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電路設(shè)計(jì)原則范文1
【關(guān)鍵詞】公路路線;設(shè)計(jì)原則;注意要點(diǎn)
前 言
近年來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展對(duì)公路提出了更高的要求,公路建設(shè)也在逐步完善。路線設(shè)計(jì)需根據(jù)項(xiàng)目區(qū)公路的實(shí)際情況,結(jié)合人機(jī)工程學(xué)、汽車行駛力學(xué)等方面的內(nèi)容,在盡量滿足當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸需求的同時(shí),也確保并提高設(shè)計(jì)的安全性、舒適性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。
1 公路路線設(shè)計(jì)的原則
1.1 在安全性方面
在公路線路設(shè)計(jì)中,安全是最為關(guān)鍵的,公路設(shè)計(jì)人員必須把安全放在首位,按照規(guī)范及規(guī)程,結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),合理選取直線與曲線路段,合理設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施。根據(jù)國(guó)家相關(guān)安全性指標(biāo),對(duì)路線彎度和坡度進(jìn)行全面控制,并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,降低彎度與坡度的最大限度值,從而保證行車的安全性。只有科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)才能有效降低公路事故的發(fā)生,保證人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
1.2 在環(huán)保性方面
目前,我國(guó)的環(huán)境問題十分嚴(yán)峻,而公路工程的建設(shè),不可避免地會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成不良影響。優(yōu)良的路線設(shè)計(jì)方案,會(huì)在確保其經(jīng)濟(jì)性、合理性的同時(shí),將對(duì)環(huán)境的不良影響降到最低。在公路路線設(shè)計(jì)時(shí),遵循“生態(tài)環(huán)保選線”原則,避免高填深挖、少占農(nóng)田耕地、繞避水源保護(hù)區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)等等,盡量保持原有地貌,最大限度地降低對(duì)周邊環(huán)境的污染與破壞。同時(shí),通過路側(cè)植樹、植被護(hù)坡、毀林還林等方式修復(fù)路域生態(tài)損失,提高公路的環(huán)保質(zhì)量。公路設(shè)計(jì)者在確定路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)要從全局出發(fā),樹立公路建設(shè)與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)觀念,對(duì)不可避免的環(huán)境影響要做出全面合理的評(píng)價(jià),要根據(jù)路線的環(huán)境狀況科學(xué)地選取路線方案,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
1.3 在高效性方面
公路建設(shè)需要投入大量的社會(huì)資源,在設(shè)計(jì)過程中,遵循高效性的設(shè)計(jì)原則,合理規(guī)劃設(shè)計(jì),避免重復(fù)性建設(shè)和工程浪費(fèi),提高其人力、物力和財(cái)力的利用率。在公路建設(shè)中,設(shè)計(jì)是最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制和周密考慮工程概預(yù)算,對(duì)經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行全方位的控制,從而提高工程的效益。
2 公路路線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及應(yīng)注意的問題
2.1 平面線形設(shè)計(jì)
直線、圓曲線及緩和曲線是我國(guó)公路工程平面線形設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的幾種基本線形,在選擇不同的線形及相互組合時(shí),必須充分考慮各種因素。(1)作為平曲線最重要的組成部分,圓曲線的特點(diǎn)主要包括:可循環(huán)性好、線形美觀、便于測(cè)設(shè)及易于適應(yīng)地形,在公路工程路線設(shè)計(jì)中得到了大量地應(yīng)用。在曲線上行駛的車輛在離心力的作用下將在一定程度上影響到其穩(wěn)定性,曲線半徑的大小將直接影響到離心力的大小,當(dāng)半徑越小時(shí),對(duì)其穩(wěn)定性的影響越大。因此,在圓曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用較大的平曲線半徑,但一定要在《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定值內(nèi),且圓曲線最大半徑宜在10000米以內(nèi)。(2)公路工程線形設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的就是直線,直線是連接兩點(diǎn)的最短路線。在地形符合條件的情況下,便可進(jìn)行直線線形的敷設(shè),但應(yīng)慎重應(yīng)用在長(zhǎng)直線上。特別要防止陡坡和長(zhǎng)直線之間的結(jié)合,要求協(xié)調(diào)處理直線與曲線之間的關(guān)系,并在這種路段上交替應(yīng)用這兩種線形,長(zhǎng)直線只有在地形合適及與經(jīng)濟(jì)原則相符合,同時(shí)公路所指方向沒有明顯障礙時(shí),方可選擇這種線形。
2.2 縱面線形設(shè)計(jì)
在進(jìn)行路線縱面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮沿線地形地質(zhì)及其他條件,為確保一定速度內(nèi)車輛行駛的安全性,必須保證縱坡具有一定的平順性,不能出現(xiàn)過大起伏或起伏出現(xiàn)過多的情況,盡可能不選用極限縱坡值。確定設(shè)計(jì)高程時(shí),必須嚴(yán)格遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD20―2006技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)等,以此對(duì)公路路線縱面設(shè)計(jì)線進(jìn)行不斷優(yōu)化、調(diào)整并最終確定。道路縱面設(shè)計(jì)線必須與平面線形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),能自然地誘導(dǎo)駕駛者的視線,并保持視覺的連續(xù)性,從而提高行車安全性。道路縱坡越大,且坡長(zhǎng)越長(zhǎng),對(duì)車輛行駛的穩(wěn)定性造成的不良影響越大。車輛順著陡坡上行時(shí),必須對(duì)坡度升高的阻力進(jìn)行有效克服,需要不斷加大車輛的牽引力,車速也會(huì)隨之減慢,當(dāng)坡度過長(zhǎng)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)車輛熄火等問題;而當(dāng)車輛沿著陡坡下行時(shí),在重力加速及慣性作用的影響下,車速往往會(huì)越來(lái)越快,易于導(dǎo)致交通事故。基于此,必須確保縱面線形設(shè)計(jì)的合理性與可行性,才能有效減少安全事的故發(fā)生。
2.3 橫斷面設(shè)計(jì)
在交通安全方面,相比平面設(shè)計(jì)和縱面設(shè)計(jì),公路工程橫斷面設(shè)計(jì)的影響要小許多,但對(duì)其設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題也不能忽視,在設(shè)置公路工程橫斷面時(shí),必須遵循公路工程使用性能、交通量、交通流的組成和安全行車的要求等條件進(jìn)行科學(xué)有效地設(shè)計(jì),并確保設(shè)計(jì)的連續(xù)性。
