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电子测量技术教材的课件设计

2022-07-05 08:32:20 收藏本文 下载本文

“佩佩呸”通过精心收集,向本站投稿了11篇电子测量技术教材的课件设计,下面是小编整理后的电子测量技术教材的课件设计,希望能帮助到大家!

电子测量技术教材的课件设计

篇1:电子测量技术教材的课件设计

关于电子测量技术教材的课件设计

前言

多媒体课件以丰富的视听信息,生动的图形、图像,高科技表现手段使教学内容化繁为简,化宏观为微观,形象生动,创设情境,论文使理论学习、问题辅助学习、激发兴趣和协作学习等在教学中得以体现,使学生由被动学习变为主动学习,由个体独立学习变为群体合作学习,由复制性学习变为创造性学习[1]。本文采用的Authorware7.0软件,通过Fireworks8.0创作动画辅助,将多种教学媒体和教学方法有机结合,完成《电子测量技术》课程的课件设计。

1 课件的设计

《电子测量技术》课程是高等职业教育电子信息、应用电子、自动化等专业的专业基础课,同时也是新知识点较多的一门课程。针对职业教育特点,我们主编了《电子测量技术》规划教材,由电子工业出版社出版,教材目前印刷7次,印数已达3万册。因此,从教学角度出发,考虑该教材已获得广泛承认,课件内容以该书为基础,涵盖《电子测量技术》全书12章节内容,并且借鉴原来基于PowerPoint课件的经验,各章节自成体系,按教学大纲划分出知识点;其次是课件应具有良好的用户界面和视觉、听觉效果,课件所使用的计算机硬件和软件开发环境相对兼容,便于升级扩展。

1)脚本的编写

编写详细的脚本,是整个多媒体课件开发过程中的一个重要环节,它把课件设计与制作紧密地联系在一起,成为课件制作的重要依据。毕业论文编写脚本包括界面设计、交互设计和风格设计3个方面。

界面是教学信息在屏幕上的显示区域及用户操作区域,设计时我们主要突出“教为学”的思想,围绕教学内容这一中心,既防止课件界面色彩、声像效果等过分浓烈、喧宾夺主,影响学习内容;又考虑课程部分内容如仪器内部电路抽象、枯燥,而学生需要感官刺激,激发兴趣的特点。

同时,我们体会多媒体课件的强大生命力主要体现在交互能力上,比如只需通过单击屏幕上某个特殊的链接设置,方便实现不同对象之间的跳转。本设计中创建了两个导航结构,一种是利用“导航”图标指向框架图标中的某一页,来实现程序内部的跳转和调用。另一种是通过“框架”图标内嵌的导航控件来实现不同页面间的浏览、翻页。除此之外还可以通过设置相应的超文本链接来实现交互性能。

在风格设计上主要体现界面、字幕和显示对象上整体的和谐统一。

2)框架结构的设计

编辑之前考虑到有大量的文本的输入,实现各个章节之间的翻转如果只使用“交互”图标,也是可以实现翻页功能,但硕士论文制作起来比较麻烦,而且在查找页和指定固定页方面力不从心。因此运用“框架”图标及“导航”图标制作文本浏览,就方便多了[2]。

“框架”图标和“导航”图标密切相关,经常放在一起使用。导航结构提供了选择路径的方法,可以根据设置自动跳转到指定的目标页上;“框架”图标可以方便地设计含有图形、声音、动画等组件的页面,最重要的是在“框架”图标的内部内嵌了一整套导航控件,通过这一控件可以更容易实现页面之间的来回翻转。

基本框架结构设计后,对有的地方进行了编辑,如更改控制按钮的位置和图标、设置按钮防止页面回绕、编辑进入和退出画面等,使其更适合课件的使用。

多种媒体素材的使用

要实现多媒体课件的内容丰富多彩,使用多种媒体素材是必不可少的。其中文本、图形、图像是最基本元素,此外还有声音、动画、视频等媒体信息。考虑到职业教育“淡化理论、够用为度、培养技能、重在应用”的特点,我们认为对测量原理部分的讲解应力求突出基本概念,通俗易懂,工作总结便于自学,因此课件这部分主要以文本、图片形式,比较详细;而测量方法则应突出操作应用,在设计时则主要以视频演示为主;对测量仪器仪表则重点讲清工作原理和组成框图,在设计时主要以动画、网页内容为主,整个课件设计力求对多媒体资源的合理布局,使它们既符合教材要求,又突出多媒体特征。

1)文本的输入

Authorware可以直接将外部的文本输入到其内部,但是它有一特点就是在文本的输入格式方面有一定的限制,它只能输入TXT、RTF格式的文件[3]。对于不是这种格式的文档如果采用常规直接进行输入势必会占用很多时间,不利于课件的开发。因此借助系统剪贴板使用复制、粘贴的方法来添加文本。当文本过长时,或者输入的文本篇幅较大,采用滚动文本的输入方式,这样在预览时会显得更方便。

2)图片的应用

使用系统本身的绘图工具箱可以绘制出比较简单的画面,但对于《电子测量技术》这门课程仅仅依靠绘图工具箱不能达到实际的要求,如大量的仪器原理图、接线图、仪器面板图等,我们采取的第一个方法是采用Authorware7.0提供的插入外部对象的功能,将原来以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作转换为图片形式,医学论文使设计的原料变得更加丰富。

3)添加背景音乐

在Authorware7.0系统中可以支持多种类型的声音文件格式,如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3],在制作课件时,通过“声音”图标来插入音频和设置声音播放,如控制播放次数、设置播放时间、速率等,可以轻松引用这些声音素材添加到课件中。在课件中导入背景音乐有它的优点,但是并不是每个人都喜欢有音乐,因此通过对“计算”图标和按钮响应的设置,编写按钮激活代码使课件在播放时可以由使用者根据自己的意愿单击相应的按钮,实现有声和静音之间的转换[4]。

4)动画的调用

动画是多媒体作品中不可缺少的一部分,也是设计中的一个亮点,但使用Authorware本身只能制作出二维的动画,即动画的对象只能在一个平面内运动,这样使演示的效果大打折扣,然而这并不说明Authorware不能演示三维动画,它可以通过文件插入的方式来演示其他软件制作的三维动画,同时系统本身也提供多种效果的页面切换功能,对各种外部和内部资源加以利用同样可以达到理想的效果。

