前言：中文期刊網(wǎng)精心挑選了電路設(shè)計的方法范文供你參考和學(xué)習(xí)，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。
電路設(shè)計的方法范文1
關(guān)鍵詞：電子CAD；PCB；教學(xué)方法
作者簡介：袁紅星（1980-），男，安徽安慶人，寧波工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，高級工程師；吳少群（1981-），女，安徽安慶人，寧波工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，講師。（浙江 寧波 315016）
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0029-02
“電子CAD”課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握PCB設(shè)計軟件的基本功能和應(yīng)用，包括原理圖設(shè)計、繪制、PCB板設(shè)計、繪制、集成元件庫制作等內(nèi)容。國內(nèi)大多數(shù)高校都開設(shè)了這門課程，并普遍采用Protel這一軟件工具。勞文薇等人將項目驅(qū)動教學(xué)法引入“電子CAD”課程，探討了項目選擇、情景設(shè)計和教學(xué)過程中項目的實施等問題。[1]王鵬探討了Protel軟件在EDA課程中的整合作用。[2]李珍等人從建立設(shè)計理念、規(guī)范設(shè)計操作、抓好上機實踐環(huán)節(jié)三個方面探討如何提高Protel軟件的教學(xué)效果。[3]這些教學(xué)方法的探索和實踐有效改善了“電子CAD”的教學(xué)效果。但現(xiàn)有研究主要針對這門課程本身，對于“電子CAD”和其他課程間互動和關(guān)聯(lián)的探討較少。“電子CAD”是一門集理論知識與實際技能于一體的實踐課程，讓學(xué)生建立正確的設(shè)計理念，熟練掌握PCB設(shè)計軟件的基本功能，離不開電路設(shè)計理論。因而講授這門課程時和電路設(shè)計剝離開來只就軟件使用本身講這門課將會導(dǎo)致很多學(xué)生不知道學(xué)完這門課可以干什么或應(yīng)該掌握到什么程度。其結(jié)果是大部分同學(xué)學(xué)完這門課之后仍不能獨立進行PCB設(shè)計。這門課程是學(xué)生后續(xù)進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和電子競賽的基礎(chǔ)，對于學(xué)生就業(yè)也有很大幫助。如何在短短的一學(xué)期內(nèi)讓學(xué)生熟練掌握PCB設(shè)計軟件的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計理念和工程素養(yǎng)是“電子CAD”課程需要探討的課題。為了改革目前“電子CAD”課程的教學(xué)方法，下面探索將電路設(shè)計引入PCB設(shè)計軟件進行講解和實踐的教學(xué)方法。
一、內(nèi)容選擇
電路設(shè)計內(nèi)容廣泛，需要精心選擇適合電子CAD課程的部分?？紤]到這門課程主要面向低年級學(xué)生，教師選擇了以STC單片機為核心的應(yīng)用系統(tǒng)。這是因為STC單片機是以51內(nèi)核為主的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，具有ISP在線程序下載功能，便于調(diào)試，而相關(guān)的元器件大多數(shù)學(xué)校實驗室已配備，不需另行購買。另外，51單片機的設(shè)計資料網(wǎng)絡(luò)上非常豐富，學(xué)習(xí)容易入門，學(xué)生可獲取海量學(xué)習(xí)資源，可在較短時間內(nèi)熟悉和掌握其基本開發(fā)方法。
二、內(nèi)容設(shè)計
原理圖的設(shè)計、繪制、PCB的設(shè)計、繪制以及集成元件庫的制作都緊緊圍繞STC單片機應(yīng)用系統(tǒng)展開。
對于簡單原理圖設(shè)計，下面對STC單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)進行介紹。該系統(tǒng)只包含了電源、復(fù)位、串口和LED燈驅(qū)動等基本模塊，整個系統(tǒng)便于理解和設(shè)計。課程導(dǎo)論時以該系統(tǒng)為藍本，講述如何根據(jù)設(shè)計任務(wù)進行電路設(shè)計，再到Protel軟件的原理圖繪制、PCB繪制和廠家制板，直到最后電路板焊接，并要求學(xué)生用面包板搭建出該系統(tǒng)，增強學(xué)生對實物的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生用Protel軟件繪制出該系統(tǒng)的原理圖，并生成PCB板，使學(xué)生了解Protel軟件設(shè)計電路板的整個流程和基本操作方法。進一步為增強學(xué)生將設(shè)計文件轉(zhuǎn)換成實際產(chǎn)品的工程素養(yǎng)，從學(xué)生作品中挑選出最好的作為代表，并用教師個人科研經(jīng)費將該作品送到制板廠進行實物制作。電路板返回后，利用周末時間將學(xué)生召集到一起進行焊接培訓(xùn)，將元器件焊接到電路板上，形成一個實際可用的STC最小應(yīng)用系統(tǒng)。對51單片機軟件Keil C51使用方法進行簡單介紹，讓學(xué)生了解如何在Keil C51中進行程序編寫、編譯、調(diào)試，并下載到單片機中。最后，用一個簡單的流水燈實驗在制作的電路板上進行演示。這一完整流程極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，并使他們真正懂得自己的設(shè)計如何影響到實際產(chǎn)品，如何從工程角度深入學(xué)習(xí)Protel軟件的原理圖繪制和PCB設(shè)計。
后面的課程則逐個向該系統(tǒng)添加功能模塊，如數(shù)碼管、鍵盤、EEPROM、繼電器等，逐步開展復(fù)雜原理圖繪制、層次原理圖繪制、復(fù)雜PCB設(shè)計和元件原理圖庫及PCB封裝庫繪制的課程講授。由于結(jié)合實物進行軟件講解激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門軟件的熱情，也使得他們認(rèn)識到這門軟件可以用來干什么，自己需要掌握到什么程度。
三、結(jié)合電路板實物進行PCB設(shè)計規(guī)則和布局、布線的講解
對PCB設(shè)計規(guī)則的理解以及PCB布局、布線的掌握是學(xué)習(xí)PCB設(shè)計軟件的核心和關(guān)鍵。如果脫離實際電路板進行這些內(nèi)容的傳授，則學(xué)生會覺得抽象而難以理解和掌握。為此，下面圍繞前面制作的電路板逐個進行講解。
1.PCB布局
首先，以STC單片機為核心進行布局，使學(xué)生掌握“先難后易、先大后小”的布局原則。對于最重要的單元電路和核心元器件要優(yōu)先進行放置。
其次，對照電路板說明為什么要參照原理圖的信號流向進行主要元器件的布局，使學(xué)生理解布局對電路調(diào)試、測試的影響。
再次，結(jié)合電路板制作成本和可靠性說明布局時要盡量滿足以下原則： 關(guān)鍵信號線最短，總的連線盡可能短，模擬信號與數(shù)字信號分開。并從單片機工作時序著手，說明在控制器和處理器等數(shù)字器件上加上去耦電容的必要性。
