拖动控制系统课程设计

拖动控制系统课程设计（通用9篇）

拖动控制系统课程设计 篇1

《拖动系统课程设计》教学大纲

课程中文名称：拖动系统课程设计

课程代码：33019 课程英文名称：Curriculum Design for Drive System 课程类别与性质：专业课，必修 总学时：2周 总学分：2 先修课程：电机与拖动基础、电机控制技术、电力电子技术、运动控制系统、交直流调速系统

面向对象：自动化专业、电气工程及其自动化专业 开课系(室)：自动化系

一、课程教学目标

本课程设计是在完成《电机与拖动基础》、《电力电子技术》、《运动控制系统》等课程的课堂教学后进行的综合实践训练。通过对一个电力拖动自动控制系统的设计，使学生进一步加深对交直流电力拖动自动控制系统理论分析、调节器设计、硬件电路设计、程序设计方法、系统建模与仿真的认识。通过课程设计使学生将所学理论知识应用实际系统，培养学生的独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的实践技能。

（一）知识目标

通过本课程设计的学习，使学生掌握电力拖动自动控制系统常规分析方法、调节器的工程设计方法，掌握拖动系统的软硬件设计方法，以及采用MATLAB软件进行拖动系统仿真分析的方法。为今后学生做毕业设计、走向工作岗位奠定必要的基础。

（二）能力目标

通过本课程的学习，学生应获得如下能力：自动控制系统分析能力、硬件电路设计和调试能力、软件程序编写和调试能力；系统建模与仿真能力，提高学生的创新意识。

（三）素质目标

通过本课程的学习，应注意培养学生以下素质：具有良好的软硬件设计素养，较好的团队合作，勤于思考深入研究的习惯。

二、课程教学内容与学习目标

1、课程设计主要内容

知识单元1：文献阅读和资料查找 参考学时：4学时 学习目标：

学会文献的查阅和项目的调研。教学内容：

查看有关参考书籍、查阅相关文献资料，了解生产实际中常用的一些电机拖动系统案例，分析他们的构成，总结归纳电力拖动系统的基本组成。重点：项目的分析

知识单元2：方案的设计与拖动系统分析 参考学时：4学时 学习目标：

了解系统方案的设计，掌握拖动系统的工程分析方法。教学内容：

根据设计要求及实验室提供的设备，选择一个题目，根据具体的拖动系统，选择合适的驱动方法，给出电机选型和具体的驱动控制方案。重点：方案的设计

知识单元3：系统建模与调节器设计 参考学时：8学时 学习目标：

掌握电力拖动系统的建模方法，掌握调节器的工程设计方法 教学内容：

通过典型案例来说明拖动系统的建模方法，以及电流调节器和速度调节器的工程设计方法。重点：调节器的工程设计 知识单元4：系统建模与仿真 参考学时：10学时

学习目标：掌握利用MATLAB软件建立拖动系统仿真模型的基本方法以及调试方法 教学内容：

使用MATLAB软件的电力系统工具箱对拖动系统进行建模，根据设计好的调节器进行拖动系统的闭环控制，并仿真分析各种不同运行工况下速度电流情况： 重点：拖动系统的建模与仿真调试 知识单元5：硬件电路设计 参考学时：6学时 学习目标：

掌握拖动系统硬件电力电子电路的基本设计方法。教学内容：

设计拖动系统的硬件驱动电路，用PROTEL软件设计电路原理图。重点：硬件驱动电路设计 知识单元6：软件程序设计 参考学时：6学时 学习目标：

掌握基于单片机或DSP的拖动系统驱动程序。教学内容：

典型PWM产生、速度检测、PI调节器等程序设计方法。重点：子程序设计方法 知识单元7：课程设计报告撰写 参考学时：2学时 学习目标：

撰写实习报告。教学内容： 撰写实习报告。参考课题：

（1）他励直流电动机PWM调速系统、（2）无刷直流电机拖动系统、（3）步进电机拖动系统、（4）感应电机V/F变频调速系统（5）感应电机矢量控制系统（6）永磁同步电机矢量控制系统（7）感应电机直接转矩控制系统（8）开关磁阻电机拖动系统（9）直流电动机V-M调速系统

三、课程自主学习

提高学生自学能力和获取知识能力是重要环节，要适当布置学生自学的讲授内容。要求学生积极阅读相关文献和网络资源。

四、课程考核方式

总评成绩包括：撰写课程设计报告（30%）+实物（或仿真模型）展示与分析（40%）+答辩（30%）

六、推荐教材及参考资料

（一）教材

陈伯时主编：《电力拖动自动控制系统－运动控制系统》（第三版），机械工业出版社，2006年出版。

（二）主要参考书

1.周渊深主编，交直流调速系统与MATLAB仿真，中国电力出版社，2004出版 2.陈振翼主编：《电力拖动自动控制系统》，纺织工业出版社，1992年出版。

（三）网络资源

[1] http://matlab.net.cn（MATLAB教程网）[2] http://(Mathworks网)

执笔：雷美珍

审稿：李俊峰

审定：机械与自动控制学院教学委员会

制（修）订时间：2013年4月15日

拖动控制系统课程设计 篇2

(一) 电力拖动自动控制系统课程的特点

电力拖动自动控制系统课程选用的教材为上海大学陈伯时教授编写的《电力拖动自动控制系统——运动控制系统 (第三版) 》, 是针对电工与自动化类专业编写的一本优秀专业教材, 包括直流拖动控制系统和交流拖动控制系统两大篇, 着重于应用自动控制理论解决电力拖动控制系统的分析和设计问题, 并在此基础上对电力拖动控制系统的静、动态性能进行论述, 新增加了如脉宽调制、数字控制相关技术以及基于定子磁链控制的直接转矩交流调速控制系统等近年来的研究成果和发展趋势, 在知识结构排布上注意由简入繁、由低及高地循序渐进, 评为面向2l世纪课程教材、普通高等教育“九五”国家级重点教材, 满足了现代科技发展以及社会对人才培养的需求, 而且能够充分体现出电力拖动控制系统理论研究与工程实践相结合的突出特点。

