機械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點探討

李濤

摘要：機械電子工程是科技高速發(fā)展的產(chǎn)物，機械電子工程是新技術(shù)的代表，各國的研究者都在對機械電子工程投入大力度進行研究。機械電子工程不僅僅是代表了高科技，還是推動社會發(fā)展進步的重要動力，對提升國家科技競爭力有著重要意義。鑒于此，本文主要分析探討了機械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點，以供參閱。

關(guān)鍵詞：機械電子；工程設(shè)計；技術(shù)要點

眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、教育等多方面的綜合性學(xué)科，是推動我國經(jīng)濟增長的主要力量。近些年來，電子工程快速發(fā)展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達到了一個新的高度，但是電子工程在發(fā)展的過程中難免產(chǎn)生一些問題，并且其設(shè)計人員應(yīng)該儲備一定的知識，在設(shè)計方案中能發(fā)現(xiàn)問題，并采取解決措施，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計方法。

1機械電子工程設(shè)計中EDA技術(shù)的應(yīng)用分析

EDA技術(shù)是機械電子工程設(shè)計當(dāng)中重要的技術(shù)，其主要載體可以進行大規(guī)模編程的邏輯器件，在編程過程當(dāng)中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應(yīng)用的最終目標(biāo)是對特定的目標(biāo)新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來的，EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中，綜合器能夠?qū)υO(shè)計者的設(shè)計文件進行轉(zhuǎn)換，使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機械電子工程設(shè)計中的核心技術(shù)，EDA技術(shù)使用的HDL語言可以公開利用，其描述范圍廣泛，可以機械電子工程設(shè)計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外，EDA技術(shù)擁有較高的自動化，一些常規(guī)的糾錯、調(diào)整等工作可以快速完成。

2電子工程發(fā)展中的問題

隨著技術(shù)的不斷革新，機械電子工程的發(fā)展速度也得到了進一步的提升。在現(xiàn)今高速發(fā)展的大背景下，全球范圍內(nèi)并沒有對機械電子工程做出詳細的定義，在認知上還存在較大的不足。經(jīng)過深入的分析，筆者認為造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾個方面：首先，機械電子工程在互聯(lián)網(wǎng)的推動下已經(jīng)實現(xiàn)了較大的飛躍，并且其涉及到的內(nèi)容也包含了多個領(lǐng)域。第二，如果對機械電子工程作出詳細的定義，那么在某種程度上會限制了該領(lǐng)域的自由發(fā)展。如今電子工程逐步往高集成且大容量的方向進步，因此，必須對機械電子工程的相關(guān)技術(shù)做出革新。對于電子工程的設(shè)計方案需要進行仿真分析才能夠應(yīng)用到實踐中。從設(shè)計人員的角度來將，充分了解電子元件運作的環(huán)境，并運用科學(xué)的方法優(yōu)化設(shè)計的方案，確保電路的性能得到有效的發(fā)揮。而利用EDA技術(shù)便可以有效的優(yōu)化電子工程的設(shè)計，并推動電子工程進一步發(fā)展。

3機械電子工程設(shè)計要點探討

3.1仿真技術(shù)分析

對于機械電子工程而言，在完成之前需要經(jīng)過仿真實驗，來確定該產(chǎn)品是否具有現(xiàn)實意義上的可行性，以確保之前的設(shè)計計劃能在之后的批量生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在進行仿真分析時，提供數(shù)據(jù)支持的技術(shù)當(dāng)屬EDA，通過它可以根據(jù)每個電路環(huán)節(jié)中的函數(shù)來分析之后，實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模，并對該模型進行仿真分析，這項技術(shù)能夠準(zhǔn)確的檢測出產(chǎn)品的實踐性，并且還能夠依照產(chǎn)品的參數(shù)特性進行推廣，大大地提高了行業(yè)內(nèi)對于機械電子生產(chǎn)過程中的便捷性和準(zhǔn)確性，無疑也是會在未來整體提升我國機械電子工程行業(yè)仿真分析的高。

3.2優(yōu)化設(shè)計

對設(shè)計方案進行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過程中具備穩(wěn)定性與可靠性，保證其擁有佳的容差和工作環(huán)境。在實際工作條件下，使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環(huán)境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環(huán)境進行全面勘測，就容易導(dǎo)致設(shè)計方案在此方面出現(xiàn)漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對設(shè)計方案進行良好的優(yōu)化，因為EDA技術(shù)可以對電子方案環(huán)境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上，來對電子工程設(shè)計方案進行優(yōu)化，保證方案在實施后，可以穩(wěn)定工作，具有可靠安全保障。

3.3防靜電設(shè)計

機械結(jié)構(gòu)是以一定的理論為依據(jù)，根據(jù)實際需求從而設(shè)計出具體的結(jié)構(gòu)圖的一種方案，應(yīng)用于實物，終要求達到設(shè)計方案中的結(jié)構(gòu)構(gòu)思。隨著社會的發(fā)展，電子產(chǎn)品以輕、薄占極大的發(fā)展優(yōu)勢，因此，就必須對集成電路元件加以嚴格的管理，提高技術(shù)要求，基礎(chǔ)的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據(jù)較大的空間。機械就是用一定的理論作為支撐，設(shè)計者根據(jù)構(gòu)思畫出機械結(jié)構(gòu)圖，該機械結(jié)構(gòu)圖要滿足實際方案且可以在具體實施中應(yīng)用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場和靜電電流，該破壞因素會影響到周圍絕體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產(chǎn)生許多安全隱患，因此，機械結(jié)構(gòu)圖一定的檢查是否產(chǎn)生靜電，及時修改機構(gòu)設(shè)計圖。

3.4電路特性的有效性分析

電路特性的有效性分析環(huán)節(jié)，是EDA技術(shù)的重要內(nèi)容。在設(shè)計電子產(chǎn)品時，完善的數(shù)據(jù)和特性分析之后，才能進行理論分析，所以，就要保證數(shù)據(jù)和特性的正確度，通過傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品設(shè)計方法會有很多限制，無法做到數(shù)值高準(zhǔn)確度的特性，也會對實際的電力測試造成比較大的影響，甚至?xí)?dǎo)致整個設(shè)計過程失敗。EDA技術(shù)的全面測試功能，就可以很好地保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，防止設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異，以確保整個設(shè)計過程的整體性和合理性，最終達到提高行業(yè)水平，讓機械電子行業(yè)能夠有一個平穩(wěn)的發(fā)展勢頭。

4結(jié)束語

在對機械電子工程進行研究，對EDA技術(shù)進行了解的過程中，可以發(fā)現(xiàn)機械電子工程對于科技進步和社會發(fā)展有著重要的推動作用。當(dāng)前，越來越多的學(xué)者和相關(guān)工作者對機械電子工程進行深入的研究和分析，推動電子工程進一步發(fā)展。但是，對于機械電子工程的研究和分析還存在諸多不足之處，在實際工作中仍然需要專業(yè)人士進行改進。

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（作者單位：沈陽通用機器人技術(shù)股份有限公司）