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智能電子技術論文精選(九篇)

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智能電子技術論文

第1篇:智能電子技術論文范文

隨著經濟的不斷發(fā)展,電力需求量也越來越大,大電網的建設必然是今后電力事業(yè)發(fā)展的方向,這也就意味著電網的結構也會越來越復雜,我國地理地域遼闊氣候復雜,因此電網所面臨的條件很復雜,這就需要利用先進的電力電子技術,采用先進的電子裝置來調控電力系統(tǒng),以增強電網的構架,避免電網故障的擴散,并增強電網的故障抵抗和故障恢復能力,這些問題都是可以通過先進電力電子技術的應用得到改善。社會的進步對電能的需求量變大同時對電能的質量要求也是越來越高,輸出電能質量如果達不到要求會對整個電網產生重大影響,帶來的損失也是不可估量的。先進電力電子設備可以改善電網電能質量,大大的提高輸電效率和經濟發(fā)展。能源是整個人類社會存在與發(fā)展的物質基礎,更是經濟快速穩(wěn)定增長的根本驅動力。隨著常規(guī)化石能源的不斷消耗以及生態(tài)平衡、環(huán)境污染等能源安全問題的日益突出,以清潔無污染、循環(huán)可再生為特點的太陽能、風能、生物質能等新能源的開發(fā)利用越來越受到世界各國的高度重視。我國雖然是當今世界上最大的發(fā)展中國家,能源資源總量豐富,但是資源分布不均衡,開發(fā)利用難度較大,且人均擁有量較低。當前正值經濟飛速發(fā)展、能源高消耗時期,以常規(guī)化石能源為主要能源造成的環(huán)境污染問題與經濟快速發(fā)展之間的矛盾較為突出。為了從根本上解決我國的能源問題,滿足經濟穩(wěn)定增長和社會和諧發(fā)展的需要,必須保護生態(tài)環(huán)境,實行能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。一方面要大力提高能源利用效率,另一方面則是加快風能、太陽能等新能源的開發(fā)利用進度。這些新能源的發(fā)對電力電子器件的要求更高。

2先進電力電子技術在智能電網中的應用

柔流輸電包括SVC和STATCOM,通過SVC進行無功補償?shù)碾妷狠敵鲋C波大、基波損耗高、占地面積較大,因此,用STATCOM進行無功補償成為電力系統(tǒng)無功補償?shù)闹饕椒?。靜止同步補償器(StaticSynchronousCompensator,STATCOM)是柔流輸電系統(tǒng)的核心裝置和技術之一。1976年,美國人L.Gyugyi第一次提出了它的概念,即利用半導體變流器進行無功補償?shù)睦碚?。通過對系統(tǒng)無功功率實現(xiàn)動態(tài)無功補償,提高系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)運行安全,改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。與傳統(tǒng)的無功補償裝置相比,STATCOM裝置能夠連續(xù)調節(jié)無功,輸出諧波小,器件損耗低,運行范圍寬,調節(jié)速度快,可靠性高等優(yōu)點;其輸出電流在電網電壓低時不受影響,具有較硬的低壓無功功率特性;而且接入系統(tǒng)后不會改變系統(tǒng)阻抗特性引起振蕩。近年來,世界上有很多學者都從事STATCOM裝置的研究工作,無論是裝置容量還是產品性能都有了很大的提高。新型電力電子器件(如:IGBT、GTO、IGCT等)、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術被應用到STATCOM裝置中,以提高裝置容量和電壓等級,并通過現(xiàn)代控制技術,提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性,改善裝置輸出諧波。

許多先進的控制方法,例如遞歸神經網絡自適應控制、模糊控制、比例積分(PI)控制、微分代數(shù)控制、魯棒性自適應控制等被應用到STAT-COM裝置非線性特性的研究中。在世界上針對STATCOM裝置的研究工作中,STATCOM裝置的仿真建模及其控制方法研究始終是重點。世界各國對STATCOM的研究,STATCOM技術和應用情況都取得了突破性的進展。現(xiàn)代電力電子技術、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術使STATCOM工作性能得到很大的提高。再加上先進控制方法的加入更提高了STATCOM工作的穩(wěn)定性,使之在電力系統(tǒng)領域的應用更加廣泛。關于STATCOM的研究有很多問題,但是最重要的還是它的建模和控制問題,這將直接影響著STATCOM的整體性能。國際上關于STATCOM的研究由來已久,日本是最先運用STATCOM裝置的國家,緊接著美國也在STATCOM的研究上取得成功,并和日本聯(lián)合研制了世界上第一臺采用GTO進行逆變的STATCOM,在1991年投入運行取得很好的效果。之后的德國在1997年也研制出大型的STATCOM裝置并在丹麥的風電場投入運行。我國雖然起步晚,但是發(fā)展速度極快,清華大學在1999年研制出20Mvar的STATCOM裝置,在2011年我國南方電網研究出世界上最大容量的STATCOM裝置,并在東莞投入運行取得良好的效果。從此我國成為能夠研制出大容量STATCOM裝置的國家之一,但是仍有許多不足之處有待改進。

3結束語

第2篇:智能電子技術論文范文

在我國智能電網快速發(fā)展建設的同時,也存在著諸多缺陷,雖然一些地區(qū)已經實現(xiàn)調度自動化技術的應用,但是由于技術落后、資金不足等問題,仍然面臨著重大挑戰(zhàn)。

1.1智能電網應用現(xiàn)狀隨著經濟社會的飛速發(fā)展,智能電網被廣泛的應用到各區(qū)域中,出現(xiàn)的問題也不盡相同,具體表現(xiàn)在以下方面:第一,區(qū)域分布不平衡,發(fā)達地區(qū)和落后地區(qū)自動化技術存在明顯的差異;第二,技術手段尚未達到所有電網建設的需求,用電負荷受阻的現(xiàn)象時有發(fā)生;第三,智能電網的輸電設備、網架等基礎結構相對落后,無法適應發(fā)電需要,嚴重的降低了效益;第四,可再生能源開發(fā)使用不夠充分,大量浪費的情況屢見不鮮,違背我國“可持續(xù)發(fā)展”政策的要求。除上文描述的狀況外,自動化技術還有很多問題亟待解決。

