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電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；提高產(chǎn)品性能；影響；分析

空調(diào)可以調(diào)節(jié)夏季的高溫，可以驅(qū)趕冬天的寒冷，讓人們可以隨著自己的心愿任意地調(diào)節(jié)自己喜歡的溫度，使人們的生活和工作的環(huán)境更加的舒適。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，空調(diào)設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也做了很大的調(diào)整，空調(diào)生產(chǎn)廠(chǎng)家為了迎合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，研發(fā)出更加節(jié)能、環(huán)保類(lèi)型的新型產(chǎn)品。對(duì)空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更好的技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到提高空調(diào)的性能，降低了能源的消耗，提高了能源的高效利用率，推動(dòng)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。

1優(yōu)化空調(diào)性能的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)在的空調(diào)與電腦、電視、洗衣機(jī)、冰箱一樣是人們?nèi)粘Ｉ钪校矣秒娖鞯闹匾M成部分，其中空調(diào)的消耗能量是最高的，對(duì)人們的生活環(huán)境影響也最大。在空調(diào)的生產(chǎn)過(guò)程中，使用了非金屬元素氟，非金屬元素氟可以對(duì)大氣外層的臭氧層進(jìn)行破壞作用，臭氧層具有隔離太陽(yáng)紫外線(xiàn)的功能，保護(hù)地球生物不被紫外線(xiàn)直接照射；一旦臭氧層出現(xiàn)空洞，紫外線(xiàn)就會(huì)通過(guò)空洞直接進(jìn)入到地球表面，給地球生物造成重大的傷害。例如：紫外線(xiàn)直接照射到地表或是人體上，可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射，導(dǎo)致海洋生物的死亡或是滅絕，使農(nóng)作物大量的減產(chǎn)，使人們的皮膚出現(xiàn)紅腫、皺紋、色素沉積等問(wèn)題?？照{(diào)使用的數(shù)量越多，產(chǎn)生的氟元素就會(huì)越多，破壞臭氧層的幾率就越大，對(duì)人體造成的傷害就越強(qiáng)。空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電能帶動(dòng)的，電能是由煤炭資源經(jīng)過(guò)燃燒釋放出的熱能，或是由石油、天然氣等不可再生資源的消耗產(chǎn)生的熱能帶動(dòng)。如果有一天這些不可再生資源消耗完了，人類(lèi)生存的環(huán)境將不可想象。因此，只有優(yōu)化空調(diào)的性能，改善空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)空調(diào)的能源使用效率，生產(chǎn)出符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型產(chǎn)品，才是節(jié)約能源的最好做法。

2優(yōu)化空調(diào)的各個(gè)組成部分

2.1空調(diào)換熱器的優(yōu)化

換熱器是空調(diào)的重要組成部分之一，要想提升空調(diào)的能源利用率，改變空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，首先，就要優(yōu)化空調(diào)的換熱器。空調(diào)的重要組成部分中包括換熱器和壓縮機(jī)，它們是空調(diào)消耗能源最大的組成部分，要想優(yōu)化空調(diào)的結(jié)果設(shè)計(jì)，就要先將空調(diào)的換熱器更換成比當(dāng)前使用更大的。更大的換熱器可以促進(jìn)空調(diào)更好的調(diào)節(jié)環(huán)境的溫度，降低空調(diào)的能源消耗。當(dāng)然，優(yōu)化換熱器的同時(shí)，還要兼顧生產(chǎn)成本的考慮，既要選擇最適合的換熱器，優(yōu)化空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又要提高空調(diào)的使用性能。

2.2空調(diào)壓縮機(jī)的優(yōu)化

空調(diào)的壓縮機(jī)比換熱器的重要性更高，屬于是空調(diào)結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)，壓縮機(jī)的性能決定了空調(diào)的使用性能，優(yōu)化空調(diào)的壓縮機(jī)是提高空調(diào)節(jié)能的最佳途徑?？照{(diào)的壓縮機(jī)大多數(shù)采用的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)的制冷量與空調(diào)的整體制冷量不同，當(dāng)壓縮機(jī)的制冷量過(guò)高時(shí)，就會(huì)增加空調(diào)的耗能，降低了空調(diào)的性能；當(dāng)壓縮機(jī)的制冷量過(guò)低時(shí)，就會(huì)損失制冷的數(shù)量，使空調(diào)的整體制冷量降低，起不到空調(diào)節(jié)能的效果。因此說(shuō)，壓縮機(jī)的能效決定了空調(diào)的能效，是空調(diào)能效的重要參考數(shù)值，能效高的比能效低的更加節(jié)能。與換熱器一樣，優(yōu)化壓縮機(jī)要考慮生產(chǎn)的成本控制，推動(dòng)空調(diào)事業(yè)的發(fā)展。

3影響空調(diào)性能的送風(fēng)方式

空調(diào)的使用是為了更好的改善人們生活和工作的環(huán)境，更換室內(nèi)的空氣，保證室內(nèi)空氣的流通和清新，使人們生活在輕松、愉悅的環(huán)境之中，提高生活環(huán)境的質(zhì)量。

3.1置換通風(fēng)

置換通風(fēng)是新興起的一種空調(diào)換氣方式，他是將新鮮的氣流從空調(diào)的散熱器中釋放出來(lái)。這些新鮮的氣流由于沒(méi)有受到外界的污染，所以質(zhì)量比較輕，是從室內(nèi)的底部上升到室內(nèi)的頂部，在氣流上升的過(guò)程中，底部的空氣比較新鮮，上面的空氣由于雜物比較多，空氣的質(zhì)量不是很好。因此，空調(diào)的散熱器一般安裝在室內(nèi)的底部，確?？照{(diào)通風(fēng)的順利進(jìn)行。