2.4 平縱組合設(shè)計(jì)
導(dǎo)致公路事故多發(fā)的重要原因之一就是視覺自然誘導(dǎo),在進(jìn)行公路工程平縱線形設(shè)計(jì)時(shí),如將長(zhǎng)直線和陡坡進(jìn)行組合,或是將長(zhǎng)直線與較小半徑及長(zhǎng)度的豎曲線時(shí)相組合時(shí),都將增加車輛行駛的危險(xiǎn)性,進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。在進(jìn)行平縱線形組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)避免較長(zhǎng)的平曲線中包括較多短的豎曲線,同時(shí)確保長(zhǎng)度過小的平曲線不能和長(zhǎng)度較小的豎曲線進(jìn)行組合。在平縱線形組合設(shè)計(jì)必須遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則,主要有以下幾點(diǎn):首先,在視覺上必須確保線形的連續(xù)性,能對(duì)駕駛員的視線進(jìn)行自然引導(dǎo);其次,嚴(yán)格遵循現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范中對(duì)平、縱線形的技術(shù)要求,在視覺和心理方面確保線形的正確性;再次,選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋@樣將為提高車輛行駛的安全性,并對(duì)路面排水十分有利;最后,有效結(jié)合公路附近的自然環(huán)境及景觀,減少對(duì)沿線生態(tài)的破壞,做好環(huán)境保護(hù)工作。在設(shè)計(jì)平豎曲線組合時(shí),必須注意以下內(nèi)容:要防止凸形豎曲線的頂部重合反向平曲線的拐點(diǎn),要防止凹形豎曲線底部重合反向平曲線的拐點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中一個(gè)平曲線上不能出現(xiàn)多個(gè)連續(xù)的凹、凸豎曲線,防止各種不良情況的產(chǎn)生,如“暗凹”、“跳躍”等。不能將半徑較小的平曲線插入到凹形豎曲線的底部或凸形豎曲線的頂部。應(yīng)將較小半徑的平、豎曲線分開,不能出現(xiàn)重合的現(xiàn)象。作為公路工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,縱面線形設(shè)計(jì)充分結(jié)合平面線形設(shè)計(jì),就能準(zhǔn)確確定公路工程的空間位置,并能有效避免各種交通安全事故的發(fā)生。
2.5 注意公路環(huán)境保護(hù)設(shè)施的設(shè)計(jì)
目前,環(huán)境保護(hù)的重要性在高速公路設(shè)計(jì)之初就有所考慮,在生態(tài)公路要求方面,環(huán)保設(shè)施因?yàn)橥顿Y充裕都能滿足。而投資有限的一般公路卻未能符合生態(tài)公路的標(biāo)準(zhǔn),但設(shè)計(jì)者若考慮周全且布設(shè)合理,設(shè)計(jì)出的環(huán)保設(shè)施方案將更貼近生態(tài)公路標(biāo)準(zhǔn),還不增加投資。公路設(shè)計(jì)中防護(hù)工程和排水設(shè)施的合理設(shè)計(jì),能有效解決破壞自然環(huán)境后造成的水土流失問題。人性化的防護(hù)工程選擇的是將剛性與柔性結(jié)構(gòu)以及多層防護(hù)與生態(tài)植被防護(hù)相結(jié)合的方法在巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全的前提下來(lái)進(jìn)行邊坡治理;而對(duì)于排水工程方面,可以將比較矮小的草種覆蓋種植在傳統(tǒng)的土質(zhì)邊溝上,形成的植被防護(hù)排水邊溝,兼具防止水流沖刷及生物過濾作用,并且還可在公路環(huán)境綠化美化的同時(shí)減緩車輛沖擊的力度,這種邊溝適用路段比較廣泛,不受約束。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,公路路線設(shè)計(jì)作為公路工程建設(shè)過程中的重要組成部分,其設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理將直接影響著工程的整體質(zhì)量,為有效提升公路工程施工的整體質(zhì)量,必須重視路線設(shè)計(jì)工作,規(guī)范施工工藝,以期為提高工程質(zhì)量提供一個(gè)可靠地保障。
參考文獻(xiàn):
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電路設(shè)計(jì)原則范文2
關(guān)鍵詞:輸電架空線路;兩型三新;設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào):TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)30-0122-02
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)也得到了較大的改變,尤其開展的 “資源節(jié)約型、環(huán)境友好型,新技術(shù)、新工藝、新材料”線路建設(shè)要求逐漸地得到應(yīng)用,并且能夠提高電力運(yùn)輸?shù)男б婧桶踩浴_@種“兩型三新”的線路設(shè)計(jì)原則,重點(diǎn)是提高線路運(yùn)輸?shù)娜萘浚⒔档蛽p耗,提高安全運(yùn)輸和節(jié)能環(huán)保的效果。
1 “兩型三新”的線路設(shè)計(jì)原則
“兩型三新”的設(shè)計(jì)原則主要體現(xiàn)在輸電線路、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)壽命、設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)計(jì)材料和設(shè)計(jì)工藝等方面。并且不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)達(dá)到的設(shè)計(jì)目的也不一樣。輸電線路的設(shè)計(jì)目的是貫穿全壽命周期管理的設(shè)計(jì)理念,并應(yīng)用新技術(shù)和新工藝以及新材料,從而使得整個(gè)輸電線路可靠,并降低運(yùn)營(yíng)的成本。在整體的設(shè)計(jì)上應(yīng)將全壽命周期的理念貫穿其中,并將標(biāo)準(zhǔn)化和差異化設(shè)計(jì)情況進(jìn)行融入其中,從而提高整個(gè)線路運(yùn)輸?shù)男б妗TO(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面,應(yīng)將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)范應(yīng)用其中,應(yīng)遵循輸電線路通用的設(shè)計(jì)原則,將近幾年的理論成果應(yīng)用其中。在設(shè)計(jì)方法方面,應(yīng)綜合地考慮整個(gè)建設(shè)的成本和運(yùn)營(yíng)的成本,合理地確定輸電架空線路的可靠性,并加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,主要從路徑的選擇和氣候條件以及導(dǎo)地線選擇與塔桿等方面進(jìn)行考慮,選取多個(gè)方案進(jìn)行綜合比較。對(duì)于設(shè)計(jì)壽命過程中,應(yīng)綜合地考慮各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命,并綜合分析,從而優(yōu)化全壽命周期。對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用過程中,可以選取今年來(lái)的新成果,從而提高輸送量,并應(yīng)用防冰閃和防舞動(dòng)以及防雷擊等技術(shù),從而確保整個(gè)輸電安全。新材料的使用過程中,應(yīng)選取耐熱的路合金和擴(kuò)徑以及復(fù)合新型導(dǎo)線,從而將功耗降到最低,提高運(yùn)行的效益。在施工方面應(yīng)充分地應(yīng)該新工藝,采取落地抱桿和塔式起重機(jī)以及索道運(yùn)輸?shù)裙ぞ撸⒉扇∠冗M(jìn)的施工工藝,確保建設(shè)能夠正常的完成。
