電路設計常見問題精選(九篇)

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第1篇：電路設計常見問題范文

[關(guān)鍵詞]火電廠；鍋爐設備檢修；重要性；注意問題；對策

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0092-01

火力發(fā)電中使用最為頻繁的設備就是鍋爐，鍋爐運行質(zhì)量的好壞將會嚴重影響到發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和電能的質(zhì)量。因此，認真分析鍋爐檢修工作中注意問題，采取行之有效的措施，加強鍋爐檢修維護管理，確保鍋爐設備的安全穩(wěn)定運行顯得十分重要。

1、強化發(fā)電廠鍋爐檢修工作的重要性

經(jīng)常性的檢修鍋爐設備，不僅可以提高設備的使用壽命，還可以提高設備的運轉(zhuǎn)效率。發(fā)電中，對鍋爐的使用是必不可少的，對鍋爐的檢修十分必要。一個管理完善的火力發(fā)電廠，對鍋爐檢修的重視程度是很高的。在鍋爐日常監(jiān)控中，除了配備必要的人員外，還應該配備電腦等智能設備，24小時對鍋爐的工作情況進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題可以立即排除故障。在鍋爐檢修中，運用先進的技術(shù)和設備，能夠及時查找鍋爐檢修中出現(xiàn)的問題，有效解決檢修中遇到的難題。通過及時記錄檢修詳細內(nèi)容、全面掌握設備日常維護情況，可以及時發(fā)現(xiàn)鍋爐設備故障，并針對有年頭的設備及時淘汰，更換新的設備，避免因預見性差的情況導致的事故發(fā)生。因此，加強對鍋爐設備的檢修維護工作，有利于全面掌握鍋爐設備的具體工作情況，采取切實可行的維修措施，及時的對將要發(fā)生的事故進行檢修，有效提高工作效率，保證發(fā)電廠鍋爐設備的正常運行。

2、發(fā)電廠鍋爐設備檢修中注意問題

2.1 省煤器、過熱器、再熱器、減溫器的檢修中注意問題。①磨損問題。由于省煤器、過熱器、再熱器、減溫器通常都會暴露在外部，經(jīng)過常年的運行和磨損，暴露在外面管道附近的設備經(jīng)常會出現(xiàn)磨損問題，磨損部位主要會出現(xiàn)在煙氣走廊管、上部管排、吹灰器的周圍管道以及穿墻管等部位。②管卡、防磨瓦等出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。管卡、防磨瓦等在使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)變形、損壞和脫落的現(xiàn)象，在高溫環(huán)境下很容易出現(xiàn)燒壞等問題。③裂紋。由于異種鋼接頭應力的存在，過熱器的頂棚和包墻區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)裂痕。④膨脹、鼓包。過熱器及再熱器常由于高溫出現(xiàn)鼓包、膨脹現(xiàn)象。⑤積灰、堵灰。由于工作環(huán)境具有粉塵多、溫度高、濕度低的特點，管排或蛇行管組易出現(xiàn)積灰、堵灰問題。

2.2 水冷壁的檢修中注意問題。①過熱和變形。這種問題經(jīng)常會發(fā)生于折焰角處的水冷壁管或者熱負荷較高的區(qū)域。②出現(xiàn)裂紋。裂紋問題經(jīng)常會出現(xiàn)在水冷壁管和防渣管中，此外，在熱負荷較高的管道位置也經(jīng)常會出現(xiàn)這種問題。③鼓包和膨脹。這種問題經(jīng)常會發(fā)生在系統(tǒng)中的燃燒器、防渣管、折焰角和門孔等熱負荷程度較高的管道附近或者水循環(huán)不良的位置。④出現(xiàn)磨損問題。磨損問題的出現(xiàn)經(jīng)常會出現(xiàn)在門孔、燃燒器、吹灰管、熱電溫度計的周圍，同時，在鍋爐的進風口處、落料口處、折焰角、防渣管、水冷壁管等區(qū)域也會出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。⑤機械損傷現(xiàn)象。水冷壁管道出現(xiàn)機械損傷主要是因為兩個方面的影響，一方面由于鍋爐內(nèi)焦塊出現(xiàn)脫落現(xiàn)象導致滑落區(qū)域變形或者受到損傷，另一方面主要是因為檢修人員在檢修過程人為傷害導致出現(xiàn)機械劃傷。⑥腐蝕和結(jié)垢。腐蝕和結(jié)垢問題主要是因為外壁高溫造成腐蝕或者內(nèi)壁出現(xiàn)氧化化學反應，腐蝕和結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生于熱負荷較高的區(qū)域內(nèi)。⑦鰭片開裂。這種問題經(jīng)常發(fā)生于燃燒器、門孔兩側(cè)周圍以及熱負荷較高的位置。

2.3 鍋爐鍋筒的檢修中注意問題。①需要對鍋筒內(nèi)部的各個管道的通暢性和完整性進行徹底的檢修和改造，做好包括壓力表連通管、水位計的氣液連通工作，做好汽水取樣管、蒸汽取樣管和連續(xù)排污管的徹底檢修和改造工作，通過無損探測技術(shù)對管座的裂紋情況進行探測判斷。②在檢修過程中，要確保支座的安裝方向正確，并為支座后期的膨脹預留充足的空間間隙。③對鍋筒和吊裝裝置的接觸性能進行有效的檢修和改造。在檢修和改造過程中，應該保證吊裝裝置全面受力，裝置安裝穩(wěn)定，與90度圓弧完全吻合。④針對鍋筒運行時間較長的現(xiàn)狀，在對其檢修和改造過程中，需要增加一項無損探傷的檢修和改造工作，并注重裂紋、腐蝕和結(jié)垢等問題。

3、加強發(fā)電廠鍋爐設備的檢修維護對策

3.1 加強鍋爐檢修的科學化管理。鍋爐日常的運行數(shù)據(jù)、運行的穩(wěn)定性巡查記錄都應該進行科學有效的管理。對設備性能的檢測數(shù)據(jù)、金屬檢測數(shù)據(jù)等都需要進行科學有效的保管，檢修人員還必須對設備運行過程中的各種檢測數(shù)據(jù)進行實時的跟蹤和檢測，包括設備的使用說明書、安裝程序和記錄，故障檢修記錄等。在對設備檢修過程中，還可以積極的應用現(xiàn)代信息技術(shù)，對這些數(shù)據(jù)進行科學有效的整理，并隨時對數(shù)據(jù)進行分析和研究，最終提高鍋爐設備問題的判斷能力。

3.2 合理安排鍋爐檢修方法。檢測人員在對設備進行檢修過程中，一定要選擇合適的檢修方法。①例行檢查中的檢修通常稱為例行性集中檢修。這種檢修方式是系統(tǒng)的全方位的檢修。檢修程序很多，檢查耗費的時間較長，在檢修過程中要將鍋爐設備停止運行，對鍋爐設備進行周密的檢查，發(fā)現(xiàn)故障隱患，并立即組織人員進行排除。這種方式的優(yōu)勢是可以全方位對設備進行檢修，將隱患排除在萌芽的狀態(tài)，避免事故的發(fā)生。②間隔性集中檢修，這種非全方位的檢修，是針對具體的問題開展的檢修工作?？梢杂行Ч?jié)約時間，有針對性的開展工作。這種方式適用于工作中的檢修，避免設備停止造成的損失。③進行日常預知性維護與檢修。這種檢修方式需要工作人員具有較高的業(yè)務素質(zhì)，在熟悉鍋爐各個系統(tǒng)的前提下開展的檢修工作。需要工作人員在日常維護積累中形成的工作經(jīng)驗，這種預見性的檢修方式越來越受到發(fā)電企業(yè)青睞。④在發(fā)生事故的時候，采取的檢修維護方式，這種方式是一種事后維護，是逼不得已的情況使用的。

3.3 注重鍋爐的檢修范圍。對鍋爐的進行檢修，不能沒有目標，全方面的檢修，而是應該設定一定的范圍。在對鍋爐檢修范圍這個問題上，主要就是要看鍋爐的磨損情況，對于磨損嚴重的鍋爐要經(jīng)常性的檢修，必要時應該更換。對于檢修范圍的確定，可以避免重復檢修，確定重點的檢修對檢修人員來說也顯的重視一些，抓住了重點，防止事故發(fā)生。由于每個設備的特殊性，范圍的確定沒有現(xiàn)成的模式，需要檢修人員在日常維護中，不斷總結(jié)經(jīng)驗，對經(jīng)常容易發(fā)生故障的地方格外重視，起到預防事故的發(fā)生。

