电子设计应用论文

2022-05-11

下面是小编为大家整理的《电子设计应用论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:电子商务高速发展的背景下,催生了设计的新门类,电商设计发展迅速,设计需求增长迅速。通过电商设计案例的分析,对电商设计中三维元素的应用原则、表现手法、应用场景等方面进行研究,为设计工作者提供可行性的建议。关键词:电子商务电商设计三维元素21世纪互联网产业发展迅速,相关行业迎合发展大潮,迅速形成新的发展增长点。

第一篇:电子设计应用论文

虚拟电子实验室在“电子技术课程设计”中的应用

摘要:“电子技术课程设计”是电类专业学生的一个重要实践环节。介绍了电子技术课程设计的方法,并以简易电子琴为例重点介绍了基于Muhisim仿真软件的虚拟电子实验室在“电子技术课程设计”中的应用,阐述了虚拟实验室对“电子技术课程设计”教学改革的影响和作用。

关键词:电子技术课程设计;虚拟实验室;Muhisim;仿真简易电子琴

“电子技术课程设计”是电气、电子等电类专业教学中的一个重要的实践教学环节,是针对“模拟电子技术”“数字电子技术”课程基本理论知识进行的综合性训练。其目的是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试,巩固和加深对电子技术课程理论知识的理解,初步掌握电子电路的一般设计方法,提高学生的实验实践技能,为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定基础。[1]

在“模拟电子技术”“数字电子技术”课程中通常只介绍单元电路的结构原理、集成芯片的特性功能等。[2,3]而“电子技术课程设计”的课题常常是一个由多个单元电路、集成芯片组成的小电子系统。为获得综合训练的良好效果,“电子技术课程设计”课题的选择显得十分重要。应尽量选择适合学生当前知识结构和水平,又具有一定趣味性的小型实用电子系统,例如低频功率放大器、简易电子琴、直流稳压电源、彩灯控制器、数字抢答器、交通灯控制、多功能数字钟等。电子琴因为操作简单,而广受大众的喜爱,其实现的方案多种多样,如单片机、FPGA等。[4,5]但作为“电子技术课程设计”的课题,其主振电路通常采用RC串并联振荡电路,信号再经功率放大并驱动扬声器发音,涉及到“模拟电子技术”课程中RC正弦波振荡电路以及功率放大电路的知识。而多功能数字钟是另一个典型的电子电路系统,可使学生将“数字电子技术”课程中学过的计数器、显示译码器及数码管等电路知识有机地联系起来构成一个有趣而实用的小系统。

电子系统的设计往往与设计者综合应用所学知识的能力、经验等有关。“电子技术课程设计”的一般方法和步骤是:理论设计——总体方案设计、单元电路设计、单元电路之间的连接;仿真测试——运用EDA工具进行模拟,以进一步完善理论设计;安装调试——对电子系统进行电路搭接,对方案及单元电路参数进行修改并绘制总体电路;撰写报告——写出课程设计说明书。EDA技术的发展及广泛应用为设计电子系统提供了有效的电路分析设计手段。仿真测试就是运用EDA工具进行电路模拟,以验证理论设计方案的正确性,经逐步完善后再进行实物安装调试,为学生提供了一个不受时间地点限制的可独立操作的虚拟实验环境。既减少了对电子器件和仪器的限制,也节省了时间,从而提高了设计效率。

一、虚拟实验室简介

当前主流的电子电路仿真和设计工具有PSPICE、PROTEL、Muhisim等,它们均有较强的仿真功能,即在计算机上设计电子电路及系统,并通过修改元器件的参数或电路结构,利用虚拟仪器测试电路参数指标。尽管在电子电路仿真方面三种软件的功能相近,但它们又各有所长。PSPICE、Multisim两种软件主要侧重于电路的仿真,PROTEL软件侧重于PCB图的设计。下面简单介绍这三种软件。[6]

1.PSPICE

1984年MicroSim公司推出了基于美国加州大学伯克利分校于20世纪70年代推出的Spice(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)的PC版软件——PSPICE。它是一款仿真精度高、功能强大的模拟和数字电路(包括对中规模和大规模集成电路)仿真软件,在国内外得到了普遍使用,尤其是在集成电路的仿真方面。