1.2智能電網的解決措施智能電網尚處于初級發(fā)展階段,每個國家都在積極探討如何將調度自動化技術更好的應用到本國發(fā)展中,因為我國智能電網建設總體落后于一些發(fā)達國家,對其應用更加迫切。所以,必須結合國情,綜合考慮用電總量、環(huán)保節(jié)能、安全可靠等問題,努力將經濟社會效益和電網發(fā)展有機的結合起來。與此同時,針對一些實際情況,還要采取具體的措施。第一,制定高效的標準,指導智能電網的實施建設;第二,做到具體問題具體分析,結合每個地方的實際特點,合理開發(fā)資源;第三,安排設置多種發(fā)電模式和電力存儲并存,更好的實現(xiàn)節(jié)約資源的目的;第四,不斷創(chuàng)新設計方案,提高電網的管理措施;第五,完善網絡、計算機等通訊技術,避免運行時的阻礙。智能電網調度自動化技術的設計,如圖1所示。通過圖1的表述分析,不難看出智能電網的具體設計方案中包含通訊網絡、通訊接口、區(qū)域保護、智能化調度等多信息,實現(xiàn)調度自動化技術的合理應用。

2調度自動化技術的未來發(fā)展方向

智能電網的發(fā)展前途將是無可限量的,在未來的建設體系中,很有可能會運用到AMI技術,有效的連接電力系統(tǒng)和負荷信息兩部分內容。在調度自動化系統(tǒng)中,將會包括智能機器人、三維GIS、高級配網等眾多高新技術,并且區(qū)域之間的數(shù)據(jù)信息,能及時的進行傳送,相互學習更多的經驗知識,不但增進彼此的共同進步,而且消除信息閉塞的情況。強大的自動化系統(tǒng),能使得繁瑣冗長的數(shù)據(jù)在規(guī)定的區(qū)域內進行整合,并且能任意調取所需的資料信息,形成完整的電網模型,這一系統(tǒng)具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優(yōu)點。建設信息構架,在為信息提供共享平臺的同時,杜絕出現(xiàn)海量信息的篩選操作難題,便于及時有效的獲取一手資料。智能化電網將配電、輸電以及用戶資料整合規(guī)劃到既定的位置,實現(xiàn)電網互動供電[3],給用戶帶來極大的便利,實現(xiàn)靈活個性的供電需求,富余的電能可以作為投資或者應急使用。對于智能電網建設而言,能隨時掌控用戶對電量的需求情況,預算估計可能的風險,配置資源的使用、應對突發(fā)狀況、節(jié)約電力資源、提高效率等,并且能樹立良好的公司形象,切實擔負起電力企業(yè)的責任。

3結語

第3篇:智能電子技術論文范文

論文摘要:本文從專業(yè)人才需求出發(fā),經過崗位分析,進行專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式選擇,之后論述了建筑行業(yè)內應用電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建,實踐表明課程體系、實訓環(huán)境、教學團隊三個方面的建設對人才培養(yǎng)質量的提高至關重要。

一、引言

教職成[2011]9號文《教育部關于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調發(fā)展的指導意見》指出,要以科學定位為立足點,優(yōu)化職業(yè)教育層次結構,構建現(xiàn)代職業(yè)教育體系,樹立系統(tǒng)培養(yǎng)的理念,堅持就業(yè)導向,明確人才培養(yǎng)規(guī)格、梯次和結構,明確高等職業(yè)學校定位,促進學生全面發(fā)展,重點培養(yǎng)高端技能型人才。作為一所以建設類專業(yè)為主的高職院校,我院以服務區(qū)域經濟和建設行業(yè)發(fā)展需求為己任,探索“依托行業(yè),校企合作、工學結合”的人才培養(yǎng)模式,緊貼人才市場需求,鑄造建筑特色的專業(yè)品牌。作為廣東省第一大支柱產業(yè),電子與信息技術產值連年提高,其中智能建筑電子產品市場需求旺盛,對樓宇智能化電子產品設計開發(fā)、生產、維修、技術服務人才的培養(yǎng)提出需求。這就要求我們以“工學結合”理念為指導,面向行業(yè)就業(yè),對社會人才需求進行調研,科學定位專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,合理選擇人才培養(yǎng)模式,改革課程體系,配備實踐教學條件和教學團隊,從而構建適合建筑行業(yè)需要的應用電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)體系構建的指導思想

專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建需要從應用電子技術專業(yè)人才市場調研出發(fā),根據(jù)崗位定位人才培養(yǎng)目標和規(guī)格,選擇合理的人才培養(yǎng)模式,從而為人才培養(yǎng)體系的構建做好準備。

1.專業(yè)定位。在建筑行業(yè),一方面智能家居市場需求旺盛,產品蓬勃發(fā)展,另一方面工程應用領域產品的技術性能尚處于開發(fā)改良階段,調研表明畢業(yè)生主要去向在電子產品設計、樣機制作、調試維修、生產線產品制程技術指導、質量成本控制等崗位。依據(jù)“工學結合”關于職業(yè)教育能力目標培養(yǎng)的理念,針對這些專業(yè)工作崗位,將其工作過程歸納出典型工作任務,主要包括:產品方案選擇、電路原理設計、控制編程、電子線路制作、調試、測試、文件編寫等。因此應用電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定要面向智能建筑電子產品設計與生產應用第一線,培養(yǎng)從事產品設計、生產、維修和技術服務工作,具有扎實的電子電路基礎理論知識和分析能力,具有電子線路設計與產品制作工藝實踐能力,能夠勝任智能建筑電子產品的工程應用、安裝調試、維修等工作的高素質技能型專門人才。

2.人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式是為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標,在培養(yǎng)過程中采取的構造樣式和運行方式,包括專業(yè)設置、課程體系、教學設計和教育方法等方面。作為建筑行業(yè)的應用電子技術專業(yè)人才培養(yǎng),我們采用“411”模式,即第1~4學期完成支撐專業(yè)核心能力的理論基礎知識的學習和各專項技能的訓練,第5學期通過生產實習、智能建筑電子產品設計與制作、專業(yè)證書考證訓練等綜合課程形成專業(yè)能力、方法能力和社會能力;第6學期到企業(yè)頂崗實習,完成職業(yè)素養(yǎng)的全面形成。在人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)當中,從實際工作崗位出發(fā),理論知識夠用為度,重視理論前沿新知識的傳授和技術的拓展,實踐技能培養(yǎng)方面構建虛擬真實的崗位工作環(huán)境,通過真實項目設計教學內容,運用行動導向教學方法,使得電子產品的設計、制作、維修、技術服務等能力逐步形成。

三、人才培養(yǎng)體系的構建

明確專業(yè)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)模式之后,我們重點從改革課程教學體系、設置實踐教學環(huán)境、教學團隊建設等方面構建人才培養(yǎng)體系,完善應用電子技術專業(yè)“工學結合”人才培養(yǎng)模式的內涵。

