直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

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[關(guān)鍵詞]單片機(jī) 直流穩(wěn)壓源 智能化電源 閉環(huán)控制

[中圖分類號]TM[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)03-0034-02

直流穩(wěn)壓電源作為電氣設(shè)備及其控制系統(tǒng)的主要電源系統(tǒng),在實(shí)際生活中被廣泛的應(yīng)用于電力電子教學(xué)、電氣設(shè)備開發(fā)研究等工程領(lǐng)域。傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源由于受技術(shù)條件的影響,普遍存在功能簡單、調(diào)節(jié)誤差大、干擾大、接線復(fù)雜、體積大等問題。傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源對輸出電壓通常采用粗調(diào)的方式來完成,調(diào)節(jié)精度不高,當(dāng)需要輸出電壓在一個很小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)時,傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源就難以辦到,嚴(yán)重影響了穩(wěn)壓電源的使用范圍。基于單片機(jī)的智能高精度直流穩(wěn)壓電源,結(jié)合了最先進(jìn)的單片機(jī)控制技術(shù)采用高性能基準(zhǔn)穩(wěn)壓電力電子元件,穩(wěn)壓調(diào)壓精度高而且抗干擾能力強(qiáng),克服了傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓源的缺點(diǎn)。同時整個控制系統(tǒng)具有完善的保護(hù)電路,大大提高了設(shè)備的使用壽命。隨著電力電子技術(shù)的成熟,單片機(jī)價格越來越經(jīng)濟(jì),且集成度相當(dāng)高,大大減少了直流電源系統(tǒng)開發(fā)成本,具有明顯的工程實(shí)際應(yīng)用價值。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源以AT89S52單片機(jī)作為整機(jī)的核心控制單元,經(jīng)過調(diào)節(jié)AD7543的輸入電壓數(shù)字量來控制系統(tǒng)的輸出電壓,本系統(tǒng)具有可預(yù)置電壓和步進(jìn)調(diào)節(jié)電壓的特性,而且整個電壓調(diào)節(jié)步進(jìn)值達(dá)到0.1V的小范圍。此系統(tǒng)具有自我檢測功能、短路保護(hù)等故障處理技術(shù)。整個系統(tǒng)的工作原理框圖如圖1所示。

從圖1可以看出,整個系統(tǒng)包含變壓整流單元、鍵盤預(yù)設(shè)電壓單元、濾波電路單元、電流檢測短路保護(hù)單元、電壓反饋單元等多個部分組成。為了使系統(tǒng)能夠具備自動采樣檢測實(shí)際輸出電壓值的大小,可以通過電壓取樣及電壓調(diào)節(jié)回路,實(shí)時對電壓進(jìn)行采樣,并經(jīng)過相應(yīng)的比較放大電路直接控制單片機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)程序進(jìn)行相應(yīng)的電壓調(diào)節(jié),保障輸出直流電壓的穩(wěn)定,然后經(jīng)過八段式數(shù)碼顯示管進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示相應(yīng)的系統(tǒng)輸出電壓值。單片機(jī)在得到電壓取樣數(shù)據(jù)后,通過數(shù)字信號處理中心,獲得相應(yīng)的控制策略,可以通過兩個驅(qū)動電路,對不同的輸出電壓值采取不同的控制策略。當(dāng)電流檢測回路發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中電流過大時,就直接將信息反饋給驅(qū)動電路和單片機(jī)系統(tǒng),控制電路調(diào)整進(jìn)行自動短路保護(hù)。利用單片機(jī)為核心處理控制器的穩(wěn)壓電源系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案比較靈活,合理利用軟件編程控制方法來解決電壓值的預(yù)置以及輸出電壓的步進(jìn)控制,比傳統(tǒng)滑檔控制更加精確可靠。由于單片機(jī)是一種電子產(chǎn)品的集成系統(tǒng),可以大大地減少直流電壓源系統(tǒng)內(nèi)部的硬件回路,且采用較為先進(jìn)的電子器件,系統(tǒng)的相應(yīng)時間和誤差都在有效的控制范圍,大大擴(kuò)大了穩(wěn)壓電壓源的使用范圍,在穩(wěn)壓源系統(tǒng)中得到了廣泛的推廣。

1.2 數(shù)控部分

單片機(jī)AT89S52作為整個穩(wěn)壓系統(tǒng)的控制核心主要完成電壓輸出值的采樣判斷、鍵盤電壓預(yù)設(shè)控制、控制驅(qū)動電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)、輸出電壓值數(shù)字顯示、系統(tǒng)短路自動檢測保護(hù)及其他輔助功能。

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)對話功能,本系統(tǒng)采用10個數(shù)字電壓預(yù)設(shè)按鍵和兩個步進(jìn)(“+”,“-”)按鍵,為了避免有些其他未考慮功能按鍵的使用,最終選用具有16按鍵的輸入鍵盤實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的人機(jī)交互控制電路。輸出電壓值顯示部分采用8位8段式LED數(shù)碼管,數(shù)顯LED管現(xiàn)在已經(jīng)很成熟,易于同其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,可以直接與單片機(jī)輸出相連。但是本系統(tǒng)單片機(jī)作為系統(tǒng)控制核心,數(shù)顯單元只是單片機(jī)控制的一個點(diǎn),且單片機(jī)I/O端口總數(shù)目有限,必須采用擴(kuò)展電路來控制數(shù)顯部分,因此為了優(yōu)化系統(tǒng),采用一片8155作為單片機(jī)系統(tǒng)的外部擴(kuò)展接口電路,實(shí)現(xiàn)16個鍵盤的通信接口與LED數(shù)顯的通信接口。鍵盤及數(shù)顯接口單片機(jī)擴(kuò)展電路如圖2所示。

1.3 電壓取樣及電壓調(diào)節(jié)

為了提高輸出電壓的精度,保證電源穩(wěn)定運(yùn)行,利用電壓取樣單元對電源輸出電壓進(jìn)行檢測,得到一個電壓信號的反饋電壓。為了提高單片機(jī)控制系統(tǒng)的整體精度和靈敏度,將采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過比較放大電路,利用一級運(yùn)算放大器將采樣電壓進(jìn)行放大,再送給單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。

1.4 電源方案

采用78系列三端穩(wěn)壓器件作為控制核心單片機(jī)及系統(tǒng)各功能芯片的動力源,通過輸入電源的全波整流,獲得可靠的穩(wěn)壓供電電源。

1.5 過流報警功能

為了提高單片機(jī)控制系統(tǒng)的安全可靠性,提高單片機(jī)數(shù)控直流電壓源的人性化服務(wù)。利用電流檢測回路檢測系統(tǒng)中的電流值,當(dāng)電流大于系統(tǒng)設(shè)定值時,通過單片機(jī)系統(tǒng)自動保護(hù)跳閘,實(shí)現(xiàn)保護(hù)貴重電氣設(shè)備的功能,并可以通過相應(yīng)的蜂鳴器報警,提醒工作人員對相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行檢查看修。

2 軟件設(shè)計(jì)

在實(shí)際硬件電路搭配完成后,為了有效地減小紋波電壓,保證供電可靠性,本系統(tǒng)采用軟件編程方法實(shí)現(xiàn)去峰值數(shù)值濾波,以減小外界環(huán)境干擾對輸出電壓的影響,數(shù)據(jù)取樣分析判斷是整個濾波系統(tǒng)的中心部分,取樣的準(zhǔn)確性與否直接影響系統(tǒng)的整體控制。為了保證取樣的可靠性,在整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置了電壓采樣主程序和鍵盤輸入中斷子程序,相應(yīng)的流程圖見圖3和圖4所示:

程序運(yùn)行后,單片機(jī)系統(tǒng)就自動開始檢測是否有鍵按下,若有鍵盤觸發(fā)脈沖,則進(jìn)入電壓預(yù)設(shè)按鍵功能程序。LED數(shù)碼管顯示部分就開始自動動態(tài)定時掃描數(shù)據(jù),達(dá)到系統(tǒng)CPU資源得到充分利用。單片機(jī)系統(tǒng)不斷通過取樣電路采集系統(tǒng)輸出電壓數(shù)據(jù),經(jīng)過比較放大和相關(guān)分析判斷,然后通過單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出增減命令對實(shí)際輸出電壓進(jìn)行相應(yīng)的校正,控制輸出電壓源保持電壓恒定。