2 “兩型三新”的輸電架空線路設(shè)計(jì)分析
在輸電架空線路設(shè)計(jì)過程中主要從線路規(guī)劃與路徑選擇、環(huán)境條件、電氣部分和桿塔以及基礎(chǔ)與施工等方面進(jìn)行實(shí)施,具體的分析如下:
2.1 線路規(guī)劃與路徑選擇設(shè)計(jì)
對(duì)于輸電架空線路的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)線路進(jìn)行規(guī)格和路徑選取,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)本著科學(xué)性和前瞻性以及嚴(yán)肅性的總體規(guī)劃原則,統(tǒng)籌規(guī)劃輸電線路的走廊,從而提高其利用率。可以選擇同塔雙回和多回線路,提高整體的利用率。不同期投運(yùn)的同塔雙回或多回線路,一般需要依據(jù)投運(yùn)的年限進(jìn)行選擇經(jīng)濟(jì)較高的分期架線。對(duì)于路徑的選擇方面,一般的情況下需要考慮自然條件,有效地避開森林和果園以及保護(hù)區(qū)以及經(jīng)濟(jì)作物的區(qū)域,并需要綜合地考慮電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和線路的長(zhǎng)度以地質(zhì)與環(huán)境保護(hù)等因素,并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析,從而確保整體的經(jīng)濟(jì)性。一般路徑選擇的過程中,可以考慮新技術(shù)的應(yīng)用,采取GPS和全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)以及數(shù)字地面模型技術(shù)。對(duì)于500kV以上的設(shè)計(jì),一般可以選擇全數(shù)字化航空測(cè)量與海拉瓦技術(shù);對(duì)于110kV和220kV的設(shè)計(jì),一般可以采取航空測(cè)量。
2.2 環(huán)境條件設(shè)計(jì)
在整個(gè)輸電架空線路的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分地考慮環(huán)境問題,有效地依據(jù)氣象資料進(jìn)行分析,并選擇符合該氣候條件的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于輕冰區(qū)域一般冰厚度在10.0mm以下,對(duì)于中冰區(qū)冰厚度>10.0mm,且
2.3 電氣部分設(shè)計(jì)
對(duì)于電氣部分的設(shè)計(jì)主要包括導(dǎo)線和地線、絕緣子和金具、防雷接地三個(gè)重要部位,導(dǎo)線的選取應(yīng)充分地考慮設(shè)計(jì)的規(guī)范要求和電氣性能以及機(jī)械性能等因素,并綜合地加以考慮,將總體的運(yùn)行成本控制最低。可以選取鋼芯鋁絞線、全鋁合金導(dǎo)線、耐熱鋁合金導(dǎo)線和鋼芯軟鋁導(dǎo)線以及間隙型導(dǎo)線,應(yīng)充分地依據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行選取。對(duì)于地線的選擇一般應(yīng)在滿足電氣與機(jī)械的基本條件之外,應(yīng)選擇具有較好防腐性的鋅鋁合金鍍層鋼絞線和鋁包鋼絞線,對(duì)于具有通信要求的可以選擇光纖復(fù)合架空地線。絕緣子和金具的設(shè)計(jì)部分,應(yīng)充分地考慮污穢程度與污染成分,并對(duì)不同材質(zhì)的絕緣子進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的分析,從而選擇具有經(jīng)濟(jì)性高、安全性強(qiáng)的絕緣子類型。對(duì)于金具的選擇,可以考慮選擇新型金具,并且這種新型金具在節(jié)能和安裝以及維護(hù)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),且也能夠更好地滿足于新型線路的設(shè)計(jì)要求,符合“兩型三新”的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于防雷與接地的設(shè)計(jì),應(yīng)有效地參考相關(guān)規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)范以及通用的設(shè)計(jì)原則。同時(shí),需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木€路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并在計(jì)算耐雷之后進(jìn)行技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析,從而采取比較合理的防雷設(shè)計(jì)方案。地線的設(shè)計(jì)應(yīng)充分地考慮保護(hù)角,需要符合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)政策。在采取絕緣接地線時(shí),應(yīng)充分地限制地線上的感應(yīng)電流和電壓,合理地選擇其長(zhǎng)度,確保絕緣地線能夠安全地運(yùn)行。對(duì)于土壤電阻率比較大的地方,一般可以采取接地外引和銅包鋼導(dǎo)體接地以及其他的物理降阻方式。
2.4 桿塔設(shè)計(jì)
桿塔設(shè)計(jì)是輸電架空線路設(shè)計(jì)中的另一個(gè)重要部分,主要包括桿塔規(guī)劃、桿塔選型、桿塔荷載和高強(qiáng)鋼應(yīng)用以及桿塔試驗(yàn)與桿塔加工等方面。在桿塔規(guī)格的過程中應(yīng)充分地選擇通用設(shè)計(jì)桿塔,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐囊恍┑匦螚l件進(jìn)行規(guī)劃,合理地布局耐張轉(zhuǎn)角塔的角度,不同地區(qū)的塔桿設(shè)計(jì)應(yīng)不同。在選擇桿塔的過程中,應(yīng)選取具有安全可靠、維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)保等優(yōu)勢(shì)的桿塔型號(hào),重點(diǎn)選取桿塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單傳力清晰和外形美觀以及受力均勻等桿塔。桿塔荷載是桿塔設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)合理地確定桿塔結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),并依據(jù)不同電壓等級(jí)進(jìn)行計(jì)算桿塔的荷載,提高輸電的安全性。高強(qiáng)鋼的應(yīng)用過程中,應(yīng)充分地考慮應(yīng)用范圍,明確各個(gè)工程類型中高強(qiáng)鋼的用量限值,其中Q460高強(qiáng)鋼的用量限值情況見下表1。由于桿塔設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)用了新理論和新技術(shù)以及新材料,從而使得實(shí)際的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較缺乏。因此,應(yīng)加強(qiáng)桿塔試驗(yàn)的分析,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。同時(shí),在生產(chǎn)的過程中應(yīng)加強(qiáng)桿塔加工的質(zhì)量管理。
2.5 基礎(chǔ)與施工設(shè)計(jì)
對(duì)于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)全面地考慮各種因素,主要包括地質(zhì)、運(yùn)輸和基礎(chǔ)作用力以及施工方法等因素,并進(jìn)行合理的選型和技術(shù)優(yōu)化,并且需要做好塔基的防護(hù),例如降水設(shè)計(jì)。施工是整個(gè)線路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分。包括基礎(chǔ)施工和桿塔施工以及架線施工,并且不同的施工階段要求也不一樣。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)利用相關(guān)的技術(shù),提高工作的效益。同時(shí),規(guī)范設(shè)計(jì)施工流程,并嚴(yán)格地實(shí)施。對(duì)于桿塔的施工應(yīng)嚴(yán)格地遵循設(shè)計(jì)中的要求進(jìn)行施工,嚴(yán)禁出現(xiàn)超載和木抱桿。架線的施工應(yīng)充分地考慮張力,從而做到更精準(zhǔn)的放線。
