試析電子信息工程中的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)

王建軍

摘要：自計(jì)算機(jī)誕生以來，計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用極大推動(dòng)了電子信息工程的發(fā)展，在電子信息工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的融合，大大提高了電子信息工程產(chǎn)品的自動(dòng)化、智能化水平，提高了電子信息工程的設(shè)計(jì)效率。為此，該文便對(duì)電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上明確了自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程中的相關(guān)應(yīng)用，并以智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為實(shí)例，對(duì)電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的探討與分析。

關(guān)鍵詞：電子信息工程；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）03-0228-02

自動(dòng)化技術(shù)是融合了多種技術(shù)而產(chǎn)生的，它在電子信息工程中具有極高的應(yīng)用價(jià)值與廣闊的發(fā)展空間。在電子信息工程領(lǐng)域中，人們通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來設(shè)計(jì)出功能不同、類型多種多樣的電子信息工程產(chǎn)品，能夠?yàn)槿藗兲峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)，滿足了人們對(duì)電子信息工程產(chǎn)品的個(gè)性化需求，同時(shí)它還能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更多的效益，鑒于此，本文便對(duì)電子信息工程中的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及相關(guān)途徑進(jìn)行探討，并以智能家居控制系統(tǒng)為實(shí)例闡明了自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

1 電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 推動(dòng)了電子信息工程產(chǎn)品的自動(dòng)化發(fā)展

所謂自動(dòng)化技術(shù)，就是將以往需要由人進(jìn)行的相關(guān)操作計(jì)算進(jìn)行自動(dòng)化執(zhí)行，從而達(dá)到節(jié)約人力物力、提高工作效率的一種手段。因此，在電子信息工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中通過自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠極大推動(dòng)電子信息工程產(chǎn)品的自動(dòng)化水平，使其自動(dòng)化程度越來越高。這主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)，其一，在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行大量的重復(fù)操作與復(fù)雜設(shè)計(jì)工作，這些工作能夠通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來減輕設(shè)計(jì)人員的工作量，從而使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⒕Ψ旁谄渌麊栴}上。其二，在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，并提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力。其三，設(shè)計(jì)人員通過自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠使設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的構(gòu)思得到擴(kuò)展，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中將更多的技術(shù)集成化，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。

1.2 使電子信息工程的智能化程度顯著提高

自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用使其智能化程度得到了顯著提高，自動(dòng)化技術(shù)能夠使電子信息工程產(chǎn)品對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)化的采集、傳輸與處理，它只需要按照設(shè)定好的步驟來執(zhí)行，就能夠完成一系列的操作，從而使其智能化程度顯著提高。此外自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品過程中對(duì)相應(yīng)的優(yōu)化點(diǎn)進(jìn)行更好的發(fā)現(xiàn)，提高產(chǎn)品的智能化水平，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更能滿足民眾需求的電子信息工程產(chǎn)品。

1.3 使電子信息工程的精確度得到大幅提高

在電子信息工程中，自動(dòng)化技術(shù)是由眾多技術(shù)融合在一起而形成的，這就使電子信息工程能夠充分發(fā)揮出這些技術(shù)的優(yōu)勢，從而使原本一些非常復(fù)雜的計(jì)算流程得以簡化與替換，有效避免了因計(jì)算出錯(cuò)等相關(guān)問題而引起的失誤，進(jìn)而使電子信息工程的精確度得到大幅提高。比如，在電子工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有些環(huán)節(jié)要對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的控制與處理時(shí)，這就需要確保控制與處理的精確度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而通過自動(dòng)化技術(shù)在這些環(huán)節(jié)中的引入，能夠有效確保精確度滿足設(shè)計(jì)要求，從而使電子信息工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到保證。

2 電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用分析

2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方式之一，眾所周知，在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用到不同種類的設(shè)計(jì)軟件，如CAD、JAVA、3D Max等軟件，這些軟件的出現(xiàn)極大提高了設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，實(shí)現(xiàn)了不同功能、不同種類的元器件集成，并能夠通過軟件對(duì)設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)問題予以發(fā)現(xiàn)和解決，從而在極大程度上降低了設(shè)計(jì)過程中的出錯(cuò)率。這些軟件能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)的各種參數(shù)及圖形圖像顯示到計(jì)算機(jī)屏幕當(dāng)中，從而方便了設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)的修改，并能夠?qū)π薷暮蟮男ЧM(jìn)行直觀的觀察，進(jìn)而使電子信息工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了顯著提高。

