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【關(guān)鍵詞】 臨床路徑信息系統(tǒng);電子病歷
1 定義
臨床路徑是指針對某一疾病建立一套標(biāo)準(zhǔn)化治療模式與治療程序,以循證醫(yī)學(xué)證據(jù)和指南為指導(dǎo)來促進(jìn)治療組織和疾病管理的方法,最終起到規(guī)范醫(yī)療行為,減少變異,降低成本,提高質(zhì)量的作用。
2009年,衛(wèi)生部召開了臨床路徑管理啟動工作會議,頒布了100多種常見疾病的臨床路徑,旨在進(jìn)一步推動臨床路徑在我國醫(yī)療系統(tǒng)的實質(zhì)性應(yīng)用。我院也積極響應(yīng),結(jié)合傳染病醫(yī)院特點制定并實施了10條具有專科特色的臨床路徑,效果顯著。但是由于目前國內(nèi)臨床路徑的開展大部分僅僅停留在紙質(zhì)層面,造成醫(yī)生護(hù)士除完成電子病歷、醫(yī)囑開立執(zhí)行外還要手工填寫臨床路徑表單,不僅增加業(yè)務(wù)工作量,還無法實現(xiàn)對治療全過程的實時監(jiān)管與統(tǒng)計。因此,建立一套行之有效的臨床路徑信息系統(tǒng)克服上述問題顯得尤為重要。
2 臨床路徑信息系統(tǒng)設(shè)計
2.1 系統(tǒng)目標(biāo) 臨床路徑信息系統(tǒng)必須貫穿于整個醫(yī)療過程,所以只有將該系統(tǒng)與以電子病歷為核心的醫(yī)院信息系統(tǒng)進(jìn)行實時交互才能確保其有效實施,最終達(dá)到規(guī)范醫(yī)療行為、降低就醫(yī)成本、提高醫(yī)療質(zhì)量的目的。臨床路徑軟件的實施主要解決如下問題:(1)臨床路徑標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃、制定、調(diào)整、完善;(2)臨床路徑的執(zhí)行與控制;(3)臨床路徑的變異分析;(4)臨床路徑的評估。
2.2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程 住院醫(yī)生在信息系統(tǒng)中錄入患者入院診斷后,系統(tǒng)就將電子病歷、PACS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)提供的各項檢驗檢查數(shù)據(jù)與進(jìn)入臨床路徑標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,自動判斷該患者是否符合進(jìn)入臨床路徑,并將符合進(jìn)入臨床路徑的病人提示其是否進(jìn)入臨床路徑,若醫(yī)生復(fù)核后,則按照既定的臨床路徑執(zhí)行,直至患者出院。臨床路徑依照時間軸執(zhí)行,在路徑執(zhí)行過程中定期進(jìn)行編譯分析和評估,確定路徑的適應(yīng)性和合理性,實時進(jìn)行調(diào)整,及時進(jìn)行路徑變更,對于出現(xiàn)特殊情況不再適宜采用臨床路徑時,則可以由醫(yī)生選擇退出臨床路徑,待患者出院后,臨床路徑管理者對路徑進(jìn)行全面匯總、評估、持續(xù)性改進(jìn)。
2.3 功能詳細(xì)設(shè)計
2.3.1路徑制定 1) 通過診斷庫定義路徑準(zhǔn)入條件:符合準(zhǔn)入條件的系統(tǒng)提示必須進(jìn)入臨床路徑,符合排除條件的系統(tǒng)提示不能進(jìn)入臨床路徑。2) 定義臨床路徑模板:按照國家路徑標(biāo)準(zhǔn)定義每個階段的診療、醫(yī)囑、護(hù)理內(nèi)容等。并制定診療庫、醫(yī)囑庫等,用于系統(tǒng)交互。3) 變異記錄:根據(jù)每個臨床路徑的內(nèi)容定義可能出現(xiàn)的變異項目,用于記錄路徑發(fā)生變化時的變異記錄。
