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电子产品论文范文1
汽车中电子成分的不断增多是因为市场对汽车产品的要求与期望的不断增加。例如,对汽车安全系统的更高要求就产生了防抱死刹车(ABS)、轨道控制系统、防滑出、防翻滚及其侧面气囊保护等措施。对更高燃油效率的要求又引入了直喷发动机系统(DirectInjection)、随换多缸系统(DisplacementOnDemand)、电子阀控系统(ElectronicValving)以及混合动力型汽车(HybridVehicle)。这些不断增加的电子系统使汽车系统变得更为复杂,也使得这些系统的开发、设计过程变得更具有挑战性。
对日趋复杂的汽车部件及电子系统,传统的控制方法已显得力不从心。例如,传统发动机点火时序控制都是基于表格查找方法。这种方法对现动机来说有很多局限性,一是表格法不能将发动机的动态特征考虑进来;二是现动机需要控制的状态从以前的几百个到现在的上万个,这样,用表格查找的方法就很难实施,也无法再继续提高发电机的性能。随之而来,一种代替这种方法的现代控制是基本模型的控制方法(。这种方法的实施过程不太随发动机的复杂程度而变,但需要一个较准确的发动机的动态模型。另外,汽车电子器件与系统的开发方式和过程也必须加快速度、降低成本、增加质量才能满足厂家的管理目标。传统的硬件研制、测试、再研制、再测试的重复模式就显得费时、费力,成本也会相应增加。
在这样的背景下,越来越多的汽车电子厂家利用计算机辅助工程软件来加速研发过程,降低研发成本,提高产品质量。具体做法是:厂家在计算机的虚拟平台上来完成尽可能多(可高达80到90的工作量)的产品设计、分析工作,只是在最后一步才进行实际硬件实施。
无刷电机代替有刷电机油泵的设计实例
我们以发动机的油气控制系统为例来说明设计过程。如图1所示。首先,一个厂家决定用无刷电机来代替传统的有刷电机油泵。它可以从RMxprt软件开始,该软件中有包含无刷电机在内的13种电机和发电机模式。用户只需要输入与电机有关的设计参数,例如输入电压、功率、极数、永磁铁类型等,RMxprt就可以自动设计出一个基本的无刷电机,并计算出该电机在不同运营状态(例如空载和全载)的性能参数,例如力矩、转速和效率等。
如果用户想对以上设计的基本电机进行更进一步的分析与优化,他可以选用全功能的FEA软件。Maxwell是一套通用的用于电磁分析的FEA软件。它可以对任意的两维或三维的实体设计,其中每一物体可以有不同的包括非线性的电磁特性,进行与电磁场有关的静态或动态的性能分析。例如,用户可以分析一个电机内的磁场强度的分布来确定定子槽距的间隙,或者调整空气间隙来确定力矩的大小。同时Maxwell一个很重要的功能就是动态的损耗计算,包括由涡流和滞回引起的铁芯损耗。由于Maxwell软件的通用性,它可以用于除电机外任何包括电磁原理的系统分析与设计,例如可变磁阻的速度传感器、电磁线圈(Solenoid)、电抗器以及变压器等。
电机设计完成后,其准确的仿真模型可直接应用于线路仿真系统软件Simplorer中。这种从FEA模型直接生成线路模型的过程省去了很多对物理系统建模的繁杂过程。Simplorer是一个以电路为核心并具有包括机械、液压、热能等多物理域的仿真系统软件。与许多其他线路仿真软件不同的是,Simplorer线路中所用的元件都是基于物理原理的模型,而不是行为模型。这样,当整个系统模型建成后,其行为由每个元件的物理特性所决定。在线路仿真中,电机驱动控制电路的设计和分析首先得到完成,这包括用固体开关元件和PWM的控制方法对电机进行调速控制。
电路以外的系统设计实例
此外,Simplorer还可用于电路以外的系统设计。在下面的油路控制示意图(图2)中,由上面设计的电机来驱动油泵。燃油通过油泵过滤器,油压控制阀进入电控喷头。电喷头的开关与时间的长短由电磁阀来控制,阀中所用的电磁线圈也是由FEA的精确设计而来,电磁线圈的上端接电控部分,下端接电喷的滑体与顶针。这样整个油路的控制的系统模型就完成了,油路的压力及流量的动态特性就可以用仿真进行分析和调试。