3.4 強化鍋爐的日常維護和定期檢修。定期維護是保證鍋爐正常工作狀態(tài)必不可少的，嚴格制定對有關(guān)設備日常維護工作制度，并嚴格遵照執(zhí)行。針對不同的設備、不同的部位應該制定不同的維護制度，從內(nèi)容、時間、人員等方面進行系統(tǒng)維護。應該每年對鍋爐外部設施進行檢測，保證鍋爐能夠正常的使用。在對鍋爐安裝時候的維護是非常重要的，要嚴格遵照安裝程序進行。同時， 鍋爐檢修不能等到故障發(fā)生時進行，要定期對鍋爐進行檢查維護。檢修需配備專業(yè)技術(shù)人員，嚴格記錄檢修過程，詳細記載，以便今后查詢驗證。應該根據(jù)不同機組設備性能和實際情況，對鍋爐采取不同的檢修方式，不斷調(diào)整鍋爐檢修周期。

4、結(jié)束語

火力發(fā)電是我國電力系統(tǒng)的主要方式，鍋爐設備是支持火力發(fā)電廠穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)營的重要設備。在實際工作中，鍋爐技術(shù)人員更進一步研究鍋爐維護檢修技能，提高鍋爐使用壽命，發(fā)揮設備使用效率。在保障鍋爐正常運行的前提下，為火力發(fā)電廠生產(chǎn)提供良好的生產(chǎn)條件，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[2] 蘇基林.淺談火電發(fā)電廠鍋爐檢修運行與維護措施[J].低碳世界，2014

第2篇：電路設計常見問題范文

>> 微伏級直流電壓信號放大電路設計 信號波形合成的電路設計 QPSK信號波形生成電路設計 交流變直流電路設計 硅微機械陀螺信號偏置電路設計 多路同步機信號采集電路設計 鐵路LED信號機點燈電路設計 壓力傳感器信號調(diào)理電路設計 高阻抗微弱信號測量的保護電路設計 基于OrCAD／PSpice的信號產(chǎn)生電路設計 三相電信號采集電路設計 混合信號電路設計技術(shù)研究 基于AD620的腦電信號預處理電路設計 一種汽車行駛記錄儀IC卡信號接口電路設計 便攜式腦電信號采集系統(tǒng)電路設計 數(shù)字電視多頻率射頻信號源系統(tǒng)射頻電路設計 基于MSP430的信號波形發(fā)生器的電路設計與實現(xiàn) 道路交通信號機燈控驅(qū)動電路設計 高速電路設計中的信號完整性研究 十字路通信號燈電路設計 常見問題解答 當前所在位置：

關(guān)鍵詞：全波整流；有效值；運算放大器；線性光耦；隔離電壓

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.12.011

工業(yè)測量和控制系統(tǒng)中，傳感器輸出信號為多種形式的模擬量，其多數(shù)不能被直接使用，而需要經(jīng)過變送電路將其轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流模擬信號（1～5V或4～20mA），再根據(jù)系統(tǒng)需要，用數(shù)據(jù)采集卡將直流模擬信號轉(zhuǎn)換成可參與計算和完成過程控制的數(shù)字量。目前市場上的儀器儀表多以直流輸入信號為主，而交流信號是傳感器輸出信號中較為多見的一種，為此需要設計一個交直流信號變送模塊，將多種交流信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流信號量，以便于能夠被控制儀表、計算機或PLC等系統(tǒng)中的控制單元所識別。

該模塊共由五個主要部分組成：輸入緩沖電路，全波精密整流電路，光電隔離電路，線性輸出電路和隔離電源。結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

輸入緩沖電路

傳感器的交流輸出多為電壓信號。為了降低信號源的負載，通常需要提高下一級的信號輸入阻抗，采用以運放為核心的電壓跟隨器作為模塊的輸入級是有效的解決方式。由于傳感器產(chǎn)生的交流信號頻率范圍比較寬，選擇運算放大器時得考慮選擇寬頻，高速的特殊放大器。例如，AD711就符合這方面要求，它具有1012Ω輸入阻抗，小信號輸入帶寬可達到4MHz[5]。

該部分為全波精密整流電路，是整個模塊的核心部分。其輸出電壓為變送模塊輸入電壓的絕對值，因此也叫絕對值電路[1]。二極管具有單向?qū)щ娦?，是常用的整流元件，但二極管非線性比較大且有一個正向?qū)妷海斝盘柗刃∮诙O管的導通電壓時，二極管處于截止狀態(tài)，使得整流出來的信號誤差非常大，為了提高精度，可利用運算放大器的放大作用和深度負反饋來克服二極管非線性和正向?qū)▔航翟斐傻恼`差。

全波精密整流電路分為兩部分，第一部分由運放U1A及周邊器件構(gòu)成半波精密整流電路，第二部分由U1B及周邊器件構(gòu)成反相求和電路。詳見圖2。

半波精密整流電路

交流轉(zhuǎn)直流變送模塊作為過程控制系統(tǒng)信號采集的前級儀器，其直流信號輸出通常是連接到二次儀表或其他數(shù)據(jù)采集模塊上。為了降低輸入交流信號對輸出直流信號以及后級儀表干擾，采取了在模塊的輸入級和輸出級之間增加線性光耦和隔離電源的措施。借助光耦，輸入信號在經(jīng)過了電壓電流發(fā)光電流電壓的傳遞過程同時也實現(xiàn)了信號前后級無電氣聯(lián)系的光電隔離。因此線性光耦是模塊中實現(xiàn)光電隔離功能的重要器件，其性能將對整個變送模塊的精度產(chǎn)生重要影響。此處設計采用的線性光耦是SLC800，它具有線性度好，隔離電壓高，可靠性好，價格低等優(yōu)點。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖及在此次設計中的應用電路如圖4所示。

隔離電路工作原理

由SLC800的LED，二極管PD1及運放U2A組成隔離電路的信號輸入部分，二極管PD2及電阻R10構(gòu)成隔離電路的輸出部分。假定該隔離電路的輸入電壓為Vi，輸出電壓為Vo，SLC800的LED、PD1、PD2產(chǎn)生的電流分別為If、I1、I2，LED發(fā)光二極管與在PD1、PD2上產(chǎn)生的電流比分別為K1、K2，同時PD1與PD2的電流比定為K3[2]。當電壓信號經(jīng)過 R7U2A+R8LEDPD1U2A-/ R9，此時運放U2A正好工作于深度負反饋中，使得SLC800產(chǎn)生一個穩(wěn)定的輸出。

從S L C 8 0 0數(shù)據(jù)手冊可知，I2=K3*I1，I1=K1*If，由于If=Vi/R8，Vo=I2*R10，故：

Vo=K1*K3*（R10/R8）*Vi （3）

式（3）中K1和K3為每個芯片的特性參數(shù)[2]，因此根據(jù)輸入信號范圍可適當選取R8和R10的阻值，以獲取合適的輸出電壓范圍。隔離電路中R8不僅用于調(diào)節(jié)電流If大小，同時還用來調(diào)節(jié)由于芯片之間K值的分散度而導致的SLC800實際輸出電壓與設計值之間的偏差。

線性輸出電路主要是實現(xiàn)線性電流的輸出和調(diào)節(jié)整個變送模塊的輸出零點與量程。其構(gòu)成及具體功能如下：

可調(diào)電阻R21和U3A組成線性輸出電路的調(diào)零電路。2.5V直流參考電壓從穩(wěn)壓管TL431獲得，通過可變電阻器R21分壓調(diào)節(jié)整個電路最終輸出電流的零點。U3B用作光耦SLC800輸出的直流電壓Vo（見圖4）的輸入緩沖器，用來提高信號輸入阻抗，降低信號的負載。

信號隔離不僅需要信號回路的前后級隔離，同時也要把信號回路前后級的供電隔離，這樣以避免因干擾通過供電電源對后級輸出產(chǎn)生影響。本次設計采用的隔離電源是金升陽公司生產(chǎn)的A1209D-2W，它具有體積小，隔離電壓高，溫度特性好等優(yōu)點[4]。