2.3.2 路徑執(zhí)行 1) 進(jìn)入路徑:根據(jù)表單模板中配置的路徑模板和驗證判斷該路徑是否準(zhǔn)入。2) 當(dāng)天提醒:根據(jù)路徑中制定的內(nèi)容,當(dāng)天提醒醫(yī)生按時完成。3) 變異記錄:路徑執(zhí)行過程中發(fā)生與標(biāo)準(zhǔn)臨床路徑不一致的地方,記錄每一項的變異原因。
2.3.3 路徑驗證 1) 一致性驗證:填寫路徑內(nèi)容時,必須驗證是否已經(jīng)執(zhí)行過該診療行為或者醫(yī)囑內(nèi)容。2) 完整性驗證:當(dāng)天的內(nèi)容必須完成的路徑內(nèi)容,否則必須填寫變異原因。
2.3.4數(shù)據(jù)交互 1) 患者列表:通過與電子病歷系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)等的聯(lián)動,提醒待準(zhǔn)入路徑患者列表以供路徑分配。2) 診療交互:根據(jù)路徑的診療項目,生成當(dāng)前階段的診療項目,指導(dǎo)書寫電子病歷內(nèi)容。3) 醫(yī)囑交互:根據(jù)患者臨床路徑中的醫(yī)囑項,生成當(dāng)前階段的醫(yī)囑項目。提供接口并指導(dǎo)醫(yī)囑系統(tǒng)完成醫(yī)囑內(nèi)容。
2.3.5 路徑統(tǒng)計 1) 路徑使用統(tǒng)計:統(tǒng)計各路徑的使用人次、完成人次、退出人次、路徑中藥品、耗材的分類統(tǒng)計等。2) 路徑執(zhí)行情況統(tǒng)計:統(tǒng)計各路徑的執(zhí)行情況和未完成項目。3) 變異記錄統(tǒng)計:統(tǒng)計各路徑的變異情況。4) 治愈率統(tǒng)計:統(tǒng)計各路徑執(zhí)行后,病人的治愈率。
2.省略
一、設(shè)定目標(biāo)
在數(shù)字電路教學(xué)中,教師發(fā)現(xiàn)“興趣”是最關(guān)鍵的問題,從這個角度考慮,第一次數(shù)電課,首先給學(xué)生介紹數(shù)字信號的特點、數(shù)字系統(tǒng)的組成、數(shù)字電路在電子系統(tǒng)中的作用,使學(xué)生建立一個對數(shù)字邏輯電路的系統(tǒng)的概念。然后是詳細(xì)講解各章節(jié)內(nèi)容在數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)中所處的位置和作用,通過前面的工作,學(xué)生基本上了解了這門課要干什么,學(xué)完后有什么用處。教師在這種情況下要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)定目標(biāo),例如做一個多功能流水燈、多路搶答器、出租汽車?yán)锍逃媰r表等等,盡量讓每一個學(xué)生都有一個目標(biāo)。讓學(xué)生感到自己受到尊重,可以有自己的想法,從而對這門課有自信。然后對每個學(xué)生的目標(biāo)進(jìn)行分析,告訴學(xué)生,要實現(xiàn)這個目標(biāo),需要掌握哪些章節(jié)的內(nèi)容,教師可以更加詳細(xì)的介紹某個章節(jié)在這個目標(biāo)實現(xiàn)中起了多大作用,讓學(xué)生帶著目標(biāo)來上課,目標(biāo)驅(qū)動學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)知識的動力,使學(xué)生感覺到數(shù)電這門課有意思,不無聊,逐漸也就產(chǎn)生了興趣。[2]
二、實現(xiàn)目標(biāo)
