采的状态,课堂气氛变得活跃,与老师的互动明显增加,因此学生的学习效率提高了,老师的积极性和效率也得到提高,形成了良性循环,使课堂教学效果得到明显改善;另一方面一改课后作业敷衍了事的状态,项目组成员分工查阅资料,讨论项目方案,加强与老师的交流,课后学习的目的性很强,有效地提高了课后学习的效率。

2.学生的理论知识和实践技能得到系统训练。因项目选择有针对性,涵盖了模拟电子技术的所有知识点,学生全程参与项目实施的每个环节,所以学生的理论知识和实践技能能够得到系统训练。另外,项目的实施如方案的确定、元器件的选型、电路的设计、制作和调试是在理论指导下完成的,

使得学生所学的理论能够得到实际应用,而在项目实施过程中通过查阅资料、讨论、老师的指导,使得学生能够在实践中强化对理论知识的理解、掌握和拓展。 3.学生的工程应用和创新能力得到很大提高。因为选择的项目都是实际工程项目,所以项目的实施完成对于提高学生的工程应用能力起着很大的作用,同时因为项目的开放性特点,可以锻炼和提高学生的创新能力,学生毕业后无需进行岗前培训即可直接上岗完成开发任务。另外,通过项目的实施,学生的团队协作精神、综合运用知识的能力等都会得到培养。

(二)存在的问题及对策。尽管在模拟电子技术中进行了项目驱动教学法的尝试,并取得了较好的效果。但是要将项目驱动教学法全面推广,最大限度地发挥其功效,还存在一些问题需要解决。

1.项目驱动教学要求老师有丰富的工程实践经验,而教师队伍中具备这种能力人的比例还不高。针对这个状况,可以从两方面开展工作,其一是较强校企科研和项目合作,可以派遣在职教师到企业挂职,为企业解决实际问题的同时锻炼自己的工程经验;其二是可以聘请企业中的资深工程师到学校担任兼职教师。

2.项目选择的问题。任课教师参与开发过的项目数量是有限的,不一定是“有意义”的项目,而且不一定适合教学。针对这个问题,除了要加强校企合作,多培养双师型人才,还要按项目选择的原则认真筛选、规范定题,不断积累,提高项目的数量和质量。

3.组织能力和协作精神的培养问题。项目的实施可以锻炼项目小组组长的组织能力,培养组员的协作精神,但如果组长在项目实施过程中只由一个人承担,其他组员的组织能力就得不到锻炼,有可能引发矛盾,更谈不上相互协作了。针对这个问题,可以采用组员轮流值班的方法解决,即在每个模块的设计和实施过程中由不同组员担任组长,可有效地解决组织能力和协作精神的培养问题。

篇7

摘 要：随着我国现代电子信息技术的发展与提升，电子技工院校开始着重培养学生们的综合实践与应用的能力，进而有效的提升学生们的电工电子技能。因此，在电工电子技能的教学过程中，通过应用项目教学的方法开展，能够有效的提升整个课堂教学的效果，注重对学生们进行实训技能的培养与提升，从而促使学生们全面的发展与提升，增加学生们的综合实践能力与技术。

关键词：电工电子；技能实训；项目教学活动；设计与评价

引言

“项目教学法”是通过一个完整的项目来进行教学的方法，应用这种教学方法能够有效的将理论知识与实践教学进行有机的结合，进而充分的发掘出学生们的动手、应用潜能，激发学生们的学习积极性，培养与提升学生们的综合实践与应用的能力。当前，在技工学校的教学中，电子电工课程的技能实训课的教学效果较低，学生们的相关技能水平尚不成熟。基于此，通过应用项目教学的方式能够有效的提升电工电子课程的技能实训效果，进而促使学生们相关技能得以提升与发展。此外，通过应用项目教学的方法开展电工电子实训技能的教学，能够培养出全面、综合性的技能性人才，符合社会的发展标准，促使社会更好的发展与提升。

