電氣工程學(xué)習(xí)計(jì)劃.doc

電氣工程學(xué)習(xí)計(jì)劃1. 大一大二（打基礎(chǔ)） 首先要了解：電類專業(yè)可分為強(qiáng)電和弱電兩個(gè)方向，具體為電力工程及其自動(dòng)化（電力系統(tǒng)、工廠供變電等）專業(yè)屬?gòu)?qiáng)電，電氣工程及其自動(dòng)化以強(qiáng)電為主弱電為輔，電子、通信、自動(dòng)化專業(yè)以弱電為主。其他更進(jìn)一步的細(xì)分要進(jìn)入研究生階段才劃分。但無(wú)論強(qiáng)電還是弱電，基礎(chǔ)都是一樣的。 首先高數(shù)是要學(xué)好的，以后的信號(hào)處理、電磁場(chǎng)、電力系統(tǒng)、DSP等不同方向的專業(yè)課都用得著。 專業(yè)基礎(chǔ)課最重要的就是電路分析、模擬電路、數(shù)字電路。這3門課一定要學(xué)好。這3門課一般都是大一下學(xué)期到大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)，對(duì)大多數(shù)對(duì)電子知識(shí)還了解不多的同學(xué)來(lái)說(shuō)，通常是學(xué)得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在開(kāi)課之前或是開(kāi)課的同時(shí)讀一兩本通俗淺顯的綜合介紹電子知識(shí)的書(shū)籍，對(duì)書(shū)中的知識(shí)你不需要都懂，能有個(gè)大致感覺(jué)就行。 對(duì)這這種入門讀物的選擇很重要，難了看不懂可能興趣就此喪失或備受打擊，反而事與愿違。在此推薦一本電子設(shè)計(jì)從零開(kāi)始（楊欣編著，清華大學(xué)出版社出版），該書(shū)比較系統(tǒng)全面地介紹了電子設(shè)計(jì)與制作的基礎(chǔ)知識(shí)，模電、數(shù)電、單片機(jī)、Multisim電路仿真軟件等都有涉及，一冊(cè)在手基本知識(shí)就差不多了，關(guān)鍵是淺顯易懂，有一定趣味性。另外科學(xué)出版社引進(jìn)出版的一套小開(kāi)本（32開(kāi)）電子系列圖書(shū)也不錯(cuò)，是日本人寫的，科學(xué)出版社翻譯出版，插圖較多，也較淺顯，不過(guò)這一系列分冊(cè)較多，內(nèi)容分得較細(xì)。 除了看書(shū)，還要足夠重視動(dòng)手實(shí)踐。電路、模電、數(shù)電這些課程進(jìn)行的同時(shí)都會(huì)同時(shí)開(kāi)設(shè)一些課程試驗(yàn)，珍惜這個(gè)動(dòng)手機(jī)會(huì)好好弄一弄，而不要把它當(dāng)作一個(gè)任務(wù)應(yīng)付了事。跟抄作業(yè)一樣，拷貝別人的試驗(yàn)結(jié)果在高校中也是蔚然成風(fēng)，特別是幾個(gè)人一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)，那就是個(gè)別勤奮好學(xué)的在那折騰，其他人毫不用心地等著出結(jié)果。 我只想說(shuō)，自己動(dòng)手努力得來(lái)的成果才是甜美的，那種成就感會(huì)讓你充實(shí)和滿足。游手好閑的，到臨近畢業(yè)找工作或在單位試用時(shí)，心中那種巨大的惶恐會(huì)讓你悔不當(dāng)初。這種教訓(xùn)太多了，多少次我們都是蹉跎了歲月才回過(guò)頭來(lái)追悔莫及。除了實(shí)驗(yàn)課好好準(zhǔn)備好好做之外，許多學(xué)校都設(shè)有開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生平時(shí)課余自覺(jué)來(lái)弄弄。珍惜這種資源和條件吧，工作后不會(huì)再有誰(shuí)給你提供這種免費(fèi)的午餐了。 當(dāng)然有些學(xué)校沒(méi)有這么好的條件，或缺少器件，那同學(xué)們就在電腦上模擬一把試驗(yàn)平臺(tái)吧，就是學(xué)好用好Multisim軟件。Multisim是一種電路仿真軟件，筆者上學(xué)時(shí)叫做EWB，后來(lái)隨著版本更新，先后更名為Multisim2001、Multisim7、Multisim8。這個(gè)軟件可模擬搭建各種模擬電路和數(shù)字電路，并可觀測(cè)、分析電路仿真結(jié)果。大伙可以把模電、數(shù)電中學(xué)習(xí)的電路在這軟件里面模擬一下，增加感性認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)前后也可把試驗(yàn)電路在軟件里模擬，看跟實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果有多大差別。可以說(shuō)，只要你是學(xué)電的，這個(gè)小軟件就是你上學(xué)時(shí)必須掌握的，對(duì)你的學(xué)習(xí)助益很大。另一個(gè)必須掌握的軟件那就是protel了。 