3.2工位送風(fēng)

工位送風(fēng)是非常特殊的送風(fēng)方式，包括設(shè)備通風(fēng)、區(qū)域通風(fēng)、人員的自動(dòng)調(diào)節(jié)。工位送風(fēng)的方式就是將送風(fēng)的出口安裝在人們可以呼吸的位置，通過(guò)特殊的管道把送風(fēng)口與空調(diào)的送風(fēng)設(shè)備連接在一起?？照{(diào)的送風(fēng)口的位置可以根據(jù)人們的需要進(jìn)行位置的調(diào)換，氣流的速度、流量、流向、溫度的調(diào)節(jié)，從而提高空調(diào)設(shè)備的使用性能。工位通風(fēng)更加適合現(xiàn)代的辦公環(huán)境，滿(mǎn)足不同人對(duì)生活環(huán)境的要求，更好地發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的性能。

3.3地板送風(fēng)

地板通風(fēng)屬于混合形通風(fēng)方式，空氣經(jīng)過(guò)處理之后要經(jīng)過(guò)地板下的靜壓箱，傳輸?shù)剿惋L(fēng)散流器，再由送風(fēng)散流器輸送到室內(nèi)，與室內(nèi)的空氣混合在一起。地板送風(fēng)將新鮮空氣由下至上地在室內(nèi)進(jìn)行流通，帶走室內(nèi)的熱量和濕氣，通過(guò)屋頂?shù)呐棚L(fēng)口排除，保持室內(nèi)溫度和濕度的均衡。地板式的送風(fēng)方式帶有一定的局限性，受到地板高度的限制，送風(fēng)的數(shù)量有限。適合安置在散熱設(shè)備比較多、人員集中、建筑密集的地方使用，促使空調(diào)設(shè)備的效果達(dá)到最好。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞅夭豢缮俚碾娖髟O(shè)備，空調(diào)的耗能也是眾多電器中最大的一個(gè)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)保節(jié)能越來(lái)越受到人們的重視，只有提高空調(diào)設(shè)備的使用性能，才能推動(dòng)空調(diào)設(shè)備市場(chǎng)的向前發(fā)展。調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化空調(diào)設(shè)備的壓縮機(jī)和換熱器，提高空調(diào)的使用性能，使空調(diào)的性能發(fā)揮到最大值。在生產(chǎn)空調(diào)時(shí)，設(shè)計(jì)師要了解空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，設(shè)計(jì)出更好、更符合人們需要的空調(diào)，切實(shí)地改善人民的生活和工作的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]龍劍秋.空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2014(5):79-80.

[2]張志明.空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技視界,2015(15):77.

電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第2篇

從業(yè)務(wù)架構(gòu)上來(lái)看，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)占宇朔整體業(yè)務(wù)的90%以上，其中消費(fèi)類(lèi)占70%、行業(yè)或定制類(lèi)占20%。宇朔的歷史可清晰地劃分為四個(gè)階段：委托設(shè)計(jì)階段、自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段、自主設(shè)計(jì)+品牌營(yíng)銷(xiāo)階段、ODM+自有品牌階段。

區(qū)別于其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，電子產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)需要將高科技、藝術(shù)創(chuàng)意和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境相融合，更加體現(xiàn)集成創(chuàng)新的概念。宇朔工業(yè)設(shè)計(jì)認(rèn)為設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮四個(gè)方面：差異性、易用性、競(jìng)爭(zhēng)性和趨勢(shì)性。

云計(jì)算對(duì)IT的影響是各個(gè)層面的，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)概莫能外——終端的設(shè)計(jì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，但“設(shè)計(jì)無(wú)處不在，設(shè)計(jì)可無(wú)中生有，有中生無(wú)”，交互界面的設(shè)計(jì)也是工業(yè)設(shè)計(jì)，人機(jī)界面和使用方式的設(shè)計(jì)已經(jīng)獨(dú)立為一個(gè)很大的設(shè)計(jì)需求市場(chǎng)。“工業(yè)設(shè)計(jì)組成元素是：人、產(chǎn)品、環(huán)境，硬件技術(shù)、軟件技術(shù)以及內(nèi)容，需要通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)不僅指產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而是廣義的概念，且不能狹隘地把設(shè)計(jì)當(dāng)成簡(jiǎn)單的外觀造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、配色等?，F(xiàn)代科技的發(fā)展和工業(yè)設(shè)計(jì)是相輔相成的、共同成長(zhǎng)的?！?/p>

談到本次國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司九強(qiáng)邀請(qǐng)展的意義，程益浪認(rèn)為，品牌是一種標(biāo)識(shí)，更是一種重要的經(jīng)營(yíng)資產(chǎn)。資產(chǎn)需要時(shí)間、空間和資本的長(zhǎng)期持續(xù)積累并且需要精細(xì)化經(jīng)營(yíng)，它才能將無(wú)形資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為資本，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值。TOP品牌形象的推出在行業(yè)中具有強(qiáng)大的號(hào)召力和市場(chǎng)價(jià)值，可帶動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展。