2.PROTEL

20世纪80年代末,PROTEL(现更名为Altium)公司推出了一款CAD工具——PROTEL。早期的PROTEL主要作为PCB板自动布线的工具,现在普遍使用的是PROTEL 99、SE等,已是一个全方位的功能强大的电路设计系统,包括原理图绘制、电路仿真、PCB板设计等功能。但它最具代表性的是电路的PCB设计。

3.Multisim

Multisim的前身是加拿大IIT(Interactive Image Technoligics Ltd)公司在20世纪80年代后期研制推出的基于Windows的虚拟电子工作平台EWB(Electronics Workbench),后被美国NI公司收购后,更名为NI Multisim,主要用于模拟和数字电路的仿真。该软件的很多功能模仿了Spice的设计,但界面直观,易学易用。它提供了万用表、示波器、信号发生器、扫描仪、逻辑分析仪、数字信号发生器等直观的虚拟仪器,仿真分析能力强大。对于初学者而言,利用Multisim的图形输入方式,可以方便地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。

电子电路和系统的设计本身就是一个不断调试的过程。在实物上调试往往消耗大量人力、物力和财力。而且受到实验环境的影响,某些功能未能全部实现。在实验硬件环境不具备的情况下,采用虚拟实验平台进行电子电路和系统的设计可有效解决实验设备不足,这也使其更适合电子技术教育。

利用NI Multisim 11可以实现计算机仿真设计与虚拟实验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点:设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改调试方便;设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;可以方便地对电路参数进行测试和分析;可以直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;还可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。NI Multisim 11用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表,实现了“软件即元器件”“软件即仪器”。相对其他仿真软件,Multisim的优点之一是引入了著名的安捷伦及泰克的测试仪及示波器等虚拟仪器,其控制面板、界面操作以及测量结果与实际的仪器完全相同,这使得用户使用Muhisim犹如在实验室进行实验操作一样。这也促使Multisim在高等院校教学中获得了广泛应用。

二、虚拟实验室Multisim应用举例——简易电子琴

电子琴是电子科学技术发展的产物,因其种类多、体积小、携带方便、价格低廉而深受音乐爱好者的喜爱。[7,8]一首首动听的乐曲是由不同的音阶组成的,而每个音阶又对应着不同的音源振动或振荡频率。传统乐器与电子琴的根本区别在于音源不同。前者的音源是由机械振动产生的,而后者来自电振荡。国际标准音A的频率是440HZ,本设计所需C调八个基本音阶的频率如表1所示。

现代电子琴的元件众多、电路也相当复杂。本课题主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,达到电子琴固有的基本功能,故叫简易电子琴。从模拟电子技术的角度看,其基本电路包括振荡电路、放大电路等,即振荡电路产生的各音阶频率电信号经放大电路放大后传给扬声系统来发音。其基本结构框图如图1所示。

1.理论设计

电子琴的音源是由电振荡产生的,制作电子琴首先要设计适用于电子琴的振荡电路。模拟电子电路中的桥式RC正弦波振荡电路可以产生20HZ-20KHZ的正弦波,适合产生各音阶频率的电振荡信号。通过利用RC串并联选频网络的选频特性,选出某个特定频率的正弦波信号。[2]而且如果改变R或C的取值,则可以产生所需对应不同音阶的各种频率的正弦信号,信号再经放大电路放大后即可驱动扬声器发出所需的音阶。本设计的RC串并联支路中的两组8个与电容串接的开关是联动的,对应着电子琴的8个音阶琴键,所以使用时只能同时闭合一个开关。而不同音阶的有机组合就可奏出不同的音调。改变两个电容的C值使得频率改变。为了改变起振速度,可以调整Rw的大小。

振荡电路产生的信号经过集成运放组成的同相比例放大电路,放大一定倍数后再经两个功放管构成的乙类功放电路进行功率放大提供所需的输出功率,以驱动扬声器。

2.仿真测试

利用Multisim进行虚拟仿真,可进一步完善理论设计。大致可以分为以下几步:首先,根据理论设计所得的方案画好原理图。在按照原理图输入时,要注意细节比如端点是否连接好等。图2是初步设计的简易电子琴的电路图。其次,利用Multisim进行仿真调试,同时改变两个电容的C的值,可得到8个音阶对应的频率。图3为音阶7的功放输出波形及频率。

