电子系统设计概论
电力系统概论课程设计
电力系统概论课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力系统的基本概念、组成和运行原理;2. 掌握电力系统中各种电气设备的功能、特性和相互关系;3. 了解电力系统的基本参数及其计算方法;4. 掌握电力系统的简单分析和计算方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决电力系统中的基本问题;2. 能够正确使用相关仪器和软件进行电力系统参数的测量与计算;3. 能够对电力系统进行初步的设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生的团队合作意识和责任感,使他们能够在实际工作中发挥积极作用;3. 培养学生关注社会、环保和可持续发展的意识,提高他们对电力系统运行过程中能源消耗和环境保护的认识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电力系统概论,旨在让学生了解电力系统的基本知识,为后续专业课程打下基础。
学生处于高中阶段,具有一定的物理和数学基础,但对电力系统专业知识了解较少。
因此,课程目标需具体、明确,以便学生能够在有限的学习时间内掌握关键知识点。
课程目标分解:1. 知识目标:通过课堂讲解、实验演示和课后阅读,使学生掌握电力系统的基本概念、组成、运行原理以及相关设备的功能和特性;2. 技能目标:通过实验操作、上机实践和课程设计,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力;3. 情感态度价值观目标:结合课程内容和实践环节,引导学生关注电力系统在能源、环保等方面的现实问题,培养他们的社会责任感和团队协作精神。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电力系统基本概念:介绍电力系统的定义、组成、分类及运行原理,对应教材第一章内容。
2. 电力系统设备:讲解发电、输电、变电、配电等环节的设备及其功能,特性,对应教材第二章内容。
3. 电力系统参数:学习电力系统的基本参数及其计算方法,包括阻抗、导纳、功率、电压等,对应教材第三章内容。
4. 电力系统分析:介绍电力系统的基本分析方法,如潮流计算、短路计算等,对应教材第四章内容。
机电一体化系统设计-概论
三大“目的功能”
1。变换功能 2。传递功能 3。储存功能
系统的目的功能
系统内部功能
• 主功能 • 动力功能 • 检测功能 • 控制功能 • 构造功能
机电一体化系统设计
课程介绍
第一章。概论 第二章。机械系统设计 第三章。检测系统设计* 第四章。驱动系统设计 第五章。接口技术 第六章。控制系统设计* 第七章。机电一体化系统设计典型实例
(机器人)
参考书
• 郑堤 等主编。 机电一体化设计基础(机械工业出版社) • 李成华 等主编。 机电一体化技术(中国农业大学出版社) • 刘杰 等主编。 机电一体化技术基础与产品设计(冶金工业
是由日本人通过截取英文机械学(Mechanics) 的词头和电子学(Electronics)的词尾组合在 一起而创造出来的一个新的英文名词.这一名 词最早出现在1971年日本的<机械设计>杂志副 刊上,后来随着机电一体化的发展而被广泛引 用
机电一体化的含义
日本<<机械振兴协会经济研 究所>>于1981年提出的解释:“机 电一体化乃是机械的主功能、动 力功能、信息功能和控制功能上 引进微电子技术,并将机械装置 与电子装置用相关软件有机结合 而构成系统的总称.”
• 直到70年代初,日本人对机电一体化的 长期实践和最新应用成果加以系统的概 括和总结,才形成一个比较完整的机电 一体化概念。此后由于大规模集成电路 技术和微型计算机技术的迅速发展,使 得机电结合的形式更加灵活,内容更加 丰富,应用更加广泛,因而在以机械工 业为主的传统产业中引发了一场大规模 的机电一体化技术革命。
汽车电子电气系统概述(ppt 62页)
图 单线制
4.并联连接
各用电设备均采用并联, 汽车上的两个电源(蓄电 池与发电机)之间以及所 有用电设备之间,都是正 极接正极,负极接负极, 并联连接。
由于采用并联连接,所 以汽车在使用中,当某一 支路用电设备损坏时,并 不影响其他支路用电设备 的正常工作。
图 用电设备并联
5.负极搭铁
采用单线制时,蓄电池一个电 极需接至车架或车身上,俗称 “搭铁”。蓄电池的负极接车 架或车身称之为负极搭铁;蓄 电池的正极接车架或车身称之 为正极搭铁。负极搭铁对车架 或车身金属的化学腐蚀较轻, 对无线电干扰小。我国标准规 定汽车线路统一采用负极搭铁。
(5)辅助电器系统--舒适与安全
用来为驾驶员和乘客提供良好的工作条件 和舒适的乘坐环境。主要包括挡风窗玻璃 及洗涤刮水器、电动车窗、电动座椅、后 视镜、空调装置、音响设备、卫星导航和 定位系统及防盗装置。
