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电子电路设计与调试范文1
【关键词】数字频率计；单元电路设计
1.引言
数字频率计是直接用十进制码来显示被测信号频率的一种测量装置。作为一种基础测量仪器，已在教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等领域有较广泛的应用。
在模拟电路和数字电路实验中，信号源可产生各种频率范围的信号，如果能直接读出其频率，可以给实验者带来很大的方便。所以频率计是实验箱中很重要的组成部分，而购买设计好的频率计成本较高，所以设计了一个简易的频率计，完善了实验箱的功能，具有较好的使用价值。
实验中使用信号的频率不是很高，所以要求设计的频率计测量的频率范围在1Hz---10MHz之间。能够测量任何该频率段内的周期信号的频率，延时要小，测量迅速，以十进制数显示，便于读数，单位以Hz或KHz显示，自动转换单位。
2.整形电路设计
整形电路，将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平的离散信号。所以我们选择电压比较器作为模拟电路和数字电路的接口电路，将非矩形信号变换成矩形信号。对比较器的选择主要从以下几个方面考虑：
（1）传播延迟时间：这是选择比较器最重要的参数，延迟时间包括信号通过元器件产生的传输延时和信号的上升时间与下降时间，显然只有延迟时间短了，才能使整个处理时间缩短；
（2）电源电压：传统的比较器需要±15V双电源供电或高达36V的单电源供电，这些产品在工业控制中仍有需求，但是，从市场发展趋势看，目前大多数应用需要比较器工作在电池电压所允许的单电源电压范围内，而且，比较器必须具有低电流、小封装的特点，有些应用中还要求比较器具有关断功能；
（3）功耗：对于所有器件来说，当然功耗越低越好，但在此需要权衡比较器的速度与功耗，找到两者的最佳结合；
（4）门限电压：可以通过设置器件来确定门限电压的大小，门限电压越大电路抗干扰能力越强，但是灵敏度就会变差，因此，要根据具体需要确定门限值大小。
考虑到以上因素，这里选择使用TI公司的芯片LM311，其引脚图如图1。
输入信号通过电阻R1接入LM311的引脚2，这样不至于使引脚2因输入电流过大而烧坏芯片。当输入电压大时，为了不毁害芯片，需要在引脚2上接二极管来保护芯片。引脚3是负输入端，但如果直接接地，在引脚2上即使有微小的波动（干扰信号）也会导致输出端输出脉冲。因此，引脚3不可直接接地，通过在引脚3和8脚接分压电阻，设置门限电压。引脚8接+5伏电源，电阻R3、R4分压，R4：R3≈1：20，即门限电压为0.25V（R3=4.7K，R4=220），当输入电压小于0.25V时，输出不变，从而使电路具有了一定的抗干扰能力。LM311输出电路为集电极开路的门电路（OC门），因此还需在输出脚7加上拉电阻R5。从而可得整形电路如图2。
3.计数电路设计
整形后，对于低频信号，其上升沿变化比较缓慢，且叠加有高频信号，计数电路可能将此抖动误认为输入脉冲对其计数，为避免这种错误计数，可使低频信号经低通滤波器，从而消除上升沿的抖动，而对高频信号，经滤波器后被滤除。因此在滤波前就应把低频和高频分开，在这里使用反相器74HC14（Philips公司产），使高频信号不经反相器，而低频信号经反相器后滤波，得到较规则的矩形信号。
得到的矩形信号要输入到单片机中，这里使用ATMEL公司生产的AT89C2051单片机，它是一种低电压、高性能的CMOS 8位单片机，管脚少，体积小，且功能强。片内含2KB的可反复擦写的只读FLASH程序存储器和128B的随机存取数据存储器，有两个16位的定时/计数器，T0、T1，一个5向量两级中断结构，一个全双工的串行通信口，内置一个精密比较器，片内振荡器及时钟电路。
AT89C系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个硬件电路的体积更小。AT89C2051的管脚图如图3。
AT89C2051的1脚为复位信号输入端，高电平有效，单片机运行时，在此引脚上加持续时间大于两个机器周期的高电平时，就可完成复位操作。复位电路常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。这里采用上电自动复位。它是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要VCC的上升时间不超过1mS，就可实现自动上电复位。这里时钟频率选择12MHz时，C取10uF，R取10k。
