時間：2023-06-07 09:22:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信電子電路，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
《通信電子電路》是一門理論性和實踐性都極高的通信工程專業，尤其是無線通信方向的重點基礎課程。通信電子與大多數的先修課程有明顯區別，其的工作頻率非常高，所以學生要掌握其的方式相對較難。為了要增強教學效果，教師應當進行教學方式創新，引入新型的教學模式先吸引學生的興趣。在多年的通信電子電路教學中，筆者總結出了以下幾點教學經驗，已經取得了一定的教學效果。
1做好課前準備
課前準備其實就是教學的教學前先進行備課，先對課堂中的內容熟悉一遍，在對學生的實際情況進行分析，選擇適合的教學方式。課前準備的流程其實就是教學中的核心步驟，在如今的教學授課趨勢中，編寫教案還為何需要被重視？這是由于在教學過程中教案起著突出的中介功能。雖然在信息化的時代中采用多媒體教學的方式極為方便，但是做好課前準備是教學更應該做的核心步驟，才能夠真正的達到教學目的。一個成功的教學必定能夠寫出優秀的教案，是教師負責任、智慧以及創造力的體現，對教學效果的提升有重大幫助。要寫好教案，就必須掌握以下幾點：（1）認真備課。教案的編寫一定要結合當下教學情況進行，注意在知識面全面融合的基礎上去進行教學拓展，讓學生能夠學習到更多豐富知識。例如，在撰寫關于FM發射機結構框圖部分的教案時，因為當今的FM發射機極少采用多級倍頻器來產生所需載波頻率，因此教案上應合理取舍這些已被淘汰的方法。（2）課程架構要科學合理。每一個學生都有自己的特點，所以針對不同的學生要制定不同的方式，教師應當靈活的安排課程架構，做到開拓學生思維，提高學生的學習能動性。（3）尋找有效教學方式。尋找有效的教學方式最主要的基礎就是掌握學生的實際情況，教學應當用此來展開教學，營造輕松的課堂氛圍，增強教學效果。（4）要明確教學課堂中所用方法，并明確該方法能否提高學生的學習自主性。教師的理論知識灌輸僅僅只能教授學生，真正要把知識吸納成為自己的知識，還需要通過不斷實踐才行。例如在講授正弦波振蕩器知識點時，直觀判斷振蕩器輸出的波形種類可以從時域波形上入手，但從頻譜上看則更為直觀地去定性判斷輸出波形質量。（5）教案必須不斷完善。教案的編寫不是一蹴而就的，當你初稿完成之后還需要進行審閱，發現不足之處還需要不斷改善。課前編寫教案其實就是對課堂的一種假設，教案是否有效還是要看具體的課堂完成效果，在教學課堂中教學可以根據教學效果來判斷教學編寫的成功與否，找出存在的問題并且進行補充與完善。所以在教學編寫之后需要進行多次檢查，才能夠對其中的不足之處進行詳細分析與改進。（6）提前進行教案編寫。并不是在課前才去編寫當天的教案，教案必須要提前安排時間準備好，最好是一周之前就開始準備。這樣后期有發現問題才能夠有充足時間改造，才不會因為遇到棘手的問題就無法解決。比如學生在課中提出一些有關于頻譜的非線性搬移問題，教師如果沒有編寫出相應的表格是很難進行講解清楚的。只有通過清晰明朗的比對，學生才能夠更加容易了解其內容。
2發揮多媒體教學優勢
在信息化的時代中，多媒體教學已經成為一種潮流。大學生更熱衷于新鮮的教學方式，采用多媒體這樣圖文并茂的教學方式更加容易吸引學生，多媒體的教學方式不僅能夠提高學生的學習積極性，也方便于學生對課堂內容的理解，有明顯提高教學效果的優勢。興趣是最好的老師，這句話已經得到專家的普遍認可。活潑、生動、直觀是多媒體教學的一個重要優勢，它能把本來枯燥的文字、圖片、表格、公式等變得聲色兼具，激發學生學習興趣。
3通過課程設計提高實踐能力
每一個課堂設計都是為了提高教學效果，多媒體作為教學的輔助手段，不能被過度依賴，多媒體教學的視聽優勢比起實踐來說還是遜色很多，對于學生的實踐能力培養并無多大效用。《通信電子電路》是一門實踐性非常強的學科，如果你只是傳授理論知識不注重實踐能力培養，那么想要學好這門課是相對較難的。在這門課的實際教學中經常會出現一種問題，就是在理論考試中成績極其優秀的人，在實際的實踐考試連最簡單的實物電路板都無法完成，是當下學生出現最嚴重的問題。因此，要想全面提高學生的成績，就應該把理論與實踐相結合。對于通信電子電路中存在的教學問題，采用實踐的方式就能夠完美解決，正確的引導學生應當把時間與理論結合起來學生，對于學生的動手能力培養有很大幫助，對于教學效果的提升也有極其明顯的效果。
4結論
要真正學好《通信電子電路》，學生就應該把輕實踐、重理論的觀點改掉，把這兩者進行緊密結合。教師要把教學效果大大提升，就應當提前做好課前準備，利用多媒體技術、實踐動手能力培養等等方式去改進教學方法。在師生兩個方面同時進行努力，便可以顯著提升教學效果。
參考文獻：
[1]李學農,丁彥青,溫玲.多媒體教學優化設計[M].廣州:廣東高等教育出版社,2013.
[2]孫菊如.課堂教學藝術[M].北京:北京大學出版社,2012(08).
[3]扈中平.教育學原理[M].北京:人民教育出版社,2008(05).
關鍵詞：現代；光纖通信；光電集成；路集成電路；設計分析
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0042-02
Abstract： in today's society is the information of the rapidly developing society， all kinds of high and new technology emerges unceasingly， the communication system is particularly important， communication system and the integrated circuit has been inseparable. How to make use of integrated circuit technology to design high performance integrated circuit of the electronic information technology industry is an urgent need to solve the problem. This article will briefly introduced the optical fiber communication optoelectronic integrated circuit design and analysis process.
Key words： modern； optical fiber communication； photoelectric integration； road integrated circuit； design and analysis
隨著國家的發展，社會的進步，人類的生活已經離不開通信方式了，各種各樣的交流活動都是需要通訊的傳遞的。不管我們通過何種方式、何種途徑，只要將我們想要傳遞的信息傳遞到另外一個地方，就是稱為通信。古代所傳遞信息的方式方法也是多種多樣的。但是它們相對來說特別落后，時間也會非常地久。而現代的通信方式中，電話通信是應用最廣泛的一種。
1 什么是光纖通信
近幾年來，隨著技術的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的全面開放，光纖通信的發展呈現了一番全新的景象。所謂光纖通信就是一種以光線為傳媒的通信方式，利用廣播實現信息的傳送。光纖通訊就是以光導纖維作為信號傳輸介質的通訊系統。具有抗干擾性好，超高帶寬等特點。
如今社會我們使用的光纖通信有許多的優點，例如，它可以傳輸頻帶寬、通信容量大；傳輸損耗低、中繼距離長；線徑細、重量輕，原料為石英，節省金屬材料，這樣一來，節約了許多資源和能源，有利于資源合理地開發和使用；絕緣、抗電磁干擾性能強；還具有抗腐蝕能力強、抗輻射能力強、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強等優點，同時它也可以用在特殊環境或者軍事行動中。
光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息變成電信號，然后調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度變化而變化，并通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經解調后恢復原信息。
隨著信息技術傳輸速度日益更新，光纖技術已得到廣泛的重視和應用。在多微機電梯系統中，光纖的應用充分滿足了大量的數據通信正確、可靠、高速傳輸和處理的要求。光纖技術在電梯上的應用，大大提高了整個控制系統的反應速度，使電梯系統的并聯群控性能有了明顯提高。電梯上所使用的光纖通信裝置主要由光源、光電接收器和光纖組成。
2 集成電路的實現
集成工藝技術也就是在最近的一二十年取得了飛速的發展。隨著元器件尺寸大小的不斷減小，集成電路的集成速度也在不斷地提高。發展迅速的集成電路工藝技術為通信系統的發展奠定了堅實的基礎。當下，利用光電集成電路實現的光的發射和接收裝置已經被各個實驗室所廣泛使用。光電集成電路在單片上集成的光和電元件越來越多了，這就是光電集成電路速度越來越快的原因。