有了目標(biāo),學(xué)生就可以參與其中,帶著問題來聽課,課堂也就有了活力,教師要不斷的鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生,以學(xué)生為中心,進(jìn)行答疑解惑,同時授課教師要在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上,依托自己所授課程,結(jié)合學(xué)生的目標(biāo),開闊學(xué)生的思維,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣。例如有些學(xué)生的目標(biāo)是設(shè)計一個多功能流水燈,其主要部分時實現(xiàn)定時功能,即在預(yù)定的時間到來時,產(chǎn)生一個控制信號來控制彩燈的流向、間歇等,可用可逆計數(shù)器和譯碼器來實現(xiàn)正、逆流水功能,利用組合電路實現(xiàn)自控、手控、流向控制等功能。學(xué)習(xí)了理論知識后,教師可以通過讓學(xué)生自己設(shè)計電路原理圖,實驗室提供器材搭接組裝電路,在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生按單元電路分塊調(diào)試,并最終按照設(shè)計整體調(diào)試實現(xiàn)結(jié)果,觀察彩燈工作情況并記錄。讓學(xué)生充分體驗到動手、動腦、動口的過程,享受設(shè)計成功的快樂,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時鼓勵學(xué)生大膽猜想和獨立思考,創(chuàng)新設(shè)計理念,并通過實驗否定錯誤或修正猜想,使學(xué)生擁有解決問題的勇氣和決心。[3]
三、目標(biāo)總結(jié)
經(jīng)過學(xué)生的努力,一個個目標(biāo)實現(xiàn)了,也就意味著一個個知識點被掌握了,這時候,教師再回歸到理論課上,讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)。總的來說,每一章節(jié)的內(nèi)容要點是什么,都有什么用,相信通過不同學(xué)生的思維加工,數(shù)字電路這門課程將會掌握的淋漓盡致。當(dāng)然每門專業(yè)基礎(chǔ)課程固然有自己的學(xué)科特點,但學(xué)習(xí)方法和研究思路有其共通之處。對于專業(yè)課教學(xué),要非常注意在教學(xué)的時候,要做到授之以漁而非授之以魚。社會在進(jìn)步和發(fā)展,學(xué)生的眼界和思想遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以往各個時期,教師要傳遞給學(xué)生新的理念和科學(xué)的方法。[4]
結(jié)論
關(guān)鍵詞:電路設(shè)計;proteus;應(yīng)用
中圖分類號:TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)03-0248-01
二十一世紀(jì)的今天,社會科技進(jìn)步較快,proteus仿真軟件在電路設(shè)計中的應(yīng)用也越來越廣泛。該仿真軟件是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要成果之一,可以對模擬電路,數(shù)字電路和電路進(jìn)行仿真操作,軟件自身具備先進(jìn)的虛擬器,包括示波器,邏輯分析儀,信號發(fā)生器等,為了更全面的了解和更深刻的分析proteus在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用,就要在軟件開啟的仿真條件下,對整體電路和包含的各個零部件進(jìn)行逐一研究,為之后的電路設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)思路。
1 Proteus仿真軟件簡述
Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。該軟件包含ISIS和ARES兩個軟件部分,這兩個部分在大環(huán)境下扮演著兩個不同的重要角色,都有著舉足輕重的作用。在日常工作中,ARES部分是用來當(dāng)PCB設(shè)計工作的助手,進(jìn)行有效輔佐,而ISIS則是主要負(fù)責(zé)在仿真開啟的環(huán)境下對電路原理和模擬電路的設(shè)計工作。
2 Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計的過程分析
