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电路设计行业分析范文1
关键词:集成电路设计企业;项目成本管理
一、前言
2016年以来,全球经济增速持续放缓,传统PC业务需求进一步萎缩,智能终端市场的需求逐步减弱。美国半导体行业协会数据显示,同年1~6月全球半导体市场销售规模依旧呈现下滑态势,销售额为1,574亿美元,同比下降5.8%。国内,经过国家集成电路产业投资基金实施的《国家集成电路产业发展推进纲要》将近两年的推动,适应集成电路产业发展的政策环境和投融资环境基本形成,我国的集成电路产业继续保持高位趋稳、稳中有进的发展态势。据中国半导体行业协会统计,2016年1~6月全行业实现销售额为1,847.1亿元,同比增长16.1%,其中,集成电路设计行业继续保持较快增速,销售额为685.5亿元,同比增长24.6%,制造业销售额为454.8亿元,同比增长14.8%,封装测试业销售额为706.8亿元,同比增长9.5%。国务院在2000年就开始下发文件鼓励软件和集成电路企业发展,从政策法规方面,鼓励资金、人才等资源向集成电路企业倾斜;2010年和2012年更是联合国家税务总局下发文件对集成电路企业进行税收优惠激励。2013年国家发改委等五部门联合下发发改高技[2013]234号文,凡是符合认定的集成电路设计企业均可以享受10%的所得税优惠政策。近年来又通过各个部委、省、市和集成电路产业投资基金对国内的集成电路设计企业进行大幅度的、多项目的资金扶持,以期能缩短与发达国家的差距。因此,对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业,国家又大力以项目扶持的产业,做好项目的成本管理非常必要。
二、项目成本管理流程
对项目的成本管理一般分为以下几个环节:(一)项目成本预测。成本预测是指通过分析项目进展中的各个环节的信息和项目进展具体情况,并结合企业自身管理水平,通过一定的成本预测方法,对项目开展过程中所需要发生的成本费用及在项目进展过程中可能发生的合理趋势和相关的成本费用作出科学合理的测算、分析和预测的过程。对项目的成本预测主要发生在项目立项申请阶段,成本预测的全面准确对项目的进展具有重要作用,是开展项目成本管理的起点。(二)项目成本计划。成本计划是指在项目进展过程中对所需发生的成本费用进行计划、分析,并提出降低成本费用的措施和具体的可行方案。通过对项目的成本计划,可以把项目的成本费用进行分解,将成本费用具体落实到项目的各个环节和实施的具体步骤。成本计划要在项目开展前就需要完成,并根据项目的进展情况,实施调节成本计划,逐步完善。(三)项目成本控制。成本控制是指在项目开展过程中对项目所需耗用的各项成本费用按照项目的成本计划进行适当的监督、控制和调节,及时预防、发现和调整项目进行过程中出现的成本费用偏差,把项目的各项成本费用控制在既定的项目成本计划范围内。成本控制是对整个项目全程的管控,需要具体到每个项目环节,根据成本计划,把项目成本费用降到最低,并不断改进成本计划,以最低的费用支出完成整个项目,达到项目的既定成果。(四)项目成本核算。成本核算是指在项目开展过程中,整理各项项目的实际成本费用支出,并按照项目立项书的要求进行费用的分类归集,然后与项目成本计划中的各项计划成本进行比对,找出差异的部分。项目的成本核算是进行项目成本分析和成本考核的基础。(五)项目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基础上,对整个完工项目进行各项具体的成本费用分析,并与项目成本计划进行差异比对,找出影响成本费用波动的原因和影响因素。成本分析是通过全面分析项目的成本费用,研究成本波动的因素和规律,并根据分析探寻降低成本费用的方法和途径,为新项目的成本管理提供有效的保证。(六)项目成本考核。成本考核是指在项目完成后,项目验收考核小组根据项目立项书的要求对整个项目的成本费用及降低成本费用的实际指标与项目的成本计划控制目标进行比对和差异考核,以此来综合评定项目的进展情况和最终成果。
三、集成电路设计企业项目流程
