時(shí)間：2023-09-27 09:30:43
序論：在您撰寫(xiě)電子技術(shù)入門(mén)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
我認(rèn)為只有立足于以學(xué)習(xí)者為主體，根據(jù)學(xué)習(xí)者的興趣、能力，將所學(xué)的單一電路與生活中的電子小產(chǎn)品電路原理相結(jié)合，因地制宜、開(kāi)發(fā)出學(xué)習(xí)者感興趣的廉價(jià)易制的電子小制作項(xiàng)目，并完善相應(yīng)的電路原理知識(shí)資料。然后在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中，一邊學(xué)習(xí)電路原理知識(shí)，一邊進(jìn)行自制電子小制作來(lái)練習(xí)綜合實(shí)踐技能，這樣通過(guò)制作不但驗(yàn)證了理論知識(shí)的科學(xué)性，還領(lǐng)會(huì)到了理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)性。隨著學(xué)習(xí)項(xiàng)目的逐步增多，將不斷制作的各種電子小制作合理的整合到一起，設(shè)計(jì)成一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)箱，并將相應(yīng)的模塊電路進(jìn)行延伸，能夠很好的激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)員對(duì)電子技術(shù)知識(shí)綜合應(yīng)用與自主開(kāi)發(fā)的能力。這樣一來(lái)，學(xué)員在制作過(guò)程中不光學(xué)習(xí)了必要的電子技術(shù)理論知識(shí)，還掌握了必要的操作技能，為學(xué)員的后續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
1.萬(wàn)用表的使用由于萬(wàn)用表是一種可以測(cè)量多種電量，具有多種量程的便攜式儀表，是電學(xué)研究的必備工具。所以在這一項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程中，要立足于強(qiáng)化實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，通過(guò)結(jié)合具體的實(shí)訓(xùn)操作，提高學(xué)習(xí)的效果。具體可分解成常見(jiàn)電阻器的識(shí)讀、用萬(wàn)用表測(cè)電阻、測(cè)交、直流電壓和直流電流、電橋的制作與測(cè)試等這幾項(xiàng)任務(wù)，穿插學(xué)一些電學(xué)量的基本概念和電路的基本原理知識(shí)。逐步將實(shí)際操作技能有機(jī)的與理論知識(shí)相結(jié)合。最后通過(guò)制作電橋這一任務(wù)，綜合性的將前面所學(xué)的測(cè)電阻、測(cè)電壓和測(cè)電流等相關(guān)理論和技能知識(shí)融合應(yīng)用，達(dá)到理論、技能、實(shí)踐和拓展等全面的提高，逐步對(duì)萬(wàn)用表的使用知識(shí)和相應(yīng)測(cè)試技能進(jìn)行綜合掌握。
2.電烙鐵的使用電子設(shè)備中使用大量的種類繁多的電子元器件，每個(gè)電子元器件都要牢固的焊接在電路板上，就必須保證每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量。故而手工焊接技能是電子裝配和電子維修必備的技能，練好手工焊接技術(shù)是保證電子制作成功的必要條件。這對(duì)于一個(gè)從事電子技術(shù)工作的人員來(lái)說(shuō)，一定要必須認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的焊接理論知識(shí)，掌握焊接要領(lǐng)，并能熟練地進(jìn)行焊接操作。
3.裝配可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)可以認(rèn)識(shí)電阻器、電容器、電位器、二極管、變壓器等電子元器件并進(jìn)行測(cè)試?？梢越佑|到交流電路、變壓器的工作原理、整流電路的工作原理、濾波電路的工作原理以及穩(wěn)壓電路的工作原理等。同時(shí)還認(rèn)識(shí)了集成穩(wěn)壓器的管腳功能，并根據(jù)電路進(jìn)行組裝，在調(diào)試過(guò)程中學(xué)習(xí)用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)電路。（3）功能說(shuō)明電源部分是實(shí)驗(yàn)箱各模塊電路總功率的提供者，為了能夠滿足各模塊不同的電源電壓需求，所以該電源輸出是1.5V～12V連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源；能夠保證專用數(shù)字電路5V直流穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)要求，還能滿足差動(dòng)式功率放大器雙12V直流固定電源的需要，也能輸出交流雙12V電源。在制作過(guò)程中能進(jìn)一步綜合訓(xùn)練用萬(wàn)用表測(cè)電阻、測(cè)交、直流電壓、電流等技能，同時(shí)也能認(rèn)識(shí)安全用電了解安全電壓的規(guī)定，熟悉安全接地的方法等實(shí)用的安全用電操作規(guī)程知識(shí)。
4.裝配音頻單管放大器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)能夠接觸到電阻器、電容器、電容駐極體話筒、三極管等電子元器件，同時(shí)也可以接觸到共發(fā)射極基本放大電路及相關(guān)電路的工作原理。在裝配過(guò)程可以進(jìn)一步掌握電阻器、電容器、三極管等基本電子元器件的識(shí)別與測(cè)試，特別是掌握電容駐極體話筒的測(cè)試，體驗(yàn)單管放大電路放大作用。（3）功能說(shuō)明這一模塊通過(guò)電容駐極體話筒將聲音變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，在電路中體現(xiàn)出電位變化，從而可以感受到怎樣將我們最熟悉的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娦盘?hào)，也進(jìn)一步練習(xí)萬(wàn)用表檢測(cè)電路。而且這個(gè)電路可與后面的光控延時(shí)電路組成生活中常見(jiàn)的聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)，也可與LM386基本放大電路組成有趣的耳聾助聽(tīng)器電路，還可與脈沖分配器電路組成聲控閃燈等多種電路，具有較大的拓展空間。
5.裝配模擬“知了”聲模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)能涉及到電阻器、電容器、三極管、發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器等電子元器件的相關(guān)知識(shí)。學(xué)習(xí)多諧振蕩器和自激振蕩器電路的工作原理，同時(shí)認(rèn)識(shí)三極管的截止、放大和飽和三種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并感受振蕩器頻率變化與音調(diào)的關(guān)系。在裝配過(guò)程中可以進(jìn)一步掌握電阻器、電容器、三極管等基本電子器件的識(shí)別與測(cè)試，特別是掌握發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器極性的測(cè)試。（3）功能說(shuō)明通過(guò)制作與調(diào)試能體會(huì)到多諧振蕩器的工作原理，感受音頻振蕩器的振蕩頻率與各工作點(diǎn)電平的關(guān)系，并練習(xí)用萬(wàn)用表測(cè)各點(diǎn)的電位，結(jié)合發(fā)光二級(jí)管的閃亮和萬(wàn)用表電壓檔指針的擺動(dòng)可以直觀的體會(huì)相關(guān)電量知識(shí)。這個(gè)模塊電路還可延伸到機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向閃光指示燈、變音警笛、會(huì)眨眼睛的小兔子等許多趣味制作領(lǐng)域，而且簡(jiǎn)單易制，很容易實(shí)現(xiàn)。
6.裝配助聽(tīng)器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)所涉及的電子元器件有：電阻器、電容器、電位器、集成功率放大電路、揚(yáng)聲器等。同時(shí)能夠了解到基本放大電路的組成以及非線性失真的產(chǎn)生，區(qū)分放大電路輸入、輸出電阻和多級(jí)放大的概念，體會(huì)音頻放大電路的頻率特性。在裝配過(guò)程中能初步訓(xùn)練電路分析的方法，對(duì)有潛能的學(xué)員還可訓(xùn)練PCB板的設(shè)計(jì)與制作，循序漸進(jìn)的上升到電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試的綜合技能訓(xùn)練。（3）功能說(shuō)明裝配的這一模塊電路可與音頻單管放大器配合組成耳聾助聽(tīng)器電路，體會(huì)高倍數(shù)放大器電路的特性。靈活掌握后可在維修多級(jí)音頻放大電路時(shí)，進(jìn)行檢測(cè)音頻信號(hào)的傳輸途徑，準(zhǔn)確判斷故障的部位。
