电子设计技术篇1
英文名称:EDN China
主管单位:中华人民共和国信息产业部
主办单位:中国电子报社
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1023-7364
国内刊号:11-3617/TN
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1994
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
电子设计技术篇2
2.课程设计理念
以企业真实项目为依托,从企业的真实项目中提炼出与本课程相关的一些项目,如八路抢答器,直流数字电压表等项目,以培养学生职业能力和职业素养为目标,以企业实际生产工作过程为主线,企业参与的多方评价机制。
3.学生基础和智能特点分析
本课程的授课对象为电子信息工程技术专业的大一学生,该学生来源复杂,有理科生、文科生及对口生,该学生的特点是基础和动手能力参差不齐,但有很高的学习热情。基于以上学生基本特点,我们采取的措施主要是:在教学过程中,将学生分成若干个学习小组,每个小组兼有理科生、文科生及对口生,充分发挥理科生逻辑思维较强,文科生语言表达清晰,对口生计算机应用能力较好的优势。以取长补短,实现优势互补。
4.课程内容的选取和教学组织安排
本课程安排了5个综合性的实训项目,声光控制灯电路的制作、八路抢答器电路的制作、电子生日蜡烛电路的制作、流水彩灯电路的制作及直流数字电压表的制作。以上5个实训项目在知识目标和能力目标上都是逐级递深的,这一点也符合我们的认知规律。教学组织安排:对于每个实训项目,都包含知识目标、能力目标以及子任务,在这里,我就不再一一赘述了。
5.教学模式及教学方法手段
在教学实施过程中,综合采用了多种教学方法:项目教学法、演示法、小组讨论法、角色扮演法、实践教学法及汇报展示法。下面我以项目教学法为例,具体介绍一下该教学法在教学实施过程中的应用。本课程安排了5个综合性的实训项目,每个项目都以企业真实项目为依托,通过项目教学法,可以使学生对知识的理解实现从量的变化到质的飞跃,还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在教学过程中,我们根据内容的不同,灵活采用不同的教学方法,以满足教学。教学手段包括:多媒体教学与传统板书教学有机结合,可以提高师生之间的互动;利用实训室进行实践教学,提高学生的动手能力;利用仿真软件进行教学,提高教学的直观性。
6.课程对教学条件的要求
师资方面:本课程专任教师共5名,均有丰富的信息类行业企业生产一线的工作阅历,且都具有高级无线电调试师职业资格和电子产品生产调试能力;兼职教师共3名,均有三年以上电子信息类的行业企业生产一线的工作阅历和熟练的电子产品生产调试能力,具有教师基本素质。实训条件方面:我们有数字电子技术实训室,可供学生进行电路搭建,还有EDA实训室,学生可以进行电路仿真,电子工艺实训室可以给学生提供电路焊接及调试的场所;校外实训基地有河北先控电源设备有限公司、河北鼎尚电子设备有限公司、河北方圆测控有限公司以及京华电子实业有限公司,为学生提供了岗位认知及顶刚实习的校外场所。学习资源方面:我们选用的教材为高职高专教材,是由本课程专任教师与企业合作开发的校企合作课程,另外还提供了三本参考教材,给教师教学和学生学习提供了很好的辅助作用,网络资源方面,首先包括《数字电子产品设计与制作》精品课建设,已经通过了学院的遴选,现在正在建设期,目前可提供的资料有课程标准、授课计划、项目评分标准、教学课件、习题及参考答案及数字集成电路资料等。
二、教学单元设计
下面我以项目二“八路抢答器电路的制作”这一项目为例,介绍一下教学单元设计。知识目标:
1.能了解数制与数码的种类及运算;
2.能对较复杂的组合逻辑电路进行分析;
3.会用门电路进行电路设计,实现相应的逻辑功能;
4.了解常用的组合逻辑电路的功能;
5.能分析8路抢答器电路的工作原理。能力目标:
1.按要求用常用的集成门电路实现较复杂的逻辑功能;
2.能对常用组合逻辑集成电路进行测试;
3.用组合逻辑集成电路设计制作8路抢答器。子任务:
1.用门电路制作简单逻辑电路;
2.编码器的逻辑功能测试;
3.译码器的逻辑功能的测试;
4.八路抢答器的制作与调试。教学组织实施过程包括五个环节:资讯、计划、准备、实施及评价环节。在资讯环节,首先明确学习目标要求,教师对项目所能实现的功能进行演示,学生通过观摩学习,阅读并分析参考资料、工艺文件等相关资料,讨论其功能,激发兴趣,明确项目任务,用时1课时。在资讯环节主要采用了演示教学法。在计划环节,班组长先组织小组讨论,然后交流对工作任务的认识及相关知识的分析,将工作任务进行分解,初步制订工作计划,用时1课时。在计划环节主要采用了小组讨论教学法。在准备环节,主要是知识的准备:采用讲授法、演示法、分组讨论等教学方法,使得学生获得相关知识,用时4课时。在实施环节,首先对电路进行设计,利用仿真软件对电路进行仿真调试,观察和测量电路的性能指标,并调整部分元器件参数,从而达到各项指标的要求,用时4课时。然后是材料、工具准备:工具人手一套,芯片等元器件利用课余时间分组去市场购买。接着进行搭建电路、焊接、调试、检查,用时10课时。在评价环节,主要包括四方面的评价:
1.项目积分50%
芯片的使用和检测;电路制作;汇报演讲。
2.课堂表现10%
课堂纪律;学习态度10%。
3.能力表现10%
动手实践;电路分析及调试。
4.企业评价30%
电子设计技术篇3
论文关键词:电磁兼容,屏蔽效能,孔缝泄漏
0引言
当今社会,电子产品涉及了计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、***事,以至人民生活各个方面。使得电子产品的电磁兼容性问题更加凸显,国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不对其他系统和设备造成干扰。EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在的环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。可见这两个方面都涉及了电磁干扰的影响,因此电磁屏蔽正是为了降低或消除电磁干扰而产生的一门技术。如何对电子产品做到有效而简单的电磁屏蔽从而降低电磁辐射,是每个电子产品设计师不懈追求的目标。
1 典型电子设备的屏蔽效能
1.1 屏蔽效能的定义
屏蔽效能(SE)为空间某一点屏蔽前后场强之比
,
根据电磁屏蔽的定义,屏蔽效能可表示为
SE=设备的预期(实际)发射-极限值(1)
SE=敏感度极限值-设备预期(实际)的干扰响应阈值(2)
(1)式表示对于干扰源的抑制屏蔽效能:
(2)式表示对于受干扰设备抗干扰的屏蔽效能。
1.2 机柜的屏效技术指标
目前涉及有线、无线通信产品的电磁兼容标准主要有YDN065、IEC61587-3、ETS300 342-1、ETS300 342-2、ETS300 342-3等,其中YDN065、IEC61587-3适用有线通信产品,ETS300 342系统标准适用于无线产品。以典型电子设备19英寸机柜的标准为例,给出了IEC61587-3规定的屏蔽等级如下表:
表1-1
等级
屏蔽效能(dB)
频率范围(MHz)
30~230
230~1000
1
20
10
2
40
30
3
电子设计技术篇4
电子技术的发展,推动各行各业的发展,应用广泛———广播通信、网络、航空航天、工业、交通、医学、消费类电子领域都离不开电子技术。众所周知的北京2008年奥运会的水立方建筑运用50万颗LED灯构成世界上最大的半导体照明工程。学习电子技术基础是适应时展之必须。高职教育不同于普通高等教育,它的专业设置和课程设置指导思想都是以服务为宗旨,以就业为导向。针对区域经济发展的要求,我们进行了广泛的市场调研,重点调研了长三角地区高职毕业生的主要就业岗位,需要具备的职业能力及从业资格证书等问题,应用电子专业的就业岗位主要有:电子产品维修工,电子产品装配工,电子产品调试员,电子产品工艺员。通过岗位的典型工作任务,职业能力分析,归纳出职业行动领域,然后根据我系的实际教学条件,实训条件,将职业行动领域转化为学习领域,构建了《电路与模拟电子技术》这门课程。同时,我们制定了课程标准。
2电路与模拟电子技术课程目标
本课程的总体目标是:通过对电路原理、常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得电路与模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。其中包括:(1)知识目标:掌握电路基本概念、基本分析和计算方法;会计算电路主要参数;掌握电路波形***画法、建立电路模型的方法;会判断器件类型、电路工作状态;(2)能力目标:培养学生正确使用常用仪表的能力;培养学生正确选择元器件的能力;培养学生检索与阅读各种电子手册及资料的能力;培养学生识读与分析电路的能力;培养学生安装和焊接电路的能力;培养学生电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力;培养学生排除电路故障的能力;培养学生进行简单电路设计的能力;(3)情感目标:通过趣味案例激发学生好奇心和学习兴趣;通过学习情境挖掘学生的求知欲和创造欲,树立学生自信心。
3电路与模拟电子技术课程设计
本门课程设计的理念是:以学生职业能力的培养为最根本的出发点,理论学习以必须,够用为度,同时进行课证融合。在课程的教学过程中采用多种教学方法和手段:传统的教学法、直观教学法、探究法、启发式教学和多媒体教学手段。
4电路与模拟电子技术课程实施