1项目教学活动的设计

1.1项目实施方案

直流稳压电源是人们日常生活中最常见的一种电源，通过以直流稳压电源来进行项目教学，与学生们的实际生活相贴切，更有利于激发学生们的学习兴趣，促使学生们更好的学习与发展。直流稳压电源在教学的过程中具有较强的综合性特征，因此在进行项目教学的时候将相关的基本知识点、基本技能进行有效的融合，更有利于学生们的学习与发展。

为了更好的完成该项目，实际的训练过程中，教师首先需要将整个项目划分为多个子项目，然后分阶段实施。在开展技能实训课的时候，首先需要制作一个能够输出直流电压为3―12V、输出电流为0.5A、电压调整率≤0.5V、电源输出电阻≤0.1的直流稳压电源。

进行直流稳压电源的项目教学目标就是通过综合性的应用电子技术基础知识，以此来有效的提升技工学校学生对于电工电子技能实训课程的学习兴趣，进而有效的提升学生们的实际应用技能。而在教学的过程中，教师通过应用PROTEL软件来进行电路原理图的绘制，向学生们演示电路的安装、提示，并以小组合作的方式来让学生们收集与电路元器件相关的信息数据，电路安装与调试的方法，来全面、综合性的提升学生们的电工电子技能，增加技能实训课的教学效果。

1.2项目教学活动的设计

项目教学活动设计过程中首先需要明确教学任务，即按照电子线路教学要求设计一个串联型稳压电源。然后，制定详细的活动计划，本次项目教学活动，主要可以划分为四个实施阶段完成，其中的第一阶段就是引导学生对相关的串联稳压电源的工作原理进行复习，如何有效的设置展示板、干扰源，制作出电路的设计图，列出所需要的元器件。第二阶段则是通过对所设计的方案通过从成本、实施等多个方面进行讨论与分析，确定最终的实施方案。第三阶段就是通过安装元器件来对电路进行测试与调试，并收集相关的实验结果及资料数据。最后一个阶段则是对整个项目进行实物验收及资料的验收，对项目实施过程中可能会出现的一些困难比如面板布局不合理、线路设计不够科学等问题进行预测，针对各项可能出现的问题，制定相关的解决对策，从而确保整个项目活动能够顺利的开展。

而在具体的实施过程中，通过小组合作、交流完成。小组研讨过程中，主要重点分析串联稳压电源工作原理的展示方式、线路原理图、教具结构布局等问题，需要确保教具能够展示负载变化、输入电压波动变化等外界条件变化情况。然后通过一定的调研查询，了解元器件型号及相关参数，做好成本核算工作，最终选择出成本较低、性能较好的元器件，采购工作完成之后，可以开展后续计划。电路安装调试过程中，小组成员需要对整个的电路原理的设计路线、元器件的结构布置等进行不断的调试，通过收集、分析输入电压波动、负载变化以及管C、E两端的变化值来对整个电路进行不断的调整。此外，还需要对相关的电子元器件的型、参数进行调整，来保证整个电路的运行。另外，在选购电子元器件的时候，还需要引导学生对相关设备的成本、性价比进行考虑，且还需要应用能够轻易在市场上找寻到的相关电子元器件，进而对学生进行全面性的培养与提升。项目总结环节，教师及学生要能够通过教师评价、学生互评、自我总结等方式对教学方案设计过程、教学活动实施过程、项目成果质量等进行综合的评价分析，总结项目实施过程中学生们存在的一些缺点及不足，帮助学生充分的认识自我，促进学生最大限度的发挥自身的能力，建立自信心。教师要能够从理论设计、实践操作、创新能力、学习态度等多个方面对学生进行系统评价。

2实施多元化的评价

教学评价对于技能实训项目的实施有着重要的意义，传统的考核方式只重视项目的结果，严重打击了学生参与学习项目的积极性，因此，教师在对电工电子技能实训课评价的时候，需要从多个方面展开合理的评价，由此才能够全面的对整个课程及学生进行评价，促使学生们更好的学习与发展。教学评价的内容应包括学生对于专业知识的掌握能力、岗位技能以及职业素养三个方面，其中岗位技能应占据考核的主要地位，专业知识及职业素养分别占20%。在进行课程评价的时候需要将总结性的评价与过程评价相结合，通过对学生的实训过程进行评价，重点考察学生对于课程基本概念、原理以及市场调研、成本核算等方面的能力，学生的创新精神、突发事件应变能力等，考察的内容要能够反应出学生们对于新旧知识的结合、掌握、运用以及创新的能力，对学生的合作意识与能力进行有效的评价，进而能够全面性的掌握学生的实际技能掌握情况。同时，还可以通过进行个体考核与团队考核相结合的方式，通过对整个小组的共同作品进行考核，能够增强学生们的团队意识与团队精神，提升学生们的综合能力与水平。