第3篇：電路設計常見問題范文

【關(guān)鍵詞】單片機 問題 硬件 軟件

20世紀80年代初期，單片機開始進入人們的視線。近30多年來，單片機普遍應用于工業(yè)領域中，各個領域中基本上都能看到單片機的蹤跡。然而由于工作環(huán)境或是外界干擾等問題，單片機在應用中也暴露了很多問題，影響其運行的可靠性和準確性，并給工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重損失?；诖?，本文就單片機在實際應用過程中存在的一些常見問題進行分析論述，以提高單片機的運行效率，減少生產(chǎn)成本。

1 抗干擾問題

單片機在運行過程中，由于受到外界干擾，如放電干擾、高頻振蕩、電磁信號影響等，很容易造成程序運行紊亂，或是硬件控制失靈，數(shù)據(jù)采集誤差較大等問題，嚴重影響著其運行的穩(wěn)定性和可靠性。因而使單片機具備更好的抗干擾性能，保證單片機有效穩(wěn)定運行，是設計者在設計單片機系統(tǒng)時需要注意的重要問題。而干擾信號對單片機產(chǎn)生影響是通過其I/O口進入，在通常情況下，提高單片機的抗干擾性能，主要是從硬件和軟件方面著手。

硬件上抗干擾，是從電路上直接將干擾除去。即在電路設計上加上電路用以減弱或是消除干擾信號，由于干擾信號不同，則電路設計也會有所改變。針對對電源波動較敏感的單片機，選取電源穩(wěn)壓塊，采用0.01μF濾波旁路電容，以去除耦合影響。如圖1所示；而對于系統(tǒng)上電或是下電時，在未對單片機做處理時，其電壓會從0突增到工作電壓，此時系統(tǒng)處于超不穩(wěn)定狀態(tài)，程序也會亂跑，而這種情況在實際使用中，是絕不允許的。出于對系統(tǒng)的保護作用及延長其使用壽命，此時需用上電延時復位電路，令單片機在工作電壓變得穩(wěn)定后工作正常。

另外一種抗干擾方式是利用軟件實現(xiàn)，即人為地添加程序以過濾干擾信號，進而更一步地強化單片機的抗干擾能力。首先是指令冗余抗干擾，其是在進行抗干擾系統(tǒng)設計實現(xiàn)過程中，在系統(tǒng)程序流關(guān)鍵地方以及系統(tǒng)運行工作到具有決定作用的指令執(zhí)行處，人為地加入一些空操作指令，即NOP指令。在單片機應用系統(tǒng)程序運行到某個單字節(jié)指令上時，在這里添加的空操作指令NOP，使得原本應作為操作數(shù)使用的指令失效，同時也避免了改變操作數(shù)的情況；也可利用軟件陷阱抗干擾技術(shù)實現(xiàn)抗干擾能力，其主要是通過引導設置軟件陷阱的抗干擾因子，避免和控制系統(tǒng)程序運行中存在的干擾因素，因而使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。在這里，系統(tǒng)軟件中的陷阱主要是系統(tǒng)程序中的一個引導指令，這個引導指令可以在系統(tǒng)程序運行過程中，強制性地捕獲系統(tǒng)程序中亂飛的程序段，并將捕獲所得程序引導至錯誤處理程序或者是復位地址處，從而對于系統(tǒng)程序的安全可靠運行進行保證。

2 可靠性方法

單片機系統(tǒng)的功能性設計是在理論基礎上完成的，然而在實際的工作環(huán)境中，由于各方面因素的制約，其工作性能并不能充分發(fā)揮，因而系統(tǒng)的可靠性設計就尤為重要。系統(tǒng)的可靠性由自身的軟硬件與其所處的工作環(huán)境綜合決定，因而在設計分析時，也是從這兩點出發(fā)。

硬件上主要是考慮系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，減少或避免外界的干擾，其方法參考上述提到的抗干擾技術(shù)，另還可以放入抑制高頻的電感，以避免高頻信號從電源或是地線引入；使用隔離或屏蔽方法，利用光電隔離器件將單片機的輸入輸出隔離開，一方面使雜亂信號不得進入單片機系統(tǒng)，另一方面單片機系統(tǒng)本身的噪聲也不會以傳導的方式傳播出去。而屏蔽則是針對空間環(huán)境中各種輻射可能會給系統(tǒng)帶來的干擾。

在軟件方面，除了上面提到的指令冗余外，另在系統(tǒng)啟動運行時，開始執(zhí)行開機自檢程序，實時檢測單片機各個模塊的運行使用情況。當檢查內(nèi)容均為正常狀態(tài)時，程序才能順利地往后依次運行，一旦出現(xiàn)異常情況便進行相應的措施處理。開機自檢項目主要有對RAM、ROM、I/0口狀態(tài)及其他接口的檢測；另外可利用單片機自帶的“看門狗”，記錄程序運行情況，一旦單片機由于程序由于某個原因亂飛，某一程序段持續(xù)進入死循環(huán)模式，此時便可利用看門狗程序發(fā)出復位信號，單片機復位，程序也會回到起始位置開始執(zhí)行。

3 程序出軌問題

程序在其運行過程中，由于會受到隨機的干擾，正常的邏輯執(zhí)行順序?qū)⒈淮蚱?，因而造成程序卡死或是陷入死循環(huán)的后果，其主要特征是某個數(shù)據(jù)碼或是指令碼，因受干擾而發(fā)生跳變使程序運行出軌，進而使得整個單片機應用控制系統(tǒng)失效，這很可能會給設備生產(chǎn)帶來隱患，更可能會危及到整個系統(tǒng)是否能安全穩(wěn)定執(zhí)行。

程序出軌問題可采用上述使用“看門”狗解決，待出現(xiàn)不正常時，程序自動跳回到執(zhí)行入口地址；另外，可使用定時中斷方式對程序進行監(jiān)測，定時器在程序運行正常階段不會產(chǎn)生中斷。而當程序出現(xiàn)異常時，觸發(fā)中斷，進而中斷服務程序執(zhí)行使系統(tǒng)復位。另外還可通過硬件電路對程序進行監(jiān)測，使其恢復正常復位，系統(tǒng)周期性地向端口提供高低電平，一旦程序出現(xiàn)異?；蚴莵y飛，則觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，繼而實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動復位.。

由于單片機不如計算機運行功能強大，其在使用過程中受外部影響較大，繼而其存在的問題也是不可預測的。本文主要是針對單片機應用中比較常見的問題加以論述，對單片機系統(tǒng)中基本上會存在的抗干擾問題、可靠性問題及程序出軌問題加以說明，使得單片機系統(tǒng)運行更穩(wěn)定、可靠、高效率，同時也降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。另外抗干擾、可靠性的提高及程序出軌問題間，各因素間都是相互影響相互制約的，在不同的工作環(huán)境下均可得到一個穩(wěn)定可靠的單片機控制系統(tǒng)。

參考文獻

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作者簡介

翁鵬飛（1994-），男，漢族，江西省上饒市人，四川大學電子信息學院學生，研究方向為通信工程。

邱月陽（1992-），男，漢族，四川省資中人，四川大學電子信息學院學生，研究方向為通信工程。

第4篇：電路設計常見問題范文

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[5] 王風.基于CC2530的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)[D]. 西安：西安電子科技大學，2012.

第5篇：電路設計常見問題范文

摘要：本設計是一種學生防近視提醒儀，適用于中小學生。本設計包括超聲波距離傳感器、單片機，超聲波距離傳感器與單片機輸入端連接，單片機輸出端分別與顯示模塊和語音模塊連接。超聲波距離傳感器感知身體與桌子間的距離，通過振動或音樂提醒學生調(diào)整坐姿，學生使身體與桌子保持正常距離后，振動或音樂即會自動停止，從科學用光的角度避免眼睛疲勞，預防近視、保護視力，并能有效預防駝背。

關(guān)鍵詞：防近視；單片機；傳感器；語音

1.研究背景

隨著用眼時間的增加，青少年近視的發(fā)病率越來越高，中學生的近視發(fā)病率已達50%以上。由于近視可并發(fā)眼底出血、視網(wǎng)膜脫離，并最終導致低視力甚至失明，因此，近視治療和預防己成為家長、學校及社會關(guān)注的大事。由于近視的發(fā)生、發(fā)展與多種因素有關(guān)，且受血眼屏障及毒副作用影響，近視藥物治療幾乎無效，所以預防近視最為重要。目前市場上有很多用于糾正中小學生坐姿和預防學生近視的儀器，但都存在各自的不足，如背背佳是依靠硬質(zhì)材料束縛學生的行為，使佩戴者上身長期保持一個直立的姿式，這樣身體會產(chǎn)生疲勞感，很不舒服，故學生并不喜歡佩戴。