7.裝配TDA2822小功放模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)能夠涉及到電阻器、電容器、電位器、小功率放大集成塊、揚(yáng)聲器等電子元器件，同時(shí)進(jìn)一步理解音頻放大電路的原理，理解差動(dòng)式互補(bǔ)功率放大電路的組成，并理解反饋的概念，認(rèn)識(shí)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，從而知道幾種反饋電路的形式和作用。在裝配過(guò)程中掌握電路分析的方法，跟進(jìn)一步練習(xí)PCB板的設(shè)計(jì)與制作技能，也綜合練習(xí)電子產(chǎn)品的裝配技能。（3）功能說(shuō)明這個(gè)模塊制作主要是認(rèn)識(shí)比較流行的低電壓小功率音頻放大集成電路—TDA2822的使用、集成塊的安裝最好設(shè)計(jì)成插座式，這樣可方便的檢測(cè)TDA2822的好壞，積累音頻小功放的維修經(jīng)驗(yàn)。
8.裝配TDA2030雙聲道功率放大器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)同樣能夠涉及電阻器、電容器、電位器、集成功率放大電路、揚(yáng)聲器等常用電子元器件。更進(jìn)一步理解音頻功率放大器的組成，知道電路的類型，理解功率放大器的工作原理，了解常用集成功率放大器TDA2030的管腳排列和典型應(yīng)用。在裝配中練習(xí)正確連接功率放大電路，正確使用萬(wàn)用表測(cè)電路靜態(tài)工作點(diǎn)，逐步上升到用示波器觀察輸入、輸出信號(hào)波形。（3）功能說(shuō)明可以綜合認(rèn)識(shí)音頻放大電路中輸入、輸出、高、中、低音調(diào)控制電路的原理，特別是掌握雙電源供電，差動(dòng)式輸出的電路結(jié)構(gòu)和檢測(cè)技能，了解當(dāng)今比較流行的高品質(zhì)桌面音箱的構(gòu)造和電路組成。
9.裝配555時(shí)基振蕩器模塊（1）電路原理圖塊（2）所涵蓋的知識(shí)除了涉及到電阻器、電容器、發(fā)光二極管等常用電子元器件外，還能接觸到應(yīng)用范圍很廣的555時(shí)基集成塊。從而掌握數(shù)字電路的基本概念，熟悉常用的555集成門(mén)電路，了解RC定時(shí)電路對(duì)振蕩頻率的影響。逐步培養(yǎng)分析常用數(shù)字電路的邏輯功能，利用數(shù)字器件制作簡(jiǎn)單電路的能力。（3）功能說(shuō)明通過(guò)該電路的制作，認(rèn)識(shí)數(shù)字電路中脈沖的產(chǎn)生，特別是555的廣泛應(yīng)用，可與脈沖分配器共同組成十路循環(huán)彩燈控制器電路。
10．裝配觸摸式警報(bào)器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)在前面基礎(chǔ)上又增加了CMOS音樂(lè)芯片的應(yīng)用，旨在進(jìn)一步掌握數(shù)字電路的基本原理，同時(shí)熟悉常用的555集成門(mén)電路，并學(xué)習(xí)CMOS音樂(lè)芯片的連接。在裝配中綜合練習(xí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單邏輯電路及利用數(shù)字器件進(jìn)行電子小制作，并鞏固焊接與調(diào)試等方面的技能。（3）功能說(shuō)明將模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合，學(xué)習(xí)一些簡(jiǎn)單報(bào)警器的工作原理，這個(gè)電路也可改成觸摸式門(mén)鈴或感應(yīng)式開(kāi)關(guān)等電路。
11．裝配聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)這一模塊電路新接觸到了晶閘管、穩(wěn)壓管、光敏電阻、電容駐極體話筒等電子元器件，通過(guò)應(yīng)用來(lái)掌握這些器件的檢測(cè)技能。在電路原理的學(xué)習(xí)過(guò)程中綜合掌握“與、或、非”邏輯功能，熟悉其邏輯符號(hào)、真值表和表達(dá)式，并了解TTL門(mén)電路的結(jié)構(gòu)、的引腳排列及使用注意事項(xiàng)。（3）功能說(shuō)明這一模塊進(jìn)一步將模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合起來(lái)，認(rèn)識(shí)生活中常用的各類延時(shí)開(kāi)關(guān)電路的工作原理，裝配過(guò)程中通過(guò)改變定時(shí)元件體會(huì)延時(shí)時(shí)間與R、C器件數(shù)值的關(guān)系。這個(gè)電路還可延伸到觸摸延時(shí)電路、紅外感應(yīng)延時(shí)電路等多種場(chǎng)合。12.裝配脈沖分配器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識(shí)這一模塊主要是通過(guò)認(rèn)識(shí)CD4017十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)集成塊的工作原理來(lái)體會(huì)時(shí)序邏輯電路，綜合學(xué)習(xí)各種常用集成門(mén)電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、D/A與A/D轉(zhuǎn)換電路原理、符號(hào)、邏輯功能分析及其使用方法。（3）功能說(shuō)明這個(gè)模塊可與555時(shí)基振蕩器模塊相結(jié)合組成十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)器，也可與音頻單管放大器組成聲控閃光燈電路。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；行動(dòng)導(dǎo)向；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；行動(dòng)導(dǎo)向
中圖分類號(hào)：TN0-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）5-0077-02
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式是以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，以能力為本位的教學(xué)，中職學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)不斷提高現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的三個(gè)能力要求：社會(huì)能力、專業(yè)能力、方法能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要獲得知識(shí)、更要具備適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力，而適應(yīng)社會(huì)發(fā)展能力就包含社會(huì)能力和方法能力。如何培養(yǎng)學(xué)生具有行業(yè)和職業(yè)崗位要求的技能型人才，筆者認(rèn)為只有大膽引入“行動(dòng)導(dǎo)向，理實(shí)一體”教學(xué)模式，提高電子技術(shù)課程的課堂教學(xué)時(shí)效性，突出學(xué)生的主體及教師主導(dǎo)作用，實(shí)踐理論一體化，做學(xué)合一，以任務(wù)為主線，以活動(dòng)為載體，理實(shí)一體的教學(xué)策略。
1 “理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)法區(qū)別
“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)特點(diǎn)在于將課程授課過(guò)程中實(shí)行“理論和技能”相結(jié)合，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目引領(lǐng)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下載掌握一定理論基礎(chǔ)上，完成項(xiàng)目中一個(gè)個(gè)工作任務(wù)，進(jìn)而完成整個(gè)項(xiàng)目的一種教學(xué)方法。在教學(xué)活動(dòng)中，教學(xué)以任務(wù)的形式開(kāi)展，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、組內(nèi)探討，學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)和技能，掌握課程的教學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生交流及分析解決問(wèn)題的能力，最終提高學(xué)生的社會(huì)能力、專業(yè)能力和方法能力。
“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式與學(xué)生就業(yè)后的工作崗位模式相配套，與傳統(tǒng)教學(xué)有很大區(qū)別，見(jiàn)表1。
2 在教學(xué)環(huán)節(jié)中貫穿“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)
2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，有利行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)
傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)以課本為基礎(chǔ)照本宣科，在實(shí)施“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)前，教師必須加強(qiáng)自身實(shí)踐，以“任務(wù)引導(dǎo)，行動(dòng)導(dǎo)向，實(shí)踐先行，教、學(xué)、做合一，理實(shí)一體”為指導(dǎo)思想，結(jié)合電子電路的新技術(shù)，新器件，新組件應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合案例，融會(huì)貫通，在授課過(guò)程中激發(fā)學(xué)生興趣，增加課堂感染力，以有利于構(gòu)建“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式，提高學(xué)生在掌握和接受專業(yè)知識(shí)的能力。
2.2 改革實(shí)例教學(xué)，有助行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)
在傳授理論時(shí)，由于學(xué)生的有限思維，對(duì)直流穩(wěn)壓電源的制作、調(diào)試，擴(kuò)音機(jī)和安裝與調(diào)試等比較抽象，學(xué)生普遍反映內(nèi)容枯燥，缺乏學(xué)習(xí)熱情，故行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式應(yīng)努力在課堂創(chuàng)設(shè)實(shí)際案例，營(yíng)造有助于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)環(huán)境。
實(shí)例的選擇要從教學(xué)的內(nèi)容為依據(jù)，結(jié)合電子專業(yè)技術(shù)相應(yīng)工作崗位所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行組合并根據(jù)中職學(xué)生特點(diǎn)留有適當(dāng)?shù)目臻g，既能運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)，又可以創(chuàng)造發(fā)揮，最后還必須現(xiàn)實(shí)可行，有條件完成項(xiàng)目。
2.3 設(shè)計(jì)行動(dòng)導(dǎo)向，培養(yǎng)實(shí)踐能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師、課堂為中心的注入式教學(xué)，電子技術(shù)專業(yè)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)則在職業(yè)教育中可以較好的解決傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，而取得較好的教學(xué)效果。由于電子技術(shù)課程內(nèi)容與人們生活息息相關(guān)，如工作任務(wù)：“三人表決器”的設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了數(shù)字電路中的基礎(chǔ)知識(shí)――邏輯門(mén)電路，掌握了與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)的邏輯功能和組合門(mén)的邏輯功能后提出，此項(xiàng)目在各類比賽裁判中隨處可見(jiàn)，很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生用極大的熱情投入其中，按自己的風(fēng)格設(shè)計(jì)電路，更會(huì)讓學(xué)生主動(dòng)去探索新的知識(shí)，并能運(yùn)用去解決遇到的實(shí)際問(wèn)題，個(gè)別學(xué)生還能創(chuàng)新。
3 “理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式的應(yīng)用
3.1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)行動(dòng)教學(xué)的主要流程
任務(wù)驅(qū)動(dòng)行動(dòng)教學(xué)的主要流程包括：提出任務(wù)、信息收集、小組討論、計(jì)劃制定和實(shí)施、成果檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)總結(jié)，如圖1所示：
3.2 “理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式具體實(shí)施
3.2.1 工作任務(wù)
光控?zé)舻脑O(shè)計(jì)與制作。
3.2.2 教師引導(dǎo)
①講明工作任務(wù)和要求。
②教授電路方案并對(duì)其進(jìn)行分析，介紹其優(yōu)缺點(diǎn)。
③講授電路的基本原理（電子元器件的結(jié)構(gòu)、特性和用途，單元電路的工作原理和電路的功能）。
④按工作任務(wù)，分組學(xué)生討論并選擇一個(gè)方案，并制定實(shí)施方案。
⑤羅列出元器件需求及相關(guān)的測(cè)試和調(diào)試儀器儀表。
3.2.3 制定實(shí)施任務(wù)
①學(xué)生參與并劃分團(tuán)隊(duì)成立調(diào)研小組。
②制定計(jì)劃，討論方案特點(diǎn)，確立方案。
③共同探索各種不同電路制作的方法，協(xié)商解決各種調(diào)試問(wèn)題。
④成果展示、成果評(píng)定總結(jié)。
各組成員對(duì)制作進(jìn)行展示，介紹方案特點(diǎn)，各組評(píng)價(jià)并提出改進(jìn)意見(jiàn)，師生展開(kāi)討論，各組對(duì)自己所實(shí)踐的任務(wù)成果進(jìn)行改進(jìn)、答辯、評(píng)價(jià)，由學(xué)生自評(píng)，小組評(píng)價(jià)及現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)綜合給出成績(jī)。詳細(xì)見(jiàn)表2。
4 “理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”過(guò)程評(píng)價(jià)
傳統(tǒng)教學(xué)側(cè)重結(jié)果評(píng)價(jià)，“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)更側(cè)重于過(guò)程評(píng)價(jià)，注重學(xué)生多元智能潛能挖掘，提高學(xué)生主動(dòng)性，但在任務(wù)開(kāi)展，活動(dòng)及評(píng)價(jià)中也注重進(jìn)展安排，各組成員職責(zé)，成員間自我管理，自我約束，互相配合的特點(diǎn)，使學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中進(jìn)行工作記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，學(xué)生職場(chǎng)上的各組能力，見(jiàn)表3，表4，表5，表6。
5 “理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式實(shí)施情況調(diào)查
在“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，筆者向五個(gè)建制班178名學(xué)生發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷，由所教班級(jí)學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)分好、中、差，發(fā)出問(wèn)卷178份，回收率100%，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖2和圖3所示，對(duì)于職業(yè)中專學(xué)生，學(xué)生普遍喜歡“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)。
①傳統(tǒng)教學(xué)方法如圖2所示。
②“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法如圖3所示。
總之，“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造力的有效途徑，是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展所需的技能型人才的有效方法，在電子技術(shù)學(xué)科教學(xué)中引入“理實(shí)一體，行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式，不但有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，更有助于挖掘中職學(xué)生的潛能，發(fā)揮學(xué)生善于動(dòng)手的積極性，培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng)，從而提高專業(yè)課堂教學(xué)的實(shí)效性。
參考文獻(xiàn)：
[1] 趙志群.職業(yè)教育與培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念[M].北京：科學(xué)出版社，2003.
