1、 电 气 工 程 学 习 计 划1. 大 一 大 二 ( 打 基 础 ) 首 先 要 了 解 : 电 类 专 业 可 分 为 强 电 和 弱 电 两 个 方 向 , 具 体 为 电 力 工 程 及其 自 动 化 ( 电 力 系 统 、 工 厂 供 变 电 等 ) 专 业 属 强 电 , 电 气 工 程 及 其 自 动 化 以强 电 为 主 弱 电 为 辅 , 电 子 、 通 信 、 自 动 化 专 业 以 弱 电 为 主 。 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 。 首 先 高 数
2、是 要 学 好 的 , 以 后 的 信 号 处 理 、 电 磁 场 、 电 力 系 统 、 DSP 等不 同 方 向 的 专 业 课 都 用 得 着 。 专 业 基 础 课 最 重 要 的 就 是 电 路 分 析 、 模 拟 电 路 、 数 字 电 路 。 这 3 门 课一 定 要 学 好 。 这 3 门 课 一 般 都 是 大 一 下 学 期 到 大 三 上 学 期 开 设 , 对 大 多 数 对电 子 知 识 还 了 解 不 多 的 同 学 来 说 , 通 常 是 学 得 一 知 半 解 , 迷 迷 糊 糊 。 所 以 ,最 好 是 在 开 课 之 前 或 是 开 课 的 同 时 读 一
3、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 。 对 这 这 种 入 门 读 物 的 选 择 很 重 要 , 难 了 看 不 懂 可 能 兴 趣 就 此 丧 失 或 备 受打 击 , 反 而 事 与 愿 违 。 在 此 推 荐 一 本 电 子 设 计 从 零 开 始 ( 杨 欣 编 著 ,清 华 大 学 出 版 社 出 版 ) , 该 书 比 较 系 统 全 面 地 介 绍 了 电 子 设 计 与 制 作 的 基 础知 识 , 模 电 、 数 电 、 单 片 机 、 Multis
4、im 电 路 仿 真 软 件 等 都 有 涉 及 , 一 册 在手 基 本 知 识 就 差 不 多 了 , 关 键 是 浅 显 易 懂 , 有 一 定 趣 味 性 。 另 外 科 学 出 版 社引 进 出 版 的 一 套 小 开 本 ( 32 开 ) 电 子 系 列 图 书 也 不 错 , 是 日 本 人 写 的 , 科学 出 版 社 翻 译 出 版 , 插 图 较 多 , 也 较 浅 显 , 不 过 这 一 系 列 分 册 较 多 , 内 容 分得 较 细 。 除 了 看 书 , 还 要 足 够 重 视 动 手 实 践 。 电 路 、 模 电 、 数 电 这 些 课 程 进 行 的同 时 都
5、 会 同 时 开 设 一 些 课 程 试 验 , 珍 惜 这 个 动 手 机 会 好 好 弄 一 弄 , 而 不 要 把它 当 作 一 个 任 务 应 付 了 事 。 跟 抄 作 业 一 样 , 拷 贝 别 人 的 试 验 结 果 在 高 校 中 也是 蔚 然 成 风 , 特 别 是 几 个 人 一 个 小 组 的 实 验 , 那 就 是 个 别 勤 奋 好 学 的 在 那 折腾 , 其 他 人 毫 不 用 心 地 等 着 出 结 果 。 我 只 想 说 , 自 己 动 手 努 力 得 来 的 成 果 才 是 甜 美 的 , 那 种 成 就 感 会 让 你 充实 和 满 足 。 游 手 好 闲
6、 的 , 到 临 近 毕 业 找 工 作 或 在 单 位 试 用 时 , 心 中 那 种 巨 大的 惶 恐 会 让 你 悔 不 当 初 。 这 种 教 训 太 多 了 , 多 少 次 我 们 都 是 蹉 跎 了 岁 月 才 回过 头 来 追 悔 莫 及 。 除 了 实 验 课 好 好 准 备 好 好 做 之 外 , 许 多 学 校 都 设 有 开 放 性实 验 室 , 供 学 生 平 时 课 余 自 觉 来 弄 弄 。 珍 惜 这 种 资 源 和 条 件 吧 , 工 作 后 不 会再 有 谁 给 你 提 供 这 种 免 费 的 午 餐 了 。 当 然 有 些 学 校 没 有 这 么 好 的 条
7、 件 , 或 缺 少 器 件 , 那 同 学 们 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 , 笔 者 上 学 时 叫 做 EWB, 后 来 随 着 版 本 更 新 , 先 后 更 名 为Multisim2001、 Multisim7、 Multisim8。 这 个 软 件 可 模 拟 搭 建 各 种 模 拟 电路 和 数 字 电 路 , 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
