电子设计

2024-05-27

电子设计（精选十篇）

电子设计篇1

1目前教学中存在的问题

学生学习积极性不高。通过对学生上课精神状态的掌握和课下与老师同学之间的交流可以发现一个普遍共识,随着时间的增长,大学生的学习积极性逐年下降。主要表现在实践能力不足,眼高手低的问题比较突出。大一新生对大学充满好奇,相对来说情况还算较好,但是也存在上课玩手机,实训不按照操作规程执行,组织性差纪律散漫的问题。这一方面是现在社会知识爆炸以及知识碎片化造成的,另一方面也反映新时代下教学的改革迫在眉睫。

学校对实践教学重视度不够,课时较少。随着学校实践教学课程数量的增加,而总学时并没有增加多少,这就造成留给每一个课程的实践教学课时非常有限。电工电子设计的实训教学是非常花时间的,一次教学单元应该在4个课时左右,否则很难有效展开教学工作。因为教学课时受到压缩,原来的教学内容就需要进行改进,以适应新形势的要求。目前存在实践教学和理论教学方面的衔接没有处理好的问题。

2教学内容的改革

目前高等院校学生普遍反映课程设置负担过重,而教学效果并不明显。造成的原因是多方面的,其中之一是课程内容陈旧,已不适应新形势的需要。针对电工电子设计实训课程的特点,需要增加实训套件的选择性和趣味性。传统的实训套件主要是六管收音机,尽管成本低廉但是教学效果并不好。应该允许学生根据自己的专业特点和兴趣爱好自由选择实训套件内容,这就要求实训套件的研制要与时俱进,每年都需要增加一些创新性的实训套件,并将其引入实训教学中。这对实训指导教师和实验室元器件库的建设都提出了新的要求。

重视演示实验,增加虚拟仿真实验。有些实验趣味性很强,但是成本较高不适合作为电工电子基础实训内容。可以将这类实验制作成演示性的,如四旋翼飞行器和脑波控制轨道车等等。这些演示性的实验可以增加学生的学习乐趣,开阔专业知识的视野。在教学开始的时候进行演示,可以吸引学生的注意力,在接下来的学习中更加积极主动。同时在教学过程中将虚拟仿真实验引入电工电子设计实训教学中,采用Multisim仿真软件,增加学生对电路的直观认识,为后续专业课程的学习奠定很好的基础。这很好地解决了课时少和课程综合性、实践性强的矛盾,同时也降低了材料的耗损,减少了经费的支出。采用虚实结合的方式,弥补了现场实验中的不足。

以滤波器实训为例,最简单的形式是一阶无源低通滤波器。对于没有学习过专业课的学生来说一阶无源滤波器截止频率的概念,显得很难理解。可以通过仿真让学生理解频域、波特图的概念,学会使用示波器和信号源等仪器。通过虚拟仪器的使用学生可以掌握常用仪器仪表的使用,并进行电路的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析等常用分析方法。在对无源滤波器理解的基础上,再进行二阶有源带通滤波器的实训。通过采用仿真软件,在教学过程中随时提供演示电路和定性定量分析。教师可以在多媒体教学的过程中分析电路的特性,灵活的更改电路参数,进行接近于实际电路的调试分析,有利于对电路进行故障识别,并加深对理论的理解。

3考核方式的改革

实践教学的考核一直是个难题,实践教学质量监控一直没有较好的量化标准。电工电子设计实训课程的考核不仅作为评价学生学习质量和教师教学效果的手段,同时也肩负为电子竞赛选拔人才的任务。通过近十年的实践摸索,采用面试的方式进行考核,收到了良好的效果。学生在课程结束时不仅掌握了基础知识而且语言表达能力得到了有效提高。可以在公共场合,自信地描述自己的实训作品。在面试的过程中教师需要根据学生的专业和兴趣爱好来提问,学生的回答反映其思维方式、应变能力和对专业知识的掌握程度。最终课程的成绩是根据面试成绩和实训套件制作效果综合打分。通过这种考核方式可以更加真实地反映学生的专业素养。这种考核方式增加了指导教师的工作强度,但是提高了学生的语言表达能力并且锻炼了其面试技巧和应变能力。

4结论

以全国大学生电子设计大赛为契机,进行了电工电子设计课程的实训教学改革。不仅给学生以有用的专业知识,更重要的是通过这些教学环节和知识载体,使学生了解电工电子设计的思想、方法和精神,学会使用这种方式理性的观察和分析生活中的电子产品。为后续专业课程的学习和工作中的实践打下了坚实的基础。

参考文献

[1]黄用勤,陈珺,王书纯,等.电工电子实验教学示范中心持续性建设的探索[J].实验技术与管理,2016(2).

[2]刘美华,屈喜龙,刘伟成.依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划[J].实验室研究与探索,2016(1).

[3]陈建新.基于MOOC的《大学计算机基础》翻转课堂教学改革[J].电脑知识与技术:学术交流,2015(11).

[4]景宁波,尚长春,柴钰.电工电子设计课的教学改革与实践[J].电脑知识与技术:学术交流,2014(9X):6401-6402.

电子时钟电子技术基础课程设计篇2

课程名称电子技术基础院部名称

机电工程学院

专

业

自动化

班级 10自动化指导教师赵国树

金陵科技学院教务处制

一、课程设计应达到的目的............................................二、课程设计题目及要求..............................................三、课程设计任务及工作量的要求....................................1.设计要求.......................................................2.总体参考方案.................................................3.单元电路设计....................................................（1）.秒脉冲发生器.............................................（2）.秒、分、时计数器...........................................（3）.秒、分、时译码显示模块....................................（4）.校时电路................................................4.附图说明各部分功能的实现....................................（1）.开始状态................................................（2）.时、分、秒分别校时........................................（3）.3满60秒向分钟进位状态...................................（4）.满60分向小时进位状态....................................（5）.23:59:59向00:00:00进位状态................................5.整体电路图....................................................6.实验室调试....................................................（1）.元件清单.................................................（2）.调试过程...............................................（3）.调试结果(照片).........................................（4）.调试心得体会..............................................参考文献.......................................................致谢........................................................一、课程设计应达到的目的

1、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；

2、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；

3、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；

4、培养书写综合实验报告的能力。

二、课程设计题目及要求

数字电子时钟设计

1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时计时采用24进制的计时方式，分、秒采用60进制的计时方式。

3、具有快速校准时、分的功能。

三、课程设计任务及工作量的要求

1、设计要求

（1）、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

（2）、小时计时采用24进制的计时方式，分、秒采用60进制的计时方式。（3）、具有快速校准时、分的功能。

2、总体参考方案框图

T0.7(R12R2)C0.7(6k24.7k)100uF1.078s

3.单元电路设计（1）.秒脉冲发生器

采用555施密特触发器

电子游戏设计之二：情境设计篇3

这的确是真的，游戏中通常都有敌人，主角和敌人与情境的相互作用创造了引人入胜的游戏。故事结构一般被描述成主角在难度不断增长的一系列困难中行进，为了完成某些最终的目标，在电子游戏中，通常是情境来提供这些难度不断增长的一系列困难。这些基木结构在早期的游戏历史中经常看起来很明显，这样发展就出现了“章节”的概念，它含蓄地设定了他们遇到的困难一个接一个且难度系数越来越高。非常有趣的是，随着游戏的发展，“章节”的概念几乎成为一个负面的观点。某些早期的神秘情节以大致相同的方式在今天被视为可预言的，游戏己经制定了一系列了不起的方法来掩饰什么必须始终是整个结构的核心组成部分，由于晋级的观念在游戏中仍然根深蒂固，主角因其所作所为变得越来越优秀，就必须面临难度更高的挑战。因此，游戏提供的情境与挑战难度必须提高。

我们看到今天游戏的壮观场面，它包括复杂的叙事与电影般质量的制作设计，它们可以很容易混淆情境在书籍、电影或剧场中更基本的、有时是消极的作用。是的，传统形式中一项设置在很多方面是很重要的——它能够提供象征意义甚至成为故事的推动力——但它在整个工作过程不是一个活跃的组成部分。在电子游戏中，反而是游戏的“形式”，它的晋级过程为它所扮演的空间所决定。例如，在“吃豆人”中有个主角(吃豆人本人)，对手(Inky，slinky， dinky，and Clyde)，还有个目标(收集所有圆点)。

电子游戏自身的性质决定了它以一些大致相同的方式为一定特征的原形创造了某种偏好，这同样适用于情境。可能有很多面孔与设计，不同的时期和现实的程度表现在游戏当中，但是最终游戏的情境通常不仅仅作为事件的背景或只为事件而设，而是作为晋级必须克服的障碍而存在。

游戏通常都有对手，但是主角与对手在情境中的互动推动了游戏的发展。故事结构通常被描述成主角在一系列难度系数不断增大的困难中前进，以获得最终的目标。在电子游戏中，是情境频繁提供难度系数不断增大的一系列障碍。但是首要的也是最重要的，它们必须积极地履行自身在游戏中的职责。最好的情境将它的功能性隐藏得很好，使得玩家感觉他们的挑战并不武断。这在今天变得越来越明确，即使是最复杂的游戏通常也包括了故事叙事，以有趣的方式影响情境的设计。yak系列为这种情况提供了极好的例子，在这里有一种恢复环境稳定性的简单追求，以一个边远村庄演变成一个跨越未来的城市，沙漠荒地，青葱森林和远古废墟来为情境的多样需要提供保证，使得游戏既引人注意又独特新颖。在当今的游戏中，设置的是传统故事，但必须提供有趣的富有挑战性的机会及导航和探索，这些情境能够提供给有趣游戏的机会可能会颠覆叙事过程:情境的潜力作为游戏设置中的积极因素决定了游戏故事的走向，而非相反。

