硬件工程师转正总结范文

硬件工程师转正总结篇1

关键词 大学生创新训练项目；项目驱动法；创新创业教育

中图分类号：G652 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）18-0082-02

1 引言

创新创业教育已成为大众化高等教育创新发展的必然要求，是现代教育改革的趋势和高校未来发展的方向。“国家大学生创新创业训练计划”是国家教育管理部门面向本科生立项的项目，也是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，主要包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。大学生创新训练项目主要以学生为主体、以兴趣为出发点、以创新为导向，强调自主性、协作性及实践性，让学生敢想、能做、能写、会说，激发学生的学习兴趣，发挥学生的创造潜能，让学生亲身体验科学研究的过程，着重于与科学研究方法的训练和实践能力的培养[1]。

所谓项目驱动法，是教师和学生在实验室通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它既是一种课程模式，又是一种教学方法[2]。从学生的角度来看，项目驱动法是一种适用于学习操作性和实践性较强的知识和技能，帮助自身明确学习目标的学习方法。从教师的角度来看，项目驱动法是一种适用于培养学生自主学习、增强其分析并解决问题的能力的教学方法。在项目驱动法中，学生根据项目需求来主动学习、寻求知识，解决实际中出现的问题。

大学生创新训练项目主要由2～5名学生构成一个项目组，首先，学生根据自己的兴趣申报项目课题，申报成功后再进行项目分解、分工合作直至完成项目。指导教师在学生选题、申报、处理项目中的难题等多个过程中给予指导。整个创新项目完成过程中，教师的指导作用为辅，充分发挥学生主动性、积极性为主。学生和教师共同合作，完成大学生创新项目，真正完成一个项目驱动的过程。

大学生创新训练中的项目驱动不同于一般课程中所使用的项目驱动，主要在于一般课程中的项目是由教师预先设定好的，项目是为课程所学内容服务的，整个项目综合性、创新性较弱，学科较为单一。大学生创新训练项目是由学生根据自身兴趣并结合多门所学专业课程进行申报的，项目是学生自主提出来，并且创新项目包括项目提出与申请、项目的总体设计、单元模块制作、总体调试、项目的阶段汇报、项目结题汇报等多个环节，项目具有较强的实践性、综合性和一定的创新性。

本文结合咸阳师范学院大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”，说明项目驱动法的在电气工程专业大学生创新训练项目中的具体应用，希望能够扩展项目驱动法在实践中的应用，也希望能够为其他专业的大学生创新项目的顺利进行提供一些有益的借鉴。

2 大学生创新项目的选题和申报

技术项目是实现项目驱动法的载体，大学生创新项目的确定主要根据学生的兴趣并结合所学专业、密切联系实践来进行选题和申报。电动机广泛应用在工业机床，家用的冰箱、空调、电动自行车等多种电器产品中，也是电气工程专业课程电机与拖动主要的研究对象。项目组几位学生对电动机控制也十分有兴趣，决定选定电动机控制作为创新项目，这样能够把自动控制、模拟电路、电机与拖动等所学多门课程知识进行综合应用，并提高实践动手能力。

电动机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机、步进电动机、直流无刷直流电动机等多个种类。直流电动机、异步电动机、步进电动机几种电动机控制方法较为简单，同步电动机控制方法就很难；直流无刷电动机是一种控制电动机，结构比较复杂，控制实现难度相对大，得到锻炼机会也就大。最后决定选用无刷直流电动机速度控制作为大学生创新训练项目进行申报，并主动联系电机与拖动任课教师作为指导教师。按学校要求填写大学生创新项目申报书，请指导教师提出改进意见、凝练创新点，经过多次认真修改，提交到学校并最终得到立项。

3 项目驱动法在电气工程类大学生创新项目中的具体应用

项目实施首要及最重要的部分是进行总体规划和设计。先由项目组学生查找资料，提出系统控制的初步方案，再由指导教师进行改进，然后把整个控制系统分为若干单元模块项目，每个模块任务由学生进行完成，单元模块完成后再进行系统调试。无刷直流电动机速度控制方法主要有专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种。其中专用芯片由专业的芯片公司开发，学生对具体实现过程不能深入理解；DSP控制功能强大，对线路设计要求高，学生还没有系统学习过DSP相关知识。项目组几位学生对单片机知识掌握较好，在项目执行过程能够将所学知识进行良好的应用，因此，最后确定选择使用单片机对无刷直流电动机进行控制的方案。

应用单片机对无刷直流电动机进行转速控制，分为硬件电路和软件控制两大部分，硬件部分要与软件部分进行紧密结合，才能够完成好控制任务。

1）硬件电路部分可以分为4个主要单元模块任务。

①三相逆变器电路：把直流电逆变为交流电通入无刷直流电动机的绕组，完成无刷直流电动机的换相控制，从而达到控制无刷直流电动机连续旋转的目的。

②逆变器驱动电路：把单片机输出的逆变控制弱信号进行放大，控制三相逆变电路的场效应管的关断与接通，完成直流电的逆变作用。

③无刷直流电动机转子的位置检测电路。

④电机正反转及转速的设定电路及转速的显示电路。

2）软件控制部分可以分为2个主要单元模块任务。

①根据硬件电路给定的无刷直流电动机正反转、转速设定信号及转子位置信号，控制输出逆变电路的控制信号，控制逆变电路不同场效应管的导通，达到无刷直流电动机正反转及转速控制的目的。

②无刷直流电动机转速的计算和转速显示控制。

整个项目中硬件部分和软件部分要进行良好的配合，进行硬件设计和软件设计的学生之间要及时沟通，硬件部分进行变化后，软件部分也要进行相应的变化。为了加快项目的进展速度，首先要完成整个系统的主要部分，比如硬件任务的①、②、③及软件任务的①，在此完成的基础上再逐步加入硬件任务④和软件任务②，不断完善系统的功能。把项目分成多个任务，并安排好完成次序，就能够控制项目的完成过程。在每个任务执行过程中，由于任务明确，学生会主动查找相应的资料并自行学习，在教师指导下努力解决，确保项目的顺利进行。

学生会在项目任务进行过程中碰到一些疑难问题，要能够准确描述出现的问题，并与指导教师进行协商，与指导教师共同分析问题出现的原因，找出解决问题的方案，再进行验证和解决。如三相逆变器电路搭建任务过程中，开始时整个电路由有6个N沟道场效应管搭建而成，电路调试中发现上面3个场效应不能关断。学生和教师共同分析原因，发现由于驱动电路输出电压为正值而产生的，决定把上面3个N沟道场效应管改为3个P沟道场效应管，最后整个电路能够正常运行关断。

在项目进行过程中，无刷直流电动机的转速检测等问题，也都是由教师与学生通过共同努力进行解决的。

4 结语

大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”项目软硬系统的顺利完成，证明项目驱动法在大学生创新项目中是一种切实可行的方法，将其应用到课程设计、实训等其他实践性很强的教学课程中，具有重要作用和意义。在大学生创新项目的实施过程中，教师在学生申请项目选题中应该发挥比较重要的指导作用，把握项目的实践性、综合性、创新点及可实现性；在进行项目过程中，要能够把项目进行分解和细化，为项目的顺利实施奠定良好的基础。

在具体指导过程中，指导内容会涉及多门课程的知识和技能，由于大学生创新题目本身具有一些创新点，项目进行过程会遇到一些实践性很强的问题，教师可能也不是很熟悉，这就对教师的知识结构提出特别高的要求。因此，教师也应该不断学习，不断扩展自身的学术范围，在项目进行过程中与学生共同进步，不断提升自身的实践能力。

学生在大学生创新项目中从项目选题、项目申报、项目总体设计、单元任务的完成、团队合作等多方面得到很大的锻炼。学生为了完成项目，会主动学习去分析问题、发现问题和解决问题，每完成一个项目单元，都会增强信心和成就感，为下一个项目单元的顺利进行积累更多的经验。在项目进行的后期，学生经常会提出一些新的想法，用以更好地完善整个项目。学生在基于项目驱动法进行的大学生创新项目中，自学能力、分析问题与解决问题能力、实践动手能力、团队合作能力等多方面的能力都得到很大的提升，为今后进行科研、进入企业工作打下良好的基础。因此，项目驱动法应用在大学生创新项目中是一种特别行之有效的办法。

参考文献

[1]王琼，盛德策，陈雪梅.项目驱动下的大学生创新创业教育[J].实验技术与管理，2013（6）：99-101.