3 數(shù)據(jù)分析

把系統(tǒng)相關(guān)的硬件和軟件設(shè)定完成后,對裝置進(jìn)行相應(yīng)的檢測,其檢測結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示:

從表1中可以看出,基于單片機(jī)的直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)可以有效的保障輸出電壓的穩(wěn)定,系統(tǒng)整體誤差在10-2量綱級內(nèi),誤差相當(dāng)小,完全滿足穩(wěn)壓電源的要求。

4 結(jié)語

以AT89S52單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的一種智能穩(wěn)壓電壓源系統(tǒng),有效保證電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)輸出電壓采用數(shù)顯和鍵盤輸入控制,提高了電源的人性化服務(wù)。基于AT89S52單片機(jī)的一種穩(wěn)壓電壓源系統(tǒng)系統(tǒng)集成度高、可靠性強(qiáng)、具有自我故障檢測保護(hù)功能,具有良好的實(shí)用價值。

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【關(guān)鍵詞】單片機(jī);直流穩(wěn)壓電源;數(shù)控

電源技術(shù)是一種應(yīng)用功率半導(dǎo)體器體，綜合電力變換技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、自動控制技術(shù)的多學(xué)科的邊緣交叉技術(shù)，而直流穩(wěn)壓電源更是電子領(lǐng)域重要的設(shè)備之一。從20世紀(jì)90年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，直流電源轉(zhuǎn)換器向著更高靈活性和智能化方向發(fā)展。本文設(shè)計(jì)一種輸出電壓在0.0V到9.9V之間并且可以任意設(shè)定輸出電壓的電壓精準(zhǔn)調(diào)整的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源電路，該穩(wěn)壓電源不僅能克服傳統(tǒng)電源輸出電壓難以精確調(diào)整的缺陷，而且還對系統(tǒng)的性能方面、系統(tǒng)的升級方面以及系統(tǒng)的可靠性方面進(jìn)行了改善。

1.系統(tǒng)功能

本文設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源輸出電壓在在0.0V到9.9V之間并且可以任意設(shè)定輸出電壓，主要由STC89C52RC單片機(jī)、LCD1602顯示電壓模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓輸出電路模塊、電壓模塊和數(shù)據(jù)采集模塊等部分組成。其中在電源模塊方面采用鍵盤設(shè)定的輸入方式，可用快點(diǎn)慢點(diǎn)的方式對報警和電壓輸出的閾值進(jìn)行設(shè)置，其各種工作狀態(tài)都可由LCD1602來顯示，同時用STC89C52RC對輸出的電壓進(jìn)行采樣并與先前設(shè)置的目標(biāo)值進(jìn)行比較，一旦出現(xiàn)偏差可立即進(jìn)行調(diào)整或發(fā)出報警信號。

2.系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

使用STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)為控制單元，通過DAC0832芯片的數(shù)據(jù)采樣和LM324的電壓放大調(diào)整可以改變系統(tǒng)輸出電壓的大小，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及送LCD1602顯示;使用運(yùn)算放大器對電壓的比較放大，這樣不僅可以輸出直流電平，而且只要預(yù)先生成產(chǎn)生波形的量化數(shù)據(jù)，便可以輸出多種波形;采用LCD1602，它具有兩行顯示，每行顯示16個字符，采用單+5V供電，系統(tǒng)模塊的整體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)模塊的整體設(shè)計(jì)圖

3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 穩(wěn)定電壓輸出模塊

穩(wěn)定電壓輸出控制模塊采用的是有14引腳的 LM324芯片，其作用是將通過前面的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊后出來的電壓給轉(zhuǎn)換成用戶所需的指定的穩(wěn)定電壓。該模塊的工作原理是將所需的輸出電壓以下面圖2中的DAC0832芯片的第11引腳的輸出為參考做出一個比值，并采用串聯(lián)式反饋的電路使得輸出始終為所需的穩(wěn)定輸出電壓，其具體的電路圖如圖2所示，在圖2中U5A―LM324為比較放大器，U5B―LM324為運(yùn)算放大器，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓OUT2接到U5A―LM324的同向端（LM324的第2腳），U5A―LM324運(yùn)放的輸出端（LM324的第5腳）輸出的電壓一邊送到運(yùn)放U6A―LM324的同向端（LM324的第1腳），一邊反饋回DAC0832的RFE1基準(zhǔn)電壓。變位器R5作為U6A―LM324反饋電路中的反饋電阻。經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊后出來的電壓在這里經(jīng)過了DAC0832和LM324的比較運(yùn)算放大后再經(jīng)過LM324第1引腳的調(diào)整，使得輸出的電壓始終和LED顯示器上顯示的一致。

圖2 電壓輸出原理圖

3.2 按鍵控制模塊

按鍵控制模塊的電路圖如圖3所示。在該電路圖中，K1-K9分別對應(yīng)著0-9，且每個按鍵都是一腳接地一腳接在STC89C52RC的各個引腳上，K00是位數(shù)選擇鍵（按下為十位），K11則是為選定所需電壓無誤后需按下的確認(rèn)鍵。

圖3 鍵盤控制電路圖

3.3 D/A轉(zhuǎn)換控制部分

在該設(shè)計(jì)中，采用DAC0832來進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過該模數(shù)轉(zhuǎn)換后出來的電壓作為后面穩(wěn)壓輸出反饋回路的參考電壓。8位的D/A數(shù)據(jù)口分別與單片機(jī)的P0口相連，DAC0832的片選信號和寫信號分別由單片機(jī)的P32腳和P36腳控制，8位字長的D/A轉(zhuǎn)換器具有256種狀態(tài)。

4.系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)

此設(shè)計(jì)中需用到核心單片機(jī)STC89C52RC的功能包括：鍵盤的擴(kuò)展，程序的中斷，I/O的控制。系統(tǒng)軟件包括一個主程序、四個中斷服務(wù)程序、電壓處理子程序、調(diào)用寫電壓子程序、DAC0832處理子程序。主程序在初始化過程中，首先對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，然后讀入數(shù)據(jù)，控制開關(guān)電路進(jìn)行顯示.初始化完成以后開中斷，如果有外部中斷請求，則首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，如果沒有中斷請求，則要調(diào)用鍵盤掃描程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，同時，利用對按鍵進(jìn)行消抖。主程序流程圖如圖3所示。

圖3 主程序流程圖

5.結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個基于STC89C52RC單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，它具備輸入方便、輸出精確度高、結(jié)構(gòu)緊湊、電路簡化等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過測試，用此單片機(jī)來控制設(shè)備的電壓時，輸出的響應(yīng)良好，LED能正確清晰地顯示，誤差小，輸出的范圍為0到9.9v。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：直流穩(wěn)壓電源 線性電源 開關(guān)電源 基本類型

一、線性直流穩(wěn)壓電源

（一）晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源。其在線性放大狀態(tài)工作，具備反應(yīng)快，電壓穩(wěn)定度高，負(fù)載穩(wěn)定度高，輸出紋波電壓小，噪聲較小等特點(diǎn)。針對電路技術(shù)而言，其控制電路使用元件較少。針對調(diào)整管的開關(guān)特性，濾波器的高頻性能等要求較少，因此可靠性較高。其最大缺點(diǎn)是工作效率較低。只能通過降低調(diào)整管上的壓降，減少調(diào)整管上的損耗來提高效率。具體解決策略為：一是PNP和NPN晶體管互補(bǔ)：串聯(lián)式穩(wěn)壓電源輸出電源電流較大時，通常調(diào)整管都要接成共集電極的達(dá)林頓組合管。因?yàn)樵诰w管電參數(shù)相同情況下在保持電流放大倍數(shù)相等的情況下，互補(bǔ)連接的組合調(diào)整管的集射極壓降減少了，因而電源的效率得到提高；二是偏置法：一般共集電極組合管集射間的壓降一定程度上取決偏置電流。采用偏置連接法當(dāng)輸出電流一定時可以有效的提高電源效率；三是開關(guān)穩(wěn)壓器作前置予調(diào)節(jié)：在輸入-輸出電壓差比較大，輸出電流也比較大的場合，采用開關(guān)穩(wěn)壓器作串聯(lián)式穩(wěn)壓器的前置予調(diào)節(jié)也是提高電源效率的有效辦法。開關(guān)予調(diào)節(jié)還可以設(shè)置在電源變壓器的原邊。