輸電架空線路設(shè)計(jì)的過程中引入“兩型三新”的原則能夠突出設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,并確保輸電安全。
參考文獻(xiàn)
電路設(shè)計(jì)原則范文3
【關(guān)鍵詞】集成電路 設(shè)計(jì)方法 IP技術(shù)
基于CMOS工藝發(fā)展背景下,CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用,即到目前為止,仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù),但基于64kb動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的發(fā)展,集成電路微小化設(shè)計(jì)逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上,為了迎合集成電路時(shí)代的發(fā)展,應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)過程中從微電路、芯片等角度入手,對(duì)集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化,且突出小型化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)與IP設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。
1 當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法
1.1 全定制設(shè)計(jì)方法
集成電路,即通過光刻、擴(kuò)散、氧化等作業(yè)方法,將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片,置入管殼內(nèi),應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計(jì)過程中,為了營(yíng)造良好的電路設(shè)計(jì)空間,應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)全定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,即在集成電路實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開展過程中通過版圖編輯工具,對(duì)半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,最終通過版圖布局、布線等,達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時(shí),在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過程中,為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求,應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計(jì)原則,且以緊湊的設(shè)計(jì)方法,對(duì)每個(gè)元器件所連導(dǎo)線進(jìn)行布局,就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如,隨機(jī)邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)過程中,為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度,即采取全定制集成電路設(shè)計(jì)方法,滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行需求。但由于全定制設(shè)計(jì)方法在實(shí)施過程中,設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng),為此,應(yīng)注重對(duì)其的合理化應(yīng)用。
1.2 半定制設(shè)計(jì)方法
半定制設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用過程中需借助原有的單元電路,同時(shí)注重在集成電路優(yōu)化過程中,從單元庫(kù)內(nèi)選取適宜的電壓或壓焊塊,以自動(dòng)化方式對(duì)集成電路進(jìn)行布局、布線,且獲取掩膜版圖。例如,專用集成電路ASIC在設(shè)計(jì)過程中為了減少成本投入量,即采用了半定制設(shè)計(jì)方法,同時(shí)注重在半定制設(shè)計(jì)方式應(yīng)用過程中融入門陣列設(shè)計(jì)理念,即將若干個(gè)器件進(jìn)行排序,且排列為門陣列形式,繼而通過導(dǎo)線連接形式形成統(tǒng)一的電路單元,并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設(shè)計(jì)過程中,亦可采取標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)方式,即要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)過程中應(yīng)運(yùn)用版圖編輯工具對(duì)集成電路進(jìn)行操控,同時(shí)結(jié)合電路單元版圖,連接、布局集成電路運(yùn)作環(huán)境,達(dá)到布通率100%的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。從以上的分析中即可看出,在小型化集成電路設(shè)計(jì)過程中,強(qiáng)調(diào)對(duì)半定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,有助于縮短設(shè)計(jì)周期,為此,應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。
1.3 基于IP的設(shè)計(jì)方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動(dòng)下,傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域集成電路應(yīng)用需求,因而在此基礎(chǔ)上,為了推動(dòng)各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)注重融入IP設(shè)計(jì)方法,即在集成電路設(shè)計(jì)過程中將“設(shè)計(jì)復(fù)用與軟硬件協(xié)同”作為導(dǎo)向,開發(fā)單一模塊,并集成、復(fù)用IP,就此將集成電路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP視角下,在集成電路設(shè)計(jì)過程中,要求相關(guān)工作人員應(yīng)注重通過專業(yè)IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核,且基于IP核支撐資源獲取的基礎(chǔ)上,完善檢索系統(tǒng)、開發(fā)庫(kù)管理系統(tǒng)、IP核庫(kù)等,最終對(duì)1700多個(gè)IP核資源進(jìn)行系統(tǒng)化整理,并通過VSIA標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估方式,對(duì)IP核集成電路運(yùn)行環(huán)境的安全性、動(dòng)態(tài)性進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)估,規(guī)避集成電路故障問題的凸顯,且達(dá)到最佳的集成電路設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外,在IP集成電路設(shè)計(jì)過程中,亦應(yīng)注重增設(shè)HDL代碼等檢測(cè)功能,從而滿足集成電路設(shè)計(jì)要求,達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)狀態(tài),且更好的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域中。
