组合电路的设计精选(九篇)

第1篇：组合电路的设计范文

【关键词】组合电路设计；任务驱动教学；Multisim仿真

1.教材和教学内容分析

《数字电子技术》是一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，教学过程中涉及到的器件种类较多，知识更新速度快。课程的授课重点是以数字基本理论为基础、基本技能为桥梁、综合创新为目的，培养学生分析问题、解决问题的能力。

《组合逻辑电路的设计》是组合逻辑电路的重要组成部分，它在课程中起着承前启后的作用，既是对前面所学的逻辑电路、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。

2.教学目标和教学方法

本次教学的知识能力目标是使学生熟练掌握组合逻辑电路的设计方法及步骤，提高学生学以致用的能力。为了调动学生的积极性，教学过程中主要采用“任务驱动法”来进行教学，结合学生特点，精心设计任务，引导学生分析任务探究新知，然后启发学生运用所学知识解决实际任务。中间配合使用“类比法”、“讨论法”、“仿真法”来达到教学目标。

3.任务驱动教学方法

3.1 任务一校园歌曲评比电路

（1）创建任务，导入新知

设计一个“校园原创歌曲评比”考核电路。考核组由1名主评委和2名副评委组成。每名评委面前有一个按钮。只有当包括主评委在内的2名或2名以上评委认为该歌曲合格，按下按钮，表明是否通过的指示灯才亮。

本设计任务从学生身边事件引入，创设了真实的学习情境，引导学生带着真实的任务进入学习情境，使学习直观化和形象化，将学生自然而然地引入到学习氛围中。

（2）案例分析，传授新知

如何设计一个校园歌曲评比电路呢？学生根据课前预习情况会做出相应回答，即跟组合逻辑电路的分析过程顺序相反。接下来启发学生对实际问题进行分析，电路有几个输出变量和几个输入变量？每个变量代表什么含义呢？设A、B、C代表三名评委面前的按钮，按按钮用1表示，不按用0表示，Y为评比结果显示指示灯，亮用1表示，不亮用0表示，同时还应考虑A为主评委，具有否决权。要设计组合逻辑电路，必须找出输出变量和输入变量直接的逻辑关系，通过教员的启发先列出输入输出的逻辑关系表，即真值表（见表1）。

3.2 自主学习含无关项的多输出任务

通过任务1的学习，学生基本明确了组合电路设计的基本步骤。这时采用层层递进的方式，加大设计难度，将输出量提升到3个，同时在逻辑抽象列真值表时又出现了无关项问题。这是1个加强任务，要求学生独立完成，以此自行消化、吸收、巩固掌握本次课的知识点的目的。

任务二：图4为一个电开水器的示意图，A、B、C为水位传感器，当A、B、C电极被淹没时，会有信号输出。当水面在AB间时为正常状态，绿灯亮；当水面在A以上或BC间时为异常状态，黄灯亮；当水面在C以下时，为危险状态，红灯亮。试设计一个水位监测逻辑电路。

在任务2中出现了3个输出变量问题，初看起来不易设计，但引导学生只要对于一个具有因果关系的事件，通过逻辑抽象的方法，列出真值表这一关键的一步，后面几步就容易了。组织小组讨论：水位能不能既高于A又低于B？出现这种不合实际的情况该怎么办？这些无关项如何处理？通过鼓励学生开阔思路、创新思维，突破重点难点，也使枯燥、乏味的新课内容很流畅的就被“由浅入深”、“化难为易”了。

3.3 小组讨论输入需要编码的任务

任务三：人类有四种基本血型—A、B、AB、O型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则：O型血可以输给任意血型的人，但O型血只能接受O型血；AB型血只能输给AB型，但AB型能接受所有血型；A型血能输给A型和AB型，但只能接受A型或O型血；B型血能输给B型和AB型，但只能接受B型或O型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路。如果输血者与受血者的血型符合规定电路输出1。

任务三的难点在逻辑抽象环节，即如何根据给定逻辑问题确定输入输出变量。课堂上将学生分组，给出一定思考时间后，组织不同小组的同学讨论设计方案。

方案一：输血者和受血者的血型都有4种血型，共8个输入变量，对应的真值表过于复杂。

方案二：对输入进行编码，用变量EF表示输血者血型，变量GH表示受血者血型；用两个逻辑变量的四种取值分别表示输血者、受血者血型。

通过学生分析，得出表达式并搭建电路。可见，任务三的难点就在于如何正确列出真值表，之后的逻辑化简、电路搭建等问题都是对前面所学内容的巩固，并不是本次课的重点。因此，教师可以适时引入电路设计软件来自动实现后续设计，让学生耳目一新。

启动MULTISIM，打开逻辑转换仪面板，在真值表区点击E、F、G、H四个逻辑变量，建立一个四变量真值表，输入真值表1。点击逻辑转换仪面板上“真值表简化逻辑表达式”按钮，求得简化的逻辑表达式如图5逻辑转换仪面板底部逻辑表达式栏所示。点击逻辑转换仪面板上“表达式逻辑电路”按钮，得到用与非门组成的逻辑电路。

这一环节面向实际应用，通过“教学互动”；不断激发学生的求知欲和学习热情，让学生们在教学过程中体验成功、自我肯定、提升能力。

4.任务的延伸

本节课采用“虚实结合”、“循序渐进”的任务驱动教学方法，在教学中加入仿真验证，把理论知识同实际应用有机结合起来，对提高学生学习电子技术课程的兴趣、培养学生创新能力等方面应该有积极的引导作用。

本次教学的三个设计都是通过小规模集成电路（SSI）来实现的。随着电子技术的发展，组合逻辑电路设计的重心和实际逻辑命题也朝着中规模（MSI）甚至大规模的方向发展。目前使用较多的组合逻辑MSI有编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、奇偶校验/产生器和全加器等，教学过程中还要引导预习后续课程，在以后的学习中用MSI重新设计这三个题目，进一步培养学生举一反三、学以致用的综合能力。

参考文献

[1]姜春玲，封百涛.任务驱动法在“数字电子技术”教学改革中的应用[J].中国电子教育，2009（04）：56-59.