最后，從生產(chǎn)和檢驗的角度說明布局需注意的事項。為便于串口調(diào)試和程序加載，應(yīng)該將串口電路放置在靠近電路板邊緣的位置；而為了便于電源端子的插拔，也需要將電源電路放置在電路板邊緣位置。
2.PCB布線
布線是PCB設(shè)計中最重要的部分，直接決定了電路板性能的好壞。為此，結(jié)合實際電路板，從三個層次上逐步加強學(xué)生的設(shè)計能力，即：布通、滿足電氣性能和美觀。布通是最基本的要求，這里主要通過Protel軟件的自動布線功能對學(xué)生進行實訓(xùn)。為了使自動布線能夠達到基本要求，結(jié)合實際電路板說明為什么在布線前要設(shè)置布線寬度規(guī)則，對地線和電源線加寬。另外，給學(xué)生講解如何根據(jù)DRC檢查對布線結(jié)果進行檢查，看是否達到預(yù)定要求。掌握布通技巧后結(jié)合電路板電氣性能、可靠性說明如何對布線進行優(yōu)化。這部分內(nèi)容對應(yīng)教科書的PCB后期設(shè)計章節(jié)。為保證電氣性能，要求學(xué)生在布線時盡量加寬電源線和地線的寬度，滿足的要求是：地線>電源線>信號線；相鄰電路層布線要相互垂直，避免平行的情況發(fā)生；時鐘線要盡量短，對關(guān)鍵信號點預(yù)留測試點，以便系統(tǒng)不能工作時判斷是否因為時鐘信號未能滿足要求；對未布線區(qū)域進行敷銅。在掌握滿足電氣性能的基礎(chǔ)上進一步要求學(xué)生布線盡可能美觀。
四、通過大學(xué)生科創(chuàng)項目爭取經(jīng)費支持
由于制作實物涉及到費用問題，雖然51應(yīng)用系統(tǒng)成本很低，但對于學(xué)生而言也是一個負(fù)擔(dān)，完全由授課教師承擔(dān)制作費用也不現(xiàn)實。考慮到這些情況，要積極組織學(xué)生申報省級和校級大學(xué)生科創(chuàng)項目，爭取經(jīng)費的支持。并鼓勵學(xué)生組建項目組，進行資源共享，并分?jǐn)偝杀尽?/p>
五、教學(xué)效果
通過這些嘗試后明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生使用PCB設(shè)計軟件的熟練程度。在所授電子科學(xué)與技術(shù)兩個新生班級76個學(xué)生中產(chǎn)生較大影響，一個項目組申報的省級大學(xué)生科創(chuàng)項目成功立項，獲4000元經(jīng)費資助；一個項目組申報的校級大學(xué)生科創(chuàng)項目獲2000元經(jīng)費資助；兩個班有40%的學(xué)生主動報名參加學(xué)校電子協(xié)會，學(xué)習(xí)焊接工藝。雖然這兩個班是剛?cè)雽W(xué)的新生班，但在這門課的帶動下，他們充分利用課余時間開始自學(xué)單片機、C語言編程、數(shù)字電路和模擬電路。對于他們后續(xù)學(xué)習(xí)無疑是極大的推動。
六、結(jié)束語
“電子CAD”課程是電子類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其中講授的PCB軟件使用技巧是學(xué)生進行后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和參與電子競賽所必須掌握的基本技能。圍繞該軟件在電路設(shè)計中的實際應(yīng)用逐步進行簡單原理圖、復(fù)雜原理圖、層次原理圖、簡單PCB、復(fù)雜PCB以及元件集成庫繪制方法的授課。經(jīng)過近一學(xué)期的教學(xué)實踐表明，通過這種教學(xué)方法學(xué)生能很快掌握使用PCB軟件進行電路板設(shè)計的技能。同時，這一講授方法對于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)也有較大幫助。由于授課中挑選出部分優(yōu)秀作品進行了實物制作，使他們深刻體會到設(shè)計對產(chǎn)品的影響以及如何根據(jù)產(chǎn)品的要求進行電路設(shè)計的規(guī)劃和實施。今后，教師們將積極向?qū)W校和上級部門申請教改項目，為這一教學(xué)方法的實施爭取經(jīng)費支持。
參考文獻：
[1]勞文薇，劉俊.項目驅(qū)動教學(xué)法在“電子CAD”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].機械職業(yè)教育，2011，（3）.
電路設(shè)計的方法范文2
關(guān)鍵詞：鉑電阻，測溫電路設(shè)計，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換非線性校正，數(shù)據(jù)采集
Abstract： A correcting method of non-linear error for Pt resistance temperature measurement based on the principle of A/D conversion is presented. The design principle of Pt resistance linear temperature measurement is analyzed. Practical circuit for interfacing A/D converter 7135 with single chip computer 89c51 and test data are given
Key words: Pt resistance， Temperature measuring circuit， Analog-digital conversion， Non-linear correction， Samples
一、引言
鉑電阻溫度傳感器，因其測量范圍大，復(fù)現(xiàn)性好，穩(wěn)定性強等特點而被廣泛使用。
在精密測量系統(tǒng)中，鉑電阻測溫系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：鉑電阻信號通常通過橋式電路轉(zhuǎn)換為電壓信號，再經(jīng)過放大及A/D轉(zhuǎn)換后送微處理器進行處理。為了能對鉑電阻測溫的非線性進行校正，作者利用雙積分A/D轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計了一種高精度的鉑電阻測溫非線性校正方案。實踐證明，該方法不僅性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，而且在0～200℃范圍內(nèi)準(zhǔn)確度可達到0.15%FS±4字。
二、非線性校正原理
1、非線性A/D轉(zhuǎn)換原理
因為鉑電阻經(jīng)橋路檢測后，其輸出電壓UM與被測溫度q之間具有函數(shù)關(guān)系：
因為鉑電阻經(jīng)橋路檢測后，其輸出電壓UM與被測溫度q之間具有函數(shù)關(guān)系：
以上是本文闡述的以變量變換的形式實現(xiàn)傳感器非線性校正的設(shè)計思想。這里t的量綱為時間，其測量過程是通過雙積分A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的。雙斜率積分轉(zhuǎn)換表達為：
(1) 式中：Uin—A/D轉(zhuǎn)換時模擬輸入電壓，
T1—A/D轉(zhuǎn)換過程中正向積分時間，
T2—A/D轉(zhuǎn)換過程中反向積分時間，
Uref—A/D轉(zhuǎn)換時參考輸入電壓。
當(dāng)Uref為定值時，Uin與T2具有線性關(guān)系，因此這種情況下可以認(rèn)為A/D輸出結(jié)果為：
T2 = T1Uin / Uref .
