機械電子工程設計技術要點

鐘玉

摘要：在機械電子工程中要采取有效的設計思路，明確設計技術，這樣才能確保機械電子工程質量，還可以降低設計中存在的風險。本文首先對EDA技術進行分析，進一步探討在電子工程設計中存在的問題，并對設計技術的要點進行具體分析，旨在進一步提高我國電子工程設計水平。

關鍵詞：機械電子工程;設計;技術要點

引言：機械電子工程在不斷發展的過程中，需要進一步完善與之相關的技術。許多國家對于機械電子工程的投入力度越來越大，我國也不例外。為了進一步提高機械電子工程設計水平，就要明確設計技術要點。

1、EDA技術概述

設計人員利用EDA 軟件平臺，采用硬件描述語言VHDL完成設計文件，再通過計算機技術對其進行自主翻譯、簡化，合理布局和布線，再進行仿真，對特定目標芯片進行有效的編譯，實現邏輯映射與編程下載。從廣義來看，EDA技術是一項總體工程，其涉及到的內容均需要利用自動化技術才能實現。從狹義角度來看，EDA技術主要利用大規模可編程邏輯器件和硬件描述語言，以保證電子系統不斷更新和完善，其所采用的設計工具是計算機和實驗室開發系統。

隨著EDA技術的不斷發展，其在許多領域中發揮的作用越來越大。許多企業開始采用EDA技術不斷完善產品的功能和質量;在飛機制造行業中，EDA技術可用于設計與模擬飛行;在許多院校已經開設了EDA課程，這一課程設置的目的是保證學生能夠了解EDA概念和原理，了解HDL語言的編寫要求和算法，能夠進行比較簡單的系統設計;在科研領域，EDA技術同樣應用廣泛，為確保電路得到合理設計，就要應用相應的仿真工具，可采用虛擬器調試產品，通過開發OLI器件進一步提高設備的性能;在無線通訊系統中，為保證不同的呼叫得到有效區分，就要對每一個收集和基站編碼進行及時識別，合理區分，便于實現針對性呼叫。這種方式主要是利用一種特殊的碼序列，以保證數據得到高效處理。碼序列主要是通過濾波器的輸出顯示而成，FRGA能夠提供與之相匹配的濾波器。

EDA技術在設計和制造方面的應用范圍同樣非常廣泛，比如微處理器、電視機、音響等家用電器，均離不開EDA技術的支持。EDA技術不僅可以實現對設備的有效調試，還與PCB的制作、電子設備的研發息息相關。

2、電子工程設計中存在的問題

2.1、缺乏對成果的保護

雖然我國機械電子工程市場在近幾年來得到迅速發展，但市場中的許多產品質量卻缺乏保證。許多產品缺乏質量保證書，或者抄襲其他企業或公司的機械電子成果，存在大量假冒偽劣產品。目前，我國機械電子工程的市場還缺乏完善的法律法規做保障，從業人員缺乏必要的法律常識，在關鍵時刻不能利用法律保護自己的產品成果。

2.2、缺乏先進的復合型設計人才

目前我國從事機械電子工程設計的人員雖然具備一定的專業知識，但由于其所接受的教育不夠系統，現有的教育環境比較分散，導致許多人員在接受教育和培訓時只能對部分知識有所理解和掌握，在工作中不能做到學以致用，導致現階段機械電子工程設計行業缺乏先進的復合型人才。比如，在進行門禁系統設計時，一些設計人員并沒有深入了解系統的功能，單純將其視作人員管制系統，卻沒有考慮到系統的記錄與報警功能。為了避免系統遭到破壞，設計人員將更多的注意力放在如何預防系統遭到物理破壞，卻沒有考慮到其他方面的保護，這種認識上的偏差會導致產品的質量缺乏保證。

2.3、設計理念落后

長期以來，我國機械電子工程在不斷發展的過程中，難以保證各部分的信息得到有效的整合，這就使得機械電子工程的設計理念比較落后，不能得到進一步創新。由于機械電子工程的精密度很高，其不僅對于工作人員提出更加嚴格的要求，還需要在設計的過程中重視細節，因此，工作人員對于細節的捕捉同樣關系到設計的成敗。然而，一部分工作人員在進行設計時卻沒有仔細把控細節，導致機械電子工程的設計還存在許多問題。在開展機械電子工程設計時，大部分設計人員會遵照相應的理論要求對其進行設計。但還有一些設計需要結合實際情況，確保功能可以不斷完善，這將進一步增大設計的難度。

3、電子工程設計過程中遵循的技術要點

3.1、仿真分析

仿真實驗可以保證機械電子工程產品具有一定的可行性，因此，這一環節不可或缺。在進行仿真分析時，要利用EDA技術提供數據支持，這一技術可以確保每個電路中的函數獲得更加精準的分析，并通過數學建模的方式，使人們根據模型進行深入分析。這一技術可以對產品進行有效的檢測，及時判斷產品中是否存在問題。同時還可以根據產品的參數對其進行推廣，確保產品在應用的過程中可以為更多用戶帶來便利。通過準確的仿真分析，就可以促進我國機械電子工程行業仿真水平得到進一步提升。

3.2、對設計進行優化

在開展機械電子工程設計的過程中，需要出具完整的設計方案。然而，在設計方案中可能會存在許多問題和需要改進之處。為了確保設計方案更加可行，就要對設計進行優化。傳統的設計方式無法保證設計得到合理優化，不能對電子系統的容差和環境進行全面的檢查，也不能了解到內部元件的運行環境是否完善。采用EDA技術能夠及時修復在設計中存在的漏洞，對設計過程進行優化，可以直接對環境展開準確的計算，了解元件所需的環境要求，通過之間獲取與環境有關的各類數據，再對數據進行合理的分析，就可以對設計方案進行改進，有效保證產品的質量。

3.3、防靜電設計

在進行機械電子工程設計的過程中，需要保證產品符合設計意圖，使設計人員能夠嚴格按照相應的程序進行操作。隨著技術的不斷發展，關于集成電路的設計工作已經越來越復雜，做好防靜電工作則至關重要。設備在運行的過程中一旦受到靜電的影響，就可能會產生很大的破壞。由于周邊的電荷會被強大的電場所吸引，這樣就會破壞絕緣體和元件的靈敏度，導致電路有可能會被燒毀，產生牽一發而動全身的后果。因此，必須要進行防靜電設計。要合理劃分防靜電區域，使每個區域更加干凈整潔，這樣就可以降低靜電產生的可能性。

3.4、電路特性分析

在分析電路的特性時，也可以采取EDA技術，這樣就可以保證電路更加有效。在進行電子產品的設計時，需要對其數據和電路的特性進行全面的分析，然后還要進行理論分析，其目的在于保證數據的準確度和電路的正常運行。如果采用傳統的設計方法，就無法保證數據結果準確，在進行測試時也會影響到其測試結果。采用EDA技術能夠實現全面測試，其所獲得的數據將會具備很高的參考價值，還可以對設計方案進行優化，有效提高設計水平。

4.結語：綜上所述，在進行機械電子工程設計時，需要保證設計過程得到進一步優化，就要掌握相應的設計技術要點。目前，我國正在進一步加強對機械電子工程設計的研究，不斷改進現階段存在的問題，以確保機械電子工程設計水平穩步提升，使我國機械電子工程具有更加廣泛的發展前景。

參考文獻：

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