电路原理图设计要点范文1
关键词： 高职高专《Protel电路设计》教学 主要问题 教学改革措施
1.引言
随着科学技术的发展，特别是近些年来现代电子技术的飞跃发展，目前仪器仪表的设计与开发已广泛采用了大规模、超大规模的集成电路。因此，印制电路板变得日趋精密且复杂，传统的手工设计和制作PCB的方法已难以适应现代化大生产的需要。为了解决这一问题，各种电路设计辅助软件应运而生，如Protel、Powerpcb、Allegro等。Protel进入我国比较早，使用方便、易学、实用，因此在国内电子设计行业中得到广泛应用。为了便于电子相关专业的学生从事电子线路设计工作，许多高校开设了《Protel电路设计》这门课程。但是在有限的学时里，如何让学生在电路设计中能熟练运用Protel是值得深入探讨的问题。
以前Protel电路设计选用的版本为Protel 99SE，随着该软件和计算机操作系统的升级，现在各高校陆续选用Protel 99SE的升级版本Protel DXP进行教学。Protel DXP是Altium公司在2002年推出的Protel家族的最新成员。Protel DXP继承了Protel系列产品的优点，与Protel 99SE相比，它在许多方面都有很大的改变，比如：Protel DXP实现了各种设计工具无缝集成，同步化程度更高；支持VHDL设计和混合模式设计；整体的设计概念，支持自然的非线性设计流程，等等。
2.教学中存在的主要问题
Protel电路设计是一门计算机辅助设计课程，在讲授的过程中，教师常常注重理论而轻实验，一般先介绍Protel DXP软件的设计界面和基本操作方法，接着给一个具有特定功能的电路图，讲解图中电路的工作原理后，然后要求学生运用protel DXP软件绘制该电路系统的原理图和印制电路板图。
一些学校的实验课时间安排不尽合理，一般在整个理论教学之后安排实验课，因此学生无法及时消化每次理论课的内容。
Protel电路设计这门课安排在电路原理、模拟电子技术、数字电子技术和单片机原理课程之后。学生通过学习Protel电路设计这门课程，应学会运用Protel DXP软件设计电子产品的电路原理图和PCB图，从而制造电子产品。而很多教师在实验教学时，没有将学生以前学的课程有效地联系起来，而只是给出一个电路图，要学生运用Protel DXP绘制电路原理图，接着绘制PCB图。学生通过学习Protel电路设计，仅仅掌握了基本的操作方法和技能，但学习目标不明确。
3.教学改革初探
高职高专《Protel电路设计》的教学现状是学生的学习兴趣不高，学习目标不明确，不能熟练运用Protel DXP软件，分析问题和解决问题的能力有待提高。针对上述问题，我结合教学经历，根据已有的Protel教学经验，对这门课程的教学改革措施提出一些自己的想法。
3.1确立以培养学生实践能力为主的思想。高职高专教育秉承以就业为导向的办学理念，以社会需要为目标，坚持面向生产、建设、管理、服务第一线，根据岗位所需能力与素质提炼、整合成专业课程，构建新型高职教学模式，培养社会急需的应用型人才。因此，必须根据高职高专学生的实际水平和培养目标，因材施教，以理论够用为原则，把培养学生的动手实践能力和创新意识放在第一位置，充分意识到培养学生动手能力的实践教学具有更重要的意义。
3.2在课程体系改革上，教师应树立理论与实验并重的理念，突出课程重点和难点，努力提高学生的学习兴趣。开设Protel电路设计这门课的目的是让学生能熟练运用Protel DXP软件进行设计电路原理图和PCB板制作。因此Protel电路设计这门课是一门实践性比较强的课程，不仅要理论和实验并重，而且要适当地增加一些实验。在课堂理论教学中，需要突出重点和难点，特别是选择电路图，要选择具有常用功能的经典电路图，如MCS-51开发学习板。根据电路图，为学生讲解其具有的一些功能及如何设计这些功能，让学生知道为什么这么做，怎么做，达到从理论知识到具体操作的转化，而不仅仅是运用Protel DXP画电路图。引导学生设计电子产品，画出电路原理图，在适当的时候给予辅导，启迪学生的创新型思维，提高学生发现问题和解决问题的能力。
3.3合理安排理论教学和实践教学，两种教学可将相关课程有机联系起来。针对高职高专学生的特点，为了培养他们的综合设计能力和实践动手能力，注重运用多学科的理论知识，合理安排理论教学和实践教学，密切联系实际。Protel电路设计由理论教学和实践教学两个部分组成，在有限的学时内，为让学生灵活运用Protel DXP进行电路设计，需要合理地安排理论教学和实践教学。