除此之外，还可以通过开展学生评价的方式来对项目考核进行学生自评与互评，最终再由教师进行总结性的评价。自我评价在评价学生对于知识点掌握情况时十分适用，自我评价一般在课后进行，学生根据教师提供的标准答案独立填写评价表格完成该评价过程，然后由教师通过抽查及谈话的方式对学生的学习成果进行检查及反馈，了解学生在项目实施过程中存在的不足之处，督促学生及时的梳理及复习本项目学习的重点，为下一个项目的有效完成奠定良好的基础。教师评价主要在学生综合知识应用能力、隐形职业能力等内容中十分适用。教师评价时对于不同的教学项目，评价的侧重点会有所区别，比如课程初期项目评价中，教师应将评价重点放在学生对于教学工具应用的熟练程度、自我管理等方面；后期项目评价则应放在学生的创新能力、沟通合作能力等方面。通过这种不同主体、不同评价方式的考核评价方式，能够更加全面性的对学生电工电子技能进行评价，在评价的过程中不会出现重复评价的现象，进而建立起高效的评价方式。

3结语

随着社会对技能型人才的标准与要求的不断提升，在电工电子课程的教学过程中，需要有效的增加实训课的教学质量与能力，通过应用项目教学的方法来开展技能实训课，能够有效的解决传统教学方式中存在的问题，提升实训教学的效率，进而提升学生们的实训技能，全面性的培养、发展技能型人才，以此来有效的促使我国在电工电子方面的发展速度，推动我国社会更好的生产与发展，增加我国在世界中的国际地位。

参考文献：

[1]张华燕.电子技术课程项目教学活动设计与评价[J].中国职业技术教育，2013（8）：37-41.

[2]陈正伟，裘君英，朱建华.电工电子技术实践教学评价体系设计[J].浙江科技学院学报，2015（04）.

[3]景宁波.电子设计大赛与电工电子设计实训课程改革[J].电脑知识与技术，2016，12（05）：131-132.

篇8

【关键词】MSP430F149单片机；A/D转换；开关管

一、系统设计方案

1.总体方案设计

电子负载系统采用MSP430F149单片机、LCD液晶显示、键盘操作、PWM移相控制、功率管电路、A/D转换结合的技术方案；集控制、检变、显示等功能于一体的设计方法。总方案设计框图如图1所示。

2.电流源方案比较

方案一：根据传统线性恒流源的原理，以集成纹样芯片（LM337）与数字电位器构成电源的主体部分，通过单片机改变数字电位器的阻值，以及实现对恒流源输出值的调整，并使用LCD12864显示其数值，其原理方框图如图2所示。由于流过的电流较大，需要并串多个数字电位器才能满足输出的电流要求，且系统的开环控制稳定性较差，精度较低。

方案二：根据开关电源的原理，经AC/DC变换过程来实现可调稳流的功能，主电路由整流滤波电路、斩波电路和恒流电路构成。其工作过程如下：市电经变压器降压后，通过整流桥，电容器滤波，变成平稳的直流电，该方案可靠性高，编程容易。电源设计框图如图3所示。比较两种方案，最终选择方案二。

3.采样方案

方案一：采用外置A/D转换器，如10位A/D转换器TLC1549系列对功率器件两端电压取样，并进行转换、控制、存储和显示。TLC1549采用CMOS工艺。内部具有自动采样保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能，而且在设计时使在满刻度时总误差也不高，因此广泛应用于模拟量和数字量的转换电路。