与此类似的是燃气控制系统,其中所有元部件模型均来自Simplorer软件所随带的汽车和液压系统模型库,这些模型库包含了许多汽车中用到的基本元部件,例如导线、保险丝、点火器、发动机和变速箱等等。这样,汽车电子设计工程师可以很快地建立起所设计的系统模型。在油路和气路控制完成后,就可以进行点火系统的设计。在点火系统中,直接安插在点火器的点火线圈(ignitioncoil)的设计也是用FEA的方法设计出最优的电磁特性。通过电子控制的方式将电能转换成点火器所需要的高压电弧,因为电弧特性(电压高低、电弧延续时间长短)对发动机点火过程和运行性能有很大影响,所以用CAE设计出的一个性能良好的点火系统很有意义。由计算机仿真出来的点火器上的电压和电流波形图与其后的实际测试结果与仿真结果非常吻合。
本文小结
美国Ansoft公司EM工具是包括北美、欧洲及日本在内的汽车电子行业内的一种主流CAE产品,它的产品用于机电系统的仿真、分析、设计与优化。EM工具包括:专用元部件设计软件RMxprt和Pexprt;通用电磁系统的有限元分析软件(FEA)Maxwell;通用的多物理域仿真软件Simplorer组成。这些产品有机地组合在一起形成一个流畅、高效的设计平台。以上实例说明,利用先进的设计仿真软件,像发动机油气点火系统这样复杂的过程也可以在设计出实物之前进行精确的性能分析。
Ansoft的EM工具在汽车设计的其它方面也得到了广泛的应用,在下列汽车电子系统中,EM工具用来设计和分析传感器、驱动器、通讯和控制系统,它们包括:
动力系统:包括油气控制、点火系统、电水泵、电压缩机和电控阀门系统等。
变速系统:包括电控液压系统和舒适换速等。
底盘及悬挂系统:包括半积极和全积极悬挂系统。
轨道控制系统:包括ABS、电助力转向系统(EPS)、轮胎压力管理系统(TPM)等。
车身电子:包括仪表盘系统、线束设计、照明和通讯等。
电子产品论文范文2
“九五”期间,中国电子产品进出口规模迈上了一个新台阶。尤其是电子信息产品出口在克服了亚洲金融危机不利的影响下,仍旧有一个迅猛发展的态势。出口规模在不断扩大,结构逐渐优化,电子信息产品进料加工贸易出口和外商投资企业出口比重居高,促进了进出口结构升级。从出口总量与结构来看:2003年我国电子产品出口金额为1420.9亿美元,比2002年增长54.38%。在出口的产品中,计算机占据46.7%,总金额达到663.4亿美元;家用电器占19.0%;而电子元件和器件出口量相对较少,仅占8.5%和7.7%。计算机产品是加工出口贸易的主流产品,主要出口厂商是台湾在内地的企业以及美国,日本的一些企业。从出口企业结构和区域分布分析:从出口企业看,外商独资企业增长最快,所占比例最大,我国内地已经成为跨国公司的产品生产加工基地。但是国有企业出口国际市场的业绩依然不理想,出口增速仅为6.63%,占总出口金额11.6%。其出口贸易方式中加工贸易的出口比重接近90%,其中计算机产品的进料加工比例最大。
从中不难看出影响出口大大增加的因素:国内的投资环境和市场环境,我国拥有世界上最大的电子产品市场,国外公司都看好这个市场。它们希望利用国内的低廉制造成本,把中国作为其全球生产基地,这既可以占领中国市场,又将在中国制造的产品输出到其他国家。国内投资环境的好坏直接影响到外商的投资积极性,进入国内的外资企业越多,对出口的推动就越大。但是,不利的因素也存在,就是国外对我国产品的贸易壁垒,我国电子产品具有物美价廉的特点,在国际市场上很有竞争力。2003年部分消费电子产品对国外的出口快速增长,在美国,欧洲的市场份额迅速上升。但这些国家处于保护本国企业的需要,对我国的产品进行倾销调查,并提高对中国的进口关税,对我国产品的出口设置了较高的贸易壁垒。
二、进口