在课程的实施过程中教师首先进行了学情分析:高职院校的学生学习基础普遍较差,学习能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。虽然学生对电类专业课入门的学习具有一定的兴趣,但这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时地激发。所以在教学过程中,教师要力求做到将深奥的知识浅显化,抽象的知识形象化。课程的重点难点是半导体器件,放大电路,负反馈。教师对重点、难点的处理方法有:(1)传统的讲解法;(2)直观式教学;(3)配合flas演示;(4)通过万用表测试加深理解;(5)创建学习情境。例如:在半导体器件的讲解部分,可采用直观式的教学法,带领学生认识各种不同的二极管,三极管。对于三极管的讲解,配合万用表测试加深理解。下面以一次课实验课———三极管电流放大特性为例,来说明课堂的教学组织。三极管的电流放大特性这节内容是深入模拟电子技术部分的第一道难关。学生只有深入到心里层面去理解了这节内容,才可以举一反三去理解后续学习的电子元器件。教师采用基于工作过程“教、学、做”一体化的教学设计,把启发式教学贯穿整个教学过程,通过探究实验操作和多媒体仿真,把抽象的理论知识难度降低,达到突破难点,帮助学生化难为易,让学生轻松愉快充满信心地完成学习。
5考核方案
课程的考核方案根据学院教务处的要求,期中成绩占30%,平时成绩占30%,期末成绩占40%。平时成绩包括:课堂考核,课后作业,单元测验。在学期结束前另有为期一周的教学实习,教师根据维修电工的考试内容结合实际情况申报,并由系部统一采购实习耗材。实习的考核分为:优———电路功能完全实现,性能优良,工艺精美。良———电路功能基本实现,性能优良。中———电路功能基本实现,性能不够稳定。及格———在教师辅助制作下,电路功能基本实现。不及格———电路功能未实现且学习态度有问题。
6教学评价
课程的教学评价包括:校内督导评价,同行专家评价,教师自我评价,学生评价。
7课程特色及展望
电子设计技术篇5
[关键词]电力电子技术;变压器;应用
中***分类号:TM402 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0393-01
引言:在现代社会,电子电力技术发展相当迅速,尤其是微电子技术革新之后,使得电子电力技术的发展日新月异,影响着很多其它的科学领域不断向前发展。电子电力技术应用十分广泛,很容易联系到其它的学科,是现代社会颇受关注的一个专业性领域。
一、电力电子变压器电路类型分析
(一)斩控式电力电子变压器
电力电子斩控式样机最先出现在美国,它是选取了BUCK结构的电路,此种电路结构具有相当多的优点,易于调节电压等等,但是它的缺点是不容易控制,并没有变频的功能,而且不能隔离电气,没有办法去抑制流入的电流以及功率,因此,该种电力电子变压器就无法在电力工作中发挥较大的作用。
(二)交-交-交变换电力电子变压器
美国德州大学的一位研究人员在1999年的时候研制出一种新型的变压器,它便是交-交-交电力电子变压器,它是由两级的交互变频变压器组成的,通过两种功率的变换,再连接上一些器件,实现了电流的双向流动。它的优点是传送的整体容量大大增加,体积缩小了很多,但也有它的缺点,那就是整个电路的结构相当复杂。
(三)反激式电力电子变压器
反激式电力子变压器的结构非常的简单,内部装置的元件也非常的少,避免了一些环节,所以比前面的两种结构的变压器有了不少的提高。它的优势是器件少,简化了电路的结构。缺点则是开关不容易控制,很难再高电压环境使用。
三、电力电子技术在变压器中的仿真作用
(一)电力电子变压器在改善电能质量中的作用
1.电压波动与闪变
在电压波动与闪变的问题中,因为整个系统有时会出现母线不是整数倍,假设PET一次侧母线频率为10,波的幅值为百分之十左右,并且波很稳定,最后导致母线电压出现异常,具体情况如***1所示:
从***中可以看出,由于在实验中有一定的简谐波的影响,使得PET一次性测得的母线电压有较大的差异,出现了较大的波幅,但是另外的二次侧电压却没有发生变化,说明没有受到相关的影响,可在一定程度上对负载进行一定的供电,对闪变有很大的影响。
2.电压跌落及供电中断
所实验的仿真条件为0.2秒的持续时间,跌落的幅度为百分之四十,跌落时间为0.3秒到0.5秒,电网电压跌落、供电中断的特定问题。按照美国电力研究协会的报告指出,电压跌落的程度一般在百分之四十以内,具体情况如***展示,当电网电压跌落的时候,PET的相关数值仍然保持相当的稳定,这就说明输出电压一直没受到影响,保证了输出电能的质量(***2)。
根据上面的仿真实验***可得,电力电子不仅可以操作电压器的转换与系统的隔离等等功能,还能在一定的程度上控制电能的质量。如***中1显示,电网电压即便出现闪变等等特殊情况,二次侧电压却依旧保持非常的稳定,进行稳定的供电。
(二)电力电子变压器进行微电网孤岛应用研究
根据上面的实验可以发现,如果短时间内电压供电不足,或者说出现跌落的现象,电力电子变压器依然可以稳定的进行供电,在一定程度上保证了供电的稳定性。通过此次电能的研究,结果发现,频率的差异将很大的影响着电能的质量。
