電路設計要求范文

時間:2023-10-09 17:12:57

導語:如何才能寫好一篇電路設計要求,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

1.道路兩側綠化程度低

隨著國家綜合實力的增強,各大城市規模也逐漸擴大,土地資源呈緊俏趨勢,導致城市道路綠化面積減小。城市中心的綠化面積最小,偏離城市正中心之后才會逐漸增加一些綠地面積,而只有在郊區才能看到大面積道路綠化。由此可見城市綠地面積由外向內逐漸減少,究其根本原因就是人們對城市道路綠化作用沒有足夠的認識。

2.道路建筑無創意

通過觀察分析,我們不難發現,目前各個城市道路兩側的建筑模式都大同小異,不同的街道卻有著相似的道路建設,這就是說在道路建筑設計的時候就沒有用心的去凸顯其特色。除此之外不僅是道路建筑就連其所采用的建筑材料及主色調都是驚人的相似,這就使人們對道路的分辨能力大大降低,為人民生活帶來的困擾增大。

3.過分強調道路綠化的形式美,忽略了綠化本身的生態功能

我國城市道路的典型特征是唯視覺而設計,竭力展示工藝與園藝之形式美,為參觀者或者觀眾而美化,唯城市建設決策者或設計者的審美取向而美,強調紀念性和展示性。關注鳥瞰效果而非民眾體驗,缺乏生態性和可持續性。

4.城市線路與道路綠化規劃不合理

若城市綠化在規劃時沒有避開鋪有地下網線的地區,那么植物就會受網線輻射的影響,因為吸收不到土壤營養而死亡。同樣,若在架空電線下種植大型喬木類植物,因為植物生長較快,就會與電線發生纏繞,不但影響城市容貌,而且極易發生火災等危害。

5.城市整體環境質量不佳

在城市道路建設過程中,由于沒有系統的綠化措施,綠化帶缺損后不能及時修補;城市門面類建筑不夠統一,缺乏特色;城市內的道路及交通標志等設施沒有標準的設計;各種小廣告的隨意張貼等問題,導致城市的整體環境質量不佳。

二、城市道路景觀設計的原則

1.適地適樹、因地制宜的原則

在城市道路綠化設計中,在樹種選擇上以鄉土樹種為主,并與外來樹種相結合,以豐富行道樹的選擇,滿足城鄉道路系統綠化多功能的要求。在行道樹的規劃設計中,還應注意因地制宜、相對集中、統一協調,才能做到豐富多彩、別具特色。以四川省成都市為例,氣候溫暖潮濕,夏季悶熱,因此在行道樹的選擇上應選用喜陽、耐濕熱且能遮蔭的樹種,如二球懸鈴木、天竺桂等。小葉榕等樹冠傘型的樹種,能在炎熱的夏季為行人帶來一片綠蔭,可以有效提高步行的舒適度。而在中國東北部地區由于冬天漫長寒冷,所以綠化景觀的效果不是十分的明顯。在冬天,城市道路的景觀可以用灌木叢、剪形籬和剪形樹的形態及圖案樣式,打造成外形規則感強的相關造型,并通過配植色彩豐富、枝干形美的樹種和常綠樹種形成讓人眼前一亮的景觀效果。由于針葉樹在冬季很難滿足透光要求,因而不適宜做行道樹種。

2.藝術性、科學性的原則

通過有創意的藝術性的構圖原理來展現個體和群體植物的形式美,同時還要滿足植物本身的生活習性與所處環境相符合。綠化設計的主流趨勢是大色塊和大組團,在分車帶設計和中心綠化帶中多使用這種設計方式。在步行道路設計中,使用多次重復并且連續存在的花灌木和喬木所形成的植物組團,不僅可以讓在散步的行人感受到清爽宜人的節奏與韻律,同時還可以領略到環境中局部色彩的多變和層次的分明。要想營造大范圍的背景空間,可采用大片的喬木間隔布置在道路兩側的邊緣地帶。

3.滿足生態要求和景觀要求的原則

隨著社會的發展,人們的審美水平日益提高,所以一些舊的綠化模式已經很難讓他們對生態和景觀等方面的要求感到滿意。人們對環境的要求也變得多種多樣,他們要求所處環境要有一種思想形式和內涵的美感。隨著現代人生活步伐的加快,他們已經沒有足夠的時間對環境中的小細節多加留意,而是更加注重周圍環境的整體布局與感受。這種趨勢就決定了綠化道路過程中要結合道路兩邊的景色,設計風格在整體上以大組團大色塊為主,使道路成為一條連續的風景地帶。當然,重要的地方還是要區別對待、精雕細琢,為營造“四個季節、季季有景、節節有特色”的景觀效果,在設計的過程中一定要做到統一中有變化,有點有面、點面結合。

三、城市道路景觀綠化設計要點

1.考慮道路的形式

根據道路形式的不同而建設相適應的道路綠化。例如針對車速較快的交通性道路,大尺度、節奏感較強的景觀更適合道路場地。植物應以大尺度的空間變化和大面積色彩形成一定線性展開的序列,使植物的形態、色相等最大限度的進入駕駛人的視線。而針對行人較多的步行街,在設計時可采用收放型的手法,適當地加入小型噴泉、人物雕像等觀賞性景觀。

2.考慮道路周邊的用地性質

根據道路周邊用地性質的不同,在道路綠化設計時,要注意采取相適應的道路景觀設計模式。如居住區周邊的道路設計,考慮小區居民的可參與性,鋪設游步道,設置小型活動空間,局部點綴景石,結合植物景觀營造游賞性休閑空間。又如商業用地的道路設計,由于周圍場地多為硬質鋪裝,因此設計時要考慮到改變鋪裝路面陳舊、呆板、單調的印象。同時考慮到商業用房前車輛、人的行走特點,不宜設計大塊綠化??筛淖冧佈b樣式,設置花壇來改變道路沿線狀況,豐富樹木品種以增加道路景觀。而對于城市周邊的道路,植物生態防護的作用顯得格外重要。設計不宜過于復雜瑣碎,在背景防護林下設計以大色塊圖案和有韻律的植物變化為道路綠化景觀基調。

3.考慮城市道路的協調性和綠化植物的配置

城市道路綠化一直以來都是城市道路設計的主要核心,最近幾年,隨著我國對城市建設的重視度逐漸加強,城市進行了較多的道路維護與建設,而道路兩旁的綠化帶、防護林也成為了很重要的綠色景觀。但在進行城市道路綠化建設時要注意其統一性、規范性,遵循一致性的原則。

3.1合理規劃綠化植物類型

在溫暖的南方地區,部分城市為了形成隨季相而變化的色彩豐富的道路景觀形象,采用以落葉型樹木為主體的綠化模式。但由于落葉型樹木不像常綠型樹木四季均保持綠色,因此在進入秋季之后,便形成了道路兩旁只有光禿的樹桿的現象,失去了可以吸收有害氣體的樹葉,也就失去了滯塵作用。因此,近年來像廣州等城市,每到秋冬季節就會出現長時間的“霧霾天氣”,這種惡劣的天氣與城市道路綠化植物的選擇有很直接的關系。隨著汽車數量的增加所帶來的汽車尾氣污染愈加嚴重,沒有植物對其進行過濾凈化,便形成了嚴重的環境污染。故而,將落葉型樹木與常綠型樹木進行有機結合種植,不僅可以有效的進行生態凈化,同時可以避免秋冬季節道路景觀蕭瑟的缺點。

3.2道路綠化的植物配置應突顯出自身的景觀特色

道路綠化規劃時應將當地的環境因素與氣候因素同時考慮進去,因地制宜的選擇合適的植物進行綠化,為不同的道路環境匹配相應風格的綠化植物,突出植物配置的特色風格,將植物綠化與城市建筑巧妙融合,形成一幅獨特的畫面,借此為人們留下深刻的印象。以廣州南沙黃閣大道為例,設計師在其綠化設計中大量采用了開花類植物和綠葉類植物來構成林帶,用花和葉的強烈色彩將全路段分成“紅———云映紅霞,綠———風舞翠瀾,黃———海涌金潮”三個色彩主題來進行表達,巧妙地運用了“色境”,為來往的行人繪制了一幅色彩鮮明的風景畫面,給人留下了深刻而鮮明的視覺印象。