事实上,上述电路及其仿真仅仅是某个学生做简易电子琴课程设计时提出的几个方案之一。就其单元电路的结构而言,还存在许多不足之处。在设计过程中,该生对这几种方案都进行了仿真比较,使学生有机会从对所设计的方案中优选出最佳方案,从而加深了对相关知识的理解。

3.安装调试

根据仿真成功的电路图,在电路板上将元器件安装连接好,然后对实际样机进行测试。安装调试过程应按照先局部后整机的原则,根据信号的流向逐个单元进行,使各功能单元都要达到各自技术指标的要求。本文对安装调试过程不做详解。

4.撰写报告

课程设计报告书是在学生完成安装调试后,对技术文档进行归纳。通过撰写,不仅可以把设计、安装、调试及其技术参数等内容进行全面总结,还可以把实践内容提升到理论高度。所以报告撰写也是课程设计不可或缺的一环。报告书可按如下内容顺序用A4纸进行打印(撰写)并装订成册:统一的封面(如课程设计课题名称、专业、班级、姓名、学号、指导教师);设计任务书(学生选题时由教师提供);课程设计总结报告正文(应包括系统总体设计方案如系统原理框图、方案的论证与比较等内容、系统分析与设计如各模块或单元电路的设计、工作原理阐述、参数计算、元器件选择、软件系统设计、完整的系统电路图等、系统调试与参数测量如使用仪器仪表、故障排除、电路硬件和软件调试的方法和技巧、指标测试的参数和波形、测量误差分析、总结如课题的主要内容及使用价值、设计电路的特点和方案的优缺点、改进方向和意见等);系统所需的元器件清单;成绩评定表(由指导教师评定,理论设计占20%、仿真测试占20%、安装调试占50%、总结报告占10%)。

三、结束语

利用仿真软件进行虚拟实验,可以不受经费、时间、地点的限制,随时随地使设计者的设计思想落实到实用有趣的课题中,提高设计效率,从而激发学生的创新意识,使学生在电子系统的设计和分析过程中将所学的基础理论知识融会贯通。当然,也应看到虚拟实验技术也存在着缺少实物感,且不能完全反映实际元器件工作状况等局限。但只要能够正确认识虚拟实验在课程设计教学中的地位,做到“虚”“实”结合,并充分发挥虚拟技术和硬件技术各自的优势,就一定能收到好的教学效果。

参考文献:

[1]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]康华光.电子技术基础 模拟部分[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006.

[3]阎 石.数字电子技术基础[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006.

[4]孙万麟.基于AT89C51单片机的电子琴设计[J].电脑知识与技术,2010,(6)20:5626-5627.

[5]肖林荣.MAX+PLUSⅡ在数字电路实验教学中的应用[J].嘉兴学院学报,2005,(17)3:13-15.

[6]骆新全,黄玲玲.电路仿真与PCB设计——PSpice 80,Multisim 2001及Protel 99 SE的应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

[7]崔葛瑾.电子技术课程设计中的EDA 技术训练[J].实验室研究与探索,2003,(22)2:36-38.

[8]兰羽,周茜.基于Multisim八音阶电子琴的设计与仿真[J].电子设计工程,2012,(20)12:52-54.

(责任编辑:孙晴)

作者:肖林荣

第二篇:电子商务设计应用研究

摘要:电子商务高速发展的背景下,催生了设计的新门类,电商设计发展迅速,设计需求增长迅速。通过电商设计案例的分析,对电商设计中三维元素的应用原则、表现手法、应用场景等方面进行研究,为设计工作者提供可行性的建议。