3 光纖通信現狀
光纖通信技術的發展帶動了光纖產業的進步。想要實現光發射與光電集成電路是非常容易的，但是想要實現高速系統的混合集成是非常困難的。由于毫米波信號是狹窄的，所以可以使用混合集成工藝來實現毫米波系統，我們可以這樣來設計集成電路及其組成部分，使其波段上的輸入和輸出阻抗保持在大約50歐姆左右，即使用50歐姆的傳輸線來連接元器件和集成電路。此外，例如激光驅動、時鐘恢復、數據判決、復接、光接收放大等各種類型的模擬、數字、混合集成電路依然可以輕松實現，這是因為電路也可以設計成輸入輸出是50歐姆的阻抗。想要利用混合方法實現高速光發射機與接收機的真正困難所在是激光二極管和光檢測器的阻抗不是50歐姆。尤其是激光二極管，他的非線性無法進行混合集成的。沒有合適的匹配網絡將基帶數據信號從激光二極管連接到驅動器或者從光檢測器連接到前置放大器上，就會大大地降低了系統的操作性能。這樣相比利用光發送和光接收的集成電路來實現是十分簡便的。利用光集成電路實現光發射和接收不僅可靠性高而且成本低。但是用光電集成電路也是具有一定的挑戰性的，制作光元件和電子電路所需要的材料是存在一定的差別的。現在制造高速光發射和接受光電集成電路在光傳輸系統中是十分必要的。這個設計工藝的難點在于要形成材料，即適合制造光電器件和電子電路所需要的制作材料，此外還要設計出光電集成電路。現實很殘酷，大家仍需努力。
4 光電集成電路
光發射機光電集成電路一般是由同一底上的激光二極管和驅動電路構成的。集成電路其中包括了電子元器件結構的生長、激光、激光二極管、電阻器、晶體管等電子元件的制造，其中光電元件和金屬化連接是比較困難的。在外延生長的襯底上，大概需要三個工序來集成光電集成電路，分別為制作激光二極管、制作電子電路、進行光電元件之間的連接。首先要制作激光二極管，激光二極管的P型區域歐姆接觸層通過 蒸發形成金屬狀態，隨后利用光刻法來生成激光二極管的大概區間，然后進行濕法刻蝕形成接觸激光二極管的N區區間，最后在活性離子刻蝕體系中完成刻蝕過程，直到遇到AGAAS層后停止刻蝕過程。AGAAS層能隔離電子電路機構和激光結構，形成一種薄膜電阻，從而形成第一金屬層和空氣橋兩個連接層。我們通常采用空氣橋連接激光二極管的P區，采用第一金屬層連接激光二極管的N區，這樣就能很好地實現激光二極管和電子電路層的連接。這就實現了一個量子激光器的光電集成電路了。制作光電集成電路的芯片也是存在一定的難度的，目前端面反射激光鏡的干腐蝕技術尚未成熟，只能用解離的方法來完成，所以說集成激光驅動器電路還有很大的空間有待開發。
光電集成電路分別是由光檢測器、前置放大器以及主放大器構成的，這其中包括數據判決器、時鐘恢復和分接電路。光檢測器的集成是光電集成電路中最重要的一個部分，而金屬-半導體-金屬光檢測器（MSM）因為只需要少步驟的追加工藝，和如名字一般較為實惠且廣泛的材料在雪崩類型光電檢測器和p-i-n被廣泛運用的同時也被單片集成光接收機廣泛的使用著。
在設計中第一級為基本放大單元，是共源放大電路且帶有源負載，電阻的反饋由電壓并聯負反饋，電平位移級使用的是兩級源級跟隨器，它被接入到后面，與此同時，又需要引進一個肖特基二極管，這樣就起到了一個降低反饋點的直流電平所特需的水平的作用，達到了這樣一個效果后，在偏低壓的條件下，電路同樣可以正常工作。
5 主要工藝流程
第一步，我們要準備好充足的材料，對材料進行結構和參數方面的設計計算，并確定材料的外延生長，來確定集成方式及集成所需要的元器件。第二步，對PD臺面進行腐蝕，首先腐蝕掉INP層露出HEMT的帽層，把MSM保留在芯片上，即通過把PD臺面以外的PD層材料腐蝕掉來露出HEMT層。第三步就是進行器件的隔離工作，仍然使用臺面腐蝕的辦法將HEMT和PD元器件之間隔離起來，想要實現比較好的隔離效果就一定要準確的腐蝕到半絕緣襯底上。最后就是保護芯片的工作了，在芯片表面沉淀一層介質，這樣不僅保護了芯片表面還成為了源漏的輔助剝離介質。
6 結束語
光纖通信技術作為通信產業中的支柱，是我們現如今社會中使用最多的通信方式。即使在現在的社會當中，光纖通信技術得到了十分穩定有效的發展，但是現在科技發展如此之快，越來越多的新技術涌現出來，我國的通信技術水平也得到了明顯的改善與提高，光纖通信的使用范圍和價值也在悄悄地擴張。但是光纖通信技術為了迎合網絡時代，必須有更高層次的發展，才能占據市場的主流地位。我相信隨著光通信技術更加深入地發展，光纖通信一定會對整個通信行業甚至社會的進步起到舉足輕重的作用。
參考文獻：
[1] 付雪濤.集成電路工藝化學品標準體系探討[J].信息技術與標準化，2013（Z1）.
[2] 白晉軍，李鴻強.淺談多媒體技術在集成電路工藝教學過程中的利與弊[J].教育教學論壇，2013（42）.
[3] 湯乃云.“集成電路工藝原理”課程建設與教學改革探討[J].中國電力教育，2012（29）.
關鍵詞： 通信電子線路 Mulitisim11 實驗實驗
通信電子線路是一門理論性、工程性與實踐性都很強的課程，它的內容豐富，應用廣泛，新技術、新器件發展迅速。實驗內容包括有高頻小信號放大器、正弦波振蕩器、高頻功率放大器、混頻、調制、檢波、鑒頻、無線收發等多個綜合性設計性實驗[1]。通信電子線路課程實驗中的器件一般都是非線性元件，傳輸和處理信號的都為高頻信號，由于噪聲、干擾信號、分布參數等因素的影響，使實驗結果跟理論分析結果有較大的出入，這就使通信電路的設計和調試格外復雜。為了讓學生提高實踐動手能力和通信電路的分析與設計能力，在實驗前引入Multisim11仿真軟件，對每個模塊電路單獨進行仿真，仿真結果正確后再聯合調試，在實驗中進行調試做出不同的仿真結果，讓學生進一步將理論和實踐相結合，提高學生的動手能力和創新性思維。
1.Mulitisim11簡介
Multisim11是美國NI公司推出的一個集電路原理圖設計和電路功能測試于一體的虛擬仿真軟件，是一個優秀的電子線路設計與仿真軟件。軟件自帶一般實驗室通用儀器，如萬用表、函數信號發生器、雙蹤示波器、直流電源等，還有一般實驗室少有或沒有的儀器，如波特圖示儀、數字信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換器、失真儀、安捷倫多用表、安捷倫示波器、泰克示波器等。具有較詳細的電路分析能力，可以完成電路的瞬態分析、穩態分析，對各種模電、數電、高頻和微處理器等電路的設計、測試與仿真[2]。因此，運用Multisim11進行通信電子電路實驗仿真分析，符合實踐教學的要求，具有較高的應用價值。
2.實驗仿真實例
2.1晶體管混頻電路
混頻的基本功能是保持已調信號的調制規律不變，僅使載波頻率升高（上變頻）或降低（下變頻）。從頻譜角度看，混頻實質是將已調信號的頻譜沿頻率軸做線性搬移，因而混頻電路必須由具有乘法功能的非線性器件和中頻帶通濾波器組成[3]，如圖1所示。
混頻器廣泛應用在各種電子設備，形式很多，原則上凡是具有相乘功能的器件都可用來構成混頻電路，如模擬乘法器、晶體管、二極管、場效應管等。本實驗采用晶體管構成混頻器，在Multisim11仿真軟件中設計電路如圖2所示。
圖2 晶體管混頻實驗電路
2.2實驗仿真與結果
圖2電路中input端接信號頻率為1.6MHz的載波，調制信號頻率為1KHz的調幅波信號（或AM信號）VS，三極管2N1711的發射極接2.065MHz的本機振蕩信號VL，output端為中頻帶通濾波器輸出端，根據理論分析輸出中頻信號頻率為2.065MHz-1.6MHz）=465KHz。調整R5可以改變混頻管的靜態工作點，可以使電路達到最佳工作狀態。
電路連接檢查無誤后點擊電路仿真按鈕，用虛擬示波器觀察輸入與輸出信號的波形如圖3所示。
圖3 輸入信號與輸出信號對比圖
圖3中上面的調幅波為輸入信號，下面的調幅波為輸出中頻信號，通過示波器可以觀察輸入和輸出波形包絡是相同的，只是相位有一點偏移，說明本電路實現了變頻。根據混頻器的原理，輸出信號頻率應為本地振蕩信號與輸入已調波信號頻率差，電路中應用兩個頻率計進行實時仿真，觀察混頻電路的輸出中頻是否正確，觀察結果如圖4和圖5所示，經觀察虛擬頻率計顯示結果正確，符合實驗要求。
圖4 輸入已調波頻率 圖5 輸出中頻信號頻率
經過調整靜態工作點，使輸出在不失真的情況下輸出最大，可測量出晶體管混頻器的混頻增益。此時輸入已調波信號振幅為29.646mV，輸出中頻信號振幅為318.239mV，利用增益公式A20.62dB，符合晶體管混頻器的設計要求，實驗結果完全符合真實實驗室的測試要求。在改變輸入信號VS和本振信號VL幅度，可以觀測輸出中頻幅度、波形和調制度的變化。
3.結語
在通信電子線路實驗教學過程中引入Multisim11軟件，利用軟件對實驗項目電路進行性能測試和仿真結果分析，達到了理論與實踐相結合、項目驅動的實驗教學目的。通過實驗的開展，引導學生課前預習、實驗中反復調試、課后總結。采用仿真軟件先進的教學方法，具有高效、可重復性、測試結果直觀等特點，從而培養學生的學習通信電路的興趣，提高學生EDA軟件仿真能力、電子電路設計和綜合分析能力，在通信電子線路的理論和實踐知識的教學中，取得良好的教學效果，為應用型人才培養奠定堅實的基礎。
參考文獻：
[1]耿艷香，朱根生，等.基于Multisim高頻電子線路實驗平臺設計的探討[J].實驗室科學，2012，15（3）：117-119.
[2]聶典，丁偉.Multisim10計算機仿真在電子電路設計中的應用[M].北京：電子工業出版社，2009.