为满足这个条件，设计者和编剧提出了卓越的各种各样的设置，其运作既符合这个参数，又不受其限制。事实上，这个条件作为想象力的练习看起来似乎并不会成为很大限制。是的，游戏超过了他们的公平份额的古墓、庙宇、城堡、和敌人基地。传统的冒险情境譬如在《古墓丽影》、《无冬之夜》和《詹姆斯邦德》系列让我们回想起经典冒险故事，借鉴这些来源从中极取灵感和吸引力。但是游戏在某些部分是独有的情境，如精细建造的群岛，后现代启示的城市空间，奥林匹斯山和珊瑚礁。《塞尔达传说:风之杖》、《女神异闻录》、《战神》、《海豚未来守护者》使用了很少的普通情境并且将他们置于富有挑战和探险的环境中。游戏设计者证明不是只有有限的情境适合作为游戏空间，而是很多都可以成为游戏空间，事实上，一个游戏的情境通常被证明是它最富创造性的要素，只有一些特定类型需要情境具有与真实世界相对应的部分。因此它们可能成为电子游戏中最为不同和富有创造力的元素，即使存在有原型的游戏情境，正如存在有原型的角色一样，这些原型中最流行的是幻想情境。这是一个空间，确定点说，必须和我们所知道的现实世界完全不同，这样会更令人信服。另外，由于现实规则并不适用，情境对于限制和影响故事的潜力己经自动减少了，正是在这种情况下，我们在子类范畴内看到一些极其壮观的景象复苏。

在《光晕》和《银河战士》中，先进技术的奇迹、动植物、地理的无规律规则，我们看到超出我们在传统的媒体中最出色想象的科幻世界更加美丽与壮观。非现实建筑、巨大的太空飞船和巨大的机器人为今天的设计提供了机会，它们看起来与地球上任何东西都不相似是唯一真正的成功。

最普遍的幻想情境是中世纪幻想世界，就像我们在游戏中看到的如《上古卷轴》和《博德之门》。这里，技术可能是缺失的，也不可能为情境提供违背物理学的正当理由，但是魔法的存在提供了更可接受的替代品，运用超自然能力来升起石制结构和最高的钢铁摩天大楼一样高。在这样的世界里，提供壮观的背景在游戏中作为角色的障碍看起来并不生硬。龙骨骼化石，巫术城堡高耸入云，整个小镇在空气中漂浮——在这些情境中，即使它们受传说故事，古典神话和中世纪艺术与建筑的启发，它们仍然是非常独特的。同样在幻想类中我们发现可替代维度的情境，作为先行者的地狱在这方面一再发生，为了游戏目的，地狱经常被分成几个层级，就像其它的情境在子范畴内一样，因为它并不需要任何形式的物理基础来证明它的存在，它通常看起来更像是梦的产物，比如《鬼泣》与博施的联系，但时常它们是完全新颖的景象。

我们经常看到的最后幻想情境并不是当今的世界，这就是说，这种世界没有基本原理或者解释，游戏中这样的情景是为了年轻玩家设计的，它们活生生的影响显而易见，如游戏《科罗诺亚》。

《卡比》、《音速小子》中的世界，它们通常看起来多样又漂亮，因为不需要遵循任何规则——无论世界看起来多么奇怪，让玩家停止怀疑这点不能违背。

其中一个主题我们不得不注意到，就是贯穿所有子范畴始终的壮阔比例——巨石，山峰和城堡直入天际或是遍布背景产生视差，这些情境通常反映角色虚构的高度，通过这些举措，死去很久的巨人骨骼或是大量巨大的外来城堡的废墟，以表明这些世界在更大范围内的过去和在某些方面的暗示，正如这些游戏就是我们的现代神话。

在相反的范围结束有很多种美妙的幻想情境，我们发现超现实环境，军事模拟游戏，运动游戏，竞赛游戏，和其它特色地方我们能够在现实生活中找到很多。在这些案例中，《战火兄弟连》的设计师们经常会遇到地点难题，在电脑前来来回回将照片和草图转换成相应的数字产物。这些空间在两方面表现是非常令人着迷的。首先，我们必须考虑到它们的设计者为游戏情境的主动需求与真实世界情境相适应的能力。这种适应在运动类和竞赛类游戏中并不是很明显，这种空间仍是以现实世界的设计为蓝本提供给参与者挑战。在这些案例中，最贴近的造型就是现实，比较成功的空间设计通常都考虑到了这一点。但是在其它类型的游戏中，譬如军事模拟游戏甚至犯罪题材的游戏中，地点的原型必须以某些方式进行改变来提供给玩家必须的挑战，但是与他们现实存在的空间又不违背。这种挑战经常遇到，而被非凡的想象力战胜，如《大逃亡》以当代伦敦的精确模仿，运用真实的方向来访问真实地点，但是仍然改变了城市的比例和细节来使它更加适应游戏操作的需要。第二个有趣的值得我们研究的空间是设计师往往想方设法改善他们对现实的模仿，但是这种方法可能前景看好或者只是走得并不远的模仿。在许多方面，这种实践与电影的历史区别并不大——“以真实故事为基础”变为“以真实地点为基础”——有许多真实世界的环境使玩家相信他们在游戏世界中遇到的场景是熟悉的。一个非常好的例子是《侠盗猎车手:圣安地列斯》，提供了所有景色、声音和加利福尼亚内华达风情，而没有精准地建任何一个真正的建筑或地点。

这些形而上学和哲学的改进和我们对电子游戏主角的着迷一样意义深远。我们可以建议，例如，对于我们经常将现实与电子游戏比较也许有某些标准可以证明可能性。另外，所有这些“真实的”空间，并不仅仅是“改良的”。试图使玩家在游戏中的的沉浸感增强，在这方面将游戏整体的经验增强。例如，《蜘蛛侠2》游戏对于曼哈顿精确的比例建模，事实上现在玩家在真实场景中扮演超人角色是游戏成功的一个很大部分。

在幻想和现实的这两个极端，我们发现另外一种普通的情境原型既不是完全的幻想又不是超现实。为了试图设计一款以我们自己世界的小说化视觉的游戏，设计者们踌躇于都市风景作为游戏设置。由于各种各样的原因，由于游戏设计者可任意使用更可信的现代技术，都市风景的复制则稍稍容易一些，因此通常包括平地表面——不同于岩石，树木，水或其它自然环境的组成物。因此，我们看到更多的城市和建筑物的内部比其它的环境更多的既不属于完全的幻想，又不是完全的现实。非常有趣的是，很多这样的城市是地狱般的——通常被技术破坏，部分腐烂，普遍被污染，就像《杀出重围》中一样。这里讲述了大量我们对城市的感知，但在这类游戏中则是一种讽刺，因此，游戏让这些地狱般的城市面貌将我们对技术的着迷浓缩入他们的流行当中去，但同时在这种满足中让我们对技术的负面影响毫无察觉。

然而城市之外，在自然的设置上，我们发现我们的主角同样危险。在游戏中的自然环境、动物、火山、高速交通网——任何东西都可以被解释为自然灾害——在早期的《丛林寻宝记》中就被描绘过，现在的《J'ak3》中也可以找。自然设置不同于建造的东西，它对于联系主角与环境非常主要。在自然中，主角的虚构价值通常要次于大自然的力量。他/她能够改变某些缓建中的事件的进程，但是并不是环境本身，譬如《Tak》和《超级大金刚》。游戏发生在人造环境中，这些环境对玩家经常改变——如《光晕》中玩家甚至可以摧毁整个人造星球。相反，游戏中的自然环境是永恒的，或者至多仅仅改变恢复成一个理想的没有掺杂的世界，通过玩家的行为让它像天堂一样完美，如同在《最终幻想》中一样。在这里，游戏中的自然环境提供了与地狱般的城市情境同样的哲学矛盾——技术革新与工业进步使游戏的出现成为可能，讲述了永恒不变的自然同样进步，它慢慢地破坏气候和真实世界的动物栖息地。当我们像上文所述纵观足够的环境原型，我们开始看到游戏环境作为目的是自然的结果，这些空间有两个重要的方法成为更深刻的人类经验。第一个方法是象征着我们的现实世界的经验和未知的探索。游戏情境可能要提供障碍与困难，但是传递给玩家一种发现与探索的感觉时它们就算非常成功完整的。这是情境在游戏过程中改变的最明显变化。无论是在相对不被我们熟悉的《RYgar》或是非常流行的《塞尔达》和《银河战士》，玩家在游戏中不断晋级，通过越来越引人入胜的环境作为他/她的回报，越来越漂亮和奇异，同时也越来越有挑战性。这就提供给玩家一种舒适感，这种对发现与探索新环境的简单促进是游戏成功的强劲动力。如果没有新环境去开发，游戏会迅速变得单调，然而反面对于游戏要素操作来说并不是真的，成功游戏情境的探索性组成部分的重要性由于“神秘地”的概念而显得非常突出。几乎所有非现实基础的游戏都横跨了所有类型包括空间，这就需要小心的查究来确保发现的成功。这样的空间通常为找到它们的玩家提供了好处，而那些没有发现的玩家则享受不到。因此，探险不仅仅是一种被动行为，而是像电子游戏的其它要素一样被积极鼓励。在电子游戏中，即使简单的探索一个新的地方也会变成一项交互任务，设计者为玩家设置一项挑战，它完全是在发现一个新地方为基础的能力之上而别无其它。这种发现的感觉，看到从未看过的或者到神秘地，以某种方式提供给玩家一种特殊的满足感，它让他/她有游戏经验，这种游戏经验更加私人化，更加个性化，就像不同的读者对同一本书的解释不同一样。在电子游戏中，探索发现物质空间变得和探索发现故事一样重要。

事实上，发现的力量让我们明白在游戏中也许没有比强调熟悉环境的扭曲更好的方法来作为示范，这样的情境是为了恐怖或者启示冒险游戏设置的，通过使已知的变成不知道的，变成可怕的或者令人兴奋的。从《寂静岭》到《Fatal Frame》再到《Eternal Darkness》，所有最流行的恐怖内容都有这样的观点:另外一个熟悉的地方，经常是一个平凡的美国小镇，以某种方式变得和从前不一样并且难以通过。这种可以发现的地区变化我们应该熟悉但是并不有趣，因为这点不管任何媒体都不直接全部要求恐怖风格。我们知道这是恐怖的，但是仅仅知道——死去的重生，魔鬼附体，房子现在有鬼魂出没，这只狼曾经是一个人。为什么这种恐怖的一面如此清晰地在游戏情境中？恐怖类型游戏起源于日本而不是西方，这值得我们去研究。一般说来，有很多东方恐怖譬如中国鬼故事，例如强调仅仅是对现实微小扭曲，与西方恐怖刚好相反，西方恐怖喜欢个体，如狼人和吸血鬼最为流行。生存恐怖游戏的确是由日本开发者发明的，这种影响至少部分地说明了我们熟悉环境的扭曲在恐怖游戏的设置中是非常流行的。但是忽略它们的起源，游戏情景对我们的影响己经很清楚地证明了其重要性和作为人类经验的发现的力量，并且某种意义上在其它地方也可以找到。