合理安排理论教学和实践教学的时间，不能把实践教学看成理论教学的辅助手段，而安排在整个理论教学之后。Protel电路设计是一门实践性比较强的课程，理论内容比较少，主要讲解如何操作。理论教学和实践教学可以根据内容交叉进行，及时消化理论内容，熟练Protel DXP操作。这门课程的实践环节可以分为基础操作实验、复杂操作实验和综合设计实验几个层次。基础操作实验，主要是让学生加深对理论的理解，熟悉软件运行环境，基本界面及菜单，常用辅助工具的基本操作，等等。复杂操作实验是对这门课程所有知识点的综合运用，如层次法画电路图，如何设置电路检查规则和自动布线规则，等等。在综合设计实验中，让学生综合运用所学的专业课知识进行创新设计，以此培养学生的动手能力，以及发现问题和解决问题的能力。在综合设计实验中，让学生根据学过的理论知识如模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理等，设计一个自行车里程和速度的仪表。在设计过程中，设计检测电路的原理图，要求原理正确。根据该仪表的使用环境，合理选择元器件，达到可以使用的目的。在电路板的制作方面，运用Protel DXP绘制电路原理图和PCB图，并对原理图进行仿真和检验。特别是PCB的设计规则比较丰富，这些规则涉及到间距、线宽、布局等。通过综合设计实验，培养学生的创新意识和实践动手能力，同时综合运用相关课程的知识来解决问题，学以致用，提高学习的趣味性，同时掌握辅助电路设计软件Protel DXP，为今后的就业打下坚实的基础。
4.结语
根据高职高专《Protel电路设计》的教学现状，教师应对Protel电路设计进行教学改革，树立重视实践教学、加强理论与实践相结合的思想，综合运用讲授、讨论、直观演示、任务驱动、实验与探究等教学方法，在Protel DXP的教学中将模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理等课程联系起来，以提高学生的学习兴趣，增强实践动手能力，培养分析问题和解决问题的能力。教学改革的实践表明，Protel电路设计课程教学增强了学生的学习兴趣，强化了学生在教学活动中的主体地位，很好地培养了学生的创新思维和实践动手能力，并为学生今后的就业打下了良好的基础。
参考文献：
［1］杨志亮.Protel 99SE电路原理图设计技术［M］.西安：西北工业大学出版社，2002.
电路原理图设计要点范文2
【关键词】 PROTEL DXP 2004 原理图 印制电路板 设计 制版
一、电路原理图的设计
原理图设计是整个PCB工程的开始，是PCB文档设计与最后制版的基础。一般设计程序首先要根据实物的大小，电路的难易复杂程度来确定设计图纸的大小，建立工作界面的尺寸；之后从软件提供的元器件库中提取所需要的元器件放置到工作界面中并在提取元器件的时一并设置好元器件的参数，例如编号、元件封装定义等。如果软件所提供的元器件库中没有需要的元器件型号规格，就需要加载元件库亦或自己根据实物的具体大小和规格建立元器件库。在这些都准备妥当后，根据Protel DXP2004 提供的界面，用指令连接各个元器件的电气连接点，并对整个电路进行完整性信号分析，以此来确保整个电路原理图正确无误。1、电路板布局与规划。电路板的布局与规划主要目的就是确定电路板的层次结构，根据电路的复杂程度确定电路板的层数，内部电源层、接地层，信号层，丝印层颜色等。通过执行菜单命令Design＼Board Layers，在打开的对话框中可以控制各层的显示和各层颜色属性的设置。Protel DXP 2004中的PCB生成向导可以快捷的生成电路板文件，在逐步的设置过程中，定义PCB板的外形、尺寸（选择公制单位＼英制单位），最后在PCB项目中将默认生成PCB设计文件。在绘制或修改电路时，需要单击工作窗口底部层标签，在禁止布线层上绘制一个封闭的多边形，大小根据实际印制电路板大小而定。2、元器件选择。元器件的选择要根据设计要求，Protel DXP 2004软件之中的常用软件和连接插件都分布在两个常用的软件安装目录中：Library之下Miscellaneous Device Intlib和Miscellaneous Connectors Intlib两个元件库中。其他的元件按照元器件生产厂商进行了分类并提供丰富的原件集成库。3、元器件的布局。Protel DXP 2004提供了强大的自动布局功能，从原理图直接导进PCB文件的元器件通过放置元件菜单命令中的自动布局命令后，元件会按照分组布局和统计式布局来自动布局。其中统计式布局适用于元器件较多，连接比较复杂的布局式样，自动布局可以较快的将元器件放置到PCB板的合适位置，但从生产工艺来说此类方法并不是最佳的解决方案，大多数仍需要手动来布局。4、元器件之间的布线。PCB上元器件的连线讲究布线原则和技巧，元器件之间的连线应追求短而美观。绘制原理图时尽量做到细致的连接好每一个电气连接点。为了使自动布线时相对位置保持不变，完成布线后需要对原理图布线位置设置锁定，在菜单栏打开编辑栏，找到要锁定对象。5、填充和覆铜。填充具有导线功能和连接焊盘，在任何工作层面放置，填充后增加通过电流，增加焊盘牢固性，对散热量大的元器件可以起到加速散热作用。在菜单栏执行“放置”“矩形填充”命令可以完成填充。经过编辑操作调整填充区域，之后经过覆铜作业，提高电路板抗干扰能力和加强电路板的机械强度。
二、电路的仿真