關鍵詞：電氣調試；電子電路；干擾問題；措施分析
引言
對于電氣設備調試工作，在理想條件下，電子電路既要不受外界影響，又不輻射其他設備，但在實際操作中，干擾是客觀必然存在的現象，受自然因素或人為因素勢必會產生各種電磁和噪音等干擾問題。干擾的存在通過一定途徑會影響到電路系統工作的穩定性和相關電子設備的正常工作情況，嚴重時電子電路喪失工作能力，無法工作和提供服務。因此，為保證電氣設備調試中電子電路正常運行，我們需從技術的角度有效抑制其干擾問題的存在。
1 電子電路的干擾類型及其危害
電氣設備調試工作中不可避免地存在電子電路的干擾問題，其因因素不同而種類不同，造成的危害程度也不相同，一旦出現干擾，不僅對人身與設備帶來威脅，而且對企業的經濟效益也會帶來不同程度的損失，嚴重影響著企業的社會信譽與市場競爭力。
1.1 干擾類型
電子電路的干擾是設備工作時內因和外因共同影響的一種綜合因素，其既可能來自于電子系統內部，也可能來自于電子系統外部，按傳播途徑一般可分為信息通道的傳導干擾和空間輻射干擾兩種類型。其中，信息通道的傳導是利用電子電路中導線或電路單元將干擾源作用在導線上，并利用導線間的互相連接使干擾源沿著導線進行傳播，從而對整個電子電路系統造成干擾；空間輻射的干擾則是以空間為干擾傳播的主要途徑，通過空間產生的輻射來對電子電路形成干擾，有部份干擾源是藉由設備的線路或無線電天線發射出來，在某些情況下，可能因為干擾（振幅）過大，而造成無線電傳輸中斷或是電子電路操作設備故障等問題。
1.2 干擾危害
信息通道的傳導干擾其本質是一種電磁干擾，在電子電路系統中沿著各導線進行傳播，其包括電源、導線、電子設備和相關的輔助設備等，將各單元電子設備連接進行工作，便組成了一個電子電路系統。在此系統中，電源是供電基礎設備，其他的如導線、電源線以及電子設備和相關的輔助設備為系統運營的必備零件，在整個電子電路系統中，干擾會沿著各條網路和電路之間的導線傳輸到各個電子設備中，然后再以導線為干擾源的運輸載體，使干擾一級一級的傳遞，從而形成信息通道的傳導干擾。信息通道傳導干擾的產生，會對電子電路系統形成一定的危害，輕則造成電子電路設備產生低頻率的自激振蕩，重則導致整個電子電路系統癱瘓，無法進行正常工作。
空間輻射干擾作為干擾形式中最為常見的一種干擾形式，對于電子電路來說，是利用空間來傳播干擾源，最終對整個電子電路系統形成干擾，并對其運行狀態造成影響。進一步細化性的來說，空間輻射干擾可分為近耦合干擾和遠輻射干擾，前者主要是處于電子電路系統中的某一設備內部各個電路之間所進行的相互干擾，后者則是各個電子設備之間或系統之間形成的干擾。
空間輻射干擾相比于信息通道的傳導干擾，其干擾途徑較廣，主要以電磁能量為干擾源，比如控制電路、信號電路及電源電路等，都是潛在的輻射天線，給空間輻射干擾形成傳播途徑，使干擾源利用空間向其流動和輻射，進而對電子電路系統中其他的設備形成電容和電感造成干擾。空間輻射干擾作為電磁干擾分類中的一種，當干擾源進入電子電路系統后，同信息通道的傳導干擾一樣，會對整個電子電路系統造成一定的影響，輕則造成電子電路設備工作出現不穩定現象，重則導致整個電子電路系統癱瘓，無法進行正常工作。
2 電子電路抗干擾措施
如上文所述，電子電路的干擾會對整個電氣系統的調試帶來不同程度的危害，為避免人員傷亡和設備損害以及經濟損失，實際施工中有必要采取適當的措施對其進行抑制，保證電子電路系統正常運營。文章主要從以下幾個方面對電子電路抗干擾措施進行論述。
2.1 提高特殊器件的抗干擾性能
特殊器件主要以設備中敏感器件為主，該種器件由于對外部環境或運營時內在因素有較高的敏感度，容易產生或傳導干擾，從而對整個系統帶來不利的影響。對于敏感器件，其常用措施有使用光電耦合傳輸和雙絞線傳輸的方法，均能夠很好的避免信號地線造成的干擾和空間電磁干擾。具體措施為對于單片機閑置的I/O口拒絕懸空放置，需利用接電電源或接地，其他的閑置端要在不改變系統邏輯的條件下進行接電源或接地，布線過程中盡量選用較粗的地線和電源線，防止線路超負荷運載產生干擾。
干擾器的確定應根據工程實際情況擇優選擇，利用二極管和壓敏電阻吸收浪涌電壓；用線路濾波器過濾一定頻段的干擾信號，用電容器的阻容作用對干擾電壓和電流進行旁路吸收和隔離等處理，尤其是低頻段系統，抗干擾效果更好。對于電容器的選用和安裝來說，低頻段優先選用鉭電解電容器，并應安裝在電源入口處，高頻段應優先選用陶瓷電容器。電容器安裝應盡量縮短引線，但也不能為求引線短而不注重安裝位置，否則，電容器就會失去旁路的意義。
2.2 進行干擾源抑制
干擾源是電子電路系統中首要的干擾要素，也是對干擾進行抑制的必要條件，一般來說，電子電路系統中的干擾源大多為電源，其包括整流電源產生的紋波干擾和電源寄生耦合的干擾兩個方面，因此，抑制電源干擾是抗干擾因素中最直接最有效的方式。電子電路系統中的整流電源一般采用的整流方式是全波整流，為了降低整流電源紋波干擾，不僅要控制好電壓的穩定性，還應對放大電路的輸入端連接整流電源的輸出端接線長度進行有效的控制，必要時安裝濾波電路；當多級信號使用同一個整流電源時，由于電源存在內阻，所以各信號電流在通過電源時在內阻的作用下產生電壓降，對于一些放大級，會形成寄生性的正反饋，從而產生低頻率的自激振蕩，因此，我們應該使用去耦濾波電路來抑制多級信號公用一個整流電源產生的干擾。
2.3 進行干擾通道抑制
干擾通道的抑制包括信號通道抑制和傳播通道抑制。在較遠距離的通信控制中，應盡量使用較短的電子系統輸出線和輸入線，避免信號在傳輸過程中受到干擾，導致信號失常或畸變，對電子電路的正常運行造成影響；現實生活中，大部分電子電路的直流電源都是利用變壓器對其進行調壓和穩壓，以此來獲得滿足需要的直流電壓，此過程由于高頻電路的流動而對部分變壓器的分部電容處形成嚴重的干擾，其主要防治措施有“浮地”接線法、雙T濾波器法和無極性電容法。
3 結束語
電氣設備調試中電子電路的干擾問題是一項很常見，也很復雜，且實踐性很強的問題，我們不僅要采取充分的抗干擾措施，還應仔細觀察并分析干擾出現的原因，從根本上解決干擾源，并綜合考慮電子電路的具體布線和工作原理，不斷改進電子電路抗干擾技術，以提高電氣設備調試中電子電路的可靠性和穩定性。
參考文獻
[1]張榮軍.工業電子自動化控制裝置的常見干擾及應對措施[J].無線互聯科技，2012（11）.
