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电子产品开发

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电子产品开发

电子产品开发范文第1篇

关键词: Proteus VSM Studio; 编译器; EDA; 协同仿真

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.

[6] 周灵彬,方曙光.基于Proteus 的嵌入式系统仿真中的源码调试[J].现代电子技术,2009,32(22):13?15.

电子产品开发范文第2篇

关键词:电子;产品;信息;平台

中图分类号:F252.3 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 17-0000-03

The Development of Electronic ProductsPublic Technology Service Platform

Wan Minggang,Gou Bo

(Institute of Electronic Technology in Jilin Province,Changchun130000,China)

Abstract:This platform is the use of computer technology,exchange of data storage technology,data retrieval,control network technology and the Internet technology to build the"public technical service platform for electronic products in Jilin Province".The platform is able to ensure that collected information about electronic information enterprises in the province,included in the platform database and offers standard query to enterprise platform,companies demand support platform,expert support platform,resource libraries,enterprise marketing services platform and comprehensive information service platform.Achieve the integration of electronic information enterprises in Jilin province internal and external resources,achieve the goal of resource information sharing.

Keywords:Electronic;Product;Information;Platform

一、引言

我国的电子信息产业实现了持续快速发展,但受国际金融危机影响,电子信息产业发展面临严峻挑战。同时,我国电子信息产业深层次问题仍很突出。因此必须采取有效措施,加快产业结构调整,推动产业优化升级,加强技术创新,促进电子信息产业持续稳定发展,为经济平稳较快发展做出贡献。

目前,省内多家电子产品企业已经对建设电子产品公共技术服务平台提出需求,从技术角度来看,可以对电子产品公共技术服务平台进行统一建设,既可以节约资金,同时也可以提高平台的规范性和可扩展性。

在上述大背景下,计划建设“省内电子产品公共技术服务平台”项目,帮助省内电子相关企业整合内外部资源,实现资源信息共享;在建设通用信息资源服务平台的基础上,提供个性化服务与技术支撑,为本地的相关企业提供国内一流、收费合理的专业技术服务,促进信息流、技术流、人才流、物流的良性流动,推动省内相关企业的信息化应用建设,有效地提高企业竞争力和创新活力,帮助企业缩短开发周期,节约开发成本,提高科研开发能力和管理水平。

二、本项目的内容

本项目建成七个平台,即电子成果库、企业需求支撑平台、专家和专业人才支撑平台、资源库、标准查询平台、企业市场服务平台、综合信息服务平台。通过运用portal系统,电子商务技术,工作流管理技术,SQL SERVER的数据仓库(各种科技成果库)及数据挖掘技术,企业问题专家分析内容管理系统、统计分析系统、全文检索技术,视频存储及网络传输技术等整合运用,建成的省内电子产品公共技术服务平台。包括如下子平台及功能模块:

(一)电子成果展示平台

本平台搜集已有的科研成果、专利发明、论文,并按照分类的方式,分别组织成论文、科研成果库;拟孵化推荐成果库,拟转让成果库,专利发明成果库,拟转化成果信息库。

(二)企业需求支撑平台

本平台为电子企业运行和发展服务,由四个信息库构成。分别为企业技术需求库、企业疑难问题库、企业人才需求库和企业经营管理经验库。

(三)专家和专业人才支撑平台

针对当前科研专家与电子企业脱节严重而设立的科技工程专家库,将各专家及有志向为电子企业提供技术服务的科技工作者的全部信息入库,同时将为省内的电子企业建立一个企业库,根据需要组织专家深入电子企业,为电子企业实现低成本、高回报的技术改造,使电子企业在竞争中立于不败之地。

(四)资源库

收录电子信息专业应用软件,如CAD、CAM软件;数据库等,为企业提供软件服务,并组织有经验的培训师对不同需求的人员进行培训。建立电子企业商务论坛,为企业家、各类专家和社会公众提供开展专业课题讨论、热点问题探讨,并供求信息的场所;收集高校、科研院所的检测、检验仪器、设备等,为企业提供服务。

