設計自動化中的微電子技術研究與應用

袁子童

摘 要：我國的自動化技術在信息技術的推動下逐漸趨于成熟，伴隨著自動化控制產品需求的不斷增加，設計自動化在工業生產和人們的生產生活中被廣泛應用。同時微電子技術在自動化控制中的應用已成為一種符合當代社會經濟發展的趨勢。微電子設計自動化是微電子技術與自動化技術相互結合產生的一種新型技術，本文在對微電子設計自動化的概念和使用流程進行簡要分析的基礎上研究了該技術在本領域中的應用。

關鍵詞：設計自動化;微電子;研究應用

0 引言

傳統的自動化控制技術已經隨著科技水平的發展朝著智能化方向不斷邁進。同時設計自動化中的微電子技術也不斷進步并且在一定程度上促進了國家生產力的提高。將該項技術應用于實踐中可以大大減少人力物力的使用，其在減少能耗提高效率的同時還符合了當代綠色環保的理念。電子芯片是智能化機器的核心組成，因此有必要大力發展微電子設計自動化技術以滿足工業電子行業的發展和人們生產生活中對自動化產品的需求。

1 設計自動化中的微電子技術概述

我國自改革開放以來對自動化控制領域的研究就已經開始加強并取得了顯著成效，到目前為止，傳統的自動化控制技術已逐漸智能化，同時微電子技術的納入有助于自動化控制技術進一步的改善。微電子設計自動化技術在實際中應用導致了人們的生活水平不斷提高。其之所以被人們稱為微電子設計自動化技術是因為其是由自動化技術與微電子技術相互結合而產生的新型智能控制技術。該技術在實際應用過程中可以將機械控制與電子控制相結合，通過對電路進行科學控制以減少人為工作量的同時提高了生產制造效率。微電子技術的引入使自動控制技術逐漸朝著集成化的方向轉變，這在減少了產品的尺寸的同時減少了人力物力資源的消耗。SOC系統是當今世界上最先進的微電子產品，該系統的職能是將所有控制電路和系統功能整合在一個小芯片上來對進行系統控制，該芯片作為自動控制的核心還能為系統的運行安全性和可靠性提供保障。

2 基于微電子技術的自動化設計流程

微電子控制和自動運行兩個部分組成了微電子設計自動化系統，微電子設計自動化系統工作流程主要是由輸入、數據、仿真和測試四個模塊組成。

2.1 輸入模塊

所有系統控制命令都可以通過輸入模塊完成輸入，其作為微電子設計自動化系統控制命令的輸入點直接影響了整個系統的應用效率。輸入模塊的具體設計為：通過使用軟件語言定義程序輸入控制命令進行數據分析和轉換，然后合理地設計和分離系統功能以供系統在不同情況下使用。也可以將輸入模塊的流程設計理解為計算機語言編程的設計。

2.2 數據模塊

數據模塊的應用主要是在微電子設計自動化系統中對大量的控制信息進行管理并保持較高的數據提取和存儲速率，進而提高控制系統的控制精度。數據模塊的設計過程為：將系統各個階段的數據使用特定的數據模塊進行存儲和傳輸來促進系統數據的在線生成和維護。

2.3 仿真模塊

微電子設計自動化系統的仿真模塊的主要職責是進行系統功能測試和系統數據分析來模擬業務流程，通過仿真系統的具體應用可以及時發現并迅速處理系統漏洞等問題。

2.4 測試模塊

測試模塊的主要功能是對檢測系統中的缺陷和漏洞進行預先檢測，以便在問題發生之前使用相關手段消除缺陷并提高系統運行效率。嚴格來講測試模塊不是微電子設計自動化系統的功能模塊而是系統功能模塊正常運行的重要保障。

3 設計自動化中的微電子技術應用

3.1 軟件開發

微電子技術的發展在很大程度上促進了計算機編程應用軟件的開發，通過編程和數據集合合理的與應用程序相互兼容，在實現了各個功能模塊統一的同時增強了設備應用的操作性通用性。此外，微電子技術有效地提高了電路集成的專業化的同時使設備格式尺寸實現標準化。當前階段各大應用市場的軟件功能隨著計算機編程技術的發展變得更加多樣化、更加強大，這些軟件通過重新編程可以實現系統的自動更新與升級，以此向用戶提供更高質量的服務并滿足用戶的各種需求。此外通過微電子技術進行計算機軟件編程開發可以實現電路的統一集成，這在使軟件升級成本大大降低同時為軟件的應用創造了很大空間。

3.2 工業電氣控制中的應用

傳統的工業控制系統是以繼電控制器和接觸控制器為基礎，通過布線、接線、以及調試來完成邏輯電路的設計并滿足不同的需求，如機器電機啟動，電機正反轉和自動剎車等。隨著微電子設計自動化技術在工業電氣控制中的應用，傳統的以繼電器控制為核心的接觸式不可編程控制系統已經逐步轉換為現代化以PLC為核心的非接觸式軟件可編程控制系統。可編程PLC控制器是一整以位處理器為基礎進行數字運算操作運行的電子系統，該系統使用可編程內存進行內部數據的邏輯運算和定時排序等操作來控制各類型的機械生產過程。此外工業電氣控制系統中的微電子設計自動化技術因其高度集成等特性，可以在改進電氣設備的同時提高其性能和特性。

4 結語

簡而言之，微電子技術隨著計算機技術的迅速發展在工業生產和日常生活中的應用越來越廣泛。如今的微電子技術因其自身的低成本、高功能、靈活和高度集成等特性已經成為了設計自動化等相關領域的核心技術。微電子技術的快速發展在為自動化控制系統功能擴展集成提供了一個平臺同時還使其優勢通過電子芯片設計得到充分顯現。因此加強微電子設計自動化技術的研究與應用可以為電子自動化系統的未來發展指引正確的方向。

參考文獻：

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