劉璐

摘 要：時代的進步，科學(xué)技術(shù)的革新，電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。研究發(fā)現(xiàn)，如今的電子產(chǎn)品具備較高的集成度，且體積較小，容量較大，那么在這種狀況下，對電子產(chǎn)品的設(shè)計提出了較高要求?；诖耍疚闹饕獙C械電子工程設(shè)計與模式進行探討，希望給相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機械電子工程；設(shè)計；應(yīng)用

機械電子工程已經(jīng)作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，成為了高新技術(shù)的代表，在各個國家和領(lǐng)域都有大力度的研究和投入。在我國，機械電子工程不僅僅作為重要的高科技產(chǎn)業(yè)，還對全面提高我國的國際競爭力具有積極的意義。

1 機械電子工程中的技術(shù)要點——EDA技術(shù)

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。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、修改和保存的過程中也十分方便，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)的應(yīng)用

當前，EDA技術(shù)已經(jīng)在我國的很多領(lǐng)域得到了充分利用，比如教學(xué)、科研、設(shè)計、制造等行業(yè)，都是因為即使引入了EDA技術(shù)，才得以迅速發(fā)展。下面筆者將針對EDA技術(shù)在我國的應(yīng)用進行探討。

2.1 在教學(xué)方面

EDA技術(shù)已經(jīng)是目前幾乎是所有理工類院校的教學(xué)科目，尤其是機械電子工程設(shè)計專業(yè)，更是將其作為重點專業(yè)課程進行教學(xué)，這樣做的主要目的就是讓學(xué)生充分了解并掌握相關(guān)的EDA技術(shù)的概念與原理，并運用HDL語言編寫相關(guān)的邏輯算法，進而學(xué)會簡單的系統(tǒng)設(shè)計，為學(xué)生未來的就業(yè)打下基礎(chǔ)。

2.2 在科研方面

科研階段主要是通過電路的仿真工具來完成電路的設(shè)計，通過虛擬器來進行電子產(chǎn)品的調(diào)試，把OLI器件的開發(fā)應(yīng)用到設(shè)備中。比如，當用到無線通訊系統(tǒng)CDMA時，為了區(qū)分不同的呼叫對象，CDMA就需要對每個手機和基站的編碼進行合理的區(qū)分和識別，以找到不同的呼叫對象，這種判斷依據(jù)是通過匹配濾波器的輸出顯示在輸入數(shù)據(jù)流中的探調(diào)到特定的碼序列，F(xiàn)RGA能夠提供適合的濾波器，并完成數(shù)據(jù)處理的功能，體現(xiàn)了這項技術(shù)在信息通訊領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

2.3 在設(shè)計和制造方面

不論是高科技成果下的微處理器，還是彩電、音響等家用電器，EDA技術(shù)都在這些領(lǐng)域留下了深深的烙印。它不只是作為前期的模仿和調(diào)試而受到廣泛應(yīng)用，同時還關(guān)系到PCB的制作環(huán)節(jié)、電子設(shè)備的研發(fā)階段以及焊接電路板等重要環(huán)節(jié)。

3 機械電子工程設(shè)計存在的問題

3.1 對于設(shè)計成果保護較為缺乏

根據(jù)我國機械電子市場的調(diào)查報告顯示，當前我國存在大量的虛假機械電子產(chǎn)品，而且還存在部分商家仿冒他人品牌產(chǎn)品的現(xiàn)象，這種情況出現(xiàn)的主要原因，還是我國對機械電子產(chǎn)品設(shè)計成果的保護不夠重視，而且相關(guān)設(shè)計人員也沒有對自己所設(shè)計的產(chǎn)品具有維權(quán)意識，因此，機械電子產(chǎn)品設(shè)計成果的相關(guān)保護勢在必行。