1.电力拖动自动控制系统是一门知识综合性强、内容覆盖宽的课程。在电机基础运行特性方面与电机及拖动基础课程相衔接, 在电力电子变换器方面与电力电子技术课程相衔接, 在控制系统分析运用到自动控制理论课程的知识, 在控制器的构成方面应用到到电路、模拟电子技术、数字电子技术及有关计算机控制等课程的知识, 内容包括交直流电机的多种控制系统结构, 控制目标有转速调节和位置随动系统。

2.电力拖动自动控制系统知识与技术更新速度较快。在电力电子变换器中, 以晶闸管为主半控器件已经基本上被功率开关器件所取代, 因而变换技术也从相位控制转变成脉宽调制 (PWM) , 在控制中, 模拟电子控制已基本上让位于数字电子控制, 交流拖动系统逐步取代直流拖动系统已成为不争的事实, 而且交流拖动控制技术本身也在不断的发展。

3.电力拖动自动控制系统是一门理论和应用密切联系, 工程实用性很强的课程。课程应着重讲授各门知识的综合和运用, 学会运用知识, 这是创新的基础。

(二) 工程案例教学

电气工程及其自动化本科毕业生有相当多的学生到生产一线工作, 需要具有更强的能解决工程实际问题的人才, 因此培养学生分析、解决工程实际问题能力应为电力拖动自动控制系统课程重要的教学环节。现代调速系统都以成套产品提供, 功能很强, 需要工程技术人员进行必要的二次开发, 从系统原理、性能方面指导使用, 才能充分利用和挖掘其应有的潜力。生产一线技术人员的主要工作是维护和运行, 要有较强的运用知识分析解决工程实际问题能力, 才能在出现故障时对原因作出准确的判断快速的排除。教学过程应着重培养学生这方面的能力, 使学生将来走上工作岗位能更快胜任工作。生产调速器的厂家繁多, 在教学过程既不能面面俱到, 又不能局限于单一, 应着重于共性即以原理为主, 使学生将来适应能力更强。以直流调速部分为例, 介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”与课程内容相结合的教学方式。1.课程介绍直流调速系统用的可控直流电源有三种, 其中旋转变频机组 (G-M系统) 已经被淘汰, 脉宽调制变换器 (PWM系统) 目前主要用于中小功率系统, 在工业中应用的中大功率系统中以晶闸管-电动机调速系统 (V-M系统) 为主。西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”是典型的V-M系统, 晶闸管整流装置的工作原理在“电力电子学”课程中已经进行过详细的分析, 这部分内容介绍了西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”主电路结构同时补充工程应用中的典型要求。如 (1) 介绍保护装置安全运行的各种保护电路及元器件; (2) 介绍电磁兼容性 (EMC) 的基本原理, 介绍晶闸管整流装置的干扰辐射和抗干扰性, 介绍无线电干扰抑制滤波器和进线电抗器的作用及选择。课后让学生收集其它厂家产品的资料, 并对晶闸管整流装置进行比对研究。2.直流调速系统多采用转速、电流双闭环结构, 工程设计方法要使问题简化, 突出主要矛盾, 按线性典型系统设计, 这部分是课程直流调速系统的重点, 难点则是非典型系统的典型化。直流调速本质上存在非线性, 如晶闸管整流装置为时变纯滞后环节, 传递函数包含指数函数, 使得系统成为非最小相位系统, 分析和设计都比较麻烦, 首先解决此环节的线性化近似处理, 得到直流调速系统的线性传递函数, 然后把小惯性环节和大惯性环节按需要分别作近似处理, 使得系统开环传递函数的形式向典型系统的传递函数靠拢。转速环和电流环的调节器都采用比例-积分调节器 (PI调节器) , 现代调速系统多采用数字控制方式且采用功能模块化编程, 介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”数字PI调节器模块的图形化及其“软连线”。另外介绍PI调节器参数调整方法, 包括出厂原始设置, 手工设置和自动设置。出厂设置的外环转速环的参数一般能满足大部分系统的要求, 内环电流环PI调节器参数可采用自动设置。3.为突出教学内容的先进性和适应性, 力求反映科技发展的新产品、新工艺和新技术, 在直流控制系统的数字控制一章。主要介绍数字控制数闭环直流控制系统;M法、T法和M/T法三种测量电机转速的方法及各自特点;数字PI调节器以及连续函数离散化的方法。介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”三种反馈方式即电枢电压反馈、测速机转速反馈和编码器转速反馈;介绍西门子“6RA70系列全数字直流调速系统装置”利用数字控制具有灵活性的特点对数字PI调节器参数柔性化处理, 使得系统控制性能指标远远优于传统模拟控制系统的性能指标。

(三) 结束语

1.由于课程涉及内容较多, 并具有一定的理论性和实践性, 所以在内容安排上以原理介绍和定性分析为主, 即尽可能减少复杂的数值计算和公式推导过程, 在讲清楚基本工作原理的基础上, 重点突出各个环节的物理含义和作用, 学习目的是培养和提高学生的发现、分析以及解决问题的能力, 为今后深入学习相关专业知识和专业技能打下结实的基础。

2.电力拖动自动控制系统课程实施“工程案例教学”, 让学生通过直接和间接的途径去亲身经历和体会发现知识的过程, 使高年级本科生从“接受知识”的学习过程向“发现知识”的探索过程的过渡的初步尝试。这类教学活动从传统的知识型教学, 向开发学生潜能、培养创新思维和能力的创新型教学转变, 实现从“教为中心”向“学为中心”的转变;这类教学活动能调动学生的学习积极性, 培养他们分析问题、解决问题的能力。

3.在充分理解案例教学精髓的基础上, 经过不断的探索和勇于实践, 实际证明案例教学是提高教学质量的有效途径, 是提高学生自身综合素质和能力的有效方法。

参考文献

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统—运动控制系统第3版[M].北京:机械工业出版社, 2005, 1.

[2]洪乃刚.电力拖动自动控制系统课程建设的实践[J].安徽工业大学学报, 2003, 20 (1) :78-79.

