电子设计十篇

发布时间:2024-04-24 16:30:44

电子设计篇1

近年来,我国电子技术获得突飞猛进发展,新型元器件和集成电路得以广泛应用,电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好满足当代电路设计需求,利用电子线路CaD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CaD技术的辅助下,电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CaD技术的应用,其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上,通过计算机绘图、设计软件等工具,完成实际的设计工具。在电子线路CaD技术的帮助下,电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前,电子线路CaD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容:

1.1电路图的设计。作为电子设计中的重要环节,设计结构完善、功能全面的电路图很有必要,这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时,完全可以借助protel工具,实现原理图的输入。protel蕴藏着资源丰富的电子器件库,在protel的辅助下,设计者在绘图期间能够结合设计需求,灵活使用各类电子器件,大大简化了设计的工作量,同时提高了电路原理图的精密度。譬如,使用者绘制完成元器件后,可以根据自己的想象,将其放在任何一个位置,仅需通过拖动就能实现,无需进行其他调整参数等操作。

1.2模拟数据。电子线路CaD技术还能起到模拟数据的作用,以便设计者根据模拟电路运行产生的数据,检验电路设计有无异常。同时,可结合模拟数据,对电路进行更深层次的分析。protel软件本身自带多种模拟功能,设计者可通过模拟功能的运用,对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解,以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外,还可利用数据模拟,了解电路各环节的运行情况,以便设计者及时察觉线路异常,并尽快采取措施进行调整。

1.3设计pCB板。利用protel软件,将电路设计图进行布线,最终形成的电路板即为pCB板。pCB板的设计,离不开电路原理图的导入,而电路原理图的导入工作,势必需要借助protel软件的数据模拟功能。同时,为确保pCB板的设计达到理想效果,电路原理图与pCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样,设计者才能借助prote软件的布线功能完成布线工作,并在后期,通过人工调整的方式,进一步改善布线工作的效果,使电路布线更加精确、整洁。

2运用电子线路CaD技术提高电子设计课程教学质量的有效建议

电子线路CaD课程是一门理论与实际结合性很强,具有一定实践性的新兴课程,是当代电子信息技术专业的核心课程之一。电子线路CaD课程的主要目的,是帮助锻炼学生pCB板的设计能力,能够结合设计需要,完成各种类型的pCB板布局与布线。作为电子信息技术专业的高职学生,务必要掌握:CaD软件的应用能力、原理图绘制能力、原理图元件制作能力。pCB板设计能力、新元件封装制作能力、单面pCB板设计与编辑。双面pCB板设计与编辑,并了解一定的有关多层pCB板设计与编辑以及电子线路仿真知识。结合电子线路CaD技术在电子设计中的应用情况来看,为能有效完成电子线路设计工作,全面落实电子线路CaD技术的教学很有必要。然而,从目前教学工作开展情况来看,在高职电子设计课程的教学工作中,电子线路CaD技术的应用并没有达到理想效果。学生在对电子线路CaD技术始终无法真正掌握电子线路CaD技术,也不能通过灵活应用该技术,顺利完成电子设计工作。学生对该技术的学习,往往只是停留在对理论知识的理解,对实践操作方面的内容,多呈现出临时性记忆的特点,一旦离开教师的辅导或一定时间未接触,就会出现无从下手的情况。针对这一问题,结合发达国家成功经验,发现运用以行动为向导的项目教学法效果更佳。告知电子设计课程在教学过程中,应遵循以下基本原则:

(1)先整体后具体。在开展CaD技术的教学工作时,教师应提前对该技术的应用价值与学习意义进行介绍,告知学生这一知识要点的学习难度与学习目的,使学生做好充分的心理准备后,再进行各项目的教学与实践;

(2)循序渐进。学生初步接触CaD技术时,教师注意引导学生进行简单尝试,带领学生运用该技术进行难度系数低的电子设计,然后不断增减难度,由浅入深,加强学生运用该技术的能力。比如说,相较于高频电子产品,低频电子产品的电路设计更为简单,教师在带领学生进行学习时,应从低频电子产品的设计入手,待学生完全掌握操作技能后,再逐渐转向高频电子产品的电路设计;

(3)鼓励创新。在使用CaD技术进行电子设计时,教师应在学生CaD技术掌握到一定程度时,鼓励学生积极创新,进一步增强学生电子线路CaD技术应用的灵活性;

(4)要求学生将理论落实到实践。子在学生运用CaD技术完成电子设计任务时,教师应要求学生将设计转化为成品,而不是停留在电脑的设计。将设计转化为成品,能有效激发学生学习成就感,使学生更加直观的感受到CaD技术的魅力,今后愿意更加专注地投入学习。

3结束语

电子设计篇2

关键词:电子投影钟;设计

中图分类号:tF114.17文献标识码:a

各种型号的电子投影钟设计是我们开发部的主要任务。投影钟主要有两大部分组成,一是主机部分,二是投影部分。

1主机部分设计,首先是外形设计,其次是各外部部件和内部部件的设计。

外形设计要充分了解客人提供的资料,尽量满足客人的要求。这就要与客人进行充分的沟通,将初步成形的3D图给客人确认,这个过程比较长,也比较反复。总之,外形一定要得到客人的认可,才能进行下一步的设计工作。

主机部件设计主要有前壳、后壳、前镜片、按钮、橡胶按钮、LCD、导电条、导光板、主pcb板、电池门等.塑胶壳使用工程塑料aBS材料,能确保结构强度要求。

1.1前壳和后壳设计。根据我们多年从事塑胶产品开发经验,一般情况下是前壳尺寸要少大于后壳单边0.10mm,这样前壳和后壳的配合感觉就好.若是后壳大过前壳看起来和手感就不一样,就有一点刮手的感觉。

前壳和后壳的壁厚尺寸,我们认为一般情况下选1.50mm~2.50mm之间。我们通常选用2.0mm。因为对于外形尺寸不过200mm的小电子产品,从强度上讲2.0mm的壁厚尺寸足以满足强度要求。另一方面2.0mm的壁厚尺寸对塑胶啤塑成形是比较好的。若当壁厚尺寸大于3.0mm时,塑胶件啤塑成形时表面极容易产生缩水现象,影响产品的外观质量;当壁厚尺寸小于1.20mm以下时,啤塑成形困难.因此,我们在产品设计时根据各产品的情况不同选用与之相适应的壁厚尺寸。

壳体内部加筋的厚度尺寸,不是引起表面水的一重要原因。加筋厚度尺寸大了之后塑胶件的表面就会有缩水现象.我们把壳体壁厚尺寸用t表示,加强筋厚度尺寸相对壁厚尺寸之比不能大于0.70,我建义最好不要大于0.50.因为不大于0.50是比较安全的.一般情况下我推荐采用以下尺寸:加强筋厚度0.70mm~1.00mm。

当产品需要防水时,前后壳就要用防水密封结构,就要用防水圈,这时就要特别注意防水圈两侧的塑胶厚度尺寸,否则就会发生产品表面严重缩水现象,影响产品外观质量.据多年的工作经验总结出如下结构可以保证产品的外观质量.”o”形圈槽的尺寸小于2.80mm;外表面有外凸的化,”o”形圈槽的高度尺寸可以量取大些。

防水圈的压缩量为0.10~0.15mm,当压缩量过大时塑胶件会变形,时间长了之后塑胶也会开裂,同时成品机在做高低温测试时,塑胶会产生永久性变形;当压缩量过小时产品在做防水测试时会漏水,起不到防水的效果。