2 集成電路設(shè)計(jì)中IP設(shè)計(jì)技術(shù)分析
基于IP的設(shè)計(jì)技術(shù),主要分為軟核、硬核、固核三種設(shè)計(jì)方式,同時(shí)在IP系統(tǒng)規(guī)劃過程中,需完善32位處理器,同時(shí)融入微處理器、DSP等,繼而應(yīng)用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運(yùn)作環(huán)境下。而IP設(shè)計(jì)技術(shù)在應(yīng)用過程中對(duì)測(cè)試平臺(tái)支撐條件提出了更高的要求,因而在IP設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開展過程中,應(yīng)注重選用適宜的接口,寄存I/O,且以獨(dú)立性IP模塊設(shè)計(jì)方式,對(duì)芯片布局布線進(jìn)行操控,簡(jiǎn)化集成電路整體設(shè)計(jì)過程。此外,在IP設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過程中,必須突出全面性特點(diǎn),即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手,推進(jìn)IP文件化,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)信息的全方位反饋。另外,就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看,IP設(shè)計(jì)技術(shù)涵蓋了ASIC測(cè)試、系統(tǒng)仿真、ASIC模擬、IP繼承等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),且制定了IP戰(zhàn)略,因而有助于減少IP集成電路開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),為此,在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)工作開展過程中應(yīng)融入IP設(shè)計(jì)技術(shù),并建構(gòu)AMBA總線等,打造良好的集成電路運(yùn)行環(huán)境,強(qiáng)化整體電路集成度,達(dá)到最佳的電路布局、規(guī)劃狀態(tài)。
3 結(jié)論
綜上可知,集成電路被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,推進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。為此,為了降低集成電路設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),減少開發(fā)經(jīng)費(fèi),縮短開發(fā)時(shí)間,要求相關(guān)技術(shù)人員在集成電路設(shè)計(jì)工作開展過程中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)基于IP的設(shè)計(jì)方法、半定制設(shè)計(jì)方法、全定制設(shè)計(jì)方法等的應(yīng)用,同時(shí)注重引入IP設(shè)計(jì)技術(shù)理念,完善ASIC模擬、系統(tǒng)測(cè)試等集成電路設(shè)計(jì)功能,最終就此規(guī)避電路開發(fā)中故障問題的凸顯,達(dá)到最佳的集成電路開發(fā)、設(shè)計(jì)狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
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電路設(shè)計(jì)原則范文4
關(guān)鍵詞:示范教學(xué);傳感器技術(shù)應(yīng)用;項(xiàng)目化;微課程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)17-0249-02
一、引言
現(xiàn)在的高校大學(xué)生中使用智能手機(jī)、移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品的人越來(lái)越多,這在無(wú)形中改變著他們的閱讀和學(xué)習(xí)方式,當(dāng)然從中我們也可以很自然地聯(lián)想,他們?cè)谡n后利用這些電子設(shè)備瀏覽教學(xué)內(nèi)容,那不是一件很好的與課堂教學(xué)對(duì)接的方式嗎?幾乎大部分的教師都有運(yùn)用多媒體技術(shù)播放視頻的教學(xué)經(jīng)歷,但大家都會(huì)發(fā)現(xiàn),不管是利用精品課程視頻也好,或者是其他類型的教學(xué)視頻,除了上課教學(xué)以外,很少會(huì)有學(xué)生課后去瀏覽觀看這些視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí),其利用率非常之低,原因主要是視頻容量太大,教學(xué)視頻大多數(shù)是幾百兆,網(wǎng)上在線觀看往往速度太慢;容量大也影響網(wǎng)速,斷斷續(xù)續(xù),讓人失去等待的信心;最后容量大則講解的知識(shí)點(diǎn)過多,讓學(xué)習(xí)者失去學(xué)習(xí)耐心。此外,現(xiàn)在高校都在實(shí)行項(xiàng)目化的教學(xué)做一體的課程開發(fā),在教學(xué)做的過程中,特別是電子類相關(guān)專業(yè),教師示范引領(lǐng)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。然而從目前來(lái)看,教師示范因?yàn)橐暰€、場(chǎng)地等原因,示范只能照顧到前面的少部分同學(xué),如果把項(xiàng)目中關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)做成微視頻的形式,通過投影播放,可以讓所有同學(xué)都能清晰地看到教師的示范內(nèi)容。鑒于此,課題組成員結(jié)合應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè),開發(fā)出的《傳感器技術(shù)應(yīng)用》微課程正好有效解決了這些問題,其微課程的特點(diǎn)有以下幾方面:①目標(biāo)明確、主題突出。②短小精悍、視頻為主。③依托網(wǎng)絡(luò)、使用方便。課程組共計(jì)完成《傳感器技術(shù)應(yīng)用》項(xiàng)目化的微課程視頻12個(gè)。
二、《傳感器技術(shù)應(yīng)用》項(xiàng)目化內(nèi)容設(shè)計(jì)
《傳感器技術(shù)應(yīng)用》項(xiàng)目化內(nèi)容分成6個(gè)項(xiàng)目,具體項(xiàng)目及涉及的傳感器如下:①飲水機(jī)溫控指示電路,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻;②霍爾傳感器磁性產(chǎn)品計(jì)數(shù)器,霍爾傳感器3144;③紅外線防盜報(bào)警器,紅外線發(fā)射二極管、光敏三極管;④聲光控路燈,駐極體話筒、光敏電阻;⑤小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量器,帶光電開關(guān)裝置的電動(dòng)機(jī)模塊。⑥酒精濃度檢測(cè)器,酒精傳感器MQ-3。
三、項(xiàng)目微視頻設(shè)計(jì)與制作
