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电子产品开发模板(10篇)

时间:2023-07-18 16:27:08

电子产品开发

电子产品开发例1

项目管理是指在有限的资源约束下,运用系统的观点、方法和理论,对涉及电子产品项目的各种系统、方法和人员结合在一起,从项目的投资决策开始到项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价,以实现项目的目标。

1 电子产品开发项目管理重要性

在电子产品这一更需要速度的领域内没有优势,而与之相反地是发达国家电子产品开发的项目管理已发展的较为成熟,已形成一套较为完善的管理方法。开发周期快,成本低,如果能借鉴这一方法,就能快速提高我国的电子产品研发现状。世界的电子行业经历了三个阶段:分立元器件阶段,集成电路阶段,大规模集成电路。自集成电路发明后,电子行业发展经历了一次飞跃。经过二十多年改革发展,我国经济建设取得巨大成功,各行业都有长足发展;然而,作为新产品开发关键活动之一的新产品开发质量管理,在当前很多企业尚处于有待提高阶段。随着我国加入世界贸易组织,国际经济贸易交流日益增多,以及经济全球化,企业竞争越来越激烈,自主研发和创新活动日渐成为企业核心竞争力。新产品开发项目的特点就是其经济效益主要是依靠项目结束时推出的产品来实现的,而不是在项目实行期间来获得的。我们需要强调的是,产品开发人员,特别是管理人员,要清楚并能够区别项目和产品的不同。当产品规划提出一个新产品概念时,一个产品的生命周期就开始了;随后会成立一个项目来开发这个产品,这时项目才开始,但对产品而言,是进入开发阶段;当产品开发完成推向市场时,项目一般将进入结束阶段;而此时产品才刚进入成熟阶段,还将维持较长的时间才会走完整个生命周期。简而言之,新产品开发项目只是一个产品生命周期中的一个阶段,当然是一个非常重要的阶段。

2 项目管理在电子产品研发中的应用

当今的研发已成为企业竞争的主战场,研发项目管理是极具挑战性的一项工作:研发面临市场、客户的压力,需要与内外部的各大部门协调,这些对项目经理和项目组成员都提出了更高的要求。因此研发项目经理的工作不仅仅是技术层面的产品开发工作,而是技术与管理相结合的工作,甚至更多是管理工作,项目经理的任务将不再是个人英雄般地拼命完成个体任务就行了,而应该是率领团队(项目组)完成整个团队(项目组)的任务。

2.1 计划管理

电子产品的更新速度之快是其它任何产品所无法比拟的,其原因之一是科技的发展,别一个主要的原因是使用者的需求所决定的。正是由于使用者的要求越来越高,在电子产品的研发项目上,应用项目管理先做市场调研,制定研发项目的可行性研究报告,为新的研发项目提供理论依据。研发管理人员根据这些管理资料进行项目申报,并于项目下批后组织项目实施,由此可见,计划管理为电子企业建立了一个真正的“以市场为导向,以用户为中心”电子产品研发组织体系,使其快速响应市场的变化。电子设计及制造行业产品线多,产品线系列族多,产品生命周期短,新产品开发划分阶段多。在产品阶段,由于成本原因会产生大量的工程变更,需要有效管理各种变更和进行版本控制。

2.2 成本管理

我们在设计电子产品的过程一般都会对所设计的产品进行成本控制,总是尽量简化电路,减少元器件、尽量简化安装工序。一般这些简化都是针对最终产品的,但是作为开发工作本身也同样需要成本,也需要进行成本控制。电子产品研发,由于受到生产条件等原因制约,许多材料都来源于国外,价格不低,如果不加以管理,就会造成资源的浪费,使得研发成本迅速攀升。为了解决这个问题,项目管理中的成本管理起到了非常重要的控制作用。项目管理要求管理者在项目预算时根据当前的材料的市场价值进行核算,预算意外成本,并严格按照预算进行成本管理。合理地将电子原材料进行配置,科学地调动研发人员,控制研发费用,以最低的耗费完成项目研发。

2.3 质量管理

研发项目质量管理是为了确保项目达到研发项目规定的质量要求所实施的一系列管理过程。它包括质量规划,质量控制和质量保证等。“质量第一”的观点已成为世界各国公认的目标。所谓产品质量也就是指产品满足使用要求所具备的特性,即适用性。这些特性一般概括为性能、寿命可靠性、安全性和经济性等几个方面。电子产品的质量问题一直困扰着用户,严重影响了电子产品的使用性能。因此,产品研发管理部门要注重研发过程中的产品质量控制,建立信息化的质量管理系统,从材料的发送,人员的使用以及成品的检验方面进行严格管理,将质量落实在每个研发人员身上,从源头上加强质量控制,对产品进行逐一的检验,合格的产品盖上章,发现问题,追究相关环节责任人的责任。质量管理是电子新产品最主要的管理环节,因此,管理者要依制度管理,认真履行管理职责。

2.4 风险管理

风险管理是项目管理中的一个重要课题,而加强企业产品开发项目的风险管理是维持企业生存和持续发展的重要方法和手段,同时也是帮助企业快速成长,跻身于市场前列的一个不可缺少的因素。电子产品的研发存在一定的风险性,主要表现在研发项目可能会遇到不可预料的不利因素而影响研发目标和研发质量及研发期限。项目风险管理包括风险识别,风险量化,制订对策和风险控制等。研发风险并存于研发的各个环节,如成本、时间、技术、生产、销售等。这就要求管理者要有丰富的经验及敏锐的洞察力,运用风险管理的相关理论制订风险应对措施。并加强与其它电子产品企业的沟通,从中掌握风险发生的可能性和成功经验,结合自己研发项目情况,认真分析,有所防范,尽可能地减少风险的发生或使风险发生时的损失降到最低。

结束语

近年来,随着科学技术的迅速发展和经济全球化进程的不断加快,以及先进制造技术和信息技术的高速发展,市场竞争日益激烈,产品的生命周期变得越来越短,这就要求企业能以最短的时间、最低的成本成功开发出新产品,开发项目绩效已经成为企业是否具有竞争力的一个关键因素。为了应对当今新形势下新产品开发的要求,这就需要在我们在新产品开发时不仅遵循产品开发流程,同时还要依靠成功的项目管理来保障。

参考文献

[1]吕滨,许兆新,温丽华.科研项目管理系统的设计与实现[J].黑龙江工程学院学报,2005,4.

[2]卢捷.电子行业企业产品开发项目管理研究[J].科技信息,2011,20.