壳体内部螺丝柱的设计。螺丝柱设计不合理时会出现螺丝柱打爆,或者是在螺丝柱的外表面有缩水现影响产品外观质量。螺螺柱配合尺寸我总结如下,请看下表

在t=2.0~2.5,t=1.1~1.2mm

塑件上的螺柱,我要求模具制造商用司筒制作;有水的螺柱,建在螺丝柱周边之外的壳的内部挖去(0.2~0.25)t厚度的塑胶来解决。

壳体内部的加强筋和螺丝柱出模角度应在0.25~0.50度左右。不能太小,太小会不好出模;大了又会使加强筋强度下降。

前后壳有时会出现烘印,其主要原因是壳体壁厚变化太大造成的。如:在扣位处;又如在避空处,这些部位都是因为结构的原因,要解决这一问题就要在结构上加以改善,如设计成壁厚变化小的过度斜度,这样的结构就能保证产品外观不出现烘印。

前后壳的外部,有时会有脱花现象出现,是因为做模时出模角不大,所以在产品做模时就要考虑到出模角的问题,塑胶壳外观是什么样的纹号对应选择相应的出模角就可以了,如果你的产品外观纹不是太粗,一般选择1.5~2.0度就可以。如果塑胶材料不同,选用出模角时也一定要加以考虑进去。

前、后壳止口设计,我们也叫美工线设计,如果你设计的产品不是太大,那么美工线设计也不能太大。相反,如果你设计的产品较大,那么美工线设计也就要大一些。美工线设计不紧是美观,更重要的是它可以改善前后壳因尺寸误差造成的刮手现象。

前壳的V.a尺寸,有两种情况。一是镜片从后面往前装配,这时前壳的V.a尺寸就是产品的V.a尺寸;前壳的V.a尺寸要小于LCD的V.a尺寸单边0.50mm,否则会从外面看到LCDV.a的黑边。二是镜片从前面贴在前壳上,这时镜片的V.a尺寸要小过LCD的V.a尺寸单边0.50mm,前壳的V.a尺寸要小于LCD的V.a尺寸,大过镜片的V.a尺寸。总之,LCD有黑边,从外面不能看到LCD黑边。

前壳和后壳内部扣位的设计要留有一定的空间才行。因为扣位要走行位,走行位最小尺寸也要在8mm以上,这个尺寸若太小,行位就很单薄,强度就不够,模的寿命就短。

1.2镜片的配合设计

镜片的质量对于电子产品来说是极为重要的,它是这个产品的脸面。因此,每个产品对于镜片的要求都很高,镜片啤塑我们要求用pmma材料.这是一种透明性能非常好的材料,但啤塑要求也较高。在结构上厚度不能大过3.0mm;最薄厚度不能小于1.2mm.因为这种材料的入水口最薄厚度不能小于0.80mm。

镜片的周边要有一定的出模角才能保证镜片出模完好,在多年的工作中我总结出镜片周边出模角要大于或等于3度,做镜片的模具材料要用进口材料S136H,这样才能保证模具的质量要求。

镜片与前壳的配合间隙应为0.10mm,镜片的入水位我建义为大水口,入水处的尺寸厚度应大于0.80mm,宽度不小于6.0mm:(如果结构允许最好在水口位的对侧加冷料穴。)无特别情况,必须要求模具制造商做成S形大水口入水,一出二件。

镜片与LCD配合,LCD边有一个0.25mm厚的偏光片的台阶,镜片在结构上要与之配合.否则LCD会被压碎.镜片的V.a尺寸,按上述要求没计。

1.3LCD设计

(1)与LCD相配合的部件设计时应注意如下几点:

a.LCD的尺寸公差±0.20mm,设计时必需考虑;b.周边间隙,即不能使LCD松动,又要保证LCD装配时有间隙;c.LCD周边的台阶尺寸在塑件设计或铁框设计时,必须考虑到LCD周边的台阶尺寸予以配合;d.当LCD正面直接与镜片贴紧时,应考虑将镜的中间挖空,最小尺寸0.15mm见下图(以防采镜,如下图)

(2)LCD与胶壳以及LCD与金属框架在结构设计时注意以下几点:

a.胶壳或金属框架与LCD最大尺寸(是指正公差尺寸)取单边间隙0.15mm,不能取大.取大时LCD会松动,LCD厂家在生产时最大尺寸常会偏小;b.注意避开LCD的对口位,尺寸要避开长10mm,宽1mm;c.注意偏振片周边的尺寸,其厚度为0.30mm支承位应增加凸台0.30mm与之配合;d.金属框固定时要防止金属框与pCB短路;塑料壳或金属框架的开口应小于LCD的V.a尺寸,单边小0.50mm;e.LCD的金手指pitCH值,不要小于1.40mm.pitCH值小会有缺划现象出现。

1.4导电条尺寸设计导电条的高度尺寸,我们的经验计算公式如下:

经验公式:H=H1+(0.11-0.13)H1

其中H-导电条高度尺寸;H1-LCD到pCB板之间尺寸;0.11~0.13为经验数.

当H尺寸较小时,经验数取上限值,当H尺寸较大时,经验数取下限值。

1.5电池门设计.电池门设计最常用的有3种形式,一种我把它叫做”一”字形,另一种我把它叫做”v”字形,还有一种我把它叫做“丁”字形。

“一”字形电池门,难打开,但结构简单,在产品上用的也较多。

“v”字形电池门比较好用,打开也容易,结构又可靠。我最常选用的就是这一种结构。

“丁”字形电池门,电池易脱落,只有在客人指定要这种结构时。

电池门与后壳的配合间隙我常选择单边0.10mm.间隙大了电池门会松动有响声;间隙小了电池门不好装配,打开困难.

1.6按钮的设计.按钮对于电子投影钟来说是非常重要的部件,设计好的按钮既好看又好用又美观.按钮有2种材料,一种是橡胶材料,另一种是塑胶按钮。

(1)橡胶按键a.橡胶按键的硬度、按压力大小、按压行程各因素条件都要考虑进去;b.橡胶按键露出胶壳(若有其它嵌件,则为最外层表面)的高度,除满足外观及手感要求外,应不能有塞键(JamKeY)现象发生;c.橡胶按键应有足够的定位,图a装配后周边定位处应有0.10mm的预压,图B装配后高度预压0.10mm-0.15mm;d.若易受静电影响,应有防静电围边;橡胶按键与胶壳配合处的间隙,在考虑出模斜度的影响下,取配合处最少间隙0.20mm.橡胶按键图标H值一般取H>2.2S+B.导电硅胶到pCBpaDS位的距离(即按压行程)

H>2.2S+B

(2)另一种是塑胶材料的按钮,塑料按键在设计时,为了达到更好的按钮固定效果,首先必须考虑使用琴扭的设计(受条件限制没有办法做到除外),因为这种结构按钮好定位。塑料按键与胶壳之间(无论所配用的是橡胶按键还是锅仔)的间隙,最小处应该为0.1mm。当按钮需要喷油时最小间隙应放大到0.15mm.为了达到防静电要求.最好是按钮的边与壳体重合尺寸不小于1.0mm。