假定Uref(t)為時間t的函數(shù)：Uref(t)=M+Nt (2)
其中：M，N為待定常系數(shù)。
A/D轉(zhuǎn)換后的輸出結(jié)果若能完全補償鉑電阻溫度非線性，則有：Uin=aq+Bq2 (3)
故將式（2）和式（3）代入式（1），
假設(shè)：AT1=M，BT1=N/2，
則有：T2與q在數(shù)值上大小相等，即T2=q，可見實現(xiàn)了鉑電阻的溫度與數(shù)字量線性轉(zhuǎn)換。
可以看出，在A/D轉(zhuǎn)換過程中，模擬電壓輸入與數(shù)字量輸出之間不是線性關(guān)系，其函數(shù)關(guān)系剛好與Rq—q關(guān)系相反，當(dāng)其特性實現(xiàn)了相互完全補償時，就能獲得線性q/T2轉(zhuǎn)換。顯然，利用雙積分A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)非線性校正的關(guān)鍵是應(yīng)能滿足式（3）所表征的函數(shù)關(guān)系。本方案采用RC回路極其簡單地達到了該目的。
轉(zhuǎn)貼于 2. 高精度 A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135 鉑電阻測溫電路線性化設(shè)計的實現(xiàn)采用了4位半雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135。ICL7135每一個轉(zhuǎn)換周期分為三個階段：自動調(diào)零階段、被測電壓積分階段、對基準(zhǔn)電壓Uref進行反積分階段。下面結(jié)合鉑電阻溫度測量分析ICL7135的工作過程：
(1)正向積分階段
ICL7135與89C52接口電路原理圖如圖2所示。在此階段，ICL7135對Uin進行定時積分，固定時間T1=10000T0（T0為時鐘周期）。積分器的輸出電壓為： 式中，UW為 t = 0 時電容C兩端電壓值。
將上式在t = T1 處按馬克勞林公式展開， 若選取適當(dāng)參數(shù)，使 ， 則上式可簡化為：
(6)
(2)反向積分階段：
在此階段，基準(zhǔn)電容C兩端電壓又被內(nèi)部積分電路進行反向積分，在整個T2階段UC(t)可認(rèn)為是線性的，T2結(jié)束時積分器輸出又回到零位，此時有：
(7)
由式（4）、式（6）、式（7）整理可得：
將式（3）代入上式，得：
令等式兩邊常量對應(yīng)相等，則有：q=T2。
在T2時間內(nèi)， 對A/D轉(zhuǎn)換器進行時鐘計數(shù)，并以數(shù)字量形式輸出，從而定量地將被測溫度值反映出來，實現(xiàn)電路的數(shù)字化測量。
三、ICL7135與單片機89C52接口的新方法
以往使用7135是利用它具有多重動態(tài)掃描的BCD碼輸出來讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，這樣既費時、又占用較多口線。在測控儀表中，盡量少占用微處理器I/O口線，以最少原器件、完成盡可能多的任務(wù)是十分重要的。這里介紹的ICL7135與單片機接口的簡易方法，是利用7135的“BUSY”端，只需占用單片機89C51的一個I/O口和內(nèi)部的一個定時器，就可以在十幾微秒的中斷服務(wù)程序中把ICL7135的A/D轉(zhuǎn)換值送入單片機內(nèi)。實踐證明，該方法具有實際應(yīng)用價值。
在圖2中，若89C51的時鐘采用6MHz晶振，在不執(zhí)行movx指令的情況下，ALE是穩(wěn)定的1 MHz頻率，將ALE經(jīng)過二分頻可得到500 kHz的頻率供給ICL7135時鐘輸入端。T0規(guī)定為定時方式1，滿足ICL7135的19999滿量程要求。ICL7135在A/D轉(zhuǎn)換階段， 狀態(tài)輸出引腳BUSY為高電平，指明A/D轉(zhuǎn)換器正處在信號積分和反積分階段，這個高電平一直持續(xù)到消除積分階段結(jié)束。在定時器方式寄存器TMOD中，置T0的門控位GATE為1，利用BUSY作為計數(shù)器門控信號，T0的計數(shù)將受BUSY控制?？刂朴嫈?shù)器只能在BUSY為高電平時計數(shù)，那么輸入信號：A/D轉(zhuǎn)換值=BUSY高電平期間內(nèi)計數(shù)器計數(shù)值-10 001
圖2中用ICL 7135的BUSY端接89C52的外部中斷 POL為信號極性輸出端，接89C52的P1.7，高、低電平表示被測信號為正、負(fù)極性。
四、實驗結(jié)果及誤差分析
在以鉑電阻測溫電路的線性化設(shè)計的方案中，誤差來源一方面來自于基準(zhǔn)電容放電過程的非線性引起的誤差：當(dāng)RC取值滿足 時，此項誤差折合成溫度值可小于0.03℃。另一方面誤差來自于A/D轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度。當(dāng)選用4位半A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135時，其準(zhǔn)確度為±0.05%，折合最大溫度誤差為0.10℃，兩項誤差相對獨立，電路總體測溫誤差為±0.104℃。本電路經(jīng)組裝后，進行了實際性能測試，實驗數(shù)據(jù)見表1。從測試結(jié)果看，樣機最大誤差為-0.18℃，與分析結(jié)論基本相近。
表1 （鉑電阻分度號為Pt100） 參考文獻
[1]R.E.貝德福德、T.M.道芬里、H.普雷斯頓.托馬斯合著：袁光富譯，溫度測量，計量出版社，1995
電路設(shè)計的方法范文3
關(guān)鍵詞 石油測井；高溫電子線路；設(shè)計方法
中圖分類號 TM 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)031-0102-01
如何保障電子系統(tǒng)在高溫環(huán)境下正常的運作，是本文研究的主要的問題。因為，在石油測井時，儀器通常都是在井下幾千米以上的深井中工作，這種環(huán)境通常伴有：劇烈震動、壓力大以及溫度高等特點。電子線路將很難在這種環(huán)境下保持正常的運作。
1 溫度對電路的影響
溫度對電子線路的影響最主要還是對電子元件的影響。隨著溫度的變化，使得電子元件的一些特征和性能產(chǎn)生變化，從而影響到電路。
1）溫度半導(dǎo)體元件的影響。設(shè)計高溫電路，則必須先解決元件的問題。半導(dǎo)體是現(xiàn)代集成電路元件的主要材料，它一種熱敏材料，隨著溫度升高，它的許多參數(shù)也將會隨之變化，特別是本征承載流子的密度還與溫度成正比，從而使得PN結(jié)的反向電流增加的很明顯，進而導(dǎo)致功率損耗增加，噪聲增大以及阻抗降低，最后，隨著溫度逐漸的升高，電子元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，致使電子元件的性能受損。有實驗表明：隨著半導(dǎo)體結(jié)溫每10℃的增加，元件無故障時間將縮短一倍。所以，降低對半導(dǎo)體結(jié)溫的要求，是設(shè)計高溫電路的重點。
