機械電子工程設(shè)計中的技術(shù)研究

陳譽鐘

[摘 要]隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，機械電子工程也逐漸發(fā)展起來，并得到了社會的廣泛關(guān)注。近年來，我國機械電子工程取得了一定的成果，在科研、教育等方面發(fā)揮了重要的作用，極大的推動了社會的發(fā)展和進步。當(dāng)前，機械電子工程技術(shù)設(shè)計過程中還存在很多問題，要求機械電子工程人員必須具備一定的風(fēng)險躲避能力，才能及時準確的解決這些問題。本文主要對機械電子工程中的技術(shù)要點以及技術(shù)的應(yīng)用進行了具體分析，并提出了電子工程設(shè)計過程中存在的問題，希望給相關(guān)工程人員提供參考。

[關(guān)鍵詞]機械電子工程；技術(shù)要點；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0163-01

機械電子工程是一種代表性的高新技術(shù)，是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的重要產(chǎn)物。當(dāng)前世界各國都在大力研究機械電子工程，并投入了大量的資金。機械電子工程在我國也是一項重要的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，在提升我國綜合國力和國際競爭力上發(fā)揮著重要的作用。因此，我們有必要對機械電子工程的設(shè)計問題進行分析。

1、機械電子工程中的技術(shù)要點

在機械電子工程設(shè)計中，EDA技術(shù)是一種新技術(shù)，是機械電子工程設(shè)計中非常重要的技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中，EDA技術(shù)的主要載體是能進行大規(guī)模編程的邏輯器件，在進行編程的時候，使用硬件描述語言的表達方式。在 EDA 技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要利用計算機和可編程邏輯器件等，作為開發(fā)軟件或試驗軟件，對特定的目標芯片進行適配編譯和邏輯映射，最終形成電子新系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒?。EDA技術(shù)的發(fā)展是在電子電路CAD技術(shù)上形成的計算機軟件系統(tǒng)。EDA 技術(shù)的組成部件是編譯器、綜合器、下載器和適配器，對于綜合器，是用來將設(shè)計師的設(shè)計文件進行轉(zhuǎn)換，成為該系統(tǒng)的門級描述，綜合器的作用其實就是能將硬件和軟件進行相互連接[1]。對于適配器，是能生成最終下載文件，并能將其安排到指定對的器件中。

目前，在機械電子工程設(shè)計方面，主要的核心技術(shù)就是EDA技術(shù)，其主要是因為在EDA技術(shù)中應(yīng)用的是HDL高級語言，HDL高級語言可以實現(xiàn)公開利用、描述范圍廣，在進行機械電子設(shè)計中，能起到非常多的輔助作用，在進行后期交流、修改和保存的過中也十分方便，且該語言能對現(xiàn)有的已經(jīng)完成的設(shè)計方案進行自動在線升級。另外，EDA技術(shù)有著非常高的自動化程度，對一些常規(guī)的仿真、糾錯等工作能夠快速完成。

2、EDA技術(shù)在機械電子工程設(shè)計中的主要應(yīng)用

2.1 仿真分析

在確定機械電子工程的設(shè)計方案后，就要通過科學(xué)的系統(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬，對設(shè)計方案的科學(xué)性、合理性以及可行性進行分析和研究。通過分析和研究，才能保證在后續(xù)實踐中，設(shè)計方案的順利應(yīng)用。而在電子設(shè)計中應(yīng)用EDA 技術(shù)進行仿真分析能夠為偽真分析提供良好的技術(shù)支持，EDA技術(shù)進行的仿真分析，是通過各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進行數(shù)學(xué)建模來實現(xiàn)的，經(jīng)過構(gòu)建和仿真系統(tǒng)，能準確驗證一些理論和構(gòu)思的合理性，能夠很好的對設(shè)計方案進行推廣和使用。另外，EDA技術(shù)在完成仿真分析后，能夠?qū)Ω鱾€電路的實際結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)的正確性以及性能指標進行分析。這種采用EDA技術(shù)進行的仿真能夠使我國的機械電子工程設(shè)計水平得到很大的提高。