本設計的目的是提供一種學生在身體放松的狀態(tài)下，能夠自覺糾正不良坐姿，避免脊椎變形及眼睛近視的學生防近視提醒儀。

2.防近視提醒儀硬件電路設計

本設計包括超聲波距離傳感器、單片機，超聲波距離傳感器與單片機輸入端連接，單片機輸出端分別與顯示模塊和語音模塊連接，如圖1所示。單片機、顯示模塊和語音模塊置于儀器結(jié)構(gòu)內(nèi)，儀器結(jié)構(gòu)設有電池放置槽，上方設有顯示燈、電源開關(guān)，單片機、顯示燈及電源開關(guān)分別與電池連接。

本設計利用超聲波距離傳感器感知身體與桌子間的距離，通過振動或音樂的方式提醒學生迅速調(diào)整坐姿，使身體與桌子保持科學距離，調(diào)整后振動或音樂即會自動停止，從科學用光的角度避免眼睛疲勞，預防近視、保護視力，并能有效預防駝背。

2.1超聲波距離傳感器電路設計方案

以超聲波作為檢測手段，能夠產(chǎn)生超聲波和接收超聲波，具有這種功能的裝置就是超聲波距離傳感器，習慣上稱之為超聲換能器或超聲探頭。超聲探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用，它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個探頭反射、一個探頭接收）等。超聲探頭的核心是其塑料外套或金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種，晶片的大小如直徑和厚度也各不相同，因此每個探頭的性能是不同的，使用前必須預先了解它的性能。

本設計的超聲波距離傳感器發(fā)射電路主要由40KHz脈沖信號產(chǎn)生模塊和驅(qū)動電路模塊兩大模塊組成。利用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生占空比為50%的40KHz的方波信號。當555定時器的4腳為高電平時，555定時器電路產(chǎn)生占空比為50%的方波信號；當4腳為低電平時，555定時器清零，沒有輸出。超聲波接收器接收到物體反射回來的40KHz的超聲波信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號，輸入CX20106A的1腳，CX20106A經(jīng)過放大、濾波、整形后，會在第7腳產(chǎn)生一個低電平下降脈沖，輸出至單片機等控制處理器的外部中斷口。

2.2語音模塊電路設計方案

ISD2500是ISD系列單片語音錄放集成電路的一種。這是一種永久記憶型語音錄放電路，錄音時間為60秒，可重復錄放10萬次。該芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，每個采樣值可直接存儲在片內(nèi)單個EEPROM單元中，因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。該器件的采樣頻率為8KHz，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時間越長，但通頻帶和音質(zhì)會有所降低。此外，ISD2500還省去了A/D和D/A轉(zhuǎn)換器。其集成度較高，內(nèi)部包括前置放大器、內(nèi)部時鐘、定時器、采樣時鐘、濾波器、自動增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和480K字節(jié)的EEPROM。ISD2500內(nèi)部EEPROM存儲單元均勻分為600行，有600個地址單元，每個地址單元指向其中一行，每一個地址單元的地址分辨率為100MS。此外，ISD2500還具備微控制器所需的控制接口，通過操縱地址和控制線可完成不同的任務，以實現(xiàn)復雜的信息處理功能，如信息的組合、連接、設定固定的信息段和信息管理等。ISD2500可不分段，也可以最小段長為單位來任意組合分段。

ISD2500的按鍵單段錄放電路非常簡單，如圖2所示。單段使用時全部地址線接地，錄音時置P/R端（S3）為低，按住CE端的片選鍵（S1）不放開，即開始錄音，松開時或芯片錄滿時自動停止。放音時置P/R端（S3）為高，按一下CE端的片選鍵（S1），即開始放音，按一下PD端的節(jié)電鍵（S2）或放音結(jié)束時自動停止。

本設計采用89S52單片機為主控芯片，初始設定胸口到桌面距離為90mm―120mm，^部到桌面距離為180mm―240mm，連續(xù)靜坐不超過2小時，利用超聲波距離傳感器感知人體與桌面的距離及靜坐時間，使用語音芯片進行語音提醒。本設計通過超聲波距離傳感器采集胸口與桌面的距離或頭部與桌面的距離，并對采集信息做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送給單片機，單片機將信號的距離與初始設定的距離進行比對，當小于設定的最小距離值時，單片機發(fā)送報警信號給語音模塊，語音模塊接收到報警信號，就會產(chǎn)生例如“請注意坐姿”的語音提示，提醒使用者糾正坐姿；當使用者工作或?qū)W習時間超過系統(tǒng)設定的靜坐時間時，就會產(chǎn)生例如“請注意休息”的語音提示，提示使用者注意休息。同時，本設計還可通過顯示模塊實時顯示自己與桌面之間的距離，方便使用者判斷自己與桌面之間的距離是否適當。

本設計結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、操作方便，適用于各類消費人群，尤其能夠及時有效地矯正學生不良坐姿，預防近視，防止脊柱彎曲、含胸駝背。

第6篇：電路設計常見問題范文

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；消防設計；問題；方式

1電氣消防設計中常見的幾個問題

1.1管路布線不合理

當前，我國的部分建筑中，關(guān)于電氣消防設計方面的工作往往存在著管路布線不合理的問題，嚴重威脅了電氣消防設計的效果的發(fā)揮。部分企業(yè)在進行電氣消防設計的施工時，沒有嚴格遵照相關(guān)規(guī)定，用隔離套管對導線進行保護，而是為了節(jié)約成本，采用了普通的膠管來為電路提高保護。在這種情況下，一旦發(fā)生火災，普通膠管不能像隔離套管一樣，對電路起到保護作用，就會因火災的發(fā)生而導致電路的破壞。而導線一旦在線管內(nèi)出現(xiàn)破損等問題，就會對消防控制系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)造成影響。因此，雖然電氣消防設計時建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，但是很多企業(yè)都沒有給予其應有的重視，沒有采用科學規(guī)范的方式來進行管線的布置，進而導致管路布線不合理的問題出現(xiàn)。往往在相同的位置布置的導線越多，就會使得這一部位的熱量越多，也就為事故的發(fā)生埋下了安全隱患。

1.2電路鋪設問題

在電路連接中電路鋪設是重要的部分。在進行電路鋪設時，要減少線路的交叉重合使導線合理的在邊墻或地下分布。按照相關(guān)標準，對需要供電的消防系統(tǒng)，要嚴格的保護線路，要在導線外部套PVC管，除了隔離潮濕侵蝕，更重要的預防發(fā)生火災時火勢蔓延到消防系統(tǒng)，在火情發(fā)生時能夠保證消防系統(tǒng)的正常運作。在設計消防電路時，不要按照既有的經(jīng)驗來設計，因為不同的施工對象內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不同，按照以往在消防電路設計中的經(jīng)驗，并不能針對目前的對象。在設計時要對施工對象進行考察，摸清該建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點，進行完整的規(guī)劃，合理的布線，避免同一線路布線時多次交叉。鋪設導線要對導線進行反復的檢查，確認導線不存在任何問題。在連接兩條導線時，要牢固的粘貼接點處的絕緣膠布，擴大接點處絕緣膠布的覆蓋面積。

1.3火災自動報警系統(tǒng)問題

火災自動報警系統(tǒng)是電氣消防設計中的重要內(nèi)容，而相關(guān)政府部門也對這一部門的設計進行了明確規(guī)定。要求在建筑內(nèi)一旦發(fā)生火災，應立即切斷消防電源以外的電源。這就要求企業(yè)與相關(guān)工作人員應對配電回路進行合理的設計，以達到相關(guān)要求。但是，部分企業(yè)在對配電回路進行設計時，沒有嚴格遵照遠離防火分區(qū)的原則，沒有在防火區(qū)內(nèi)的配電箱設置多數(shù)的配電回路。在這種設計下，一旦發(fā)生火災，就極易導致大面積停電的問題發(fā)生，進而導致逃生場面混亂，極易造成人員傷亡。