电子产品开发例2

(一)课程设计理念

本课程是一门综合性、实践性很强的课程,在课程设计中注重学生综合职业能力的培养。以学生现有的认知体系为基础,以培养具备技术指导、研发助理所具备的岗位能力为培养目标,课程设计时基于工作过程所需的知识、技能组织课程内容,基于工作过程来设计教学活动,精讲多练、务求实效。

(二)课程设计思路

本课程围绕电子产品设计研发助理、电子产品生产一线技术支持等岗位的职业能力为核心,通过岗位调研和工作任务分析确定课程目标定;根据企业需要以及学生职业能力培养需要,将实际研发项目、典型产品案例及学生创新项目作为载体构建教学内容,基于工作过程构建教学过程。在教学中采用项目引领、任务驱动的教学方法,建立过程化、标准化、开放式的教学评价。

二、《电子产品系统设计》课程教学内容

(一)教学内容的选取

本课程以就业为导向,按照相关岗位的职业能力,来确定知识、能力和素质框架,用从而构建教学内容。要根据电子从业人员的典型岗位,提炼出其典型工作任务有硬件电路设计、测试方案制定、文件整理以及产品故障分析,结合校企合作,本课程中以典型、真实的电子产品为载体构建教学内容。根据电子产品的结构不同,通常可以分为硬件电路、软硬件结合、软硬件结合,本课程选取了直流稳压电源、智能LED照明控制系统、方波信号合成器三个电子产品作为教学内容的载体。其中直流稳压电源为校企合作单位康舒电子的主要产品之一,通过直流稳压电源的设计与制作,加强学生电子产品系统设计的能力以及;智能LED照明控制系统为电子设计工程师认证培训项目,根据电子产品设计与制作的流程将项目分解为若干子任务,在子任务的完成中,学生的系统设计能力特别是程序读写能力以及系统调试能力得到加强,并且学生按照大赛要求进行分组以及分工,学生的团队合作意识得到加强;方波合成电路的制作来自电子设计竞赛,这个项目主要以硬件电路设计与制作为主,强化学生模电、数电等知识的运用能力。

(二)教学内容的序化

以学生现有的知识体系为基础,遵循学生的认知规律,由简单到负责对教学内容进行序化。项目间按照由简单到复杂进行编排,我们的学生普遍程序设计能力较弱,项目1为纯硬件电路,电路结构相对比较简单,成功率通常较高,提高学习积极性;项目2偏软件,注重程序编写和调试能力的培养;项目3是软硬件结合电路,偏硬件,注重软硬件的联合调试。按照电子产品设计与与制作过程对项目内的教学内容进行序化,即由方案分析、总体方案设计、各单元电路设计以及制作,系统统调。

三、《电子产品系统设计》课程教学设计

(一)教学模式设计

本课程以学生主题,采用基于工作过程导向的“教学做一体”教学模式,按照电子产品设计的工作过程进行产品开发,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,以综合的培养方式使学生在基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力达到预定目标。

(二)教学方法和手段

在教学中,提倡教师主导、学生主体的教育思想,融小组讨论法、项目引领任务驱动法、演示法等多种方法,尽可能地发挥学生的主观能动性,由“要我学”到“我要学”。

(三)教学组织与实施

在教学的组织与实施中,采用了基于工作过程导向的设计。教学过程如下:首先展示成品,激发学生的学习热情。根据电子产品设计与制作的工作过程,分为几个主要阶段。在计划阶段,主要任务为资料搜集整理以及方案分析;第二阶段为设计阶段,根据成员分工分别进行硬件设计、软件设计以及文档整理,培养学生的综合知识应用能力、组织能力以及合作精神。第三阶段阶段为实施阶段,即系统联合调试阶段,主要任务是测试方案的制定、测试数据以及故障排除,旨在提高学生的分析问题能力以及解决问题的能力。最后一个阶段评价、总结以及现场清理,以小组为单位对整个设计过程进行总结,分享设计过程中的经验与教训,提高了学生的语言表达能力以及职业素养。

四、《电子产品系统设计》课程教学条件

该课程综合性、实践性较强,对教师提出了更高要求,也促进了“双师型”教师队伍的培养。教师在教学过程中不断关注专业领域的新思想、新成果,并将这些信息及时传递给学生,使学生能较早地接触新知识。在这一过程中,教师之间、学生之间相互促进、共同提高,形成了良好的教学氛围。以部级电工电子及自动化实训基地为依托,从理实一体化实训场所、校内生产性实训场所以及校外定岗实习三个层次保障课程的教学。

电子产品开发例3

1概述

1)Multisim仿真软件简介Multisim是美国InteractiveImageTechnologies(IIT)公司在20世纪末推出的一种以Windows为平台的虚拟仿真平台,其最大的优点是软件界面操作方便、直观形象、易学易懂、学生可以很快地掌握它的基本操作[1,2],所以,Multisim仿真软件在电子信息类的相关课程教学中得到了广泛的应用。Multisim仿真软件可以对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路进行设计和仿真。它提供的元器件库非常丰富,而且还有部分三维实物,对于初学者来说,非常逼真和形象。虚拟仪器仪表非常齐全,提供的仪器仪表有:万用表、信号发生器、瓦特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪等。电路分析功能和作图功能非常强大,可以应用Multi⁃sim对模拟电路进行静态分析、动态分析和瞬态分析等十几种分析。同时,应用逻辑转换仪可以实现数字电路中的真值表、逻辑电路图和逻辑函数表达式两两之间的互换。为学生的学习和老师的教学带来了非常直观的视觉效果。而且,相对于其它的EDA软件,它更加形象和直观,而且,它能进行模数混合电路的仿真,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果[3,4],为广大的电子电路的学习者提供了非常方便和实用的电路设计平台。2)电子产品设计与开发根据应用电子技术专业和电子信息工程技术专业的人才培养目标可知,《电子产品设计与开发》是电子信息类专业的职业技能课程,是一门实践性和综合性都很强的课程,对于学生以前所学知识有着更高的要求,但是,这门课程对于学生进行毕业设计、顶岗实习以及将来出去工作都有着非常重要的作用,所以,在电子信息类专业中占有非常重要的地位[5]。为了提高教学效果,我们采用“教、学、做”合一的模式,将理论教学和实践教学融合为一体中,这样处理即可以提高学生的学习积极性,同时,又可以将复杂的知识点以简单明了的形式展示给学生,学生可以在实训室边教、边学、边演示、边实践,可以大大提高教学的效果。由于直接用实物操作进行设计和实训,有可能会造成大量实训耗材的浪费,同时,也存在一定的安全隐患[6],所以,这门课程采取了一种虚拟和实践相结合的方式,非常实用。在教学过程中引入Multisim等仿真软件,使学生在学习硬件的同时,学会仿真软件验证相关原理及电路,从而丰富教学内容,更新课程的教学思路,提高课程的实践性与应用性。将学生置身于一个“提出问题——解决问题——实践验证”的情景之中,使教学方式由“知识传授”向“知识发现和知识创造型”转变[7,8],大大提高了学生的兴趣和学习的积极性。

2Multisim在《电子产品设计与开发》课程中的应用

在《电子产品设计与开发》课程学习的初期,特别是小型电子产品设计的初期,先用Multisim仿真软件进行分析和设计,设计好合适的思路,选取好合适的元件和参数,并且在仿真软件上调试出较好的实验现象以后再进行实物制作。这样不仅大大节约了实训耗材的浪费,更重要的是可以让学生们大胆地进行尝试设计电路,不用担心安全事故的发生。而且,学生进行设计和探索的积极性也大大提高。《电子产品设计与开发》是学生们学习了模电、数电、电子设计自动化、单片机等主体课程之后所开设的一门综合性很强的课程,对于学生来说,这也是前段整个学习过程的一个总结,是检验学生两年的学习过程中所掌握专业知识的真实情况。对于本门课程,主要是采用“教、学、做”一体化的模式,以项目任务为载体,让学生们在学中做,做中学。主要是要制作一个小型电子产品,在整个的教学过程中,以学生为主体,重点在于激发学生学习的积极性和主动性,让每一个学生都亲手制作一个小型电子产品,从制作的过程中体会到成功制作电子产品的快乐,从而,获得学习的信心和一定的满足感。首先,根据学生们的具体情况,对于设计和制作的电路可以进行合适的选择,所以,可以每个同学都可以找到适合自己的电路,这样,学生参与《电子产品设计与开发》的积极性和兴趣就大大加强了。学生在选择好自己的任务之后,就亲手将产品制作出来,整个过程包括:Multisim仿真设计电路原理图原理图的绘制封装的测量和绘制PCB图的布线和绘制PCB板的制作程序的编写和调试产品的调试产品制作完成。应用Multisim仿真软件设计电路,是整个《电子产品设计与开发》课程的关键环节,只有首先仿真设计出具体电路、具体参数并且有良好的仿真效果后,才能进行具体硬件电路的制作。比如:学生们想设计一个50秒的定时器电路,并且要用数码管显示出来。学生们首先想到的是先在Multisim仿真软件上仿真出效果出来,再进行硬件电路的制作。如下图1所示,是某位学生利用Multisim仿真软件设计出的一个50秒的定时器电路。首先通过Multisim仿真软件进行电路的分析和设计,可以为学生提供非常方便、快捷的电路设计的效果,每一个元件的参数和型号学生都可以根据输出效果的不同来进行分析和判断,比如,如上图2中,如果,要将电路的定时时间定为30秒,在仿真电路中只要变换一根线的连接就可以实现,而且,还很容易就能看到效果,如下图2所示:通过这种学生自主尝试的学习方式,不仅可以帮助学生提高学习的积极性和主动性,更重要的是学生能够非常安全、快捷地进行电路的分析和设计,大大提高了学习的效果,也节省了大量的实训耗材的浪费。

