电子技术实验箱设计思路探讨

胡望波 咸宁职业技术学院

电子技术实验箱设计思路探讨

胡望波 咸宁职业技术学院

电子实验教学需要使用电子技术实验箱，无论是在课堂实验教学上还是在课外实践过程中，各个阶段都需要电子技术实验箱。但目前的电子技术实验箱存在着一系列的问题，为提高实验教学的质量，研究组需要自主研发一个新型的电子技术实验箱，需要转变思想，摒弃传统的设计思想，利用新型的电路结构方式，实现实验箱各功能的模块化，具有强大的拓展功能，并且很耐用，价格又在合理的范围内。下面将对电子技术实验箱的设计思路进行探讨。

电子技术；实验箱；设计思路

引言

电类专业教学的基础设施是电子技术实验箱，无论是课堂教学还是课外实践活动都离不开电子技术实验箱，它贯穿于大学学习实践、毕业设计以及电子设计等各个过程中。但目前的电子实验箱存在着一些问题，为了提供一个更好的实验环境，本文将探讨电子技术实验箱的新思路。通过新型的电子技术实验箱，教师既可以向学生安排实验活动又可以进行知识的讲解，加深学生对知识的理解程度。另一方面，学生还可以将实验箱带到寝室进一步地进行试验，在实践中发现问题，提高学生的学习兴趣。新型电子实验箱的应用可以使得学生更加主动地学习，推进电子技术课程的教学。

1.目前电子技术实验箱存在的问题

目前我校采用的电子技术实验箱已经不能满足学生和教师的需要。当前使用的电子技术实验箱，存在的主要问题主要表现在以下两点。

1.1 电子技术实验箱的元器件老化严重

由于购买电子技术实验箱过早，也已经使用了很长时间，很多元器件已经出现老化和破损的情况，器件的破损直接导致实验课程无法顺利开展，因此，不能满足学生对上课实验的需要，使得课堂教学效率低下，完全不能满足实验改革的需求。

1.2 实验箱的功能性比较单一，综合性不高

目前而言，学校使用的电子技术实验箱，一般分为两种。一种是数字电子实验箱，另一种是模拟电子实验箱。学生在进行试验时必须要掌握这两种型号的实验箱，使得学生的学习负担加重，需要花更多的时间在这上面[1]。另一方面，每个实验箱的功能都比较简单，只能完成内容较少的实验。而电子电路包含太广单一的电路不能实现电子电路功能系统的功能多样化。

2.电子技术实验箱设计新思路

就目前而言，电子技术实验箱中，元器件安装的位置比较小，没有单片机接口处，所以不能大规模的对电路进行设计。依照这一现状，本文通过自主研发，制作了一个新型的电子技术实验箱。具体情况如下。

2.1 对实验箱的外观进行改造

在考虑课程对实验平台尺度的安排，不对实验教学的质量产生影响的情况下，进一步提高实验室的美观程度。新型的电子技术实验箱的尺寸控制在合适的范围内，重量控制在6Kg以内。利用铝合金箱对其进行封箱包装，造型美观。

2.2 对功能电路进行模块化

采用模块化的设计思路设计出新型的电子技术实验箱，对模和模电输出单元进行分离膜块设计。根据实验的不同要求，可以对其进行自由地安装模块，非常的方便与灵活。另一方面，对芯片的臭作和固定安装区域的器件进行混合排列的方式[2]。芯片的管脚插孔的周围会均匀排列着些器件的插孔。在实际电路连接过程中，能够连接地更为紧凑，减少电路故障的发生情况。在不使用芯片的情况下，芯片的抽空可以当做固定器件的接口来利用。

2.3 为信号测量增加专用的端口，实现远程与在线系统测量

实验室教学改个中有“在线测试系统”设置，为了满足这一要求，新型电子技术实验箱专门为其增设了电路参数以及波形测试的功能区。在此设计中，有6个可以自动锁紧数据源的电压测试插孔，并且为在自动锁紧式的插座周围还有适当地插座，设计了4个示波器接口和探头阻抗匹配电路。每个接口的设置可以自动切换断开和启动[3]。可以在1X和10X这两种方式内进行自由地切换。其中，1X是有源方式，在信号较弱、电源纹波较小的情况下进行测量。10X方式属于无源10被的衰减的方式，对其进行调节可以对示波器的波形进行纠正。

2.4 功能拓展区可以实现自主设计与开发

在实验过程中，如果电子技术实验箱设有扩展功能，例如夜景显示和单机片等，可以使得实验的教学内容更加完善与齐全，有效地提高实验的教学效果，促进学生学习，为电子实验室提供了更加优秀的实验装备[4]。学生可以自主地根据实验的项目任务和规定的要求，对实验箱上的模块进行选择，通过导线将各个模块连接起来，并根据电路的指标选择合适的参数元件，将其安插到各个模块中，通过不断地调式完成电子项目的开发工作。学生子啊通用板上对元件进行安装、焊接与调式都属于比较常规性的电子项目开发工作，开发时间的多少与项目开发的难易程度有关，开发工作所需要的最少的天数也要几天或是几个月。但这新型的电子技术实验箱功能性强大，仅仅通过对元件的安插、安插导线等几个步骤就能快速地对电路功能进行验证，所以在更短的时间就能完成项目开发工作，甚至一天之内就能做好几个方案。新型电子技术实验箱的使用会大大提高学生的电子系统的实际应用和设计能力。

新型电子技术实验箱的设计工作已经完成，验证实验箱的适用性，让学校的教师与学会生进行工能性的测试，结果表明，新型的实验箱操作更为简单，保护功能更为强大，电路搭建也很方便，受到了广泛地好评。

3.结语

电子技术实验箱是电子类专业的学生经常使用的一个设备，无论是在课堂实验还是子啊课后实践中都需要。而目前的电子技术实验箱存在着一系列问题。为提高实验教学的效率，提高学生实际操作能力，探索研究了新型的电子技术实验箱，在不影响实验效果的情况下使电子科技实验箱变得更加美观，增加实验箱的功能性，使其贡呢实现模块化，可根据实验的要求进行自主安装，同时功能拓展区实现自主研发设计，缩短项目开发所需要的时间，使其操作更加简单并且容易掌握。

[1]郑勇.梁海峰.吴勇.等.新型自控原理实验装置的研制[J].电气电子教学学报,2015，13(4):98

[2] 张远岐.任茂林.刘国昌.电路模拟数字综合实验箱的研制[J].实验室研究与探索,2014，17(5):65

[3] 沈任元.学生主动型实验模式的探索与实践[J].实验室研究与探索，2015,26（5）∶96

[4] 刘泾.数字模拟多功能实验箱的研发[J].绵阳经济技术高等专科学校学报，2014,36（9）∶56

胡望波（1977—），男，汉族，湖北黄冈人，学士学位，讲师，研究方向∶电子技术、制冷与空调技术