集成电路设计企业是一个新型行业的研发设计企业,跟常规企业的工作流程有很大区别集成电路设计企业项目组在收到客户的产品设计要求后,根据产品需求进行IC设计和绘图,设计过程中需要选择相应的晶圆材料,以便满足设计需求。设计完成后需要把设计图纸制造成光刻掩膜版作为芯片生产的母版,在IC生产环节,通过光刻掩膜版在晶圆上生产出所设计的芯片产品。生产完成后进入下一环节封装,由专业的封装企业对所生产的芯片进行封装,然后测试相关芯片产品的参数和性能是否达到设计要求,初步测试完成后,把芯片产品返回集成电路设计企业,由设计企业按照相关标准进行出厂前的测试和检验,最后合格的芯片才是项目所要达到成果。对于集成电路设计企业来说,整个集成电路的设计和生产流程都需要全方位介入,每个环节都要跟踪,以便设计的产品能符合要求,一旦一个环节出了问题,例如合格率下降、封装不符合要求等,设计的芯片可能要全部报废,无法返工处理,这将会对集成电路设计企业带来很大损失。因此,对集成电路设计企业的项目成本管理尤为重要。
四、IC设计企业的项目成本管理
根据项目管理的基本流程,需要在IC项目的启动初期,进行IC项目的成本预测,该成本预测需要兼顾到IC产品的每个生产环节,由于IC的生产环节无法返工处理,因此在成本预测时需要考虑失败的情况,这将加大项目的成本费用。根据成本预测作出项目的成本计划,由项目组按照项目成本计划对项目的各个环节进行成本管控,一旦发现有超过预期的成本费用支出,需要及时调整成本计划,并及时对超支的部分进行分析,降低成本费用的发生,使项目回归到正常的轨道上来。成本控制需要考虑到IC的每个环节,从晶圆到制造、封装、测试。项目成本核算是一个比较艰巨的工作。成本核算人员需要根据项目立项书的要求,对项目开展过程中发生的一切成本费用都需要进行分类归集。由于IC产品的特殊性,产品从材料到生产、封装、测试,最后回到集成电路设计企业都是在第三方厂商进行,每一个环节的成本费用无法及时掌握,IC产品又有其特殊性,每种产品在生产过程中,不仅依赖于设计图纸,而且依赖于代工的工艺水平,每个批次的合格率并不尽相同,其成品率通常只有在该种产品的所有生产批次全部回到设计企业并通过质量的合格测试入库后时才能准确得出。然而,设计企业的产品并不是一次性全部生产出来,一般需要若干个批次,因此在IC制造阶段无法准确知道晶圆上芯片的准确数量,只能根据IC生产企业提供的IC产品数量进行预估核算,在后面的封装和测试环节,依然无法准确获得IC产品的准确数量。在IC产品完全封装测试返回设计企业后,才能在专业的设备下进行IC产品数量的最终确定,然而项目核算需要核算每一个环节的成本。因此,核算人员需要根据IC产品的特点或者前期的IC产品进行数量的估算进行核算,待项目完成后再进行差异调整。在成本费用的分类和核算上,如果有国家拨款的项目,需要对项目所使用的固定资产进行固定资产的专项辅助核算,在专项核算中需要列明购买固定资产的名称、型号、数量、生产厂商、合同号、发票号、凭证号等,登记好项目所用的固定资产台账,以便在项目完工后,项目验收能如期顺利通过。项目成本分析和项目成本考核是属于项目管理完工阶段需要做的工作,根据整个项目进展中发生的成本费用明细单,与成本计划进行分类比对和分析,更好地对整个项目进行价值评定,找出差异所在,确定发生波动的原因,以便对项目的投资收益进行准确的判断,确定项目和项目组人员的最终成果。
五、总结
项目成本管理是集成电路设计企业非常重要的一项经济效益指标;而集成电路设计行业是一个技术发展、技术更新非常迅速的行业,IC设计企业要在这个竞争非常激烈的行业站住脚跟或者有更好的发展,就必须紧密把握市场变化趋势,不断地进行技术创新、改进技术或工艺,及时调整市场需求的产品设计方向,持续不断地通过科学合理的成本控制方法,从技术上和成本上建立竞争优势;同时,充分利用国家对于集成电路产业的优惠政策,特别是对集成电路设计企业的优惠政策,加大对重大项目和新兴产业IC芯片应用的研发和投资力度;合理利用中国高等院校、科研院所在集成电路、电子信息领域的研究资源和技术,实现产学研相结合的发展思路,缩短项目的研发周期;通过各种途径加强企业的项目成本控制,来提高中国IC设计企业整体竞争实力,缩短与国际厂商的差距。
主要参考文献:
[1]中国半导体行业协会.cn.