在電子電路實訓(xùn)過程中,proteus仿真軟件在進(jìn)行仿真電路設(shè)計時,要在軟件編輯界面,按照需要模擬的實際電路思路,設(shè)計出一套最符合實際情況的電子電路圖,再通過許多相關(guān)數(shù)據(jù)計算,盡可能在最短的時間內(nèi)完成對電路的初步設(shè)計和對數(shù)據(jù)的測量與計算整理,最后完成整體的模擬電路設(shè)計,然后利用軟件的電路生成功能,輸出最后的電路設(shè)計圖。為了確保電路設(shè)計的順利進(jìn)行,仿真電路設(shè)計過程可以這樣:先確定核實設(shè)計項目,然后運行proteus軟件,繪制初步的電路原理圖,然后根據(jù)原理確定需要的元件種類和數(shù)量,啟動仿真系統(tǒng),用虛擬儀器檢測然后讀出數(shù)據(jù),分析結(jié)果,如不符合要求,對元件或者電路作適當(dāng)修改然后再次檢測,當(dāng)符合要求時,要對電路進(jìn)行完善,確定無誤后敲定最終設(shè)計方案,然后系統(tǒng)自動生成電路圖。
3 Proteus仿真軟件的仿真電路設(shè)計與調(diào)試
在進(jìn)行電路工作前,相關(guān)人員要檢查虛擬測量儀器與被測量點的兩個終端是否處于正常連接狀態(tài),還要確定信號源良好的接地情況,其中還要注意示波器與地線的連接狀況。測量結(jié)束后要確保測量結(jié)果是GND的相反波形,有利于后續(xù)對電路的研究。實驗過程中,要時刻注意電壓表,電流表的指針位置,而在仿真電路時,要注意串聯(lián)電路中電流指針的指數(shù),如有任何問題,要及時地在相應(yīng)的執(zhí)行操作界面,通過網(wǎng)絡(luò),對電壓作出適當(dāng)調(diào)整,然后繼續(xù)進(jìn)行仿真電路的研究試驗,推動proteus仿真軟件在電子電路設(shè)計應(yīng)用中的發(fā)展。
4 Proteus仿真軟件的實用電路分析
在今后的與電路設(shè)計有關(guān)的工作當(dāng)中,我們不光要充分發(fā)揮并發(fā)展proteus仿真軟件,還要通過合理的方法來判斷研究proteus仿真軟件在未來電路研究中的發(fā)展趨勢,然后進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。而proteus軟件還需要通過傳感器電路,正弦電路等實用電路中不斷的進(jìn)行試驗和探索,最后才能把此項技術(shù)落實到實際電子科技產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中去。所以,我們再使用該軟件進(jìn)行電路設(shè)計和分析時,要把重點放到傳感器電路和正弦電路等電路的實用性上,結(jié)合實際情況探究,才能更好地讓軟件適用于各種實用電路的應(yīng)用。還能開發(fā)出仿真系統(tǒng)的其他用法和功能,促使電子行業(yè)發(fā)展,為以后的研究工作打下堅實的基礎(chǔ)。
5 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段proteus仿真軟件的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,而其使用功能也十分便利和強(qiáng)大,在進(jìn)行電子電路設(shè)計時,為了能夠更深刻研究電路的工作情況,更準(zhǔn)確地對電路中存在的不足之處進(jìn)行調(diào)整,我們要進(jìn)一步對軟件進(jìn)行挖掘研究,明確操作規(guī)范,開發(fā)出更實用的功能以便使用。還能改善傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計工作,并z測出其中的缺陷,為降低電路實驗成本,更有效地完成實驗和縮短實驗時間等方面,都有積極的推進(jìn)意義。
參考文祥
【關(guān)鍵詞】電子 電路設(shè)計 常用 調(diào)試方法 步驟探討