电子产品开发例4

中图分类号: TN710?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2015)06?0129?04

Technology of electronic product development Based on Proteus VSM Studio

ZHOU Ling?bin

(Shaoxing Vocational& Technical College, Shaoxing 312000, China)

Abstract: The technology that the electronic products are rapidly developed with Proteus VSM (virtual system modeling) Studio is introduced. With the development of a simple voltmeter on this platform, including the detailed platform establishment, hardware circuit design, software programming, system co?simulation debugging and PCB design, the product will be fabricated successfully. This technology can realize “from emptiness to solid” modern high?effective EDA development of electronic products. The practice testifies it is a convenient high?effective tool to realize the electronic products development “from the concept to the product” .

Keywords: Proteus VSM Studio; compiler; electronic design automation; co?simulation

0 引 言

Proteus是英国Labcenter公司开发的电子设计自动化软件(EDA),为单片机及嵌入式系统(以下统称为微控制器)应用开发提供了集设计、协同仿真调试和PCB设计为一体的完整的集成开发环境[1]。其突出优势是能对微控制器应用系统(包括微控制器、电路及控制程序)进行动态、交互式的协同仿真,支持丰富的微控制器如51系列、ARM7、PIC、Basic Stamp、HC11、MSP430、AVR等,还有其众多的元件仿真模型远远超过了同类软件[2]。实现协同仿真,需要满足两个条件:有仿真模型[3?4],如上所述;有Proteus支持的程序调试代码。而调试代码必须由相应的汇编、编译器生成。Proteus提供了几种汇编器,有51系列的ASEM51,AVR系列的AVRASM、AVRASM32,PIC系列的MPASM、MPASM32和HC11系列的ASM11[5]。当有其他的微控制器如MSP430或用高级语言开发程序时,用户首先必须解决的问题是安装相应的汇编/编译器或相关的集成开发环境,其次生成Proteus能执行的可调试代码。Protues VSM Studio解决了这一问题。将众多的汇编/编译器与Proteus整合在一起,为用户带来极大的方便。

1 VSM Studio对硬软件的整合

VSM Studio是一个完全免费的通用IDE(集成开发环境),专为编译器与Proteus VSM仿真软件整合而设计。VSM Studio的界面。左上角的工程窗口不仅包括源程序文件还有ISIS原理电路文件,即将软、硬件开发环境整合在同一工程下,可以实现同时进行软件硬件的设计修改。对工程下的文件左双击,即可打开进行编辑,如双击电路文件*.DSN,将打开ISIS电路编辑软件。主要程序如图1左侧所示。

2 关键设置

2.1 VSM Studio的编译器配置

编译源程序需要相应的编译器的支持,VSM Studio自动检测、配置大量的数量不断增加的编译器,点击菜单ConfigCompilers Configuration,弹出如图2所示的编译器配置框,框中第一列为VSM Studio支持的编译器列表,此处已特别标明对所支持的编译器要求的最低版本。第二列为编译器是否安装的信息,第三列为已安装的编译器路径。

该框的底部各按钮给出了配置编译器的各种方法。系统启动后会自动搜索本机已安装的编译器并自动配置。也可按底部第三个按钮Manual进行手动设置。

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t7.tif>

图1 简易电压表系统设计、编译、仿真、调试

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t1.tif>

图2 VSM Studio汇编/编译器配置框

2.2 编译、启动仿真调试

点击工具按钮<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image3.png>就可以启动VSM Studio内部编译,可以输出与Proteus VSM仿真格式兼容的代码。若选择了<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image4.png>,编译生成调试格式的代码。若选择了<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image5.png>,编译后生成烧写格式代码。调试菜单Debug下有两个选项,当选择<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image6.png>时,将在ISIS中打开该电路文件。若选择<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image7.png>,则打开电路文件并启动仿真。时钟频率和编译器的输出文件一起被装载到ISIS的微控制器属性中。

3 用VSM Studio进行简易电压表开发[8]

3.1 建立工程

工程的建立、打开、关闭、另存等操作都在File菜单下。点击FileNew Project,弹出如图3所示的新建向导对话框,选择框左上角的None,建立一个空的工程。若工程中的电路文件已存在,可选择框中None下的Design File<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image9.png>,打开已有的ISIS电路文件,与该文件同一路径下的所有文件都会在图2的框右侧显示出来,以方便进一步选取所需文件。

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t2.tif>

图3 新建工程向导首页

点击Next,弹出图4所示的微控制器选择框,选取类型,再选型号,设置振荡频率,最后设置汇编/编译器。微控制器类型及其编译器设定后不能更改。

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t3.tif>

图4 微控制器选择

若微控制器相应的编译器没有安装,系统会自动检测并提示。点击OK弹出保存工程框<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image11.png>,为维持VSM Studio的文件保存结构,选中框左上角的<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image12.png>选项,在文本框中输入工程名,点击Brows按钮,选择保存路径,再点击OK,工程保存为*.vsmp,同时新建的该工程出现在工程窗口,在工程窗口右击,对工程添加电路、程序等文件。如图1所示,创建名为AD的工程文件,并对其添加名为55.c的程序文件和名为55_AD0808.dsn的电路文件。若借助系统范例新建工程,选中图4新建工程首页的<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image13.png>,后继的步骤同上,然后在图2左下角的工程窗口进行修改,对工程中的文件进行添加、删除、更名等操作。

3.2 设置工程

点击<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image14.png>,或操作菜单Project<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image15.png>,弹出如图5所示的工程选项框。左上角可选择工程编辑方式,它与编译按钮<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image4.png>右侧的选择一致。若设为Debug,编译后一般文件名为Debug,后缀为调试格式,如经Keil编译后的调试文件为Debug.omf。若选择Release时,则生成烧写代码文件Release.hex。该框右上角的编译器不能更改。在该框的第一个选项Controller中呈现的是创建工程时设置的信息。

控制器类型不可更改,型号可改,但要与电路中的一致。在该框的第二个选项Compiler中,如图6所示,可选择编译工具Tool为CC (编译器)、LD(链接器)或ASM(汇编器)。进一步可从Option选项下选取更多的编译选项,并通过最右侧各按钮添加、删除、移动各选项。或点击Defaults恢复到系统默认设置。各选项的详情请参考各编译器用户手册。