游戏情境在变得更加深远具有象征意义和不自觉被吸引的第二种方法就是变得清楚，明确表示人为了在世界上存活而做出的斗争。这就是为什么寻找神秘洞口或者向一座极其美丽的山林前进，在游戏中与发现主角真正父亲或者其它故事瞬间的有力冲击一样重要。它可能能够解释“尚未开发的”情境——譬如西部、外太空和具有某种奇特幻想的中世纪崎岖郊外——是对设计和游戏空间艺术最普遍的影响，这是因为他们遵循了未知的自然规律和未知故事融合在一起而创造出的一个完整体验，让探索带来的满足感受和其它因素一样重要。因为游戏情境对于主角的晋级来表现挑战是非常特别的设置，它直接变成现实生活中玩家的日常生活的环境。每天在生活中我们都面对不可知的挑战，我们必须找到解决它们的方法，找到那些能够战胜挑战的获得成功的方法。电子游戏将这些挑战设置得更加详细，作为一种媒介因此获得巨大的力量。看到那些努力与挑战以一种可理解方式贯穿游戏阶段，这个游戏阶段的规则可理解并贯穿始终是非常吸引人的。游戏能够让我们生活在我们内心最深处的幻想中——那个在我们周围的世界不但容易处理并且可以征服，我们可以战胜任何困难并且到任何我们要去的地方。在电子游戏中，世界通常可怕的城市充满罪恶，甚至大自然都企图杀死玩家——我们所看之处到处都有危险，但是我们仍然能够战胜他们，人们显然能战胜阴谋。能有比电子游戏更好的表达人类对这种胜利的基本欲望的形式吗?在某些方面，游戏情境象征着我们周围的世界，通过玩家简单地继续探索让好莱坞“感觉不错”的结尾一遍又一遍地重演。

电子投影钟设计篇4

1 主机部分设计, 首先是外形设计, 其次是各外部部件和内部部件的设计

外形设计要充分了解客人提供的资料, 尽量满足客人的要求。这就要与客人进行充分的沟通, 将初步成形的3D图给客人确认, 这个过程比较长, 也比较反复。总之, 外形一定要得到客人的认可, 才能进行下一步的设计工作。

主机部件设计主要有前壳、后壳、前镜片、按钮、橡胶按钮、LCD、导电条、导光板、主pcb板、电池门等.塑胶壳使用工程塑料ABS材料, 能确保结构强度要求。

1.1 前壳和后壳设计。

根据我们多年从事塑胶产品开发经验, 一般情况下是前壳尺寸要少大于后壳单边0.10mm, 这样前壳和后壳的配合感觉就好。若是后壳大过前壳看起来和手感就不一样, 就有一点刮手的感觉。

前壳和后壳的壁厚尺寸, 我们认为一般情况下选1.50mm～2.50mm之间。我们通常选用2.0mm。因为对于外形尺寸不超过200mm的小电子产品, 从强度上讲2.0mm的壁厚尺寸足以满足强度要求。另一方面2.0mm的壁厚尺寸对塑胶啤塑成形是比较好的。若当壁厚尺寸大于3.0mm时, 塑胶件啤塑成形时表面极容易产生缩水现象, 影响产品的外观质量;当壁厚尺寸小于1.20mm以下时, 啤塑成形困难.因此, 我们在产品设计时根据各产品的情况不同选用与之相适应的壁厚尺寸。

壳体内部加强筋的厚度尺寸, 设计不适当时是引起表面缩水的一个重要原因。加强筋厚度尺寸大了之后塑胶件的表面就会有缩水现象.我们把壳体壁厚尺寸用T表示, 加强筋厚度尺寸相对壁厚尺寸之比不能大于0.70, 我建义最好不要大于0.50, 因为不大于0.50是比较安全的。一般情况下我推荐采用以下尺寸:加强筋厚度0.70mm～1.00mm。

当产品需要防水时, 前后壳就要用防水密封结构, 就要用防水圈, 这时就要特别注意防水圈两侧的塑胶厚度尺寸, 否则就会发生产品表面严重缩水现象, 影响产品外观质量.据多年的工作经验总结出如下结构可以保证产品的外观质量“o”形圈槽的尺寸小于2.80mm;当外表面有外凸结构的变化时, “o”形圈槽的高度尺寸可以适量取大些。

防水圈的压缩量为0.10～0.15mm, 当压缩量过大时塑胶件会变形, 时间长了之后塑胶也会开裂, 同时成品机在做高低温测试时, 塑胶会产生永久性变形;当压缩量过小时产品在做防水测试时会漏水, 起不到防水的效果。

壳体内部螺丝柱的设计。螺丝柱设计不合理时会出现螺丝柱打爆, 或者是在螺丝柱的外表面有缩水现影响产品外观质量。螺丝与螺丝柱配合尺寸我总结如下, 请看下表

设计胶壳上的螺丝柱时, 采用以下尺寸:

在T=2.0～2.5时, t=1.1～1.2mm

对塑胶件上的螺丝柱, 我们要求模具制造商用司筒制作;对有缩水问题的螺丝柱, 建议在螺丝柱周边之外的壳的内部挖去 (0.2～0.25) T厚度的塑胶来解决。

壳体内部的加强筋和螺丝柱出模角度应在0.25～0.50度左右。不能太小, 太小会不好出模;大了又会使加强筋强度下降。

前后壳有时会出现烘印, 其主要原因是壳体壁厚变化太大造成的。如:在扣位处;又如在避空处, 这些部位都是因为结构的原因, 要解决这一问题就要在结构上加以改善, 如设计成壁厚变化小的过度斜度, 这样的结构就能保证产品外观不出现烘印。

前后壳的外部, 有时会有脱花现象出现, 是因为做模时出模角不夠大, 所以在产品做模时就要考虑到出模角的问题, 塑胶壳外观是什么样的纹号对应选择相应的出模角就可以了, 如果你的产品外观纹不是太粗, 一般选择1.5～2.0度就可以。如果塑胶材料不同, 选用出模角时也一定要加以考虑进去。

前、后壳止口设计, 我们也叫美工线设计, 如果你设计的产品不是太大, 那么美工线设计也不能太大。相反, 如果你设计的产品较大, 那么美工线设计也就要大一些。美工线设计不紧是美观, 更重要的是它可以改善前后壳因尺寸误差造成的刮手现象。

前壳的V.A尺寸, 有两种情况。一是镜片从后面往前装配, 这时前壳的V.A尺寸就是产品的V.A尺寸;前壳的V.A尺寸要小于LCD的V.A尺寸单边0.50mm, 否则会从外面看到LCD V.A的黑边。二是镜片从前面贴在前壳上, 这时镜片的V.A尺寸要小过LCD的V.A尺寸单边0.50mm, 前壳的V.A尺寸要小于LCD的V.A尺寸, 大过镜片的V.A尺寸。总之, LCD有黑边, 从外面不能看到LCD黑边。

前壳和后壳内部扣位的设计要留有一定的空间才行。因为扣位要走行位, 走行位最小尺寸也要在8mm以上, 这个尺寸若太小, 行位就很单薄, 强度就不够, 模的寿命就短。

1.2 镜片的配合设计

镜片的质量对于电子产品来说是极为重要的, 它是这个产品的脸面。因此, 每个产品对于镜片的要求都很高, 镜片啤塑我们要求用PMMA材料.这是一种透明性能非常好的材料, 但啤塑要求也较高。在结构上厚度不能大过3.0mm;最薄厚度不能小于1.2mm.因为这种材料的入水口最薄厚度不能小于0.80mm。镜片的周边要有一定的出模角才能保证镜片出模完好, 在多年的工作中我总结出镜片周边出模角要大于或等于3度, 做镜片的模具材料要用进口材料S136H, 这样才能保证模具的质量要求。镜片与前壳的配合间隙应为0.10mm, 镜片的入水位我建义为大水口, 入水处的尺寸厚度应大于0.80mm, 宽度不小于6.0mm: (如果结构允许最好在水口位的对侧加冷料穴。) 无特别情况, 必须要求模具制造商做成S形大水口入水, 一出二件。镜片与LCD配合, LCD边有一个0.25mm厚的偏光片的台阶, 镜片在结构上要与之配合.否则LCD会被压碎.镜片的V.A尺寸, 按上述要求没计。

1.3 LCD设计

1.3.1 与LCD相配合的部件设计时应注意如下几点:

a.LCD的尺寸公差±0.20mm, 设计时必需考虑;b.周边间隙, 即不能使LCD松动, 又要保证LCD装配时有间隙;c.LCD周边的台阶尺寸在塑件设计或铁框设计时, 必须考虑到LCD周边的台阶尺寸予以配合;d.当LCD正面直接与镜片贴紧时, 应考虑将镜的中间挖空, 最小尺寸0.15mm见下图 (以防采镜, 如下图)

1.3.2 LCD与胶壳以及LCD与金属框架在结构设计时注意以下几点:

a.胶壳或金属框架与LCD外围最大尺寸 (是指正公差尺寸) 取单边间隙0.15mm, 不能取大.取大时LCD会松动, LCD厂家在生产时最大尺寸常会偏小;b.注意避开LCD的对口位, 尺寸要避开长10mm, 宽1mm;c.注意偏振片周边的尺寸, 其厚度为0.30mm支承位应增加凸台0.30mm与之配合;d.金属框固定时要防止金属框与PCB短路;塑料壳或金属框架的开口应小于LCD的V.A尺寸, 单边小0.50mm;e.LCD的金手指PITCH值, 不要小于1.40mm.PITCH值小会有缺划现象出现。

1.4 导电条尺寸设计导电条的高度尺寸, 我们的经验计算公式如下:

经验公式:H=H1+ (0.11-0.13) H1

其中H-导电条高度尺寸;H1-LCD到PCB板之间尺寸;0.11～0.13为经验数.

当H尺寸较小时, 经验数取上限值, 当H尺寸较大时, 经验数取下限值。

1.5 电池门设计.

