igbt驱动电路范文第1篇
摘要：介绍了一款基于H8Sx／1544的总线式汽车组合仪表。该汽车仪表使用步进电机驱动指针，并带有LCD图形显示，可以通过CAN网络和LIN网络获取数据，功能强大，可扩展性强。
关键词：汽车仪表；H8Sx／1544；步进电机；CAN；LIN
引言
汽车仪表由各种仪表、指示器，特别是驾驶员用警示灯和警报器等组成，为驾驶员提供所需的汽车运行参数信息。按汽车仪表的工作原理不同，可大致分为三代。第一代汽车仪表是机械机心表；第二代汽车仪表称为电气式仪表：第三代为全数字汽车仪表，它是一种网络化、智能化的仪表，其功能更加强大，显示内容更加丰富，线束连接更加简单。
目前的汽车仪表多为第三代仪表，它可以利用A／D转换或是数字脉冲直接从传感器获得数据，也可以利用CAN总线通过汽车网络获得数据；它可以通过步进电机来驱动仪表指针，也可以利用LCD屏直接显示图形或文字信息。同时它还有智能处理单元、可以与汽车其他控制单元交互信息。
总体需求及设计
汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3～4个量的显示和4-6个警告功能，现在新式仪表则达到有约15个量的显示和约40个警告监测功能。导致仪表显示信息量快速增长的主要原因有以下几方面：
·汽车上的新功能部件不断增加，如ABS、安全气囊、倒车雷达等：
·对汽车行驶中的状态要求更加实时的了解，如胎压、水温、油耗等：
·对汽车各部件的工况要求更加细致的掌握，如灯光、车门、车锁、安全带等。
不同的信息有不同的获取方式和显示方式，目前新式仪表信息获取方式主要有三种：
·通过车身总线传输：
·通过A／D采样转化：
·通过10状态变化获取。
对于显示方式，主要有五种方式：通过驱动步进电机带动指针转动：通过点阵LCD屏显示图形或数字信息；通过段式LCD屏或数码管显示：通过LED灯的开关显示：通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。
根据以上要求，本文设计的汽车仪表盘节点由MCU系统、步进电机驱动、LED显示、LCD显示、报警功能、记忆功能、按键处理、LIN总线通信、高速CAN通信、低速容错CAN总线通信以及电源供给等几个方面构成(图2)。
硬件电路设计
HSSx／1544是一款完全符合第三代汽车仪表需要的芯片，它具有高速运算能力的32位MCU，带有两路CAN通道，能直接驱动步进电机和LCD模块，性能参数满足汽车工业级要求。外围模块包括步进电机控制PWM定时器，LCD
模块接口，16位定时器脉冲单元(TPU)，DMA控制器(DMAC)，CAN总线控制器、串行接口，A／D转换器，警示灯和报警器的输出，LED PWM调光等。这些模块可以满足车速、转速、油量、冷却水液位的信号采集和显示，可以很容易地实现外设元件很少的仪表板电路。基于H8Sx／1544的汽车仪表板框图如图3所示。
6组步进电机可直接通过H8sx／1544的PWM引脚驱动，分别用于指示汽车行驶的车速、发动机转速、冷却液温度、燃油箱的油量、机油压力和发电机电压。选用具有并行8080接口的点阵式液晶模块，可直接与MCU相连，用于显示图形和其他信息。高速CAN和低速CAN分别与汽车内的两个CAN网络相连，必要时可作为网关使用。汽车车速传感器和发动机转速传感器通常采用霍尔器件，为了改善波形，在输入捕获定时器管脚外使用了施密特电路进行整形。
软件设计
为了提高代码的可重用性、可读性以及可维护性，软件编写的基本思想是在满足系统功能的前提下，尽可能使应用软件标准化、模块化。每一个模块是一个具有独立功能的程序，可以单独设计、调试与管理。
软件模块主要有主程序模块、初始化模块、数据采集模块、步进电机驱动模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、SPI通讯模块、显示模块、存储记忆模块、报警模块、中断模块等。