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t4.tif>

图5 工程选项-控制器

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图6 工程选项-汇编/编译器

3.3 简易电压表的设计

设计要求:将电位器的电压量(0~5 V)经系统处理后实时显示在两位数码管上。原理电路见图7,主要程序如图1左侧所示。

3.4 简易电压表的仿真调试[9]

点击工具按钮<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image3.png>进行编译,结果显示在窗口左下角,如图1所示。编译正确后点击<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image20.png>之一,启动Proteus的ISIS并打开电路文件,进行仿真调试。在ISIS中可单步、断点、全速运行,也可观察变量、各存储器的内容等。

3.5 PCB 设计及产品装配、调试

仿真调试正确后可直接点击ISIS工具栏中按钮<c:\program files\founder\founderfx2011\plugins\v12pluginwordtranslator\wordimage\cf18-222\image22.png>进入Proteus ARES,进行电路板PCB设计。它还提供PCB设计板的3D仿真视图,可缩放、正、反全方位转动观察。使得在未制板前便可预览产品的布局情况,及时修改不理想之处,节省时间、人力、资金。图8左侧是用Proteus设计的电压表的PCB图及其3D视图,右侧为在左边的PCB图手工制作出的PCB板子上安装调试成功的作品。

<E:\王芳\现代电子技术201506\现代电子技术15年38卷第6期\Image\18t8.tif>

图8 简易电压表PCB图及其3D预览、实物作品

3.6 仿真与实测比较

按照图1对0通道输入的模拟量及其对应的数字量进行测量,并记录三个关键量及其附近量,如表1所示。根据转换计算公式[VINVts-Vz=DxDMAX-DMIN],计算出ADC后的理论数字值[Dx]。仿真、实际、理论三者极为接近,仿真的误差最大约0.4%,实际最大误差约0.8%。说明仿真设计是正确可靠的。

表1 A/D转换仿真与实物测试数据(Vcc=Vref+=4.96 V,Vref-=0)

4 应用限制与注意

(1) 由于测试和配置要求,目前只支持编译程序;

(2) 只支持单目标,不支持多核;

(3) 全局编译,不能编译单个源文件;

(4) 不能直接建库;

(5) 编译器选定后不能再更改;

(6) 不支持硬件编程接口。

5 结 语

Labcenter公司将多种编译器与Proteus整合为一体成为VSM Studio,是一个高集成度的EDA系统。在这一个软件平台上就可以完成多种硬、软件设计及仿真调试,避免了在开发不同类型的单片机&嵌入式应用系统时使用不必用的软件集成开发环境的麻烦。通过电压表的设计案例说明在Studio中完成电子产品的整个EDA开发过程及关键技术,从而实现电子产品的高效开发。

参考文献

[1] 周灵彬,任开杰.基于Proteus的电路与PCB设计[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2] 张靖武,周灵彬.单片机系统的Proteus设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2007.

[3] 周灵彬,张靖武.创建Proteus原理图仿真模型的制作技术[J].现代电子技术,2008,31(4):9?11.

[4] 周灵彬,张靖武.创建Proteus动态器件仿真模型的技术[J].现代电子技术,2009,32(14):152?154.

[5] 张靖武,周灵彬.单片机原理、应用与Proteus仿真[M].北京:电子工业出版社,2008.

电子产品开发例5

目前,氯碱企业大多采用离子膜电解槽生产烧碱,主要使用日本旭化成电解槽、旭硝子电解槽和氯工程电解槽。现以年产10万吨烧碱装置日本旭化成电解槽为例,讲述离子膜电解槽的使用情况,及以现有离子膜电解槽适合开发的几种新产品,主要有四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、丁二酸、聚苯硫醚、氯化石蜡、对氨基苯酚和香兰素等新产品。

一、离子膜电解槽使用情况

我公司离子膜电解槽共有4台,每台有164个复极单元槽框,运行已有3年之久,目前,运行稳定,电流稳定在13.5KA,电压稳定在515.12V,槽温86℃左右,气相压差4KPa,每小时产碱13.5吨左右,液氯10.2吨左右,高纯盐酸4吨左右。

二、新产品开发

为了提高公司生产效益,调整产品结构,拉大产业链条,经多方调查,结合公司电解槽实际情况,发现适合开发的新产品主要有四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、丁二酸、聚苯硫醚、氯化石蜡、对氨基苯酚和香兰素等新产品。

1.四甲基氢氧化铵

1.1 物理化学性质

简称TMAH,无色结晶(常含三、五等结晶水),极易吸潮,有一定的氨气味,具有强碱性,在空气中能迅速吸收二氧化碳,形成碳酸盐为有机强碱,具有较强的腐蚀性。通常制10%、25%的水溶液,含5分子结晶水的四甲基氢氧化铵为无色潮解性针状结晶,熔点63℃,沸点120℃,加热到沸点时易分解成三甲胺和甲醇,比重1.00(25/4℃)。

1.2 生产方法

离子膜电解法是将电解和离子膜结合在一起,得到高纯度的TMAH,能够满足电子工业的应用要求。具体应用时,此方法根据所选用的阳离子膜或阴离子膜以及用离子膜的数量,选用不同的电解槽。应用一张离子膜的电解槽称为两室一膜电解槽,应用一张阳离子膜和一张离子阴膜的电解槽称为三室两膜电解槽,要得到纯度更高的TMAH溶液可以再增加阴阳膜的数量。

根据我公司现有离子膜电解槽可以直接使用,只需更换适合生产TMAH的阳离子膜,可以在确保烧碱正常生产的同时,先使用一台电解槽进行试验。

2.香兰素

2.1 用途

香兰素(Vanillin),又名香草醛,为一种广泛使用的可食用香料,可在香荚兰的种子中找到,也可以人工合成,有浓烈奶香气息。广泛运用在各种需要增加奶香气息的调香食品中,如蛋糕、冷饮、巧克力、糖果;还可用于香皂、牙膏、香水、橡胶、塑料、医药品。

2.2 生产方法

通过使用电解槽电解草酸,生成乙醛酸之后合成生成香兰素。

乙醛酸法:在乙醛酸溶液中依次加入愈创木酚、氢氧化钠溶液和碳酸钠,并在30~33℃下缩合生成3-甲氧基-4-羟基苯基羟乙酸。用溶剂萃取出未反应的愈创木酚后,加入氢氧化钠溶液,在问硝基苯磺酸和氢氧化钙存在下,加热至100℃进行氧化裂解得香兰素。氧化产物经中和后用二氯乙烷萃取香兰素,粗品经减压蒸馏和重结晶提纯得成品。亚硝基法 将30%的盐酸166kg和水200kg加入反应釜,冷却至l0℃后,在2h内滴加二甲基苯胺61.5kg,温度不超过25%,之后继续搅拌20min。冷却至6℃后滴加75kg亚硝酸钠配成的25%的水溶液,温度控制在7~10℃下继续搅拌1h。滤出对亚硝基二甲基苯胺盐酸盐,再加入一定量的乙醇和浓盐酸,以稀释固体,得对亚硝基二甲基苯胺。

3. 丁二酸

3.1 用途

主要用于制备琥珀酸酐等五杂环化合物。

也用于制备醇酸树脂(由丁二酸生产的醇酸树脂具有良好的曲挠性、弹性和抗水性。)、油漆、染料(丁二酸的二苯基酯是染料的中间体,与氨基蒽醌反应后生成蒽醌染料。)、食品调味剂(丁二酸还可作食品酸味剂用于酒、饲料、糖果等的调味。)、照相材料等。

医药工业中可用它生产磺胺药、维生素A、维生素B等抗痉挛剂、松痰剂、利尿剂和止血药物。作为化学试剂,用作碱量法标准试剂、缓冲剂、气相色谱对比样品。还可用作剂和表面活性剂的原料。

