前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的电子元器件智能管理系统设计探析，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【摘要】近些年，各机构和高校对科技研发的重视程度上升，电子元器件的使用消耗也随之提高，元器件的使用种类也更加多样和复杂，再依靠传统的人工形式进行管理，效率和质量上都有欠缺。鉴于此，本文从智能管理电子元器件的相关内容入手，分析了管理系统设计的方案。
【关键词】电子元器件；智能管理；系统设计
1前言
目前，理工类学校和科研机构都需要对种类和数量繁多的电子元器件进行管理，要求使用和储存工作的准确和及时，也就需要使用智能管理系统，而如何使智能管理系统更符合电子元器件的管理要求，需要做好设计工作，以实现全面的规范化管理。
2电子元器件智能管理系统发展
所谓电子元器件智能管理系统，指的就是对元器件的各项信息参数进行记录和管理，从系统整体来看主要包括了登录管理、用户管理和出入库管理三个方面，系统的性能指标必须保证输出电源的额度为200伏到242伏之间、电源功率达到50赫兹、出入库通道在七个左右、工作环境的温度和湿度分别维持在零下二十度到八十度、百分之五到百分之九十五之间以及额定功率不高于六十瓦。整体系统设计时，电子元器件的型号等信息要提前进行规划和设计，为最大化管理数量，系统管理面积要进行一定的压缩。而且，智能管理系统作为元器件的储存装置，还要配置有控制系统，实现对出库和入库信息的记录，还要具有应急的供电系统[1]。信息化技术的发展和使用，电子元器件的智能管理也成为了主要的研究方向，从十九世纪的四五十年代开始，相关的智能储存系统的研究就受到了关注，经过长期的发展，电子元器件的智能存储系统趋于完善，现已应用到了有关企业、学校和生产中。同时，在电子技术进一步发展的形势下，电子元器件的管理也表现出新的要求，一方面电子元器件的种类和型号又出现了新的变化，数据信息的差异性较大，一方面元器件管理涉及到的机构较多，标准上存在差异，管理系统就容易出现各种漏洞。从我国电子元器件的智能管理系统设计上看，虽然取得了一定的成就，但缺陷也十分明显。一是，电子元器件管理虽已有智能管理系统，但人工管理的情况并没有减少，工作任务量大且繁琐的管理影响了整体管理系统的发展。二是，全球化经济背景下，国际市场对电子元器件的需求也在提高，我国的元器件生产位于世界第三位，而管理系统却没有做出改变，远远达不到市场要求。三是，社会经济和科技的发展都开始使用网络信息化技术，电子元器件的信息技术却仍处于初级阶段，没有达到智能化系统管理的要求。
3智能管理系统设计的对策
随着我国进行科研的机构和学校的增多，使用的电子元器件数量和种类也在直线上升，给管理工作带来了难题，急需进行智能化自动管理。而电子元器件智能管理系统设计从不同的角度来看，内容也存在不同，笔者从以下两个方面进行了论述，以期为实际应用提供支持。
3.1主控系统的设计
智能管理系统中主控系统是关键地组成部分，能够对电路和信号进行协调，实现驱动装置的运载工作和人机交互通讯，功能关联是通过管理系统的人机交互界面通过串口到主控单元，再向下分成信号调理和驱动机构，最后到运载装置，其中主控单元又能够与上一级界面实现通讯。其一，主控单元的设计。在设计的过程中，先要对芯片进行选择。主控芯片是记录指令和调节各环节行动的指挥部分，选取合适的芯片是主控系统设计的重点，常见的系统芯片有四种，分别是数字信号处理、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器以及RISC微处理器，这四种芯片各有优势和缺点，在设计主控系统时必须充分地考虑到芯片的性质，如RISC微处理器的控制能力较高，速度快、功耗小，但需要外接设备，包括的型号也较多，如果使用WinCE或标准Linux等操作系统以减少软件开发时间，就需要选择ARM720T以上带有存储器管理单元的芯片。需要注意的是设计主控单元时，供电采用的是电子电池和主要电源结合的方式，保证系统中始终带电，还要在主控单元中设计两个电阻隔离芯片与外部电源，防止外部电源短路对主控单元造成影响。接着，外部电路的设计。电子元器件智能管理系统主要使用的资源就是电力，内部的芯片设计完成后，外围电路也要进行设计。为了应对各种使用环境，需要在外部设计一个储存卡电路与串口电路，前者的作用是存储元器件信息。电路设计的过程中，SD卡自身有完备的命令系统，传输过程采用发送应答机制，对应不同的格式，如字节数位1，位数为7的含义就是开始位始终为0，而位数为6时就代表参数错误，为了实现信息的共享则需要串口电路的辅助。比如，串口电路在设计的过程中，由于电平和主控单元串口信号的电平不一致，必须进行二者之间的电平转换，常用MAX232来实现RS232/TTL电平转化，外部供电是利用电脑USB输出+5V电源有效电源，不但节约该电路设计篇幅，并且在实际制作时节约体积，而数据转换通道由7-14管脚组成。