3.汽车电气线路
现代汽车电气线路主要包括中央控制盒、 保险装置、继电器、电线束及插接件、电路 开关等,电路构成一个统一的整体。
汽车电子的发展方向
安全,环保,节能 传感器不断提高,数量增加 处理器升级换代 汽车系统升压 数据总线应用日益普及 智能汽车,智能交通ITS开始应用 嵌入式软件,硬件的设计开发 新技术在汽车电子产品的应用
1.2 汽车电气技术概述
现代电气设备种类及数量繁多,但总的来 说可以大致分为三大部分:电源、用电设备、 汽车电气线路。
(21世纪后)丰田普锐斯 电动轿车
(80年代)大众帕萨 特新领驭
(70年代)奥迪轿车
汽车电子电气系统组成
蓄电池 电子电火
发电机
保险丝盒
起动机
后窗加热除霜
前小灯
第一章 VLSI设计概论
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VLSI设计
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1.3 今天的IC
半导体业的发展速度 1978年巴黎飞到纽约 的机票价格为900美 元,需要飞7个小时。 如果航空业的发展速度 和半导体业一样的话, 那么今天只需花费1个 便士,不到1秒钟即可 到达!
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1.3 今天的IC
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1.5 VLSI设计
VLSI设计过程
4、电路设计(Circuit Design) 电路设计是将逻辑设计表达式转换成电路实现。 5、物理设计(Physical Design or Layout Design) 物理设计或称版图设计是VLSI设计中最费时的一步。 它要将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、 电容、电感等以及它们之间的连线转换成集成电路制造 所需要的版图信息。 6、设计验证(Design Verification) 在版图设计完成以后,非常重要的一步工作是版图验 证。主要包括:设计规则检查(DRC)、版图的电路提取 (NE)、电学规则检查(ERC)和寄生参数提取(RPE)。
晶体管的成本
目前制造1个晶体管 的成本大约与在1张 报纸上印制1个字母 的成本相当!
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1.3 今天的IC
IC是整个信息产业的火车头
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本章纲要
1 2 3 4 5 IC的概念 IC的发展 今天的IC 现代IC设计的特点 VLSI设计
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VLSI设计
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《电子商务系统分析与设计》01_概论
第一章概论一、单项选择题1.系统为处理其内部或外部活动而产生的各种经营管理活动的工作过程,是指(C)。
A.实物流或商品流 B.资金流 C.事务流 D.信息流2.通过Internet或电子数据交换(EDI)进行的交易活动,是指(B)。
A.广义电子商务 B,狭义电子商务C.广义电子商务系统D.狭义电子商务系统3.支持商务活动的电子技术手段的集合,是指(C)。
A.广义电子商务 B,狭义电子商务C.广义电子商务系统D.狭义电子商务系统4.(B)是指系统内各元素之间存在的物理或逻辑关系的集合。
A.系统功能B.系统结构C.系统环境D.系统的边界5.(B)是在一个数据文件中按指定的数据项将所有数据进行分类。
A.计算 B.分组 C.排序 D.转换6.(C)是一种交互式的计算机系统,可以帮助决策者使用其数据及模型来解决非结构化的问题。
A.管理信息系统B.电子数据处理系统C.决策支持系统D.电子商务系统7.1998年,(A)公司首先提出所谓“三层结构”电子商务系统的概念。
A.SUNB.IBMC.BEAD.HP8.(A)是指基于UN/EDIFACT标准的各类国际商贸业务中的电子单证报文数据交互系统。
A.国际电子商务系统B.普通电子商务系统C.电子银行系统D.支持交易前的系统9.电子商务系统由企业内部自有的信息主管部门或者技术人员为主建造,是指(A)。
A.自主开发B.外包C.租用D.面向对象方法10.(B)阶段明确系统的功能和逻辑结构,确定系统实现的方式和方法。