第2篇：组合电路的设计范文

【关键词】三人多数表决器 电路设计 Multisim10仿真

在组合逻辑电路设计的学习环节中，将学习过程中接触到的电路设计题目通过整理分析，不难发现有这样的两个特点，其一，对于同一题目电路的设计，可采用基本逻辑门、译码器、数据选择器、加法器等不同的设计方案。学习者通过多种设计方案的整理和分析，可加强对电路的理解，掌握更多的设计思路，这些设计思路将所学知识联系起来，通过以点到面的学习方式达到系统掌握知识的目的。其二，对于不同题目的电路设计，可采用相同设计方案。如果不同题目根据其电路功能写出来的真值表相同，就意味着可以采用相同的电路来完成其功能，通过把这种类型的设计题目搜集和归类，可以节省大量的电路设计时间，对学生学习效率的提高和知识的综合应用都会起到很大作用。

本文以三人多数表决器电路设计为例，从两方面探讨和总结了电路设计题目的特点，希望学习者能够借鉴这种学习方法，达到综合掌握知识的目的。

1 三人多数表决器电路设计举例

假设题目要求设计一个三人表决器电路[1]，当表决某个提案时，多数人同意，则提案通过，少数人同意时，提案被否决。

由组合逻辑电路设计步骤[2]，首先定义变量，设三个人分别用A、B、C表示，同意提案时用1表示，否则用0表示，提案表决结果用Y表示，Y为1表示提案表决通过，Y为0则不通过。其次，写真值表，根据上述定义，把题目设计要求的文字信息转化为数字信息的真值表，具体见表1所示。最后， 由表1所示真值表得到逻辑函数表达式为：

表1 三人表决器真值表

输入 输出

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

2 “一题多解法”在电路设计中的应用

所谓“一题多解法”是指在设计同一个电路时，采用不同的设计方法。由于数字电路是用0、1代码表示特定含义的电路设计，任何题目在设计是都要把文字信息转换为数字信息，即用真值表的数字信息来体现电路的功能。根据这个特点在电路设计时，我们除采用传统的用与或非实现电路设计外，还可以采用各种中规模集成块来实现电路设计，只要设计出来的电路经过测试，得到的真值表和题目要求的真值表相同，那么就可以实现题目的要求。这种采用不同思路设计电路的做法，对学生思维扩展和知识综合应用方面起到了积极的作用。下面以三人多数表决器电路设计为例，介绍不同设计思路在电路设计中的应用[3]。

2.1采用基本逻辑门设计

在采用组合逻辑电路现实时，根据表达式（2）的特点，采用1个异或门、一个或门和两个与门就可完成电路搭建和测试，具体设计电路如图1所示，笔者用Multisim10仿真软件进行测试[4]，其结果完全和表1相同，达到了三人多数表决器的设计要求。

图1 基本逻辑门实现三人表决器功能仿真界面

2.2采用译码器设计

译码器74LS138是根据三个地址输入端的输入情况，在同一时刻输出其中一个Yi，译码器是组合逻辑电路设计中很重要的一个中规模集成电路，根据74LS138的工作原理，我们将表达式（1）化为：

由表达式（3）和译码器工作原理可设计出图2所示电路，经测试结果与表1数据一致，由此可见采用译码器也能实现三人表决器的功能。

图2 译码器实现三人表决器功能仿真界面

2.3 采用数据选择器设计

数据选择器是根据地址码的特点，从多路输入数据中选择其中一路输出的中规模集成器件。当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时，将变量和地址码对应连接，就可以用数据选择器实现逻辑函数的功能。

根据上述工作原理，将八选一数据选择器74LS151的D3、D5、D6、D7接高电平，D0、D1、D2、D4接低电平，控制端G接低电平，按图3所示连接，即可实现三人多数表决器功能。经笔者用Multisim10仿真软件进行测试，其结果和表1相同，因此，采用数据选择器同样可以三人表决器的功能。

图3 数据选择器实现三人表决器功能仿真界面

2.4采用全加器设计

由于一位二进制全加器的进位输出端Ci=∑m（3，5，6，7），与三人表决器的真值表中Y的输出完全一样，所以只需将A、B、C对应接到全加器集成块CT74HC183的Ai、Bi、Ci-1端，输出Y接到Ci端，即可用全加器实现三人表决器的功能，采用全加器实现三人表决器功能非常简单，此处不再论述。

3 “多题一解法”在电路设计中的应用

“多题一解法”是指不同功能的电路设计题目，可采用同一个电路来实现。在电路设计过程中，只要设计题目真值表相同，其设计出的电路也就相同。学习者如果善于总结这种规律，当再次遇到真值表相同的设计题目时就可以直接使用原来的电路，这样可以节省大量的电路设计时间，从而提高学习效率。

通过笔者的搜集和归类，发现许多不同功能的电路设计题目，都可使用相同电路来实现其功能。例如，题目要求设计一个火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外光感三种不同类型的火灾探测器，为了防止误报警，只有当两种或三种探测去发出探测信号时，报警系统才会产生报警信号。

假设烟感、温感和紫外光感三种火灾探测器分别用个A、B、C表示，发出探测信号时用1表示，否则用0表示，报警信号用Y表示，其中Y为1表示有报警，Y为0表示没有火灾报警。

在此定义下的得到该报警系统的真值表和表1完全一样，这也意味着火灾报警系统的电路设计和三人多数表决器一样，可使用相同的电路来完成其功能，当然也可采用上述所讲的四种方案来实现报警系统的功能。由此看来把不同类型、不同功能的电路设计题目进行归纳和总结，对比各电路真值表的特征，就可以将具有相同真值表的设计题目归为一类。这样的学习方法既提高了学习效率，又增强了学习兴趣，最终达到了深入理解知识，灵活应用知识的目的。

4 结论

通过“一题多解”和“多题一解”学习方法的总结和归类，一方面可以让学生以点学面，把所学知识系统的联系起来，通过各知识点的相互渗透，达到全面理解知识的目的。另一方面，可以为学习者节约大量的电路设计时间，对学生电路设计思想和兴趣的培养方面都会起到积极的作用。

【参考文献】

[1] 杨志忠.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 丁业兵，谭学琴，等.基于 Multisim 的组合逻辑电路设计与仿真[J].价值工程，2013，6（8）63-64.