基于多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，宇朔制定了未來(lái)業(yè)務(wù)的發(fā)展方向：堅(jiān)持“三位一體”工業(yè)設(shè)計(jì)核心理念和創(chuàng)新設(shè)計(jì)服務(wù)模式，專(zhuān)注+專(zhuān)業(yè)的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。宇朔的業(yè)務(wù)不僅有主流的外貿(mào)出口業(yè)務(wù)，還要擴(kuò)展為品牌和行業(yè)客戶(hù)的服務(wù)業(yè)務(wù)，并將自主設(shè)計(jì)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化業(yè)務(wù)延伸到更多競(jìng)爭(zhēng)更為激烈的市場(chǎng)。

優(yōu)秀設(shè)計(jì)案例

電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第3篇

Abstract： By analyzing the reason of the fault of digital walkie-talkie under harsh natural environment condition， one can draw a conclusion that the default of three-proofing design is the most critical factors of causing electronics products being unable to work. The article is based on configuration design of handheld digital walkie-talkie， applying rational principles and methods of three-proofing design， optimizing material and minimizing the influence of configuration design for product performance. Thereby it can highly improve product environmental adaptability under bad environment condition and reduce the fault rate of product.

關(guān)鍵詞： 三防設(shè)計(jì)；數(shù)字對(duì)講機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Key words： three-proofing design；digital walkie-talkie；configuration design

中圖分類(lèi)號(hào)：TN802 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）16-0047-02

0 引言

21世紀(jì)，數(shù)字對(duì)講機(jī)是現(xiàn)代指揮專(zhuān)用的主要無(wú)線(xiàn)通信方式，在實(shí)際的工作狀態(tài)中，所發(fā)生的故障約一半是由環(huán)境因素導(dǎo)致的，其中90%以上是由溫度、鹽霧、濕度、霉菌和振動(dòng)造成的。換句話(huà)說(shuō)，設(shè)備的可靠性與環(huán)境因素有著重大關(guān)系。

在電子通信行業(yè)中，三防設(shè)計(jì)一般定義為防潮熱設(shè)計(jì)、防鹽霧設(shè)計(jì)和防霉菌設(shè)計(jì)。電子裝備的“三防”性能，已成為系統(tǒng)整機(jī)重要的性能指標(biāo)之一。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的高速發(fā)展，工程師越來(lái)越重視三防設(shè)計(jì)，采用三防技術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)字對(duì)講機(jī)，能有效降低設(shè)備的故障率，提高產(chǎn)品可靠性和適應(yīng)使用環(huán)境能力。因此，加強(qiáng)產(chǎn)品的三防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減小環(huán)境對(duì)設(shè)備性能的影響，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品性能的影響

專(zhuān)用數(shù)字對(duì)講機(jī)使用環(huán)境比較惡劣，采用三防技術(shù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可適應(yīng)野戰(zhàn)的高低溫，潮熱，鹽霧等嚴(yán)酷氣候條件，并且能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠地工作。三防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是三防設(shè)計(jì)完善與否的關(guān)鍵之一[1]，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體現(xiàn)出三防設(shè)計(jì)的要求。因此，在電子設(shè)備的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，不僅決定產(chǎn)品的成本高低，同時(shí)影響產(chǎn)品的使用性能。

當(dāng)前，數(shù)字對(duì)講機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在諸多缺陷，主要體現(xiàn)以下方面：

①密封性差，防水防潮性能弱，導(dǎo)致對(duì)講機(jī)在雨天或者潮濕氣候條件下不能正常使用；②材料選擇或者工藝處理不當(dāng)，導(dǎo)致產(chǎn)品在鹽霧環(huán)境使用時(shí)不能有效抵抗鹽霧腐蝕，甚至斷裂；③我國(guó)南方及沿海地區(qū)氣候較潮濕，產(chǎn)品放置一段時(shí)間后就會(huì)發(fā)霉。

為解決上述不合理問(wèn)題，需將三防設(shè)計(jì)的原則和方法融入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，從而提高對(duì)講機(jī)的環(huán)境可適應(yīng)性，機(jī)械性能以及電氣性能。

2 三防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

三防技術(shù)是涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電子元器件裝配以及工藝和生產(chǎn)技術(shù)管理等內(nèi)容的綜合性系統(tǒng)工程[2]，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容。運(yùn)用三防設(shè)計(jì)的原則和方法，解決數(shù)字對(duì)講機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的不合理問(wèn)題，主要考慮如下幾點(diǎn)：

2.1 防潮熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在三防設(shè)計(jì)中，防潮熱設(shè)計(jì)主要是防水設(shè)計(jì)。數(shù)字對(duì)講機(jī)由于體積小、重量輕、電子元器件之間的間隙小，其采用的防潮熱設(shè)計(jì)方法如下：

①優(yōu)選防火、防銹蝕的合金材料；②在數(shù)字對(duì)講機(jī)表面涂覆保護(hù)層以防止銹蝕；③整機(jī)采用外殼密封防水，將電子元器件與周?chē)h(huán)境隔離，不與外界的空氣、水或其他腐蝕介質(zhì)接觸。

依照《GB4208-93 電子產(chǎn)品外殼防護(hù)等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，手持式數(shù)字對(duì)講機(jī)屬于外殼結(jié)構(gòu)防水且不怕腐蝕的小型通信設(shè)備，其整機(jī)的防水等級(jí)為IPX7。為便于更快、更直觀地檢測(cè)產(chǎn)品的氣密性，采用充氣檢測(cè)法代替浸漬試驗(yàn)。表1為數(shù)字對(duì)講機(jī)氣密檢測(cè)的試驗(yàn)參數(shù)。

為達(dá)到要求的防水等級(jí)，數(shù)字對(duì)講機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)主要采用防水圈、防水雙面膠及局部封膠等防水形式。如果防水等級(jí)要求比較高，可采用二次啤塑及超聲波焊接方式防水[3]。以手持式數(shù)字對(duì)講機(jī)為例，具體防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