仿真就是在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作情况，并由此计算出给定条件下电路中各关键点的输出波形。电路的仿真成功与否取决于电路原理图、元器件模型的仿真属性、电路的网络表及其仿真设置因素。仿真时首先通过Analyses setup对话框设置仿真方式并指定要显示的数据。设置好仿真环境后单机OK按钮，系统自动进行电路仿真并显示分析结果。通过对仿真结果的分析设计者可以对电路进行合理的调整直到完全满意。最后将设计好的原理图通过打印输出以供制版使用。
三、印制电路板的工艺流程
1、单面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图覆铜板下料表面处理打印电路图热转印补缺腐蚀刻板去膜涂抹助焊剂、防氧化剂打孔焊接元件检查调试检验包装成品。2、双面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图双面覆铜板下料裁剪打孔检验、去毛刺刷洗电镀镀铜检验刷洗网印负性电路图形固化检验修板线路图形电镀电镀锡感光膜腐刻铜褪锡清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿漆清洗干燥网印标记字符图形、固化外形加工清洗电气通断检查检验包装成品。
四、结束语
在集成电路发展的当代，计算机辅助技术CAD突飞猛进，熟练掌握Protel DXP 2004 软件将会极大的提高电子线路的设计效率和质量，要设计出一块优良的印制电路板需要不断学习和掌握软件的使用技巧。
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邮寄： 山西省运城市运城职业技术学院 杜玲云 电话 15035900932
参 考 文 献
[1]杨旭方.Protel DXP 实训教程.电子工业出版社. 2007
[2]李精华.用P rotel DXP 设计电路板的原理和方法.清华大学出版社.2008
电路原理图设计要点范文3
(1)学生掌握的专业知识参差不齐，而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多，学生必须学会自己查阅资料，尤其要会查阅英文资料。
(2)学生虽有一定的动手能力，但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接，往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展，学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。
(3)学生制作出的电子作品外观布局多样，如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板，才能方便焊接，且减少相互干扰，是设计最终成功的关键。
(4)学生在焊接技术不够娴熟，使得电子作品调试不能完全达到要求，焊接的好坏，直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩，必须着力培养学生电子设计制作的综合能力，即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。
二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容
电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学，学生通过模块来构建自己的知识结构，形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则，并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件，拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能，现已在全球50多个国家得到应用，广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题，也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此，在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图，调整原理图布局;电路运行调试。
三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施
Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段，贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。