2）耐高溫的電子元件。所有電子元件都有其的高溫額制限度，由于元件工作自身也會產(chǎn)生溫度，所以工作時元件的溫度一般都會高于工作環(huán)境的溫度。設(shè)計時，元件工作最高的溫度不能超過其本身的溫度允許值。所以，在設(shè)計時：①元件的選擇上，應(yīng)盡量額選擇溫度最高允許值大的的元件。在選擇半導(dǎo)體元件時，應(yīng)該注意不宜選用結(jié)溫較低的鍺件，而應(yīng)該選用結(jié)溫較高的硅件；②盡可能的減少電路系統(tǒng)功率的消耗，降低元件散熱性的要求；③在設(shè)計上盡可能的增加熱導(dǎo)和減少熱阻，促使降低低功率消耗和最高允許結(jié)溫的要求。元件的熱阻是有兩個部分組成的。其分別是，件外熱阻：電子元件外殼到周圍環(huán)境的熱阻；件內(nèi)熱阻：電子芯片內(nèi)部到外殼之間的熱阻。確定件外熱阻的因素有多種。一般是由：器件引線框材料和結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體芯片的尺寸，壓焊絲材料，芯片粘結(jié)材料，表面積的大小和直徑以及器件外殼的材料所決定的。而件內(nèi)熱阻主要和組裝件的組裝密度、元件、結(jié)構(gòu)材料、功率分布等等有關(guān)。
2 設(shè)計高溫電路
高溫電路的設(shè)計目前有三種方法可以實現(xiàn)。其分別是：傳統(tǒng)、混合電路、HTASIC方法。
1）傳統(tǒng)設(shè)計。傳統(tǒng)的設(shè)計方法一般只是在設(shè)計和制造時將高溫特性考慮進去的依照普通環(huán)境進行的系統(tǒng)設(shè)計方法。這種設(shè)計方法既要使用一些熱設(shè)計去調(diào)整元件的功率，還得選用耐高溫元件，但要在150℃以上的高溫環(huán)境下正常工作還是很難實現(xiàn)的。別的高溫元件也大概如此。不過可以用降溫的方法來降低電路的溫度，促使儀器內(nèi)溫度保持長時間在150℃以下，完成所需的測量。
傳統(tǒng)的設(shè)計方法，對于短期的應(yīng)用時可行的，甚至一些很復(fù)雜的電路也能用到。然而在長期的高溫下應(yīng)用，可靠性不高。因為，電路的無源與有源部分之間的互聯(lián)部分在長期的應(yīng)用下很容易老化。
2）混合電路設(shè)計的方法。我們將同時在一塊基體上應(yīng)用現(xiàn)成集成芯片和薄厚膜技術(shù)的方法稱之為混合電路設(shè)計的方法。它是一種介于HTASIC和傳統(tǒng)之間的方法。相對于傳統(tǒng)技術(shù)，混合電路的功耗要低；而且，在高溫工作環(huán)境下的各種效果都要比傳統(tǒng)電路要好。
3）HTASIC設(shè)計方法。相對于傳統(tǒng)電路和混合電路，集成電路技術(shù)在高溫條件下應(yīng)用的效果肯定是最好的。在一些典型的高溫環(huán)境系的特性它都有很好的表現(xiàn)。能適應(yīng)的最高工作環(huán)境高達250℃。
應(yīng)用集成電路的好處：①隨著能夠集成在芯片上的功能的增多，處于外部的電子元件的數(shù)量也將逐漸減少；②集成電路相對分離電路其內(nèi)部元件的尺寸要小的多，所以，大大的降低了功耗，也避免了芯片內(nèi)部過熱；③由于芯片內(nèi)所有功耗元件都可以通過物理延伸或調(diào)整到避免本地過熱點產(chǎn)生，就使得集成元件在高溫環(huán)境下有了更高的保證。
3 低功耗的設(shè)計
高溫電路的設(shè)計，在于提高電路系統(tǒng)高溫環(huán)境下正常工作的時間。上述在采用耐高溫元件、優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)的同時，還應(yīng)該考慮降低系統(tǒng)的功耗，減少熱量的釋放。
減低集成電路芯片功耗的設(shè)計最主要的研究內(nèi)容是：如何有效的降低芯片功耗和如何通過軟件硬件的優(yōu)化在保持本來性能的前提下，使得總體功耗在一個較低值上。集成電路芯片所產(chǎn)生的功耗，最主要的是來源于電路邏輯狀態(tài)所產(chǎn)生的動態(tài)功耗。所以，降低功耗最直接有效的方法是降低供電電壓。只是這樣經(jīng)常會增加電路輸出延遲。另外一種方法就是降低頻率，有選擇的降低頻率可以再降低功耗的同時，保證系統(tǒng)的性能不受影響。而降低負(fù)載容抗的的方法，是實際中降低功耗最有意義的方法。
所以，在電路實際中降低功率消耗，可以從硬、軟件的設(shè)計采取
措施。
1）硬件設(shè)計。①元件上，盡可能的采用功耗小，可勝任高溫工作要求的高溫低供電集成芯片；②在電路性能得到保證的前提下，進可能的提高電源轉(zhuǎn)化效率和降低電源工作電壓；③在保證電路性能的情況下盡量的減少元件數(shù)量，簡化電路；④如果儀器是智能型的，則可以充分的利用中央處理器的運算、處理功能代替硬件電路。
2）軟件設(shè)計。①盡可能的硬件軟件化來實現(xiàn)功能。這樣有利于降低成本，降低功耗，偏于維護和升級，還能提高工作的可靠性；②電源管理功能最好使用微處理器自身所帶的；③采用可用的各種手段減少耗電；④結(jié)合實際應(yīng)用，盡量利用軟件手段減少耗能。例如：石油井下測量采樣時，可以于事先預(yù)算好最好的采樣方針，在不影響測量效果的前提下，盡量減少功耗；⑤在應(yīng)用的過程中應(yīng)該注意：要仔細(xì)檢查各元件，特別是集成電子芯片的工作狀態(tài)。考察其是否能夠正常運作以及其各種性能是否健全。如果不能，應(yīng)當(dāng)及時給予處理。
4 小結(jié)
經(jīng)過對耐高溫電子元件的選擇、電子線路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和降低電路系統(tǒng)功耗的設(shè)計，基于PCB的高溫電路時可以實現(xiàn)的。實踐也證明該電子系統(tǒng)能夠在250℃以下的高溫環(huán)境下正常運作。
參考文獻
[1]Akira Matsuzawa. Low-voltage and low-power circuit design for mixed analog/digital systems in portable equipment. IEEE Journal of Solid-State Circuit.1994,29(4).
[2]Moyer, B. Low-power design for embedded processors. Pronceedings of the IEEE Circuits and Systems Magazine,2001,1(1).
[3]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.