电池门设计最常用的有3种形式, 一种我把它叫做“一”字形, 另一种我把它叫做“v”字形, 还有一种我把它叫做“丁”字形。

“一”字形电池门, 难打开, 但结构简单, 在产品上用的也较多。

“v”字形电池门比较好用, 打开也容易, 结构又可靠。我最常选用的就是这一种结构。

“丁”字形电池门, 电池易脱落, 只有在客人指定要这种结构时。

电池门与后壳的配合间隙我常选择单边0.10mm.间隙大了电池门会松动有响声;间隙小了电池门不好装配, 打开困难。

1.6 按钮的设计.

按钮对于电子投影钟来说是非常重要的部件, 设计好的按钮既好看又好用又美观.按钮有2种材料, 一种是橡胶材料, 另一种是塑胶按钮。

(1) 橡胶按键:a.橡胶按键的硬度、按压力大小、按压行程各因素条件都要考虑进去;b.橡Á胶按键露出胶壳 (若有其它嵌件, 则为最外层表面) 的高度, 除满足外观及手感要求外, 应不能有塞键 (JAMKEY) 现象发生;c.橡胶按键应有足够的定位, 图A装配后周边定位处应有0.10mm的预压, 图B装配后高度预压0.10mm-0.15mm;d.若易受静电影响, 应有防静电围边;橡胶按键与胶壳配合处的间隙, 在考虑出模斜度的影响下, 取配合处最少间隙0.20mm。橡胶按键图标H值一般取H>2.2S+B.导电硅胶到PCB PADS位的距离 (即按压行程)

(2) 另一种是塑胶材料的按钮, 塑料按键在设计时, 为了达到更好的按钮固定效果, 首先必须考虑使用琴扭的设计 (受条件限制没有办法做到除外) , 因为这种结构按钮好定位。塑料按键与胶壳之间 (无论所配用的是橡胶按键还是锅仔) 的间隙, 最小处应该为0.1mm。当按钮需要喷油时最小间隙应放大到0.15mm.为了达到防静电要求.最好是按钮的边与壳体重合尺寸不小于1.0mm。

1.7 导光板设计

导光板所用材料为PMMA, 有良好的透明性。光源是用LED灯。导光板的厚度直按影响导光效果, 在厚度久许的情况下应大于1mm.导光板厚度尺寸太小之后导光不均匀。还有一点是在LED灯的位置前面要贴一张黑色的胶纸, 以防漏光。

1.8 支架设计

投影钟放在桌面时, 常常需要有一个支架, 而且有的要求支架是可收起来的。这个支架就是用来支撑主机的, 可以将主机放在桌面上。当平放在某处时就将支架收起来。主机放在桌面上要有一定的顷斜角。这就是人的视角需要。因此, 我们在设计投影钟时必需考虑顷斜角10～15度。同时也要设计橡胶脚, 防止产品在桌上打滑。

1.9 PCB板设计是电子部分, 结构上只完

成尺寸图和禁区图, 供电子工程师参考用。

2 投影部分设计

投影部分主要有投影前壳、投影后壳、投影箱上壳、投影箱下壳、旋钮、投影镜片等组成。

2.1 投影部分与主机部分的连接是可以旋转正负90度的, 我们是采用圆形的不锈钢弹片, 中间有两个螺丝孔与旋转部分用螺丝固定在一起, 弹片靠外的部分压在主机壳体的侧面上。投影部分的旋转轴和主机侧面的壳上都有凸台, 起旋转定位作用。

2.2 投影部分的前后设计与主机前后设计要求相同

2.3 投影箱上、下壳设计有较高要求。第一, 投影上下壳装配成一个整体, 可沿轴向移动;第二, 投影上下壳的外部有一段螺纹, 这段螺纹与外部的旋钮内螺纹配合, 当外部的旋钮调节时, 内部的投影上下壳可沿轴向运动, 以实现投影焦距的调节功能。

2.4 投影箱内部有两个镜片, 这两个投影镜片的表面弧度是按照光学原理设计的。投影前镜片、投影后镜片、投影LCD和投影LED灯的相对位置尺寸如下:

投影外镜片到投影后镜片的尺寸为25.50mm～29.80mm, 是可调节的尺寸, 以改变投影的距离和改变投影的清晰度。

投影后镜片到投影LCD的尺寸为3.20mm, 这个尺寸是固定的。

投影LCD到LED最前边的尺寸为6.40mm, 这个尺寸是固定的。

投影部分的结构请看下图示:

(1.投影前壳、2.投影后壳、3.投影箱上壳、4.投影箱下壳、5.投影PCB板、6.投影LED灯、7.投影LCD、8.投影后镜片、9.调节钮、10.锁紧套、11.投影前镜定位套、12.投影前镜片、13.投影套)

我们公司生产的多种电子投影钟产品, 近几年来深受欧美市场的欢迎, 销售量稳步上升, 每年为公司创造近亿美元的效益

摘要：我们公司生产的电子投影钟, 外形美观大方, 技术含量高。它可以将时间、温度、温度数字投影到墙上、天花板上, 供你方使观看。产品主要销售欧美市场, 近几年来深受欧美市场的欢迎。产品外形尺寸小, 使用方便, 给人们的生活带来方便和质量的提高。

关键词：电子投影钟,设计

参考文献

电子板报设计与制作教学设计篇5

1,教学对象分析

(1)经过一段时间的学习,学生掌握了W2000的基本操作技能:文稿的编辑,文字与段落的设计,艺术字与图片的插入,表格的输入,对象框,页面设置等.但对于大部分学生来说,还没有真正地把学科知识和所掌握的基本技能应用到实际问题中,教师在教学过程中要注意引导学生去发现问题,提出问题,分析

问题,解决问题.(2)学生对档案袋的使用不太熟悉,在使用初期,他们可能对学习档案袋不感兴趣,为此,教师在教学过程中应有意识地向学生介绍学习档案袋的作用,激发学生的学习兴趣.(3)从上学期开始,学生组成了4——5人的小组进行协作学习,小组内成员较为熟悉,并逐渐适应协作学习,但协作学习的技巧,与他人的沟通能力还有待进一步提高.在教学过程中,教师要实时监控学生的协作学习情况,并组织成果交流会,让学生交流学习心得与体会,使小组的协作学习走向成熟.2,教学内容分析

本知识点是《集成办公软件W2000》单元第三节的内容.本知识点介绍了电子要点和制作.电子是广州市初中信息技术考试作品考试的其中一个项目.学生不但要学会如何制作电子板报,还要学会如何评价电子板报,从而指导自己更好地制作电子板报.教学重点:电子板报的设计

教学难点:电子板报的评价

3,教学目标

【知识与能力领域】

(1)能综合运用W2000的知识和操作技能创作一份电子板报.(2)学会设计电子板报.(3)学会评价电子板报.(4)能利用信息技术进行信息获取,加工整理以及呈现交流.【感情领域】

(1)学会综合运用信息技术的知识与技能解决实际问题,激发学习信息技术学科的兴趣.【发展领域】

(1)掌握协作学习的技巧,培养强烈的社会责任心,学会与他人合作沟通.(2)学会自主发现,自主探索的学习方法.(3)学会在学习中反思,总结,调整自己的学习目标,在更高水平上获得发展.二,教学建议

1,建立学习小组“协作学习档案袋”

为了考察学生运用所学知识的表现,教师在教学过程中运用小组“协作学习档案袋”收集学习小组创作电子板报的计划,作品产生过程说明,系列作品,小组成员评价反省,客观而形象地反映学生的进步,成就及存在问题,以增强学生的自信心,提高学生自我评价,自我反省的能力.对“协作学习档案袋”的评价采用教师评价,学生自我评价,小组间互评三部分结合的方法.2,以“任务驱动式”为教学原则,确定协作学习的内容

围绕“制创建小组学习档案袋”任务把各教学目标和内容有机地结合在一起,使学生置身于提出问题,思考问题,解决问题的动态过程中进行协作学习.学生通过协作,完成任务的同时,也就完成了需要达到的学习目标的学习.3,采用基于网络环境下协作学习的教学模式

以协作学习小组形式开展基于网络环境下的信息技术学科学习.在教师引导下,由兴趣相近的学生自愿组成协作学习小组,每组4-6人.各协作学习小组在选择课题后,通过网络搜集资料,并通过网络评价系统创建学习档案袋,并实现教师评价,学生之间评价,自我评价.4,信息资源的设计

教学过程中,教师主要设计的以下信息资源:

(1)本地(局域网)资源:教师事先从因特网,VCD光盘中收集了大量有关“信息处理与电子计算机”主题的文字,图片,影像资料,制作成一个的小网站,发布到局域网中.授课过程中,学生只要输入“teacher”这个网址,就可以从网站中获取到有关的信息.(2)远程资源:授课过程中,教师让本地的局域网超链接到Internet,学生通过超链接可以直接找到需要的资料.(3)广泛资源:课外时间,学生自己运用“雅虎,新浪,搜狐等”搜索引擎直接上网收集资料.5,教学工具的使用

小组“协作学习档案袋”收集的内容比较多,教师的工作量大,因此,本人开发了《信息技术课程网络评价系统》.本系统利用了局域网的优势,为教学活动提供以下功能:

(1)在教学中,学生可以通过局域网提交计划,作品等,建立小组“协作学习档案袋”;

(2)实现了网络环境下教师评价,小组间评价,学生自我评价;

6,课时安排

(1)介绍小组协作学习任务0.5课时

(2)阐述学生“小组协作学习档案袋”功能与评价标准0.5课时

(3)搜集整理资料,制作电子板报,创建小组协作学习档案袋2课时

(4)小组协作学习档案袋成果交流,小组间评价,教师评价2课时

(5)小组内部评价,自我评价1课时

(6)总结得失,推广优秀小组,个人经验1课时

7,教学流程

电子书包的发展及其设计篇6

一、电子书包发展是大势所趋

从单一媒体到多媒体、全媒体，从传统教学模式到新型教学模式，电子书包在世界和中国的教育领域成为新的趋势。

电子书包最初付诸实用的是新加坡。1999年，新加坡政府在德明中学试行了首批163个电子书包。2011 年，由新加坡教育部、国家计算机局和两家科技公司耗资200 万元新加坡币（约合119 万美元）合作开发了一款电子书包，并于近日在中小学校大规模使用。