1．Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具，包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法，将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节，教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况，形象地讲解电路理论及原理，使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线，从感性上加深对电路原理与性能的理解，直观地掌握教学内容，提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例，电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时，非门的输出状态发生变化。因此，电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式，采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形，从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的，输出脉冲宽度tw1=RC，tw2=1．2RC，T=2．2RC。通过调节R和C值，可改变输出信号的振荡频率，改变C实现输出频率的粗调，改变R实现输出频率的细调。
2．Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用
制作训练采用循序渐进的方式进行，制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始，需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期，以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现，计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例，该电路适用于各种需要定时的场合，如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤，电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线，也可以由简单的门电路产生，还可以由运放电路产生，此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路，在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后，U1的4脚每接收到一个负脉冲，U1计数一次并减一，数码显示由9变成8，当定时时间一到，显示器显示0，并且U1的13脚TCD输出一负脉冲，由该信号驱动各种执行元件，如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路，只需稍作改动就可实现多种功能，例如需要进行两位数显示，只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数，再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能，只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术，在原理图设计阶段就可以进行评估，验证所设计的电路是否达到要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化，大大节省了设计时间与经费，提高了设计效果和质量。
四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价
1．Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台
Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性，讲解各种参数改变对电路的影响，帮助学生突破抽象的难点知识的理解，形成扎实系统的知识体系。
2．Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台
Proteus软件所提供的一系列元件库，既能实现实验箱固定模块的验证功能，还能根据教学内容进行调整，整个过程不受时间、空间限制，突破了传统实训室的局限性，克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。
3．Proteus为电子设计大赛提供了创新平台
Proteus软件提供的硬件仿真功能，为电子设计大赛注入了活力，培养了学生科学的电子设计方法，有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。