（二）集成線性穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器在早期市場上應(yīng)用較多，產(chǎn)量較大，主要分為半導(dǎo)體單片式集成穩(wěn)壓器、混合式集成穩(wěn)壓器兩類。兩類集成穩(wěn)壓器的電路形式、封裝、電壓、電流規(guī)格各不相同。集成穩(wěn)壓器分為定電壓、可調(diào)、跟蹤、浮動集成穩(wěn)壓器多種。然而無論何種形式，其大都由基準(zhǔn)電壓源、比較放大器、調(diào)整元件即功率晶體三極管和某種形式的限流電路組成。部分集成穩(wěn)壓器內(nèi)部還有邏輯關(guān)閉電路和熱截止電路。集成穩(wěn)壓器與由分立元件組成的穩(wěn)壓器比較，集成穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，成本低，體積小，使用方便，性能好，可靠性高。

（三）恒流源網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)壓電源。恒流網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)壓是串聯(lián)穩(wěn)壓電源的基本特點(diǎn)之一，其能夠有效提高電源穩(wěn)定性，在集成穩(wěn)壓器中應(yīng)用較為廣泛。分立元件組成的串聯(lián)穩(wěn)壓器大都應(yīng)用了恒流技術(shù)。應(yīng)用晶體管場效應(yīng)管與恒流二極管等元件能夠?qū)崿F(xiàn)恒流。恒流二極管在分立元件的串聯(lián)穩(wěn)壓器中應(yīng)用較為便利。

二、開關(guān)直流穩(wěn)壓電源

開關(guān)直流穩(wěn)壓電源主要指功率調(diào)整元件以“開、關(guān)”方式工作的直流穩(wěn)壓電源。早期的磁放大器開關(guān)直流穩(wěn)壓電源是利用鐵芯的“飽和”、“非飽和”兩種狀態(tài)進(jìn)行“開、關(guān)”控制，是一種低頻磁放大器。此期間出現(xiàn)的可控硅相控整流穩(wěn)壓電源也屬于開關(guān)直流穩(wěn)壓電源。之后，高頻開關(guān)功率變換技術(shù)得以迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了變換器方式的高頻開關(guān)直流穩(wěn)壓電源。

（一）去除工頻變壓器。去除工頻電源變壓器而采用直接從電網(wǎng)整流輸入方式，是開關(guān)電源減少體積和重量的重要舉措之一。去除工頻變壓器已成為當(dāng)代先進(jìn)開關(guān)電源的基本特點(diǎn)。無工頻變壓器的開關(guān)電源與各種有工頻變壓器的直流穩(wěn)壓電源相比，其具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)電源的電路形式已實(shí)現(xiàn)多種多樣。從調(diào)制技術(shù)來看，其包括脈寬調(diào)制型、頻率調(diào)制型、混合調(diào)制型幾類，其中脈寬調(diào)制占絕大多數(shù)。目前出現(xiàn)了完全無變壓器的開關(guān)電源，即連高頻變換器都不需要。這種電源的最大特點(diǎn)是體積還可比現(xiàn)在的無工頻變壓器開關(guān)電源小的多，而且沒有繞制的變壓器等器件，能夠集成電路工藝制作。

（二）提高開關(guān)電源頻率。現(xiàn)代開關(guān)電源的最顯著特點(diǎn)是開關(guān)頻率不斷提高，無論是晶體管開關(guān)電源、可控硅開關(guān)電源、場效應(yīng)管開關(guān)電源，均在實(shí)現(xiàn)向高頻化方向發(fā)展。隨著功率IGBT和MOSFET的出現(xiàn)，開關(guān)電源的工作頻率已從早期典型的20KHz逐步提高到兆赫范圍甚至G赫范圍。

（三）控制電路實(shí)現(xiàn)集成。早期開關(guān)電源的控制電路由分立元件構(gòu)成，電路設(shè)計(jì)和調(diào)試維修都較為復(fù)雜，不利于開關(guān)電源的推廣應(yīng)用。為了適應(yīng)開關(guān)電源的迅速發(fā)展，集成化的開關(guān)電源控制電路被研制成功，而且功能日益完善。開關(guān)電源控制電路集成化，極大地簡化了開關(guān)電源的設(shè)計(jì)，提高了開關(guān)電源的電性能和可靠性，并且具有體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

（四）關(guān)鍵元器件高頻化。為適應(yīng)開關(guān)電源快速發(fā)展需要，開關(guān)電源應(yīng)用的主要元器件也在快速發(fā)展，高頻化是其基本目標(biāo)。開關(guān)電源中的開關(guān)元件-功率晶體管、可控硅、場效應(yīng)管等均在提高工作頻率上發(fā)揮著重要作用。特別是功率管IGBT復(fù)合管，MOSFET場效應(yīng)管的出現(xiàn)，最為引人注目，其不僅把開關(guān)頻率提高到1MHz-lGHz，并且具有開關(guān)特性好、驅(qū)動功率小、不存在二次擊穿、避免熱奔等特殊優(yōu)點(diǎn)。此外，大電流肖特基勢壘的出現(xiàn)極大地改善了低電壓電流開關(guān)電源的整流效率，其具有開關(guān)速度快、反向恢復(fù)時間短，正向壓降地等優(yōu)點(diǎn)。在濾波過程中，電容器等器件也要在材料、結(jié)構(gòu)工藝諸方面進(jìn)行研制，以適應(yīng)開關(guān)電源高頻化需求。

（五）實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。開關(guān)電源的控制已從模擬控制，模數(shù)混合控制，發(fā)展為全數(shù)字控制階段。全數(shù)字控制是未來的發(fā)展趨勢所在，并且已在許多功率變換設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。然而，過去數(shù)字控制在DC/DC變換器中應(yīng)用較少。近年來，開關(guān)電源的高性能全數(shù)字控制芯片已經(jīng)逐步開發(fā)應(yīng)用，歐美已有多家公司開發(fā)并制造出開關(guān)變換器的數(shù)字控制芯片及軟件。全數(shù)字控制數(shù)字信號與混合模數(shù)信號相比能夠標(biāo)定更小量，芯片價格較低；針對電流檢測誤差能夠?qū)崿F(xiàn)精確數(shù)字校正，電壓檢測更為精準(zhǔn)；能夠?qū)崿F(xiàn)快速靈活的控制設(shè)計(jì)等。

篇4

提出了一種直流穩(wěn)壓電源及其輸出功率測量系統(tǒng)，系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，采用DC-DC直流變壓電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，使用單片機(jī)及其集成的A/D轉(zhuǎn)換器完成功率測量及顯示功能，同時在功率測量中使用了專用的集成檢流放大器。通過對試驗(yàn)板進(jìn)行測試與分析，證明系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，具有一定的實(shí)用價值。

【關(guān)鍵詞】直流穩(wěn)壓電源 功率 檢流放大器 單片機(jī)

直流穩(wěn)壓電源及其輸出功率測量系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活中被廣泛使用，其中5V直流穩(wěn)壓電源普遍應(yīng)用于各類數(shù)碼設(shè)備充電、小型儀器儀表供電等，因此一種性能優(yōu)良，運(yùn)行穩(wěn)定的5V直流電源具有很高的實(shí)用價值。這里以2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽L題“直流穩(wěn)壓電源”所列基本要求為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種5V直流穩(wěn)壓電源及其輸出功率測量系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠提供最大1A的電流，適用于各種不同的應(yīng)用場合。

1 總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，采用DC-DC直流變壓芯片進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成5V，并使用采樣電阻與AD轉(zhuǎn)換器完成功率測量，采用液晶屏顯示系統(tǒng)相關(guān)信息。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。這里單片機(jī)采用的是宏晶科技生產(chǎn)的STC15F2K60S2，該單片機(jī)是一款高速、低功耗的8051改進(jìn)型單片機(jī)，內(nèi)部集成高精度時鐘及復(fù)位電路，可以省去外部時鐘與復(fù)位電路，更重要的是該單片機(jī)內(nèi)部集成了一個8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換器，在本系統(tǒng)中用于功率測量。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)如下：

負(fù)載電阻為5Ω時，當(dāng)直流輸入電壓在7～25 V變化時，要求輸出電壓為5±0.05V，電壓調(diào)整率≤1%；

直流輸入電壓固定在7V，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸出電流由1A減小到0.01A時，要求負(fù)載調(diào)整率≤1%；

功率測量與顯示電路能實(shí)時顯示穩(wěn)壓電源的輸出功率。

2 直流變壓部分設(shè)計(jì)