2針對建筑消防設計中問題的解決措施

2.1消防水泵的設計

消防水泵也在建筑電氣消防系統(tǒng)中起著重要的作用，能有效控制火勢的蔓延。但如果建筑電氣消防設計中忽視了消防水泵開關(guān)的設計，就很可能造成設計缺陷，進而嚴重影響建筑電氣消防系統(tǒng)的正常運行。通常的建筑消防水泵開關(guān)包括智能自動開關(guān)和手動開關(guān)兩種。其工作原理是當建筑物出現(xiàn)故障發(fā)生火災時，安裝在建筑電氣消防系統(tǒng)中的煙霧探測器和溫度傳感器就會接受相關(guān)信息，傳送到消防水泵的相關(guān)設備上，于是消防水泵就會自動打開進行工作，這對及時遏制火災的擴大起到了有效的控制作用，有利于防火工作的順利進行。而對于溫度傳感器故障時，不能智能感應火災訊息的消防泵手動開關(guān)，就需要消防員手動打開，也能起到對建筑火災事故的控制作用。另外，為了加強消防水泵的功能，還能在對消防水泵設置接地的報警裝置，安裝切斷電路的過度負荷保護器，強化保護措施。

2.2加強消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計

由于消防聯(lián)動系統(tǒng)是信號聯(lián)動的重要環(huán)節(jié)，同時也是消防滅火效果的重要保證，因此，企業(yè)應加強對消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計。通常情況下，要求控制報警儀器能夠被安置在專門的柜中并進行引出，以獲得信號聯(lián)動形式，進而在消防室內(nèi)控制臺內(nèi)進行信號的傳遞。同時，還能夠讓工作人員對其進行手動控制，也可以讓消防滅火系統(tǒng)自動啟動。這種系統(tǒng)的工作原理是通過對電動消防閥位置進行防煙、排煙系統(tǒng)模塊的設置，這樣在火災警報發(fā)出時，工作人員再能對防火閥實施電動關(guān)閉，并開啟空調(diào)上方的送風系統(tǒng)，將獲取的信號在設備內(nèi)返回。此外，工作人員還能夠在室內(nèi)工作臺對消防供電工作情況與風機型號等進行顯示與控制。

2.3消防配電應形成獨立系統(tǒng)

但是即便是有了可靠的電源，也不能保證消防設備的供電安全性，因為如果消防設備的配電線路出現(xiàn)問題的話，與其共用一段電路的其他消防設備也會出現(xiàn)故障。在《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中明確規(guī)定消防用電設備應采用專用的供電回路，也就是說供給給消防設備的電所用的電路必須是獨立的，不與其他電路混合的，要嚴格與其他配電線路分開。但是在有的設計中，往往忽視了至各層消防用電設備供電的可靠性，而僅僅重視從配電室到消防控制室配電箱這段供電的可靠性。比如電動防火門或者排煙閥等通常都沒有獨立的供電回路。

2.4加強對應急照明系統(tǒng)的設計

應急照明系統(tǒng)作為建筑工程中的重要設施，同時也是電氣消防設計中的重要內(nèi)容。工作人員應加強對應急照明系統(tǒng)的設計，確保照明設備的功能能夠發(fā)揮出應有的功效。這樣才能確保在發(fā)生火災時，人們能夠在有照明的條件下進行逃生，避免場面混亂而對人們的安全造成威脅。通常情況下，工作人員在進行照明系統(tǒng)的設計時，應建立兩條供電線路，分為常用電源與備用電源兩種。其中，常用電源能夠為日常照明系統(tǒng)提供供電，而備用電源則被用來進行火災時的照明支持。因此，工作人員在設計應急照明系統(tǒng)的設計時，可以將其與日常照明系統(tǒng)一起進行設計，確保在正常系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應急照明系統(tǒng)能夠啟動，為系統(tǒng)提供必需的供電。

2.5合理的排煙方式

目前，隨著建筑使用功能及場內(nèi)布局的多樣性，采取機械排煙和自然排煙的排煙方式已經(jīng)成為一種共識。因為排煙方式設計的不合理，而造成火災發(fā)生后影響人員逃生和滅火救援的案例時有發(fā)生。因此，要對建筑使用功能及場所布置進行合理的規(guī)劃，準確的計算出建筑的排煙需求，以此為基礎來進行排煙方式的設計，要將自然排煙與機械排煙合理的進行結(jié)合，以達到其最大的利用效果，進而保障建筑的完整。

3結(jié)束語

綜上所述，通過對建筑消防設計中存在的問題，以及相應的解決措施進行簡要的介紹和分析，從而說明建筑消防設計的重要性，以及在設計中所要重視的相關(guān)因素，做好安全消防的設計工作，切實有效的提高我國建筑消防設計的水平，設計者的合理設計，可以有效的提高建筑中的消防安全措施，減少消防隱患的產(chǎn)生，以保障人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻

[1]孫文浩，楊海明.建筑消防設計審核驗收存在的問題及對策分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，06（25）：265.

第7篇：電路設計常見問題范文

關(guān)鍵詞：房屋水電；施工；不足；對策

目前，國家對水電施工的質(zhì)量和管理方面都很重視，尤其是施工階段，這個階段涉及的事情繁多復雜，涉及到的人員和單位也很多，施工工藝也比較復雜，這就或多或少會對周圍環(huán)境和施工質(zhì)量帶來一定的影響。但是，施工人員應該克服這些實際施工中帶來的困難，意識到施工過程中存在的問題，并積極加以解決。

一?水電施工方面存在的不足

1．鑿挖墻體損傷房屋結(jié)構(gòu)與鋼筋

在裝修的前期準備工作中，沒有對房屋結(jié)構(gòu)進行全面細致的勘查，盲目施工改造，埋設管線時將墻壁或地面的鋼筋打壞或損壞原先預埋的管件，給日后房屋的使用留下隱患，并影響整個樓板與墻體承重，遇到地震或劇烈震動時，極易造成坍塌斷裂。

2．違犯建筑裝修標準不按規(guī)定進行打壓試驗

裝修施工單位對水路改造完畢后，圖省事不按規(guī)定水壓試驗，在日后的長期使用中，預埋在墻壁內(nèi)的水管的連接部位極易出現(xiàn)滲漏。因此凡是涉及水路的施工都要做打壓試驗。水路改造前后要分別做兩次打壓，以測試水管承壓能力。一般水路施工后，施工單位會對水管進行打壓，測試改造后的管路承壓能力。但施工前的打壓試驗卻常常被人們忽視。

3．在電路設計時忽略使用方便快捷原則

家居裝修投入使用后，人們發(fā)現(xiàn)如果只在臥室的門口留一個開關(guān)，而沒有安裝雙控開關(guān)，睡覺時還得光著身子下床關(guān)燈，實在是不方便。因此，家庭電路設計一定要盡可能考慮到未來生活的使用方便。在施工之前，就要反復模擬入住后的生活場景，逐一規(guī)劃每個房間的功能需求。否則真的動工開始，被工期趕著往前走，往往一兩天內(nèi)就草草決定所有房屋的電路布局，難免出現(xiàn)疏漏，留有遺憾。

4．后期施工鉆孔打漏管道

裝修后期往衛(wèi)生間墻面安裝浴室掛件，鏡子等涉及打孔的情況很多，如果對以前預埋的管道位置不清，在衛(wèi)生間，廚房的墻壁上亂打一氣，很容易打漏水管，造成漏水事故。不但水路是暗裝的，電路同樣埋藏在墻壁內(nèi)部，冒冒失失的在墻上亂打一氣，還容易造成電線絕緣損壞發(fā)生短路事故。

5．使用國標電線還經(jīng)常出現(xiàn)斷電

在家庭的電路改造中，雖然使用有國標安全認證標志的電線，但是電線和電器配置不當或使用國標線的線徑不足，也會給日后用電埋下隱患。

二?對策

1．水電施工圖的審核

圖紙是進行質(zhì)最控制的重要依據(jù)。審圖是技術(shù)準備工程—項重要內(nèi)容，審圖工作做得好壞，直接影響以后安裝工程是否正常進行。所以．對圖中存在的問題要最大限度地在施工之前解決好。因此水電管理人員迸場后，應及時做好圖紙自、會審工作。

2．組織技術(shù)交底

技術(shù)交底的目的是使參與項目施工的人員對旗工對象的設計睛況、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、施工工藝、質(zhì)量標準和技術(shù)安全措施等方面有一個較詳細的了解，做到心中有數(shù)，避免發(fā)生技術(shù)錯誤和操作錯誤：技術(shù)交底是一項經(jīng)常性的技術(shù)工作，可分級分階段進行。

