芻議大學生電子設計創新能力的培養

曲鳳成

摘 要：本片文章主要是以設計電子萬年歷作為例子來介紹電子設計的相關知識。電子設計可以分為兩種，即普通化和個性化這兩種設計方案，從而幫助學生提高創新水平。同時指出大學生創造性培訓基地在幫助學生養成創造性思維和能力方面是怎么樣發揮作用的。

關鍵詞：大學生 電子設計 創新能力

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（a）-0144-02

我們知道大學生可以通過一些大學生電子設計大賽來提高他們的創造力。這類電子設計比賽的參賽者都是大學生，主要的性質是大眾類的科技競技，有利于提高我們國家電子信息方面后備人才的創新水平，從而使大學生在進行競賽的時候，能夠激發他們的創造性思維、增強之間的團隊意識以及理論與實際相聯系的思想基礎。要對以大學生的創新性的實驗活動進行一定的變革，使得大學生的科技參與性、學習自主性哥創造性可以最大程度地發揮出來，從而將學生的創造性思維和創造性能力激發出來，幫助大學生思考問題能更加具有科學性和邏輯性、實踐性。

電子設計創造性實驗場所是所有大學辦置的用來進行大學生電子科技創新實驗的主要基地，最主要是為參賽的學生開放。可是參加大學生科技類競賽的學生數量畢竟較少，這樣的話電子設計創造性實驗場所怎么樣才能最大發揮效用呢。這需要我們認真地思考。要知道，大學生在電子科技類的技能知識水平是不同的，如何能讓越來越多的學生創造良好的實驗環境，使得他們對電子設計更加感興趣，讓他們設計出來的電子產品可以很好地適應市場需求。這里我們舉個電子萬歷的例子。所謂電子萬歷就是把時間、溫度集合為一體，還有陰歷等。電子萬歷在市場是比較暢銷的一種電子產品，為什么它會受到市場的青睞呢？這是因為電子萬歷具有較高的適應性和廣運用性。而且，它的可發揮性是適合大學生電子類的科目設計的。下面就拿電子萬歷作為設計的例子。

1 設計電子萬歷的大致方案

這次設計主要是以4K字節FLASH存儲器、時鐘電路的時鐘芯片、時鐘電路備用電源和溫度傳感器作為中心，這些組合起來成為了電子萬歷。也就是電子萬歷是由電源、單片微型計算機、秒、分、時、日、月、年、星期、溫度數碼管顯示牌、時鐘電路的時鐘芯片和單片微型計算機、溫度傳感器的溫度芯片和按鈕共同組成的。時鐘電路的時鐘芯片和單片微型計算機是連接在一起的，經過服務器端口將數據傳送到顯示牌上面，這樣的話，顯示牌就可以顯示對的時間信息了，溫度傳感器的溫度芯片是通過三條先連在一起的，三條線分別是數據線、電源線和用來連接地面的線。這種萬年歷顯示出來的時間信息是準確的，不會出錯，同時安裝了警報裝置，可以使用按鈕自行調節錯誤的時間信息，溫度顯示的跨度達到了180，分辨率極高。使用時鐘電路的時鐘模塊，時間走得很準，而且沒有電了仍然可以維持走動。這是因為時鐘電路里面裝有備用的電池，就算是沒電了仍然可以繼續走動，更不用按鈕進行時間調整。

1.1 數字溫度傳感器溫度芯片

這種溫度傳感器是美國達拉斯半導體公司制造的一系列數字溫度傳感器，有三個引腳，小體積的密封包裝形式的，具備九個溫度讀數，指示設備的溫度。溫度傳感器的溫度芯片功能的主要指標有：溫度顯示的范圍跨度比較大，可以從-55℃～-125℃之間；能夠在1s之內將溫度變換成數字；不用裝置備用的電池，能夠通過數據線來提供電源；是用九個數字來顯示溫度。

