[摘 要] 在電子電路教學(xué)中,為使學(xué)生能夠更加清晰、完整的理解電子電路中的各種概念,在教學(xué)過(guò)程中將Protues軟件引入電子電路教學(xué)中來(lái)。以24秒計(jì)時(shí)電路為例進(jìn)行仿真分析,利用Protues軟件的直觀形象和仿真能力將電子電路融入教學(xué)中,有助于學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)概念的掌握和理解,提高學(xué)生對(duì)電子電路的理解能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)電子電路電路的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐表明,采用Protues軟件不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量,而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
[關(guān) 鍵 詞] 電子電路;單管放大電路;教學(xué);Protues仿真
[中圖分類號(hào)] TN710 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2017)36-0214-01
電子電路是高校電子類專業(yè)的一門專業(yè)課程,它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力方面發(fā)揮著重要的作用。電子電路主要考查學(xué)生將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際電路中,它是一門綜合性比較強(qiáng)的專業(yè)課,不僅能夠考查學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的思考和動(dòng)手能力[1,2]。
目前在高校中,大部分電子電路教學(xué)都是老師在講臺(tái)上授課,學(xué)生在臺(tái)下聽(tīng)課這種模式,學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路比較枯燥無(wú)味,久而久之就會(huì)失去對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子電路,僅僅憑借老師在課堂上的講解,是無(wú)法讓學(xué)真正理解電路原理并運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。本文以24秒計(jì)時(shí)電路為例,將Protues仿真軟件應(yīng)用到電子電路教學(xué)中,并分析教學(xué)效果。
一、仿真軟件介紹
Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件,它不僅具有其他EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。Proteus是從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì),可以說(shuō)Protues軟件在當(dāng)前電子電路教學(xué)領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。
二、24秒計(jì)時(shí)電路的Protues仿真
24秒計(jì)時(shí)電路涉及波形發(fā)生器電路、計(jì)數(shù)電路、譯碼顯示電路、開(kāi)關(guān)控制電路等各方面的知識(shí),具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值,研究該電路能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)先分析電路的組成及工作原理;然后根據(jù)要求對(duì)各部分電路進(jìn)行仿真;最后將各部分電路整合成一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行仿真。下面從電路組成和電路仿真對(duì)24秒計(jì)時(shí)電路進(jìn)行分析。
(一)電路組成
經(jīng)分析可知,24秒計(jì)時(shí)電路由脈沖發(fā)生電路、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電路、開(kāi)關(guān)電路以及報(bào)警電路等組成。在仿真中本文選用555構(gòu)成的多諧震蕩電路作為脈沖發(fā)生電路;計(jì)數(shù)器由74LS192集成電路芯片來(lái)完成;選用74LS48集成芯片和七段數(shù)碼管譯碼完成譯碼顯示功能。開(kāi)關(guān)電路是仿真設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)及難點(diǎn),該電路中應(yīng)該具備啟動(dòng)、暫停、連續(xù)、清除等功能;利用發(fā)光二極管和蜂鳴器完成報(bào)警電路。
(二)電路仿真
電路分析后,可以對(duì)各個(gè)功能電路進(jìn)行設(shè)計(jì),并使用Protues軟件對(duì)各功能電路進(jìn)行仿真。確定各功能電路能夠?qū)崿F(xiàn)其功能,然后把各功能電路整合成一個(gè)整體電路進(jìn)行仿真。在對(duì)電路進(jìn)行仿真時(shí)需要將計(jì)數(shù)器初始值設(shè)置為24秒,開(kāi)關(guān)電路控制555定時(shí)器產(chǎn)生的脈沖信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器暫停和計(jì)數(shù)功能,在設(shè)計(jì)電路時(shí)要注意消除由于開(kāi)關(guān)抖動(dòng)所帶來(lái)的干擾。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時(shí),應(yīng)停止計(jì)數(shù)并驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。這個(gè)電路的仿真練習(xí),學(xué)生能夠獨(dú)立思考并繪制出各個(gè)功能電路;通過(guò)對(duì)功能電路和整個(gè)電路的仿真,達(dá)到將Protues仿真融入電子電路教學(xué)中的目的。
實(shí)踐證明,通過(guò)將Protues仿真技術(shù)融入電子電路教學(xué)中,不僅可以提高教師的教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量,而且可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路的興趣。通過(guò)Protues仿真,學(xué)生能夠?qū)﹄娐饭ぷ髟碛懈由钊氲睦斫猓诤笃诘挠布娐返闹谱髦腥〉檬掳牍Ρ兜男Ч?/p>
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