航空電子技術(shù)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇航空電子技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

本刊影響及收錄情況：本刊主要刊載學(xué)術(shù)、技術(shù)類文章和有實用價值的研究課題、學(xué)術(shù)報告、科研成果等優(yōu)秀技術(shù)性論文。在中國科技核心期刊擴展版中所屬學(xué)科為TN類（無線電電子學(xué)、電信技術(shù)）。

按影響因子與學(xué)科排名：影響因子為0.548，在同類全國排名中位列第12名；

總被引頻次與學(xué)科排名：被引頻次為4 633，在同類全國排名中位列第2名；

基金論文比與學(xué)科排名；基金論文比為0.332，在同類全國排名中位列第29位；

來源文獻量與學(xué)科排名：來源文獻量為1 188，在同類全國排名中位列第6名。

收錄情況：《現(xiàn)代電子技術(shù)》為中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊、RCCSE中國核心學(xué)術(shù)期刊（A）、中國新聞出版總署期刊資料庫收藏期刊、中國期刊、中國科技期刊、知網(wǎng)、萬方和維普等各大數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊；為美國《烏利希期刊指南》收錄期刊。

篇(2)

【關(guān)鍵詞】電工電子;層次化;E-Learning

【中圖分類號】G40-057 【文獻標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)01―0082―02

一 引言

現(xiàn)代信息技術(shù)悄悄地影響著我們的觀念,改變著我們的生活,也正在影響并逐漸改變著我們的教育理念與教育方式,網(wǎng)絡(luò)課程成為各大高校教學(xué)改革的熱點方向之一[1]。

雖然在網(wǎng)絡(luò)教育的初期,技術(shù)方面的要求需要大量的啟動資金,但網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)具有個別化、協(xié)作化等特點,基于網(wǎng)絡(luò)課程的遠程教育有可能成為未來教育的主流,較為適合我國教育基礎(chǔ)薄弱的國情。

電工電子系列課程是信息類工科的重要基礎(chǔ)課程,各大高校均對該系列課程建設(shè)高度重視,在教學(xué)體系、教學(xué)方法和手段及教學(xué)內(nèi)容等方面進行了一系列改革[2],如構(gòu)建電工電子學(xué)模塊化課程體系,分層次設(shè)置技能訓(xùn)練內(nèi)容等[3]。

基于資源的學(xué)習(xí)是一種具有悠久歷史的學(xué)習(xí)模式[4],基于資源的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式逐漸受到廣大學(xué)生的喜愛,構(gòu)建一個基于電工電子的具有豐富網(wǎng)絡(luò)資源的e-Learning系統(tǒng)對電工電子系列課程建設(shè)具有十分重要的意義。

二 電工電子系列課程的特點

電工電子系列課程的最大特點是:教學(xué)內(nèi)容廣,包括電工、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、控制等諸多內(nèi)容;各知識點相互聯(lián)系緊密,學(xué)生專業(yè)要求區(qū)別很大,教學(xué)學(xué)時數(shù)安排差別大,教學(xué)內(nèi)容廣與學(xué)時數(shù)相對不足的矛盾突出。

如機械、航海、航空航天等類型本科專業(yè),要求對常見器件及其應(yīng)用有較多的認識,一般安排100左右(或以上)的學(xué)時用于課程理論教學(xué),單獨安排30左右學(xué)時用于實踐環(huán)節(jié)教學(xué)。力學(xué)、化工、環(huán)境、生物、制藥等類型本科專業(yè),要求能熟練利用電工電子設(shè)備解決一些常見應(yīng)用問題,一般安排70左右(或以上)的學(xué)時用于課程理論及實驗教學(xué)。對工商管理等準(zhǔn)工科專業(yè),要求具有一定的電工電子方面的頭腦,能讀懂專業(yè)技術(shù)人員的總結(jié)性報告,一般安排50左右(或以上)的學(xué)時用于課程教學(xué)。

對于高職高專類機械、計算機等專業(yè),雖然學(xué)生理論基礎(chǔ)知識相對薄弱,但對電子器件的應(yīng)用技術(shù)卻有較高的要求,一般安排60-80學(xué)時用于課程理論教學(xué),單獨安排20左右學(xué)時用于實踐環(huán)節(jié)教學(xué)。

三 電工電子層次化e-Learning的提出

基于電工電子系列課程的重要地位,各大高校均對課程建設(shè)提供了大力支持,出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的教學(xué)成果。如高教社推出的針對機械、航海、航空航天等類型本科專業(yè)電工電子技術(shù)(多學(xué)時)課程的電工學(xué)(第5版)立體化包,西安交通大學(xué)的電工電子技術(shù)精品課程等。

目前這方面的教學(xué)成果一般均是單一層次的成果(如只面向高職高專或本科多學(xué)時),這些單一層次成果來自不同的項目組,使用不同的教材,具有不同的特色,將這些單一層次成果組合,難以適應(yīng)不同層次電工電子技術(shù)課程的教學(xué)需求,不利于基于資源的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式的開展。

如學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時)課程的部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往需要一定的與他們使用的教學(xué)資源相吻合的面向電類的電路和電子技術(shù)方面的網(wǎng)絡(luò)資源支撐,目前雖然存在著很多相關(guān)的面向電類的電路和電子技術(shù)方面的網(wǎng)絡(luò)資源,但絕大多數(shù)學(xué)生不具備篩選的能力,這些網(wǎng)絡(luò)資源事實上起不到對該課程的拓展支撐作用。

基于上述分析,電工電子層次化E-Learning應(yīng)圍繞電工電子技術(shù)本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專3個層次展開,多學(xué)時版為少學(xué)時、高職高專版提供拓展支撐,建立或鏈接相關(guān)的電類資源庫,以適應(yīng)不同層次電工電子技術(shù)課程的教學(xué)需求。