[3]西门子电气传动有限公司. (SEDL) .SIMOREG DC Master6RA70全数字直流调速装置使用说明书[M].天津:西门子电气传动有限公司 (SEDL) , 2003, 1.

[4]王晓林.电力拖动自动控制系统教学中的探索与实践[J].科技信息, 2007, 3:9-10.

电力拖动控制线路课程教学思考 篇3

关键词：电力拖动 兴趣 实践 一体化教学

电力拖动控制线路课程是中等技工学校机电维修电工专业一门理论性和实用性很强的技术基础课程，教学内容主要由常用低压电器、电力拖动基本控制线路、常用机床线路等部分组成。而基本控制线路的构成、原理、安装、调试与维修是本课程的重点，也是学生参加中级职业技能证书考试必过的一关。笔者就电力拖动控制线路课程教学现状及作法做简单分析。

一、电力拖动控制线路课程教学现状分析

1.对学生现状的分析

目前技校招收学生多为初中成绩较差、行为习惯有问题、学习兴趣受到挫伤、学习能力较差的学生。由于他们在学习上的“失败”，加上现实社会的各种影响，他们往往放弃学习，把精力转向与学业无关的地方，但是这些人却思维活跃、好奇心及动手能力强。

2.对学校教育的认识

现在，人们所拥有的知识与所具备的能力，往往更多的不只是来自于学校的教学及课堂中所学的内容，而是需要在知识上、素质上不断调整、改进、提升自己，不停地思考、不停地阅读、不停地反思、不停地创新。有些学生毕业工作后回来对老师说，在工作岗位上我们在学校学的知识大都用不上，有些甚至一点关系都没有，在工作中需要重新学习并掌握一些新的知识与技能。笔者认为，有没有参加过学校教育，对人们的素质与技能的提高肯定有不同之处。一个受过教育与一个受教育不多的人相比，除了文化知识的差异，他们无论在个人素质、修养、气质等方面都有一定的差异。学校不仅可以教学生学到书中的知识，更蕴含着一种文化精神，学生在这种健康的环境下成长，可以陶冶情操、启迪心智，从而促进学生的全面发展。

3.对教材的分析

本单元系统介绍了电动机基本控制线路的构成、工作原理、安装、调试及维修。电动机基本控制线路是组成电力拖动有触点控制线路的基本单元，是设计和分析生产机械电气控制线路的基础。本单元的知识，既是前面所学低压电器知识的应用，也是直接为后面生产机械电气控制线路的学习服务，起着承前启后的作用。

二、电力拖动控制线路课教学具体策略

1.激发学生学习兴趣

从电力拖动控制线路课程教学与实践经验表明，学生在刚接触本课程学习时，由于好奇心，开始听得比较认真，但以后长时间的理论教学容易使学生失去学习兴趣和信心，渐渐地出现学生上课不专心甚至睡觉等现象。为此，在电力拖动控制线路课程教学中，教师可以先采用让学生看一些有关控制线路实际应用的视频资料，把日常生活中大家经常能够接触到的事物与电力拖动课联系起来，这样一方面增加学生的知识面，另一方面学生对所学的知识也更容易理解，学习兴趣也更加浓厚，以后再动手实践获得感性认识，并辅之以理论与原理的教学来提高学生的学习兴趣。平时我们还可以组织一些个人之间、小组之间的竞赛，培养他们的团队合作精神。

2.开展一体化教学

在教学过程中，我们可以在介绍一些与控制线路有关的知识后，就让学生进行一些简单的安装操作。例如，电灯的两地控制。两个开关控制一个电灯是我们生活中最常见的，也是最实用的电路。通过对该电路的学习，能培养学生安装操作的最基本能力，能给学生一个感性认识，激发学生的学习积极性。

第一，运用复习法。该课程在前后各课题之间都有密切的联系，因此，在授课过程中教师要注意新旧知识之间的联系，引导学生及时复习已学过的知识，通过电动机控制线路的实际应用，进一步加深对低压电器的功能和动作原理的理解。

第二，精心备课。一体化教学对教师的备课也提出了更高的要求，教师课前不仅要备内容、备学生，还要备材料、备场地。教师要认真钻研教材，对教材内容进行处理；要结合学生和生产实际需要，对一些不适合实际应用的知识和过于繁杂、学生难以理解的知识该删的就删，该简的就简，该补充的就补充；要分清主次，突出重点和难点，把最基本的内容讲好、练好，做到因材施教。教师在课前要安装好示范用的控制电路板，以便上课时能利用示范板电路进行工作状态的演示，并以此引出电路结构，分析工作原理，以提高学生的学习兴趣，加强教学的直观性。

第三，采用互动式、启发式教学。在三相异步电动机正转控制线路中，教师按照手动正转控制线路→点动正转控制线路→接触器自锁正转控制线路→连续与点动混合控制线路的顺序教学，在强调理论基础的同时，重视实践技能的培养，将理论教学内容融合到实践教学中，在实操过程中深化理论知识。在每讲一个新的控制线路之前，教师先引导学生复习学过的线路，然后提出新的控制要求，启发学生根据控制要求，运用学过的知识，自己动手、动脑，画出符合要求的线路。教师给出正确的线路与之对比，找出存在的差别，分析原因并进一步改进，最后再归纳、总结、讲评。这样通过学生的自主参与，培养学生的独立分析与思考能力，培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力，并通过反复练习，使学生牢固掌握各种基本控制线路，逐步提高读图能力。

第四，正确处理理论与实践的关系。教师要将理论与实践教学有机地结合起来，理论教学要充分运用实物、示范电路板或多媒体进行演示。在学完一个控制线路后，教师要及时安排实训教学，在实训教学过程中，引导学生随时复习所学理论知识，不仅要教会学生干什么，更要教会学生明白为什么要这样干，真正做到理论与实训教学的一体化。