電子技術(shù)是一門(mén)比較抽象難懂的課程，但卻是職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)學(xué)生必學(xué)的一門(mén)課。由于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)較差，而且大部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，所以，他們對(duì)電子技術(shù)知識(shí)接受起來(lái)更加吃力。但是，只要在教學(xué)中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，引?dǎo)得當(dāng)，還是能夠使他們較快地入門(mén)的。
筆者從事中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)教學(xué)工作，在教學(xué)中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。下面我結(jié)合自己的親身經(jīng)歷就如何使學(xué)生較快地學(xué)好電子技術(shù)這門(mén)課程談一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。
一、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)的興趣，以興趣促學(xué)習(xí)
“興趣是最好的老師?！痹诮虒W(xué)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)生好奇心強(qiáng)、思維活躍等特點(diǎn)，只要在教學(xué)中設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣，就邁出了成功的第一步?，F(xiàn)在電子產(chǎn)品已經(jīng)滲透到生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在教學(xué)中，可以從日常生活中經(jīng)常使用的電子產(chǎn)品談起，激發(fā)學(xué)生的興趣。
例如，在學(xué)極管整流電路時(shí)，可以拿學(xué)生平時(shí)使用的手機(jī)充電器為例提出問(wèn)題：我們知道，日常生活中使用的電源大部分都是220 V，50 HZ的交流電，手機(jī)充電器的電源輸出的卻是直流電，那么手機(jī)充電器是怎樣把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的呢?這是因?yàn)槭謾C(jī)充電器內(nèi)部有一個(gè)整流電路，它能把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。
這樣就自然而然地引出了課題，并且激發(fā)了學(xué)生的好奇心，讓他們自然地聯(lián)想到整流電路的組成元件是什么?它的原理是什么?然后再借題發(fā)揮，講一下整流電路的結(jié)構(gòu)及原理。講完之后再讓學(xué)生拆開(kāi)手機(jī)充電器觀察其結(jié)構(gòu)及接線方式。課后與學(xué)生交流，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這一部分內(nèi)容印象深刻，學(xué)習(xí)積極性也很高，收到了很好的效果。
另外，在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教具也能夠激發(fā)學(xué)生興趣，收到很好的效果。在講各種基本電子元件的時(shí)候，例如二極管，可以先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)物，說(shuō)明元件的基本作用，激發(fā)學(xué)生想知道元件為什么會(huì)具有這種作用的興趣，這樣就達(dá)到了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。
接下來(lái)在講原理的時(shí)候，學(xué)生樂(lè)于接受，理解起來(lái)就容易多了。因此，只要掌握了興趣這一塊敲門(mén)磚，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)這門(mén)課就容易多了。
二、初學(xué)電子技術(shù)，理論不要太多
對(duì)中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們畢業(yè)之后從事的一般是理論簡(jiǎn)單而實(shí)踐性強(qiáng)的工作，不需要進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，所以，在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)降低理論難度，注重結(jié)果的傳授。對(duì)理論不要講得太多、太深。而且理論多了也容易使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，喪失學(xué)習(xí)興趣。
在教學(xué)過(guò)程中對(duì)初次學(xué)習(xí)電子技術(shù)的學(xué)生，應(yīng)該先不要講過(guò)多的理論和原理，可以先直接把結(jié)果告訴學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)基本元件的作用有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，首先克服他們的畏懼心理，使學(xué)生感到電子技術(shù)這門(mén)課并不難。對(duì)于比較復(fù)雜的理論知識(shí)，有些是沒(méi)必要讓學(xué)生掌握的。
例如，大規(guī)模集成電路，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理就沒(méi)必要讓學(xué)生深入了解，只需讓學(xué)生掌握它的作用及各個(gè)引腳的外圍元件就可以了。至于深層次的了解，等學(xué)生具有一定水平后再進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，就會(huì)比初學(xué)時(shí)容易得多。
三、注重實(shí)踐，以實(shí)踐促提高
“實(shí)踐出真知。”電子技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。如果只講理論而沒(méi)有實(shí)踐，學(xué)生學(xué)完之后還是不能完全地掌握。在教學(xué)中講清理論的同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，可使他們的知識(shí)水平在實(shí)踐的過(guò)程中得到迅速提高。
在教學(xué)過(guò)程中每講完一部分內(nèi)容要隨時(shí)安排實(shí)驗(yàn)。例如，在學(xué)習(xí)兩級(jí)功率放大電路時(shí)，我利用學(xué)校的電工電子實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生準(zhǔn)備好所需器材，并給出電路圖，讓學(xué)生根據(jù)電路圖，自己動(dòng)手組成電路。等老師檢查無(wú)誤后，再指導(dǎo)學(xué)生在電路的輸入端加上輸入信號(hào)，讓學(xué)生測(cè)量電路中各個(gè)電壓及電流值，并用示波器觀察輸出信號(hào)，最后將得出的結(jié)論與所學(xué)原理相對(duì)照。
這一過(guò)程中，學(xué)生親自動(dòng)手組裝電路來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象。學(xué)生更樂(lè)于接受，老師也省去了不少麻煩。另外，還可以讓學(xué)生試著去維修一些日常生活中常用的電子產(chǎn)品，例如，收音機(jī)、手機(jī)電源等，讓他們將所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐之中。通過(guò)這種理論聯(lián)系實(shí)際的方法，能夠使學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，從而在學(xué)習(xí)中取得很大的進(jìn)步。
四、運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，變抽象為直觀
利用多媒體教學(xué)課件不僅可以使教師講課更為省力，而且可以把抽象的理論變得比較直觀，讓學(xué)生接受起來(lái)更為容易。
在電子技術(shù)課程中，信號(hào)是看不見(jiàn)摸不著的，因此信號(hào)的流程就更為抽象，單靠教師的講解學(xué)生接受起來(lái)非常吃力。通過(guò)多媒體課件來(lái)輔助教學(xué)就不一樣了。通過(guò)課件可以演示信號(hào)的流程及信號(hào)在傳輸過(guò)程中的變化，使原本看不見(jiàn)摸不著的東西變得一目了然，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就容易多了。所以說(shuō)，作為當(dāng)今社會(huì)的專業(yè)教師，必須掌握現(xiàn)代教學(xué)手段。
總之，在電子技術(shù)教學(xué)過(guò)程中要具體問(wèn)題具體分析，針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)采取有效的教學(xué)方法，這樣才能夠引導(dǎo)學(xué)生快速入門(mén)，學(xué)到更多的知識(shí)。
關(guān)鍵詞：入門(mén)教育 激發(fā)興趣 基本功的教學(xué) 動(dòng)手能力培養(yǎng)