改革开放以后,中国对电子信息产品进口管理体制改革明显改善,取消了内部规定和目录管理,转而有公开的法规形式所取代,并大幅度削减了进口商品管理范围,简化了进口手续,事实上放宽了对电子信息产品进口的管制,采取了配额和非配额的管理方式。由此,2003年中国电子产品进口金额为1321.8亿美元,比上年增长55.26%。进口产品结构中,电子元器件占主要地位,其中电子器件占39.9%,电子元件占10.6%。整机产品进口所占比例较少,国内整机产品生产能力大大提高,基本能够满足国内市场需求,少量高档产品需要进口;国内关键电子元器件的供应能力不足,还需要从国外进口;国内整机产品生产能力的增加很大程度上是有加工装配产品贸易需要从国外进口元器件;国内具有自主知识产权的整机和关键元器件配套能力仍较弱,完善的产业链还没有形成。在进口贸易方式当中,进料加工贸易占据主导地位,总金额为690.8亿元,占总进口金额的52.3%。加工贸易进口的产品多为电子元器件,加工成整机产品后还要出口国外。一般贸易占总进口金额的23.4%,与2002年相比较,这一比例有所下降,主要是由于外商的国内投资设厂增多所致。
电子产品论文范文3
首先,电子产品装配与调试教学中所选项目应是教学大纲规定的范围内,大纲中知识点要渗入到各个项目中。其次,项目的操作难度应适中。项目中的内容是学生通过已有的知识水平可以做到的,容易制作成功的。好的项目应是教师能驾驭的项目,也是学生喜欢的项目。再次,项目在制作的过程中,要考虑实训室的条件,能在万能板上制作,还是需要在实训台上完成。另外,根据电子产品在生活中的应用确定项目方向,重点培养学生对电子产品的设计、装配和调试能力,为学生将来从事电子方面的工作打下基础。最后,项目应有实用价值。电子是一门应用性较强的专业,项目要结合实际情况和学生的技术水平,选择一些可行的项目。
二、电子产品装配与调试项目教学课题实例
项目名称:耳聋助听器电路装配与调试。项目要求:根据对耳聋助听器电路的要求,根据所学的电子技术理论知识,及电子装配和调试技能知识,完成耳聋助听器电路的设计、制作及调试。该项目分解为六个子项目。(1)在参照图的基础上完成耳聋助听器电路的设计。(2)明确电路中各元件的参数。(3)绘制PCB印制电路图。(4)完成耳聋助听器电路样品的装配并调试。(5)根据样品的实际调试情况完善电路的设计。(6)每人制作一件。项目准备:电子元器件若干、万用表、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、电烙铁等。
项目实施:(1)讲解原理:教师向学生讲解耳聋助听器电路的工作原理,并尽量用实物演示,有利于学生理解理论知识。(2)项目示范:将事先制作好的耳聋助听器展示给学生,同时讲解制作工艺。(3)项目讲解:解析项目的总体结构,划分子项目;讲解重要的理论知识;指导实训项目,并指导学生进行调试。(4)学生分组:学生分为三组,每组十人,推荐选出小组长。(5)任务书下达:教师向每组组长下达任务书,并对各小组产品提出明确要求。(6)小组设计:各组长向小组成员传达老师布置的任务书,小组成员开始进行产品的设计。小组每完成一个子项目,就向教师报告。教师检查每组完成的进度及完成产品的质量并进行评分。(7)产品的交付:每组样品制作完成并调试成功后,交给教师检查,经教师同意后,该小组内的成员开始每人制作一个耳聋助听器。
项目验收及评价:(1)教师结合学生实际的完成情况分组点评,并给出每组的考核成绩。(2)将优秀作品及设计方案在班级展示,培养学生的学习热情和团队合作精神。
三、电子产品装配与调试项目教学法的效果
电子产品论文范文4
松桃苗族图案组成的基本元素主要有,鱼龙纹样、蝴蝶妈妈、鸽子花、梵净山等。通过图案的抽象变形,完美的和苗绣相结合。使苗绣更具有地方特色。元素中还包括各种地方传说和故事。一块简单的苗绣也是一种文化的传承,象征着苗族人的历史和精湛的工艺。传统的苗绣图案,地方特色过于突出,颜色对比度过强,往往和现代电子产品不能很好地结合。所以松桃苗绣的传承方式往往是通过简单的旅游纪念品,宣传方式比较单一,电子产品及餐具方面几乎涉及不到。苗绣元素神秘而又精美,然而过多的原生态反而适合不了现代人的家具生活。适当提取苗绣元素,使其保持元素完整性的同时还可以和现代电子产品相结合。所以,苗绣元素的提取变形和装饰在现代产品的位置尤为重要。
2松桃苗绣元素的提取