[2]刘胜军.精益化生产现代IE[M].海天出版社,2006.
电路设计行业分析范文2
【关键词】电子 电路设计 常用 调试方法 步骤探讨
伴随时代的不断发展和科学技术的不断进步,人们越来越关注社会生产力的提升。采取科学的方式进行电子电路的设计与工作流程的部署和管理,能够满足当下社会生产力发展的基本需求,也能够促进行业的生产进步。当下我国电子行业发展的过程当中都越来越重视相关的技术升级,采取高效率的生产和设计模式才能够实现对理论的进一步应用,也能够满足实际的生产工作需求。模拟的设计构想在实践工作的验证体系下常常显示出各种问题,需要以更加科学、安全、有效的方式实现对相关工作体系的完善,并在具体的工作当中以实践经验论证设计理念,保证电子行业发展的前景要求。
1 电子电路设计的原理
电子电路的设计工作具有相关的工作原理和原则,需要遵循一定的制度和规律进行相关工作的设计,以此实现对工作体系的完善性需求。首先,电子电路的设计工作原理要求,设计的相关内容需要符合整体性要求,在实际的设计工作当中要针对电路工作的各个节点进行监督与功能实践。其次,设计的工作要保证具体功能的落实,针对每个电路的工作职能进行细致的划分。再者,应当进行电路设计的最优化选择,保证电路设计的稳定性和完善性,在实际的工作应用中具备可靠的特征。最后,应当实际的考量到市场经济的价值和效益需求,进行性价比的研究分析并最终完成设计。
2 电子电路设计的流程
电子电路的设计工作流程比较复杂,具体的工作内容也具有较高的严谨性和准确性。在实际工作进行的过程当中,应当重视对设计目标的确认,在具体工作中明确电子功能的设计。针对电子产品的核心功能应用进行整体的考量,设计的电路能够符合单一操作的要求,进行优化的职能选择。在设计形成初期进行整体研究,包含对电子电路的测试实践。重视对电子电路的调试和功能定位,保证未来工作进行的顺利要求。重视电子电路功能的设计才是保证产品能够高效率工作和服务的基础,也是确认核心功能和辅助功效的重要工作内容。实现设计初期的检查和测试,能够保证设备未来使用的优越性。
3 调试仪器概述
具体的电子电路设计功能测试与调节工作要求的比较准确和细致,在实际的工作过程当汇总需要进行相关仪器的使用和完善,避免当中一些环节出现问题。在调试仪器使用的过程中涉及到众多的零部件,包含万能用的工具表,显示波动幅度的器械,以及信号发出的设备等。针对具体的调试工作进行观察,玩能用的工具表主要是为了测量设备使用期间的电流量和电压力,以及存在的电阻等元素。显示波动幅度的器械主要是为了更准确的测量信号,关注波动变化。信号的发出设备是为了在监测过程中收集信息,确定监测工作准确性和保证基本交流。
4 电子电路调试具体流程
电子电路的调试工作可以划分为诸多细致的流程,在具体工作开展的过程中还需要进行整体工作的完善和优化。调试的工作需要进行电路的线路监测,在实际的工作验收中观察通电的效果。调试的工作还需要确保对电子设备的功能监测,保证实际的工作过程能够正常的运作,充分实现对信息传播的要求。在实际工作开展的过程当中要进行电源的调试,减少工作阻碍,进行指标的规范和数据的验收。除此之外,调试工作还可以划分为两种方式,分别是整体和分区域的调试工作。细致的划分主要是为了给保证验收工作的严谨性要求。最后需要针对环境进行监测,考量实际工作需求进行优化处理。
5 调试工作需要重视问题
在调试工作进行过程当中还需要重视对工作细节的优化处理,保证人员施工的科学性安排,在实际的操作过程当中需要进行设备功能的优化,确保功能的准确性要求。重视对细节工作的监督和管理,在调试的信息记录中掌握数据中存在的差异,为维护系统工作提供良好的基础,也有助于及时的解决系统工作出现的问题。除此之外,还需要认识到系统调试工作反复执行的重要性,针对测量工作进行反复的操作才能够保证电子电路的设计符合实际生产需求。
6 结论