電路設(shè)計的方法范文4
【關(guān)鍵詞】輸電線路；鐵塔基礎(chǔ)；設(shè)計；問題；解決方法
隨著我國社會經(jīng)濟水平的快速提升，我國人們對電力的需求也是與日俱增，各工程企業(yè)為了滿足人們對電能的需求，大力開展輸電線路鐵塔基礎(chǔ)建設(shè)。然而要順利開展輸電線路鐵塔基礎(chǔ)建設(shè)的各項內(nèi)容，需要一套完善的鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方案，它是確保輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。
1 輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計問題分析
輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計是鐵塔基礎(chǔ)工程開展的重要依據(jù)，可以說鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計水平在很大程度上能夠確定鐵塔基礎(chǔ)工程質(zhì)量，由于輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中涵蓋了諸多方面的內(nèi)容，一個環(huán)節(jié)把握不好，就有可能給整個鐵塔基礎(chǔ)工程建設(shè)帶來一定的安全隱患。就我國輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀而言該企業(yè)的鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計還有待完善。目前輸電線路鐵塔基礎(chǔ)主要的設(shè)計問題有：
1.1 混凝土配比設(shè)計問題
混凝土基礎(chǔ)工程出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，在很大程度上就是由于混凝土基礎(chǔ)設(shè)計不當(dāng)造成的。混凝土屬于人工石材，其中所摻入的水泥漿及骨料等施工材料受很多因素的限制，會因為外界及其他因素而發(fā)生收縮，從而損壞混凝土表面，嚴(yán)重的會直接導(dǎo)致混凝土基礎(chǔ)施工出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)裂縫的原因不具有唯一性，但是混凝土基礎(chǔ)設(shè)計是引起裂縫的主要原因，在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中需要根據(jù)鐵塔基礎(chǔ)工程實際需求合理進行混凝土材料配比，但是一些鐵塔工程企業(yè)為了盡快進行鐵塔施工建設(shè)，縮短鐵塔基礎(chǔ)施工工期，在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中草草了事，并沒有對混凝土配比進行嚴(yán)格計算與審核，從而導(dǎo)致混凝土配比不當(dāng)?shù)葼顩r。
1.2 箍筋位置、綁扎及間距等數(shù)值設(shè)計不精確
在鐵塔基礎(chǔ)工程施工中的箍筋位置、綁扎及各個鋼筋材料之間的間距都需要準(zhǔn)確的定值，然而在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中對這些因素的數(shù)據(jù)沒有精確計算，其設(shè)計中各個因素的取值與鐵塔基礎(chǔ)工程實際數(shù)值要求存在較大的差異性，鐵塔基礎(chǔ)施工中的箍筋位置、綁扎及間距等因素往往達不到鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計要求，從而使鐵塔基礎(chǔ)工程的承載力低于設(shè)計值。
1.3 鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法使用不當(dāng)
輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計是鐵塔基礎(chǔ)工程實施的依據(jù)。在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作中首先需要對鐵塔基礎(chǔ)工程各個施工工序及相關(guān)數(shù)值進行設(shè)計與計算，針對不同的鐵塔施工工序特點應(yīng)選擇與之相應(yīng)的設(shè)計方法。然而在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計實際工作中一些設(shè)計人員在設(shè)計之前對鐵塔基礎(chǔ)工程沒有深入了解，對其特點更是模糊不清，這一狀況嚴(yán)重影響了鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計人員的設(shè)計水平，使鐵塔基礎(chǔ)工程質(zhì)量無法得到保證。其次，部分鐵塔基礎(chǔ)工程企業(yè)內(nèi)部的設(shè)計人員在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中依然沿用傳統(tǒng)的安全系數(shù)設(shè)計方法，不符合現(xiàn)今形勢下的輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程特點。
1.4 軟土質(zhì)地區(qū)鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計不夠合理
鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法及內(nèi)容并不是一成不變的，鐵塔選型的不同，那么相應(yīng)的鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法及內(nèi)容也是不同的，在設(shè)計之前應(yīng)全面考察鐵塔基礎(chǔ)工程地形地貌及實際情況，只有在全面了解鐵塔基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ)上才能夠進行合理化設(shè)計，但是一些設(shè)計人員責(zé)任心不強，在設(shè)計中非但沒有考慮鐵塔基礎(chǔ)工程特點，而且還一味照搬其他工程企業(yè)的設(shè)計模式，背離了鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計的目的，失去了鐵路工程企業(yè)開展鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作意義。
2 優(yōu)化輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計的方法
輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計直接關(guān)系著輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量，對鐵塔工程企業(yè)具有重要意義，基于鐵路基礎(chǔ)設(shè)計工作的重要性及作用，全面貫徹落實輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作，只有這樣才能從根本上提高輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程質(zhì)量。鐵塔工程企業(yè)應(yīng)積極面對鐵路基礎(chǔ)設(shè)計中存在的問題，不斷完善鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計水平。以下是筆者針對上述設(shè)計問題提出的優(yōu)化方法：
2.1 合理配比混凝土材料
在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中需要對混凝土材料配比進行嚴(yán)格把控，水泥漿及骨料是混凝土材料中的重要配比材料，在配比之前不僅要對這些材料進行質(zhì)量檢驗，還要對各種材料的使用量進行精確計算，從而確?；炷敛牧吓浔鹊暮侠硇?，保證混凝土材料的均勻性，只有這樣才能使混凝土基礎(chǔ)施工更加堅固，降低混凝土裂縫現(xiàn)象發(fā)生的概率。另外混凝土出現(xiàn)裂縫還有一些自然因素或者其他因素造成的，設(shè)計人員在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)針對一些常見的裂縫現(xiàn)象制定行之有效的預(yù)防措施，這一做法能夠大大提高混凝土施工質(zhì)量。
2.2 精確計算箍筋位置、綁扎及間距等數(shù)值
鐵塔基礎(chǔ)工程施工中需要用到箍筋、鋼筋等材料，鐵塔基礎(chǔ)施工對這些材料的施工位置、綁扎方式及間距有嚴(yán)格的要求，因此鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計人員應(yīng)精確計算箍筋位置、綁扎及間距等數(shù)值，增強鐵塔基礎(chǔ)施工的合理性與科學(xué)性。一般情況下鐵塔基礎(chǔ)施工中的第一根箍筋與鐵塔基礎(chǔ)頂面的距離應(yīng)控制在130-450mm，具體取值根據(jù)鐵塔基礎(chǔ)施工實際情況進行選擇，應(yīng)確保鋼筋材料的承載力滿足鐵塔基礎(chǔ)施工的要求，為輸電線路其他施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
2.3 選擇科學(xué)合理的鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法
輸電線路鐵塔基礎(chǔ)工程是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在選擇鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法之前設(shè)計人員應(yīng)去鐵路基礎(chǔ)工程現(xiàn)場進行實際勘察，在全面了解鐵塔基礎(chǔ)工程特點及地質(zhì)狀況的情況下再選擇設(shè)計方法，這樣能夠使鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計方法更加科學(xué)合理。之所以在選擇設(shè)計方法之間要求設(shè)計人員進行實地勘察，是因為不同的地質(zhì)狀況所采用的設(shè)計方法也有所區(qū)別，例如對于一些砂土及粘性土等地質(zhì)，最好在鐵塔基礎(chǔ)施工中運用強夯法，該方法在這種地質(zhì)狀況中較為適宜，因為它可以對地質(zhì)中的碎石及塊石等進行有效處理。
2.4 完善軟土質(zhì)地區(qū)鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計
軟土質(zhì)地區(qū)相對其他施工地區(qū)具有一定的復(fù)雜性，其鐵塔基礎(chǔ)比較薄弱，所以在軟土質(zhì)地區(qū)鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)大力加強該地區(qū)土質(zhì)的承載力，不然在鐵塔基礎(chǔ)施工中很容易發(fā)生塌陷等情況，從而影響鐵塔基礎(chǔ)施工進度。為了避免這種情況的發(fā)生，當(dāng)該地區(qū)承載力強度不夠時應(yīng)及時采取有效的措施。一般情況下鐵塔工程企業(yè)都是運用換填土墊層的方式來處理鐵塔基礎(chǔ)薄弱的問題，提高鐵塔基礎(chǔ)的承載力。
3 總結(jié)
輸電線路所經(jīng)過的地質(zhì)條件十分復(fù)雜，不同地質(zhì)對鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計及施工要求也不盡相同，那么為了保證輸電線路鐵塔基礎(chǔ)具備較強的承載力，提高鐵塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，設(shè)計人員應(yīng)在鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作中不斷優(yōu)化設(shè)計方法，找出影響鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計的因素，這樣一來就能夠有針對性的開展鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作。與此同時還要全面考慮鐵塔基礎(chǔ)工程地質(zhì)特點及工程要求，在此基礎(chǔ)上進行合理化設(shè)計，只有這樣才能確保后期鐵塔基礎(chǔ)工程施工的順利開展。
參考文獻：
[1]張啟后.高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制[J].前沿探索，2012 （06）.