当接收到载波信号，相应的接收器会输出低电平或高电平，可利用芯片其他组管脚对输出的转换电平数据进行自锁，避免信号自发自收[2]。其二，驱动机构的设计。主控系统中，驱动机构的设计主要是针对硬件进行，为了降低能源消耗可以采用电动机作为主要的动力装置，其中对电子元器件的运载也要在这一环节进行设计，常见的方式有五种。皮带传动的结构相对较为简单，中心距较大，不容易产生振动。链传动的平均速度比较为精确，但受磨损的影响较高脱落现象时有发生。齿轮传动严格来讲属于链传动的范围，但传动速度极快，磨损也严重。蜗杆传动的平稳性和静音效果较好，效率不高是主要的问题，而丝杆传动同前一种形似，也是效率和磨损的问题。由于电子元器件的智能管理系统的安装空间较小，采用皮带传动作为运载装置最为合适，设计时要对电动机、中心距、型号和皮带根数进行设计。如步进电机通过普通平键直接带动制动器的旋转，小皮带轮与电机同速旋转，通过V型皮带靠摩擦力带动大皮带轮旋转，通过导轨和滑块实现运载的过程。型号的设计和选择要根据功率进行，确定设计功率pd-14.3千瓦和电机n1-1460转每分钟。中心距的设计要按照相应的计算公式进行，并得出皮带的根数和长度。
3.2管理系统的设计
电子元器件智能管理系统设计的下一个步骤，就是管理系统性的设计，主要包括了硬件和软件设计两种。第一，硬件设计。管理系统模块主要是出入库的元器件进行的记录和管理，硬件上主要是计算机型号的选取，因管理系统的空间限制，采用可靠性和准确度高的工业型号计算机最为合适。而存储元器件的工具数量较多，可以按照八行八列的正方形结构的进行排列，实现多组合式的存储方式，占用的计算机端口也比较少。出于经济成本的考虑，元件柜与上位机之间的距离不能过远，设计的过程中可采用5伏特的单片机进行管理。电源部分的设计可直接与电脑相连，通过发射电路供电的同时降低电压。软件设计。软件设计的重点包括了用户管理、出入库管理等多个方面。在设计的过程中，有以下的几个步骤。首先，元器件数据库的设计。数据库是集中信息的关键部分，可采用的数据库有Access关联式数据库管理系统、SqlServer关系数据库管理系统、MySQL关系型数据库管理系统以及Oracle数据库四种，设计时要根据不同的要求分别选择。比如，Oracle数据库是有甲骨文公司开发的数据收集系统。在进行数据存储时，数据采集的采集子系统有网桥系统和前置机子系统构成，前置机子系统可以对数据定时任务的生成和采集以及人工测试产生的临时任务进行处理，处理流程则是软件接受网络命令，形成处理任务，然后相关的系统执行任务，任务服务器会将成功的任务删除，错误则放入后续处理列表，最后完成任务。而网桥系统则是通过交换数据形成任务输出，然后子系统将定时采集数据自动输入临时数据库[3]。其次，用户管理系统设计。用户管理包括了管理员和使用者，设计时要明确不同对象的权限，管理员可以进行信息的修改、添加用户等操作，而一般用户则只能进行查询，具体的设计要从注册、登录、查询所有用户、查询详情、修改、删除几个方面进行，从整体来看主要是以三层架构为主。如登录模块要自动进行判断是否是管理员还是普通用户，并且设置有记住密码的功能，以便在下次访问主页面时加快速度，可使用cookie记住帐号密码的功能。而注册模块则只有管理员才有权限，就是增加用户的操作，只是在注册填写信息的时候，需要做数据校验，限制用户输入一些非法数据。然后，出入库管理设计。这一设计可以分成入库和出库两个环节，从入库的角度来看，要对电子元器件按照种类和名称等主要参数进行标记，并将其以数字顺序的形式录入数据库，以便对后续的元器件自动标签。而入库登记也是十分重要的部分，设计人员要要提前将元器件信息录入系统，并建立查询目录，方便用户信息的查询和统计。从出库设计而言，要包括的内容有仓库管理、货位管理、出库管理和查询管理，而在电子元器件的智能管理系统中侧重于查询管理。出库管理查询设计，要通过互联网登录系统，直接输入关键字查询元件的存储量，而且要保证每个一段时间可以对消耗量进行阶段性统计，为元器件的采购提供依据。
4结语
总而言之，智能管理系统设计对当前消耗量大的电子元器件管理有着重要的作用，有助于提高管理的效率和精确度，在设计的过程中可以从主控系统和管理系统两个角度出发，实现智能化自动电子元器件管理。
参考文献
[1]支越,梅强,王之哲等.质量风险分配在电子元器件选型中的应用[J].电子元件与材料,2017,36(03):84-87.
[2]张颂国,王小强.进口电子元器件的选用控制及风险管理[J].电子产品可靠性与环境试验,2017,35(01):56-61.
[3]张果,郭鹏.航天电子元器件标准验证必要性研究[J].机械设计与制造工程,2015,43(01):54-60.
作者:容浩钧 单位:广东省江门市新会机电职业技术学校
