機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的技術(shù)研究

陳譽(yù)鐘

[摘 要]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械電子工程也逐漸發(fā)展起來(lái)，并得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，我國(guó)機(jī)械電子工程取得了一定的成果，在科研、教育等方面發(fā)揮了重要的作用，極大的推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)前，機(jī)械電子工程技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中還存在很多問(wèn)題，要求機(jī)械電子工程人員必須具備一定的風(fēng)險(xiǎn)躲避能力，才能及時(shí)準(zhǔn)確的解決這些問(wèn)題。本文主要對(duì)機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)以及技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析，并提出了電子工程設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，希望給相關(guān)工程人員提供參考。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械電子工程；技術(shù)要點(diǎn)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）25-0163-01

機(jī)械電子工程是一種代表性的高新技術(shù)，是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的重要產(chǎn)物。當(dāng)前世界各國(guó)都在大力研究機(jī)械電子工程，并投入了大量的資金。機(jī)械電子工程在我國(guó)也是一項(xiàng)重要的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，在提升我國(guó)綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力上發(fā)揮著重要的作用。因此，我們有必要對(duì)機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析。

1、機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)

在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中，EDA技術(shù)是一種新技術(shù)，是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中非常重要的技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，EDA技術(shù)的主要載體是能進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件，在進(jìn)行編程的時(shí)候，使用硬件描述語(yǔ)言的表達(dá)方式。在 EDA 技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，需要利用計(jì)算機(jī)和可編程邏輯器件等，作為開(kāi)發(fā)軟件或試驗(yàn)軟件，對(duì)特定的目標(biāo)芯片進(jìn)行適配編譯和邏輯映射，最終形成電子新系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒DA技術(shù)的發(fā)展是在電子電路CAD技術(shù)上形成的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。EDA 技術(shù)的組成部件是編譯器、綜合器、下載器和適配器，對(duì)于綜合器，是用來(lái)將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成為該系統(tǒng)的門(mén)級(jí)描述，綜合器的作用其實(shí)就是能將硬件和軟件進(jìn)行相互連接[1]。對(duì)于適配器，是能生成最終下載文件，并能將其安排到指定對(duì)的器件中。

目前，在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方面，主要的核心技術(shù)就是EDA技術(shù)，其主要是因?yàn)樵贓DA技術(shù)中應(yīng)用的是HDL高級(jí)語(yǔ)言，HDL高級(jí)語(yǔ)言可以實(shí)現(xiàn)公開(kāi)利用、描述范圍廣，在進(jìn)行機(jī)械電子設(shè)計(jì)中，能起到非常多的輔助作用，在進(jìn)行后期交流、修改和保存的過(guò)中也十分方便，且該語(yǔ)言能對(duì)現(xiàn)有的已經(jīng)完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自動(dòng)在線升級(jí)。另外，EDA技術(shù)有著非常高的自動(dòng)化程度，對(duì)一些常規(guī)的仿真、糾錯(cuò)等工作能夠快速完成。

2、EDA技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用

2.1 仿真分析

在確定機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)方案后，就要通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬，對(duì)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性以及可行性進(jìn)行分析和研究。通過(guò)分析和研究，才能保證在后續(xù)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)方案的順利應(yīng)用。而在電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用EDA 技術(shù)進(jìn)行仿真分析能夠?yàn)閭握娣治鎏峁┝己玫募夹g(shù)支持，EDA技術(shù)進(jìn)行的仿真分析，是通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模來(lái)實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)過(guò)構(gòu)建和仿真系統(tǒng)，能準(zhǔn)確驗(yàn)證一些理論和構(gòu)思的合理性，能夠很好的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用。另外，EDA技術(shù)在完成仿真分析后，能夠?qū)Ω鱾€(gè)電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)的正確性以及性能指標(biāo)進(jìn)行分析。這種采用EDA技術(shù)進(jìn)行的仿真能夠使我國(guó)的機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)水平得到很大的提高。