電路設(shè)計的方法范文5
關(guān)鍵詞: 電力線路；檢修；仿真培訓(xùn)；系統(tǒng)；設(shè)計開發(fā)
中圖分類號：F407文獻標(biāo)識碼： A
為了進步電力線路的可靠性, 日常查看保護和毛病疾速修理是電力修理人員需要熟練掌握的技術(shù)。為了保證產(chǎn)業(yè)和生命安全, 在檢修進程中還要時刻注意安全問題。在線路檢修中常見的安全問題有: 觸電、高空墜落、物體沖擊、機械損傷等等。形成危險的要素首要是因為作業(yè)進程不規(guī)范、私行變更作業(yè)任務(wù)等情況形成的。這就需求參與檢修人員要參與安全規(guī)程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。
一、 電力線路檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的特征
電力線路檢修的仿真練習(xí)體系即是要模仿500 kV 以下輸、配電線路中的根底工程、桿塔工程、架線工程三大施工技能的操作環(huán)境，以完成根據(jù)計算機的仿真練習(xí)，從而到達進步施工人員操作的規(guī)范性，并使他們能了解和把握輸配電線路(架空線路)的典型工藝的要求。輸配電線路施工仿真練習(xí)體系為學(xué)員提供了一個近似于實在環(huán)境的操作環(huán)境和操作工況，并可以模仿實踐施工過程中不允許產(chǎn)生的各種毛病。操作人員在模仿仿真機上練習(xí)幾個星期就可以閱歷施工的各種環(huán)境和實施各種操作，重復(fù)練習(xí)，即可以在短時間內(nèi)堆集豐厚的經(jīng)驗，敏捷進步操作技能和對事端的應(yīng)變能力。
根據(jù)Web 的仿真練習(xí)體系，采用了面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)辦法、Browser/Server 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系和根據(jù)Java 言語的J2EE 渠道技能，體系具有以下明顯特征：
（一）易保護性：體系軟件安裝在效勞器上，體系更新晉級只需要在效勞器端進行；
（二）可移動性：根據(jù)J2EE 開發(fā)渠道構(gòu)建的仿真體系使用獨立于渠道，能夠擺脫特定的操作體系和硬件渠道的局限，支撐使用Web 瀏覽器，動態(tài)地下載仿真使用和履行操作練習(xí)；
（三）高效性：體系運行時通過100M 的局域網(wǎng)，加上J2EE的四層構(gòu)造的使用，使大量的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中進行疾速的交流；
（四）操作簡略：由于體系采用了通用的Web HTML 界面，關(guān)于大多數(shù)經(jīng)常上彀的人來說十分了解和簡略操作，關(guān)于沒有上過網(wǎng)的人來說，學(xué)習(xí)起來也十分的簡略快捷。
（五）可擴展性：Web 仿真練習(xí)體系很簡略跟Web 中的其他信息效勞進行無縫集成，能夠進行靈活多變的、功用愈加強大的仿真練習(xí)，而且支撐仿真使用最大極限的重用性。
二、仿真培訓(xùn)的意義
填補了國內(nèi)電力設(shè)備檢修培訓(xùn)領(lǐng)域的空白，突出解決了變電檢修知識與相關(guān)技術(shù)設(shè)備紛繁復(fù)雜，難以全面開展教學(xué)的問題。系統(tǒng)投入使用將提高檢修人員的仿真培訓(xùn)效果，提高變電檢修人員的綜合業(yè)務(wù)技能，大幅提高培訓(xùn)質(zhì)量和培訓(xùn)效率，最終實現(xiàn)良好的經(jīng)濟、社會效益。
三、仿真技術(shù)路線
系統(tǒng)采用基于虛擬現(xiàn)實的計算機仿真研究方法，其內(nèi)容涉及到人工智能、計算機科學(xué)、計算機圖形學(xué)、智能控制等。通過計算機及數(shù)學(xué)模型建立變電設(shè)備、常見故障、各類檢修過程等模擬環(huán)境，實現(xiàn)用戶與環(huán)境進行自然交互的技術(shù)。根據(jù)典型的設(shè)備類型、廠家和型號的設(shè)備建立變電設(shè)備樣本模型庫，還原各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、運行機制，同時對各設(shè)備的典型故障狀態(tài)和推薦檢修策略進行模擬，然后通過檢修仿真算法在計算機上動態(tài)模擬變電設(shè)備拆轉(zhuǎn)、檢修過程，實現(xiàn)演示和交互兩種仿真培訓(xùn)模式。結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)故障診斷、過程監(jiān)控、過程回放、績效考核、統(tǒng)計分析以及檢修流程優(yōu)化等高級應(yīng)用。
四、電力線路檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了實現(xiàn)系統(tǒng)的可擴充性、易維護性，本系統(tǒng)在硬件和軟件系統(tǒng)的設(shè)計上都遵循了開放性的原則。
（一）系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
電力線路檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：
1、教練員站
仿真練習(xí)是一個教育進程，為使學(xué)員能在短時間內(nèi)把握練習(xí)內(nèi)容，就不能完全按正常出產(chǎn)時的工況運轉(zhuǎn)方法進行練習(xí)，而需要由教練來操控運轉(zhuǎn)。經(jīng)過設(shè)置各種事端及正常和非正常工況，記載并評價學(xué)員的操作狀況，糾正過錯，重復(fù)進行練習(xí)，以到達練習(xí)的意圖。這時就需要由教練站來完結(jié)運轉(zhuǎn)方法的設(shè)定、故障設(shè)置、體系維護辦理和對學(xué)員的監(jiān)督等功能。
2、學(xué)員站
學(xué)員站由多臺計算機組成，進行輸配電線路施工的理論和現(xiàn)場操作的練習(xí)。學(xué)員站提供對學(xué)員練習(xí)的登錄辦理、學(xué)員練習(xí)信息辦理等功能。學(xué)員進入練習(xí)體系的僅有進口即是學(xué)員站。
3、服務(wù)器、磁盤陣列柜
本體系的 Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選用DELL 公司的POWERADGE 6850，體系開發(fā)的應(yīng)用服務(wù)器選用J2SKD/J2EE RI 1.3，磁盤陣列柜選用IBM 公司的FATT600，此外體系配置中還有音訊服務(wù)器SilverStream JBroker MQ 和事務(wù)辦理器SilverStream JBroker TM 等，這些硬件設(shè)備首要完結(jié)體系內(nèi)部的通訊、體系模型的辦理、體系數(shù)據(jù)的存儲等功能。
4、防火墻
為了提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的安全，因此采用防火墻將外部網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)隔離起來。
（二） 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
本文開發(fā)的系統(tǒng)是一套交互式、分布式的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮腏2EE 的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)。 在系統(tǒng)開發(fā)過程中采用模塊化思想，將系統(tǒng)分為：基礎(chǔ)工程仿真培訓(xùn)組件、桿塔工程仿真培訓(xùn)組件、架線工程仿真培訓(xùn)組件、接地工程仿真培訓(xùn)組件、教練員站組件、學(xué)員站組件、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)支撐平臺組件RTI（Run Time Infrastructure）、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)組件等8 個組件，這種開發(fā)方法可以保證系統(tǒng)具有“高內(nèi)聚，低耦合”的特點。