第3篇：组合电路的设计范文

关键词：工程认证；复杂工程问题；过程控制；考核方式

一电子类课程设计相关概述

2016年6月我国成为《华盛顿协议》正式成员，标志着我国高等工程教育进入了新阶段。五邑大学顺应大趋势，加入了高等教育工程认证的行业。作为电子信息工程系的骨干教师，本人参加了五邑大学前期工程认证培养方案形成、大纲编制、专家答辩等各项工作，深知实施工程认证困难重重。根据2018年培养方案，电子信息工程系整合现有实践教学，将原来的《模拟电子课程设计》和《数字电路课程设计》进行了课程整合，形成了《电子电路综合设计》实践课程[1,2]。工程认证，要求以学生为本，目标导向，持续改进，更侧重于对学生能力的培养。根据《电子电路综合设计》课程所涉及的毕业要求指标点，学生完成课程学习后需获得以下方面的能力：（1）通过对具体功能电路的分析、设计和制作，使学生掌握电子电路系统设计的基本方法、基本手段、基本工具和基本技能，来培养学生分析和解决电子电路复杂工程问题的能力；（2）通过团队合作，实物展示，汇报过程，撰写报告的形式，来培养学生良好的团队合作能力、口头表达能力和书面表达能力。为了体现团队合作能力和口头表达能力，在课程形式的设置上又增加了分组和答辩等相应环节，这使得我们不得不重新设计课程设计教学模式、教学方法和考核形式。

二电子类课程设计教学现状

以《数字电路课程设计》为例，近年来，课程设计的任务是设计彩灯控制器，在功能上可以通过控制电路实现彩灯电路不同花型的变换，指导教师给出任务要求及主要元器件清单，学生们根据要求自行设计电路并制作、调试，最后根据作品的实际效果和设计报告，指导教师给出相应的成绩等级。客观地说，本课程的实际开展效果还是不错的，但结合工程认证的要求，当前的课程设计还存在一定程度的问题，主要体现在以下几个方面。（1）学生的学习状态不佳。虽然在学习综合课程设计时，学生已经学习过《电子工艺实习》《模拟电子技术》《数字电路与逻辑设计》等相关课程，但学生掌握的仅是一些最基本的电子知识，不了解如何应用所学的理论知识；与之相关的理论可也配备有相应的实验，但实验多以验证性实验为主，没有真正意义上设计过电子电路，缺少系统设计的概念。课程设计涉及的知识面广且难度大，使一部分学生产生一定的厌学情绪。学生缺少学习兴趣，动手实践的意愿不强，学习状态不佳。（2）元器件功能拓展性不足，方案设计创新性不够。在课程设计过程中，一般老师会推荐一些元器件型号，因此大部分学生在进行元器件选型时，思路仅局限于这些指定的型号，而忽略了教师同时提出的可用类似功能器件进行设计的要求。如指导教师给出NPN三极管以驱动LED，很少有同学会想到对驱动电路进行简单改动，用PNP三极管来驱动。另外，学生在进行实物演示时，可以看到方案设计的版本偏少，有些学生比较盲从，没有去比较方案为何要这样设计，不同的方案有何优劣，方案设计创新度不够[3,4]。（3）考核形式单一。传统的电子类课程设计类课程考核形式较为单一，只对学生的出勤、设计结果和实验报告进行考核。这种考核方式存在的问题归纳起来有三点，一是缺少过程考核，忽视了对学生在实验过程中的态度、积极性与创新性的考核；二是缺少差别性评价，学生在设计过程中的设计难度、沟通能力、书面表达能力、口头表达能力等不易量化的因素也没有纳入考核范围，同时教师无法准确评估同一小组内不同成员的贡献率。三是评价标准不明确，教师的主观性较大，评定的标准不能具体量化。

三电子类课程设计改革策略

电子类课程设计以学生获得知识能力为目标，采用课堂讲授、启发式，讨论式多种教学模式，将案例教学、任务驱动教学、学生实验、答疑指导等授课方式贯穿教学的全过程。根据课程实施过程，可以将教学内容分为以下5部分，分别为：案例讲解和任务布置、方案设计和评估、实物制作和性能测试、实物验收和撰写报告、答辩和设计报告评分。在电子类课程设计的教学实施过程中，即要体现以解决复杂工程问题为目的的各项能力的培养，又要将《工程教育专业认证标准》中给出的12条毕业要求具体对应到具体的教学环节中。基于工程认证，电子类课程设计从如下四个方面进行了改革。

（1）在课程组织形式上，采用了分组进行的方式。常用的分组方法是教师随机分组和学生自愿分组。教师随机分组不利于发挥每位同学的潜力，形成学习合力；学生自愿分组容易出现“学霸”受欢迎、“学渣”没人理的情况，不利于对团结合作能力的培养。为了克服教师随机分组和学生自愿分组所带来的弊端，电子类课程设计采用基于课前调查的综合型分组策略，兼顾学生意愿，教师指导的分组方法。[5]具体来说，《数字电路课程设计》直接相关的前导课程是《数字电路与逻辑设计》，通过对《数字电路与逻辑设计》课程学习成绩的调查，可以判断学生进入课程前的学习基础；通过对《数字电路与逻辑设计实验》成绩的调查，可以从一个侧面了解学生的实践动手能力。通过调查学生的历史学习能力，结合其自我评价及分组意愿，教师可以指导分组，通过优势互补来提升小组的整体能力。对个人能力突出的学生，可以充当项目负责人，在课程设计过程中考察整个团队分工是否合理，能否妥善解决冲突等；而基础相对薄弱的学生，可以充当项目参与人，在课程设计过程中考察对项目及自己承担任务的理解，与团队成员有无有效沟通等。学生只有明确了各自的任务和目标，才能激发学生的学习兴趣并提升教学参与程度，充分发挥教学过程中学生的主体地位[6]。