第五，操作的规范化和安全意识。目前我们的训练还是以硬导线为主，在操作过程中要正确选择合适的电器，注意接线的方法、主电路和控制电路用线的颜色区分，线路布局要合理，走线要横平竖直。本课程的操作课需要在通电的情况下进行，所以教师要特别强调严格遵守维修电工安全操作规则，强化安全意识。教师在示范操作时，要特别注意操作的规范化。在学生训练时，教师要加强巡回指导，及时纠正学生操作过程中出现的错误，确保操作安全，逐步培养学生良好的安全文明生产习惯。另外一些元器件、导线等，都是能够重复利用的材料，教师要尽量做到重复利用，充分利用现有条件，搞好实训教学。

教育，特别是职业教育应以培养学生的动手操作能力为中心，作为“传道、授业、解惑”的教师，在教学中要充分发挥学生的主观能动性，做到真正意义上的技能教学。提高电力拖动控制线路课教学效果的各种方法，需要结合学生的实际，不断地进行摸索、试验、反馈、调整，才能激发学生学习的兴趣和思维。随着电力拖动控制线路知识的不断更新，各种教学媒体的日趋丰富，教学设备的逐步完善，我们的教学思路、教学方法也应做出相应的调整，教学生学会，不如教学生会学，以适应不断发展的形势，真正培养出社会所需要的应用型技能人才。

拖动控制系统课程设计 篇4

教学目的：通过练习使同学能够熟练鼠标拖动操作。

教学内容：鼠标的拖动操作

教学准备：

1、调试每台计算机

2、打开计算机并由教师机控制

3、由各组组长带队有秩序地进电脑室

教学过程 ：

一、复习

师：上两节课，我们已经学习鼠标的功能。接下来让我们跟世纪博士练习一下。师：请同学们打开“信息技术”，选择“第四课”单击左键。现在开始练习。

（学生就按老师的做法去练习）

二、新授

拖动

将鼠标指针移到需要操作的对象上，按住左键，移动到目标位置（鼠标指针及对象跟着移动）后再松开。

将鼠标指针移到需要操作的对象上，按一下右键后，立即松开。此时，会弹出一个与所在对象有关的快捷菜单。

三、趣味练习

1、运行Windows98附件的计算机应用程序，练习鼠标拖动操作。

操作步骤

（1）单击“开始”按钮，弹出“开始”菜单；

（2）单击菜单中的“程序”选项，弹出“程序”子菜单；

（3）单击子菜单中的“附件”选项，弹出“附件”子菜单；

（4）单击子菜单中的“游戏”选项；

（5）在“游戏”子菜单中，单击“纸牌”选项，弹出纸牌游戏窗口。

2、让同学们来比一比“看谁选择得快”软件进行速算练习。

四、想一想

1、你熟练了鼠标拖动操作吗？

拖动控制系统课程设计 篇5

解决方案：

1、重启电脑，按两下ESC健就OK啦!

2、将系统盘放进光驱后在按“Win+R”在“运行”中输入“SFC /SCANNOW”修复dllcache

3、重新注册以下DLL文件，

regsvr32 Shdocvw.dll

regsvr32 Shell32.dll (注意这个命令，先不用输)

regsvr32 Oleaut32.dll

regsvr32 Actxprxy.dll

regsvr32 Mshtml.dll

regsvr32 Urlmon.dll

第二个命令可以先不用输，输完这些命令后重新启动windows，如果发现无效，再重新输入一遍，这次输入第二个命令。

COMCTL32.DLL文件产生的问题，

在升级IE或windows时这个文件可能被替换了，也许新版本的COMCTL32.DLL文件有BUG。找一张windows安装光盘，搜索找到一个名为COMCTL32.DL_的文件，把它拷过来提取这个文件为COMCTL32.DLL文件，并覆盖现有文件。

更多的解决方案：

1.先确定没有锁定，没有自动排列，没有对齐到网格。(这些在右键排列图标里边，如果有的话，把前边的勾都去掉)。

2.确定启动拖放。(右击开始――属性――如果是【开始】菜单的话，自定义――高级――在【启动拖放】前打钩，如果是经典【开始】菜单的话，自定义――在【启动拖放】前打钩)。

3.按2下ESC键，这个我也不知道什么原因，反正按2下就好了。这个问题很奇怪，谁知道为什么的话，要给我留言啊。

拖动控制系统课程设计 篇6

第一, 由于《电力拖动控制线路》的教材版本较多, 但是许多课本有一定的滞后性, 这些教材往往忽略了对不同学科的横向联系, 而且教材较注重理论知识, 忽略了系统性地培养学生的实践能力。而且, 这门学科有课程内容多、分析复杂、计算量大, 并且要求具备一定的自动化专业知识的特点, 因此无论对于学生和老师来说, 在“教”与“学”上都具有非常大的挑战。

第二, 这门学科非常具有实践性, 所以对于传统的教学模式来说, 根本不能满足现在的教学要求。老师单纯以口述、在黑板上表达的方法很难提高教学效率。相反, 这种教学模式让原本已经复杂的课程让学生学起来感到更加枯燥乏味。另外, 当前的教学缺乏对学生系统性的能力培养, 导致在学生对于电力拖动与控制这方面的实践能力较低。

第三、学生单纯地对理论知识进行复习, 缺乏掌握操作技巧的能力, 学生对于学习该门学科的积极性不高;另外, 学生若想要提高专业水平, 那么单靠做理论练习是不足够的。学生缺乏实践操作的机会, 那么就会缺乏对知识运用的实际感受, 这样是不利于提高学生的思维和实践创新能力的, 另一方面来说, 这种理论知识教学方式还会令学生的理论知识和实际实践脱节。传统的教学方法是理论教学和实习教学分别独立地进行, 学生进行理论学习不全面, 进行实习的时候就不能很好地利用理论知识, 也不可能熟练地运用理论辅助实习练习。