方案二：采用TI公司提供的高性能单片机内部的12位高速A/D转换器，最多能同时对8个模拟量采样，MPS430系列产品内部A/D转换器件性能优良、速度快、功耗低、精度高、可靠性好、电路简单，接口简便，实用价值高，与对应的MSP核心控制模块协同控制，分辨率较高，采样精确方便。

采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，从功率电路采集实际工作电压和电流，反馈到MSP430单片机，由单片机根据采样电压自动循环调节功率器件上的电流达到平衡点稳定下来，最后通过液晶屏显示出来。本设计需要测出电压值、电流值，对设定值的精确度要求更高，故选择方案二。

二、方案理论分析与计算

1.电子负载及恒流电路分析

电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量（占空比），靠功率管的耗散功率消耗电能的设备，它能够准确检测出负载电压，精确调整负载电流，同时可以实现模拟负载短路，模拟负载是感性阻性和容性，容性负载电流上升时间。它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种，本设计采用恒流工作方式。图4为简易直流电子负载原理示意图。

2.电压、电流测量及精度分析

系统要求输出电流为100mA-1000mA，设置分辨率为100mA，设置精度为±1%，我们采用单片机内部12位转换精度的A/D转换器，其量化精度能达到1/4096〈1/2000，完全能达到设计的精度要求。

3.直流稳压电源组成原理

市电经过变压器降压后，通过整流桥，电容滤波，变成平稳的直流电，完成AC/DC的变换，预设的电流值与采样的电流值进行比较后，调整PWM调制脉冲的占空比改变开关管的导通时间以达到预设电流值的目的。

4.电源负载调整率测试原理

直流稳压电源负载调整率是指电源输出电流从零至额定值变化时引起的输出电压变化率。稳压电源及负载调整率测试示意图如图5所示。

三、硬件电路设计

1.显示模块

本设计中要测量实际的电压电流值，采用LCD12864液晶可以显示电压、电流等汉字，一目了然，而且液晶的功耗低、无辐射危害，与单片机连线较简单。MSP430F149单片机与LCD12864的接线如图6所示。

2.按键模块

在系统中需要通过键盘输入设定值，电流单位是mA，通过控制系统采样处理后输出实际值，所以需要有0-9的数字键、确认、清除、增加、减少键；按键较多，所以选择矩阵按键。4*4矩阵按键电路图如图7所示。

3.AD采样模块

在采样点采集的电流和电压经过控制器的处理显示在液晶上，P6.1采集电流，P6.2采集负载电压，MSP430F149单片机内部10位/12位的硬件AD转换器能达到采集的要求，为了节约成本所以选择单片机内部的AD转换器。采样电路如图8所示。

4.放大模块

系统中MSP430F149单片机输出的PWM信号的最高电压才3.3V，驱动电压过小，为了达到驱动电压，需要将电压放大2倍，我们采用TI公司的UA741进行放大。放大器电路如图9所示。

四、软件设计

主程序软件流程如图10所示，在图5中软件首先进行DA、AD、LCD液晶显示、控制变量初始化，再调用键盘扫描处理程序，在没有按下自动调节启动停止按键时，默认为功能设置，此时单片机只预置数据输入、按键查询、预置数据LCD显示等功能；而当按下该按键1次后，单片机将转为执行负载调节、A/D采集、实际数据LCD显示等功能。

五、测试方案与测试结果

1.测试的方案及测试条件

先给定系统一个被测电压，通过键盘输入多个预制电流，测量实际的电压电流值，再通过更改不同的被测电压，测量实际的电流电压值。如表1所示。

2.测试结果

表2 当被测电压为8V时对比表

预置电流（mA） 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

实测电流（mA） 124 210 278 390 505 598 709 798 910 1010

实测电压（mV） 8.07 8.05 8.06 8.05 8.08 8.04 8.06 8.05 8.07 8.05

表3 被测电压为12V时对比表

预置电流（mA） 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

实测电流（mA） 112 208 290 406 499 588 698 805 896 986

实测电压（mV） 12.8 12.6 12.6 12.5 12.4 12.5 12.4 12.3 12.1 12.2

表4 输入电压为5V时的调整率时对比表

被测电源附带电阻Rw（欧姆） 2.2 2.9 3.3

电压调整率 0.174 0.22 0.27

参考文献

[1]谢自美.电子线路设计·实验·测试（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.