電子技術(shù)是技工學(xué)校電子專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它具有內(nèi)容多和理論性、實(shí)踐性、連貫性強(qiáng)等特點(diǎn)。學(xué)生開(kāi)始接觸電子技術(shù)前，對(duì)這門(mén)課程感到很陌生，再加上目前技校的學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)知識(shí)差、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的現(xiàn)象，使大多數(shù)學(xué)生感到入門(mén)難，甚至有厭學(xué)的狀況出現(xiàn)。為了解決這些問(wèn)題，提高他們學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們的興趣，對(duì)他們進(jìn)行入門(mén)的教育尤為重要。下面結(jié)合我多年從事電子技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐，淺談一下對(duì)學(xué)生進(jìn)行入門(mén)教育的做法。
一、聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師，沒(méi)有興趣，也就沒(méi)有學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，在開(kāi)學(xué)之初的頭幾節(jié)課，我改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，沒(méi)有按照課文原有的安排來(lái)授課，而是拿一些課前安裝好的電子電路示教板，如電子鳥(niǎo)、熊貓眨眼電路、聲光控延時(shí)熄滅電路、書(shū)寫(xiě)臺(tái)燈調(diào)光電路等，在課堂上給學(xué)生演示，并告訴他們這些電路有的用在兒童的玩具上、有的用在我們?nèi)粘Ｉ钪?，總的?lái)說(shuō)，電子技術(shù)與我們的日常生活息息相關(guān)。
二、基本功的教學(xué)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本功的教學(xué)，為今后學(xué)習(xí)其它電器課程打下良好的基礎(chǔ)，是一項(xiàng)關(guān)鍵的任務(wù)，這就要求學(xué)生每人要做、每人要勤做、每人要做好，一切從最簡(jiǎn)單的操作方法開(kāi)始，循序漸進(jìn)，點(diǎn)點(diǎn)積累。那么如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本功的教學(xué)呢？
1、教會(huì)學(xué)生正確使用萬(wàn)用表。
以MF50型萬(wàn)用表為例，可按以下方法進(jìn)行教學(xué)：
（1）了解儀表的性能。首先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)萬(wàn)用表面板和刻度盤(pán)上的功能，如面板上有機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零、功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、正負(fù)極表筆插孔、三極管放大倍數(shù)插孔、100μA和2.5A插孔的位置、作用以及功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至不同位置的量程范圍。按著講解刻度盤(pán)上各條刻度線的含義與功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)各擋位如何配合使用、電池的正確安裝方法。在用萬(wàn)用表測(cè)量電阻之前，應(yīng)首先歐姆調(diào)零。
（2）選擇擋位。用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)先選擋。如何選擋呢？任意選一個(gè)測(cè)量電阻擋位，然后把紅、黑表筆直接接觸電阻器的兩端，看指針是否指在歐姆刻度線從左算起的1/2－2/3之間的刻度范圍內(nèi)，因?yàn)橹挥性谶@個(gè)范圍內(nèi)讀出的數(shù)據(jù)，才比較準(zhǔn)確。完成了此步驟后，可選此擋進(jìn)行測(cè)量。 轉(zhuǎn)貼于 若指針偏向“0Ω”刻度處時(shí)，則選取小一擋再試，若指針偏向“∞Ω”刻度處時(shí)則選取大一擋再試，直到選出使指針落在合理的讀數(shù)范圍內(nèi)為止，此時(shí)為測(cè)量電阻的最佳擋位。但要注意，每換一個(gè)擋位測(cè)量電阻時(shí)，必須進(jìn)行歐姆調(diào)零，否則讀出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
（3）測(cè)量和讀數(shù)。選定擋位并測(cè)量后應(yīng)如何讀數(shù)？將紅、黑表筆接觸電阻器的兩根引腳，指針示數(shù)穩(wěn)定后可讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)，視線與被讀刻度線應(yīng)垂直。此外，在用萬(wàn)用表測(cè)量某元件的電壓時(shí)，應(yīng)以并聯(lián)方式接入；測(cè)量某元件通過(guò)的電流時(shí)，應(yīng)以串聯(lián)方式接入。無(wú)論是測(cè)量電阻、電流還是電壓，應(yīng)注意所選擋位的單位和倍率。
（4）整理和維護(hù)萬(wàn)用表。在完成每一項(xiàng)測(cè)試后，特別是在完成電阻測(cè)試后，一定要牢記將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋，防止在下次測(cè)量時(shí)，誤用電阻擋來(lái)測(cè)量電壓，導(dǎo)致萬(wàn)用表?yè)p壞。
2、學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)和檢測(cè)元件。
要讓學(xué)生學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)元件的圖形符號(hào)和與之相應(yīng)的實(shí)物，了解各元件制作的材料、功能、主要的參數(shù)和不同的分類，掌握各元件的命名、部分的含義和標(biāo)識(shí)。例如電阻器的直接標(biāo)志法和色環(huán)標(biāo)志法，二極管正負(fù)極性的判別和三極管發(fā)射極、基極、集電極的判別以及它們各自的命名。除此之外，還要掌握對(duì)電子元件好壞的檢測(cè)。
3、掌握手工焊接方法。
（1）學(xué)會(huì)正確使用電烙鐵的方法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電烙鐵漏電時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查和處理，直到確認(rèn)安全后方可使用。
（2）對(duì)烙鐵頭進(jìn)行處理。新使用的電烙鐵，必須用砂布或銼刀將烙鐵頭表面的鍍鉻層去掉，然后將電烙鐵通電加熱至一定的溫度時(shí)，再給烙鐵頭鍍上一層焊錫后，才能焊接。
（3）在焊接電路練習(xí)時(shí)，教師必須邊示范、邊講解，甚至要手把手地去輔導(dǎo)，對(duì)學(xué)生在焊接練習(xí)中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)牡胤剑皶r(shí)糾正和引導(dǎo)。
三、教會(huì)學(xué)生焊接趣味的電路
在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，有許多重要的物理量和參數(shù)需要隨時(shí)進(jìn)行跟蹤和檢測(cè)，以便了解系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，及時(shí)進(jìn)行判斷和調(diào)整。這些物理量和參數(shù)包括溫度、壓力、流量、位置、速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是對(duì)由各種傳感器產(chǎn)生的或所需測(cè)量和處理的信號(hào)進(jìn)行獲取、調(diào)理、數(shù)字化、分析、存儲(chǔ)和顯示的一個(gè)完整信號(hào)處理鏈路。為了達(dá)到控制的目的，有時(shí)還需要把經(jīng)過(guò)處理的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，用于控制和調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在數(shù)據(jù)采集與控制鏈路中，需要對(duì)模擬量和數(shù)字量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，其中ADC和DAC芯片扮演了重要的角色。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，高速、高精度的ADC、DAC芯片型號(hào)繁多，功能復(fù)雜，時(shí)序要求嚴(yán)格，調(diào)試的難度也不斷增大。本文以廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的LAB6052邏輯分析儀為例，講述如何通過(guò)邏輯分析儀結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換分析插件對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換部分進(jìn)行調(diào)試，以降低調(diào)試難度，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。