1.2 時鐘電路的時鐘芯片

時鐘電路是由美國達拉斯半導體公司生產的維護充電時鐘芯片，主要是經過簡單的串行式的接口和單片微型計算機實現通信。這種時鐘電路裝備能夠顯示年、月、日、時、分、秒等時間信息，可以自動地調整一個月的天數和閏年的天數，同時時鐘是使用24h或者是12h的顯示格式的。時鐘電路和單片微型計算機能夠通過使用同時串行的形式來進行簡單的通信，而這個過程只需要三個口線：reset復位引腳、輸入輸出端口、串行時鐘。時鐘電路在運作的時候耗費的功率極其低。時鐘電路的時鐘芯片關鍵性能有：里面裝備的實時時鐘具備計算兩千一百年以前的年月日星期時分秒的功能，對閏年的天數也有調整的功能；串行的輸入輸出端口方式可以將管腳的數量減到最好；運行的電壓范圍較為寬。

2 關于設計電子萬年歷的軟件

電子萬年歷的軟件設計的重要程序有以下幾個：主要的程序、鍵盤的下級程序、顯示的下級程序、設定時間來控制開關的程序以及數據處理的下級程序等等。這些軟件設計對電子萬年歷的實用性是有極大的影響的，要正確對待電子萬年歷的軟件設計。

3 提高不同水平學生的創造性能力的舉措

電子科技類的大學生其知識技能基礎的差距比較大，不同學生的愛好也有所不同，這樣設計電子萬年歷可以最大程度地發揮學生的創造性能力，使不同學生的不同能力都能有所運用和提高。學生們經過試驗將電子萬年歷制作出來之后就可以帶回家里使用，這樣電子萬年歷的使用價值就得到大大地提升。對電子元器件的挑選是可以多渠道的，多方面的，使得設計電路是可以更多地滿足不一樣檔次的學生的要求。在此基礎上，可以吧電子萬年歷做得更加精細，為電子萬年歷裝備上鬧鐘、也可以增加遙控的功能、重要日子提醒的功能等，或者點歌功能等。這樣可以大大提高電子萬年歷的實用性和使用范圍。要知道，從大學中培養出來的學生，他們會在自己未來做不一樣的職業，不同的工作內容對學生的知識技能水平是由不同的要求的。就拿制作電子萬年歷作為一個例子，針對不同的知識技能水平的學生，電子科技創新實驗場所改發揮什么樣的作用來提高他們的創新性能力呢？在生產電路板這方面來看，可以吧電子萬年歷的設計區分為普通化和個性化這兩種方式。這里說的普通化是指電子科技實驗場所的學生險生產處一個讓人參考的電路板，使用已經挑選出來的電子元電器，運行簡化的參考性的程序，學生只要根據這個設計方案進行準確地裝置，調整和使用，使得一個有基礎功能的電子萬年歷可以正常制作出來。不過這樣的話，對電子萬年歷的外觀和內部軟件的設計這方面的設計要求就比較低。而我們講的個性化設計方案就是指讓學生自主地設計電路板而不是參考電路板，然后依據學生的興趣偏好來挑選電子元器件和運行的程序，這樣的方式，啟可發揮性將大大地提高，不過設計難度也隨之提高。

4 結語

這篇文章主要是以設計電子萬年歷作為一個例子來支出可以通過對電子萬年歷進行普通化和個性化的設計途徑來提高不一樣知識技能水平學生的創造性能力，同時也提到了大學中的電子科技實驗場所應該如何發揮自身的作用來幫助學生形成和發展他們的創造性思維和創新性能力。我們知道，不同知識技能水平的學生，他們不同的創新性是表現在不同的層面的。而在電子科技類的設計過程中，可以讓這些水平不一樣的學生以自己的興趣愛好為前提，在老是的正確引導下進行試驗。所以說，讓學生的創造性意識和創新性能力得到較大程度的提高也是每位老是需要進行思考和努力的方向。

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