报警模块实现异常情况下控制告警信号输出，如冷却液温度升高近沸点或燃油箱内的燃油量少于某一规定值时，音频告警会发出不同频率的告警信号，点亮指示灯。中断模块有四种中断源：按键信号、车轮转速信号、发动机转速信号及掉电保护信号，分别完成面板功能设置、测速和掉电时的数据保存。数据采集模块根据输入参数对相应的模拟信号进行采样、量化，并对采样信号进行抗干扰处理。显示模块完成LCD的初始化，并显示各种需要符号和数值。步进电机驱动模块采用微步方式驱动步进电机，有加速、匀速、减速三种模式，以克服电机在启动时滞后、停止时过冲的现象。
结语
本文通过对汽车仪表系统基本功能的分析，完成了一款高集成、嵌入式、总线化的汽车组合电子仪表。该仪表能实现步进电机带动表盘指针实时指示以及LCD的图形化显示，实现了功耗低、容错性强、模块化程度高的设计要求。该组合电子仪表精度高、线性度好、响应速度陕、适应性强、记录准确、性能稳定，各方面性能均达到了国内领先水平。
igbt驱动电路范文第2篇
摘 要：针对目前LED照明系统功耗大、控制系统复杂和亮度调节非智能化等诸多问题，本文设计了一种基于ZigBee的LED无极调光及控制系统。该系统采用CC2530实现网络远端数据传输，建立网络，与集成PWM芯片SY5802A组成PWM模拟调光方式实现无级调光。其也设置了上位机，能实时显示监控电压、电流及功率等指标信息，并且可以远端控制LED亮度。
关键词：ZigBee；无极调光；LED照明；SY5802A；CC2530
The Design of Stepless and Control System of LED Based on
ZigBee Wireless Network Technology
ZHANG Xiaofu
1 研究背景
隨着社会的快速发展，对能源的需求逐渐增加，能源危机日益加剧，而节能减排成为发展的大趋势。据统计，照明用电占全球用电量的19%，电量消耗巨大[1]。因此，节能和绿色照明已经紧密联系在一起。作为照明领域后起之秀的LED灯耗电量为白炽灯的十分之一、节能灯的四分之一，但其工作寿命却是白炽灯的100倍。此外，LED灯还具有无频闪、电压可调、无噪声等优点[2]。因为LED与传统照明光源相比具有诸多优势，所以其已经逐渐成为照明的主流。
LED灯具为降低能源的消耗发挥了重要作用。但现阶段，用于LED照明的驱动器成为其推广应用及降低能耗的一个技术瓶颈。LED灯对驱动器的要求非常苛刻，对转换效率、恒流精度、电源寿命和有效功率等性能要求十分严格，电源的输出直流对LED产品的稳定性和可靠性具有直接影响[3]。同时，LED驱动模块运行信息的缺乏对LED照明的进一步扩展和应用也是一个障碍。在一些大规模应用及相关安全领域，对LED灯具运行状态的监控也十分必要。由此可得出，LED照明的驱动器及其工作监控系统在未来绿色照明市场上的应用前景非常广阔。
在国内，LED灯监控系统的研究主要侧重于LED灯的运行状态[4]。为了解决自动调光和远程控制等问题，何永玲等学者[5]设计了一个集单片机控制系统、Web服务器及Android客户端于一体的智能照明控制系统。南京航空航天大学的朱玲媛提出采用ZigBee技术构建无线传感网络，利用红外传感器以及光敏传感器采集路灯的工作信息，并根据需求对路灯的亮灭状态及亮度进行调节，并利用霍尔电流传感器采集路灯的故障信息，利用GSM模块将路灯故障报警信息发送到终端。
2 系统结构
基于ZigBee的LED无极调光驱动及监控系统包括照明控制节点（LED灯、LED驱动器）、传感器终端节点、协调器节点及上位机等。传感器节点负责采集光照强度的信息并发送无线控制信号；照明控制节点接收控制信号并调控灯光亮度；协调器用于建立和启用无线局域网并传达无线网络信号，对无线网络节点进行控制管理及存储无线网络节点信息，同时完成与上位机的通信；上位机负载组网配置，并设置手动远程调光按钮。图1为系统结构图。
