电子设计自动化论文范文

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篇1

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

2EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

篇2

2自动化技术在电子信息工程设计中的逐步应用

自动化技术，是一种综合了信息技术、控制技术、电子技术等一系列高新科技的混合体，其在一定程度上，代表着尖端高新领域的发展。自动化技术由于其在控制领域的巨大创新，受到了现代工业的广泛应用和追捧。因此，将自动化技术引入电子信息工程设计中进行应用，获得了业界的一致认可。

2.1引领电子信息工程设计朝着机械化和一体化的方向不断发展

自动化技术中最突出的特点就是，能在最大程度上用机械代替人力进行一系列工业生产和发展。因此，自动化技术的应用，在一定程度上能够直接体现项目、工程的机械化程度，这也正是其受到广泛应用和追捧的主要原因。而电子信息工程单纯是由计算机技术和电力电子技术等高新科技支撑、发展的，电子信息工程设计在一定程度上缺乏相应的机械一体化能力。因此，两者之间存在着诸多不可避免的联系，与此同时，将两者进行有机的结合在一定程度上是一个发展的契机，一方面，可以促进电子信息工程设计朝着机械化方向大力发展；另一方面，还能在一定程度上提高电子信息工程设计的效率。因此，在电子信息工程设计中逐步应用自动化技术是一个不可多得的明智之举，是工业发展的必然要求。

2.2进一步提高电子信息工程设计的智能控制能力

众所周知，电子信息工程设计是通过对电子设备的研究、设计及其开发等手段，进而对电子信息进行一系列有效的控制和处理。总而言之，电力信息工程设计是基于信息，进行一系列操作运行的。而自动化技术在信息的储存和处理上有着引人注目的骄人成绩，因此，在电子信息工程设计中引入自动化技术能在根本上改善提高其对于信息的智能化操作水平。换而言之，自动化技术和电子信息工程技术的融入能在最大程度上改善、提高对于信息的智能控制能力。

2.3在电子信息工程控制方面的提高

对于电子信息工程设计而言，电路分析和计算机控制这两部分尤为关键。而自动化技术在电路分析和设计方面有着不可忽视的主导地位，例如：三相电力、互感电路以及双口网络。也就是说，一旦自动化技术开始应用于电子信息工程设计，自动化技术在各方面电路的高超本领也将注入电子新型工程设计。而计算机控制本来就和自动化技术有着密不可分的联系，因此，自动化技术的全力支持对于计算机控制的提高是不可或缺的。总而言之，自动化技术在电子信息工程设计中的应用，能够电子信息工程控制方面带来极大幅度的提高。

2.4辅助电子信息工程的具体设计

自动化技术的应用，对于计算机设计效率的提高而言，存在着关键性作用。自动化技术能够从根本上改善原本效率低、准确性低的陈旧计算机制图方法。因此，在计算机制图方面，一旦应用了自动化技术，设计者只需在固定程序中输入所采用的数据和规模，计算机就能自动输出设计。并且，其对于制图方面的应用涵盖了建筑、纺织、电子等方方面面，这能给我们带来极大的便利。因此，自动化技术在电子信息工程设计中的应用，能够在最大程度上提高其工作准确度和工作效率。

2.5引领电子信息工程设计走向更好的明天

自动化技术所涵盖的技术领域和其技术能力，是迄今为止最广和最高的。这也能从侧面说明，在电子信息工程领域大面积应用自动化技术是时代要求，是大势所趋。例如，在信息处理方面，现阶段除了自动化技术之外，没有任何技术能对信息处理的如此全面和高效。在智能操控方面，也没有任何技术能够超越自动化技术的完美操控。与此同时，在计算机处理方面，自动化技术对于制图的辅助能力也是其他技术所无法匹敌的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及对于计算的制图的辅助，对于电子信息工程设计而言都是必不可少的一部分。因此，在电子信息工程设计中大力推广及应用自动化技术是大势所趋，是社会发展的必要进程。

3结束语

总而言之，无论是电子信息工程的设计，抑或是自动化技术，两者对于我国工业的发展都存在着至关重要的作用。任何一方的缺失都可能会，造成工业发展的滞后甚至停滞。因此，只有在电子信息工程设计中全面应用自动化技术，在最大程度上将两者进行一个有机结合，才能使两者完好的发挥出各中高效作用，进而才能推动着我国工业的快速进步。