【關鍵詞】電子電路技術；模擬電路；數字電路；發展
1電子電路技術概述
電子電路又稱之為電子回路，是指由電氣設備和各類元器件（用電器），以某種特定的方式連接起來，為電荷的流通提供路徑的總體。簡單來講，電子電路就是由電子元件所構成的電路，根據所處理信號的不同，電子電路可分為模擬電路和數字電路二種，其中集成電路（IC）是電子電路技術中最具典型性和代表性的一類產品。對于電子電路技術而言，電路設計是其應用中重要的前提，根據不同的電路設計方案，可制造出各類電子電路載體，如電路板、功能元器件等，在具體應用時，則是對電子電路的安裝與連接技術，如封裝技術等。目前，對電子電路技術的研究主要集中在兩個方面，即模擬電路和數字電路，本文下面就以這兩類電子電路作為研究對象，通過對前人研究成果的分析和總結，探討電子電路技術的應用與發展。
2電子電路技術的發展分析
2.1模擬電路
模擬電路（AnalogCircuit）簡稱AC，它是一種能夠對模擬信號進行有效處理的電子電路，這里所指的模擬信號是電壓（或電流）對于真實信號成比例的再現。可將AC分為標準和專用兩大類，標準AC主要包括放大器接口電路、數據轉換器、穩壓器、比較器以及基準電路等，其中穩壓器和基準電路在AC市場中所占的比例最大，約為13%左右。專用AC的主要應用領域包括電子產品、計算機、通信、汽車、工業等。模擬電路的出現時間相對較早，各種指標的不斷優化是其進步與發展的重要體現，尤其是在功耗、速度以及分辨率等方面的改進。模擬電路剛剛出現時，采用的生產工藝為8掩模工藝，在當時，大部分生產廠商所用的制造工藝十分類似，他們所生產的器件類型也基本相同。隨著技術的逐步完善，如今，各個廠商在制造模擬電路方面都有了自己的工藝，模擬電路生產工藝的優化改進除了與晶體管的尺寸有關之外，還與其工藝本身的復雜性有著極為密切的關聯。模擬電路在制造過程中，需要使用50個左右的掩模層，并且其中還包含薄膜晶體管、CMOS、雙極和能夠實現相關模擬功能所需的其它專用組件。2.1.1尺寸縮減在有些應用領域中，對模擬電路的尺寸要求較高，為此，應加大對模擬電路尺寸縮減方面的研究力度。對于模擬電路而言，它的某些特定參數，如電壓、電流等，需要占用芯片一定的面積，由此才能發揮出應有的作用。相關研究結果顯示，電壓越高所需的晶體管就越大，并且還需要足夠大的間距。不僅如此，較大的電流在運作時，也要求使用面積相對較大的晶體管，若是采用縮小參數的做法，無法使晶體管傳輸大電流的能力得到根本性地改善。同時，功率的耗散也同樣需要有大的芯片面積和熱連接來實現正確運作。對密度進行改進是實現模擬電路尺寸縮減的有效途徑之一，由此使得以纖巧線寬實現的新型晶體管獲得了快速發展。細線工藝除了能夠支持巨量數字電路之外，其成本也相對較低，它在模擬電路中的應用，可帶來一定的經濟效益，并且還能拓寬模擬電路的使用范圍。例如，工作頻率在MHz且效率≥95%的開關穩壓器，使用的就是細線晶體管。晶體管尺寸的縮小，使得模擬電路可以內置大量的數字回路支持電路，其運轉速度隨之獲得顯著提升。2.1.2模擬組件在模擬組件方面，隨著技術的發展，運放的速度及DC精度均有了明顯的改善。以線性穩壓器為例，它由壓差、電源電流、模擬監視輸出構成，這種架構下，不需要額外配置專用的外部電路，便可實現器件之間的并聯。
2.2數字電路
數字電路（DigitalCircuit）簡稱DC，是用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路，這一過程的實現主要憑借的是數字信號。二值數字邏輯是此類電路的基礎，它處理的信號為離散型的數字信號，電路中的電子晶體管工作于開關的狀態下。從數字電路的發展歷程上看，與模擬電路較為相似，都經歷了由電子管、半導體分立器件到集成電路（IC）等幾個時代，兩者相比，數字電路的發展速度要更快一些。上個世紀70年代末期，微處理芯片的誕生，及其在數字電路中的應用，使數字電路的性能產生了一次質的飛躍。硅是數字集成器件制造時采用的主要材料之一，在高速運行的數字電路中，也會用到化合物半導體材料。在數字電路中，邏輯門是最為重要的邏輯單元電路，而在CMOS工藝不斷發展和完善的前提下，使得TTL在邏輯門電路中的主導地位有所動搖。與模擬電路相比，數字電路更加復雜，由于其主要進行的是數字信號的處理，故此電路本身的抗干擾能力要優于模擬電路。一個完整的數字電路一般需要有兩大部分，即控制部分和運算部分，由于具有這種結構使數字電路具備了如下特點：適合運算比較、存儲控制；同時數字電路具有可靠性高、集成度高、體積小、功耗低；電路設計、維修、維護靈活方便等優點。2.2.1實際應用目前，數字電路以其自身所具備的諸多特點，在多個領域中均獲得應用，如電視、雷達、通訊、電子計算機、自動控制、航天等。（1）在數字電視中的應用。數字電視是以數字電視信號進行傳播的一種電視類型，通過數字解調和音視頻解碼技術可對圖像和聲音進行還原。數字電路中，編碼器和譯碼器是最常接觸的器件之一，數字電視作為數字電路的一種應用形式，編解碼是它的關鍵技術之所在。音頻和視頻信號在初始時均為模擬信號，為此，在傳輸前需要進行信號轉換，將模擬信號轉換為數字信號，當音視頻信號數字化之后，其中的數據量將會變大，由此會對此信號的傳輸造成影響，為有效解決這一問題，需要應用數據壓縮技術。（2）在計算機系統中的應用。數字電路能夠利用繼電器等控制器件，來完成二進制的算術和邏輯運算。在早些時候，無線電電路中的放大器通常使用的都是真空管，隨著技術發展，真空管逐步被數字電路中的快速開關所取代，利用一定數量的邏輯門電路可構成相對完整的控制器。2.2.2數字電路的發展近年來，隨著各種科學技術的不斷完善和進步，推動了半導體、平板刷等技術工藝的發展，由此為數字電路的發展提供了強有力的技術支撐。在未來一段時期，數字電路將會朝著集成化、復雜化、智能化的方向發展，它的運算速度也將在現有的基礎上獲得進一步提升，在這一前提下，數字電路將可集成數以億計的微處理器，閃盤的容量可以達到64GB。在不久的將來，計算機和移動終端的CPU時鐘頻率都將大幅度提高，并且CPU的體積也會變得越來越小，這樣可使一塊微處理芯片上容納多個CPU，從而使高速緩存達到三級以上，有助于減少CPU對外部存儲器讀寫數量的減少，可使CPU的數據吞吐量獲得大幅度提高，有利于處理器整體性能的增強。目前，8核CPU已經逐步在市場中推廣，眾所周知，CPU的核心數目越多，其處理功能就越強大。8核CPU上的晶體管數量極為龐大，核心引腳也相對較多，每個核心具有8個執行單元，能夠在每個時鐘周期處理4條8進制浮點數據，執行單元可以共享一個速度超過的二級緩存，該緩存采用的是3路獨立總線，其中每一路為640KB，3路加在一起的二級緩存為1.92MB，核心的數據帶寬可達到200GB/s以上。在內存方面，最先進的8GBDDR4內存顆粒和32GBDDR4內存條采用的全部都是最新的20nm工藝，其額定頻率為2400MHz，與DDR3相比，在性能方面大約可以提升將近30%左右，電壓則可維持在標準的1.2V。通過3DTSV硅穿孔技術，新顆粒能夠制造出單條128GB超大容量的內存條。
3結論
綜上所述，電子電路技術以其自身良好的性能和諸多的特點，在多個領域中獲得了應用。本文重點對電子電路技術中的模擬電路和數字電路進行分析，探討了它們的應用與發展。對于電子信息產業而言，電子電路技術是實現產業快速、穩定發展的基礎，為此，必須加大對電子電路技術的研究力度，從而使其能夠更好地為電子信息產業服務。
參考文獻
[1]易泰告.從電子管到集成電路——探究電子技術的發展軌跡[J].科技資訊,2013(07):78-79.
[2]吳祎.電力電子電路故障特征參數提取與健康預報研究[D].南京:南京航空航天大學,2013.
[3]馮威鋒.淺談電子電路仿真技術在電子應用開發中的作用[J].電子測試,2016(07):54-56.
[4]李如發.關于數字電子電路設計之中EDA技術的應用探究[J].電子測試,2016(05):46-47.
[5]段光瑩.智能故障診斷技術在電力電子電路方面的應用[J].河北農機,2016(06):96-97.
隨著信息電子技術的不斷發展，其數字電子技術與模擬電子技術也滲透到人類生產生活的各領域中。然而二者在實際應用過程中都存在以一定的優勢與不足，需要根據實際生產需求以及經濟條件對二者進行選擇。本文主要對模擬電子技術與數字電子技術的基本概述以及二者的優勢比較進行探析。
【關鍵詞】模擬電子技術 數字電子技術 優勢比較
近年來工業行業以及計算機技術領域中電子技術的應用，很大程度上促進工業的進步與電子行業的發展。然而其中的主流技術數字電子技術和模擬電子技術在實際應用過程中存在較大的差別，而大多行業使用過程中并未結合自身實際狀況以及電子技術的特點，導致信息電子技術無法充分發揮應用的效果，甚至增加技術應用的成本。因此，對二者優勢比較分析具有十分重要的意義。
1 信息電子技術的基本概述
1.1 對模擬電子技術的研究
電子技術中的模擬電子技術在當前生產生活領域中應用較為廣泛，其可理解為處理仿真信號的模擬電路，且與現代許多學科如自動化、電氣或數學等保持密切相關。在電子元件選用方面主要以晶體管為主，而實現自動化目標主要得益于其對電路的自動控制。從許多工業控制設備中與電路中都可發現模擬電子技術的實際應用。例如，工廠化農業便將農業生產對象利用計算機技術進行模擬，既可使生產成本降低，也符合生態環境保護目標。而且伴隨計算機技術的不斷推進，模擬電子技術在具體分析方法方面也將趨向于系統化與通用化，而器件方面也將向集成化與多端化方向發展。
1.2 對數字電子技術的研究
對數字電子技術的概念，可理解其為一種相對的技術，可對模擬信號利用抽樣定理完成整個抽樣過程，這樣使獲得的電子信號具有較高的精度，在許多高精度設備中都有所體現。例如，以數字電子技術為基礎的數字電視，既保證信號傳輸過程中精度得以提高，也使信號受噪聲的影響得以減小。而且為保證信號的傳輸更具安全性，也可對數字信號設置加密系統，充分發揮數字電子技術的應用效果。實際生活中所見到的數字點數優質畫面，都得益于數字信號的應用。因此，這種利用數字電路對模擬信號處理的方式隨信息技術的不斷發展也將應用于更多的領域中。
2 數字電子技術與模擬電子技術的優勢比較
2.1 從主導電子技術應用的信號形式角度
電子技術的應用主要取決于電路的信號形式，需以電路要求為根據做好技術匹配工作。通常在應用模擬電路過程中，所選擇信號主要以模擬電子信號為主，通過對模擬電路特征的分析完成相關技術標準的設定，如關于放大器電子電路的設計或增益電路的設計等更適合選用模擬電路。通常對模擬電子技術的選用主要考慮到模擬電路在造價成本方面較低，而且國內目前在該技術的應用方面也較為成熟。但也因該技術應用原理較為簡單，很容易在信號傳輸或接收過程中受到噪聲影響，使模擬信號存在一定缺陷，所以適用范圍更集中在低端應用中。相比之下，數字電子技術更傾向于高端電子電路中，特別許多電路對信號傳播具有較高的精度要求，都需充分發揮數字電子技術的作用。所以電子電路在數字電子技術中的設計較為高端，需保證傳播與接收過程中信號的質量。也因如此，數字電路造價成本遠遠超出模擬電路成本，更適用于高端設備中。由此可總結，從信號形式角度，模擬電子技術主要以模擬信號為主，而數字電子技術則注重數字信號的使用。而在電路形式方面，兩種技術的使用考慮的為電路精度要求以及復雜程度。盡管相比之下，數字電子技術能夠滿足高精度要求，但應用時需考慮到成本問題，而模擬電子技術盡管存在一定的缺陷，但對電路要求較為簡單且具備一定的成本優勢，所以在市場中極受歡迎。因此選擇時應對二者在信號傳播與電路具體形式方面所體現的優勢對比分析，做好電子技術選擇工作。
2.2 從二者具體應用中的優勢比較角度
信息技術發展的今天，數字化已成為發展的主流，其相比模擬電子技術，具有許多無可比擬的優勢。例如現階段電子計算機領域、通信系統領域或其他控制裝置等行業中都廣泛應用數字電路，而且這種數字電路本身不對物理量作出精確要求，通過自身的開關電路便能從大體上確定適用范圍。同時在數據信息存儲與傳輸方面，數字電路也可保證信息傳輸的可靠性與存儲的安全性，具有極強的抗干擾能力。所以數字電路在應用有優勢上極為明顯，適合系列化與集成化等方面的生產領域中，但需注意實際應用中應考慮市場造價問題。而在模擬電子技術應用中，以電視信號接收為例，利用模擬電子信號的電視不僅在畫面效果上存在失真情況，在傳輸模擬信號時也會出現噪聲混雜現象。此時便需利用數字電子技術采用抽樣方式處理原有模擬信號，以此生成數字信號，避免噪聲干擾的同時使信號傳輸更具安全性。
3 結論
無論數字或模擬電子技術從信號處理與電路角度都可理解為對不同信號所采取的相應技術，一般模擬信號強調信號的連續性，而數字信號更注重采取抽樣方式獲取信號。實際進行二者對比過程中，需充分認識到應用中所體現的優勢與不足之處，將造價低廉且原理簡單的模擬電子技術應用在低端電路設備中，而數字電子技術能夠根據抽樣定理使電子電路精度得以保證，可適用于精端電路設備中。因此，對于不同行業領域應用兩種技術時需考慮實際經濟狀況以及二者的應用原理，充分發揮各自應用的優勢。
參考文獻
[1]帥建平.模擬電子技術與數字電子技術優勢對比[J].合作經濟與科技，2014，14（02）：165-166.