在此使用AT89C2051单片机内部的定时/计数器测量频率，基本测量过程为：定时/计数器1（T1）的计数寄存器清0，运行控制位TR置1，启动定时/计数器工作；同时运行定时/计数器0（T0）定时1s，T0定时1s时间到TR1清0，停止计数。当外部输入信号产生由1到0的负跳变时，计数器加1。每个机器周期的S5P2期间对外部输入引脚采样，如果在第一个机器周期中采得的值为1，下一个机器周期中采得的值为0，则在紧跟着的再下一个机器周期的S3P1的期间计数器加1。因此确定一次负跳变要花两个机器周期，即24个振荡周期，这就要求外部输入的计数脉冲的最高频率为振荡器频率的1/24。这里单片机选用12MHz的晶振，允许的最高输入频率为500KHz，对于在高的频率，单片机无法正确计数。
要想对高频信号测量频率，就需要先分频。单片机根据频率的大小选择对信号进行100分频或10分频或不分频，从而实现自动换档。这里选用ST公司生产的芯片74HC390，整形后的信号，低频送入反相器74HC14，高频送入分频器74HC390，先进行10分频，10分频后在经过另一片74HC390输出经100分频后的信号，这样理论上单片机就可以对500K×100即50MHz的信号测频。频率小于500KHz的信号不需要分频就可测量频率值，频率范围在500KHz―5MHz内的信号要经过10分频才能测量频率，频率范围在5MHz―50MHz内的信号要经过100分频才能测量频率。由于频率值可能超过计数器的最大计数值65535而使计数器溢出，这里定时器只定时100mS，技术完成后通过对数据处理，得到信号的真正频率值。具体的单片机是对不分频的信号测频，还是对10分频的信号测频，还是对100分频的信号测频，就要通过数据选择器选择。这里选用ST公司生产的芯片74HC253作为数据选择器选择出输入到单片机的信号。不分频的信号输入到74HC253的10脚，10分频的信号输入到74HC253的11脚，100分频的信号输入到74HC253的12脚，通过单片机的P1.5和P1.6位控制数据选择器的地址位A和B。计数模块的硬件电路如图4。
4.显示电路设计
最后要把处理完的数据在显示电路中显示。这里选用6位8段共阳LED数码管显示。LED显示方式有两种，静态显示和动态显示。虽然静态显示亮度高，接口编程也比较容易，但占用的口线较多，六位显示就需要6个锁存器，这样电路所用的器件较多、连线比较繁琐，所以采用动态显示方式。这就需要首先确定位选，对该位送段码显示，然后延时一定时间，选定下一位，再送段码显示，如此循环。
工作过程为：
首先确定位选：由单片机的P1.2、P1.3、P1.4作为3-8译码器74HC138的输入，74HC138的输出决定了数码管的选择位。每个数码管的公共端与一个接有高电平的PNP三极管的集电极相连，三极管的基极与3-8译码器的输出相连，通过软件编程设置单片机的P1.2、P1.3、P1.4位，就设置了3-8译码器的输入，3-8译码器的输出只有一位为低电平，与这一位连接的三极管就处于饱和状态，集电极与发射极间的饱和管压降只有0.7V，三极管的集电极电压为：5V-0.7V（二极管压降）-0.7V（饱和管压降）=3.6V，与这一个三极管连接的数码管就被选中；3-8译码器的其它位输出高电平，三极管处于截至状态，集电极为低电平，相应的数码管不被点亮，所以三极管在这里起到了开关的作用。
其次送断码：选中数码管后，单片机就可以通过串行口将要在该位数码管上显示的数的段码送入锁存器74HC164。由于74HC164的最高输出电压可达电源电压，而数码管中的发光二极管的最大电流为20MA，所以要在其输出端加限流电阻，其大小为：VCC÷Imax≈200
显示模块的硬件电路如图5。
5.其它电路
（1）电源电路
（2）单位显示部分电路
P1口可输出达20MA的电流，所以可以直接驱动发光二极管。一般发光二极管工作电流取10毫安，最多不超过20毫安，P1口输出最大电压为2.4V，所以可计算得限流电阻为：2.4V÷20MA≈100，电路如图7。
（3）滤波电路：
为滤除各芯片内的噪声，可在每个芯片的电源和地之间接入滤波电容。
至此，单元电路已设计完毕，可得到频率计的硬件电路，如图8。
6.总结
此数字频率计单元电路的设计，通过测试，很好地达到了预期目标，符合设计要求。
参考文献
[1]张永瑞，刘振起等.电子测量技术基础[M].陕西：西安电子科技大学出版社，1994年12月.
[2]张毅刚，彭喜元等.新编MCS-51单片机应用设计[M].黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，2003年7月.
[3]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2002年5月，
[4]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2004年4月.
[5]王廷才.电子线路辅助设计PROTEL99SE[M].北京：高等教育出版社，2004年8月.
