電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文大全11篇

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篇（1）

【Keywords】AudiovisualE-mail;Structureofsystem;WindowsMediaServer；ASF.中國(guó)

【Abstract】TheaudiovisualE-mailsystemistheinnovationwhichaimsattraditionalE-mailsystem,thearticledescribessystemtoconceiveoutlineandresolvesinstructureofasystemandsystemdesignofcardinaltechniqueproblem.Amodelofthemailclient,amodelofthemediumdocumentreceives,andsoonmainprogrammoduleprincipleofwork,modularstructure,functiondetailedintroduction.Endmadesummaryandoutlooktothesystemdevelopment.

1概述

電子郵件作為Internet網(wǎng)信息交流方式為人們廣泛采用，隨信息技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)視聽媒體信息交流有了更多的要求。目前，以電子郵件發(fā)送視、聽媒體信息采用2種方式實(shí)現(xiàn)：1.視、聽媒體以附件發(fā)送；2.視、聽媒體信息存放地址的超鏈接，通過超鏈接可以下載或點(diǎn)播觀看。以上方式不足的是：需求收發(fā)方郵箱都有大的附件空間；媒體信息私密性弱；郵件系統(tǒng)視、郵件系統(tǒng)視、聽功能集成度弱。

我們?cè)O(shè)計(jì)的視、聽郵件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了視聽收發(fā)功能的集成。克服了目前電子郵件系統(tǒng)發(fā)送視、聽媒體信息的不足。系統(tǒng)的基本工作模式是：在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息，通過網(wǎng)絡(luò)上傳媒體信息到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器。在郵件接收客戶端，通過帳號(hào)、口令到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器接收郵件，郵件中如有媒體信息的話直接點(diǎn)擊就可以通過流媒體服務(wù)器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統(tǒng)是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統(tǒng)，系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并已通過項(xiàng)目專家組的驗(yàn)收。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)功能

系統(tǒng)建立在流媒體技術(shù)基礎(chǔ)上，具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統(tǒng)，包括：客戶端、郵件服務(wù)器與媒體服務(wù)器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數(shù)據(jù)采集、音視頻數(shù)據(jù)壓縮/加密，上傳至媒體服務(wù)器；媒體服務(wù)器存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)并返回媒體訪問信息，發(fā)信端接收并處理媒體訪問信息，然后將信送至郵件服務(wù)器。

接收郵件客戶端，登入郵件服務(wù)器后收到發(fā)來的郵件，郵件的媒體內(nèi)容保存在媒體服務(wù)器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內(nèi)容在媒體服務(wù)器上的存儲(chǔ)信息，通過點(diǎn)播連接客戶端與服務(wù)器，內(nèi)容以ASF（AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級(jí)流格式）流從服務(wù)器傳到客戶端實(shí)時(shí)播放。系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：郵件客戶端、流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器，如圖2所示。

2.2.1郵件客戶端模塊

由10個(gè)子模塊組成，如圖3所示。

2.2.2流媒體服務(wù)器模塊

由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)組成。文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)文件的接收功能。主要用于接收來自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務(wù)器上，供流媒體服務(wù)處理。

文件接收模塊框圖，如圖4所示：

2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.3.1開發(fā)環(huán)境與運(yùn)行平臺(tái)

郵件客戶端運(yùn)行在Windows2000或以上操作系統(tǒng)平臺(tái)，流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器模塊運(yùn)行在WindowsServer2000操作系統(tǒng)平臺(tái)。開發(fā)環(huán)境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開發(fā)平臺(tái)。

2.3.2系統(tǒng)運(yùn)行界面

1.郵件客戶端界面：

中國(guó)-2.視頻采集界面：

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)問題

3.1媒體文件接收模塊

WindowsMedia服務(wù)器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內(nèi)容。ASF是建議的流格式，若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件，服務(wù)器性能會(huì)受影響。ASF是一種支持在各類網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的公開標(biāo)準(zhǔn)。ASF是一種數(shù)據(jù)格式，適于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流，也同樣適于在本地播放。中國(guó)

文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)媒體文件的接收、媒體文件數(shù)據(jù)標(biāo)記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖，如圖4所示，與WindowsMedia服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)，監(jiān)聽服務(wù)端口：5555，程序源代碼略。

3.2媒體信息的編碼/解碼

在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮和解決的問題，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。流媒體的使用，客戶端經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)接收媒體內(nèi)容并通過客戶端媒體解碼功能，實(shí)時(shí)播放媒體內(nèi)容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時(shí)間和存儲(chǔ)需求。

WindowsMediaTools/WindowsMedia工具，是一套用來為WindowsMedia服務(wù)創(chuàng)建ASF內(nèi)容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序；轉(zhuǎn)換實(shí)用工具VidToASF和WavToASF；以及文件工具ASFCheck和ASFChop。

郵件客戶端模塊通過控件直接調(diào)用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼，也可通過編碼器完成媒體文件格式的轉(zhuǎn)換。對(duì)媒體信息編碼為ASF流，它可按任何基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸。ASF流通過多播或單播從WindowsMedia服務(wù)器流向客戶端。

對(duì)ASF流媒體文件測(cè)試，視頻（分辨度：800×600；比特率：42kbps；幀/秒：8），音頻(比特率:32kbps)，編碼與分辨度和時(shí)間成正比，測(cè)試結(jié)果如圖7所示。

4結(jié)束語

視聽電子郵件系統(tǒng)作為對(duì)傳統(tǒng)郵件的創(chuàng)新，通過設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)，探索出系統(tǒng)構(gòu)造的可行性方案，在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。我們主要設(shè)計(jì)、編碼完成了郵件客戶端模塊；媒體文件接收模塊等程序模塊。系統(tǒng)通過測(cè)試、運(yùn)行達(dá)到了功能要求，并通過了項(xiàng)目演示和驗(yàn)收。

隨計(jì)算機(jī)媒體技術(shù)的發(fā)展，對(duì)今后工作有如下展望：（1）使系統(tǒng)功能完善，能夠滿足應(yīng)用需求；（2）在視聽電子郵件系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)上，開發(fā)出更多符合社會(huì)需求的視聽系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]WindowsMedia服務(wù)幫助文件[Z]

[2]MediaFoundationProgrammingGuide,MicrosoftMediaFoundationSDK[Z]

[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[M].4版北京清華大學(xué)出版社,2003.