伴隨時代的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們越來越關(guān)注社會生產(chǎn)力的提升。采取科學(xué)的方式進(jìn)行電子電路的設(shè)計與工作流程的部署和管理,能夠滿足當(dāng)下社會生產(chǎn)力發(fā)展的基本需求,也能夠促進(jìn)行業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)步。當(dāng)下我國電子行業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中都越來越重視相關(guān)的技術(shù)升級,采取高效率的生產(chǎn)和設(shè)計模式才能夠?qū)崿F(xiàn)對理論的進(jìn)一步應(yīng)用,也能夠滿足實際的生產(chǎn)工作需求。模擬的設(shè)計構(gòu)想在實踐工作的驗證體系下常常顯示出各種問題,需要以更加科學(xué)、安全、有效的方式實現(xiàn)對相關(guān)工作體系的完善,并在具體的工作當(dāng)中以實踐經(jīng)驗論證設(shè)計理念,保證電子行業(yè)發(fā)展的前景要求。
1 電子電路設(shè)計的原理
電子電路的設(shè)計工作具有相關(guān)的工作原理和原則,需要遵循一定的制度和規(guī)律進(jìn)行相關(guān)工作的設(shè)計,以此實現(xiàn)對工作體系的完善性需求。首先,電子電路的設(shè)計工作原理要求,設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容需要符合整體性要求,在實際的設(shè)計工作當(dāng)中要針對電路工作的各個節(jié)點進(jìn)行監(jiān)督與功能實踐。其次,設(shè)計的工作要保證具體功能的落實,針對每個電路的工作職能進(jìn)行細(xì)致的劃分。再者,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電路設(shè)計的最優(yōu)化選擇,保證電路設(shè)計的穩(wěn)定性和完善性,在實際的工作應(yīng)用中具備可靠的特征。最后,應(yīng)當(dāng)實際的考量到市場經(jīng)濟(jì)的價值和效益需求,進(jìn)行性價比的研究分析并最終完成設(shè)計。
2 電子電路設(shè)計的流程
電子電路的設(shè)計工作流程比較復(fù)雜,具體的工作內(nèi)容也具有較高的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性。在實際工作進(jìn)行的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)重視對設(shè)計目標(biāo)的確認(rèn),在具體工作中明確電子功能的設(shè)計。針對電子產(chǎn)品的核心功能應(yīng)用進(jìn)行整體的考量,設(shè)計的電路能夠符合單一操作的要求,進(jìn)行優(yōu)化的職能選擇。在設(shè)計形成初期進(jìn)行整體研究,包含對電子電路的測試實踐。重視對電子電路的調(diào)試和功能定位,保證未來工作進(jìn)行的順利要求。重視電子電路功能的設(shè)計才是保證產(chǎn)品能夠高效率工作和服務(wù)的基礎(chǔ),也是確認(rèn)核心功能和輔助功效的重要工作內(nèi)容。實現(xiàn)設(shè)計初期的檢查和測試,能夠保證設(shè)備未來使用的優(yōu)越性。
3 調(diào)試儀器概述