为了切实减轻学生书包的重量，韩国教育科学技术部已正式规划，从2011年开始，除了向所有小学和初高中学生发放纸质的语文、英语、数学教科书之外，还将同时发放光盘形式的电子教科书，不久前还宣布了在2015年之前全部采用电子教科书，将为学生全面配发平板电脑。鉴于电子书包市场价格较高，日本则建议学生使用个人电脑式的“电子书包”。马来西亚早在2001年就开始在吉隆坡及其周边地区200所中小学试验性推广电子书包，现在已在全国有重点地推广。

在欧洲，法国是最早推行电子书包的国家。而在美国，早在2003年，比尔·盖茨就惊呼“电子书包市场价值超过1000亿美元”，同年微软便将电子书包列入重点发展项目。近年来，在美国低收入学区出现了许多导入电子书包的成功案例，证实可以减少数字落差并大幅提升学生主动学习的能力。2010年6月，美国加州州长阿诺·施瓦辛格提出，计划分阶段让州立的各级学校舍弃传统纸质课本，转而让学生使用电子书包。

由此看来，电子书包已成为一种潮流，而且，这股潮流正以一种迅猛的势头涌入各地学校、课堂以及学生的学习生活中去。

二、电子教材是电子书包的核心

作为全新事物，电子书包在培养学生课外阅读兴趣、提高学习效率、扩充书本知识等方面都将发挥良好的辅助作用。《新闻出版业“十二五”时期发展规划》提出，电子书包是“以网络环境为依托，由移动终端设备、电子教学服务平台、资源加工出版支撑体系以及教育教学数字内容共同构建，参与者通过使用终端设备来进行教学活动”。由此可见，一个完整的“电子书包”应该包括以下几个部分：数字终端、电子教学服务平台，以及在终端、平台上运行的教育教学数字内容。

教育教学数字内容是电子书包的核心，它是集教科书、参考书、作业本、词典和多媒体等诸多学习内容为一体的整合的数字化学习资源，我们把它简称为电子教材。没有内容适宜、资源丰富的电子教材，电子书包将成为一纸空谈。

数字终端是数字化教学的主要载体，分为学生数字终端和教师数字终端。学生数字终端是学生主要的学习工具，上网本、平板电脑和大屏幕智能手机等便携式数字终端都可以作为学生数字终端的硬件形式。为了使学生终端能够更好地发挥其数字化教学的效果，学生数字终端具备多媒体解析、无线接入、内容管理等功能，能够实现对文字、图像、音频、视频以及虚拟场景等多种媒体的统一展现，支持通过3G 或WiFi 等无线接入手段与数字课堂和教学管理平台进行通信，从而在教师的教学过程中通过数字黑板实现互动。另外，通过和教学服务平台的通信，学生数字终端可以及时更新电子教科书、电子教辅材料，获取作业和试卷等数字教学内容，同时支持学生对本地的数字教材、数字教辅材料和数字作业的分类存储。通过该功能，学生还可以进行数字作业和数字试卷的无纸化解答。

教师数字终端是数字化教学中教师主要的教学工具，主要包括数字化讲台、数字化黑板等教师教学准备过程和教学过程中使用的数字化终端。教师数字终端除具备和学生数字终端一样的多媒体解析与无线连接功能外，还应该包括多媒体课件制作、教学互动等功能。

电子教学服务平台是电子书包的保障，该平台除了实现教师和学生在教学过程中的互动、管理等功能外，还应具备远程课堂、教学资源管理、自动判题、教学统计、在线答疑等功能，以突显电子书包的教学优势。

此外，电子书包还需要集成电信运营商增值服务功能，如基于短信技术的家校通服务、基于定位技术的学生安全服务、基于视频技术的视频家长会服务等，从而实现学生、家长和教师三方的互动服务功能。

三、从阅读感知出发，优化电子教材设计

电子教材以其数字化的呈现方式，为教师的授课方式和学生的学习方式提供了许多全新的可能。例如，学生可以利用某本经济学教材中的交互式图表，尝试输入不同的成本，看看对需求产生怎样的影响；或者尝试不同的供应水平，以估算价格上的变化。而且，电子教材需要具备一些学生在使用纸质书时习以为常的特点，例如突出关键段落、能够在相关页上附上笔记等功能。电子教材版面还需要保持页码一致，便于教师留作业。即使具备搜索功能，电子教材也需要目录、索引和词汇表等。

由此看来，由于电子教材与纸质教材的载体不同 ,又需要达到相似的效果，因此特别需要从读者的阅读感知出发，优化封面、版式、图形图像设计，更好地发挥电子教材的核心作用。

1.封面设计

封面是打动读者的第一步，虽然电子教材的封面设计已经不再需要对材料与印刷装订工艺进行选择，但更要注重画面感的效果及其与教材本身内涵相符，要从立意、构图与色彩加以把握。

（1）好的立意

电子教材面对的主要读者对象是学生，学生正处于成长时期，心智还不成熟，积极、健康、向上的封面设计会对学生的成长形成潜移默化的影响。因此，电子教材封面必须要有好的立意，要确切地表现各科教材的主题及特点，要突破封面本身容量的局限，使读者不单就封面看封面，而是通过封面所表现的形象去联想到更多的内容，有助于对学科的学习。

（2）贴切的构图

如果说立意是封面的灵魂，那么构图就是封面设计的骨肉，深邃的立意只有通过完美的构图、精巧的造型才能体现出艺术效果。在电子教材中，封面设计要有合理的平面构图，要主次分明、和谐统一。

（3）适宜的色彩

封面是有灵魂、有情感的，封面设计不能只靠形象来体现，还要有色彩的协奏，才能组成一曲优美的旋律，适宜的色彩可以使其与立意、构图协调一致地去创造感人的艺术形象。在封面设计中，要注意封面的色彩必须符合教材学科的特性，注重综合运用色彩的变化及整体色彩的调和，创造出富有魅力的结构形态，给读者以视觉上的美感。

2.版式设计

电子教材的版面构成要素除传统教材的文字、色彩、图像等视觉要素外，新增加了属于导航系统的构成要素和动态构成要素。多元化的构图要素各自拥有着不同功能和使命。因此电子教材在版面设计上首先要有清晰明确的分工协作，通过对诸多要素优质的富有层次的安排，科学地引导视线流动。同时版面设计应更加生动、灵活，使页面常翻常新，变化无穷，给读者带来无限的除书籍内容本身以外的乐趣。

3.数字化图形、图像设计

媒介的变革已令图形、图像设计衍生出强劲的数字化艺术效果。IT与艺术的结合，涌现出了数字三维、数字抽象艺术、动画、虚拟现实等众多种类。这些新颖艺术效果在电子教材中均有表现舞台。

以数字抽象艺术为例，其数字化抽象图像具有非实体、动态、瞬息万变的特征。它的基本概念是一种模拟信号，即将图像上的每个点的信息按规律进行模拟/数字转换。这样的图像具备传统图形、图像的表达元素即点、线、面、色彩、文字等，更具备了时间特征，将时空的概念引入到画面中。数字化抽象图像运用时间轴线可将图形元素在尺寸和位置上进行不同时间的变换；也可利用计算机技术将平面图形元素拓展为动态化表现。而数字化抽象图形、图像设计具有强烈的逻辑美感与自律性，随机组合的各种重叠、融合、透叠、扭曲变形画面或脉冲效果，又展现出动态的、瞬息万变的特征。变线元素强烈的条例顺序与偶发、无定型的表现形态在时间维度中随意展开，尽显科技性艺术的奇妙。此外，动画的引入也为电子教材的图形、图像提供了全新形式。设计者可以将新颖但晦涩难懂的数字化抽象图像用做插图或动态画面，通过读者的互动体验加深对文本与图像内容的理解。

总之，教科书作为文化知识传承的工具和载体，在学校教育中具有不可替代的作用。作为这种文化知识信息的传播方式，它在载体、介质、形式、构成以及编辑、出版、发行上会随着时代的发展不断演变。在现今社会形态中，电子教材的逐渐普及迫切地需要设计师们能够加入进来，结合教育规律，帮助设计出更多符合师生需求的作品，更好地服务于我国基础教育改革。

（人民教育出版社王俊宏）

数字电子秤设计篇7

关键词：数字电子秤,单片机,传感器,重量

1、设计的背景和目的

传统的量具是杆秤或盘秤, 20世纪70年代开始出现了电子秤。早期的电子秤多通过模拟电路实现, 随着电子技术的不断发展, 传统的称重系统在功能、精度、智能化、性价比等方面越来越难以满足人们的需要。随着数字芯片价格的逐渐下降, 模拟控制已逐步被数字控制所替代, 电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心, 使精度和可靠性都有了明显的提高。同时, 也提高了仪器设备的可操作性和可维护性。具有很高的实用价值。数字电子秤采用单片机构成最小系统, 充分发挥微机智能, 实现硬件软化、少键多功能, 从而减少电路元件, 大大降低硬件成本。

2、系统的设计框架

从图1中可以看出系统的基本工作流程, 其中控制器采用AT89S51为核心, 软件应用汇编语言进行编程以实现数据处理、键盘控制及L E D显示等模块。

原理:当物品放到悬臂梁上, 悬臂梁受到被称重物的重力作用变形, 使得粘贴在悬臂梁上的电阻应变片阻值发生变化, 经过电桥测量电路转化为电压信号, 电压信号的强弱随物重的大小而变化。该电信号经信号处理电路后, 送入A/D转换芯片进行模数转换, 转换后的数字量与物重成正比, 再进入AT89S51单片机, 经过数据处理, 送至显示电路显示出实际质量。另一方面, 物品单价通过键盘扫描电路送入AT89S51单片机, 经过数据处理、送至显示电路显示出物品单价。物重及单价经过乘法运算产生总价, 在显示电路中同时显示。

3、数字电子秤硬件电路设计

3.1 悬臂梁式传感器

悬臂梁式弹性元件具有结构简单、加工比较容易、应变片粘贴方便、灵敏度较高等特点, 适用于制作小量限测力传感器。此类弹性元件有两种基本形式, 一种为等截面悬臂梁, 另一种为等强度悬臂梁。本设计采用等截面悬臂梁式传感器。