1.課程教學體系的改革。根據(jù)專業(yè)設置,結合往屆畢業(yè)生頂崗實習反饋信息,以及各類電子設計大賽和技能競賽情況,我們認為需要提高學生在電子產品裝配工藝、質量檢測、成本控制方面的能力,加強PCB制造方面的動手操作能力,了解SMT技術工藝,因此結合專業(yè)定位和企業(yè)崗位實際調研制訂課程體系改革重點:在專業(yè)課程中設置針對電路分析、設計、PCB繪圖、樣機制作、編程與調試、測試測量等技能的教學,以及積累電子產品工藝的設計和管理經驗,如電子產品表面貼裝(SMT)工藝、PCB制板等內容。針對產品設計工作過程中軟硬件設計、PCB繪圖、樣機制作、測試,將專業(yè)課程體系劃分為專業(yè)理論基礎知識課程、專業(yè)核心能力平臺課程、專業(yè)綜合能力形成課程和專業(yè)知識技能拓展課程,共26門專業(yè)課程,其中4門集中實訓課,占總學時60%以上。包括電路基礎、模擬電路、數(shù)字電路、C語言程序設計、檢測與控制技術、單片機原理與接口技術等專業(yè)理論基礎知識課程,電子CAD、電子測量與仿真技術、單片機應用設計、電子基本技能實訓、電子產品裝配工藝實訓、電子線路應用實訓、單片機原理與接口實訓等專業(yè)核心能力平臺課程,以及生產實習、智能建筑電子產品設計與制作、專業(yè)證書考試訓練、頂崗實習等專業(yè)綜合能力形成課程,在專業(yè)知識技能拓展方面開設電氣控制與PLC應用、集成電路應用、高頻電子技術、電力電子技術、EDA技術、智能卡技術、VB程序設計、建筑設備智能控制等課程。在課程的微觀教學設計上,運用行動導向教學方法使學生在項目任務完成中形成能力,掌握知識。例如在《單片機應用設計》課程中從開發(fā)仿真到模仿真實產品項目開發(fā),在電子產品開發(fā)的真實工作環(huán)境中學習單片機開發(fā)、測試工具設備、加工手段的選擇和運用,在教學實施過程中模擬企業(yè)真實項目任務開發(fā)的組織形式將學生分組,為學生分配角色,培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。

2.實踐教學環(huán)境構建。為滿足教學體系中的實踐環(huán)節(jié),配置專業(yè)實踐條件和環(huán)境,包括電子技術應用實訓室、電子加工工藝實訓室、電子創(chuàng)新設計實訓室和電子材料室。電子加工工藝實訓室主要承擔表面貼裝(SMT)加工工藝實訓、PCB線路板制作工藝實訓和電子線路應用實訓。配備的設備有:數(shù)控電路板雕刻機、熱轉印線路板制作機、腐蝕機、沉銅器、手動焊錫膏絲印機、真空吸筆、再流焊機、放大鏡和熱風拆焊臺等加工與返修設備。通過實踐培養(yǎng)PCB板制作、SMT貼裝等工藝技能,另外可滿足教科研和學生課外興趣制作項目中的電路板加工。電子創(chuàng)新設計實訓室主要承擔單片機原理與接口實訓、電子線路應用實訓、智能建筑電子產品設計與制作,配備有計算機、單片機和FPGA實驗箱、仿真軟件(Proteus),可使電子產品創(chuàng)新設計過程中的測控應用電路設計和編程在計算機仿真軟件環(huán)境中得以驗證,從而加速產品開發(fā)和節(jié)省材料成本。同時可支撐電子測量與仿真技術、電子CAD、單片機應用設計、檢測與控制技術、EDA技術、智能卡技術等課程。另外該實訓室是教學科研項目設計、大學生電子設計競賽、職業(yè)技能大賽、科技文化創(chuàng)新活動、課外興趣制作的主要平臺。電子材料室主要支撐應用電子技術專業(yè)開展的實訓教學項目,儲備電子元件材料,庫存系列阻值的電阻、電容、二三極管、IC芯片、及各種接插件等。實踐教學體系構建的主要特色是從人才培養(yǎng)模式出發(fā),結合相關專業(yè)課程,以專業(yè)人才實際動手能力的培養(yǎng)和工藝設計管理經驗的積累為目的,為教學提供實踐環(huán)境,注重在職業(yè)環(huán)境中培養(yǎng)學生道德素質,使學生在學習中完成角色的轉變,以工學結合的模式為學生搭建通向企業(yè)職場的橋梁。

3.教學團隊的建設。教學團隊的建設是專業(yè)內涵建設的保證,是提升人才培養(yǎng)質量的著力點。現(xiàn)階段職業(yè)教育的模式要求教學團隊成員根據(jù)經濟建設和社會發(fā)展需要不斷地研究新情況,更新教育教學理念,整合教學資源,深化專業(yè)與課程改革,加強“雙師”素質的養(yǎng)成。因而我們注重教學團隊在知識結構、工程項目實踐以及教科研等方面的進修、培訓、提高,為人才培養(yǎng)質量打造優(yōu)質教學團隊。

以職業(yè)教育理念為指導,通過科學的調研和專業(yè)定位,合理地選擇專業(yè)人才培養(yǎng)模式,主要從課程體系、實訓環(huán)境、教學團隊三個方面構建了適于建筑行業(yè)發(fā)展的應用電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)體系,該體系從崗位工作過程出發(fā),全面培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力,在提高人才培養(yǎng)質量方面收到良好的效果,例如學生在各類電子設計競賽中多次獲獎,學生在職業(yè)資格證書考試中通過率達到96.61%,畢業(yè)生的就業(yè)率逐年提高,2010、2011兩年就業(yè)率均達到98%以上,畢業(yè)生受到用人單位的好評。

參考文獻

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第4篇:智能電子技術論文范文

論文關鍵詞:智能家電,洗衣機,仿真,AT89S51,PDIP

 

1引言

隨著Internet的日益普及,人們通過Internet不僅可以獲得現(xiàn)實世界各種狀態(tài)的實時變化情況,還可以通過Internet實現(xiàn)遠程控制和處理工作,可以從全球的任何一個角落實現(xiàn)對設備的監(jiān)控,可以使用通用的網絡瀏覽軟件訪問設備,將消費電子、計算機和通信融為一體,而家用電器的網絡化、智能化管理越來越突顯需求。

智能家居遠程控制系統(tǒng)的核心部分是一個嵌入式Web服務器,系統(tǒng)集有線和無線Web服務器于一體計算機論文,用戶可以利用辦公室的PC或者手機登錄家中的Web服務器,在通過用戶名和密碼驗證后,便可以查看并控制家用電器;系統(tǒng)帶有LCD和鍵盤,具有良好的人機界面;用戶還可以通過鍵盤來設定系統(tǒng)的任務;系統(tǒng)留有豐富的功能擴展接口,通過這些擴展接口將來還可以實現(xiàn)防火防盜和智能抄表等應用。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。