关键词:电子商务 电商设计 三维元素

21世纪互联网产业发展迅速,相关行业迎合发展大潮,迅速形成新的发展增长点。基础设施尤其是高速公路、高速铁路、航空等设施日益完备背景下,交通载具、航运物流技术的升级换代,物流网络的形成,为电子商务的发展提供了绝佳的发展根基。电子商务的迅速发展使得设计行业形成新的分支-电商设计。电商设计区别于传统的平面设计,无论是传播媒介、信息量、传播效率都有所不同。平面设计相关理论与设计原则已经相对完备,而电商设计由于产生时间相对较短,对于电商设计的研究更是少之又少,缺乏专业的分析,由于电商设计涵盖内容广泛,笔者主要从三维立体元素在电商设计中的应用作为主要研究内容,对其设计手法、表现形式、应用场景进行归纳总结,为电商设计工作者提供可行性且具有针对性的参考。

1电商设计特征分析

根据中国电子商务研究中心(100ec.cn)2013年的监测数据,我国电子商务交易金额排在前七的省 份(含直辖市)分别为:广东、江苏、北京、上海、浙江、山东、福建。电商发展的区域性差异主要从电子商务以及经济发展水平等方面进行分析。电商设计的发展紧随电子商务发展水平,国内电子商务发展水平不均衡,呈现东部地区、东南部地区及沿海地区发展水平较高,西部及内陸城市发展缓慢的特点,地区与地区之间的发展也呈现出地域性的差异。电子商务的发展与地区经济发展水平具有相关性,电商设计的发展依托电子商务发展水平也同样呈现出地域性的差异,电商设计较发达的地区经济相较于电商设计需求低的地区发展状况更加良好。

目前我国处于消费互联向产业互联转变时期,以网络社交、网上购物、网络游戏为主要消费内容的互联网商务应用仍占据互联网产业应用的绝对份额。互联网信息技术高速发展的当下,众多传统设计行业从业者涌入电商设计行列,为电子商务的发展注入新鲜能量,电商设计逐渐走向将成熟,电商设计的发展趋势呈现出多变性、标准化和多媒体终端化的特点。

1.1多变性

互联网时代下信息传播的体量和效率相较于纸媒时代更加庞大、快捷、直接,网络环境瞬息万变。资讯、时事和新闻足不出户便可通过手机、平板和桌面终端即时获取。电商设计必须迎合当下消费者对于物质以及文化的需求进行变化,加快信息处理整合,紧随社会流行发展趋势。例如近两年国潮风格和赛博朋克风格极受年轻消费者的追捧,电商设计应从两个角度深度剖析,从设计者和消费者两个角度结合品牌特点进行深入分析,融合当下流行风格,赋予品牌更多现实化含义,贴近电子商务服务对象的具体要求,使服务品牌的受众接受度进一步提高。

1.2标准化

品牌传播的效果取决于品牌的个性化展现,电商设计呈现出标准化的特点,依据不同品牌客户的具体需求进行针对性的品牌策划,电商设计依据品牌策划流程进行分布式、标准化营销整合,电商设计的视觉化要求主要集中在卖点清晰化、内容完整化、视觉丰富化。品牌设计具备规则化的特点,在充分迎合品牌方要求的同时,设计过程应合法合理、标准化运营。

电商设计的标准化使品牌传播效果得到有力保障,品牌的持久发展离不开创新,设计上的创新对于电子商务具有驱动力的作用,是电商品牌区别于其他品牌必不可少的手段,也是品牌永葆生命力的关键。

1.3多媒体终端化

电商设计源自平面视觉设计,同样遵循传统平面设计的设计原则,适用平面设计的表现形式。当前平面设计已经区别于传统平面设计,电商设计也算作平面设计的重要分支。当前移动终端已经成为平面设计的重要载体,移动终端设备具有即时,便捷,信息层级多、体量大等特点,随着移动网络带宽与速度的不断迭代升级,移动终端将逐渐成为电商设计视觉最重要的载体。

多媒体设备如PC终端、平板电脑以及各种显示设备也是电商视觉设计展示传播平台,电商设计工作室根据品牌方和委托方的需求进行个性化差异化的设计,通过不同传播营销方案实现品牌效益的最大化。

2电商设计发展趋势分析

2.1移动终端成为主要设计重心

5G时代下,带宽和网速的迭代发展使得移动终端如手机、平板电脑等成为最主要的信息获取工具,手机更是成为通讯、购物和娱乐的主要工具,电商设计需要大量的信息流和传播渠道,手机应用也逐步取代传统的电脑网络购物成为购物的主要渠道。由于手机的工业设计主要呈现竖屏结构,因此电商设计主要呈现长条形或者说竖屏设计思维。