1.7导光板设计

导光板所用材料为pmma,有良好的透明性。光源是用LeD灯。导光板的厚度直按影响导光效果,在厚度久许的情况下应大于1mm.导光板厚度尺寸太小之后导光不均匀。还有一点是在LeD灯的位置前面要贴一张黑色的胶纸,以防漏光。

1.8支架设计

投影钟放在桌面时,常常需要有一个支架,而且有的要求支架是可收起来的。这个支架就是用来支撑主机的,可以将主机放在桌面上。当平放在某处时就将支架收起来。主机放在桌面上要有一定的顷斜角。这就是人的视角需要。因此,我们在设计投影钟时必需考虑顷斜角10~15度。同时也要设计橡胶脚,防止产品在桌上打滑。

1.9pCB板设计是电子部分,结构上只完成尺寸图和图,供电子工程师参考用。

2投影部分设计

投影部分主要有投影前壳、投影后壳、投影箱上壳、投影箱下壳、旋钮、投影镜片等组成。

2.1投影部分与主机部分的连接是可以旋转正负90度的,我们是采用圆形的不锈钢弹片,中间有两个螺丝孔与旋转部分用螺丝固定在一起,弹片靠外的部分压在主机壳体的侧面上。投影部分的旋转轴和主机侧面的壳上都有凸台,起旋转定位作用。

2.2投影部分的前后设计与主机前后设计要求相同

2.3投影箱上、下壳设计有较高要求。第一,投影上下壳装配成一个整体,可沿轴向移动;第二,投影上下壳的外部有一段螺纹,这段螺纹与外部的旋钮内螺纹配合,当外部的旋钮调节时,内部的投影上下壳可沿轴向运动,以实现投影焦距的调节功能。

2.4投影箱内部有两个镜片,这两个投影镜片的表面弧度是按照光学原理设计的。投影前镜片、投影后镜片、投影LCD和投影LeD灯的相对位置尺寸如下:

投影外镜片到投影后镜片的尺寸为25.50mm~29.80mm,是可调节的尺寸,以改变投影的距离和改变投影的清晰度。

投影后镜片到投影LCD的尺寸为3.20mm,这个尺寸是固定的。

投影LCD到LeD最前边的尺寸为6.40mm,这个尺寸是固定的。

投影部分的结构请看下图示:

(1.投影前壳、2.投影后壳、3.投影箱上壳、4.投影箱下壳、5.投影pCB板、6.投影LeD灯、7.投影LCD、8.投影后镜片、9.调节钮、10.锁紧套、11.投影前镜定位套、12.投影前镜片、13.投影套)

我们公司生产的多种电子投影钟产品,近几年来深受欧美市场的欢迎,销售量稳步上升,每年为公司创造近2亿美元的效益。

电子设计篇3

关键词:电子问卷《市场调研》实验教学

电子问卷作为网上访问的重要信息载体,随着网络调查的普遍运用逐渐受到人们的重视。《市场调研》的实验教学,主要教授学生学习如何设计电子版调查问卷,掌握在excel工作表中制作问卷各类题型的工具和方法,并学会建立控件与单元格之间的连接。该实验课程简便易行,能够在最短的时间教会学生运用熟悉的office软件学会调查问卷的设计、数据的录入和统计。

一、实验准备

1.实验条件。

本实验课程需申请使用计算机实验室,进入“凌波多媒体教学网”,学生可以在“学生端”听课,教师也通过“教师端”实现对学生的统一控制。

2.课时分配。

根据教学计划安排,同时充分考虑上机实验课程的特殊需要,教师可以安排6个学时。

第一次课可以基本完成“电子问卷的录入”的教学,学生动手练习的时间不少于20分钟。问卷结果的记录由于引入了VB程序,难度较大,因此在第二次课上课将学生练习的时间适当延长,练时长控制在40分钟之内。为了帮助学生更好地巩固和复习前两次课的内容,第三次课可先安排学生进行练习操作,再进行数据统计工作的教学。

二、实验过程

1.电子问卷的录入。

(1)设计问卷内容

此部分使用案例教学的形式,教师为学生提供一个虚拟的调查题目,要求学生根据问卷设计和态度测量的知识进行文字版问卷的设计。这样既可以帮助学生回忆和强化问卷设计的知识,又可以为后续的实验步骤提供很好的问卷素材。在实际的网络问卷调查中,问卷内容根据实际需要进行调整。

(2)向工作表中输入调查问卷

问题和答案的录入是电子问卷的灵魂,所以该部分是教学重点,但难度不高。录入时主要使用excel,工作表菜单中的“绘图”和“窗体”工具。其中,“窗体”工具是学生们比较陌生的工具选项,有必要进行重复讲解。在工具介绍时,教师一边通过ppt讲解一边在excel窗口下进行操作演示。在完成各类题型的设计后,教师应迅速安排学生进行上机操作实验。

(3)试填调查问卷

为了保证电子问卷能够正常运作,需对问卷进行试填。部分试填工作完全可以在操作演示中得以实现。由于计算机的高速运行,学生难以察觉到试填的效果。教师应该给学生以相应的提示。

(4)保护调查问卷

问卷的保护是为了保证被调查对象只能对问卷进行填写,而不能对其进行编辑。该步骤主要应用excel工作表菜单中的“工具-保护-保护工作表”选项。在涉及开放式问题的问卷编辑中,还需要使用“工具-保护-允许用户编辑区域”这一特殊的命令。在实际的电子问卷调查中,被调查者拒绝填写开放式问题的情况较多,开放式问题往往收效欠佳。但是为了同时掌握封闭式问题和开放式问题两大类问题的设计,教师仍应坚持为学生进行讲解。

2.问卷结果的记录与分析。

(1)制作问卷结果统计表

这一实验步骤的难度主要体现在电子问卷的自动记录功能如何实现的问题,这是整个实验教学课程的重点,也是难点。教师需对问卷结果自动统计的整个思路进行重点解释,并通过重复讲解帮助学生理解。如有必要,可请具备较好计算机操作和编程能力的学生作为助教。

本部分教学主要应用excel工作表的批注功能作为辅助,操作较简单。

(2)建立统计表格与问卷之间的联系

建立结果统计表格与电子问卷之间的链接是实现问卷结果自动记录的关键所在。教师需再次重复介绍问卷自动统计的整体思路。需要指出的是,多项选择题的记录结果值有两种显示形式:“tRUe”或“FaLSe”。但当单元格的内容宽度大于给定的列宽时,数值会显示为一个或一连串的“#”字符。学生看到这种结果时往往不知所措,教师应在这方面予以提示。由于此部分的操作需在不同工作表之间频繁切换,教师还应提醒学生注意重复确认互建链接单元格的位置。

(3)实现对问卷结果的自动记录

通过上一步骤,问卷结果的自动记录基本可以实现,为调查的“保密性”原则提供了技术支持。接下来,操作者还必须隐藏前面已经制作好的引用选项、结果记录和结果统计作表三张“sheet”,以保证被调查者只能看到和填写电子问卷。这项工作称为问卷工作簿的“封装”。

(4)使用电子问卷进行调查

上述步骤完成之后,使用电子问卷进行调查的工作就可以正式进行了。在实验课堂上,教师可以指导学生模仿被调查者进行随机填写和提交问卷。值得注意的是,点击“提交”键的次数决定了结果统计表中问卷的份数。