A.系统分析B.系统设计C.开发集成D.运行维护二.多选题1、商务活动的实体之间存在的流的形式有(ABCD)A.实物流和商品流B.资金流C.事务流D.信息流2、电子商务的基本特征有(ABCD)A.扩大交易双方的商业机会B.为消费者提供个性化,可定制的服务C.为生产商提供可视化的供应链D.在商务链中创造新的商业机会3、按发生交易的双方的互相关系划分,可将电子商务模式分为(ABCD)A.企业对企业的电子商务B.企业对消费者的电子商务C.消费者对政府机构的电子商务D.消费者对消费者的电子商务4、电子商务系统兴起的主要原因包括(ABC)A.全球区域贸易发展是电子商务系统产生的内在动力B.EDP和MIS为电子商务系统提供了技术基础C.Internet和EDI为电子系统奠定了技术基础D.网络支付与结算的发展5、从贸易业务的性质来分类,电子商务系统可分为(ABC)A.国际电子商务系统B.普通电子商务系统C.电子银行系统D.支持交易前的系统6、通常商贸事务操作过程包括的阶段(ABCD)A.交易前的准备B.贸易磋商过程C.实务操作阶段D.支付与执行阶段7、电子商务系统开发包括(ABC)A.自主开发B.外包C.租用D.面向对象方法8、从商贸业务过程中的不同阶段来分类,电子商务系统可以分为(ABD)A.支持交易前的电子商务系统B.支持交易过程中的电子商务系统C.国际电子商务系统D.支持交易后的电子商务系统9、系统的组成包括(ABD)A.输入B.处理C.结构D.输出10、电子商务系统发展的第三阶段呈现的特点包括(ABD)A.系统与企业内部的信息系统形成的一个整体B.电子商务系统的逻辑结构呈现出清晰的层析结构C.没有将资金、商务及信息集成在一起D.CA中心、支付网关的建立是在线交易具备了安全的环境三、判断题1、参与商务活动的实体之间是通过有形的商品或无形的商品(如服务、信息)等联系在一起。
电子系统设计概论
3、以自顶向下方法为主导,并结合使用自底 向上的方法
近代的系统设计中,为了实现设计重 用以及对系统进行模块化测试,通常采用 以自顶向下方法为主导,并结合使用自底 向上的方法。这种方法既能保证实现系统 化的、清晰易懂的以及可靠性高、可维护 性好的设计,又能减少设计的重复劳动, 提高设计生产率。
电子系统设计的一般步骤
电பைடு நூலகம்系统设计概论
一、电子系统的定义
系统:由两个以上各不相同且互相联系、互 相制约的单元组成的、在给定环境下能够 完成一定功能的综合体。
系统的基本特征:在功能与结构上具有综合 性、层次性和复杂性。
电子系统 : 通常将由电子元器件或部件组成 的能够产生、传输或处理电信号及信息的 客观实体称为电子系统。
规格); ⑤系统的操作使用说明; ⑥存在问题及改进方向等。
➢ 2.可靠性高。 ➢ 3.电路尽量简单,力争成本低。 ➢ 4.性能价格比高。 ➢ 5.集成度高。(尽量启用IC块或大规模IC块)
➢ 6.电磁兼容性好(抗干扰,抗污染) 。 ➢ 7.生产工艺简单。 ➢ 8.调试简易。 ➢ 9.操作简易。
1、自顶向下法
根据原始设计指标或用户的需求,将 系统的功能(或行为)全面、准确地描述 出来,也即将系统的输入/输出关系全面、 准确地描述出来,然后进行子系统级设计。 完成子系统的划分、定义和互连后,设计 或者选用一些部件去组成实现既定功能的 子系统。
自顶向下法优点
必须遵循下列原则: (1)正确性和完备性原则 (2)模块化、结构化原则 (3)问题不下放原则 (4)高层主导原则 (5)直观性、清晰性原则
2、自底向上法
根据要实现的系统的各个功能的要求, 首先从现有的可用的元件中选出合用的, 设计成一个个的部件,当一个部件不能直 接实现系统的某个功能时,就需要设计由 多个部件组成的子系统去实现该功能,上 述过程一直进行到系统所要求的全部功能 都实现为止。
电子科大微机电系统(MEMS)概论课件 第一章
力学
流体
声学
传热学 光学
MEMS
电/磁学
生物学
化学
量子力学
一、MEMS的形成与发展
1、MEMS的形成基础
与机械电子学的关系
• 基本组成相同 • 不是简单的提升
定子
转子
扭矩传 递齿轮
LIGA工艺生成的微马达
MEMS系统框图
MEMS的组成要素:微型传感器、微执行器、信号处理控制电路、通 信系统、微电子电源
Electron Devices ED-35
724–30
旋转式静电微电机 Rotary Electrostatic Micromotor
Fan Long-Shen, Tai Yu-Chong and
Muller R S 1989 IC-processed
Aelcetcutarotostrasti2c0m4i1c–r7omotors Sensors
阻量 =势能变化 / 速度、电流或流量的变化 容量 =质量或位移变化/ 势能变化 惯量 =势能变化/ 流量(速度或电流)每秒的变化
三、MEMS的制造方法概述
MEMS与IC工艺追求不同 • 从二维到“假三维” 、 “真三维” • 以IC平台发展起来为主,非IC工艺日渐丰富
三、MEMS的制造方法概述
5)IC器件主要是电信号,而MEMS器件有机械、光、电、多种信号;
6)IC主要是表面加工工艺,而MEMS有多种加工工艺;
7)IC主要是半导体材料,而MEMS有多种加工材料。