(五)标准查询平台

科技成果展示平台主要是电子行业标准化信息服务,即面向全省各企事业单位开展以标准、检测、计量、认证等科研力量为技术依托的电子标准化信息服务。

(六)企业市场服务平台

企业市场服务平台,主要包括三部分的内容产品,即项目招标库、电子项目需求库和电子企业网上招商。企业可以通过本平台查找感兴趣的招标项目。通过这个模块,一方面可以方便有产品需求的企业更广泛的信息,同时可以让其他上下游的企业获得更多的市场信息。充分利用企业综合信息数据库,开展网上招商。多语言的招商信息,进一步建立与信息流相对称的资本运行环境,鼓励资金流和信息流之间的互动。

(七)综合信息服务平台

综合信息数据库,统一企业信息、商品信息、商务信用信息。统一企业商品服务和信息平台,建立各类交易商品信息主体对称的基础,规划信息流的分布。该综合信息数据库包括了企业的基本信息库、企业产品数据库、企业项目开发数据库、企业人力资源数据库等企业经营活动过程中所产生的一些基础信息。根据企业的要求,数据库中的内容能够加密存储,保证企业信息的安全,同时对一些可公开信息能够实时在企业综合服务平台的信息系统上通过Internet,提高企业的知名度。通过对企业的研发项目以及产品的开放,能够加强企业的信息沟通,促进企业之间有效地进行资源整合,提高企业的竞争力。

三、重点解决的问题

(一)用户管理的安全技术

基于Web的用户认证功能,使得管理员对上网用户的管理变得十分灵活方便。除了对客户端的本地身份(如:用户名密码认证等)进行常规性认证以外,还将启用Web认证。当客户端在浏览器中使用应用系统时,会要求用户输入企业ID号、用户名和密码进行认证。只有当用户输入了正确的账号,该用户才能够访问应用系统。另外,企业用户除了对用户进行账号认证以外,还可以对用户的账号启用IP地址限定。这样将用户账号、IP有效的结合,更加完善地对用户的进行管理。

(二)平台的开发

省内电子产品公共技术服务平台实现了一个平台四个统一:

1.统一信息管理。统一信息管理是一个数据大集中的整体概念,它包括信息采集、信息存储、信息传输、信息分析、信息等完整的信息供应链过程(Information Supply Chain)。

2.统一业务处理。统一业务处理是一个应用大集中的整体观念,要点在于基于统一的应用开发、组件拼装和集成,建立统一规划的、相互依托和作用的应用系统。并将相互独立的业务应用,局部的决策支持和监控管理应用,以及外部信息应用等通过平台,利用数据转换/映射,应用服务器扩展,分布式对象等技术有选择地进行流程集成,加强新旧应用系统内部的应用互操作性。

3.统一服务提供。统一服务提供是一个渠道大集中的整体观念,集成了所有的应用系统与内外部用户进行交互的作用点(Touch Points),将所有应用系统的功能处理和信息服务通过一个统一的门户平台,将用户选择的方式,不受时间和地点的约束,个性化地提交给不同权限的用户。

4.统一安全保障。统一安全保障是一个系统管理大集中的整体观念。这不是几项技术产品的组合,而是为了保障一体化应用系统的成功实施和运行,需要一个公用的安全和系统管理架构,以保证业务运转的性能和可靠性,保证事务处理和数据的安全。

四、项目体系结构与设计原则

电子产品公共技术服务平台是一个开放式、可扩展、可接入式平台,它采用B/S体系架构。收集省内电子信息企业的相关信息,纳入该平台数据库,并向各企业团体提供标准查询平台、企业需求支撑平台、专家支撑平台、资源库、企业市场服务平台以及综合信息服务平台。达到省内企业整合内外部资源,实现资源信息共享的目标。

电子产品公共技术服务平台提供的服务将包含电子技术科研机构、电子材料生产企业、电子材料经销企业、电子产品生产企业、电子产品经销企业之间的电子商务(B to B)、电子产品生产企业对消费者的电子商务(B to C)、电子技术科研机构、电子材料生产企业、电子材料供应企业、电子产品生产企业与政府机构之间的电子商务(B to G)三种商务模式,并为电子技术科研机构、电子材料生产企业、电子材料供应企业、电子产品生产企业提供一个统一的技术成果与产品信息、客户关系管理、供应链管理、资源计划管理等信息化应用的服务平台,支持其实现信息化建设,充分利用、开发、整合资源,提高电子信息产业相关科研机构和企业的信息化水平和应用效果。