篇（2）

通訊系統(tǒng)可以說是汽車電子信息系統(tǒng)的核心和中樞，同時(shí)也是車輛內(nèi)部系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互和重要橋梁，對(duì)于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能而言有著不可替代的作用。從目前來看，在汽車電子信息系統(tǒng)中，最為常用的是GPRS無限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，按照相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，利用傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作，可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。不僅如此，在不斷的發(fā)展過程中，全球的運(yùn)營(yíng)商都針對(duì)商用GPRS系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)，為車載通訊系統(tǒng)提供了必要的網(wǎng)絡(luò)支持，也使得汽車電子信息系統(tǒng)有了一個(gè)接入時(shí)間短、傳輸速率高、安全可靠的信息交互平臺(tái)。

2車載嵌入系統(tǒng)

在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，車載系統(tǒng)的嵌入技術(shù)愈發(fā)成熟，逐漸成為汽車信息網(wǎng)絡(luò)的控制中心。車載嵌入系統(tǒng)可以對(duì)車輛內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以立即向駕駛?cè)藛T發(fā)送相應(yīng)的警報(bào)信息，如語音提示或燈光信號(hào)等，同時(shí)針對(duì)故障進(jìn)行前面細(xì)致的分析，向駕駛員提出合理化建議，如停車檢修或者調(diào)整路線前往維修點(diǎn)等，對(duì)安全事故進(jìn)行規(guī)避，保證行車安全。在車載嵌入系統(tǒng)中，利用相應(yīng)的處理器、GPS接收機(jī)、GPRS模塊以及人機(jī)交互接口等，可以構(gòu)建出一個(gè)具備強(qiáng)大通信能力和信息處理能力的平臺(tái)，利用無線通訊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)交互等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)不僅便于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，也使得其具備良好的拓展性，可以實(shí)現(xiàn)車輛定位、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航等功能。

3外部系統(tǒng)

從目前的發(fā)展情況看，外部系統(tǒng)包括一個(gè)專業(yè)的門戶網(wǎng)站，可以為每一位用戶提供個(gè)性化的服務(wù)，滿足用戶不同的使用需求，同時(shí)還可以根據(jù)相應(yīng)的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，為用戶提供完整、合理、準(zhǔn)確、可靠的信息。需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新的情況包括：汽車自身的地理位置，或者用戶指定的道路路況圖；用戶的具體需求；與汽車服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容；汽車在行駛過程中遇到的特殊狀況。

汽車電子信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，不僅需要相應(yīng)的硬件資源，還需要良好的軟件支持，因此，做好系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作是非常重要的，應(yīng)該重視以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：

篇（3）

常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

PID控制器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值r（t）與實(shí)際輸出構(gòu)成控制偏差：

將此偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）通過線性組合構(gòu)成控制量，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。其控制規(guī)律為：

式中，Kp為比例系數(shù)，T1為積分時(shí)間常數(shù)，TD為微分時(shí)間常數(shù)。

在PID控制中，比例項(xiàng)用于糾正偏差，積分項(xiàng)用于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，微分項(xiàng)用于減小系統(tǒng)的超調(diào)量，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。PID控制器的性能就決定于Kp、T1和TD這3個(gè)系數(shù)。如何選用這3個(gè)系數(shù)是PID控制的核心。

1．2數(shù)字PID控制算法選擇

設(shè)計(jì)和調(diào)整數(shù)字PID控制器的任務(wù)就是根據(jù)被控對(duì)象和系統(tǒng)要求，選擇合適的PID模型，將其進(jìn)行離散化處理，編出計(jì)算機(jī)程序由微處理器實(shí)現(xiàn)，最后確定KP、T1、TD、和T，T為采樣周期。微處理器控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量，因此，必須對(duì)PID模型進(jìn)行離散化處理。

用矩形方法數(shù)值積分代替式（3）中的積分項(xiàng)，對(duì)式（3）中的導(dǎo)數(shù)項(xiàng)用后向差分逼近，經(jīng)推理可得到基本PID控制的位置式算法：

式中k——采樣序號(hào)，k＝0，1，2，……

U（k）——第k次采樣時(shí)刻輸出值

E（k）——第k次采樣時(shí)輸入的偏差值

E（k－1）——第（k－1）次采樣時(shí)刻輸入的偏差值

K1——積分系數(shù)，K1＝KpT／T1

KD——微分?jǐn)?shù)系，KD＝KpTD／T1

在數(shù)字控制系統(tǒng)中，PID控制規(guī)律是用程序來實(shí)現(xiàn)的，因而具有更大的靈活性。由于基本PID控制中引入了積分環(huán)節(jié)，其目的主要是為了消除靜差，提高精度。但在柴油機(jī)調(diào)速過程中，突加突減負(fù)載時(shí)，會(huì)引起轉(zhuǎn)速的較大波動(dòng)，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大偏差，通過PID積分運(yùn)算積累，超調(diào)量過大，系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組輸出電能的品質(zhì)。為避免PID控制中積分項(xiàng)引起的超調(diào)，提高其調(diào)節(jié)品質(zhì)，擬采用積分分離法對(duì)基本PID控制進(jìn)行改進(jìn)，簡(jiǎn)稱變速積分PID。變速積分PID的基本思路是設(shè)法改變積分項(xiàng)的累加速度，使其與偏差大小相對(duì)應(yīng)，偏差越大，積分越慢；反之，則越快。

式中，A、B為積分區(qū)間。

變速積分PID算法為：

式中，U1（k）為第k次采樣時(shí)刻PID運(yùn)算的積分部分輸出值。

采用變速積分PID控制，系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：用比例消除大偏差，用積分消除小偏差，可完全消除積分飽和現(xiàn)象；各參數(shù)容易整定，易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，而且對(duì)A、B兩參數(shù)不要求十分精確；超調(diào)量大大減小，改善了調(diào)節(jié)品質(zhì)，適應(yīng)性較強(qiáng)。

2柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)中PID控制參數(shù)整定［3，4］

數(shù)字PID控制參數(shù)整定的任務(wù)主要是確定數(shù)字PID的參數(shù)KP、T1、TD和T。

對(duì)于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，可采用理論計(jì)算方法確定這些參數(shù)。但由于柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工況較為復(fù)雜，其數(shù)學(xué)模型并非十分精確，在此，采用工程整定常用的擴(kuò)充臨界比例帶法，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)法再對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得到最終的PID參數(shù)。

（1）采樣周期T的選擇

在數(shù)字控制系統(tǒng)中，采樣周期T是一個(gè)比較重要的因素，采樣周期的選取，應(yīng)與PID參數(shù)的整定綜合考慮。

首先，采樣周期T的選取應(yīng)滿足以下要求：遠(yuǎn)小于對(duì)象擾動(dòng)周期；比對(duì)象時(shí)間常數(shù)小得多；盡量縮短采樣周期，以改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。

該系統(tǒng)中，PID調(diào)節(jié)控制過程是在定時(shí)中斷狀態(tài)下完成的，因此，采樣周期T的大小必須保證中斷服務(wù)程序的正常運(yùn)行。在不影響中斷程序運(yùn)行的情況下，可取采樣周期T＝0．1τ（τ為柴油機(jī)的純滯后時(shí)間）。當(dāng)中斷程序運(yùn)行時(shí)間Tz大于0．1τ時(shí)，則取T＝Tz，