机械学 机械功能
(输入/输出 )
•“系统Systems”——结构,设备,系统水平
MEMS——21世纪微型化的前沿技术
2、MEMS的特点
微型机械 VS 普通机械
第一章 电力系统概论
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2.TT系统 其电源中性点直接接地,设备外露可导电部分均各自PE线 单独接地。 优点:不存在TN系统中的故障蔓延现象。 缺点:须装设高灵敏的接地故障保护电器。
A 电源 B C N 负荷
三相设备
RB RA
单相设备 外露可导电部分
外露可导电部分
1.3.4 中性点经电阻接地的电力系统
中性点经电阻接地,按接地电流大小又分为经高电
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
第一章
电力系统概论
§1.1电力系统和供配电系统概述 §1.2电力系统的额定电压 §1.3 电力系统的中性点运行方式 §1.4电能质量指标 §1.5电力负荷 小结 思考题和习题
1.1电力系统和供配电系统概述
电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于 输送和分配,易于转换为其它的能源,而且便于控制、 管理和调度,易于实现自动化。因此,电能已广泛应用 于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大 多数电能都由电力系统中发电厂提供,电力工业已成 为我国实现现代化的基础,得到迅猛发展。到2011年 底,我国发电机装机容量达105 576万千瓦,居世界第2 位,发电量达46928亿度,居世界第1位。参考链接 /news/201211/CFB3F81AFE201FA9E040080A7DC9391C.html
电气安全
电能质量
教材与主要参考书目:
唐志平主编. 供电工程. 电子工业出版社. 2008 翁同安主编. 供电技术. 机械工业出版社. 2008
刘介才编著. 工厂供电. 机械工业出版社.
雍静主编. 供配电系统. 机械工业出版社. 2003 中国航空工业规划设计研究院等编. 工业与民用配 电设计手册(第3版). 中国电力出版社. 2005
电子行业电子信息工程概论
电子行业电子信息工程概论1. 引言电子行业电子信息工程是一门专注于电子技术和信息工程的学科。
随着现代社会科技的快速发展,电子行业电子信息工程在各个领域都扮演着至关重要的角色。
本文将探讨电子行业电子信息工程的基本概念、工作职责以及未来发展趋势。
2. 电子行业电子信息工程的定义和概念电子行业电子信息工程,简称电子信息工程,是一门研究电子技术与信息工程的学科。
它涵盖了电子技术在通信、计算机、自动控制、嵌入式系统等领域的应用和开发,以及信息工程中的数据处理、网络通信、软件开发等方面的知识。
电子行业电子信息工程致力于利用电子技术和信息工程手段解决现实世界中的问题。
其涉及的领域非常广泛,包括但不限于以下几个方面:•电子电路设计与分析•通信系统与网络•计算机硬件与软件•嵌入式系统设计与开发•自动控制与测量通过将电子技术与信息工程相结合,电子行业电子信息工程为现代社会的发展提供了强大的技术支持和解决方案。
3. 电子行业电子信息工程的工作职责作为一名电子行业电子信息工程师,主要的工作职责包括但不限于以下几个方面:3.1 电子电路设计与分析电子电路是电子行业电子信息工程的基础。
作为电子行业电子信息工程师,需要具备电路设计与分析的能力。
这包括:•了解各种电子元器件的特性和工作原理•设计并调试电子电路原型•使用模拟和数字电路设计工具,如CAD 软件等3.2 通信系统与网络通信系统与网络是电子行业电子信息工程的重要组成部分。
电子行业电子信息工程师需要掌握通信系统和网络的基本知识,包括但不限于:•面向不同应用场景的通信系统设计与实施•网络协议的研究与开发•网络安全与保护机制的建立3.3 计算机硬件与软件计算机硬件与软件是电子行业电子信息工程的核心内容。
电子行业电子信息工程师需要具备计算机硬件与软件开发与维护的能力,包括但不限于:•设计与开发计算机硬件,如芯片、主板等•编程与调试各类软件,如操作系统、应用软件等3.4 嵌入式系统设计与开发嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,广泛应用于各个领域。
设计概论的知识点
设计概论的知识点设计概论是一门系统介绍和探讨设计的学科,它涵盖了设计的基本概念、设计的历史、设计方法和设计理论等方面。
在这篇文章中,我们将重点介绍设计概论的核心知识点,帮助读者全面了解设计领域的基础知识。
一、设计的定义与分类设计是指有目的地创造出能够满足人们需求的产品、系统或服务的过程。
设计可以分为工业设计、平面设计、室内设计等多个领域,不同领域的设计有着各自的特点和要求。
二、设计的基本原则1.功能性:设计应该满足产品或系统的预期功能,并且在使用过程中能够提供良好的用户体验。