(5)统计调查结果

由于问卷统计中应用大量的频数分析,教师需要特别教授excel中的“CoUntiF”函数。同时对于常用的SUm、eVeRaGe、maX等统计函数做相关的复习。由于计算机文化基础和实践操作能力的差异,个别学生对上述统计函数非常陌生,教师有必要单独指导。

(6)将统计结果制作成图标

为了更直观地看到数据的统计结果,可以将其制作成图标的形式。图表的制作是学生已经学习过的计算机基础知识,教师作简单回顾即可。具体来说,教师可以柱状图为例,为学生演示将数据转化为图表的整个过程,学生再根据自身需要制作其他类型的表格,以此培养学生举一反三的能力。

三、实验教学中常见的问题及处理建议

1.教学重点难点的安排。

不同题型的设计和问卷结果的自动记录为教学重点,后者也是难点。excel中的菜单工具的使用,数据统计函数的复习等知识不作为教学重点,简略介绍或操作示范一遍即可。

2.excel界面下菜单工具的调动。

学生对“窗体”和“批注管理”两项工具比较陌生,教师可以在实验之前安排3―5分钟让学生进行熟悉,并提示学生每次实验操作前均要自行调出。

3.在问卷中添加“提交”按钮,并进行宏的录制。

这是整个实验教学中的重点和难点。学生在VB窗口中编辑宏时的常见问题总结如下。

(1)由于VB中整型变量的定义和程序本身是用一条线默认隔开的,很多学生会直接录入正式程序,而忽视整形变量的定义操作。

(2)正式程序模块中所默认的“SUB―enD”程序,学生通常会对按钮名称进行修改,同时编辑VB程序中的按钮名称。这样的操作会导致VB程序与按钮不对应,进而不能实现程序的正常运行。

(3)录入时对汉字、字母和符号的处理问题。输入法状态选择、标点符号标注等任何一个小细节均会造成程序无法运行。

(4)VB操作界面下,刚录入的程序可以实现格式上的自动调整,教师应提醒学生不需进行任何重复修改。

(5)程序运行时常出现下标越界等错误,这与学生设计的结果记录表的行列设置有关。教师可从这方面出发为学生解答,提醒学生不能简单复制或抄录教师给出的例子。

通过该实验课程,学生能够掌握调查问卷这种交互式工作簿的制作方法。但是它仍然存在一些需要改进的地方。例如针对问卷中某一题可能漏选的问题,问卷的“提交”按钮的程序中再加入一条出错信息,提示漏选的题口,以保证数据收集的完整性。

再如现已完成的问卷没有记忆功能,问卷在每次打开后都会重新刷新记录。

对于上述问题,教师可以提醒学生参照VB和其他方面的资料根据实际需要进一步对其补充完善。

参考文献:

[1]张小文,耿建业.microsoftexcel在市场与销售工作中的应用[m].北京:中国青年出版社,2004.

电子设计篇4

[关键词]民航自动化智能化电子进程单设计

中图分类号:tV365文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)16-0269-01

一、飞行进程单

飞行进程单从字面上理解,应该指的是一个事件进程的记录,应用到管制工作中,它就是专门记录接受空中交通管制服务的航空器的信息和运行状态的记录条。飞行进程单作为管制工作的必要工具,在实际管制工作中,为管制员提供了记录管制数据的平台。管制员通过对这个数据平台的管理工作,可以辅助实现科学的管制决策以及先期的流量预测。《中国民用航空空中交通管理规则》(86号令)规定:空中交通管制单位应当使用飞行进程单。航空器进入管制区域前,空中交通管制单位应当填写好记录有该航空器信息的飞行进程单。航空器在飞行过程中,管制员应当把通过各种渠道收到的该航空器动态、管制指令及有关内容及时、准确地记入相应的飞行进程单。同时飞行进程单在空管自动化系统降等级的情况下,能够保存故障时间点前的有关管制数据,为进一步完成管制工作以及实施程序管制提供至关重要的支持。另一方面,在各种事件的调查工作中,相关的飞行进程单也成为查找事件原因的重要依据。

二、电子进程单的优点

使用电子进程单系统带来的好处是革命性的和显而易见的。如下:

第一,电子进程单的使用可以节约大量昂贵的进程单打印纸和打印成本;自动处理生成进程单,并在需要的时候在电子数据显示器(eDD)上显示出来,节省了管制员准备进程单的时间和精力;消除了打印机打印进程单工作时的工作噪音,改善了工作环境。使管制员可以投入更多地精力在一个安静的工作环境里更好的进行空中交通管制指挥工作,从而更好的保证安全。

第二,电子进程单上很多的内容都是固定可选的,使用很方便,不用每次都重复填写,直接选取就可以了,管制员可以腾出来更多的精力来监视雷达上的飞机动态,提高工作效率,保证航空安全。

第三,电子进程单可以实现冲突监测和冲突预警的功能,对管制员来说这一点尤为重要。在管制员指挥飞机的过程中,由行流量大、空中情况复杂、疏漏或者精力分配不合理等原因造成的错误指令,电子进程单可以根据一定的规则进行判断,发现将会造成飞行冲突的指令,并且立刻给出一个醒目的提示,在管制员发出错误指令的第一时间进行提醒,把飞行冲突消灭在初始阶段。

第四,电子进程单还可以对所有的管制指令以及飞行情报进行详细的纪录和统计,以后进行技术分析和事件调查等工作将会十分的方便。

第五,电子进程单还可以对空中多架航空器同时进港进行自动排序,给出一个最佳的落地调配排序方案,给管制员一个很好的帮助,管制指挥工作将会变得十分轻松。

第六,电子进程单通过和航空电报处理系统的连接,可以实现航空器起飞、落地电报的自动拍发。减少了管制工作的工作流程,提高了效率,从更本上杜绝了忘记发报情况的发生。

三、功能模块设计

本电子进程单系统根据上面的背景介绍以及实际工作需要,首先按功能可以定义为以下几个模块:

1、进程单生成模块

这个功能模块的主要功能是:(1)定义数据接口,使用FipS飞行动态数据库中的航班动态数据,按照要求自动生成电子进程单数据纪录;(2)在需要时生成空的电子进程单纪录。

2、进程单操作模块这个。功能模块的主要功能是:(1)建立用户交互界面GUi;(2)把进程单生成模块处理过的电子进程单纪录在用户交互界面上以进程单数据窗口的形势显示出来;(3)提供各种用户操作对进程单数据窗口进行操作;(4)给FipS发送起飞、落地信号,实现起飞、落地电报的自动拍发;(5)显示进程单处理模块对进程单数据处理后的警告、提示、建议等处理结果;(6)实时把对进程单数据窗口进行的操作纪录保存到数据库中;

3、进程单数据处理模块。这个功能模块的主要功能有:(l)对用户界面中用户正在使用的电子进程单数据信息和用户操作信息进行分析处理,进行飞行动态监视和飞行冲突预警;(2)对电子进程单数据窗口中到场的飞机进行分析处理,得到一个等待最少的最优落地次序建议;(3)对用户可能出现的错误操作或者错误指令进行分析判断,并给出错误警告和提示。

4、进程单数据管理模块。这个功能模块的主要功能有:(1)存储由进程单生成模块生成的电子进程单数据信息;(2)给进程单显示模块提供电子进程单的原始数据纪录;(3)存储用户在用户界面对电子进程单的填写数据和用户对电子进程单数据窗口的操作纪录;(4)给进程单处理模块提供当前电子进程单的最新更新数据;(5)存储进程单处理模块处理后的处理结果;(6)接受进程单数据查询模块的查询处理请求;(7)把进程单数据查询模块的查询处理结果数据提供给进程单数据查询模块;(8)对所有保存的数据进行安全的保存、备份,保证系统在灾难恢复时能迅速恢复数据,不丢失数据和信息。