（2）臨界振蕩周期Ts的確定

初始確定數(shù)字PID參數(shù)時(shí)，在用上述方法確定采樣周期T的條件下，從調(diào)速系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)回路中，去掉數(shù)字控制器的微分控制作用和積分控制作用，只采用比例調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)來確定系統(tǒng)的振蕩周期Ts和臨界比例系數(shù)Ks。由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制比例系數(shù)KP，并逐漸增大Kp，直到系統(tǒng)出現(xiàn)持續(xù)的等幅振蕩，然后由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)記錄并顯示調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生等幅振蕩時(shí)的臨界比例度δ和相應(yīng)的臨界振蕩周期Ts。

控制度就是以模擬調(diào)節(jié)器為基礎(chǔ)，定量衡量數(shù)字控制系統(tǒng)與模擬調(diào)節(jié)器對(duì)同一對(duì)象的控制效果。控制效果就是采用某一積分準(zhǔn)則，根據(jù)系統(tǒng)在規(guī)定的輸入下的輸出響應(yīng)，使用該準(zhǔn)則取最小值時(shí)的最

如前所述，采樣周期T的長(zhǎng)短會(huì)影響系統(tǒng)的控制品質(zhì)，同樣是最佳整定，數(shù)字控制系統(tǒng)的品質(zhì)要低于模擬系統(tǒng)的控制品質(zhì)。即控制度總是大于1的，且控制度越大，相應(yīng)的數(shù)字控制系統(tǒng)品質(zhì)越差。

為獲得與模擬控制器相當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)，控制度選為1．05。不同控制度時(shí)，擴(kuò)充臨界比例帶法PID參數(shù)計(jì)算公式

（4）KP、K1、KD、T的求取

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得Ks和Ts及選定的控制度，按表1計(jì)算出數(shù)字PID參數(shù)Kp、T1、TD和T。

（5）控制效果的調(diào)節(jié)

按求得的參數(shù)值在調(diào)速控制系統(tǒng)中運(yùn)行，并觀察控制效果。如控制效果達(dá)不到控制要求，可基于以下原則，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法對(duì)參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整。

①增大比例系數(shù)Kp，將加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但過大會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生較大超調(diào)，甚至產(chǎn)生振蕩。

②增大積分時(shí)間T1，有利于減小超調(diào)，減少振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，但會(huì)增加系統(tǒng)過渡過程時(shí)間。

③增大微分時(shí)間常數(shù)TD有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng)，使超調(diào)減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的抑制能力減弱，對(duì)擾動(dòng)有較敏感的響應(yīng)。

基于上述原則，調(diào)整PID參數(shù)時(shí)，應(yīng)先比例、后積分、再微分進(jìn)行調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

［1］陶永華，尹怡欣，葛蘆生．新型PID控制及其應(yīng)用［M］．機(jī)械工業(yè)出版社，1998．

篇（4）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，社會(huì)對(duì)大學(xué)生提出了許多新的要求。大學(xué)生應(yīng)該具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神和協(xié)調(diào)能力、強(qiáng)烈的責(zé)任感和服務(wù)意識(shí)等。

當(dāng)今世界，電子產(chǎn)品不斷更新發(fā)展，并且向智能化方向發(fā)展，日益突出單片機(jī)和FPGA等可編程器件在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和創(chuàng)新中的重要性。新產(chǎn)品的更新?lián)Q代促使用人單位對(duì)電子信息專業(yè)的學(xué)生有更高的要求：第一，要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，例如學(xué)習(xí)和掌握“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“高頻電子技術(shù)”、“單片機(jī)原理”和“微機(jī)原理”等主要課程；第二，動(dòng)手能力要強(qiáng)；第三，要能緊跟電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，要有較強(qiáng)的適應(yīng)工作的能力，使用先進(jìn)應(yīng)用軟件的能力，例如會(huì)利用諸如Protel、MaxplusII、Multisim、Matlab等工具軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試。用人單位對(duì)畢業(yè)生的要求除了能夠掌握一定的基礎(chǔ)理論和工具之外，還要求畢業(yè)生具有基于單片機(jī)系統(tǒng)的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽正是對(duì)人才全面培養(yǎng)、更新教育理念、改革教學(xué)方法和內(nèi)容等起到了促進(jìn)作用，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的選題引進(jìn)了新的理論與技術(shù)，是跨學(xué)科的、系統(tǒng)的和綜合的。為了有效指導(dǎo)學(xué)生參加各類電子競(jìng)賽，特對(duì)綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的教學(xué)模式、課程內(nèi)容、教學(xué)方法及考評(píng)進(jìn)行改革。

一、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的性質(zhì)

電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是指基于單片機(jī)控制的完整應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試等多方面的知識(shí)。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程體系是以“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程為核心，由“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“傳感器技術(shù)”、“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”、“可編程邏輯器件及應(yīng)用”、“C語言程序設(shè)計(jì)”等相關(guān)課程組成。它是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程，通過本課程的理論學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力、系統(tǒng)分析能力和電子產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新能力。

學(xué)生經(jīng)過前期基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，通過隨課的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于電子信息領(lǐng)域的相關(guān)理論知識(shí)有了了解和掌握，在老師的指導(dǎo)下基本能夠進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，通過課程設(shè)計(jì)也能完成本課程簡(jiǎn)單的綜合性實(shí)驗(yàn)。但一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多數(shù)是教材內(nèi)容原理的演示和再現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法都是老師指定，學(xué)生基本沒有進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，綜合實(shí)踐能力有待提高，學(xué)生沒有發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，積極性不高，不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

鑒于上述情況，對(duì)綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論內(nèi)容和實(shí)踐方法進(jìn)行改革創(chuàng)新。

二、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論課內(nèi)容

根據(jù)本課程的實(shí)際情況和學(xué)生所具備基礎(chǔ)知識(shí)，安排如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：模擬電路單元設(shè)計(jì)，數(shù)字系統(tǒng)單元的設(shè)計(jì)，微處理器單元電路的設(shè)計(jì)以及電子系統(tǒng)抗干擾技術(shù)等環(huán)節(jié)。

結(jié)合全國(guó)電子大賽，模擬單元電路主要講述運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)以及正確使用、有源濾波器的設(shè)計(jì)方法、外圍電子元器件（電子、電容）的計(jì)算和選擇；直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法以及參數(shù)元器件的選擇；各種信號(hào)產(chǎn)生的方法，重點(diǎn)講述數(shù)字頻率合成DDS的原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。以上這些單元內(nèi)容的安排是結(jié)合歷年來全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽有關(guān)模擬電路環(huán)節(jié)而選擇的，通過這些內(nèi)容的講解有利于提高學(xué)生模擬電子技術(shù)的設(shè)計(jì)方法。

數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)單元主要講解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，突出現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)——EDA設(shè)計(jì)方法；可編程邏輯器件的特點(diǎn)及選擇；數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例，比如AD、DA控制器的實(shí)現(xiàn)、交通燈控制器的實(shí)現(xiàn)、電子密碼鎖的設(shè)計(jì)等。通過大量實(shí)例的講解使學(xué)生能初步掌握用大規(guī)模可編程邏輯實(shí)現(xiàn)中等難度的數(shù)字邏輯系統(tǒng)。