五、结语
电路原理图设计要点范文4
【关键词】电气控制柜；设计；施工
电气控制柜的主要作用是负责配电和线路保护，因此其组成部分主要包含电源和开关两大部分。同时，电气控制柜还肩负着控制功能。在控制功能的结构内部，有断路器、接触器、继电器、PLC、变频器以及接线端等原件。电气控制柜要实现的功能根据不同的需要制定。被控制设备的数量以及被控制设备功率的大小是电气控制柜选择电器元件的依据。根据被控制设备的数量和功率大小选定电气元件之后，将其集中组合在一个电柜中，从而形成了需要的电气控制柜。但是电气控制柜为了保障运行和操作的基本安全，要在设计过程中充分的考虑，尽量做到结构简单，造价经济适用。
1 电气控制柜的设计
电气原理图设计和工艺设计是电气控制柜设计的主要组成部分。要想实现电器控制柜的设计与施工，做好电气原理图的设计与工艺设计，对于保障电气控制柜功能的实现，作用至关重要。
1.1 子系统电气设计
所谓的电气原理图设计是为了满足机械或者其他生产设备的工艺要求而进行电气控制系统的设计，其主要目的是可以实现机械或是其他生产设备的电气控制。在电气自动化控制系统中，被控机械或是其他生产设备的可用性、先进性以及设备的自动化程度都直接受影响于电气原理图的设计质量。因此，电气原理图设计的好坏，对于电气自动化的实现而言，重要性不言而喻。所以，电气原理图的设计被认为是电气自动化设备可以实现运行的核心组成部分，可以帮助电气自动化控制系统实现合理有效的运行。清楚明白电气控制柜要实现的功能和控制逻辑是设计电气原理图的基础条件。对于十分简单的而控制系统而言，为了能够降低成本，省略编程带来的麻烦，我们尽量不选用PLC进行电气设备的控制，而是用最基本的控制器进行控制。对于比较复杂的包含PLC、继电器、变频器和接触器相互配合的控制系统而言，所控制的设备除了要实现变频之外，还要实现工频，正确分析信号输入和输出的关系是复杂控制系统设计的难点，也是设计的重点，这些要求也是PLC的I/0容量及模块选择、PLC及在主机所允许范围内变频器I/0地址分配和PLC控制程序编写的关键。同时，CPU工作电源、模拟量模块工作电源、输出负载的供电电源以及输入有源开关量信号的接法问题的处理，也是对于PLC复杂控制系统需要正确对待和处理的问题。
对于交直流电气件的选择问题，要在清楚交直流电路的基础上对电气件进行选择定型。如负载是380V的三相感应电动机，在对应电气件的选择上，应该选用380V的交流接触器控制电机。除此之外，电气件在选型时，除了要清楚交直流电路基本原理之外，还要考虑电气件所处环境的条件状况和安装方式。如在冷却条件较差的箱柜内，接触器安装后电流要降低10%～20%使用，才能确保电气件的安全运行。在一般的电气件选择定型时，接触器的型号选择要选择额定电流1.2倍的设备进行安装，才能保证设备运行正常。接触器敞开安装时，电流要允许提高10%～25%的范围，以确保接触器电流突然变大时，保证接触器的安全。在断路器的选择过程中，应尽量选择既有短路保护又有过载保护，同时还具备断相和欠压保护功能的电动机起动器，以对电动机进行控制和保护，这些要求都可以满足断路器最基本的保护特性，同时可以匹配被保护对象的过载特性，实现断路器的安全运行，保证设备在出现异常状况时设备不至于被损坏。
在电气控制柜设计过程中，电气设计的设计原理图是实现控制柜控制功能的基础。首先，清除需要设计的电源的线制。电源线制根据使用范围的不同而不同，在工业和民用设备过程中使用的电气控制柜的电源线制一般都是采用三相五线制，而家用电气或是照明系统一般都是采用单相三线制。三线无限制和单相三线制是电源线制最基本的两种设计方式。在设计原理图时，所有的图形符号、文字符号和回路标号都要按照相关规定进行绘制，避免产生误解。为了后续生产方便，可以让施工工人很清楚的明白图纸的设计原理，电路的设计，需要按照动作顺序和信号自左向右的原则进行绘制。将主电路放在整个线路图的左边，电源线路按照水平线的要求绘制，主电路和电源线路垂直，在两个水平电源线之间绘制控制电路，接地的水平电源线上直接连接耗能元件，在耗能元件和上方水平线之间设计触点，保证设计的通用性和易读性。
1.2 子系统工艺设计
对电气控制柜进行合理的工艺设计，是在电气原理图设计完成之后，保证电气控制柜生产和使用的极为重要的环节。所谓工艺设计，其目的是为了简便电气控制柜的生产制造，完成电气设计图设计的各项要求，实现电气控制柜的安装、调试、验收、维护、使用以及后期维修而积累起来的相关技术资料。在工艺设计过程中，各种电气件进行分开布置，可以有效的保障电气件独立顺畅运行。当电气控制柜空间有限，不能实现电气件的分开布置时，要在电气件之间加设绝缘隔板。电气控制柜工艺设计时，为了确保电气控制柜的质量，要充分考虑其防护等级的要求，并根据具体要求进行材质的选择。在食品行业内，对于电气控制柜要求采用不锈钢材质，配线以桥架为热浸锌材质。除以上要求之外，在设计时，还要考虑紧急制动功能，以保证在积极状况下，可以快速紧急制动，停止设备运行。