圖1 智能家居系統(tǒng)的總體結構

本文旨在研究智能家電管理系統(tǒng)中基于AT 89S51芯片的洗衣機控制系統(tǒng)的模擬實現(xiàn)。

2 AT89S51芯片概述

AT89S51是美國ATMEL公司生產的低功耗,高性能CMOS 8位單片機, AT89S51具有4k在線系統(tǒng)編程(ISP)Flash閃速存儲器,采用全靜態(tài)工作模式,具有三級程序加密瑣,32個可編程I/O口線,2個16位定時/計數(shù)器,能夠采用全雙工串行UART通道,具有靈活的在系統(tǒng)編程功能,可靈活應用于各種控制領域。

AT89S51根據(jù)封裝方式不同,大致分為3種型狀,本系統(tǒng)的設計中AT89S51采用PDIP封裝模式,如圖1所示。

圖2 AT89S51封裝模式

3 洗衣機控制系統(tǒng)模擬實現(xiàn)

3.1洗衣機控制系統(tǒng)的總體設計

在本系統(tǒng)中,硬件主芯片采用意法半導體的STR710,是整個系統(tǒng)的核心。它作為一個嵌入式網關,將外部網絡與內部洗衣機控制器連接在一起,是整個系統(tǒng)運行的平臺論文格式。在遠程操縱洗衣機方面,STR710負責從GPRS接收到短消息和網絡芯片上接收到的以太網數(shù)據(jù)中提取出用戶指令,然后根據(jù)該指令操縱相應的網絡家電或者查詢其運行情況,最后將執(zhí)行結果反饋到用戶終端。系統(tǒng)的軟件設計采用分層設計,包括硬件設備驅動層、操作系統(tǒng)層、應用程序接口層和應用軟件層。

3.2洗衣機控制器系統(tǒng)設計

根據(jù)需求設計的洗衣機控制器的系統(tǒng)邏輯結構設計圖如圖3所示:

圖3 系統(tǒng)總體框圖

3.3洗衣機控制器電路設計

采用AT89S51作為控制核心。其中計算機論文,P1.0和P1.1分別用于控制洗衣機的進水閥和排水閥;P1.2和P1.3用于控制洗滌電機的正反轉;P1.4~P1.7、P3. 0、P3.1用于驅動7個LED,分別作為工作程序、浸泡和強弱洗指示燈。P3.2接暫停/ 啟動鍵;P3.3分別用于開蓋/不平衡中斷輸入;P3.4被用作輸入線,用于監(jiān)測水位開關狀態(tài),為CPU提供洗衣機的水位信息;P3 .5 接程序選擇鍵;P3.7采用分時復用技術,具有兩個功能,一方面接強弱選擇/浸泡選擇鍵,在洗衣機未進入工作狀態(tài)時,按觸該鍵可選擇強弱洗或開啟關閉浸泡功能,另一方面在進水和脫水時,又作為告警聲的輸出口。

3.4洗衣機控制器軟件設計

系統(tǒng)上電復位后,首先進行初始化,洗衣機進入工作程序后,系統(tǒng)首先根據(jù)RAM中27H單元的特征字判斷洗衣機的洗衣工作程序,洗衣機進入洗滌子程序wash。洗滌是通過驅動電機的正反轉實現(xiàn)的。洗滌結束后,退出wash子程序,調用water_out子程序進入排水進程。排水閥排水時間采用動態(tài)時間法確定計算機論文,其原理是:根據(jù)常用的空氣壓力水位開關的特性排水結束后,系統(tǒng)調用y子程序進行脫水操作,維持置位狀態(tài),保持排水閥開啟,離合器在排水閥的帶動下使電機主軸與脫水桶聯(lián)動,實現(xiàn)衣物脫水。然后判斷整個洗衣工作是否結束。其原理是:洗衣機在每次洗滌或漂洗工作環(huán)節(jié)結束后,將存放洗衣工作程序標志的寄存器減1,在脫水工作環(huán)節(jié)結束后,系統(tǒng)即對該單元進行檢測,當檢測到為0時,說明整個洗衣工作結束。軟件設計主流程圖如圖4 。

圖4 軟件主流程圖

4 洗衣機控制器仿真工作原理

首先,在通電時蜂鳴器長鳴一聲,VD1 被點亮,這表示系統(tǒng)已經準備好接收指令可以開始準備工作了。單片機一直在讀取由嵌入式WEB模塊通過IIC通道發(fā)送過來的狀態(tài),當收到嵌入式WEB模塊發(fā)送的指令后,將得到的數(shù)據(jù)作為第一項的設置內容計算機論文,即洗滌強度。蜂鳴器短鳴一聲進入等待洗滌時間的設置,這個數(shù)據(jù)同樣來自嵌入式WEB模塊發(fā)送的指令。蜂鳴器短鳴兩聲進入等待洗滌方式的設置,過程都是相同的長鳴一聲后洗衣機按事先的設置開始洗衣, VD1 快速閃爍表示洗衣狀態(tài),洗衣機控制器會完成初洗、浸泡、洗滌的工作,之后長鳴表示洗衣結束。洗滌期間單片機的 P2.1 和 P2.3 兩個引腳會不斷輸出高、低電平來操作兩個繼電器讓電機正、反轉,同時還要接收嵌入式WEB模塊發(fā)送的中斷信號,以暫停或結束洗滌論文格式。當洗滌過程結束,蜂鳴器長鳴,系統(tǒng)又回到了開機時等待嵌入式WEB模塊發(fā)送指令的狀態(tài)。

其次,控制洗衣機可模擬的具體功能有:1、多種程序選擇,用戶可根據(jù)洗滌衣物的材質選擇不同的程序,如浸洗、標準、羊毛和快速等。每種洗滌方式有不同的洗滌模式、時間和順序。2、過程選擇,用戶可以選擇單獨洗滌以保留帶有洗滌劑的水進行重復使用,可選擇單獨脫水,猶如脫水機一樣計算機論文,等等。3、預約洗滌,用戶可根據(jù)需要選擇幾小時后進行洗滌,時間選擇范圍為1-24小時。4、剩余時間顯示,用戶可以直接掌握洗滌時間。5、溫度控制,可以顯示模擬的水溫控制。

5 結論

本文設計的洗衣機仿真控制系統(tǒng)連入嵌入式web服務的支持,就能夠通過普通PC或GPRS手機訪問Internet實現(xiàn),通過遠程控制命令完成對洗衣機參數(shù)的設定,對洗衣機進行操作,大大地簡化了操作程序。利用單片機AT89S51作為洗衣機的控制器,能充分發(fā)揮AT89S51的數(shù)據(jù)處理和實時控制功能,使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài),提高系統(tǒng)的靈敏度。