这些年来,我们国家非常的关注可再生能源,一直有可再生能源进入到电网之中,除此之外,微电网以及发电等等技术在很大程度上得到了发展,当电网出现问题的时候或者说供电的质量不能得到保证的时候,它能够使用孤岛方案,进行持续性的供电,保障了供电的不间断以及电能的质量。
因为微电网容量很小,功率容易发生很大的波动,使得整个频率控制起来很繁杂,特别是当主网与微电网单独分开后,稳定性非常的差,对频率有极高的要求。
通过研究可再生能源,发现风能是一种非常环保的可再生能源,可以利用风能进行发电,风能作为一种可再生能源越来越受到重视。利用风力的发电机,涉及到风能理论以及风机相关的理论,以及电路的设计等等一系列问题,风力发电机包括很多类型的发电机,例如普通异步发电机等等。
作为一种新类型的变压器,电力电子变压器运用相关器件以及高频交流变压器进行交互,充分展现了新型变压器的特殊功效,有很多的优点:(1)二次侧输出电压十分的稳定,电能质量得到了保证;(2)即便一次侧电压出现闪变等特殊的情况,也一样不会受到太大的影响;(3)降低线损,可以极大程度上节约成本。
四、结语
现代社会发展变化相当快,各种新类型的变压器一直在出现,要想得到比较稳定的供电,保证电能的质量,特别是配电系统的质量保障,是现在变压器研究中最为重要的一个问题。电力电子变压器在上面的问题中均展示了很好的效果,把以前的很多问题都解决了,通过无功补偿等方式,调节电能的质量。在不久以后,电力电子变压器将会在配电系统中得到更广泛的应用,这将很大程度的保障电能的质量,降低费用,节约成本。
参考文献
[1] 王忠勇.电力电子变压器多指标非线性控制研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2011,35(5):1072-1076.
[2] 曹解围,毛承雄,陆继明,范澍.电力电子变压器在改善电力系统动态特性中的应用[J].电力自动化设备,2005,25(4):65-68.
电子设计技术篇6
关键词:电子设计;EDA技术;应用;注意事项
引言
EDA技术在电子设计中是基于网络、计算机和众多科技中的一种新型技术。目前,在很多西方发达国家中已经将EDA这种先进的技术广泛的应用于电子设计中,从在效率、速度和质量上都取得了明显的成效。EDA技术已经全面的引领了电子设计发展的方向,所以,想要有效的利用EDA技术发展电子设计就要全面的去认识它,正确的以EDA技术的含义为基础了解它的优势,并熟练的掌握EDA技术的设计应用流程。注意EDA技术在电子设计中实际操作中会出现的问题从而更好的实现它的技术价值,这样才能在电子设计的发展中追赶发达国家的脚步,才能全面的提升我国电子设计行业的发展水平。
1.EDA技术概述
EDA(ElectricDesignAutomation)又被称为电子设计自动化[1],EDA技术作为电子技术和仿真模拟工作的技术基础引领着电子技术发展的潮流。EDA技术在电子行业中的应用为电子设计的工作提供了很大的技术依靠。当前,EDA技术的应用领域正不断地得到扩展,许多电子设计行业发达的国家对EDA技术的应用越来越广泛,我国也应该在电子行业中以EDA技术为发展的突破口提高电子设计的质量和水平,可以让电子设计工作在更加系统和科学技术的支撑下实现更深层次和更广泛的发展应用。EDA技术在电子设计中是通过可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)技术在数字系统上的应用发展而来的。EDA技术通过计算机在PLD技术的基础上利用硬件描述语言HDL(HardwareDescripitionLanguage)来实现目标逻辑[2]。设计者可以在EDA技术的支持下完成软件描述硬件的功能,然后通过现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)或者是复杂可编程逻辑器件CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)来完成所要设计得结果。这个技术的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性和便利性。
2.EDA技术的基本特征及优势
2.1EDA技术的基本特征
EDA技术的设计流程与传统的电子设计流程恰好相反,它是自上而下的设计流程[3]。在传统的电子设计中,它是先确定了集成电路的芯片后再根据各个模块的功能进行局部的设计,然后再完成整个的系统设计。这种电子设计的方法存在着很多的问题和缺陷,需要的器件太多,容易出现故障,对元件的消耗很大,设计的效率很低。而EDA技术在电子设计中采用相反的电子设计流程可以有效的克服传统的电子设计中存在的问题和缺陷。它在设计之前就从电子设计的整体角度考虑将系统中的各部分结构规划好,在对方的框***进行划分时对相关的工作进行仿真和纠错,利用HDL进行描述高层次逻辑并结合综合优化的方法来完成所有的工作,在EDA技术的帮助下实现对任意一项硬件功能进行系统描述。最后通过FPGA和CPLD来实现电子设计的结果。这样的电子技术的应用有效的避免了传统电子设计中会出现的问题,降低了实际操作中可能出现的故障几率,极大的提高了设计的效率。