硬件工程师转正总结篇2

关键词：单片机；虚拟仿真；开放实验；教学改革

作者简介：白铁成（1982-），男，黑龙江绥化人，塔里木大学信息工程学院，讲师；蒋霞（1981-），女，新疆阿拉尔人，塔里木大学信息工程学院，讲师。（新疆 阿拉尔 843300）

基金项目：本文系塔里木大学高教课题项目（项目编号：TDGJ1213、TDGJ1212）的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0155-02

单片机课程是计算机专业、测控与通信专业、电子信息等专业的基础课程，是一门理论与实践相结合的课程，通常采用课堂理论教学、实验和课程设计的教学模式，[1]使学生了解单片机技术在农业、工业、医疗和生活中的应用，熟悉单片机的原理与结构，通过实验实训和课程设计，掌握单片机指令系统、结构原理、接口技术，以及单片机应用系统开发、设计的基本技能。[2]但单片机课程既抽象又不容易学，虽然课程也安排了实验教学和课程设计环节，但实践教学环节仍主要以验证内容为主，仅仅让学生熟悉和使用简单的汇编语言或C语言，去验证一些基本的实验，学生无法理解该课程设置的真正含义，[3]也不知道一个实际工程项目的系统方案如何设计，芯片如何选择，软硬件如何调试，项目成员如何分工，久而久之会导致学生的学习积极性减弱。如果盲目的给学生提供大量的硬件，学生在对整个设计流程不清楚的情况下，又会造成大量的硬件浪费。[4]因此，为了提高学生单片机的实践能力，提出了虚拟仿真、硬件调试和开放实验（模拟项目开发）的实践教学模式，提高了学生的实践能力和团队合作精神。

一、单片机实践教学培养方案

单片机实践能力培养流程如图1所示。

整个过程包括三部分内容：首先，Proteus仿真可以锻炼学生的电路设计能力、软件编程能力，可以通过Proteus和KEIL软件实现，以避免硬件资源的浪费；其次，通过仿真掌握了电路的基本设计知识和软件编程能力后，便可进入实际硬件的设计过程，使学生掌握硬件电路的调试和软件程序的编写过程；最后，通过开放实验项目，锻炼学生单片机的综合应用能力，并模拟工程项目的整个开发过程，更好的与企业接轨。

二、虚拟仿真与硬件调试设计方案

学生在对单片机系统设计不熟悉的情况下，盲目的进行实际硬件设计显然是不合适的，会导致大量的硬件资源的浪费，而Proteus软件却可以很好地解决这一问题，尤其是在一些经费不足、硬件条件匮乏的学校。Proteus提供的智能模拟仿真环境使得实验具有高效性与确定性，同时内嵌的图表分析使得实验结果直观明了，尤其是Proteus提供的多种单片机芯片及虚拟仪器，使得直接在PC机上进行预开发成为可能，[5]为后续的硬件电路设计和调试提供了理论依据。

1.Proteus基础实验模块

基础实验模块主要是使学生掌握内部结构、基本电路的设计和软件驱动程序的开发能力。设置内容包括：

（1）软件程序基础设计模块。主要进行片内清零与置数程序设计、拼字与拆字程序设计、数据块传送与排序程序设计。

（2）通用I/O控制实验模块。主要进行闪烁灯、流水灯、花样灯的硬件仿真和软件程序的设计。

（3）定时、终端与通信接口模块。主要进行定时/计数器的应用、中断应用、单片机间串口通信、单片机与PC机间串口通信实验设计。

（4）数码管显示实验模块。主要进行LED数码管静态显示、串行口驱动LED数码管显示、计数器设计、计时器设计、数码管移位显示、点阵显示。

（5）键盘应用实验。查询式键盘设计和矩阵式键盘识别实验。

（6）D/A和A/D转换器的应用。dac0832 D/A转换器的应用、tlc5615 D/A转换器的应用和adc0832（0808转化器的应用）、数字电压表的设计。

（7）显示器的应用实验。点阵LED的应用、LCD液晶显示器的应用。

（8）电动机控制。步进电动机启动、停止、正反转、转速控制实验和直流电动机起动、停止、正反转、转速控制实验。

2.Proteus综合实验设计

掌握了Proteus基础实验模块的内容后，下一步需考察学生对以上实验模块的掌握情况及综合运用能力，进而锻炼学生的单片机系统设计思维和能力。具体实验设置方案举例如下：一是数字电子时钟设计，可采用定时器或DS1302模块进行设计；二是模拟交通灯设计；三是按键控制热水器温度系统设计；四是篮球积分器设计；五是血压测量仪的设计。

3.Proteus制版和硬件调试实验

通过上述虚拟仿真实验的锻炼，学生已基本具备了单片机系统设计思想和软件编程能力，但硬件调试与软件仿真略有差异。硬件调试过程中总是不可避免的出现各种各样的问题，所以实际的硬件制版、焊接和调试能力设计是必要的。实际课程设计过程中，可锻炼学生这方面的能力。制版可以使用Proteus软件进行，避免使用其他学生不熟悉的软件，增加学生的负担。

三、开放实验设计方案

对于注重应用的单片机课程而言，实际的工程项目和产品开发能力、团队协作能力是必不可少的，而现在的在校学生很少有机会去参加公司的工程项目，申请国家和学校的创新项目的学生更是少之又少。笔者建议应通过设置开放实验实践教学的方式，模拟公司的项目申请、项目论证和项目结题，由学生组成3～5人的项目开发小组，自选开放实验题目，每个小组配备一名指导教师，学院根据本院的经费情况，资助一定的项目经费，制定严格的管理制度和评审机制。

1.开放实验申请基本条件

（1）开放实验主要面向已进行过单片机课程的大三、大二学生，适当加入大一学生，项目组成员建议有梯度，一般为3人，项目工作量大时可适当增加到5人。

（2）需要的先修课程包括“模拟电子线路”、“数字电子线路”、“单片机原理及接口技术”、“C语言程序设计”。

（3）选题应具有一定的实际应用价值，并注意成本控制，对超出申请经费的项目说明所选项目的创新性。

（4）项目申请书采用统一的格式，主要阐述背景、意义、研究内容与目标、研究方案和考核指标。

（5）指导教师应严格审查项目研究的意义和可行性，对于立项的项目应根据学院安排认真审查项目研究进度。

（6）开放实验项目的实施年限为1～2年。

（7）学院对本次开放实验计划统筹管理，监督实验室值班和指导工作，对实验成果进行审核。

2.开放实验项目具体要求

为了保证开放实验项目的顺利进行，学院应提供给学生专门的开放实验室，指导教师需要实时讲解学生在项目研究中遇到的问题。为了让学生能通过开放实验，锻炼动手能力、主动思维、团队协作能力，让学生在所选领域获得知识，取得成绩，根据以往经验，开放实验需做以下纪律要求（仅供参考）：

