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电子初学者重点掌握的电子知识和这么去学电子技术

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供稿:中国工控网 2016/3/25 14:15:01

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一、电子初学者应重点学习掌握的电子知识?
  一定要学好专业课,当然英语也很重要,但以后工作中用得的是你的专业英语,即能读懂英语技术文档,而不是跟别人比你口语多正宗多流利。至于计算机,那就是一工具,不要花太多时间去学photoshop、3dmax、Flash、网页制作等流行软件,这些在你今后的工作中用不着,也会牵扯你大量时间精力。但是要熟练掌握Protel、Multisim等电子类软件,学好C语言、选学CPLD/FPGA相关软件。
1、学好电子专业基础课程。
  首先要了解:电类专业可分为强电和弱电两个方向,三种划分:一是电力工程及其自动化(电力系统、工厂供变电等)专业属强电专业;二是电气工程及其自动化属于强电为主弱电为辅;三是电子、通信、自动化专业属于弱电专业。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。但无论强电还是弱电,基础都是一样的。
  专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路、射频电路(也叫高频电路)。这4门课一定要学好。这4门课是学习电子技术的前提,一般在学校都学了,但是对大多数学生来说,通常是学得一知半解,迷迷糊糊。所以,这4门课程还必须再学一遍,最好是读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍,对书中的知识你不需要都懂,能有个大致感觉就行。将来在具体的应用设计中再次加深学习理解。
除了学习教程之外,还要足够重视动手实践。电路分析、模拟电路、数字电路、射频电路(高频电路),这些电路都是需要做实验的,但是工作后不会再有功能全面的实验室了。当然个人也没有这么好的条件购买实验设备和器件。那大家就在电脑上模拟一把试验平台吧,就是学好用好Multisim软件。
  Multisim是一种电路仿真软件,这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路的实验,并可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的电路在这软件里面模拟一下,增加感性认识,也可先在软件里试验电路,然后与实际试验结果相比看看有多大差别。可以说,只要你是学电的,这个软件就是你必须掌握的,对你的学习助益很大。
  另一个必须掌握的软件那就是protel了,从综合设计实验到毕业设计,最后都会要求你用Protel绘出设计的电路原理图和PCB版;工作后,Protel也是你必须掌握的基本技能,部分同学毕业后一两年内的工作,可能就是单纯地用这软件画PCB板子。Protel的版本也走过了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、 Protel2004的发展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004这三个版本现在用得最多,目前许多学校教学或公司内工程师使用的都还是Protel99SE,当然若作为新的自学者直接从Protel2004学起似乎好一些。
  综上所叙,作为最基本的EDA(电子设计自动化)软件,Multisim和Protel是所有电子爱好者必须掌握的。其他的如Pspice、 Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等,需根据不同的专业方向选学,或是在进入研究生阶段或工作后再重点学习使用。
2.以单片机技术为主线。
  当我们学好了电路分析、模拟电路、数字电路、射频电路(也叫高频电路),外加Multisim和Protel这两款软件,就应该开始涉及到专业课的学习了,本文只讨论以应用为主的专业课,其他如《电力系统分析》、《电机学》、《自控原理》、《信号与处理》、《高电压》、《电磁场》等等以理论和计算为主的专业课,就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才发展很重要,但是很难学,懂多少是到少(不过别指望全都懂),以后工作或接着深造用得着时再回过头来接着学,那时有工作经验或接触多了,有感性认识了,可能学着就容易些了。