2.2EDA技术的优势
1)应用广泛EDA技术具有应用广泛的优点。现阶段,在电子设计中比较常用的编程方式酒红色无线编程和***编程,而EDA技术在电子设计中可以很好的适应并实现无障碍编程,同时让编程更加具有保密性的特征引领着电子设计的发展潮流。2)可靠性高EDA技术具有可靠性高的优点。传统的电子设计中具有复位障碍和跑飞缺陷,EDA技术不仅可以很好的克服这个缺陷还可以将电子产品中的各系统通过集成和压缩在一个芯片中,在电子设计中便于被管理并有效的控制了风险,提高了电子设计的可靠性。3)普适性好EDA技术具有普适性好的优点。在电子设计的升级和创新环节中,EDA技术可以凭借其容量大、速度快和效率高的特征被得到有效的应用[4],这对于通信类的电子设计具有很大的优势。4)效率高EDA技术具有效率高的优点。EDA技术在多种模块的功能化下可以实现多任务的并行,大大的提高了电子设计中的速度和效率。超越了传统的电子设计,满足了电子设计对信息化和市场化适应的需求。
3.EDA技术在电子设计中的流程
EDA技术在电子设计中的流程(如***1EDA电子设计流程***)首先是将设计的意***通过EDA工具的文本或***形编辑器用文本方式或***形方式表达出来。在通过设计意***完成设计的描述之后就可以进行编译,编译主要是转换格式和对一般性的语法及电路进行排错。为接下来的逻辑综合和优化做准备。逻辑综合是综合器针对于FPGA/CPLD供应商的具体产品对源文件进行综合,综合后得结果具有硬件可实现性,这也是硬件电路从软件转化过来的关键一步。综合的同时,还将设计中冗余逻辑进行去除优化,从而节省了资源,提高了效率。一般是对资源优先或是速度优先两种方式进行优化。综合优化就是对软件的设计和硬件的可实现性进行结合,也就是对具体型号的芯片进行布局、布线和适配。之后进行功能的仿真和时序的仿真,在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是***电缆将适配器产生的配置文件***到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。4.EDA技术在电子设计中的应用在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如***2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟***[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是***电缆将适配器产生的配置文件***到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。
4.EDA技术在电子设计中的应用
在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如***2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟***[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时序控制器,然后时序控制器接收到信号之后向并串转换、串行延时、系数查表、位移相加、锁存输出五个模块发送并串转换信号、串行延时信号、系数查表信号、位移相加信号、锁存输出信号。2)并串转换模块、串行延时模块、系数查表模块、位移相加模块、锁存输出模块这五个模块在按照到时序控制器发送来的信号依次进行运行[7]。对各个模块的描述语言采用的是VHDL语言,系数查表模块在设计时元件使用的是ROM元件,把查找的内容写入MIF文件中,采样的频率要比截止的频率小一级,芯片结构在通过对算法的改进过程中得到最佳的匹配[8]。从而运算的效率被提高,5.结论在我国的经济飞速发展的带动下我国的科学技术也在不断的进步,在科学技术的支持下电子产品的设计水平也得到了大幅度的提升。现如今EDA技术凭借着自身的优势俨然已经成为电子设计过程中的核心技术,成为电子产品研发应用的源动力。随着科学技术的不断变革,EDA技术也将电子设计的水平推向新的高度。电子设计的工程师要熟练的运用和掌握EDA技术,将EDA技术在电子设计中的应用优势得以凸显出来,通过实际的实践操作中不断的完善和创新,有效的解决传统电子设计中的弊端,减少实际中的故障几率,使得设计效率大幅度的提高,让EDA技术得到更好的推广前景,提高电子产品的核心竞争力,进一步促进电子产业的发展。
参考文献
[1]梁莉.EDA技术在现代电子设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2016,06(35):66-67.
[2]黄育楷.EDA技术在电子技术设计中的应用[J].数字技术与应用,2016,03(08):255-256.