3.3糾正“一板二帶式”錯誤

我們在道路綠化中所采用的“一板二帶式”建設中存在一個較嚴重的問題。常見的“一板二帶式”道路中,人行道上的行道樹的種植位置與路燈設施相重合。但隨著樹木的不斷生長和修剪不及時,體積過于龐大的樹冠會影響到路燈的照明度,以至于道路到了晚上如同沒有路燈一樣昏暗,從而形成了安全隱患。所以,在進行道路綠化設計時應考慮各種不同品種的樹木的樹型、生長特性以及長成后的景觀等系列因素,將相對較矮小、稀松的樹種與路燈配置在同一線上,以保證樹木日后的生長不會影響路燈的照明效果。若采用的設計,將較低矮的灌木配置在與路燈同一線上,而將高大的行道樹種植在兩旁,這樣同樣為行人起到遮蔭作用也不會影響到路燈的照明效果,而且在一定程度上還可以增加城市的綠化率。

四、結束語

篇2

關鍵詞: 組合邏輯電路;Multisim ;仿真

0 引言

組合邏輯電路是指在任何時刻,輸出狀態只決定于同一時刻各輸入狀態的組合,而與電路以前狀態無關,而與其他時間的狀態無關。組合邏輯電路的分析和設計是數字電路中一個重要組成部分[1],對于初學者和大多數電子設計人員來說,掌握了一定的基本分析和設計方法后,設計出來的結果仍然不夠理想,特別是經過實際焊接電路或在面包板上搭接電路,再用儀表和分析儀器來分析判斷結果后,設計達不到要求,就要重新設計,反反復復不但費時費力,浪費材料,而且在搭接電路過程中由于焊接而帶來的虛焊、漏焊等接觸不良現象,可能引發一系列電路問題,這些都極大的消弱設計者的積極性。隨著計算機技術的發展和電路設計仿真軟件不斷出現,運用電路設計仿真軟件設計電路,是提高組合邏輯電路設計水平和設計能力的有效方法[2]。

Multisim軟件是加拿大Interactive Image Technologies

公司(圖像交互技術公司,簡稱IIT公司)在1998年推出EWB5.0

(Electronic Workbench,稱為“虛擬電子實驗室”)的基礎上推出的一款更高版本的電路設計與仿真軟件[3-4]。將Multisim軟件應用于數字電路教學和科研中,可以使組合邏輯電路的分析和設計變得簡潔、方便,有利于更好更快的達到組合邏輯電路的分析和設計的目的。

因此本文利用四輸入表決電路設計來對比傳統設計方法和Multisim軟件設計方法過程。

1 傳統組合邏輯電路設計

傳統組合邏輯電路設計一般步驟為:分析任務要求列出真值表,通過真值表求出邏輯表達式并根據器件化簡,畫出邏輯電路圖,最后根據邏輯電路圖構建實驗電路驗證結果。邏輯化簡是組合邏輯設計的關鍵步驟之一,為了使電路簡單、使用器件少,要求邏輯表達式盡可能簡化。但是考慮電路選取器件、穩定可靠等要求,最簡化設計往往不是最終的邏輯表達式[5]。下面就以設計四輸入表決電路為例來分析組合邏輯電路設計的一般步驟過程。

2.1 四輸入表決電路分析

現在有四輸入表決電路如圖1所示,這一電路具有怎樣的功能呢?邏輯轉換儀提供了八個輸入和一個輸出端,我們將待分析電路連到邏輯轉換

儀的輸入和輸出端上,如圖3所示,按下按鈕①,可以將待分析電路轉換為真值表,此時可以接著按下按鈕②或③,將會把真值表轉換為邏輯表達式。利用此方法在分析組合邏輯電路時,可以省去復雜的邏輯計算,使得分析復雜組合邏輯電路變得更加簡單。

2.2 四輸入表決電路設計

最后,需要驗證邏輯電路設計,我們可以直接在Multisim

篇3

模擬電路課程支撐的能力包括:閱讀電子元器件技術文件和電原理圖的能力、單元電路設計能力、電路綜合設計能力、計算機輔助設計能力、編寫設計文件的能力。依據能力目標的不同,可以劃分不同的任務類型,并據此確定任務目標,設計任務結構。

關鍵詞:模擬電路電路設計教學模式

以大規模集成工藝為依托的各種數字電路問世以來,由于其相對模擬電路的高可靠性和靈活性,逐漸取代了各種傳統的模擬電路的應用領域。但是現實的物理世界畢竟是模擬的,因此,任何數字化系統都包含有模擬電路部分,模擬電路并沒有因數字電路的興起而被完全取代。模擬電路課程仍然是電子工程、電氣工程、自動控制、通信等涉電類專業的核心課程之一。

模擬電路課程的重要性還在于無論從工程技術還是專業能力結構而言,模擬電子技術都處于較為底層的位置,通過該課程的學習獲取的知識、經驗、工程技術方法是順利學習上述專業幾乎所有其它專業課程的基礎。

模擬電路是教學難度相對較大的課程。其學習的困難性在于,學生是第一次接觸以半導體器件為核心的有源電路;模擬電路“數字化”、結構化程度低,表現出的物理現象和涉及的數學工具又較為復雜;模擬電路的工程技術方法很難實現程序化,常常需要依賴經驗知識解決問題。

電路設計是電子技術人員的工作鄰域和具有典型性的工作過程,模擬電路設計過程相當完整地體現了模擬電路技術應用能力的內容和要求。構建基于模擬電路設計的學習任務,依據設計工作過程組織教學活動,能夠較好地實現培養模擬電子技術應用能力的教學目標。

1、工作過程、能力與任務類型

一個較完整的電子系統電路設計的工作過程,包括:技術指標分析,方案設計,單元電路設計與參數調整,電路綜合聯調與性能測試。通過對模擬電路設計工作內容和過程的分析,完成電路原理設計過程必須具備的、應由模擬電路課程支撐的能力包括:閱讀電子元器件技術文件和電原理圖的能力、單元電路設計能力、電路綜合設計能力、計算機輔助設計能力、編寫設計文件的能力。因此模擬電路課程的學習任務有4種類型:識讀電原理圖和技術資料、單元電路設計與電路綜合、計算機仿真測試、編制設計文件。

單元電路設計與電路綜合是基本任務,它引領其它類型任務和整個項目的實施完成。

不同類型的任務可以根據設計任務的需要和本身的復雜程度,作為單獨的任務存在,與相關的設計任務共同組成學習項目,也可以作為完成設計的準備知識存在于設計任務之中。例如,反饋放大器設計可以作為一個學習項目,由識讀反饋放大電路原理圖、反饋放大電路性能分析、反饋放大電路設計3個關聯的任務組成。

識讀電原理圖和閱讀元器件技術文件是基本能力。電路設計,特別是在原理設計和電路結構設計時,極少原理性的創新,絕大多數是對已有電路的適用性改進和重新組合,這種改進和組合需要閱讀已有的設計資料,借鑒他人的技術經驗和成果;為提高電路性能,降低成本,提高工作效率,往往需要在電路中采用新出現的電子元器件,例如集成電路芯片,需要閱讀生產方提供的產品規格書及典型應用電路。識讀電原理圖和技術文件對于形成和提高電路設計能力具有基礎性的意義。

目前,電子電路計算機輔助設計(EDA)包括電子工程設計的全過程,例如系統結構模擬、電路特性分析、在系統可編程器件開發、繪制電路圖和制作PCB。在電子工程設計中有著不可替代的重要作用,是電子工程技術人員必須具備的專業技術能力之一。在模擬電路課程的學習任務中,主要是指應用計算機完成電路圖繪制、電路性能和參數的仿真測試與分析、編制設計文件等工作。

在電路設計的實際工作過程中,編寫設計文件是重要的工作內容和不可缺少的環節。沒有設計文件,無法進行初步設計完成以后的后繼工作。對于學習任務而言,編寫設計文件,是一個總結和提高的過程,有利于培養交流溝通能力和養成嚴謹的工作態度。設計文件也是判斷和評價項目或任務完成情況的重要依據。