3．施工組織計向

水電安裝工程具有與一般的建筑工程不同的特點，體現(xiàn)在：工程的功能系統(tǒng)性和多方關(guān)聯(lián)性；設備材料質(zhì)量對上程質(zhì)量的先決性；工程交叉施工復雜性及工程施工作業(yè)的技術(shù)要求高。水電安裝應考慮上述特點配合士建編制項目質(zhì)量。因此在編制施工組織設計時應按分項工程編制施工質(zhì)量計劃。在編制施工組織設專}甜應按分項工程編制施工技術(shù)方案，即根據(jù)各分項工程的施工特點，按照相應“施工及驗收規(guī)范”的要求，說明所采用的管材及附件、設備，連接敷設方式，鼠定卡架，防腐保溫要求。工藝流程，質(zhì)量標準，允許偏差，沖洗、試壓，測試測量。調(diào)試要求及步驟等；特別是要強調(diào)工序搭接問題，以及要重點控制的部分，如辦質(zhì)墻上管道器具的安裝，保溫墻上散熱器及管道電盒的固定問題。

4．確保設備材料的質(zhì)量

設備材料質(zhì)量是保證工程質(zhì)量的先決條件，因為設備自身存在的缺陷是無法通過安裝施工的過程來糾正或彌補的。設備材料品種多，類型雜，任何一項不合作的設備和劣質(zhì)材料的使用，都會對工程整體質(zhì)量有直接影響。因此，設備材料的選型和采購，是把好安裝工程質(zhì)量的第—關(guān)口。除了要選擇合格的供貨商外，材料迸場時，要求樹料人員要進行外觀檢查及查看產(chǎn)品質(zhì)保書、隨行文件是否與產(chǎn)品相符(復印件應標明原件存放處)，做好物資進場記錄。

5．施工質(zhì)量的控制

施工質(zhì)量的控制是確保水電工程安裝質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，而施工過程中組織質(zhì)量檢驗、控制和糾正不合格的安裝產(chǎn)品，是保證施工質(zhì)量的主要措施。通過自檢、交接檢、專職儉等多種驗證方式對質(zhì)量進行控制。特別要指出的是，項目管理員必須按照新頒布的規(guī)范要求明確各工程質(zhì)量驗收的劃分，并做好檢驗批質(zhì)量驗收、分項工程質(zhì)量驗收、子分部工程質(zhì)量驗收及分部工程質(zhì)量驗收，各項驗收記錄表應填寫清晰、完整，接受工程監(jiān)理、建設單位及設計單位的監(jiān)督并經(jīng)他們簽認。對不合格的安裝產(chǎn)品，不能都只是簡單地糾正了事。對于重大的質(zhì)量缺陷或頻繁發(fā)生的—般質(zhì)量問題，項目管理人員要進行原因分析，制定糾正措施，防止不合格再發(fā)生。

三?小結(jié)

總之，建筑水電工程施工的管理制度、建筑水電工程施工過程中產(chǎn)生的粉塵、建筑垃圾、施工時產(chǎn)生的噪音等都需要通過有效的途徑進行解決，使水電工程施工成為具有科學的管理體系、環(huán)保意識高的企業(yè)，使水電工程企業(yè)符合社會發(fā)展的需要，提高水電工程企業(yè)的綜合效益。

參考文獻：

[1] 萬稱如．建筑工程水電安裝質(zhì)量問題的預控方湖兒中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2010(6)．

[2] 劉箐．小議建筑電氣安裝工程管理的若干問捌J仲小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009(11)．

第8篇：電路設計常見問題范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯設計；電子設計自動化；可編程邏輯器件；教學改革；實踐教學

作者簡介：何樂生（1977-），男，白族，云南昆明人，云南大學信息學院，副教授；余鵬飛（1975-），男，云南昆明人，云南大學信息學院，副教授。（云南 昆明 650091）

基金項目：本文系2013年云南大學本科實踐教學能力提升項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0115-02

“數(shù)字邏輯設計”是計算機及其相關(guān)專業(yè)承前啟后的重要專業(yè)基礎課，該課程介紹計算機的基本結(jié)構(gòu)——數(shù)字電路的原理以及設計方法，是“計算機組成原理”、“計算機體系結(jié)構(gòu)”等后續(xù)專業(yè)核心課程的必要基礎。

在就業(yè)形勢嚴峻的背景下，社會和學生都對課程的內(nèi)容及其實用性提出了更高的要求。計算機專業(yè)學生往往將自己未來的職業(yè)規(guī)劃定位于軟件開發(fā)，因此認為“數(shù)字邏輯設計”課程沒有太大用處，出現(xiàn)輕視的思想。另外，大部分高校仍以已經(jīng)過時的小規(guī)模通用集成電路作為主要教學內(nèi)容，進一步加深了學生對“數(shù)字邏輯設計”課程無用的錯誤認識。怎樣合理地將基于EDA技術(shù)的現(xiàn)代數(shù)字邏輯系統(tǒng)設計方法引入課堂和實踐教學；將“數(shù)字邏輯設計”課程內(nèi)容和計算機專業(yè)學生感興趣的東西結(jié)合，提高學習積極性，為將來從事相關(guān)領域的工作打下必要的硬件基礎，成為了“數(shù)字邏輯設計”課程改革必須解決的問題。[1-3]

一、目前教學工作中存在的問題及其成因

近年來，以數(shù)字技術(shù)為核心的半導體技術(shù)獲得了飛躍式的發(fā)展，其功能和復雜程度呈幾何級數(shù)增長。與之對應的是設計技術(shù)的規(guī)?；驼?guī)化，軟、硬件開發(fā)人員的職責劃分越來越明顯。作為偏軟件方向的計算機專業(yè)的課程，“數(shù)字邏輯設計”的教學內(nèi)容、體系、方法以及實驗環(huán)節(jié)也應隨之改變，以培養(yǎng)具有獨立工作能力，滿足行業(yè)需求的高素質(zhì)人才。與此相反地，當前該課程依然沿用幾十年來形成的精英式的大學教育思路，過于強調(diào)知識體系和理論深度，而放松對學生運用新知識進行綜合設計的能力的培養(yǎng)。另外，“數(shù)字邏輯設計”與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)的“數(shù)字電路”課程過于相似，強調(diào)電路的物理基礎，輕視從宏觀的系統(tǒng)層面對數(shù)字系統(tǒng)認識，導致教學效果不理想。筆者總結(jié)具體原因有以下幾點。

1.教學內(nèi)容脫離工程實際和學生實際情況

在嚴峻的就業(yè)形勢下，學生都很關(guān)心學習所學課程到底能做什么，為自己提供怎樣的競爭力。隨著EDA技術(shù)的高度發(fā)展，基于CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)設計技術(shù)已成為主流技術(shù)。然而目前大部分教材仍然采用傳統(tǒng)理論教科書的編寫方式，以“講理”為主，過分強調(diào)雙極性工藝的74系列門電路的實現(xiàn)方式，對EDA技術(shù)涉及不多。如果教師仍然采用“填鴨式”教學方法教授已經(jīng)過時的知識，自然無法調(diào)動學生的積極性。

2.對不同專業(yè)的差異化教學問題注意不足

在軟、硬件設計分工差異化的大背景下，應該將“數(shù)字邏輯設計”的教學重點放在系統(tǒng)級的設計，而對于門級電路的設計則只需要達到“知其然”的程度。在教學內(nèi)容、教學體系、教學方法以及實驗等具體教學環(huán)節(jié)上，應與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)保持合理的差異化。

3.實踐教學內(nèi)容陳舊，無法滿足社會對計算機人才的需求

當前實踐教學內(nèi)容多為驗證74系列芯片的功能，而計算機相關(guān)專業(yè)的課程定位應是“理解計算機底層工作原理”，這種基于中小規(guī)模集成電路的驗證性實驗顯然與專業(yè)定位不吻合。

4.連線式的數(shù)字電路實驗箱（板），無法使學生建立對現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的感性認識

高等學校實驗設備多采用“傻瓜式”的設計思路，即將實驗電路盡量“功能化”和“模塊化”，學生只需要在不同功能模塊之間連線即可完成硬件設計。誠然，這在降低了實驗難度的同時，提高了實驗速度，降低了教師講授實驗課和維護實驗室的難度。但 “連線式”的設計使學生不明白實驗箱（板）上分離的一個個插孔是如何構(gòu)成系統(tǒng)的，更無從談到對計算機系統(tǒng)的感性認識。[2]