主要用于制取丁二酸酐、丁二酸酯类等衍生物,用作涂料、染料、粘合剂、药物等的原料。

3.2 生产方法

电解氧化法,苯酐与硫酸和水按1:0.5:4比例,在电解槽中电解,可得丁二酸。电解法合成的原料为顺丁烯二酸或顺酐,阴、阳极液用稀硫酸,由阳离子膜隔开,阴、阳极一般均用铅板,通常用板框式电解槽合成。

三、结论

电子产品开发例6

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)13-0157-02

1 概述

1)Multisim仿真软件简介

Multisim是美国Interactive Image Technologies(IIT)公司在20世纪末推出的一种以Windows为平台的虚拟仿真平台,其最大的优点是软件界面操作方便、直观形象、易学易懂、学生可以很快地掌握它的基本操作[1,2],所以,Multisim仿真软件在电子信息类的相关课程教学中得到了广泛的应用。

Multisim仿真软件可以对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路进行设计和仿真。它提供的元器件库非常丰富,而且还有部分三维实物,对于初学者来说,非常逼真和形象。虚拟仪器仪表非常齐全,提供的仪器仪表有:万用表、信号发生器、瓦特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪等。电路分析功能和作图功能非常强大,可以应用Multisim对模拟电路进行静态分析、动态分析和瞬态分析等十几种分析。同时,应用逻辑转换仪可以实现数字电路中的真值表、逻辑电路图和逻辑函数表达式两两之间的互换。为学生的学习和老师的教学带来了非常直观的视觉效果。而且,相对于其它的EDA 软件,它更加形象和直观,而且,它能进行模数混合电路的仿真,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果[3,4],为广大的电子电路的学习者提供了非常方便和实用的电路设计平台。

2)电子产品设计与开发

根据应用电子技术专业和电子信息工程技术专业的人才培养目标可知,《电子产品设计与开发》是电子信息类专业的职业技能课程,是一门实践性和综合性都很强的课程,对于学生以前所学知识有着更高的要求,但是,这门课程对于学生进行毕业设计、顶岗实习以及将来出去工作都有着非常重要的作用,所以,在电子信息类专业中占有非常重要的地位[5]。为了提高教学效果,我们采用“教、学、做”合一的模式,将理论教学和实践教学融合为一体中,这样处理即可以提高学生的学习积极性,同时,又可以将复杂的知识点以简单明了的形式展示给学生,学生可以在实训室边教、边学、边演示、边实践,可以大大提高教学的效果。由于直接用实物操作进行设计和实训,有可能会造成大量实训耗材的浪费,同时,也存在一定的安全隐患[6],所以,这门课程采取了一种虚拟和实践相结合的方式,非常实用。

在教学过程中引入Multisim等仿真软件,使学生在学习硬件的同时,学会仿真软件验证相关原理及电路,从而丰富教学内容,更新课程的教学思路,提高课程的实践性与应用性。将学生置身于一个“提出问题――解决问题――实践验证”的情景之中,使教学方式由“知识传授”向“知识发现和知识创造型”转变 [7,8],大大提高了学生的兴趣和学习的积极性。

2 Multisim在《电子产品设计与开发》课程中的应用

在《电子产品设计与开发》课程学习的初期,特别是小型电子产品设计的初期,先用Multisim仿真软件进行分析和设计,设计好合适的思路,选取好合适的元件和参数,并且在仿真软件上调试出较好的实验现象以后再进行实物制作。这样不仅大大节约了实训耗材的浪费,更重要的是可以让学生们大胆地进行尝试设计电路,不用担心安全事故的发生。而且,学生进行设计和探索的积极性也大大提高。

《电子产品设计与开发》是学生们学习了模电、数电、电子设计自动化、单片机等主体课程之后所开设的一门综合性很强的课程,对于学生来说,这也是前段整个学习过程的一个总结,是检验学生两年的学习过程中所掌握专业知识的真实情况。对于本门课程,主要是采用“教、学、做”一体化的模式,以项目任务为载体,让学生们在学中做,做中学。主要是要制作一个小型电子产品,在整个的教学过程中,以学生为主体,重点在于激发学生学习的积极性和主动性,让每一个学生都亲手制作一个小型电子产品,从制作的过程中体会到成功制作电子产品的快乐,从而,获得学习的信心和一定的满足感。首先,根据学生们的具体情况,对于设计和制作的电路可以进行合适的选择,所以,可以每个同学都可以找到适合自己的电路,这样,学生参与《电子产品设计与开发》的积极性和兴趣就大大加强了。学生在选择好自己的任务之后,就亲手将产品制作出来,整个过程包括:Multisim仿真设计电路原理图原理图的绘制封装的测量和绘制PCB图的布线和绘制PCB板的制作程序的编写和调试产品的调试产品制作完成。

应用Multisim仿真软件设计电路,是整个《电子产品设计与开发》课程的关键环节,只有首先仿真设计出具体电路、具体参数并且有良好的仿真效果后,才能进行具体硬件电路的制作。比如:学生们想设计一个50秒的定时器电路,并且要用数码管显示出来。学生们首先想到的是先在Multisim仿真软件上仿真出效果出来,再进行硬件电路的制作。如下图1所示,是某位学生利用Multisim仿真软件设计出的一个50秒的定时器电路。

首先通过Multisim仿真软件进行电路的分析和设计,可以为学生提供非常方便、快捷的电路设计的效果,每一个元件的参数和型号学生都可以根据输出效果的不同来进行分析和判断,比如,如上图2中,如果,要将电路的定时时间定为30秒,在仿真电路中只要变换一根线的连接就可以实现,而且,还很容易就能看到效果,如下图2所示:

通过这种学生自主尝试的学习方式,不仅可以帮助学生提高学习的积极性和主动性,更重要的是学生能够非常安全、快捷地进行电路的分析和设计,大大提高了学习的效果,也节省了大量的实训耗材的浪费。

3 结束语

在《电子产品设计与开发》课程中引入Multisim仿真软件,不仅可以节约电路设计的周期和成本,更重要的是提高了学生进行电路分析、电路设计的积极性,同时,在教学过程中,教师通过电子仪器仪表进行虚拟仿真实验可以非常方便、直观和形象地将设计的效果呈现给学生,对本门课程的教学也是一种很好的辅助手段。所以,在本门课程的教学中引入Multisim仿真软件对于学生、老师都是非常有利的,可以大大提高教学的效果。

参考文献:

[1] 朱运利.EDA技术应用[M]. 2版.北京:电子工业出版社,2010.

[2] 倪德克,师亚莉,朱旭花等.EDA技术在数字电路课程设计教学改革中的探索与研究[J].大学教育,2016(4): 118-119.

[3] 叶群,邓优林. EDA仿真技术在高职安全类电工学教学中的应用[J].江西电力职业技术学院学报,2014,27(1):72-75.

[4] 姜凤利,陈春玲,黄蕊. Multisim 仿真在电工与电子技术实验中的应用[J].实验室科学,2015,18(5):89-91,96.

[5] 魏海红. 基于Multisim的《电子技术与实践》项目式教学设计――以数字钟电路的制作为例[J].电子世界,2010(32):120-121.