传感器节点由光敏电阻和无线发射器组成。在不同的光照亮度下，光敏电阻的阻值会发生变化。在光照亮度发生变化后，传感器节点的无线发射设备将光照亮度信息发送到控制节点。
照明控制终端主要由LED灯、LED驱动器及无线收发器等构成。当传感器节点发来的光照信息低于设定值时，控制终端打开LED灯，并通过LED驱动器调整其亮度，传感器节点不停地对亮度信息进行检查，相互交换信息，最终实现亮度无极调光控制。在亮度为正常值时，控制终端不动作，LED灯不亮。协调器节点主要由无线收发器与EIA485模块组成，发送无线网络组网信息，完成节点之间的绑定，达到传感器节点与控制端之间灵活控制的目的，并完成与上位机的通信任务。
3 系统硬件设计
CC2530的片内外设包括AES加密/解密内核、闪存控制器、I/O控制器、调试、定时器、随机数发生器、ADC、DMA控制器、看门狗和UART等模块。其还结合8kB的SRAM和32kB可编程FLASH。用户可以利用丰富的片内外资源，进行所需应用的开发。为了完成LED灯的无极调光及监控系统的设计，需要对协调器节点、路由器节点及控制终端节点进行设计。本设计是基于CC2530芯片进行的设计。
3.1 协调器节点的设计
协调器是整个ZigBee无线网络的核心，是一个中心节点，主要功能是组建ZigBee网络，管理并存储网络节点信息及协助处理应用层信息等。本设计中协调器节点采用485串口通信与上位机实现通信。图2为协调器的结构图。
3.2 路由器节点设计
路由器节点主要用于节点之间的接力，扩展数据传输距离，是ZigBee无线网络的枢纽。在进行无线网设计时，需要根据LED灯的分布合理布置路由器，使每个终端节点都在无线网的覆盖范围之内。路由器节点主要由无线收发器及CC2530模块组成。
3.3 终端节点的设计
终端节点主要包括传感器节点及控制终端节点。传感器节点的主要任务是完成光照亮度的检测，并把信号传输到控制终端。传感器节点主要由光敏电阻、射频模块、地址模块及存储模块组成。控制终端主要包括LED灯、LED驱动器、地址模块及存储模块等。终端节点结构如图3所示。
光敏传感器采集光照信息，经过处理将信号传送给处理器CC2530，处理器CC2530根据当前的亮度信息进行计算，输出适合的PWM波给LED驱动器，通过LED驱动器的输出改变LED灯的亮度，从而达到无极调光的目的。
4 LED无极调光驱动电路设计
SY5800A是单级回程PFC控制器，主要应用于LED照明领域。其是一个主端控制器，没有应用任何低成本的二次反馈电路和驱动器，在准谐振反激式变换器模式可以获得更高的效率和高功率因数。该控制器具有以下优点：一次侧控制消除了光耦合器，可实现PWM或模拟调光，谷导通的初级MOSFET，实现低开关损耗，0.3V初级电流检测基准电压引线，内部高电流MOSFET，低至15μA启动电流，单级转换功率因数大于0.90。
采用集成PWM芯片SY5802A模拟调光方式实现无级调光，将PWM信号输入到PWM引脚，PWM引脚检测PWM信号电流，利用脉宽调制技术开关LED驱动器来改变LED灯的导通时间，进而调整平均输出电流以达到改变亮度的目的，实现无极调光功能。本文采用SY5802A芯片的双侧调光，次级0～10V输出调光的设计。图4为二次调光测输入信号时LED驱动器电路图。
图5是在二次调光测输入信号时二次侧LED驱动器的输出波形图。
注：CH1（blue）：Vdimming signal；CH2（cyan）：Vtriangular wave；CH3（pink）：VPWM_second side。
CC2530輸出的PWM波直接接在图4中的PWM接口，通过PWM波改变驱动器的占空比。通过控制U2光耦，Q28050三极管与场效应管Q52N7002控制LED灯的导通时间，从而实现调光的目的。
5 软件设计
