1.1.1 电子技术实验室简介
为了有效地开设电子电气课程实验,工科类高校一般建有电工电子实验中心,或分别建有电子技术实验室和电工实验室。无论是电子技术实验室还是电工电子实验中心一般包含模拟电路实验室、数字电路实验室、单片机(嵌入式)实验室、电子工艺实训室、创新实验室、高频电子线路(通信电子线路)实验室、EDA实验室等。由于部分实验室具有共用性,因此可将其合并。例如,模拟电路实验室和数字电路实验室,单片机实验室与EDA实验室等。
1.模拟电路实验室
本实验室主要为“电子技术基础”、“模拟电子技术”、“低频电子线路”等课程的实验服务。其开设的实验项目主要有单管放大器、场效应管放大电路、负反馈放大器、运算放大器、功率放大器、稳压电源等,培养学生对模拟电路的分析、理解、设计与应用能力。为达到良好的实验效果,这些实验项目一般为一人一组独立完成。每个实验工位主要包括直流稳压电源、示波器、低频信号发生器、毫伏表、三用表、模拟电路实验箱或面包板等设备,以及电阻、电容、三极管和运算放大器等常用的电子元器件。部分实验室还配备了晶体管特性图示仪、多媒体实验教学系统和电子线路虚拟仿真软件,如Multisim、Proteus、PSpice等。
2.数字电路实验室
本实验室主要为“数字电子技术基础”、“电子技术基础”、“数字电路与逻辑设计”等课程实验服务。开设集成门电路逻辑功能测试、组合逻辑电路设计、触发器参数测试及应用、中规模计数器设计及应用、脉冲产生与整形电路、硬件描述语言、频率计的设计与调试、综合设计等实验项目,培养学生对数字电路的分析、理解、设计与应用能力。这些实验项目一般为一人一组独立完成。每个实验工位主要包括直流稳压电源、示波器、低频信号发生器、三用表、数字电路实验箱或面包板等设备,以及电阻、发光二极管和中规模数字集成芯片等常用的电子元器件。部分实验室还配备了多媒体实验教学系统和电子线路虚拟仿真软件,如Multisim、Proteus、PSpice等。
3.单片机实验室
单片机实验室主要为“单片机系统”、“单片机与嵌入式系统”课程实验服务。可开设LED彩灯、数字时钟、数字秒表、数字频率计、数字电压表等设计项目,此外,还可开设音乐演奏、恒温控制系统、串口通信、电子密码锁、DDS波形发生器等实验项目,培养学生对单片机知识的理解与应用能力,提高编程与系统设计水平,加强团队协作意识。通常1~2人一组完成实验项目。实验室一般配备单片机系统板、单片机下载工具或单片机系统设计实验箱、嵌入式系统实验箱、微型计算机、示波器和信号源等设备。为方便开发,节省时间,提高教学效果,还可配备专门的单片机仿真软件(如Proteus),在微机上对单片机系统进行设计与仿真。
4.电子工艺实训室
本实验室主要为“电子技术工程训练”、“电子工艺实习”、“电子实训”等课程服务。开设常用电子元器件识别、仪器使用、焊拆练习、小型电子产品安装调试等实验项目,使学生了解并掌握与电子技术实践相关的基础知识和基本技能,培养学生的动手实践能力、电子产品的质量及工程规范意识、严谨细致的工作作风和良好的工程素养。主要配备了回流焊机、拆焊台、电烙铁、吸锡器、带灯放大镜及焊接辅助材料与工具等。
5.电子技术创新实验室
电子技术创新实验室主要开展了诸如电子设计竞赛、电子科技苑、挑战杯、创新杯、Altera杯、物电杯、飞思卡尔智能汽车竞赛、光电设计竞赛和ADI创新大赛等课外创新实践活动,培养学生电路设计与调试能力、系统综合设计能力、创新能力及团队协作精神。本实验室除配备基本的直流稳压电源、示波器与信号源外,通常还配备中、高端仪器设备,如大功率稳压电源、四通道宽带数字示波器、DDS数字合成函数波形发生器、标准信号发生器、频谱分析仪、逻辑分析仪、宽带双通道扫频仪、超高频毫伏表、高精度三用表、数字电桥等。
6.高频电子线路实验室
本实验室主要为“电子线路”、“射频电子线路”、“通信电子线路”课程实验服务。开设LC振荡器、乘积型振幅调制与解调器、混频器、锁相环、频率特性测量、高频小信号放大器、滤波器、频率合成、非线性电路特性测试、发射机、接收机、调频调幅收音机安装等实验项目,培养学生对高频电路的分析、理解、设计与应用能力。这些实验项目一般为一人一组独立完成。每个实验工位主要包括直流稳压电源、宽带示波器、高频信号发生器、低频信号发生器、频率特性测试仪、频率计、三用表和高频毫伏表等。部分实验室还配备了多媒体实验教学系统和电子线路虚拟仿真软件,如Multisim、Proteus、PSpice等。
7.EDA实验室
EDA实验室主要为“EDA技术”、“VHDL语言”、“Verilog语言”、“电子系统设计”、“微电子技术概论”等课程实验服务。可开设跑马灯、自动报时数字钟、数字秒表、数字频率计、自动售货机、交通灯、音乐演奏、VGA游戏演示、串口通信等设计性实验项目,培养学生可编程逻辑器件的应用能力和系统设计能力。通常2~3人一组完成实验项目。实验室一般配备FP-GA/CPLD实验箱、SOPC综合实验箱、EDA小系统板、微型计算机、示波器和信号源等设备,同时配备Xilinx或Altera公司的FPGA开发软件。