8、 面 模 拟 一 下 , 增 加 感 性 认 识 , 实 验 前 后 也 可 把 试 验 电 路在 软 件 里 模 拟 , 看 跟 实 际 试 验 结 果 有 多 大 差 别 。 可 以 说 , 只 要 你 是 学 电 的 ,这 个 小 软 件 就 是 你 上 学 时 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 。 上 学 时 , 从 小 学 期 的 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
9、 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
10、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 类 学 生 在 上 学 时 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 在 重 点 学 习 使 用 。 那Multisim 和 Protel 好 学 么 ? 入
11、门 应 该 问 题 不 大 , 让 师 兄 师 姐 指 导 指 导 , 或是 找 一 两 本 入 门 书 看 一 看 就 OK 了 。 这 里 推 荐 一 本 电 路 设 计 与 仿 真 基于 Multisim 8 与 Protel 2004 ( 也 是 杨 欣 编 著 , 清 华 社 出 版 ) , 作 为 这两 款 软 件 的 入 门 学 习 挺 不 错 的 , 关 键 是 一 本 书 包 含 了 两 款 软 件 学 习 , 对 穷 学生 来 说 比 较 划 算 , 若 是 花 钱 买 两 本 书 分 别 去 学 这 两 个 软 件 , 就 不 值 了 , 因 为Multisim 的 入
12、门 不 是 很 难 。 另 用 Protel 画 PCB 电 路 板 学 问 挺 大 的 , 有 必 要多 看 一 些 技 术 文 档 或 是 买 一 本 高 级 应 用 类 的 图 书 。 2.大 三 大 四 ( 学 习 专 业 课 , 尝 试 应 用 ) 进 入 大 三 , 就 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 , 咱 就 不 多 提 了 。
13、当 然 这 些 课 对 你 今 后 向 研 究 型 人 才 发 展 很 重 要 , 也 都 很 让 人 头 疼 , 要 有 建 议也 只 能 说 是 努 力 学 、 好 好 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 补 接 着 学 , 那 时 有 工 作 经 验 或 接 触 多了 有 感 性 认 识 , 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 。
14、这 里 先 简 单 罗 列 一 下 , 有 微 机 原 理 与 接 口 技 术 ( 也 称 单 片 机 ) 、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 同 学 要 问 : 这 么 多 东 西 , 大 学 阶 段 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
15、 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 。 而 且 在 大 学 阶 段 , 这 些 课 程 也 不 是 都 要 学 的 , 而 是 针 对 不 同 专 业 方 向 选修 其 中 几 门 ( 具 体 选 哪 几 门 , 多 研 究 研 究 你 们 各 自 的 专 业 培 养 方 案 , 多 请 教老 师 ) , 学 的 时 候 争 取 能 动 基 本 用 法 即 可 , 真 正 的 应 用 和 深 入 是 要 到 工 作 后的 ; 当 然 你 若 很 勤 奋 或 有 天 赋 , 能 熟 练 掌 握 某
16、 一 门 达 到 开 发 产 品 的 程 度 , 那毕 业 后 找 个 好 工 作 就 轻 而 易 举 了 。 到 这 里 我 们 需 要 再 明 确 一 点 : 电 子 领 域 知识 繁 多 、 浩 如 烟 海 , 所 以 一 般 搞 硬 件 的 公 司 都 有 较 多 的 员 工 , 一 个 研 发 项 目是 多 人 细 致 分 工 、 共 同 完 成 的 , 所 以 我 们 经 常 会 听 到 团 队 意 识 这 个 名 词 。 因为 一 个 人 的 能 力 有 限 , 不 可 能 掌 握 所 有 的 知 识 。 比 如 一 些 人 专 门 负 责 搞 驱 动 ,一 些 人 专 门 从
17、事 逻 辑 设 计 , 一 些 人 专 门 搞 高 频 无 线 , 一 些 人 专 门 搞 测 试 , 一些 人 专 门 设 计 外 壳 , 一 些 人 专 门 设 计 电 路 板 等 等 。 看 到 这 里 可 能 有 的 同 学 头 都 大 了 : 那 说 来 说 去 大 学 阶 段 到 底 究 竟 应 该 学些 什 么 呢 ? 说 实 话 写 到 这 里 我 的 头 也 大 了 , 电 子 设 计 涉 及 方 方 面 面 的 东 西 太多 了 , 实 在 不 是 一 篇 文 章 甚 至 一 本 书 能 说 得 清 楚 的 。 所 以 我 决 定 剔 除 这 些 生涩 的 课 程 名 目