电子电路设计与调试范文2
关键词：数字电子电路；调试方法；技术探讨
我们所说的对于数字电子电路的调试方法，就是检查我们所设计的电子电路在正常的环境下能否正常的运转，在正常的运转的情况下是否满足于我们的设计要求。在经过一系列的测定之后，我们还应该对于我们所设计的电路进行相关的调整工作，使所设计的电子电路的工作状态达到最优。在进行检测和调整的过程中，我们应该遵从相关的原则，先从设备的静态来进行检测和调整工作，之后再从设备的动态运行中进行检测和调整的工作。本文就针对于数字电子电路的调试方法和技术进行相关的探讨，从而得到最优的状态。
1常用的数字电子电路调试的方法与技术
1.1通电前的调试
在对电子电路的检测过程中，在电子电路的通电之前的检测工作是必不可少的。当把电子电路的各种接线全部连接好之后，我们应该对于电子电路的连接情况进行检查，检查我们所连接的线路是否正确，我们应该着重的对于线路的复杂地区进行严格的检验，防止出现电子电路的多连的现象发生。在进行电子电路的连接过程中，出现多连的因素有很多。但是最容易引起多连的因素就是在改造原有的线路的过程中，原来的线路影响连接人员的思考，导致原来的线也连在电子电路中。还有就是在进行电子电路的路线的连接时，由于电子电路中有很多的接线引脚，由于接线人员的疏忽而导致接线的连接错误。在电子电路的实际使用情况中，这种现象发生的概率非常的大，但是这种错误也是往往不容易被发现的。而工作人员在发生这种情况时，往往不认为是自己的工作失误造成的，而是由于电子电路的设计不达标造成的。为了使这种情况能够得到有效的避免，我们可以使用以下几种方法来进行，首先来说我们在进行电路的连接过程中，应该按照相关的电路图进行有效的安装工作，尽量避免在工作中出现错误，在连接之后，另外一组的人员在通过电路图进行相关的检查工作。确保电子电路的连接工作无误。
1.2通电后的调试观察
在确保电子电路的连接情况无误后，我们就应该对电子电路进行通电检测和调试的工作。在通电检测和调整之前，我们应该检测所匹配的电压是否符合电子电路的要求，匹配适合电子电路的电源。在确保相关的电源无误之后，进行通电的测试工作。在电源接通之后，我们要对所要检测的电子电路进行观察，观察我们的电子电路是否正常工作，在通电的情况下，确定不会发生冒烟的情况，或者电路中的电子元件过热的情况。在这些异常情况出现之后，我们要多次进行相关的检测活动，确定不是由于偶然的原因而造成的。在确定不是偶然的原因造成之后，我们应该对于整个电子电路进行故障检测。在检测出故障的原因之后，对于数字电子电路进行改进，确保数字电子电路能够正常的进行工作。
1.3数字电子电路的分块调试
我们在进行数字的电子电路的调试过程中，主要包含两大部分。分别是数字电子电路的分块测试和联机测试。在测试之后，还应该有相关的调整工作。我们所完成的测试工作就是在数字电子电路的各种接线已经连接好了的情况下，进行实际环境的工作。调整工作就是在进行测试之后，对于实际的操作中出现的不满的状况进行相关的改进，使之达到最优的状态。为了让我们的数字电子电路的测试工作能够达到我们的预期要求，我们应该在进行测试的过程中注意各个点的数据和波动的情况。对于数字电子电路中的各项进行分部的进行检测，确保数字电子电路中的每一部分都达到标准。
1.4整机联调
我们在对数字电子电路进行分块的调试之后，应该确保数字电子电路在组装之后的情况下，能够比较好的进行相关的工作。数字电子电路的分块测试已经实现了对一些局部的联调，为整机联调提供了基础。在整机联调之前，首先应该调试各个功能块之间的接口，其次再连通好全部的电路，进行整机调试。电路正常运行后，就可以测试各项指标，对于各个指标的测定，应该按照设计的要求，对于没有达到要求的，一定要找出原因进行分析，最后调整参数后使其达到技术指标要求。
2调试过程中注意的事项
在对于数字电子电路的调试过程中，我们必须对于数字电子电路有一个比较深入的了解，因为现在的数字电子电路已经不同于以往的机械电子电路的研究了，数字电子电路与机械电子电路有比较大的差别，数字电子电路的精密程度与机械电子电路有着很大的区别。在对于数字电子电路的调试过程中，一定要做好分块检测的技术记录。在进行检测的工程中不仅要对于测试产生的现象进行实录，还要对于测试的数据和波动情况进行相关的记录。只有对于实验现象进行相关的记录，才能够对于整个数字电子电路进行技术分析，找到突破点，对于数字电子电路的实际应用中出现的错误进行技术上的改进，完善整个数字电子电路，使数字电子电路在实际的应用中产生比较好效果。在数字电子电路出现问题之后，我们应该脚踏实地的进行改进，确保数字电子电路能够得到全面的改进，在日常的生活中发挥重要的作用。
3结语
在目前对于数字电子电路的使用情况当中，对于设备的相关测试和调整工作非常的重要。对于数字电子电路的技术的探讨社会的发展中起着非常重要的作用，它能够使电路运行的安全性以及可靠性得以实现。所以说，应当非常重视对于数字电子电路的调试，来确保电子设备的正常运行。
参考文献:
[1]吕俊霞.数字电子电路的调试方法与技术[J].武汉船舶职业技术学院学报，2005（02）：19-22.