1.項(xiàng)目中關(guān)鍵應(yīng)用能力提煉方法。①首先對(duì)項(xiàng)目中的傳感器進(jìn)行基本特性的測(cè)試:工作原理、輸入輸出特性、引腳判斷等。②將項(xiàng)目分成若干個(gè)小的模塊,模塊劃分的原則是在電路中可以自成一個(gè)部分。③按照信號(hào)的流程進(jìn)行一步步的電路設(shè)計(jì),對(duì)完成的每部分電路進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試,同時(shí)完成數(shù)據(jù)的記錄,注意前面的模塊測(cè)試完成后,才進(jìn)行下個(gè)模塊的設(shè)計(jì)及測(cè)試。④Keil uVision編程及調(diào)試。⑤Proteus電路進(jìn)行設(shè)計(jì)及仿真。⑥電路制作及測(cè)試:完成整體電路設(shè)計(jì)、并對(duì)關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)按照要求進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)。
2.每個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵應(yīng)用能力提煉。項(xiàng)目一:①負(fù)溫度熱敏電阻10KΩ的一致性和溫度特性測(cè)試。②電阻到電壓轉(zhuǎn)換的測(cè)量電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。③三極管驅(qū)動(dòng)的繼電器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。④三個(gè)LED(電源、加熱、保溫)指示電路設(shè)計(jì)。⑤Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。⑥電路制作及測(cè)試:分成加熱過程、保溫過程、再加熱過程。
項(xiàng)目二:①霍爾效應(yīng)的工作原理。②開關(guān)霍爾傳感器3144芯片內(nèi)部的工作原理。③3144的信號(hào)產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)及磁鐵接觸及方向的測(cè)試。④單片機(jī)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用。⑤3位共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)。⑥Keil uVison的單片機(jī)計(jì)數(shù)器及數(shù)碼管顯示的程序設(shè)計(jì)。⑦Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。⑧電路制作及測(cè)試:信號(hào)產(chǎn)生、單片機(jī)復(fù)位、晶振電路、數(shù)碼管顯示等。
項(xiàng)目三:①紅外線發(fā)射二極管正向?qū)▔航禍y(cè)試及伏安特性測(cè)試。②可調(diào)紅外線強(qiáng)度的發(fā)射器電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。③光敏三極管光照特性測(cè)試及引腳判斷。④光敏三極管光信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑤4011二輸入與非門的邏輯控制電路設(shè)計(jì)。⑥RC充放電電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑦三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑧Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。⑨電路制作及測(cè)試:分成有紅外線和無(wú)紅外線接收兩種狀態(tài)進(jìn)行關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)測(cè)試、RC充放電過程的測(cè)試等。
項(xiàng)目四:①紅外光電開關(guān)的工作原理及引腳判斷。②紅外光電開關(guān)的電機(jī)測(cè)速模塊工作原理、電路及引腳判斷。③電機(jī)測(cè)速模塊傳感器輸出信號(hào)測(cè)試。④CD4013 D觸發(fā)器的工作原理。⑤D觸發(fā)器的信號(hào)整形電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑥單片機(jī)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用。⑦3位共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)。⑧Keil uVison的單片機(jī)計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、轉(zhuǎn)速計(jì)算、數(shù)碼管顯示的程序設(shè)計(jì)。⑨Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。⑩電路制作及測(cè)試:信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)整形、單片機(jī)復(fù)位、晶振電路、數(shù)碼管顯示等。
項(xiàng)目五:①駐極體話筒的工作原理:駐極體、電容、場(chǎng)效應(yīng)管和阻抗變換。②駐極體話筒的聲音信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)及測(cè)試:分成有聲音和無(wú)聲音兩種狀態(tài)進(jìn)行分別測(cè)試。③駐極體話筒輸出信號(hào)電容耦合、三極管信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。④光敏電阻光照特性測(cè)試。⑤4011二輸入與非門的邏輯控制電路設(shè)計(jì):聲音和光敏信號(hào)。⑥RC充放電電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑦PCR606可控硅控制電路設(shè)計(jì)及測(cè)試。⑧220V市電的半波整流、降壓、電容濾波輸出直流10V。⑨PCR606驅(qū)動(dòng)控制、橋式整流和燈泡的連接電路。⑩Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。{11}電路制作及測(cè)試:光敏電阻模擬成白天和黑夜兩種狀態(tài)分別進(jìn)行有聲音和無(wú)聲音的關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)的測(cè)試、RC充放電過程的測(cè)試等。
項(xiàng)目六:①酒精傳感器MQ-3的6個(gè)引腳判斷。
②MQ-3酒精濃度特性測(cè)試:分成電熱絲加熱與不加熱進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行對(duì)比。③比較器的應(yīng)用。④LM3914芯片內(nèi)部的工作原理:電壓跟隨器、10級(jí)比較器和電壓基準(zhǔn)源、LED亮度調(diào)節(jié)等。⑤Proteus電路設(shè)計(jì)及仿真。⑥電路制作及測(cè)試:調(diào)節(jié)電位器使LED1亮,測(cè)試酒精濃度變化時(shí),比較器輸入5腳電壓的變化,同時(shí)觀察LED亮燈數(shù)目的變化。
3.項(xiàng)目微視頻的內(nèi)容選取、設(shè)計(jì)與制作。項(xiàng)目微視頻的內(nèi)容選取要是教學(xué)中重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),易于通過可視化的方式呈現(xiàn)、自成一個(gè)相對(duì)完整的整體、內(nèi)容的時(shí)間控制在5~15分鐘、選取一個(gè)合適的名字等。通過前面的項(xiàng)目關(guān)鍵能力的提煉,我們從中選擇了12個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行微視頻的制作,內(nèi)容如下:①負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻一致性及溫度特性的測(cè)試。②飲水機(jī)溫控指示電路關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)的工作過程測(cè)試。③霍爾傳感器3144工作原理分析及開關(guān)特性測(cè)試。④磁性產(chǎn)品計(jì)數(shù)器的Keil編程設(shè)計(jì)及調(diào)試。⑤紅外線防盜報(bào)警器關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)的測(cè)試。⑥駐極體話筒的工作原理及信號(hào)輸出測(cè)試。