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关键词：多元智能理论 多元化教学 一体化教学模式 教学评价

一、对多元一体化教学模式的理解

1.多元智能理论

认知心理学家加德纳所提出的多元智能理论，定义智能是人在特定情景中解决问题并有所创造的能力。他认为，智力是多元的——不是一种能力而是一组能力。我们每个人都拥有八种主要智能：语言智能、数理逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际交往智能、自我反省智能、自然探索智能。

2.多元化教学

多元化教学包括教学内容的多元化、教学方法的多元化、教育手段的多元化、评价方式的多元化。多元化的教学方法应该根据多元化的教学内容和多元化的教学对象来确定。如探究法是一种非常好、非常有效的教学方法，但不是所有的教学内容都适合用探究法，甚至在一节课中也不能只是探究。探究只是教学方法的一种，传统的讲授法、启发法等都是很好的方法。

3.一体化教学模式

一体化教学模式是按照经济社会发展需要和技能人才培养规律，根据国家职业标准，以综合职业能力为培养目标，通过典型工作任务分析，构建课程体系，并以具体工作任务为学习载体，按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。一体化教学模式培养面向生产、建设、服务和管理第一线的技能人才，重点是对学生实践动手能力和综合运用知识能力的培养，合理精简、整合、序化教学内容，集知识、技能和态度于一体，运用多种教学方法和教学手段，提高课程教学质量和学习效率，其内涵就是“教、学、做一体化”。

4.多元一体化教学模式

多元一体化教学模式旨在改变传统的学科体系和课堂教学模式，根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源，体现能力本位的特点。通过多元一体化教学，发展学生的多元智能，把教师的教、学生的学以及任务的实施融为一体。教师将理论教学与实践任务紧密结合起来，让学生感受到学有所用，在实例教学中学习技能，获得能力，通过典型工作任务理解或寻找更多的理论知识作为任务实施的支撑，使专业理论知识与实践技能的学习有效地融为一体，做到在实践中理解理论知识，再用掌握的理论知识指导实践。

二、多元化的理论教学

1.集中讲授，实物演示

常言道：良好的开端是成功的一半。教师采用集中讲授法教学必须以激发学生的学习兴趣为宗旨，重视课前导入教学设计，尽量使用产品或实物教学，再结合仿真软件的演示，让学生知道学有所用。如在讲授模拟电子技术的直流稳压电源时，可以引入蓄电池充电器的制作或手机充电器的故障维修进行引入。

对于需要计算或图解分析的内容，可以采用仿真软件进行演示。现在较流行的电子设计自动化（Electronic Design Automation简称EDA）软件有：Multisim、EWB（Electronics Workbench）、Proteus、Protel DXP等。下面以Multisim仿真软件为例，在学习三极管的电流放大作用时，可通过下图所示实验电路来分析。调节电位器RP可改变基极电流IB，用电流表可测得相应的IC和IE的数值并作记录，通过数据分析即可得出IE=IC+IB的结论，同时还可以验证共射极直流电流放大系数和共射极直流电流放大系数。如果再配合实际电路的演示，学生对知识点的理解将更加透彻，学习目标将更加明确。

图 三极管电流放大演示电路

2.自主探究，小组讨论

教师通过创设现实、有趣、学生可能解决的问题，使学生带着期待了解、期待解决的问题进入课堂；通过学生查阅资料、仿真、实验、观察、思考，培养学生的探索意识、自学能力和创新意识，形成自觉发现问题和解决问题的习惯，激发学生强烈的求知欲；通过小组合作和讨论，培养学生的团队精神、沟通能力和表达能力。如学习直流稳压电源时，可准备几个充电器，让学生分成若干小组，查阅资料，分析讨论直流稳压电源的组成和工作原理，并在仿真软件上设计出一个直流稳压电路。

3.总结应用，多元评价

不管采用何种教学方法，在相应的理论课时内，教师必须对所学内容进行总结，多举实例，让学生明确所学理论是为哪些工作任务准备的，真正做到学有所用。对学生的学习情况、知识、能力、素质进行多元评价，评价的内容、过程、方式、方法、手段等要多样化。