2.2 計(jì)算機(jī)輔助制造分析

在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)完畢后，設(shè)計(jì)人員可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)完畢后的效果圖進(jìn)行生成，并借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)與制造，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程產(chǎn)品生產(chǎn)制造方面的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)能夠與多種功能不同的設(shè)備進(jìn)行有效聯(lián)系，從而提高這些設(shè)備之間的協(xié)同效率，通過自動(dòng)化的操作來大幅提高產(chǎn)品制造效率。此外，計(jì)算機(jī)輔助制造還能夠?qū)ιa(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測，并幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的不足之處進(jìn)行分析，并對(duì)這些質(zhì)量缺陷進(jìn)行修正與調(diào)整，從而達(dá)到提高產(chǎn)品合格率、完善產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

2.3 計(jì)算機(jī)輔助管理分析

計(jì)算機(jī)輔助管理也是電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方式之一，在電子信息工程領(lǐng)域中，管理人員可以通過計(jì)算機(jī)來對(duì)企業(yè)進(jìn)行輔助管理，以此確保企業(yè)的各種工作能夠得以有條不紊的開展。人們能夠利用計(jì)算機(jī)輔助管理對(duì)電子信息工程產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行整理、分類與歸檔，并進(jìn)行妥善的保管，從而提高了文件的管理效率，節(jié)約了人力資源，降低了文件管理過程中的出錯(cuò)率。此外，計(jì)算機(jī)輔助管理還能夠?qū)Ρ姸嗟碾娮有畔⒐こ淘O(shè)計(jì)流程進(jìn)行管理，并明確設(shè)計(jì)流程與原則，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員來對(duì)這些設(shè)計(jì)流程與原則進(jìn)行更好的遵守，使電子信息工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量與管理效率得到了大幅提高。

2.4 計(jì)算機(jī)輔助控制分析

在電子信息工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)電路進(jìn)行必要的分析與控制，而這也是電子信息工程設(shè)計(jì)中的最重要步驟，為了確保電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員需要利采計(jì)算機(jī)輔助控制手段來確保設(shè)計(jì)流程得到有效控制，而這便是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方式之一。首先，自動(dòng)化技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行輔助式的自動(dòng)化控制，從而使控制人員的工作量大大減輕，工作效率得到顯著提高。其次，自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助控制，能夠使控制過程具備一定的智能化特征，從而使計(jì)算機(jī)輔助控制在某種程度上具備了智能化水平。

2.5 其他方面的應(yīng)用分析

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅上述幾個(gè)方面有所體現(xiàn)，在其他方面也有所體現(xiàn)，例如自動(dòng)化管理技術(shù)的應(yīng)用、新技術(shù)的應(yīng)用等，而這也使其在電子信息工程領(lǐng)域中具備極為廣闊的發(fā)展空間，推動(dòng)了電子信息工程領(lǐng)域的發(fā)展，而自動(dòng)化技術(shù)的深化應(yīng)用也已成為電子信息工程領(lǐng)域的未來發(fā)展方向。

3 電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例體現(xiàn)

為了對(duì)電子信息工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行更加深入的探討，本文以智能家居控制系統(tǒng)為例來分析自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的相關(guān)應(yīng)用。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)中的體現(xiàn)

在智能家居控制系統(tǒng)架構(gòu)中，其主要是由電源模塊或者可充電電池、液晶顯示器、繼電器、報(bào)警器、微型控制器、傳感器、通訊模塊等組成，一般在智能家居系統(tǒng)中會(huì)采用無線通訊的方式，較為常用的有Wifi、Zigbee、4G、GPRS和BLE等。智能家居控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度主要體現(xiàn)在四個(gè)功能，其一是家電自動(dòng)化控制；其二是遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控；其三是自動(dòng)化報(bào)警；其四是自動(dòng)化的信息采集。這些功能中都充分運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)。

3.2 工作原理中的體現(xiàn)