作者:王玲 单位:西安铁路职业技术学院

引用：

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2电气工程及其自动化中存在的问题

2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献，但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性，被应用的范围逐步扩大，对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主，作为当下最为先进的技术之一，对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小，并且准确有效，所以，就需要大批量的电气设备共同运作，如此，对于电能的消耗可谓是不计其数，与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言，电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升，但纵观整体发展情况而言，其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年，人们对于生活追求的品质不断攀升，相应地也加大了对电气自动化水平的要求，但是我国对这一领域研究的时间还不是很长，对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控，特别是在自动化工厂的生产环节，相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是，众所周知的是，如果电气的生产质量得不到有效的保证，就会发生一系列的用电事故，严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现，需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。　顾名思义，集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作，上文已经提到过，虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛，但由于起步过晚，　虽然在努力的向集成化方面靠拢，确切的来说，现在还处于自动化阶段，技术水平发展有限，集成化技术还不成熟，各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以，还达不到及时实现资源的有效共享，在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥，使电气自动化工程技术滞后。

3对电气自动化工程中节能设计技术

3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变，所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以，可以从这几方面做起，减少导线电阻：（1）使用功率较小导线；（2）使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路，减少人员的工作量，有效减少电能耗损，同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离，也是减少供电的距离；（3）使用截面积大较大的导线，如果条件允许，可以选用较大截面积的导线，有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中，配电设备中的无功功率占有较大的容量，所以存在较为严重的电能耗损的情况，不仅影响到电压，还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说，无功功率主要表现在功率低，尤其是当功率过低的时候，用户需要向相关部门缴纳一定的罚款，因此如果说能够使用合适的无功补偿设备，就可以保证功率的平衡，有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损，从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响，那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收，同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用，因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候，有几处要格外注意：（1）利用电容器在进行无功补偿的时候，一定要根据电压容量，电压负荷，自然功率，目标功率等参数来确定电容器的容量，同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波，需要通过串联定量电抗器来消除谐波；（2）以参数的物理量来确定无功的电流，功率的参数，从而有效避免投切振荡现象。

4结束语

综上所述，电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念，也是为了响应可持续发展的需求，同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步，但是随着社会的发展，电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展，不断优化配电设计，在科学利用电力资源的同时，还需要不断提高电力系统的运行效率，并最终达到节能的目的。

作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司

参考文献

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传统书籍的阅读载体是纸质，主要记载了图片、文字等信息，而电子书籍则是以光盘、U盘等为载体，主要记载了动画、文字、图像还有声音等信息。传统书籍由于受到纸质媒介的限制，其形态主要是以印刷输出，比较固定，而电子书籍则是通过手机显示屏、MP5、掌上阅读器和电脑等电子载体显示书籍内容，其中信息更加丰富，除了文字、图片等，还有活动影响和声音等，更加灵活。除此之外，电子书籍还具有快速查询功能和快速检索功能，从传播速度上来说，电子书籍也更加的快捷，给人们的阅读带来了很大的方便。甚至有专家预言，随着电子科学技术的继续发展，之后电子书籍将会完全取代传统书籍。

2.两者阅读习惯有很大的差异

传统书籍的记载由于受到纸质的限制，记录方式比较抽象，人们阅读起来需要对书籍中的文字和词语等进行深层次的理解、组织和思考，很难获得阅读的愉悦感。而电子书籍则能够直观的表达思想内容，并通过影像、声音、图片等给人们的视觉和听觉造成直接的刺激，变抽象为具体，变复杂为简单，从而更有助于读者进行理解和接受。在科学技术发展的推动下，社会呈现信息化的趋势，在这种背景下，人们开始追求文化速食、新奇时尚以及感官上的愉悦，电子书籍正好满足了人们的这一需求，因此逐渐开始取代传统书籍。而阅读模式与阅读思维是相辅相成的，阅读模式发生转变必将会对人们的阅读思维产生影响，在信息化时代下，人们将会逐渐改变文字类逻辑表达的思维方式，而开始以来电子书籍提供的图像、视听类信息，从而转变阅读思维模式。