2 A/D轉(zhuǎn)換分析插件
邏輯分析儀軟件的A/D轉(zhuǎn)換分析插件通過(guò)分析模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換過(guò)程中的數(shù)字量的值，得到對(duì)應(yīng)的模擬值，根據(jù)這些模擬值用光滑的曲線形象的描繪模擬量的波形圖。用戶還可以根據(jù)具體的Enable條件使能輸出的模擬值。A/D轉(zhuǎn)換分析插件設(shè)置界面如圖1所示，各參數(shù)說(shuō)明如下：
A/D輸出：選擇A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出總線，在下拉框中可供選擇的有用戶在邏輯分析儀中的總線/信號(hào)設(shè)置的所有作為總線(多根信號(hào))的總線/信號(hào)的名稱。
Enable：選擇A/D轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)據(jù)有效條件?？梢赃x擇有“總是有效”和結(jié)合某一信號(hào)的狀態(tài)，一般是時(shí)鐘信號(hào)，可以是該信號(hào)的高電平、低電平、上升沿和下降沿。
十名稱：設(shè)置虛擬總線的名稱，方便用戶標(biāo)識(shí)分析后的虛擬總線。
顯示位置：選擇分析得出的數(shù)據(jù)波形圖的顯示位置?？晒┻x擇的分別是在相應(yīng)真實(shí)總線顯示位置的上面和下面。
顏色設(shè)置：顯示的顏色是模擬量和模擬量波形的顏色。
確定：確認(rèn)用戶的設(shè)置。
取消：取消用戶的設(shè)置操作。
3 應(yīng)用實(shí)例
下面以D AC0832為例，詳細(xì)講解A/D轉(zhuǎn)換分析插件的應(yīng)用和測(cè)試結(jié)果。DA C0832是采用CMOS工藝制成的單片直流輸出型8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。通過(guò)LAB6052采集數(shù)字值和時(shí)鐘信號(hào)，結(jié)合時(shí)鐘信號(hào)分析數(shù)字值，得到對(duì)應(yīng)的模擬值，根據(jù)這些模擬值用光滑的曲線描繪模擬量的波形圖，并與示波器觀察到的DAC0832的輸出作比較。具體步驟如下：
(1)、把DA C0832的數(shù)字量輸入引腳D10-D17依次接到邏輯分析儀的PODB0～PODB7，控制時(shí)鐘信號(hào)連接到PODB8，并命名總線和信號(hào)的名稱，然后連接邏輯分析儀地線GND?？偩€/信號(hào)的設(shè)置如圖2所示。
(2)、設(shè)置A/D插件，注意A/D插件默認(rèn)Enable(使能)為always，根據(jù)芯片具體的工作方式，分別可選擇在某信號(hào)的高電平、低電平、上升沿或下降沿有效。在本例中，選中Enable的下拉框，把a(bǔ)lways改為時(shí)鐘信號(hào)DA_CLK，并把DA_CLK設(shè)為高電平有效，具體如圖3所示。
(3)、由FPGA產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)所需的數(shù)字量和控制時(shí)鐘，并輸出到DA C0832，單擊邏輯分析儀的啟動(dòng)(單次)圖標(biāo)觸發(fā)運(yùn)行。觀察D/A[0]～D/A[7]的數(shù)據(jù)，可以看到，邏輯分析儀已經(jīng)采集到了大量的數(shù)據(jù)，直接對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是個(gè)令人頭疼的問(wèn)題，但有了A/D轉(zhuǎn)換分析插件，問(wèn)題就變得非常簡(jiǎn)單了。如圖4所示，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分析插件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到對(duì)應(yīng)的模擬值，根據(jù)這些模擬值N3 A/D轉(zhuǎn)換分析插件設(shè)置用光猾的曲線描繪模擬量的波形圖，得到的波形與我們?cè)O(shè)想的完全一致，是一個(gè)幅度調(diào)制信號(hào)。波形是光滑的，說(shuō)明設(shè)計(jì)能很好地滿足時(shí)序要求。
通過(guò)示波器觀察DAC0832的輸出以驗(yàn)證我們的結(jié)論，可以看到輸出信號(hào)如圖5所示，示波器觀察到的波形與邏輯分析儀中通過(guò)A/B轉(zhuǎn)換分析插件擬合得到的波形是一致的。
以上是時(shí)序能滿足設(shè)計(jì)要求的情況，若時(shí)序不能滿足設(shè)計(jì)要求，則經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分析插件的分析后，在模擬量的波形圖上將會(huì)看到明顯的毛刺，如圖6所示，此時(shí)可通過(guò)毛刺定位到問(wèn)題處，通過(guò)查看信號(hào)間的時(shí)序，分析并解決問(wèn)題。
在數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，信號(hào)的獲取、調(diào)理和濾波是設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而模擬量與數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換則是設(shè)計(jì)過(guò)程中比較繁瑣的環(huán)節(jié)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分析插件，可以大大簡(jiǎn)化模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的調(diào)試過(guò)程，把更多的精力放在信號(hào)的獲取、調(diào)理和濾波器的設(shè)計(jì)中。對(duì)于A/D芯片的調(diào)試，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分析插件，可以重現(xiàn)模擬信號(hào)，在系統(tǒng)對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理之前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)模擬前端設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題，也為數(shù)字信號(hào)的處理提供指導(dǎo)作用。對(duì)于D/A芯片的調(diào)試，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分析插件，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不穩(wěn)定因素和時(shí)序問(wèn)題，對(duì)D/A的輸出具有“預(yù)見(jiàn)”作用。
ACTEL公司是全球四大FPGA廠商之一，占據(jù)了美國(guó)90％以上航空航天的FPGA市場(chǎng)。2002年，ACTEL推出了基于FLASH架構(gòu)的FPGA，其具有單芯片、非易失性、上電即行、加密、低功耗、固件免疫錯(cuò)誤等特點(diǎn)。2005年又推出了全球首個(gè)模數(shù)混合的FPGA
FUSION，將模擬的外設(shè)與數(shù)字的FPGA內(nèi)核進(jìn)行了完美結(jié)合，在FPGA領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了前所未有的突破，一定程度上實(shí)現(xiàn)了單芯片的解決方案。如圖1所示為一個(gè)典型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，其中FUSION可以替代大部分的分立器件，簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，調(diào)試手段是縮短研發(fā)周期的關(guān)鍵因素，對(duì)于帶有數(shù)字電路的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，邏輯分析儀是首要選擇的分析工具。雖然ACTEL的FPGA帶有內(nèi)嵌邏輯分析儀，但存在占用FPGA內(nèi)部資源、存儲(chǔ)容量極為有限、更改節(jié)點(diǎn)需重新綜合編譯且速度慢等缺點(diǎn)。外置邏輯分析儀則不同，具有采樣頻率高，存儲(chǔ)容量大，通道多等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有協(xié)議分析、插件觸發(fā)等功能，能大大提高調(diào)試效率。如廣州致遠(yuǎn)電子發(fā)展有限公司的LAB6000系列邏輯分析儀。本文將以基于FUSION的電話錄音解決方案做分析。來(lái)介紹邏輯分析儀在系統(tǒng)調(diào)試中的應(yīng)用。
應(yīng)用分析
圖2展示了《電話錄音解決方案》的整體設(shè)計(jì)思想。整個(gè)系統(tǒng)由FUSION FPGA和電路兩大部分組成，其中電路又分為摘機(jī)檢測(cè)電路、FSK提取電路、DTMF解碼電路、語(yǔ)音提取電路和RS232接口電路五個(gè)單元：其中FSK和UART的編碼解碼由FPGA內(nèi)部邏輯構(gòu)建實(shí)現(xiàn)。
調(diào)試過(guò)程中我們必須分析FSK、DTMF的編碼，語(yǔ)音信號(hào)采樣AD值，串口通訊協(xié)議等電路是否正確。
下面我們將介紹如何使用邏輯分析儀來(lái)分析這些問(wèn)題，同時(shí)了解邏輯分析儀給我們的調(diào)試帶來(lái)了什么優(yōu)勢(shì)?