2 如何进行教学改革

2.1 具备良好的教学素质

对于电力控拖动与控制这门学科来说, 基本的电工专业知识是为将来学习专业知识打下基础的。因此, 在整个授课过程中要求及时回顾涉及到的先修课程知识点, 注意穿插与工程应用的关联, 及时补充先进技术, 尽可能用最简单的方式、最易理解的语言讲授该课程, 老师具备良好的素质是非常重要的。另外, 老师在一开始授课的时候, 要培养学生对电器的基本结构、作用、动作原理以及分析线路、故障产生的原因, 进而排除故障等等方面要重视。并且要培养学生的分析图纸的能力, 只有掌握了这一项技术语言, 才能了解工作的内容及要求, 所以要求学生首先必须掌握分析图纸的基本功。

2.2 利用多媒体课件教学

在《电力拖动控制线路》教学中, 教师们应该尽量多采用电器实物、板图、挂图、演示实验等较为直观的教学课件, 将理论性性和形象性的知识结合起来, 通过让学生积极思考, 提高学生的观察力、判断力、推理和分析能力。

目前, 还有一种比较先进的教学软件《多媒体CAI课件设计》, 该课件主要是为课堂教学而设计, 具有一定的科学性、准确性、完备性。这个课件设计采用了超文本方式来实现教学内容之间的链接, 其知识单元主要是由视频、音频、动画、图形、文本等各种多媒体元素组成。为了更方便地进行多种控制系统动态性能的分析和仿真, CAI课件中还设置了与系统分析和仿真软件之间的接口, 这样既能充分考虑理论教学内容的完整性, 又能仿真演示实际控制效果, 在教学过程中能方便地切换, 达到比较好的教学效果。

除此之外, 还可以运用控制系统建模和仿真的软件。基MATLAB的控制系统工具箱及Simulink构建各种电力拖动控制系统的模型, 确定仿真参数, 以实现典型系统和各种复杂系统的动态仿真。这样, 在计算机上运用仿真平台再现电力拖动控制系统的运行特性, 模拟真实的控制系统。这样的教学能够为学生提供更加直观的教学环境, 能使学生熟悉和掌握各种电力拖动控制系统工作原理及其控制算法, 了解各种参数的变化对系统性能的影响。在课堂教学过程中, 通过各种仿真结构的链接可以实时地观察相应系统的动态响应;在实践教学过程中, 对于验证性实验, 学生可以参照电子教案和实验指导书进行, 得出结论。通过上述途径, 让学生充分利用所学的理论和仿真建模方法, 进行相关复杂系统的构建和设计, 以进一步提高综合运用知识能力和创新能力。

通过利用多媒体课件教学, 将课程内容多、概念抽象、图多且复杂, 适合使用高质量的多媒体课件来创造立体的教学环境, 大大地提高了教学质量。在多媒体课件中增加了实物图片、Flash动画和视频录像等。由于该课程理论性强、有一定的数学含量、分析复杂、设计方案灵活, 因此大部分教学时间仍可以采用黑板教学。

2.3 通过实验课程提高学生的实践能力

首先要建立学生对电器传动控制系统的感性认识的应用和理解, 增强对双闭环调速系统、变频调速系统的感性认识。因此, 教师可以把实验课和理论课紧密结合。这样不仅能巩固理论知识, 更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和创新能力。学生由原来的被动接受知识转化为通过思考、动手、观察主动获取知识, 体验到在实验过程中运用知识解决问题的乐趣。但要注意的是, 教师在教学过程中要注意, 讲解复杂和抽象的理论时, 可以通过自制教具讲清原理。如在接触器连锁正反转控制线路图中我们将所有触头、开关做成活动的, 在原理讲解过程中, 我们反复模拟接触器线圈得电与失电, 引导学生观察触头的动作情况, 从而控制电路接通和切断, 再通过实物电路板观察电动机正反转情况, 对自锁和连锁的概念加以区别, 加深学生的印象。通过这样的教学方式就能够技能教学自然地、无形地渗透到理论教学中去, 让学生可以通过轻松、活泼和愉快的氛围中学习。

为了让学生可以更多地参与到教学活动中来, 教师可以采取互动教学方式。互动教学方式指通过营造一个多变互动的教学课堂, 让师生平等地进行交流和探讨, 从而达到不同观点产生碰撞与交融的目的, 提高了教学效果的同时还可以激发师生双方对教学活动的主动性和探索性。当学生已经积累了一些基本控制线路, 具有了一定的分析和设计简单控制线路的能力, 教师可引导学生以设计线路的思路去分析线路, 以提高生的读图能力和自学能力, 为以后的学习和实际工作打好基础。学习一个新的制动控制线路时, 可在讲清原理的基础上, 给出主电路, 提出主电路的控制要求, 引导学生自己去设计出符合要求的控制电路, 这样学生有成就感, 学习兴趣自然很高, 对自己所设计线路的工作原理学生自然也能很好的理解了。在此过程中, 教师也要注意保护学生的主动参与意识, 布置的任务要与学生的知识和技能水平相适应, 难度适当, 逐步深入, 遇到问题要鼓励学生多思考, 探索, 注意调动保护学生的学习积极性。

3 结束语

电力拖动与控制是一门非常注重实践能力的学科, 因此, 在教学过程中要强调操作与训练。教师应该注重理论和实践相结合, 通过做实验, 让学生更深刻地把书本中抽象和复杂的理论知识转化为客观实际的实习经验, 这不仅能够充分地发挥了学生的主观能动性, 还可以令中等职业学校的学生的动手操作能力大幅提升, 真正做到让学生学有所得, 学有所能。

参考文献

[1]卢秉娟.运动控制系统课程教学突出工程实际应用性研究[J].洛阳:洛阳理工学院学报, 2011, (3) .

