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組合電路的設計步驟范文1

我們教學的問題不在于教學生各種學問，而在于培養他們有愛好學問的興趣，而且在這種興趣充分增長起來的時候，教他們研究學問的方法。帶著這種研究我進行了教學的課程改革，以教學“組合邏輯電路的設計”為例。

組合邏輯電路在“數字電子技術”教材中的中間位置，起著承前啟后的作用，通過本節學習，讓學生明確組合邏輯電路設計的思路與方法，能夠設計出經濟實用的邏輯電路，體會到所學知識在身邊的運用，任務訓練的模式引起了學生的好奇心和參與興趣。

開篇以創設情境入手，我們熟知的“中國最強音”評判方式。四個評委半數通過，那就是至少有三人YES，選手才能通過。播放一段“中國達人秀”視頻，讓學生通過其中“他們的選擇決定達人的命運”這句話理解三位評委的作用。我們如何來設計一個電路能夠體現評委判定選手是否過關呢？這就是我們今天的第一個任務，設計“三人表決器”，也是我們這節課要講的邏輯電路的設計，一下引起學生的好奇，帶著好奇和興趣開始我們的組合邏輯電路的設計。

首先講授組合邏輯電路的設計步驟，根據步驟分析實際項目要求，引導學生明確解決問題的方案，在此過程中教師起引導、分析、提醒、詢問的作用，指導學生找到問題的解決方案。學生設計的電路出現了兩種結果，哪種邏輯電路更好呢？學生又開始分組討論、對比分析兩種設計方案，發現雖然都是四個門電路，第一種方案是三個“與門”一個“或門”，第二種方案是四個“與非門”，更簡單一些，而且還可以用一個集成塊來完成，使電路更簡單，最終確定使用第二種方案。層層設疑，層層分析過程中激發了學生興趣，興趣帶動了學生動力，隨后增加難度布置下一個任務訓練。由學生自己設計了三個輸入變量，兩個輸出變量根據水位的高低決定由哪個水泵注水的控制電路的設計。難度雖然提高了，但學生的思路開闊了，邏輯思維能力增強了，通過認真分析問題，最終得出正確的真值表，設計出最簡單的電路。老師的引導成功地激起了學生的設計興趣，小組激烈討論，快速得出設計方案，相互探討誰的設計更合理，突破了本節課的難點。

本節課采用傳統教學與多媒體課件和實訓相結合的教學模式，為了活躍和激發小組之間的比拼與斗志，最先完成任務的將結果寫到黑板上，大家做評委判定是否通過。任務訓練中做到了以學生為主體，教師為主導的“教學互動”，不斷激發學生求知欲和學習熱情，讓學生在教學過程中體驗成功，達到了自我肯定的目的。

組合電路的設計步驟范文2

關鍵詞：組合邏輯電路；Multisim；仿真

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.257

0 引言

組合邏輯電路是指在任一個時刻，輸出的狀態只取決于同一個時刻各輸入狀態的組合，而與電路之前的狀態無關。組合邏輯電路的分析和設計是數字電路中一個重要的組成部分[1][2] ?！皵底蛛娐放c邏輯設計”是電子類專業一門重要的專業基礎課，同時又是一門實踐性很強的課程。隨著電子技術產業的高速發展，新器件、新電路不斷地涌現，現有實驗室的條件已經無法滿足各種電路的設計和調試的要求，這在一定程度上影響了電路相關實驗教學的效果，而且影響了高校對學生創新能力的培養。此時，在實驗教學中引入具有強大分析、仿真電路功能的電路仿真設計軟件Multisim，可以較好地解決這一問題。

在數字電路與邏輯設計實驗中引入該仿真設計軟件，結合傳統的實驗教學，就可以增開大量設計性和綜合性實驗，在激發學生學習興趣的同時，也培養了學生的創新能力和動手能力[3]。本文將以一個組合邏輯電路為例，對其進行理論分析和仿真實驗分析，從而得出Multisim在組合邏輯電路分析實驗教學中的重要作用。

1 組合邏輯電路理論分析

組合邏輯電路分析的任務是在給定邏輯電路的基礎上，通過分析、歸納，確定其邏輯功能[4]。它一般分為5個步驟：組合邏輯電路；邏輯表達式；最簡表達式（經化簡變換得到）；真值表；邏輯功能。