2.美学性:设计应该追求审美的完美,注重形式与功能的统一,给人以美的享受。
3.可持续性:设计应该考虑产品或系统的生命周期,尽可能减少对环境的负面影响,实现可持续发展。
三、设计的历史与发展设计的历史可以追溯到古代,不同文明和时期的设计风格和理念各有特点。
随着工业革命和现代科技的发展,设计逐渐成为一个独立的学科,并对社会产生了深远的影响。
四、设计的方法与过程1.需求调研:通过市场调研和用户需求分析,了解用户的真实需求和问题。
2.概念设计:通过头脑风暴和草图等方式,设计出初步的解决方案。
3.详细设计:在概念设计的基础上,进行进一步的细化和完善,包括材料、工艺等方面的考虑。
4.原型制作:通过制作实物模型或虚拟原型,验证设计方案的可行性和效果。
5.测试与改进:对设计进行测试和评估,根据反馈进行改进和优化。
五、设计的理论与实践设计不仅仅是一门技术或手艺,它也涉及到许多理论和方法的研究。
比如,形式与功能的关系、用户体验设计、创新设计等都是设计理论的重要内容。
而设计实践则需要结合具体的项目和情境,将理论应用到实际中去。
六、设计与社会发展设计对社会发展起着重要的推动作用,它不仅可以提高产品和服务的质量,还可以改善人们的生活方式和环境。
设计与可持续发展、创新创业等密切相关,对于经济和社会的可持续发展有着重要的意义。
七、设计的职业与就业设计领域拥有多样化的职业和就业机会,包括工业设计师、平面设计师、室内设计师等。
电子信息系统-系统概述
指用间接的手段来获取目标物状态信息的方法。遥感 一般有三个要素,目标物、传感器和测量方法。
全球定位系统(Global Positioning System)
是一个中距离圆型轨道卫星定位系统。它可以为地球 表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基 准。
学习材料
目前没有覆盖全部内容的单本教材。 参考书
《计算机网络 第5版》,[荷] Andrew S. Tanenbaum,David J. Wetherall 著,严伟、潘爱民 译,清华大学出版社;
《嵌入式微处理器模拟接口设计(第二版)》,[美] Stuart R. Ball 著,刘谦 译,电子工业出版社;
自动控制系统的组成
实例3:智能交通信号控制系统
功能
数据采集和监控 交通控制和优化 系统干预 系统监视 系统日志管理
实例4:3S系统
地理信息系统(Geographic Information System)
是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计 算机系统。
实例2:自动控制系统
自动控制:在无人直接参加的情况下,利用控制装置使被控对象 和过程自动地按预定规律变化的控制过程。
自动控制系统:是由控制装置和被控对象所组成,它们以某种相 互依赖的的方式组合成为一个有机整体,并对被控对象进行自动 控制。
控制器:对被控对象起控制作用装置的总体。 被控对象:要求实现自动控制的机器,设备或生产过程。 输出量:表现于控制对象或系统输出端,并要求实现自动控制的
三套全球卫星定位系统的比较
美GPS
1994年投入运行,24颗卫星,耗资120亿美元; 成功应用于军事和民用领域。
微电子与集成电路设计导论 第一章 概论
图1.5.4 国内集成电路的供求关系
图1.5.5 集成电路的进口量
➢ 我国的微电子技术的发展大致可以分为两个阶段:
第一个阶段:在2000年之前,1956年,北京大学、复旦大学、东北人民 大学、厦门大学、南京大学在北大联合创建半导体专业。1977年在北京 大学诞生了第一块大规模集成电路。而在1980年以后,初步形成了制造 业、设计业、封装业分离的状态。
➢ 膜集成电路:是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上,以膜的形式制作电阻、电 容等无源器件,并加以封装而成。
➢ 混合集成电路:在实际应用中,多半是在无源膜电路上外加半导体集成电 路或分立元件的二极管、三极管等有源器件,使之构成一个整体,这便是 混合集成电路。
图1.4.1 集成电路的分类
1.5 微电子产业的发展现状
ห้องสมุดไป่ตู้
3. 对信息社会的作用
图1.2.3 信息社会各应用产品市场领域的销售额
4. 对传统产业的带动作用
微电子对传统产业的渗透与带动作用。几乎所有的传统产业与微电子技术结 合,用集成电路芯片进行智能改造,都可以使传统产业重新焕发青春。
对风机、水泵采用变频调速等电子技术进行改造,每年即可节电500亿度以上. 和机械学科的结合,导致很多传统的机械产品逐步电子化。 和生物学结合,生物芯片的诞生得以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生
图1.3.8 摩尔定律示意图