具體的電子電路設(shè)計功能測試與調(diào)節(jié)工作要求的比較準(zhǔn)確和細(xì)致,在實際的工作過程當(dāng)匯總需要進(jìn)行相關(guān)儀器的使用和完善,避免當(dāng)中一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。在調(diào)試儀器使用的過程中涉及到眾多的零部件,包含萬能用的工具表,顯示波動幅度的器械,以及信號發(fā)出的設(shè)備等。針對具體的調(diào)試工作進(jìn)行觀察,玩能用的工具表主要是為了測量設(shè)備使用期間的電流量和電壓力,以及存在的電阻等元素。顯示波動幅度的器械主要是為了更準(zhǔn)確的測量信號,關(guān)注波動變化。信號的發(fā)出設(shè)備是為了在監(jiān)測過程中收集信息,確定監(jiān)測工作準(zhǔn)確性和保證基本交流。
4 電子電路調(diào)試具體流程
電子電路的調(diào)試工作可以劃分為諸多細(xì)致的流程,在具體工作開展的過程中還需要進(jìn)行整體工作的完善和優(yōu)化。調(diào)試的工作需要進(jìn)行電路的線路監(jiān)測,在實際的工作驗收中觀察通電的效果。調(diào)試的工作還需要確保對電子設(shè)備的功能監(jiān)測,保證實際的工作過程能夠正常的運作,充分實現(xiàn)對信息傳播的要求。在實際工作開展的過程當(dāng)中要進(jìn)行電源的調(diào)試,減少工作阻礙,進(jìn)行指標(biāo)的規(guī)范和數(shù)據(jù)的驗收。除此之外,調(diào)試工作還可以劃分為兩種方式,分別是整體和分區(qū)域的調(diào)試工作。細(xì)致的劃分主要是為了給保證驗收工作的嚴(yán)謹(jǐn)性要求。最后需要針對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,考量實際工作需求進(jìn)行優(yōu)化處理。
5 調(diào)試工作需要重視問題
在調(diào)試工作進(jìn)行過程當(dāng)中還需要重視對工作細(xì)節(jié)的優(yōu)化處理,保證人員施工的科學(xué)性安排,在實際的操作過程當(dāng)中需要進(jìn)行設(shè)備功能的優(yōu)化,確保功能的準(zhǔn)確性要求。重視對細(xì)節(jié)工作的監(jiān)督和管理,在調(diào)試的信息記錄中掌握數(shù)據(jù)中存在的差異,為維護(hù)系統(tǒng)工作提供良好的基礎(chǔ),也有助于及時的解決系統(tǒng)工作出現(xiàn)的問題。除此之外,還需要認(rèn)識到系統(tǒng)調(diào)試工作反復(fù)執(zhí)行的重要性,針對測量工作進(jìn)行反復(fù)的操作才能夠保證電子電路的設(shè)計符合實際生產(chǎn)需求。
6 結(jié)論
綜上所述,本次研究針對子電路設(shè)計的相關(guān)工作展開分析和研究,希望在實際的工作過程當(dāng)中掌握實踐的工作經(jīng)驗,在未來的電子電路設(shè)計工作當(dāng)中采取先進(jìn)的科學(xué)手段,實現(xiàn)對相關(guān)工作內(nèi)容的整合,滿足時展的進(jìn)步要求。在傳統(tǒng)電子電力設(shè)計的相關(guān)工作基礎(chǔ)上實施切實有效的完善策略,保證基本工作的流暢性原則,在實施科學(xué)有效的方式和方法進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作的管理,滿足實際工作的需要,進(jìn)行不同線路的測試和驗收,保證電子電線設(shè)計工作的優(yōu)越功能。重視對電子電路工作的設(shè)計工作,在實際工作開展的過程中進(jìn)行調(diào)試工作的監(jiān)督與管理,進(jìn)一步促進(jìn)我國現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]許小飛,方樺.電子電路設(shè)計的原則、方法以及步驟探討[J].電子制作,2016(10):45.
[2]丘嶸,涂用軍.基于工作過程的學(xué)習(xí)情境設(shè)計的關(guān)鍵要素及途徑與方法――以“電子電路調(diào)試與應(yīng)用”課程為例[J].職教通訊,2013(12):5-8.
[3]朱冬平.電子電路設(shè)計的原則、方法和步驟研究[J].電子制作,2015(17):66-67.