拖动控制系统课程设计 篇7

关键词：电力拖动与控制 教学模式

《电力拖动与控制》课程是高等职业技术教育电气类、机电类及相近专业的一门专业课，它的理论性、应用性和实践性都比较强。由于时代的发展，网络教学的推广，业余班课程进行了大幅度的改革，面授教学时间锐减，传统的教学模式已无法适应。根据自己的教学经验，对教学模式进行探讨，尝试“虚实”结合的教学模式，即用理论与实物相结合进行精讲，理论与实践相结合进行布置作业，课堂教学与学生工作实际相结合进行讨论的教学模式。经过几个学期的应用，这样的教学模式更有利于学生提高学习的主动性和实践能力。

1.传统教学模式的弊端

1.1讲授方法陈旧

在传统的教学中，业余学生面授时，主要是传授式，教师灌输知识，学生被动机械地接受知识。这样的教学模式，已远远无法适应时代发展。再者，学生是成人，是业余学习，课堂时间难以保证，学习的连续性差，容易使学生产生厌倦情绪，再加上学生对一些新知识尤其是与已工作无关的知识，学习主动性差，纵然教师费心讲解，收效甚微，达不到多讲多学多受益的目的。

1.2理论讲授枯燥无味

在一节课中，内容多，时间少，纯理论的学习比较抽象，不利于学生提高实际工作技能。如在学习控制电器这一章时，教师费尽心思向学生讲述，学生常常听的云里雾里，不知所云。

1.3学习内容难以激发学生的学习兴趣

由于课时较少，理论教学时，一节大课，都要讲二到三章的内容，内容多，学生理解记忆效果差。如在讲授控制电器章节内容时，学生中没有见过按钮、接触器、继电器等实物的大有人在，很难理解其动作的原理、结构及作用。在传统的教学中，理论教学和实践教学是分段进行，理论学的不扎实，在实践时不能很好地结合理论知识，起不到理论指导实践、实践上升到理论的目标。

学生对理论知识只是死记硬背、机械记忆，应付考试，很难达到应用的目的，难以提高学生的学习积极性，作业也只是課后习题，做作业也多是照猫画虎，相互抄袭，很难起到巩固所学知识的作用。

2.“虚实”结合的教学模式

所谓“虚实”结合就是理论与实物相结合，理论与实践相结合，理论与学生工作实际相结合的教学模式。

2.1理论与实物相结合

理论讲授前先进行实物观察，在讲授理论知识的时侯，提前让学生在工作中找寻实物，进行观察，或在课堂展示相关实物，或通过多媒体展示图片、视频，增加学生的好奇性，增强其感性认识，同时还可激发学生对学习本课程的主动性。一定要针对性精讲，如：在讲授控制电器章节时，上课时，先拿出各种按钮，接触器、继电器等实物，并进行提问，引出电气控制原理图的内容。这样“一展一问”，学生注意力容易集中，这时教师再讲相关的理论知识，学生的记忆会很深刻，而且学生也比较专心听讲的，有利于发挥学生的主观能动性，在短时间内收到较好的教学效果。

2.2理论与实践教学相结合

大多学生有工作经验，尤其是机电工作方面的学生，经验丰富，在教学中，要多结合现场，可以让学生讲，以纯理论教学为辅。突出技能的训练。比如在讲授笼型电动机控制时，首先要让学生提前观看各种机床，对各种机床的外形结构、操作系统、运动形式及电控系统有一初步的认识，在大脑中形成清晰的印象。采取互动教学法，让学生提问，教师讲解，并要抓住各种控制线路作为重点和难点进行讲

解，通过实际操作演示，学生可对控制线路总结出一般的规律，做到独立思考、举一反三的目的。让学生及时写实验报告，实习报告进行巩固，作业也就顺利独立完成了，有利于提高学生的思维能力，避免了实践教学的滞后性。

通过这种教学方式，不但可以让学生学到理论知识，还培养了学生实际工作能力。

2.3课堂教学与学生工作实际相结合

多数学生在煤矿工作，接触的机器多种多样，工种虽不一样，但在工作中大多能见到相应的设备，让学生收集图片，说明书，图纸，让他们根据实际工作，进行讨论，撰写心得，报告，在课堂上进行分给讨论，避免了原教学模式的满堂灌，一言堂，大大激发了学习的兴趣。通过书本的学习与工作实际相结合，做到了学有所用，学有所思，教学效果明显。

3.结束语

理论与实物相结合进行精讲，理论与实践相结合进行布置作业，课堂教学与学生工作实际相结合进行讨论的教学模式。让学生在各种情境中学习，结合实验、实习和工作，大大激发了其自学能力，在具体的教学中还可以针对具体问题，进行不断调整和补充，以达到优化教学目的，真正起到业余教学画龙点晴的作用。

此教学模式，不但可激发学生学习理论的积极性和主动性，也使学生在不知不觉中学会了相应的理论知识，提高了工作能力，而且有利于提高业余学生的综合素质。真正起到到业余教学的作用。

参考文献：

[1]伍斌.电力拖动与控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000.7.

拖动控制系统课程设计 篇8

一、课程题目……………………………………………….2

二、设计要求……………………………………………….2

三、系统框图及说明………………………………………..2

四、单元电路设计…………………………………………..4

五、仿真过程与效果分析

………………………………….12

六、体会总结……………………………………………….13

七、参考文献………………………………………………13

《一》课程设计题目：

交通灯控制电路设计

《二》设计要求：

1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支 干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置修改。

2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；

3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。

5、同步设置人行横道红、绿灯指示。

《三》系统框图及说明：

1、分析系统的逻辑功能，画出其框图

交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号

灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器；计时计数器是

由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信

号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。

（图1-1）

2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下：

S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行

S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行

S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行

S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行, 人行道禁止通行

G1=1：主干道绿灯亮 Y1=1：主干道车道黄灯亮

R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮

G2=1：支干道车道绿灯亮

Y2=1：支干道车道黄灯亮

R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮

四．单元电路设计

1．主控电路：

1).原理：

通过一片 74LS160，选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11（5 秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器74160，74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。

表1-1 74160 的状态表

CLR

LOAD

ENP

ENT

CLK

A B D C

QA QB OC OD

0

X

X

X

X

X X X X

0

0

0

0

0

0

0

POS

X X X X

A

B

C

D

POS

X X X X

Count

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

设状态编码为：S0=0000

S1=0001

S2=0010

S3=0011，则其状态表为：

表1-2

状态编码与信号灯关系表

Qd Qc Qb Qa

G1

Y1

R1

G2

Y2

R2

0 0 0 0

0

0

0

0

0 0 0 1

0

0

0

0

0 0 1 0

0

0

0

0

0 0 1 1

0

0

0

0

态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448（2 片）译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段