微處理器單元主要講述目前流行的各種處理器，例如51內(nèi)核單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、AVR單片機(jī)、PIC單片機(jī)等型號(hào)，介紹它們的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、怎樣根據(jù)項(xiàng)目需求來選擇合適的微處理器；根據(jù)學(xué)生目前對(duì)微處理器的掌握和學(xué)習(xí)情況，重點(diǎn)講述基于單片機(jī)串行通信的設(shè)計(jì)，包括幾種流行的串行通信協(xié)議：SPI協(xié)議、IIC協(xié)議、UART協(xié)議以及one—wire協(xié)議，分析它們的特點(diǎn)，在不具有SPI總線、IIC總線的微處理器中怎樣通過IO口模擬它們的總線協(xié)議；以具有這些總線協(xié)議的集成電路芯片的利用提高學(xué)生的C語言編程能力。

在微處理器單元里，另外的重點(diǎn)內(nèi)容多基于單片機(jī)的并行通信設(shè)計(jì)，包括常用的人機(jī)接口電路（鍵盤、LCD、LED顯示），這是在大多數(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)備中都具有的，學(xué)生有必要掌握它們的設(shè)計(jì)方法以及編程技術(shù)。

電子系統(tǒng)抗干擾技術(shù)也是綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要的內(nèi)容。當(dāng)系統(tǒng)處在比較惡劣的環(huán)境下，抗干擾設(shè)計(jì)的好與壞直接決定了系統(tǒng)能否正常工作。微處理器雖然本身的抗干擾能力較強(qiáng)，但是用微處理器構(gòu)造的控制系統(tǒng)仍存在著抗干擾的問題。為防止外界對(duì)系統(tǒng)的干擾，并確保電子系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，必須采取相應(yīng)的抗干擾措施。電子系統(tǒng)的干擾主要來自于供電系統(tǒng)、過程通道及空間電磁波。電子應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)不同的干擾源采取必要的抗干擾措施。具體方法有硬件抗干擾技術(shù)和軟件抗干擾技術(shù)。

在這一章節(jié)里主要講解電磁兼容設(shè)計(jì)、器件選型、降熱散熱計(jì)算、電路板和電子系統(tǒng)可靠性測(cè)試等綜合知識(shí)。通過對(duì)本小節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)：熟悉系統(tǒng)的各種干擾來源及形式；學(xué)會(huì)供電系統(tǒng)及過程通道的抗干擾措施；能說出在印制電路板設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的抗干擾措施；學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)軟件陷阱及看門狗電路，從而為綜合電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)貼于

三、精心設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)

這門課實(shí)踐性很強(qiáng)，除了教師講述的理論內(nèi)容和方法外，安排大量的實(shí)驗(yàn)以及鼓勵(lì)學(xué)生去參加科技創(chuàng)新和各種電子設(shè)計(jì)的比賽，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而提高他們的實(shí)際動(dòng)手能力。根據(jù)課程的內(nèi)容合理安排一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)題目。安排的實(shí)驗(yàn)不同于在學(xué)習(xí)相應(yīng)的基礎(chǔ)時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)，要體現(xiàn)獨(dú)立思考的能力。

教師布置實(shí)驗(yàn)題目、講述方法，學(xué)生以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為中心，整合理論知識(shí)，查閱相關(guān)資料，具體的實(shí)驗(yàn)方案和電路要學(xué)生自己去網(wǎng)上或圖書館查閱資料獨(dú)立完成。在做實(shí)驗(yàn)前，電路圖以及程序代碼要在課下完成，實(shí)驗(yàn)室只是調(diào)試電路和程序以及老師考核實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這樣做可以更好地將理論與實(shí)踐結(jié)合到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中去，使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐能力和分析解決問題的能力上有一定的提升；也可以鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)搜集資料、整理資料，提高他們獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中也在不斷地提升自己，積累經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，安排各章節(jié)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：模擬電路單元主要是運(yùn)算放大器和二階有源濾波器的設(shè)計(jì)；重點(diǎn)是直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)；數(shù)字系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)安排了數(shù)字頻率計(jì)、交通燈控制器，重點(diǎn)是DDS數(shù)字頻率的合成實(shí)驗(yàn)。微處理器單元安排了基于單片機(jī)SPI總線時(shí)鐘顯示器和基于單片機(jī)并行通信的LCD顯示系統(tǒng)。鑒于目前的實(shí)驗(yàn)條件，這些實(shí)驗(yàn)主要是通過仿真軟件來完成。模擬單元電路里，利用Multisim電子電路仿真軟件來完成運(yùn)算放大器和有源濾波器以及直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)；在數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，利用MAX+PLUS II軟件完成DDS數(shù)字頻率合成的實(shí)驗(yàn)；微處理器單元，利用PROTEUS軟件完成單片機(jī)的并行和串行通信實(shí)驗(yàn)。這樣在不需要任何實(shí)驗(yàn)儀器和元器件的情況下，為學(xué)生提供了一個(gè)展示才華的平臺(tái)，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

四、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考核標(biāo)準(zhǔn)

目前我國(guó)教育領(lǐng)域使用的最普遍的考核方式仍是閉卷考試。閉卷考試對(duì)于考核學(xué)生的知識(shí)掌握情況是非常重要的，但對(duì)于綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)這門技術(shù)性實(shí)踐性和綜合性非常強(qiáng)的課程，不適合采用閉卷考試對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行考查。

篇（5）

本課程的重點(diǎn)是電路設(shè)計(jì)，內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，通過電路方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高電路設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)技能。在實(shí)踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求，通過查閱資料、調(diào)查研究等，獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測(cè)試，并獨(dú)立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑽睦硗樀膶?shí)驗(yàn)報(bào)告。

具體地說，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：建立電子系統(tǒng)的概念，綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)完成一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，了解電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)；進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用器件的原則；掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法；掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法；進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法；學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生獨(dú)立完成課題，達(dá)到對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練，要求本課程設(shè)計(jì)涵蓋模擬電路知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí)，因此課程設(shè)計(jì)的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個(gè)部分。

2.1課堂講授。

課程設(shè)計(jì)開始前，需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過兩學(xué)時(shí)的教學(xué)，明確課程設(shè)計(jì)的要求，主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績(jī)?cè)u(píng)定方法等。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求，要求學(xué)生從多個(gè)課題中選擇一個(gè)。

2.2設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)。

2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計(jì)。

前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計(jì)、電路仿真等。在確定方案時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案分析、論證和計(jì)算，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如下：題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、具體電路設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過論證與選擇，確定總體方案。此后是對(duì)方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算，稱為預(yù)設(shè)計(jì)階段，包括元器件的選用和電路參數(shù)的計(jì)算。最后畫出總體電路圖（原理圖和布線圖），此階段約占課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)的30％。