18、, 大 致 说 一 下 我 所 认 为 的 一 个 电 类 学 生 或 是 想 要 成 为 电 子 工 程师 的 自 学 者 应 该 掌 握 的 基 本 的 专 业 技 能 。 我 认 为 : 除 了 最 初 提 到 的 电 路 分 析 、 模 拟 电 路 、 数 字 电 路 基 础 知 识 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 、 单 片 机 的 应 用 、 PLD 的 应 用 、 仿 真 软 件 的 应 用 、 电路 板 设 计 与 制 作 、 电 子
19、测 量 与 电 路 测 试 。 电 子 元 器 件 的 识 别 与 使 用 就 不 用 说 了 , 这 是 元 素 级 的 基 础 , 不 过 要 想 掌握 好 也 并 不 容 易 , 一 些 电 子 系 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 , 也 不 是 没 有 的 事 。 还 是 一 句 话 , 多 进 进 实 验室 , 多 跑 跑 电 子 市 场 , 多 看 看 书 。 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
20、、 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 。 常 用 电 路 模 块 也 是 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 , 大 致 了 解 吧 , 并 学 会 怎 么 去 查 资 料 、 查 芯 片 查 管 脚 。 最 基 本 的 , 做 实 验或 课 程 设 计 中 用 到 的 各 种 芯 片 要 弄 熟
21、。 单 片 机 , 这 是 应 该 掌 握 的 。 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 。 PLD( 可 编 程 逻 辑 器 件 ) , 一 种 集 成 电 路 芯 片 , 提 供 用 户 可 编 程 , 实 现一 定 的 逻 辑
22、功 能 。 对 可 编 程 逻 辑 器 件 的 功 能 设 定 ( 即 要 它 实 现 什 么 功 能 ) 要有 设 计 者 借 助 开 发 工 具 , 通 过 编 写 程 序 来 实 现 , 这 跟 单 片 机 类 似 。 开 发 工 具可 学 习 Altera 公 司 的 Quartus II 软 件 ( 这 是 该 公 司 的 第 4 代 PLD 开 发 软件 , 第 3 代 是 MAX+PLUS II 软 件 ) 。 编 程 语 言 学 习 硬 件 描 述 语 言 VHDL 或Verilog HDL。 仿 真 软 件 最 基 本 的 就 是 前 面 说 的 Multisim 了 , 另
23、 外 还 可 学 MATLAB。其 他 的 试 专 业 情 况 选 学 或 是 工 作 后 学 。 电 路 板 设 计 与 制 作 主 要 是 用 Protel软 件 辅 助 进 行 。 这 在 前 面 已 有 介 绍 , 读 者 应 该 也 比 较 熟 悉 。 最 后 建 议 同 学 们 积 极 与 各 类 电 子 竞 赛 赛 事 , 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 今 后 走 向 工 作 岗 位 都 有 莫 大 裨 益 。 以 上 这
24、些 东 西 我 说 得 笼 统 , 深 入 下 去 又 是 一 大 堆 要 学 的 东 西 。 还 是 那 句话 , 多 啃 书 本 、 多 实 践 ! 清 华 大 学 出 版 社 有 一 套 “电 子 电 路 循 序 渐 进 系 列教 程 ”是 按 照 上 面 我 所 讲 的 那 个 思 路 出 的 , 可 惜 好 像 还 没 出 全 , 现 在 好 像 只有 单 片 机 在 电 子 电 路 设 计 中 的 应 用 、 电 路 设 计 与 制 板 Proetl 应用 教 程 、 仿 真 软 件 教 程 Multisim 和 MATLAB 、 常 用 电 路 模 块 分析 与 设 计 指 导 几 本 。 另 外 听 听 你 们 老 师 的 意 见 、 师 兄 师 姐 的 意 见 , 问 问 他们 应 读 些 什 么 书 , 当 然 也 不 能 尽 听 尽 信 , 翻 开 一 本 书 我 想 你 先 大 致 看 看 他 讲得 是 否 通 俗 , 自 己 琢 磨 着 能 看 懂 几 分 ? 我 想 能 有 5 分 懂 这 本 书 就 值 得 一 看了 , 示 自 己 现 阶 段 的 知 识 情 况 , 太 浅 显 的 书 不 用 看 了 , 太 深 的 书 也 不 要 去 看 ,看 得 迷 迷 糊 糊 还 打 击 自 信 心 丧 失 了 兴 趣 。