制作动画的软件有很多,使用起来也各有特色。选择合适的创作工具是设计成功的关键,通过查阅相关的资料,了解Authorware系统提供了对GIF动画图像的支持,可以将其应用到课件中。GIF动画是一种特殊的图像格式,其中包含了多帧图像,这些图像按照一定的时间频率交替显示,从而达到动画显示的效果,具体是通过Macromedia Fireworks 8.0来设计。在Fireworks中制作动画的`一种方法是通过创建元件并不停地改变它们的属性来产生运动的错觉。当按顺序播放所有的帧时就成了动画[5]。

5)智能对象与数字电影

智能对象就像一个插入Authorware作品的逻辑包,它是一个强有力的开发工具,它的不同之处在于它与向导的联接,向导可以给Authorware作品提供设置界面,职称论文并且可以在插入智能对象的位置添加各种变化、新的内容和逻辑关系。它能使看似繁琐的工作变得更加容易完成,即使是没有经验的开发人员也更容易更有效地完成任务。实际上智能对象在多媒体编辑上做出了根本性的改革。比如智能对象与数字电影的结合应用[3]。在课件中引入数字电影如果只是采用之前的方法,就是在流程线上添加相应的图标进行导入,在程序运行过程中当执行到该图标,系统会直接弹出播放的窗口,不利于下一操作,但是通过Movie Controller智能对象可以容易实现播放进度的调节。

6)网页链接

在课件设计时,考虑到有些仪器由于价格昂贵或者其他原因,学校无法购置,如数字通信测试用误码仪、逻辑分析仪等,课件设计中考虑实现网页的链接,链接到知名企业的网页上,已加强学生感性认识。这一功能是通过Fireworks中使用URL来实现,编辑选中的热点并对其指定URL路径,最后导出此URL即可实现指定网页的链接。

课件的主界面如图1所示,课件第1章界面如图2所示。

课件的调试与打包

课件主要是为《电子测量技术》教材而制作的,因此为方便发行和使用,课件的后期工作就是进行调试和打包处理。

由于课件发行打包后将不允许用户再修改,打包之前应尽可能排除其中的错误,确认课件可以正常运行。英语论文调试可以通过两种方法来实现。一种是利用区段标志(开始/停止标志),另外一种是通过控制面板的使用。通过使用调试工具可以控制程序流程执行的区段,逐个执行程序流程中的设计图标。将制作好的课件与课件中的库文件一起打包能够提高文件的性能,减少发布文件的数量,使最后的作品的安装、运行更为容易,并且增加了作品运行的可靠性,避免运行时因为找不到外来函数或库文件而发生错误。

打包好的课件进行设置,可以运行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows这样的32位操作系统中。其中要求的CPU应该是Pentium166以上兼容机种、内存是64M以上、硬盘容量780M、支持DirectX的显卡、光驱是8倍速以上的光驱,此外由于演示窗口大小设置为832*624像素,因此可以用于不低于16英寸显示器。制作好课件并打包后,就可以发布,发布课件时必须随同程序中用到的外部媒体文件或外部函数文件一同发布,Authorware7.0提供了发布作品的功能,该功能可以将运行作品所需的各种文件及外部函数输出到指定的目录中,从而形成用于发行的最终作品[3]。

结论

随着各种多媒体教学的推广和普及,计算机辅助教学作为一种先进的教学手段,以其直观性、灵活性、实时性、立体化的优势,留学生论文越来越受到大家的青睐。要想运用好计算机辅助教学这一现代化的教学手段,其关键是要设计和制作出符合教学要求的多媒体课件[6]。我们的作品虽然完成了,但是在各院校使用过程中,一定还会发现很多不尽人意之处,我们将与时俱进,将作品更加完善,以更好的实现教学目的,达到教学效果。

篇2:电子测量技术基础课件

一、电子模块

1、二分:规格为36mm×36mm,四个端口,相对端口两两互通,在电路中起跳线作用;

2、四分:规格为36mm×36mm,四个端口,四端口互通,在电路中起节点作用;

3、电子元器件:规格为36mm×36mm,电阻、电容、电位器、发光二极管、各类传感器、转换座等常见电子元器件;

4、集成模块:规格为36mm×108mm,常见的芯片集成;

5、连接导线:导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接,导线规格:36mm,72mm,108mm,144mm,180mm等。采用保险丝连接原理,不同规格的φ5硬导线两端部采用导电头,中间采用ABS管材连接;

6、电源:3V、6V标准电池盒,电池盒上含有开关,电源通过装换接头连接到电路中;

7、电机:采用6V直流减速电机;

8、搭建底板:采用PVC型材拼接底板,规格为288mm×324mm,底板可相互之前拼插,有助于搭建各种难易原理的电路。

二、产品连接方式

1、模块与底板之间连接方式为每个模块下方有4个卡扣,通过卡扣与底板上型材四方槽进行插接;

2、模块与模块之间连接方式为元件之间的连接采用ABS绝缘硬导线与电路板相连的电极片进行插接。

三、产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

自动检测计数系统设计套件

1、零配件名称:底板、铝质棒材导线、数据线、36mm×36mm基础模块、36mm×72mm基础模块、72mm×108mm基础模块、其他部件等2、零配件产品规格:1)底板:360mm×360mm型材拼装底板,材质PVC2)铝质棒材导线:导线由φ5mm铝棒与绝缘层组成,导线规格有48mm、84mm、120mm、156mm、192mm等,导线绝缘层有颜区分;3)数据线:由八芯扁平导线软导线组成,数据线规格有108mm、300mm等。4)36mm×36mm基础模块:包括连接模块、基础元件模块、传感器模块等,上盖为PC透明材质,其上面以及侧面开有透气孔(1)连接模块:二分、四分(2)基础元件模块:自锁开关、无锁开关等各种不同参数的电子元器件(3)传感器模块:触动传感器5)36mm×72mm基础模块:包括连接模块、转换座模块、集成模块等,上盖为PC透明材质。(1)连接模块:六分(2)集成模块:触发器模块6)72mm×108mm基础模块:包括集成模块等,上盖为PC透明材质,集成模块:计数显示模块7)其他部件:电池模块(6V)3、连接方式:(1)模块与底板之间连接方式:每个模块下方有4个卡扣,通过卡扣与底板上型材四方槽进行插接。(2)模块与模块之间连接方式:元件之间的连接采用铝质绝缘硬导线与电路板相连的电极片进行插接。

光敏报警电路套件

通过这个活动项目,学生将知道常见传感器的类型及作用。在活动过程中,学生将在不同的条件下用手遮挡光电传感器,发出光(报警)。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

遥控小车设计与制作套件(套件型)