（1）开放实验项目授课期间，学生不能无故请假，如未到次数超过1/3，取消其开放实验项目资格。

（2）自主设计期间，每组每周至少实验4小时（以签到为准），每周由指导教师核查一次，不能遵照此条，取消开放实验项目资格。

（3）实验期间遵守实验室各项管理规定，爱护实验设备。

（4）在实验小组中，如指导教师发现有小组成员在小组中没有发挥作用，取消其实验资格。

（5）开放实验结束后，各指导教师审核实验结果，如没有实验成果或实验结果虚假，取消其实验资格，不给予学分。

（6）指导教师必须按照已申请实验内容，做好实践教学准备，严格遵守实验教学时间表，并在学生自主实验时间做好与学生的沟通和对学生的指导。

（7）指导教师必须在规定时间上交学生实验成果，如实验成果不具有真实性、专业性，不核发工作量。

总之，单片机是一门以实践能力培养为目标的课程，近几年针对塔里木大学的实际情况，一直致力于该课程实践教学方法的探索，并取得了良好的教学效果，尤其是开放实验项目的设置，提高了学生的学习兴趣和实践能力，但受经费的限制，无法保证每位同学都能参与该项目，该问题在资金匮乏的情况下很难解决。单片机实践教学仍然有许多工作值得我们去研究，只有不断探索、不断创新，才能更好地为培养学生服务。

参考文献：

[1]苗新法.单片机教学改革方案探索[J].中国现代教育装备，2009，（8）：79-80.

[2]张子红，刘鑫.基于Proteus的单片机课程教学改革[J].TOPICAL DISCUSS，2010，（11）：15-18.

[3]倪晓军，章韵.基于模块化实验系统的单片机教学改革[J].计算机教育，2009，（18）：136-139.

[4]邓文娟，朱兆优，王嵩.探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报（社会科学版），2010，（12）：383-386.

硬件工程师转正总结篇3

关键词:嵌入式;教学改革;课程改革

一、前言

近年来,嵌入式技术日渐普及,在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统已成为当前最有发展前途的it应用领域之一。另据权威部门统计,我国目前嵌入式软件人才缺口每年为20万人左右。

近几年工科院校在本科高年级开设了嵌入式系统应用课程,而高职院校却只有很少。面对企业巨大的人才需求,高职院校需要在嵌入式教学方面进行一系列的改革。

二、岗位分析

人才需求庞大,作为高职院校我们应该培养什么样的人才、怎样培养人才?这些问题摆在面前,如何解决,需要用什么方式解决?这首先需要了解企业有哪些岗位,哪些岗位需要什么样的人。

对此,笔者走访了20多家嵌入式开发设计公司,仔细研究了其运作流程,分析了其岗位设置,大致如下——

研发部的工作主要分为软件组、系统组和硬件组,按照岗位职能可进一步细分:

软件组:应用程序开发工程师、音视频开发工程师、图形界面开发工程师

系统组:系统工程师、驱动工程师

硬件组:电路原理图设计工程师、pcb设计工程师、fpga开发工程师、单片机开发工程师

销售和技术支持部门:售前工程师、售后工程师、技术支持工程师

哪些岗位适合高职院校学生呢?通过对企业进行深入的走访和问卷调查,获得500份访谈资料和2000多份调查问卷,得到以下数据,70%~95%的人认为高职院校学生适合以下岗位:技术支持工程师、硬件测试工程师、软件测试工程师、硬件维修工程师、贴片焊接工程师、应用软件工程师(c/c++、java、linux、wince)、pcb设计工程师。

通过以上数据可以看出,除了系统组岗位不适合外,高职生适合的岗位还是非常多,既有职能部门,也有研发部门。

三、岗位能力分析、教学改革

从企业的需求出发,找到了高职院校学生适合的岗位,根据对岗位需要的技能进行了深入的分析,转换成院校的课程后,得出以下数据:

软硬件交叉部分:c/c++语言、汇编语言;微处理器体系结构;模拟电路和数字电路,单片机原理;嵌入式操作系统原理(linux、wince、vxworks)。

硬件部分:电子电路设计知识,接口电路程序设计;eda工具;sdl、fpga、pcb设计;焊接结构设计、制造、管理;硬件的测试与调试。

软件部分:、脚本程序编程语言;gui开发,网络编程,多任务编程;嵌入式系统程序设计过程,软件工程;内核定制与裁剪、文件系统;软件测试技术(黑、白盒测,回归、单元、集成)。

从以上数据可以看出,企业需要的嵌入式岗位都需要复合型的人才,精通软件的还要了解硬件知识,精通硬件的还要了解软件知识,还对教学造成一定的困难。

以前的教学模式存在的问题有:①把硬软件割裂开,硬件放在电子专业,软件放在计算机专业。没有软硬件交叉学科。②开设了嵌入式教学的学校,学生最后没有分方向学习,什么都学,最后造成什么都不会。

所以我们必须对现有的课程设置作出调整。调整如下:

①大力压缩不必要的基础课;②第2学期和第3学期开始学习交叉部分基础学科;③第4学期开始根据学生的学习兴趣分方向学习,软件方向学习软件核心课程,硬件方向学习硬件核心课程。

四、总结

通过重新对教学计划做出调整,既解决了硬件学习和软件学习割裂的状况,也解决了高职嵌入式教学改革的最关键、最核心的问题。总之,只要教学规划得当,教学措施有效,高职院校完全可以使学生真正进入嵌入式系统行业。

参考文献:

[1]刘红.探索以“嵌入式系统设计”课程为核心培养应用型人才的模式[j].计算机教育,2007(2):75-77.

硬件工程师转正总结篇4

关键词：综合实训;单片机;LabWindows/CVI;电子线路设计;语音信号处理

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0117-03

电子信息工程专业的综合实训在整个本科教学中起到一个承上启下的作用。教学内容是将学生所学的多门主干课程融合在一起，设计一个语音控制的虚拟信号发生器。该题目融合了单片机基础、C语言程序设计、数字电路、电子线路设计、语音信号处理等多门课程的知识，对学生所学知识进行了一个系统的复习，这是“承上”的作用。经过为期三周的实训，学生的实际动手能力、综合应用能力、项目设计能力都能得到很好的锻炼，为大四即将进行的本科毕业设计起到一个铺垫，这是“启下”的作用。综合实训由多名教师合作，分模块、分步骤地指导学生完成。第一阶段进行系统设计，向学生讲解整个项目的框架;第二阶段是单片机系统仿真，基于Proteus和Keil软件仿真实现信号发生器的基本功能;第三阶段是硬件电路的焊接及调试;第四阶段是上层应用软件设计，基于LabWindows/CVI软件设计一个虚拟信号发生器控制面板，通过串口实现对下层硬件系统的控制;第五阶段是语音信号处理，基于Matlab软件对语音信号进行检测，实现由语音控制信号发生的功能。

一、综合实训项目总体框架

综合实训项目的总体框图如图1所示。上层软件包括语音信号处理部分和虚拟信号软面板部分。下层硬件电路包括单片机、D/A转换电路、按键、LED、串口电路。为了锻炼学生的项目开发经验，本次综合实训遵循项目开发的过程，先整体后局部。按照自底向上，先硬件后软件的步骤，由教师指导学生一步步完成。