1 FSK解碼橫塊調(diào)試
電話的來(lái)電信息通常是由交互機(jī)通過(guò)FSK調(diào)制波發(fā)送過(guò)來(lái)的，由1200Hz(邏輯1)和2200Hz(邏輯0)波特率為1200bps的信號(hào)組成。系統(tǒng)前端電路將模擬形式的FSK轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)后送至FPGA中進(jìn)行硬件解碼。編寫(xiě)FSK解碼IP時(shí)，我們需要確定前端轉(zhuǎn)換的信號(hào)是否正確。并了解信號(hào)特征，因此需要邏輯分析儀捕捉信號(hào)進(jìn)行分析。如圖3所示為邏輯分析儀采樣到的FSK的信號(hào)。從采樣到的波形中我們可以確定前端轉(zhuǎn)換電路正常，同時(shí)也為解碼IP提供了FSK的波形特性。
LAB6000邏輯分析儀高速的采樣率和大容量存儲(chǔ)深度。在FSK信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間采樣及解碼模塊的調(diào)試中起到了至關(guān)重要的作用，其高的采樣頻率保證了信號(hào)的真實(shí)性，而較深的存儲(chǔ)深度則保證了在邏輯分析儀能夠存儲(chǔ)足夠長(zhǎng)的波形供用戶分析。
(2)語(yǔ)音信號(hào)攝取橫塊調(diào)試
語(yǔ)音信號(hào)提取主要由ADC采樣實(shí)現(xiàn)，采用FUSION內(nèi)部自帶ADC，體現(xiàn)了單芯片特性。語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理后通過(guò)A／D采樣并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，為了便于分析，在FPGA內(nèi)部將ADC采樣的數(shù)字信號(hào)通過(guò)探針功能引出到I／O口，此時(shí)可以使用邏輯分析儀對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行狀態(tài)采集，以便分析輸入信號(hào)與被采樣的數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。調(diào)試時(shí)用示波器采樣模擬信號(hào)，并同步觸發(fā)邏輯分析儀I LAB6000系列邏輯分析儀具有外部觸發(fā)功能)采樣ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。
采樣回來(lái)的數(shù)據(jù)利用邏輯分析儀強(qiáng)大的插件分析功能(A，D插件分析)進(jìn)行分析?？梢詫⒉蓸硬ㄐ螖?shù)據(jù)復(fù)原，由于使用外部觸發(fā)，兩儀器采樣到的波形數(shù)據(jù)觸發(fā)相位點(diǎn)也是一致的，所以方便對(duì)比分析，采樣到的數(shù)據(jù)是否正確一目了然。
圖4為通過(guò)ADC采樣值分析還原的語(yǔ)音信號(hào)波形圖，從圖中可以看出語(yǔ)音信號(hào)超出AOC的采樣閥值，明顯失真。因?yàn)锳／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)為FPGA內(nèi)部信號(hào)，很不容易觀察。如果手工分析A/D采樣后的信號(hào)，那么將是―個(gè)多大的工作量，而且容易出錯(cuò)，也很難發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤?？梢?jiàn)邏輯分析儀帶來(lái)的便利之處。
3 UART模塊調(diào)試
由于FPGA的靈活性，串口控制器可以由FUSION FPGA內(nèi)部的邏輯單元(Tile)來(lái)實(shí)現(xiàn)。UART通信中沒(méi)有同步機(jī)制，因此波特率的精確與否直接決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。因此我們必須分析UART的通訊時(shí)序，保證編寫(xiě)的IP是否合格；即分析信號(hào)的時(shí)序?qū)Σ粚?duì)，有沒(méi)有毛刺、抖動(dòng)等問(wèn)題，哪怕非常細(xì)微的時(shí)序缺陷，都能通過(guò)邏輯分析儀分析出來(lái)。
IP調(diào)試通過(guò)之后。需要與PC機(jī)進(jìn)行通訊，這時(shí)也需要邏輯分析儀進(jìn)行分析，如通訊協(xié)議的正確性。LAB6000邏輯分析儀中帶有UART協(xié)議分析插件，可以自動(dòng)識(shí)別串行數(shù)據(jù)流并分析出通訊的數(shù)據(jù)。即將物理層的數(shù)據(jù)提取出來(lái)。如圖5所示。這樣。如若遇到問(wèn)題時(shí)，就不用很辛苦的做人工解析了。
UART的應(yīng)用很廣，做UART總線分析時(shí)需要預(yù)先知道傳輸?shù)牟ㄌ芈?。在不知道波特率的情況下可以使用邏輯分析儀軟件中的測(cè)量工具測(cè)量數(shù)據(jù)位的寬度。在測(cè)試數(shù)據(jù)位寬度的同時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)算出該寬度所對(duì)應(yīng)的頻率。此頻率即為傳輸波特率，如圖6所示，一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度是8.66us。計(jì)算所得的頻率的115.14KHz。設(shè)計(jì)預(yù)期的波特率為115200，也就是115.20KHz。可見(jiàn)UART模塊的波特率存在一定誤差。
當(dāng)然，在這個(gè)案例中，除了上述介紹的幾種模塊調(diào)試用到了邏輯分析儀，當(dāng)然還有其他的模塊也可以用邏輯分析儀來(lái)分析，由于篇幅限制。這里就不一一介紹了。
1 引言
在數(shù)字信號(hào)設(shè)計(jì)中，具有時(shí)鐘信號(hào)的總線越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用。如SPI、SSI、IIC、AC97、PS2、SD等協(xié)議都有時(shí)鐘信號(hào)。廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的邏輯分析儀軟件為方便客戶推出了“通用CLK總線分析”幫助用戶分析具有CLK總線的數(shù)據(jù)，本篇章以此插件解決PS／2總線分析簡(jiǎn)單介紹具有時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序的分析方法。
2 CLK總線分析組件介紹
“通用CLK分析組件”是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司，為采用具有時(shí)鐘信號(hào)非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議分析所推出的一款輔助解碼分析組件。其設(shè)置界面如圖l所示。
具有時(shí)鐘信號(hào)總線除了數(shù)據(jù)總線(DATA信號(hào)線)和時(shí)鐘總線(CLK信號(hào)線)外，一般還有一條用于標(biāo)志數(shù)據(jù)傳輸是否有效的片選信號(hào)線(CS信號(hào)線)，如常見(jiàn)的信號(hào)SSI、IIS、AC97等總線。
具有CS信號(hào)線的時(shí)鐘總線中，一般CS根據(jù)不同總線需求在低電平或者高電平標(biāo)志著Data總線有效。同時(shí)“通用CLK分析組件”還支持“邊沿”模式，即CS信號(hào)發(fā)生改變時(shí)代表新數(shù)據(jù)的開(kāi)始，如HS總線。
很多具有時(shí)鐘信號(hào)的總線中也存在一定的協(xié)議不存在CS信號(hào)線，如IIC、PS2等。他們通過(guò)信號(hào)線的停止和開(kāi)啟區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的有效和無(wú)效。為了解決沒(méi)有片選信號(hào)線的總線分析，“通用CLK分析組件”提供了“CLK超時(shí)”設(shè)置。該設(shè)置標(biāo)志了如果CLK信號(hào)當(dāng)出現(xiàn)某個(gè)時(shí)鐘超出該設(shè)置的時(shí)間則表示DATA信號(hào)線上的數(shù)據(jù)無(wú)效。