在智能控制系統(tǒng)中，采用了雙工串行通信、全雙工無線通信、雙工并行通信及單工串行通信等多種通信方式，這也使該系統(tǒng)具備了自動(dòng)化的通信功能。在系統(tǒng)中所采用的微型控制器便是利用并行通信的方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化通信功能的。并行通信能夠?qū)Π宋粩?shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)傳輸，它的通信雙方全部是TTL電平，因此主機(jī)所采用的并行口是和其他芯片進(jìn)行直接連接的，它和串行通信方式相比在傳輸速度上要明顯占優(yōu)。由于智能控制系統(tǒng)采用單一的微型處理器難以對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展與二次開發(fā)，因此為了能夠便于后續(xù)開發(fā)與擴(kuò)展，系統(tǒng)采用了兩個(gè)微型處理器，并利用并行通信方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸。智能家居系統(tǒng)能夠通過傳感器來對(duì)周圍信息進(jìn)行自動(dòng)化采集，并將這些信息自動(dòng)傳輸給主機(jī)，由主機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行分析與處理，然后將控制指令發(fā)送給系統(tǒng)中的控制模塊，由控制模塊根據(jù)控制指令來對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的控制，從而完成自動(dòng)化控制功能。在傳感器和微控制器中所采用的通信方式為單工串行通信，傳感器會(huì)利用單工串行通信方式將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給主機(jī)中的微型處理器，主機(jī)中的微型處理器會(huì)對(duì)信息進(jìn)行相應(yīng)的處理與分析。在系統(tǒng)控制中，單片機(jī)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵，更是自動(dòng)化控制的核心元件，單片機(jī)與TC35i是通過雙工串行通信的方式進(jìn)行通信的，它們的通信協(xié)議采用的是GSM無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在系統(tǒng)中設(shè)置有GSM模塊，GSM模塊能夠與手機(jī)終端進(jìn)行無線通信，手機(jī)終端能夠通過控制指令利用GSM模塊傳輸?shù)街悄芗揖酉到y(tǒng)中，并利用系統(tǒng)中的單片機(jī)來對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行控制，從而使智能家居系統(tǒng)能夠根據(jù)控制指令來進(jìn)行自動(dòng)化的采集、發(fā)送、監(jiān)控及控制等諸多功能。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

智能家居系統(tǒng)是電子信息工程產(chǎn)品之一，它的軟件設(shè)計(jì)是通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方式來完成的，其主要是采用JAVA等軟件來進(jìn)行開發(fā)的，源碼為開放式，并利用C語言對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行編程。智能家居系統(tǒng)的自動(dòng)化控制功能中，兩個(gè)微型控制器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制功能的核心，它能夠?qū)ο到y(tǒng)中的各個(gè)控制模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)，并且能夠相互通信。用戶可以利用手機(jī)終端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制指令的下達(dá)，進(jìn)而使系統(tǒng)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。

3.4 功能設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

在功能設(shè)計(jì)中，其自動(dòng)化技術(shù)的體現(xiàn)主要集中在對(duì)家電的自動(dòng)化控制，手機(jī)終端可以通過發(fā)送短信息來下達(dá)控制指令，然后由系統(tǒng)對(duì)控制指令進(jìn)行自動(dòng)化接收，并通過繼電器模塊來對(duì)需要進(jìn)行控制的電器設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制。此外，在安防報(bào)警中也體現(xiàn)出了自動(dòng)化技術(shù)，在智能家居系統(tǒng)中安放有大量的傳感器，這些傳感器能夠使系統(tǒng)對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化的監(jiān)測，當(dāng)發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，系統(tǒng)中的微型處理器會(huì)對(duì)險(xiǎn)情進(jìn)行識(shí)別，并通過GSM將險(xiǎn)情發(fā)送給手機(jī)終端，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的險(xiǎn)情處理程序進(jìn)行報(bào)警。

4 結(jié)束語

總而言之，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使其推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，特別是在電子信息工程領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用極大程度地提高了電子信息工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，大大減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，使電子信息工程產(chǎn)品的智能化、自動(dòng)化程度有了顯著的提高，有效滿足了人們的需求。隨著自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用不斷深入，必將使電子信息工程設(shè)計(jì)得到更快的發(fā)展。

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