1、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)培訓(xùn)內(nèi)容組件
該組件主要包括了：基礎(chǔ)工程仿真培訓(xùn)組件、桿塔工程仿真培訓(xùn)組件、架線工程仿真培訓(xùn)組件、接地工程仿真培訓(xùn)組件。輸配電線路施工包括基礎(chǔ)工程、桿塔工程、架線工程和接地工程，輸配電線路施工的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)就是要模擬這四大工程施工技術(shù)的操作環(huán)境，以實現(xiàn)基于計算機的仿真培訓(xùn)。
2、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)支撐平臺組件RTI
本系統(tǒng)中的RTI 不同與高層體系結(jié)構(gòu)（High LevelArchitecture，HLA）中的RTI，本系統(tǒng)的RTI 是輸配電施工仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它為系統(tǒng)提供了透明、高效運行管理環(huán)境。作為整個系統(tǒng)的核心，RTI 在每個仿真應(yīng)用的主機都有駐留程序，是聯(lián)系各個仿真應(yīng)用交互操作的紐帶。在仿真系統(tǒng)運行過程中，各個仿真應(yīng)用軟件只和其所在計算機中的RTI 駐留軟件進行接口，整個仿真系統(tǒng)內(nèi)的相互交互任務(wù)由RTI 完成。RTI 為各個仿真應(yīng)用之間的交互提供了通用服務(wù)，包括仿真應(yīng)用管理、聲明管理、所有權(quán)管理、時間管理、數(shù)據(jù)分布管理和應(yīng)用程序接口。RTI 也是電力線路檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的管理操作系統(tǒng)組件。它主要包括：管理組件、圖形組件、數(shù)據(jù)通道處理程序、教練站和學(xué)員站的支撐系統(tǒng)組件以及各種功能的處理程序。
3、考試管理功能組件
該組件對當(dāng)前全部注冊學(xué)員的考試過程和結(jié)果進行分層次管理。主要功能包括：在學(xué)員注冊信息列表中選擇一個學(xué)員，查看該學(xué)員各次考試的摘要信息；在各次考試的摘要信息中選擇某次考試，查看該學(xué)員在此次考試中的評分詳細(xì)信息；查看該學(xué)員在此次考試中的操作記錄；查看該學(xué)員在此次考試中的報警記錄；查看該學(xué)員在此次考試結(jié)束時輸配電線路施工現(xiàn)場的具體情況。本組件對操作成績的評定主要包括三個部分：輸配電線路施工操作步驟、輸配電線路施工操作質(zhì)量和輸配電線路施工的操作報警，學(xué)員的總分為這三個部分的加權(quán)成績和。
五、相關(guān)技術(shù)
電力線路檢修仿真訓(xùn)練體系是經(jīng)過虛擬現(xiàn)實技能開發(fā)完結(jié)的, 虛擬現(xiàn)實在室內(nèi)規(guī)劃、工業(yè)仿真、軍事航天和醫(yī)學(xué)許多等方面都有著廣泛的使用。虛擬現(xiàn)實在應(yīng)急推演上有著很大的優(yōu)勢, 首要體現(xiàn)在開放性、自主性、安全性、仿真性。尤其是安全性, 使參與訓(xùn)練的人員不會由于操作過錯而發(fā)作危險。三維技能是虛擬現(xiàn)實的根底, 經(jīng)過三維技能樹立的場景能夠讓使用者感受感同身受。體系首要是使用在電力線路的檢修上, 依據(jù)需求樹立三維場景和設(shè)備, 比方大街、修建、電線桿、變壓器。還有虛擬人物: 運轉(zhuǎn)人員、搶修人員、安監(jiān)人員等。除此之外還要有搶修車輛和器件東西等等。三維場景樹立后, 要進行交互規(guī)劃, 當(dāng)虛擬人物進行操作的時分, 對應(yīng)的設(shè)備物體會發(fā)作改變, 改變狀況要依據(jù)每個設(shè)備物體自身的特性。訓(xùn)練的意圖是讓受訓(xùn)人員把握正確的操作和過程, 對于每一種故障或許事端, 都有相應(yīng)的解決方案, 也稱為預(yù)案。體系能夠依據(jù)預(yù)案制造成腳本, 這個和影片腳本有些類似, 不一樣的是影片制造完結(jié)后是不能改變的, 而虛擬現(xiàn)實體系在運轉(zhuǎn)時依據(jù)操作人員的選擇會發(fā)生不一樣的改變。體系是靠推理機來完結(jié)此功用。為了完結(jié)多人協(xié)同作業(yè), 需求使用網(wǎng)絡(luò)渠道, 經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)讓不一樣地理位置的人員能夠一起連人體系, 協(xié)同完結(jié)檢修作業(yè)。
六、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的三維場景建模
輸配電線路施工的虛擬操作環(huán)境是構(gòu)建根據(jù)Web 的輸配電線路施工仿真訓(xùn)練體系的根底。要完成Web 環(huán)境下的3D 虛擬輸配電線路施工環(huán)境的構(gòu)建，需求戰(zhàn)勝有限的帶寬和較大的網(wǎng)絡(luò)推遲對體系的實時功能的影響等問題。在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如何在確保環(huán)境特征的一起盡可能的減少3D 模型的數(shù)據(jù)巨細(xì)對進步實時功能非常要害。在輸配電線路施工中通常需求根據(jù)不一樣的地勢采納不一樣的施工手法，例如在根底工程施工中，根底坑的開挖工程就需求根據(jù)土質(zhì)的不一樣，挑選究竟采納人力、機械和爆炸哪一種作業(yè)方法。根據(jù)上述兩個方面的思考，這篇文章采用了MultiGenCreator 應(yīng)用軟件來進行3D 模型的建模。MultiGen Creator 是美國Multigen－Paradigm 公司推出的仿真建模軟件，其最大的長處是：在確保較高真實感的一起盡量保持模型簡略緊湊，模型的面片數(shù)很少，這對于整個仿真訓(xùn)練體系訓(xùn)練的實時性起到了有利的支持。該軟件是僅有一個將多邊形建模、矢量建模和地勢生成集成在一個軟件包中的手動建模東西，這對于模仿輸配電線路施工的不一樣地勢、地貌是很便利的。
七、開發(fā)案例
以某供電公司倒桿應(yīng)急處置方案為例, 介紹系統(tǒng)的設(shè)計過程: 首先建立所有三維物體, 虛擬人物,搭建起三維場景。人物要有生產(chǎn)調(diào)度、搶修班長、若干組員、配電專責(zé)、安全專責(zé)等工作人員。然后根據(jù)處理流程建立操作步驟, 建立步驟件的銜接和觸發(fā)、結(jié)束條件, 根據(jù)角色需要設(shè)置問題。再為所有步驟建立動作腳本。
結(jié)語
電力線路檢修仿真訓(xùn)練體系的規(guī)劃開發(fā)觸及到了虛擬現(xiàn)實、三維、推理機、腳本規(guī)劃等技能, 該體系改變了傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法, 為檢修人員供給了一個學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和查核的渠道。該體系的完成, 證明了技能的有效性,具有重要的現(xiàn)實意義和廣泛的使用遠(yuǎn)景。
參考文獻
[1]李天宇,張楊. 電力線路檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J]. 信息系統(tǒng)工程,2013,（11）.