结合省内内电子信息企业实际情况,我们认为应该从集成的角度来规划电子产品公共技术服务平台的层次架构。如下图所示:

系统统整体可分为五个层次:

最底层为网络基础层,包含了系统主机、网络系统、安全设施,为系统提供可靠、有效、安全的信息传输服务通道。

第二层为数据资源层包含关系型数据库、多媒体数据库等。

第三层为应用逻辑层,提供了可工作于不同应用内容项目中的核心逻辑功能,作为基础服务平台支撑在其上开发的应用逻辑的运行,由部件化的基础工作平台和相应的二次开发接口组成。

第四层为应用层,提供在一个统一的应用软件框架之上的各类应用,包括事务处理、企业信息处理、企业网站等等。

第五层为表现层,可根据需要提供浏览器、手机短信等多种手段的展现方式。

五、系统的技术方案及关键技术

(一)采用标准规范体系

省内电子产品公共技术服务平台采用的标准体系结构,由两个层面六个部分组成:

1.总体标准:包括总体性、框架性、基础性的标准和规范。

2.应用标准:包括各种应用方面标准,主要有数据元、代码、信息交换格式和流程控制等方面的标准。

3.应用支撑标准:包括为各种应用提供支撑和服务的标准,主要有信息交换平台、日志管理和数据库等方面的标准。

4.信息安全标准:包括提供安全服务所需的各类标准,主要有安全级别分类、身份鉴别、访问控制分类、加密算法、数字签名和公钥基础设施等方面的标准。

5.网络基础设施标准:包括基础通信平台的标准,主要有基础通信平台工程建设、网络互联互通等方面的标准。

6.管理标准:包括为确保平台建设质量所需的有关标准,如信息化工程监理等工程建设管理方面的标准。

(二)应用系统技术架构

1.J2EE架构与B/S模式。B/S(浏览器/服务器)结构有利于集中式管理,建立集中的“数据中心”,数据库及应用系统全部在中心服务器上,解决了C/S(客户端/服务器)结构“胖客户端”的诸多弊病。可以形成统一的数据库和系统结构,可消除因区域、部门引起的差异,确保系统的统一性、连续性和未来对结构变动的要求。为了方便系统开发、部署、运行和管理,以网络和分布式计算的底层技术为基础,采用J2EE多层架构。J2EE规范为开发应用和与系统集成定义了数目众多的应用编程接口(API)和多种应用编程模型。具有跨平台、成熟性、稳定性、安全性、第三方支持等优点。通过采用B/S结构,不需要在客户端安装任何软件,可以有效的提高系统的稳定性,因此,对于互联网信息系统采用基于J2EE技术的B/S架构。

2.中间件技术。中间件所包括的范围十分广泛,针对不同的应用需求涌现出多种各具特色的中间件产品。但至今中间件还没有一个比较精确的定义,因此,在不同的角度或不同的层次上,对中间件的分类也会有所不同。基于目的和实现机制的不同,将系统采用的中间件分为以下主要几类:

(1)远程过程调用(RPC)。远程过程调用是一种广泛使用的分布式应用程序处理方法。一个应用程序使用RPC来“远程”执行一个位于不同地址空间里的过程,并且从效果上看和执行本地调用相同。

(2)面向消息的中间件(MOM)。MOM指的是利用高效可靠的消息传递机制进行数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,它可在分布环境下扩展进程间的通信,并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、IBM的Information Integrator、Microsoft的Biztalk、BEA的Messager等。

(3)事务处理监控(TPM)。事务处理监控(Transaction processing monitors)最早出现在大型机上,为其提供支持大规模事务处理的可靠运行环境。随着分布计算技术的发展,分布应用系统对大规模的事务处理提出了需求,比如商业活动中大量的关键事务处理。事务处理监控界于client和server之间,进行事务管理与协调、负载平衡、失败恢复等,以提高系统的整体性能。总体上来说,事务处理监控有以下功能:1)进程管理:包括启动server进程、为其分配任务、监控其执行并对负载进行平衡。2)事务管理:即保证在其监控下的事务处理的原子性、一致性、独立性和持久性。3)通讯管理:为client和server之间提供了多种通讯机制,包括请求响应、会话、排队、订阅和广播等。