松桃苗绣从形式上看,有三大特点:一是构图美观,夸张浪漫。花、鸟、虫、鱼、日、月、山、川、人物百态,介于像与不像之间,既具象又抽象。二是着色大胆自由。每件艺术品虽然纹样相同,但着色无一雷同。三是绣法多样。由于这三种不同的表现形式使得苗绣继承了传统文化和技艺的同时,也吸收了先进的文化元素和技艺,使之更加丰富多彩,满足不同消费者的需求。松桃苗绣元素多半是以地方特色为主,它主要包括地方信仰、地方传说故事,如“鱼龙”、“鼓舞”“、民间故事”“、梵净山鸽子花”等作品。体现了苗族人热爱生活,憧憬未来,顽强拼搏的精神,也有避邪驱灾的意思。苗绣元素的含义深邃,图案各异。为了与现代电子产品相结合,不可把原有图案照搬,往往可以用一下几种方法提取。
2.1重复提取法
重复提取法其实就是把一种元素图案进行不断的重复生成,使其成为一个具有苗绣单元素的图案。这样的图案,由于变化小,节奏平稳更适合与现代的电子产品相结合,如电子产品的主视面就可用其装饰,其装饰作用和青花纹样类似。使现代产品有一定的个性,且又很平稳,更适合与现代家居相结合。
2.2夸张变形法
松桃苗绣具有个性的民族元素纹样,如鱼龙纹样,抽象的鸽子花纹样。以鱼龙纹样为例,把鱼龙的元素夸张变形,使其富有趣味化,在《无言之美》中,美学理论家朱光潜先生首次提出“趣味”的观点“。美术作品之所以美,就美在弹性,能拉的长,能缩的短。同一的美术作品,你去玩味有你的趣味,我去玩味有我的趣味。同一的美术作品,今天玩味有今天的趣味,明天玩味有明天的趣味。”顾名思义,图案的趣味化加上现代电子产品趣味化的外观,在销售上一定是一个亮点。人在购买这类产品时,除了它的纪念意义之外,更多的是被物品所具有的形、色、材、工艺所构成的艺术性吸引。
2.3颜色提取法
松桃苗绣的美,不单单表现在与众不同的图案及微妙的针法上,还表现在它鲜艳欢快的颜色上。松桃苗绣颜色特殊,常常以黑色为背景色,绿色、蓝色、红色等为辅助色。颜色种类丰富,并不会收到颜色所占的面积比例往往没有规矩可循,颜色越丰富效果越好。用其简易的图案加上丰富的颜色也是对苗绣元素的一种传承。把这种方法提取的元素设计在电子产品的侧面及开关处,无疑是一种个性有趣的设计。
3松桃苗绣元素在电子产品中的应用
苗绣元素及图案常常出现在民族服饰的披肩、手帕上。在旅游商品中占据的消费市场并不大。通过一个100人的调查问卷得出,有67%的消费者认为可以接受纯民族的产品,有46%的消费者感觉苗绣的旅游产品有些单一,有58%的消费者认为苗绣元素与现代电子产品相结合更容易接受。通过上述的调查问卷可以清晰地了解到,消费者对苗绣元素产品还是有一定的购买欲。所以,把松桃苗绣元素和现代电子产品相结合是有一定的消费市场的。苗族元素的装饰在电子产品中的位置就显得尤为重要了。苗族元素毕竟有许多地方色彩,以蝴蝶元素为例。蝴蝶在消费者心中往往是美丽的、大方的、色彩斑斓的。但是在松桃苗绣元素中,蝴蝶又代表了一种神圣、纯洁的意思。所以松桃苗绣元素中的蝴蝶纹样,可以装饰在陈列产品或者比较贵重的电子产品上,不易装饰在把玩类的电子产品上。民族元素要尊重地方的信仰,这一点有别于普通的装饰纹样。在颜色方面,尽量遵循地方的传统颜色搭配,如松桃苗绣中的黑色,尽可能与重颜色的电子产品相结合,不应随便换其底色,使之缺少民族的传统气息。松桃苗绣元素运用在现在电子产品中,既可以增加电子产品的美观度,传统元素又得以继承。这种形式的产品与松桃地区传统的手工艺品不同,现代电子产品更适合年轻人喜爱,不受地方销售限制,虽然失去了地方旅游产品的销售,然而却能增加其在全国的销售力度。因此,松桃苗族元素在电子产品中的应用是可行的,对于传统元素的发展是有必要的。电子产品种类很多,并不是所有电子产品都适合松桃苗绣元素的装扮,如外表必须要浅颜色的电子产品就不适合用这种纹样装饰,苗绣元素多半是以重颜色出现的,不太适合进行大面积装饰。只可以局部装饰,进行美化,如电饭煲、手机外壳。过多的装饰不但美观度下降,时尚度也会大大下降。从而降低消费者的购买欲望。苗绣元素装饰在这种小产品上,多是以一个角落进行装饰,既能保持现代产品的美观度又能增加产品自身的品位。所以,松桃苗绣在现代电子产品中的应用是有一点市场空间的。
4总结