四 EEDLW電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)技術(shù)路線

EEDLW電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)初期版本2001年底開通,2004年全部建設(shè)完成,技術(shù)路線如下:

1 以頁為單位按照超文本組織各教學(xué)單元知識點,利用網(wǎng)頁制作工具制作為Web頁面,實現(xiàn)各知識點的順序教學(xué)。

2 以多媒體數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)結(jié)合SQL語言實現(xiàn)各知識點的查詢教學(xué),采用了基于Web的多媒體數(shù)據(jù)庫智能語義檢索(ISBR)方法。

EEDLW的ISBR搜索方法實例如圖1(經(jīng)過處理,完整頁面可通過啟動IE,進入EEDLW首頁并登陸,在查詢文本框中輸入圖2-3-2后回車進入)

圖1中,查詢源關(guān)鍵詞為“圖2-3-2”,經(jīng)ISBR算法查詢,所得目標(biāo)關(guān)鍵詞為“結(jié)點電壓法”[5]。查參考文獻5,該知識點的插圖編號為圖2-3-2,具有關(guān)聯(lián),故得查詢結(jié)果如圖。

EEDLW智能語義檢索方法較好地適應(yīng)了基于Web的學(xué)習(xí)型多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索要求,大大拓寬了電工電子技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索范圍。

3 采用ASP結(jié)合多媒體數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)階段復(fù)習(xí)、課余練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)自測等。

EEDLW的階段復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)庫支持圖文混排,參考實例如圖2(經(jīng)過處理,完整頁面可通過啟動IE,進入EEDLW首頁并登陸,選擇“本章小結(jié)”,在隨后出現(xiàn)的界面中選擇“本章理論”,在右下角文本框輸入4后回車進入)。

由圖2可看出,階段復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)庫的圖文混排不是一種排版技巧,是綜合了多媒體數(shù)據(jù)庫、Web技術(shù)、ASP技術(shù)且具有交互性的一種教學(xué)方式。它利用超鏈接將一個相對復(fù)雜的知識網(wǎng)絡(luò)自動圖文混排地組織起來,是面向電工電子技術(shù)電子教材的一種靈活的教學(xué)手段,較好地適應(yīng)了不同層次、不同要求讀者的復(fù)習(xí)要求。

4 采用C++ Builder開發(fā)教師端、學(xué)生端兩個Web專用瀏覽器。教師端瀏覽器將產(chǎn)生的超鏈接改變信息廣播,學(xué)生端瀏覽器接收到廣播信息后自動鏈接到目標(biāo)頁面,把這種方式稱為遠程同步教學(xué)。

遠程同步教學(xué)系統(tǒng)彌補了遠程教育學(xué)生與老師準(zhǔn)分離特性所帶來的不足,老師可圍繞Web頁內(nèi)容進一步補充講解,從而改善非實時教學(xué)中存在的一些缺陷,限于篇幅,其具體實現(xiàn)原理此處不再做展開描述。

5 采用C++ Builder開發(fā)一個具有Web頁面瀏覽功能的專用瀏覽器,并將登陸信息及其相關(guān)處理程序集成到這個專用瀏覽器中,將這個專用瀏覽器和被刪除了登陸界面及其相關(guān)處理程序的網(wǎng)絡(luò)課程共同包裝成一個產(chǎn)品,構(gòu)成EEDLW的個人版本。

EEDLW個人版專用瀏覽器支持網(wǎng)絡(luò)課程版本自動檢測、自動升級等許多功能,較好地實現(xiàn)了EEDLW與讀者的充分交流及相關(guān)服務(wù)。

五 電工電子層次化e-Learning的初步實現(xiàn)

EEDLW源自2001年初啟動的重慶大學(xué)電路及電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項目,2001年12月正式對外開放式教學(xué)。2003年9月,為配合與進一步支持國家工科電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地的建設(shè)與驗收工作,為電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科多學(xué)時版)提供拓展支撐,面向電類的數(shù)字電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程上網(wǎng)教學(xué)。

2004年,電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科多學(xué)時版)建設(shè)完成,配套教材出版,電工電子技術(shù)(本科少學(xué)時版)開始建設(shè)。2006年,電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科少學(xué)時版)建設(shè)完成,配套教材出版,電工電子技術(shù)(高職高專版)開始建設(shè)。2008年4月,電工電子技術(shù)(高職高專版)建設(shè)完成,配套教材出版。

經(jīng)過近十年的建設(shè),EETDLW建成了面向非電類的電工電子技術(shù)本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專及面向電類的數(shù)字電子技術(shù)、信息類的多媒體技術(shù)與網(wǎng)頁設(shè)計5門網(wǎng)絡(luò)課程,教學(xué)內(nèi)容涉及電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電動機、計算機仿真、PLD、PLC、單片機控制、數(shù)字圖像、音頻、視頻、Flas制作、網(wǎng)頁制作與設(shè)計等內(nèi)容,能按照非電類電工電子技術(shù)課程本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專3個層次進行教學(xué),電工電子層次化e-Learning初步實現(xiàn)。

六 小結(jié)

EETDLW獲第六屆全國多媒體教育軟件大獎賽二等獎等全國性的獎3項,出版電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)、電工電子技術(shù)(本科少學(xué)時版)、電工電子技術(shù)(高職高專版)教材3套4本,其中普通高等教育“十五”、“十一五”國家級教材規(guī)劃各1套,支持基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互模式[6,支持智能教學(xué)[7]、遠程同步教學(xué)、順序教學(xué)、查詢教學(xué)、階段復(fù)習(xí)、課余練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)自測等多種教學(xué)手段并提供自學(xué)、授課、陽關(guān)走廊等多種學(xué)習(xí)風(fēng)格,是國內(nèi)電工電子領(lǐng)域有較大影響的教學(xué)網(wǎng)絡(luò),在應(yīng)用實踐中得到廣大讀者的好評。今后的主要工作是進一步整合該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,加強宣傳與交流,更好地推動該網(wǎng)絡(luò)的深入應(yīng)用。

參考文獻

[1] Wang Ying-Hong Lin Chih-Hao. A multimedia database supports English distance learning [J].Information Sciences, 2004, 158(7), 189-208.