在省内电子产品公共技术服务平台的交换平台的建设中,中间件将扮演着非常重要的角色,所有政府部门或者社会机构与信用平台数据库的信息交换都在消息中间件的支撑下安全有序的进行。

(三)数据库建设

平台数据库采用目前流行的大型关系型数据库SQL Server2000或SQL Server2005;操作系统采用目前主流的、高安全性的操作系统Windows Server 2003。

省内电子产品公共技术服务平台数据库将收集省内相关企业的信息,数据量非常庞大,安全性要求非常高,平台采用如下机制管理、维护数据库:(1)可靠的磁盘阵列系统:必须使用可靠足够空间的磁盘阵列,以保证数据存储空间的需要;(2)完善的备份策略:使数据库崩溃时能快速恢复;(3)可靠的安全策略:建立完善安全的数据库用户权限控制;(4)安全的物理环境;(5)快速应急机制:使用双机运行机制,最大限度提高数据库连续服务时间。

(四)关键技术

1.面向对象的系统分析与建模。采用面向对象的方法进行信息系统的分析与建模,是目前系统分析及建立弹性系统模型的最具潜力的一种分析方法。其具体方法是:通过现实系统的业务过程分析来构造问题空间,即建立对象模型和功能模型,并按照数据流回溯的方法,对所建立的功能与对象模型进行用户复查,在此基础上,对其功能模型进行细化,建立系统模型。

2.界面统一、个性化显示。用户登录平台后,针对不同的用户,界面的内容也将不同,系统将自动隐藏用户不具备相关权限的应用系统的内容,而只向用户显示用户有权操作的系统内容。从而使整个界面整洁清晰,方便用户操作。

3.XML的采用。XML技术具备优良的数据存储格式、可扩展性、清晰的数据结构、高度结构化等特点,是当今信息交换中应用日益广泛的一种数据表现形式,它特别适用于有复杂的数据结构的信息交换。

考虑到省内电子产品公共技术服务平台的特点,对于这个平台数据库需要获取的大批量数据交换,可以采用XML数据交换形式。

六、技术趋势

今后三年,电子信息产业要围绕九个重点领域,完成确保骨干产业稳定增长、战略性核心产业实现突破、通过新应用带动以下的新增长三大任务:(1)确保计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业稳定增长。(2)突破集成电路、新型显示器件、软件等核心产业的关键技术。在通信设备、信息服务、信息技术应用等领域培育新的增长点。

七、结束语

电子产品开发范文第3篇

关键词: 职业技能课程;电路仿真软件;Multisim

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.

[6] 叶群. 基于电子仿真技术的高职《高频电子技术》课程改革[J].江西电力职业技术学院学报,2015(2):57-58,71.

电子产品开发范文第4篇

关键词:电子应用;电子电路;仿真技术

1电子电路仿真技术

1.1电子电路仿真技术的内涵

电子电路仿真技术就是在电子电路设计的过程中,设计人员利用计算机仿真技术对电子电路的工作状态,采用数字化的形式将其呈现出来,从而能够真实的、准确的模拟出电子电路的工作状态,能有效的帮助电路设计人员来分析电路的功能与基本特征。从工作原理上分析,电子电路仿真技术就是利用数字模拟的方法对电子电路中的各个元器件与模块进行组合测试,分析新设计的电路工作状态,并将其应用于电子电路的开发与设计中。电子电路仿真技术通过对设计的电子电路进行集成化的建模模拟,可以对电子电路的设计进行全局统筹管理,在电子电路的测试还是在研发上,都具有优势,由于电子电路的设计需要集自动化、电气、机电于一体的工作模式,为了控制产品设计的达标和质量的准确性,利用模拟仿真技术对其进行调整是十分有必要的。