综上所述,本次研究针对子电路设计的相关工作展开分析和研究,希望在实际的工作过程当中掌握实践的工作经验,在未来的电子电路设计工作当中采取先进的科学手段,实现对相关工作内容的整合,满足时展的进步要求。在传统电子电力设计的相关工作基础上实施切实有效的完善策略,保证基本工作的流畅性原则,在实施科学有效的方式和方法进行相关设计工作的管理,满足实际工作的需要,进行不同线路的测试和验收,保证电子电线设计工作的优越功能。重视对电子电路工作的设计工作,在实际工作开展的过程中进行调试工作的监督与管理,进一步促进我国现代化生产效率的提升。
参考文献
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[3]朱冬平.电子电路设计的原则、方法和步骤研究[J].电子制作,2015(17):66-67.
电路设计行业分析范文3
(南京邮电大学电子科学与工程学院,江苏 南京 210023)
【摘 要】本文从分析集成电路设计实践教学的特点入手,对集成电路设计实验中引入研究型实践教学模式的必要性、作用分析及具体实施方法进行了具体探讨,并提出了研究型实践教学对老师、对学生的要求。
关键词 实践教学;集成电路
基金项目:南京邮电大学教改项目(JG03314JX17)。
作者简介:夏晓娟(1982—),女,南京邮电大学,副教授,从事集成电路设计领域的教学与科研工作。
随着教育改革的不断深入,随着我国电子信息技术飞速发展,迎来了空前的发展机遇。传统集成电路设计和生产流程近年来已经发生了改变,且电子产品发展迅速,集成电路设计是与最前沿科技紧密相连的一个方向,相关的课程也应与前沿科技紧密相连,课程的学习更要注重理论联系实际,培养学生的科学思维能力和分析问题解决问题的能力。因此,集成电路设计实验应在传统的实践教学方法基础上,在“研究型实践教学模式”方面进行探讨和实践。“研究型实践教学模式”是指在实践教学中指导学生将所学理论知识用于行业实际问题分析的一种实践方法,旨在培养学生创造性的运用知识、自主的发现问题、研究问题,并解决问题的能力[1-2]。
1 确立研究型实践教学模式的必要性
集成电路(Integrated Circuit,IC)产业是信息产业的基础和核心,随着我国电子信息技术飞速发展,迎来了空前的发展机遇。传统集成电路设计和生产流程近年来已经发生了改变,大多设计均采用无生产线设计,加工采用代工方式。成电路设计具有一定的特殊性,集成电路设计过程需要集成电路专业人才经过严格的实践训练并且积累一定的工程实践经验。全国集成电路设计相关企业对于人才的需要也越来越严格,越来越需要能力型的、具有创造力的人才,应聘的条件之一就是需要有集成电路设计的相关经验。作为一般理工科院校集成电路专业的发展在一定程度上缺乏对集成电路设计应用型人才培养的认识。因此,我们应该改变传统观念,树立IC设计研究型人才培养观。
集成电路设计实践主要是提供学生一个实践平台,采用先进的集成电路仿真软件,将书本上的知识采用模拟的方法进行加深理解。实践内容既是电路、模拟电子技术、数字电子技术以及课程设计中所学知识的应用,又是与最前沿科技紧密联系的。而传统的教学内容和教学模式,缺乏对学生创造力的培养,也缺乏与前沿科技的联系,因此需要进行教学改革的探讨和实践。
随着教育改革的不断深入,传统的实践教学中“以教师为中心”、“以灌输为主要方式”的教学模式已无法适应时代的要求。先进的教学模式是人才培养的关键措施。研究型教学模式,又称为研讨式教学模式,是指教师以课程内容和学生的知识积累为基础,引导学生创造性地运用知识、自主地发现问题、研究问题和解决问题,以学生为中心,以知识掌握为基础,以能力培养为主线,以提高素质为目的的一种新模式。集成电路设计实践同样需要采用先进的教学方式,提高学生的创新能力,培养研究型IC设计人才。
2 研究型实践教学模式的作用分析