[2]孙秀蓉.浅析电子电路设计常用调试方法与步骤[J].科技创新与应用，2013（14）：293.
[3]王洪涛，卢宇.技术浅谈电子电路的调试方法及其故障处理[J].科技创业家，2013（14）：57.
电子电路设计与调试范文3
关键词:电子技术综合设计；实践能力；创新思维
1引言
随着石河子大学人才培养模式的不断改革，以及社会对高等教育培养具备实践能力、创新思维人才目标要求的提出，实践教学环节作为工科专业人才培养体系中的重要组成部分[1]，成为当下大学生创新思维和创新能力培养的重要环节。电子技术综合设计是一门实践性非常强的实训类课程，是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试电子电路，旨在培养学生掌握综合模拟、数字、高频电路知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，培养学生电子电路设计与EDA（ElectronicDesignAutomation）调试工具的使用方法，以及开展项目管理的基本方法。
2现状
以往的教学安排中主要侧重电子电路的设计和仿真，留给学生自己用于思考和设计的时间有限，设计基本停留在纸上和计算机上。因此，教学效果很难达到预期的教学目的。虽然学生在参加接下来的相关课程的课程设计、大学生训练计划、全国大学生电子设计大赛、毕业设计时理论分析能力得到提高，但实际设计和调试时却出现大量问题很难得到快速解决的现象。所以，这种教学模式不再适应目前新的人才培养方案对于电子信息工程专业提出的要求以及创新人才的培养。
3课程改革探索与实践
电子技术综合设计课程的改革与探索主要从课程教学目标、课程教学内容、课程教学实施、教学方法、考核方法和教学效果等几个方面进行。课程目标电子技术综合设计将学生已学过的电路基础、模拟电路、数字电路以及高频电路等课程的知识综合运用在该课程中[2]，从而培养学生具备电子元器件的识别和选择，电子电路仿真和电路设计软件的使用，电子电路的分析和设计以及实际应用电路项目的开发、管理等综合能力，使学生切实经历从原来课本上的电路到EDA软件的仿真电路再到实际看得到、摸得着的电路的实现过程。该课程是对现有课程体系的完善和补充[3]，帮助学生拓展视野，提升学生参加课外科技活动、校级SRP（StudentResearchProject）活动、国家大学生创新计划以及全国电子设计竞赛等专业竞赛的兴趣和毕业设计的质量与水平。教学内容课程的主要内容按照基本知识验证、专业知识综合、创新设计能力培养的原则进行安排，主要包括：常用电子元器件基础知识；常用电子测量仪表的使用；电路仿真软件的使用；印刷电路板的设计与实现；电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试；撰写总结报告、答辩等。1）常用电子元器件基础知识：主要讲解电阻、电容、电感、电位器、变压器等常用元件的区分，还包括一些电子常用术语，比如单面板、双面板、焊盘、焊接面、虚焊、桥接等。2）常用电子测量仪表的使用：包括万用表、示波器、函数发生器、直流稳压电源的基本使用方法。3）电路仿真软件的使用：主要讲解电路仿真软件Multisim的使用。4）印刷电路板的设计与实现：AltiumDesigner软件中电路原理图的绘制和PCB图的绘制方法。5）电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试：对全班学生进行分组，四个人一组，每组一个设计题目，每组经过方案的提出、讨论、修改、教师审核、论证后设计出电路仿真图，仿真没有问题后设计PCB图，然后制成单面板进行元件焊接、调试。