1.2常见的电子电路仿真软件及功能

(1)OrCADPSpice软件。该软件是一种针对元件级别的电子电路仿真软件,主要是采用Spice通用语言进行编写,可以根据实际需要开发模块,具有较强的移植性,在电子电路设计中具有较好的性能。该软件主要由电路仿真、元器件编辑以及原理图编辑等模块构成,利用电路元件模型编程设计,可以对元器件的真实特性进行模拟,在模拟时,可以利用电路方程进行计算,分析电子电路的细节特性,OrCADPSpice软件的主要功能是用于复杂电路的特性分析,能对元件级别的电子电路进行模拟,还能对数模混合的电子电路进行仿真模拟,在电子电路设计时,该软件能够提高电路的集成效果。OrCADPSpice软件的缺点是不适合电路功率比较大的电子电路,对分析计算时间比较长的电路分析也缺乏灵敏性,对于仿真收敛性差的电子电路也不能有效的模拟。(2)Saber软件。该软件是功能比较强大,适应比较强的电子电路仿真软件,可以应用于电力电子、机械、光电等不同类型电路的模拟仿真,而且还具有兼容混合仿真的功能,能从不同的层面分析电子电路的测试与特性,它能对原理图的电路进行输入性的模拟仿真,对电路中的复杂数据进行可视化分析与建模,该软件的主要缺点是操作比较复杂,而且模拟仿真的原理图效率较低。

2电子电路仿真技术在电子电路设计开发中的应用

2.1促进集成电路的开发与设计

电子电路是集成电路的设计的关键,电子产品的不断更新与发展,对集成电路的性能也提出了新的要求,只有不断创新集成电路的设计,才能提高集成电路的性能,利用电子电路仿真技术可以有效地对电子电路进行设计,并可以对复杂的集成电路性能进行分析,从而能方便的将集成电路进行压缩,从而形成芯片级的集成电路,这样不仅有利于电子产品的开发,还能增强电子产品的可靠性、安全性、稳定性及美观性,还能提高电子产品的芯片性能与工作效率,利用仿真技术对集成电路的性能、参数等分析计算,利用仿真电路的虚拟化测试,优化电子电路的设计方案,以不断的优化集成电路的性能。因此,在集成电路的开发与设计,需要灵活的运用芯片系统思想进行常开发,不断利用仿真技术对电子电路的性能进行分析计算,来验证芯片性能,分析其是否满足电子产品的要求,同时可以利用仿真模拟技术对集成电路进行不断的完善与改进,从而保障电路设计的准确性,从而不断的促进电子电路的发展。

2.2优化电子电路的设计方案

在电子电路设计的过程中,需要综合考虑电子电路器件的性能,如温度敏感性等,一旦电子元器件外界的稳定发生变化,或者环境发生改变,外界的温度就会对电子元器件产生一定的影响,从而影响整个电路的稳定性,利用仿真软件对电子电路的长时间运行状态进行模拟,及时发现电子电路运行中存在的问题,及时调整电子电路的设计方案,才能总体提高电子电路的性能,从而能够提高电子产品的稳定性,将电子电路仿真技术应用于电子应用开发中,对电路运行的每一个细节进行模拟,达到总体优化电路的设计方案。采用电子电路仿真技术可以对不同温度状态下的电路特征情况进行分析,便于为设计人员提出电路的设计方案,进而整体改善电子电路元器件的温度敏感性,打的优化电路设计的目标。

2.3提供新的电子开发方式

电子电路新技术的发展,为人们提供了更为优质的电子系列服务,在开发新的电子产品时,需要注重电子电路的创新设计,才能提高电子系列产品的开发效率,采用仿真技术可以快速的多电子电路的相关功能、参数等进行设计分析,达到优化电子电路的目的。在传统的电子应用开发工程中,由于元器件比较复杂,电路受到多种因素的影响,导致电子电路设计与开发的时间过长,技术也比较漫长,在仿真技术发展的情况下,利用模拟仿真可以对电子电路的设计进行调整,也就提供了新的电子电路开发方式,利用模拟仿真技术还可以对电子电路的环境进行模拟、实验与调试,改善了电子产品的设计效果,极大地优化了电子产品调整效果,采用电子电路仿真技术,使得电子产品的开发呈现出多元化的发展趋势,也为电子产品的开发提供新的思路。

2.4有效验证电路设计的功能

对于电子电路的开发设计只是电子产品开发的第一步,如何有效的验证电子电路的功能是否满足要求,保证电子电路功能、参数的稳定,成为电子产品开发的关键,这就需要采用仿真技术对电子电路的功能进行模拟,对电路的功能进行多重验证,以保证电子电路应用的稳定性、合理性、科学性与安全性。电子电路的设计人员可以将仿真技术的模拟分析功能与电路设计的可行性结合在一起,全面对设计的电路进行检测分析,通过模拟仿真的参数来分析电路存的误差,以及电路在运行的过程中,与实际预期不符合的情况,从而能有效的降低电路功能的误差,或者存在着不能使用的情况,真正实现对电子产品的电路设计的功能进行验证,同时在一定程度上还能提高电子产品的功能能。