二、单片机及电路设计

本次实训项目是语音控制的虚拟信号发生器，其基本功能是产生四种常规波形（方波、锯齿波、三角波、正弦波）。波形的产生由单片机控制D/A转换电路实现，波形选择可以由按键控制，也可以由PC机通过串口发送命令控制。硬件设计阶段主要完成的实践内容有，基于Proteus软件进行系统仿真，基于Protel软件绘制电路原理图及PCB板，最后进行实物焊接。

1.Proteus仿真。基于Proteus进行仿真时，按以下模块分步骤进行，首先仿真D/A转换部分，然后仿真按键和LED部分，再接下来仿真串口部分。各部分仿真完成后，再进行总体仿真。如此分模块地进行有利于学生查找和定位问题。第1步：D/A转换模块的仿真。本次实训的D/A转换芯片选择TLC5615，这是一块串行的10位DAC芯片，只需要3根总线便可以完成10位数据的串行输入。对于项目经验很少的本科生来说，选择引脚较少的芯片有利于提高实物焊接的成功率。第2步：按键和显示模块的仿真。本次实训的按键和显示部分仅做了最简单的设计，选用独立式按键和一个七段数码管，其目的是简化硬件电路，尽可能保证绝大多数同学能将实物焊接并调试出来，提高他们的学习兴趣。四个独立式按键分别用于选“方波”、“锯齿波”、“三角波”、“正弦波”等四种波形，四种波形的序号1、2、3、4显示在数码管上。第3步：系统总体仿真。图2所示为简易波形发生器的总体仿真电路图。

2.硬件电路的焊接。基于Proteus完成系统仿真之后，接下来进行硬件电路的焊接。很多同学在焊接电路时，由于经验不足，急于求成，总是将全部电路焊接完成后，再进行测试。然而往往由于焊接技术不娴熟，常出现虚焊、错焊等问题，导致看不到运行效果，而众多的焊接线路又使得学生无从下手去查找和定位问题，最终散失信心。为了提高同学焊接电路的成功率，在硬件电路焊接时，教师也是分步骤进行指导，每焊接完一部分电路就进行测试，在保证前一部分电路焊接正确的前提下，再进入后一部分电路的焊接。实践证明，有了这样的过程控制，仅有极少部分学生的电路最终未调试出结果。第1步：认识电子元件的实物。第2步：焊接单片机最小系统，并测试最小系统能否正常工作。第3步：焊接TLC5615芯片，并将D/A转换的仿真程序下载到单片机里，观察能否产生波形。第4步：焊接按键及数码管，并将对应的仿真程序下载到单片机里，观察按键和数码管的工作情况。第5步：使用串口调试助手向STC89C51单片机发送控制命令，观察单片机能否根据控制命令产生相应的波形，并在数码管上显示波形序号。

三、上层控制软件设计

完成了硬件电路的设计和制作，接下来是软件部分的设计。软件分为虚拟信号发生器的软面板以及语音信号处理两个部分。虚拟信号发生器软面板采用虚拟仪器专用开发平台LabWindows/CVI设计完成，编程语言是C语言，对于电子信息工程专业的学生来说，该软件较容易上手并掌握。

1.分步骤学习LabWindows/CVI软件。本次实训学生是初次接触LabWindows/CVI开发平台，为了让学生能够在短时间内完成虚拟信号发生器上层控制软件的设计，我们仍然按照分模块、分步骤的方法对学生进行指导。第1步：创建一个简单面板。通过该步骤，让学生了解基于LabWindows/CVI进行程序设计的工程创建过程，整个工程由面板文件、源文件、头文件等组成。第2步：设计一个简易信号发生器。通过该步骤，让学生初步了解CVI里专用库函数的查找及调用方法。第3步：设计一个配置串口的小程序。通过该步骤，让学生了解串口的编程方法。第4步：设计一个文件读写的小程序。通过该步骤，建立语音识别模块与虚拟信号发生器控制面板之间联系的通道。

2.虚拟信号发生器控制面板设计。完成以上几个独立的功能模块后，学生对CVI软件的编程方法有了一定了解，接下来是将各模块整合为虚拟信号发生器上层控制软件，如图3所示。

该软件的基本功能有以下两点：一是可以通过手动控制产生方波、锯齿波、三角波、正弦波四种波形，每选定一种波形，就在波形显示区显示该信号，同时向单片机系统发送控制命令。二是可以通过语音控制产生四种波形，语音识别正确后，将波形序号存储在一个文本文件中，由上层控制软件读取该文本文件，根据序号值便可知道语音识别的结果，然后再控制单片机系统产生相应的波形信号。

图3所示的软件界面左侧为串口参数配置部分。信号产生模式分为“手动控制”和“语音控制”两种，选择“手动控制”时，根据下方的滑动条选择波形类别。选择“语音控制”时，将读取语音信号处理后生成的文本文件，根据文件中存放的波形序号值选择波形类别。信号显示区下方有三个按钮，“产生信号”按钮的功能是在“信号显示”区显示波形信号，同时向单片机系统发送控制命令产生实际波形。“串口测试”按钮的功能是测试串口工作是否正常。“退出系统”按钮的功能是关闭面板。

四、语音信号处理

语音信号处理部分基于Matlab平台，采用上位机PC机录制用户语音命令，通过提取语音命令的美尔倒谱系数（Mel MFCC）为特征，采用动态时间规整算法（Dynamic Time Warping，DTW）进行识别，将识别结果存入文档后，通过Labwindows读取识别结果，依据识别结果产生相应的虚拟波形，同时把识别结果送至单片机产生实际波形。

1.语音控制识别系统。语音识别系统框图如图4所示，这一部分的程序设计主要分为两个阶段：训练阶段和识别阶段。第1步：训练阶段。分别录制方波、锯齿波、三角波、正弦波四个语音命令的wav文件，分别进行切音框分帧，应用高阶差分（HOD）进行端点检测，提取有效语音命令，以帧为单位提取13维的MFCC特征，将这四个语音命令的MFCC特征进行存储建模。第2步：识别阶段。用户任意说出其中的一个波形名称，录制为wav波形文件，经分帧，HOD端点检测，提取13维MFCC特征，将此待识别信息与训练阶段的四个参考模型应用DTW进行计算，将DTW运算中距离最小者判定为识别的语音命令。

2.关键技术。①MFCC特征，本文采用的MFCC特征提取过程如图5所示，以11.4K采样率录制的语音命令，先经过预处理，进行高频补偿，512点/帧进行切音框，逐帧加汉明窗后进行FFT变换，在频域通过20个三角滤波器组，实现频率压缩后，通过离散余弦变换返回时域，提取该倒谱的前13个系统作为MFCC特征。②DTW算法，本文采用的DTW算法原理，采用首尾固定，以0-45-90的路径进行，r表示参考模板的MFCC矩阵，t表示待识别语音命令的MFCC矩阵，其距离计算公式为：

D（i，j）=||t（i），r（j）||+minD（i，j-1）D（i-1，j-1）D（i-1，j）

本次综合实训历时90个学时，以设计并实现一个语音控制的虚拟信号发生器为模型，其特点在于每一阶段的工作教师都按照分步骤、分模块的方法指导学生逐步完成。让学生在硬件设计、软件设计、调试和定位错误等方面都得到一定程度的锻炼和提高。可以说，综合实训在学生的本科教学阶段起到了一个承上启下的作用，既让学生系统复习了多门电子信息类主干课程的相关知识，又为大四即将进行的毕业设计打下坚实的基础。通过该项目的实施能够锻炼学生综合应用多学科知识解决问题的能力。

参考文献：

[1]李江全.Labwindows/CVI数据采集与串口通信典型应用实例[M].电子工业出版社，2014.

[2]王建新，隋美丽.LabWindows/CVI虚拟仪器测试技术及工程应用[M].化学工业出版社，2014.