這里直流變壓芯片采用的是LM2596。LM2596系列是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（150KHZ）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（1.23v），并具有完善的保護(hù)電路、電流限制、熱關(guān)斷電路等。該芯片電路簡單，只需要4個元器件就可以完成基本電路的搭建，直流變壓部分原理圖如圖2所示。

根據(jù)芯片手冊與系統(tǒng)所要求的技術(shù)指標(biāo)，硬件各部分元器件參數(shù)取值如下：C1為680?F電解電容，C2為470?F電解電容，D1為肖特基二極管SK54，L1為33mH電感。

該部分電路結(jié)構(gòu)雖然簡單，但由于模擬電路受電路板步線及元器件特性影響較大，故在設(shè)計(jì)時應(yīng)注意以下一些問題：由于開關(guān)電流與環(huán)線電感密切相關(guān)，這種環(huán)線電感所產(chǎn)生的暫態(tài)電壓往往會引起許多問題，要使這種感應(yīng)最小、地線形成回路，這里D1與LM2596引腳2，C2與L1，C1與LM2596之間的連線在PCB 板上要印制得寬一點(diǎn)，且要盡可能地短，并且C1、C2、D1、L1 這4個元器件要盡可能地靠近LM2596。

3 功率測量電路設(shè)計(jì)

這里采用MAX4070完成系統(tǒng)對輸出功率的測試，MAX4070是MAXIM公司出品的一款低價的雙向、高側(cè)、電流檢測放大器，性能優(yōu)良，適用范圍廣，該芯片共模輸入電壓可高達(dá)24V，且與電源電壓無關(guān)，供電電流低于100?A （關(guān)斷狀態(tài)電流降至10?A），總的輸出誤差小于1.5%。為了增加設(shè)計(jì)的靈活性，芯片需要外接一個確定阻值的檢流電阻，并且還可通過一個引腳選擇芯片的增益為50V/V或100V/V。芯片通過單一輸出引腳輸出與電流成正比關(guān)系的電壓信號，便可連續(xù)監(jiān)視電流變化。這里由于輸出電壓是確定的，只要對輸出電流進(jìn)行測量便能實(shí)現(xiàn)功率測量。功率測量部分的原理圖如圖3所示。

4 性能測試與分析

5 結(jié)論

這里提出了一種直流穩(wěn)壓電源及其輸出功率測量系統(tǒng)，并給出了具體的設(shè)計(jì)，按照設(shè)計(jì)制作了實(shí)物并進(jìn)行了性能測試，通過測試與分析，證明系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，具有一定的實(shí)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1]緱新科.蘇國英.石英晶體微天平驅(qū)動電路設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013，21（32）：30-32.

[2]潘傳勇，丁國臣，陳世夏.一款基于鋰離子電池移動電源的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，20（37）：52-53.

[3]焦保國.一種高可靠性礦用穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù)，2008，10（29）：67-98.

[4]黃智偉，鄒其洪.高端電流檢測放大器MAX4372及其應(yīng)用[J].電子質(zhì)量，2002，4（23）：55-56.

[5]曲光陽，吳曉波.高精度高邊電流檢測放大器的研究與設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程，2008，11（38）：1-4.

篇5

【關(guān)鍵詞】Multisim 雙電源 仿真分析

LM117/LM317 是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路，LM117/LM317 的輸出電壓范圍是1.2V至37V，負(fù)載電流最大為1.5A。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。LM117/LM317 內(nèi)置有過載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。通常LM117/LM317 不需要外接電容，使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。利用LM117/LM317設(shè)計(jì)出正負(fù)連續(xù)可調(diào)的雙電源，通過實(shí)驗(yàn)測試和軟件仿真，基本上可以滿足絕大多數(shù)運(yùn)算放大器所需要的電壓幅度。

一、MultiSim仿真軟件簡介

MultiSim是一款將電子電路設(shè)計(jì)及其測試分析相集成的電路設(shè)計(jì)仿真軟件。它具備信號源、基本元器件、模擬數(shù)字集成電路、指示器件、控制部件、機(jī)電部件等各類元器件，可以對各類電路進(jìn)行仿真，并且提供十多種虛擬儀器（如示波器、萬用表、信號發(fā)生器、波特圖圖示儀、功率表等），以及18種仿真分析功能（如直流工作點(diǎn)分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅里葉分析、噪聲分析、直流掃描分析等）。由于元件庫中有若干個與實(shí)際元件相對應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性仿真元件模型，配合強(qiáng)大的仿真分析，使結(jié)果更精確、更可靠。

二、直流穩(wěn)壓電源的理論基礎(chǔ)與電路設(shè)計(jì)原理分析

（一）直流穩(wěn)壓電源的理論基礎(chǔ)

電子設(shè)備都需要穩(wěn)定的直流電源供電，如基本放大電路中的集電極電源、運(yùn)算放大器的雙電源等。這樣，就需要將市電電網(wǎng)的交流電，變換為直流電。對于小功率的直流電源，它一般由電源變壓、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。如圖1所示：

（二）直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)的基本原理

電源變壓器的作用時將220V的電網(wǎng)電壓變換成所需要的交流電壓值。

整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的大小、方向都變化的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動直流電。單相整流電路的類型有半波整流、橋式全波整流、中心抽頭全波整流等。

濾波電路的主要任務(wù)是將整流后的單向脈動直流電壓中的紋波（單向脈動直流電中含的交流成分）濾除掉，使單向脈動電壓變成平滑的直流電壓。濾波電路的主要元件是電容和電感，以電容濾波電路最常用，其特點(diǎn)是電路簡單，輸出脈動較小，輸出電壓平均值增大，但輸出電壓隨負(fù)載變化較大。采用電容濾波時，輸出電壓的脈動程度與電容器的放電時間常數(shù)τ有關(guān)系，τ大一些，脈動就小一些，多采用大容量的電解電容。電容的耐壓值應(yīng)大于它實(shí)際工作時所承受的最大電壓，耐壓值一般取所接工作電路電壓的1.5-2倍。為了降低輸出直流電壓的紋波系數(shù)（輸出電壓中交流分量占額定輸出直流電壓的百分比），正、負(fù)電源的濾波電路均采用一個1000μF/50V的電解電容。

濾波電路的輸出電壓雖已變得平滑，但輸出電壓隨負(fù)載變化較大，后面需接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)交流電源電壓波動、負(fù)載及溫度變化時，維持輸出穩(wěn)定的直流電壓。穩(wěn)壓電路的類型有分立元件穩(wěn)壓和集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，分立元件穩(wěn)壓時，電路穩(wěn)定性不好，而集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓具有體積小、電路簡單、穩(wěn)壓精度高，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。選擇集成穩(wěn)壓器時應(yīng)先確定穩(wěn)壓器的類型，是固定式還是可調(diào)式，是正壓輸出還是負(fù)壓輸出，然后根據(jù)其額定電壓和額定電流選擇具體型號。

三、LM317、LM337正負(fù)連續(xù)可調(diào)的雙電源的仿真分析

運(yùn)行Multisim10，在繪圖編輯器中選擇變壓器、整流二極管、電阻、電容、電位器、三端可調(diào)穩(wěn)壓塊LM317、LM337等元件，組成LM317、LM337正負(fù)連續(xù)可調(diào)的雙電源電路。

調(diào)整電位器R5、R6，可以連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。

其仿真的電路用波形如下圖所示。

四、結(jié)束語

應(yīng)用Multisim10仿真軟件進(jìn)行仿真教學(xué)，設(shè)計(jì)的雙直流穩(wěn)壓電源的電路具有結(jié)構(gòu)簡單、電源利用效率高、輸出電壓噪聲小、穩(wěn)定精度高、可靠性高等特點(diǎn)，可以滿足高精度形狀測量儀的電感測頭信號處理電路中運(yùn)算放大器的高穩(wěn)定性的雙電源需求，增強(qiáng)整個測量系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，最大限度地減小電源引起的測量誤差，提高測量精度。在課堂上使模擬電子技術(shù)教學(xué)更形象、靈活，更貼近工程實(shí)際，達(dá)到幫助學(xué)生理解原理，更好地掌握所學(xué)的知識的目的。尤其適用于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可有效克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室開放的局限。通過對雙直流穩(wěn)壓電源的分析設(shè)計(jì)、仿真測試可以看出，利用Multisim的虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺，能實(shí)時直觀地反映電路設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果，驗(yàn)證電路正確性，可縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)成功率。