2、任務目標

(1)電路識讀任務,是對針對設計任務收集技術資料(主要是可供設計參考的電路)并進行分析,屬于電路設計的準備工作,任務的目的是為完成設計任務建立必要的知識儲備。大致分為互相關聯的3個層次:1)識別元器件符號、功能和主要技術指標。依據符號識別電路中的元器件是讀圖的基礎,作為專業入門課程,對此應該給與一定程度的注意,要能夠識別和了解符號的含義、主要器件功能和技術指標。根據電路中使用的核心器件,往往可以判斷電路的功能。2)區分電路單元,判斷電路功能。較復雜的電路系統都由單元電路構成,功能單一的單元電路也可以進一步分解為部分電路,例如放大器可分為輸入級、中間級和輸出級;穩壓器可分為整流和穩壓部分。對部分電路功能的分析,得出對整個系統功能的判斷,并作為下一步工程估算的基礎。3)指出電路的結構特點,估算分析電路技術指標。分析電路形式與結構,可以得出電路大致的技術性能指標,定性判斷元器件參數對電路性能的影響。例如對放大器輸入級、輸出級電路形式和結構的分析,可以大致得出放大器的輸入、輸出特性;對中間級的分析,可以大致判斷放大能力;依據級間耦合方式,可以判斷放大器頻率響應范圍;甚至電源電壓也可以據以分析放大器輸出信號幅值。

(2)設計任務目標包括典型單元電路設計與電子線路綜合設計,在定性分析的基礎上實現定量估算,自頂向下完成初步的設計。依據設計工作過程,可以分解為以下階段目標。1)正確理解任務要求,分析各項技術指標的含義。仔細研究任務的工程背景和要求,正確分析和理解各項技術指標的含義,分析實現任務要求的技術途徑,這是完成設計的前提條件。2)設計總體框圖,分配技術指標。參考與任務相同或相近的電路方案,選用能夠滿足技術指標要求的核心器件,完成方案論證。對于同一個任務,實現的方案可以有多個,應具備將不同方案加以分析、比較的能力,從中確定一種相對較優的方案。

依據選定的方案按照功能劃分成若干個互相聯系的模塊,將技術指標和功能分配給各個模塊。3)單元電路設計。依據模塊的功能和技術指標要求,參考典型電路,確定電路結構,計算元器件參數完成單元電路的初步設計。4)仿真測試。模擬電路,比如放大器、濾波器等的參數比較繁瑣,需要進行多次調整才能達到技術指標要求。要能夠在計算機上對單元電路仿真測試,修改電路參數,觀測性能指標,直至滿足技術指標要求。5)電路聯調,測試技術指標。在單元電路完成逐步設計的基礎上,通常依據信號流向,逐級完成級聯和調試直至全部電路調試完成,系統技術指標達到設計要求。這個過程是電路綜合的過程,也可以在計算機上模擬仿真實現。

(3)仿真測試調整任務的目標是在電子電路設計過程中實現較為精確的量化分析。其作用主要表現在3個方面。[3]1)驗證電路方案設計的正確性。當要求的系統功能確定之后,首先采用系統仿真或結構模擬的方法驗證系統方案的可行性,進而對構成系統的各單元電路結構進行模擬分析,以判斷電路結構設計的正確性及性能指標的可實現性。2)電路特性的優化設計。分析惡劣溫度條件下的電路特性,計算分析器件容差對電路的影響量,用于確定最佳元器件參數、電路結構以及適當的系統穩定裕度,實現電路的優化設計。3)實現電路的模擬測試。電子電路的設計過程中大量的工作是元器件參數計算、各種數據測試及特性分析。在工程估算的基礎上,通過仿真測試與分析加以調整,能有效提高設計工作的效率。4)技術文件編寫要求在完成電路設計的同時編寫盡可能詳細的符合工程標準的技術文件,包括方案設計說明、原理框圖、電原理圖、原理與技術說明、元器件參數計算、技術指標與特性測試數據、元器件清單等。

3、任務結構及實施

一個典型的電路設計任務由工程背景描述、任務要求、基礎知識學習、設計方法與步驟、電路設計等學習單元組成。

3.1工程背景描述

工程背景描述的內容主要包括電路功能、工程應用背景、技術發展背景介紹。工程背景描述的實質是“提出問題”,工程背景描述盡可能選擇具有典型性的電子工程問題為實例,解決關于學習目標的問題。

3.2 任務要求

設計任務必須具備明確的工程應用背景,必須提出具體的設計要求(技術指標)。例如交流放大器設計任務,應明確提出工作頻率、信號源、輸出特性、輸入特性、工作穩定性等要求等技術指標。提出任務要求,應依據由淺入深循序漸進的原則,從體現基本功能的一兩個技術指標開始,逐步增加技術指標數量,提高設計難度。

3.3基礎知識學習

基礎知識學習包括任務分析、相關理論知識學習、參考方案與參考電路分析及相應的基礎練習等?;A知識的學習包括理論知識、技術知識、經驗知識和經驗技能的學習。理論知識是重要的,因為它是能力的組成部分,同時對于學生的發展能力起到更為持續和關鍵的作用。在工程實踐中學習和使用的理論知識才能被真正掌握并形成能力,因此應該以實現電路設計任務為依據,確定理論知識的學習內容和學習深度,力求將理論與實踐、數學方法與物理概念更緊密地結合起來。

提供設計參考的電路必須是工程電路,但學習是一個循序漸進的過程,基礎知識的學習會使用原理電路為學習對象,原理電路不能僅有電路結構和元器件標號,也要標注元器件主要參數,使學生在定性分析階段就能對電路參數有直觀的影像,逐步建立數量觀念,這對于初次接觸模擬電路的學生是十分重要的。

3.4設計方法與步驟

不同功能和結構的電路,具體的設計內容、方法與步驟各不相同。甚至同樣功能的電路,技術要求不同,設計時考慮的重點、設計依據、電路結構等均有區別,但工程估算是貫穿整個設計過程始終的基本方法。

以反饋放大器為例,設計步驟如下:

選擇反饋組態,選擇反饋深度,選擇反饋級數,確定放大級數,確定輸入級、中間級、輸出級的電路結構,計算電路參數,仿真測試和參數調整。容易理解,上述步驟都必定建立在必要的工程估算的基礎之上。

3.5 電路設計

這是學生在相對獨立的情況下,完成電路設計的過程。盡量采用與前面4個學習單元及撰寫設計文件交叉進行的方式實施。

不同類型的學習任務,其結構不盡相同。但區別主要是在(4)、(5)兩部分。

不同類型的學習任務以“定性分析、工程估算與仿真測試調整相結合”的方法實現。

4、結語

電路設計在知識的運用上不同于單純的電路分析與計算,依據模擬電路原理設計過程構建學習任務,組織和實施教學過程,不僅能夠有效控制理論知識學習深度,促使學生較為自主地獲取經驗知識,并在獲取知識的同時實現知識轉換為技術應用能力,更有利于實現培養學生模擬電路技術應用能力的教學目標。

參考文獻

[1] Sergio Franco.基于運算放大器和模擬集成電路的電路設計[M].西安交通大學出版社,2009.

[2] 謝自美 等.電子線路綜合設計[M].華中科技大學出版社,2006.

[3] 趙世強 等. 電子電路EDA技術[M].西安電子科技大學出版社,2000.

[4] M.Herpy.模擬集成電路[M].高等教育出版社,1984.