2.5在电子电路的虚拟测试中的应用

电子电路的设计要能合理根据各个电器元件的功能,详细地对各个参数进行设计,才能保证电子电路的高精密性的要求,如果电路的稳定性不强,精密性不高,就会影响着电子电路的稳定性,利用仿真软件的功能,可以对电子电路的运行情况进行虚拟性的测试,从而能够对电子电路的功能、参数进行有效的设计,提高电路的稳定性。因此,在进行电子产品开发与应用时,针对电子产品应用的环境,保证电子产品在恶劣的环境中能够发挥稳定的功能,就需要设计特色的环境,对电子电路的运用进行进行分析,采用仿真技能,可以展开特殊环境在电路运行状态的模拟分析,测试电路运行的极限值,保证电路在高温、高压情况下参数、特性保持稳定,通过仿真技术的虚拟测试,及时发现电路中的问题,可以提高电子产品应用的稳定性与安全性。

3结束语

电子电路仿真技术在电子电路开发中的应用,可以快速的、有效的对电子电路的性能进行模拟测试,便于设计者能快速、准确地发现电路设计中存在的问题,提高了电子电路的设计效率,也为电子电路的稳定性、安全性等提供了基础,从而也能够有效的促进电子产品向集成化的方向发展,使得电子产品的应用能够为人们提供更优质的服务。

参考文献

[1]苏青霄.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].企业科技与发展,2020(02):142-143.

[2]蒋昌太.电子电路仿真技术在电子应用开发中的运用[J].电子世界,2019(24):173-174.

电子产品开发范文第5篇

在长期发展过程中,军工电子产品成为国防科技重要的组成部分,为推动我国国防科技工业发展,提供了重要的动力。在完成军工信息化进程中,发挥了重要作用。同时军工电子产品承担着“信息系统一体化、武器装备信息化、信息装备武器化、信息基础设施现代化”的重要任务。在我国军工企业所改革过程中,国家主要采用差额拨款的方式。作为军工企业所,所有经费必须通过申报科研项目,或者通过经营营销,从而获得更多的经济利润。因此,为保证长远发展,军工企业所需要依托自身优势,建立完善的管理机制,培养大量的专业人才,从而满足当前国际市场发展的需要。作为军工企业,在进行电子产品发展过程中,要制定长远的国际化经营战略,不断把电子产品和技术的推向国际市场,实现我国军工企业的可持续发展,提升核心竞争力,保持自身的竞争优势。实现国际化经营是推动军工企业实现长远发展的重要途径。因此,军工企业要建立国际化企业集团的战略目标,做好体制改革,推动电子产品的国际化经营。

二、电子产品发展现状

随着我国国防事业的发展,科学技术不断进步,信息化技术得到了广泛的应用。第一,我国军工电子信息装备品种不断增加。針对当前军工电子信息发展现状,包括了雷达、通信、导航以及电子对抗等多种类型,并且不同类型的电子产品存在很大的差异,再加上管理难度不断增加,影响数字化管理的进程。第二,电子信息装备装载平台不断增加。作为军事电子信息的设备,涵盖了我国海陆空所有军种,建立了完善的武器集成系统。第三,军工电子产品更新速度不断加快,在当前数字化技术迅速发展的前提下,极大地推动了电子产品性能的完善,更新周期不断缩短,为军工企业的发展提供了核心技术,推动了军工企业朝着国际化市场前进。第四,电子产品技术复杂程度日益提升。在计算机信息技术迅速发展的前提下,极大地扩大了当前电子信息系统生产规模,技术复杂程度也不断提升,为了发挥电子产品的重要作用,需要加强各方的之间合作,不断引进先进的数字化信息技术,从而进一步提升电子产品的制造水平,为军工企业创造更多的经济效益。第五,涉及学科不断增加。随着当前社会经济的发展,各个行业不断被细化,对技术要求越来越高。对军工电子产品而言,在进行实际研制和开发过程中,需要利用机械、电子、热能以及电磁等多种技术和学科,然后进行参数耦合设计,从而提升军工企业的生产能力,掌握核心技术,从而进一步完善电子产品的综合性能。这对多专业协同提出了更高的要求和标注,作为军工企业,需要不断引进先进的数字化技术和手段,从而提升电子产品综合设计能力。第六,军工电子产品制造的信息环境日益复杂。在进行军工电子产品开发和生产过程中,涉及多个部门、平台和厂商,需要进行多方面的信息交流,导致整个生产流程比较复杂,增加了信息流集成和传递的难度。因此,随着经济全球化的发展,对军工电子产品的要求日益复杂,为了满足国际市场于鏊求,军工企业需要结合自身优势,不断引进先进的电子信息技术,从而提升军工企业的核心技术,为以后走上国际市场打下良好的基础。