二、动漫电子书籍情感化设计的措施分析

1.本能水平的情感吸引

本能情感是指瞬时的情感效果，也就是说当人们在第一眼看到事物的时候心里所产生的情感。在人的行为趋向中，本能情感具有较强的支配能力。人们首先对事物进行观察，如果本能情感是喜欢，就会产生好感，并对其表现出巨大的兴趣和热情，进而产生主动与之发生进一步交流和互动的欲望，然而如果本能情感是讨厌，那么就会产生消极的心理，缺乏与其发生深层次的交流和互动的趋向和意图。动漫电子书籍设计中，情感设计是一个基础环节，在设计中，要以读者为出发点，根据他们的喜恶，在书籍的整体外观设计上寻找突破点，从而能够激发读者的阅读兴趣，使他们产生本能喜爱，进而产生强烈的情感吸引。动漫电子书籍的外观形态是它的第一传递信息，它往往是读者本能情感的决定性因素。一般来说，动漫电子书籍的阅读对象都是年龄较小的儿童，他们热爱大自然以及小动物和花鸟虫鱼等，同时也喜欢童话世界。那么在设计中我们就可以运用仿形法模仿、加工并创造孩子们喜爱的形象，更容易获得读者的喜爱。例如在动漫作品《小鲤鱼历险记》电子书籍的设计中，可以将外形设计成儿童喜欢的小鲤鱼的形象，并将电子书籍的功能按钮设计成小水母美美、海马阿酷等与小鲤鱼一起历险的朋友们的形象，这样就容易使读者觉得更加有趣，情感上也更加亲切，从而激发主动、积极的阅读兴趣。

2.行为水平的情感化设计

行为情感主要是指在使用过程中，产品的功能设计给人带来的情感体验。也就是人们的使用产品的过程中所产生的切身感受，在产品的设计中要求产品不仅要具有易用性，同时也要具有趣味性，只有这样的设计才能使人在使用中产生愉悦的情感体验。动漫电子书籍中的行为水平的情感设计也是一个非常重要的设计环节，同时也是设计中的一个中心环节，它能够将书籍的阅读功能、趣味功能以及娱乐功能完美的结合在一起，不仅具有承上的作用，同时还具有启下的作用，因此非常关键。在以行为水平的情感为基础的设计中，要求动漫电子书籍一方面要读者提供全方位的多功能阅读服务，发挥电子书籍的功能优势，另一方面还要根据读者的年龄特点和情感特点，在书籍设计中灵活的运用游戏等方式，加强书籍阅读与读者之间的互动性，从而使读者获得完美的阅读情感体验。从色彩设计上来说，首先色彩要有利于保护读者的视力健康，并且色彩搭配要以恰当、和谐、适度为原则，要符合人的色彩审美标准。除此之外，还要对文字与图像等之间的呈现关系进行巧妙的处理和融合。另外，在设计中还要注意为读者提供方便、快捷、舒适的全方位视听服务，充分利用数字多媒体功能，运用情感化的设计语言，将书籍动态设计与静态设计有机结合起来，加强动漫意境的情感表达，使读者产生身临其境之感。最后电子书籍还可以开设一个自我创作的版面，在这个版面中，读者可以自主的根据自己的喜好来对图画进行描绘，然后将作品保存起来，可用作举办个人画展等，从而使读者更好的享受现代科技给他们带来的独特情感体验和全新阅读感受。

3.反思水平的情感记忆

数字化时代，对电子书籍设计者提出了更高的要求,要与时俱进，丰富自身的艺术修养，才能使电子书籍设计更好地发挥自身的优势，创造出新时代的特征。由产品本身引发的用户情感共鸣以及感动等，就是我们所说的反思情感。反思情感是产品本身对用户的一种感动，往往决定了一个人对产品的总体印象和评价。例如，迪士尼卡通形象作为动漫中永恒不变的经典，它受到了一代又一代人的喜爱，这主要是因为它满足了儿童对美好事物的幻想，能够带给他们深刻的情感共鸣和情感记忆。动漫电子书籍在情感设计中也要充分运用这一设计思想，要力图带给读者一份感动和永恒不变的情感记忆，给读者留下美好的、深刻的印象。这就要求动漫电子书籍在设计中，在本能情感吸引和行为情感体验的基础之上，还要对读者的内心最深处的情感需求进行探索和研究，将书籍作者想要表达的情感与书籍情感设计完美的融合在一起，并以读者最容易理解和接受的方式表达出来，从而实现书籍与读者之间的更深层次的情感互动和交流，为读者创造他们喜欢的阅读情境，在游戏中体会现代阅读的快乐，最终达到情感设计的目的。