2.2 電路特性優(yōu)化設(shè)計

對設(shè)計方案進行優(yōu)化，主要目的是保證電子元件在實際應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性和可靠性，而要想實現(xiàn)這一目標就要能夠保證其有最佳的容差和工作環(huán)境溫度。在實際工作中，要對電子元件的實際容差以及環(huán)境溫度進行全面勘測和分析，而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法是很難實現(xiàn)這一點的，并且還會導(dǎo)致所得到的設(shè)計方案存在某些漏洞和誤差，從而不能有效保障電子元件的實際容差和工作環(huán)境溫度。通過EDA技術(shù)對電路特性進行優(yōu)化設(shè)計能夠有效解決這一問題，其主要原因是EDA技術(shù)能夠?qū)囟冗M行統(tǒng)計分析，進而根據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果確定最佳電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)圖，并獲得相應(yīng)的環(huán)境溫度[2]。由此看來，EDA技術(shù)對電路特性的優(yōu)化設(shè)計，不僅能能對機械電子工程設(shè)計方案進行優(yōu)化、完善，還能夠保證電子元件在實際工作環(huán)境中的穩(wěn)定性。

2.3 EDA技術(shù)對電路特性進行有效分析

對電路特性進行有效分析，是EDA技術(shù)中非常重要的部分，其中主要原因是因為在機械電子工程方案設(shè)計過程中，基本上所有的理論分析都是在數(shù)據(jù)測試和特性分析的基礎(chǔ)上來進行的，所以在數(shù)據(jù)測試和特性分析方面所獲得的數(shù)據(jù)必須保證其準確性和及時性。而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法，由于受到多方影響，使得其在數(shù)據(jù)測試和特性分析等方面存在問題，不能保證電路測試的實際精度，甚至對產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。而EDA技術(shù)對電路特性進行分析，能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行全面的、精確的測試，避免設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異，保證了機械電子工程設(shè)計方案的合理性和科學(xué)性。

2.4 在機械結(jié)構(gòu)中要防止靜電發(fā)生

近年來，電子產(chǎn)品的發(fā)展主要是以輕薄為發(fā)展趨勢，而愈加縮小的線路和密集的電子元件排列，對靜電的防治有著更高的要求，靜電電流會對電子元件造成致命的毀壞。靜電電場對周邊電荷的吸引力，會導(dǎo)致集成電路的燒毀，所以，在實際工作中，工作人員要做好靜電防護工作，降低靜電發(fā)生的概率。

3、電子工程設(shè)計過程中存在的問題

3.1 缺乏特定的人才教育

我國從事機械電子工程行業(yè)的設(shè)計人員較多，但是機械電子工程行業(yè)需要設(shè)計人員應(yīng)有廣泛的視野，對于先進的知識清晰了解。我國高校中機械電子工程專業(yè)的學(xué)生也較多，造成這些學(xué)生無法接受系統(tǒng)型管理，呈現(xiàn)出分散式特點。

3.2 缺乏系統(tǒng)性的未來發(fā)展規(guī)劃

我國機械電子工程企業(yè)在實際建設(shè)中都較為獨立，企業(yè)間的溝通交流較少，造成整個機械電子工程行業(yè)并無法將有效信息資源共享，我國機械電子工程企已經(jīng)長時間保持著這種發(fā)展模式，造成我國機械電子工程設(shè)計理念無法更新。

3.3 缺乏對于設(shè)計成果的保護

目前，我國機械電子市場存在大量的虛假產(chǎn)品，甚至出現(xiàn)了仿冒他人產(chǎn)品的問題，造成我國機械電子市場出現(xiàn)這種情況的較多，但是主要是我國對于電子設(shè)計成果的保護法律較為缺乏，機械電子工程設(shè)計人員設(shè)計出的成果沒有受到保護，在而就是我國從事機械電子工程設(shè)計的人員缺乏成果保護意義，因此經(jīng)常出現(xiàn)假冒產(chǎn)品的設(shè)計。

結(jié)語

機械電子工程的發(fā)展極大的推動了我國科技的發(fā)展和進步，當(dāng)前我國的機械電子工程人員一直在不斷增加，但工程人員的綜合能力和素質(zhì)還有待提高，并且機械電子技術(shù)在應(yīng)用過程中也存在很多問題。本文通過對機械電子工程的技術(shù)要點和應(yīng)用進行研究，希望可以給機械電子工程的發(fā)展帶來幫助。

參考文獻

[1] 徐榮蛟.淺析機械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，25：43-44+61.

[2] 王立君.機械電子工程設(shè)計中的技術(shù)研究探討[J]. 硅谷，2013，14：156+160.