2.2 電路特性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，主要目的是保證電子元件在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性，而要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就要能夠保證其有最佳的容差和工作環(huán)境溫度。在實(shí)際工作中，要對(duì)電子元件的實(shí)際容差以及環(huán)境溫度進(jìn)行全面勘測(cè)和分析，而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法是很難實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，并且還會(huì)導(dǎo)致所得到的設(shè)計(jì)方案存在某些漏洞和誤差，從而不能有效保障電子元件的實(shí)際容差和工作環(huán)境溫度。通過(guò)EDA技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效解決這一問(wèn)題，其主要原因是EDA技術(shù)能夠?qū)囟冗M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果確定最佳電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)圖，并獲得相應(yīng)的環(huán)境溫度[2]。由此看來(lái)，EDA技術(shù)對(duì)電路特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能能對(duì)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化、完善，還能夠保證電子元件在實(shí)際工作環(huán)境中的穩(wěn)定性。

2.3 EDA技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析

對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析，是EDA技術(shù)中非常重要的部分，其中主要原因是因?yàn)樵跈C(jī)械電子工程方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本上所有的理論分析都是在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行的，所以在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析方面所獲得的數(shù)據(jù)必須保證其準(zhǔn)確性和及時(shí)性。而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法，由于受到多方影響，使得其在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析等方面存在問(wèn)題，不能保證電路測(cè)試的實(shí)際精度，甚至對(duì)產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。而EDA技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行分析，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的、精確的測(cè)試，避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異，保證了機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性。

2.4 在機(jī)械結(jié)構(gòu)中要防止靜電發(fā)生

近年來(lái)，電子產(chǎn)品的發(fā)展主要是以輕薄為發(fā)展趨勢(shì)，而愈加縮小的線路和密集的電子元件排列，對(duì)靜電的防治有著更高的要求，靜電電流會(huì)對(duì)電子元件造成致命的毀壞。靜電電場(chǎng)對(duì)周邊電荷的吸引力，會(huì)導(dǎo)致集成電路的燒毀，所以，在實(shí)際工作中，工作人員要做好靜電防護(hù)工作，降低靜電發(fā)生的概率。

3、電子工程設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

3.1 缺乏特定的人才教育

我國(guó)從事機(jī)械電子工程行業(yè)的設(shè)計(jì)人員較多，但是機(jī)械電子工程行業(yè)需要設(shè)計(jì)人員應(yīng)有廣泛的視野，對(duì)于先進(jìn)的知識(shí)清晰了解。我國(guó)高校中機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也較多，造成這些學(xué)生無(wú)法接受系統(tǒng)型管理，呈現(xiàn)出分散式特點(diǎn)。

3.2 缺乏系統(tǒng)性的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃

我國(guó)機(jī)械電子工程企業(yè)在實(shí)際建設(shè)中都較為獨(dú)立，企業(yè)間的溝通交流較少，造成整個(gè)機(jī)械電子工程行業(yè)并無(wú)法將有效信息資源共享，我國(guó)機(jī)械電子工程企已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間保持著這種發(fā)展模式，造成我國(guó)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)理念無(wú)法更新。

3.3 缺乏對(duì)于設(shè)計(jì)成果的保護(hù)

目前，我國(guó)機(jī)械電子市場(chǎng)存在大量的虛假產(chǎn)品，甚至出現(xiàn)了仿冒他人產(chǎn)品的問(wèn)題，造成我國(guó)機(jī)械電子市場(chǎng)出現(xiàn)這種情況的較多，但是主要是我國(guó)對(duì)于電子設(shè)計(jì)成果的保護(hù)法律較為缺乏，機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出的成果沒(méi)有受到保護(hù)，在而就是我國(guó)從事機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的人員缺乏成果保護(hù)意義，因此經(jīng)常出現(xiàn)假冒產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械電子工程的發(fā)展極大的推動(dòng)了我國(guó)科技的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械電子工程人員一直在不斷增加，但工程人員的綜合能力和素質(zhì)還有待提高，并且機(jī)械電子技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也存在很多問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械電子工程的技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行研究，希望可以給機(jī)械電子工程的發(fā)展帶來(lái)幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐榮蛟.淺析機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2015，25：43-44+61.

[2] 王立君.機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的技術(shù)研究探討[J]. 硅谷，2013，14：156+160.