5、进程单数据查询模块。这个功能模块的主要功能有:(l)按照用户需要对所有现在的和以往的电子进程单数据和用户操作纪录进行查询并显示在查询用户界面上;(2)按照要求对需要的电子进程单数据进行统计显示或者打印[7]。

四、软件结构设计

根据以上的系统功能定义和划分,可以设计出电子进程单系统的软件结构模型。电子进程单系统的系统结构如图1所示。

由图1可以看出,电子进程单系统主要分为四个主要部分,分别是交互服务器,数据库服务器,塔台管制席位,进近管制席位。交互服务器主要从FipS数据库获取飞行动态信息,并把这些飞行动态信息生成电子进程单数据,向数据库服务器填写数据,通知各个席位更新动态数据。数据库服务器主要功能是接受交互服务器信息,对数据库进行操作,把相关内容分别保存到相应的数据库,读取相关数据库信息,反馈给交互服务器等。所有其他模块都没有权力直接访问数据库,所有对电子进程单数据库的访问必须要由交互服务器来完成。这样也保证了电子进程单数据的统一性和安全性[8]。

塔台、进近管制席位:进行客户端的操作。

五、结论

本论文只是设计实现了电子进程单系统的初步功能,对于用户的高级功能需要并没有进行深入的讨论研究,这也需要日后进行更加深入的研究和开发。另外,本论文没有讨论电子进程单系统如何与雷达结合使用的问题,这也是空管自动化的一个重要部分,主要是因为我对雷达处理系统不太了解,今后我将在这个方面多加学习研究。相信不远的将来,电子进程单系统一定能够成为空中交通管制员的得力管制工具,更加安全地维护我们的空中交通秩序,保障空中交通安全,为构建社会主义和谐社会做出贡献。

电子设计篇5

关键词:单片机;电子台历;设计;电子信息工程

1单片机电子台历设计简述

1.1相关概念

电子台历是人们日常生活中常用的一种计时工具,能够显示年、月、日、时分、秒等多项信息,十分方便[1]。电子台历的应用优势主要集中在两个方面:1)电子台历能够和软、硬件进行同步更新,具有实时性的特点;2)电子台历的结构相对简单,主要是由单片机和LeD显示电路两个部分构成,可以随时进行调试,十分便捷。

1.2单片机电子台历设计的原理分析

电子台历的软件主要包括程序初始化以及按键检测等,硬件则是单片机。单片机的芯片存在大量的接口,因此应用较为复杂。虽然电子台历的体积较小,但是其内部系统十分复杂。此外,电子台历前板显示屏使用数码管夜景显示器,虽然成本较高,但是性能良好,可以满足单片机设计的要求。在电子信息工程专业中开设单片机课程,通过单片机电子台历设计的应用,可以使学生们了解设计的电路和程序,定时器中断控制以及LeD显示器的读写控制程序,进而掌握利用单片机内部的定时器设定全部时间的技能,对于学生实践能力以及创新思维的培养具有重要的作用。

2电子信息工程中单片机电子台历设计的应用

电子信息工程属于一种计算机应用学科,随着电子信息技术在社会发展中的广泛应用,电子信息工程也受到了越来越多的关注[2]。电子信息工程的重点内容包括电子系统设计以及开发集成运用。随着单片机的高速发展,其已经成为电子信息工作中不可缺少的一项技术,也成为工程专业学生必须掌握的一项内容。因此加强单片机电子台历设计在电子信息工程教学中的应用对于电子信息工程的发展具有一定的积极意义。

2.1充分调动学生学习积极性

在传统的电子信息工程学科教学中的,学生在课上只需将预先编好的程序录入系统验证即可,这将会对学生得学习积极性造成一定的打击。但是通过将单片机电子台历设计引入到教学中,可以为学生提供更多的实践机会。教师可以引导学生在原始单片机软件的基础上进行创新设计,这样可以促进学生思维的发散。由于该技术的结构较为简单,操作难度相对较低,学生可以自主试验,同时避免学生的自信心受到打击。由此可见,通过单片机电子台历设计的应用,可以对教学模式进行优化完善,推动学生积极地参与到教学活动中,切实的提升教学效率。

2.2丰富教学内容

电子信息工程是计算机应用科学的重要分支,对于社会的现代化建设具有十分重要的作用。目前,电子信息技术已经渗透到了社会的各个领域,传统的电子信息工程设计和运用已经无法适应社会发展的需求。为了培养社会需要的人才,必须将单片机技术引入到电子信息教学中。通过单片机电子台历设计的应用可以对教学内容进行拓展丰富,使学生通过实践探究掌握单片机的相关知识。如此就可以培养出更多相关领域的人才,为电子信息工程的持续发展奠定基础。

2.3提升试验素材,培养学生综合素质

在传统的教学模式下,教师主要是通过理论知识的讲授进行教学,这对学生创新思维的发展是极其不利,学生很难全面透彻的掌握单片机相关技术知识[3]。为了使学生多方位立体的认识单片机技术,教师应该理论和实践融合起来。例如,应用单片机电子台历设计开展实验课,结合实践操作和模拟实验,使学生印证理论知识,这样既能强化学生对单片机专业知识的掌握,同时提升学生的实践能力。此外,学生还可以发现自身不足,并有针对性的改进。

3结束语

综上所述,在新的时代背景下,社会发展对电子信息工程的要求正在不断提升。为了保障电子信息工程的持续发展,应该引入更加先进的技术类型。单片机电子台历设计的应用可以对教学模式进行完善,充分激发学生的学习积极性,促进学生综合能力的培养,为电子信息工程的发展注入新的活力。

参考文献:

[1]王君.基于单片机的超声测距系统设计[J].南方农机,2016,47(4):76+80.

[2]张磊.单片机电子台历设计在电子信息工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2013(21):187.

电子设计篇6

1目前专业教学中存在的问题

1.1重视理论教学,轻视实践教学理论与实践不相适应,所讲理论知识与现场应用中的实际问题有一定的距离,不利于调动学生的积极性。许多学生理论基础尚可而动手能力较差,参与意识较强而工程素养不足,这反映出这些学生平时重理论而轻实践、重软件而轻硬件,理论设计正确却无法在工程上实现。

1.2教学方法和能力培养要求不相适应主要体现在我们的教学方式仍然是以教师讲为中心,学生的内在动力没有充分发挥出来。它注重了完整的教学体系和规格化的培养模式,忽略了学生的个性培养。教育学家多年来提倡的因材施教没有得到应有的重视,不利于学生能力的培养。

1.3考核方法和素质提高不相适应目前我们实行的考试方法仍然是以课本理论知识为主,以闭卷笔试为主,注重死记硬背,不利于培养学生的动手能力和创新能力。

1.4实验教学内容陈旧由于长期使用传统的电子技术实验教学内容,形式单一,实验安排过多过细,重复性实验、验证性实验太多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。这样的教学模式削弱了学生学习的主动性,阻碍了学生创新思维的发挥和实践能力的提高。1.6缺乏实践经验丰富的高水平教师竞赛的成绩是学校教师的教学水平和科研能力的综合表现,不同学校学生实践能力之间的差别,反映出教师教学水平之间的差距。而西部地区高校面临的一个共同问题就是缺乏高水平的师资。