三、多元一体化的技能训练

1.生产性实训，与企业零距离接轨

在校内成立电子产品研发中心，老师带领部分优秀学生进行小型电子产品设计，从PCB板（Printed Circuit Board，印制电路板）设计到产品仿真，再到实际电路板制作，最终开发出真实产品。

在学生实训室中要引入真实电子产品生产线，根据企业岗位技能的要求，设置电子焊接、电子产品检验、电子产品维修等岗位。实训产品可以自主研发或与从企业接单，整个实训过程实行企业工艺管理和质量管理。这样学生不出校园就能感受到企业氛围，为后续的企业实践打下基础。

2.仿真设计，培养创新意识

教师可以使用直观、经济、灵活的仿真软件进行教学，如直流稳压电源的学习，可让学生把在仿真软件上设计好的电路制作成实际的直流稳压电源。可通过仿真软件进行调试，采用软件中的示波器监视电路的运行情况，对比各测试点的波形和电压，加深对电路工作原理的理解，为实际电路的检测、故障检修和示波器的使用打下基础。

3.加入电子社团，实践开阔视野

与电子相关的社团是学生提高技能的大舞台，可以让学生在课余时间进行电子制作、维修、设计等，指导老师定期开展各类技能培训讲座，提高学生的科技创新能力，增强学生科技创新的乐趣。通过校园和社区义务维修，学以致用，积累实践经验，拓展学生的知识面。同时组织学生参加技能竞赛，提升综合技能。

四、多元化的教学评价

目前，绝大多数中职学校对学生的评价注重的是考试成绩的单一评价方式，忽视了对学生学习过程、学习方法、学习效果等形成性评价，教师和学生之间缺少交流和反馈，不能充分全面了解学生。对教学目标达到程度的检验和判断多数中职学校都采用期末考试的形式，对学生平时表现、课堂讨论、回答问题、作业完成情况等没有及时记录，很难与总评成绩挂钩。

多元化的教学评价应制定相应的教学制度、加强监控、完善考试方法及评价模式等，形成评价方式多元、评价过程多元、考试内容多元、成绩构成多元、考试管理监控多元等全方位完整性的评价体系。

多元一体化教学模式是中等职业教育的发展趋势，作为职业教育工作者，应该灵活应用多元化的教学方法，积极探索更新更有效的教学手段和方法。

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关键词：模拟电子技术 教材内容 教学方法 实用性

前言

《模拟电子技术基础》是高等院校工科电专业开设的一门专业技术基础课。由于课时数少、内容覆盖面广、理论性强、内容抽象等特点，学生们普遍认为该课程比较难学。为此，笔者就该课程的改革作一探索，不妥之处，欢迎批评指正。

1 教材内容探讨

限于篇幅，本文不讨论整个教材的编写提纲，但总原则是：理论联系实际，服务于培应用型人材。本文就各章节内容提出一些重点实例，与同行交流。这些内容，在不少教材中很少提及，或者提到了但没有就它们的实用性作较多的讲述。

1.1 常用半导体器件

介绍半导体基础知识；二极管、三极管、场效应管。应增加介绍二极管的位作用和三极管参数与命名方法的实用意义；根据三极管的三个电极电位判断三极管的工作状态及应用实例。

1.2 基本放大器

* 共射基本放大器，通过它学习基本知识，包括静态工作点、微变等效电路、电压放大倍数、输入电阻与输出电阻计算方法。应增讲设置合适工作点的重要性。

* 工作点稳定放大器。应指出：工作点稳定不是说工作点绝对不变，而是变化很小而已。

* 共集放大器：重点介绍三大特点及用途。

* 共基放大器：重点介绍其特点及应用场合。适合做高频放大器。

* 要求掌握三类放大器输入端和输出端的相位关系。

* 多级放大器的耦合方式及其特点。

1.3 直接耦合放大器

直接耦合放大器存在问题及解决方法；差分放大器工作原理和计算方法。

1.4 放大器的频率响应

讨论影响放大器频率响应的因素、增加研究频率响应的应用实例；了解波特图的概念。

1.5 放大器中的反馈

反馈的概念，反馈性质的判断方法；深度负反馈条件下放大倍数的估算方法。负反馈对放大器性能的影响。增加介绍实用意义和应用实例。

1.6 信号的运算和处理

* 要求掌握基本运算电路：比例、加减、积分运算等。利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路的运算关系，用实例讲解如何选择运算电路。