篇4

【關鍵詞】中職學校;電子電路設計;音響設計;創新教學

中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)05(c)-0000-00

與中職學校的其他專業相比,電子專業對于學生的動手實踐能力要求更高。因此在進行電子電路設計課程的教學中,應當充分將理論與實踐結合起來進行教學。但是受教學資源和教學條件的限制,部分中職電子電路設計專業教學仍然以理論教學為主,只注重學生在CAD軟件上的操作是否熟練,而忽略了電子電路設計的實際應用。以下筆者就結合自己的教學實踐經驗,來談談電子電路設計實用性項目的創新教學方法。

1、開展實用性項目教學的必要性

一般來講,電子電路設計工作都是在CAD軟件上制作完成的,因此現如今很多中職電子專業在教學中往往只將教學實踐的重心放在培養學生的CAD制圖能力上,也就是說,中職電子電路設計教學除了進行理論教學以外,就是對學生進行CAD軟件應用能力培訓,并認為這樣就能夠培養出優秀的電子電路設計人才。然而事實上卻并非如此,很多學生在進入企業進行實際生產時,仍然不能在短期內掌握生產設計要領,實踐能力很弱。

基于此,我們應當了解到,電子電路設計課程的教學內容不但要包括理論、CAD軟件,還要包括一些實用性項目,也就是要培養學生對于PCB板的設計能力,包括對PCB板的布局和布線進行合理設計,從而使產品設計達到相關質量認證要求。

2、開展實用性項目創新教學實踐的方法

通常在中職電子電路設計課程的項目式教學中,包含了繪制單管放大電路原理圖、制單片機系統層次原理圖、繪制元件原理圖、單管放大電路PCB板設計、單片機系統PCB板設計、U盤PCB板設計和PBC封裝設計幾大項目。在本文中,筆者提出可以在此基礎上增設一個新的項目,即音響電路PCB板的設計項目。

之所以要提出在電子電路設計項目中增設音響電路設計,是因為當前的電子產品基本上都會配備語音系統,而電子產品的發展又是趨勢于輕巧、單薄的方向。也就是說,現代電子產品對電子電路板的密度要求越來越高,PCB板的密度大小、精度高低都直接決定著其性能好壞。而在PCB板的設計中,若布線過于緊湊,會出現嚴重的干擾,因此要增大密度,就必須要提高PCB板的抗干擾能力。為此,我們應當將音響電路PCBLAYOUT設計也作為電子電路板設計的一個重要項目內容。

3、基于實用性的音響電路設計項目實踐

音響電路的PCBLAYOUT一般由集合數字電路、模擬電路和高頻電路組成,在對其進行設計時應當充分考慮到電路板的使用穩定性。而影響其使用穩定性的主要因素有電源、接地和信號線處理等,這些因素對電路板的抗干擾性影響也較大。為此以下我們重點對這三個因素的實踐處理方法進行探討。

3.1電源的處理

在組合音響的使用電源種,運用到很多降壓、穩壓電路,所以在做線路圖時就應當把他們分開。但是在選用降壓呵穩壓電路時,必須要考慮到承受工作的電流問題,在同一組電壓給不同模塊時應當將磁珠分開。

3.2地線的處理

在做組合音響的地線處理時,必須要考慮的就是電流問題。

我們都知道一個原理,那就是電源從哪里來,那么底線就要回哪里去。比如一個5v的電源,它給CD部分供電,那么CD部分的地也要回到5v電源的地上,如果這個5v電壓是經過12V降下來的,那么它的地也就再回到12V電源的地線上,都是一級一級串起來的,最后到總電源輸入的地上。

DA解碼芯片的地線、FM音頻輸出的地、DECK的地、AUX輸入的地、LINE IN輸入的地都應該直接接入到功放的地線上。很多時候,我們畫功放電路都會想到單點接地,都想把所有地都接入到濾波電源的電容上,認為這個地方的地是最干凈的,其實還是有局限性。因為AUX輸入的是音頻信號,電壓的幅度起伏不定,功放的電流波動也很大,也就造成功放的地不穩定。

喇叭的地要接到電源地上,不能放在功放的IC地上,眾所周知,功放的IC地上是存在一定電壓的,如果把喇叭的地接放到這里,不僅輸出功率降低了,還相當于是吧喇叭的地與功放IC的地接在了一起,這樣使得喇叭的地變得更加不穩定,電壓相對也起伏加大了。

3.3信號線的處理

在模擬功放里信號線已經很少,一般只有聲道。

在音頻輸入輸中間要用地線隔開,最好音頻線的兩邊要用地線包起來。

LR聲道線上的濾波電容要離開得遠些(在音頻信號幅度很大的時候,這點影響很明顯)。相隔太近,容易引起失真,串音。

在電流很大的信號線電源及地線上可增加露銅區,在過波峰焊的時候露銅的地方會沾上錫,從而減少銅鉑上的阻抗,一般是在地線上,或者音頻輸出線上。

3.4音響產品的PCB工藝

貼片元器件基本上和MP3的工藝是一樣的。音響產品使用到插件的物料很多,所以在焊接上可能還會使用到波峰焊,因此在一些插件元器件中和貼片是不一樣的。

在一些大的焊腳上需要增加SOLDER缺口,以便過波峰焊的時候,不至于出現連錫,但是過波峰焊的方向一定要和缺口方向一致。

3.5認證

我們都知道,音響產品不比MP3和U盤,它還多了一個需要認真的安規UL。所以在選用器件時,一定要選擇過了UL認證的物料,還要選擇在認證時變壓器一定是沒有被浸漆的,在做安規測試時要有耐壓和過流保護作用的。如果選用好的變壓器,那么耐壓問題是不會出現的,在電路中增加保險絲,也是為了做過流的保護作用。

FCC,CE認證的處理方法基本上都是適用于音響產品的。此外就音響產品還有一種特殊的處理方法,就是在連接線上增加磁環。

4、結語

綜上所述,在中職電子電路設計的課程教學中進行實用性項目教學的創新和改進是非常有必要的,也是未來社會發展對中職學校人才培養提出的新的要求。作為電子專業的學生,不但要能夠充分掌握電子電路設計的理論知識和軟件設計方法,還要能夠與實際生產相結合,掌握生產中需要注意的設計要點。本文中提出在電子電路設計的項目教學中加設音響電路設計正是基于這種理論而提出的,希望能夠為廣大同行提供一些借鑒和參考,從而促進中職電子專業教學模式的改革和教學水平的提高。

參考文獻

[1] 趙永杰,郭英. 項目教學在電子線路CAD教學中的探索與實踐[J]. 吉林廣播電視大學學報. 2010(05)

篇5

在非微電子專業如計算機、通信、信號處理、自動化、機械等專業開設集成電路設計技術相關課程,一方面,這些專業的學生有電子電路基礎知識,又有自己本專業的知識,可以從本專業的系統角度來理解和設計集成電路芯片,非常適合進行各種應用的集成電路芯片設計階段的工作,這些專業也是目前芯片設計需求最旺盛的領域;另一方面,對于這些專業學生的應用特點,不宜也不可能開設微電子專業的所有課程,也不宜將集成電路設計階段的許多技術(如低功耗設計、可測性設計等)開設為單獨課程,而是要將相應課程整合,開設一到二門集成電路設計的綜合課程,使學生既能夠掌握集成電路設計基本技術流程,也能夠了解集成電路設計方面更深層的技術和發展趨勢。因此,在課程的具體設置上,應該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設計技術是一門實踐性非常強的課程。隨著電子信息技術的飛速發展,采用EDA工具進行電路輔助設計,已經成為集成電路芯片主流的設計方法。因此,在理解電路和芯片設計的基本原理和流程的基礎上,了解和掌握相關設計工具,是掌握集成電路設計技術的重要環節。技能培訓與前瞻理論皆有在課程的內容設置中,既要有使學生掌握集成電路芯片設計能力和技術的講授和實踐,又有對集成電路芯片設計新技術和更高層技術的介紹。這樣通過本門課程的學習,一方面,學員掌握了一項實實在在有用的技術;另一方面,學員了解了該項技術的更深和更新的知識,有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上,對集成電路芯片設計技術的繼續研究和學習?;A理論和技術流程隔離由于是針對非微電子專業開設的課程,因此在課程講授中不涉及電路設計的一些原理性知識,如半導體物理及器件、集成電路的工藝原理等,而是將主要精力放在集成電路芯片的設計與實現技術上,這樣非微電子專業的學生能夠很容易入門,提高其學習興趣和熱情。