[2] 金波.電工電子基礎(chǔ)平臺課程教學(xué)改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2008,(5):98-100.

[3] 李高建,曾照香.電工電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國成人教育, 2007,20:147-148.

[4] J anette Hill1 Michael Hannafin 鐘志賢.基于資源的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計[J].遠程教育雜志,2009,(1): 46-50.

[5] 陳新龍,胡國慶,張玲.電工電子技術(shù)(上) [M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

篇(3)

【關(guān)鍵詞】航空；設(shè)備；可靠性；技術(shù)

1引言

隨著我國整體科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及近年來在航天事業(yè)上的巨大發(fā)展，在航天產(chǎn)業(yè)中具備極大影響的電子通信設(shè)備其可靠性越發(fā)的受到人們的重視。目前眾多的電子通信生產(chǎn)企業(yè)在其生產(chǎn)理念上，已經(jīng)逐漸建立起了以切實檢驗手段來進行產(chǎn)品質(zhì)量保障的體系，可靠性、質(zhì)量已經(jīng)成為設(shè)備使用者的最重要的關(guān)注點。在此背景下，論文圍繞航空電子通信設(shè)備的可靠性，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內(nèi)容。

2航空電子通信設(shè)備可靠性設(shè)計的重要意義

2.1是通信電子設(shè)備使用壽命的直接影響因素

首先基于航空事業(yè)其本身的特點，往往使用的周期很長，這也就要求航空電子設(shè)備具備很長的使用周期。而電子通信設(shè)備的可靠性設(shè)計便是電子通信設(shè)備使用壽命的最直接影響因素。從整體上觀察，電子通信設(shè)備的設(shè)計、安裝以及使用和后期的維修過程，可靠性都參與其中，因此也可以說目前在通信電子設(shè)備設(shè)計上可靠性已經(jīng)成為一個設(shè)計的重點所在。

2.2是信息時代人們對電子通信設(shè)備的基本需求

隨著我國科學(xué)技術(shù)的整體抬頭，目前市場上的電子通信設(shè)備也越發(fā)的多元化和多樣化。而隨著通信電子設(shè)備數(shù)量的增多，在航空事業(yè)方面對通信電子設(shè)備的選擇要求也就相應(yīng)提升，除了要求通信電子設(shè)備滿足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信電子設(shè)備的可靠性設(shè)計是時代背景下的一個客觀要求。

3航空電子通信設(shè)備可靠性的主要影響因素

3.1制造技術(shù)及制造條件的影響

在航空電子通信設(shè)備可靠性方面的影響因素，首先便是生產(chǎn)航空電子通信設(shè)備的制造技術(shù)以及制造的條件。就目前的航空電子通信設(shè)備發(fā)展趨勢進行觀察，便捷化、智能化以及多功能化是未來的發(fā)展趨勢，而要實現(xiàn)這一趨勢就必須在航空電子通信設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保障一個良好完整的生產(chǎn)體系。目前存在著一部分生產(chǎn)廠家，在生產(chǎn)中并不具備完備的生產(chǎn)的條件，進而難以保障航空電子通信設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，在可靠性方面就會存在一定不確定性。

3.2惡劣天氣的影響

因為航空電子通信設(shè)備的使用往往位于外界，而地球的環(huán)境十分多變，在太空更是會受到諸多的宇宙因素影響。雷電天氣、雨雪天氣等都會對航空電子通信設(shè)備產(chǎn)生一定干擾和破壞，影響設(shè)備的正常工作狀態(tài)，而這些因素便會對航空電子通信設(shè)備的可靠性產(chǎn)生一定的影響。3.3外界電磁的影響航空電子通信設(shè)備在使用原理上，電磁波是其最為主要的一環(huán)，但是在航空電子通信設(shè)備使用時常常會受到一些外界電磁的影響。地球本身就是一個巨大的磁場，而這些電磁場中的電磁波所產(chǎn)生的輻射，便會對航空電子通信設(shè)備的正常工作產(chǎn)生一定的影響，進而對航空電子通信設(shè)備的可靠性造成了影響。

4保障航空電子通信設(shè)備的可靠性措施

4.1不斷優(yōu)化、簡化電子線路

不斷進行航空電子通信設(shè)備電子線路的優(yōu)化和簡化，便可以極大化的減少外界磁場對航空電子通信設(shè)備可靠性的影響。而在航空電子通信設(shè)備可靠性設(shè)計時，必須在滿足基本的航空電子通信設(shè)備功能以及質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)制造流程的優(yōu)化，從而達到航空電子通信設(shè)備電子線路的簡化和優(yōu)化，具體而言可以從以下幾個方面入手：①在元器件的使用通道設(shè)計上，可以設(shè)計為幾個元器件共同使用一個通道，進而實現(xiàn)線路通道的減少[1]；②在元器件的使用數(shù)量上，可在保障基本功能之上，通過技術(shù)創(chuàng)新，盡可能減少對元器件的使用數(shù)量；③在設(shè)備組成上，盡可能使用軟件對硬件進行代替；④對于設(shè)備中的一些模擬電路可使用數(shù)字電路進行代替。但在整體的線路簡化、優(yōu)化的過程中必須注意，不能為了最大化的簡化路線，而導(dǎo)致元器件在使用過程中出現(xiàn)集成電路板被過載燒壞的現(xiàn)象，更不能將一些成熟性不足的技術(shù)和設(shè)計方案使用到航空電子通信設(shè)備電子線路的優(yōu)化和簡化中。