电子设计技术篇7
【关键词】机械电子工程;工程设计;技术要点
分析机械电子工程是科技快速发展的产物,是高新技术的代表。机械电子工程在各个国家和领域都有进行大力研究和投入,目前在我国,机械电子工程是重要的高科技产业,对全面提高我国的国际竞争力有着非常积极的意义。现就机械电子工程设计中的技术要点分析,具体如下。
1机械电子工程中的技术要点——EDA技术
在机械电子工程设计中,EDA技术是一种新技术,是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中,EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件,在进行编程的时候,使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中,需要利用计算机和可编程逻辑器件等,作为开发软件或试验软件,对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射,最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、***器和适配器,对于综合器,是用来将设计师的设计文件进行转换,成为该系统的门级描述,综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器,是能生成最终***文件,并能将其安排到指定对的器件中。目前,在机械电子工程设计方面,主要的核心技术就是EDA技术,其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言,HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广,在进行机械电子设计中,能起到非常多的辅助作用,在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便,且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动***升级。另外,EDA技术有着非常高的自动化程度,对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。
2EDA技术在机械电子工程设计中的研究
2.1EDA技术进行仿真分析
在确定机械电子工程的设计方案后,就要通过科学的系统仿真或者结构模拟,对设计方案的科学性、合理性以及可行性进行分析和研究。通过分析和研究,才能保证在后续实践中,设计方案的顺利应用。而在电子设计中应用EDA技术进行仿真分析能够为伪真分析提供良好的技术支持,EDA技术进行的仿真分析,是通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来实现的,经过构建和仿真系统,能准确验证一些理论和构思的合理性,能够很好的对设计方案进行推广和使用。另外,EDA技术在完成仿真分析后,能够对各个电路的实际结构、电路结构的正确性以及性能指标进行分析。这种采用EDA技术进行的仿真能够使我国的机械电子工程设计水平得到很大的提高。
2.2EDA技术对电路特性的优化设计
对设计方案进行优化,主要目的是保证电子元件在实际应用过程中的稳定性和可靠性,而要想实现这一目标就要能够保证其有最佳的容差和工作环境温度。在实际工作中,要对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面勘测和分析,而传统的电子工程设计方法是很难实现这一点的,并且还会导致所得到的设计方案存在某些漏洞和误差,从而不能有效保障电子元件的实际容差和工作环境温度。通过EDA技术对电路特性进行优化设计能够有效解决这一问题,其主要原因是EDA技术能够对温度进行统计分析,进而根据统计分析结果确定最佳电子元件参数和电路结构***,并获得相应的环境温度。由此看来,EDA技术对电路特性的优化设计,不仅能能对机械电子工程设计方案进行优化、完善,还能够保证电子元件在实际工作环境中的稳定性。
2.3EDA技术对电路特性进行有效分析
对电路特性进行有效分析,是EDA技术中非常重要的部分,其中主要原因是因为在机械电子工程方案设计过程中,基本上所有的理论分析都是在数据测试和特性分析的基础上来进行的,所以在数据测试和特性分析方面所获得的数据必须保证其准确性和及时性。而传统的电子工程设计方法,由于受到多方影响,使得其在数据测试和特性分析等方面存在问题,不能保证电路测试的实际精度,甚至对产品后期使用的稳定性有所影响。而EDA技术对电路特性进行分析,能够对整个系统进行全面的、精确的测试,避免设计方案出现结构性的差异,保证了机械电子工程设计方案的合理性和科学性。
2.4在机械结构中要防止静电发生
近年来,电子产品的发展主要是以轻薄为发展趋势,而愈加缩小的线路和密集的电子元件排列,对静电的防治有着更高的要求,静电电流会对电子元件造成致命的毁坏。静电电场对周边电荷的吸引力,会导致集成电路的烧毁,所以,在实际工作中,工作人员要做好静电防护工作,降低静电发生的概率。
3结束语
综上所述,机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义,而EDA技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革,采用EDA技术设计出来的产品具有使用性能好、专业化程度高、稳定性强等特点,采用EDA技术能在较大程度上提高工作效率,能获得更多高附加值的电子产品。本文主要就机械电子工程设计中的技术要点(EDA技术)进行阐述,然后对EDA技术在机械电子工程设计中的研究进行了分析讨论。笔者希望更多的专业人士投入到该研究中,针对文中存在的不足,提出指征意见,为提高我国的机械的电子工程设计行业做出贡献。
参考文献
[1]文东云.机械电子工程设计中的技术要点探讨[J].电子技术与软件工程,2015(06):142.
[2]徐荣蛟.浅析机械电子工程设计中的技术要点[J].企业技术开发,2015(25):43-44+61.
电子设计技术篇8
EDA技术的提出给整个电子设计行业带来了巨大的冲击,除了为行业的发展提供了技术和标准的依靠,更成为电子设计的巨大潮流。当前世界电子设计发达的国家和地区对于EDA技术的应用越来越普遍,EDA技术的应用方式和领域正得到不断地开发和扩展,在电子设计行业方兴未艾的我国更应该将EDA技术作为一个突破口,通过对EDA技术的应用研究和功能拓展来提升电子设计的水平和质量,使电子设计工作找到更为系统和科学的技术体系支撑,在普及和推广EDA技术的基础上,实现电子设计向更深的层次和更广的范围发展。
2EDA技术的优势
2.1EDA技术的应用范围广
当前电子设计中比较流行的编程方式是无线编程和***编程,EDA技术可以很好地适应电子设计发展的潮流,实现无障碍编程,同时也会使编程具有更高的保密性。
2.2EDA技术的可靠性高
EDA技术可以有效克服电子设计中复位障碍和跑飞缺陷,并可以通过集成和压缩将电子产品的各系统集成在同一个芯片之中,便于在电子设计中进行管理,有利于实现电子设计中对风险的有效控制,大大提升了电子设计的可靠性。
2.3EDA技术的普适性好
EDA技术可以在电子设计的升级和创新环节中得到有效应用,并能发挥出EDA技术独有的容量大、速度快、效率高的特点,这对于设计通信类电子产品来讲无疑是具有根本性的优势。
2.4EDA技术的效率高
EDA技术可以实现多任务并行,通过多种模块的功能化EDA技术可以加快电子设计中速度和效率的提升,实现了对传统电子设计的超越,达到了电子设计工作对信息化和市场化的适应。