集成电路设计实践引入研究型实践教学模式,可以使相关领域的学生真正实现学有所用,不仅学习了集成电路设计的软件知识,同时可以将课堂的理论知识通过工艺模型、电路设计、仿真方法来复现,从而更深入的理解理论知识,而且可以通过一些电路实例来解释生活中的一些现象,激发学习的兴趣。
集成电路设计是实践性很强的一个方向,要求将工艺、器件、电路、版图四个方面的理论课程融会贯通,而传统的实践教学旨在加强学生对软件的认识,忽略对理论内容的加深与贯通。通过研究型实践教学模式的开展,可以在保证教学大纲不变的前提下,通过选择适用性较强的实践内容,使学生一方面能够将各门理论课的知识加深及贯通,另一方面可以使学生接触到用人单位感兴趣的课题内容,有利于学生加强实践的动力和持续进步。通过研究型实践,对学校而言,可以培养更优秀学生;对学生而言,可以掌握前沿知识、促进就业。
研究型实践成果的实现为学生的晋升、发展提供支持。学生的实践研究成果如能公开发表或获奖,能解决实际工作中的问题,这无形中为学生在工作岗位上的晋升、发展增加筹码。这在最大程度上激发学生的实践兴趣,是其他任何实践模式都不可比拟的。同时,研究型实践教学鼓励学生多看文献、多写总结报告,这也为学生撰写本科毕业论文打下良好的基础。
3 研究型实践教学模式的具体实施
3.1 课程结构优化
指导学生接触各类资料,能够提出问题,进而解决问题以掌握知识、应用知识,完成对知识的一个探求过程;对实验内容进行适当调整和完善,使课程体系更全面更科学,更能贴近行业发展,更能体现学生的主动性。
3.2 采用课堂讨论进行专题研讨的教学方法
在研究型实践教学模式中,师生互动有助于学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握。根据课程需要,结合国内外的研究现状和发展趋势,采用与行业内吻合的实验软件,挑选合适的电路原型做仿真设计,并共同探讨电路的优化方案。
3.3 专业资料查询能力培养
为学生提供研究资料或指导学生进行资料查询、整理,鼓励学生从图书馆、书店、网络等各种途径查阅文献资料,以充实自己的研究基础。提醒学生要对已收集的资料进行批判性的研究,去伪存真,指导学生从这些资料中总结、分析、解释与实践研究课题相关的理论、知识经验以及前人的研究成果。
3.4 指导学生撰写专题论文(报告)
在研究型实践教学过程中,指导学生通过论文、调查报告、工作研究、分析报告、可行性论证报告等形式记录实践研究成果。在撰写论文时,要求学生要了解实践课题研究报告的一般撰写格式;要先拟订论文的写作提纲,组织好论文的结构,做到纲举目张;会用简练、严谨、准确的语言表达自己的思想,不追求文章的长短。指导学生开展专题电路讨论,由学生根据自己感兴趣的课题来查找文献资料,进行研究,完成电路设计和仿真,最后完成专题论文的撰写。
3.5 鼓励学生参与课题研究
为调动学生参与科研创新活动的积极性,激发学生的创新思维,提高学生实践创新能力,鼓励学生参加老师的课题,锻炼学生的动手能力,培养“研究型”的思维模式。
4 研究型实践教学模式对教师和学生的要求
4.1 研究型实践教学模式对教师的要求
研究型实践教学模式的实施对任课教师提出了新的要求:一是要熟练地掌握课程的基础知识和内在结构,还要掌握与课程相关的专业基础知识和实践的基本技能;二是要掌握学科最新信息,不断更新知识,了解课程所涉及学科的最新动态和取得的最新研究成果;三是要熟练运用科学研究的方法和手段。这些都对教师提出了更高的要求。
4.2 研究型实践教学模式对学生的要求
研究型实践教学模式对学生的要求:一是学生要有一定的知识积累,储备了比较完备的基础知识;二是要求学生具有一定的专业知识水平,熟练掌握集成电路的一些理论知识;三是要求学生具备一定的自我控制能力和自学能力;四是要求学生具备一定的科学研究能力。在研究型教学中,学生积极参与显得尤为重要,需要充分调动学生的积极性和主动性。
参考文献
[1]黄雪梅.研究型实践教学有效实现的三个关键环节[J].理工高教研究, 2009,4,28(2):136-137.