4.2深化低耗功率設(shè)計

目前在航空電子通信設(shè)備可靠性提升設(shè)計方面，低耗功率設(shè)計已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，但是從整體上進行觀察，低耗功率設(shè)計還有很大的進一步深化空間，因此在提升航空電子通信設(shè)備可靠性方面，可以進一步對低耗功率設(shè)計進行深化。從航空電子通信設(shè)備性能上進行觀察，航空電子通信設(shè)備正逐漸朝著高密度化以及微型化的方向發(fā)展，而這一趨勢直接導(dǎo)致了航空電子通信設(shè)備中元器件數(shù)量的增多以及集成電路在能耗方面的提升，進而在航空電子通信設(shè)備的使用過程中持續(xù)發(fā)熱的現(xiàn)象越發(fā)凸顯，而這一問題就可能會導(dǎo)致，航空電子通信設(shè)備使用可靠性受到影響。因此在目前已有的低耗功率設(shè)計基礎(chǔ)上，還需要進一步深化低耗功率設(shè)計，保護航空電子通信設(shè)備電路安全，也提升航空電子通信設(shè)備的可靠性[2]。

4.3依托維修性設(shè)計提升設(shè)備可靠性

除了設(shè)計制造環(huán)節(jié)提升航空電子通信設(shè)備可靠性之外，面對航空電子通信設(shè)備機械化工作環(huán)境和惡劣天氣導(dǎo)致的航空電子通信設(shè)備損壞，還需要通過維修性設(shè)計，在航空電子通信設(shè)備的后期使用上提升其可靠性。具體而言，航空電子通信設(shè)備的制作人員必須保障航空電子通信設(shè)備在故障出現(xiàn)后的檢查和拆卸十分方便；此外對于航空電子通信設(shè)備的一些元器件必須是可以在市場上買到的，不能大量使用一些不再生產(chǎn)和使用的元器件。

5結(jié)語

綜上所述，隨著我國航天事業(yè)的整體抬頭，以及通信電子設(shè)備的不斷多元化和多樣化，人們逐漸對通信電子設(shè)備的可靠性提出了新的要求，而通信電子設(shè)備的可靠性設(shè)計本身，也直接對通信電子設(shè)備的使用壽命產(chǎn)生影響，也是時代背景下的一種必然要求。航空電子通信設(shè)備可靠性方面，制造技術(shù)及制造條件、機械化工作環(huán)境、惡劣天氣、外界電磁都會對其產(chǎn)生影響，基于這些影響因素以及結(jié)合航空電子通信設(shè)備的特殊性，不斷優(yōu)化、簡化電子線路、深化低耗功率設(shè)計、依托于維修性設(shè)計提升設(shè)備可靠性是切實有效保障航空電子通信設(shè)備可靠性的具體措施，值得相關(guān)企業(yè)充分合理地參考使用。

【參考文獻】

【1】潘慶國.基于Labwindows/CVI的某型通信控制盒測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

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關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0010-01

1 監(jiān)控系統(tǒng)的組成

監(jiān)控系統(tǒng)是當(dāng)前安全防范中的重要組成部分,通過預(yù)先安放在現(xiàn)場的攝像機或者其輔助設(shè)備來完成現(xiàn)場情況的監(jiān)視。目前該系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、商業(yè)以及道路、超市等公共場所和特殊的辦公地點。

目前經(jīng)常講監(jiān)控系統(tǒng)分成前端部分、傳輸部分、控制部分和顯示部分。前端部分是視頻采集的重要組成部分,負責(zé)將采集到的信號傳送給控制中心;傳輸部分是用來傳遞信號的,目前多采用視頻基帶的傳輸方式,也可以采用光纖傳輸或無線傳輸;控制部分負責(zé)信號的放大與分配,并且負責(zé)監(jiān)控設(shè)備前端部分的控制等等;顯示部分則是由監(jiān)視器組成,用來顯示前端部分采集來的信號。

2 電子技術(shù)的定義

電子技術(shù)是通過運動電子器件來設(shè)計電路,以實現(xiàn)某種特定的功能或者解決一些實際問題,它包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大類。信息電子技術(shù)又可以分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩類,所以說電子技術(shù)就是對電子信號的發(fā)生、放大、濾波以及轉(zhuǎn)換等的處理技術(shù)。

3 電子技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 現(xiàn)場總線技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)是電子技術(shù)、儀表技術(shù)以及計算機計算等多項技術(shù)融合的成果,能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場儀表與控制設(shè)備間的全數(shù)字化和雙向多變量數(shù)字通信,為整個監(jiān)控系統(tǒng)的全數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)[1]。

3.2 無線傳感器技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著無線傳感技術(shù)的發(fā)展,無線傳輸?shù)乃俾室苍诓粩嗵岣摺Ｔ跓o線傳輸方式中比較有代表性的是ZigBee技術(shù),它的傳輸速率為10～250kb/s,用于溫度和濕度等數(shù)據(jù)的傳輸,其工作狀態(tài)下的功耗為30mW,所以其成本較低,并且能夠在10m～75m范圍間進行信息的傳遞[2]。