通过简单电路的实例,知道电子控制系统的基本组成,能设计和安装简单的电子控制电路,能用集成电路设计和安装简单的遥控系统,可完成的试验项目是红外遥控小车。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

遥控小车设计与制作套件(模块型)

红外线发射频率为38K,6V供电,发射模块上有6个功能按键(前进、后退、左拐、右拐、旋转、电源),接收模块上有2个功能按键(电源、程序开始),10米开阔地发射距离学生可自由灵活地组装和搭建至少两种款式的小车(低底盘跑车和高底盘越野),让学生深入理解和掌握摇控小车各部件的功能和原理,充分掌握遥控发射和按收原理。

晶体三极管开关特性试验套件

通过实验电路,了解三极管的特性及应用。可完成的试验项目有晶体三极管电路(三极管放大电路、三极管开关电路)。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

常见控制方式认知及应用套件

通过简单电路的实例,知道常见控制方式认知及应用,可完成的试验项目是红外发射与接收电路。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

红绿灯控制设计套件

通过简单电路的实例,知道常见控制方式认知及应用,可完成的试验项目是红绿灯。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

常见继电器认知与应用套件

通过实验电路,了解直流电磁继电器的工作原理,学会它们的使用,进行简单电路的搭建和调试。可完成的.试验项目是直流电磁继电器控制直流电机。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

磁敏传感器应用套件

通过这个活动项目,学生将进一步熟悉力敏传感器在生活中的应用。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

常用电子元器件特性认知套件

通过该实验电路,学生将了解常用电子元器件的特性及作用。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

半导体开关特性认知与应用套件

通过该实验电路,学生将了解半导体开关的特性及作用。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

基本数字电路认知/设计套件

通过这些实验电路,学生将掌握基本逻辑电路(与门、或门、非门、与非门、或非门)的基本原理,知道常见的数字集成电路的类型,并能用数字集成电路设计和制作一些简单的实用电路装置。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

恒温控制系统设计套件

通过该实验电路,学生将了解传感器的特性及使用。电子方面:拼插式模块化结构,易于组装和拆卸,可重复使用;由各种电子元器件、导线、电源、底板等模块组成;其中导线采用ABS材质圆棒,两端部用导电头连接;单个电子元件模块采用电子元器件与端口电极片直接焊接在工业用线路板上的方式,壳体和底座采用ABS材质,上盖采用PC透明材质,直观形象;底板采用PVC材质,可以相互拼接。元器件与电路板安装在里面的封装形式,搭建电路节点与元器件有颜区分,电子元器件模块底座卡子插接在底板上,使电子电路与结构模型相兼容,确保电子机械有机融为一体。安全、环保、外观等均符合国家有关标准。产品获得国家实用新型与外观专利,并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

自动检测计数系统设计套件

1、零配件名称:底板、铝质棒材导线、数据线、36mm×36mm基础模块、36mm×72mm基础模块、72mm×108mm基础模块、其他部件等2、零配件产品规格:1)底板:360mm×360mm型材拼装底板,材质PVC2)铝质棒材导线:导线由φ5mm铝棒与绝缘层组成,导线规格有48mm、84mm、120mm、156mm、192mm等,导线绝缘层有颜区分;3)数据线:由八芯扁平导线软导线组成,数据线规格有108mm、300mm等。4)36mm×36mm基础模块:包括连接模块、基础元件模块、传感器模块等,上盖为PC透明材质,其上面以及侧面开有透气孔(1)连接模块:二分、四分(2)基础元件模块:自锁开关、无锁开关等各种不同参数的电子元器件(3)传感器模块:触动传感器5)36mm×72mm基础模块:包括连接模块、转换座模块、集成模块等,上盖为PC透明材质。(1)连接模块:六分(2)集成模块:触发器模块6)72mm×108mm基础模块:包括集成模块等,上盖为PC透明材质,集成模块:计数显示模块7)其他部件:电池模块(6V)3、连接方式:(1)模块与底板之间连接方式:每个模块下方有4个卡扣,通过卡扣与底板上型材四方槽进行插接。(2)模块与模块之间连接方式:元件之间的连接采用铝质绝缘硬导线与电路板相连的电极片进行插接。

篇3:《电子测量仪器》教材之我见

《电子测量仪器》教材之我见

由高等教育出版社出版、全国中等职业教育教材审定委员会审定、李明生老师主鳊的教材<电子测量仪器>,是一本具有特色的职业教育教材,在我校的专业课教学中发挥了重要的`作用.提出我们在<电子测量与仪器>课程教学过程中发现的问题和修改意见,以便和李明生老师以及各界同行商榷,共同把<电子测量仪器>这本教材完善提高.

作 者:李靖  作者单位:陕西省电子工业学校,陕西,宝鸡,721001 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(7) 分类号:G71 关键词:《电子测量与仪器》   存在问题分析   修改意见  

篇4:电子测量技术与仪器

题 目:

姓 名:

学 院:

专 业:

班 级:

学 号: 电子测量仪器的现状与发展

12月25日

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电子测量仪器的现状与发展

摘要:近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大仪器厂商逐鹿的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。

专家争鸣:中国应用测试技术方面面临的主要挑战

如今,电子技术发展的速度几乎是让人目不暇给。从SoC到SIP,从DSL到WiMAX,人们几乎每天都在不停地接受新概念;3G的问题还未完全解决,人们已经开始讨论B3G的部署,围绕4G的各种技术已成为研究的新热点。那么,技术发展如此之快,测试技术能否跟得上应用的发展?中国的研发人员和测试工程师又面临着什么样的技术挑战?