电路设计行业分析范文4
【关键词】470MHz;功耗;通信模块
1、引言
随着计算机网络技术、传感器技术及无线通信技术的高速发展,具备以上三种技术的无线传感网络日益引起了人们的高度关注[2]。无线传感器网络在军事侦察、环境监测、医疗护理、智能家居、工业生产控制以及商业等领域有着广阔的应用前景[3]。无线通信模块一般被布置在环境比较恶劣、无人值守区域,因此无线通信模块能量受到限制。因此,低功耗成为了无线传感器网络最重要的设计准则之一。故此,本文提出了以MSP430F5529单片机和CC1200射频芯片分别作为处理器模块和射频通信模块,制作470MHz频段的无线通信模块。
2、470MHz无线通信节点的总体设计
470MHz无线通信模块的总体设计分为硬件总体设计和软件总体设计,其中硬件设计方案为本文重点设计对象。硬件设计方案中重点设计470MHz频段无线射频模块。470MHz无线通信模块的总体设计中的软件设计方案是对470MHz频段无线射频模块底层驱动进行设计。470MHz无线通信节点总体设计方案和实际模块,如下图1,图2。
图1 470MHz无线通信节点总体设计方案
图2 470MHz无线通信节点实物图
2.1470MHz无线通信节点的硬件设计
为解决现有通信模块技术中存在的问题,本文提供一种支持IEEE802.15.4g标准的470MHz无线通信模块。本文主要介绍470MHz无线通信模块的硬件设计,硬件设计总体分为微控制器电路设计、无线射频电路设计、接口调试电路设计以及供电电路设计。
2.1.1微控制器电路和接口调试电路的设计
微控制器电路选用了TI公司生产的MSP430F5529芯片,该芯片是16位超低功耗微处理器,最高工作频率为25MHz,内置128K字节的闪存,同时还具有非常丰富的外设接口等。微控制器电路设计部分,包含外接接口电路设计、复位电路设计和晶振电路设计。微控制器和接口电路,如图3。晶振电路采用的是一个为32.768KHz的外部低速时钟源,另一个为16MHz的高速外部时钟源来稳定系统时钟[4]。MSP430F5529的启动方式为上电复位。主控电路模块和射频电路模块的通信方式是通过SPI来进行的。接口调试电路设计采用一个JTAG接口。JTAG接口可对DSP芯片内部的所有部件进行编程。
图3 470MHz无线通信节点微控制器和接口电路
2.1.2射频电路的设计
射频模块芯片选用采用TI公司的CC1200无线射频收发芯片,CC1200 器件是一款全集成单芯片射频收发器,高性能低功耗芯片,此器件设计用于在成本有效无线系统中实现极低功耗和低压运行的高性能。射频电路的设计是470MHz无线通信节点设计的核心。射频电路设计需要注意的是巴伦电路的设计、微带传输线的设计和射频电路的设计[5]。射频电路设计,如图4。
2.1.3供电电路设计
下面接收供电电路设计,电源模块采用普通的可充电的锂电池。输入电压通过AMS1117稳压芯片将电压转换成3.3V电压,为整个电路提供稳定的电源;当电池电量达不到最低电量要求时,可以通过5V电源接口对电池充电,充电芯片采用的是MCP738332[6]。供电部分电路设计,如图5。
2.2470MHz无线通信模块的软件设计
本章只是大体说下无线通信模块的软件设计,不做具体介绍。首先进行串口通信设计节点接收数据传递给上位机直观显示出数据采用串口通信方式。首先进行串口初始化通信设计。初始化完成后可通过串口给节点发送指令来控制节点的数据通信。还有射频模块主程序设计先要配置射频寄存器参数本设计可以通过配置射频寄存器参数来选择信道,中心频率,发射功率,传输速率等系统参数。在设置发送命令给射频芯片,微控制器芯片将发送命令通过SPI传输给射频芯片可以改变射频芯片的工作模式。射频可以通过一些配置来控制射频芯片工作机制的设置,例如中断设置,模式设置,数据包处理设置等。