3.2 信号处理电路

由于传感器输出的信号为毫伏级信号, 比A/D转换器的输入信号低2-3个数量级, 故需要进行信号处理, 设计一个放大电路。经过方案比较和论证, 选择仪用放大器A D 6 2 0。由于A/D转换器ADC0809的输入电压变化范围是0~+5V, 所以必须控制其放大输出电压范围在0~+5V之间, 以防止烧坏ADC0809芯片。为了更好的调整放大倍数, 以控制放大输出电压, 采用两极放大。

3.3 A/D转换电路

选用价位较低的ADC0809。虽然无法充分发挥逐次逼近型A/D转换器的快速的优点, 但选用太高位数的A/D反而浪费了系统资源。本设计中仅用到一个模拟通道 (IN0) , 接法如图2。

3.4 主控电路

主控电路以AT89S51为核心, 如图3所示。

4、系统软件设计

软件设计的总体思想是:根据编制的程序对测量进行控制, 自动完成逻辑判断以及质量的测试;处理测得的数据, 根据误差理论进行误差计算, 并对测试结果进行修正;通过对质量的测试, 按各种参数之间的关系, 经计算后自动求出一系列有关的未知参数, 如质量、单价、总价等。根据系统的要求, 系统的大部分功能都以硬件为基础, 通过汇编语言编程实现, 本设计软件实现的主要能如下: (1) 设置单价; (2) 显示质量、单价及总价; (2) 超量程指示。

5、系统测试和结论

系统测试主要分硬件测试和软件测试两大部分。硬件部分按模块化测试, 其模块可分为传感器将非电量转换为电压信号模块、信号处理模块、A/D转换模块及显示模块, 完成各部分模块测试后, 进行终合测试。软件测试主要分质量显示程序、键盘扫描程序及总价计算程序的测试。最终设计出了一款较为实用的数字电子秤, 基本完成了预期设计任务。通过测试, 系统基本达到了设计要求, 完成了质量显示、单价输入及显示和总价输入及显示功能, 达到了设计的精度要求1%F·S。对于本设计还可再度完善, 扩展其他功能, 真正实现一款有特色的实用的数字电子秤。

参考文献

[1]李秉荣等.自动称重系统的设计与实现[J].电子器件, 2010.

电子医嘱设计缺陷分析篇8

1 电子医嘱将主导周边系统

近年来通过调查显示,国内85%的医院信息系统都是以财物为中心设计的,系统重点关注病人医疗费、科室成本核算、药剂科药品进出库、设备科医用耗材消耗等与医院收益相关的信息管理。即使与LIS、PACS等检验检查系统相连接也只是简单地完成了收费接口的任务,还未能把检验指标、影像资料、检查报告等辅助检查信息共享于医生工作站,医生查房还是习惯于查阅传统的纸质医嘱、报告、胶片等病历资料。

基于目前的现状,国内诸多实力雄厚的三级甲等医院为加快医院的信息化步伐,提高医院的管理和医疗水平,增强在同行业中的竞争实力,建设“以病人为中心”的现代医院信息系统变得十分必要。在临床医疗活动中,由临床医生根据患者的病情结合自己的知识做出临床干预医嘱,并由护士审核后,交由护理人员、检查检验医师、药剂人员等执行,执行结果反馈给医生,制定进一步的诊疗计划。因此,电子医嘱成为病人诊疗过程的核心。

医生下达电子医嘱,计算机可自动生成领药、治疗、检查申请等各类单据,并借助HL7协议将医嘱指令传给LIS、PASC等周边系统,医技人员依据系统指令对病人实施检查、治疗等相关医疗活动。反过来,各临床辅助科室通过LIS、PACS等周边系统借助HL7协议把对医嘱执行结果,反馈到电子医嘱,这样医生能通过反馈结果及时修正治疗方案,更好地为病人服务。另一方面,病人的医疗费用可以从传统医生开单、护士转录、财务审核转变为医生下达医嘱、周边LIS、PASC等系统的电子收费信息的确认,避免中间转抄、转录环节,降低误收费概率。

(1)上海交通大学医学院附属瑞金医院计算机中心,200025上海市瑞金二路197号

2 电子医嘱现状与缺陷

2.1 下达医嘱思维改变

医院设有口服排药机、静脉药物配置中心,规定每日8点、12点、16点为病房送药,由于配置药品需要一定时间,系统约定长期医嘱是病人次日药品,给予口服排药机、静脉药物配置中心充裕时间进行接受、配发药品。临时医嘱是病人当日药品并且直接去药房领药,病房自行冲配药品。以往护士转录医嘱,只要医生在纸质医嘱注明长期医嘱当日也需使用,护士就会在临时中加录一份当天的量给病人使用。使用电子医嘱,医生思维必须适应计算机的约定,如:使用“维生素C片1粒BIW今起”,医生必须在长期和临时医嘱录入两份医嘱,违反了常规下达医嘱的思维习惯。

2.2 一品多规,影响选药

同一规格的药品存在多家厂商,比如“5%葡萄糖注射液250ml”就有A、B、C三个厂商的药品。如果需要签开一瓶葡萄糖补液,且需要配置中心协助冲配,必须输入A厂商的5%葡萄糖注射液250ml,配置中心才能接受。对于医生下达医嘱来说其实不关心谁冲配药品,只关心下达医嘱指令,使用电子医嘱,医生必须了解药物冲配、流向相关流程,增加了医生的工作负担。

2.3 医嘱指令和收费项目之间的矛盾

随着医疗改革的深入,诸如肝功能10项的打包收费已不允许,因此医嘱下达已无法用简单的收费项目来替代,必须引入医疗项目的概念。医疗项目是由医务部门制定的,而收费项目是由财务处核定,只有两个部门把两者关系协同制定后,电子医嘱系统才能把医疗指令自动生成收费项目。传统的HIS是以财务为中心设计的,缺少对医疗项目的制定。所以很多医院的电子医嘱和电子收费清单并无区别。

2.4 电子签名的合法性

根据《中华人民共和国电子签名法》,具有签名人专有、签名人可控、签名、电文内容及形式改变可被发现的电子签名视为可靠的,并且需要第三方认证。目前国内医院所谓的电子签名多采用图片扫描形式采集签名,签名数据存于签名服务器,被电子医嘱所引用。此类签名不具有法律效力,容易篡改、仿冒。所以很多医院采用打印电子医嘱、人工签名的形式。

3 电子医嘱设计建议

3.1 侧重临床转换思维

传统HIS是以财务流、物流为核心的系统设计思想,系统反映了医院的收入、科室的绩效、药品耗材的进出库等信息,给医院管理部门提供了依据。然而新医改要求医院管理部门要加大对医疗质量的监控,因此,对医疗信息源头的把握迫在眉睫,患者诊断、医嘱下达、辅助检查报告、治疗方案制定都是病人治疗过程中重要的资料,及时准确地获取它们对医疗质量管理起着尤为重要的作用。电子医嘱系统把传统医生手工医嘱转化为计算机信息,使得辅助科室能及时获取医生指令,反馈指令完成结果。管理部门通过网络从医疗源头掌握病人每个阶段的治疗过程和结果,更好地提出治疗建议,及时纠正医疗偏差,更好地为病人服务。财务信息也可以通过电子医嘱系统对周边系统的接口自动生成,省去了传统的转录、转记功能,降低了账务出错率。

另一方面,电子医嘱的易用性对其推广极为重要,由于医院的药房管理模式可能对医嘱下达带来不变,比如,药房为了对药品进出库管理,同一个药品可能存在多个厂商,为其编写多个代码,这样医生选择药品无从下手,因此电子医嘱系统在设计过程中应给医生使用通用名。其次,对于医生只关心给病人使用哪种药品,并不关心补液、口服药等由什么部门配发,因此,设计过程中应考虑电子医嘱系统自动分流药品的去向问题。最重要的是电子医嘱是反映医生治疗指令,由于目前系统用收费编码代替医嘱指令,电子医嘱无法准确反映病人的治疗过程,因此,设计过程中必须引入医疗项目和收费项目逻辑关系,以便能更清楚地体现系统的医疗流。

3.2 信息交换标准接口

电子医嘱系统使得病房医生能借助计算机下达医疗指令,并由系统进行处理分析,把指令传达于护士、药剂师、医技人员、辅助科室医生。改变了传统模式下医生手工签开医嘱护士转入、核对,医技人员根据手工申请单补录检查、治疗等费用。这些传统模式下的人工转换信息的工作由电子医嘱负责处理,这些信息需要传给诸如LIS、PACS等周边系统,另一方面,周边系统也需要把检查结果返回给电子医嘱,为医生制定治疗方案提供依据。目前常用的系统间信息交互方式包括XML、Web Services、DB Access,然而其数据格式都是双方厂商协商决定,导致系统信息交互困难。随着电子医嘱的推广,来自多个供应商的软硬件间通讯以及各医院系统之间的数据共享、交换能力的要求日益增加。

在医疗系统数据交互中具有处理不一致性、产生结果协商性的特点,HL7提供的虽然不是“即插即用”的模型,但它是一个可在较大范围内选择数据和处理流程的灵活系统,并尽可能的包括所有已知的程序(触发器Trigger)和数据(段Segment和域Field)要求。因此电子医嘱系统使用HL7标准可以方便地和周边系统交互信息。

3.3 数字认证合法有效

电子医嘱系统推广必将伴随其合法性问题的探讨,对于医疗文书,其真实性尤为重要,信息技术的发展,使得电子文书变得不可靠、易篡改。因此,依靠专业的第三方电子认证服务,保证只有证书拥有者本人才能对文书信息进行签名。证书中包括签名的公钥,很容易鉴别签名信息的真伪。系统采用的电子签名技术保障了经过签名的电子医嘱能随时鉴别下达者的身份,且电子签名验签模块提供的功能能够验证签名是否被更改过。一旦文书被篡改过,系统也会留下“痕迹”,保证了文书的真实、可靠性。

综上所述,以电子医嘱为代表的医院管理信息系统在使用过程中虽然仍存在一定的问题,但医院信息管理系统自身的优越性决定了它作为新一轮医疗体系改革的重点。因此,要积极调整自身,努力适应新形势下的医疗卫生改革,采用先进的信息技术为更多大众服务。开发和使用医院管理信息系统对于医院来说是非常必要的,它能加快医院系统的信息化步伐,提高医院的管理水平和医疗水平,增强在同行业中的竞争实力,是现代医院管理与计算机信息技术的必要结合。由于医院的日常运作形式的特殊性,决定了开发此类系统的复杂性。它不仅要同其他企业管理信息系统一样,对人流、物流、财流所产生的信息进行管理,还必须支持以病人医疗信息记录为核心的整个医疗、教学和科研活动等信息的管理,成为以电子处方、电子医嘱为核心的医疗信息系统。

参考文献

[1]王炳胜,王景明,苏小刚,等.电子病历质量问题及对策[J].解放军医院管理杂志,2008,15(8):768-769.