三、电子产品国际市场营销管理创新分析

(一)做好国际市场分析

军工企业在进行电子产品营销过程中,需要认真分析目标国际市场,充分考虑政治、经济、文化、宗教以及民族等因素,分析潜在的市场威胁。同时,要对国外现有的军事电子产品市场进行分析,不断开发市场潜力,针对国际市场的实际情况,制定完善的电子产品市场营销策略。另外,我国军工企业在国际市场进行电子产品营销过程中,要认真分析电子产品的市场供需,认真研究竞争对手,针对国际市场的特点,针对性的营销军工电子产品,进一步提升军工企业市场开拓力度,占领更多的市场份额。

(二)做好与电子产品外贸公司和总体平台单位的合作

在军工电子产品实际发展过程中,需要根据不同类型的外贸公司,制定完善的宣传策略,与外贸企业进行动态的沟通,认真分析电子产品国际市场的动态,为下一步制定国际市场营销管理策略打下良好的基础。同时,军工企业要加强与国内的总体平台单位的协调与沟通,及时掌握各个平台电子产品出口信息,针对内部不同平台的需求,建立配套电子产品服务体系,然后进行科学合理的分类。在实际营销过程中,要充分发挥平台种类多优势,进行有效的合作,进一步把军工电子产品推广到更大的平台上,不断开拓国际市场,应用到更多的国家中。

(三)不断加大电子产品策划和开发力度

在进行军工电子产品进行国际营销过程中,军工企业需要针对国际市场的需求,发挥自身特有的优势,针对不同类型的电子产品进行分类策划,进一步完善产品服务质量,制定出具有代表性的旗舰的电子产品出口项目,提升电子产品推广的针对性和有效性,创造更多的签约机会。另外,军工企业不断改变经营理念,不引进先进的信息化技术,不断增加电子产品开发研制力度,建立完善的生产经营理念,推动电子产品技术创新系统的发展,不断增加电子产品的科技含量,从而满足国际化的需要。

(四)建立一支专业化的国际市场营销队伍

随着经济全球化的发展,国际市场变化不断加快,为了降低军工电子产品国际营销风险,军工企业需要引进专业的营销人才,建立一支专业的国际化市场营销队伍,并且聘请专业人士,对营销队伍进行全面的培训,了解电子产品的国际化标准,提升营销队伍的专业素质。在进行军工电子产品营销人才配置过程中,需要根据国际市场,对市场进行细分,结合不同人员的情况,负责不同的国际市场,实现与外贸公司的无缝对接,为军工企业创造更多的经济利润。

(五)做好电子产品品牌建设

品牌在企业发展过程中,发挥了重要的作用,为了树立良好的企业形象,形成巨大的品牌效应。军工电子产品企业需要建立长期发展的战略规划,处理好近期与长远利益之间的关系,积极开展以品牌为中心的国家营销服务战略,进一步扩大电子产品市场,进一步扩大电子产品营销空间,建立属于自己的电子产品国际知名品牌,最大限度提升我国军工企业的国际地位,获得良好的信誉度和满意度,为以后军工企业国际化经营和发展打下良好的基础。

随着我国军工电子产品出口数量、品种不断增加,国际市场进一步扩大,军工电子产品企在进行市场营销过程中,需要结合自身的特色优势,与外贸企业建立长期合作的关系,不断加大电子产品的出口力度,优化电子产品结构,提升电子产品质量,加大开发力度,不断提升自身核心竞争力,创新市场营销管理模式,推动我国军工企业的发展壮大。