6）撰写总结报告、答辩：系统设计完成后，每组撰写总结报告，提出系统的优点和设计不足，以及设计过程中自己的心得体会，最后制作幻灯片进行课程汇报答辩。教学实施在完成各个教学内容时，课程采用项目驱动的方式使学生在掌握理论知识的同时，实践能力也得到不同程度的提高。整个教学过程分为4个项目进行，通过项目的完成，学生逐步完成课程的学习，综合能力也在不知不觉中得到锻炼。1）基本元件及电路测试项目。教学内容的前两部分讲解完成后，要求每个学生进行基本元件参数的测试、电路虚焊、双面板线路测试等。通过该项目，学生掌握电子元件与电路测试的基本方法和常用测量仪器的使用方法。2）电子电路设计和仿真项目。在该项目中，教师首先讲解电路仿真软件Multisim的使用方法，然后以实例设计一个两级晶体管放大电路。在此过程中，教师从元件参数的选取、放大倍数的计算、系统测试和修改等方面给学生进行讲解。讲解完成后，学生参考实例设计一个放大倍数不同的晶体管放大电路作为练习。练习完成后，全体学生设计一个波形发生电路用来产生方波、三角波信号。学生设计过程中可相互交流，碰到问题可询问教师，最终完成项目预期目标。该项目完成后，学生可以掌握电路仿真软件的使用方法和电路设计的基本原则。3）电子电路制板与焊接调试项目。前两阶段的项目完成后，教师讲解电路制板软件AltiumDesigner的使用方法和手工腐蚀法制作单面电路的流程，讲解和制作过程以上一个项目中的两级晶体管放大电路为例，讲解的过程中学生如果有问题可随时提出，教师进行解答。最终要求学生自己实现一个两级晶体管放大电路的印刷电路板的绘制，以及电路的腐蚀、焊接、通电调试。通过该项目，学生掌握了电子电路从书本的理论知识到实物实现的过程。4）综合设计与总结项目。学生按学号进行随机选题，题目内容涵盖模拟电路（如连续可调直流稳压电源）、数字电路（如循环彩灯控制器）、高频电路（如小信号阻容耦合放大电路设计）。题目选定后，题目相同的学生分成一组，组建项目小组。项目组成员提出设计方案，经过理论论证，设计完成仿真电路和PCB电路，然后采用手工腐蚀法实现电路系统的板面布线，最后进行元件焊接和调试。系统完成后，整个课程基本接近尾声，每组学生要对自己的设计方案进行汇报答辩。通过该项目，学生掌握了复杂电路的设计与实现，以及团队合作完成项目设计、管理、总结的过程。教学方法课程的教学方法，打破传统理论课程完全靠教师讲授以及实验课程以学生动手为主的模式，采用教师讲授、项目训练、学生参与设计和讨论、分析讲解和答辩的形式。学生有机会表达自己的观点和设计思路，充分调动积极参与的兴趣。考核方法课程的总评成绩由5个部分组成：考勤10%+课程表现10%+项目完成情况30%+课程答辩情况20%+课程报告30%。新的考核标准打破原来课程总评成绩主要由平时成绩、设计成绩两部分组成的模式，主要以学生在教学实践活动中的参与度和完成度作为考量，注重学生实践能力和综合能力的培养。教学效果经过两周的项目驱动训练和实践环节的总结，学生对于测量仪器的使用更加熟练，对常用电子元器件的选用和封装了解得更为清楚，对电子电路的设计和实现更加有信心，分析问题、解决问题的能力得到了很大的提高。
4结论
课程改革和实践在石河子大学电子信息工程2012级、2013级和2014级为期两周的电子技术综合设计课程中进行，学生对于课程内容安排和各个环节的设计比较欢迎，加大了学生创新思维和创新能力的培养。课程实施的整个过程侧重基础能力培养，将项目管理理念贯穿整个课程的始终，加大创新能力的培养。学生在后续的毕业设计和课外科技活动中凸显了较强的实践和创新能力。
作者:周涛 张锐敏 刘巧 李栓明 钟福如 单位:石河子大学信息科学与技术学院
参考文献
[1]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,36(6):41-43.