图4 470MHz无线通信节点射频电路设计
图5 470MHz无线通信节点供电电路设计
3、实验测试
根据国家标准GB/T 15629.15-2010《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网》中针对470MHz测试的性能指标要求,提出470MHz无线射频模块射频性能总体测试方案,包括发射功率测试、通信距离测试。
3.1发射功率测试结果
将模块通过连接线连接到设置好的频谱分析仪(N9010A)上,读取数据并截图,如下图
图6 模块功率测试
由上图可知,模块的最大发射功率为14.61dBm,并且基本没有带外杂散辐射,符合标准。
3.2、通信距离测试结果
抽取两个节点,分别下载发送和接收程序,两个模块进行点对点的测试(两点距离为1.2公里处),通过串口助手将数据打印出来并分析,结果如下表
表2 实际通信距离测试
4、结论
本文根据无线传输原理、无线射频电路设计技术及无线传感网技术,重点研究巴伦电路设计、微带传输线设计及PCB设计技等关键设计电路,完成设计470MHz频段无线传感网节点,以MSP430F5529单片机和CC1200射频芯片分别作为微控制器模块和射频通信模块,设计完成模块,使模块能够实现通信模块的通信距离达到1200m和发射功率达到14dBm等方面的一系列技术指标。
参考文献
[1]马祖长,孙怡宁,梅涛.无线传感器网络综述[J].通信学报,2004,04:114-124.
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[4]刘旭.基于IEEE802.15.4g的无线通信系统开发与研究[D].山东:山东大学,2013.
电路设计行业分析范文5
关键词:微电子;集成电路;课程群;亲产业
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2019)19-0163-02
一、引言
微电子(集成电路)被称为现代信息社会的“食粮”,是一个国家工业化和信息化的基础。自2014年我国《国家集成电路产业发展推进纲要》,设置千亿级的集成电路发展基金以来,南京、合肥、重庆、成都、武汉、厦门等地相应出台了区域性的集成电路发展政策。厦门依据毗邻台湾的区位优势,设立了500亿人民币的集成电路产业基金,并陆续了《厦门市加快发展集成电路产业实施意见》和《厦门集成电路产业发展规划纲要》,拟形成区域性的集成电路产业集聚地,打造集成电路千亿产业链,最终形成我国集成电路的东南重镇。
在此背景下,厦门政府在集成电路设计、生产制造、封测以及人才储备,全方位进行布局和规划。设计方面:紫光集团投资40亿元设立紫光展锐产业园、研发中心项目,引进展讯等国内通信芯片设计的龙头企业。厦门优讯、矽恩、科塔等集成电路设计企业也在高速、射频芯片领域取得可喜进展,仅2016年,厦门就新增加60余家集成电路设计企业。2017年整体产值达到140亿元;生产制造方面:与台湾集成电路巨头联华电子合资设立了联芯12寸晶圆厂项目,总投资达62亿美元,已于2016年12月正式投产;三安集成电路有限公司和杭州士兰微电子股份有限公司,主攻三五族化合物半导体芯片生产;泉州晋华12寸存储器厂则着眼于动态存储器的生产和销售;封测方面则引入通富微电子股份有限公司,力争打造一小时产业生态圈;人才储备方面:厦门政府与中国科学院微电子所共建中国科学院大学厦门微电子工程学院,辅以厦门大学、厦门理工学院、华侨大学等微电子学科,为厦门集成电路的生产和设计输送人才。
在此背景下,我校于2016年12月建立微电子学院,联合台湾交通大学、元智大学等微电子老牌名校,共同探索适合厦门及周边地区的微电子人才培养策略,力求建立较为完善的课程群体系,为在闽的微电子企业培养专业人才。
二、微电子工程专业特点