第4篇：组合电路的设计范文

关键字：数据选择器，组合逻辑电路，设计

1引言

在数字电子技术中常根据实际问题设计逻辑电路。利用MSI设计组合逻辑电路可以大大的缩小体积、增强功能，其中利用数据选择器设计组合逻辑电路就是一个典型的应用。利用数据选择器实现组合逻辑函数的方法大致可以分为两大类，一是逻辑函数的输入变量多与数据选择器的地址端个数，另一个是逻辑函数的输入变量少于或等于数据选择器的地址端个数。在设计时具体选择什么方法，要根据设计者的需要而定。

2 数据选择器的逻辑功能

数据选择器的功能是根据地址码的控制将多路输入数据选择一路数据作为输出，以实现多输入单输出。数据选择器有n位地址码、 2x位输入数据、一个或两个（互补）输出。每种地址码的组合对应一个输入作为输出，又称为 选1数据选择器。其逻辑功能如图1所示。

实现组合逻辑函数的数据选择器常用的有两种，一是4选1数据选择器，二是8选1数据选择器。4选1数据选择器有2个地址端A1A0 ，四个输入信号D1 D2 D3 D4 ，一个输出Y，逻辑电路图如图2所示。其逻辑功能如真值表1所示。由其真值表可得其表达式为式（1）。

74LS153是集成双4选1数据选择器，引脚示意图如图3所示。它是由两个4选1数据选择器组合而成。其中A1A0 为两个选择器共用的地址端， D1 D2 D3 D4 为数据输入端， sr为使能控制端，低电平有效，Y为输出端。

74LS151是集成8选1数据选择器，引脚示意图如图4所示。它是由两个4选1数据选择器组合而成。其中A1A2A0 为三个地址端， ～ 为数据输入端， D D2为使能控制端，低电平有效，Y Y1 为两个互补输出端。输出逻辑函数表达式如式（2）所示。

3 数据选择器实现组合逻辑函数

以一个具体的实例来分析数据选择器实现组合逻辑函数的具体方法和步骤。设组合逻辑函数为 。

4 结论

由本文分析可见，对于输入逻辑变量个数和数据选择器的地址端个数相等或不等均可以利用数据选择器来实现。利用数据选择器实现组合逻辑函数电路简单、体积小、电路可靠性高、方法简单，是组合逻辑函数的设计比较有效的一种方法。

参考文献

1.许晓华，何春华主编.Multisim 10 计算机仿真及应用.北京.交通大学出版社.2011

2.张雪平主编，数字电子技术，清华大学出版社，2011

第5篇：组合电路的设计范文

数字电路教学设计项目教学学习兴趣现代化电子技术飞速发展，数字电路更是以系统集成化、设计自动化、用户专业化和测试、智能化的趋势出现。数字电路教学中如何能应对电子技术的发展，同时又遵循高等职业教育以职业为基础、以能力为本、理论够用为度的原则，圆满完成课程的教学任务，用项目教学法是行之有效的手段。

一、关于项目教学法

1.项目教学的概念

项目教学法，是围绕一个实践项目而展开的教学活动，其目的是在项目实施过程中使理论与实践教学同步进行，从而充分调动学生参与的积极性，提高学生解决实际问题的综合能力。

2.项目教学法的关键

项目教学法的关键，是把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件，设计出一个个合适的项目教学方案。这样，不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养他们的职业能力。

3.项目教学法的优点

项目教学法，是让学生实施一个具体的项目，学生学习的目的很明确，能极大地调动学生的学习积极性，提高学习兴趣。项目教学法大多要分小组完成，通过小组内及小组间的充分交流、讨论、决策等，提高学生合作能力，强化学生的团队意识。而合作能力和团队意识，恰恰是当前社会化大生产所要求的基本素质。项目教学法在实施过程中会涉及到很多学科知识，能促进课程间的整合。

二、项目教学法的教学实践

数字电路课程是高职电气专业一门承上启下的专业基础课，具有较强的逻辑性、应用性和工程实践性。内容包括数字电路基础、组合逻辑电路基础、组合逻辑集成电路、时序逻辑电路基础、时序逻辑集成电路、半导体存储器与可编程逻辑器件、数模和模数转换器和脉冲信号的产生与整形共8章节。按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体教学设计要求，本门课程以培养灵活应用常用数字集成电路来实现逻辑功能的能力为基本目标，打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。本课程可以分成6个项目完成，分别是：全加器电路设计、抢答器的设计与制作、同步计数器电路设计、数字钟电路的设计与制作、用可编程逻辑器件设计数字钟电路和A/D 和D/A 转换功能仿真。第1到3章划为第一个项目，内容是：全加器电路设计。以下就以第一个项目为例完成教学设计。

1.教材分析

这部分内容包含3个章节：数字电路基础、组合逻辑电路基础、组合逻辑集成电路。每章节后面都有本章小结、思考题与习题、技能要求和实训内容以及书最后的实验内容部分。很显然，编者也在强调技能和实训的重要性，但在进行教学设计时采用项目教学法能很好地体现实践能力为主。