學(xué)生可據(jù)所學(xué)知識和能力，自選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自行設(shè)計(jì)電路方案，進(jìn)行電路分析，從而掌握電子電路的設(shè)計(jì)與仿真分析過程，對提高學(xué)生動手能力和分析問題、解決問題的能力、綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞 三端可調(diào)正穩(wěn)壓器LM317;單片機(jī)AT89S51;模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片

中圖分類號TM91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2010)20-0060-02

0 引言

隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,直流電源應(yīng)用非常廣泛,小至家用電器的供電電源,大至大型發(fā)電廠、水電廠、超高壓變電站、無人值守變電站作為控制、信號、保護(hù)、自動重合閘操作、事故照明、直流油泵、,各種直流操作機(jī)構(gòu)的分合閘,二次回路的儀表,自動化裝置的控制交流不停電電源等用電裝置的直流供電電源。與此同時直流電源的好壞直接影響著電氣設(shè)備或控制系統(tǒng)的工作性能,目前,市場上各種直流電源的基本環(huán)節(jié)大致相同,都包括交流電源、交流變壓器(有時可以不用)、整流電路、濾波穩(wěn)壓電路等。針對以上概述,我們設(shè)計(jì)了一套足夠調(diào)壓范圍和帶負(fù)載能力的直流穩(wěn)壓電源電路,要求是輸出電壓連續(xù)可調(diào);所選器件和電路必須達(dá)到在較寬范圍內(nèi)輸出電壓可調(diào);輸出電壓應(yīng)通過AD轉(zhuǎn)換電路以及單片機(jī)自動控制電路實(shí)現(xiàn)了輸出電壓動態(tài)實(shí)時顯示能夠適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動性能。

1 系統(tǒng)方案

1.1 設(shè)計(jì)方案

1)晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路

電路框圖如圖1所示,輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓,取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓,對調(diào)整管的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,從而使輸出電壓發(fā)生變化,與由于供電電壓UI發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反,從而保證輸出電壓UO為恒定值(穩(wěn)壓值)。

2)采用三端集成穩(wěn)壓器電路

如圖2所示,他采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器,輸出電壓調(diào)整范圍較寬,設(shè)計(jì)一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從0 V起連續(xù)可調(diào),因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力,需設(shè)計(jì)一軟啟動電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動性能。

3)用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源

該電路可通過AT89CS51單片機(jī)控制繼電器改變電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值,從而改變調(diào)壓元件的參數(shù),使用軟啟動電路,獲得3~26 V,驅(qū)動能力可達(dá)1.5A。其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù)據(jù)存儲電路、單片機(jī)、鍵盤顯示等幾部分。

4)整流電路的方案論證

橋式整流電路利用變壓器的一個副邊繞組和4個二極管,使得在交流電源的正、負(fù)半周內(nèi),整流電路的負(fù)載上都有方向不變的脈動直流電壓和電流。

5)濾波電路的方案論證

利用電容兩端電壓不能突變的特性,實(shí)現(xiàn)濾波。電容濾波電路簡單,負(fù)載直流電壓較高,紋波也較小,但輸出特性欠缺,適用于負(fù)載電壓較高,負(fù)載變動不大的場合。

6)數(shù)顯電路方案論證

利用單片機(jī)對ADC0809的接口技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對輸入模擬量的動態(tài)實(shí)時顯示。

1.2 具體電路

說明:如圖3原理圖中包含了采樣電路,基準(zhǔn)電路,比較放大電路,調(diào)整電路以及過載電路;本基礎(chǔ)電路的輸出端(可看作C3兩端)即可實(shí)現(xiàn)對電池等的充電功能,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R5的阻值,可實(shí)現(xiàn)對不同型號電池的充電功能;采用兩個放大器,兩放大器輸出電壓大小相等、符號相反;在兩放大器輸出端分別加一個電阻,保證最大輸出電壓;使用集成芯片DAC0832,ADC0809。

參考文獻(xiàn)

[1]狄京等主編.電子工藝實(shí)習(xí)教程.中國礦業(yè)大學(xué)出版社.

[2]胡漢才編著.單片機(jī)原理及其接口技術(shù).清華大學(xué)出版社.

篇7

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；穩(wěn)壓；開關(guān)電源；溫度傳感器

1 引言

直流穩(wěn)壓電源是一種常見的電子儀器，廣泛地應(yīng)用于電子電路、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。目前使用的直流穩(wěn)壓電源大部分是線性電源，利用分立器件組成，其體積大，效率低，可靠性性差，操作使用不方便，自我保護(hù)功能不夠，因而故障率高。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電子、電器設(shè)備對穩(wěn)壓電源的性能要求日益提高，穩(wěn)壓電源不斷朝著小型化，高效率，低成本，高可靠性，低電磁干擾，模塊化和智能化方向發(fā)展。以單片機(jī)系統(tǒng)為核心而設(shè)計(jì)制造出來的新一代智能穩(wěn)壓電源不但電路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，性能卓越，而且由于單片機(jī)具有計(jì)算和控制能力，利用它對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行各種計(jì)算，從而可排除和減少由于騷擾信號和模擬電路引起的誤差，大大提高穩(wěn)壓電源輸出電壓和控制電流精度，降低了對模擬電路的要求。智能穩(wěn)壓電源可利用單片機(jī)設(shè)置周密的保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，確保電源運(yùn)行可靠。輸出電壓和限定電流采用數(shù)字顯示，輸入采用鍵盤方式，電源的外表美觀，操作使用方便，具有較高的使用價值。

2 工作原理

本智能穩(wěn)壓電源以開關(guān)電源為基礎(chǔ)電路，以高性能單片機(jī)為控制核心，組成數(shù)據(jù)處理電路，在檢測與控制軟件支持下，通過對開關(guān)電源輸出電流、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較，從而調(diào)整和控制開關(guān)電源的工作狀態(tài)，同時監(jiān)測開關(guān)電路的工作溫度和輸出電流大小，其工作原理框圖如圖1所示。是電經(jīng)整流、濾波變成直流電送入開關(guān)調(diào)整電路，開關(guān)調(diào)整電路在單片機(jī)的控制下輸出穩(wěn)定的直流電。用戶可根據(jù)需要通過鍵盤給定穩(wěn)壓電源輸出的電壓值及最大輸出電流值，單片機(jī)系統(tǒng)自動對電源輸出電壓和電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并與用戶給定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后根據(jù)設(shè)置的調(diào)整算法控制開關(guān)調(diào)整電路，使電源輸出電壓符合給定值，單片機(jī)在調(diào)整電源輸出電壓的同時還要檢測電路的工作溫度和輸出電流，倘若超過給定值，就啟動保護(hù)電路。

圖1 智能穩(wěn)壓電源框圖

3 硬件設(shè)計(jì)

3.1 單片機(jī)組成系統(tǒng)

智能穩(wěn)壓電源的單片機(jī)系統(tǒng)是以8031為CPU，包括8kRAM(芯片6264數(shù)據(jù)存儲器)和16kROM(芯片27128程序存儲器)，以及1kEEROM。EEROM是用來保存最后一次從鍵盤輸入的電壓、電流數(shù)據(jù)以及溫度、脈寬調(diào)整數(shù)據(jù)等，每次開機(jī)時單片機(jī)從EEROM中讀出數(shù)據(jù)控制電源輸出。另外還擴(kuò)充一片集成電路8155來補(bǔ)充8031的I/O口，其中8155的A口作輸出，提供LED顯示數(shù)據(jù)口，B口作鍵盤輸入口，C口作為輸出，提供開關(guān)調(diào)整電路激勵脈沖信號。具體框圖見圖2。

3.2傳感器輸入通道及A/D轉(zhuǎn)換

電流傳感器是由一段康銅片串接在電源輸出電路中制成，電壓傳感器使用電阻分壓方式，單片機(jī)系統(tǒng)通過電流、電壓傳感器檢測電流和電壓，測得兩路模擬信號，先通過各自放大器放大成與A/D轉(zhuǎn)換器相匹配的信號，經(jīng)多路選擇開關(guān)CD4051送給A/D轉(zhuǎn)換器。由單片機(jī)CPU控制選擇有關(guān)通道進(jìn)行分時切換，實(shí)現(xiàn)二選一，依次將兩路模擬信號送至AD1674轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號，再經(jīng)光電耦合器送入8031單片機(jī)。