現有一組合邏輯電路，如圖1所示，以此為例，來進行分析。

根據邏輯圖可以逐級寫出邏輯表達式：

通過化簡與變換，是表達式變換成與-或表達式：

由表達式列出真值表（如表1）：

分析邏輯功能：

由真值表可知，當A、B、C三個變量不一致時，電路輸出為1；當A、B、C相同時，即同為0，或同為1時，電路輸出為0。所以這個電路稱為不一致電路。

2 應用Multisim進行組合邏輯電路分析

2.1 創建仿真電路

根據圖1所示的邏輯電路圖，在Multisim 12.0中創建仿真電路。待仿真電路如圖2所示，對邏輯電路進行了轉換，其中，三個開關分別接VCC（表示輸入為1）和接地（表示輸入為0），萬用表用來測量輸出電壓，燈泡的亮和滅表示輸出為邏輯“1”或邏輯“0”。為了便于分析，我們還加入了邏輯變換器，它可以將邏輯電路轉換成真值表和邏輯表達式，也可以將真值表轉換成邏輯表達式和邏輯電路。

由邏輯變換器得到的真值表如圖3所示，與表1比較后可以發現，由邏輯電路圖分析得到的真值表和由邏輯變換器得到的真值表是一致的。

2.2 仿真分析

在仿真電路的基礎上，我們可以運行仿真。分別改變三個開關的狀態，即改變輸入變量A、B、C，從000到111，依次測試輸出電壓的高低電平，以及燈泡的亮和滅，如表2所示。其中，輸出電壓5V表示輸出為高電平，輸出電壓0V表示輸出為低電平。根據輸出結果，可以看出，仿真結果與前面得到的真值表的結果是相符的。

3 結束語

以文中所給的不一致電路為例，分別進行了傳統的組合邏輯電路理論分析以及應用Multisim對組合邏輯電路進行仿真實驗分析，對兩者進行了比較，根據實驗測試所得到的實驗結果對理論分析進行了驗證，并證明了兩者是一致的?？傊肕ultisim軟件對組合邏輯電路進行仿真實驗，既能激發學生的學習興趣，也能極大地提高教師的教學水平。在實際的教學過程中，充分利用Multisim仿真的橋梁作用，可以將理論教學、 仿真和實驗教學三位一體，有效地結合起來，充分地發揮作用，培養出更多創新型的人才。

參考文獻：

[1]閔衛鋒.基于Multisim2001的組合邏輯電路分析與設計[J].科技創新導報，2008，2：80

[2]黃濟，李澤彬，汪明珠，姚有峰.組合邏輯電路設計與Multisim仿真[J].高科技產品研發，2012：58-98.

[3]張亞君，陳龍，牛小燕.Multisim在數字電路與邏輯設計實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理，2008（08）：108-114.

[4]張惠敏，劉海燕.電工電子技術[M].鄭州：河南科學技術出版社，2014：192.

[5]包敬海，張大平，陸安山.Multisim在組合邏輯電路設計中的應用[J].欽州學院學報，2008（12）：30-33.

組合電路的設計步驟范文3

【關鍵詞】拖動控制電路安裝 行動導向教學法 小組合作學習

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）09C-

0188-02

維修中級電工實訓是電類專業群的一門重要實踐技能課程，電力拖動控制電路安裝是該課程的傳統課題，也是維修中級電工證必考的重要內容，它是課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接的平臺之一。傳統的“教師操作示范、學生模仿訓練”的教學模式，很難實現在培養學生動手能力的同時，培養學生獨立操作、自主分析、團隊合作與解決實際問題等關鍵能力的教學目的。

一、行為導向教學法的涵義

行為導向教學是以“行動導向驅動”為主要實施形式，以教會學生“學會學習、學會工作”為目的，在教學過程中發揮學生的主體作用和教師的主導作用，教師激勵學生主動思考，引導學生自主學習與探索，培養學生分析問題與解決問題的能力。通過任務引導、項目驅動、案例分析、情境模擬、小組合作等教學方法培養學生的綜合概括、團隊協助以及實踐、創新等職業能力，從而形成關鍵能力，提高學生的全面素質。

行為導向教學法主要包括“大腦風暴”法、卡片展示法、任務教學法、項目教學法、角色扮演法、案例教學法、情境教學法、模擬教學法、現代四階段教學法、小組合作學習法等多種具體的教學方法。其明顯的特點是教學內容以能力為本，教學過程是以學生為中心，這種教學方法對于培養人的全面素質與綜合能力具有十分重要的作用，效果非常突出。