電子設(shè)計類實踐課程的教學(xué)目的是要學(xué)生掌握電子電路的基本設(shè)計方法、驗證方法,同時培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。本文以交通燈控制電路為例,介紹了電子電路的一般設(shè)計方法。設(shè)計過程中使用Multisim軟件對理論設(shè)計結(jié)果進(jìn)行電路仿真,并對結(jié)果進(jìn)行了分析。通過驗證,該交通燈可以實現(xiàn)現(xiàn)有道路十字路口的交通指揮功能,具有較高的可靠性和一定的實用性。使用Multisim軟件進(jìn)行電路的設(shè)計和仿真,不僅省時,而且可以節(jié)約大量的實驗資源,而且可以給枯燥的課堂教學(xué)提供生動的教學(xué)演示,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】
Multisim;交通燈;電子設(shè)計;仿真
電子設(shè)計實踐是我校開設(shè)的一系列電子技術(shù)實踐類課程,包括電子技術(shù)課程設(shè)計、電子技術(shù)綜合訓(xùn)練等。課程要求學(xué)生應(yīng)用電子技術(shù)課程所學(xué)理論知識進(jìn)行電子電路的綜合設(shè)計,完成電路仿真、圖紙繪制與實際電路的焊接等。重視理論與實踐教學(xué)相結(jié)合是學(xué)好此類課程的一個重要方法[1]。因此,就要求學(xué)生在完成理論學(xué)習(xí)之后,要進(jìn)行系統(tǒng)的實驗驗證與綜合設(shè)計,對所學(xué)知識從“系統(tǒng)”的角度進(jìn)行完善,從而促進(jìn)學(xué)生對動手、分析和解決問題的能力培養(yǎng)。電子技術(shù)高速發(fā)展的今天,各種新型電子器件、電子電路日新月異,僅靠現(xiàn)有實驗條件將無法滿足電子設(shè)計實踐課程中電子電路的設(shè)計和調(diào)試要求[2],對于這樣一類學(xué)科基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果而言,無疑將受到很大影響,甚至在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。NI公司的Multisim軟件具有強(qiáng)大的電路分析和電路仿真等基礎(chǔ)功能,并且界面友好、生動,將其虛擬的設(shè)計環(huán)境引入到理論與實踐教學(xué)中,對解決這一問題有著較強(qiáng)的實踐意義。
1Multisim軟件概述
Multisim13是美國NI公司推出的最新電路設(shè)計與仿真工具軟件,與早期版本相比,其性能提升的同時,用戶可以根據(jù)自己的需求自定義儀器;仿真時的虛擬信號可以通過計算機(jī)輸出到實際的硬件電路上;實際硬件電路的結(jié)果可通過數(shù)據(jù)線傳輸回計算機(jī)進(jìn)行分析、處理。Multisim13仿真軟件主要可以完成電路原理圖設(shè)計、仿真分析等功能,可對實際模擬/數(shù)字電路及模數(shù)混合電路進(jìn)行有效的設(shè)計與仿真分析。用戶可以通過其人性化的界面,使用其龐大的虛擬器件、儀表庫,進(jìn)行絕大部分的電子電路設(shè)計與仿真,各種虛擬儀表非常逼真地與電路原理圖放置在同一操作界面上進(jìn)行各項參數(shù)和波形的測試,以圖形化的方式消除了傳統(tǒng)電路仿真的復(fù)雜性,幫助教育工作者、學(xué)生和工程師使用先進(jìn)電路分析技術(shù)。同時,該軟件可將電路原理圖轉(zhuǎn)換輸出至PCB設(shè)計界面,進(jìn)行相應(yīng)的電子電路制板操作[4]。因此,利用Multisim13進(jìn)行電子電路設(shè)計類課程教學(xué)時,學(xué)生可在虛擬環(huán)境中完成原理圖設(shè)計,包括元件的選擇、創(chuàng)建,電路參數(shù)的調(diào)整以及仿真結(jié)果的分析等環(huán)節(jié),仿真過程中,可以隨時對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行修正,并利用虛擬的測試儀表進(jìn)行相關(guān)電路特性的測試[5,6];完成理論設(shè)計之后,即可采購元件,進(jìn)行電路的安裝、調(diào)試,優(yōu)化了電路設(shè)計過程,且可以保證達(dá)到設(shè)計要求。
2簡易交通燈信號控制電路設(shè)計
本文以一簡易交通燈信號控制電路為例,說明Multisim13在電子設(shè)計課程中應(yīng)用。該交通燈電路具體功能要求如下:(1)十字路口車輛東西-南北方向交替通行,通行時間一致且可在電路中設(shè)置、修改;(2)變換通行車道前,要求當(dāng)前通行車道黃燈閃爍亮燈5s,每秒一次;(3)亮燈時間均采用LED倒計時的方法顯示。
2.1主要單元電路器件的選擇