➢ 早期研制和生产的集成电路都是双极型的。 1930年,德国科学家Lilien-filed提出了关于MOS场效应晶体管的概念、工作原理 以及具体的实施方案。 1960年Kang和Atalla研制出第一个利用硅半导体材料制成的MOS晶体管。 1962年以后出现了由金属-氧化物-半导体(MOS)场效应晶体管组成的MOS集成 电路。
CPLD概述
CPLD概述
第一章 电子系统设计概论
CPLD概述
第一章 电子系统设计概论
1.1 数字系统与数字器件 1.2 构建数字系统的途径 1.3 可编程逻辑器件 1.4 EDA技术
CPLD概述
1.1 数字系统与数字器件
• 数字电子系统:简称为数字系统。是可以完成某种(或多种)特定的、 功能不单一的一种电子系统。
CPLD概述
数字器件
• 数字器件是构成数字系统的“元素”或“细胞”; • 标准TTL或CMOS数字集成电路(如各种门电路、计数器、寄存器、译码器等) 是数
字器件。最简单的逻辑器件是与门、或门、非门(74LS00,74LS04等),在此基础 上可实现复杂的时序和组合逻辑功能。 • 近来人们已经能够在单一半导体芯片上设计、制造百万个以上的晶体管,这种高集 成度的IC芯片已经开始具备以往一个数字系统的全部特性与功能,这就产生了现代 所谓的“单片系统”(SOC,即System On a Chip)和SOPC 。此时数字器件已发展 成为数字系统 • 由于单片系统集成度高、功耗低、功能强大,工作可靠,正受到人们越来越大的重 视,今后必将会有光明的发展前景。
CPLD概述
基本教学内容
第1章 电子系统设计概论 第2章 可编程逻辑器件(SPLD)基础 第3章 CPLD与FPGA基础 第4章 ALTERA的CPLD与FPGA器件 第5章 AHDL语言 第6章 CPLD/FPGA的配置与下载
CPLD概述
考试方法
半开卷 闭卷 成绩=考试(60%)+(实验+平时)40%
CPLD概述
使用CPU、MCU及DSP的系统
CPLD概述
使用CPU、MCU及DSP构建数字系统(续) • 特点:
机电一体化系统设计第一章概论
第一章 概 论
第二节 机电一体化系统的基本构成 图1-5 机电一体化系统的评价内容
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第一章 概 论
第二节 机电一体化系统的基本构成 图1-6工业三大要素与机电一体化三大效果
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第一章 概 论 第三节 机电一体化产品的分类
到目前为止,机电一体化产品还在不断地发展,很难进行正确地分类。下 面按其用途和功能两个方面进行粗略地分类,就可看到机电一体化产品的概 貌。
其主要参数有:系统误差、外扰、废弃输出、变换效率。
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第一章 概 论
第二节 机电一体化系统能构成、原理
二 机电一体化系统的功能构成
1、主功能
以物料搬运、加工为主,输入物质(原料、毛坯等)、能量(电能、液能、 气能等)和信息(操作及控制指令等),经过加工处理,主要输出改变了位 置和形态的物质的系统(或产品),称为加工机。例如:各种机床(切削、 锻压、铸造、电加工、焊接设备、高频淬火等)、交通运输机械、食品加工 机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
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第一章 概 论 第三节 机电一体化产品的分类
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第一章 概 论
第一节 机电一体化的基本含义
*重点介绍机电一体化概念
三、德国的精密工程技术的定义
图1-1 精密工程技术的含义
精密工程技术定义为光、机、电一体化的综合技术,并用图1-1 来说明其含义。它包括
机械(含液压、气动及微机械)、电工与电子、光学,二者相互 组合电工与电子机械、光电子技术与光学机械,其核心技术为精 密工程技术。
机电一体化系统要素
控制器(计算机等) 检测传感器 执行元件 动力源 机构
功能
控制(信息存储 处理 传送) 计测(信息收集与变换) 驱动(操作) 提供动力(能量) 构造
电子计算机概论
按照存取速度,存储器可以分 为高速缓存、主存和外存三大
类。
高速缓存采用快速的存储介质, 如SRAM,用于存储CPU经常
访问的数据。
主存即内存,采用较慢的存储 介质,如DRAM,用于存储操
作系统、应用程序和数据。
输入输出设备
输入输出设备是计算机中用于输入和 输出数据的硬件设备。
常见的输出设备包括显示器、打印机、 音响等。
06
未来计算机技术展望
人工智能与机器学习
人工智能