3.3 開關(guān)管控制信號發(fā)生電路

為了精確控制開關(guān)電路的電壓輸出，本系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制的控制方式調(diào)節(jié)開關(guān)管的工作狀態(tài)。8155把單片機(jī)的高頻脈沖信號分頻后變成適宜的開關(guān)脈沖信號，作為8155的計(jì)數(shù)脈沖和門控信號，單片機(jī)把給定值與傳感器采集的信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差信號，根據(jù)電壓控制算法設(shè)置8155產(chǎn)生不同占空比(0～90％)的方波信號，經(jīng)過光電耦合器控制開關(guān)調(diào)整電路輸出設(shè)定的電壓。

3.4 監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)

為了使智能穩(wěn)壓電源能可靠、安全地工作，本系統(tǒng)設(shè)置了多重監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)，主要包括過熱保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)，其中過熱保護(hù)采用中斷方式控制。單片機(jī)系統(tǒng)通過溫度傳感器和電流傳感器檢測開關(guān)電路的工作溫度和電源輸出電流，倘若溫度和電流超過給定值，單片機(jī)系統(tǒng)就切斷開關(guān)電路激勵信號并啟動聲光報警。單片機(jī)對短路保護(hù)采用電壓和電流雙重檢測，只有當(dāng)電壓很低，電流很大時才啟動短路保護(hù)。

3.5 鍵盤及顯示電路

智能穩(wěn)壓電源的鍵盤與顯示部分裝在儀器操作面板上，由8位LED數(shù)碼管，3個LED指示燈以及16只鍵構(gòu)成，其

中4位數(shù)碼管顯示電源電壓，4位數(shù)碼管顯示電流，3個燈作為報警顯示。鍵盤與顯示電路通過8155接口電路與8031相接。

4 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件是由一個主程序，兩個中斷服務(wù)程序和一個子程序組成，它控制著智能穩(wěn)壓電源有條不紊地工作。

在初始化過程中，先是將8031各個口復(fù)位，然后從EEROM中讀出上次關(guān)機(jī)前存入的數(shù)據(jù)，控制開關(guān)電路，并進(jìn)行顯示。初始化完成后，開中斷。若有中斷請求則響應(yīng)，否則進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣并讀給定值，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，若有短路或過流情況發(fā)生，則調(diào)用報警保護(hù)子程序，若沒有短路或過流情況發(fā)生，則接照電壓控制算法重新設(shè)置脈寬，激勵開關(guān)電路。兩個中斷服務(wù)程序分別是過熱檢測保護(hù)報警程序和鍵盤設(shè)定程序，子程序是保護(hù)報警程序。

篇8

關(guān)鍵詞：教學(xué)做一體 直流穩(wěn)壓電源 電路調(diào)試

中圖分類號：TM44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

作者簡介：安海霞（1975-），女，漢族，河北省易縣，天津職業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院副教授，碩士，主要研究方向：電氣自動化技術(shù)應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：本文是中國高等教育學(xué)會“十二五”教育科學(xué)規(guī)劃一般課題（課題編號11YB081）“高等職業(yè)教育‘教學(xué)做一體化’教學(xué)實(shí)踐中的問題與對策研究”的階段性研究成果。

《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》是高職學(xué)生電類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。通過本門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握常用的二極管、三極管、集成運(yùn)放、數(shù)字芯片等器件的選型與使用，學(xué)會簡單電路如：直流穩(wěn)壓電源電路、觸摸延時電路、三角波產(chǎn)生電路、計(jì)數(shù)器等電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試。為培養(yǎng)生產(chǎn)一線、從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的技術(shù)技能型人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

根據(jù)教育部2006年出臺的《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》所提出的“教學(xué)做一體化”是高等職業(yè)教育培養(yǎng)職業(yè)人的教學(xué)模式[1]，本課程進(jìn)行了項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)，并在實(shí)訓(xùn)室通過“教學(xué)做一體”的方式進(jìn)行了教學(xué)實(shí)施。

本文以“項(xiàng)目一 直流穩(wěn)壓電源電路的制作與調(diào)試”為例，進(jìn)行教學(xué)策略的設(shè)計(jì)，同時分析電路制作、調(diào)試過程中的操作要點(diǎn)與故障原因。

一.項(xiàng)目教學(xué)策略設(shè)計(jì)

周軍在《教學(xué)策略》一書中指出：教學(xué)策略是指為了實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)方法、教學(xué)媒體和教學(xué)形式等的選擇及組合。因此，教學(xué)策略是施教者（教師）在受到一定教學(xué)觀念影響下，對教學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)攝、控制和調(diào)節(jié)的教學(xué)決策活動，從而實(shí)現(xiàn)對整個教學(xué)活動的調(diào)控[2]。

施良方、崔允t教授將課堂教學(xué)策略分成五大部分：課堂教學(xué)準(zhǔn)備策略、主要教學(xué)行為策略、輔助教學(xué)行為策略、課堂管理行為策略和課堂教學(xué)評價策略[3]。筆者將中間的三部分綜合為課堂教學(xué)行為策略進(jìn)行該項(xiàng)目的教學(xué)策略設(shè)計(jì)與實(shí)施。

1.課堂教學(xué)準(zhǔn)備

（1）信息資源準(zhǔn)備：直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)、組裝、工作視頻，各類二極管、穩(wěn)壓塊等元器件圖片，元器件參數(shù)資料（pdf格式），具有針對性的行業(yè)、專業(yè)網(wǎng)站等。

（2）設(shè)備及元器件準(zhǔn)備：電工實(shí)訓(xùn)臺、萬用表、示波器、變壓器等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，多種類型二極管、穩(wěn)壓塊、電容、電阻等器件。

（3）W生分組準(zhǔn)備：將學(xué)生按動手及組織能力分組，每組不超過3人。

2.課堂教學(xué)行為設(shè)計(jì)與實(shí)施

本項(xiàng)目采用直流集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)電路，輸出電壓正負(fù)5V、電流0.5A。電路原理圖如圖1所示[4]。從圖中可以看出，電路由4部分組成，因此將教學(xué)過程分為4個任務(wù)進(jìn)行。教學(xué)活動設(shè)計(jì)如表1所示。

3.課堂教學(xué)評價

教學(xué)評價是高職院校技能訓(xùn)練教學(xué)活動中一項(xiàng)重要抓手，具有多方面的作用，是對技能訓(xùn)練教學(xué)過程與目標(biāo)是否達(dá)成的一種價值判斷，能控制、調(diào)節(jié)教學(xué)的實(shí)施，確保技能訓(xùn)練任務(wù)的達(dá)成[5]。

按照技能訓(xùn)練教學(xué)過程與目標(biāo)是否達(dá)成，進(jìn)行三方面的評價：（1）技能目標(biāo)達(dá)成評價。根據(jù)電路的安裝與調(diào)試要求，對學(xué)生的動手能力進(jìn)行評價，采取學(xué)生自評、互評、教師評價進(jìn)行；（2）知識目標(biāo)達(dá)成評價。教師根據(jù)學(xué)生組裝電路進(jìn)行答辯考核，了解學(xué)生掌握知識情況，進(jìn)行評價；（3）素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成評價。根據(jù)學(xué)生的參與狀態(tài)、協(xié)作程度、情感狀態(tài)及職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行互評和教師評價。將評價結(jié)果記錄在教學(xué)云平臺，課程完成后做總體評價。

二.電路制作、調(diào)試過程及故障分析

電路制作過程中，應(yīng)根據(jù)電路原理邊制作、邊調(diào)試，用示波器觀測每一部分電路的波形，進(jìn)而判斷元件有無損壞，電路連接是否正確。下面根據(jù)電路的四部分進(jìn)行電路的制作與調(diào)試分析。

1.降壓電路的調(diào)試

將變壓器連接在交流220伏電源上，用示波器觀測輸出端波形，應(yīng)為正弦波形，振幅在13伏左右。圖像不正確時，查找變壓器故障，可參考變壓器檢測知識。

2.整理電路調(diào)試

整流電路可采用四個整流二極管搭接，或者集成整流橋。按圖搭接好整流電路后，并連接電阻作為負(fù)載，正弦波形的下半周翻到坐標(biāo)軸上面，電路正確。如若沒有波形，檢測連接電路是否正確及二極管的好壞。

