試析電子信息工程中的自動化技術的應用設計

王建軍

摘要：自計算機誕生以來，計算機的普及與應用極大推動了電子信息工程的發展，在電子信息工程的產品設計中實現了自動化技術的融合，大大提高了電子信息工程產品的自動化、智能化水平，提高了電子信息工程的設計效率。為此，該文便對電子信息工程中自動化技術的應用優勢進行探討，在此基礎上明確了自動化技術在電子信息工程中的相關應用，并以智能家居控制系統的設計為實例，對電子信息工程產品設計中的自動技術的應用設計進行深入的探討與分析。

關鍵詞：電子信息工程；自動化技術；應用設計

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）03-0228-02

自動化技術是融合了多種技術而產生的，它在電子信息工程中具有極高的應用價值與廣闊的發展空間。在電子信息工程領域中，人們通過自動化技術的應用來設計出功能不同、類型多種多樣的電子信息工程產品，能夠為人們提供更加優質的服務，滿足了人們對電子信息工程產品的個性化需求，同時它還能夠為企業創造更多的效益，鑒于此，本文便對電子信息工程中的自動化技術的應用優勢及相關途徑進行探討，并以智能家居控制系統為實例闡明了自動化技術在電子信息工程產品設計中的具體應用。

1 電子信息工程中自動化技術的應用優勢

1.1 推動了電子信息工程產品的自動化發展

所謂自動化技術，就是將以往需要由人進行的相關操作計算進行自動化執行，從而達到節約人力物力、提高工作效率的一種手段。因此，在電子信息工程的產品設計中通過自動化技術的運用，能夠極大推動電子信息工程產品的自動化水平，使其自動化程度越來越高。這主要體現在以下三點，其一，在電子信息工程產品設計中需要進行大量的重復操作與復雜設計工作，這些工作能夠通過自動化技術的應用來減輕設計人員的工作量，從而使設計人員能夠將精力放在其他問題上。其二，在電子信息工程產品設計中，設計人員通過自動化技術的應用能夠使產品的質量更好，并提高設計人員的專業能力。其三，設計人員通過自動化技術在電子信息工程產品設計中的應用，能夠使設計人員對產品的構思得到擴展，進而在產品設計中將更多的技術集成化，從而實現產品的創新。

1.2 使電子信息工程的智能化程度顯著提高

自動化技術在電子信息工程中的應用使其智能化程度得到了顯著提高，自動化技術能夠使電子信息工程產品對信息進行自動化的采集、傳輸與處理，它只需要按照設定好的步驟來執行，就能夠完成一系列的操作，從而使其智能化程度顯著提高。此外自動化技術的應用還能使設計人員在進行產品過程中對相應的優化點進行更好的發現，提高產品的智能化水平，進而設計出更能滿足民眾需求的電子信息工程產品。

1.3 使電子信息工程的精確度得到大幅提高

在電子信息工程中，自動化技術是由眾多技術融合在一起而形成的，這就使電子信息工程能夠充分發揮出這些技術的優勢，從而使原本一些非常復雜的計算流程得以簡化與替換，有效避免了因計算出錯等相關問題而引起的失誤，進而使電子信息工程的精確度得到大幅提高。比如，在電子工程產品設計中有些環節要對信息進行相應的控制與處理時，這就需要確保控制與處理的精確度能夠達到設計要求，而通過自動化技術在這些環節中的引入，能夠有效確保精確度滿足設計要求，從而使電子信息工程的設計質量得到保證。

2 電子信息工程中自動化技術的相關應用分析

2.1 計算機輔助設計分析

計算機輔助設計是自動化技術的應用方式之一，眾所周知，在電子信息工程產品設計中需要應用到不同種類的設計軟件，如CAD、JAVA、3D Max等軟件，這些軟件的出現極大提高了設計人員對產品的設計效率，實現了不同功能、不同種類的元器件集成，并能夠通過軟件對設計過程中的相關問題予以發現和解決，從而在極大程度上降低了設計過程中的出錯率。這些軟件能夠將設計的各種參數及圖形圖像顯示到計算機屏幕當中，從而方便了設計人員對產品相關參數的修改，并能夠對修改后的效果進行直觀的觀察，進而使電子信息工程產品的設計質量得到了顯著提高。

2.2 計算機輔助制造分析

在電子信息工程產品設計完畢后，設計人員可以通過計算機對設計完畢后的效果圖進行生成，并借助于計算機對產品進行大規模的生產與制造，從而實現了自動化技術在電子信息工程產品生產制造方面的應用。計算機能夠與多種功能不同的設備進行有效聯系，從而提高這些設備之間的協同效率，通過自動化的操作來大幅提高產品制造效率。此外，計算機輔助制造還能夠對生產出的產品質量進行檢測，并幫助設計人員對產品質量的不足之處進行分析，并對這些質量缺陷進行修正與調整，從而達到提高產品合格率、完善產品質量的目的。

2.3 計算機輔助管理分析

計算機輔助管理也是電子信息工程中自動化技術的應用方式之一，在電子信息工程領域中，管理人員可以通過計算機來對企業進行輔助管理，以此確保企業的各種工作能夠得以有條不紊的開展。人們能夠利用計算機輔助管理對電子信息工程產品的相關設計文件進行整理、分類與歸檔，并進行妥善的保管，從而提高了文件的管理效率，節約了人力資源，降低了文件管理過程中的出錯率。此外，計算機輔助管理還能夠對眾多的電子信息工程設計流程進行管理，并明確設計流程與原則，從而指導設計人員來對這些設計流程與原則進行更好的遵守，使電子信息工程產品的設計質量與管理效率得到了大幅提高。