本系统的软件设计主要包括上位机界面、协调器和无线传输模块等，各个模块的软件设计均是基于C语言开发的，上位机的开发是基于VC++开发的。
5.1 上位机的设计
上位机的开发是基于VC++面向对象与可视化软件开发平台开发的相应监测控制软件，对LED灯进行统一监测管理与控制，并显示电压、电流与功率等信息，设置相关按钮对LED进行远程控制。
上位机要能实现与协调器之间的通信，并完成网络配置。上位机通过EIA485模块向协调器发送配置信息。在对终端节点建立绑定关系之前，上位机需要先扫描网络，查询网络中部署的节点和相关信息。在此基础上，工作人员能利用网络配置界面对网络中的终端节点进行网络配置，并将配置信息发送到协调器，协调器以广播的形式将接收的配置信息发送到网络的各个节点。
在主界面中，自动控制为默认状态，实现的是本地上位机与协调器之间的通信。操作人员点击控制按钮，可以产生相应的指令，通过串口传输给协调器，通过无线发射设备传送到控制终端。上位机数据显示窗口可以显示协调器传输过来的节点数据。当网络组建完成之后，点击获取网络节点按钮，可以在列表中看到所有的联网节点，如图6所示。数据显示区可以显示各个节点数据、节点名称及编号。如果想要单独查看某个节点数据，可以选中任意按钮并手动输入节点号就可以查看该节点数据。在选择界面上的远程控制按钮后，可以通过上位机控制LED灯的亮与灭。
5.2 ZigBee节点软件设计
想要实现照明控制与远程监控功能，需要开发协调器节点、终端节点及路由器节点的程序。
在协调器上电之后，首先要对Z-STACK进行初始化，对信道进行扫描，并评估空闲信道，从中提取适合的信道及网络标识符，启动ZigBee网络发送超帧，等待终端节点的连接请求，对终端节点进行认证，确认信息的合法性，确认信息无误之后，协调器发出连接命令，完成终端节点与协调器的连接，组成ZigBee网络。上位机向协调器发送绑定请求时，协调器要对命令进行甄别，确认是绑定命令后，协调器发送目标节点地址并等待目标应答。此时，广播发送需要绑定的节点地址。图7为协调器程序流程。
在路由器节点上电之后，先对Z-STACK进行初始化，开始信道扫描，找到可以加入的网络。路由器检测到协调器发送的超帧信号后，该路由器节点向协调器申请加入连接。此时，路由器节点获得协调器的标识符，从而加入网络。在路由器节点接收到终端节点的连接申请之后，需要对申请信息进行认证，确定合法之后，发送连接命令，实现终端节点与路由器节点的连接。
在终端节点上电之后，先要对Z-STACK进行初始化，需要进行信道扫描，找到可以加入的网络。在终端节点检测到协调器发送的广播信号时，请求加入网络，在获得协调器的标识符后，完成加入网络。在终端节点接收到绑定信号之后，需要将目标地址与本所的地址进行匹配，匹配成功之后，终端节点存储接收到的绑定信息。在光敏电阻的阻值达到临界值之后，通过ZigBee网络向控制终端发送信号，并发送本节点地址。在控制终端检测到传感器节点的信号之后，对接收到传感器节点的地址进行匹配，匹配成功后打开LED灯，传感器节点再进行检测，将信号传输到控制节点，LED驱动器对LED进行调光，直到LED亮度达到需求。传感器节点程序流程图如图8所示。
6 结语
本文基于ZigBee无线网络与LED无极调光技术设计了一种LED灯的无极调光及控制系统。采用无线网络减少了布线，提高了灵活性。同时，结合传感器检测与PWM无极调光技术，实现自动平滑的亮度调整，具有较好的调光效果。此外，上位机可以实时显示输出电压、电流与功率等指标，还可以在上位机进行人工远程控制LED灯的亮度，减少人员工作量。根据环境内的亮度条件自动监测是否需要开启LED灯，是否需要调整亮度，在满足节能的条件下达到最佳照明效果，具有一定的应用价值。
参考文献：
[1]秦会斌，郑梁，时佳.白光LED应用现状与发展趋势[C]//全国太阳能光伏照明光源及其附件研讨会.2007.
