劉璐

摘 要：時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的革新，電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。研究發(fā)現(xiàn)，如今的電子產(chǎn)品具備較高的集成度，且體積較小，容量較大，那么在這種狀況下，對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提出了較高要求?；诖?，本文主要對(duì)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)與模式進(jìn)行探討，希望給相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

機(jī)械電子工程已經(jīng)作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，成為了高新技術(shù)的代表，在各個(gè)國家和領(lǐng)域都有大力度的研究和投入。在我國，機(jī)械電子工程不僅僅作為重要的高科技產(chǎn)業(yè)，還對(duì)全面提高我國的國際競爭力具有積極的意義。

1 機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)——EDA技術(shù)

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，使用硬件描述語言的表達(dá)方式。在EDA技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要利用計(jì)算機(jī)和可編程邏輯器件等，作為開發(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。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)語言，HDL高級(jí)語言可以實(shí)現(xiàn)公開利用、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、修改和保存的過程中也十分方便，且該語言能對(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)的應(yīng)用

當(dāng)前，EDA技術(shù)已經(jīng)在我國的很多領(lǐng)域得到了充分利用，比如教學(xué)、科研、設(shè)計(jì)、制造等行業(yè)，都是因?yàn)榧词挂肓薊DA技術(shù)，才得以迅速發(fā)展。下面筆者將針對(duì)EDA技術(shù)在我國的應(yīng)用進(jìn)行探討。

2.1 在教學(xué)方面

EDA技術(shù)已經(jīng)是目前幾乎是所有理工類院校的教學(xué)科目，尤其是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)專業(yè)，更是將其作為重點(diǎn)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)，這樣做的主要目的就是讓學(xué)生充分了解并掌握相關(guān)的EDA技術(shù)的概念與原理，并運(yùn)用HDL語言編寫相關(guān)的邏輯算法，進(jìn)而學(xué)會(huì)簡單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為學(xué)生未來的就業(yè)打下基礎(chǔ)。

2.2 在科研方面

科研階段主要是通過電路的仿真工具來完成電路的設(shè)計(jì)，通過虛擬器來進(jìn)行電子產(chǎn)品的調(diào)試，把OLI器件的開發(fā)應(yīng)用到設(shè)備中。比如，當(dāng)用到無線通訊系統(tǒng)CDMA時(shí)，為了區(qū)分不同的呼叫對(duì)象，CDMA就需要對(duì)每個(gè)手機(jī)和基站的編碼進(jìn)行合理的區(qū)分和識(shí)別，以找到不同的呼叫對(duì)象，這種判斷依據(jù)是通過匹配濾波器的輸出顯示在輸入數(shù)據(jù)流中的探調(diào)到特定的碼序列，F(xiàn)RGA能夠提供適合的濾波器，并完成數(shù)據(jù)處理的功能，體現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)在信息通訊領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

2.3 在設(shè)計(jì)和制造方面

不論是高科技成果下的微處理器，還是彩電、音響等家用電器，EDA技術(shù)都在這些領(lǐng)域留下了深深的烙印。它不只是作為前期的模仿和調(diào)試而受到廣泛應(yīng)用，同時(shí)還關(guān)系到PCB的制作環(huán)節(jié)、電子設(shè)備的研發(fā)階段以及焊接電路板等重要環(huán)節(jié)。

3 機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 對(duì)于設(shè)計(jì)成果保護(hù)較為缺乏

根據(jù)我國機(jī)械電子市場的調(diào)查報(bào)告顯示，當(dāng)前我國存在大量的虛假機(jī)械電子產(chǎn)品，而且還存在部分商家仿冒他人品牌產(chǎn)品的現(xiàn)象，這種情況出現(xiàn)的主要原因，還是我國對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果的保護(hù)不夠重視，而且相關(guān)設(shè)計(jì)人員也沒有對(duì)自己所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有維權(quán)意識(shí)，因此，機(jī)械電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果的相關(guān)保護(hù)勢在必行。