①受話(huà)器前腔的出聲孔使用防水透氣膜，既起到防水作用，也可以透氣透聲。

②采用硅橡膠密封圈防水方式。1）前殼和中殼以及中殼和后蓋配合處采用截面為圓形，邵氏硬度為45±5°的硅橡膠密封圈防水，使數(shù)字對(duì)講機(jī)成為一個(gè)密閉的腔體；2）功能旋鈕和中殼局部配合處采用O型圈密封；3）硅膠按鍵周圈設(shè)計(jì)的半圓型凸臺(tái)與前殼配合起到防水作用。

③采用防水膠的密封方式。如視窗玻璃和前殼，充電座周圈與后蓋之間的配合面可以采用3M雙面防水膠，以起到密封防水作用。

④電池上，下殼體材料都為PC或ABS，通過(guò)超聲波焊接的方式，將電池上下殼體焊接為一整體，同樣可以達(dá)到良好的密封防水效果。

2.2 防鹽霧腐蝕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鹽霧環(huán)境會(huì)引起手持式數(shù)字對(duì)講機(jī)的腐蝕，甚至影響整機(jī)的使用性能。按照《GB /T2423.17電子產(chǎn)品防鹽霧測(cè)試》的試驗(yàn)方法：需要將對(duì)講機(jī)放置在氯化鈉含量為5±1%的鹽溶液，溫度為35±2℃的試驗(yàn)箱中，承受連續(xù)噴霧時(shí)間為48h的試驗(yàn)，且連續(xù)噴霧每24h檢測(cè)一次鹽霧的沉降率和pH值。試驗(yàn)結(jié)束后，檢測(cè)噴霧后收集液的pH值是否在6.5～7.2范圍內(nèi)，并將設(shè)備在正常的試驗(yàn)大氣條件下放置48h，然后進(jìn)行全面直觀檢查及性能檢測(cè)，如果沒(méi)有任何鹽霧腐蝕跡象，樣品試驗(yàn)合格。圖1所示，鹽霧試驗(yàn)樣品為鎂合金AZ91B，采用陽(yáng)極氧化處理，可以抗連續(xù)鹽霧試驗(yàn)48h。

防鹽霧設(shè)計(jì)的原則是：①選用耐鹽霧腐蝕性材料，金屬一般選擇合金為最佳；②元器件要有一定的覆蓋層防護(hù)；③合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。依上述設(shè)計(jì)原則，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要考慮以下3點(diǎn)：

①優(yōu)選耐鹽霧腐蝕材料。由于工作環(huán)境惡劣，對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)需要優(yōu)選耐蝕性強(qiáng)的材料。相較鎂合金，鋁合金本身耐蝕性強(qiáng)，一般大氣條件下，鎂合金需要加保護(hù)層，而鋁合金只有在嚴(yán)酷的大氣條件下才加保護(hù)層[4]。如表2所示，鋁合金和鎂合金在不同的后處理方式下的抗鹽霧試驗(yàn)時(shí)間對(duì)比，其中鍍層厚度均為7μm。

②采用表面涂覆層保護(hù)。1）由于緊固螺釘?shù)氖植厶幰啄p，應(yīng)使用奧氏體不銹鋼，如：0Cr18Ni9（304）、0Cr17Ni12Mo2（316）并鈍化處理，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求同時(shí)也可以通過(guò)中性鹽霧試驗(yàn)48h無(wú)腐蝕；2）外露的充電觸點(diǎn)選用黃銅材料，且表面覆蓋層采用鍍金方式，鍍層厚度為3μm；3）鋁合金LY12殼體可以采用陽(yáng)極導(dǎo)電氧化磷化底漆噴褐綠色塑粉。

③設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)?？紤]涂裝和維修的方便，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能采用簡(jiǎn)單、合理的結(jié)構(gòu)方式。例如，前殼需要暴露在外，設(shè)計(jì)時(shí)采用開(kāi)放式的百葉窗結(jié)構(gòu)形式，可以避免殘余水分積聚和灰塵積存，起到良好防護(hù)作用。

2.3 防霉菌設(shè)計(jì) 在濕熱環(huán)境中，對(duì)講機(jī)極易遭受霉菌侵蝕，因此，防霉設(shè)計(jì)是濕熱環(huán)境下對(duì)講機(jī)環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。數(shù)字對(duì)講機(jī)采用鋁合金材料，霉菌試驗(yàn)僅作外觀檢查，試驗(yàn)周期28天。其具體測(cè)試內(nèi)容：在溫濕度交變環(huán)境下進(jìn)行，每24h循環(huán)一次。植入試驗(yàn)要求菌種，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，立即檢查樣品表面霉菌生長(zhǎng)情況，按表3評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果。

由于工作環(huán)境的特殊性，數(shù)字對(duì)講機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的防霉菌措施是：①選用抗霉菌性能強(qiáng)材料。優(yōu)選不易發(fā)霉的鋁合金材料；②加入防霉劑和合理的表面涂覆。比如橡膠表面需要添加水楊銑苯胺的防霉劑，而金屬外殼表面可以噴涂防霉漆，既美觀又可以防霉；③防霉包裝、密封。金屬外殼密封前，零部件用強(qiáng)紫外線(xiàn)進(jìn)行照射，同時(shí)密封的內(nèi)腔充入高濃度的臭氧，防止和抑殺霉菌，能起到有效防護(hù)作用。