[2]徐江善.绿色革命——半导体照明[J].记者观察，2003（10）：49-50.
[3] Li Y. C.，Chen C. L. A Novel Single-Stage High-Power-Factor AC-to-DC LED Driving Circuit With Leakage Inductance Energy Recycling[J]. Industrial Electronics IEEE Transactions on，2012（2）：793-802.
[4]马暖.开关电源的APFC电路的设计与研究[D].兰州：兰州交通大学，2012.
[5]何永玲，吴耀龙.基于WiFi和移动终端的智能照明控制系统设计[J].物联网技术，2016（29）：102-105.
[6]朱玲媛，徐文涛，刘邦超，等.基于ZigBee的城市路灯智能监控系统的设计[J].电子设计工程，2015（1）：146-147.
igbt驱动电路范文第3篇
1 74HC595的说明
7 4 H C 5 9 5内含8位串入/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。存器和锁存器分别有各自的时钟输入 (SH_C P和S T_C P) , 都是上升沿有效。当S H_C P从低到高电平跳变时, 串行输入数据 (S D A) 移入寄存器;当S T_C P从低到高电平跳变时, 寄存器的数据置入锁存器, 清除端 (C L R) 的低电平只对寄存器复位 (Q S为低电平) , 而对锁存器无影响。当输出允许控制 (E N) 为高电平时, 并行输出 (Q 0~Q 7) 为高阻态, 而串行输出 (Q S) 不受影响。
7 4 H C 5 9 5最多需要5根控制线, 即D S、S H_C P、S T_C P、M R和O E。其中M R可以直接接到高电平, 用软件来实现寄存器清零;如果不需要软件改变亮度, OE可以直接接到低电平, 而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接, 即可实现对LED的控制。数据从SDA口送入74HC595, 在每个SH_CP的上升沿, S D A口上的数据移入寄存器, 在S H_C P的第9个上升沿, 数据开始从Q移出。如果把第一个74HC595的Q和第二个7 4 H C 5 9 5的S D A相接, 数据即移入第二个7 4 H C 5 9 5中, 照此一个一个接下去, 可接任意多个。数据全部送完后, 给ST_CP一个上升沿, 寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为低电平, 数据即从并口Q 0~Q 7输出, 把Q 0~Q 7与L E D的8段相接, LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度, 只需改变OE的占空比就行了。
2 软硬件设计
2.1 硬件电路
74HC595与AT89C2052单片机的接口P 1口的P 1.0、P 1.1、P 1.2分别接到D S, SH_CP和ST_CP脚, 用来控制LED的显示。LED的亮度用R1~R3的阻值来决定。
2.2 软件流程图及程序代码
3 结语
用74HC595设计LED驱动电路, 硬件和软件的设计都不存在复杂的技术问题, 特别是软件设计。另外, 74HC595不仅可以用来驱动发光二极管, 而且能够用来驱动LED显示器。在I/O口较为紧张的情况下, 在对产品的体积要求不高, 并且希望降低成本时, 采用这种方案较为理想。