二、在拖動控制電路安裝教學中實施行為導向教學法的必要性與可行性

（一）必要性

維修中級電工實訓是電類專業群的一門重要實踐技能課程，電力拖動控制電路安裝是該課程的傳統內容，也是維修中級電工證必考的重要內容，它是課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接的平臺之一。我國維修中級電工的職業標準中要求能熟練掌握電工操作技能及機床電路分析方法，所以在維修中級電工實訓的訓練環節中電力拖動控制電路的安裝和檢修是重點內容，實踐證明它也是學生“學”和教師“教”難度最大的環節，因為掌握其內容的前提是要求學生必須具有一定分析、解決問題的能力。

根據畢業生用人單位反饋，擁有中級電工證的不少學生在工作過程中對于實際出現的問題常處在無從下手的窘態。如果教師不在教學方法上進行改進，久而久之，學生不僅不能在真實情境中靈活運用知識與技能解決實際操作難題，還會逐漸喪失學習的興趣與熱情，導致學校教學與企業用人標準及社會需求脫節，與全面素質教育中培養學生的創新精神與實踐能力背離。教師在教學過程中運用行為導向教學法，恰當插入學生主動探究、小組合作等學習活動，激發學生的學習興趣，讓學生手腦并用，通過有限的課堂學習時間學會分析問題、解決問題的方法。因此，在電力拖動控制電路安裝教學中采用行為導向教學法非常有必要。

（二）可行性

行為導向教學是以行為為導向、以學生的操作實踐、項目任務為載體進行的，電力拖動控制電路的安裝是實踐性和操作性極強的內容，其教學過程圍繞與生產相關的項目任務展開，在老師的精心設計和組織教學中，容易讓學生真正“從做中學，從做中思”，學生的學習興趣更濃，參與的主動性更強，更容易挖掘學生的學習潛能，達到全面培養人的目的。如星三角啟動電路安裝，讓學生清楚什么是電動機的星形、三角形運行；什么情況下要運用該電路。以電路安裝項目讓學生掌握低壓拖動電路的安裝流程，通過對電路的通電實驗、排查故障等項目組織教學，讓學生自主分析、操作實踐，掌握對電路的正確操作步驟，及如何針對操作過程中出現的故障現象分析排除故障等相關知識與技能。

三、行為導向教學法中小組合作學習法在電力拖動安裝教學中的應用

（一）小組合作學習法在電力拖動安裝教學中的應用

對電力拖動控制電路安裝教學而言，采用行為導向教學中的任務教學法、案例教學法、實驗教學法、小組合作學習法比較適宜。在實踐教學中我們也穿插使用了以上多種教學方法，其中最值得應用的是貫穿整個教學過程的小組合作學習法，以下就對此進行闡述。

小組合作學習法是在教師的指導下將班級學生分為若干學習小組，學生通過個體努力和成員間的互助、合作，共同完成指派任務的一種行為導向教學方式。它不僅能激發學生的學習興趣，訓練學生的思維能力、表達能力，而且還能夠增強學習者的信心，提高學生分析問題與解決問題的能力，促進其合作與交往能力的發展。

電力拖動控制電路安裝教學的前提是在學生已掌握常用電器元件的結構、用途和調整及檢查方法，掌握一定的電路分析能力的條件下進行的。一般電路安裝流程是：根據電路原理圖來選擇、檢查、安裝元件設備（學生常用已安裝好的拖動作業盤）——分析電路工作原理——畫安裝接線圖——電路安裝——對電路自檢——通電試車——排查故障后再試車。電路安裝實驗中安排學生分組學習可改變枯燥的訓練過程，讓他們有接觸、交流、合作機會，多進行變換角色的分組合作能將枯燥的電路接線變為有趣的學習活動，增強學生的學習積極性和主動性，培養學生對工作的責任心和獨立工作的操作能力，提高學生的合作能力和工作中的交流能力等。