3EDA技术的流程
3.1EDA技术的源程序
EDA技术通过EDA工具对需要编辑的***形或文本加以编译,形成规范的VHDL格式文件,这有利于逻辑综合过程之前对编辑的控制,在形成源程序的同时将其送入到仿真器中进行处理,一般检验***形或文字编辑的错漏。
3.2EDA技术的逻辑综合
通过综合器把电路设计的高级语言描绘转化成为低级的语言描绘,该过程就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后能够将VHDL网表文件送到仿真器中进行仿真操作,其结果与功能基本保持一致。
3.3EDA技术的目标器件
逻辑适配是指对生成的网表文件针对某个具体的目标器件进行映射操作。这个过程包括器件配置、布线操作等,在指定的目标器件中进行配置,产生***文件,之后可以进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器件的属性特征进行了全面充分的考虑,因此能够保证时序结果的精确性。
4EDA技术的应用
本研究以EDA技术在8255A芯片的设计工作为例,来阐述EDA技术应用的要点。
4.18255A端口及构造体说明
该设计模块中PPI端口一共定义了40个引脚,定义与8255A是相同的。端口的构造体许多都是输入输出的双向引脚,其端口是相互对应的在芯片端口的构造体内部,都是通过EDA技术的bus-in和bus-out总线来实现。
4.2构造体进程
构造体进程主要包括如下两个:一是,读进程工作就是指在片选信号和读信号都有效时,从各个端口对外部设备提供的信息数据进行读入。二是,写进程工作就是在片选信号和写信号有效时,将总线上的数据信息写入到bus-out总线上,便于以后对使用方式的判别。在这两项进程中需要EDA技术作为系统支撑。
5结语
电子设计技术篇9
[关键词] EDA技术 电子系统 仿真
二十世纪后半期,随着集成电路和计算机的不断发展,电子技术面临着严峻的挑战。由于电子技术发展周期不断缩短,专用集成电路(ASIC)的设计面临着难度不断提高与设计周期不断缩短的矛盾。为了解决这个问题,要求我们必须采用新的设计方法和使用高层次的设计工具。在此情况下,EDA(Electronic Design Automation即电子设计自动化)技术应运而生。随着电子技术的发展及缩短电子系统设计周期的要求,EDA技术得到了迅猛发展。
一、EDA技术的定义及构成
所谓EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统。它是以计算机为工作平台,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以EDA工具软件为开发环境,以大规模可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device)为设计载体,以专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、单片电子系统SOC(System On a Chip)芯片为目标器件,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程 [J]。在此过程中,设计者只需利用硬件描述语言HDL(Hardware Description language),在EDA工具软件中完成对系统硬件功能的描述,EDA工具便会自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程***等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。
现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程,有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛,从ASIC开发与应用角度看,包含以下子模块:设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块和布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法,然后从系统设计入手,在顶层进行功能方框***的划分和结构设计,在方框***一级进行仿真、纠错,并用VHDL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。
二、EDA技术的发展
EDA 技术的发展至今经历了三个阶段:电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段,是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的***形编辑、分析和存储等能力,协助工程师设计电子系统的电路***、印制电路板和集成电路板***。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动,但自动化程度低,需要人工干预整个设计过程。
EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计,而且可以代替人进行某种思维。
高级EDA阶段,又称为ESDA (电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式,设计者先对系统结构分块,直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念:自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(Concurrent Engineering)的设计方法,设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上,EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。
三、基于EDA技术的电子系统设计方法
1.电子系统电路级设计
首先确定设计方案,同时要选择能实现该方案的合适元器件,然后根据具体的元器件设计电路原理***。接着进行第一次仿真,包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时,必须要有元件模型库的支持,计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后,根据原理***产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析,包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等,并且可以将分析后的结果参数反标回电路***,进行第二次仿真,也称为后仿真,这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。
可见,电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前,就可以全面了解系统的功能特性和物理特性,从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段,不仅缩短了开发时间,也降低了开发成本。
2. 系统级设计