摘要：74HC595芯片是74系列芯片的一种, 具有速度快, 功耗小, 操作简单的特点, 可以很方便地用于单片机接口进行驱动LED的操作。本文介绍这种芯片的特点和使用方法, 并给出软硬件的设计实例。
igbt驱动电路范文第4篇
8位数码管是单片机系统设计中最常用的显示器件之一, 由于其成本价格低、显示效果亮丽, 也广泛应用于生活生产实践中的各个领域。单片机驱动8位数码管的电路设计本身并不复杂, 但实际应用时由于各个应用系统都有不同的具体环境要求, 因此设计的显示驱动电路也有所不同。现将单片机驱动8位数码管时常用的几种显示驱动电路进行设计分析, 方便大家理解与应用。
电路设计一直接驱动
这是一种最简单的驱动方式, 不需要外加芯片, 数码管的每段控制与位控制均占用单片机1个端口线, 共需要占用单片机16个端口, 采用动态扫描方式, 其仿真电路连接与显示效果如图一所示 (电路中简化了单片机晶振、复位及电源电路, 下同) , 其中RP1为P0口外接上拉电阻。
优点:电路结构简单明了, 成本低, 程序设计简单。
缺点:占用单片机端口个数多, 对于MCU的时间占用率高。
适用对象与场合:单片机系统没有其他的任务或者其他的任务耗用单片机时间、空间都很少时, 常采用这种显示驱动电路, 比如时钟、温度计等等。
程序设计思路:送位信号 (控制显示位置) 、送段信号 (控制显示内容) 、延时;依次循环8次即可。由于没有锁存功能, 显示所用端口不允许复用。
电路设计二锁存驱动
这是运用较多的一种驱动方式, 需要在电路中加入2片带锁存功能的控制芯片 (74HC (LS) 373、74HC (LS) 573、74HC (LS) 574等) 。其中一片用于锁存段信号 (传输显示内容) , 另一片用于锁存位信号 (控制显示位置) 。这样电路总共需要单片机提供8个信号端口, 2个锁存控制端口, 共10个端口, 采用动态扫描方式, 其仿真电路连接与显示效果如图二所示。
优点:由于带有锁存功能, 单片机时间占用率低;单片机端口占用有所减少, 并且能够支持端口复用。因此MCU在时间、空间上都相对比较节省。
缺点:需要加入2片锁存控制芯片, 提高了电路成本, 同时使电路设计也变得相对较为复杂, 程序设计也相对复杂一点。
适用对象:单片机系统任务较多, 需要更多时间和端口去完成其他任务的处理, 通常考虑使用这种显示驱动方式。
程序设计思路:送需要显示的段信号、锁存到段锁存器、置位位锁存器内容、送控制显示位置的位信号、锁存到位锁存器、延时 (此时可以去完成其他任务, 端口也可以复用到其他工作中) 、置位段锁存器内容;依次循环8次即可。其中置位位锁存器内容和置位段锁存器内容是利用软件进行消隐处理。
电路设计三串行驱动
这是一种运用带锁存功能的串入并出移位寄存器芯片 (74LS164、74HC595等) 进行级联, 每位数码管的段信号需要一片移位寄存器芯片传输锁存段信号, 8位数码管需要8片移位寄存器芯片。其仿真电路连接与显示效果如图三所示 (图中只画出了4位数码管的驱动电路, 8位数码管驱动继续级联即可) 。
优点:单片机端口占用仅仅2位, 最大限度节省了单片机I/O口空间。
缺点:需要加入8片串入并出移位寄存器芯片, 提高了电路成本, 同时使电路设计也变得更为复杂。采用串行数据传输, 传输速度比并行数据传输缓慢, 占用时间较长。
适用对象:单片机系统任务较多, 需要更多端口去完成其他任务的处理。一般在串行速度较慢的场合, 可以考虑这种驱动方式 (相当于扩展I/O口) 。
程序设计思路:1次发送1位数码管需要的1个字节的8段信号, 依次串行发送每位数码管需要的段信号即可 (4位发送4个字节, 8位发送8个字节) 。由于发送段信号需要一定的时间, 因此, 不需要延时, 即可形成视觉暂留效果。