3.2 人才缺乏特定教育

盡管我國機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生比較多，不過由于專業(yè)教學(xué)課程體系的限制，導(dǎo)致機(jī)械電子專業(yè)學(xué)生不能形成系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，影響了學(xué)生在機(jī)械電子專業(yè)方面的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，機(jī)械電子專業(yè)教師更加注重學(xué)生的動(dòng)手操作能力，忽視了學(xué)生相關(guān)理論知識(shí)的掌握，以至于出現(xiàn)了學(xué)生能夠進(jìn)行簡單的機(jī)械電子設(shè)計(jì)，卻無法明白其中的設(shè)計(jì)原理，也無法將其應(yīng)用到更加寬廣的領(lǐng)域，加上學(xué)生缺少綜合性設(shè)計(jì)思想，所以很多機(jī)械電子專業(yè)的畢業(yè)生不能勝任設(shè)計(jì)崗位，就業(yè)率嚴(yán)重下滑。此外，我國從事機(jī)械電子設(shè)計(jì)的人員數(shù)量也相對(duì)較多，不過受自身能力的限制，這些設(shè)計(jì)人員不能緊跟時(shí)代發(fā)展的趨勢，同時(shí)缺乏應(yīng)有的發(fā)展眼光，最終造成機(jī)械電子設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展較為緩慢。

4 機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

4.1 仿真分析

在一款產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來之后需要經(jīng)過分析其是否具有現(xiàn)實(shí)意義上的可行性。而檢驗(yàn)這個(gè)現(xiàn)實(shí)可行性的行為稱之為仿真性分析。這個(gè)仿真性實(shí)驗(yàn)的主要工具就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)通過對(duì)產(chǎn)品的模擬實(shí)驗(yàn)建立相應(yīng)的的模型，通過對(duì)模型進(jìn)行仿真分析，得出一個(gè)函數(shù)，分析出其是否具備現(xiàn)實(shí)可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗(yàn)，才能將產(chǎn)品推向市場，才能真正地用于實(shí)踐。所以，仿真性分析是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的第一大要點(diǎn)。

4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，可以保證更加穩(wěn)定和可靠的應(yīng)用電子元件，促使其容差和工作環(huán)境達(dá)到最優(yōu)化。如果將傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法無法全面勘查電子元件環(huán)境，容易有不同方面的漏洞，這樣就無法保證電子元件的容差和工作環(huán)境溫度符合相關(guān)要求。而將EDA技術(shù)運(yùn)用過來，則可以有效優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，原因就在于其可以分析計(jì)算電子方案環(huán)境，依據(jù)獲得的電子元件的環(huán)境溫度等數(shù)值資料，來優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，只有這樣，方可以保障其能夠可靠安全的工作。

4.3 防靜電設(shè)計(jì)

人們?nèi)粘＝佑|到的這些機(jī)械電子產(chǎn)品，都是相關(guān)設(shè)計(jì)人員通過精心的設(shè)計(jì)并利用設(shè)計(jì)程序完成的，不過在科技迅猛發(fā)展的今天，我國的集成電路設(shè)計(jì)工作也變得愈加復(fù)雜，機(jī)械電子設(shè)計(jì)人員需要技術(shù)做好產(chǎn)品的防靜電設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品的安全。我們都知道，靜電在我們的生活中隨處可見，而且其對(duì)設(shè)備的破壞力度也非常大，因此，機(jī)械電子設(shè)計(jì)人員需要充分了解靜電的危害，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候加以關(guān)注，并保證防靜電區(qū)域的整潔，降低靜電發(fā)生的幾率。

4.4 有效分析

EDA技術(shù)中非常重要的一點(diǎn)就是對(duì)電特性進(jìn)行有效分析。機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員需要及時(shí)對(duì)其中的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括數(shù)據(jù)分析以及相應(yīng)的特性分析，而要想確保這些數(shù)據(jù)與特性分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，就不能使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，否則設(shè)計(jì)過程會(huì)受到很多方面的限制，同時(shí)相關(guān)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響。而EDA技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的有效分析，對(duì)于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及分析結(jié)果的科學(xué)性都具有重要意義，這樣設(shè)計(jì)出來的方案具有更高的科學(xué)性與合理性。

5 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械電子工程在推動(dòng)我國科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展方面有著非常重要的意義，而 EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程技術(shù)方案設(shè)計(jì)的應(yīng)用中為我國的電子工程行業(yè)帶來了巨大的變革，因此，必須加大對(duì)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與研究，才能通過科技改變我們的生活，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。

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