2非微電子專業集成電路設計課程實踐

根據以上原則,信息工程大學根據具體實際,在計算機、通信、信號處理、密碼等相關專業開設集成電路芯片設計技術課程,根據近兩年的教學情況來看,取得良好的效果。該課程的主要特點如下。優化的理論授課內容1)集成電路芯片設計概論:介紹IC設計的基本概念、IC設計的關鍵技術、IC技術的發展和趨勢等內容。使學員對IC設計技術有一個大概而全面的了解,了解IC設計技術的發展歷程及基本情況,理解IC設計技術的基本概念;了解IC設計發展趨勢和新技術,包括軟硬件協同設計技術、IC低功耗設計技術、IC可重用設計技術等。2)IC產業鏈及設計流程:介紹集成電路產業的歷史變革、目前形成的“四業分工”,以及數字IC設計流程等內容。使學員了解集成電路產業的變革和分工,了解設計、制造、封裝、測試等環節的一些基本情況,了解數字IC的整個設計流程,包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內容。3)RTL硬件描述語言基礎:主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設計方法等內容。使學員能夠初步掌握使用硬件描述語言進行數字邏輯電路設計的基本語法,了解大型電路芯片的基本設計規則和設計方法,并通過設計實踐學習和鞏固硬件電路代碼編寫和調試能力。4)系統集成設計基礎:主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(SoC)、片上網絡(NoC)的基本概念和集成設計方法。使學員初步了解大規模系統級芯片架構設計的基礎方法及主要片內嵌入式處理器核。

豐富的實踐操作內容1)Verilog代碼設計實踐:學習通過課下編碼、上機調試等方式,初步掌握使用Verilog硬件描述語言進行基本數字邏輯電路設計的能力,并通過給定的IP核或代碼模塊的集成,掌握大型芯片電路的集成設計能力。2)IC前端設計基礎實踐:依托Synopsys公司數字集成電路前端設計平臺DesignCompiler,使學員通過上機演練,初步掌握使用DesignCompiler進行集成電路前端設計的流程和方法,主要包括RTL綜合、時序約束、時序優化、可測性設計等內容。3)IC后端設計基礎實踐:依托Synopsys公司數字集成電路后端設計平臺ICCompiler,使學員通過上機演練,初步掌握使用ICCompiler進行集成電路后端設計的流程和方法,主要包括后端設計準備、版圖規劃與電源規劃、物理綜合與全局優化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優化等內容。靈活的考核評價機制1)IC設計基本知識筆試:通過閉卷考試的方式,考查學員隊IC設計的一些基本知識,如基本概念、基本設計流程、簡單的代碼編寫等。2)IC設計上機實踐操作:通過上機操作的形式,給定一個具體并相對簡單的芯片設計代碼,要求學員使用Synopsys公司數字集成電路設計前后端平臺,完成整個芯片的前后端設計和驗證流程。3)IC設計相關領域報告:通過撰寫報告的形式,要求學員查閱IC設計領域的相關技術文獻,包括該領域的前沿研究技術、設計流程中相關技術點的深入研究、集成電路設計領域的發展歷程和趨勢等,撰寫相應的專題報告。

3結語

篇6

集成電路作為關系國民經濟和社會發展全局的基礎性和先導性產業,是現代電子信息科技的核心技術,是國家綜合實力的重要標志。鑒于我國集成電路市場持續快速的增長,對集成電路設計領域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術產業,但人才缺失的問題是影響集成電路產業發展的主要問題之一。據統計,2012年我國對集成電路設計人才的需求是30萬人 [1-2]。為加大集成電路專業人才的培養力度,更好地滿足集成電路產業的人才需求,2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養基地”計劃,同時增設了“集成電路設計和集成系統”的本科專業,很多高校都相繼開設了相關專業,大力培養集成電路領域高水平的骨干專業技術人才[3]。

黑龍江大學的集成電路設計與集成系統專業自2005年成立以來,從本科教學體系的建立、本科教學內容的制定與實施、師資力量的培養與發展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結合多年集成電路設計與集成系統專業的本科教學實踐經驗,以及對相關院校集成電路設計專業本科教學的多方面調研,針對黑龍江大學該專業的本科教學現狀進行分析和研究探索,以期提高本科教學水平,切實做好本科專業人才的培養工作。

一、完善課程設置

合理設置課程體系和課程內容,是提高人才培養水平的關鍵。2009年,黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業制定了該專業的課程體系,經過這幾年教學工作的開展與施行,發現仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。

首先,在課程設置與課時安排上進行適當的調整。對于部分課程調整其所開設的學期及課時安排,不同課程中內容重疊的章節或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如:在原來的課程設置中,“數字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎,所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前,對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解,因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握,會影響學生的學習熱情及教學效果;而若在“數字集成電路設計”課程中添加入相關知識,與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內容又會出現重疊。在調整后的課程設置中,先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程,將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授,令學生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數字集成電路設計”課程的學習中,對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手,達到較好的教學效果,同時也避免了內容重復講授的問題。此外,這樣的課程設置安排,將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭,避免因學期課程的設置問題,導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程,從而出現理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過程的發揮。調整課程安排后,本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經驗,具有較充足的參賽準備,通過團隊合作較好地完成大賽的各項環節,贏取良好賽果,為學校、學院及個人爭得榮譽,收獲寶貴的參賽經驗。

其次,適當降低理論課難度,將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上,而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣,讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。

第三,在選擇優秀國內外教材進行教學的同時,從科研前沿、新興產品及技術、行業需求等方面提取教學內容,激發學生的學習興趣,實時了解前沿動態,使學生能夠積極主動地學習。

二、變革教學理念與模式

CDIO(構思、設計、實施、運行)理念,是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念,將工程創新教育結合課程教學模式,旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突[4]。

在實際教學過程中,結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數?;旌霞呻娐吩O計”課程,基于“逐次逼近型模數轉換器(SAR ADC)”的課題項目開展教學內容,將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯,使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內,以學生為主體、教師為引導的教學模式,令學生“做中學”,讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中,完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程,使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時,通過以小組為單位,進行團隊合作,在組內或組間的相互交流與學習中,相互促進提高,培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力,鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力,并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外,該門課程的考核形式也不同,不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分,而是以畢業論文的撰寫要求,令每一組提供一份完整翔實的數據報告,鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力,為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求,不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗,因此青年教師要不斷提高專業能力和素質??赏ㄟ^參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗,同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等,進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先,根據企業的技術需求,引進目前使用的主流EDA工具軟件,讓學生在就業前就可以熟練掌握應用,將工程實際和實驗教學緊密聯系,積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會,為今后競爭打下良好的基礎。2009―2015年,黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況,如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建,實現遠程登錄,則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要[5]。

其次,根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容,適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析,令學生掌握數字、模擬、數?;旌霞呻娐返脑O計方法及流程,在了解企業對于數字、模擬、數?;旌霞呻娐吩O計以及版圖設計等崗位要求的基礎上,有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉,使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通,為今后就業做好充足的準備。

第三,根據集成電路設計本科理論課程的教學內容,以各應用軟件為基礎,結合多媒體的教學方法,選取結合于理論課程內容的實例,制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊,如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程,都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件;通過網絡平臺,使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

四、搭建校企合作平臺

篇7

【關鍵詞】三相逆變電源;DSP IC;全數字控制;設計

在當前,隨著電力電子技術的高速發展,尤其是逆變技術在多領域的廣泛應用,人們對逆變電源的性能要求也較過去有了較大程度的提高,不僅要求輸出的波形質量盡量好,而且對其穩態與動態性能的要求也日益更高?;诖?,本研究成功設計了一種基于DSP IC全數字控制的三相逆變電源,現對其技術方案簡要陳述如下,以供業內人士參考。

1.本三相逆變電源的總體設計思路

在本設計方案中,主要包括的幾個部分為:

①括主控制電路;

②驅動保護電路;

③工作電源;

④三相逆變電路;

⑤輸出濾波電路;

⑥穩壓電路;

⑦前級處理電路。

其具體設計思路如圖1所示。

圖1 三相逆變電源的總體設計思路

2.硬件設計

2.1 主控制芯片的選擇及其特性簡述

本設計選用的是美國微芯科技公司生產的DSP IC數字信號控制器(DSC)為電源的主控芯片,同時該芯片為16位閃存單片機設計,其快速中斷處理能力與對設備的切斷功能均頗為強大,另還兼具了數字信號處理設備(DSP)的數據吞吐和運算功能,進而在運算速度與數字信號處理方面有非常不錯的表現,對指令的執行速度甚至超過了30MIPS。此外,該芯片還配備了自編程閃存,可耐受的工作環境溫度可達到工業級。