3.濾波電路調(diào)試

按照電路圖將整流后的電路接在電解電容上，注意電解電容正負(fù)極的接法，輸出波形為一條在正半周的直線。如果沒有波形，檢測電容是否燒壞。

4.穩(wěn)壓電路的調(diào)試

整流模塊7805及7905管腳的接法是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。7805的1管腳為輸入端，2為接地端，3為輸出端；7905的1管腳為接地端，2為輸入端，3為輸出端。對應(yīng)圖1，進(jìn)行整流模塊的連接與調(diào)試。用萬用表測量輸出電壓時，紅表筆接7805的3管腳，黑表筆接2管腳，得出電壓為+5V；紅表筆接7905的3管腳，黑表筆接1管腳，得出電壓為-5V。

三.教學(xué)反思

項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)做過程實(shí)施相結(jié)合，使學(xué)生在做中學(xué)、做中悟，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過四個學(xué)習(xí)單元的逐層遞進(jìn)，不斷的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，到最后通過實(shí)踐操作解決問題，增強(qiáng)了學(xué)生的成就感和自信心，同時提高了創(chuàng)新能力。小組內(nèi)部的分工合作，與小組之間的評價，培養(yǎng)了學(xué)生合作、競爭的能力與意識，為走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的知識技能和文化素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部.《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高〔2006〕16號）.2006.11.16

[2] 周軍. 教學(xué)策略[M]. 北京：教育科學(xué)出版社. 2007. 12

[3] 施良方，崔允t. 教學(xué)理論：課堂教學(xué)的原理、策略與研究[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社. 2001.9

篇9

關(guān)鍵詞：直流穩(wěn)壓電源 示波器 信號發(fā)生器 萬用表 判別 1A9好壞

中圖分類號：TN72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0048-02

1 概述

目前，我臺的短波發(fā)射機(jī)房設(shè)備為DF100A PSM發(fā)射機(jī)，在播音中射頻增益控制器1A9經(jīng)常出現(xiàn)故障，而且所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象也不盡相同。這里列舉幾例：加高壓后IPA過荷，調(diào)諧無用；發(fā)射機(jī)高功率運(yùn)行狀態(tài)，高前級引起的表值大幅度擺動，有時末前級出現(xiàn)過流；播某一頻率加高壓調(diào)諧時，高前陰流、高末柵流、簾柵流、屏流都比較小；播音中入射功率跌至0，高前陰流0.2A，高末柵流為0.22A，其余表值為零，無過荷指示，非工作指令燈亮，關(guān)高壓重加依舊等等，都是由1A9引起的。1A9在DF100A發(fā)射機(jī)中的作用是比較重要的，如果它出問題，直接影響發(fā)射機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定，所以，我們在維護(hù)中要經(jīng)常對它進(jìn)行檢查和測試，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，消除隱患。對此，我們首先要了解1A9的主要工作原理，才能更好地進(jìn)行維護(hù)。下面介紹1A9的功能、原理和各端子的接線。

1.1 DF100A發(fā)射機(jī)射頻增益控制器1A9的功能和原理

1A9功能：（1）、對激勵信號進(jìn)行放大（增益）功能；（2）、對末前陰流和高末柵流進(jìn)行檢測，在末前陰流很大，高末柵流很小時，對末前級進(jìn)行保護(hù)，正常工作時它可以維持高末級射頻激勵信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

1A9的控制原理：其主要元件有一個PIN二極管CR1，特殊的半導(dǎo)體工藝賦予它一些特殊功能，即成為一個阻抗元件（類似可變電阻作用）：無偏置或反偏置時阻抗很高，形成衰減激勵的作用；正向偏置時呈現(xiàn)低阻抗。它的TB1-4，-3端子接機(jī)器面板上的射頻衰減器6R4，通過上述可變阻抗元件作用可以增減發(fā)射機(jī)的激勵信號。TB1-6，-5端子分別接末前電源的1PS6TB2-6及高末電源的1PS5TB1-10（都是送來直流負(fù)電壓），同樣靠上述元件可變阻抗作用來使末前陰流、高末柵流工作在合適的表值。

圖1為1A9的原理圖。

1.2 射頻增益控制器1A9的端子接線

1A9有6個端子，其TB1-1來自1PS7TB1-10為+28v，TB1-2為地端，TB1 -3接射頻衰減器6R4的一端，TB1-4接射頻衰減器6R4的另外一端并接地，TB1-5端子接高末偏壓電源的1PS5TB1-10端送來直流反饋負(fù)電壓，TB1-6端子接末前電源的1PS6TB2-6端送來直流反饋負(fù)電壓。對于5、6號端子，在維護(hù)中我們要經(jīng)常檢查兩個輸入電容是否漏電，工作中為了防止干擾，可以在5-4、6-4間各并接一個104電容。

了解了1A9的原理，我們便可用測試的手段在不用上機(jī)試1A9的情況下來判斷它的好壞。

2 采用測試法測量1A9

采用直流穩(wěn)壓電源、示波器、信號發(fā)生器、萬用表等儀器來測試1A9，觀察其波形，測量各點(diǎn)的電壓，從而判斷1A9是否正常。如下所述。

2.1 測試接線方框圖

2.2 各部分主要功能

（1）直流穩(wěn)壓電源：為1A9提供一個28V的直流工作電壓，其正極接1A9的1號端子，負(fù)極接2號端子，2號端子和4號端子與1A9的外殼相連作為地端。

（2）1kΩ電位器：用來調(diào)節(jié)輸出波形，相當(dāng)于機(jī)器面板上的射頻衰減器6R4。

（3）頻率合成器：作為一臺高頻信號發(fā)生器，為1A9提供一個射頻信號。外殼接地。

（4）示波器：用來顯示1A9的輸出波形。外殼接地。

（5）50Ω電阻：作為1A9的輸出負(fù)載電阻。1端從1A9的R12的正端接出，2端接地。

2.3 測試步驟

按照以下步驟進(jìn)行測試。

（1）按照圖2接好線路，打開各儀器電源。

（2）將可調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源衰減器加到28V，并測量各點(diǎn)電壓。

正常工作中各點(diǎn)電壓參考值見表1。

（3）將頻率合成器設(shè)置一個合適的頻率，將衰減器旋鈕加到0.6V。

（4）從1A9的輸出端J2引線，選擇示波器的CH1或CH2通道，外殼接地，觀察示波器顯示的波形，正常為正弦波并且能夠顯示出該信號的頻率。

（5）將1kΩ電位器逆時針旋轉(zhuǎn)減小阻值，觀察示波器波形幅度，也應(yīng)該減小直到為零；然后順時針旋轉(zhuǎn)增大阻值，觀察示波器波形幅度，也應(yīng)該增大。

2.4 結(jié)論

按照以上步驟對1A9進(jìn)行測試，示波器顯示的是一個等幅的高頻正弦波，調(diào)節(jié)頻率合成器衰減旋鈕或者調(diào)節(jié)1kΩ電位器時都會使示波器波形幅度變化，說明被測試的1A9正常工作。

3 結(jié)語

采用這種方法測試1A9，能夠直觀地檢查出1A9是否正常，如果測試中無輸出波形（在頻率合成器衰減旋鈕和節(jié)1kΩ電位器都加到正常位置），那說明被測1A9有問題，對元器件進(jìn)行檢查修復(fù)。這種方法對判斷、修復(fù)1A9很方便，在維護(hù)中是一種簡便易行的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 杜新福.DF100A短波發(fā)射機(jī)射頻增益控制器（1A9）故障及對策[J].西部廣播電視，2014（10）.