老師的教學設計是首先將4名學生設為一小組，座位分別安排在前后兩桌（便于交流），選出的小組長的職責是組織成員在每個教學步驟中進行合作學習，在一定范圍內對小組成員進行評價，各小組成員在部分項目上也相互評價，老師設計好每個步驟應達到的明確目標，為保證其效果也設計了一些實現目標的程序，建議引導學生使用。比如認識元件這一步，小組長可讓組員對照原理圖來回答老師設計的問題，可以搶答也可以點名提問，小組長要做過程記錄并評價，保證成員一一過關，而對于檢查元件好壞，為防止有人省略這一步，小組長要監督每位組員進行檢查操作。為了改變很多同學對分析電路工作原理不求甚解的態度（它是電路操作及線路故障排查的理論基礎），可讓小組成員交換分工進行看圖口述工作原理，及看圖寫出工作原理的訓練，并上交小組共同描述的線路工作原理作為小組基礎成績。對畫出的實物安裝接線圖的過程，老師在教會小組長如何檢查安裝圖的方法后，放權由小組長負責檢查小組成員安裝圖的正確性（允許各圖在保證正確的情況下有不同的畫法）。在進行電路安裝時要求學生獨立安裝，但小組成員可以討論。通電試車前引導學生相互檢查，對通電中出現的故障要記錄、分析、討論并排除。所有的教學步驟中老師都事先進行了相關知識的集體講解，在小組合作學習中有不清楚的地方老師都要及時講解說明。

在通電試車前檢查及故障排查是非常重要的教學步驟，它是培訓學生發現問題、分析問題、解決問題能力的重要過程。行動導向教學法強調發現性學習，所以教師要善于引導學生發現問題、記錄問題，在學習小組中交流討論，引導學生注意思考、積累經驗，尋找解決問題的最佳方法。過去教學中很多學生在完成線路安裝后不愿再自己檢查線路，或按自己原有的思路檢查而不能查出接錯的線路，有些學生則依賴教師檢查，在線路安裝有錯誤時只等教師指出更正，而不是積極思考分析而白白喪失了培養分析及解決問題能力的機會。行動導向教學法強調合作學習、共同探討，老師引導小組同學互相檢查安裝的電路，通過互查發現問題，為學習小組交流討論提供了交流內容，使學生思路得到擴展，考慮問題更全面，對電路的認識更深刻，形成生生互動的良好學習氛圍，達到共同進步的效果，也解決了教師一個人輔導忙不過來的問題。

小組合作學習，不僅利于訓練職業技能還能同時培養學生工作中的交流、合作能力，教師在組織合作學習的過程中是學生的學習伙伴，學生們在一起交流、討論，提出自己的看法甚至會有爭論，在爭論中老師加以指導，學生們相互取長補短從而在學習活動中培養了工作中的交流能力、小組合作的能力并增強了學習主動性，使所學的知識更扎實。在生生互動過程中也能培養學生的責任心，比如說學生在互查安裝線路時，要記錄每一塊線路板中自己認為有錯誤之處或與自己安裝接線不同之處，做好檢查結果記錄，對檢查的線路板進行評價，評出同組最好的安裝線路板，學生為了得到同學們的好評，在安裝線路時會更認真；互查時，檢查線路板的同學（質檢員）如果沒有檢查出確實存在的問題，則電路板無法正常工作，該同學就負有一定的責任，小組長要根據同學檢查統計情況組織評出最佳質檢員，這勢必督促學生在檢查線路板時要細心做好每一步，努力做一個合格的質檢員。

（二）小組合作學習法運用中應注意的問題

在合作學習課堂中，老師如何保證合作學習的順利進行至關重要，否則會嚴重削弱教學效果，至于培養學生的合作品質，則更無從談起。

首先要對學生進行必要的合作技能的教授與訓練，否則學生會因為缺乏必要的合作技能而無法進行合作。再者教師要科學設計教學方案和教學過程，設計出合作學習的每個步驟及相應的考核標準，對現行評價標準進行改革以確保小組合作學習的實效性，當然一定要結合學生水平參差不齊的現狀，運用分層教學原理對學生提出不同的要求，使全體學生都通過項目與分層教學學有所得，從而激發學生的求知欲，督促每個同學的參與，確保老師“導”的質量。在教學過程中，教師始終要扮演咨詢員、伙伴等角色，老師可以適當地參與，給出一些提示或指出一些不足，教學方法由注重“教法”轉變為注重“學法”，而且每個項目結束的點評是很重要的一個環節，需要老師從更高的層面進行總結，讓大家知道自己的不足和長處，不能忽視。為此，要完成教學任務，教師要付出更多的心血。

總之，行為導向教學法改變了傳統的教學模式，學生在教師引導下積極參與學習，尤其是小組合作學習法充分發揮學生的主體作用，學生由于主體性得到了體現，自然會產生求知欲望，進入積極學習的狀態。