2.2.2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試，指標(biāo)測(cè)試等。

在安裝與調(diào)試這個(gè)階段，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行安裝和調(diào)試，達(dá)到任務(wù)書的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后，學(xué)生即可購(gòu)買所需元器件等材料，并在實(shí)驗(yàn)箱上或試驗(yàn)板上組裝電路。運(yùn)用測(cè)試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路（并制作相應(yīng)電路板），使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，所需時(shí)間約占總學(xué)時(shí)的50％。

2.3撰寫總結(jié)報(bào)告，總結(jié)交流與討論。

撰寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報(bào)告，不僅要對(duì)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)，而且要把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。總結(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下方面：系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外，還應(yīng)對(duì)以下幾部分進(jìn)行說明：設(shè)計(jì)進(jìn)程記錄，設(shè)計(jì)方案說明、比較，實(shí)際電路圖，功能與指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，存在的問題及改進(jìn)意見，等等。總結(jié)報(bào)告具體內(nèi)容如下：課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容，包括使用的主要儀器和儀表；調(diào)試電路的方法和技巧；測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析；調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。總結(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值，列出系統(tǒng)需要的元器件清單，列出參考文獻(xiàn)，收獲、體會(huì)，并對(duì)本次設(shè)計(jì)提出建議。

2.4成績(jī)?cè)u(píng)定。

課程的實(shí)踐性不僅體現(xiàn)實(shí)際操作能力，而且體現(xiàn)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和分析的能力。因此，課程設(shè)計(jì)的考核分為以下部分：設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。設(shè)計(jì)成品：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是否達(dá)到技術(shù)要求。（安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會(huì)等。課程設(shè)計(jì)答辯：考查學(xué)生實(shí)際掌握的能力和表達(dá)能力，設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神，等等。

3.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的步驟

篇（6）

一、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾個(gè)基本原則:

(1)滿足系統(tǒng)功能和性能指標(biāo)要求，這是電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足的基本條件。

(2)電路優(yōu)化。在滿足功能和性能要求的情況下，通過優(yōu)化的簡(jiǎn)單電路系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又可靠。

(3)電磁兼容性好。電磁兼容性是現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)應(yīng)具備的基本特性。

(4)可靠性高。電子電路系統(tǒng)的可靠性要求與系統(tǒng)的實(shí)際用途、使用環(huán)境等因素有關(guān)。

(5)系統(tǒng)集成度高。最大限度地提高集成度，是電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的一個(gè)重要原則。

(6)調(diào)試簡(jiǎn)單方便。

(7)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。生產(chǎn)工藝是電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)考慮的一個(gè)主要問題，無論是批量產(chǎn)品還是樣品，生產(chǎn)工藝對(duì)電路的制作與調(diào)試都是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

(8)操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高。

二、電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法根據(jù)電子系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)上的層次性，通常有如下三種設(shè)計(jì)方法。

1.自頂向下的設(shè)計(jì)方法這種設(shè)計(jì)方法就是設(shè)計(jì)者根據(jù)原始設(shè)計(jì)指標(biāo)或用戶需求，從整體上規(guī)劃整個(gè)系統(tǒng)的功能和性能，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行劃分，分解為規(guī)模較小、功能較簡(jiǎn)單且相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，并確定它們之間的相互關(guān)系。這種劃分過程可以不斷進(jìn)行下去，直到劃分得到的單元可以映射到物理實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)可以是具體的部件、電路和元件，也可以是VLSI的芯片版圖。

2.自底向上的設(shè)計(jì)方法

這種設(shè)計(jì)方法就是設(shè)計(jì)者根據(jù)要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)功能的要求，首先從現(xiàn)有的可用的元件中選出最合適的，設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)的部件，當(dāng)一個(gè)部件不能直接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的某個(gè)功能時(shí)，需設(shè)計(jì)出由多個(gè)部件組成的子系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)該功能，上述過程一直進(jìn)行到系統(tǒng)所要求的全部功能都實(shí)現(xiàn)為止。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以繼承使用經(jīng)過驗(yàn)證的、成熟的部件與子系統(tǒng)，從而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)重用，減少設(shè)計(jì)的重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)率。其缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員的思想受限于現(xiàn)成可用的元件，故不容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的、清晰易懂的以及可靠性高、可維護(hù)性好的設(shè)計(jì)。

3.以自頂向下方法為主導(dǎo)結(jié)合使用自底向上的設(shè)計(jì)方法

隨著SOC(單芯片系統(tǒng))的出現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)重用以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化測(cè)試，通常采用以自頂向下方法為主導(dǎo)，并結(jié)合使用自底向上的方法，這樣既能保證實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的、清晰易懂的以及可靠性高、可維護(hù)性好的設(shè)計(jì)，又能充分利用IP核，減少設(shè)計(jì)的重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，因而得到普遍采用。

三、基于模擬器件的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

基于模擬器件的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程如圖1所示。模擬電路種類較多導(dǎo)致系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟將有所差異，流程圖中的環(huán)節(jié)應(yīng)隨設(shè)計(jì)的實(shí)際作調(diào)整或交叉進(jìn)行、重復(fù)。

1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)

該階段是對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體的分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，掌握系統(tǒng)的基本特征，以便明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。

2.總體方案選擇

該階段針對(duì)所提出的任務(wù)、要求和條件，從全局著眼，用具有一定功能的若干單元電路構(gòu)成一個(gè)整體，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能。通常符合要求的總體方案不止一個(gè)，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)針對(duì)任務(wù)、要求和條件，查閱有關(guān)資料，廣開思路，提出若干種不同的方案，然后逐一分析每一個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，再加以比較，擇優(yōu)選用。

3.單元電路設(shè)計(jì)

在確定總體方案后，便可以畫出詳細(xì)框圖，設(shè)計(jì)單元電路。設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和思路如下:

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案的原理框圖，明確對(duì)各單元電路的要求，必要時(shí)應(yīng)詳細(xì)擬定出主要單元電路的性能指標(biāo)。注意各單元電路之間的相互配合，但要盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路，以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、降低成本。

(2)擬定出各單元電路的要求后，應(yīng)全面檢查一遍，確定無誤后方可按一定的順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。

(3)選擇單元電路的結(jié)構(gòu)形式。最簡(jiǎn)單的辦法是從以往學(xué)過的和了解的各種電路中選擇一個(gè)合適的電路，但一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)、開闊眼界，從而找到適合的電路。具體設(shè)計(jì)時(shí)，在符合設(shè)計(jì)要求的電路基礎(chǔ)上適當(dāng)改進(jìn)或進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。

4.計(jì)算和調(diào)整參數(shù)

電路設(shè)計(jì)中參數(shù)的計(jì)算方法主要在于正確運(yùn)用課程中已經(jīng)學(xué)過的分析方法，搞清電路原理，靈活運(yùn)用計(jì)算公式。對(duì)于一般情況，計(jì)算參數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許范圍內(nèi)，并留有適當(dāng)裕量;②對(duì)于環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)電壓等工作條件應(yīng)按最不利的情況考慮;③對(duì)于元器件的極限參數(shù)必須留有足夠的裕量，一般按額定值的1．5倍左右考慮;④電阻、電容的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值;⑤在保證電路達(dá)到功能指標(biāo)的前提下，應(yīng)盡量減少所用元器件的品種、價(jià)格、體積、數(shù)量等。