2.2 電源開關元件的選擇及其特性簡述

本設計采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電源開關元件,IGBT不但具有效應管(MOSFET)的高速開關功能,而且還具有電力晶體管(GTR)的低通壓降優點,是一種集多方面優點于一身的復合型開關元件。

2.3 主控制電路的設計

在主控制電路的設計中,將復位、晶振、六路PWM輸出以及報警等等多項功能考慮進其中,具體詳見圖2所示。

圖2 主控制電路原理圖

2.4 逆變電源開關元件(IGBT)的驅動電路設計

IGBT的門極驅動電路在很大程度上影響著其開關時間、功耗以及承受短路電路的能力,是關系到IGBT靜、動態性能的關鍵部件,故其對應的驅動保護電路設計尤為重要,本次詳細設計如圖3所示。

圖3 IGBT驅動電路設計圖

2.5 逆變電源的保護電路設計

一旦出現輸入(出)電流與電壓不穩定以及電源開關元件溫度過度升高的情況,有可能對整個逆變系統造成破壞性的損壞,故在本設計中,分別設計了電源的輸入過流保護電路(如圖4所示)與超溫保護電路(如圖5所示),其中,以超溫保護電路為例,一旦IGBT的溫度超過了額定溫度,主控芯片立即發出故障信號并自動將所有的IGBT切斷,同時還將通過指示燈發出警報以提示已有異常發生。

圖4 輸入過流保護電路設計

圖5 超溫保護電路設計

2.6 逆變電路的穩壓電路設計

在本設計中,為便于逆變控制系統調節輸出電壓的大小及波形,繼而采用了閉環控制策略,具體詳見圖6所示。逆變電壓經變壓器降壓整流后,再經分壓電阻分壓采樣,形成閉環。

圖6 穩壓電路設計圖

3.軟件設計

綜合借助DSPIC對數字信號的處理功能及其快速的計算能力,同時采用了SPWM脈寬調制技術,對六路PWM值實時計算,再將計算的結果傳輸到內部的PWM控制模塊產生PWM波形。其中,開關頻率選用20kHz,其周期為50μs,通過軟件對所產生的PWM波形的正弦數值進行分析并生成表格,將其提前存儲到控制芯片當中。存儲正弦數字表為180個數值,根據波形的對稱性和三相相位相互差120度的特性,在0到180的正弦數值表中加入一定計算就可以得到所需要角度的對應數值??刂菩酒鶕仞伈蓸?,利用PI調節,對正弦數值表中的每個值進行重新計算后送如PWM模塊,以達到穩壓的目的。同時每1毫秒對所有輸入采樣和各種保護進行處理,若有保護信號動作,立即關閉PWM模塊,使驅動波形變為無效,進而達到及時保護IGBT的目的。此外,為了最大程度減少啟動器對器件產生的沖擊,本設計在軟件方面還特地增設了一個軟啟動程序,進而確保其輸出的電壓不會徒然升至過高。

4.實驗結果

圖7、圖8所示為經過LC濾波前后的三相逆變電壓線電壓波形,頻率為50HZ,符合設計要求。

圖7 LC濾波前的逆變電壓波形

圖8 LC濾波后的逆變電壓波形

5.結束語

本研究成功設計了一種基于DSPIC的全數字控制三相逆變電源,其樣品目前已通過檢測,檢測結果顯示,本產品采用DSPIC進行控制,其可控性、可靠性以及波形質量與帶負載能力等,均顯著優于傳統電路設計,建議將其作為新一代逆變電源產品進行批量生產并推廣應用。

參考文獻

篇8

委托單位:

受委托單位:

擬修建 ,現委托你司對該路進行一階段勘察設計。

一、工程名稱:

二、設計階段:一階段勘察設計

三、設計原則:按照整體協調性、對生態環境最小程度的破壞和最大程度的恢復、良好的景觀生態效應、安全高效性等原則組織勘測設計工作;同時要滿通部有關標準、規范的要求。

四、委托內容:

公路一階段施工圖設計(含交通工程及沿線設施)、預算編制。

五、主要技術標準:

1、路線等級: 三 級、設計時速 30 公里/小時

2、路面寬度:凈 6.5 米

3、設計荷載:公路 Ⅱ 級

其余指標應滿通部《公路工程技術標準》JTG B01-2003的相關要求。(地形條件特別困難地段,在經過技術經濟比較后,可適當降低技術指標。)

六、提交的成果及時間要求

提交的成果:通過審查后的施工圖設計文件 份。

文件提交時間: 年 月 日。

年 月 日

項目設計委托書二

xxx有限公司:

由貴司負責設計和工程總承包的xxxxxx有限公司超白光伏玻璃生產線已進入設備安裝階段,即將投產。我司根據光伏玻璃市場情況決定在原片成品庫地段建設兩條光伏玻璃深加工生產線。為了實施項目建設,現特委托貴司進行深加工項目設計,同時,因布置兩條深加工線所引起的廠區功能分區變化和設計調整也在委托之內。具體情況如下:

一、項目名稱:xxxxxx有限公司光伏玻璃深加工生產線項目。

二、廠址選定:

利用原片成品庫和碎玻璃堆場地段,請另外規劃碎玻璃堆場。

三、項目性質:新建。

四、生產線規模:

兩條深加工生產線

2

14000

/

一千萬平米

/

產品品種

超白壓延玻璃

產品厚度

2.5~ 4mm

五、 相關基本建設條件:

1、 玻璃原片:原片從冷端經叉車轉運至深加工車間;

2、 供水:采用城市自來水或廠區自備深井水,并根據深加工工序要求設計超純水制備系統;

3、 供電:廠區開閉所10KV供電,需設計深加工車間變電所;

4、 排污:設計磨邊污水處理系統;

5、 運輸: 深加工成品均按汽車運輸考慮,裝車同時考慮行車和叉車兩種方式。

六、 生產線配置要求:

1、 磨邊:如無更合適的建議采用佛山保特羅磨邊機;

2、 鍍膜:如無更合適的建議采用意大利賽福徠進口滾涂機;

3、 鋼化機組:如無更合適的建議采用北?;蛱m迪產品;

4、 上下片機:如無更合適的建議采用國產機械手;

5、 其它設備:選用國產主流廠家產品 ;

七、 項目需重點突出的三個方面:

1、 綠色環保:污水排放必須達標;

2、 產品品質:高檔多晶硅太陽能電池用光伏玻璃。深加工總成品率大于90%;

3、 工藝流程盡量合理,減少運行費用。

八、 工程進度:

1、 廠區功能分區變化調整設計7月底完成;

2、 深加工車間建筑結構施工圖8月15日前提交;

3、 深加工系統主要設備表7月20日前提交;

4、 各專業施工圖8月底前分批提交。

九、 請貴司根據以上要求,于2012年7月18日前派出相關專業工程師到廠進行設計聯絡,以便設計工作順利開展。

感謝貴司對我司工作的大力支持!順頌商祺!

xxxxxx有限公司

20XX年7月13日

項目設計委托書三

甲方:_________

乙方:_________

甲方委托乙方為其設計制作電路,為保質保量完成任務,經甲乙雙方協商達成如下協議:

1.在本協議書簽訂前,甲方應向乙方提供詳細的電路設計任務書,明確設計制作電路的功能,各項參數等;該任務書作為乙方設計制作電路的依據。

2.在本協議書簽訂前,甲方應詳細閱讀有關乙方的電路設計細則說明。

3.在本協議書簽訂前,乙方應向甲方提交電路設計費用明細表,并詳細介紹相關事項。

4.協議變更終止

(1)甲方終止協議:甲方承擔一切已經用于該電路設計的費用,并支付乙方相應的勞務費用;乙方有權收回已交于甲方的所有有關電路設計的資料及產品,乙方并保留該設計的所有權利。