  那以应用为主的专业课又有哪些呢?不同专业方向有不同的课程,很难面面俱到。这里先简单罗列一下,单片机与接口技术、开关电源设计、可编程逻辑器件(PLD)应用、可编程逻辑控制(PLC)应用、变频器应用、通信电路、数字集成电路分析与设计、DSP、嵌入式等等。可能有人要问:这么多东西,要想都学好不容易吧?答案是不仅是不容易,而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套知识,可以说,你只要精通其中一门,就可以到外边找个不错的工作了。
  我建议大家以单片机技术为主线加强学习,尝试应用。学的时候争取能弄懂基本用法即可,真正的应用和深入是要到工作中;当然你若很勤奋或有天赋,能熟练掌握单片机技术达到开发产品的程度,那好工作就会找上你的门。
  时下单片机种类繁多,但各大小企业用得最多的还是51系列单片机,而且价格便宜、学习资料也最全,故给自学者推荐。当然各学校开课讲的单片机型号会有所不同,没关系,学好单片机编程,学好了一种,再学别的单片机就容易了。
  最后说明一点关于单片机编程语言的学习。不少的朋友都在学习汇编语言,不可否认汇编语言是效率最高的编程语言,但是其掌握难度也是最大的,现在编译工具的极大简化,建议大家可以多使用C语言编程。
3.应用设计知识
  除了最初提到的电路分析、模拟电路、数字电路基础、射频电路知识、单片机的应用外,应了解并掌握电子元器件识别与选用指导、基本仪器仪表的使用、一些常用电路模块的分析与设计、CPLD/FPGA的应用、仿真软件的应用、电路板设计与制作、电子测量与电路测试。
  电子元器件的识别与使用
  这是最基础中的基础,不过要想掌握好也并不容易,一些电子系的学生毕业了,还认不出二极管、三极管实物、分不清电解电容的正负极等等,这也不是没有的事。
  仪器仪表的使用
  大学的实验课中你至少会用过数字万用表,波形发生器、电源、示波器、小电机、单片机仿真机,至少要把这些东西的接线方法和用法弄懂吧。如果没有上过大学,又没有条件的,那就用前面我提到的用电脑仿真吧,电子仿真软件Multisim9.0里面有绝大多数的实验仪器。
  常用电路模块
  包罗万相,各种放大电路、比较器、AD转换电路、DA转换电路、微分电路、积分电路,还有各种数字逻辑单元电路等等,只能说,把最基本的学好,并学会怎么去查资料、查芯片查管脚。
  CPLD/FPGA
  有了单片机后,我们通过程序基本解决了大部分想要的电路功能,不需要再去到处找专用的集成电路。不过对于一些外部接口逻辑关系以及复杂逻辑关系,往往还是离不开PCB+通用集成电路,导致的结果就是PCB很大!看上去不科学,也不能修改各个逻辑单元之间的逻辑关系,如果PCB错了一条线,或者是一个非门接错了,都可能导致一损俱损,一但PCB有错误,就都是废品!
  CPLD的出现彻底改变了硬件工程师靠PCB和通用集成电路过日子的状态,我们完全可以预先设计好端口和负载之间的硬件外部连线以及一切可以固化的连线,其他复杂的逻辑处理通过对板上的CPLD芯片编程就可以OK了,在这里PCB电路板的走线变得非常简单,逻辑关系通过编程即可实现,这就好比我们把集成电路和电路连线画到了CPLD内部,最重要的是它是可以随时改写的,这样也就不存在布线错误和产品升级开发难的问题。我们经常发现国外的产品开发周期很短,升级很快,实际上,这和他们大量的采用CPLD器件有很大关系。
  试想一下,如果有一个大板,上面都是用74系列来做的,那就不可能升级了,一切都是固化的。而如果用CPLD来做,不但PCB面积很小,而且我们可以随时通过编程来改变不满意的逻辑关系,这就是CPLD的威力所在!
说过CPLD后,至于FPGA,就不啰嗦了,呵呵,感兴趣的朋友不妨找相关的资料看看。
二、电子初学者怎么学习电子技术?
  上面我谈到了电子专业应该学习哪些电子知识,现在我来谈谈我们该如何学好这些知识呢?
1、看书是最基本的学习方法,也是最重要的,但是看书往往看不懂,不容易入门。
2、请身边的朋友帮忙指点下,这是学习的好方法,但是别人不一点会全心帮你,既是全心帮你,也不一定有时间帮你啊,大家都有自己的事。
3、网络交流,互联网的普及革命了社会,极大方便了人们之间的交流。大家可以通过网络方便的进行学习交流,各种电子学习网站和论坛极大方便了学习。
4、最后建议大家积极参与各类电子竞赛、项目制作等,参加一场比赛、一个项目做下来,电子设计的一个流程和各环节的基础知识就能串起来了,对知识的融会贯通及工作都有莫大裨益。
  这只是自己的一点想法而已,每个人都有自己的学习方法,找一个最适合自己的。


审核编辑(王雪)
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