3 結(jié)論

三防技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜且與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系的系統(tǒng)工程，隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，“三防技術(shù)體系”得到逐步完善。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮整機(jī)的三防設(shè)計(jì)要求，大大提升產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力。如今，隨著人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，采用三防設(shè)計(jì)的數(shù)字對(duì)講機(jī)逐步走進(jìn)人們?nèi)粘Ｉ钪小?/p>

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電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第4篇

近些年來(lái)，隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，電子技術(shù)也隨著發(fā)展。電子產(chǎn)品更新頻率不斷加快，實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品的高集成、大容量和小體積開(kāi)發(fā)。EDA技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新了電子工程設(shè)計(jì)行業(yè)，為電子工程設(shè)計(jì)發(fā)展明確了新方向。21世紀(jì)將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展期，EDA技術(shù)將是對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生重大影響的十大技術(shù)之一。文章主要闡述EDA技術(shù)的發(fā)展概念、發(fā)展過(guò)程，明確了EDA技術(shù)特點(diǎn)，分析該技術(shù)的作用。

關(guān)鍵詞：

電子工程設(shè)計(jì)；EDA技術(shù)；電子技術(shù)

近些年來(lái)，隨著電子技術(shù)日益發(fā)展、革新，應(yīng)用逐漸實(shí)現(xiàn)了快速化和大容量發(fā)展，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)字化，由傳統(tǒng)組合芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹到y(tǒng)發(fā)展?？梢哉f(shuō)，EDA技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電子領(lǐng)域、電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的變革，是科技提高、發(fā)展的重要產(chǎn)物，對(duì)電子工程設(shè)計(jì)而言，EDA技術(shù)的研究、分析具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1EDA技術(shù)概述

EDA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，CAM和CAE技術(shù)概念出現(xiàn)，逐漸產(chǎn)生了EDA技術(shù)，該技術(shù)以計(jì)算機(jī)為主要工具，集合拓?fù)溥壿嫿Y(jié)構(gòu)、計(jì)算數(shù)學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)字優(yōu)化技術(shù)、圖形技術(shù)等學(xué)科，逐漸產(chǎn)生了最新理論結(jié)構(gòu)，由微電子、信號(hào)處理分析、電路技術(shù)和信息技術(shù)的重要集合?，F(xiàn)代化EDA技術(shù)特點(diǎn)較多，選擇自頂向下方式設(shè)計(jì)程序，確保了設(shè)計(jì)方案整體性和優(yōu)化性，加上該技術(shù)自動(dòng)化程度較高，在電子工程設(shè)計(jì)時(shí)，可開(kāi)展各類(lèi)級(jí)別調(diào)試和仿真，對(duì)于電子工程設(shè)計(jì)者而言，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，防止設(shè)計(jì)工作浪費(fèi)，防止細(xì)枝末節(jié)錯(cuò)誤，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中能夠投入更多精力，確保設(shè)計(jì)的高效率和低成本，縮短設(shè)計(jì)周期。同時(shí)，EDA技術(shù)能夠并行操作，構(gòu)建框架結(jié)構(gòu)環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)同步電子工程開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)?？梢哉f(shuō)，EDA是電子技術(shù)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，也就是能夠幫助人們?cè)O(shè)計(jì)電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。該工具可以在電子產(chǎn)品的各個(gè)設(shè)計(jì)階段發(fā)揮作用，使設(shè)計(jì)更復(fù)雜的電路和系統(tǒng)成為可能。

2EDA技術(shù)的特點(diǎn)

首先，在現(xiàn)代EDA技術(shù)的運(yùn)用，大多選擇“Top-Down”程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)方案優(yōu)化性、合理性，防止“Bottom-up”的設(shè)計(jì)局部?jī)?yōu)化，避免整體結(jié)構(gòu)缺陷。其次，HDL技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的公開(kāi)利用，保證語(yǔ)言描述范圍，確保設(shè)計(jì)和工藝無(wú)聯(lián)系，保證現(xiàn)場(chǎng)、系統(tǒng)編程，確保設(shè)計(jì)保存更為便捷，可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)升級(jí)。第三，自動(dòng)化程度較高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)各級(jí)別仿真和調(diào)試，在早期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，防止設(shè)計(jì)工作重疊。另外，設(shè)計(jì)人員能夠省略具體細(xì)節(jié)問(wèn)題，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上能夠集中精力，確保設(shè)計(jì)低成本和高效率。

3EDA技術(shù)的發(fā)展

在電子工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，隨著EDA技術(shù)出現(xiàn)到發(fā)展，主要分為3個(gè)歷史發(fā)展時(shí)期：首先，初級(jí)階段。從1970年開(kāi)始，EDA技術(shù)主要是采取CAD技術(shù)，集成電路具有小規(guī)模特點(diǎn)，在傳統(tǒng)手工圖設(shè)計(jì)時(shí)，因集成電路板、集成電路成本較大，周期較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)效率不高，主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)印刷，選擇CAD工具，可實(shí)現(xiàn)布圖布線(xiàn)的二維設(shè)計(jì)和分析，代替了傳統(tǒng)的高重復(fù)性工藝。其次，發(fā)展階段。從1980年開(kāi)始，EDA技術(shù)逐漸發(fā)展完善，集成電路規(guī)模也隨之增大，電子系統(tǒng)的復(fù)雜化，開(kāi)展軟件開(kāi)發(fā)研究，實(shí)現(xiàn)CAD系統(tǒng)集成，強(qiáng)化了電路功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，EDA技術(shù)逐漸延伸至半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)。第三，成熟階段。EDA技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展，從1990年開(kāi)始，微電子技術(shù)發(fā)展十分迅猛，一個(gè)芯片集成，就可達(dá)到幾千萬(wàn)、上億晶體管，對(duì)于該技術(shù)現(xiàn)狀，對(duì)EDA技術(shù)要求也隨之提高，促使EDA技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。全球各大公司陸續(xù)研發(fā)EDA系統(tǒng)，開(kāi)展大規(guī)模系統(tǒng)仿真，研究高級(jí)語(yǔ)言技術(shù)和綜合技術(shù)。