2.教学设计

此部分内容重点是掌握逻辑函数的表示方法，会进行逻辑函数的变换和化简；能正确理解基本门电路逻辑功能；会用基本逻辑门电路设计简单组合逻辑电路。如何把内容连贯，用某个项目来体现，我们可以结合实验内容以及常见的电路来解决。那么，学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，在具体设计过程中，还以相关专业的典型产品为载体，使工作任务具体化，产生具体的学习项目。项目的难度要适中，要适合学情，让学生都能动手参与，能充分调动他们的积极性，使学习更有目的性，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识。本项目内容是全加器的电路设计。采用全加器的设计这样的项目内容，那么，组合逻辑集成电路，此部分章节中的编码器、译码器与数码显示器等内容暂时就使用不到，我们可以把这些内容划分到下一个项目中去，而只是涉及到它的前面一部分内容二进制加法器。这样，不会显得项目量过大，知识太拥挤，学生学习困难的问题。

3.教学过程的组织实施

项目教学法的教学步骤，具体是以下六个步骤：情景设置，操作示范，独立探索，明确项目，协作学习，学习评价。本项目可以包含这几个模块：（1）完成基本门电路的测试；（2）用74LS00实现多种逻辑功能；（3）用基本门电路设计全加器电路。每个模块参考学时都可以是4学时，它们的学习目标不相同，由浅入难，循序渐进，慢慢引导学生掌握理论知识，增加实践经验。每个模块除了列出的工作任务以外，根据学生层次的不同，还可添加相应的拓展知识。模块一逻辑门电路测试工作任务包含测试TTL门电路74LS00、74LS04、74LS20、74LS32、74LS86逻辑功能并记录测试数据和整理归纳总结，列出74LS00、74LS04、74LS32、74LS86 逻辑表达式，状态真值表。它相关的理论知识：基本逻辑运算和复合逻辑运算，基本门电路逻辑功能，逻辑函数的基本表达式。模块二用与非门电路实现多种逻辑功能工作任务有用74LS00实现下列逻辑功能：或非F=A+B、与或F=AB+CD、4输入与F=ABCD、异或和同或。相关理论知识：逻辑代数的基本定律和规则，逻辑函数的化简方法，逻辑函数表达式。模块三全加器的设计与制作工作任务：用基本门电路设计判奇电路，用基本门电路设计半加器电路，用基本门电路设计全加器电路。相关理论知识：组合逻辑电路的分析方法，用基本门电路实现组合逻辑功能。全加器是能够计算低位进位的二进制加法电路，全加器的逻辑图如图所示。

第6篇：组合电路的设计范文

关键词：数字电子技术；教材改革；工程应用

1.引言

《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程［1］。随着数字电子技术、数字系统的高速发展，以FPGA(FieldPro-grammableGateArray）和CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，PLD)的广泛应用，使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代［2］。为适应数字电子技术的发展趋势，对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革，在教材内容的安排和例题选用上，立足于应用型人才培养，以现代信息技术为依托，注重理论联系实际，取得较好的应用效果。

2.教材改革的基本思路

随着数字电子技术的快速发展，如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系，是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线，构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上，将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体，系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法；在教材内容编写上，以培养学生的应用能力和实践能力为目的，采用案例式或项目式编写思路，将理论知识和实际应用相结合，把突出知识的应用性和实践性作为主要方向，做到理论和实践并重，既强调理论基础，又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍，增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技术基础知识［3］，利用Multisim软件对部分电路进行功能仿真，并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法，利用VHDL语言设计部分数字电路，利用QuartusⅡ软件进行仿真分析，适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

3.教材的主要特点

3.1教材内容组织

按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求，对《数字电子技术》教材内容进行重新组织，将教材内容分为十章［4］。第一章介绍逻辑代数的基础知识，主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识，包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点，并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识，然后讲解组合逻辑电路的应用，最后利用Multi-sim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析，并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用，并利用Multisim对触发器进行功能仿真，介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法，介绍常用时序逻辑电路的功能和应用，并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路，重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标，对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍，并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程，通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

3.2强调基础理论

随着数字电子技术的发展，数字电子技术已逐渐渗透到各个行业，《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程，是学生走向数字化时代的第一门课程，也是某些高校相关专业的考研课程，其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性，将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容，并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求，增加部分教学内容。例如，在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容，使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。在教材内容编排上，反复训练基础理论知识，使学生更好地学习并掌握基础理论知识，为进一步学习打下坚实的基础。例如，第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法，然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用，其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述，编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述，使教材内容循序渐进、深入浅出，适用于学生自学，有利于培养学生自主学习能力。

3.3突出实践应用

在教材编写过程中，注重学生对知识应用能力培养的需要，强调具体操作过程中学习理论基础，将知识应用能力培养贯穿整本教材，突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时，删除集成电路内部电路的分析，强调集成电路的逻辑功能和使用方法［5］，例如，介绍555定时器时，在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上，以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。在第九章“数/模和模/数转换器”中，以DAC0808、DAC0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法，并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路，既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系［6］，又突出教材内容的应用性。

3.4增加EDA技术知识

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写，是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法，并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构，使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法，并在第十章“数字系统设计”中，以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例，结合Multisim和QuartusⅡ软件，详细介绍简单数字系统的设计过程，丰富教材内容。

4.结语

《数字电子技术》教材改革是一项长期工程，随着数字电子技术的发展，必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版，2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用，得到了广大师生的关注，收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用，需要对教材内容进行进一步改革。

参考文献：

［1］陆冰，魏芸，闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践［J］.电气电子教学学，2013，35（4）：46-47.

［2］宁改娣，杜亚利.教材：《数字电子技术》教材改革探索［J］.教育教学论坛，2012（8）：98-99.

［3］黎艺华，谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索［J］.教育与职业，2011（15）：131-132.

［4］秦长海，张天鹏，翟亚芳.数字电子技术［M］.北京大学出版社，2012.

［5］王国新，张桂凤，宋婀娜.“数字电子技术”课程教学改革探究［J］.中国电力教育，2014（12）：73-74.