2 电气控制柜的安装调试
电气控制柜的安装过程，要根据安装环境是否存在震动，安装设计要求存在一定的差异。在存在震动的环境中，为了确保电气控制柜的正常运行，要采取防震措施。设备接电线要尽量利用粗、短的线路连接公共接地点。在安装完成调试过程中，要根据电气控制柜的特点，对子系统单独调试后进行联机调试，遵循由简单到复杂、由局部到整体的原则。确保电气控制柜各项性能运能达到设计要求，满足客户的需求。
3 结束语
以上内容简单介绍了电气控制柜电气原理图设计和工艺设计需要注意的重要事项和电气控制柜安装调试的基本要求。电气控制柜作为电气自动控制重要的组成部分，要严格按照国家标注和技术规范进行设计和施工，确保其性能稳定，运行正常。
参考文献：
[1]冯银玲.电气控制柜设计与施工探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012（21）.
电路原理图设计要点范文5
[关键词]能力目标；任务训练；学生为主体
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2015）14-0133-02
引言
当前职业教育的改革应先从课程设计开始，将教材与企业的需求进行结合，消化吸收，写成新的教案，整理成新的讲义，再开发成新的教材。但在观念没有改变，改革经验没有积累之前，一本好的实训教材就很难完成。按照“以就业为导向，以服务为宗旨”的职业教育目标，我们培养的学生应当具有良好的职业道德和职业素质，具有熟练的职业技能，走上岗位后具备可持续发展的能力。目前的职业教育教学受传统的“一次性教育”的影响，总是希望在学校里尽可能把完整的知识系统灌输给学生，重视知识的传授、积累，没有建立“自主学习、终生学习”的现代学习观，忽视了学生“学习能力”的培养、训练。知识与能力之间的连接只能用“实训”来实现。因此，在职业教育中用恰当的任务进行能力训练，通过做事，来完成指定任务目标，成为培养学生技能的关键。
项目教学法是在学生实训过程中提高专业技能，解决实际问题而实施的一种有效的教学方法。具体就是以给定目标为任务，以具体实施为训练导向，让学生通过完成任务，在实训中开展一系列的学习和思考，相互讨论，集体解决实际问题。
电工实训是电气、机电类专业教学计划的重要组成部分，是掌握电工技术基本技能，达到国家职业技能鉴定标准的重要教学环节。要求学生通过实训，掌握电气设备的构造、原理、掌握电气设备及其附属设备的控制原理，正确绘制、阅读电工电子原理线路图，掌握维修技巧；会干，巧干；积累经验，增强实战能力，满足社会和企业技能人才的需求。利用项目教学法在一项任务中训练学生所有的能力是有可能的！当学生必须完成一个个实训目标，完成总的实训要求时，这些能力必然都能达到。本文以电工实训中三相交流异步电动机控制电路的实施为例来展开。
实训过程要求分组实施，每组5～6名同学，以小组为单位，各组提供一个设计方案，通过讲台这个平台，来交流学习，同学都可以来点评，提意见。通过这个过程，锻炼学生胆量，增强交流能力，拓宽知识点。经过讲台的演说历练，同学们的点评，对自己的成果有一个全新的认识。吸取经验和教训，对以后的学习工作中，遇到类似的事情，考虑问题的出发点就会更广泛一些。
一、策划电路
（一）任务一：明确工作原理。（组织同学们自查原理）
（二）任务二：提出电路分析设计，设计要求如下：
1.会分析：分析工作过程，分析工作细节像点动，长动，正反转，顺序启动，逆序停车，多点控制，时间控制，限位保护，自锁，互锁，电路短路和过载保护等，并分析所需器件。
2.会设计：根据动作过程分析来设计主、控电路，并画出原理图。
（三）任务三：设计实施
1.主电路分析与设计。（根据上述老师提出的电路分析设计要求，学生做出主电路图）
根据每组学生给出的主电路老师进行评测，最后确定最为合理的电路图。并且通过此过程使学生更加理解电路工作原理。
2.控制电路设计。老师提出控制电路设计需要思考解决的问题，由学生自我设计电路。
教师的点评，不能说哪一组最好，哪一组最差，好与差，让同学们自己通过视觉和听觉，电路的比较，通过同学们之间的点评去体会。最后关键是看哪组设计的电路用到的触点最少，电器通电的时间最短，电路最完善，相对来说就能提高设备的使用率，并达到节省设备材料和电能的目的，这才是很重要的。
二、实施
（一）任务一：画接线图
当我们有了电路后，要把电路变成实物还是需要一个过程的，在以往的实训中，很多同学都是按照原理图直接进行配线，虽然也能完成电路，但与我们的实训要求还差一个步骤，学生的配线必须按照接线图有步骤进行。
接线图和原理图是不是一回事呢？准备好几张电气施工图纸给同学们观看，通过实例的演示，让大家明白还有接线图这一概念。那么怎么把原理图变为接线图呢？（小组讨论）
1.位置图
位置图又称为电器排列图，是电器排列和安装指导要求。
电器排列的原则：在满足电器与电器之间的“安全距离”的同时，实现布局合理、美观，尽量节约导线，方便接线。
2.端子排