人工智能是计算机科学的一个分支,旨在研究和开发能够模 拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。 人工智能的应用领域包括机器翻译、图像识别、语音识别、 专家系统等。
机器学习
机器学习是人工智能的一个重要分支,它利用计算机算法让 机器从数据中学习规律,自动改进并实现自我完善。机器学 习的应用包括数据挖掘、模式识别、预测分析等。
对用户需求进行调研 和分析,确定软件的 功能和性能要求。
设计阶段
根据需求分析结果, 设计软件的体系结构、 模块和数据库等。
编码实现
将设计转化为计算机 程序代码。
测试与调试
对软件进行测试、调 试和修复错误,确保 软件质量。
维护与更新
对已发布软件进行维 护和更新,以满足用 户需求和技术发展。
04
计算机网络与互联网
利用计算机图形学技术进行产 品设计和模拟。
科学计算
进行大规模数值计算,解决科 学研究和工程设计中的复杂问 题。
自动控制
通过程序控制各种设备和系统, 实现自动化生产和管理。
人工智能
模拟人类的智能行为,实现机 器学习、自然语言处理、计算 机视觉等功能。
02
计算机硬件系统
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数字化语音存储、 数字化语音存储、回放系统
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
在上述系统中,模拟电路的作用是 将经传感器转换得到的微弱的电信号放 大,数字电路的作用是将模拟的信号数 字化,而处理器电路则对数字信号进行 存储、回放和处理。
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
电子系统的设计的应用: 电子系统的设计的应用:
工业控制和测量设备; 工业控制和测量设备; 通讯设备和系统; 通讯设备和系统; 消费类电子产品; 消费类电子产品; 计算机和网络系统; 计算机和网络系统; 医疗电子; 医疗电子; 汽车电子。 汽车电子。
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计
印刷电路板的设计流程: 印刷电路板的设计流程: • 设计输入; 设计输入; • 设计验证; 设计验证; • 设计输出
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计
使用EDA工具需要注意的几个问题: 工具需要注意的几个问题: 使用 工具需要注意的几个问题 • 器件的理想模型与实际的器件有一定的差距, 器件的理想模型与实际的器件有一定的差距, 在使用EDA EDA工具时可根据厂商提供的参数建立正 在使用EDA工具时可根据厂商提供的参数建立正 确的器件模型。 确的器件模型。 • 电阻、电容的标称值与实际误差。 电阻、电容的标称值与实际误差。 • 数字电路中,器件的速度。 数字电路中,器件的速度。
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计
电子系统的设计方法: 电子系统的设计方法: 电路方案的提出与验证; 电路方案的提出与验证; 方案的实施; 方案的实施; 方案的修改。 方案的修改。
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计
电子系统的设计方法: 电子系统的设计方法: 随着电子技术的发展, 随着电子技术的发展,电子系统的体积越 做越小,但其复杂程度却大大提高, 做越小,但其复杂程度却大大提高,为了成功 地设计一个电子系统, 地设计一个电子系统,必须采用有效的设计方 目前大多采用层次化的设计方法, 法,目前大多采用层次化的设计方法,即将一 个系统划分为不同的层次, 个系统划分为不同的层次,在每个层次定义不 同的功能模块,然后再对其进行设计。 同的功能模块,然后再对其进行设计。
电子系统设计概论
2010年11月30日 年 月 日
电子系统设计概论
概述 电子系统的设计 电子系统的构成 系统设计的流程 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
电子系统指由电子元件或部件相组成的, 电子系统指由电子元件或部件相组成的, 能产生、传输、处理电信号及信息的系统。 能产生、传输、处理电信号及信息的系统。 随着电子技术的发展,系统的实现方法、 随着电子技术的发展,系统的实现方法、 设计的手段、测试方法、 设计的手段、测试方法、应用领域等有了很 大的进展。 大的进展。
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
现代电子系统的组成: 现代电子系统的组成: • 模拟子系统; 模拟子系统; • 数字子系统; 数字子系统; • 处理器子系统; 处理器子系统; • 电源电路子系统; 电源电路子系统;
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