【基金項目】2012年度廣西高等教育教學改革工程立項一般項目（2012JGB382）

組合電路的設計步驟范文4

通用型可編程模擬器件主要包括現場可編程模擬陣列（FPAA）和在系統可編程模擬電路（ispPAC）兩大類。二者的基本結構與可編程邏輯器件相似，主要包括可編程模擬單元（ConfigurableAnalogBlock，CAB）、可編程互連網絡（ProgrammableInterconnectionNetwork）、配置邏輯（接口）、配置數據存儲器（ConfigurationDataMemory）、模擬I/O單元（或輸入單元、輸出單元）等幾大部分，如圖1所示。模擬I/O單元等與器件引腳相連，負責對輸入、輸出信號進行驅動和偏置、配置邏輯通過串行、并行總線或在系統編程（ISP）方式，接收外部輸入的配置數據并存入配置數據存儲器；配置數據存儲器可以是移位寄存器、SRAM或者非易失的E2PROM、FLASH等，其容量可以數十位至數千位不等；可編程互連網絡是多輸入、多輸出的信號交換網絡，受配置數據控制，完成各CAB之間及其與模擬I/O單元之間的電路連接和信號傳遞；CAB是可編程模擬器件的基本單元，一般由運行放大器或跨導放大器配合的可編程電容陣列、電阻陣列、開關陣列等共同構成。各元件取值及相互間連接關系等均受配置數據控制，從而呈現不同的CAB功能組態和元件參數組合，以實現用戶所需的電路功能。CAB的性能及其功能組態和參數相合的數目，是決定可編程模擬器件功能強弱和應用范圍的主要因素。

數模混俁可編程器件可看作是可編程模擬器件的推廣形式。以SIDSA公司（sidsa.con/fipsoc）的FIPSOC系列（數模混合現場可編程片上系統）為例，它既包含有模擬的可編程單元和互連網絡，又包含有由邏輯宏單元和開關矩組成的FPGA，還包含有A/D、D/A轉換器和用于配置與控制的嵌入式微處理器等要，可用于片上系統（SOC）的開發與實現。但其模擬部分的規模較小，主要面向數據采集、實時監控等特定應用。

2基本開發流程

可編程模擬器件開發的主要步驟依次為：（1）電路表達，即根據設計任務，結合所選用的可編程模擬器件的資源、結構特點，初步確定設計方案；（2）分解與綜合，即對各功能模塊進行細化，并利用開發工具輸入或調用宏函數自動生成電原理圖；（3）布局布線，即確定各電路要素與器件資源之間的對應關系以及器件內部的信號連接等?？勺詣踊蚴謩油瓿?；（4）設計驗證，即對設計進行仿真（根據器件模型和輸入信號等，計算并顯示電路響應），以初步確定當前設計是否滿足功能和指標要求。如果不滿足，應返回上一步驟進行修改；（5）由開發工具自動生成當前設計的編程數據和文件；（6）器件編程，即將編程數據寫入器件內部的配置數據存儲順。一般通過在線配置方式完成，也可利用通用編程器脫機編程；（7）電路實測，即利用儀器對配置后的器件及電路進行實際測試，詳細驗證其各項功能和指標。如果發現問題，還需返回前有關步驟加以修改和完善?？删幘兡M器件設計的基本流程圖如圖2所示。

該流程主要在微機上利用開發工具完成，基本可做到“所見即所得”。以往由于元件超差、接觸不良等實際因素造成的延誤和返工可基本消除，對設計者的要求也大大降低。

3主流器件與核心技術

FAS公司（）的TRAC系列現有TRAC020、TRAC020LH（微功耗版本）、ZXF36Lxx(模擬門陣列)等器件，采用電壓運行算技術一一以隨時間連續變化的模擬電壓為信號參量。其CAB由運放配置電阻、電容、多路模擬開關等組成，可編程互連網也主要利用模擬開關實現。利用配置數據控制多路模擬開發即可改變CAB的內部連接（即功能組態）；改變一組按特定規律取值的同類元件（電阻或電容）之間的連接關系，獲得所需的等效元件取值；改變各CAB間的信號傳遞關系等。