电子电路设计与调试范文4
电子电路是无线电工程等专业重要的基础课程之一，是一门实践性很强的课程。本文结合教学经验，分析了该课程的教学背景与现状，并从高校的教学设施、教师自身素质及教学内容等方面详细阐述了该课程相关的教学策略。
【关键词】：
电子电路教学
一、课程教学背景分析
《电子电路》这门课程对于与信息工程、无线电工程专业以及其他电类专业都是非常重要的专业基础课。它涉及许多理论知识、电路中常用的基本功能部件以及实际电路，是一门实践性很强的课程。
课程教学现状
目前，国内很多高校都开设有工程专业，而电子电路作为该专业的基础课程之一，其教学虽然取得了一定成绩，但在某些程度上，仍然存在一定的问题。
学校教学实验设施
计算机机房
大部分高校的计算机机房仍是很多年前的设备，计算机配置相对落后，运行速度较慢，上机操作形同虚设。
电工实验室
电工实验仍然使用十几年前的仪器设备，与现代工业的发展及电路设计的要求脱节，实验质量在一定程度上受到很大影响。
教师教学方法
目前，很多高校使用的教材仍然是十多年前的旧版教材，虽然很多专业知识在理论上并无太大变化，但随着科技的进步，很多新型电子元器件与仪器产品已经应用到各个行业，如果仍以陈旧的教学课程来培养学生，显然达不到社会对人才的需求标准。
另外，本课程的实践环节也非常重要，但是由于我国高校大部分教师是应试模式教育中培养出来的，本身即缺乏一定的实践经验，所以在教学过程中，有意无意的避开实验教学环节，不能达到培养学生实践能力的目标，更不用说培养学生的思维能力、创新能力。
学生学习理念
由于课程本身比较抽象，而学校的教学设施相对落后，教师授课枯燥乏味，就会极大的影响学生的学习兴趣，尤其是遇到某些困难和问题时，就会出现厌学现象，仅仅在考前突击复习，应付考试，对很多理论概念掌握不够深刻，实际动手应用能力也很难达到要求。
综上所述，各种原因综合导致了很多学生毕业参加工作后，很难适应企业的对人才要求的标准，不能胜任工作需求，需要再次参加培训。所以对于高校教学人员来说，如何能够培养出思维灵活、动手能力强且有创新意识的新一代专业人才，是一项艰巨的任务。
教学策略分析
（一）改善教学设施
高校要合理增加对教学实验设施的投入，建设符合现代要求的实验室，增加教学实验环节，把理论培养与实践创新放到同等重要的地位。
（二）提高教师自身素质
教师要充分了解学科技术的前沿，将当前更多的新工艺（现代新产品设计流程）、新电子元件（目前广泛使用的新器件）、新仪器产品（现代电子仪器的使用）等内容融入课堂教学，提高学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，激发创新思维、提高动手能力。
（三）课程教学内容
1.要突出对学生能力培养。
能熟练使用焊接工具和常用仪器仪表；
能对典型电子电路进行分析，并进行简单电子产品功能分析、设计；
能进行电子电路原理图的绘制；
了解产品的成本核算方法，会进行电子产品成本估算；
熟练掌握基本的、规范的操作技能，能进行小型电子电路的制作；
能进行电子电路调试并熟练检查、排除故障；
能进行信息查询和资料整理；
能进行中间调试过程的记录并编写最终技术文档；
能以团队合作形式完成电子产品的开发；
会使用各种信息媒体对制作成果进行演示。
2．以典型电子产品为载体实施教学，增强学生的学习兴趣。如选择竞赛抢答器、LED数字显示器、运动小车、信号灯、数字钟、电子秤、电子锁、报警器、稳压电源等常见的、学生易于接受的电子产品作为设计分析的对象，使学生更容易进入电路分析的氛围中，同时有利于学生形成个性化的设计方案。
3．学习情境重点突出，能力培养有所侧重。学习情境的设置依托了数字电路和模拟电路各关键知识点，教学任务的安排不仅考虑到了本课程在专业课程体系中的位置，同时以电路分析、设计能力，电路接线、制板能力，技术指标分析编制能力为能力培养的主线，从浅入深、由易至难，循序渐进地培养学生全面技能。
4．在工作任务实施过程中，促进学生的自主创新意识，在工作任务确定的知识领域中引导学生进行自主性的电子产品单元电路设计、制作、调试。在引导学生自主创意设计的过程中，把握学生设计思路的难易程度、理论范围，充分体现学生的创新思想，丰富学生制作的多样性，提升学生设计制作的兴趣和积极性。同时，在多个工作任务的实施过程中，通过创新思考、理论分析与设计、电路制作调试、功能实现报告展示的学做练一体的教学模式，加强了学生的创新能力、制作技能、团队配合和个体表达能力；同时反复而不断提升的设计、制作、验证、报告过程，让学生的电子电路设计制作的基本技能得到了巩固。评价采用分阶段分重点评价的模式，重点评价学生的职业能力，兼顾重要的理论知识点。