ZigBee技術(shù)是未來無線通信技術(shù)的主流,而且支持ZigBee的設(shè)備的價格也會越來越低[3]。其應(yīng)用范圍包括對危險化學(xué)品成分的檢測以及火警的早期檢測和預(yù)報等等。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以準(zhǔn)確的監(jiān)測病人的血壓、心跳以及體溫等,減少醫(yī)生的勞動工作量。另外該技術(shù)還可以用于家庭安全系統(tǒng)的構(gòu)建,避免了紅外裝置受角度影響的限制。

3.3 PLC技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC分為固定式和組合式兩種不同的類型,但是其基本結(jié)構(gòu)式相同的,一般是由CPU、存儲器和I/O輸出設(shè)備等組成。采用PLC技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)可以用于隧道交通信號燈的控制,以及檢測電流模擬信號。一般風(fēng)機控制柜上的軟啟動器也是采用PLC進行控制的,通過配置開關(guān)量來控制風(fēng)機的啟動、停止和轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。

4 監(jiān)控系統(tǒng)硬件的設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)中需要采集的數(shù)據(jù)量非常大,要求設(shè)計的系統(tǒng)具有較高的數(shù)據(jù)處理能力,所以我們選用DSP處理器。為了簡化監(jiān)控系統(tǒng)對的額結(jié)構(gòu),提高其運行可靠性,設(shè)計中決定采用集成的視頻處理芯片,該類型的芯片將信號的預(yù)處理、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換和時鐘發(fā)生器都功能集中在一起,在將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程中避免了系統(tǒng)對分立元件的要求,也節(jié)省了設(shè)計成本。另外,采用集成視頻處理信號只需要在新器件中加載新的寄存器初值就可以方便的改變原有電路的特性[4],避免了元件更換和調(diào)節(jié)過程中的不便,也減少了系統(tǒng)開發(fā)的時間。這次設(shè)計我們采用的是飛利浦公司生產(chǎn)的SAA7113視頻處理芯片。

4.1 系統(tǒng)主控芯片的設(shè)計

這次設(shè)計中系統(tǒng)采用了DSP處理器,它采用改進的哈佛機構(gòu),能夠同時訪問指令和數(shù)據(jù);并且具有獨立的DMA控制器,能夠在不影響DSP處理速度的情況下完成數(shù)據(jù)的高速傳輸。

目前,國內(nèi)應(yīng)用較多的是T1公司生產(chǎn)的TMS320C54x系列,其價格低,功耗小。這次設(shè)計中我們也采用該系列的產(chǎn)品其型號為TMS320VC5402。它具有40個邏輯運算單位,內(nèi)含兩個累加器和一個40位的桶形移位器[5]。C5402內(nèi)部還有ROM單元,可以用來存儲程序或者數(shù)據(jù),另外還有一個緩沖串行口和8位的HPI接口,兩個16位定時器、一個六通道DMA控制器和一個PLL時鐘發(fā)生器[6]。

4.2 電源設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)中TMS320VC5402芯片要求輸入輸出的電壓為3.2V,但是內(nèi)核電壓只有1.5V,所以系統(tǒng)設(shè)計中其他芯片的接口電壓要能夠兼容3.3V,電源的設(shè)計要特別考慮功率的影響。本次設(shè)計中電源采用雙電壓供電,這時只需要考慮上電順序的問題。

主控芯片對上電順序的要求是電源的核電壓應(yīng)比I/O口先供電,斷開時要晚于I/O口,且要Vd先上電,上電時要保證整個系統(tǒng)的上電過程必須在25ms內(nèi)完成。這時因為Vc先于Vd上電時對芯片本身沒有損害,只是芯片周邊的輸入和輸出變?yōu)闊o效,反之會對芯片的驅(qū)動和緩沖造成沖擊,從而損壞芯片。所以在這次設(shè)計中我們選擇的是T1公司生產(chǎn)的TPS767D318,該電源的輸出為3.3V和1.8V的雙路輸出,保證了系統(tǒng)對功率和上電次序的要求。

4.3 復(fù)位電路設(shè)計

DSP系統(tǒng)運行時時鐘頻率較高,在運行過程中經(jīng)常發(fā)生干擾和擾的現(xiàn)象,嚴重時還會造成死機[7]。所以在這次設(shè)計過程中我們還加入了復(fù)位電路,以確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。其原理是給監(jiān)視線提供一個高低電平發(fā)生變化的信號,在規(guī)定時間內(nèi)如果沒有出現(xiàn)信號的變化,復(fù)位電路就會對系統(tǒng)進行復(fù)位操作,反之,則繼續(xù)運行。這次設(shè)計中我們采用的是MAXIM公司的MAX706T監(jiān)控電路,能夠滿足3V電源系統(tǒng)和5V電源系統(tǒng)的供電需要。

5 結(jié)語

監(jiān)控器在日常工作和生活中具有非常重要的作用,在這次論文的寫作過程中我們介紹了電子技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。并且對監(jiān)控系統(tǒng)的硬件進行了設(shè)計,分別采用了T1公司生產(chǎn)的TMS320VC5402芯片和TPS767D318以及MAXIM公司生產(chǎn)的MAX706T復(fù)位電路,確保了監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確運行。

參考文獻

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[2] 呂治安.ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開發(fā)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007:5-20.

[3] ZigBee allianee.ZigBee Speeifieation[EB/OL].,2005.

[4] 鄭先鋒,孫修東.遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻采集方法[J].河南機電高等專科學(xué)校學(xué)報,2003(11).

[5] 蔡維娜.基于DSP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].武漢理工大學(xué),2005,5.