手机作为流量的主要承载体,占据了消费者90%的浏览时间,随处可见的“低头族”无时不刻不在抓取着需求信息。在此环境下,电子商务聚焦移动终端的页面设计成为关键。

2.2深耕品牌文化

品牌文化是在品牌经营活动中,企业通过将消费文化因素、情感因素、审美因素等文化内涵赋予品牌,从而形成品牌的附加价值,并充分利用各种品牌传播方式加以强化,从而推动消 费者在对品牌高度认同的文化氛围中形成强烈的品牌忠诚。随着越来越多的品牌入驻电子商务平台,电子商务平台的市场份额体量逐渐庞大,甚至超越传统线下购物的市场占比。竞争的日趋激烈使得电商设计服务更加多元化,从最初的价格战、线上店铺的策略竞争逐渐发展为品牌力之间的竞争,从数量、价格竞争的低端竞争逐步发展成为品质与内容的竞争。

新的竞争方式促使店家与品牌方更加注重品牌力、顾客满意度、消费者信任感等更深层次的内容。电商设计也正是从品牌自身品质的展现逐步扩散,从品牌文化出发,结合当下流行趋势和消费者喜好进行设计,从根本上提高产品的市场认可度。

2.3动态、IP形象和三维元素应用增多

动态元素具有构图灵活、视觉效果多变、展示内容丰富等诸多优点,成为品牌商的最佳选择,也是设计师设计创新的新方向。动态设计凭借自身属性拥有各种先天优势,更能拉近用户与品牌及产品之间的距离,展示内容更全面、更立体,信息承载能力也更强。

为了拉近品牌与消费者之间的距离,IP形象成为电子商务营销策略者的新选择,IP形象也成为品牌推广的新手段。IP形象可以在消费者与品牌之间建立联想,使品牌文化具象化,使品牌形象更加具体,更加具有亲和力地呈现在消费者面前。IP形象具有良好的可延展性,便于设计师根据品牌方的特定需求建立针对性的市场营销方案设计。IP形象的成功案例颇多,例如京东的狗、淘宝天猫的猫头和三只松鼠等,2022年初北京冬奥会的吉祥物IP形象冰墩墩更是赢得了全球网友的喜爱,助力冬奥会提高中国体育健儿的全球影响力。

近两年三维元素的应用案例呈现井喷式的增长,几乎占据了电商设计作品的半壁江山,三维元素展示内容更加立体,具有传统二维平面元素不可比拟的优势,成为新生代设计师必不可少的设计技能。

3三维元素在电商设计中的应用分析

三维元素的应用是品牌传播更加立体、全面、生动,随着三维元素在电商营销中成功案例的增多,三维设计技能也成为电商设计师设计能力的衡量标准之一。

3.1扩展性

三维元素因其自身立体属性具有极佳的表达扩展性,电商设计者根据项目需求进行建模、赋予材质、布置灯光等基础操作,然后根据设计需求进行个性化渲染。模型自建立起便具有无限延展性,根据设计版面对三维元素的材质、灯光、背景等要素进行针对性处理,使其与版面布局相契合。同时,设计者可以对模型进行保存处理,针对品牌方日后的营销需求设计者可以缩短设计周期从而使其应用更加全面。

三维元素可扩展性的优势在IP形象中的表现尤其明显,IP形象作为品牌的传播要素被应用到产品营销的方方面面。通过专业的三维软件对P形象进行建立之后,设计者不仅可以对原生模型进行直接的渲染操作,进而输出图形图像资源进行排版操作,也可对模型进行骨骼绑定等更加专业性的操作制作动态IP形象,使其更加生动,更具品牌亲和力。

3.2模拟性

三维元素的空间、体积、材质属性使其可以模拟现实世界中的具体物体的材质、手感与观感等特性。以三维软件Maxon Cinema 4D(简称C4D的)为例,C4D拥有强大的动力学模拟单元,可以通过对物体赋予刚体、柔体等物理特性标签使其具有模拟现实的物理特性,对三维元素进行运动设定,使三维元素进行模拟碰撞可表现布料、硬表面材质、柔体材质的特点。