电子产品开发例7

中图分类号:G423.07 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0241-02

教高200[6]16号文作为我国高等职业教育的重要指导性文件明确指出,高职高专教育要突出学生实践能力的培养[1]。作为建筑行业类院校,我院开设的应用电子技术专业采取“411”人才培养模式,其中两个“1”分别是指第五学期在校内开展的专业能力综合训练课程(包括《智能建筑电子产品设计与制作》、《智能建筑设备施工与调试》两门课程)和第六学期的校外顶岗实习。《智能建筑电子产品设计与制作》课程通过项目实训使学生在具备一定理论基础和专业技能后,培养三大能力:综合运用知识和技能设计、制作电子产品的专业能力,分析问题、解决问题的方法能力,在特定职业环境下协作完成任务的社会能力。以此帮助学生养成良好的职业道德和职业态度,树立终身学习理念[2]。电子产品设计制作能力是专业的核心能力,需基于工作过程,以“工学结合”职教理念为指导对其进行整体开发,以利于学生电子技术应用核心能力的形成。

一、基于工作过程的电子产品设计制作课程整体开发

电子产品设计制作课程的整体开发思路是:将电子产品设计制作岗位及其工作过程所要求的能力从行动领域转化到学习领域,选取由浅入深、由简单到复杂的项目编排成教学内容体系,并将职业教育规律和实际工作过程中任务的实施组织方式相结合,开发基于工作过程的课程教学模式,细化为实训教学过程。课程整体开发实践经历以下环节:专业社会需求调研与能力分析、岗位工作过程分析与典型工作任务归纳、行动领域的典型任务转化为学习目标和学习内容、选取教学项目和设计微观教学方法等。

1.社会调研分析与课程能力目标。由于珠三角智能家居企业市场的蓬勃发展,使得这些工程应用领域产品的性能和技术尚处于开发改进阶段[3],为电子专业毕业生在产品设计、样机制作、调试维修、制程技术指导、质量成本控制等岗位提出需求。我们根据这些岗位的工作过程,归纳出典型工作任务,包括产品方案选择、原理设计、编程、调试与测试、文件编写;能力目标包括产品功能和组成结构分析、方案比较与选择、电路设计、PCB图绘制、元件选型与参数计算、焊接组装、单片机编程、样机调试、功能测试、故障诊断维修、技术文件编写等。

2.课程内容体系。将上述典型工作任务和能力目标转化为学习领域的对应方案选择与设计、电路设计与制作、程序设计与调试、功能测试、技术报告撰写等实训环节,针对这五个环节设计了从简单到复杂的四个项目展开教学(见表1)。

每个实训项目划分为若干任务,例如门口机、用户机子系统设计制作项目划分为七个任务,包括模块功能分析、方案与设计,控制器接口及电路设计,接口协议及控制命令制订,人机交互、机电控制、通信程序编写,电路装配制作,软硬件联调,功能测试及技术报告撰写。

3.课程微观教学设计。在课程的微观设计上,从开发仿真到模仿真实产品项目开发,为学生提供真实的电子产品开发工作环境,在电子创新设计工作室进行,配备PC机、单片机开发工具、PCB板雕刻及热转印加工设备、测试设备等,能够施行以下环节:设计任务书下达,产品功能分析,运用PROTEL软件设计电路,运用KEIL、PROTEUS软件进行单片机的开发和仿真,制作电路板,焊接装配,调试,测试。实施过程中模拟企业真实项目部的任务开发组织形式,将学生分组,根据每个学生的特点为其分配角色,注重团队协作和最终任务的实现,培养学生掌握合理选择加工手段、设备和方法完成设计制作任务。

二、课程整体开发实践效果

智能建筑电子产品设计与制作课程基于工作过程的整体开发设计理念符合工学结合,全方位培养学生的专业能力、方法能力、社会能力,课程实施取得了良好效果。例如学生在职业资格证书(PROTEL)考试中,2007级75名学生参加考试通过72名,通过率达到96%;2008级59名学生通过57名,通过率达到96.61%;毕业生的就业率逐年提高,2009年未施行课改的毕业生就业率89%,在2007、2008两个年级实施课改项目,就业率均达到98%。另外,学生在各类电子设计竞赛中获得奖项多次,并且毕业生受到用人单位的好评。

参考文献:

[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].教高[2006]16号文件.

电子产品开发例8

第二,发展畜产品电子商务是创新畜产品流通方式、促进产销衔接的有效手段。畜产品电子商务消除了传统农业商务活动中信息传递与交流的时空障碍,直接对接消费市场,减少了畜产品流通环节,摆脱区域性市场限制,是科技发展对畜牧业生产和畜产品流通带来的革命。

第三,发展畜产品电子商务是加快产业结构调整、增加农牧民收入的新渠道。依托农业现代信息技术,农牧民群众可以更广泛、更全面地掌握畜牧业生产和市场动态,有利于发挥市场对资源的配置作用,合理调整畜牧业生产结构,并借助互联网技术,在购买生产资料或出售畜产品之前,进行价格比对,降低生产成本,增加收入。

2 加快畜产品电子商务发展的对策建议

第一,鼓励畜牧业经营主体应用电子商务。扶持有条件的畜牧产业化龙头企业建立网络营销平台,开展畜产品同城配送业务,推广线上营销和线下体验一体化经营模式,支持各类新型畜产品经营主体与知名电子商务平台开展深度对接活动,支持加什科羊肉“三品一标”产品入驻电商平台,开设网店店,促进生产经营与市场的对接,扩大畜?a品销售渠道,壮大企业实力。要抓住电商企业开拓农村市场的有利时机,规划县级畜产品电子商务发展模式和路径,科学整合畜产品资源,尽快搭建电子商务平台,有计划、按步骤地推进畜产品电子商务发展,逐步在县级建立农产品电商运营中心。鼓励大学生村官、返乡创业青年在农村开办县乡村三级网购中心店、体验店,开展网上代购代销服务。

第二,开展特色畜产品电子商务对接。充分发挥品牌影响力,不断充实畜产品品类和入驻企业数量,力争建成海南州共和县畜产品质量优良、信誉可靠的畜产品电商平台的龙头。在现有的基础上深入开展“特色畜产品电子商务对接活动”,围绕牦牛肉干、加什科羊肉、藏香猪肉等共和县特色畜产品,选择优势产地和产区,组织省内相关产业的主要生产和流通企业、种养大户或合作社,利用互联网技术,采取电子商务预售、产品推介、举办各类促销活动等形式,开展搭建平台、产销对接、宣传培训等活动,加快优势产品和畜产品生产龙头企业发展电子商务步伐,带动特色畜产品销售和企业品牌建设。要积极围绕本地区特色畜产品开展相关的电子商务对接活动,支持有条件的畜产品生产企业以自主品牌为依托,在知名的畜产品电子商务平台上开办网店,并加快发展移动电子商务,逐步提高本地区畜产品生产企业的电子商务发展水平。要根据特色畜产品产业发展基础、生产者的需求及市场特点,探索多种类型的电子商务模式,促进畜产品电子商务多元化发展,培育典型、总结经验、示范推广。

第三,加快畜产品质量标准化体系建设。农牧部门要指导畜产品生产企业、农牧民专业合作社加强畜产品生产质量安全管理,确保产品质量安全可靠。推广畜产品品质分级标准化、包装规格化以及产品编码化,按照网上交易的特点,不断完善畜产品标准化体系。同时,要大力宣传农民或大学生村官成功人士从事畜产品电商的案例,教育广大畜产品电商经营者诚实守信,合法经营,树立我州畜产品电商良好形象。

电子产品开发例9

随着我国的科技水平越来越发达,人们的日常生活当中开始接连不断地出现各种各样功能丰富的电子设备产品,这些电子设备产品为人们的学习、工作带来了非常大的便利,大幅度地提升了人们生活的质量水平。但是,随着技术手段的不断创新,电子产品的更新换代越来越快,技术人员逐渐开始运用全新的技术手段来进行新型电子产品的研发。电子电路仿真技术的有效使用,为电子产品的新型开发开辟了一条便捷的通道。