電路設(shè)計的方法范文6
電子商務(wù)是買賣雙方通過Internet的信息流動來實現(xiàn)商品交換的。電子商務(wù)圖書交易系統(tǒng)不僅能有效解決傳統(tǒng)圖書交易中存在的客觀條件限制、工作效率低下等問題，也能進一步規(guī)范圖書交易活動；另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也為信息系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和實施提供了全新的技術(shù)支撐平臺和解決方案。
本文以系統(tǒng)思想為指導(dǎo)，將圖書交易的商務(wù)理論與現(xiàn)代信息技術(shù)有機結(jié)合，研究并創(chuàng)建了一個適合現(xiàn)代化特征的圖書交易系統(tǒng)，從而有效地解決圖書交易中的信息管理需求。
二、基于Web的商務(wù)系統(tǒng)優(yōu)勢分析
與傳統(tǒng)的圖書交易模式相比，本系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：
1.擴展了圖書交易范圍。傳統(tǒng)的圖書交易，競爭不夠充分，交易效果也不理想，而利用圖書交易系統(tǒng)，可將圖書交易范圍擴大到全省、全國，既擴大了視野，也增加了經(jīng)濟效益。
2.提高了工作效率，節(jié)省了交易時間。采用本系統(tǒng)實施圖書交易以后，業(yè)務(wù)流程全部放在網(wǎng)絡(luò)上進行，快速有效，經(jīng)濟效益好。
3.節(jié)省大量費用開支。采用本系統(tǒng)以后，可大量減少傳統(tǒng)圖書交易方式中的差旅費、交通費、活動費等一系列費用。
三、系統(tǒng)設(shè)計思想及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.設(shè)計思想
(1)基于大型數(shù)據(jù)庫的存儲和管理
采用SQL SERVER 2005為后臺數(shù)據(jù)庫。
(2)采用ASP.NET+Server 2005為開發(fā)環(huán)境
大部分程序在服務(wù)器端執(zhí)行，當(dāng)程序執(zhí)行完畢后，服務(wù)器僅將執(zhí)行結(jié)果返回給客戶端，既減輕了客戶端的負(fù)擔(dān)，也提高了信息交互的速度。
2.系統(tǒng)的概要設(shè)計
系統(tǒng)的主要邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。
系統(tǒng)的主要部分包括：
(1)用戶信息管理部分。包括用戶登錄、圖書信息管理、客戶賬單信息管理。
(2)圖書信息管理部分。包括圖書類別管理、圖書交易管理。
客戶成功購物過程如下：
系統(tǒng)的大致流程如下：
四、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計
系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)表如下：
管理員信息表：Admin（編號，用戶名，用戶密碼，權(quán)限）
圖書類別信息表：classinformation(類別編號，類別信息，是否在首頁顯示，順序)
送貨方式表：delivery(編號，送貨/匯款方式，價錢，順序)
訂貨信息表:orders(編號，訂單用戶名，訂貨日期，圖書編號，圖書訂購數(shù)量，訂單編號，狀態(tài)，收貨人，收貨地址，郵編，留言，匯款方式編號，送貨方式編號，性別，總金額，姓名，郵箱，電話，用戶編號)
圖書信息表：（圖書編號，圖書名稱，作者，出版日期，積分，詳注，目錄，市場價格，會員價格，訂購次數(shù)，察看次數(shù)，折扣，類別編號，添加日期，vip價格，出版社，ISBN，頁數(shù)，開本，版本，簡介）
五、系統(tǒng)的主要模塊及實現(xiàn)
系統(tǒng)按使用流程主要分為兩個功能模塊。
用戶信息模塊。包括客戶、系統(tǒng)用戶的信息注冊、查看和更新。
圖書信息模塊。對于客戶，列出圖書的有效信息，以供客戶購買。
具體實現(xiàn)模塊如下：
(1)數(shù)據(jù)連接公用模塊
數(shù)據(jù)連接方法：
SqlConnection conn = new SqlConnection("server=localhost\\sqlexpress
;uid=sa;pwd=數(shù)據(jù)庫密碼;database=DatabaseName");
(2)用戶信息模塊
主要用來實現(xiàn)用戶的注冊、登錄及維護用戶基本信息。
(3)圖書信息模塊
主要是查看圖書信息列表、搜索圖書信息、顯示圖書信息；還能實現(xiàn)在線網(wǎng)絡(luò)客戶對圖書的購買、取消和完成結(jié)賬等功能。
系統(tǒng)圖書信息搜索中，又分為模糊搜索、高級搜索。
模糊搜索中，客戶可通過圖書大致類別信息查詢圖書信息列表。高級搜索中，客戶可通過選擇或輸入圖書的具體名稱、出版社、出版時間或圖書價格范圍來進行查詢。
(4)系統(tǒng)管理模塊
主要實現(xiàn)圖書基本信息的添加和刪除，客戶訂單信息管理，商品類別管理等。
(5)數(shù)據(jù)導(dǎo)出導(dǎo)入模塊
主要實現(xiàn)批量圖書信息的導(dǎo)入和圖書銷售信息的導(dǎo)出。
(6)財務(wù)管理模塊
主要實現(xiàn)財務(wù)信息管理。
六、系統(tǒng)安全性
系統(tǒng)采取了以下措施保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定。
1.身份鑒別和數(shù)字簽名。系統(tǒng)采用了身份鑒別和數(shù)字簽名技術(shù)，既防止收到偽造的信息，還要防止對方事后抵賴等問題。
2.分門別類管理用戶。系統(tǒng)將用戶分為：一般客戶、系統(tǒng)管理員、圖書管理員和財務(wù)管理員，不同的用戶擁有不同的權(quán)限。
3.系統(tǒng)日志。系統(tǒng)對某些重要的數(shù)據(jù)和關(guān)鍵性操作會自動記錄在系統(tǒng)日志中。
4.數(shù)據(jù)加密。系統(tǒng)采用了IDEA和MD5相結(jié)合的方法對數(shù)據(jù)進行了加密。
5.防火墻。主要目的是對受保護的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)訪問控制。
七、結(jié)束語
基于WEB的圖書交易系統(tǒng)是借助先進管理思想，結(jié)合圖書交易實際情況而開發(fā)出來的產(chǎn)品化系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實施，將使圖書管理、圖書交易、費用結(jié)算和財務(wù)管理等業(yè)務(wù)流程得到大幅度優(yōu)化，工作效益得到提高，經(jīng)濟效益得到改善，相信該系統(tǒng)有一定的推廣價值。
參考文獻