来自Agilent和NI的专家们几乎都一致地认为:中国工程师与美国乃至世界各地的工程师面临着相同的挑战。这些挑战一方面是待测产品的功能越来越多,测试的要求也越来越高,另一方面,留给测试的时间却越来越少,因为产品要以最快的速度上市,从而形成了前所未有的测试效率方面的压力。工程师面对着各种选择,他们既需要一个具 2

有很好的灵活性和兼容性、扩展性强,同时又很可靠稳定的自动测试测量平台,这个平台不但可以满足现有的需求,而且能很方便地进行系统升级,以符合今后越来越具有挑战性的需求,此外,还要求这种自动测试平台具有较长的使用寿命和较低的建构成本。

然而,国内的专家并非都认可上述观点。来自赛宝计量检测中心的技术专家王勇,就不认同上述观点的绝对性(凭借着他本人的丰富经验,以及对南中国地区众多用户的了解,其观点具有一定的代表性)。他认为,虽然上述的自动测试平台具有效率高等不少优点,但至少这种测试平台相对于中国的国情来说,还存在着一系列的问题,包括可靠性、可维性和可操作性差以及成本过高等问题。

实际上理解这一点并不难,因为在这种复杂的自动测试平台中,可靠性模型全部是串联架构,还要加上配套软件的可靠性损失问题。“在中国,分离设备基于易操作和低成本的优势,在相当时间内还将承担主要角色,”他表示。另外,他认为,技术的发展和测试技术的发展基本上是同步的,存在测试问题的标准是无法发布的。一旦标准发布,就不会存在测试方面的问题。“而中国的工程师真正面临的问题在于如何选择与应用相适应的仪器设备以及如何使用仪器以及如何有效利用仪器的延伸性能,从而使设备的效能得到真正发挥,”他指出,而目前的情况是,许多单位购买了大量的高档仪器,而对仪器的应用 3

开发却处于非常低级的阶段。造成这种现象的原因,当然与国内的管理水平低有关,但工程师的盲目追高,也是其中的一个主要因素。

关于相同的问题,泰克公司中国区市场总经理张权则认为:工程师真正面临的挑战体现在采用多种技术和混合信号的嵌入式设计方面。因为在这类设计中,随着低成本的微处理器和微控制器的速度不断加快,设计变得越来越复杂。体现这些挑战的行业也越来越多,从遍布混合信号的数字视频转换,到必须处理日益复杂的.各种瞬变RF信号的无处不在的无线技术,还有数据传输率不断持续增长的高速数据处理方面的需求,虽然现在的主流为3Gb,他预测,不久的将来6Gb甚至12Gb就会成为主流。

罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持经理安毅博士则更注重从技术层面上来说明工程师面临的挑战。他认为:这些挑战主要是如何顺应新的标准和新的应用来制定最完整和最恰当的测试方案,还有自定义产品和系统的测试等。这就要求工程师紧密跟踪最新技术发展,了解新的技术带来的新变化和需求,并挖掘现有测试设备的潜力。

而来自安立公司的观点更直接,那就是在测试领域里,中国面临的最大挑战就是缺乏具有微波背景和相关经验的工程人才,以及优秀的测试与计量人才。

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中国本土测量仪器设备行业的发展现状

近年来中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低谷阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国本土仪器取得了长足的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,对国外电子仪器巨头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟技术的发展,为中国的测试测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府日益重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计年鉴中可以看出,中国的测试测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品。

拥有中国该领域唯一重点实验室的中国电子集团公司第41研究所,凭借着本土测试领域的龙头地位,通过属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。该所研制出的高纯微波合成信号发生器、微波噪声系数分析仪、便携式射频频谱分析仪、2.5Gb/sSDH/PDH数字传输分析仪、高性能的光通讯设备,包括光谱分析仪和高性能微型光时域反射计,还有高速数字示波器等,目前都已经形成比较完整的产品系列。其中AV1489型高纯微波合成信号发生器采用全正向设计方 5

法,突破了高纯度微波频率合成等多项关键技术;AV3984型微波噪声分析仪突破了智能微波噪声源等多项关键技术;AV4022型便捷式射频频谱分析仪突破了小型化设计与制造等关键技术,还有高性能的AV3600系列的宽带矢量网络分析仪,DT系列数字电视码流实时检测仪等。另外,该所还与海信集团一道,研制出了数字电视全部四个层次上的测试仪器。无疑这对中国的数字电视产业的发展将起到很大的推动作用。这些仪器除了能解决所有通用协议分析外以及物理层的各种指标的测试外,还有一个很重要的特点,就是结合中国数字电视标准和特点,保留了很好的可升级性。

在这方面,天津德力公司做得也是有声有色。如该公司推出的

DS8821Q数字电视频谱分析仪、DS1191数字电视综合分析仪、DS1883Q数字电视场强仪、DS9000码流分析仪等产品,还有DS768这类的机顶盒专用测试设备。凭借着中国自建标准的优势,湖北众友公司和北京星河亮点通信公司还分别成功开发出了ZY800系列和SP6010 TD-SCDMA终端综合测试仪。

该行业中另一可圈可点的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。并规划在前发展成为亚洲最大的测量仪器厂商。该公司走的是从低到高的发展路线图。从最常规的数字万用表,任意波形发生器,到高性能的数字示波器。该公司的DS3000系列任意波形发生器,是一款带有数字逻辑输 6

出功能(16路数据通道和2路时钟通道)的混合信号发生器(MSG)。该设备采样率达到300MSa/s,垂直分辨率为14bits,还有1M采样点存储深度。可以提供十种标准波形,还可以提供用户自定义的任意波形,其中包括各种丰富的调制波形,满足了很多领域的应用;还有DS1000系列混合数字示波器,目前示波器的带宽已经达到500MHz,并具有很丰富的高级触发方式,特别是码形触发和持续时间触发,解决了各种异常波形的触发问题。示波器中还集成了逻辑分析功能,保证了使用上的方便。

其产品的另外一个特点就是具有业界较全的接口,从GPIB到

RS232,从LAN到USB,丰富的接口保证了仪器的适应性,方便了互联测试平台的建立。据了解,公司如今还正在加速虚拟仪器的研究并很快推出这方面的产品,准备向平台建设逐步完善化的方向快速过渡。

中国本土测量仪器设备发展的主要瓶颈

尽管本土测试测量产业得到了快速发展,但客观地说中国开发测试测量仪器还普遍比较落后。每当提起中国测试仪器落后的原因,就会有许多不同的说法,诸如精度不高,外观不好,可靠性差等。实际

电子测量技术与仪器上,这些都还是表面现象,真正影响中国测量仪器发展的瓶颈为:

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1.测试在整个产品流程中的地位偏低

由于人们的传统观念的影响,在产品的制造流程中,研发始终处于核心位置,而测试则处于从属和辅助位置。关于这一点,在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误观念上的原因,造成整个社会对测试的重视度不够,从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏,造成相关的基础科学研究比较薄弱,这是中国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上,即便是研发队伍本身,对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。

2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来

本土仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。

3.缺乏标准件的材料配套体系

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由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。上述这些都是制约本土仪器发展的因素。

参考文献

1 李保安,李行善的[基于组件的自动测量系统(ATS)软件体系结

篇5:电子测量技术与仪器

2 何玲松,张蓉,【基于Web的网络化虚拟仪器技术及应用】,中

国机械工程,09期

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篇6:电子测量技术基础总结

电子测量技术基础总结

一、 综述

电子测量技术泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。除了对各种电量、电信号以及电路元器件的特性和参数进行测量外,它还可以对各类非电量进行测量。