1电子电路仿真技术的意义和作用

1.1有助于集成电路的发展电子电路仿真技术的发展应用,让集成电路的发展取得了一定进展。当前电子产品对于集成电路的要求越来越高,其密度每年都在增加。技术开发人员逐渐开始使用芯片级的系统思想来进行电子产品的设计和开发,将电路中所具有的功能全部集中到芯片中去,电子产品安全和可靠性有所提高,电子产品开发的工作效率也会相应提高。电子电路仿真技术对与上述功能的实现提供了非常大的帮助,在芯片生产和运用之前,利用仿真模型来确定芯片能否顺利使用,如果不能使用,则需要进行相应的改善,增强电路设计的准确性[1]。1.2有助于电路设计的优化大部分电子产品设备都具备对温度的敏感性,当外界环境的温度出现了明显的变化,其设备功能将受到一定影响,从而导致电子产品整体的稳定性受到影响。电子电路仿真技术的发展应用有效地改变了这种状况,电子电路仿真技术可以有效地分析出在各种温度的情况下不同电路所呈现出来的的不同特征。技术开发人员根据分析出来的结果对产品的设计方案进行不断的改进,以缩减电子设备对于温度的敏感性。电子电路仿真技术可以对电子设备的参数展开系统性的合理分析,技术开发人员根据所分析出来的结果选择出最适合的设备参数,并确定方案的设计程度,以保证电路的设计方案能够得到最大程度上的优化。运用电子电路仿真技术进行电路的优化设计的影响范围涉及到所生产出来的电子产品今后的批量投产[2]。1.3有助于电路功能的验证电子产品在系统的开发方案设计完成以后,需要对产品方案的可行性进行验证,以保证电子电路的设计符合了技术标准的要求。电子电路仿真技术的应用恰好可以有效地验证电子产品系统的研发方案是否具备了可行性,诸如电路功能是否存在误差等方面的内容。有效地验证电路可以减少在电路设计期间可能被设计人员不慎忽略掉的问题。电子电路仿真技术的应用可以有效保障在电路进行生产和制造之前,不会存在功能方面的问题,一定程度上为后续进行工作的技术人员减轻了任务量,让产品设计的质量得到大幅度提升,并缩减了电子产品开发的时间。1.4有助于电子产品的开发电子产品的开发所注重的重点是实践。技术开发的过程非常复杂,要不止一次地进行设计和制作,并经历多次技术调试和修改。对于电子产品的开发来说,技术的调试和修改是非常重要的环节,倘若这两个环节中出了问题,那么生产出来的电子产品的性能会出现不符合要求的现象,其最终的产品设计方案也会出现一些缺陷。因此,在电子产品的开发过程中,这两个环节所应用的先进技术非常关键。电子电路仿真技术的应用同传统的电路调试和修改手段相比较具备非常明显的优势,可以大幅度提高电子产品在修改和调试过程中的准确性。电子产品的开发不再拘泥于传统的研发方式,利用电子电路仿真技术这项新型开发技术来进行电子产品的研发。

2电子电路仿真技术的发展趋势

电子电路计算机仿真技术是现阶段电子计算机应用技术领域中一项重要发展进程,电子电路仿真技术的全面完善,能够进一步推动电子应用技术的飞快发展。当前电子电路的仿真技术还仅限于电路硬件系统方面的仿真,对于一些具备CPU的数字系统还无法进行仿真。随着电子电路仿真系统模型的不断进步与完善,加上系统算法的不断精确,总有一天针对CPU程序的电子电路仿真技术功能也会应运而生。电子应用的开发技术是大规模集成电路器件的广泛应用,是硬件描述语言的使用,也是电子电路仿真技术的有效应用与电子产品生产方式社会化的科学统一。其中,电子电路仿真技术的应用,对于电子应用技术的开发有着非常深刻的影响。电子应用技术开发手段的不断完善,主要是围绕着为技术开发人员提供更便捷的设计方法、更可靠的电子器件与更方便的产品为主要内容进行完善的。围绕着这个发展目标,电子电路的仿真技术会得到更加全面的发展,其开发手段和开发时所用到的设备也会愈加完善,更进一步缩减电子产品开发所需要的时间[3]。

3结语

在电子产品开发的进程当中,电子电路的仿真技术在整个技术研发过程起到非常重要的作用,主要原因是电子电路的仿真技术作为一种新型的技术研发手段,有着相当大的发展和进步空间。但是还有大部分技术工作人员对这项技术并不了解,制约了电子产品的研究发展,要让更多的技术工作人员了解这项新型研发技术,将其运用到电子应用技术的开发中去。

参考文献

[1]冯威锋.浅谈电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].电子测试,2016(12):130-131.

电子产品开发例10

(一)中国汽车电子产业发展的总体状况

2006年,中国汽车电子市场整体规模达到了780亿元。从汽车电子产品应用市场的结构来看,2005年,传统汽车电子产品已经达到较高的普及率,EMS、ABS、汽车音响、安全气囊和汽车仪表分列汽车电子产品市场份额的前5位,占有率分别为29.1%、15.9%、9.2%、8.5%和8.1%;新兴车载电子产品开始普及;车载电子产品市场份额不断提升,占16.5%;汽车电子产品升级步伐加快;国外厂商仍在中国汽车电子市场占据主导地位,其世、DENSO、DELPHI和西门子VDO分列市场占有率的前4位,市场占有率为12.2%、10.8%、9.2%和8.8%。

车载电子产品成为中国汽车电子市场的亮点。2001―2005年的市场年平均增长率高达55%。车载音响等传统车载电子产品进入产品升级阶段,车载GPS、TPMS等新兴车载电子市场潜力逐步释放,市场规模迅速扩大,车载电子市场为本土企业提供了更多的机会。

产品的持续升级确保中国车载音响市场保持快速增长。2001―2005年的市场年平均增长率高达38.1%。车载音响是目前普及率最高的车载电子产品,产品升级是车载音响市场发展的主要推动力之一。同时,中国汽车改装业的发展对车载音响市场发展也起到一定的推动作用。

中国的车载GPS市场呈现出全面开花的势态。2001―2005年,市场年平均增长率达到惊人的123.6%。实时通信GPS、基本型GPS、静态导航GPS三大类车载GPS产品市场都取得了较好的发展,日资汽车厂商主导了中国目前的前装静态导航GPS市场发展,在公共交通车辆上的普及使得基本型GPS市场持续发展,相对而言,便携式静态导航GPS市场在中国刚刚兴起,市场规模较小。

TPMS(胎压监控)产品逐步进入普及阶段。2001―2005年的市场年平均增长率高达61.8%。总体而言,中国TPMS市场仍处于起步阶段,TPMS产品虽然开始在国产轿车中应用,但是目前只有部分中、高级轿车配有此类产品。未来几年,TPMS产品的大范围普及将推动市场进入又一个快速增长时期。

中国车载TV市场相对较小,增势良好。2001―2005年的市场年平均增长率高达68%。公共交通车辆成为中国车载TV最主要的应用市场,在国产轿车中,只有少数高级轿车才配有车载TV。独立的车载TV在普通轿车中的实用价值不大,但其可以作为后座娱乐系统的一部分。

(二)中国汽车电子产业基地建设成效初现

目前,中国初步形成了以上海为中心的长三角产业集群、以广州和深圳为主的珠三角产业集群、以北京和天津为主的环渤海产业集群和以大连、沈阳和长春为主的东北产业集群等四大汽车电子产业集群。