2.1.1計數(shù)單元的選擇由設(shè)計要求可知,所有亮燈時間均需要采用LED顯示器進(jìn)行倒計時顯示,因此本文采用同步十進(jìn)制可逆計數(shù)器74LS190N構(gòu)成所需模態(tài)的減計數(shù)器。在Multisim設(shè)計界面,使用快捷鍵Ctrl+W調(diào)出放置元件對話框,在彈出的對話框中的Group欄中選擇TTL,F(xiàn)amily欄中選擇74LS系列,并在Component欄中找到“74LS190N”并選中,點擊“確定”即可放置所需的計數(shù)器元件。設(shè)計中,設(shè)置撥碼開關(guān),可按要求改變預(yù)置數(shù)的數(shù)值。
2.1.2邏輯切換控制單元由設(shè)計要求可知,紅、黃、綠三色交通燈需要在計時過程中實現(xiàn)有規(guī)律的切換,且紅色和綠色LED燈都需要保持顯示一定的時間,黃燈則為閃爍5s,每秒一次。設(shè)計中采用雙JK觸發(fā)器“7473N”實現(xiàn)輸出狀態(tài)保持,并配合門電路實現(xiàn)三色燈轉(zhuǎn)換邏輯。在Multisim設(shè)計界面,使用快捷鍵Ctrl+W調(diào)出放置元件對話框,在彈出的對話框中的Group欄中選擇TTL,F(xiàn)amily欄中選擇74STD系列,并在Component欄中找到“7473N”并選中,點擊“確定”即可放置所需的觸發(fā)器元件。
2.2交通燈信號控制電路系統(tǒng)設(shè)計簡易交通燈信號控制電路系統(tǒng)的總體設(shè)計結(jié)果如圖1所示。在Multisim電路設(shè)計界面,放置如圖1所示所有需要的元件。電路運行仿真時,假設(shè)東西方向綠燈亮、南北方向紅燈亮,通行時間45s通過上方LED倒計時顯示。時間顯示數(shù)字“5”時,東西方向車道(當(dāng)前通行車道)的綠燈切換為黃燈,每秒閃爍亮燈一次,以此提醒司機(jī)通行時間將結(jié)束,請減速緩行并停車;倒計時結(jié)束1s后,LED倒計時顯示預(yù)置的通行時間45s,通行車道切換完成。如此循環(huán),實現(xiàn)十字路通信號燈的循環(huán)切換控制。通行時間可由用戶通過撥碼開關(guān)自行設(shè)置(范圍1~99),具體運行效果同前。為了便于快速仿真,電路中的時鐘信號頻率為1kHz,實際電路制作時,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的時鐘信號產(chǎn)生電路,以便產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的秒信號。
3結(jié)論
通過Multisim軟件實現(xiàn)此類電路的設(shè)計時,學(xué)生可以直觀的看到設(shè)計結(jié)果,并且可以隨時對設(shè)計中的問題進(jìn)行修改,大大縮減電路設(shè)計周期,且避免利用實物進(jìn)行實驗時的不必要浪費,節(jié)約成本。在多媒體教學(xué)演示過程中,電路的分析過程清晰、直觀、形象、生動,使教學(xué)過程中寓教于樂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。我們還利用該軟件對電子技術(shù)類課程進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)模式改革,使實踐與理論有機(jī)結(jié)合,有效提高學(xué)生在電子電路問題的分析、設(shè)計中的應(yīng)變能力,提高學(xué)生的實踐興趣和創(chuàng)新精神,同時也有效提高了電子設(shè)計類課程的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]晏湧,藍(lán)波.“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法在模擬電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2010(11):253-254.
[2]張亞君,陳龍,牛小燕.Multisim在數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2008,25(8):108-110,114.
[3]劉君,楊曉蘋,呂聯(lián)榮,等.Multisim11在模擬電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索,2013,32(2):95-98.
[4]沙春芳.Multisim10在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011(3):125-126.
[5]雷躍,譚永紅.用Multisim10提升電子技術(shù)實驗教學(xué)水平[J].實驗室研究與探索,2009,28(4):24-27.
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