5.元器件的選擇

從某種意義上講，電子電路設(shè)計(jì)就是選擇最合適的元器件，并把它們最好地組合起來。首先要根據(jù)具體問題和方案，考慮需要哪些元件、每個(gè)元件應(yīng)該具有哪些功能和性能指標(biāo);其次所需的元件哪些實(shí)驗(yàn)室有，哪些市場(chǎng)上能買到，價(jià)格如何，指導(dǎo)學(xué)生關(guān)心元器件的信息和新動(dòng)向，多查資料。以下概括地說明設(shè)計(jì)中元器件的選擇思路。

(1)阻容元件的選擇。電阻和電容的種類很多，正確選擇電阻和電容很重要，不同電路對(duì)電阻和電容的性能要求也不一樣。設(shè)計(jì)是要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。

(2)分立元件的選擇。分立元件包括二極管、晶體三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、光電管、晶閘管等，根據(jù)用途、參數(shù)等進(jìn)行選擇。

(3)集成電路的選擇。集成電路的品種很多，選用的方法一般是“先粗后細(xì)”，即先根據(jù)總體方案考慮應(yīng)該選用什么功能的集成電路，然后考慮具體的性能，最后根據(jù)供貨、價(jià)格等因素選用某種型號(hào)的集成電路。

6.審圖

在電路的設(shè)計(jì)過程中必然會(huì)有考慮不周的地方，各種計(jì)算也會(huì)出現(xiàn)誤差甚至錯(cuò)誤，所以在畫出電路總圖后，要進(jìn)行全面審查。審查時(shí)要注意先從全局出發(fā)檢查總體方案是否合適，各單元電路的原理是否正確，電路形式是否合適，再檢查各單元電路之間的電平、時(shí)序配合是否合適，電路圖中有無煩瑣可優(yōu)化之處，接著根據(jù)電路圖中所標(biāo)出的各元器件的型號(hào)、參數(shù)等驗(yàn)算是否能達(dá)到性能指標(biāo)，有無恰當(dāng)?shù)脑Ａ浚瑫r(shí)需注意電路中各元件是否工作在額定值范圍內(nèi)，以免實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞。

7.實(shí)驗(yàn)檢測(cè)

一個(gè)電路的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，在這個(gè)過程中需要考慮很多的因素和問題，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出一些差錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)是設(shè)計(jì)電子電路必不可少的環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，通過解決實(shí)驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的問題，逐步完善設(shè)計(jì)，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)中所需要檢測(cè)的內(nèi)容主要有:各元件的性能和質(zhì)量、各單元電路的功能和主要指標(biāo)、各個(gè)接口電路的功效、總體電路的功能等。

四、電子電路的安裝和調(diào)試

篇（7）

基于此種形勢(shì)，文獻(xiàn)信息資源共建共享的理念開始樹立，而且在資源建設(shè)的實(shí)踐中得到落實(shí)，圖書館界積極開展了資源整體布局的研究，也采取了諸如文獻(xiàn)聯(lián)合采購(gòu)，統(tǒng)一編目，出版聯(lián)合目錄和實(shí)行館際互借等一些具體的資源共建共享方式。然而在傳統(tǒng)條件下，信息必須依賴于一定的物質(zhì)載體而存在，文獻(xiàn)信息內(nèi)容與文獻(xiàn)載體不可分割，資源建設(shè)過程中信息的共享問題實(shí)際轉(zhuǎn)化為物質(zhì)載體的共享問題，信息的可共享性得不到充分體現(xiàn)：一個(gè)單元的文獻(xiàn)不能同時(shí)滿足兩個(gè)以上用戶的信息需求，另外還存在文獻(xiàn)信息傳輸?shù)戎T多障礙。因此，文獻(xiàn)信息資源建設(shè)還多是立足個(gè)館，各圖書館只能圍繞自身的用戶群進(jìn)行資源建設(shè)，共建共享在傳統(tǒng)條件下得不到最有效的實(shí)施。在這種情況下，信息資源建設(shè)理論不能突破傳統(tǒng)文獻(xiàn)資源建設(shè)理論的桎梏，無法發(fā)生質(zhì)的變化，只能繼續(xù)強(qiáng)調(diào)個(gè)館滿足自身用戶信息需求的能力。

資源的數(shù)字化建設(shè)使文獻(xiàn)信息擺脫了載體的約束，信息能夠?qū)崿F(xiàn)跨時(shí)空的存取，真正做到一方建設(shè)、多方利用，信息的可共享性得以充分體現(xiàn)。數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不但提供了資源共享的全新發(fā)展環(huán)境，而且提出了重構(gòu)資源建設(shè)理論的迫切要求。重新審視資源建設(shè)理論，我們不難發(fā)現(xiàn)，信息資源數(shù)字化并不等同于資源的共建共享，如不努力創(chuàng)新資源建設(shè)的理論研究，數(shù)字化建設(shè)實(shí)際上是“大而全”、“小而全”建設(shè)模式的再現(xiàn)。那么，基于共建共享的資源建設(shè)理論與傳統(tǒng)的文獻(xiàn)信息建設(shè)理論是何種關(guān)系？是繼承還是顛覆？本文將研究共建共享對(duì)傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論的影響。

2　共建共享理論與傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論的總體比較

文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是指一定范圍內(nèi)的文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)對(duì)文獻(xiàn)信息資源進(jìn)行有計(jì)劃的積累和合理布局，以滿足、保障社會(huì)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)需要的全部活動(dòng)。文獻(xiàn)信息資源建設(shè)包括微觀和宏觀兩個(gè)方面，宏觀文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是指根據(jù)一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國(guó)家乃至國(guó)際間的需要而進(jìn)行全局的文獻(xiàn)信息資源布局和協(xié)調(diào)發(fā)展工作；而微觀文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是指各個(gè)文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)對(duì)文獻(xiàn)信息的收集、組織、管理、貯存等工作。

共建共享是指在信息資源建設(shè)和服務(wù)過程中，文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)建立廣泛的合作、協(xié)作、協(xié)調(diào)關(guān)系，宏觀布局和科學(xué)規(guī)劃文獻(xiàn)信息資源，利用各種技術(shù)、方法和途徑，共同揭示、建設(shè)、開發(fā)和利用信息資源，追求對(duì)文獻(xiàn)信息資源的完備保障，以最大限度地滿足用戶信息需求的全部活動(dòng)。