上學(xué)時(shí)，從小學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到畢業(yè)設(shè)計(jì)，最后都會(huì)要求你用Protel繪出設(shè)計(jì)的電路原理圖和PCB版；工作后，Protel也是你必須掌握的基本技能，部分同學(xué)畢業(yè)后一兩年內(nèi)的工作，可能就是單純地用這軟件畫(huà)板子。Protel的版本也走過(guò)了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004的發(fā)展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004這三個(gè)版本現(xiàn)在用得最多，目前許多學(xué)校教學(xué)或公司內(nèi)工程師使用的都還是Protel99SE，當(dāng)然若作為新的自學(xué)者直接從Protel2004學(xué)起似乎好一些。 綜上所敘，作為最基本的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件，Multisim和Protel是所有電類學(xué)生在上學(xué)時(shí)必須掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需根據(jù)不同的專業(yè)方向選學(xué)，或是在進(jìn)入研究生階段或工作后在重點(diǎn)學(xué)習(xí)使用。那Multisim和Protel好學(xué)么？入門應(yīng)該問(wèn)題不大，讓師兄師姐指導(dǎo)指導(dǎo)，或是找一兩本入門書(shū)看一看就OK了。這里推薦一本電路設(shè)計(jì)與仿真基于Multisim 8與Protel 2004（也是楊欣編著，清華社出版），作為這兩款軟件的入門學(xué)習(xí)挺不錯(cuò)的，關(guān)鍵是一本書(shū)包含了兩款軟件學(xué)習(xí)，對(duì)窮學(xué)生來(lái)說(shuō)比較劃算，若是花錢買兩本書(shū)分別去學(xué)這兩個(gè)軟件，就不值了，因?yàn)镸ultisim的入門不是很難。另用Protel畫(huà)PCB電路板學(xué)問(wèn)挺大的，有必要多看一些技術(shù)文檔或是買一本高級(jí)應(yīng)用類的圖書(shū)。 2.大三大四（學(xué)習(xí)專業(yè)課，嘗試應(yīng)用） 進(jìn)入大三，就涉及到專業(yè)課的學(xué)習(xí)了，本文只討論以應(yīng)用為主的專業(yè)課，其他如電力系統(tǒng)分析、電機(jī)學(xué)、自控原理、信號(hào)與處理、高電壓、電磁場(chǎng)等等以理論和計(jì)算為主的專業(yè)課，咱就不多提了。當(dāng)然這些課對(duì)你今后向研究型人才發(fā)展很重要，也都很讓人頭疼，要有建議也只能說(shuō)是努力學(xué)、好好學(xué)，懂多少是到少（不過(guò)別指望全都懂），以后工作或接著深造用得著時(shí)再回過(guò)頭來(lái)接著補(bǔ)接著學(xué)，那時(shí)有工作經(jīng)驗(yàn)或接觸多了有感性認(rèn)識(shí)，可能學(xué)著就容易些了。 那以應(yīng)用為主的專業(yè)課又有哪些呢？不同專業(yè)方向有不同的課程，很難面面俱到。這里先簡(jiǎn)單羅列一下，有微機(jī)原理與接口技術(shù)（也稱單片機(jī)）、開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用、可編程邏輯控制（PLC）應(yīng)用、變頻器應(yīng)用、通信電路、數(shù)字集成電路分析與設(shè)計(jì)、DSP、嵌入式等等。可能有同學(xué)要問(wèn)：這么多東西，大學(xué)階段要想都學(xué)好不容易吧？答案是不僅是不容易，而且是不可能。這些技術(shù)每一門展開(kāi)來(lái)都是復(fù)雜的一套知識(shí)，可以說(shuō)，你只要精通其中一門，就可以到外邊找個(gè)不錯(cuò)的工作了。 而且在大學(xué)階段，這些課程也不是都要學(xué)的，而是針對(duì)不同專業(yè)方向選修其中幾門（具體選哪幾門，多研究研究你們各自的專業(yè)培養(yǎng)方案，多請(qǐng)教老師），學(xué)的時(shí)候爭(zhēng)取能動(dòng)基本用法即可，真正的應(yīng)用和深入是要到工作后的；當(dāng)然你若很勤奮或有天賦，能熟練掌握某一門達(dá)到開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的程度，那畢業(yè)后找個(gè)好工作就輕而易舉了。到這里我們需要再明確一點(diǎn)：電子領(lǐng)域知識(shí)繁多、浩如煙海，所以一般搞硬件的公司都有較多的員工，一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目是多人細(xì)致分工、共同完成的，所以我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到團(tuán)隊(duì)意識(shí)這個(gè)名詞。