2以电子设计竞赛促进教学改革

电子设计竞赛的举办为电子信息教学的改革指明了方向和提供了契机,下面就从教学计划调整、课堂教学改革、实验教学改革、课外活动安排、师资队伍建设等方面探讨电子信息教学改革。

2.1重新制订教学计划重构课程体系,以培养学生的创新精神和发挥个性特长以及协作能力为重要依据修订专业教学计划。教学计划修订的主要内容有:调整理论教学学时,加强实践教学环节。压缩课内学时数,减小必修课程数量,增大实验学时数,加强实验环节,从而减轻学生负担,让学生有更多的时间参与实践,提高其动手能力。

2.2改进教学内容,适应电子时代要求首先应调整电子技术课程内容。随着集成技术的飞速发展,集成器件的广泛应用,对课程内容必须不断充实和更新。在教学中,在强调基本原理、基本分析方法的同时,应注意增讲新器件,增加有应用前景的专用集成电路,使基本原理与实际应用相结合。例如,在功率放大电路部分可以增加介绍应用广泛的La4100~La4102集成功放,从连接方式说明如何根据要求将芯片分别构成oCL和otL功放。在电源部分增加介绍三端直流稳压电源Cw78、Cw79系列,可调式三端稳压电源Cw317系列,以及扩展输出电压、电流的方法。通过对新器件和专用集成电路的介绍,提高了学生的学习兴趣,并为将来从事本专业的工作打下了坚实的基础。

2.3改革实验课程体系、内容和方法注重提高实践教学环节的教学质量,激发大学生主动参与实践教学的积极性,尽可能多地安排设计性、综合性和开放性的实验,修订实验大纲,将单一验证性实验逐步转向科学验证、分析设计、系统综合相结合。(1)改进基础实验教学,加强应用实验环节。基础实验主要由模拟电子技术、数字电子技术、电路分析等专业基础课的配套实验组成,以基本电子器件的验证实验为主,实验内容覆盖理论教学课程中的重要知识点。整个实验过程学生处于被动的验证实验原理的状态,尽管有些收获,但成效不显著。因此,以电子设计竞赛为契机,改革传统的验证性实验教学模式,让学生在掌握了验证性实验方法的基础上,在应用实验环节中增设应用性实验、集成电路实验,让学生通过安装调试,学会在实验中调试元件参数,以满足实验要求。通过简单的设计使学生熟悉常用元器件,并掌握快速查阅元器件手册及通过网络搜寻所需资料的方法,使他们能正确选择所需器件,并能进行器件之间的参数匹配。并通过电子实习,安排学生装配收音机,使他们熟练使用电烙铁和万用表等工具和仪器仪表,对电路的制作、安装和调试有一定的了解和掌握。(2)增加设计性实验。设计性实验由老师拟定设计题目,提出设计要求,给出主要参考器件,由学生设计电路原理图、焊接实际电路、测试电路数据、绘制电路波形、撰写设计报告,这些设计性的实验的完成,能促使学生实现由知识到技能,再由技能到素质的跃变,从而培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,可以锻炼学生的系统思维能力,建立一定的工程意识,培养创新意识,提高动手能力。(3)在实验教学中引入一些新器件(如CpLD、FpGa等)和新技术(如eDa、电子电路软件仿真、虚拟仪器技术等),从而丰富实验内容和手段,提高实验课的技术含量。eDa是电子器件与电子设计发展的技术潮流,由此掌握eDa技术是对当今电子工程师的最基本要求。学院建立了eDa实验室,积极开展eDa的教学,提高了学生电子设计自动化的水平。(4)在实验教学中使用计算机仿真系统,推动教学改革。随着电子技术的迅速发展,教学中知识点在大量增加,教学时数要求压缩,课时资源紧张是一大难题。计算机仿真系统弥补了传统硬件实验的不足,解决了上述矛盾。另外也解决了经费紧张、器件品种和数量少等现实问题,有些不能实现的复杂实验,则可以用仿真软件进行实验仿真。

2.4改革考试方式采用理论闭卷考试、实验开卷考试、实物设计考试等综合考核方法。例如让学生独立完成一个规模不太大的电子系统,让他们在课下先设计好,然后来实验室安装调试或用有关电子虚拟软件进行仿真,根据所设计的系统能否达到题目要求、电路是否合理、花费时间长短来确定成绩。

2.5加强学生的课外实践活动(第二课堂)学院所有的实验课都对学生课外开放。另外建立专门的电子创新设计实验室,在开放实验室里除了配备信号源、示波器、万用表等常规实验设备外,还应配备单片机开发器,DSp实验板,计算机等实验设备,为学生课外科技活动提供实验场地和仪器设备,为部分优秀学生创造自主学习、独立思考的环境,提供发挥创新思维、展现创造力的广阔空间。

2.6加强师资队伍建设由于设计性、综合性实验的开出,特别是学生参加全国大学生电子设计竞赛要涉及到模拟电路、数字电路、高频电路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,因而对实验教师就提出了更高的要求。传统课程体系下的教师,如果不继续学习更新知识,难以从容面对实验教学的改革和发展。要求教师必须具有更宽的知识面和更丰富的实践经验,会应用新器件、新技术才能胜任当前的教学工作。我校从2007年参加全国大学生电子设计竞赛以来,先后获得了四个省级一等奖,五个省级二等奖。通过参加竞赛,促进了学校电子信息工程专业实践教学改革,调动了学生学习的积极性,培养了动手能力和创新能力。

电子设计篇7

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(programmableLogicDevice)为设计载体,以专用集成电路aSiC(applicationSpecificintegratedCircuit)、单片电子系统SoC(SystemonaChip)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(HardwareDescriptionlanguage),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、逻辑映射和编程下载等工作,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图的划分和结构设计,在方框图一级进行仿真、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。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力,协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。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(Concurrentengineering)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图。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,根据原理图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图,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图描述电路,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,还可以采用图形输入方式(框图、状态图等),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下载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,SystemonChip)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。

[摘要]本文从eDa技术的定义及构成出发,系统介绍了eDa技术的发展概况,以及基于eDa技术的电子系统设计的方法和步骤,快速实现系统数字集成,具有深刻的理论意义和实际应用价值。

[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(electronicDesignautomation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。

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.