数码管（2个）等。

表1-3 7447 状态表

Inputs

Outputs

No.LT

RBI

D C B A

BI/RBO | a b c d e f g

----|----|-----|-----------|--------|--------------

0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 0 0 1 |

| 0 1 1 0 0 0 0

| 1 | X | 0 0 1 0 |

| 1 1 0 1 1 0 1

| 1 | X | 0 0 1 1 |

| 1 1 1 1 0 0 1

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 0 1 0 0 |

| 0 1 1 0 0 1 1

| 1 | X | 0 1 0 1 |

| 1 0 1 1 0 1 1

| 1 | X | 0 1 1 0 |

| 0 0 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 1 1 1 |

| 1 1 1 0 0 0 0

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 1 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 1

| 1 | X | 1 0 0 1 |

| 1 1 1 0 0 1 1

表 1-4 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间（T）

0

0

0

0

0

0

3）电路接法如下：

3.支干道计时电路

1)原理：

通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来

分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器

和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数：

若选集成计数器 74160（2 片），采用同步整体置数。译码器 7448（2 片）、7

段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。

表 1-5 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间（T）

0

0

0

0

0

0

计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器，它

具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端，但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。

表 1-4

74190 的状态表

CTEN D/U CLK LOAD

A B C D

QA QB QC QD

0

X

X

0

X X X X

A

B

C

D

0

POS

X X X X

Count Down

0

0

POS

X X X X

Count Up

X

X

X

X X X X

Qa0 Qb0 Qc0 Qd0

图1-5

现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器，其中作为个位数的

74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器（频率 为 1），再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来，再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时，再减1

就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的 QA、QD 同时由 0 变为1，把QA、QD 与

起来接在十位数的CLK 端，此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。

信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来，决定倒计时是置数，还是计数

工作开始时，LD为0，计数器预置数，置完数后，LD 变为 1，计数器开始倒计时。当倒

计时减到数00 时,LD 又变为 0，计数器又预置数，之后又倒计时，如此循环下去。

图 1-6

预置数（即车的通行时间）功能：如图 1-6所示，８个开关分别接十位数 74190 芯

片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6～98。

假如把通行时间设为45 秒，就像图１-5的接法，A 接 0，B 接 1，C 接 0，D 接 0，E 接

0，F 接 1，G 接 0，H 接 1。（接电源相当于接 1，悬空相当于接 ０）

图 1-7

向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”

（也即绿灯的预置时间，因为到00时，计数器重新置数），T =1，此时T 给译码器一个脉

冲号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。接法 为：把两个74190 计数

器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1，此时T 给译

码器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯的不变。接法为：当减到数为“05”

（0000 0101）时，把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来，再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接

起来。具体连接方法如图1-7 所示。

4、黄灯闪烁控制

要求黄灯每秒闪一次，即黄灯0.5 秒亮，0.5 秒灭，故用一个频率为2 的脉冲与控制黄

灯的输出信号用一个与门连进来，再接黄灯。

图 1-8

《五》 仿真过程与效果分析

1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器，10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制，所以我在设计图 1-8 电路的过程中，为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1 个时间显示器。

另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的，分别是：东西方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接南北方向车道的红灯；南北方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。

2、为了使电路更加直观，我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。

3、点击启动按钮，然后再打开总开关，便可以进行交通灯控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为45 秒，打开总开关，东西方向车道的绿灯亮，人行道的红灯亮；南北方向车道的红灯亮，人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒，以每秒减 1，减到数 5 时，东西方向车道的绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪一次，其余灯都不变。减到数 1 时，1 秒后显示器又转换成预置的45 秒，东西方向车道的黄灯转换为红灯，人行道的红灯转换为

绿灯；南北方向车道的红灯转换为绿灯，人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。

4、修改通车时间为其它的值再进行仿真（时间范围为6~98 秒），效果同3 一样，总开关一打开，东西方向车道的绿灯亮，时间倒计数 5，车灯进行一次转换，到0 秒时又进行转换，而且时间重

置为预置的数值，如此循环。

《六》体会总结

1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片，分别为 2 个74190 计数器，2个 JK触发器。

2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。《七》

电子系统设计 课程总结 篇9

1.电子系统设计用到的软件？

SPICE/PSPICE、protel或者dxpmultisim10dsp、Matlab、Keil C51、Proteus、DspBuilder、Modelsim、quartus、外壳设计(AutoCAD）。

电原理图绘制、印制电路板设计、数字电路仿真、可编程逻辑器件设计等功能

2.电子设计要注意哪些事项？

1、搭接电路方面：

（1）总体布局，在安放集成电路时要考虑整体的布局，应尽量让电流的流向合理，接线尽量短。

（2）应充分利用板子上的电源条，所有的正极、负极电源线都连成一个网，不要混用。

（3）电源和地之间要接个大的电解电容作滤波。

（4）当一个电子系统有多个电路单元组成时，每搭接成一个单元时，一定要进行检测，确认正确后再进行后路电路的设计。

（5）CMOS电路的输入端、控制端不能悬空。因MOS管的栅极对地的电阻式无穷大的，如有感应电荷就泄放不掉。

2、调试电路方面：

（1）首先检查使用仪器（示波器、万用表）是否正常。

（2）要考虑到仪器对电路的影响。

二、简析题：

1、设计电路地线怎么搞？有什么准则？

地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。

在低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。工作频率介于1MHz~10MHz, 的电路采用混合接地式。如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1-20，否则应采用多点接地法。悬浮接地是系统的地与大地不直接连接，而是通过变压器耦合或者直接不连接，处于悬浮状态。

地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生电压，这就是地线噪声。在这个电压的驱动下，会产生地线环路电流，形成地环路干扰。当两个电路共用一段地线时，会形成公共阻抗耦合。解决地环路干扰的方法有切断地环路，增加地环路的阻抗，使用平衡电路等。解决公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗，或采用并联单点接地，彻底消除公共阻抗。