4EDA技術(shù)軟件研究

首先，EWB軟件。該軟件技術(shù)是基于PC電子軟件設(shè)計(jì)，具有集成化、仿真分析、原理圖、接口設(shè)計(jì)、文件夾設(shè)計(jì)等幾個(gè)特點(diǎn)。其次，PROTEL軟件。使用該技術(shù)，主要在PROTE199中廣泛運(yùn)用，立足電路原理圖設(shè)計(jì)，采取印刷電路板設(shè)計(jì)和高層次設(shè)計(jì)技術(shù)。近些年來(lái)，EDA技術(shù)開(kāi)發(fā)成為熱門(mén)話(huà)題，得到迅速發(fā)展。在該領(lǐng)域，主要包含高層次模擬和硬件語(yǔ)言描述，是一種高層次綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，EDA技術(shù)朝著更科學(xué)、更高層次設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸發(fā)展。

5EDA技術(shù)作用

首先，使用EDA技術(shù)，可驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)，保證方案正確性。確定設(shè)計(jì)方案后，通過(guò)系統(tǒng)仿真、結(jié)構(gòu)模擬，對(duì)設(shè)計(jì)方案可行性進(jìn)行驗(yàn)證設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。推廣系統(tǒng)仿真技術(shù)，在非電專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可確定某種新構(gòu)思和新理論設(shè)計(jì)方案。待仿真后，可模擬分析系統(tǒng)各電路結(jié)構(gòu)，對(duì)電路性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正確性進(jìn)行判定。其次，使用EDA技術(shù)，可優(yōu)化設(shè)計(jì)電路特性。對(duì)于元器件容差，加上工作環(huán)境溫度變化，會(huì)影響電路穩(wěn)定性。通過(guò)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，難以全面分析這種影響，也難以完成整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。使用EDA技術(shù)，利用統(tǒng)計(jì)分析、溫度分析功能，處于各種溫度條件下，可分析電路特性，有利于最佳電路結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)穩(wěn)定溫度和最佳元件參數(shù)確定，保證電路優(yōu)化設(shè)計(jì)。第三，使用EDA技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電路模擬測(cè)試。對(duì)于電子電路設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，包含大量的特性分析、數(shù)據(jù)測(cè)試，由于受測(cè)試儀器精度、測(cè)試手段約束，存在較多測(cè)試問(wèn)題，選擇EDA技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)功能的全部測(cè)試。

6EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟

如上文所述，在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，EDA技術(shù)是技術(shù)發(fā)展的重要方向，主要是一種硬件HDL描述語(yǔ)言，對(duì)硬件電路功能、信號(hào)連接、定時(shí)關(guān)系的語(yǔ)言描述。因此，EDA技術(shù)具有較高的自動(dòng)化程度，能夠?qū)崿F(xiàn)并行操作，具有較廣的語(yǔ)言描述范圍，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言公開(kāi)利用，促使整體設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于EDA步驟的實(shí)現(xiàn)，主要包含如下方法：首先，文本圖編輯和原理圖修改。通過(guò)圖形編輯器，對(duì)文本、圖形進(jìn)行設(shè)計(jì)，可充分表達(dá)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖。其次，編譯。通過(guò)編譯器，對(duì)設(shè)計(jì)描述進(jìn)行拍錯(cuò)編譯，通過(guò)設(shè)計(jì)描述，直接轉(zhuǎn)換成特定的文本形式。第三，綜合。在該步驟中，可實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)、硬件實(shí)現(xiàn)性的合二為一，由硬件電路代替軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)HDL綜合器，促使網(wǎng)表文件生成。另外，以門(mén)級(jí)為出發(fā)點(diǎn)，可描述門(mén)電路結(jié)構(gòu)。只要用硬件描述語(yǔ)言將數(shù)字系統(tǒng)的行為描述正確，就可以進(jìn)行該數(shù)字系統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)與制造。第四，行為仿真。通過(guò)設(shè)計(jì)描述網(wǎng)表文件，實(shí)現(xiàn)功能仿真，對(duì)設(shè)計(jì)描述和設(shè)計(jì)意圖是否一致進(jìn)行判定。第五，適配。對(duì)于網(wǎng)表文件，利用布局布線(xiàn)適配器，針對(duì)某一目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，例如邏輯分割優(yōu)化，布局布線(xiàn)，以及底層器件的優(yōu)化配置，等到邏輯映射操作完成之后，EDA軟件可形成多項(xiàng)結(jié)構(gòu)，例如適配報(bào)告、下載文件。第六，功能仿真。在該步驟中，仿真精度非常高，和真實(shí)情況十分接近。第七，下載。如果上述6個(gè)步驟能夠順利實(shí)現(xiàn)，可將適配器文件下載，直接在目標(biāo)芯片中轉(zhuǎn)存。