系统级设计是一种“概念驱动式”设计,设计人员无须通过门级原理***描述电路,而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚,设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上,一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后,EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。
系统级设计的步骤如下:
第一步:按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。
第二步:输入VHDL代码,这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外,还可以采用***形输入方式(框***、状态***等),这种输入方式具有直观、容易理解的优点。
第三步:将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计,还要进行代码级的功能仿真,主要是检验系统功能设计的正确性,因为对于大型设计,综合、适配要花费数小时,在综合前对源代码仿真,就可以大大减少设计重复的次数和时间,一般情况下,可略去这一仿真步骤。
第四步:利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网表文件,这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的,所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后,可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真,仿真过程不涉及具体器件的硬件特性,较为粗略。一般设计,这一仿真步骤也可略去。
第五步:利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作,包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。
第六步:将适配器产生的器件编程文件通过编程器或***电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发,通过更换相应的厂家综合库,可以很容易转由ASIC形式实现。
四、前景展望
21世纪将是EDA技术的高速发展时期,EDA 技术是现代电子设计技术的发展方向,并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展,数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC,System on Chip)方向发展,借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具,可减少设计风险并缩短周期,随着VHDL语言使用范围的日益扩大,必将给硬件设计领域带来巨大的变革。
参考文献
[1]谭会生,张昌凡.EDA技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
电子设计技术篇10
1.1电子信息工程的特点
我国电子信息工程是指凭借电子信息技术来获取更多信息,通过相关平台实现智能化处理的技术。通常情况下,电子信息工程拥有着良好的便捷性和高准确性,同时覆盖范围较广,能实现信息数据的批量处理,在加快数据处理的同时提高了数据的准确性。
1.2电子信息技术的现状
当前,在应用电子信息技术的过程中,主要存在的问题有以下几个方面:
1.2.1缺乏核心技术
比较国外电子信息工程,我国电子信息技术受到多重因素的约束,核心技术的欠缺是重中之重,尤其是缺乏专利性较强的核心技术。实际应用中,一些自动化技术的研究不够深入或者创新性不足,会给电子信息工程设计带来很大的安全隐患。
1.2.2缺乏完善的发展体制
电子信息工程的发展很容易受到经济水平和企业自身的限制,一些企业在引进自动化技术的时候没有制定有效的发展策略,这也会影响到电子信息技术的建设。
2自动化技术应用的重要性
自动化技术作为一种综合性较强的技术模式,其不仅融合了现代化计算机技术及信息技术,还融入了控制技术和系统工程等多种现代化技术。这给电子信息工程设计带来了很多的发展平台,其重要性主要表现有三个方面:(1)促进了工程设计中的机械化及一体化发展。自动化技术是我国工业发展史中的一个转折,实现了以机械取代人力,***了生产力。(2)实现电子信息技术的智能化控制。刍议自动化技术在电子信息工程设计中的应用文/冀君召自动化技术作为我国当前工业阶段的重要产物,其在电子信息技术中的影响十分深远。本文将简要分析电子信息工程技术的现状,介绍自动化技术的重要性,并重点探讨自动化技术在电子信息技术工程中的应用。摘要自动化技术的引进可以有效地提高电子信息化技术的信息处理,在开发的形式、内容和途径方面均可提高电子信息工程的智能化控制。智能化控制可以实现高密度、大批量以及高频率的信息处理。(3)提高精细化水平。自动化技术的应用,融汇了多重技术,向多元化方向发展。例如,在信号与系统的设计工作中,设计者需要掌握和应用信号分析及系统分析等技术,同时对技术精度要求比较高。
3自动化技术应用的主要领域
如上所述,自动化技术有着十分重要的应用意义,在诸多应用领域中主要表现在计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助办公以及电路分析设计几个方面。在电路分析设计的应用环节中,自动化技术在三相电路、电感电路以及双扣网络几个环节的应用效果最好。
3.1计算机辅助制造
计算机制造作为计算机控制的一个重要构成部分,其最高制造水平能全面反映出自动化技术应用水平的高低,同时,其发展状况也能发映出自动化技术的应用状况。计算机辅助制造系统(CAM)包括了硬件及软件两部分,前者主要融汇了数控机床、加工中心以及输送、储存、装载以及检测几个环节,后者覆盖了数据库管理、计算机附属数控编程、计算机相关工艺的设计、工装设计以及质量编制几个环节。二者的应用,保证了设计的有效性和完善性,同时在制造工业和精确度上都有了很大的提高。
3.2计算机辅助设计
当前,我国自动化技术广泛应用于计算机辅助设计(CAD)。在设计过程中,CAD应用可以有效地实现自动化、微型化、智能化以及数字化。在实际应用过程中,只需将设计文件的相关参数输入计算机中,系统通过分析和计算就能将设计结果呈现在计算机上,然后设计人员可以根据设计成果进行修改,保证设计文件的有效性和高效性。在CAD设计的众多应用中,EDA技术应用效果较为明显。此项技术融合了信息技术、CAM技术以及计算机技术,在融合中实现了纵向发展,目前已经应用到生物工程、电子信息工程以及通信工程。此外,在电子信息工程应用,EAD技术可以实现电路设计中的仿真设计,凭借数据模型实现仿真设计,整体提升了工程设计水平。
3.3计算机辅助办公
在电子信息工程专业中,辅助办公的应用范围较为广泛。辅助办公通常是指使用微机及行管外设通过管理和传输来实现办公。采用辅助办公有这三个特点:(1)对于行文处理自动化,可以处理外城各类文件的接受、批阅以及办理。(2)对于事务处理自动化,可以处理行***事务、专业事务以及督办事务等。(3)对于辅助决策自动化,此环节主要建立在前两个环节上,为相关负责人处理各种信息,然后通过分析,最终为决策者提供准确的依据。在电工设计中,涉及有多个设计流程。自动化技术的应用大大提高了工作效率。在实际应用过程中,还可以采用OA辅助办公软件进行管理,利用计算机对多种流程文件和数据文件进行分析和管理。
4结语