[3]陈辉，陈梅，杜静，等.基于AT89C51单片机波形发生器的Proteus设计[J].自动化与仪器仪表，2012，（3）：51-53.

硬件工程师转正总结篇5

【关键词】多媒体；中职学校；教学

1.完善多媒体硬件设施，维护教学环境

1.1完善中职学校多媒体硬件设施

从当地几所中职学校总体硬件设施来看，实训室中多媒体教室数量尽管每年都有所增长，但相对教师和学生的使用率来看，还是相对较少，多媒体教室中电脑配置和投影配置也较差，完全不能满足该校学生的日常教学。所以，需要继续合理配置资源，完善各种多媒体教学硬件设施，让更多师生能够使用多媒体进行课堂教学。中职学校应该从重理论到重技能人才培养方式的转变，使教学向丰富的视听文化知识前进。在中职学校经费紧张的情况下，为了减少对资金的需要和教师对设备的操作，我们可以采用少而精的多媒体教学设备配置方案，少而精的配置，顾名思义，就是多媒体教学配置的设备要精简实用，才能够更有效的保证多媒体教学在日常教学活动中顺利进行。①

1.2多媒体硬件和软件设施的维护

从调查情况来看，多媒体教室的使用率高，85%的教室每天安排了6节课以上，使用的教师和学生都不是固定的，教师操作水平和熟练程度不同，学生的综合素质不同，使得多媒体教室成为了真正意义上无人管理的流动教室。因此，笔者做出以下建议：

(1)设立维修中心，专门为多媒体教室的设备维修服务，提高技术服务的水平，使用请进来和送出去的方法，不断提高技术人员的专业素质。

(2)实训员需要定期检查与维护，上课教师自觉关机，组织学生打扫课堂卫生，专业人员定期清理设备，记录问题，认真分析，找出原因。

(3)由于多媒体硬件设备的要求，坚决杜绝教师使用粉笔等污染教室硬件设备，多媒体教室配备和使用白板和马克笔，这样才能延长投影的使用寿命。

(4)建立完善的管理制度，严格颁布和执行相应的管理制度。重视实训人员的工作，积极听取他们的意见。

2.转变观念，加强和深化对教师的培训

部分教师对多媒体课件的认识不足，其自身课件制作水平不高，有很多教师认为多媒体课件的制作既浪费时间，又不能达到事半功倍的效果，这些教师就只有在公开课时完成任务使用和制作多媒体课件。加强针对中职教师提高计算机操作能力的培训已经是迫在眉睫了。具体来说，培训包括以下方面：

2.1加强多媒体管理人员的培训

多媒体教学硬件设施离不开专业人员，学校的多媒体教室每年增加的同时，实训人员又严重缺乏，当硬件出现问题时，管理人员不能在第一时间内有效处理。尽管实训人员的缺乏很难一时改善，但是中职学校的学生是可以调动起来参与其中，可以开设一些勤工助学的岗位，由计算机专业的学生或有兴趣的学生组成多媒体维护小组，检查多媒体教学的设施，打扫多媒体教室，维护硬件设备，这样既增加了学生的实际操作能力，也减轻了学校的负担。同时，可以在每班选择一名同学进行培训，担任该班的多媒体维护员，当多媒体教学出现问题时，先请学生进行解决，有效减少实训员的工作负担，并且也增强学生自信心，锻炼其动手能力，让教师投入到课堂教学中来。

2.2多媒体课件制作的培训

通过调查，很多教师由于自身专业限制，在课件制作的技能上有待提高。近年来，由于国家大力支持中职教育，学生的增加，师资力量的缺乏，使得教师担任课时较重，备课时间少，加之身原因，不能将多媒体教学的效果有效发挥。同时，我们也看到多数教师制作的多媒体课件只是将课本变成投影，这样就使多媒体课件失去了它本身的色彩和意义因此提高教师的课件制作水平也是目前提高多媒体教学质量迫在眉睫的事情。因此，中职监管部门应该鼓励教师参与到多媒体课件教学中来，开办丰富多彩具有针对性的多媒体培训班。

培训内容可以从多媒体硬件的简单维修培训，也可以从硬件的正确使用培训，同时，制作课件的培训也是重中之重。在中职学校缺乏资金人力的情况下，学校可以进行小范围的培训，由计算机教师作为培训师，已达到相互促进的良好效果。在一些个别的科目，可以教师集体备课，共同制作课件。同时由音乐，计算机，美术教师成立多媒体课件组，制作课件进行展示。在校外购买一些优秀的多媒体课件，让所有的教师都真正参与进多媒体教学中来。

3.建立合理的管理机制和评价手段

要使多媒体教学手段在中职学校中更广泛的运用，除了积极转变教师观念，，还要建立合理的监管机制和评价体系，保证多媒体课件制作质量的提高，保证教师在多媒体教师上课内容都与课堂有关。同时传统教学只看重理论成绩的评价体系已经不能使用在多媒体教学中，不能让教师成为独角戏，要让传统教学和多媒体教学相结合，传统板书和多媒体投影屏幕相结合，不能满堂灌，让学生有足够的时间去思考和培养他们创造性的学习能力，调动学生的积极性和动手能力。同时，多媒体教学的评价体系应该是科学，全面的，而不是片面只反映某个学生的意见，领导的喜好等进行评判，而是科学的评价体系，适应当前中职教育的发展。

首先，教学评价体系要适应职业教育的发展，不能为了评价而评价，一堂精彩的多媒体课堂不仅仅是哗众取众，应付了事。而是适应这门学科，让学生学有所得。其次，建立奖惩制度，对在敷衍了事的教师，进行整改；对在多媒体教学中有突出贡献的教师进行奖励。

最后，支持更多教师将多媒体教学运用在中职课堂教学中来。通过听课，对课堂进行分析，认真听取学生意见。对于一些利用多媒体教学课堂看无关影视作品，敷衍了事教师应该严肃处理。

总之，中职教育离不开先进的多媒体技术，但是我们必须认识到多媒体教学并不是没有缺点。作为21世纪的教师特别是在办学条件不是特别好的中职学校教师，应该学会合理的把多媒体教学与传统教学相结合，认真学习研究新型多媒体课程的教学，把多媒体教学的优点发扬出来，利用有限的教学资源去提高教学质量，真正为当前中职教育贡献出自己的力量。

【参考文献】

［1］华国盛.关于多媒体教学应用探讨[J.电化教育研究,2001,(12).

［2］陈士凡.多媒体教室的建设与管理[J],中小学电教2006.

［3］黎加厚.教育技术教程[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

［4］何克抗.多媒体教育应用的重大意义及发展趋势[J].现代远距离教育，1997.

［5］夏仁康.由多媒体热引起的思考[J].电化教育研究,2000,(9).

［6］魏保华.中职学校多媒体教学存在的问题及对策研究[D].山东师范大学,2009.