第7篇：组合电路的设计范文

关键词： 输电线路； 设计； 施工；

中图分类号：F532.7 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着国民经济快速增长，各地大力进行电网建设，实现了跨越式发展。随着供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小，各地进行土地开发、路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短，工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何在新形势下，做到安全、合理的设计，从而最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。作为电力系统的重要组成部分，输电线路担负着输送和分配电能的任务，并联络各发电厂、变电站使之有效运行。近年来，对输电线路工程的质量要求比以往更加严格、规范，而电力行业的建筑施工部分是一项多工种、多专业的复杂的系统工程。

一、输电线路的设计问题分析

1、路径选择。路径选择和勘测是整个线路设计中的关键。方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行维护方便，故线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分调研和资料搜集，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

2、杆塔选型。不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个输电线路工程的30%~40%，所以合理选择杆塔型式是关键。对于新建工程在保证投资的前提下，满足工程安全运行的同时尽量减少所用杆塔型式，这样可做到材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。

3、基础设计。杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%~35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。通过勘测地质条件，选择合理的基础型式，既能保证施工的进度，也能大大减少工程的造价。

二、输电线路的施工管理问题分析

1、认真组织图纸会审和技术交底。设计图纸是工程建设施工的具体依据。在开工前，建设单位应组织设计、监理、施工等各参建单位认真地进行图纸会审。使各方掌握图纸的设计意图、工艺流程、施工方法及工程质量要求，及时发现问题和提出建议，使图纸上的问题在施工之前纠正补充。图纸会审要抓住重点，首先看设计是否满足建设使用要求:其次是结构选型及设计方案是否经济合理和施工现场能否满足施工需要。

2、严格审查施工组织设计和施工方案。施工组织设计是指导施工全过程的技术文件，是施工图实施的具体措施。它通过对施工准备、施工组织、施工技术、施工经济等进行全面、严密的组织计划，指导施工活动，从而达到优化施工流程、加快施工进度、缩短施工周期、降低损耗、节约投资、提高经济效益，最终实现基本建设投资效果的目的。

3、加强施工技术管理。施工技术管理应始终贯穿于工程施工到投产的全过程.在整个过程中，其质量和具体做法都要按照相应的规范、规程所规定的标准来执行和检验，以确保工程质量。施工管理人员必须认真学习、熟练掌握、严格执行。施工技术管理还包括工程技术资料的管理。工程技术资料是施工情况的真实反映，是评定工程质量的主要依据和工程技术档案的主要内容，同时也是工程交付使用后，在维修与扩建、改建以及管理方面的重要技术依据。

4、安全管理。建设单位应当充分认识到不安全因素会对工程本身带来难以估计的影响和危害。在施工管理中重视安全意识的建立、加强安全建设的监督及管理。除施工作业必须遵照相应的规程之外，还有环境、交通、防火、防盗、材料堆放、电气设施使用的防护。

5、施工现场管理。施工现场管理应将工程的主要部位、主要结构和隐蔽工程纳入重点管理内容，对其工程质量进行全方位、全过程的检查。施工现场管理还应对现场建筑材料、施工工艺、技术措施、操作规程等方面进行全面检查，同时还须做到安全、文明、环保施工。

三、输电线路施工过程中需要注意的几个问题分析

1、输电线路地基施工。我国地域广阔，地质涵盖多种情况，而我国现行的《送电线路基础设计技术规定》设计过于保守，从而导致施工成本居高不下。对地基基础问题国内外专家和学者己做了大量的研究工作，取得了许多有价值的成果，但大多数都把注意力集中在某些结构(如建筑物、桥梁等)的基础上，这些研究成果由于种种原因而限制了它们在电力线路上使用，如，抗拔荷载经常是各种输电线路杆塔基础设计的控制条件，而对建筑物和桥梁来说上拔力却是次要的。一条线路上可能使用许多基本相同的杆塔，但它们的基础则因土质不同而不同。线路杆塔常位于无人居住之处，而且除了施工、检修和维护外并不危及人们的生命安全。种种原因对我国提高输电线路地基的设计和施工水平都造成了一定的影响，，希望有关部门能够重视起来，形成系统完整的“送电线路基础设计和计算”的理论体系。彻底改变送电线路基础设计保守落后的现状，开创电线路基础工程“技术先进、设计安全合理”的全新局面。

2、输电线路防雷措施。电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区的输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的，据运行记录，架空输电线路的供电故障一半是雷电引起的，所以防止雷击跳闸可大大降低输电线路的故障，进而降低电网中事故的发生频率。经多年摸索，我国的输电线路防雷基本形成了一系列行之有效的常规防雷方法，如降低接地电阻、架设避雷线、安装自动重合闸等，但是对于一些山区线路，雷害十分频繁，降低接地电阻又极其困难，而且费用高、工作量大，效果也受到一定的限制。近年来的一些新兴技术的引进有效的降低了雷害的发生几率，如合成绝缘外套金属氧化物避雷器的应用。在雷害较频繁的区域，合理的使用新兴避雷手段成为输电线路设计中重要的一个环节。

四、结语

输电线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的任务，并联络各发电厂、变电站使之有效运行。在制定输电规划时更多的参考国外的先进技术和经验，多关注国内对于输电线路设计和施工的研究，将大大提高我国输电线路设计水平和施工水平。

参考文献:

第8篇：组合电路的设计范文

关键词：35kv变电所 电气部分设计 方法 过程

现代社会，科技不断发展、经济持续进步，对电力系统、电能供应质量等的要求越来越高，电力网络系统也正在逐渐走向发展与完善，变电所电气部分设计中，接线设计占据十分重要地位，因为接线系统设计水平会极大地关系到电气系统的运行质量、工作状态，因此，必须加强对变电所电气接线的设计。

一、35kv变电所电气一次部分设计的整体分析

所谓35kv变电所电气一次部分就是一次接线，高压电器设备通过连接线构成的电路，其能够接收并分配电能。一次接线能够从总体上反应不同设备的功能、链接方式、不同电路间关系等等，对应构建出变电所电气主要构造。电气主线在整个电力系统中发挥着关键而重要作用，因为电气主线设计与链接质量直接影响着供电质量、线路运行状况等重要因素，甚至关系到配电设备的布局、继电保护的装配等等，因此，电气主线的设计必须要达到以下标准：安全稳定、自由灵活调动、便于检修等等，只有这样才能体现出其经济性特征。