先让同学们观察实物，并考虑接触器和接触器之间触点的连接用什么样的导线？按钮和接触器之间的连接用什么导线？
通过讨论，意见对比，我们可以发现，像接触器之间的连线用硬绝缘导线比较好，而像按钮的引出线用软的绝缘线比较方便。而软线和硬线的连接就是通过端子排来实现连接的。
3.编号图
另外我们通过观察我们发现图纸上还有编号，那么编号又是怎么实现的呢？画编号的目的是什么呢？
编号是我们根据电器实际的排列位置，在位置图上对器件进行编号，书写方式包含了器件号和端子号，中间用冒号隔开。有了编号图，某个电器的某个点就清晰多了，便于以后接线和线路查线。
最后根据位置图和编号图，依据原理图完成接线图的画法。可见位置图是画接线图的基础，而原理图是实现画接线图的依据。
最终我们得出一个结论，从一个电路的设计完成，到一个电路的实施，还要经历画位置图和接线图这个过程，按照指定位置排列进行排列和安装，用导线按照一定的工艺要求，实现电器之间的连接，最后完成一个实用电路。
（二）任务二：实施
有了具体的要求，怎么具体实施呢？让同学们根据前面的讲解要求，总结出自己的方法，按照自己的思路画出接线图。
在点评中教师要总结出一套画接线图方法，供同学们学习思考。
三、任务：工艺训练
工艺要求比较多，用顺口溜来表述好记忆
量导线，塑造型，有弯不直木块整；横平走、竖直行，紧贴盘面来绕行；上下接线要对称、美观好看易造型；控制电路要求多：少交叉、不架空、没接头、不压绝缘不松动；软硬相连用端子，硬线成排软成束，固定盘面要仔细；配线结束要检查，光用眼睛哪能行，还要仪表来完成，杜短路，防漏电，细心检查是关键；确保安全是第一，文明生产要体现。
主电路，后完成，纵向走线要贴盘，横向走线空中连；电流大导线粗，弯角莫直要圆滑；故障主要是缺相，嗡嗡不转来提醒；缺相后果很可怕，电机冒烟损失大；试车程序要牢记，人机安全保生产。
四、任务：检查线路和试车
当电机接线完毕后，不能马上进行通电试车，而是要在通电前，对所连电路进行仔细检查，确保万无一失，方可进行第一次通电检验。（让学生分析电路图找出自我检查线路的方法，最后教师总结）
五、任务：故障分析与排除
在实际配线中，同学们易犯下列几种故障：线路故障（接线错误，导线压绝缘皮、螺丝每拧紧造成接触不良），器件故障（触点、线圈）。线路故障的排除，需要在通电试车前，按照接线图和原理图认真核对，检查导线压接是否牢靠，用螺丝刀轻触看是否能松动；为了避免压绝缘皮，线头一定要露铜，但露铜不能太多；器件故障，用万用表检查接触器触点是否正常通断，线圈是否完好，热继电器常闭触点是否导通。同时还要排除另两类故障：短路故障和漏电故障。根据以往的经验，我们把各种情况作了总结，提高对电路的理解，对故障的判断。
六、任务：故障派对练习
在派对故障排除练习中，2人为一组，要求每一个同学先把自己的电路完成，然后在对方的电路中设五处故障，其中主电路两处，控制电路三处，并对故障点做好相应的记录。然后。每个同学依次排除五个故障，排除完后和设置故障的同学交流和比对，评价自己的水平。在排除过程中都要进行相应的考核，记录在平日成绩里。锻炼了学生故障排除能力，提高了兴趣，增加了自信。
社会的需要就是我们培养的目标。学生毕业后从事维修电工，主要是在工厂、矿山、企事业单位进行电气设备维护和修理工作。具备快速、准确地查找电气设备或电气装置及附属设施在运行中发生的故障点，并迅速进行处理和修复，使之恢复正常状态，保证企业的生产需要；具有安全操作意识和文明生产的职业要求。通过项目教学法，同学、教师之间的交流，共同探讨解决实际问题的方法，使学生具备了一定的创新和创业能力，好为我们更好地开展电工实训提供了理论和技术依据，在理实一体化教学课程设计上，进行创新和有益的尝试。
参考文献：
[1]杨瑞霞.以就业为导向改进课程设置浅析[J].成才之路，2010（2）.
[2]刘艳红，朱丹平.再议高职院校商务英语商务英语专业外贸英语函电课程教学改革[J].牡丹江教育学院学报，2011（5）.
电路原理图设计要点范文6
【关键词】通风机;电路;设计
一、通风机概述
通风机是依靠输入的机械能，排气压力低于1.5×10帕，提高气体压力并排送气体的从动流体机械。通风机广泛用于工厂、隧道、车辆和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风，空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风，谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。按气体流动方向，通风机主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。通风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是通风机的主要技术指标。
二、通风机的工作条件
在房间内为了通风安装大小两台通风机，通风机工作条件受温度影响。如表1所示。
表1 通风机工作条件
环境温度/℃ 通风机工作状态