7電子工程設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)的應(yīng)用流程

近些年來(lái)，EDA技術(shù)在各領(lǐng)域不斷深入，涉及醫(yī)療、生物、航天、通信等領(lǐng)域，然而，EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用最為突出，通過(guò)EDA技術(shù)，利用虛擬儀器進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試，保證技術(shù)支持?？梢哉f(shuō)，EDA技術(shù)的運(yùn)用，主要是電路特性?xún)?yōu)化和電路設(shè)計(jì)仿真。EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，主要應(yīng)用流程如下：首先，源程序。在一般情況下，在電子工程設(shè)計(jì)時(shí)，主要是利用EDA器件軟件，通過(guò)圖形編輯器，展示文本、圖形。不論是文本編輯器，或圖形編輯器，均需依靠EDA工具編譯、排錯(cuò)，方可實(shí)現(xiàn)文件格式轉(zhuǎn)化，保證了邏輯綜合分析。輸入源程序之后，即可實(shí)現(xiàn)仿真器仿真。其次，邏輯綜合。輸入源程序之后，利用VHDL格式轉(zhuǎn)化，即可進(jìn)入邏輯綜合分析流程，利用綜合器，在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)高級(jí)指令，實(shí)現(xiàn)高級(jí)向?qū)哟屋^低語(yǔ)言轉(zhuǎn)化，即邏輯綜合。在邏輯綜合過(guò)程中，可將其看作電子設(shè)計(jì)的目標(biāo)優(yōu)化流程，輸入文件到仿真器后，實(shí)現(xiàn)仿真操作，確保功效、結(jié)果一致性。第三，時(shí)序仿真。邏輯綜合適配后，進(jìn)入到時(shí)序仿真環(huán)節(jié)，時(shí)序仿真是利用適配器、布線(xiàn)器，通過(guò)適當(dāng)手段，將VHDL文件傳輸至仿真器內(nèi)，逐漸開(kāi)始部分仿真。因VHDL仿真器的使用，需考慮器件特性，在適配之后，時(shí)序仿真結(jié)果比較精確。第四，仿真分析。明確了電子工程設(shè)計(jì)方案，通過(guò)結(jié)構(gòu)模擬、系統(tǒng)仿真方法，對(duì)方案可行性、合理性進(jìn)行研究分析。通過(guò)EDA技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)函數(shù)傳遞，建立數(shù)學(xué)模型開(kāi)展仿真分析。使用該系統(tǒng)仿真技術(shù)，可應(yīng)用到其他非電專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)中，在理論驗(yàn)證、方案構(gòu)思中能夠正確運(yùn)用。

8結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)代技術(shù)逐漸革新，促使EDA技術(shù)領(lǐng)域朝著更高層次推廣、開(kāi)發(fā)，且成效非常顯著。在本篇文章中，筆者詳細(xì)分析、研究了EDA技術(shù)的基本信息。根據(jù)研究表明，在我國(guó)電子工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，EDA技術(shù)的運(yùn)用是一種技術(shù)推動(dòng)和變革，基于EDA技術(shù)的電子產(chǎn)品，其使用性能、專(zhuān)業(yè)化程度明顯高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。因此，在電子工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，使用EDA技術(shù)，可明顯提升工作效率，優(yōu)化電子產(chǎn)品，拓展產(chǎn)品附加值，EDA技術(shù)發(fā)展方向的高層次自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)必將取得更輝煌的成績(jī)。無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技•設(shè)計(jì)分析

作者：陳瑾 單位：徐州工程學(xué)院

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電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第5篇

1EDA技術(shù)的基本特征及發(fā)展趨勢(shì)

EDA技術(shù)的基本特征是采用高級(jí)語(yǔ)言描述,具有系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合能力。具體而言,設(shè)計(jì)人員采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分,然后采用VHDL、Verilog-HDL、ABEL等硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次和系統(tǒng)行為進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)邏輯綜合優(yōu)化工具生成目標(biāo)文件,最后系統(tǒng)的電路由CPLD、FPGA或ASIC(專(zhuān)用集成電路)來(lái)實(shí)現(xiàn)。EDA技術(shù)的發(fā)展至今已有30年的歷程,其大致可分為三個(gè)階段。20世紀(jì)70年代為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)階段,人們用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行電路原理圖編輯、PCB布局布線(xiàn),這極大的促進(jìn)了當(dāng)時(shí)中小規(guī)模集成電路的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,使人們得以從繁雜的機(jī)械圖的版圖設(shè)計(jì)工作中解脫出來(lái),這是第一代EDA技術(shù)。80年代,出現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)仿真和自動(dòng)布線(xiàn)為核心技術(shù)的第二代EDA技術(shù),即計(jì)算機(jī)輔助工程階段(CAE),其主要功能:原理圖輸入、邏輯仿真、電路分析、自動(dòng)布局布線(xiàn)、PCB后分析,稱(chēng)之為“電路級(jí)設(shè)計(jì)”。90年代后,出現(xiàn)了以高級(jí)語(yǔ)言描述、系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合技術(shù)為特征的第三代EDA技術(shù)。它采用的是一種“自頂向下”的全新設(shè)計(jì)方法,這種設(shè)計(jì)方法首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在方框圖一級(jí)進(jìn)行仿真、糾錯(cuò),并用硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)和行為進(jìn)行描述,在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證,然后用綜合優(yōu)化工具生成具體門(mén)電路的網(wǎng)絡(luò)表,其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級(jí)可以用ASIC來(lái)完成。由于設(shè)計(jì)的主要仿真和調(diào)試過(guò)程是在高層次上完成的,也就有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤,避免了設(shè)計(jì)工作的浪費(fèi),極大地提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率,縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期。

2EDA技術(shù)的基本設(shè)計(jì)思路

2.1EDA技術(shù)的電路級(jí)設(shè)計(jì)