篇(5)

【關(guān)鍵詞】LED點陣；串行輸入；單片機；級聯(lián)

0 前言

LED電子顯示屏是20世紀80年代后期迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，以易于維護、色彩豐富、亮度高、使用壽命長、易于操作等優(yōu)點，逐步成為現(xiàn)在信息的一個主流載體。

本文研究的是雙色LED點陣顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由單片機控制，以74HC154作為行驅(qū)動、74HC595作為列驅(qū)動16×32雙色點陣屏，通過軟件控制可以以各種方式顯示數(shù)字、漢字、圖片。采用串口下載，可以根據(jù)要求級聯(lián)成更大的屏、安裝簡單方便。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計概述

本顯示屏由STC12C5A32S2 單片機為核心，PC機通過RS-232串口把程序下載到單片機，單片機讀到要顯示的字模，對驅(qū)動電路發(fā)出控制命令，控制LED點陣屏對應(yīng)的行和列，在LED點陣屏上顯示相應(yīng)的漢字。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

系統(tǒng)硬件主要劃分為兩大部分：單片機控制部分、點陣屏接口。

2.1 單片機控制部分

單片機控制部分只需一個單片機最小系統(tǒng)，本設(shè)計選用的是STC12C5A32S2 單片機，它的執(zhí)行速度比普通的單片機快很多，價格也相對便宜，大家也比較熟悉。

2.2 LED點陣屏接口電路

圖2為本實驗所用的雙色8×8點陣（共陰）LED顯示屏，LED顯示屏的行與列電極相互垂直，在交叉點形成發(fā)光單元LED，每個點有紅綠兩種燈珠，點陣的驅(qū)動一般采取逐行掃描方式，行電極輪流將低電位接通各行線，使連接到各該行的全部LED的陰極接通低電平，但具體哪一個LED導(dǎo)通，還要看它的陽極是否接通，由列來控制。顯示什么顏色取決于列選為紅色數(shù)據(jù)線還是綠色數(shù)據(jù)線。

本論文的雙色點陣屏是由8塊圖2所示的8×8點陣構(gòu)成，有16行32列，為了有效的利用單片機資源，行驅(qū)動電路由1片74HC154組成，由單片機P1 口輸出4bit二進制信號，經(jīng)1個4/16 移碼器74HC154，生成點陣16條行選通信號線，行選通低電平有效，每次從第一行掃描到第16行，每16行為一個掃描周期。行驅(qū)動電路如圖3所示，由于單片機的TTL 輸出口的驅(qū)動能力非常有限，所以增加了4953作為行驅(qū)動管來驅(qū)動LED 顯示屏的行信號。

列驅(qū)動采用74HC595， 內(nèi)含三態(tài)輸出鎖存器和內(nèi)含移位寄存器，可以把串行輸入的數(shù)據(jù)并行輸出。用8個74HC595分別鎖存紅色、綠色列線數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

4 系統(tǒng)調(diào)試

編寫程序，使其在LED屏上顯示“點陣”兩個字，一個紅色、一個綠色。通電下載程序測試，字體顯示正確，顏色顯示正常。

5 結(jié)束語

本文設(shè)計的16×32雙色點陣屏顯示系統(tǒng)基本涵蓋了LED 顯示屏的電路基本原理和基本程序，不但可用于實驗教學(xué)，也可用于科研和實踐；把軟件的功能加以修改和擴充，可顯示更多樣的畫面。而且可以作為子模塊進行不斷級聯(lián)、設(shè)計出符合要求的、更大的顯示屏。應(yīng)用面非常廣，具有極大的推廣價值。

【參考文獻】

[1]李建忠.單片機原理及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.

[2]劉全忠.電子技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，1999.

篇(6)

關(guān)鍵詞：電子科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)建設(shè)；辦學(xué)定位

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0104-02

一、引言

常州大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)定位是：結(jié)合我校“大工程觀”人才培養(yǎng)特色，依據(jù)“卓越工程師”教育理念下工程技術(shù)型人才培養(yǎng)的原則，培養(yǎng)具備微電子、光電子領(lǐng)域的寬厚專業(yè)基礎(chǔ)知識、熟練實驗技能，能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統(tǒng)的新工藝、新技術(shù)研究開發(fā)和設(shè)計技能，有較強的工程實踐能力，能夠在該領(lǐng)域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設(shè)計、制造和相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)和管理工作工程技術(shù)人才。主要面向長三角地區(qū)微電子、新能源和新興光電行業(yè)。

二、專業(yè)現(xiàn)狀

1.社會需求情況。目前，電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有多樣性，既有勞動密集型的大型企業(yè)、大公司，更多的是小公司和小企業(yè)；既有國有企業(yè)和私營企業(yè)，更有合資、獨資的外企。市場對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的需求基本上是供不應(yīng)求，特別是高層次設(shè)計人才的短缺。

2.師資力量。本專業(yè)共有14位專職教師，其中教授1位、副教授3位，高級職稱教師比例為28.6%，具有博士學(xué)位的教師9位，占比64.3%，另有4位教師博士在讀，即將畢業(yè)。

3.科研情況。現(xiàn)有實驗設(shè)備資產(chǎn)超過300萬元，近五年來，獲國家自然科學(xué)基金項目2項，市廳級以上項目4項，累計科研到款70余萬元。發(fā)表三大檢索論文50余篇、申請國家發(fā)明專利10余項。