25～30 开小通风机
30～35 开大通风机
>35 两台通风机同时工作
检测环境温度使用3只KSD301系列温度开关。当温度低于设定值（图中为25℃）时A、B间接通，温度高于设定值（25℃）时A、B断开，此开关也称为动段开关。设定值为25℃的温度开关其型号为KSD301-25℃，其中KSD301表示开关系列，25℃表示设定值为25℃。
三、通风机控制电路设计流程
（一）逻辑问题描述
1.输入与输出。
输入为开关方式，3只温度开关分别为SA（KSD301-25℃）、SB（KSD301-30℃）和SC（KSD301-35℃）。开关的输入方式以SA为例，如图1所示。当温度将低于25℃时，SA接通，A点电位为“0”;当温度开关高于25℃时，SA断开，A点电位为“1”。
图1 SA开关输入方式
通风机驱动电路如下图2所示。当控制信号S=1时复合管导通，使微型继电器KA1吸合，交流接触器KM1跟随吸合，通风机M运转。反之当输出信号S=0时，通风机停止工作。
图2 通风机驱动电路
2.根据要求列出真值表，如表2所示：
表2 通风机控制电路真值表
温度范围/℃ 开关状态 输入 输出
SC SB SA C B A L S
25～30 通 通 断 0 0 1 0 1
30～35 通 断 断 0 1 1 1 0
>35 断 断 断 1 1 1 1 1
3.输入量ABC一共应当有8种状态，但根据温度开关的动作只会出现4种状态，其他4种状态（表中灰色显示区域）不可能出现。例如，不可能出现SB断SA通，故未出现的4种状态可用作约束条件。
（二）逻辑函数化简
1.从真值表中可得到L=CBA+CBA和S=CBA +CBA，由于未利用约束条件，此结论不是最简结果。
2.使用卡诺图化简。
输出函数L的卡诺图
输出函数S的卡诺图
根据卡诺图得L=B和S=C+BA。
3.逻辑函数的变换。输出L不需经过逻辑运算，直接使用B输入量。逻辑门器件中最常用的是与非门电路，将输出函数S转换为与非表达式，即S=C・BA。对应的逻辑门电路见图3所示。
图3 逻辑门电路
图中共使用了四个门电路，其中与非门可选用74LS00器件。一个74LS00器件中含有四个与非门，剩余两个正好用作两个反相器。
（三）绘制原理图
绘制原理图需要借助protel99se软件，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。结合真值表和最终化简结果，在软件界面下摆放元器件，再进行连线来完成。Protel99se的运行操作环境从原理图的设计环境与特点和印制电路板的设计环境与特点两部分进行分析。
1.原理图的设计环境与特点
1）分层次组织设计功能。Protel99se提供层次原理图的设计方法，即将整个电路系统分成几个模块，并依照层次关系将模块组织起来，完成电路图的设计，这是一种非常有效的方法。
2）强大的原件及元件库的组织、编辑功能。设计者即使不能从元件库中找到自己所需要的元件，也可以通过元件编辑器创建自己的元件库。并且该系统还提供了强大的元件库查询功能。
3）电气规则检测功能。原理图设计系统可以为印制电路板的操作提供网络表，因此在开始印制电路板布线之前确保原理图设计的准确无误是一件非常重要的事情。
4）与印制电路板的紧密连接。网络表是原理图设计系统和印制电路板设计系统之间的桥梁，它描述整个电路中的各个元件以及它们之间的连接关系。
5）自定义原理图模块。利用这个功能，用户可以方便地创建自定义的原理图模块，把它作为自定义的元素应用于原理图中。
6）方便的连线工具。以电气栅格为单位的最近有效连接，实现元件间的自动连接。
8）强大而完善的输出功能。
2.利用软件绘制出原理图
在打开软件之后先对元器件进行查找，从元件库中找到元器件后对其进行属性的修改，改变元器件的名称和大小等。然后对元器件进行简单有序的排列。并且在连线之前在对元器件进行详细的检查，看情况是否符合规定的要求，确认无误后对其进行连线。先从元器件的一端根据真值表和最简结果连接，认真完成元器件的线路连接，并且要对连线进行详细的检查。从而绘制出原理图如图4所示：
图4 绘制原理图
四、最终分析检查设计电路
由原理图我们可以清楚的知道电路图的工作过程。当室内的温度低于25℃时三个温度开关全部闭合，即输入给与非门的信号全部是0的状态，微型继电器无法工作交流接触器就无法闭合，两台通风机都无法运转。当室内的温度高于25℃低于30℃时三个温度开关中只有SA断开，即输入给与非门电路的信号为1，从而使微型继电器工作驱动交流接触器吸合开关KM1使小通风机处于工作状态。当室内的温度高于30℃低于35℃时，三个温度开关只有SC闭合其它两个全部断开，即输送给与非门的信号为1，电路直接启动微型继电器工作并且驱动交流接触器工作吸合KM2，使大通风机开始工作。当室内的温度高于35℃时，三个温度开关全部断开即输送给与非门的信号全部都为1，从而使两个微型继电器都工作同时驱动两个交流接触器吸合开关，使大、小通风机同时工作，从而降低室内的温度。通过对原理图的分析确定我的设计是正确的。
参考文献