(2)乙方終止協議:乙方承擔一切已經用于該電路設計的費用,并返還甲方在此之前所支付的所有費用。

(3)以上兩條在不可抗拒因素發生時無效。

(4)因設計需要而變更本協議時,甲乙雙方協商解決。

(5)乙方電路設計不滿足設計任務書要求時,按乙方終止協議處理。

5.付費方式

(1)按照乙方向甲方提交的普通電路設計費用明細表,甲方應支付乙方設計該電路的全部費用為_________元。

(2)本協議書簽定后的_________個工作日內,按照乙方應向甲方提交的普通電路設計費用明細表,甲方須預先支付乙方全部電路設計費用的1/2,計_________元,否則,按甲方終止協議處理;在乙方按設計任務書要求完成設計并向甲方交付設計時,甲方應支付乙方全部剩余費用,否則,按甲方終止協議處理。

6.本協議三項(協議書,設計說明書,費用明細表),一式兩份,甲乙雙方各一份;其具有法律依據和效力;乙方保留其最終解釋權。

甲方(蓋章):_________

乙方(蓋章):_________

代表(簽字):_________

代表(簽字):_________

篇9

關鍵詞:計算機;高速數字電路;設計技術

對于高速數字電路來說,其主要指的就是高速變化的信號在傳播過程中產生的電熔、電感等具備著一定模擬特性的電路,實現計算機高速數字電路的建設,不單單需要對先進的電子技術進行應用,還需要結合現代化的計算機軟件技術進行完善,進而實現對計算機高速數字電路每一部分的參數的優化和調整,進而保證計算機高速數字電路系統能夠正常穩定的運行,達到一定的運行標準。在對計算機高速數字電路進行設計時,需要做的是在設計過程中對各部分的元器件進行合理的搭配,不然將會對電路元器件、電路信號等正常運行與傳輸產生不良的影響。

1計算機高速數字電路設計技術的影響因素

對于高速數字電路的設計來說,其是否能夠成功主要“決定權”在于信號的質量,也就是高速數字電路信號完整程度的保持,假如對高速數字電路信號完整程度無法保持,在信號的傳輸過程當中,就會發生信號缺失,進而產生信號失真的現象,一旦這種現象發生,對于數據信息、地址等方面都會產生十分不良的影響,令整體的高速數字電路系統無法保持正常運行,甚至會造成整體系統的崩潰。而影響信號質量的因素并不單一,其是由多種因素所共同影響,然而,在對信號的完整性影響因素進行分析時,可以發現,其主要能分為以下幾點:第一點,在整體的計算機高速數字電路系統中,在信號傳輸線位置的阻抗存在著差異,無法進行正常的匹配,進而能夠出現“反射噪聲”的現象,對于的信號完整性而言,能夠對其產生一定的影響作用[1]。第二點,在整體的計算機高速數字電路系統中,信號線與信號線之間的距離受到電路密集度的影響,一旦電路密集度不斷的進行增大,信號線之間的距離將會越來越狹小,這就致使信號與信號之間的電磁藕合參數呈現出上升的趨勢,如果不進行及時的處理,就會導致信號間出現“串擾現象”,進而影響到信號的質量[2]。第三點,在整體的計算機高速數字電路系統中,在芯片內存在著大量的電路,這些電路在同時輸出的過程中,會受到在電源平面間存在著的電阻以及電阻的作用,進而產生較大的“瞬態電流”,這種“瞬態電流”產生后,會對地線、電源線上的存在著的電壓造成一定程度的不良影響,因此導致信號的發生一些波動和變化??偟膩碚f,對計算機高速數字電路進行科學合理的設計,降低或者是排除以上三方面因素對信號質量的不良影響,進而達到促進計算機高速數字電路信號完整性的提高,在現代化的計算機高速數字電路的設計過程當中,是首先需要解決的問題,只有這樣才能夠保證計算機高速數字電路設計的成功性。

2計算機高速數字電路設計技術問題的解決對策

2.1阻抗問題的解決策略

為了避免信號傳輸線位置的阻抗存在著差異造成的信號受到影響的情況發生,首先需要對先進的計算機高速數字電路設計技術理念進行學習和研究,在正常情況下,計算機高速數字電路設計過程中,很難令電路中存在著的臨街阻抗相互之間契合,因此,可以采用對計算機高速數字電路設計技術進行創新和完善的辦法,令電路系統一直都保持過阻抗的狀態,只有這樣才能夠在一定程度上保證計算機高速數字電路的信號傳播過程中,信號的完整性不會受到阻抗差異的影響,進而獲得更好的計算機高速數字電路信息傳輸效率[3]。

2.2串擾現象的解決策略

在對計算機高速數字電路進行設計時,對于“串擾現象”需要進行合理地解決。參照信號傳播的基本理論,可以發現,在電路中,電流的流動趨勢屬于循環流動,對于這一現象而言,數字電路設計工作人員往往并不在意。在傳播信號的路徑和回路形成了電流環路,電感在這樣中的回路隨著路徑的逐漸增大,電感也逐漸變大,同時,電流環路中存在著的電流也會根據電磁場的變化產生一定程度的改變。在對這樣的電流環路展開“減小處理”,能夠降低“串擾現象”帶來的影響[4]。

2.3瞬態電流的解決策略

在對計算機高速數字電路進行設計的過程中,要對電源的電阻因素以及電感因素進行充分的考慮,實現對電阻因素以及電感因素的預先處理。在現階段的電路系統中,通常情況下電路材料都是銅質材料,這種銅質材料遠遠對高速數字電路設計的要求和標準無法進行滿足,所以,在高速數字電路進行設計的過程當中,還要對電路材料方面影響因素進行解決,使用更為合理的電路材料對去藕電容進行引導,將其引導進入整個高速數字電路中,能夠在一定程度上降低“瞬態電流”的發生頻率。

3結語

綜上所述,在社會不斷的發展的過當中,對于電子技術來說,也帶來了一定的發展契機,令其發展速度也得以提升,計算機高速數字電路設計技術就是在這樣的發展前提下得到了不斷地完善及進步,是對先進的電子技術概念理論進行應用,進而達到的設計標準,為一些行業的整體發展能夠起到一定的促進作用。通過對計算機高速數字電路設計技術進行研究和分析,結合相關的文獻資料以及專業性知識,對計算機高速數字電路技術進行進一步研究,能夠在一定程度上加快計算機高速數字電路技術的發展進程,進而在更多的行業當中得到更好的應用。

作者:黃一曦 單位:廣西理工職業技術學校

篇10

關鍵詞:專用集成電路設計;創新;教學;探討

中圖分類號:G424文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0920-02

Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course

WU Yu-hua

(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.

Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss

《專用集成電路設計》是電氣信息類專業開設的一門比較重要的專業課。為了培養寬口徑、基礎扎實的集成電路設計人才,滿足IC行業對人才的大量需求,無論是在微電子專業,還是在相關的其他電氣信息類專業,不少重點高等院校都已經開設了本門課程。在學生已經掌握了模擬電子技術、數字電子技術和一定的晶體管原理知識的基礎上,通過學習《專用集成電路設計》課,進行ASIC設計理論的學習和實踐的強化,進一步掌握集成電路和電路系統的設計知識,提高集成電路設計能力,增長集成電路設計經驗;通過理論教學和實踐教學,來加強電氣信息類專業學生的電路設計基礎、版圖設計基礎以及集成電路設計各環節的驗證知識等,培養學生在集成電路設計方面的研究興趣,為后續課程的學習和進一步的深造打好基礎。

由于專業建設和人才培養的需要,北京電子科技學院同樣開設了《專用集成電路設計》的專業選修課,授課對象是電子信息工程專業的本科生,由于非微電子的專業背景原因,他們并不具備足夠的半導體物理、晶體管原理等知識,因此在本課程的教學過程中,必然要針對具體對象,調整教學內容,創新教學思路,加強教學研究,找到一種適合于非微電子專業本科生的教學思想和教學方法。通過教學實踐,學生對于課程組在這一課程中的創新、探索和具體的教學方法比較認可。這里把我們在《專用集成電路設計》課教學實踐中的初步探索做一些總結,希望與大家分享。