4.課程設(shè)置情況。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置時注重協(xié)調(diào)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的學(xué)時比例，并且加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識和動手能力是十分必要的。主要的專業(yè)基礎(chǔ)課有：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、量子力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理等課程。主要的專業(yè)課有：固體物理、半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件物理、MEMS技術(shù)、集成電路設(shè)計、微電子工藝原理與技術(shù)、工藝與器件可靠性分析等課程。實驗環(huán)節(jié)有：基礎(chǔ)物理實驗、近代物理實驗、專業(yè)實驗、模擬電路實驗、數(shù)字電路實驗。

5.人才培養(yǎng)。本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，既有一定的數(shù)理基礎(chǔ)，又具備凝聚態(tài)物理、材料物理、微電子技術(shù)等專業(yè)的相關(guān)知識，在薄膜制備、微電子工藝、電子技術(shù)產(chǎn)品的研制開發(fā)以及在邊緣學(xué)科與交叉學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)就業(yè)的機會較多。近年來畢業(yè)生就業(yè)率一直超過95%，學(xué)生最近在人才市場應(yīng)聘的反饋信息說明，我校本專業(yè)的學(xué)生與其他院校同專業(yè)的學(xué)生相比，就業(yè)有一定競爭優(yōu)勢。另外，考取碩士研究生的人數(shù)逐年在上升，近5年，共有37名學(xué)生考取了南京大學(xué)、東南大學(xué)、上海交通大學(xué)、蘇州大學(xué)、山東大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海大學(xué)、江南大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等校相關(guān)專業(yè)的研究生繼續(xù)深造，其中2011年、2012年和2013年考研錄取率分別達到12.3%、15.9%和24.2%。

三、在專業(yè)建設(shè)方面，存在的主要問題有

1.師資力量仍然比較薄弱，教師專業(yè)結(jié)構(gòu)還需要進一步優(yōu)化和調(diào)整。主要體現(xiàn)在高級職稱的教師比例仍然較低，教師專業(yè)結(jié)構(gòu)較分散且偏物理，具有微電子或半導(dǎo)體領(lǐng)域研究背景的教師較少。原因就在于：（1）本專業(yè)屬于熱門專業(yè)，全國相關(guān)的企業(yè)眾多，對高層次研究人員的需求較大，而培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)研究生的院校相對較少，研究生畢業(yè)的規(guī)模還滿足不了企業(yè)的需求。（2）企業(yè)給出的薪酬待遇較之高校要高出不少，這也是造成引進不到具有專業(yè)背景教師的一個極重要原因。（3）近一半教師是從事理論物理方面的研究工作，與電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的工科背景相差很大，很難為專業(yè)建設(shè)提供必要的支撐。因此，需要進一步調(diào)整教師的專業(yè)結(jié)構(gòu)。

2.科研平臺和專業(yè)實驗室建設(shè)仍需大力加強。物理學(xué)科在校內(nèi)是屬于弱勢學(xué)科，不僅缺少高層次領(lǐng)軍型的學(xué)術(shù)帶頭人，而且教師的科研水平還有待提高，因此面臨著科研經(jīng)費少、科研設(shè)備缺、科研氛圍不濃厚等問題，科研平臺的建設(shè)也存在著巨大的壓力。雖然近年來專業(yè)實驗室的建設(shè)取得了一定的成效，購買了一定數(shù)量的實驗設(shè)備，基本滿足了本科學(xué)生專業(yè)實驗、畢業(yè)論文和研究生科研的需要，但仍然面臨與實際生產(chǎn)聯(lián)系不緊密、設(shè)備利用率低、維護人員缺、維護經(jīng)費少、管理制度不完善等問題。

3.專業(yè)的教育質(zhì)量有待進一步提高。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教育質(zhì)量、招生規(guī)模和培養(yǎng)方向與市場的關(guān)系是一種相互制約、相互相成的辯證關(guān)系。教育應(yīng)該適應(yīng)社會的發(fā)展需要，在社會需求和市場調(diào)節(jié)的作用下，如何提高教育質(zhì)量是一個重大和綜合性的課題。在這方面存在著：（1）缺少具有專業(yè)知識背景的教師，課程設(shè)置不規(guī)范，不是按需設(shè)課而是“因人設(shè)課”。（2）教材選擇和講授內(nèi)容沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，仍然是“因人而異”。（3）課程知識講授與實際生產(chǎn)聯(lián)系不緊密，容易造成“照本宣科”的現(xiàn)象；（4）學(xué)生學(xué)習(xí)多以“自我為中心”，學(xué)習(xí)目的不明確、缺乏學(xué)習(xí)動力、對專業(yè)認識不夠、畢業(yè)去向不明等問題。因此，必須從“教”與“學(xué)”兩個方面來抓“質(zhì)量”，只有經(jīng)過“教”與“學(xué)”雙方的協(xié)調(diào)發(fā)展，才能保證教學(xué)質(zhì)量的提高。

4.專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)有待進一步加強。專業(yè)實驗的教學(xué)能使學(xué)生掌握實驗知識和實驗設(shè)備的使用，提高學(xué)生的動手能力和實踐能力。從近幾年學(xué)生的就業(yè)情況看，專業(yè)實驗為學(xué)生就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。但是目前出現(xiàn)了專業(yè)實驗開設(shè)數(shù)多、教學(xué)學(xué)時長、所需教師多，而教師個人工作量少、無人愿意承擔(dān)實驗課程等問題。

5.畢業(yè)生的就業(yè)導(dǎo)向有些許偏離。由于近幾年畢業(yè)生的就業(yè)主要面向光伏企業(yè)，而且就業(yè)形勢良好，這直接導(dǎo)致下面幾屆的學(xué)生認為本專業(yè)是面向光伏企業(yè)就業(yè)的，甚至有些老師也有同樣的看法，這就限制了學(xué)生的就業(yè)面，也會使就業(yè)形勢容易受到國際國內(nèi)大環(huán)境的影響，而電科專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)和就業(yè)應(yīng)當(dāng)是面向整個微電子行業(yè)的。