該系列具有接近常規器件的優良特性（如閉環帶寬可達12MHz），面向模擬計算的器件結構和便于向ASIC移植的產品線。其CAB具有加（ADD）、取負（NEG）、對數（LOG）、反對數（ANT）、積分（AUX-def）、微分（AUX-int）等運行型功能組態，設計得可根據設計目標的數字描述或信號流圖，利用開發工具以繪制框圖方式完成電路設計而無須考慮其內部細節。缺點是可編程能力較強，器件內部連接基本固定（參見圖3），僅能利用NIP（直通）和OFF（斷開）功能組態或外部連接線（Link）等加以改變；器件內電阻等元件均取值固定，須外接RC元件來改變有關的電路參數。設計過程的自動化程度和電路的整體集成度也因而降低。

Lattice公司的ispPAC系列等采用跨導運算技術，以

模擬電流作為主要信號參量，以跨導運算放大器（OTA）取代電壓運算放大器，以基于OTA的有源元件取代部分無源元件。該類器件利用D/A轉換器按照配置數據改變OTA的偏置電流，從而改變其互導增益gm和電壓放大器增益Au，實現對CAB的配置和參數調整。由于在IC中易于改變且調整范圍較大，控制精確較高，因此該類器件的參數變化范圍和分辨率均可顯著提高。此外，該類器件還具有電流模電流共有的高速、低電壓、低功耗、寬動態范圍、高穩定性等優點。

ispPAC系列包括PAC10、PAC20、PAC30等通用型器件和PAC80、PAC82等ISP濾波器。以PAC10為例（參見圖4），其可編程模擬單元（PACBlock）以兩個增益可配置（±1～±10）的跨導型儀表放大器作為輸入級，以運放、有源反饋元件（跨導放大器）和電容陣列（7個電容可組合出128種等效電容）等構成輸出級，可實現放大、迭加、積分和濾波等功能且精度較高；其模擬布線池可靈活地配置器件內部及其與引腳之間的連接關系；自校準單元可自動測量輸出失調并利用專用DAC加以補償；ISP接口支持在系統編程和數據保密。因此，ispPAC的電路性能與可編程能力俱佳。PAC20等還配有DAC和遲滯比較器，僅需單片便可構成的監控系統。

Anadigm公司（）的AN10E40器件則采用開關電容技術（同MOTOROLA原產的MPAA020），通過改變電容比或開關電容的時鐘頻率來配置電路參數。其內部為典型的陣列式結構（參見圖1），由CAB、模擬I/O單元和分布其間的布線資源及可編程時鐘資源等組成，信號帶寬約250kHz。其CAB由運放、電子開關和開關電容等組成（參見圖5），對信號來原、去向和各電容容量（均有256種選擇）等均可靈活配置?？删幊虝r鐘資源則為各開關電容提供所需的時鐘頻率（共32種分頻比）和相位（每種頻率4種）。這樣，單個CAB即可實現整流器、放大器、可編程比較器和一階濾波器等信號調理功能；將多個CAB加以組合、連接，便可實現高階濾波器、脈寬調制器等更為復雜的電路。由于現有IC工藝可制造的電阻和電容范圍有很且誤差較大，而電容比的制造精度較高（<0.1%），因此該類器件的電路精度較高，可編程能力較強而制造成本較低，但信號帶寬較小，內部噪聲較大。

此外，一旦低成本的可編程電流鏡或模擬乘法器研制成功，具備兼容數字IC工藝等多種優勢的開關電流技術便可應用于可編程模擬器件，極大地降低其成本并提升其性能。

目前，可編程模擬器件已在數據采集、信號處理、僅器儀表、控制與監測、人工神經網絡、電路實驗等重要領域得到應用，其典型應用包括信號調理、模擬計算、中高頻應用、人工神經網絡、電路進化設計（EHW）等。盡管可編程模擬器件問世不久，有關的技術與產品仍顯稚嫩，但其內在的便利性和經濟性以及作為其數字域對應物的可編程邏輯器件的成功經歷，都使我們有理由相信：在不遠的將不，可編程模擬器件的技術必將日益成熟，器件品種必將日益豐富，最終成為模擬電路設計和應用中的首選器件。