[2]任志剛.模擬電子技術與數字電子技術優勢對比[J].電子技術與軟件工程，2015，11（03）：125.
[3]張小英.信息技術與高校模擬電子技術課程教學整合的研究[D].西南大學，2010.
作者簡介
孫炳（1993-），男，山西省五臺縣人，大學本科學歷。現供職于長安大學。研究方向為信息處理與通信技術。
在人類的科學研究中，有不少研究成果得益于大自然的啟發，例如仿生學技術。隨著計算機技術和電子技術的發展，許多的科學研究越來越與生物學緊密相聯。在人工智能方面，已經實現了能用計算機和電子設備模仿人類生物體的看、聽、和思維等能力；另一方面，受進化論的啟發，科學家們提出了基于生物學的電子電路設計技術，將進化理論的方法應用于電子電路的設計中，使得新的電子電路能像生物一樣具有對環境變化的適應、免疫、自我進化及自我復制等特性,用來實現高適應、高可靠的電子系統。這類電子電路常稱為可進化硬件(EHW, Evolvable HardWare)。本文主要介紹可進化硬件EHW的機理及其相關技術并根據這種機理對高可靠性電子電路的設計進行討論。
1 EHW的機理及相關技術
計算機系統所要求解決的問題日趨復雜，與此同時，計算機系統本身的結構也越來越復雜。而復雜性的提高就意味著可靠性的降低，實踐經驗表明，要想使如此復雜的實時系統實現零出錯率幾乎是不可能的，因此人們寄希望于系統的容錯性能：即系統在出現錯誤的情況下的適應能力。對于如何同時實現系統的復雜性和可靠性，大自然給了我們近乎完美的藍本。人體是迄今為止我們所知道的最復雜的生物系統，通過千萬年基因進化，使得人體可以在某些細胞發生病變的情況下，不斷地進行自我診斷，并最終自愈。因此借用這一機理，科學家們研究出可進化硬件（EHW,Evolvable HardWare），理想的可進化硬件不但同樣具有自我診斷能力，能夠通過自我重構消除錯誤，而且可以在設計要求或系統工作環境發生變化的情況下，通過自我重構來使電路適應這種變化而繼續正常工作。嚴格地說，EHW具有兩個方面的目的，一方面是把進化算法應用于電子電路的設計中；另一方面是硬件具有通過動態地、自主地重構自己實現在線適應變化的能力。前者強調的是進化算法在電子設計中可替代傳統基于規范的設計方法；后者強調的是硬件的可適應機理。當然二者的區別也是很模糊的。本文主要討論的是EHW在第一個方面的問題。
對EHW的研究主要采用了進化理論中的進化計算（Evolutionary Computing）算法,特別是遺傳算法（GA）為設計算法，在數字電路中以現場可編程門陣列（FPGA）為媒介，在模擬電路設計中以現場可編程模擬陣列（FPAA）為媒介來進行的。此外還有建立在晶體管級的現場可編程晶體管陣列（FPTA），它為同時設計數字電路和和模擬電路提供了一個可靠的平臺。下面主要介紹一下遺傳算法和現場可編程門陣列的相關知識，并以數字電路為例介紹可進化硬件設計方法。
1．1 遺傳算法
遺傳算法是模擬生物在自然環境中的遺傳和進化過程的一種自適應全局優化算法，它借鑒了物種進化的思想，將欲求解問題編碼，把可行解表示成字符串形式，稱為染色體或個體。先通過初始化隨機產生一群個體，稱為種群，它們都是假設解。然后把這些假設解置于問題的“環境”中，根據適應值或某種競爭機制選擇個體（適應值就是解的滿意程度），使用各種遺傳操作算子（包括選擇，變異，交叉等等）產生下一代（下一代可以完全替代原種群，即非重疊種群；也可以部分替代原種群中一些較差的個體，即重疊種群），如此進化下去，直到滿足期望的終止條件，得到問題的最優解為止。
1．2 現場可編程邏輯陣列(FPGA)
現場可編程邏輯陣列是一種基于查找表(LUT, Lookup Table)結構的可在線編程的邏輯電路。它由存放在片內RAM中的程序來設置其工作狀態，工作時需要對片內的RAM進行編程。當用戶通過原理圖或硬件描述語言（HDL）描述了一個邏輯電路以后， FPGA開發軟件會把設計方案通過編譯形成數據流，并將數據流下載至RAM中。這些RAM中的數據流決定電路的邏輯關系。掉電后，FPGA恢復成白片，內部邏輯關系消失，因此，FPGA能夠反復使用，灌入不同的數據流就會獲得不同的硬件系統，這就是可編程特性。這一特性是實現EHW的重要特性。目前在可進化電子電路的設計中，用得最多得是Xilinx 公司的Virtex系列 FPGA芯片。
2 進化電子電路設計架構
本節以設計高容錯性的數字電路設計為例來闡述EHW的設計架構及主要設計步驟。對于通過進化理論的遺傳算法來產生容錯性，所設計的電路系統可以看作一個具有持續性地、實時地適應變化的硬件系統。對于電子電路來說，所謂的變化的來源很多，如硬件故障導致的錯誤，設計要求和規則的改變，環境的改變（各種干擾的出現）等。
從進化論的角度來看，當這些變化發生時，個體的適應度會作相應的改變。當進化進行時，個體會適應這些變化重新獲得高的適應度。基于進化論的電子電路設計就是利用這種原理,通過對設計結果進行多次地進化來提高其適應變化的能力。
電子電路進化設計架構如圖1所示。圖中給出了電子電路的設計的兩種進化，分別是內部進化和外部進化。其中內部進化是指硬件內部結構的進化，而外部進化是指軟件模擬的電路的進化。這兩種進化是相互獨立的，當然通過外部進化得到的最終設計結果還是要由硬件結構的變化來實際體現。從圖中可以看出，進化過程是一個循環往復的過程，其中是根據進化算法（遺傳算法）的計算結果來進行的。整個進化設計包括以下步驟：
（1）根據設計的目的，產生初步的方案，并把初步方案用一組染色體（一組“0”和“1”表示的數據串）來表示，其中每個個體表示的是設計的一部分。染色體轉化成控制數據流下載到FPGA上，用來定義FPGA的開關狀態，從而確定可重構硬件內部各單元的聯結，形成了初步的硬件系統。用來設計進化硬件的FPGA器件可以接受任意組合的數據流下載，而不會導致器件的損害。
（2）將設計結果與目標要求進行比較，并用某種誤差表示作為描述系統適應度的衡量準則。這需要一定的檢測手段和評估軟件的支持。對不同的個體，根據適應度進行排序，下一代的個體將由最優的個體來產生。
（3）根據適應度再對新的個體組進行統計，并根據統計結果挑選一些個體。一部分被選個體保持原樣，另一部分個體根據遺傳算法進行修改，如進行交叉和變異，而這種交叉和變異的目的是為了產生更具適應性的下一代。把新一代染色體轉化成控制數據流下載到FPGA中對硬件進行進化。
（4）重復上述步驟，產生新的數代個體，直到新的個體表示的設計方案表現出接近要求的適應能力為止。
一般來說通過遺傳算法最后會得到一個或數個設計結果，最后設計方案具有對設計要求和系統工作環境的最佳適應性。這一過程又叫內部進化或硬件進化。
圖中的右邊展示了另一種設計可進化電路的方法，即用模擬軟件來代替可重構器件，染色體每一位確定的是軟件模擬電路的連接方式，而不是可重構器件各單元的連接方式。這一方法叫外部進化或軟件進化。這種方法中進化過程完全模擬進行，只有最后的結果才在器件上實施。
進化電子電路設計中，最關鍵的是遺傳算法的應用。在遺傳算法的應用過程中，變異因子的確定是需要慎重考慮的，它的大小既關系到個體變異的程度，也關系到個體對環境變化做出反應的能力，而這兩個因素相互抵觸。變異因子越大，個體更容易適應環境變化，對系統出現的錯誤做出快速反應，但個體更容易發生突變。而變異因子較小時，系統的反應力變差，但系統一旦獲得高適應度的設計方案時可以保持穩定。
對于可進化數字電路的設計，可以在兩個層面上進行。一個是在基本的“與”、“或”、“非”門的基礎上進行進化設計，一個是在功能塊如觸發器、加法器和多路選擇器的基礎上進行。前一種方法更為靈活，而后一種更適于工業應用。有人提出了一種基于進化細胞機（Cellular Automaton）的神經網絡模塊設計架構。采用這一結構設計時，只需要定義整個模塊的適應度，而對于每一模塊如何實現它復雜的功能可以不予理睬，對于超大規模線路的設計可以采用這一方法來將電路進行整體優化設計。