我国法定计量单位采用国际单位制,包括基本单位、导出单位和辅助单位。

1、 电子测量技术分类:

按性质分:时域测量、频域测量、数字域测量、随机量测量。 按测量手段分:直接测量、间接测量、组合测量。 2、测量仪器分类:信号发生器(信号源)、电压测量仪器、波形测试仪器、频率测量仪器、电路参数测量仪器、信号分析仪器、模拟电路特性测试仪器、数字电路特性测试仪器 3、电子测量仪器的性能指标:频率范围(有效频率范围)、准确度、量程与分辨力、稳定性与可靠性、环境条件、响应特性、输入特性与输出特性

二、 测量误差及数据处理

误差来源:仪器误差、使用误差(操作误差)、人身误差、环境误差、方法误差 测量误差在所难免。

测量误差分类:根据性质的不同,可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。

测量误差的表示方法:绝对误差和相对误差。 绝对误差:Δx =测量值x–实际值A

相对误差:

1)实际相对误差 A

2)测量值相对误差

测量结果表示方法:有效数字、有效数字加安全数字 数据处理:

用数字方式表示测量结果时,应该根据要求确定有效数字。不可以随意更改测量结果的有效数字位数。在对多余数字位进行删略时,必须遵循数字的“四舍六入五成双”的舍入规则。对数据进行近似运算也应遵循相应规则。

三、 常用电子元器件

1)标称值和允许误差是电阻、电容、电感等常用被动元件的两个主要参数。标称值的标识方法有直标法、色环法、数字法等。允许误差的标识有字母法、百分数法、分级法等,用字母F、J和K表示的常用允许误差值。

2)半导体器件以其封装形式的不同又可以分为分立器件和集成电路两类,常见的半导体分立器件有二极管、三极管和场效应管等。

3)贴片元件体积小,容易集成,但是它并不能够完全取代传统的直插式元器件。 四、 测量用信号源

直接式频率合成技术: 优点----频率转换速度快,具有较好的近载频相位噪声性能。

缺点----谐波、噪声和寄生频率难以抑制。

间接频率合成技术: 优点----易于得到大量的离散频率。

缺点-----频率切换时间较长、相位噪声也较大。

直接数字频率合成技术直接合成所需波形,频率分辨率高、相对带宽宽、具有任意波形输出能力和数字调制功能,但是输出信号杂散抑制差。

1、信号发生器的作用:

1) 作为电子设备的激励信号 2) 作为信号仿真 3) 作为标准信号源 2、信号发生器的分类

1)按输出信号的波形特性分:正弦信号发生器、非正弦信号发生器

2)按产生频率的方法分:谐振式信号发生器----由频率选择回路控制正反馈

产生振荡 、频率合成式信号发生器----由基准频率通过加、减、乘、除组合一系列频率 3)按输出信号频率覆盖范围分:低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器 4)按应用领域分:混合信号发生器——针对模拟信号;逻辑信号——针对数字信号 5)按调制方式分:调幅、调频、调相、脉冲调制等; 3、信号发生器的综合性能指标

1)频率特性:主要包括有效频率范围、频率准确度和频率稳定度

2)输出特性:主要包括输出阻抗、输出电平及其平坦度、输出形式、输出波形及谐波失真

3)调制特性:高频信号发生器能输出调幅波和调频波,有的还带有调相和脉冲调制功能

锁相环频率合成技术: 五、 电子示波器

1、 示波器的作用:将人眼看不到的电信号描绘成可见的图形曲线;水平轴表示时间,垂

直表示电压 2、 示波器的分类

按示波器对信号的处理方式不同分:

①模拟示波器:通用示波器、多束示波器、取样示波器、记忆示波器和专用示波器等 ②数字示波器:数字存储示波器、数字荧光示波器和采样示波器三种类型。 3、 示波器的技术指标

1) 扫描速度:显示屏上单位时间内光点水平移动的距离,单位为“cm/s” 2) 偏转因素:在输入信号作用下,光点在荧光屏上的垂直(Y)方向移动1cm(即1格)

所需的电压值

3) 耦合方式:直流(DC)、交流(AC)和接地(GND)三种方式 4) 工作方式:Y-T,X-Y或ROLL显示模式

4、 模拟示波器:示波器核心部件是阴极射线示波管即将电信号转换为光信号的部件 1) 示波管的结构:

①电子枪:作用-----发射电子并形成很细的高速电子束,轰击荧光屏使之发光 ②偏转系统:电子的位移与所加电压的大小成正比

③荧光屏:将电信号变为光信号,是示波管的波形显示部分 2) 示波管的作用:将电信号变换为光信号而加以显示 5、 数字存储示波器的存储方式

1)特点:波形的采样/存储与波形的显示是独立的、能长时间地保存信号、先进的触发功能、测量准确度高、很强的数据处理能力、外部数据通信接口 六、电压测量

1、电压测量的特点:电压测量具有频率范围宽、输入阻抗高、被测波形多样、抗干扰能力强等特点。

2、电压测量的方法和分类

根据测量频率范围分为直流电压测量和交流电压测量;根据测量原理分为模拟式电压测量和数字式电压测量。

1)按频率分:直流电压测量和交流电压测量

2)按被测信号特点分:脉冲电压测量、有效值电压测量等 3)按测量原理分:模拟式电压测量和数字式电压测量 3、交流电压的表征量

1)峰值:周期性交流电压在一个周期内偏离零电压的最大值;分为正峰值UP+、负峰值UP–;关于坐标轴对称的纯交流电压,数值上存在UP+ =UP- 2)有效值:交流电压的大小通常是指它的有效值U 3)平均值:波形中的直流成分。

4、电子电压表的分类:模拟电压表、数字式电压表 七、频域测量

1、频域测量的特点:

1)信号的`频域测量与频谱分析具有广义和狭义双重含义 2)时域测量和频域测量具有一定的相关性 2频域测量的分类

1) 频率特性测量:静态测量法和动态测量法

2) 选频测量:利用选频电压表,借助调谐滤波法,选出并测量信号中某些频率分量的大小 3) 频谱分析:利用频谱分析仪,分析信号中所含各频率分量的幅值、功率、能量和相位关