2.4 計算機輔助控制分析

在電子信息工程設計中，設計人員需要對電路進行必要的分析與控制，而這也是電子信息工程設計中的最重要步驟，為了確保電子產品的設計效果能夠達到設計要求，設計人員需要利采計算機輔助控制手段來確保設計流程得到有效控制，而這便是自動化技術的應用方式之一。首先，自動化技術能夠通過計算機對電子產品的設計流程進行輔助式的自動化控制，從而使控制人員的工作量大大減輕，工作效率得到顯著提高。其次，自動化技術利用計算機進行輔助控制，能夠使控制過程具備一定的智能化特征，從而使計算機輔助控制在某種程度上具備了智能化水平。

2.5 其他方面的應用分析

自動化技術的應用不僅上述幾個方面有所體現，在其他方面也有所體現，例如自動化管理技術的應用、新技術的應用等，而這也使其在電子信息工程領域中具備極為廣闊的發展空間，推動了電子信息工程領域的發展，而自動化技術的深化應用也已成為電子信息工程領域的未來發展方向。

3 電子信息工程中自動化技術的應用設計實例體現

為了對電子信息工程中自動化技術的應用設計進行更加深入的探討，本文以智能家居控制系統為例來分析自動化技術在電子信息工程產品設計中的相關應用。

3.1 系統架構中的體現

在智能家居控制系統架構中，其主要是由電源模塊或者可充電電池、液晶顯示器、繼電器、報警器、微型控制器、傳感器、通訊模塊等組成，一般在智能家居系統中會采用無線通訊的方式，較為常用的有Wifi、Zigbee、4G、GPRS和BLE等。智能家居控制系統的自動化程度主要體現在四個功能，其一是家電自動化控制；其二是遠程自動化監控；其三是自動化報警；其四是自動化的信息采集。這些功能中都充分運用了自動化技術。

3.2 工作原理中的體現

在智能控制系統中，采用了雙工串行通信、全雙工無線通信、雙工并行通信及單工串行通信等多種通信方式，這也使該系統具備了自動化的通信功能。在系統中所采用的微型控制器便是利用并行通信的方式來實現自動化通信功能的。并行通信能夠對八位數據進行同時傳輸，它的通信雙方全部是TTL電平，因此主機所采用的并行口是和其他芯片進行直接連接的，它和串行通信方式相比在傳輸速度上要明顯占優。由于智能控制系統采用單一的微型處理器難以對功能進行擴展與二次開發，因此為了能夠便于后續開發與擴展，系統采用了兩個微型處理器，并利用并行通信方式來實現數據的同時傳輸。智能家居系統能夠通過傳感器來對周圍信息進行自動化采集，并將這些信息自動傳輸給主機，由主機對這些信息進行分析與處理，然后將控制指令發送給系統中的控制模塊，由控制模塊根據控制指令來對相應的設備進行自動化的控制，從而完成自動化控制功能。在傳感器和微控制器中所采用的通信方式為單工串行通信，傳感器會利用單工串行通信方式將采集到的數據傳輸給主機中的微型處理器，主機中的微型處理器會對信息進行相應的處理與分析。在系統控制中，單片機是實現自動化技術的關鍵，更是自動化控制的核心元件，單片機與TC35i是通過雙工串行通信的方式進行通信的，它們的通信協議采用的是GSM無線網絡協議，在系統中設置有GSM模塊，GSM模塊能夠與手機終端進行無線通信，手機終端能夠通過控制指令利用GSM模塊傳輸到智能家居系統中，并利用系統中的單片機來對各種設備進行控制，從而使智能家居系統能夠根據控制指令來進行自動化的采集、發送、監控及控制等諸多功能。

3.3 系統設計中的體現

智能家居系統是電子信息工程產品之一，它的軟件設計是通過計算機輔助設計方式來完成的，其主要是采用JAVA等軟件來進行開發的，源碼為開放式，并利用C語言對系統的自動化技術進行編程。智能家居系統的自動化控制功能中，兩個微型控制器是實現自動化控制功能的核心，它能夠對系統中的各個控制模塊進行協調，并且能夠相互通信。用戶可以利用手機終端對系統進行控制指令的下達，進而使系統能夠進行遠程自動化控制。

3.4 功能設計中的體現

在功能設計中，其自動化技術的體現主要集中在對家電的自動化控制，手機終端可以通過發送短信息來下達控制指令，然后由系統對控制指令進行自動化接收，并通過繼電器模塊來對需要進行控制的電器設備進行自動化控制。此外，在安防報警中也體現出了自動化技術，在智能家居系統中安放有大量的傳感器，這些傳感器能夠使系統對家居環境進行自動化的監測，當發生險情時，系統中的微型處理器會對險情進行識別，并通過GSM將險情發送給手機終端，并根據預先設定的險情處理程序進行報警。

4 結束語

總而言之，自動化技術的應用使其推動了各個領域的發展，特別是在電子信息工程領域中，自動化技術的應用極大程度地提高了電子信息工程產品的設計效率，大大減少了設計人員的工作量，使電子信息工程產品的智能化、自動化程度有了顯著的提高，有效滿足了人們的需求。隨著自動化技術在電子信息工程中的應用不斷深入，必將使電子信息工程設計得到更快的發展。

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