共建共享理論同傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論一樣，也分為宏觀建設(shè)和微觀建設(shè)兩個(gè)層面。不同的是，傳統(tǒng)的文獻(xiàn)信息資源微觀建設(shè)即館藏建設(shè)可以獨(dú)立于宏觀建設(shè)而存在，而資源共建中的微觀建設(shè)如脫離宏觀建設(shè)就失去了共建的意義；傳統(tǒng)的文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行宏觀建設(shè)，而資源共建是在宏觀建設(shè)的指導(dǎo)下開展微觀建設(shè)。可以認(rèn)為，傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是微觀建設(shè)決定宏觀建設(shè)，而資源共建是宏觀建設(shè)決定微觀建設(shè)。因此，傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)與資源共享在建設(shè)范圍和服務(wù)范圍兩個(gè)方面存在不同的效果。（如圖1、圖2、圖3、圖4所示）

圖1和圖2分別反映傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)和資源共建所產(chǎn)生的不同建設(shè)效果。在圖1中，由于傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上開展宏觀建設(shè)，因此各個(gè)圖書館所建設(shè)的資源不可避免地存在重復(fù)現(xiàn)象，甚至有部分資源重復(fù)現(xiàn)象十分嚴(yán)重（如圖中交疊部分所示），重復(fù)建設(shè)就意味著資源覆蓋范圍的縮小，因而不利于提高文獻(xiàn)信息資源保障率；在圖2中，由于資源共建是在宏觀布局和科學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，避免了資源的重復(fù)建設(shè)，能最大限度地提高文獻(xiàn)信息資源保障率。

附圖

圖1　傳統(tǒng)建設(shè)的多館文獻(xiàn)信息資源覆蓋范圍

附圖

圖2　共建共享的多館文獻(xiàn)信息資源覆蓋范圍

圖3和圖4分別反映傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)和資源共建共享的不同服務(wù)范圍。在圖3中，由于各圖書館是在微觀建設(shè)的基礎(chǔ)上開展宏觀建設(shè)，因此個(gè)體資源的服務(wù)范圍之間存在交叉重復(fù)，使整體資源的服務(wù)范圍小于個(gè)體資源服務(wù)范圍之和，只有圖中交疊部分所示的用戶才能在一定程度上共享資源；在圖4中，由于各圖書館在合作協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上共同發(fā)展用戶群，因此服務(wù)范圍得到最大擴(kuò)展，并且可共享資源的用戶范圍就等同于全體用戶。

附圖

圖3　傳統(tǒng)建設(shè)的多館文獻(xiàn)信息資源服務(wù)范圍

附圖

圖4　共建共享的多館文獻(xiàn)信息資源服務(wù)范圍

由此可見，資源建設(shè)過程中是否將系統(tǒng)布局和科學(xué)規(guī)劃放在首位，是資源共建與傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)的根本區(qū)別。傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)立足個(gè)館，強(qiáng)調(diào)依賴個(gè)館的資源建設(shè)來滿足特定用戶信息需求，從而不能在根本上放棄“大而全”、“小而全”的建設(shè)理念。資源共建以系統(tǒng)布局和科學(xué)規(guī)劃為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)以整體的資源建設(shè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的完備保障，以滿足社會(huì)對(duì)信息資源的需求（包括潛在需求），資源建設(shè)的廣度（覆蓋范圍）由整個(gè)共建系統(tǒng)來保障，而資源建設(shè)的專深度則由各圖書館來保障。

3　信息資源共建共享對(duì)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論的具體影響

共建共享對(duì)傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論中的建設(shè)原則、結(jié)構(gòu)理論、資源補(bǔ)充、資源組織、資源評(píng)價(jià)等方面都產(chǎn)生了巨大影響。

3.1　對(duì)建設(shè)原則的影響

在傳統(tǒng)文獻(xiàn)信息資源建設(shè)理論中，被普遍接受的建設(shè)原則有：實(shí)用性原則，系統(tǒng)性原則，特色化與協(xié)調(diào)性原則。下文將就共建共享對(duì)這三條原則所產(chǎn)生的影響做具體分析。

3.1.1　對(duì)實(shí)用性原則的影響

篇（8）

從學(xué)術(shù)的角度來看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問題

當(dāng)前的主要問題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開始注意到國(guó)內(nèi)突出的問題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?gòu)闹绷靼l(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面還沒有打破。

篇（9）

從學(xué)術(shù)的角度來看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問題

當(dāng)前的主要問題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開始注意到國(guó)內(nèi)突出的問題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?gòu)闹绷靼l(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面還沒有打破。

篇（10）

首先分析一下結(jié)構(gòu)化綜合布線的優(yōu)點(diǎn)：

(1)結(jié)構(gòu)化綜合布線使用了標(biāo)準(zhǔn)化的線纜和接插頭模塊，非常便于各樓層及本樓層間的信息點(diǎn)管理，使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設(shè)備、電話機(jī)移位時(shí)，只需將插頭拔出、插入新的位置，然后在弱電設(shè)備間內(nèi)做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改，即可重新投入使用，而不像傳統(tǒng)布線那樣無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)備需要移位時(shí)，會(huì)帶來許多管理上的不方便或需要重新布線，對(duì)建筑裝璜造成較大的破壞。

(2)結(jié)構(gòu)化綜合布線的擴(kuò)展能力強(qiáng)，因?yàn)閷?duì)于五類非屏蔽雙絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力，除了滿足當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)的需要外，還能滿足未來發(fā)展的需要。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)化綜合布線的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合建筑物實(shí)際的各弱電系統(tǒng)，具有發(fā)展性和不穩(wěn)定性的只有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。而對(duì)于其他弱電系統(tǒng)，如火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)等設(shè)備，具有很好的固定性，且位置一般不會(huì)移動(dòng)，對(duì)于一個(gè)固定的建筑物，這些系統(tǒng)的設(shè)備一經(jīng)選定，頻繁更新?lián)Q代的可能性和必要性均很低。

根據(jù)以上所述，一般都在弱電設(shè)計(jì)中把電話系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配線統(tǒng)一納入結(jié)構(gòu)化綜合布線，而對(duì)其他弱電系統(tǒng)保持相對(duì)的獨(dú)立性，仍采用傳統(tǒng)的配線方式。

然而，采用上述方法還有其他一些原因，如當(dāng)前大多數(shù)弱電設(shè)備廠家的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不兼容。要想使這些弱電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)化綜合布線平臺(tái)上運(yùn)行，則必須增加轉(zhuǎn)換設(shè)備。例如保安監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)，其輸出的視頻信號(hào)通常以同軸電纜傳輸，如果將其納入結(jié)構(gòu)化結(jié)合布線系統(tǒng)中，需在線路兩端增加信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備。顯然，這樣做既麻煩又不經(jīng)濟(jì)。

2綜合布線在應(yīng)用中存在的問題

應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有的綜合布線產(chǎn)品，如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國(guó)線規(guī)AWG24)，與之相配套的配線架，出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此，它在支持如下幾個(gè)弱電子系統(tǒng)時(shí)，就存在局限性或不足。

2.1廣播系統(tǒng)(PAS)