系等

4) 调制度分析 5)谐波失真度测量

3频谱分析仪:实时频谱仪和非实时频谱仪

以频谱分布图的形式来表示被测信号中所包含的频率成分。

4、失真度:失真度是原始信号经过传输设备以后所得的输出信号与原始信号的比值。失真度仪分为基波抑制式和频谱分析式两种

八、数据域测量 1、 数据域的概念:数据域测量技术用来测试数字量或电路的逻辑状态随时间而变化的特性。 2、 数据域测量的目的:确定系统是否存在故障、确定故障的位置。

3、 数据域测量的特点:数字信号按时序传递 、传递方式多种多样、单次或非周期性的信

号、被测信号速率变化范围宽、数字信号为脉冲信号、被测信号故障定位难 4、逻辑笔:主要用于逻辑电平的简单测试,测试结果较直观。 红灯指示高电平,即逻辑1;绿灯指示低电平,即逻辑0

1)工作原理:被测信号由探针接入,经输入保护电路后,同时加入高、低电平比较器,比较结果分别加到高、低脉冲展宽电路进行展宽。也可以检测频率高达50MHz、宽度最小至10ns的窄脉冲。

2)应用:通常兼容TTL逻辑电平和COMS逻辑电平两种逻辑电平的形式。

5、逻辑夹:可以同时显示多个被测点的逻辑状态、输入信号为高电平时发光二极管亮;否则,发光二极管不亮。

6、 逻辑分析仪:只对逻辑门限电平进行检测。

1)特点:输入通道多、多种触发方式、较大的存储深度、显示方式多样、负的延迟能力、限定能力

3) 工作原理:包括数据采集、数据存储、数据触发、数据显示等 4) 逻辑分析仪 =数据捕获+示波器

5) 分类:逻辑状态分析仪、逻辑定时分析仪 5、主要性能指标:

1)输入通道数:数据通道和时钟通道两种

2)定时分析最大时钟频率:可以是实际采样时钟最高频率,也可以是等效采样速率,对采样结果有十分重要的影响

3)状态分析最大速率:通常为50~200MHz 4)存储深度

5)触发方式:触发方式是评价逻辑分析水平的重要指标。 6)显示方式

7)输入信号最小幅度 8)毛刺捕捉能力

篇7:电子版图设计技术简历

电子版图设计技术简历模板

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应聘职位: 电路/版图设计工程师, 电子/电器维修工程师/技师

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求职类型: 实习可到职日期: 随时

月薪要求: 1500-- 希望工作地区: 广东省,荔湾区,广东省

◆ 工作经历

长鑫机械 起止年月:-07 ~ 2010-09

公司性质: 私营企业 所属行业:机械/机电/设备/重工

担任职位: 学徒

工作描述: 跟师傅学习电气,机械的调试,安装

离职原因: 到期

◆ 志愿者经历

◆ 教育背景

毕业院校: 广州市机电高级技工学校

最高学历: 中专 获得学位:  毕业日期: -07

专 业 一: 机电一体化 专 业 二: 电子技术

起始年月 终止年月 学校(机构) 所学专业 获得证书 证书编号

◆ 语言能力

外语: 英语 一般 粤语水平: 精通

其它外语能力:

国语水平: 优秀

◆ 工作能力及其他专长

对机械,电气熟悉,有一定的专业基础,有比较浅的.维修经验。个人对电子基础有浓厚的兴趣。可以对电脑的简单维修,调试。

◆个人自传

技校学习成绩优异,没有不良行为,有团体意识,学习上进

篇8:电子测量技术与仪器专业就业前景

相对同类专业的确不是很好找,想找对口的工作这主要看你研究的是哪个方向了,还要看你学校的重点偏向,首先电子测量技术与仪器专业学的课程很宽泛,涉及光学,机械,电子,计算机科学等多个学科的综合,是一个全能型的专业,要想在就业中占据有力地位就的有自己的优势所在。

1、智能仪器仪表方向,我觉得这个方向主要是从事仪器仪表,电子产品的软件,硬件研发,测试,也可以从事仪表自动控制等方面的工作,这是一个偏向于电子的方向,最好要学好C语言,汇编语言,单片机,labview等并有相关的实践开发经验

2、电子测试计量技术与仪器方向,这个主要是从事计量,测试检测,品质检验等的工作,我觉得这个方向学术研究的成分比较重一点,一般本科生比较难找到较合适的工作。

3、计算机测控技术方向,这个方向有一个有一个亮点的课程就是图象检测与处理,是一个比较偏向与计算机的方向,与第二个有相类似的地方都是从事的检测测量,只是后者比较偏向于计算机操作平台的运用。

其实找工作不见得就是测控公司或仪表公司,学智能仪表的电子公司签的就有很多,而学后两种的我想几乎每个公司都用的上,就是你必须要考虑工资待遇问题和发展前途问题。最后我觉得做销售,和售后服务这个只要有一定的工科专业背景,都可以做,主要是要求有了良好的沟通说服能力,如果想从事这方面的工作最好早做准备,积累有价值的经验。

[电子测量技术与仪器专业就业前景]

篇9:《降水量的测量》教案课件教学设计

《降水量的测量》教案课件教学设计

降水量的多少可以用雨量器来测量。

过程与方法:

制作简易的雨量器,并学会用简易雨量器测量降水量,完成“天气日历”的`纪录。

情感、态度、价值观:

保持对天气现象观测的浓厚兴趣,培养认真仔细的观察习惯,能在课后持续地进行降水量的观测。

【教学重点】知道降水量的多少可以用雨量器来测量

【教学难点】学会用简易雨量器测量降水量,完成“天气日历”的纪录

【教学准备】分组材料:制作雨量器的材料:制作说明书一份,直筒玻璃杯或塑料杯,刻度尺,剪刀,纸带,胶带纸;喷壶

【教学过程】

一、导入1、降水也是天气的一个重要特征,那么,我们怎么判断雨下得多大呢?

生自由说:通过观察雨滴的大小,雨下的时间长短

介绍气象学家是用雨量器来测量降水量和根据降水量的多少来区分雨的等级的。

二、探究内容:

(一)用雨量器测量降水量

1、出示自制简易雨量器

生根据制作说明书,尝试制作雨量器

2、展示自制简易雨量器,讨论:雨量器的口径大小是否对测量有影响?用大小不同的雨量器测量降水也可以吗?