5.在实验教学和实验室科学化管理中加强计算机的应用。引入包括多媒体演示、电子教案、计算机仿真技术、局域网教学在内的多种教学手段，将直接影响实验教学质量。
电子电路设计与调试范文5
一、电子电路的调试
一般的测试的步骤和方法如下：
1．不通电检查。检查连线电路安装完毕后，不要急于通电，先认真检查接线是否正确，包括错线、少线、多线。多线一般是因接线时看错引脚，或者改接线时忘记去掉原来的旧线造成的，在实验中经常发生，而查线时又不易发现，调试时往往会给人造成错觉，以为问题是由元气件造成的。例如TTL两个门电路的输出端无意中接在一起，引起电平不高不低，人们很容易认为是元器件坏了。为了避免做出错误判断，通常采用2种查线方法：一种方法是按照设计的电路图检查安装的线路，把电路图上的连线按一定顺序在安装好的线路中逐一对应检查，这种方法比较容易找出错线和少线；另一种方法是按实际线路来对照电路原理图，按照2个元件引脚连线的去向查清，查找每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但能查出错线和少线，还能检查出是否多线。
2．通电观察把经过准确测量的电源电压加入电路，但信号源暂不接入，电源接通之后不要急于测量数据和观察结果，首先要观察有无异常现象，包括有无冒烟，是否闻到异常气味，手模元件是否发烫，电源是否有短路现象等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。然后再测量各元件引脚的电源电压，而不是只测量各路总电源电压，以保证元器件正常工作。
3．分块调试调试包括测试和调整两个方面。测试是在安装后对电路的参数及工作状态进行测量，调整是指在测试的基础上对电路的参数进行修正，使之满足设计要求。为了使测试顺利进行，设计的电路图上应标出各点的电位值、相应的波形以及其它数据。测试方法有2种：第一种是采用边安装边调试的方法，也就是把复杂的电路按原理图上的功能分成块进行安装调试，在分块调试的基础上逐步扩大安装调试的范围，最后完成整机调试，这种方法称为分块调试。采用这种方法能及时发现问题，因此是常用的方法，对于新设计的电路更是如此。另一种方法是整个集成电路安装完毕，实行一次性调试。
这种方法适用于简单电路或定型产品。本文仅介绍分块调试。分块调试是把电路按功能分成不同的部分，把每个部分看成一个模块。比较理想的调试程序是按信号的流向进行，这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号，为最后的联调创造条件。分块调试包括静态调试和动态调试。
二、系统的精度及其可靠性
测试系统精度是设计电路很重要的一个指标。测量电路的精度校准元件应该由高于测量电路精度的仪器进行测试后，才能作为校准元器件接入电路校准精度。例如，测量电路中，校准精度时所用的电容不能以标称值计算，而要经过高精度的电容表测量其准确值后，才能作为校准电容。对于正式产品，应该就以下几方面进行可靠性测试：抗干扰能力；电网电压及环境温度变化对装置的影响；长期运行实验的稳定性；抗机械振动的能力。四、电子电路的故障分析与处理在实验过程当中，故障常常是不可避免的，分析和处理故障可以提高分析和解决问题的能力。分析和处理故障的过程就是从故障现象出发，通过反复测试，做出分析判断，逐步找出问题的过程。
三、调试中应注意的事项
在调试过程中，自始至终都必须具有严谨细致的科学作风，不能存在侥幸心理，当出现故障时，不要手忙脚乱，要认真查找故障的原因，仔细分析作出判断，切忌一遇到故障，解决不了问题就要拆掉线路而重新安装，或者盲目的更换元器件。因为即使重新安装，线路的问题可能依然存在，何况在原理上，问题并不是重新安装就能够解决的。再则，重新安装而找不出原因，会使自己失去一次分析和解决问题的锻炼机会，要认真查找故障原因，仔细分析判断，根据原电路原理找出解决问题的办法。
电子电路设计与调试范文6
关键词：EDA技术 数字电子技术实验 实践
中图分类号：TN79-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
1 EDA技术的概述
EDA是在电子电路技术和CAD技术结合的基础上发展的，是一种借助计算机软件进行实验教学的系统，其运用了计算机辅助系统和信息技术，将计算机作为应用平台，并且能够借助良好的开发环境，从而能够更好地对硬件进行描述，使用了可编程软件，结合了SOC芯片，从而能够实现对高级语言的描述，结合了系统的仿真，从而能够使电子技术课程的实验朝着自动化的方向发展。EDA技术是电子设计技术的一个新的突破，能够将计算机作为设计的平台，而且能够实现自上而下的设计方法，从而能够对整个系统结合，按照功能的不同划分不同的模块，借助各类软件从而能够对语言进行编译，使较为复杂的语言变得简单，而且能够对编程语言进行综合和分割，能够将布线的布局进行优化，实现了编程软件的下载，能够对数字逻辑电路进行高层次的设计。这种方法也能够实现对软件的修改，非常简便，从而能够在软件设计的过程中对软件进行修改，使软件的设计更加具有实效性，而且使软件研发的成本降低，节省了软件研发的时间。