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【5】胡漢才,《單片機原理及其接口技術,清華大學出版社,1996。

【6】李慶利陳曙薛永祺,洗衣機仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)計算機工程2006。

第5篇:智能電子技術論文范文

論文摘要:專業(yè)特色建設,對提高本科生教育質量,增強社會競爭能力是十分重要的課題。本文針對建筑類高校電子信息工程專業(yè)如何體現(xiàn)專業(yè)特色,進行較為細致的探討。建筑類本科院校的電子信息工程專業(yè)特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創(chuàng)新能力的工程應用型技術人才的培養(yǎng),還應注重結合建筑類院校的特點和優(yōu)勢,形成自己獨到的專業(yè)特色。

根據(jù)教育部1998年頒布的專業(yè)目錄,電子信息工程專業(yè)由原來的十多個本科專業(yè)合并而成,可見該專業(yè)的涉及面相當寬廣。其業(yè)務培養(yǎng)要求中指出,本專業(yè)是一個電子和信息工程方面的較寬口徑的專業(yè),學生主要學習信號的獲取與處理、電子設備與信息系統(tǒng)等方面的專業(yè)知識,受到電子與信息工程實踐的基本訓練,具備設計、開發(fā)、應用和集成電子設備和信息系統(tǒng)的基本能力。在這樣一個基本培養(yǎng)要求的基礎上,各個高等學校如何根據(jù)自己的特色與優(yōu)勢,揚長避短,制訂針對性更強、更切合實際地專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,十分必要。我們在進行多次調研和討論的基礎上,確定了我院電子信息工程專業(yè)教育教學改革的方向和重點,力求突出特色,在競爭激烈的高等教育領域站有一席之地。

1人才培養(yǎng)的基本定位

不同層次的高等學校應有不同的培養(yǎng)目標,培養(yǎng)模式也應多樣化。安徽建筑工業(yè)學院屬于一般本科地方院校,根據(jù)我院戰(zhàn)略發(fā)展綱要及人才培養(yǎng)規(guī)劃,確立“立足安徽、面向全國、依托建筑業(yè)、服務城鎮(zhèn)化”的辦學定位。在學院辦學定位前提下,我們對電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)定位是:具有較寬理論基礎、較強實踐動手能力和創(chuàng)新意識,能夠綜合應用所學專業(yè)知識的應用型工程技術人才。

電子信息工程專業(yè)教育教學改革的目的是:通過加強本科學生培養(yǎng)方案與工程實際的結合,注重應用型人才的培養(yǎng),強化實踐環(huán)節(jié)的訓練,提高學生的動手能力。提供更多的機會,鼓勵學生開展課外實踐活動,實驗室成為學生動手能力訓練和技術創(chuàng)新的主要基地。

2就業(yè)目標

比較重點院校,我院學生的入學成績顯然較低,尤其高等學校擴招以后,進入我院學習的生源質量進一步降低,如何適應高等教育由“精英教育”向“大眾教育”轉變,培養(yǎng)符合社會需求、具有實際動手能力和一定創(chuàng)新能力的應用型技術人才,是我們面臨的、急需解決的重大課題。

經過對我院電子信息工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)情況的分析發(fā)現(xiàn),我院畢業(yè)生的就業(yè)主要集中在全國大大小小的IT公司、弱電公司、設計院等部門,大多數(shù)學生從事工程設計、技術開發(fā)、系統(tǒng)運行與維護、技術支持等工作,因此就業(yè)單位對學生實踐能力的要求較高。針對這樣的就業(yè)目標,我們對本科專業(yè)的培養(yǎng)計劃和教學大綱做出進一步調整,基本要點是:強化電子電路的設計能力;增設選修課程,拓寬知識面;依托我校與建筑相關的專業(yè),設置智能建筑專業(yè)方向;開設其它實踐性較強的課程,特別強調電子綜合設計能力的培養(yǎng)。同時,引導學生積極開展課外科技實踐活動,參加各種科技比賽。從而擴大了我院電子信息工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)面。

3專業(yè)特色建設

處在建筑類一般本科院校的電子信息工程專業(yè)特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創(chuàng)新能力的工程應用型技術人才的培養(yǎng),還應注重結合建筑類院校的特點和優(yōu)勢,形成自己獨到的專業(yè)特色。

3.1智能樓宇控制專業(yè)方向的設立

建筑院校的電子信息工程專業(yè)如何體現(xiàn)它的專業(yè)特色,我們認為應緊緊依靠建筑院校的特點和優(yōu)勢,設立與建筑相關的專業(yè)方向。1998年我們在98級電子信息工程專業(yè)設立智能樓宇控制專業(yè)方向,如表1所示,經過幾年的建設,已基本成熟。智能樓宇控制(既樓宇自動化系統(tǒng))屬智能建筑范疇。智能建筑是以建筑為平臺,綜合應用現(xiàn)代計算機技術、電子技術,網絡通信技術及電氣技術等方面的先進技術,使建筑物成為具有遠程通信功能、辦公自動化功能和建筑物自動化功能的建筑。實現(xiàn)建筑物自動化功能的系統(tǒng)稱作樓宇自動化系統(tǒng)(或稱建筑物自動化系統(tǒng),簡稱BAS)。樓宇自動化系統(tǒng)的含義是將建筑物內的各種機電設備以集中監(jiān)視、控制和管理為目的,構成的一個綜合系統(tǒng)。智能樓宇控制專業(yè)方向適應了現(xiàn)代建筑電氣行業(yè)的迫切需要,滿足了建筑電氣行業(yè)中從事產品開發(fā)、系統(tǒng)集成、工程設計、施工、監(jiān)理和物業(yè)管理人員對相關知識的需求。近幾年,該專業(yè)培養(yǎng)的學生供不應求,且大部分學生被分配到建筑行業(yè)。

3.2學生能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)工程型應用人才的總體特征是“能設計、會操作、懂管理”,綜合素質高、實踐能力強、有創(chuàng)新精神。實踐教學是培養(yǎng)工程應用型人才的關鍵環(huán)節(jié)。對此,我們除了加大實踐性教學環(huán)節(jié),還對實踐性教學環(huán)節(jié)進行一系列的改革。