3、小结

4、模拟降雨,初步感知怎样收集和测量降水量。

(二)降水量的观察和测量

1、讨论:雨量器使用的注意事项。

如:收集完“降水”,注意不要让雨量器内的“降水”溢出;读数时,要把雨量器平放在桌面上,视线与雨量器内的水面保持平行。

2、指导记录“降水量填充图”

3、指导学生课后开展降水量测量和记录活动。

篇10:虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用的论文

虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用的论文

摘要:随着计算机技术、大规模集成电路和通信技术的飞速发展,尤其是测量信息论和系统论的不断完善,电子测量技术领域发生了巨大的变化,从理论到手段、从思想到方法、从技术到仪器无不在经历着一场浩大的变革。仪器的结构日趋复杂,导致专业的实验室建设需要投放过高的费用,且损耗过大,几年后就难以满足基本的需求,而且普通院校很难满足高端仪器的运用,这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。文章研究了虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用,很好地解决了传统教学模式的弊端。

关键词:电子测量;虚拟测试技术;教学应用

“电子测量技术”是电子信息、通信技术、自动控制等专业的专业基础课。它不但为适应今后生产和科研中将会遇到的大量现代测量业务进行必要的准备,也对加深对本专业其他课程尤其是实践环节课程的理解有很好的作用。课程的目标是通过本课程的学习,使学生具有电子测量技术与仪器方面的基础知识和实际应用能力,掌握常用电子测量仪器进行一般的电子产品的调试和检验。但是,兴建一个功能齐备的测量实验室在普通院校里很难实现,这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。

虚拟测试技术帮我们很好地解决了这个难题,随着计算机技术的快速发展,利用计算机软件进行的虚拟测试技术已经广泛应用到电子测量技术的实践教学中。采用计算机虚拟测试技术可以不受实验设备和实验时间的限制,弥补了实验设备不全造成的影响。

1 Multisim仿真软件中的虚拟仪器

1.1 Multisim仿真软件简介

Multisim是美国国家仪器推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模数电路板的设计工作。包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

它不仅可以用于实际工程的仿真,并且可以用于电子测量技术课程的辅助教学。一方面教师可以在理论课的讲授过程中随时随地将实验仿真的现象直观地演示给学生看,另一方面学生可以很方便地把学到的理论知识进行仿真,真正地自己动手再现出来,这样可以很好地提高学生的`学习热情和积极性。

1.2 Multisim中的虚拟仪器

可用于电子测量的软件有很多,Multisim作为最流行的仿真软件,拥有直观的图形界面、丰富的元器件和测试仪器、强大的仿真能力、详细的电路分析功能,可以帮助用户方便地搭建电路原理图,并对电路进行仿真,将学到的理论知识真实地展现出来。

对于电子测量技术课程的教学,一般高校电子测量实验室都只能配备比较基础的测量设备,不能满足学生的需求。Multisim的仪表库中可以提供22种虚拟仪表,教师就可以利用这些仪表,来模拟实验室中没有的电子设备,从而开阔学生的眼界,提高学生的积极性,达到提高教学效果的目的。

Multisim中的虚拟仪器仪表主要包括数字万用表、函数发生器、示波器、逻辑转换仪、逻辑分析仪、频谱分析仪、波特图示仪等[1]。

2 波特图示仪在电子测量技术教学中的应用实例

电子测量技术实验教学内容较多,现以波特图示仪为例说明虚拟测试技术在实践教学中的优势。

2.1 波特图示仪的设置与使用

波特图示仪也称为扫频仪,用来测量和显示电路或系统的幅频特性与相频特性,常用于对滤波电路进行分析。它有两组端子,分别是IN和OUT端子,每组端子分别有“+”和“一 ”两个接线柱[2]。

波特图示仪面板分为Mode区、Horizontal区、Vertical区和Control区4个部分,如图1所示。模式区用于设置屏幕中内容的显示类型;水平区用于设置信号曲线的水平坐标,当测量信号的频率范围比较宽时,使用Log显示,所得的曲线较为直观。垂直区用于设置信号曲线的垂直坐标,当测量相频特性时,Y轴表示相位,单位为dB,通常采用线性刻度;控制区用于设置面板的相关参数。此外,移动波特图示仪的垂直游标可以得到频率相对应的电压比的大小或相位的度数[3]。

2.2 波特图示仪的应用实例

以滤波器电路为例测量其幅频特性和相频特性。具体步骤如下。

(1)建立滤波器仿真电路,如图2所示。注意在电路的输入端接入AC信号源,对其频率的设定并无特殊的要求。

(2)运行仿真,设置水平区和垂直区的初始值I和最终值F,设置水平区F为10 MHz,I为20 Hz,设置垂直区F为10dB,I为-50dB。

(3)观察并记录滤波器幅频特性曲线和相频特性曲线。使用垂直游标可以读出某一频率上的幅值和相位。

2.3 虚拟测试技术在实践教学中的优势

在利用波特图示仪来测量滤波器的幅频特性和相频特性曲线中,利用Multisim丰富的虚拟仪器,便于观察所设计的电路的工作情况及参数分析。电路中使用的AC交流信号源、直流电源、电容、电阻等元器件数值准确,避免了在实际硬件操作中元器件的标称值和实际值不相等的问题。可以排除此部分的误差,更好地分析电路的特性。

学生在传统实验室里,用实物做实验时,对接线的要求非常严格,万一接错线可能会烧坏元件甚至烧坏仪表,这样的话不仅造成实验材料的浪费而且还有一定的危险性。同时也会打击学生的自信心,使得学生不敢大胆地去尝试。而将Multisim引入教学,却可以把电路图故意接错,人为地、有目的性地去设置一些故障,比如短路、断路、漏电等,进行故障仿真时,会出现故障提示,这时教师再去引导和解释,会给学生留下深刻的印象,从而更好地去理解和掌握所学的理论知识。并且在以后的实际操作中会大大减少接线错误,在训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器方面都有明显的改善和提高,这是传统教学所不能比拟的优越性[4]。

3 结语

在电子测量的教学过程中,不仅要使学生掌握最基本的测量理论,更重要的是学会常用仪器的工作原理以及使用方法。因此,电子测量的实践教学占有举足轻重的地位,只有通过实践,学生才能够掌握一些经典的测量方法和常用仪器的使用方法,为今后从事测量技术工作打下良好的基础。

将Multisim软件引入电子测量技术的实践教学中,为学生提供一种可供他们体验和观测的环境,其建构出的逼真情境,生动地再现真实,让学生身临其境,记忆犹新。但是,我们也应看到在传统实验中培养学生动手能力的重要性,电路的连接和调试,这些实际操作是软件无法实现的。因此,应取长补短,将虚拟测试技术和传统实验相结合,达到最佳教学效果。

[参考文献]

[1]吴福高,张明增.Multisim电路仿真及应用[M].北京:航空工业出版社,.