篇10

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐操作興趣成功快樂自信心

當(dāng)前中職生最突出的現(xiàn)象主要表現(xiàn)在惰性強(qiáng)、不自信、不求上進(jìn)等方面。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因有以下幾方面：首先是許多中職生都是單親或留守家庭的孩子，父母對孩子的教育管得太少或管得方法不對導(dǎo)致孩子自小成績較差、缺乏自信。其次是中職生年齡普遍較小，有的初中還沒畢業(yè)就來中職校學(xué)習(xí)了；有的還處在青春年少叛逆期，不能全面分析面對的問題和疑惑；有的對自己認(rèn)識不足，沒有形成健康正確的自我意識；很多學(xué)生無法具備較強(qiáng)的自信心。再次是他們大多數(shù)都是獨(dú)生子女，嬌氣任性、自私冷漠、耐挫力差。一旦遭遇挫折或批評，便變得灰心喪氣，萎靡不正。第四是中職生基礎(chǔ)教育底子弱或自身努力不夠，甚至自暴自棄，導(dǎo)致老師和社會評價不高，加劇了他們自信心的缺乏。第五是當(dāng)前教育體制或教育方法不當(dāng)。有些孩子僅僅因?yàn)橹橇Πl(fā)育慢了半拍或?qū)W習(xí)的興趣有些差異，就被當(dāng)作另類看待，結(jié)果導(dǎo)致成績越來越差，學(xué)習(xí)興趣越來越低，形成惡性循環(huán)。

現(xiàn)代社會，學(xué)習(xí)是終生任務(wù)，不可能一次完成，在學(xué)校幾年的學(xué)習(xí)，也沒辦法決定一個人終生的發(fā)展和成就。走出校門，只要堅(jiān)持終生學(xué)習(xí)，相信他們就業(yè)后，從基層做起，就會更直接了解社會、接觸下層、熟悉國情，也將更有益?zhèn)€人的成長和成功，更利于未來的發(fā)展。所以，中職生一定要自信。“所謂自信，就是要在認(rèn)識自我的基礎(chǔ)上充分相信自己：相信自己可以在面對困難與挑戰(zhàn)的時候，將自己最大的潛能釋放出來，相信自己可以在理想和興趣的引導(dǎo)下堅(jiān)定不移地走向成功。”自信是潛能的放大鏡，自信是成功的推進(jìn)器，自信是快樂的催化劑。下面就我在直流穩(wěn)壓電源小制作實(shí)訓(xùn)課中，對學(xué)生學(xué)習(xí)自信心的培養(yǎng)談點(diǎn)幾認(rèn)識和看法。

一、在新課導(dǎo)入明確課程的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教師提出問題：現(xiàn)今學(xué)生每人都有一部手機(jī)，手機(jī)在使用當(dāng)中如果沒電了，手機(jī)還能用嗎？多數(shù)學(xué)生不用思考就能快速回答：“不能用。但是手機(jī)電池一充電就可以用了”。聰明、表現(xiàn)好的學(xué)生教師要及時鼓勵他們、表揚(yáng)他們，并告訴他們直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用及其重要性。

直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位，是為各種電子電路提供直流工作電壓，是電路的心臟。當(dāng)今社會人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路――電源電路。可以說電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。電子設(shè)備對電源電路的要求就是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或者負(fù)載改變時，能保持輸出直流電壓基本不變的電源電路。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。其次在職業(yè)教育的電子技能訓(xùn)練課程中，學(xué)生首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進(jìn)行，學(xué)習(xí)就無從談起。

“興趣是人對認(rèn)識和活動需要的情緒表現(xiàn)，是積極探究事物的認(rèn)識傾向”。學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生了興趣，各種感官包括大腦都會處于一種活躍的狀態(tài)，從而為參與學(xué)習(xí)活動提供最佳的心理準(zhǔn)備。

二、設(shè)計(jì)合理的教學(xué)案例，讓學(xué)生成為課堂的主人

對機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的中職學(xué)生，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)而設(shè)計(jì)的一套行之有效的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生成為課堂的主人。一節(jié)課45分鐘，教師占用的時間一般不超過十五分鐘，其余的三十分鐘完全交給學(xué)生活動。葉圣陶先生曾說：“上課，在學(xué)生是報告和討論，不是一味地聽講；在老師是指導(dǎo)和糾正，不是一味的講解”。學(xué)生的知識不是靠老師“灌”出來的，而是靠學(xué)生在課堂主動思考，主動參與，動手實(shí)踐，課后查找資料，課堂熱烈討論的過程中，自己“掙”來的。老師在這個過程中更重要的是做好“導(dǎo)演”，設(shè)計(jì)好課堂教學(xué)過程，設(shè)計(jì)好案例、項(xiàng)目、問題、任務(wù)，激發(fā)學(xué)生參與的熱情。學(xué)生在學(xué)習(xí)電阻的讀數(shù)及其組成的簡單的串、并、混聯(lián)電路；有關(guān)的焊接知識；萬用表的應(yīng)用、信號發(fā)生器、示波器等儀器儀表之后，結(jié)合已有的知識，對課本的內(nèi)容進(jìn)行刪除、調(diào)節(jié)、設(shè)置。具體實(shí)訓(xùn)步驟如下：

（一）按照電路原理圖一進(jìn)行安裝。在安裝中，學(xué)生遇到新圖形符號時會

及時提問，此時老師就要教會學(xué)生認(rèn)識元件、檢測元件，極性的判別等，如圖中的變壓器、二極管、電容、LM317、電阻、電位器等。引導(dǎo)學(xué)生按元件順序逐一安裝上電路板（因是用萬能板），當(dāng)中遇到大的、重的元件可以在電路板上預(yù)留些地方最后裝上。把課堂的話語權(quán)還給學(xué)生，讓學(xué)生輕松地自主學(xué)習(xí)，并成為課堂的主角。教師是教學(xué)過程的策劃者、組織者、合作者，而學(xué)生是整個學(xué)習(xí)過程的主角，主要發(fā)揮掌控課堂，提示重難點(diǎn)，引導(dǎo)和適時糾錯的作用。

（二）用儀器儀表測量電路中的關(guān)鍵點(diǎn)。

（三）引導(dǎo)學(xué)生繪畫出穩(wěn)壓電源的整體方框圖

通過把課堂交給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，能有效提高學(xué)習(xí)效率。成功制作直流電源，讓學(xué)生獲得了成功和快樂，讓學(xué)生自信起來，讓學(xué)生認(rèn)識自我、充滿自信、充滿激情和熱情。創(chuàng)造自我、超越自我，是這個年齡段和這個學(xué)歷層次的學(xué)生們前行的方向。同時通過實(shí)訓(xùn)課保證了理論知識的層次性、系統(tǒng)性、具有很好實(shí)踐培訓(xùn)特點(diǎn)，突出培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、操作能力、應(yīng)用設(shè)計(jì)能力、崗位工作能力、對學(xué)生走上工作崗位并適應(yīng)崗位有很大幫助作用，從而改變了傳統(tǒng)教學(xué)中課堂上教者滔滔不絕，學(xué)者昏昏欲睡，效果不理想的現(xiàn)象。通過實(shí)訓(xùn)課讓學(xué)生體會親力親為做實(shí)驗(yàn)時，要將每個步驟，每個細(xì)節(jié)弄清楚；實(shí)驗(yàn)后加強(qiáng)復(fù)習(xí)，思考，增強(qiáng)學(xué)習(xí)印象。同時做實(shí)驗(yàn)時，老師可以根據(jù)自己的親身體會，將一些課本上沒有的知識教給學(xué)生，拓寬了學(xué)生的眼界，使學(xué)生認(rèn)識到這門課程在生活中重要性。

三、引導(dǎo)學(xué)生通過各種渠道獲取學(xué)習(xí)資源，拓展知識面

在新課標(biāo)指導(dǎo)下改革教學(xué)方法，將計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，影視技術(shù)，多媒體課件引入教學(xué)中，使教學(xué)圖文并茂，聲樂并存，對學(xué)生理解抽象概念、熟悉實(shí)際電子線路、增加對電子技術(shù)的興趣、培養(yǎng)實(shí)際能力等諸方面應(yīng)有很大的幫助。讓學(xué)生由“被動”學(xué)習(xí)變?yōu)椤爸鲃印睂W(xué)習(xí)。一節(jié)課教學(xué)的時間和空間是有限制的，教師在有限的教學(xué)時間內(nèi)，發(fā)揮好課堂教學(xué)向課外輻射的作用，引導(dǎo)學(xué)生通過各種渠道獲取學(xué)習(xí)資源，使有限的時間、空間獲得無限的延伸，使課內(nèi)外學(xué)習(xí)相結(jié)合，做到“取法于課內(nèi)，得益于課外”。在具體操作中教師要充分地分析教材，鼓勵學(xué)生通過各種渠道收集與課堂教學(xué)有關(guān)的資料。教師要親自弄清楚從何處可以收集到這些信息，并且給不同層次的學(xué)生推薦不同的途徑去獲取信息，同時還要引導(dǎo)學(xué)生對查獲的資料進(jìn)行歸納、提煉。

課堂生活是要讓學(xué)生成為課堂的主人，使他們的想象力飛起來，思維動起來，語言活起來。這就要求教師要在不斷的實(shí)踐中反思，不斷地提高，與新課標(biāo)一同成長！