1.1EDA技术设计的流程
通过对设计的方法进行分析的基础上，EDA技术能够对电子技术的设计进行创新，能够将电路设计的每一个环节都在计算机上完成，通过对硬件的设计到对硬件的调试，都能够借助计算机来完成。
1.1.1设计输入
在对电子和电路设计的过程中，其是由不同的源文件构成的，所以，其文件的构成可以使图像，也可以文本。
1.1.2综合
在对设计综合时，运用的是EDA软件，实现软件和硬件的结合，能够将软件转化成硬件，采用综合器能够对原文化进行统一，所以，在综合后的文件中，一般都具有硬件的特征。EDA能够具有良好的逻辑编程能力，而且能够对各类设计进行优化处理，其能够将设计人员设计的逻辑电路直接转化成方便地门级电路，而且能够将文件以表格的形式呈现出来，能够按照顺序对文件进行分析。
1.1.3适配
在进行适配的时候，可以采用的是FPGA布局的方法，这类方法能够将王彪文件进行统一，然后按照统一的目标实现逻辑的映射，能够对底层的硬件进行配置，也能够实现逻辑的升级，能够分清各类布局。在适配后能够通过对时序的仿真，从而能够下载各类文件，而且文件支持各类格式，适配的对象能够与器件的结构匹配起来。
1.1.4仿真
在对编程的软件进行下载后，一般可以借助EDA软件分析适配的结果，从而能够通过分析这些结果，形成仿真，可以采用两种不同形式的时序仿真，第一种是按照时序进行仿真，这种方法能够按照适配后产生的文件进行仿真，其能够更加真实的反应器件在运行中存在的问题，在仿真中能够通过对各类器件性质的不同，从而能够提高其精度，时序仿真中的文件一般都是精确的，而且一般是器件在运行中产生的延迟的文件。在进行功能仿真的过程中，一般是在对电子电路设计中完成的，一般是对电子电路的逻辑功能进行模拟和测试，分析器件的功能是否可以达到要求，在仿真的过程中是否可以展现出硬件的优点，分析器件的延迟特征。
1.1.5编程下载
通过模拟和仿真能够将实验的思路确定下来后，可以通过适配的方法，将下载的文件运用电缆线连接到器件上，从而能够对硬件进行调试，然后将含有CPLD的硬件进行分析，将那些错误进行改进。
1.2 QuartusII软件的主要特征
QuartusII软件是具有自身的数据库的，其能够提供上百只能够电子器件，能够实现各类功能，而且其参数也是可以调节的。这些元件能够让学生更加充分地了解各类电路元件，从而能够了解各类电路参数的调试。QuartusII软件具有模拟和仿真的效果，而且能够对电子电路的时序进行判断，这样通过仿真的方法，让学生能够提高自己的理解能力。QuartusII软件能够对各类逻辑电路进行演示，而且还实现了对各种电路的测试，在仿真中能够发现电路存在的问题，从而能够在教学中分析故障，提高学生对于解决电子电路问题的能力。
2传统的数字电子技术实验教学问题
在传统的数字电子技术实验教学中，一般使用的是小规模的集成电路，这种方法会出现接触不良的问题，使实验的效率降低，而且会产生比较大的能耗，实验的作用比较单一，而且在试验的过程中容易出现错误，当出现错误的时候，修改的过程中还是比较麻烦的，而且在对各类元件使用时，线路的稳定性非常得差，线路之间会发生各类干扰的问题，出现仪器和设备的损坏。在教学过程中，老师和学生要花大量的时间去找出实验的错误，这样学生会产生疲倦感。
3结语
在数字电子技术教学的过程中，采用EDA技术，能够让学生看到模拟的实验，让学生能够更加形象的了解实验的过程，从而能够了解电路的原理，使学生学习的积极性得以提高。其能够借助计算机技术，实现适配的功能，而且还能够进行仿真测试，从而能够使学生的思维能力得到拓展，使学生在学习理论知识的过程中提高自身的实践能力，提高学生的学习效率。
参考文献
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[2]周小仨.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].电子制作，2014，15：27-28.
[3]王雪丽.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].电子制作，2014，21：212.