上海、无锡、苏州等地的微电子产业集群带已经形成了价值链的区域分工,呈现了规模经济效应、协同创新效应等集群效应。这种集群使上海能不断吸收长江三角洲地区的关键及优势资源,越来越居于产业链分工的顶端,成为制造业关键技术、人才、资金的集聚地,形成以江浙一带为核心的长三角汽车电子产业集群,并在汽车电子的传感器和执行器,包括一些部件系统方面形成优势。

以广州和深圳为主的珠江三角洲地区一些家电和IT企业以车载液晶电视为突破口,发展车载电子装置,如汽车音响、汽车DVD、汽车空调、中控锁、防盗系统以及电动车窗等低附加值产品,形成产业集群。此外,ECU(电子控制单元)在珠江三角洲地区也将逐渐发展,并有望成为ECU或者电子元件的生产基地。

以北京和天津为主的环渤海经济区目前聚集了如德国大陆、飞思卡尔等国际汽车电子巨头的合资或独资企业及研发中心。

在以大连、沈阳和长春为主的东北产业集群也初具规模,已经形成汽车控制及车载电子两大龙头产品生产基地。

在四大产业集群发展的同时,武汉、西安、重庆和成都等城市的汽车电子产业也将逐渐成长起来,将来也会出现一批汽车电子专业厂。

二、中国汽车电子产业发展的特点

(一)汽车电子设备在汽车上的应用逐步加大

目前,中国汽车电子设备在整车上的应用开始逐步加大,除汽车音响、电视、空调器等产品以外,高能无触点点火系统(在桑塔纳、捷达、奥迪、富康、解放中卡等车上),发动机管理系统(在国产轿车和轻型车上)和中央门锁控制(在捷达、奥迪、桑塔纳等车上)等均已装车,防抱死制动系统、安全气囊等电子设备也均开始在高档车上装备,汽车电子产品在汽车成本中的比例逐年提高,其中奥迪A6汽车的比例已高达30%%以上。

(二)整车厂家的战略调整增加汽车电子产品的市场需求

目前,中国汽车行业已告别高利润时代,进入理性发展阶段。在市场需求多样化和竞争日趋激烈的双重驱动下,整车企业需要不断推出新车型以满足消费需求,从而导致产品研发成本不断上升。同时,新车型推出的周期越来越短,整车制造商成本增加,投资回报减少,导致利润下降。整车厂为了增强产品的个性化竞争力和差异化优势,会更多地在车上加装人性化的新型汽车电子产品配置,使得汽车电子配置成为汽车市场竞争的重点。

(三)采购模式的创新为汽车电子厂商提供更多公平竞争的机会

传统的采购模式在激烈的市场竞争中发生了改变。中国汽车电子市场70%以上的份额由外商所占据。整车厂家传统的采购模式是整个系统连同其电子部件一同采购,国内汽车厂大多是合资企业,由外方掌握着技术的决策权,所使用的电子产品也多由外方配套商提供。在当前经济日益全球化的大背景下,市场竞争越来越激烈,产品成本压力越来越大,这种传统的采购模式正在改变,汽车电子零部件的全球化采购成为最佳选择。在这种趋势的作用下,零部件企业与整车企业原有的相互封闭的配套合作方式被打破,灵活的零部件采购模式逐渐走上前台,如利用招标形式,将整个系统分拆,分别进行零部件采购,以便更有效地控制成本。这种采购模式的创新将为汽车电子厂商提供更多公平竞争的机会。

(四)本土汽车电子企业缺乏自主研发能力

汽车电子特别是汽车控制系统在技术上涉及“汽车”和“电子”两个专业,资金投入大,开发难度大。同时,汽车电子产品具有系统开发周期长、产品寿命长的问题。一般情况下,普通消费类电子产品开发周期为3个月,产品寿命为6个月;汽车电子产品的开

发周期会长达3年,产品寿命则长达10年。这种状况使得领先进入者的先发优势较为明显。再加上短时间内研发投入难以见到收益,导致国内汽车零部件企业研发投入少,开发能力弱。目前,国内零部件企业用于新产品开发的投入仅占销售收入的1-2%,发达国家为3―5%,甚至达到10%。国内汽车电子生产企业多需要从整车厂获得技术与加工图纸,只能满足整车企业现有生产的要求,难以做到与整车厂新车型的研发同步开发;只能进行满足国产化的适应性开发,无力进行超前开发、高科技产品开发和系统化开发。

中国涉及汽车电子生产和服务的企业1000余家,但基本处于起步阶段,规模化生产未形成,能自主研发并大量生产的多为技术含量不高、功能较单一的产品,而多功能、系统化的电子产品刚进入产业化阶段;中高档轿车的汽车电子控制装置如发动机控制系统、底盘控制系统、车身电子控制系统等,基本处于研发阶段,尚未形成具有自主知识产权的汽车电子产业。

尤其需要指出的是,由于与整车厂自上而下、依据整车需求开展电子产品配置合作的商业模式还没有完全建立起来,许多新兴的汽车电子制造企业不得不自行研发产品的功能性样机,才能到整车厂接受测试,通过测试之后再寻求配套厂家,由于测试次数少和费用高的原因,产品经受的试验时间比较短,在稳定性和安全性方面难以达到国际标准的要求。同时,由于汽车电子产品与整车的配套相关性很高,新兴的中国汽车电子企业要上规模,很难走出合资经营模式,因此容易被整车厂控制。在这两方面原因的综合作用下,中国汽车电子企业在短时间内难以推出满足市场需求的产品并发展壮大。

汽车产业附加值的70%是零部件创造的,汽车领域70%的技术革新也是来自汽车电子产品。建成具有较强研发和创新能力的大型汽车电子企业,是中国汽车电子产业乃至汽车产业健康发展的当务之急。

(五)国外企业主导中国汽车电子产业的发展

中国加入 WTO后,全球的汽车电子零部件系统开始进入中国。目前,国内市场70%以上的市场份额被国外企业占领,加上合资企业,国内企业在汽车电子领域的市场份额也不过30%。如果除去合资企业,则中国企业在汽车电子市场上的占有率微不足道。

造成上述状况的原因,一是汽车电子产品科技含量较高,国内市场面对的竞争对手都是国外实力强大的跨国汽车电子公司,加之国内电子行业对汽车电子控制系统缺少了解和技术储备,影响国内汽车电子产业化进程。二是国内轿车生产厂多是合资企业,生产的轿车多为外方设计,由外方掌握技术的决策权,所使用的电子产品也多由外方配套商提供,国内自主开发的电子产品很难进入其配套体系。 值得注意的是,MCU、传感器和模拟Ic是构成汽车电子解决方案的主体,其中尤以MCU为核心。在汽车电子市场中,由于核心汽车电子产品的普及率远高于其他汽车电子产品,其所占的比重很大。当前EMS、ESP等核心技术主要掌握在博世、德尔福等全球知名汽车零配件供应商手中。这些国外汽车零部件供应商也正是跟随着各自国家的整车厂进入中国的。在中国建厂,不仅可以使其迅速抢占中国汽车电子市场,而且还可以利用中国电子产品的加工基础和廉价劳动力。进一步控制成本,从而占领国际市场。

三、2010年中国汽车电子产品市场规模将接近2000亿元

未来几年,汽车电子将进一步向智能化和集成化方向发展。同时,择优配套将推动全球汽车电子产业区域转移的速度进一步加快,中国将成为此次转移的重点国家。中国汽车电子产业正面临良好的发展机遇。