3 可進化電路設計環境
上面描述的軟硬件進化電子電路設計可在圖2所示的設計系統環境下進行。這一設計系統環境對于測試可重構硬件的構架及展示在FPGA可重構硬件上的進化設計很有用處。該設計系統環境包括遺傳算法軟件包、FPGA開發系統板、數據采集軟硬件、適應度評估軟件、用戶接口程序及電路模擬仿真軟件。
遺傳算法由計算機上運行的一個程序包實現。由它來實現進化計算并產生染色體組。表示硬件描述的染色體通過通信電纜由計算機下載到有FPGA器件的實驗板上。然后通過接口將布線結果傳回計算機。適應度評估建立在儀器數據采集硬件及軟件上，一個接口碼將GA與硬件連接起來，可能的設計方案在此得到評估。同時還有一個圖形用戶接口以便于設計結果的可視化和將問題形式化。通過執行遺傳算法在每一代染色體組都會產生新的染色體群組，并被轉化為數據流傳入實驗板上。至于通過軟件進化的電子電路設計，可采用Spice軟件作為線路模擬仿真軟件，把染色體變成模擬電路并通過仿真軟件來仿真電路的運行情況，通過相應軟件來評估設計結果。
職業崗位分析
通過對武漢富士康、鄂州電信分公司、湖北大為電子有限公司、康佳集團及武漢市中夏無線電廠等主要合作企業用人情況調查，結果顯示隨著產品升級、新技術不斷采用，畢業生的就業崗位也發生了變化。目前，企業對高職應用電子技術專業畢業生提供的主要崗位群是：電子電器產品生產及管理、電子電器產品銷售與技術服務。
(1)電子電器產品生產及管理崗位群：主要有電子電器產品（如家電、通信產品等）的生產、裝配、調試、檢驗、設備維護和生產管理，以及電子產品的技術研發等崗位。特別是生產線的關鍵工藝崗位（如SMT操作）、檢測與質量控制崗位、重要設備的維護崗位，高素質技能人才更為緊缺。
(2)電子電器產品銷售及技術服務崗位：主要有電子電器產品的銷售、維修（特別是高端產品，如平板電視等）、電子設備運行和維護等技術崗位。其中高端產品的技術服務崗位，高素質技能人才更為緊缺。
課程體系的形成
按照應用電子技術專業崗位（群）的要求，遵循學生職業生涯發展規律和學習、認知規律，結合學校實際，確定“德、技并重”的系統化課程設計理念：“工作過程導向、真實任務驅動”的課程開發模式；“知識系統化、技能系統化”的課程體系。本課程體系由公共基礎學習領域、專業學習領域和專業拓展領域三部分組成。
1專業學習領域核心課程設置
將典型工作任務的職業能力結合崗位所對應的職業資格的要求，歸納出了電氣安裝的規劃與實施、電子電路的分析與應用、電子產品制圖與制版、單片機小系統的設計與制作、電子產品整機檢測與檢修、電子產品裝接的規劃與實施、傳感器應用與信號檢測等7個行動領域，轉換成7門對應的專業學習領域核心課程。
2構建適應“三結合，三融通”人才培養的課程體系
在電子信息“校行企”合作教育工作委員會指導下，廣泛開展專業調研，對應用電子專業的主要工作崗位（群）（電子產品裝接工、電子產品制圖制版員、電子產品工藝員、電子設計助理工程師等），進行崗位的主要工作內容的描述，分析崗位的典型工作任務（焊接電子電路、裝配電子電路、測試電子電路、檢驗電子電路、維修電子電路、設計電子電路、使用儀器儀表檢驗電子設備等）。將典型工作任務進行歸類成“電子電路的分析與應用”等行動領域，并轉化為學習領域得到“電子電路的分析與應用”等專業核心課程。在專業核心課程建設中將典型崗位要求的知識能力要求和職業認證標準的知識和能力要求進行融合，構建基本操作技能訓練、單項專門操作技能訓練、單項專門設計技能訓練、系統綜合技能訓練的技能系統化專業核心課程體系，以及專業基礎知識學習、專業操作專門知識、專業設計專門知識、知識綜合運用的知識系統化的專業核心課程體系，實現基本知識和基本技術兩個系統化。
3引入電子行業企業技術標準開發專業課程
根據完成典型工作任務所需職業能力與職業素養，以及學生可持續性發展所需的綜合能力，將家用電子產品維修工、單片機快速開發、電工、電子產品裝接、電子產品制版及SMT等6種職業資格證書的考核內容融入課程開發，引入電子行業企業技術標準，調整課程教學目標和課程內容。
多學期、分段式的教學組織模式改革
按照“三結合，三融通”的人才培養模式要求，專業課程教學要充分按照“他方中心”及互利共贏的原則，通過校企深度合作，實訓教學與企業的產品生產周期同步，探索試行多學期、混合分段教學組織模式。打破一學年兩學期的設置傳統，按照企業的生產需求，靈活調配學習和工作或實訓時間段，系統地考慮各課程之間的銜接，統籌安排，柔性管理。
1混合分段式教學組織
根據企業生產需求，分班交叉實施校內學習和企業生產實訓，縮短與企業生產實訓密切相關的課程校內學習周期，增加“廠中校”教學時間，將課程教學和考核滲透到校內外產品生產過程之中。
比如，將《電子電路分析與應用》課程分成模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術三段，在第二學期集中六周，每周18學時完成第一段的一體化教學，下階段如果是企業產品生產旺季，就安排學生到工廠實習，鞏固前面所學的知識，培養學生的綜合職業能力，到產品生產淡季安排學生集中三周，每周18學時完成第二部分內容的一體化教學，高頻電子技術則放到第三學期集中三周，每周18學時進行教學。
2推行“項目教學、任務推進、小組學習”教學模式的改革
在專業核心課程教學中，大力推行“項目教學、任務推進、小組學習”教學模式的改革，形成以學生為中心的行動導向教學方法體系。以項目為課程教學的載體，將每個項目以學習任務單的形式出現，學生以2-4人為一組，進行小組學習。項目在實施的過程中，按照教師給定任務（學生接受任務）、教師引導（引導學生分析任務的性質和目的，學生查閱學習指南和教學參考資料、擬訂實施方案并討論可行性）、媒體播放或實物演示（豐富學生的感性知識）、技能訓練（學生按照方案完成工作任務）、知識鏈接（必需夠用的知識）、技能考核（技能、知識、素質）的過程進行。貫徹行動導向的教學原則，實現“教學做”合一。
關鍵詞：移動通信技術；信息文化基礎課程；課程建設與實踐
無線通信產業是技術驅動的高科技產業，技術的變革能夠從很大程度上改變產業的基本面貌。要培養出適應產業需求的信息人才，就必須在人才培養的模式上不斷創新。電工電子和信息文化基礎課程作為一門專業基礎課程，對后續的專業人才培養有決定性影響。在新形式下，本課程的建設與實踐就必須與新一代無線通信技術不斷發展的背景融合，通過對課程各個構成要素的改革，使課程能夠貼近技術的演進與變革、貼近產業的現狀和趨勢。
為此，本文將從師資隊伍的建設與提升、課程體系的改革與實踐、教學方法的充實與完善三個方面探討如何根據移動通信技術的發展開展本課程的建設，力求打破傳統，為本課程的建設與發展提供一條新思路，為培養符合國民經濟和國防建設需求的信息人才奠定良好基礎。
師資隊伍提升
師資隊伍建設是課程建設的關鍵，教師的素質和水平，是課程教學水平與質量的重要標志。目前而言，承擔課程的師資隊伍發展主要遇到兩個瓶頸問題。首先，高校教師與社會接觸少，不能在一線體會無線通信產業發展的現實狀況，就無法站在產業發展的高度教授這門課程。其次，現行體制下，高校教師主要分為主事科研型與主事教學型。從課程教學的角度講，兩類老師各有優勢，如何把主事科研老師對新技術的把握和理解與主事教學老師的課堂教學經驗相結合，提升本課程的教學品質，是急需解決的問題。為此，我們提出兩種應對方案：
建立師資隊伍“再教育”計劃：充分利用高校的“產學研”合作平臺，與國內外知名科研機構、企業建立合作科研機制。通過有步驟、分批次地將教師送往這些單位從事一段時間的研究、開發以及產業化項目，使教師能夠從中把握無線通信產業的現狀，了解技術轉化為產業的完整過程。通過這樣的實踐活動，老師可以把相關的新技術帶到課堂，豐富課堂教學內容，完善教學手段。
重慶郵電大學通信與信息工程學院教育教學改革項目（編號：A2011-18）資助課