5.課程考核方式不科學

部分學生采用死記硬背的方式“對付”期末考試，常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。評價方式在無形中造成學生對實踐環(huán)節(jié)學習的輕視心理，部分學生的學習以成績合格為目標，忽視能力的獲得。

二、“數(shù)字邏輯設計”的教學改革方案

綜合考慮上述問題，筆者所在的教學團隊認為，合理地取舍原有教學內(nèi)容并將EDA技術(shù)引入教學，是提升教學水平和學習積極性的有效手段，并進行了一系列教改嘗試。

1.結(jié)合學科發(fā)展和學生實際情況，合理優(yōu)化課堂教學內(nèi)容，提升其實用性

如前所述，數(shù)字系統(tǒng)設計已經(jīng)進入電子設計自動化的“EDA時代”，作為計算機專業(yè)的課程，更有必要對傳統(tǒng)教學內(nèi)容有所取舍，做到“有所為，有所不為”。一方面，在保證為后續(xù)課程提供必要基礎知識的同時，對于陳舊過時的理論加以揚棄；另一方面，必須對于近年來出現(xiàn)的，改變行業(yè)面貌的新技術(shù)有所涉及。

在傳統(tǒng)教學內(nèi)容的選取上，應秉承“必須”和“夠用”的原則，[4，5]對后續(xù)課程較難理解的“組合、時序邏輯電路分析、設計方法”、“半導體存儲器”等內(nèi)容應保留較多的課堂教學時間，而對于“門電路的實現(xiàn)方法”、“競爭與冒險”等內(nèi)容，則應大幅度地降低課堂教學時數(shù)?？傮w來講，基本取消了74系列中小規(guī)模器件的課堂教學時間，而將時間用于進行“原則性”和“說理性”的教學，旨在幫助學生建立“計算機是由什么東西構(gòu)成的”、“設計計算機時采用了什么原理”等系統(tǒng)性的基本概念。

在EDA新技術(shù)的擴展方面，教學團隊根據(jù)計算機專業(yè)學生喜歡編程的特點，在教學中引入了硬件描述語言和可編程邏輯器件（PLD）兩方面的內(nèi)容。硬件描述語言Verilog HDL在語法上接近C語言，而C語言是計算機專業(yè)先修課程，學生掌握起來較容易。課堂教學采用了傳統(tǒng)內(nèi)容和描述語言穿行的方式，既保證了教學進度，又能防止學生出現(xiàn)“硬件描述語言和實際電路脫鉤”的通病?？删幊踢壿嬈骷慕虒W，則安排在傳統(tǒng)教學方案中進行“門電路實現(xiàn)”的學時進行，并將可編程邏輯器件的教學重點放在介紹CPLD和FPGA的原理及其常見問題。根據(jù)學生實際情況，還引入數(shù)字電路在計算機系統(tǒng)中的應用實例，以提升學生的學習興趣。例如：加法器、乘法器的實現(xiàn)，點陣LED顯示屏的顯示與控制，PS/2鼠標鍵盤控制等內(nèi)容，不但能幫助學生建立學以致用的學風，而且能夠很好地回答學生“‘數(shù)字邏輯設計’課程有什么用”這樣的問題，提高了學習積極性。

2.根據(jù)計算機相關(guān)專業(yè)學生實際情況，改革實踐教學內(nèi)容和手段

基于實驗箱的實驗存在諸多問題：首先，不利于學生建立系統(tǒng)觀念，而將思路束縛于微小且具體的局部問題。其次，將“培養(yǎng)動手能力”這一廣義的命題，狹隘地局限為“能夠正確地完成連線”，不符合能力培養(yǎng)的要求。且在實際實驗過程中，由于實驗設備長期使用，往往由于接觸不良等非關(guān)鍵因素造成實驗失敗，使學生失去學習興趣。針對實踐教學中凸顯的問題，教研組采取了以下措施。

首先，將ModelSim和Multisim等EDA仿真軟件引入實踐教學。由于數(shù)字電路的仿真技術(shù)已經(jīng)非常成熟，仿真結(jié)果和實際實驗結(jié)果基本相同。采用軟件仿真工具能夠?qū)W生從大量的連線工作中解脫出來，把精力集中在“數(shù)字系統(tǒng)的設計”本身，提高了實踐教學的效率，且方便學生實現(xiàn)更為復雜的邏輯設計。

其次，采用FPGA作為實際動手的實驗平臺，開發(fā)了一種符合計算機專業(yè)“數(shù)字邏輯設計”教學需要的低成本FPGA實驗板——Innovator_FPGA。在實踐教學環(huán)節(jié)中，首先指導學生利用該實驗平臺，在Quartus II環(huán)境中首先采用原理圖輸入方式完成基本的驗證性實驗，以熟悉開發(fā)工具；然后采用硬件描述語言分別實現(xiàn)加法器、減法器、邏輯移位器等CPU必須的邏輯功能；最后指導學有余力的學生將上述模塊綜合為一個ALU（算術(shù)邏輯單元）。通過訓練，學生們發(fā)現(xiàn)“數(shù)字邏輯設計”與自己天天打交道的計算機有著如此密切的聯(lián)系，為將來的“計算機體系結(jié)構(gòu)”課程打下了堅實的基礎。

3.引導學生通過多種途徑學習，改革課程考核方式，培養(yǎng)自學能力和創(chuàng)新能力

電子信息技術(shù)發(fā)展迅速，任何人都無法在大學階段獲取一生所需的所有知識，學生必須培養(yǎng)自己的自學的能力。教師引導學生采取以下方式自學：

（1）通過網(wǎng)絡學習交流，推薦以下網(wǎng)站：可編程邏輯器件網(wǎng)（.cn）、周立功公司網(wǎng)站（）、水木清華（＼學術(shù)交流＼電路設計）以及Altera公司官網(wǎng)論壇等。

（2）參與各種競賽和學生課外科技活動，包括：全國大學生電子設計競賽、挑戰(zhàn)杯和Atlera大學生論文競賽等。

（3）鼓勵學生參與國家級、省級和校級的學生科技立項活動。

另外，課程考核是引導學生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的指揮棒，也是幫助教師糾正教學方法的重要手段。在參考兄弟院校經(jīng)驗的基礎上，[4-6]教學團隊逐漸形成了自己的考核方式：成績分為課程設計（占30%）、機考（占30%）、筆試（占40%）三個部分。其中課程設計部分要求學生在Innovator_FPGA實驗板上設計具有一定功能的數(shù)字電路模塊，最后根據(jù)設計理念的創(chuàng)新性、功能的實現(xiàn)程度和書面報告三者綜合，給出課程設計成績。機考部分要求學生在實驗室現(xiàn)場完成一個簡單模塊的設計，以檢驗其軟件仿真和調(diào)試能力。筆試部分則在減少客觀題型的基礎上，增加電路設計、HDL程序設計等主觀性題型的比例。

三、結(jié)論

在進行課程改革的數(shù)年間，在上述一系列綜合措施的促進下，學生的學習熱情和創(chuàng)造激情得到了釋放。同學們紛紛在實驗室和宿舍利用廉價的實驗套件開展學習、競賽和科研活動，取得了一定的成績，獲得全國大學生電子設計競賽國家級和省級獎項數(shù)十項，另外還獲得國家級大學生科研立項三項，挑戰(zhàn)杯科技作品競賽獲獎多項。越來越多的同學通過“數(shù)字邏輯設計”課程的學習建立了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的概念，提高了自己的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

參考文獻：

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[2]于玉婷.EDA技術(shù)漸進式教學方法探討[J].電腦知識與技術(shù)，

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[3]呂燚，鄧春健，黃杰勇.利用EDA技術(shù)全面改進數(shù)字電路課程教學[J].福建電腦，2008，（6）：208-209.

[4]鄒海云，高勝東，鄧娜.《脈沖與數(shù)字電路》課程教學改革研究[J].實驗科學與技術(shù)，2007，（1）：71-74.