* 增讲测量放大器（在单片机测量系统中常用）。

* 几种常用的运算放大器型号及应用实例。

1.7 波形的发生和信号的转换

* 正弦波振荡电路的振荡条件、判断方法；方框图；分类。

* RC、LC正弦波振荡电路；增加正弦波振荡器应用实例。

* 单限、滞回、窗口比较器的特点及应用实例。

1.8 功率放大器

* 只讲两种功率放大器：OTL和OCL。用实例讲解功率管的选择。

* 介绍几种集成功率放大器。

1.9 直流稳压电源

* 整流（半波、桥式）、电容滤波。

* 可调晶体管串联型稳压电源及其输出电压的计算。

* 集成稳压电源及应用实例。应特别指出：电源变压器内阻大小的重要性。

1.10 实验仪器使用

《模拟电子技术基础》是一门实践性很强的课程，因此，动手能力的培养是很重要的一环，增加讲解一些常用仪器的使用方法很有必要。仪器的工作原理可不讲，需用实例讲解并演示各种仪器的操作方法。这些仪器是：指针式和数字式万用表、直流稳压电源、通用示波器、低频和高频信号发生器、晶体管毫伏表。

如课时少，本部分内容可不讲，但应要求学生们自己阅读。也可安排在实验课中讲解。

1.11 增加仿真技术在辅助教学中的应用

为了解决学生反映的“枯燥难学”问题，应该把多媒体技术和计算机仿真技术结合起来，这样可以使模拟电路的知识形象化，学习生动有趣。为此在教材中应增加EDA（Electronic design Automation 电子设计自动化）技术，用它来辅助教学，效果非常好［2］［3］。每章可通过实例，增加EDA辅助教学内容。

2 《模拟电子技术基础》教材编写的原则

编写教材的原则是：以学生为本，因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容，学生也应该去阅读，因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。

不少学生反映：有些教材若没有教师讲，根本就看不懂。打个比方：有的教材绝大部分是用“文言文”写的，语言简洁、扼要；有的语言像写专业论文似的，学生看不懂，有的教师也看不懂。为此，我们建议：用“白话文”来写教材。所谓“白话文”就是用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方，绝对不能用一两句话一带而过，而必须多用些具体材料或实例加以说明，深入必须浅出。

其次，本课程开设的目的是培养应用型人才，因此教材内容的编写应注重理论联系实际，真正成为一门实践性强的课程，所举例题及习题均应突出解题思路及方法。

3 教学方法探讨

教学方法多种多样，笔者就体会较深的方面提出以下三点：

（1）建议用多媒体和传统粉笔板书相结合的教学方法，而绝对不能照课件内容一念了之，绝对不能丢掉粉笔。

（2）教学方法中的另一个重要问题是：教师用什么“语言”来讲课？是用大多数教材中的语言――“文言文”――来讲课？还是教师在对教材内容充分理解基础上，用自己的语言――“白话文”――来讲课？笔者积极赞成后者。用教师自己的语言讲课，比较生动，学生容易接受，容易理解，效果很好。

（3）如果教师本人有丰富的实践经验，那么能结合自己做过的课题讲课，会更生动、更能吸引学生，效果会更

好。

4 考试应增加一些实用性强的试题

考试往往是从理论到理论，这是不妥的。我们认为应增加一些实用性强的试题。例如：如何利用万用表检查放大器是否正常工作？如何测量放大器的电压放大倍数？如何测量放大器的频带宽度？如何设计一个最大不失真功率为2W的功率放大器？如何设计一个输出电压为6―9V的晶体管串联型稳压电源？等等。

参考文献：

［1］华成英，童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社（第四版），2006.5.