3.2 人才缺乏特定教育

盡管我國機械電子工程專業(yè)學(xué)生比較多，不過由于專業(yè)教學(xué)課程體系的限制，導(dǎo)致機械電子專業(yè)學(xué)生不能形成系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，影響了學(xué)生在機械電子專業(yè)方面的實際應(yīng)用。同時，機械電子專業(yè)教師更加注重學(xué)生的動手操作能力，忽視了學(xué)生相關(guān)理論知識的掌握，以至于出現(xiàn)了學(xué)生能夠進行簡單的機械電子設(shè)計，卻無法明白其中的設(shè)計原理，也無法將其應(yīng)用到更加寬廣的領(lǐng)域，加上學(xué)生缺少綜合性設(shè)計思想，所以很多機械電子專業(yè)的畢業(yè)生不能勝任設(shè)計崗位，就業(yè)率嚴重下滑。此外，我國從事機械電子設(shè)計的人員數(shù)量也相對較多，不過受自身能力的限制，這些設(shè)計人員不能緊跟時代發(fā)展的趨勢，同時缺乏應(yīng)有的發(fā)展眼光，最終造成機械電子設(shè)計行業(yè)發(fā)展較為緩慢。

4 機械電子工程設(shè)計的要點

4.1 仿真分析

在一款產(chǎn)品設(shè)計出來之后需要經(jīng)過分析其是否具有現(xiàn)實意義上的可行性。而檢驗這個現(xiàn)實可行性的行為稱之為仿真性分析。這個仿真性實驗的主要工具就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)通過對產(chǎn)品的模擬實驗建立相應(yīng)的的模型，通過對模型進行仿真分析，得出一個函數(shù)，分析出其是否具備現(xiàn)實可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗，才能將產(chǎn)品推向市場，才能真正地用于實踐。所以，仿真性分析是機械電子工程設(shè)計的第一大要點。

4.2 優(yōu)化設(shè)計

通過優(yōu)化設(shè)計方案，可以保證更加穩(wěn)定和可靠的應(yīng)用電子元件，促使其容差和工作環(huán)境達到最優(yōu)化。如果將傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法無法全面勘查電子元件環(huán)境，容易有不同方面的漏洞，這樣就無法保證電子元件的容差和工作環(huán)境溫度符合相關(guān)要求。而將EDA技術(shù)運用過來，則可以有效優(yōu)化設(shè)計方案，原因就在于其可以分析計算電子方案環(huán)境，依據(jù)獲得的電子元件的環(huán)境溫度等數(shù)值資料，來優(yōu)化設(shè)計方案，只有這樣，方可以保障其能夠可靠安全的工作。

4.3 防靜電設(shè)計

人們?nèi)粘＝佑|到的這些機械電子產(chǎn)品，都是相關(guān)設(shè)計人員通過精心的設(shè)計并利用設(shè)計程序完成的，不過在科技迅猛發(fā)展的今天，我國的集成電路設(shè)計工作也變得愈加復(fù)雜，機械電子設(shè)計人員需要技術(shù)做好產(chǎn)品的防靜電設(shè)計，確保產(chǎn)品的安全。我們都知道，靜電在我們的生活中隨處可見，而且其對設(shè)備的破壞力度也非常大，因此，機械電子設(shè)計人員需要充分了解靜電的危害，在設(shè)計產(chǎn)品的時候加以關(guān)注，并保證防靜電區(qū)域的整潔，降低靜電發(fā)生的幾率。

4.4 有效分析

EDA技術(shù)中非常重要的一點就是對電特性進行有效分析。機械電子工程設(shè)計中，相關(guān)人員需要及時對其中的理論數(shù)據(jù)進行分析，包括數(shù)據(jù)分析以及相應(yīng)的特性分析，而要想確保這些數(shù)據(jù)與特性分析結(jié)果的準確性，就不能使用傳統(tǒng)的設(shè)計方法，否則設(shè)計過程會受到很多方面的限制，同時相關(guān)分析結(jié)果的準確性也會受到影響。而EDA技術(shù)能夠?qū)φ麄€設(shè)計系統(tǒng)進行全面的有效分析，對于保證數(shù)據(jù)的準確性以及分析結(jié)果的科學(xué)性都具有重要意義，這樣設(shè)計出來的方案具有更高的科學(xué)性與合理性。

5 結(jié)束語

綜上所述，機械電子工程在推動我國科技進步和社會發(fā)展方面有著非常重要的意義，而 EDA 技術(shù)在機械電子工程技術(shù)方案設(shè)計的應(yīng)用中為我國的電子工程行業(yè)帶來了巨大的變革，因此，必須加大對機械電子工程設(shè)計的創(chuàng)新與研究，才能通過科技改變我們的生活，進而促進社會的進步與發(fā)展。

參考文獻

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