硬件工程师转正总结篇6

【关键词】加热装置；组态式结构；新型控制系统

1.前言

当前，油田系统内的加热装置的自动控制系统普遍使用组态结构，即控制系统本身是由PLC、模块、中间继电器、人机界面、传感器、执行器等部件组成，并通过组态软件设定硬件模块的控制及显示参数，控制系统的核心部件通常安装在远离控制现场的监控室，执行器、传感器则安装在现场。控制系统的这种构建形式存在着结构复杂、冗余，成本偏高、稳定性差的问题。近年来，随着微电子技术和总线技术的迅猛发展，设计制造专用于固定设备的嵌入式控制系统成为可能，一些基于单片机、嵌入式控制器、现场总线的加热装置专用控制系统相继出现。这种控制系统基于单片机技术，将控制、监测、显示或则辅助加热装置运行的所有部件及程序全部集成在单片板上，更加面向操作者、面向硬件、面向现场实际应用，系统中所固化的中心控制程器-嵌入式处理器内核微小，编程功能强大，大大缩小了控制系统的体积和制造难度，也使其结构的复杂程度和制造成本大大降低。目前，由于嵌入式控制系统具有系统内核小、专用性强、系统精简及高实时性等诸多优势，国内一些大型加热装置上已经开始广泛应用这种新型的控制系统，同时，随着微电子技术和总线技术门槛的降低，基于嵌入式控制系统的加热装置必将普及。

2.新型控制系统的构建原理及性能指标

2.1 控制原理

利用嵌入式控制器构建加热装置的新型自动控制系统，可以实现加热装置进口温度、出口温度、壳体温度、壳体压力、壳体液位和可燃气体浓度的监测，实现对燃烧器启停、调节大小火、火焰监测、故障监测的功能，同时根据出口温度、壳体温度或壳体压力实现对燃烧器输出功率的负反馈调节，系统还可以根据出口温度、壳体温度、壳体压力、锅体液位和可燃气体浓度实现对燃烧器的启停控制，保障加热装置的安全可靠的运行。根据嵌入式加热装置控制器提供的通信规则，编写美观实用的人机界面（触摸屏）程序，实现触摸屏与嵌入式控制器的互联。新型加热装置自动控制系统的原理图如下：

图中：

1—传感器、2—执行器、3—嵌入式加热炉控制器、4—通信转换器、5—人机界面、6—急停开关、7—声光报警器、8—监控室控制柜、9—现场控制柜、10—加热装置、11—燃烧装置。

该加热装置的自动控制系统主要包括：(1)传感器、(2)执行器、(3)嵌入式加热炉控制器、(4)通信转换器、(5)人机界面、(6)急停开关、(7)声光报警器七部分，人机界面、急停开关、声光报警器安装在监控室，嵌入式加热装置控制器安装在设备就近的控制箱内，传感器、执行器安装在加热装置上，各部分间用信号线连接。较现有的其他控制系统，该加热炉自动控制系统不涉及传感器、执行器信号的远传，不涉及PLC、模块、中间继电器等部件及其连接，因而，整体结构更加简洁，生产加工更加简单，维修过程更加方便。

2.2 性能指标

(1)热工参数的采集和显示，加热装置的进口温度、出口温度、壳体温度、壳体压力、壳体液位和可燃气体浓度，这些热工参数的采集和显示是加热装置控制系统一项重要的性能指标。根据相关标准的规定：通常情况下，加热装置的进出口温度偏差应保证≤±2.5℃；壳体温度偏差应保证≤±5℃；壳体内水位测量偏差应保证≤±50mm；燃烧装置附近的可燃气体测量浓度应＜1.3%V/V。

(2)针对目标参数的自动调节，根据出口温度、壳体温度或壳体压力调节燃烧装置的工作，最终实现对控制参数的稳定保持是加热装置控制系统一项关键的性能指标。

(3)自动保护和无人值守，实时监测出口温度、锅壳温度、锅壳压力、锅壳液位和可燃气体浓度，一旦监测数值超过预设数值则停止系统运行，并报警告知。

3.系统构建的主要影响因素及问题分析

基于单片机技术的嵌入式系统在其平台的搭设及构建过程中的主要影响因素可分为：硬件因素、软件因素及硬件接口因素。

3.1 硬件因素分析

影响嵌入式系统构建的硬件因素主要是串扰，硬件的串扰主要源自相邻电子元件导体之间形成的互感和互容，严重的硬件串扰会直接影响到控制系统的时序，降低控制系统数据的采集及显示精度，干扰系统的执行机构。

3.1.1 互容

当两个信号回路相互接近时，一个信号回路产生的电场会影响到第二个信号回路，这种相互影响的系数称为互容。互容串扰电压与互容系数成正比，与阶跃振幅和上升时间的比值成正比，与电路的接地阻抗成正比。因此，祛除互容串扰因素的方法有：

a、通过增大信号回路的布线间距来减小互容系数。

b、在保证信号传输时序的前提下，尽可能选择低速信号的器件以减小阶跃振幅和上升时间的比值。

c、通过减小受互容影响回路末端的接地电阻，减小接地阻抗，为受扰动电路祛除耦电容。

3.1.2 互感

相互临近的两个信号回路，当一个回路中电流所产生的磁场与相邻的回路相互叠加环链，其中任一回路电流发生变化时，则会再与其叠加环链的另一回路中产生感应电动势，这一现象称为互感。互感串扰电压与互感成正比，与阶跃幅度和上升时间的比值成正比，与电路的源端阻抗成反比。因此，祛除互感串扰因素的方法有：

a、减小互感系数。

b、在保证信号传输时序的前提下，尽可能选择低速信号的器件以减小阶跃振幅和上升时间的比值。

c、通过在回路源端接入电阻，削弱环路中电流变化的速率，同时，为了避免回路信号的反射，应要使传输线路中允许的阻抗值与串入的电阻相匹配。

3.2 软件因素分析

影响嵌入式系统构建的软件因素主要是系统响应的实时性，其与软件系统的调度程序和中断响应处理方式有关。所谓的实时性，也就是从事件发生到系统响应的时间，或者更广泛一点，也就是从用户输入一条指令到系统处理完返回给用户的反应时间，这个时间可以划分为几个阶段：

3.2.1 中断响应时间

一般情况下所有的外部指令都是通过中断方式来触发的。外部硬件给处理器的指令系统一个中断，通知处理器外部有一个事件需要处理。通常情况下，处理器对一般外部中断的处理分为快速中断和正常中断，一般支持中断的嵌套。中断的优先权是由处理器来决定的，当然也可以由系统来设置，但不管哪种中断，时间都会是足够短的。

3.2.2 进程调度响应时间

中断响应了以后，一般中断函数都是非常简短的，只需要进行变量的设置，记录下外部事件的相关信息。真正的工作一般是在进程中进行的。进程在调度时，如果到该进程运行并且该进程发现中断对变量的改变，则该进程开始进行相应的处理动作。但进程调度本身，是由多种经典算法的，可以参考OS的理论部分。有些算法实时性稍高，但整体性稍差，有些则相反。正常情况下，不管哪种算法，系统的进程数越少，肯定响应越快；当时处理器的负担越小，响应越快。进程中屏蔽中断的地方越少，则平均响应越快。