[5]李雪梅.在數(shù)字電路教學中引入現(xiàn)代EDA技術(shù)[J].物理實驗，

第9篇：電路設計常見問題范文

>> 基于STM32的無刷直流電機驅(qū)動器設計 基于stm32微控制器的直流電機驅(qū)動器設計 力矩電機式電纜卷筒的設計 一款基于PW-82521直流無刷電機驅(qū)動器的研制 小型傾轉(zhuǎn)旋翼機的無刷直流電機驅(qū)動器設計 力矩電機調(diào)速系統(tǒng)綜合實驗設計采用的關(guān)鍵技術(shù)及應用 內(nèi)置式力矩電機在數(shù)控干式滾齒機設計中的應用 基于LHDl8245的二相步進電機細分驅(qū)動器設計 淺談力矩電機在數(shù)控機床的應用 基于GAL16V8和U　LN2003的步進電機驅(qū)動器的設計 基于CPLD的直流無刷電機驅(qū)動電路設計 淺談步進電機驅(qū)動器的發(fā)展 三相混合式步進電機驅(qū)動器的設計 步進電機驅(qū)動器設計及技術(shù)改進 基于TMS320F28335的伺服驅(qū)動器的設計 基于單片機和晶閘管驅(qū)動器的燈控系統(tǒng)硬件設計 基于FPGA的伺服驅(qū)動器分周比設計與實現(xiàn) 基于LNK306P的LED驅(qū)動器設計 直流電機伺服驅(qū)動開關(guān)電源的EMI濾波器設計 用于LCD測試系統(tǒng)的程控驅(qū)動器設計 常見問題解答 當前所在位置：

關(guān)鍵詞：DRV8432；直流力矩電機；驅(qū)動器；開機浪涌

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.009

引言

DRV8432是TI公司推出的一款雙H橋PWM電機驅(qū)動器，工作電壓可以達到50V，具有四種工作模式，并內(nèi)置了包括欠壓、過熱、過載、短路保護在內(nèi)的保護電路，具有內(nèi)阻小、效率高的特點[1]，十分適合低壓小功率直流力矩電機的驅(qū)動。

1 設計過程

DRV8432的功能和組成可以用圖1來描述。

DRV8432有四個PWM信號輸入口，一路PWM信號就可控制一個半橋，且內(nèi)置了門級控制與驅(qū)動電路；DRV8432的每個半橋可以獨立控制，母線電壓也可以不一樣，這樣就方便使用一片DRV8432來同時驅(qū)動不同電壓需求的電機。DRV8432通過M1、M2、M3三個模式選擇管腳來配置工作模式（如表1所示），通過OTW和FAULT來表征故障（如表2所示），通過OC_ADJ腳與“地”之間所接的電阻來設置過流閾值（如表3所示）。當復位信號有效時，DRV8432的驅(qū)動橋的輸出為高阻狀態(tài)。

在設計中，我們將DRV8432配置成了并聯(lián)H橋CBC（Cycle-by-Cycle）限流工作模式，M3M2M1=010，按照單極性方式進行使用。這樣，它的連續(xù)工作電流可以達到14A，峰值工作電流可以達到24A[1]。

在并行工作模式下，DRV8432內(nèi)的A和B半橋形成一個并聯(lián)半橋，由PWM_A控制，C和D半橋形成另一個并聯(lián)半橋，由PWM_B控制，PWM_ C和PWM_D接地；在CBC（Cycle-byCycle）限流方式下，當出現(xiàn)電流過流時，DRV8432會自動強行關(guān)斷H橋上橋臂而打開下橋臂，使電機線圈和H橋兩個下橋臂形成通路來消耗能量，待電流進入正常范圍后再依照給定的PWM信號進行工作。

DRV8432的設計如圖2所示，DRV8432僅需一個12V電源作為控制電源輸入，OTW、FAULT、PWM_A、PWM_B、RESET_AB、RESET_CD、POW_CTRL均經(jīng)光電耦合器與控制器相連，由受控于控制器的繼電器來實現(xiàn)DRV8432的PVDD端的上電與斷電。

2 實驗驗證與改進

（1）功率驅(qū)動輸出口濾波電容選取問題

如果按照圖2選取濾波電容（C8、C9、C12、C13），經(jīng)實驗，在工作狀態(tài)下用萬用表測量OUT_AB端和

O U T _ C D端，幾乎沒有輸出，無法驅(qū)動電機，且C8、C12、C19、DRV8432均發(fā)熱十分嚴重。

參考文獻[ 2 ]給出的參考設計中，為DRV8432的功率驅(qū)動輸出口配置了電感和電容組成的低通濾波器，意在增強單個電感或者電容的濾波效果[3]。但按照圖2的取值將這個濾波電路（如圖3所示）單獨拿出來進行仿真，輸入取為20kHz，占空比為50%的脈沖電壓源，其結(jié)果如圖4所示，濾波器輸出是震蕩的，與不能正常輸出這一實際情況相符。

去掉C8和C12后，用萬用表量OUT_AB和OUT_CD，顯示DRV8432可以輸出與電壓給定命令一致的電壓，能夠正常驅(qū)動電機，但是C19、DRV8432仍發(fā)熱明顯，用示波器測量OUT_AB/OUT_CD端對地的波形，如圖5所示，從圖中可以看出，波形震蕩，失真嚴重。

在去掉C8和C12的情況下長時間工作時，DRV8432還會偶發(fā)無輸出的現(xiàn)象，此時進行測試，發(fā)現(xiàn)DRV8432的輸入波形正常、電源正常、FAULT和OTW沒有表征出錯，但用萬用表測量OUT_AB端和OUT_CD端發(fā)現(xiàn)沒有輸出，用萬用表分別測量OUT_AB端和OUT_CD端對地電壓時，發(fā)現(xiàn)兩端對地電壓相等，應該是DRV8432內(nèi)部產(chǎn)生了保護。關(guān)于這個現(xiàn)象，文獻[4]認為DRV8432在使用中要避免0%或100%占空比輸入，兩個PWM端都必須是脈沖輸入時CBC模式才可以持續(xù)，否則H橋可能會出現(xiàn)一種假死狀態(tài)，因此出現(xiàn)沒有輸出的現(xiàn)象。但我們沒有對此進行驗證和確認，而是繼續(xù)去掉C9和C13，這時，用示波器測量出OUT_AB/OUT_CD端對地波形如圖6所示，OUT_AB/OUT_CD端輸出波形除有過沖外，波形是清晰的。此時，即使在長時間工作的情況下，C19和DRV8432均沒有明顯的溫升。

從實驗的結(jié)果看，依照參考文獻[2]來配置濾波電容，DRV84332不能正常工作，為此，我們在最終的設計中將DRV8432的功率輸出口上的濾波電容全部去除了。

（2）開機浪涌抑制問題

在最初的設計中，圖2中的R3，D3是沒有的，但這時的啟動電流很大，如圖7所示，電流峰值可接近40A。這種開機浪涌，無論是對供電電源還是對驅(qū)動器上的元器件來說都是不利的，必須采取措施來加以抑制。

抑制開機浪涌的常用方法有：在濾波電容處串入NTC熱敏電阻、使用固定電阻器串入輸入端來抑制啟動電流、在固定電阻上并聯(lián)電磁繼電器或者三段雙向可控硅等開關(guān)器件，當電源進入正常工作狀態(tài)后再將此開關(guān)接通[5]。

依照電路的實際情況，我們選用了第三種方法，在繼電器輸出觸點上并聯(lián)一個電阻（R3），為實現(xiàn)防反接功能，再增加一個與電阻串聯(lián)的二極管（D3），如圖2所示。在使用時，利用控制器控制繼電器觸點延時接通，即先經(jīng)電阻R3限流，對電源濾波電容C19充電一定時間后再接通觸點。延遲時間按照理想電容和電流的定義進行估計（假定為恒流充電）：由Q=C×U=I×t，可得t=（C×U）÷I=（C×U）÷（U÷R），則t = （ 1 0 0 0×1 0- 6F×2 4 V ）÷（24V÷1200Ω）=1.2秒，取延時為2秒，測得的啟動電流曲線如圖8所示，啟動電流峰值至少降低了90%。

3 結(jié)語

這款基于DRV8432的直流力矩電機驅(qū)動器成功地應用于小型轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動，經(jīng)使用驗證，DRV8432十分適合小功率直流力矩電機驅(qū)動。由于其體積很小，設計簡單，因此，DRV8432也不失為研制一體化電機的可選方案。

參考文獻：

[1]DRV8432/DRV8412：Dual Bridge PWM Motor Driver[R/ OL].http：///lit/ds/symlink/drv8432.pdf

[2]DRV8432 EVM Motor Driver Evaluation Board User’s Guide[R/OL].http：///lit/ug/slou291a/ slou291a.pdf[3]鄭軍奇.EMC電磁兼容設計與測試案例分析.2版.[M]北京：電子工業(yè)出版社，2009：163-166