根據(jù)我國(guó)電氣規(guī)范，一般將電氣設(shè)備工作電壓為220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信號(hào)確定為弱電信號(hào)。而在廣播系統(tǒng)中，如采用定壓輸出，線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統(tǒng)中采用綜合布線，會(huì)對(duì)線纜產(chǎn)生過電壓，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)線纜的壽命產(chǎn)生不良影響。另外，廣播系統(tǒng)的線路用線截面一般為1.0～2.5mm2，而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2，相差甚遠(yuǎn)。

2.2火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)(FAS)

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)傳輸線路的芯線截面，穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于1.0mm2，線槽內(nèi)敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于0.75mm2。而作為綜合布線系統(tǒng)的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2。顯然不能滿足我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。另外，在總線制的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，電源線與控制線多采用1.5～2.5mm2的導(dǎo)線，綜合布線系統(tǒng)也不能滿足要求。

特別需要指出的是：我國(guó)現(xiàn)行消防規(guī)范要求所有消防信號(hào)線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設(shè)。因而要用綜合布線產(chǎn)品支持火災(zāi)報(bào)警與控制系統(tǒng)，必須先獲得當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的特許。

2.3共用天線電 視系統(tǒng)(CATV)

用綜合布線產(chǎn)品支持CATV一般都采用光纖，因此，在線路放大器、分配器、分支器的兩端要加裝適配器，這無疑增加投資，而且因中間環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)的可靠性也降低了。

以上闡述了綜合布線系統(tǒng)在我國(guó)支持各弱電子系統(tǒng)目前仍在的一些問題，那么是不是說結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不能支持上述各個(gè)弱電系統(tǒng)?答案是否定的。對(duì)于一座智能化程度要求很高的建筑物，在規(guī)范允許和獲得特許的前提下，可以利用綜合布線產(chǎn)品的光纖和各種對(duì)數(shù)非屏蔽雙絞線纜支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電話通訊系統(tǒng)，用同軸電纜支持CATV和CCTV(監(jiān)視電視)，采用截面為1.0～1.5mm2的特殊定貨的非屏蔽雙絞線支持FAS、PAS。

3結(jié)束語

目前智能建筑內(nèi)，一些弱電子系統(tǒng)還不能完全融合于結(jié)構(gòu)化綜合布線內(nèi)。這既有規(guī)范條件的限制，也有產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格單一的制約，以及性能價(jià)格比的因素存在。建議有關(guān)研究和生產(chǎn)單位，盡快研究和生產(chǎn)出能滿足各種線徑和不同傳輸信號(hào)要求的綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品，使所有弱電系統(tǒng)均納入結(jié)構(gòu)化綜合布線。

參考文獻(xiàn)

[1]基于平等模式智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術(shù)研究與軟件開發(fā). 汪勇.中南大學(xué)碩士論文[D].

篇（11）

二、電子類課程存在的問題

通過分析以上試題,發(fā)現(xiàn)電子類課程目前存在著如下問題:(1)教學(xué)內(nèi)容與科技發(fā)展不相適應(yīng)。電子技術(shù)是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一門技術(shù),而我們目前的教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)今迅速發(fā)展的電子技術(shù)有較大差距,正像有些畢業(yè)生所說:“學(xué)的用不上,有用的沒有學(xué)”;(2)教學(xué)方法與能力培養(yǎng)要求不相適應(yīng)。主要體現(xiàn)在我們的教學(xué)方式仍然是以知識(shí)傳播為主,以教師講為中心,學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力沒有充分發(fā)揮出來,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng);(3)理論與實(shí)際不相適應(yīng)。所講內(nèi)容與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的實(shí)際問題有一定距離,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;(4)考核方法與素質(zhì)提高不相適應(yīng)。目前我們實(shí)行的考試方法仍然是以書本知識(shí)為主,以閉卷筆試為主,注重死記硬背,不利于提高學(xué)生素質(zhì)。

三、培養(yǎng)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力的幾點(diǎn)措施

1.更新教學(xué)內(nèi)容,重構(gòu)課程體系

盡管電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,新的器件層出不窮,但電子技術(shù)課的基礎(chǔ)地位不能動(dòng)搖。因此,模擬和數(shù)字電路中的放大、振蕩、反饋、頻率特性、邏輯函數(shù)、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)、時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)內(nèi)容不能削弱。在此基礎(chǔ)上要更新教學(xué)內(nèi)容,著重分析由功能單元構(gòu)成的通用集成電路(如集成運(yùn)放、集成功放、集成A/D、D/A變換器等)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用集成電路(RAM、EPROM等),同時(shí)還要加強(qiáng)ASIC教學(xué)內(nèi)容(如PLD、FPGA等)。電子技術(shù)基礎(chǔ)是工程設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的課程,在教學(xué)改革中必須用系統(tǒng)的觀念重構(gòu)課程體系,建議將模擬和數(shù)字電路學(xué)完后,再開一門“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。

2.加強(qiáng)EDA教學(xué),提高大學(xué)生電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平

國(guó)際電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)顯示出,ASIC與EDA是電子器件與電子設(shè)計(jì)發(fā)展的技術(shù)潮流。ASIC的開發(fā)必須借助于EDA工具,因此掌握EDA技術(shù)是對(duì)當(dāng)今電子工程師的最基本要求。目前,美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家,全部都開展了EDA教學(xué),其大學(xué)生在校期間就能用EDA技術(shù)開發(fā)出先進(jìn)的電子產(chǎn)品。而我國(guó)在EDA教學(xué)方面還比較落后,只有一些重點(diǎn)院校才剛剛起步,多數(shù)院校還沒有將EDA納入教學(xué)中。從參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)作品看,凡利用了EDA技術(shù)用ASIC芯片實(shí)現(xiàn)的題目,均做得比較完善,關(guān)鍵是它大大節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間。因此,必須盡快建立EDA實(shí)驗(yàn)室,積極開展EDA教學(xué),提高大學(xué)生電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平。

3.改變教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力

我們?cè)谂嘤?xùn)參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽隊(duì)員的過程中受到很大的啟發(fā),盡管培訓(xùn)時(shí)間短,但收效很大,關(guān)鍵是有一種非常強(qiáng)的學(xué)習(xí)動(dòng)力在支持著他們,他們是在興趣中學(xué)習(xí),主動(dòng)性和積極性得到了很好的發(fā)揮。同時(shí),這一經(jīng)驗(yàn)也給我們提出了一個(gè)新的問題,在我們平時(shí)的教學(xué)過程中,學(xué)生有沒有動(dòng)力?他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性是否完全發(fā)揮出來了呢?這是值得深思的問題。在當(dāng)今教學(xué)改革的大潮中,應(yīng)大膽改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,給學(xué)生確立一個(gè)明確目標(biāo),通過該課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)、完成什么任務(wù),然后,圍繞該目標(biāo),采取多方位的教學(xué)模式,啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作,最終達(dá)到該目標(biāo)。目前應(yīng)特別注意學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)感興趣這一特點(diǎn),充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)資源(校園網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、多媒體教室),開發(fā)一些學(xué)生感興趣的課件,最大限度地激發(fā)他們學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

4.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),使理論能夠聯(lián)系實(shí)際