因?yàn)橐粋€(gè)人的能力有限，不可能掌握所有的知識(shí)。比如一些人專門負(fù)責(zé)搞驅(qū)動(dòng)，一些人專門從事邏輯設(shè)計(jì)，一些人專門搞高頻無(wú)線，一些人專門搞測(cè)試，一些人專門設(shè)計(jì)外殼，一些人專門設(shè)計(jì)電路板等等。 看到這里可能有的同學(xué)頭都大了：那說(shuō)來(lái)說(shuō)去大學(xué)階段到底究竟應(yīng)該學(xué)些什么呢？說(shuō)實(shí)話寫到這里我的頭也大了，電子設(shè)計(jì)涉及方方面面的東西太多了，實(shí)在不是一篇文章甚至一本書(shū)能說(shuō)得清楚的。所以我決定剔除這些生澀的課程名目，大致說(shuō)一下我所認(rèn)為的一個(gè)電類學(xué)生或是想要成為電子工程師的自學(xué)者應(yīng)該掌握的基本的專業(yè)技能。 我認(rèn)為：除了最初提到的電路分析、模擬電路、數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)外，應(yīng)了解并掌握電子元器件識(shí)別與選用指導(dǎo)、基本儀器儀表的使用、一些常用電路模塊的分析與設(shè)計(jì)、單片機(jī)的應(yīng)用、PLD的應(yīng)用、仿真軟件的應(yīng)用、電路板設(shè)計(jì)與制作、電子測(cè)量與電路測(cè)試。 電子元器件的識(shí)別與使用就不用說(shuō)了，這是元素級(jí)的基礎(chǔ)，不過(guò)要想掌握好也并不容易，一些電子系學(xué)生畢業(yè)了，還認(rèn)不出二極管、三極管實(shí)物、分不清電解電容的正負(fù)極等等，也不是沒(méi)有的事。還是一句話，多進(jìn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，多跑跑電子市場(chǎng)，多看看書(shū)。 儀器儀表的使用，大學(xué)的實(shí)驗(yàn)課中你至少會(huì)用過(guò)數(shù)字萬(wàn)用表，波形發(fā)生器、電源、示波器、小電機(jī)、單片機(jī)仿真機(jī)，至少要把這些東西的接線方法和用法弄懂吧。 常用電路模塊也是包羅萬(wàn)相，各種放大電路、比較器、AD轉(zhuǎn)換電路、DA轉(zhuǎn)換電路、微分電路、積分電路，還有各種數(shù)字邏輯單元電路等等，只能說(shuō)，大致了解吧，并學(xué)會(huì)怎么去查資料、查芯片查管腳。最基本的，做實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)中用到的各種芯片要弄熟。 單片機(jī)，這是應(yīng)該掌握的。時(shí)下單片機(jī)種類繁多，但各大小企業(yè)用得最多的還是51系列單片機(jī)，而且價(jià)格便宜、學(xué)習(xí)資料也最全，故給自學(xué)者推薦。當(dāng)然各學(xué)校開(kāi)課講的單片機(jī)型號(hào)會(huì)有所不同，沒(méi)關(guān)系，學(xué)好單片機(jī)編程，學(xué)好了一種，再學(xué)別的單片機(jī)就容易了。 PLD（可編程邏輯器件），一種集成電路芯片，提供用戶可編程，實(shí)現(xiàn)一定的邏輯功能。對(duì)可編程邏輯器件的功能設(shè)定（即要它實(shí)現(xiàn)什么功能）要有設(shè)計(jì)者借助開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，這跟單片機(jī)類似。開(kāi)發(fā)工具可學(xué)習(xí)Altera公司的Quartus II軟件（這是該公司的第4代PLD開(kāi)發(fā)軟件，第3代是MAX+PLUS II軟件）。編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)硬件描述語(yǔ)言VHDL或Verilog HDL。 仿真軟件最基本的就是前面說(shuō)的Multisim了，另外還可學(xué)MATLAB。其他的試專業(yè)情況選學(xué)或是工作后學(xué)。電路板設(shè)計(jì)與制作主要是用Protel軟件輔助進(jìn)行。這在前面已有介紹，讀者應(yīng)該也比較熟悉。 最后建議同學(xué)們積極與各類電子競(jìng)賽賽事，參加一場(chǎng)比賽一個(gè)項(xiàng)目做下來(lái)，電子設(shè)計(jì)的一個(gè)流程和各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)就能串起來(lái)了，對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通及今后走向工作崗位都有莫大裨益。 以上這些東西我說(shuō)得籠統(tǒng)，深入下去又是一大堆要學(xué)的東西。還是那句話，多啃書(shū)本、多實(shí)踐！清華大學(xué)出版社有一套“電子電路循序漸進(jìn)系列教程”是按照上面我所講的那個(gè)思路出的，可惜好像還沒(méi)出全，現(xiàn)在好像只有單片機(jī)在電子電路設(shè)計(jì)中