电子系统设计概论—系统设计的流程 电子系统设计概论 系统设计的流程
系统设计的流程: 系统设计的流程:
• 制定系统的实现方案,对实现的系统画出必要的功能框图; 制定系统的实现方案, • 对电路作必要的计算,画出详细电路原理图,如采用CPU或 对电路作必要的计算,画出详细电路原理图,如采用CPU CPU或
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计
EDA工具的应用: 工具的应用: 工具的应用 • 模拟电路设计软件; 模拟电路设计软件; • 数字电路设计软件; 数字电路设计软件; • 印刷电路板的设计软件; 印刷电路板的设计软件; • 集成电路设计软件; 集成电路设计软件; • 系统设计模拟和仿真工具; 系统设计模拟和仿真工具; • 设计验证; 设计验证; • 设计输出 • 设计输入; 设计输入;
电子系统设计概论
概述 电子系统的设计 电子系统的构成 系统设计的流程 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
电子系统的构成: 电子系统的构成: • 电子系统的子系统类型; 电子系统的子系统类型; • 电子系统的硬件实现形式。 电子系统的硬件实现形式。
DSP,画出程序流程图; DSP,
• 根据电路原理图画出印刷电路板,设计出完整的程序,并制 根据电路原理图画出印刷电路板,设计出完整的程序,
作具体的电子系统;
• 对系统进行测试; 对系统进行测试; • 对系统修改; 对系统修改;
电子系统设计概论
概述 电子系统的设计 电子系统的构成 系统设计的流程
系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—系统设计人员应具备的素质 电子系统设计概论 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—系统设计人员应具备的素质 电子系统设计概论 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计人员应注意积累各模块 电路和程序, 电路和程序,可以大大地缩短新项目开发 周期; 周期; 丰富的电子系统开发经验会很大程度 的提高开发人员解决问题的能力, 的提高开发人员解决问题的能力,思考问 题的深度。 题的深度。
集散系统: 集散系统:
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
车载导航系统: 车载导航系统:
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
直流无刷电机的控制系统: 直流无刷电机的控制系统:
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
数据采集系统: 数据采集系统:Байду номын сангаас
电子系统设计概论—概述 电子系统设计概论 概述
电子系统设计概论
概述 电子系统的设计 电子系统的构成 系统设计的流程 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—系统设计的流程 电子系统设计概论 系统设计的流程
电子系统设计的包括硬件设计和软件设计 一种方法是按照书本所学和手头的工 具书中的例题设计产品; 具书中的例题设计产品; 另一种是在通晓基本原理的基础上按 最新的器件条件、开发工具、技术支持, 最新的器件条件、开发工具、技术支持, 加工工艺以及相关的技术资料进行系统设 计
• 不存在冗余部分,因而可将硬件成本将至最低; 不存在冗余部分,因而可将硬件成本将至最低; • 功能不能随意更改,没有通用性,设计周期较长; 功能不能随意更改,没有通用性,设计周期较长; • 设计周期、设计成本是实际专用系统的关键; 设计周期、设计成本是实际专用系统的关键; • 硬件设计采用一定的余量,其功能通过软件编程的 硬件设计采用一定的余量, 方法设定, 方法设定,在系统需对功能升级时通过更改软件来实 现。
电子系统的硬件实现形式: 电子系统的硬件实现形式: 专用系统: 专用系统:为特定的功能专门设计的系统 • 印制电路板电路 • 专用集成电路(ASIC) 专用集成电路(ASIC) • 片上系统(SOC) 片上系统(SOC)
电子系统设计概论—电子系统的构成 电子系统设计概论 电子系统的构成
专用系统特点: 专用系统特点:
这些设备无不由各种各样的电子 系统组成。在这些电子系统中显示了 现代电子系统的数字化、智能化、模 块化的特征。
电子系统设计概论
概述 电子系统的设计 电子系统的构成 系统设计的流程 系统设计人员应具备的素质
电子系统设计概论—电子系统的设计 电子系统设计概论 电子系统的设计 电子系统的设计方法; 电子系统的设计方法; EDA工具的应用。 工具的应用。 工具的应用