組合電路的設計步驟范文5

以“數字鐘的設計與制作”項目為例，說明具體實施步驟如下：

1.確定項目任務通常是由教師提出一個任務設想，然后與學生一起討論，最終確定項目任務。比如當數字電子技術課程內容基本接近尾聲時，我們可以進行這樣一個項目———“數字鐘的設計與制作”。在實施該項目時，可以由以下一些問題引導開展教學，確定項目任務：(1)提出問題，并由學生作答：在我們的日常生活當中計數器最常用到什么地方———“計時”;目前用來計時的最主要的小型電器元件是什么———“數字鐘”。(2)知識和技術引導：我們要想進行計時，除了運用計數器之外還應該用到哪些電路?要想看到時間，需要顯示數字，要想顯示數字需要顯示譯碼器，這樣就引出顯示譯碼器和數碼顯示器，并且讓學生清楚認識到三種集成芯片的連接關系;同時提出問題———數字鐘計時需要以什么信號為基準輸入信號?一般數字鐘需要顯示哪些位?當計時開始或計時出現錯誤時，我們如何調整計時?由這一系列問題引出秒脈沖發生電路、計數譯碼電路、校對電路等，逐漸引導學生在腦海里勾勒出一個具有基本功能的數字鐘的原理框圖。

2.收集信息將學生進行分組，比如一個班級40人，可以分成8個項目組，每組5人(人數不宜太多)，且每組確定一個項目負責人。為了完成項目任務，學生須通過各種途徑收集資料信息，系統學習涉及的知識內容，教師作必要的指導，并協助提供相應的書籍、手冊、資料等。學生小組自行結合工作，在資料信息中尋找問題答案，搞清楚自己應該學習哪些未知的知識和技能。

3.制定工作計劃每組學生根據自己的理解和相互討論，制定一套工作計劃。在計劃中應反映出工作應分幾步進行，怎樣分步完成，哪些環節是關鍵，各個環節如何銜接，需要哪些工具和儀器設備等?；陔娮蛹夹g課程的特殊性，為保證人身與儀器設備安全，同時要制定安全保護措施及注意事項等。

4.分組實施計劃分組實施，能使學生積極地學習、自主地進行知識和技能的建構。每個小組在項目負責人的指揮下對各成員進行合理分工。具體實施時，一般要由教師統領，要求在規定時間內完成項目任務。數字鐘的設計與制作可參考以下步驟：步驟一：每組要根據本組計劃，清晰合理地繪制出一張數字鐘的原理框圖;步驟二：根據需要，查找資料和手冊，選擇各種電器元件、導線材料和工具，并列出明細表;步驟三：明確各單元電路的作用及集成芯片的結構和工作原理;步驟四：分工設計完成每個單元電路，寫出各部分電路的工作原理及功能分析;步驟五：將各單元電路組合在一起，設計完成數字鐘整個電路的邏輯電路圖;步驟六：畫出整機布局圖和整機配線圖;步驟七：進行整機電路的焊接、安裝;步驟八：分級進行調試和故障分析、排除。

5.檢查評估任務完成后，學生必須對全部工作進行認真的檢查，教師要及時引導學生進行誤差原因的分析與修正。然后組織進行小組與個人的自我評價，讓各組上臺公開自評結果，特別要交流好各組在設計與制作中印象最深、收獲最大的體會，可以是成績與經驗，也可以是失誤和教訓，讓學生進行自我解剖。最后教師進行檢查評分，師生共同討論、評判項目工作中出現的問題，以及學生解決問題的方法。評分可以采取自我評價、小組評價、教師評價各占一定比例的方式進行。討論評估時，老師應耐心聽取每一個學生的評價，多鼓勵與引導學生，幫助他們樹立信心，逐步學會獨立完成每個項目。

6.教師總結反饋教師最后的總結與反饋至關重要，既有利于及時掌握學生學習情況，又能幫助學生找出問題、分析問題、解決問題;既要充分肯定每一個學生的努力，又要指出學生們存在的不足和需要努力的方向。

組合電路的設計步驟范文6

1 教學背景分析

該課采用中等職業教育課程改革國家規劃新教材《電子技術基礎與技能》，該講課內容為其中項目六“直流穩壓電源的制作”中的第一節內容―整流電路。

該次授課對象是軌道交通技術專業二年級學生。在知識技能方面，具備整流和半波整流電路的知識；會用電子實驗箱搭接半波整流電路；對半波整流電路有一定的分析能力。在學習中存在邏輯思維能力較弱，分析能力不強、計算能力較弱的學習障礙。