現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)中有許多總線并非數(shù)據(jù)開(kāi)始后立即采集數(shù)據(jù)，它們存在1個(gè)或者多個(gè)時(shí)鐘延遲，為此“通用CLK分析組件”提供了“開(kāi)始后數(shù)據(jù)延遲Bit”設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該類型功能的適應(yīng)。
如圖1所示，除了總線設(shè)置和CS模式、時(shí)鐘超時(shí)設(shè)置外，該分析組件也提供了，采樣點(diǎn)、空閑電平、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)傳輸模式、過(guò)濾無(wú)效數(shù)據(jù)、CS無(wú)效時(shí)清空數(shù)據(jù)等常規(guī)設(shè)置使得該組件對(duì)時(shí)鐘信號(hào)總線具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
3 PS／2協(xié)議介紹
PS／2設(shè)備接口是IBM公司研發(fā)的用于鼠標(biāo)鍵盤(pán)的接口。它主要有5個(gè)引腳，除了電源、接地、保留線外，主要靠時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
PS／2總線主要負(fù)責(zé)的是主機(jī)和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。信號(hào)在通常情況下保持高電平，傳輸數(shù)據(jù)0時(shí)就把數(shù)據(jù)線拉低，傳輸數(shù)據(jù)1時(shí)就讓數(shù)據(jù)線保持高電平。PS／2鼠標(biāo)和鍵盤(pán)履行一種雙向同步串行協(xié)議，換句話說(shuō)，每次數(shù)據(jù)線上發(fā)送一位數(shù)據(jù)并且在時(shí)鐘線上發(fā)一個(gè)脈沖就被讀入，鍵盤(pán)／鼠標(biāo)可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機(jī)，而主機(jī)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)到設(shè)備。但主機(jī)總是在總線上有優(yōu)先權(quán)，它可以在任何時(shí)候抑制來(lái)自于鍵盤(pán)／鼠標(biāo)的通信，只要把時(shí)鐘拉低即可。
從鍵盤(pán)／鼠標(biāo)發(fā)送到主機(jī)的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的下降沿被讀??；從主機(jī)發(fā)送到鍵盤(pán)／鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)在上升沿被讀取。時(shí)鐘信號(hào)只能由鍵盤(pán)／鼠標(biāo)產(chǎn)生：如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它必須首先告訴設(shè)備開(kāi)始產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。
由于數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線在正常情況下都保持高電平，當(dāng)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)等待發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先檢查以確認(rèn)是否是高電平。如果不是，是主機(jī)抑制通信，設(shè)備必須緩沖任何要發(fā)送的數(shù)據(jù)，直到重新獲得總線控制權(quán)。如果時(shí)鐘線是高電平則表明總線空閑，設(shè)備可以開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程如圖2所示。
由于PS／2設(shè)備總是產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它必須首先把時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線設(shè)置為“請(qǐng)求發(fā)送狀態(tài)”。下拉時(shí)鐘線至少100μs來(lái)抑制通信和下拉數(shù)據(jù)線來(lái)請(qǐng)求發(fā)送。然后釋放時(shí)鐘。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到這個(gè)狀態(tài)，它將開(kāi)始產(chǎn)生8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位時(shí)鐘信號(hào)。在停止位發(fā)送后，設(shè)備應(yīng)答接收到的字節(jié)，把數(shù)據(jù)線拉低并產(chǎn)生最后一個(gè)時(shí)鐘脈沖。具體過(guò)程如圖3所示。
4 解析PS／2
現(xiàn)在我們就用“通用CLK總線分析”去分析PS／2,總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
由圖2和圖3可知PS／2屬于具有時(shí)鐘信號(hào)，大多數(shù)人只關(guān)心數(shù)據(jù)段(“D0～D7”)8個(gè)bit位，至于開(kāi)始位(“S”)、校驗(yàn)位(“P”)、結(jié)束位(“E”)和響應(yīng)位(“ACK”)都可以通過(guò)分析數(shù)據(jù)位前后觀察進(jìn)行比較。因此我們通過(guò)“通用CLK組件”僅分析數(shù)據(jù)段所組成的數(shù)據(jù)。
PS／2時(shí)鐘信號(hào)一般在80μs左右，在每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)都會(huì)存在大于100μs的時(shí)間間隔，由于PS／2沒(méi)有CS信號(hào)，需要采用時(shí)鐘超時(shí)作為開(kāi)始信號(hào)。因此設(shè)置“時(shí)鐘超時(shí)”為“90μs”。設(shè)置“CS模式”為“無(wú)CS”。
PS／2在開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸前都會(huì)有1Bit的開(kāi)始位，該開(kāi)始位為不關(guān)心的數(shù)據(jù)，需要忽略掉，因此設(shè)置“開(kāi)始后數(shù)據(jù)延遲Bit”設(shè)置為“1”。
PS／2在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)時(shí)鐘空閑時(shí)為高電平，因此設(shè)置“空閑電平”為“高電平”。
PS／2在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，設(shè)備發(fā)送到主機(jī)采用的是下降沿采樣，主機(jī)發(fā)送到設(shè)備采用上升沿采樣。從圖2、圖3中可以發(fā)現(xiàn)PS／2每bit數(shù)據(jù)傳輸有效時(shí)間內(nèi)都存在一個(gè)下降沿和上升沿；在設(shè)備發(fā)送到主機(jī)中D0對(duì)應(yīng)的是第2個(gè)下降和上升沿；在主機(jī)發(fā)送到設(shè)備時(shí)，D0對(duì)應(yīng)的是第1個(gè)上升沿，第2個(gè)下降沿。因此我們?cè)O(shè)置“采樣點(diǎn)”為“下降沿”。
由于D0屬于數(shù)據(jù)的低位最先接受，因此設(shè)置“數(shù)據(jù)模式”為“LSB”(低位最先傳輸)。
由于存在D0～D7共8個(gè)數(shù)據(jù)，因此設(shè)置“數(shù)據(jù)寬度”為“8”。
最后根據(jù)我們需要的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)數(shù)值，因此我們?cè)O(shè)置“過(guò)濾無(wú)用數(shù)據(jù)”有效。
根據(jù)需求設(shè)置的“通用CLK總線分析”如圖1所示。
調(diào)用“通用CLK總線”分析結(jié)果如圖4所示。該分析結(jié)果和調(diào)用“PS／2總線分析”分析的結(jié)果完全相同。調(diào)用“PS／2總線分析”的設(shè)置界面如圖5所示。
5 總結(jié)