接地1．地线的共阻抗干扰 电路图上的地线表示电路中的零电位，并用作电路中其它各点的公共参考点，在实际电路中由于地线（铜膜线）阻抗的存在，必然会带来共阻抗干扰，因此在布线时，不能将具有地线符号的点随便连接在一起，这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。2．如何连接地线 通常在一个电子系统中，地线分为系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等几种，在连接地线时应该注意以下几点：1）正确选择单点接地与多点接地。在低频电路中，信号频率小于 1MHz，布线和元件之间的电感可以忽略，而地线电路电阻上产生的压降对电路影响较大，所以应该采用单点接地法。当信号的频率大于 10MHz 时，地线电感的影响较大，所以宜采用就近接地的多点接地法。当信号频率在 1~10MHz 之间时，如果采用单点接地法，地线长度不应

该超过波长的 1/20，否则应该采用多点接地。2）数字地和模拟地分开。电路板上既有数字电路，又有模拟电路，应该使它们尽量分开，而且地线不能混接，应分别与电源的地线端连接（最好电源端也分别连接）。要尽量加大线性电路的面积。一般数字电路的抗干扰能力强，TTL 电路的噪声容限为 0.4~0.6V，CMOS 数字电路的噪声容限为电源电压的 0.3~0.45 倍，而模拟电路部分只要有微伏级的噪声，就足以使其工作不正常。所以两类电路应该分开布局和布线。3）尽量加粗地线。若地线很细，接地电位会随电流的变化而变化，导致电子系统的信号受到干扰，特别是模拟电路部分，因此地线应该尽量宽，一般以大于 3mm 为宜。4）将接地线构成闭环。当电路板上只有数字电路时，应该使地线形成环路，这样可以明显提高抗干扰能力，这是因为当电路板上有很多集成电路时，若地线很细，会引起较大的接地电位差，而环形地线可以减少接地电阻，从而减小接地电位差。5）同一级电路的接地点应该尽可能靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。6）总地线的接法。总地线必须严格按照高频、中频、低频的顺序一级级地从弱电到强电连接。高频部分最好采用大面积包围式地线，以保证有好的屏蔽效果。

2、什么时候用屏蔽？

屏蔽体具有减弱干扰的功能。

（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。

（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。

（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。

3、开关电源有哪些优点？

开关电源的主要优点：

体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的20～30%）、效率高（一般为60～70%，而线性电源只有30～40%）、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。

开关电源的主要缺点：

由于逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地

开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！成本很低．如果不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义！开关变压器也不神秘．就是一个普通的变压器！这就是开关电源。

4、电路模块间怎么耦合？

耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象；概括的说耦合就是指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个量度

非直接耦合：两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的数据耦合：一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变量)来交换输入、输出信息的。

标记耦合 ：一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。

控制耦合：如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。

外部耦合：一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。

公共耦合：若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。

内容耦合：如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合(1)一个模块直接访问另一个模块的内部数据;

(2)一个模块不通过正常入口转到另一模块内部;

(3)两个模块有一部分程序代码重迭(只可能出现在汇编语言中);

(4)一个模块有多个入口。

三、分析题：

1、用什么办法解决温室大棚中测温度、湿度的仪器，温度、湿度传感器被淋湿后出现故障，不能正常工作的问题（传感器的构造选择防水的、位置）？

答：

2、高压杀虫器装置为了提供便携高压可变，会产生高压脉冲导致单片机不能正常工作怎么办（滤波、看门狗、稳压、屏蔽）？答：

四、填空题：

1、带宽？

2、运算放大器为什么有运放?

运算放大器能够应用到各种运算电路中的 有集成的放大电路为了实现输出电压与输入电压的某种运算关系

3、单片机为什么要有中断？

没有中断CPU效率低提高CPU的并行运行的效率

4、什么是直流、交流、功率放大器？

直接耦合就是直流放大器阻容耦合的就是交流放大能够向负载提供足够的信号功率的放大电路是功率放大器

5、负载大指什么？

大负载就是能产生大电流的设备负载，如110KW的直流电机就是大负载，20KW的直流电机就是小负载，负载的大小决定于其电流的大小。

所谓带负载能力，是说电路的输出电阻的大小，和电压源（电流源）中的内阻是一个意思

6、什么是脉宽？

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

7、怎么控制单片机的正反？

用同一个IO来控制两个不同的位口，延时的时间一定要一致，两台电机同时转（同时输出相同电平信号高或低），一台正转同时另一台反转（同时输出相反电平8、9、主频过高会出现什么情况？

产生射频信号会造成干扰。

10、每个IC系统的电源滤波怎么放置？

在电子设备或系统内安装滤波器或放置滤波电路时要注意的是：在捆扎设备电缆时，千万不能把滤波器输入端的电缆和滤波器输出端的电缆捆扎在一起；PCB布线时，千万不能把滤波器输入端的倍号线和滤波器输出端的信号线布置在一起，因为这无疑加剧了滤波器输入输出端之间的电磁耦合，形成串扰（关于如何防止串扰在第7章中进行描述），严重破坏滤波器和设备屏蔽对干扰信号的抑制能力。

另外，要求滤波器的外壳或滤波电路中共模滤波电容（有时也叫Y电容）与系统大地之间有良好的低阻抗电气连接，也就是说，要处理好滤波器的接地

11、要解决的问题就是针对“公共地阻抗耦合”和“低频地环路”,12、高频电路设计时要考虑哪些问题？

高频电路设计注意哪些问题

1、元器件选用适合用于高频电路的，介质损耗要小

2、注意交流信号和直流信号屏蔽，走线尽量不要平行走线，电源线要略宽过交流信号线。

3、大面积接地，接地线尽量宽。

4、高频器件大多很脆弱，注意防静电和防过压。

5、直流源要干净，用大电容对电源纹波过滤好的电容耦合掉电源的高频干扰

13、PCB做振动试验的原因？

振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力.物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。

14、为什么要用无铅焊锡呢？

主要原因是为了环保铅属于重金属，确实对人体是有害的。