電路級(jí)設(shè)計(jì)工作的流程圖如圖1所示。設(shè)計(jì)人員首先確定設(shè)計(jì)方案,并選擇能實(shí)現(xiàn)該方案的合適元器件,然后根據(jù)元器件設(shè)計(jì)電路原理圖,接著進(jìn)行第一次仿真,其中包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析等,其作用是在元件模型庫(kù)的支持下檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案在功能方面的正確性。仿真通過(guò)后,根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行PCB板的自動(dòng)布局布線(xiàn)。在制作PCB之前,還可以進(jìn)行PCB后分析,并將分析結(jié)果反饋回電路圖,進(jìn)行第二次仿真,稱(chēng)之為后仿真。其作用是檢驗(yàn)PCB板在實(shí)際工作環(huán)境中的可行性。綜上所述,EDA技術(shù)的電路級(jí)設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生以前,就“已經(jīng)”全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性,從而將開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)消滅在設(shè)計(jì)階段,縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,降低開(kāi)發(fā)成本。

2.2EDA技術(shù)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)

隨著技術(shù)的進(jìn)步,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代日新月異,產(chǎn)品的復(fù)雜程度得到了大幅增加,以前鑒于電路級(jí)設(shè)計(jì)的EDA技術(shù)已不能適應(yīng)新的形勢(shì),必須有一種高層次的設(shè)計(jì)方法,即“系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)”。其設(shè)計(jì)流程圖如圖2所示?；谙到y(tǒng)級(jí)的EDA設(shè)計(jì)方法其主要思路是采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法,使開(kāi)發(fā)者從一開(kāi)始就要考慮到產(chǎn)品生產(chǎn)周期的諸多方面,包括質(zhì)量成本、開(kāi)發(fā)周期等因素。第一步從系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)入手,在頂層進(jìn)行系統(tǒng)功能劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第二步用VHDL、Verilog-HDL等硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述;第三步通過(guò)編譯器形成標(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件,并在系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)正確性;第四步用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門(mén)級(jí)邏輯電路的網(wǎng)絡(luò)表,這是將高層次的描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵;第五步將利用產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行適配前的時(shí)序仿真;最后系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)級(jí),它可以是CPLD、FPGA或ASIC。

3EDA技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1設(shè)計(jì)要求

設(shè)計(jì)一個(gè)四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。同步計(jì)數(shù)器是指在時(shí)鐘脈沖(CP)的控制下,構(gòu)成計(jì)數(shù)器的各觸發(fā)器狀態(tài)能夠同時(shí)發(fā)生變化。該計(jì)數(shù)器帶異步復(fù)位,計(jì)數(shù)允許,四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器電路,如圖3所示,其真值表如表1。

3.2用VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)來(lái)設(shè)計(jì)

其設(shè)計(jì)代碼如下:LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYcountAISPORT(cp,clr,en:INSTD_LOGIC;Qa,,qb,qc,qd:OUTSTD_LOGIC);ENDcountAARCHITECTUREcountAOFcountAISSIGNALcount_4:STD_LOGIC_VETOR(3DOWNTO0);BEGINQa<=count_4(0);Qb<=count_4(1);Qc<=count_4(2);Qd<=count_4(3);PROCESS(cp,clr)BEGINIF(clr=1)THENCount_4<=“0000”;ELSEIF(CP‘EVENTANDCP=1)THENIF(en=1)THENIF(count_4=“1011”)THENcount_4=“0000”;ELSEcount_4=count__4+1;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENDexample;

3.3系統(tǒng)功能仿真

即驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊的邏輯功能。設(shè)計(jì)人員可以利用EDA工具,運(yùn)用測(cè)試平臺(tái)的方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。測(cè)試平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地對(duì)被測(cè)試單元輸入信號(hào)測(cè)試矢量,并且通過(guò)波形輸出,文件記錄輸出或與測(cè)試平臺(tái)中的設(shè)定輸出矢量相比較,驗(yàn)證仿真結(jié)果。本系統(tǒng)輸入CP,CLR,EN三個(gè)信號(hào),可以得到其輸出波形。經(jīng)驗(yàn)證,系統(tǒng)邏輯功能正確。(注:一般較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也可忽略這一步)。

3.4邏輯綜合與優(yōu)化

所謂邏輯綜合,即是將較高抽象層次的描述自動(dòng)地轉(zhuǎn)換到較低抽象層次描述的一種方法,目前的EDA工具提供了良好的邏輯綜合與優(yōu)化功能。它利用綜合器對(duì)VHDL源代碼進(jìn)行綜合,優(yōu)化處理,并將設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的邏輯電路圖自動(dòng)轉(zhuǎn)化為門(mén)級(jí)電路,并生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表文件。一般的邏輯綜合過(guò)程如圖4所示。

3.5系統(tǒng)時(shí)序仿真

即驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊的時(shí)序關(guān)系。本系統(tǒng)在輸入CP、EN、CLR三個(gè)信號(hào)下,可以輸出時(shí)序波形圖。從時(shí)序波形圖可知,系統(tǒng)的延遲時(shí)間符合設(shè)計(jì)要求。(時(shí)序圖略)3.6編程下載經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)設(shè)計(jì)步驟以后,設(shè)計(jì)人員在確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本成功以后,即可通過(guò)編程器或下載電纜下載數(shù)據(jù)流進(jìn)行硬件驗(yàn)證。最后物理實(shí)現(xiàn)級(jí)通過(guò)ASIC形式實(shí)現(xiàn)。