建立科研促教學機制：促進科研與教學的融合，從本課程的發展需要出發，選取與課程相關度較大的科研方向為重點融合對象，構建起定位準確、層次清晰、目標明確、可操作性強的課程可持續發展支持體系。通過項目合作、學術交流、學術報告等形式，增強本課程教師和從事相關科研方的教師交流與合作，共同推動課程的建設與發展。
課程體系的改革與實踐
電工電子與信息文化基礎課程是一門較新的課程，相比其它較早的基礎課程，本課程既要突出基礎理論，也要結合現有技術的發展，突出與新技術的關聯性。因此，本課程體系的要素要結合新技術的現狀與趨勢，調整授課重點，避免面面俱到而不落實處，做到有所為而有所不為。 轉貼于 教材重組與完善：本課程教學任務重，覆蓋面廣，包含了數/模電路、電路分析以及基礎信息學的理論基礎知識。對此，根據新一代無線通信技術的特點，加大教材重組與完善的力度，方能切實提高教學效率。例如，模擬電路被數字電路取代是新一代無線通信系統的趨勢，在教材建設中，對于模擬電路的教學可以重點關注基本原理和物理概念，不做復雜的理論推導，以優化課程各內容的比例。
課件優化與提升：對于本課程的課件，不僅要保障課程的生動性，更要結合這門課程所關聯的新一代無線通信技術特征，把新技術的本質內容通過課程的教學內容生動地展示給學生，加深學生的理解。例如，新一代無線通信技術的具體實現系統都可以拆解為具體的電子電路模塊，課件優化時，就可以用分層結構，利用仿真模擬工具，從宏觀到微觀，逐步解析出實現系統的微觀電子電路結構，便于學生理解。
教學方法的充實與完善
眾所周知，電工電子與信息文化基礎課程的教學內容中涉及的基本原理、概念較多，內容非常抽象，比較枯燥和晦澀。因此，教學方法的充實和完善非常重要，需要結合目前新一代無線通信技術的特點、相關產業的現狀與趨勢，結合案例，對學生進行啟發式、討論式地講解，讓具體而抽象的教學內容落到實處，便于學生理解。
結合案例教學：新一代無線通信技術都有具體的應用案例。教學中，可以把本課程所涉及的基本原理、概念納入案例場景，通過案例討論或者研討來對學生進行教學。例如電路中的鎖相環技術在各類無線通信系統中都有應用，但如何應用，共性和差異在哪里，都可以結合案例分析。
啟發式、討論式教學：工科教育要求培養出的學生具有較強的分析、解決生產實際問題的能力。因此引入啟發式、討論式教學，在學生學習的關鍵環節或遇到問題時不直接告訴他們答案，而是予以點撥和誘導，能夠發揮學生學習的主觀能動性，開發其分析思維能力。本課程的教學過程中，就可以提出某新一代無線通信技術的實現框架，引導和啟發學生利用所學理論知識，通過構建具體仿真平臺，完成該技術的實現方案，達到學以致用的目的。
隨著電子技術和電源技術的發展，開關電源以體積小、重量輕、功率大、集成度高、輸出組合便利等優點而成為電子電路電源的首選。在實際的工作環境中，特別是在一些工業場所中，電磁環境十分惡劣，常常有異常情況出現，例如過電壓、瞬態脈沖沖擊波、強電磁輻射等，這些都有可能擊毀電源，影響整個系統的工作。本文對以微處理機為核心的“透明”電源檢測技術輔以提高開關電源抗過電壓、抗干擾性能的手段，設計了一種具有保護和監控功能的開關電源。
1 設計思路
隨著電子設備對電源系統要求的日益提高，研究廉價的具有監視、管理供電電源功能的開關電源愈來愈顯得必要。本文在綜合考慮電源各種技術性能和對自身的安全要求以及開關電源性能的基礎上，設計出了一種新型實用的帶有過電壓檢測和保護裝置的智能化電源。它具有以下幾個特點：
（1）實際了對過電壓的檢測，并能記錄每次過電壓的瞬時值和峰值，可啟動備用電源供電，實現對電子電路的保護作用。
（2）具有抗沖擊能力強、使用壽命長、帶液晶屏數字監視的特點，同時通過RS485通信接口與管理計算機通訊能實現“透明”電源的工作和保護等功能。
（3）能實時顯示輸出電壓、電流的大小，過電壓的次數、大小以及必要的參數設置信息。
（4）通過接口與后臺或遠端PC機實現數據傳送。
智能化電源的核心由顯示板、CPU板、通信板、備用電源板、過電壓檢測板、鍵盤、通信轉接板組成。裝置的關鍵是實現電壓的峰值檢測，尤其是過電壓的檢測。本文提出了一種基于單片機的過電壓檢測和峰值電壓檢測方法，實驗證明它滿足了對檢測的快速性和精確性的要求。
2 系統硬件設計
系統硬件框架如圖1所示。在正常的情況下，220V的交流輸入電壓經過整流、濾波、DC/DC變換、穩壓電路后可得到一個穩定的輸出電壓，基本上是一個開關電源；當有過電壓時，過電壓信號經過過電壓檢測電路檢測和峰值電壓保持電路保持，控制電源回路，斷開正常工作的交流電路，同時通過計算機啟動備用電源工作，以及完成對過電壓的瞬時值和峰值的測量。
2.1 過電壓檢測電路
過電壓對于電源來說是一個非常有害的信號，雷電等引起的瞬時高電壓如果不加遏制，直接由電源引入RTU（遠程終端設備）則會影響其電源模塊的正常工作，使各功能模塊的工作電壓升高而工作不正常，嚴重時會損壞模塊，燒壞元器件（IC）。典型過電壓形成的沖擊電壓脈沖如圖2所示。
過電壓保護的基本原理是在瞬態過程電壓發生的時侯（微稱或納秒級），通過過電壓檢測電路對這個信號進行檢測。過電壓檢測電路中主要的元件是壓敏電阻。壓敏電阻相當于很多串并聯在一起的雙向抑制二極管。電壓超過箝位電壓時，壓敏電阻導通；電壓低于箝位電壓時，壓敏電阻截止。這就是壓敏電阻的電壓箝位作用。壓敏電阻工作極為迅速，響應時間在納秒級。
過電壓檢測電路原理圖如圖3所示。當有過電壓信號產生時，壓敏電阻被擊穿，呈現低阻值甚至接近短路狀態，這樣在電流互感器的原級產生一個大電流，通過線圈互感作用在副級產生一個小電流，再通過精密電阻把電流信號轉變為電壓信號；這個信號輸入到電壓比較器LM393后，電壓比較器LM393輸出高電平，經過非門A輸出的控制脈沖1控制電源回路，斷開開關電源電路，啟動備用電源。控制脈沖2送到單片機的中斷中，單片機控制回咱啟動A/D轉換，采樣過電壓的瞬時值。
2.2 峰值電壓采樣保持電路
峰值電壓采樣保持電路如圖4所示。峰值電壓采樣保持電路由一片采樣保持器芯片LF398和一塊電壓比較器LM311構成。LF398的輸出電壓和輸入電壓通過LM311進行比較，當Vi>V0時，LM311輸出高電平，送到LF398的邏輯控制端8腳，使LF398處于采樣狀態；當Vi達到峰值而下降時，Vi<V0，電壓比較器LM311輸出低電平，LF398的邏輯控制端置低電平，使LF398處于保持狀態。由于LM311采用集電極開路輸出，故需接上拉電阻。由過電壓檢測電路輸出端送來的脈沖控制電路開關的導通，沒有過電時采樣電容放電，否則采樣電路一直跟蹤峰值的變化。
2.3 單片機控制回路
單片機控制回路如圖5所示。它的主要功能是完成對過電壓的瞬時值和峰值的檢測、過電壓次數的檢測、電源輸出電壓和電流的檢測，并通過鍵盤的操作顯示出各個檢測值的大小；同時通過485接口和上位機實現通訊，在有過電壓的時候通過控制回路啟動備用電源，實現對電源本身的保護。
3 軟件設計
系統軟件主要由主程序、鍵盤掃描子程序、顯示子程序和通信子程序等組成。圖6是主程序流程圖。
主程序由初始化、看門狗置位、鍵盤掃描子程序、中斷子程序組成。主程序主要進行分配內存單元、設置串行口等器件的工作方式和參數，為系統正常工作創造條件。在主程序運行的過程中，通過按鍵可以顯示檢測的各個量的值；同時在系統 過電壓和干擾信號產生時，液晶顯示屏會顯示提示信息，使電源實現“透明”，便于電源的管理。在本系統中，鍵盤采用的是由P1口組成的3×3行列矩陣式鍵盤。由于鍵盤程序的技術已經相當成熟，所以具體過程不做介紹。
圖5
隨著電子設備對電源系統要求的日益提高，研究廉價的具有監視、管理供電電源功能的開關電源愈來愈顯得必要。本文在綜合考慮電源各種技術性能和對自身的安全要求以及開關電源性能的基礎上，設計出了一種新型實用的帶有過電壓檢測和保護裝置的智能化電源。它具有以下幾個特點：
（1）實際了對過電壓的檢測，并能記錄每次過電壓的瞬時值和峰值，可啟動備用電源供電，實現對電子電路的保護作用。