(1)建立新的實驗教學模式,激發(fā)學生創(chuàng)新思維

根據(jù)實驗教學基本內容整體優(yōu)化實驗教學選題,重組實驗教學,增加獨立的綜合實驗課程,構建新的實驗教學體系。整合實驗室和實驗教學設備,最大限度地提高現(xiàn)有教學設備的使用率。激活學生的創(chuàng)新思維,使他們能從實驗中領略各專業(yè)學科之間的最本質的聯(lián)系和內在規(guī)律,更有利于學生知識的綜合運用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如電子信息工程專業(yè)增設信息電子技術綜合實驗和智能樓宇控制綜合實驗課程,其中信息電子技術綜合實驗涵蓋:《ComputerControlTechnology》、《DSPTechnologyandApplication》、《單片機原理》、《嵌入式系統(tǒng)》等課程的實驗,智能樓宇控制綜合實驗涵蓋:《智能建筑設備》、《安全防范》、《電氣控制與PLC》、《電纜電視技術》、《智能建筑及小區(qū)總體方案設計》等課程的實驗。同時,由學生參與組建我院“智能建筑實驗室”的建設,目前,“智能建筑實驗室”已正式批準為安徽省高等學校省級重點實驗室。同樣,其它信息類專業(yè)根據(jù)各自專業(yè)特點,增加相應的綜合實驗課程。

(2)因材施教,以“優(yōu)生導師制”促進創(chuàng)新人才脫穎而出

為加快電子信息工程專業(yè)的研究和高層次人才培養(yǎng)。挑選優(yōu)秀學生,創(chuàng)建各種人才創(chuàng)新基地班,并配備具有豐富實踐(工程型)的老師作為他們的導師,指導他們有針對性地學習某些科目,或直接進入老師的科研課題組,接受科研能力的訓練,接受創(chuàng)新意識的熏陶,進行特色培養(yǎng),以充分發(fā)揮高校在人才培養(yǎng)、學科建設和科學研究等方面的優(yōu)勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發(fā),最終將基地建設成為集教學、研發(fā)功能于一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地,在信息類人才培養(yǎng)領域起到示范、輻射作用。由于采取因材施教,近年來,我們取得如下成果:培養(yǎng)的學生,分別獲得“全國大學生電子設計竟賽二等獎一項”、“全國大學生電子設計竟賽安徽區(qū)二等獎一項”、“西蒙杯征文競賽(智能建筑)二等獎一項”、“中國智能機器人大賽銀獎一項、銅獎一項”。

(3)開設綜合課程設計,體現(xiàn)職業(yè)培訓技能

我國經濟社會的快速發(fā)展既需要科學家,也需要工程師,但大量需要的是工程師。為提高學生的工程設計能力,在原有的畢業(yè)設計的基礎上,開設部分綜合課程設計。如電子信息專業(yè)開設信息電子綜合課程設計和智能建筑綜合課程設計等。綜合課程設計覆蓋工程訓練的各個環(huán)節(jié):需求分析,系統(tǒng)設計,系統(tǒng)實現(xiàn),系統(tǒng)調試,系統(tǒng)測試與性能評估;既培養(yǎng)工程能力,又積累工程經驗。職業(yè)化素養(yǎng)訓練應訓練學生工作的規(guī)范性,綜合課程設計引入一定的工業(yè)界規(guī)范與標準來進行學生職業(yè)化素養(yǎng)訓練,同時,包含一定數(shù)量的符合工業(yè)界需求的輔助工程工具的使用訓練。

4結語

我們還在計算機科學與技術、通信工程等專業(yè)開設與建筑相關和能力培養(yǎng)方面的課程。信息類專業(yè)開設與建筑相關的專業(yè)方向,是我院在教學方法和人才培養(yǎng)模式等方面所進行的一次探索和創(chuàng)新,并且取得了良好的效果。充分發(fā)揮了高校在人才培養(yǎng)、學科建設和科學研究等方面的優(yōu)勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發(fā),最終為社會培養(yǎng)出綜合素質高,適應能力強的有用人才。電子信息工程專業(yè)體現(xiàn)建筑內涵,是建筑類高校的優(yōu)勢和特色,是其它類型的高校無法比擬的,是電子信息與建筑兩大學科相互滲透的具體實現(xiàn)。它所培養(yǎng)人才,將會占領它所獨有人才市場。

參考文獻

[1]陳怡.教育本質和通識教育.全國高等學校電子信息科學與工程類專業(yè)教學協(xié)作委員年會論文集.2005.

第6篇:智能電子技術論文范文

    論文摘 要: 概括說明機械電子控制產業(yè)發(fā)展的情況,重點介紹計算機技術在機械電子控制產業(yè)領域以及工業(yè)生產制造和人們日常生活中的廣泛應用。

    0 引言

    現(xiàn)代科學技術的發(fā)展極大地推動了機械工業(yè)領域的變革,同時給相關生產產業(yè)帶來了巨大的影響,提高了生產水平和技術。隨著各種技術之間相融合的發(fā)展,以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業(yè)及科研等領域帶來更多的實際應用。

    1 計算機技術與機電控制技術的發(fā)展概況

    1.1 計算機控制理論的形成與技術的發(fā)展

    忽略數(shù)字信號的量化效應,可以將計算機控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng),在這一系統(tǒng)中,將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化,則整個系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構成。計算機控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識自適應控制等理論綜合應用到控制技術中,使計算機控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對于結構復雜、時變的非線性系統(tǒng),控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預測控制等多種新型理論,逐步形成了工業(yè)過程控制系統(tǒng)的一個新方向。

    自世界第一臺電子計算機問世后,計算機首先被用來自動檢測化工生產過程的過程參量并進行相關的數(shù)據(jù)處理,同時也研究了計算機的開環(huán)控制。到二十世紀六十年代,出現(xiàn)了用于過程控制的計算機,實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經集中式計算機控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制,通過計算機對生產過程進行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術的發(fā)展,計算機控制技術也隨之發(fā)生相應的變革,最終應用到工業(yè)生產中并對其產生巨大影響。

    1.2 機械和電子控制技術的發(fā)展和現(xiàn)狀

    在生產、科研等諸多領域里,有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進行控制。在二十世紀三十年代之前,工業(yè)生產多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內,初步有了對工業(yè)生產的機械控制實踐。隨著電子技術的迅速發(fā)展和計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn),直接實現(xiàn)了工業(yè)生產中各參量和過程的數(shù)字控制。計算機的微型化使控制技術更加智能化,同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發(fā)展,且越來越被廣泛的應用到各生產領域。目前主要形成并應用的機電控制技術主要有PID控制,PID是經典控制理論的代表,它吸收了智能控制思想并利用計算機的優(yōu)勢,形成了自適應PID和非線性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制(FLC)、變結構控制等,均隨著計算機領域的發(fā)展在不斷地拓寬。

    2 機電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應用

    2.1 機電一體化的簡介和生產應用

    機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及計算機軟件系統(tǒng)集合起來所構成的系統(tǒng)總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監(jiān)督操作。它主要應用領域有數(shù)控機床,通過相應的數(shù)控技術,在工業(yè)操作上結構、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結構,豐富了數(shù)控功能,也提高了生產效率。