1 結合實際合理設置授課內容,以學生能夠接受為目標

電子信息工程專業的學生在學習《專用集成電路設計》課程之前,已經系統地學習了《電路分析》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《EDA技術》等有關電子技術和電路系統的課程,對于電路系統的設計已經有了一定的理解,并進行過比較系統的動手實踐訓練,為進一步學習《專用集成電路設計》課程打下了比較堅實的知識基礎和實踐基礎。但是由于專業背景的原因,該專業不太可能只是為了《專用集成電路設計》課而專門開設《半導體物理》、《晶體管原理》等這些在微電子專業才有的課程,因此,與微電子專業相比,電子信息工程專業的本科生欠缺有關晶體管原理和半導體工藝等方面的必要知識。在設置授課內容時,必然要考慮到這一點,總的原則應當是以學生能夠接受、但又不應該過于輕松接受為目標,而且要盡量避免與《EDA技術》等課程的知識重復。

根據我們的課程內容設置原則,將《專用集成電路設計》課的講授內容分為以下幾章:第一章:ASIC設計概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫設計;第四章:ASIC的前端設計;第五章:ASIC的后端設計;第六章:可測性設計技術;第七章:SOC設計技術簡介。在各章的講授中,占用課時較多的分別是第二章、第三章和第五章。在講授時強調培養學生的系統設計能力,使學生對專用集成電路的設計、制造、測試等一整套流程有一般性、整體性的了解,建立專用集成電路的基本概念和方法,了解IC領域的最新發展趨勢,激發學生潛在的對集成電路前、后端設計的興趣。為了配合理論教學,提升教學效果,還設置了合適的實驗教學內容。

2 注重實驗教學效果,以培養動手實踐能力為目標

集成電路設計類課程除了理論教學以外,實驗教學尤為重要,因為這類課程對學生的訓練重點正是在于動手實驗,提前接觸到未來在進一步的研究和工作中可能會應用到的一些軟件工具、設計流程以及設計技巧等,這樣才能促進學生理論與實踐相結合,真正幫助學生掌握ASIC設計技術。因此本課程要更加注重實驗教學效果,著力培養學生的動手實踐能力,進而使學生能夠更加準確、具體和形象地掌握在課堂上學到的理論知識。根據這一原則,經過試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設計實驗指導書》,根據大綱的變化,使用工具版本的提高,目前已經編印了2007版和2009版的實驗指導書,共設計了五個實驗,具體是:實驗一:IC設計工具的使用;實驗二:單元電路的前端設計;實驗三:標準單元的版圖繪制與驗證;實驗四:四位加法器和減法器ASIC的設計;實驗五:計數器ASIC的設計。每個實驗3學時,其中實驗二、實驗四和實驗五為綜合性、設計性實驗。

選用一種合適的集成電路設計工具是順利進行實踐教學的關鍵。我們選用了美國Tanner Research公司開發的一種優秀集成電路設計工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強大,但它的最大優點是成本低,可以在PC機上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強,便于學習,使用方便,特別適用于高校進行相關的教學和科研工作。Tanner Pro工具在美國和臺灣的很多大學中早已被廣泛應用,臺灣不少IC設計企業也在使用Tanner Pro工具。該工具較新版本為Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理圖編輯)、L-EDIT(版圖編輯)、T-SPICE(電路仿真)、W-EDIT(波形觀察)和LVS(版圖與原理圖比對)等幾個功能不同的子工具,滿足了集成電路設計從前端到后端、設計驗證的一系列過程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設計》課程的實踐教學。通過我們在課程實驗、畢業設計等實踐教學環節的使用,發現學生對這個工具上手快、掌握熟,對于以后使用其他的IC設計工具也有一定的幫助,而且培養了他們將來涉足IC設計領域的興趣和信心。圖1是學生在實踐教學中得到的一個版圖設計結果。

3 適當講授最新技術進展,以讓學生跟上行業發展腳步為目標

我們都知道,集成電路設計技術、制造工藝等的發展速度飛快,遵循著集成電路最小特征尺寸以每三年減小70%的速度下降、集成度每年翻一番和價格每兩年下降一半的著名的摩爾定律,集成電路的設計和制造技術發展日新月異。因此,在《專用集成電路設計》的教學過程中,必須要根據教學大綱的要求,在系統講授已經設置好的教學內容的前提下,結合具體授課內容,適當講授最新技術進展,以期讓學生跟上集成電路設計行業發展的腳步,并不斷將這些新技術、新進展、新方法、新工具、新工藝融入到授課內容中,做到授課內容常講常新。其實這除了讓學生可以接受到最新的知識和了解到該領域最新進展之外,同時也是一個教學相長的過程,對于教師的教學和相關科研也是一種無形的促進,可以督促教師不斷地跟蹤與IC設計、制造相關的最新研究成果,并進行精心的組織,將這些成果有機融入到課程教學中,做到授課內容的不斷更新,而且這樣也才能夠避免一份講稿多年重復使用,保證教師在教學中的激情,增強教學效果。

在這里僅僅舉一個具體例子。在一次講授到集成電路工藝的內容時,作者為同學們講授了不斷發展的集成電路工藝水平,以及所遇到的工藝發展瓶頸對于摩爾定律的挑戰,還具體講到了Intel公司新推出的0.45nm工藝的CPU,它采用了大大不同于以往的工藝方法,這次工藝變革可以稱得上是“拯救摩爾定律”的一大技術進展。本次課后,不少同學紛紛通過互聯網等來查閱這一最新工藝的具體情形,表現出了濃厚的學習興趣。

4 創新課程考查方式,以激發學生進一步的研究興趣為目標

一門課程的考查方式如何,對于這門課程能不能按照教師的預想,達到既定的最終教學目的,有著比較重要的作用。傳統的一張試卷去“考”出學生學習效果的方式雖然比較簡單省事,但卻過于單調,雖然從某種程度上能夠考查出學生對這門課程知識的掌握程度,但是對于激發學生在學完這門課程之后,對本學科、本領域進行進一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學校教育以來經歷了無數次的考試,不少學生厭煩考試的情緒比較嚴重,恨不得考完后把教材、作業、筆記等都馬上丟棄,這是現實存在的、我們必須得承認的事實。從某種意義上說,通過考試來考查學生的學習,有時對最終教學目標的實現會起到一定的反作用。而且單純考試的方式也很難發現學生對于這門課、這個領域、這個行業的獨特想法和創新思路。

作者在《專用集成電路設計》教學過程中,結合課程的專業特點,積極探索并實踐了采用提交論文和現場答辯相結合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時,布置給學生論文題目,對于論文的范圍、參考文獻的篇數、論文的格式和字數等做出明確而具體的規范,要求學生在最后一次課之前提交自己的論文,做好答辯ppt,并利用專門的時間集中進行答辯,每位學生對自己準備的論文,進行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學生的提問。通過創新課程考查方式,提交論文和現場答辯相結合,讓學生在準備論文和答辯材料的過程中對專用集成電路設計的有關內容和工藝、方法等有了更加深刻的理解,并有了一個系統的知識梳理過程,現場答辯的方式也更能夠展現學生對于集成電路設計的一些獨特的思路和創新性的理解,學生在經歷這一過程時,也促使自己積極思考,主動研究,努力去探索和集成電路、微電子學有關的一些研究方法和最新進展,激發自己在完成本門課程的學習后、甚至是大學畢業后進行進一步研究的興趣和信心;另外還在這個過程中提升了學生的論文寫作能力、科學研究能力。

5 結束語

《專用集成電路設計》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設有微電子學專業的重點大學中開設較為普遍,但在沒有微電子學專業的高校特別是非重點高校中開設并不多,對于該課程教學實踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學實踐中,緊密圍繞本校、本專業的培養目標,以授課對象為主體,遵循課程的教學規律和科學研究規律,選擇合適的授課內容和教學方法,并且不斷地對此進行探索和研究,收到了初步的教學效果。當然,教學創新永無止境,教學方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學實踐中,作者將在加強學習以及與同行交流的前提下,進一步拓寬和創新教學思路,探索和完善教學模式,研究和更新教學內容,學習和探討教學技巧,敢于創新,善于創新,真正做到教好書,育好人。

參考文獻:

[1] Michael John Sebastian Smith.專用集成電路[M].虞惠華,等,譯.北京:電子工業出版社,2004.

[2] 路而紅.專用集成電路設計與電子設計自動化[M].北京:清華大學出版社,2004.

[3] 廖裕評,陸瑞強.集成電路設計與布局實戰指導[M].北京:科學出版社,2004.