⑦聲光控路燈關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)的測(cè)試。⑧酒精傳感器MQ-3引腳判斷和基本特性測(cè)試。⑨LM3914芯片內(nèi)部的工作原理分析。⑩電機(jī)測(cè)試模塊的引腳判斷及輸出信號(hào)測(cè)試。{11}小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量器的Keil編程設(shè)計(jì)及調(diào)試。項(xiàng)目微視頻的設(shè)計(jì)與制作首先需要準(zhǔn)備相應(yīng)設(shè)備和材料,主要有如下:①知識(shí)點(diǎn)相關(guān):電子元件、儀器和設(shè)備(萬(wàn)用表、數(shù)字穩(wěn)壓電源、數(shù)字示波器)、線路板、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教程、PPT、動(dòng)畫、黑板(電子白板)等。②電路仿真和編程相關(guān):電腦、Proteus電路仿真軟件和Keil uVision編程軟件。③微視頻拍攝相關(guān):攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)錄屏軟件CamtasiaStudio、麥克風(fēng)等。將上述的12個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類,大致可以分成三類,以及需要的相關(guān)微課制作工具。第一類:講解、操作及測(cè)試類,采用攝像機(jī)拍攝。第二類:工作原理分析類,采用計(jì)算機(jī)錄屏軟件和麥克風(fēng)。第三類:Keil編程設(shè)計(jì)及調(diào)試類,采用計(jì)算機(jī)錄屏軟件和麥克風(fēng)。對(duì)制作微視頻的知識(shí)點(diǎn)需要進(jìn)行詳細(xì)的微課程腳本設(shè)計(jì),形成一個(gè)較為詳細(xì)的講解、操作、分析的過程文件,最后對(duì)視頻進(jìn)行后期處理,如剪輯、合成、字幕添加等。
四、結(jié)論
《傳感器技術(shù)應(yīng)用》項(xiàng)目化微課程的開發(fā),完成了6個(gè)傳感器項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及12個(gè)微視頻的設(shè)計(jì)和制作。為該課程的項(xiàng)目化教學(xué)做提供了一個(gè)很好的示范教學(xué)素材,同時(shí)學(xué)生也可以通過微視頻資料進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí),通過利用微課教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的所教班級(jí)對(duì)比,利用微課程的班級(jí)教學(xué)效率和效果明顯有所提高。通過對(duì)《傳感器技術(shù)應(yīng)用》課程的項(xiàng)目化開發(fā)和微視頻設(shè)計(jì)與制作,該課程的主講教師多次在學(xué)生“學(xué)評(píng)教”中,被評(píng)為學(xué)生滿意教師。
參考文獻(xiàn):
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電路設(shè)計(jì)原則范文5
在現(xiàn)今的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,任何的消費(fèi)者都是追求性價(jià)比最大的原則。在使用一些電子元件的時(shí)候,一方面要注意產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí)還要在選擇產(chǎn)品元件的時(shí)候注意價(jià)格因素,在價(jià)格和質(zhì)量之間找到一個(gè)完美的結(jié)合點(diǎn),這樣的產(chǎn)品才是最受歡迎的和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力高的產(chǎn)品。
2電子電路設(shè)計(jì)的基本步驟
電子電路設(shè)計(jì)的基本步驟的了解也是進(jìn)行電子電路調(diào)試的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),這樣的話在調(diào)試的過程中間,我們也可以利用設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行相反的推演。
2.1分析設(shè)計(jì)課題,明確功能要求
在看到設(shè)計(jì)的課題的時(shí)候,我們應(yīng)該認(rèn)真的研究課題,找到課題的重心,和中心,然后對(duì)課題進(jìn)行深入的研究,確定課題的每個(gè)方面,考慮到每個(gè)細(xì)節(jié),最后確定設(shè)計(jì)的電路的功能,所需要的元件,各個(gè)元件的功能,制造出顧客滿意的電子電路。
2.2確定核心功能器件和總體設(shè)計(jì)方案
在明確設(shè)計(jì)課題的思路之后,對(duì)課題的設(shè)計(jì)的電子電路有一個(gè)明確的定位,根據(jù)設(shè)計(jì)的電子電路的具體功能有了具體的了解,我們才好確定所需要的功能器件,再采購(gòu)功能器件,最后設(shè)計(jì)一整套的設(shè)計(jì)方案,當(dāng)然方案的設(shè)計(jì)最好多設(shè)計(jì)幾套,畢竟方案是理論的產(chǎn)物,現(xiàn)實(shí)的需要中可能會(huì)出現(xiàn)偏差,這也是有備無(wú)患,況且也可以在這些方案中間選擇一個(gè)最優(yōu)的方案實(shí)施。
2.3功能單元電路的設(shè)計(jì)與選擇
在設(shè)計(jì)功能單元電路的時(shí)候,我們要明確對(duì)各個(gè)單元的電路的要求,針對(duì)這些具體的要求在制定出準(zhǔn)確的指標(biāo)參數(shù)。選擇各個(gè)單元的功能的時(shí)候我們要注意的是不是單純的選擇,還要根據(jù)這個(gè)元件的連接的各個(gè)元件之間的配合來(lái)選擇這樣的單元電路的設(shè)計(jì)才是符合整體性的要求,設(shè)計(jì)出來(lái)的電路不是單純的零件的組合,而是各個(gè)零件的相互的配合,最后形成的一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體。
2.4初步形成整體設(shè)計(jì)
在完成以上步驟的前提之下,就要形成一個(gè)相對(duì)完整的設(shè)計(jì)方案,這個(gè)方案要求是考慮到各個(gè)方面的因素,不會(huì)出現(xiàn)低級(jí)的錯(cuò)誤,加上加工整理形成一個(gè)電路設(shè)計(jì)的雛形,建立一個(gè)宏觀的框架。
2.5電路試制
在電路圖的設(shè)計(jì)定稿之后,就可以進(jìn)行電路的試制,制作出相應(yīng)的電路板,焊接相應(yīng)的電路元件,最后檢查相應(yīng)的元件是否完好,連接的是否緊密,安裝好之后還可以進(jìn)行通電調(diào)試,看看是否需要優(yōu)化。
2.6電路的調(diào)試和定性
最后在以上的各個(gè)步驟完成之后,就要在制作的樣品中間進(jìn)行測(cè)試調(diào)節(jié),然后選出最好的電路設(shè)計(jì),在這個(gè)過程中間首先是進(jìn)行調(diào)試,對(duì)其中的問題進(jìn)行檢查維修,在交友相關(guān)的部門試用,確定適合以后在定性生產(chǎn),在調(diào)試定性的過程中間我們要詳細(xì)的記錄下來(lái)各種數(shù)據(jù)。本文來(lái)自于《電子科技》雜志。電子科技雜志簡(jiǎn)介詳見
3調(diào)試儀器的介紹
電路設(shè)計(jì)原則范文6
【關(guān)鍵詞】電子通訊 雷擊浪涌 電路保護(hù)
雷擊現(xiàn)象是電子通訊設(shè)備使用中較為常見的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象不僅會(huì)損壞電子通訊設(shè)備,在操作不當(dāng)情況下,還會(huì)引起人員傷亡,因此,做好電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌電路保護(hù)工作十分必要。
一、雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)的必要性和原則分析
(一)雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)的必要性分析