    柔性制造系統(tǒng)的應用是計算機技術和制造系統(tǒng)在機電控制工業(yè)的應用,是計算機化的制造系統(tǒng)。它主要由計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫等組成。在工業(yè)上,它可以隨機地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,更適用于多品種,小批量等的離散零件的批量生產。

    交流傳動技術的發(fā)展也是隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應用,尤其是在鋼鐵工業(yè)中,使復雜的矢量控制技術得以實現(xiàn),無論是大容量電機還是小容量電機現(xiàn)均可使同步電機或者異步電機實現(xiàn)可逆滑調速。也使交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產中得到廣泛的應用。

    可編程控制器(PLC)是集計算機技術和自動控制化技術于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著PLC技術的進步,其應用領域更是不斷擴大,可采集存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。此外,隨著工廠網絡自動化的發(fā)展,PLC可實現(xiàn)通信及聯(lián)網功能,更有助于工業(yè)生產的控制過程的監(jiān)控。如今,PLC技術已經被廣泛應用于冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。

    2.2 計算機在機械和電子控制產業(yè)的應用實例

    計算機技術和機械電子控制技術一體化的有機結合,不斷使相關的新技術應用到更多的領域中去,這些應用到的領域已經不再局限于工業(yè)的生產,更多技術是切身關系到我們日常的工作和生活。下面舉幾個具體實例來介紹計算機技術和機電控制相結合的實際應用。

    PLC實現(xiàn)了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經濟和技術的發(fā)展,人類活動的范圍不斷擴大,機器人的應用正迅速向社會生產和生活的各個領域擴展,并從制造領域轉向非制造領域,各種各樣的機器人產品隨之出現(xiàn)。隨著機器人的生產和大量應用,很多領域,許多單一、重復的機械工作由機器人(也稱機械手)來完成。工業(yè)機器人是一種能進行自動控制的、可重復編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機,廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產品的質量與產量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強度,提高勞動生產率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產成本有重要意義。與計算機及網絡技術相結合應用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產和生活方式。

    農業(yè)方面,機械作業(yè)過程中駕駛室內的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡,以此來改善人機交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端(Virtual Display Terminal),它代表了當代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息,在屏幕上按操作者的需求,調用數(shù)據(jù)庫信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。另外,還可以將數(shù)據(jù)信息動態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲卡,將農業(yè)作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息通過智能卡帶回辦公室,由計算機應用高級軟件進行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智能卡傳送到拖拉機上的智能控制終端,實現(xiàn)自動控制農機的操作。

    PLC在自動售貨機中的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關,投入的硬幣值由PLC驅動數(shù)碼管顯示,經過光傳感器識別,通過判斷,進行下一步操作,經過PLC的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活,也使PLC的應用更加廣泛。

    交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應用PLC技術控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間,這項應用更是極大方便了人們日常生活工作的出行。

    電腦橫機中計算機技術的應用給機械編織行業(yè)帶來了巨大的變革?,F(xiàn)在的電腦橫機是一種涉及到計算機、機械、電子、控制等諸多領域的復雜系統(tǒng)。電腦橫機的編織是一個極其復雜的過程,最初的橫機是手動橫機,只能勝任比較簡單的編織過程。隨著計算機技術應用到電腦橫機中,通過電腦的自動控制,設計人員可對編織花型進行數(shù)字化設計,通過計算機數(shù)字直接控制機械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應的機械編織動作,由計算機指令控制系統(tǒng)完成整個設計的編織,極大地提高了工業(yè)生產效率。

    與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發(fā)展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

    3 總結

    在機械生產領域,電子技術和計算機技術的融入發(fā)展,機電一體化的形成是機械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計算機技術,使機電一體化相關的技術在諸多領域中得到了廣泛的應用。

    參考文獻:

    [1]張東寶,工程機械與控制技術[M].筑路機械與施工機械化,2007.

    馬增強等,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究,微計算機信息,1998.

    王立新,淺談數(shù)控技術的發(fā)展趨勢[J].赤峰學院學報,2007.

    楊明等,機電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,農機化研究,2006.

第7篇:智能電子技術論文范文

【論文摘要】:介紹了光機電一體化技術特征,研究了國內外技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術熱點。

近些年來,光機電一體化技術得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領域得到廣泛地應用。因此,光機電一體化技術成為當今機械工業(yè)技術發(fā)展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產品比較,光機電一體化產品具有以下技術特征。

1.1體積小,重量輕,適應性強,操作更方便

光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加,精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術集成開發(fā)的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產品可靠性得到提高,使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學科新技術,衍生出許多功能更強、性能更好的新產品

光機電一體化產品的研究開發(fā)涉及到許多學科和專業(yè)知識,包括數(shù)學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統(tǒng)工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創(chuàng)新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優(yōu)勢結合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。

1.6產品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調性要求提高

光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數(shù)控產品有了很大的提高,尤其是經濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經濟實用產品,不但適用國內市場的需要,部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產的光機電設備,在質量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。

2.2發(fā)展趨勢

光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域,成為一種新興的學科,并逐漸成為一種產業(yè),而這些產業(yè)作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學技術的發(fā)展情況來看,光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括:

(1)激光技術

1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。

2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產品進行特種加工。

4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。

(2)傳感檢測技術

1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。

2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。

3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。

(3)激光快速成型技術

激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結,由點、線構造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場,極大地提高了汽車生產企業(yè)對市場的適應能力和產品的競爭能力。

(4)光能驅動技術

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質,則可使光能驅動技術廣泛應用。

3.結語

技術上的改革和與之相配套的技術支持是創(chuàng)新技術的基礎。開發(fā)光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當?shù)匾腚娮蛹夹g,產品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產品一旦實現(xiàn)光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。

參考文獻

[1]劉志,朱文堅.光機電一體化技術,現(xiàn)代制造工程,2001(12)

[2]梁進秋.微光機電系統(tǒng)國內外研究進展.光機電信息,2000(8)

[3]宋云奪編譯.光機電一體化業(yè)的未來.光機電信息,2003(12)

第8篇:智能電子技術論文范文

關鍵詞:機電一體化 機械制造 應用現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化概述

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術,根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。

二、機械制造技術的發(fā)展

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革,由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上,數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù),實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網,實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

三、機電一體化的發(fā)展狀況

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:

(1).20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰(zhàn)后轉為民用,對戰(zhàn)后經濟的恢復起到了積極的作用。那時,研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。

由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經開發(fā)的產品也無法大量推廣。

(2).20世紀70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn),為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。