[2]詹惠琴,古天祥,习友宝,等.电子测量原理[M].北京:机械工业出版社,.

[3]楊德,沈俊霞.MULTISIM仿真软件在电子测量课程中的应用[J].运程学院学报,(2):41-43.

[4]王槐生,李娟娟.虚拟仪器在“电子测量技术”教学中的改革与应用[J].中国电力教育,(11):107-108.

篇11:电子设计技术在电子系统设计中的应用论文

电子设计技术是一种新兴技术,通过电子设备进行设计不仅能够提高设计的准确性与便捷性,提高设计效果,还能够节约设计制图的时间,并将平面的图形立体化形象化,方便设计人员进行再次修改,因此,电子设计技术在生产生活中具有重要作用,研究电子设计技术在生产生活中的应用至关重要。

1.现代电子设计技术概述

现代电子设计技术的发展速度较快,受到信息技术发展与市场需求的影响,市场需求量大,对技术的发展要求较高,资金与科研力量投入较大,现代电子设计技术的发展也就越迅速,电子设计技术也就进入了一个快速发展的阶段,并获得了一定成效。现代电子设计技术中发展最为迅速的是EDA电子设计自动化技术,下面主要围绕电子设计自动化设计进行简要概述。电子设计自动化技术为电子系统设计带来了革命性的变化,在各个领域都有广泛的应用,电子设计自动化技术经历了三个发展阶段,从计算机辅助设计到计算机辅助工程设计再发展到电子设计自动化技术,经过不断的发展变革,已经逐渐完善,在电子系统中的多个领域,尤其是微波领域以及模拟领域等发挥着无可替代的作用[1]。电子设计自动化技术的功能主要为以下几点,第一,进行电子系统设计仿真测试,第二,进行电子系统的布局布线,第三,完成电路的功能设计与逻辑分析,第四,实现印刷电路板的自动化设计。电子设计自动化技术的工作平台只需要计算机硬件以及系统软件,在具备电脑以及电子设计自动化软件的情况下,就可以进行工作,方便、快捷,投入小,回报高,具有重要的应用价值,在电路性能分析与设计方面具有重要作用。由于电子设计自动化技术的发展带动了电子产品以及通讯事业的发展,对社会的发展起到了较大的促进作用。

2.现代电子设计的发展历程与趋势

电子设计的发展经过了多次重大变革与进步,其发展历程如下,电子设计技术的原型是应用分离元件,经过不断研究,转变为SSI,SSI是电子芯片所构成的电子系统,不过当前,此电子芯片构成的电子系统已经不再使用,成为历史,在此之后,研发了微控制器MCU,微控制器MCU在电子系统设计过程中发挥了重要作用,克服了数字电路系统中存在的许多难题,实现了复杂的逻辑功能,使电子系统的智能化水平发生了质的飞跃,因此,微控制器MCU是电子系统设计的里程碑,在现代电子设计技术发展历程上具有重要价值[2]。现代电子设计技术的发展趋势还是较为乐观,随着信息技术的革新发展,为电子设计技术创造了发展的条件,提供了辅助,使电子信息技术的发展进步具有强大的动力,不仅如此,随着人们对电子产品需求的增大,电子产品市场前景越来越好,现代电子设计技术具有广阔的发展空间,科研人员的研发动力较强,相关企业部门也投入了大量的资金与技术,促进了现代电子设计技术的发展。

3.现代电子设计技术在电子系统设计中的应用

3.1系统功能仿真

系统功能仿真是验证系统设计逻辑功能的有效途径,设计人员可以通过运用电子设计技术工具与测试平台的方法进行验证,通过波形输出、文件记录输出等方式进行对比研究,将输入信号与输出矢量进行比较,验证真伪,实现系统设计模块逻辑功能的验证[3]。系统功能仿真的实施步骤如下,首先,在本系统输入EN、CP、CLR等信号,在信号输入之后,等待一段时间,得到功能仿真系统输出的波形,其次,对波形进行验证,将输出波形与输入信号测试矢量进行比较,最后,对二者结果进行对比分析,验证系统逻辑功能是否正确。

3.2报警电路工作原理

报警电路是电子系统中常用的系统,常与检测数据处理系统同步,在电子系统中具有重要作用,电子设计信息技术能够提高报警电路性能,增强报警线路的有效性与灵敏性,改变传统报警线路的'实现方法,发挥着重要作用。传统报警电路多是由数字系统设计方法设计而成,不仅规模小、灵活性差,逻辑能力差,调试过程还较为繁杂,无法使报警电路有效工作,而运用电子设计技术研发的新型报警电路,则能够解决上述问题,提高报警电路的性能,具有重要的作用。报警电路的工作原理如下,首先,将首级电路信号输入到扫描电路中,并为扫描电路制定标准,标准规则如下,在10次连续超过标准值的情况下瞬间报警,在其他情况下,安装定时器,累计到一定次数后,发生警报。其次,严密观察规定时间内的信号变化,30分钟、8小时是较为特殊的观察点,需要做好观察研究工作,最后,安装定时控制器,以8小时为间隔,每8小时,发出一次自检信号,此自检信号的作用是对计数器进行复位。

3.3逻辑优化综合

逻辑优化综合是电子设计技术在电子系统中应用的主要方式之一,通过逻辑功能的综合优化,能够提升电子系统的应用性与实用性,使电子系统的智能化得到进一步发展,增强电子系统的各种性能,促进电子系统的进一步发展。逻辑综合是指将较高抽象层次的描述转化为较低抽象层次描述的方式,当前,电子设计技术能够利用综合器对源代码进行优化综合处理,达到理想的处理效果,还能够将逻辑电路图转化为门级电路,生成网络表文件,提升电路的性能,增强逻辑的综合性,有效进行逻辑优化,发挥重要作用。

4.总结

综上所述,电子设计技术在电子系统设计中具有较好的应用效果,不仅能够实现逻辑的优化综合,提高电子系统的逻辑性与应用性,还能够设置报警电路,实现系统功能的优化,保证电子系统的安全性与实用性,因此,研究现代电子设计技术在电子系统设计中的应用.具有重要价值。

参考文献

[1]李亚平,王亮亮.EDA技术及其在现代电子系统设计中的应用[J].山东师范大学学报(自然科学版).2015(03)

[2]亓淑敏,关可.VHDL在现代电子设计技术EDA中的应用[J].现代电子技术.2015(15)

[3]李林.现代电子系统设计手段研究[J].重庆职业技术学院学报.2014(03)

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