[2]黄小河.电子医嘱录入应用问题分析与对策[J].医学信息,2011(17):5609-5610.

[3]中共中央,国务院.中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见[S].2009-04-07.

电子设计篇9

1 电子信息系机房建设分为几个阶段

改革开放30年中, 前10年是拨乱反正、蓄势待发的阶段, 后20年是我国经济蓬勃发展的阶段, 也是智能建筑发展的20年。智能建筑包含了智能化和信息化两大部分, 但核心是电子信息技术, 基础设施是电子信息系统机房 (包括数据中心、计算机房、IDC机房、监控室等) 。可以说, 智能建筑发展的20年, 也是电子信息系统机房发展的20年。

将电子信息系统机房建设分为几个阶段, 不同的人有不同的说法, 中国和外国也有不同的分法, 但总的来说, 可以20年为一个分界点, 20年前基本上属于没有统一标准的阶段, 机房一般是为大、中、小型机专门建设的, 叫做“计算机房”。1987年, 当时的国家计划委员会发布“计综[1987]2390号文”, 委托电子工业部第十设计研究院 (现为中国电子工程设计院) 负责主编《电子计算机房设计规范》, 经过6年的调研、编制和审批, 到1993年我国第一部关于机房设计的国家标准由国家技术监督局和住房和城乡建设部联合发布实施, 机房建设由此开始了一个新的阶段。在这个阶段, 电子信息设备逐渐小型化, 多台计算机联网, 智能建筑开始应用计算机进行控制和管理。基础设施中, 恒温恒湿的机房专用空调、UPS电源开始使用。进入21世纪, 随着电子信息技术的高速发展, 机房建设又开始了一个更新的阶段。在这个阶段, 各类IDC (互联网数据中心) 、EDC (企业数据中心) 机房替代了过去分散的小型计算机房, 智能建筑普遍采用了计算机集中管理和控制, 机柜、机架成为IT设备的载体。与此同时, 新阶段呼唤新标准, 2005年, 当时的建设部和信息产业部分别发布“建标函 (2005) 124号文”及“信规简函 (2005) 104号文”委托中国电子工程设计院负责主编《电子信息系统机房设计规范》, 经过3年的调研、编制和审批, 到2008年我国第二部关于机房设计的国家标准由住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布。随着新规范的实施, 新一代机房 (数据中心) 建设将向着安全、可靠、节能、环保的目标快速发展。

2《电子信息系统机房设计规范》新旧版本的区别变化

《电子信息系统机房设计规范》2008版和1993年版相比主要增加了以下内容:

(1) 随着电子信息技术的发展, 各行各业对机房的建设提出了不同的要求, 根据调研、归纳和总结, 并参考国外相关标准, 本规范从机房的使用性质、管理要求及重要数据丢失或网络中断在经济或社会上造成的损失或影响程度, 将电子信息系统机房划分为A、B、C三级。

(2) 增加了术语和符号、机房分级标准、电磁屏蔽、网络布线、机房监控与安全防范五个章节的内容。

(3) 为了增加规范的可操作性, 根据机房分级标准, 增加了附录1“各级电子信息系统机房技术要求”。

(4) 针对机房的能耗问题, 新规范增加了有关节能的条文。

《电子信息系统机房设计规范》新版本的出台具有以下意义:

(1) 满足现在和未来数年电子信息技术发展对各类机房建设的需要, 特别是满足高容量、高可靠性的大型机房的建设需要。

(2) 规范机房行业的设计, 特别是对涉及生命安全、节能环保、可靠性、可适用性等方面加强指导。

(3) 与国外先进的机房建设标准接轨, 促进国内机房建设理论和技术向高标准和高要求方向发展。

3《电子信息系统机房设计规范》新版标准的编制过程及原则

《电子信息系统机房设计规范》的编制过程主要分为以下几个阶段:

(1) 准备阶段:2005年7月, 在北京召开了《电子信息系统机房设计规范》编写组成立暨第一次工作会议。会议确定了《规范》编写工作大纲, 内容包括:规范的适用范围、编写工作的主要要求、规范的章节构成及分工、调研和专题报告内容、总体进度安排等。并在会后开始了设计普查和重点调查工作。我们收集了40个机房, 收集机房温度、相对湿度、主机房净高、UPS容量等参数3000多个。同时, 研究和翻译有关国外标准, 结合中国国情, 吸收和采纳合理内容。我们参考的国外标准主要有三个:电气和电子工程师协会标准 (IEEE-1100《电子设备供电和接地操作规程》) ;美国通信行业协会标准 (TIA942《数据中心通信设施标准》) ;美国防火协会标准 (NFPA75《信息设备的保护》、NFPA76《通信设施的消防》) 。

在大量资料收集的基础上, 编写组编写了《信息机房接地问题研究报告》、《国内外机房消防技术发展动态》、《信息机房电磁屏蔽技术研究报告》、《国内外机房技术发展概况》等四个专题报告, 并进一步起草了《电子信息系统机房设计规范》初稿。

(2) 征求意见稿阶段:2006年4月, 编写组在北京召开了《电子信息系统机房设计规范》第二次工作会议, 主要内容是讨论规范初稿, 形成修改意见, 完成规范的征求意见稿。其后由建设部、信息产业部向全社会发布征求意见稿, 广泛征求意见。

(3) 送审稿阶段:在征求意见时, 编写组共收到意见330条, 我们都一一作了答复。编写组对于正确的意见进行了采纳, 对于没有采纳的意见也说明了拒绝采纳的理由。编写组针对每条意见都进行了严谨、认真的讨论和修改, 形成了送审稿。2007年的5月30号, 编制组邀请设计院、用户和业内专家、建设部以及信息产业部的领导对规范送审稿进行评审, 在评审过程中, 专家们认为规范满足先进性、科学性、协调性和可操作性的要求, 并提出了一些修改意见。

(4) 报批稿阶段:编写组根据专家的意见进行了再次修改, 形成了报批稿。2008年11月12日, 住房和城乡建设部发布第161号公告, 批准《电子信息系统机房设计规范》为国家标准, 编号为GB50174-2008, 自2009年6月1日起实施。原《电子计算机机房设计规范》 (GB50174-93) 同时废止。

《电子信息系统机房设计规范》编写原则主要有以下几方面:

(1) 以科学的态度, 实事求是地总结机房行业各专业设计的经验和教训, 较好地反映近年来机房建设的成果和运行经验, 做到既有前瞻性, 又具有可实施性, 满足规范编写的先进性、科学性、协调性和可操作性的要求。

(2) 在满足我国机房行业发展的前提下, 吸取国外有关机房设计的优点, 结合机房行业的特点和具体情况, 对原《电子计算机房设计规范》进行修编, 注意鼓励新技术、新工艺、新设备、新材料的应用, 增加补充具有机房行业特点的相关条文规定。

(3) 严格按照国家有关工程建设标准和规范的编写要求 (建设部文件, 建标[1996]626号) 进行编写。 (2008年, 住房和城乡建设部重新发布了有关工程建设标准和规范编写要求的文件, 建标[2008]182号)

(4) “强制性条文”应该是涉及工程建设的质量、安全、卫生、环保、节能和国家需要控制的工程建设标准, 并注意与其它国家标准、规范相协调。

(5) 修编的重点是增加近年来高速发展的大中型数据机房的设计要求及主要的机房技术。

4《电子信息系统机房设计规范》与国际标准异同之处

目前国内外针对机房设计编制的国家标准只有中国的《电子信息系统机房设计规范》及1993年版的《电子计算机房设计规范》, TIA 942《数据中心通信设施标准》是美国通信行业协会标准, 我们在编制《电子信息系统机房设计规范》时, 学习和借鉴了TIA 942标准中某些适合中国国情的内容, 举例来说:“容错” (fault tolerant) 这个术语的定义, 过去在中国任何规范中都没有出现过, 我们采纳了TIA 942对“容错”这个术语的定义, 并将其应用到对A级机房的定义中。再如, 我们采纳了TIA942分级标准中的部分内容, 结合中国国情制定了中国机房的分级标准。关于主机房是否设置外窗问题, 从节能和安全的角度考虑, 我们采纳了TIA 942标准中不建议设置外窗的规定。对于机房“接地”问题, 过去一直存在争议, 没有很好地解决, 此次我们学习和研究了美国电气和电子工程师协会标准IEEE-1100《电子设备供电和接地操作规程》, 召集国内知名专家, 针对“接地”问题进行研讨, 比较好地解决了机房“接地”问题, 并将结果反映在了规范当中。对于机房的消防问题, 我们学习和研究了美国防火协会标准NFPA75《信息设备的保护》、NFPA76《通信设施的消防》, 在消防措施中增加了有关高压细水雾的规定。

《电子信息系统机房设计规范》根据机房所处行业的重要性、使用单位对机房内各系统的保障能力及由于场地设施故障造成网络信息中断/重要数据丢失在经济和社会上造成的损失和影响程度, 将机房从高到低的划分为A、B、C三级。TIA 942《数据中心通信设施标准》将数据中心划分为Tier I、Tier II、TierⅢ、TierⅣ四个等级, 四级从高到低的排列顺序为Ⅳ、Ⅲ、II、I。

对应关系如下:

从上表可以看出, TIA-942中的TierⅢ没有与GB50174的等级相对应, 为什么呢?在编制GB50174时, 编制组对TierⅢ进行了分析, 认为设置TierⅢ的主要目的是用于正常维护 (不能抵抗非正常原因造成的故障) , 系统采用一用一备或一路市电加一路UPS电源。当系统采用一用一备时, 与TierⅣ相比, 在设备投资方面没有节省;当采用一路市电加一路UPS电源时, 在UPS电源故障或维护时, IT设备将长期运行在市电电源上, 市电电源的质量将直接影响IT设备的正常运行和电子信息的安全, 就目前各地市电电源质量的现状来讲, 是不能满足重要机房用电要求的。因此无论是从投资来讲, 还是从电源的可靠性上来讲, TierⅢ都处于比较尴尬的地位, 但我们也不否定TierⅢ作用, 在一些不是非常重要的场所, TierⅢ还是可以使用的。