四、專業(yè)建設(shè)措施

1.師資隊伍建設(shè)。師資隊伍建設(shè)是一切工作的基礎(chǔ)，因為專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量和科研水平全部依托于此。師資隊伍建設(shè)應(yīng)外引內(nèi)培相結(jié)合，堅持以引進具有博士學(xué)位的高層次人才為主，并且重視制度設(shè)計，形成一整套卓有成效的人才引進、使用、培養(yǎng)和激勵機制。（1）引進的人才應(yīng)能滿足電子科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)以及凝聚態(tài)物理、光電信息材料碩士點建設(shè)的需要，可定位于引進具有半導(dǎo)體材料與器件、集成電路設(shè)計、MEMS技術(shù)等領(lǐng)域研究背景的年輕博士，其中主要以引進半導(dǎo)體材料與器件領(lǐng)域的人才為主。考慮到專業(yè)的長遠發(fā)展，應(yīng)盡可能引進實驗研究人才，相關(guān)的學(xué)科有物理學(xué)、材料科學(xué)與工程和電子科學(xué)與技術(shù)等。（2）在人才引進后的使用上應(yīng)明確其主要任務(wù)是科研和專業(yè)建設(shè)，有計劃地為其搭建科研設(shè)備。（3）制定科學(xué)合理的考核和獎勵制度。人才引進工作應(yīng)主動出擊，按需引進，省內(nèi)外相關(guān)的院校有：南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院、中科院上海技術(shù)物理研究所、蘇州大學(xué)、華東師范大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院、南京航空航天大學(xué)理學(xué)院等。

2.科研平臺建設(shè)。好的科研平臺是吸引優(yōu)秀人才加入的一個關(guān)鍵因素，也是提升整體科研水平的重要保證。而目前的現(xiàn)狀是投入到科研平臺建設(shè)的經(jīng)費較少，這有多方面的原因。不過，《常州大學(xué)“十二五”事業(yè)規(guī)劃發(fā)展綱要》中明確提出要建設(shè)多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科體系。因此，我們應(yīng)加強科研平臺建設(shè)與專業(yè)實驗室建設(shè)的融合，使基礎(chǔ)科研平臺不僅能滿足電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的畢業(yè)論文需求，而且能滿足凝聚態(tài)物理和光電信息材料專業(yè)碩士生、相關(guān)教師的科研任務(wù)，以科研帶動教學(xué)。

3.課程建設(shè)。課程建設(shè)是教學(xué)質(zhì)量提高的保證，可以從以下幾方面進行：（1）專業(yè)課的開設(shè)必須滿足專業(yè)發(fā)展的需要。為此，教研室應(yīng)認真討論每一屆學(xué)生的培養(yǎng)方案，根據(jù)市場需求、人才引進等情況及時調(diào)整培養(yǎng)方案。可以新增一些與專業(yè)、就業(yè)聯(lián)系緊密的課程。（2）注重教材的通用性、經(jīng)典性和新穎性。選擇本專業(yè)多數(shù)院校都采用的教材。經(jīng)典教材是國內(nèi)或國外在本專業(yè)學(xué)習(xí)中長期使用并得到公認的優(yōu)秀教材。學(xué)生通過經(jīng)典教材的學(xué)習(xí)能夠較為全面、系統(tǒng)地掌握所學(xué)的知識并提高分析問題、解決問題的能力。教材的新穎性是指新版和再版教材包含有本專業(yè)的最新知識和技術(shù)的內(nèi)容，學(xué)生通過新版教材的學(xué)習(xí)能夠了解當(dāng)今世界上本專業(yè)領(lǐng)域中的最新知識和發(fā)展方向，拓展知識面。（3）為了解決目前出現(xiàn)的課堂講授“照本宣科”、書本知識與實際生產(chǎn)聯(lián)系不緊密等問題，可以考慮有計劃地、有選擇性地選派專業(yè)課教師下企業(yè)鍛煉，提高教師的實踐能力。

4.專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。針對目前專業(yè)實驗中出現(xiàn)的問題，可以考慮大型設(shè)備的相關(guān)實驗課仍由原先的幾位老師承擔(dān)，其余實驗課由新引進的博士上，適當(dāng)增加實驗課教學(xué)的工作量。此外，除了目前已開出的專業(yè)實驗，應(yīng)充分利用已購買的設(shè)備，開設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)工藝相關(guān)的專業(yè)實驗，學(xué)習(xí)與制備一些半導(dǎo)體器件，同時應(yīng)投入經(jīng)費、人力，保證有專人負責(zé)維護、保養(yǎng)這些設(shè)備。

5.專業(yè)思想教育。專業(yè)課教師、系部負責(zé)人應(yīng)加強對低年級學(xué)生的專業(yè)思想教育，使其對專業(yè)有清楚的認識，引導(dǎo)學(xué)生做好專業(yè)規(guī)劃，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，盡早準(zhǔn)備。可以通過教師講座、請已經(jīng)工作或讀研的同學(xué)參加座談會、進企業(yè)參觀實習(xí)等形式開展專業(yè)思想教育。

參考文獻

[1]劉繼春，毛劍波，楊明武.“電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)”學(xué)科建設(shè)探索與實踐[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2008，（22）：138-141.

篇(7)

論文摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。此簡述機電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景，綜述國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機電一體化概述

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。（2）20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當(dāng)差距。

3機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：

3．1智能化

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。3．2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了達到以上目的，還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。

3．3網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3．4微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3．5環(huán)保化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

3．6系統(tǒng)化

未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