电子商务中的服装、家纺等品牌中,关于材质表现的案例居多,通过三维元素模拟,可以完成产品实际拍摄中无法完成的产品表现形式,极大扩展了电商设计的能力范围,减少人工、场面调度成本,针对不同项目需求也更加灵活。

3.3普适性

三维元素的体积具有可堆叠特性,可针对品牌应用场景进行模拟场景搭建,更易在现实基础上结合电商设计者天马行空的想象对设计项目进行个人化、艺术化的表达。

三维元素的可进行参数化的指定性表现,不仅可以进行位移、旋转、缩放等基础运动关键帧设定,通过变形器,可对主体物进行形变操作,通过深层设计,可以对品牌产品的生产过程、加工工艺进行动态化呈现,使消费者了解原料到成品的变化过程。通过局部渲染,对产品细节进行精细化表现,使产品特性生动形象地展现在消费者面前,拉近品牌产品与消费者之间的距离,提升消费者认可度,增强信任感,提升品牌力。

结语

电商设计的发展水平与地域经济发展水平具有相关性,增强中西部基础设施建设对电子商务产业发展至关重要,电子商务的发展对电商设计发展具有直接影响。

电商设计作为平面设计的重要分支延续了平面设计的众多属性,在版式构图、色彩运用、字体设计等方面拥有众多的共性和普适设计原则。电商设计充斥着消费生活的各个角落,电子商务营销需要迎合不同消费主体的信息获取需求,从消费者角度对品牌方产品进行具有专业性的视觉表达,达到视觉形式与功能特性的统一。

参考文献

[1]中国电子商务研究中心.2013年度中国电子商务市场数据监测报告[R].2014.

[2]崔蓉,李國锋.中国互联网发展水平的地区差距及动态演进:2006~2018[J].数量经济技术经济研究,2021,38(05):3-20.

[3]阴雅婷.中国当代品牌文化传播变迁研究[D].华东师范大学,2017.

作者简介

程培岩,青岛科技大学艺术学院艺术设计专业硕士研究生在读,视觉传达设计方向。

作者:程培岩

第三篇:浅析电子设计中EDA技术的应用

摘 要:EDA技术是电子设计中的重要发展趋势,在现代社会科学技术飞速发展的大环境下,EDA技术为电子设计领域内带来了新的理念,并有效的提高了电子设计工作的效率和质量。本文基于EDA技术在电子设计中的实际应用情况进行简要分析,仅供相关人员参考。

关键词:EDA技术;电子设计;应用

随着现代社会数字技术和信息技术的不断发展进度,我国数字化电子信息产品也得到一定发展,电子技术自动化逐渐成为电子设计的重要基础,在推进电子设计系统稳定持续发展方面也发挥着重要的作用。因此积极探讨EDA技术在电子设计领域内的实际应用情况,对于提高电子设计水平以及促进电子系统规模化发展方面,都具有重要的意义。

1 EDA技术概述

1.1 简介

电子设计自动化技术简称EDA技术,是电子技术及仿真模拟工作的基础技术,通过可编程逻辑器件在数字系统中的有效应用,切实提高了电子设计的灵活性和可控性,并且通过可编程逻辑器件的结构及工作方式的重构,有效的提高了电子设计硬件的效率。尤其是PLD应用的进度,促使其下载方式以及集成规模等都发生了一定程度的变化,有效的推动了现代电子技术的发展,EDA技术基于EDA工具软件平台,通过对硬件描述语言进行有效应用,以实现系统逻辑描述,从而完成设计文件。EDA技术也具有自动完成逻辑翻译、逻辑分割等功能,为保障电子线路系统功能的实现提供可靠的基础。

1.2 现状

就EDA技术的发展情况来看,半导体工艺技术的进步,推进了EDA技术的发展,当前IC设计产业在高度发展的同时也面临着产品上市周期缩短、成本降低等挑战,这就需要相关设计人员积极选用高效的EDA技术,全面衡量设计过程中硬件的物理特性对设计时序及功能的潜在影响,并积极选用合适的设计术语以及抽象形式等数据来进行描述设计,以保证电子设计的合理性和可靠性。EDA技术在电子设计中对测试深验证亚微米技术的物理效应能力以及抽象设计能力都有着严格的要求。