3.2.3 应用程序响应时间

进程执行到该项任务时，余下的指令由于应用层执行，应用程序执行后将最终结果返回至用户。

3.3 硬件接口因素分析

由于在嵌入式系统设计过程中，硬件部分与应用软件的开发通常由两组设计人员分别负责，而且在项目进行过程中两个小组相互间基本没有相互交叉、覆盖的任务，软件工程师很少涉及和参与系统硬件的设计和开发，采用这种方式进行嵌入式系统的开发经常会出现硬件与软件接口性能故障，特别是硬件设计与软件开发的环境之间差异较大时，这种现象会更为突出。当然解决这种软硬件接口问题的最佳解决方案是软件开发人员同时参与系统硬件的设计，深入的了解应用软件的开发平台和硬件性能。但在系统的实际构建过程中，这种方案由于受到资金及人员的限制往往无法得以实施，另外一种折中的方案是创建一套软硬件接口标准，使硬件的设计依照接口标准进行，最优的接口设计标准和方案能有效地防止软件开发过程中出现不必要的硬件冲突故障。优化的硬件接口设计方案应至少应包含以下几个关键的因素：

a、标准总线式访问模式

从软件开发者角度来说，最优的硬件设计方案应确保带有标准读写指令的处理器能够不用考虑硬件载体的内容及时序，顺畅、透明的读取硬件资源。这样就要求硬件接口的设计应尽可能使用标准总线式访问模式，避免采用特殊总线。

b、接口设计应面向处理器

系统的硬件设计者应优先考虑处理器对硬件资源的访问方式，开发面向处理器的资源接口。

c、寄存器设计

硬件工程师应从寄存器的结构与访问方式、寄存器复位内容、寄存器域的设计等多方面、多角度、多层次进行寄存器的设计，以满足不同级别的处理器对于寄存器的访问需求。

d、统一设计习惯

难度较低的嵌入式系统的硬件设计可由单一的设计人员负责，但对于高难度，较为复杂的系统，硬件设计任务通常由多人合作完成。这种情况下，就会出现因设计者设计习惯的不同，采用不同标准的总线访问模式和寄存器设计方案，导致系统软件在运行过程中出现访问受限的故障。解决这一问题的最佳方案就是在硬件接口设计之初，确保每个部件的设计着眼于整体，与整体保持一致，统一总线访问模式和寄存器设计方案。

4.结论

a、将嵌入式控制系统应用于加热装置的自控系统，较现有的组态式自动控制系统或其他形式的加热装置的自控系统具有架构简洁，材料成本和制造成本低廉的特点。

b、基与单片机技术的嵌入式控制系统的组建和架设难度、维修难度较现有的自动控制系统更小、更简单，系统一旦出现问题可实现快速修复。

c、将新型的嵌入式控制系统广泛推广至加热装置产品后，将大幅度地降低加热装置自控系统的制造成本，使产品具有更强的市场竞争力。

参考文献

[1]毛德操,胡希明.嵌入式系统[M].杭州:浙江大学出版社,2003.

[2]贾立新.数字电路[M].浙江:电子工业出版社,2011.

[3]秦世才,贾香鸾.模拟电路基础[M].南京:南开大学出版社,1998.

作者简介：

董鹏娜（1975—），女，河南郑州人，郑州职业技术学院讲师。

硬件工程师转正总结篇7

1、充分发挥学生的主动性

一切教学设计都是为了学生，教师要研究学生，要了解学生对课程学习的心理感受和需要，给学生创造好学习环境，力争最大限度地为学生创造发挥才智的环境，目的是要充分发挥学生的主观能动性，让他们逐渐进入主体角色，能够主动地学习，自主地学习，成为知识的主动建构者，使教学过程本身成为学生发展和提高的过程。当学生真正进入主体角色后，他们所爆发出来的学习积极性与学习潜能是难以估量的。这样的课堂上，师生和谐地融为一体，学生学得开心而轻松，教师教得愉快而顺利。根据学生的特点，作为高中学生，我们学校90%以上学生来自农村，他们以前几乎没有接触过计算机，但是如果你机械的一步步从指法、信息道德、二进行制等讲起他们仍然没有兴趣。一般我上第一节课前就先暗访他们最想先学什么。学生几乎都是想上机，但是对于对前几乎没有摸过计算机的学生第一节课就上机，可想而知，上机课几乎无法组织。因此，第一节课我就讲“计算机的基础知识”。高中学生有一定的接受能力，因此，知识要点到但不必要过细。这节课的主要内容是：认识计算机的硬件系统、指法、上机课要遵守的一些最基本的规则。每个班总有个别有条件的学生家里有计算机或者以前接触过计算机的学习。所以，我就先让他们根据我拿的硬件介绍给同学们，我们调动大家的学习积极性，之后我强调硬件系统的正确名称。学生看过了硬件，了解了硬件系统的组成，我就顺势讲上机时的注意事项，在机房要遵守的纪律。最后让熟悉指法的学生讲指法及键的功能。老师只在最后进行总结，为上机课做好铺垫。

2、灵活运用有效的教学方法

教学方法是形成最佳课堂气氛的重要保证。一个教师在挑选各种具体情况下的最佳教学方法的能力越强，那么他的教学技巧和技能就表现得越娴熟、越新颖。课堂气氛就活跃，教学效果当然也就越显著。因此，教师要根据教学内容、教学目的、教学对象和实际条件，还有自身的教学 风格和特长，确定不同的教学方法。例如：“数制转换”这节课，我仍然采用传统的老师先主讲并引导学生练习的教学模式，但是对于高中生我也注重知识的自学及延伸。如我先只讲十进制怎么转换为二进制，十进制转换为十六进制就让他们根据转换成二进制的方法自己学习。对于使用“绘图”工具绘图这节课，我就采用任务驱动及学生自学的方法。让学生在完成任务的同时，自己去认识“绘图”工具上各个工具的作用，并最终完成自己的作品。但我们还要注意多运用能锻炼学生实际能力的方法，如让有基础的学生帮助其他同学，对有基础的学生增加难度，使其不断创新，不断总结经验，达到最佳的效果。

3、科学合理地调节课本上的章节顺序

信息技术教学是一种多层次、多功能、综合运用各种感官的活动，是教与学双向作用的复杂而细致的过程。上好信息技术课，教师首先要抓住学生好奇的心理特点，充分发挥他们的内在动力，让他们在教师的指导下，自觉有序地学习信息技术的有关知识。因此，结合信息技术这门课的实际情况与学生的学习兴趣，我们有时要适当的调节内容的先后顺序。高中因为有高考的压力，因此，每次考试完后，班主任老师都公布学生的成绩：总分、名次等。学生对这个很感兴趣，因此，在他们掌握了指法之后，我就教他们怎样用Excel实现成绩的简单统计（如算总分、排序）。同学们在上机时，可以只输入三五个学生的成绩进行计算。这样在自己的深厚兴趣的激发下学习效果非常显著。

4、保持和谐融洽的师生关系

良好的师生关系是提高教育质量的基础，也是每个学生成材的基础。信息技术所包括的内容太丰富了，它不同于其它学科。因此，在信息技术课上师生关系主要表现在：共长，师生的共长是互为前提的，学生的成长是自身努力和教师悉心培养的结果。教师的成长程度在一定领域、一定范围内也相应地受到学生的影响，“尺有所短，寸有所长”的道理在信息技术上体现的最深刻。如：总有个别学生玩过不同的游戏，而老师有的游戏几乎没有听说过。共创，教师和学生在教育目的的引领下相互作用于一个平台上，共同完成相应的教育教学任务。在这一过程中，大家都可能碰到自己难以解决的问题，我们一定要放下架子与学生共同解决。共乐，学生的学习是一项艰苦的脑力劳动，它需要学生完成课程标准规定的相应任务，要实现这一目的、需要学生付出辛勤的劳动，这就需要学生处理好直接兴趣和间接兴趣的关系，想方设法变学习为快乐的活动，从中体会到学会知识、增长了本领的乐趣，老师也为自己的学生在不断的进步面高兴。塑造良好的师生关系有益于老师的教学和学生的学习，促进“教学相长”。因此在课堂上构建平等、互动、快乐、和谐的教学情景，以此促进教学有效、顺利地进行。

硬件工程师转正总结篇8

【关键词】工控 PLC 变频器 触摸屏 融合教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）08-0236-02