电子设计篇8

电子杂志版面设计是一种新媒体艺术形式,新的传播媒介。电子杂志版面设计集合了数字媒体技术和艺术设计的综合表现手法,将文字、动画、视频、音频、图像、图表等元素进行有机融合,生成了具有实时交互性的新的数字媒体传播物。

一、电子杂志版面的优越性

(1)版面可无限超链接、文本的自动滚屏,信息可无限延展、信息量大且丰富,版面设计更加自由。

(2)新的传播媒介,打破了杂志平面化,开创了三维虚拟的立体杂志空间,形式自由新颖,吸引读者。

(3)无印刷限制,版面更自由。

(4)RGB色彩模式,色彩更鲜亮、明快。

(5)成本低,易于发行、传播。

(6)版面的时效性、交互性。注重读者与杂志的互动。

(7)全方位的视觉享受,更有效的传播信息。融合数字媒体技术在版面上编排设计,这就要求设计者考虑的问题比单纯的传统杂志版面设计要复杂得多。电子杂志版面设计中,静态的版面构成元素皆可加入动态的动效及声音、音乐效果。这种动静结合、视听结合、互动性电子杂志版面,带给读者全方位的刺激及享受,使得电子杂志版面更加生动,对读者具有强大吸引力。

二、电子杂志版面的局限性

(1)Flash格式的动态信息内容、图片无法转载、编辑。

(2)电子杂志版面设计的风格、类型太杂,规律较为隐蔽。

(3)传统杂志版面设计具有长久的历史,距今三百多年,具有相对稳定的理论研究基础。而电子杂志出现时间较短,正处于技术与艺术特点不断变化的时代,完全适应读者的阅读习惯,需要长久的时间过程。

(4)读者对电子杂志版面设计的个性化需求相当复杂,因人而异。

(5)电子杂志中多媒体技术的滥用,往往运用图片过于泛滥,动画、音乐常常给读者眼花缭乱的感觉,从而使他们对阅读失去兴趣,产生烦躁感。所以,在版面设计中应该科学、合理运用多媒体技术。

(6)个别电子杂志版面编排设计过于形式化,而缺乏内容,显得空洞。

(7)版面设计过于粗糙,数字媒体技术没有得到合理的运用。

(8)设计技术、软件各自独立,缺乏标准化与统一化。

三、设计前的定位

电子杂志版面设计属于新媒体艺术,这种新媒体艺术依靠现代信息技术的支撑,体现出具有新质的艺术内涵、思维和存在方式,但这并没有割舍与传统传播领域的联系,而是借助数字技术对传播方式的发展与延伸。电子杂志版面设计是建立在数字媒体计算机和互联网技术基础上的信息传播媒介。电子杂志版面设计将以数字媒体技术和互联网技术为支撑,在创作、承载与传播等艺术行为方式上全面出新,进而在艺术审美的感觉、体验和思维等方面产生深刻变革的新型艺术形态媒体。

技术不是艺术表现力的全部,电子杂志版面设计中艺术表现力的第一要素是创作主体对数字媒体特征和艺术本质的理解与把握。

四、设计的原则规范

电子杂志版面的易读性设计是生存的必要条件,版面的易读性是在特定情境下,读者阅读电子杂志版面信息的功能、效率以及他们对电子杂志版面满意程度的衡量。

以读者角度来看,电子杂志版面的易读性能否完全正确地引导读者完成信息传达任务,作为读者,他们对电子杂志有着至高无上的权利。不会停下来阅读而研究电子杂志版面,也不会花费很多时间去寻找杂志版面的阅读入口,在众多数不清的电子杂志当中,当读者在杂志版面阅读中遇到困难时,最经常采用的做法就是离开。

综上所述,版面易读性决定着电子杂志的命运,简约易读的版面总是会受到人们的欢迎并且能够提高读者的阅读效率。

五、内容的合理安排

(1)分析电子杂志版面构成元素的特点,版面设计始终把“易读性”放在首位,研究如何在电子杂志版面编排上做到主次分明。

(2)分析在电子杂志版面设计中实现良好的视觉流程。运用良好的视觉引导线,帮助读者快速接受信息。处理好电子杂志版面编排的各元素的视觉流程。

(3)分析屏幕阅读的舒适度(如:心理因素、阅读习惯等)。

(4)分析电子杂志与传统杂志及网页的版面编排的区别以及电子杂志版面的优势。

(5)分析互动版面的特征、优势。电子杂志互动版面引发版面设计观念的革新。

人类对于各种信息最直接的捕捉是通过“视"和“听"完成的。电子杂志版面的信息传播过程,首先是读者阅读版面进行视听一体化接收信息,进而通过想象和联想的形象思维心理过程,通过分析、判断的理性思维过程,从而体会版面信息的深层蕴涵,从中获得审美愉悦。视听结合的表现手法是电子杂志版面的特色与优势,也是电子杂志版面设计中不可缺少的。

电子设计篇9

eDa是电子设计自动化(electronicDesignautomation)的缩写,eDa技术作为现代电子技术的核心,它依赖功能强大的计算机,在eDa工具软件上,对以硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage)为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合(布局布线),以逻辑优化和仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。eDa技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术、iC版图设计技术、aSiC测试和封装技术、FpGa/CpLD编程下载技术。自动测试技术等,在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计(CaD)、计算机辅助制造(Cam)、计算机辅助测试(Cat)、计算机辅助工程(Cae)技术以及多种计算机语言的设计概念。eDa技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。

2.eDa技术的发展过程

eDa技术的发展过程反映了近代电子产品设计技术的一段历史进程,就过去几十年电子技术的发展历程,大致可以将eDa技术的发展分为三个阶段。(1)初级阶段:早期阶段即是CaD(ComputerassistDesign)阶段,大致在20世纪70年代,当时中小规模集成电路已经出现,传统的手工制图设计印刷电路板和集成电路的方法效率低、花费大、制造周期长。人们开始借助于计算机完成印制电路板一pCB设计,将产品设计过程中高重复性的繁杂劳动如布图布线工作用二维平面图形编辑与分析的CaD工具代替,主要功能是交互图形编辑,设计规则检查,解决晶体管级版图设计、pCB布局布线、门级电路模拟和测试。(2)发展阶段:20世纪80年代是eDa技术的发展和完善阶段,即进入到Cae(ComputerassistengineeringDesign)阶段。

由于集成电路规模的逐步扩大和电子系统的日趋复杂,人们进一步开发设计软件,将各个CaD工具集成为系统,从而加强了电路功能设计和结构设计,该时期的eDa技术已经延伸到半导体芯片的设计,生产出可编程半导体芯片。(3)成熟阶段:20世纪90年代以后微电子技术突飞猛进,一个芯片上可以集成几百万、几千万乃至上亿个晶体管,这给eDa技术提出了更高的要求,也促进了eDa技术的大发展。各公司相继开发出了大规模的eDa软件系统,这时出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的eDa技术。

3.eDa技术的特点

eDa技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是采用高级语言描述,即硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage),就是可以描述硬件电路的功能。信号连接关系及定时关系的语言。它比电原理图更有效地表示硬件电路的特性,同时具有系统仿真和综合能力,具体归纳为以下几点:(1)现代化eDa技术大多采用“自顶向下(top-Down)”的设计程序,从而确保设计方案整体的合理和优化,避免“自底向上(Bottom-up)”设计过程使局部优化,整体结构较差的缺陷。(2)HDL给设计带来很多优点:①语言公开可利用;②语言描述范围宽广;③使设计与工艺无关;④可以系统编程和现场编程,使设计便于交流、保存、修改和重复使用,能够实现在线升级。(3)自动化程度高,设计过程中随时可以进行各级的仿真、纠错和调试,使设计者能早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,同时设计人员可以抛开一些具体细节问题,从而把主要精力集中在系统的开发上,保证设计的高效率、低成本,且产品开发周期短、循环快。(4)可以并行操作,现代eDa技术建立了并行工程框架结构的工作环境。从而保证和支持多人同时并行地进行电子系统的设计和开发。

4.eDa技术的应用

eDa技术在电子工程设计中发挥着不可替代的作用,主要表现在以下几个方面:

4.1验证电路设计方案的正确性

设计方案确定之后,首先采用系统仿真或结构模拟的方法验证设计方案的可行性,这只要确定系统各个环节的传递函数(数学模型)便可实现。这种系统仿真技术可推广应用于非电专业的系统设计,或某种新理论、新构思的设计方案。仿真之后对构成系统的各电路结构进行模拟分析,以判断电路结构设计的正确性及性能指标的可实现性。这种量化分析方法对于提高工程设计水平和产品质量,具有重要的指导意义。

4.2电路特性的优化设计

元器件的容差和工作环境温度将对电路的稳定性产生影响。传统的设计方法很难对这种影响进行全面的分析,也就很难实现整体的优化设计。eDa技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性,便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度,真正做到优化设计

4.3实现电路特性的模拟测试

电子电路设计过程中,大量的工作是数据测试和特性分析。但是受测试手段和仪器精度所限,测试问题很多。采用eDa技术后,可以方便地实现全功能测试。

电子设计篇10

关键词:电子线路设计;mutisim、pSpiCe、protel+99+Se、应用

近年来,我国电路设计发展迅速,规模不断扩大,日益趋于复杂。这一形势下,传统电路设计手段已经难以满足现代电子线路设计的要求。当前,以mutisim、pSpiC、protel+99+Se等为主的仿真设计软件开始广泛应用于电子系统的设计与分析当中,并已经成为比不可少的重要工具。鉴于仿真设计软件在电力与系统设计中的关键作用和重要地位,对电子线路设计中仿真设计软件的应用进行探讨十分必要,对于我国电子线路设计的与时俱进、长足发展具有积极的现实意义。

一、电子线路设计中mutisim软件的应用

电子线路设计中一般有一些编程是面向对象的程序编程,这些编程令大家再对电路进行设计时,可以进行抽象层上的描述,考虑到特定的制造工艺,能够对于altera公司Quartusii软件的逻辑综合工具进行设计,也就是对于制造工艺版图之间可以实现任意的转换,假如有新系统的需求,就可以直接通过抑制生成新的工艺,这样就可以对于电路的一些时序或是面积的设计优化,并且能够将新工艺的网表进行直接生成。而且在设计中,该软件的应用可以对很多的方面生成一定的设计,比如对于异步FiFo、倍频时钟的产生,该设计软件可以对于altera公司的自带ip核进行调用,设计结果是改善了设计周期,并且减小了设计的面积,对于整个布局布线也达到了更加的优化,并且使得系统达到了更高的要求。该设计还能够在像素时钟的上升沿将数据采集到寄存器中,并且将这些数据进行转换后生成新的设计,Raw2RGB模块将采集的数据转换成RGB信号,存储缓冲模块用于控制数据的缓冲,将数据写入SDRam;LCmController模块产生LCD控制信号,将SDRam中的数据送到LCD上,这样就完成了图像的采集与显示。

(一)multisim软件的内涵

该软件是专门用于电路设计与仿真的系统工具,是连接理论设计与实际操作间的虚拟工作平台,具有十分强大的功能,除电路设计功能外,还能够对整个系统和电路信号作出仿真分析。应用mutisim可对各种电子电路作出设计、仿真及演示,包括模拟电路、电工电路、高频电路、数字电路等。

(二)mutisim软件的实际应用

选取二阶高通有源滤波器,来就mutisim软件的应用进行探讨。二阶高通有源滤波器要求其频带内具有稳定而均匀的增益,属于经典滤波器的典型范例。因对其电路数理的分析极为繁琐,故辅以mutisim软件应用十分必要。其应用原理如图1所示,将仿真开关打开,对双踪示波器的输入输出波形进行观察,并对电路电压增益进行估算。通过观察分析,理论值与试验值在高频段的偏差较大,而在中频段则比较相近。究其原因主要是由于运算放大器属非理想器件而造成的。这时,应用mutisim软件来对阻容参数对电路频响特性的影响进行模拟,通过对比仿真后电路截止角频率的变化及对参数设计的改变,来加速明确而阶高通有源滤波器的数理变化和相关公式的运用,很大程度上减少了其电路实际设计中的繁琐工程量,设计效率大大提升。

二、电子线路设计中pSpiC软件的应用

(一)pSpiCe软件的内涵

该软件是电子线路分析的通用模拟软件,具有强大的电路仿真和设计功能,包括六大功能模块,分别为:optimizer模块、probe模块、modeleditor模块、Stimulus模块、a/D模块及Capture模块。pSpiCe软件通过对电子线路进行的提前moines分析,来测试各电路参数,检查电气规则,并对器件库构建功能作出分析。

(二)pSpiCe软件的实际应用

在设计一级较强稳定型的电路时,在选择晶体管相关参数后,为获取静态的稳定工作点,就需要应用pSpiCe软件来对电流负反馈分压式偏置电路进行仿真。其仿真设计原理如图2所示,集电极调幅电路载波信号确定为Vc,从调幅电路集电极来对调制低频信号进行输入,并将输出信号传送至二极管检波电路进行解调。参考图2,Q1级甲类放大电路设计中,应对直流(交流)通路设置的合理性进行充分的考虑,且LC谐振回路的特定频率应当同载波信号频率相一致。

在输入较大低频信号时,会形成过大的调幅波电压调幅系数,容易造成过大的直、交流负载差异,进而导致软件仿真的失真。这就要求,在应用该软件进行电子线路设计时,应对每一电路分立元件及参数对电路输出向的影响作出充分的考虑和整体的把握。

三、电子线路设计中protel+99+Se软件的应用

(一)protel+99+Se软件的内涵

protel+99+Se是当前作为流行的仿真设计软件,具有强大的综合设计环境,包括pCB电路板设计、原理图设计、报表制作、层次原理图设计、逻辑器件设计、电路仿真等功能。因其自身所具备的强大功能,促进了电子线路设计效率的大大提升,从而成为电子线路设计中仿真设计软件的首选。

(二)protel+99+Se软件的实际应用

应用protel+99+Se软件来进行二级管伏安特性电路的仿真。其步骤如下,第一,启动protel+99+Se程序,创建一个新的原理图文档,并在原理图浏览器中进行库文件的添加和路径的设置。之后,运用仿真元件库中相关元器件符号来对二极管伏安特性测试电路进行绘制;第二,对仿真环境进行设置,依据设计要求在菜单命令中进行相关参数的设置,完成后单击关闭;第三,执行菜单命令,进行线路仿真,得到二极管伏安特性曲线;第四,对仿真结果进行分析。

在二级管伏安特性电路仿真中应用protel+99+Se软件,可产生直流移动曲线,通过分析直流,来对一系列静态工作点作出分析,从而对差异电源电压下,各电路节点直流电压/流,及元器件的功率、直流电压/流进行显示。

结语

基于仿真设计软件的电子线路仿真分与设计,为电子线路系统设计与电子产品研发注入了新的活力,促进了其设计质量和效率的大幅度提升,并使得电力设计缺陷发生率得以进一步降低。通过对仿真设计软件在电子线路设计应用的实证论述,可以看出仿真设计软件具有高效性,在一定程度上弥补了传统手段的不足,是现代电子线路设计与分析中的强有力工具。■

参考文献

[1]陈封.基于pSpiCe的通信电子线路仿真研究[J].现代商贸工业.2011(16)

[2]张奕雄.通信电子线路pspice仿真的研究与实现[J].现代电子技术.2010(11)

[3]徐宏庆.电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].中国现代教育装备.2010(2)