在行為特征上，他們好奇心強，模仿能力強，善于動手實踐，喜歡交流經驗，并有很強地展現自我的欲望。

2 教學目標與重難點

結合課程標準和學情分析，制訂如下三維教學目標：

（1）知識目標：掌握橋式整流電路的組成；理解橋式整流電路的工作原理。

（2）能力目標：能使用萬用表、示波器完成橋式整流電路輸入電壓、輸出電壓和波形的測量；會分析橋式整流電路中常見故障對電路的影響；會運用橋式整流電路輸入、輸出電壓的公式進行計算。

（3）情感態度價值觀目標：培養學生團隊協作能力；增強安全意識和愛護設備意識。

依據課程標準兼顧以工作過程為導向的課程體系改革職教理念確定教學重點，結合學生具備的知識和能力，設立難點和教學關鍵點。

（1）重點：橋式整流電路的組成；整流電路輸出電壓、電流的計算。

（2）難點：橋式整流電路的工作原理及故障分析。

3 教學方法及教學環境

采用教師為主導、學生為主體的任務驅動教學方式，借助信息化技術，讓學生帶著任務進行合作、探究學習，突出“做中學、做中教”的職業教育教學特色。

實訓環境：理實一體實訓室。教學資源：學習平臺、情境視頻、任務單、電子電路仿真軟件Multisim、PPT、無線投影、在線練習題、錄像設備等。

4 教學過程設計

環節一：創設情境 引入項目。

教師展示半波整流電路的波形圖動畫并提出問題：半波整流電路的缺點。學生通過觀察課件中示波器的波形，并參閱教材共同討論回答。然后教師展示橋式整流電路的輸出波形圖動畫并提問如果現在需要給手機充電，整流電路部分應選擇哪一個？

學生觀察分析后，闡述它們的不同點，從而引起學生興趣，使學生的思維很快進入課堂學習狀態，同時引入該次課內容。

環節二：分組操作 實施任務。

教師講解該節課的任務，確認橋式整流電路的實施方案。學生小組合作，接受學習任務，確定實施步驟。利用電子電路仿真軟件Multisim，模擬橋式整流電路的組成，繪制橋式整流電路圖。

步驟一：搭接橋式整流電路，該步驟包含兩個小活動?；顒?：認識電路組成。學生在學習材料和動畫中通過彩色圖片，逐一將元件展示。二人合作，迅速將電路所需元部件在實驗箱面板上找出，在任務單中記錄操作時間?；顒?：搭接電路。學生借助平臺資源“橋式整流電路組成”，搭接電路。此過程中，教師強調電路搭接過程中的注意事項，并即時錄像學生操作過程，以備評價。

步驟二：測量整流電路輸入輸出電壓。小組成員分工合作，完成橋式整流電路輸入、輸出電壓的測量，填寫任務單。通過實際的動手操作，強化理論知識，使學生熟練使用萬用表測電路輸入電壓和輸出電壓。在此過程中，教師對學生操作情況進行實錄，以備評價。

步驟三：用示波器觀察波形。借助平臺資源中的示波器教學視頻，學生組內合作，用示波器觀察電路輸入輸出波形并記錄在任務單上，教師即時錄像學生操作過程。

步驟四：分析電路，該步驟包含三個小活動?；顒?：分析電路工作原理。學生借助學習平臺中的“電路原理”動畫，通過動畫分析u2正半周、負半周時橋式整流電路的工作過程，并填寫學習任務單?；顒?：計算輸出電壓和電流。學生觀看學習平臺動畫并結合步驟二和步驟三的學習成果，理解并記住橋式整流電路的輸出電壓、電流計算公式，通過做習題進一步強化計算方法。這樣可以有效地幫助學生對該次課重點知識的掌握?；顒?：故障分析。學生利用電子電路仿真軟件Multisim觀察故障現象，分析故障主要原因。通過典型電路故障的原因分析，讓學生進一步掌握橋式整流電路的組成，這是該課重點之一。對典型電路故障進行匯總，能有效地引導學生進行分析、思考，理解橋式整流電路的工作原理，提高學生電路分析能力。

環節三：展示交流 效果評價。

整個學習過程采用過程評價、結果評價、學生自評、學生互評、教師評價等多種評價手段，使學生增強自信心，培養表達能力和評價能力。

環節四：鞏固知識 自測練習。

學生利用平臺資源的自測練習環節，獨立完成自測練習，鞏固所學知識。通過這種方式，學生既能看到自己的進步，也看到不足，有利于下一輪教學的開展和課改思路的延續及深入進行。

環節五：課后調查 拓展任務。