5 标准化是行业发展的必然趋势

标准化是引导行业健康发展的必然趋势, 尤其是在中国, 建设规范就是建设领域的法律, 是需要遵照执行的。规范是法律, 也是行业经验的高度总结, 编制规范时需要遵循四个原则:先进性、科学性、协调性和可操作性, 在这四个原则指导下产生的规范, 一定会引导行业向健康的方向发展。

6 后记

我国的机房建设经过20年的努力, 在机房设计理念和机房施工方面目前已基本接近国外先进水平, 可以满足IT设备的运行要求, 但在以下方面还需改进。

(1) 机房节能方面, 还需要学习国外的先进技术。据报道, 国外目前节能做得最好的机房, PUE可达1.2, 这是不可想象的。如果报道是真实的话, 那这样的技术我们还没有掌握, 需要很好地学习。

(2) 目前国内涉及机房设计、施工的单位很多, 但对国内外先进标准和技术的掌握参差不齐, 而且差别很大, 需要加强行业管理和培训指导, 采用优胜劣汰的机制, 淘汰不合格的设计和施工企业, 促进机房行业向健康方向发展。

电子设计篇10

1 电子设计系统的衡量标准与弊端

所谓电子设计自动化就是Edlectronic Design Automation,简称为EDA。主要是通过CAD(Computer Aided Design)的技术,实施电子系统与专用集成电路设计的技术。随着向20 世纪90年代的迈进,EDA技术已经具有了一些鲜明的特征,如系统仿真、高级语言描述以及综合优化等,这时的EDA就被称作ESDA。以往的电子系统都是借助自底向上的设计方式,通过SPICE,将模拟验证方式完成。这种形式需要设计者具有较多的设计经验。目前,EDA借助了自顶向下的途径,能够积极权衡设计周期、系统成本与系统性能之间的关系,属于层次化的设计方式。当前很多普通的硬件平台能够对CAD软件的运行进行支持。这种自顶向上的形式有助于对整个项目的划分与管理,可以使设计队伍的管理得以简化,能够避免一些不必要的重复,促进设计成功率的提升等[1]。

对于电子自动化系统的衡量标准主要有三方面,首先一般性。借助这种自动化系统,可以比较准确地达到电路与性能的要求;其次是精确性。借助这种设计方式,可以积极保证设计精度。最后就是有效性。电路设计编译所需时间,以及综合优化过程中消耗的CPU时间的有效性等[2]。从目前来看,我国的电子系统设计环境仍然具有一定的问题。系统层次比较单一,库单元不足,结构具有固定性特点,不能进行充分地修改与扩充;另外,由于自动化程度不高,还要借助人工设计的方式。另外一些核心算法存在一定的问题,设计时间与精度与理想的要求不符。因此,应该积极重视这些问题与弊端,积极总结以往设计环境的经验,运用性的电子系统设计环境,促进电子系统的积极发展。

2 ASEDA的设计流程与环境

如图1 所示,电子系统设计流程能够抽象出如此的模式。一方面,设计师进行概念的设计,是针对要求的设计性能与设计限制,也就是将系统信号流程图积极建立起来。从ASEDA中将模块选择出来,达到ASEDA中进行层次化设计,对框架进行综合与优化等。接下来,输出形式应该借助电路图,以及文本格式等,当做版图设计级,进行输入,最终能够出现VHDL描述。

如图2所示,ASEDA设计的层次化综合与优化流程。这一系统的核心内容主要是能够逐渐分解系统与设计限制,使之成为更小的部件与设计限制,以此进行设计综合,另外每层电路的分析综合与优化过程是相同的[3]。

首先,作为性能要求与设计限制文件来说,这些最高层主要是用户提出的。低层次的则是上一层自动生成的。其次,针对性能要求与设计限制,可以选取适当的宏模型拓扑结构,这主要在相应层次的宏模型库中生成,主要是根据模糊匹配的原则,同时为用户提供一个及一个以上的拓扑结构,以此来让用户进行选择。若是用户对系统自耦东选择的结构较为满意,那么便可以进行接下来的设计工作。若是用户不满意,那么必须要进行自行修改,并且也要构造出新的结构,利用相关的模型等工具来进行宏模型的建立,之后在对其进行设计。对于电路来说,属于变化多样的拓扑结构,所有用户的需求对于一个单元库来说,具有一定的难度,这就需要构建新的电路拓扑[4]。因此,自动建立电路宏模型能够促进设计效率的提升。

在相应的拓扑结构被确定之后,要能对其进行参数方面的优化,以及宏模型仿真,并且要以主要设计的目标以及相关的限制目标进行处理,对系统的性能指标以及相关产量进行优化。对于优化方法来说,主要方式有以下几种:首先是最速下降法,此方式能够在一般情况下进行局部最优解。其次就是模拟退火法,这是在计算机技术逐渐发展的过程中,逐渐产生并且得到广泛应用的一种方式。宏模型主要是利用相关的符号模拟以及数值模拟等形式,来对最终的结果进行优化。若是相关的验证结构域合计要求存在较大的偏差,那么必须要对其进行重新拓扑,或者是进行结果方面的优化处理。同时在针对各个层次上的仿真,一定要避免将该层次的错误带到下一层。以此来充分提升设计的成功几率。

另外,若是宏模型的仿真通过了,那么将要准备好下一层次的设计工作,可以将该层的拓扑结构进行分解,将其分解成各个子模块,同时也要对各个子模块的功能进行分解以及限制,这也就是所谓的对子模块进行性能指标的确定,以及设计上的限制。对于该环节的工作来说,其对下一层的设计合理与否有很大的影响。在完成分解工作之后,要向着各个模块中的设计转入,以此来进行下一层的设计。这一设计工作需要不断进行,直到最终整个系统设计工作的完成[5]。

ASEDA中主要借助符号模拟技术,将电路的符号模型建立起来。由于相应的符号模拟技术没有对电路的形式以及相关性能进行约定,这样将会解决一般性的问题,电路议程将会自动生成,这样将会有效缩短准备时间。对于宏模型来说,其具有层次结构,同时也具有自动化特征,这样将会有效减少综合优化的时间,解决相关的问题。另外,要借助非参数统计分析方式,来建立起电路宏模型,以此来充分将线性回归模型函数固定形式造成偏差进行解决。作为一种具有较强功能、较高效率,方便科学核工程计算的交互式软件包,最新的MATLAB for Windows的4.0版,具有以往交互式编程功能以外,还能将大量的MATLAB配套工具箱进行提供,主要有优化工具箱、神经网络工具箱、信号处理工具箱以及控制系统工具箱等。除此以外,还能对别的语言接口加以提供,从而增强其功能。所以,在ASEDA中,主要用作系统级仿真。

3 ASEDA设计环境的特征

设计者借助ASEDA提供的工具,可以设计出各种电子系统,主要涉及仿真、输入、测试与实现等。因此对于ASEDA来说,主要具有以下几方面的特点:

首先,作为电子系统设计与仿真来说,图形用户界面是统一的;其次,借助MATLAB,在系统级仿真过程中,能够帮助对设计结构中问题的及时发现,防止设计工作的浪费现象的出现[6]。再有,其自身的电路综合设计具有层次化的框架,这与自顶向下的系统设计要求相符合;另外,对反馈回路的多级嵌套具有一定的支持作用,能够适应多级、复杂的系统要求;此外,关于电路宏模型库的建立,主要具有层次化与可扩充性特征,可以积极保障分层次系统的设计,也使得设计的灵活性得以提升,缩减了设计所需的时间。并且设计环境自身的综合优化算法具有高效性特征,借助灵活的方式,通过用户人工干预的形式,还可以是通过计算机自动生成的形式,得到各层次的宏模型。除此以外,体系结构具有开放性特征,不但可以对其他设计工具的接口进行提供,还能让设计人员拥有自主性,可以在系统中对设计工具进行扩充与建立等,以此便于各种设计人员的电子系统设计工作,尤其是帮助模数混合的电子系统设计。最后,可以借助多用电路模拟与验证方式,除掉传统的SPICE等数值模拟工具以外,还能借助符号模拟工具,来验证模拟电路等,能够帮助设计人员适当地折中设计精度与时间等。

4 结论

总而言之,电子系统的设计发展离不开电子系统设计自动化方式与设计环境的作用。合理运用科学的电子系统设计自动化方式,有助于我国电子系统设备的发展。因此,对于相关电子信息借助的设计人员来说,应该加强对电子系统性能与设计限制的分析与研究,借助有效的方式科学设计电子系统。在当前信息时代的发展浪潮中,为了能够适应社会的发展趋势,应该积极增强自身的科学技术水平,提升信息技术人才的综合素质与能力,以此可以为我国的信息技术的发展做出相应的贡献,并且能够使我国积极走向现代化、信息化的道路中,实现我国的综合国力的增强,以及生活质量的提升。

摘要：随着我国经济社会的发展,电子信息技术得到了发展的良好环境。而作为一种新的电路设计环境,ASEDA能够以电子系统的设计限制与性能为出发点,将宏模拓扑结构积极建立起来,通过综合与优化的层次性发展,以及宏模型自动建立工具的运用,实施仿真,能够求得系统设计的最优解,以此促进整个系统设计质量与准确性。因此,本课题主要分析了电子设计系统的标准与弊端,研究了电子系统设计流程与环境及其特征,从而有助于我国电子系统设计的进步与发展。

关键词：电子系统,设计方法,设计环境

参考文献

[1]江朝晖.“电子系统设计”教学的问题分析与方法探讨[J].教育教学论坛,2013(3):89-90.

[2]肖忠.《电子系统设计》课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011(26):56-58.

[3]余小平,庹先国,奚大顺,高嵩,刘明哲.《电子系统设计实践》教学改革尝试[J].实验科学与技术,2011(6):126-127.

[4]吴平,杨卫波,徐孟,等.电子系统设计相关课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013(14):63-65.

[5]陈学英,吕明.电子系统设计开放实验室建设探讨[J].实验科学与技术,2013(4):99-100.

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