这是一种运用1片带锁存功能的串入并出移位寄存器芯片 (74LS164、74HC595等) 把串行数据转换为并行数据, 再加入2片带锁存功能的控制芯片 (74HC (LS) 373、74HC (LS) 573、74HC (LS) 574等) 进行数据锁存。它实质上是电路二与电路三的综合使用。其仿真电路连接与显示效果如图四所示。
优点:单片机端口占用只有4位, 节省了单片机端口空间, 电路比串行驱动不加锁存芯片简单, 只需要3片芯片。
缺点:采用串行数据传输比并行缓慢, 占用时间较长, 程序编写相对较为复杂。
适用对象:与电路三基本相同, 但电路设计更加简洁。
程序设计思路:1次发送1位数码管需要的1个字节的8段信号, 锁存到段锁存器中, 再发送位控制信号, 锁存到位锁存器中, 延时, 依次循环8次即可 (中间仍然要将段位锁存器中数据清空出来, 实现消隐) 。
此外, 还可以使用专用数码管驱动芯片MAX7219及数码管加键盘驱动芯片HD7279、BC7281、ZLG7289、ZLG7290、WH8280、CH451、CH452等进行电路设计, 它们均采用串行数据传输并且自带锁存, 其使用方法与电路四基本相似, 不再一一赘述。
结论
通过仿真与实践验证, 上述电路设计实用性强, 补充完附属电路, 可用于教学实践与生产实践中。
摘要：本文设计了4种比较常用的单片机驱动8位数码管的仿真电路, 分析了各个电路的优点与缺点, 介绍了各电路的适用对象范围, 提示了依据此电路设计进行编程的思路与要点, 并通过实践验证切实可行。这套设计方案, 有利于掌握数码管的驱动方法, 熟练运用数码管设计显示电路, 也便于大家在不同的设计环境中选择使用。
关键词：单片机,数码管,设计,驱动电路
参考文献
[1] 蔡振江.单片机原理及应用.电子工业出版社, 2011.
igbt驱动电路范文第5篇
1 项目驱动教学法的内涵及意义
所谓项目驱动教学法是指在教学过程中以一个个项目为主线来展开, 把相关的知识点融入到项目的各个环节中去, 层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充, 来拓宽知识的广度和深度, 直至得到一个完整的项目解决方案, 从而达到学习知识、培养能力的目的。
“项目驱动教学”法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法, “项目教学”法强调:学生的学习过程必须与一个具体的项目或问题相结合, 以探索完成项目要求来引导和维持学习者的学习兴趣和动机;创设真实的情境, 让学生带着真实的目标去实习;学生拥有学习的主动性, 教师则能引导学生探索并进行相应的评价。“项目教学”是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作进行的教学活动, 是行为导向和“一体化”教学理念的体现。
2 在计算机辅助电路设计课程中实施项目驱动教学法
2.1 课程宏观设计
所谓宏观设计是指按照建构主义学习理论的要求, 课程教学以一个合适的课程设计项目为引导, 以该实例设计和改进中的问题为动力, 逐步深入、全面展开课程内容。全课程以核心内容贯穿, 同时每次课也从有关的实际问题入手, 由实例引入本堂课的内容。这样, 无论是对整个课程还是对每堂具体的课程, 学生的学习目标都十分明确、具体。教师授课时先演示自己制作的作品, 使学生在明确任务的同时产生浓厚的兴趣。宏观设计的另一个重要任务就是教师要明确每个项目达到的知识点及学生应掌握的技能, 使其能够涵盖Protel DXP中有关的基本内容。