雷擊浪涌保護(hù)工作的開展是在保障電子通訊設(shè)備安全使用的基礎(chǔ)上,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1.從雷擊浪涌產(chǎn)生的危害上講,雷擊浪涌現(xiàn)象是在通信設(shè)備接近雷擊點(diǎn)時(shí),電路被擊中產(chǎn)生的電流浪涌現(xiàn)象,該現(xiàn)象不僅會(huì)對(duì)通訊設(shè)備的信號(hào)接收產(chǎn)生影響,同時(shí)也作用于設(shè)備的整體抗壓強(qiáng)度上。目前社會(huì)上常見的手機(jī)電池爆炸等現(xiàn)象也與雷擊浪涌相關(guān)。從這一層面上講,對(duì)通訊設(shè)備進(jìn)行雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)十分必要。
2.從通訊設(shè)備的質(zhì)量安全監(jiān)控上講,雷擊浪涌現(xiàn)象隨著我國(guó)目前通訊設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步而越來(lái)越多的被大眾所了解,由此現(xiàn)象導(dǎo)致的設(shè)備安全隱患是制約顧客購(gòu)買電子產(chǎn)品的關(guān)鍵因素,而保障通訊設(shè)備的使用安全和質(zhì)量合格是各生產(chǎn)廠商必須遵循的原則,加強(qiáng)通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護(hù)和設(shè)計(jì)是通訊設(shè)備質(zhì)量監(jiān)控的內(nèi)在要求。
(二)原則分析
1.以人為本,客戶利益之上。在進(jìn)行雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),工作人員需要保障顧客的使用安全,做到客戶利益至上。
2.采用先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。電子通訊設(shè)備的更新周期短,且發(fā)展迅猛,對(duì)其進(jìn)行雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)需要工作人員考慮到通訊設(shè)備的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,在進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,確保該技術(shù)的可擴(kuò)充性。
3.確保保護(hù)設(shè)計(jì)的可靠性。保護(hù)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行是確保客戶使用安全的關(guān)鍵,工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中需要確保該項(xiàng)技術(shù)的可靠性,在通訊設(shè)備出現(xiàn)雷擊浪涌現(xiàn)象時(shí),該項(xiàng)技術(shù)能夠幫助通訊設(shè)備進(jìn)行自我復(fù)位和自動(dòng)保護(hù)。
二、電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)
電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)工作需要結(jié)合通訊設(shè)備接口的情況進(jìn)行具體的保護(hù)電路設(shè)計(jì)。
(一)保護(hù)器件選擇
在進(jìn)行雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)前,工作人員需要對(duì)電路設(shè)計(jì)中將要用到的器件進(jìn)行合理選擇。雷擊浪涌保護(hù)大多是在印制板上進(jìn)行,采用熱敏電阻、TVS和箝位二極管這三種器件來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。
(二)熱敏電阻
在雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)中的熱敏電阻是保護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,它起著過流保護(hù)的作用。由于其建造材料――聚合樹脂的特殊性,當(dāng)電路中電流過大時(shí),聚合樹脂會(huì)馬上與導(dǎo)體分離,起到保護(hù)電路的作用。該熱敏電阻的選擇需要工作人員結(jié)合通訊設(shè)備的工作電流和電壓情況來(lái)綜合考慮,同時(shí),其參數(shù)確定需要在恒溫為二十?dāng)z氏度時(shí)進(jìn)行。
(三)保護(hù)電路設(shè)計(jì)
針對(duì)接口的不同,保護(hù)電路的設(shè)計(jì)也會(huì)有所差別。下面筆者將以ISDN―U接口以及z接口為例作簡(jiǎn)要的分析。
1.二線模擬Z接口的雷擊浪涌保護(hù)電路需要工作人員格外注意對(duì)熱敏電阻的選擇。筆者采用的模擬電路的工作電流是四十毫安,其工作電壓為四十八伏,測(cè)試過程中通訊設(shè)備的最高溫度是六十?dāng)z氏度。在具體的選擇過程中,工作人員需要結(jié)合通訊設(shè)備的產(chǎn)品手冊(cè)計(jì)算電流折損,在折損率計(jì)算完成后,相應(yīng)型號(hào)的熱敏電阻就可以被選出,進(jìn)而被應(yīng)用到雷擊浪涌保護(hù)電路中。
熱敏電阻選擇完畢后,TVS的選擇也十分重要,工作人員需要對(duì)鈴流發(fā)生器的電壓進(jìn)行測(cè)定,記錄其高峰期的電壓值,并結(jié)合該設(shè)備中TVS的數(shù)量進(jìn)行截止電壓的計(jì)算,在截止電壓范圍確定后,TVS的選擇也就趨于明朗化。
2.在進(jìn)行ISDN―U接口的電路保護(hù)設(shè)計(jì)中,工作人員同樣需要對(duì)熱敏電阻和TVS進(jìn)行認(rèn)真選擇,筆者就不在此做一一贅述。
(四)保護(hù)電路安裝
保護(hù)電路設(shè)計(jì)完成后,工作人員需要對(duì)其進(jìn)行正確的安裝,以確保其功效的發(fā)揮。在安裝過程中,工作人員需要注意以下幾點(diǎn):
1.保護(hù)電路安裝需要盡量減少外部耦合。電氣耦合與電阻性耦合是較為常見的電路耦合,針對(duì)電阻耦合,工作人員可以采取布線、屏蔽的方式來(lái)去除,而電器耦合是較難通過相關(guān)技術(shù)去除的。
2.工作人員需要對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行接地設(shè)置。接地設(shè)置需要工作人員按照通訊設(shè)備的規(guī)格合理的開展工作,同時(shí),接地網(wǎng)設(shè)置需要有所區(qū)別,防止出現(xiàn)二次雷擊浪涌現(xiàn)象。
3.工作人員需要采用統(tǒng)一的保護(hù)系統(tǒng)。保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置是確保通訊設(shè)備安全、可靠的關(guān)鍵,同時(shí),該系統(tǒng)的使用能夠減少不必要的保護(hù)電路的設(shè)置,大大增加了通訊設(shè)備的安全性。
總體上講,雷擊浪涌現(xiàn)象的保護(hù)設(shè)計(jì)工作需要工作人員結(jié)合通訊設(shè)備的特點(diǎn)以及電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的原則開展相關(guān)工作,確保電路設(shè)計(jì)的科學(xué)與合理,保障通訊設(shè)備的質(zhì)量安全。
三、結(jié)束語(yǔ)
電子通訊設(shè)備雷擊浪涌現(xiàn)象的防護(hù)需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合通訊設(shè)備線路情況進(jìn)行相關(guān)技術(shù)處理,通過對(duì)容易遭受雷擊的接口安裝過壓保護(hù)器,合理設(shè)置地線,地網(wǎng)分開設(shè)置等,電子通訊設(shè)備的安全能夠得到保障。同時(shí),開展電子通訊設(shè)備的雷擊浪涌防護(hù)設(shè)計(jì)需要工作人員加強(qiáng)重視,從技術(shù)上解決這一難題,確保設(shè)備的正常使用。
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