（2）具有抗沖擊能力強、使用壽命長、帶液晶屏數字監視的特點，同時通過RS485通信接口與管理計算機通訊能實現“透明”電源的工作和保護等功能。
（3）能實時顯示輸出電壓、電流的大小，過電壓的次數、大小以及必要的參數設置信息。
（4）通過接口與后臺或遠端PC機實現數據傳送。
智能化電源的核心由顯示板、CPU板、通信板、備用電源板、過電壓檢測板、鍵盤、通信轉接板組成。裝置的關鍵是實現電壓的峰值檢測，尤其是過電壓的檢測。本文提出了一種基于單片機的過電壓檢測和峰值電壓檢測方法，實驗證明它滿足了對檢測的快速性和精確性的要求。
2系統硬件設計
系統硬件框架如圖1所示。在正常的情況下，220V的交流輸入電壓經過整流、濾波、DC/DC變換、穩壓電路后可得到一個穩定的輸出電壓，基本上是一個開關電源；當有過電壓時，過電壓信號經過過電壓檢測電路檢測和峰值電壓保持電路保持，控制電源回路，斷開正常工作的交流電路，同時通過計算機啟動備用電源工作，以及完成對過電壓的瞬時值和峰值的測量。
2.1過電壓檢測電路
過電壓對于電源來說是一個非常有害的信號，雷電等引起的瞬時高電壓如果不加遏制，直接由電源引入RTU（遠程終端設備）則會影響其電源模塊的正常工作，使各功能模塊的工作電壓升高而工作不正常，嚴重時會損壞模塊，燒壞元器件（IC）。典型過電壓形成的沖擊電壓脈沖如圖2所示。
過電壓保護的基本原理是在瞬態過程電壓發生的時侯（微稱或納秒級），通過過電壓檢測電路對這個信號進行檢測。過電壓檢測電路中主要的元件是壓敏電阻。壓敏電阻相當于很多串并聯在一起的雙向抑制二極管。電壓超過箝位電壓時，壓敏電阻導通；電壓低于箝位電壓時，壓敏電阻截止。這就是壓敏電阻的電壓箝位作用。壓敏電阻工作極為迅速，響應時間在納秒級。
過電壓檢測電路原理圖如圖3所示。當有過電壓信號產生時，壓敏電阻被擊穿，呈現低阻值甚至接近短路狀態，這樣在電流互感器的原級產生一個大電流，通過線圈互感作用在副級產生一個小電流，再通過精密電阻把電流信號轉變為電壓信號；這個信號輸入到電壓比較器LM393后，電壓比較器LM393輸出高電平，經過非門A輸出的控制脈沖1控制電源回路，斷開開關電源電路，啟動備用電源。控制脈沖2送到單片機的中斷中，單片機控制回咱啟動A/D轉換，采樣過電壓的瞬時值。
2.2峰值電壓采樣保持電路
峰值電壓采樣保持電路如圖4所示。峰值電壓采樣保持電路由一片采樣保持器芯片LF398和一塊電壓比較器LM311構成。LF398的輸出電壓和輸入電壓通過LM311進行比較，當Vi>V0時，LM311輸出高電平，送到LF398的邏輯控制端8腳，使LF398處于采樣狀態；當Vi達到峰值而下降時，Vi<V0，電壓比較器LM311輸出低電平，LF398的邏輯控制端置低電平，使LF398處于保持狀態。由于LM311采用集電極開路輸出，故需接上拉電阻。由過電壓檢測電路輸出端送來的脈沖控制電路開關的導通，沒有過電時采樣電容放電，否則采樣電路一直跟蹤峰值的變化。
2.3單片機控制回路
單片機控制回路如圖5所示。它的主要功能是完成對過電壓的瞬時值和峰值的檢測、過電壓次數的檢測、電源輸出電壓和電流的檢測，并通過鍵盤的操作顯示出各個檢測值的大小；同時通過485接口和上位機實現通訊，在有過電壓的時候通過控制回路啟動備用電源，實現對電源本身的保護。
3軟件設計
系統軟件主要由主程序、鍵盤掃描子程序、顯示子程序和通信子程序等組成。圖6是主程序流程圖。
主程序由初始化、看門狗置位、鍵盤掃描子程序、中斷子程序組成。主程序主要進行分配內存單元、設置串行口等器件的工作方式和參數，為系統正常工作創造條件。在主程序運行的過程中，通過按鍵可以顯示檢測的各個量的值；同時在系統過電壓和干擾信號產生時，液晶顯示屏會顯示提示信息，使電源實現“透明”，便于電源的管理。在本系統中，鍵盤采用的是由P1口組成的3×3行列矩陣式鍵盤。由于鍵盤程序的技術已經相當成熟，所以具體過程不做介紹。
圖5
本裝置是一款專門為電工電子實訓而設計的一種實訓裝置，該裝置主要針對各大高校或高職類院校的技能培訓，該裝置能有效幫助學生提高實訓技能，同時記錄學生的考勤，減輕實訓教師工作量。
關鍵詞：無線控制；實訓裝置；考勤
1 引言
電工電子技能實訓是維修電工技能的重要環節，現階段對于之前的實訓方式中教師的工作量很大，并且考勤的評定也存在一定的難度，在平常的實訓中由于學生數量遠超于教師數量，導致在實訓過程中教師無法及時了解每個工位的運行情況以及學生的考勤情況，通過本裝置就能將工位的運行情況實時顯示在教師端的上位機界面上，讓同學們在平時的訓練過程中能夠安全使用試驗臺，本裝置不但可以實現對學生工位的監控，還有自動記錄考勤的功能，達到實驗室安全運行和考勤檢查的目的。
2 系統設計
基于無線控制的電工電子實訓裝置是一款專門為維修電工實訓而設計制作的一種實訓裝置，該裝置是由一臺上位機和多臺從機組成的一個網絡式結構采用wifi數字式無線傳輸裝置，該實訓設備的設計為維修電工的基礎實訓教學提供操作平臺，本裝置中提供可靠有效的直流電源，并以模塊化的形式提供了電子電路焊接、調試的設備。
該實訓裝置中的實驗部件均為模塊化形式，每一個模塊實際上給學生提供的僅僅是一個接口電路，實訓老師通過上位機控制對應每一個工位的下位機電源。學生可以自己通過老師的講解以及查詢相關資料學習分析，然后進行電路的焊接與調試，從而讓同學們通過實訓達到掌握相關專業知識的目的。同時也可以自動記錄考勤信息，也使得技能教學更加人性化，也是為了減輕實訓教師在授課過程中的工作量。該實訓裝置適合應用于各大職業技術院校的維修電工的職業技能培訓中。
3.系統總體示意圖
本設計是一款專門為維修電工實訓而設計的裝置，所以應注重穩定性能以及易操作性。在穩定性能和易操作性能方面由硬件電路而設計的功能優于由軟件實現的功能，而軟件實現的功能靈活性較強。基于以上原因，我們決定使用軟件和硬件相結合，以硬件電路實現功能為主，由軟件輔助實現人機交互功能。其系統模擬示意圖如圖3所示。
4. 實訓裝置關鍵技術
該裝置本身和PC機之間采用TCP通信協議，采用無線通信有利于實訓室的布局，對于實訓室以后的管理也可省去諸多的麻煩；技術層面上來說協議本身具有自組織的特點，可以為通信的準確性提供保障。該系統主要由六部分：單片機控制核心、電源部分、報警燈部分、繼電器控制部分、WIFI通信部分、顯示部分，總體框圖如圖4所示。
（1）單片機部分：是該系統的控制核心。負責整個裝置系統的控制、信息的傳輸數據的處理以及檢測按鍵系統，同時還要控制液晶屏的顯示，作為主控芯片，芯片的選擇是十分重要的，經對比發現選用STM32F407單片機能夠滿足本系統的功能要求。
（2）電源部分：該部分為整個系統提供電能，是整個系統裝置的能量儲存區，為整個系統裝置提供一個穩定的電源，控制電路部分（單片機和WIFI通信模塊）采用+5V的電源供電，實訓中用到的路調試版采用+5V和-5V的電源供電。
（3）報警燈部分：可以完成電源故障的警示，對系統電源的故障進行提醒，實現實驗室安全運行。
（4）繼電器控制部分：單片機能夠通過WIFI通信模塊將上位機發出的信號進行數據信息處理，從而控制對應的繼電器的通斷實現電源的設定，以及學生測試電路時控制電源的通斷。
（5）WIFI通信部分：包括WIFI發送與接收兩部分，是系統中無線射頻收發部分，其工作電壓為3.3-5V，在本系統中采用的是+3.3V電源供電，可通過編程工作于不同的波特率，最高波特率為115200，有 RS232、485、TTL 接口與無線 WIFI的相互轉換，通過無線WIFI進行組網通信，應用方便、傳輸可靠。
（6）顯示部分：根據設計要求，顯示部分的作用是能夠讓學生能夠根據上面提供的資料進行操作，同時也是通過顯示屏將學生的信息顯示出來，便于考勤信息的整理。
參考文獻：
[1] 毛福新、王雪等.無線電調試工考核裝置[J].電子制作，2015.08，016（15）：66-67