(3).20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學、通信技術等進入機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組,并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進國家相比,仍有相當差距。 轉貼于 中國論文下載中心

四、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:

1.智能化

智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。

2.模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情

3.網絡化

網絡化由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。

4.微型化

微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。

5.環(huán)保化

第9篇:智能電子技術論文范文

關鍵詞 電子信息 畢業(yè)設計 工程實踐 課程體系

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

應用型本科院校電子信息類專業(yè)的畢業(yè)設計一般要求學生獨立完成課題的方案設計、電路設計、原理圖與PCB圖設計、實物制作與調試、撰寫論文以及答辯等多個環(huán)節(jié),是對電子信息類畢業(yè)生工程實踐技能和科學研究能力的綜合考核。但是,近年來由于高校擴招和生源質量的下降,以及畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的影響,導致電子信息類專業(yè)畢業(yè)論文(設計)的質量出現(xiàn)明顯的下降。因此,如何提高畢業(yè)設計(論文)的質量已成為高校教學改革研究的一個重要課題。

1 畢業(yè)論文(設計)中的主要問題

1.1 學生缺乏工程實踐能力

我校工程實踐教育中始終存在著“重理論、輕實踐”的認識傾向,忽視了大學生實踐能力的培養(yǎng),因此學生在做畢業(yè)設計時,有的不會做方案設計;有的缺乏研究思路和方法;有的儀器操作不熟練,不會排除在實物制作與調試中遇到的故障和問題,導致實物沒調試成功;這些極大地挫傷了學生的積極性,影響了畢業(yè)設計的質量。

1.2 學生投入的時間、精力嚴重不足

我校的畢業(yè)設計安排在第8學期的1~16周,正是企事業(yè)單位招聘的高峰時刻,由于如今經濟轉型,大學生就業(yè)壓力巨大,尋找一個好單位,需要花費大量的時間去參加招聘會和面試,如果面試成功,用人單位希望學生馬上頂崗實習,使得學生在畢業(yè)設計中實際投入的時間和精力不足,當然還有極少數(shù)學生忙于補考等遺留問題的解決也牽扯了大量的精力,影響了畢業(yè)設計的質量。

1.3 學生對畢業(yè)設計認識上有誤區(qū)

我校大多數(shù)學生認為畢設對尋找工作單位沒有影響,同時認為畢業(yè)設計總是可以通過的,沒有將畢業(yè)設計看成是大學實踐活動中最重要的綜合實習,是對自己工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是自己清晰了解設計過程的學習,是自己論文撰寫能力的培養(yǎng),對自己在以后的實際工作中盡快適應社會,影響巨大。

2 提高畢業(yè)論文(設計)的措施和建議

2.1 合理設置課程體系,優(yōu)化教學內容

我校作為應用型本科院校,為培養(yǎng)學生的工程實踐能力,對人才培養(yǎng)方案和教學大綱進行了修改,突出學生實踐能力的培養(yǎng),使學生有進行系統(tǒng)設計、實驗分析和數(shù)據(jù)處理的能力。課程體系改革中進行了如下修改:(1)將課程體系分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實踐教學五個模塊。(2)重視專業(yè)基礎課程平臺建設,對電路分析基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術等教學內容優(yōu)化,主要強調電路理論的基本理論和概念,電子器件的外部特性,突出實踐運用,加強實驗教學,在實驗性教學中增加設計性實驗。(3)對一些實踐性較強的課程,如單片機,將其由專業(yè)基礎課調整為選修課,考核方式為項目設計,突出學生的實踐能力。(4)針對應用型本科的特點,調整專業(yè)選修課程內容,突出實踐運用,將一些理論性較強的選修課進行調整,如模式識別、圖像處理等,調整為射頻電路及CAD技術、FPGA通信設計基礎、ARM原理與應用等。(5)優(yōu)化實踐教學內容,增加了電子技術課程設計,專業(yè)實踐課程體系更加合理有序,符合認知規(guī)律,學生在一、二年級注重專業(yè)基礎訓練,培養(yǎng)學生的儀器操作能力和建立基本的系統(tǒng)概念,掌握基本的設計流程和動手制作實物的能力;三、四年級則是專業(yè)工程設計的培養(yǎng),使學生具備獨立設計一個完整電子系統(tǒng)的能力。(6)為提高學生實踐能力,建立實驗室開放機制,電子工藝實驗室全天開放,學生自主管理,其他專業(yè)實驗室由學生申請,系部批準后對申請學生開放,盡可能提供實驗室給學生使用,提高學生的工程實踐能力。(7)改革教學方法和教學手段,在課堂教學和實驗教學中引入仿真工具和軟件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是單片機教學采用CDIO模式取得了較好的效果。(8)校企合作,與企業(yè)合建實驗室,如與TI公司合建單片機實驗室,將最新的電子技術引入教學中;并設立大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新基地,鼓勵大學生自主學習、探索和開展科研活動。(9)開設科技講座,擴展學生的知識面,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和興趣。

2.2 對畢業(yè)論文(設計)的時間、模式進行調整

(1)由具有中級職稱以上的有責任心的中青年教師組成畢業(yè)論文(設計)選題小組和指導小組,對選題的綜合性、實用性、創(chuàng)新性和時效性進行評價和篩選,強調選題以設計類題目為主,要求軟硬件相結合。(2)學生的選題時間可靈活調整,我校鼓勵學生參加各種學科競賽。如大學生電子設計競賽,在做畢業(yè)設計時可選取與學科競賽相近的題目;參加飛思卡爾的可選取智能車的題目;還有一些學生可在第6學期單片機實踐時就選取自己感興趣的題目作為選題,如有學生在單片機實習時做的是電子搶答器,畢設時做的是無線搶答器,學生完成得非常好。(3)對學生加強教育,認真開好畢業(yè)設計動員大會,提高學生的主觀能動性,畢業(yè)設計是一個自主學習、實踐、探索和創(chuàng)新的過程,是學生參加實際工作的一個預演,對學生很重要,消除學生的認識誤區(qū),提高學生的積極性。(4)嚴格畢業(yè)論文(設計)考核制度,對在畢業(yè)設計中期檢查中不合格的給予警告,如在畢業(yè)設計中確實不合格的要求二次答辯,二次答辯還不合格的則畢業(yè)設計判定不合格。

3 總結

近年來我校通過不斷地探索和調研,借鑒其他學校的一些經驗并結合本校的實際情況,科學設置課程體系,優(yōu)化突出應用型教學內容,合理安排畢設時間和組織機構,整合學校實驗室教學資源,與企業(yè)合建實驗室,充分調動學生的主觀能動性,達到提高畢業(yè)設計質量的目的,從實施的效果來看,已初步扭轉質量下滑的趨勢。

參考文獻

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