如完成"流水灯"项目时必须学习以下知识:首先, 绘制电路原理图;其中包含装载元件库、放置元器件、元件位置的调整、原理图布线工具使作、元件的制作等知识点;其次, 给出实物元器件制作出PCB图, 其中包含PCB印制电路板基础、网络表与元件封装的装入、PCB绘图工具、规划电路板与电气定义、自动布线与手工调整等知识点;最后做出PCB实物板, 其中包含PCB图纸打印、感光、显影、腐蚀、钻孔等操作。该项目难度适中, 涵盖了计算机辅助电路设计课程的大纲要求, 而且与实际联系密切, 从而能调动学生的学习积极性, 这样通过将“项目”分解成一个个知识点, 以完成知识点为“驱动”, 理论联系实际, 将“引导—学习—练习—创新”的学习过程有机地贯穿于教学中, 经过实施一个完整的项目, 让学生基本上学会了用Protel DXP软件制作PCB电路板的整个流程, 这样一来提高学生的动手能力, 创新能力和解决实际问题的能力。
2.2 课程微观设计
微观设计是指对每一单元、每一堂课的安排方式、教法和教学特点进行设计。在微观设计中应注意项目与授课内容的结合, 以达到理想的效果。在授课开始, 提出问题, 指出该问题的难点, 围绕授课内容引导学生进行思考。例如, 学习元件制作时通过一个实际电路图, 让学生思考在原理图元件库中找不到所需要的元件电气符号的情况下该怎么做?这时从而引入元件制作的有关内容。那么下面以“单管放大电路”原理图的绘制为例, 说明微观课程设计的步骤。绘制该原理图应掌握原理图设计的详细过程、电路元件的放置、编辑技巧等有关知识点, 在教学过程中, 通过一个简单的、元器件较少的图例让学生知道整个绘图的过程, 为以后绘制复杂的图纸打下基础。
具体步骤为:分析图纸, 调用所需元器件。 (以此为例, 讲解元件库的添加、常用元件所在的库以及未知元件所在库的情况下元件的查找) ;放置和编辑元器件。 (引入介绍四种不同的方法进行原图上各个对象的放置、四种不同的方法对元器件进行编辑修改, 在这些方法里面, 让学生选择一种最适合自己的方法) ;电路连线。 (引入导线与直线的区别, 连线过程中的快捷方式、注意事项、技巧等) 。
2.3 学练结合
在教学过程, 还要注重理论联系实际、举一反三的能力, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 这本课程的教学重点, 也是教学难点。对于Protel DXP软件来说, 在精讲、多练的同时还应注意与实际电路之间的联系, 在进行电子电路原理图、PCB设计与制作时, 应提供给学生一些具体、详细且已设计好、符合电气设计要求的原理图、PCB样板、产品实物, 给学生一个电子电路设计、产品制作的总体印象, 从而引导学生进行正确、快速、有效的学习, 达到“项目、任务、作品”相统一。
在计算机辅助电路设计课程中执行"项目驱动教学"法, 就是让学生在一系列的课程预设项目中展开教学双边活动, 引导学生由易到难、由简到繁循序渐进地完成教学内容, 改“填鸭式”教学为“引领式”教学, 从而在充分发挥学生主观能动性基础上, 培养其分析问题、解决问题的能力, 运用合作学习方式、自我提升检验、学练结合的理念、达到学习与掌握课程知识体系目的。
3 结语
经实践检验, 课程项目驱动教学法的实施, 充分地激发了学生的自信心和积极性, 锻炼了学生的电路板制作方面的综合能力, 为今后较快地参与实际项目的设计奠定了坚实的基础。总之, 在职业学校的教学过程中, 合理运用"项目驱动教学"法, 不仅充分体现了学生为主体、教师为主导的现代教学思想, 而且极大的调动了学生的积极性和创造性, 使学习过程由被动变为主动, 为提高学生的实践能力和培养良好的学习习惯营造了良好的氛围。
摘要：项目驱动教学法是在教学过程中以项目为主线展开, 把相关的知识点融入到项目的各个环节中, 本文采用项目驱动教学法对计算机辅助电路设计课程-Protel DXP软件教学为例进行了探讨。