1、电气主接线的设计标准

（1）确保安全供电，维护电能质量

电力系统运行的根本就是要安全、稳定，减少停电次数与规模，从而减少发电厂自身以及其他用电行业客户的损失，而且故障性断电还可能造成供电设备损坏、报废，社会安定受到影响等等。这其中所带来的损失是巨大的。

所以，电气主接线的设计必须本着供电安全稳定的原则，其中要确保电压合理、频率合理、供电线路连接正确等等，只有具备这几点基本要求，才能确保电能质量，主接线必须在不同工作状态中达到这些基本标准。

（2）富于灵活性、便捷性

电气主线在供电运行过程中安全、稳定的同时，也要具有一定的自由度和灵活度，例如：当电力系统出现故障时，电气设备需检修时，电气主线能够方便、灵活地被调度，能够及时转变运行方式来维持供电系统持续供电，尽量控制停电范围与时间。

（3）成本合理、经济廉价

在确保供电安全、稳定、高质的前提下，主接线设计也要本着经济实惠的原则，要确保对设备的成本投入最少，所占空间最小、转移费用最低，为了控制设计成本，尽量一次性设计成功，并实施分期投资战略，这样才能有效控制成本投入量，创造良好的经济效益。

（4）具有可塑空间

任何电气部分的设计都不是一成不变的，需要随着时代的发展、科技的进步实时变化，这就需要在主线设计方面留出可塑空间，一方面要顾及到最终接线能够顺利运转，另一方面也要考虑到分期过渡的情况，要为日后的电力系统施工检修等提供方便。

2、具体设计方法

电气主接线的设计过程与方法应该包括以下方面：

第一，综合、全面地分析设计原则、设计图纸以及其他相关资料信息。

第二，科学抉择所需配置的发电机数量、单个发电机的容量，编制出科学的、适合性的主接线模式。

第三，对主变压器的数量与容量大小做出正确的判断与选择。

第四，厂用电源的引接。

第五，深入分析情况，判断有无限制性短路电流接入的必要，对应采取科学的解决对策。

第六，将所选择的设计方法、组织方案等进行综合对比分析，从经济、技术这两大方面进行对比，从而得出一套最科学的接线方法。

二、35kv变电站电气一次部分设计研究

1、主线设计主体设计方案

要想确保主接线安全、稳定地运行，首先要确保电气设备运行的安全可靠，因此，要优选质量好、安全系数高的电气设备，从而使接线简单化，一方面要保证主接线安全稳定、灵活变通，另一方面又要确保其成本低廉、投入小，占地面积小。

本着以上标准和要求展开电气设计，才能打造出科学、合理，令人满意电气设计类型。

2、具体设计过程

遵照上面的设计方案，对于35kv变电所电气部分主接线的具体设计步骤体现为：

引入一台半断路器进行接线设计，如果进出线回路数大于或等于6回，可以选择此断路器接线，相反，则可以选择双母线接线法，但是前提是要确保其能够维护电力系统的安全、持续、稳定运行。

在一台半断路器接线过程中，电源线需要同负荷线成双成对，形成串，而且同名回路要装设于不同串中。例如：如果电源线同负荷线所成串只有两个时，同名回路则需对应链接在不同侧的母线上，而且进出线需要配置隔离开关，如果接线串在三个或更多时，同名回路则应该接在同一侧母线中，此类情况下可以不设隔离开关。

此外，在接线设计过程中，还应根据接线地区的地理环境、自然条件以及电力系统的实际状况等进行有针对性地选择与设计。

3、35KV变电所电气接线中的问题分析

要严格依照我国在变电站电气设计方面的相关规定进行电气接线设计，其中需要注意的是，如果机组的容量在200MW甚至更高时，需要装配交流保安电源，而且要对应要配置柴油发电机组，同时要确保其能够在短时间的被启动，以此发挥监控与保安功能，并对应配置能够永久、持续供电的电源设备，35kv变电站适合这一选择，具体的工作安排体现为：

第一，各个发电机组都装配一套柴油发电机组，并确保其能够及时、灵活地被启动，这个发电机组就为持续供电提供保障，参照具体的负荷要求，来选择其容量。

第二，在两个发电机组的保安pc中间增设开关，以此将两个发电机组联系起来，这样就能够保证一台机组电力无法供应时，启动另一台机组，从而确保电能的持续供应。

第三，增设预防断电的电源系统。任何一个机组都应配一个能够确保持续供电的电源设备，例如：DCS系统、热工控制仪表、自动化设备等等，而且要确保所输出的电压在220v，容量达到100kva.

第四，单位机组中配设2个保安段，机组保安负荷在保安段，有柴油机引接，当线路依照常规规则运行时，机组的两个锅炉工作段发挥供电功能，当出现故障问题时，则应立刻转入柴油机发电机，确保供电持续进行。

总结：

35kv变电所电气部分设计中，一次接线设计是重要的设计工作，必须提高接线设计水平，确保接线设计达到安全、稳定的水平，因为接线设计水平直接影响到整个电力系统的运行状态与工作水平，甚至会威胁到电气系统的运行质量，必须首先制定出科学的设计方案，对设计方案作出科学化、合理化的选择，同时明确设计过程中可能遇到的各种问题，针对这些问题事先采取有效的解决对策，这样才能切实提高变电所电气设计质量。

参考文献：

[1]蒋年德，魏育成：变电站综合自动化系统体系结构研究[J].电网技术.2011年10期.

[2]贾玲珍.变电站综合自动化设计中若干问题的研究[J].华北电力大学，2012年.