触摸屏、PLC和变频器融合实训在我院机电一体化教学中，学生通过阅读材料及有关技术资料，专门练习的内容，要求和实施办法， 需要在实习任务的总体实施计划下，确定操作步骤与操作方法。首先要确定的总任务和劳动分工，再绘制电路原理图和安装控制线路，从而进行PLC程序设计，触摸屏显示器，变频器的相关参数设置等。具体的培训工具，设备的准备，安装和检测方法，掌握为了安全操作，同时也为问题的分析和选择解决方案，列举了多种实用的主题，为学生的学习进程，制定相应的系统评价，优化对学生的考核细则，能反映出学生实训真实的学习情况。

一、融合实训的目的要求

1.实训的目的。

PLC、触摸屏、变频器的融合实训，是我院在机电一体化和电气自动化的教学重点。是学生重点需学技术课程和专业课程，是将理论与实践结合，培养学生能力，解决生产中的实际问题，在将来进行必要的毕业设计相结合的重要一步，所以说变频器，触摸屏和PLC综合训练是基于自动化控制系统的设计及主要生产线中的应用。

2.根据课题任务的系统控制设计，程序设计，硬件电路和控制程序的安装的总体方案。

通过学习综合运用技术，变频技术，传感器技术等方面的知识相结合，学生将把多门核心专业课融合起来学习，从而培养学生综合动手能力和整体素质。

二、实训的内容及要求

要求学生理解，PLC控制，触摸屏与变频器的运用基础上，利用系统学习完成下面内容：

1.控制系统设计

①明确控制系统、框图绘制；②变频器，触摸屏和PLC，须选择的对应低压电气元件； ③设计绘制控制系统的电路原理图；④设计控制柜的元件布局；⑤编写PLC控制流程及控制程序；⑥设置变频器的控制参数；⑦设计触摸屏的控制组态。

2.控制系统安装和调试

①在控制柜进行安装及接线；②编写调试流程；③调试硬件电路和软件程序。

三、实训的工作量

1.图纸部分

①绘电路控制的系统原理图 （需A3或A4图纸一张）；②组件机柜方面的布局图（一张A3或A4图纸）；③控制流程 （A3或A4图纸一张）；④调试流程（A3或A4图纸一张）。

2.任务说明指导

任务描述是整个设计过程的培训和指导的叙述性描述，并应包括下列内容：

①题目和控制要求；②控制系统的整个方案分析、控制框图；③硬件电路设计说明；④ 触摸屏、PLC、变频器的相关参数配置的设计规范；⑤系统调试说明；⑥总结。

四、考核内容、考核方式、成绩评价

1.考核内容：在学生接受培训的任务，必须先阅读任务内容，为了设计内容和需要一个全面系统的认识，及时对相关信息收集，然后按照步骤进行，应避免在没有理解就动手。

2.考核方法：在每一个已经完成训练的学生，必须由教师评估。

3.考核评定：学生在完成所有的训练情况后，由学生统一完成一份系统的课题，导师据评估内容评估学习掌握效果。

①控制箱中的多种电器元件的名称、功能、选用；②控制电路的互锁和自锁环节；③PLC与变频器的电路连接原理；④PLC程序的控制流程；⑤变频器控制中，实现其功能关键参数的设置；⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接；⑦控制的软件程序以及硬件电路的匹配情况；⑧系统调试的要点。控制柜的安装及接线情况。

4.评分标准：

实训成绩分为优秀，良好，中，及格、不及格五个层次。各级评分标准如下：

优秀：实训内容完整。按期完成任务。控制系统的思路方案正确可行，论证证据充分。控制系统的硬件电路设计，元件选择完全正确的，安装接线出来的控制柜美观可靠，设计规范整洁有序、质量可靠。能理解的考试和评估内在意义，并完全地、 正确地回答问题。

良好：实训任务按时完成且完整。任务系统设计方案尚可，论证较好。硬件电路的设计合理方面，选用元器件恰当。控制柜的安装接线美观可靠。图纸光滑整洁，操作过程规范，绘图质量好。所评估的知识点的每一个部分，有很好地了解，评估时回答问题正确全面。

中等：实训内容项目按时完成。编程及设定的参数等设计方案基本正确，论证一般。合理的硬件电路设计，选定的组件的正确。控制电气柜的接线安装可靠，整齐美观。说明书图有资料较整洁、质量尚好。考试时，较好地了解每个部分的考试的题目，提示可以正确地回答问题。

及格：基本完成任务实训的规定内容。设计没有原则性的错误，可靠的程序选择与硬件控制柜安装接线。规格和表面粗糙度，平均质量一般，有一定的误差，但在很大程度上符合主要部分的要求，评价列问题认识不足，只能回答一些主要问题。

不及格：内容培训要求未能完成，有一个以上原则性的程序问题、元件选择错误，硬件电路的设计和图纸有重大的错误，控制电气线路柜的安装接线不可靠。该评估点时，所列出的主要问题无法通过提示答案来回答。如考试中发现有别人代作，取消参考的资格，并扣团体分。

五、实训的参考题目

1.多泵切换恒压供水系统

现有两台电动机，水泵控制特点如下：

①用转换开关QS实现手动、自动控制的切换。②手动按钮分别控制两台电机运行、停止。 ③自动切换中两个异步变频器控制，变频器控制开始与PLC，一分钟的延迟，当水压力达到时将被限制。当开关操作，和变频器控制的启动速度；压力上升，当压力到最大延迟30秒时，升至水压力到达上限时，电机M1停止；当压力低于下限和马达的额定频率50HZ， 1分钟水压力的下限延迟，换到工频运行的M2和M1，启动变频器调速控制。如此反复使水压恒定。停止时，电机M1和M2两台同时停机。 ④自动控制时，采用触摸屏来实现控制启动和停止，并能直接设置管道压力值。

2.储水器水位控制系统

在锅炉和许多工业设备中，常采用部分供水系统。即是：泵用于泵水，将水被泵入（水塔，水箱）高的位置的储水器，然后供水至低水位的用户。

此时，水位控制原理：水能导电原理，取得信号的：当两根金属棒都入水，它们之间是“接通”的；当在两个金属棒，只有一个在水中，判断为“关”。其中 1 杆用作公共接点，2，3，4 棒用来控制不同水位。

现在控制要求如下：

1）用转换开关QS来实现手动、自动的切换控制。

2）手动按钮分别实现电机的启动、停止控制。

3）自动过程控制中：通过变频调速来减少泵水的速度实现节能的目的。

①使用正常时，水泵以较低转速nL运行，控制在3号棒LL1和4号棒LH的水位。 ②到用水高峰时间，供水水泵运行低nL不足以补充供水，水位将低至第3号棒后LL1 ，还将继续下降。所以，当水位低于 2号LL2，泵转速增加，提高至nH，以保障增加供水量，以防止水位继续下降。③水位上升，至3号棒LL1以上时，经适当延时后，又可将转速恢复，至低速nL运行。 ④当水位上升，到达上限水位LH时，则水泵断电，停止供水。

4）自动控制过程中，可以触摸屏控制电机的启动和停止，可直接显示水位、水泵转速。

六、融合实训教学的实践小结

本文所采用的PLC、变频器、触摸屏的融合实训体系，在我院已成功地应用于机电一体化、电气自动化等专业的核心课程教学中，从教学效果来看，因教学中能调动学生的参与热情，不断激发学生的学习兴趣，受到了广大教师、学生的好评，教学效果是显著的，是值得推广的教学模式。

参考文献：

[1]周久艳等.《电气时代》.2002年6期.《升、降速控制端的应用电路》；

[2]李曜.《华章》.2012年18期.《基于PLC和触摸屏的变频器固定频率调速设计》

[3]周智敏等.《机械制造》.2009年12期.《供水系统设计与控制》

[4]姜绍辉.《职业教育研究》.2010年9期.《PLC校本实训教材开发的实践与思考》

作者简介：