EDA技术的发展,与计算机技术、电子系统设计等都存在着密切的联系,总的来看,EDA技术的发展主要分为三个阶段,一是计算机辅助阶段,主要是在计算机的辅助下对电路原理图进行编辑和处理,转变传统的绘图工作方式,以规范的PCB布线布局方式来提高电子设计效果。二是计算机辅助工程设计阶段,通过逻辑模拟、故障仿真以及定时分析功能,对产品的相关性能及功能进行提前预知,从而促进电路设计中各项问题的有效解决。三是电子设计自动化阶段,通过对高级描述语言及综合技术的有效应用,完成设计前期的高层次设计,促进电力设计质量和效果的提升。

2 EDA技术要点

2.1 硬件描述语言

硬件描述语言主要是通过软件百年城来对电子系统中的电路结合以及逻辑功能等进行具体描述,为保证EDA技术在电子设计中的实际应用效果,应当对硬件描述语言进行合理运用,确保其最大程度上满足的大规模的电子系统。IE EE是一种全方位的硬件描述语言,以VHDL为硬件描述语言的各种功能,包含多个设计层次,促进系统行为级、逻辑焖鸡等设计的实现,在实际应用中可以通过数据流、结构及行为等三种方式实现对整个项目的混合描述。VHDL硬件描述语言在实际应用中具有良好的移植性,便于工艺之间相互转换,促进系统功能得以实现。

2.2 ASIC技术

就EDA技术得总体情况来看,将ASIC芯片合理应用到集成电路设计中,能够有效的解决电子系统集成电路中存在的可靠性差、体积大等主要问题,促进电子设计的总体效果的提升。在现代社会科学技术不断发展的大环境下,电子产品市场的门槛不断提高,ASIC芯片也日趋复杂,主要分为全定制或半定制ASIC及可编程。为保证EDA技术在电子设计中的实际应用效果,应当尽可能保持所涉及的ASIC芯片获得最优性能,以最大程度上降低技术耗能、促进EDA技术的利用率得以有效提升。

3 EDA技术电子设计流程及应用

3.1 EDA技术电子设计流程

EDA技术是系统级的设计方法,是一种层次相对较高的电子设计方式,EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图,电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路,这样不仅可以减少电路细节的约束及限制,同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。

EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先,电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述,也就是实现设计表述。其次,电子设计借助编译器对设计进行错排编译,即输入HDL程序。然后,设计人员需要沟通软件和硬件设计,以便实施功能仿真,即综合。最后,在确认仿真设计无误时,通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作,即编程下载,系统级设计完成。

3.2 EDA技术的应用

EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色,首先,电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性,在进行电子设计时,待设计方案确定之后,会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性,在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析,从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次,电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计,也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素,从而对电路特性进行整体的优化设计。最后,电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。

3.3 以EDA技术为基础电子设计的注意事项

在利用EDA技术进行电子设计时,首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性,以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化,因此,在应用EDA技术时,应注意采用的反向器个数避为偶数,同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次,在设计过程中输入的弓}脚不能处于置空状态,要保证有信号源来驱动引脚,及保持部分不用的弓}脚保持接地,同时,器件的电源应始终与地线引脚保持相连,彼此之问可以进行滤波及去祸。最后,在设计中药避免器件过于发热。

结束语

当前社会发展形势下,EDA技术逐渐成为电子设计过程中的核心技术,并发展为电子产品研制的源动力,通过EDA技术的有效应用,一定程度上提高了电子设计的整体水平,推进电子系统向集成化与规模化方向发展,为高性能电子产品的开发奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]朱金明,黄理瑞.浅析电子设计中EDA技术的应用[J].数字技术与应用,2014(7).

[2]魏娜,王慧莹.EDA技术在电子设计中的应用[J].黑龙江科学,2014(3).

[3]周莹.探讨EDA技术在电子设计中的应用[J].电子技术与软件工程,2013(19).

作者:曾庆福

上一篇:社会体育专业论文下一篇:信息安全研究论文