[3]王超.严敏.王凡.唐培康.胡月丹.徐桥安.WANG Chao.YAN Ming.WANG Fan.TANG Pei-kang.HU Yue-dan.XU Qiaoan降压变电所电气设计[期刊论文]-上海船舶运输科学研究所学报2010，33（1）

第9篇：组合电路的设计范文

关键词：60万机组；二次线；改进

2014年颁布的煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》（简称《行动计划》）加剧了火电机组改造的速度，按照该行动要求，60万千瓦机组将成为此次改造的重点，实现60万火电机组二次线设计对推动节能环保具有重要的现实意义。由于火电机组的设计结构比较复杂，因此二次线设计包含的内容也比较多，例如雷击就成为影响二次线重要的因素，因此文章立足于提高电厂经济性指标的立场，对60万二次线设计改进存在的问题及对策进行详细的阐述，以此推动节能环保目标。

1 影响60万火电机组二次线设计的因素

结合实践工作经验，参照相关的改进设计方案，影响60万火电机组二次线设计效果的因素主要包括以下几个方面：一是自然因素。随着科学技术的不断发展，自然因素对60万火电机组二次线的干扰影响越来越小，但是我们不可否认自然因素的破坏性，例如雷电对二次线设计的影响就比较大。继电保护器是二次线设计中的很重要的内容，由于电厂内的地网属于高阻抗，但是如果避雷针等设备遭到雷击的破坏之后，该设备就会失效，进而会导致继电保护器失去效果，那么在发电厂的地网系统中，雷击所造成的高频电流会导致暂态电位升高。继电保护装置处于这种状态下，其误动作率会明显上升，从而大大削弱装置的稳定性和灵敏性，影响到二次线设计；二是机电组外部二次线套管存在过热的现象，在实际中通过红外测温仪器设备的测量，会发现发电机下端机壳外部存在发热的现象，造成此种现象的因素比较多，因此需要全面的考虑与设计；三是辐射因素。由于发电厂内部存在较多的辐射设备，进而容易产生一种“电弧闪络”现象，而这种现象又会形成高频电流等现象。发电厂母线附近受到这种高频状态的影响会产生强烈的磁场和电场，从而导致二次线以及二次回路设备出现异常，发电厂继电保护装置也会受到影响而不能正常运转；四是电源因素。二次线设计会收到电源因素的影响，例如在二次线设计施工中可能会造成电源干扰问题，当电源受到干扰之后，直流电的恢复时间会缩短，这样以来就会影响到电路的保护，从而影响到二次线设计工作的科学实施。

2 二次线设计施工中存在的安全隐患

二次线设计比较复杂，任何环节的错误都会影响到设计的效果与安全，因此基于安全管理的要求，60万火电机组二次线设计施工容易存在以下安全隐患：一是电源短路。线路保护升级改造和更换中，在旧保护屏退出前，首先要断掉保护装置的直流110V电源、打印机及屏内照明的220V交流电源，然后才能拆除电缆和相应的二次线，如直流电源断不彻底就会造成电源短路、直流接地，从而危及运行设备安全；二是旧保护屏退出时震动危及运行屏柜。在旧保护屏退出时会因为各种原因而造成震动等问题，进而造成跳闸等故障。

3 二次线设计的改进措施

3.1 准确掌握二次设备的放置位置

二次线设计改进的基础是掌握设备的存放位置，由于经过一段时间的运营，60万火电机组在进行二次线设计上会产生震动等导致失误，因此在二次线设计时需要对设备的存放位置进行确定，例如在火电机组的配电室进行设备操作的话则需要将二次设备放在主控操作室内，这样就便于进行设备的维护于操作。此种设计模式在煤电企业中具有广泛的基础。

3.2 主控制室内配电盘的合理设计

根据60万火电机组二次线设计的要求，主控制室内配电盘的设计主要包括：一是直列式布置设计，此种设计方式一般应用于小型的发电厂，尤其是在容量≤3200kVA的小型变电所此种设计方式更加实用，配电盘的数量控制在10到12块；二是多组式布置设计。一般为两组和三组式布置设计。两组设计就是将配电设计在正面，例如1100kV以上的线路盘等，此种需要进行正面的设计，而直流盘则要布置在线路的背面。当然相对于我国应用比较广泛的还是三组式布置设置。三组式布置设计比较适合于大型的发电厂，根据实践调查，由于三组式布置比两组式布置要多一个开口，因此三组式布置设计更加适应对电厂设备的检查于维修等工作。

3.3 CT二次回路检查的防范措施

在火电机组二次线设计中需要规避CT回路的问题，所以在线路升级改造的期间，设计人员要尽量降低该接线，采用旧电缆减少线路的折旧和接线问题；如图1所示，在保护屏处，打开每一相电流端子的连片LP1，用万用表测量LP1两端的电阻Z，Z=Z1+Z2+Z3，其中：Z1为二次回路电缆电阻，Z2为保护装置电阻，z3为CT电阻。如果电阻在10Q以下，则说明CT没有开路，如果电阻值很大，就要考虑分析CT及其二次回路是否开路。

3.4 优化6kV开关柜母线保护的设计

利用6kV开关柜的综合自动化装置内部“快速母钱保护”功能（采用排除判断原理构成）较好地解决了这一问题，不需花钱增加新的母线保护装置，只是用开关柜小母线将所有综合自动化装置“快速母线保护”功能接点联通。如果是真实的母线故障，该“快速母线保护”功能将及时跳闸电源进线断路器并避免开关柜“火烧连营”，同时还可将跳闸指令引至厂用电源快切装置实现用电源备用自投投于故障母线的正确闭锁。

4 结束语

通过系统的设计改进，通过对相关工程的实际观察与经济费用的分析，60万火电机组二次线设计改进取得了以下效果：一是大大提高了60万火电机组设备控制水平，提高了设备运行的稳定性，实现了企业经济效益与社会效益的发展；二是降低了能源消耗，实现了低碳发展，适应了我国经济新常态发展的要求。

参考文献

[1]王宝军.中小型发电厂继电保护和二次线设计上的几点改进[J].科技创新与应用，2016（02）.