首先,微电子专业与传统的机械、化工、电子等专业不同,是一门交叉性很强的学科,需要该专业学生系统地学习数字、物理、电子、半导体器件、集成电路设计、电路封装、计算机等多方面的知识理论,并且能够将各门学科融会贯通,熟练运用。其次,微电子专业入门门槛高、知识体系更新速度快,贴近产业。这就要求学生在具有坚实理论基础的同时,实践动手能力较强,才能在短时间内将所学理论和实践结合,迅速融入工业界或者科学研究。第三,微电子是一个庞大的系统专业。从大类上可以分成工艺、器件、设计、封装、测试五个大方面。但每一個大类又可分为几个甚至数十个小门类。如设计类又可细分为模拟集成电路、数字集成电路、射频集成电路、混合信号集成电路等四个门类。而例如数字集成电路,又可继续分为数字前端、数字后端、验证、测试等小方向。各个方向之间知识理论差异较大,对学生素质提出了极高的要求[1]。
三、微电子工程课程群实践
(一)微电子工程专业培养策略
结合厦门微电子产业特点,以市场需求为导向,同时充分利用海峡两岸交流方面的优势,立足于我校“亲产业、重应用”的办校原则,我校微电子工程专业设置为工艺和设计两大类方向,应对周边产业需求,对该专业学生进行差异化培养。在本科前两年公共课的基础上,大三学年,根据学生兴趣及教师双向筛选,确定学生未来两年的学习方案,分别在器件/制造、模拟/数字集成电路设计两方面进行课程教授和实践锻炼,培养专业门类细化、适应企业实用化需要的高素质、实践型人才。同时,在一些专业课程讲授上,聘请台湾方面有经验的教师和工程师,结合产业现状进行教授和辅导。
(二)微电子工程专业培养目标
对于我校应用型本科院校的定位,区域产业经济和行业的发展是重要的风向标,因此在微电子专业人才培养上必须突出“工程型、实用型和快速融入型”的特点。主要培养目标如下:(1)掌握半导体器件及工艺的基本理论基础、电子线路的基本理论与应用、计算机使用、电子系统信号处理的基本知识、集成电路及板级设计的基本技能。(2)具备半导体及集成电路设计、制造,PCB板级设计、制造、测试的基本能力,工程项目管理、品质管理、设备维护的基本素养。(3)能在半导体、集成电路设计、制造行业,从事集成电路设计、制造、研发、测试、品质管理、厂务管理、设备维护等相关工作,毕业三到五年后通过自身学习逐步成长为本领域的骨干技术人员和具有较强工作能力的核心工程师[2]。
(三)微电子工程专业课程群制定实践
基于我校应用型本科“亲产业”的学校定位,在微电子专业课程群建设中,我们首先引入CDIO的教学理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即构思—设计—实施—运作)工程教育是以理论教学为基础,工程实际反馈互动为主要形式的培养方案[3,4]。基于此,课程群制定从知识逻辑(课程环节)和项目实施(工程实践)两个角度,对学生的综合素质进行培养、锻炼。
电路设计行业分析范文6
近年来,随着我国社会主义市场经济,工业科技水平不断得到发展,低压电动机电路设计也得到了空前的发展,低压电动机电路设计已经广泛应用于各种行业。本文对低压电动机电路设计原理进行了阐释,针对现阶段我国低压电动机电路设计的现状以及存在的问题,提出了几点有效的措施,并对低压电动机电路设计未来发展的方向进行了分析。
关键词:
低压电动机;电路设计;注意问题;有效策略
0引言
在科学技术全球化趋势的影响下,我国低压电动机电路设计也逐渐受到社会各界的广泛关注,因此只有提高低压电动机电路设计水平,将其应用于多种领域,才能优化我国低压电动机的整体设计效果。
1低压电动机发展的现状
1.1低压电动机原理
低压电动机控制速度受到声波波振动的角频率、两路输入信号的震动幅度、两路输入的信号方位差、行波的波动数等影响。通过改变刺激的超声电动机的定子两边的电压值,就可以互相调节两端的位差以及波动频率,从而达到控制速度的目的。这种改变通电时间的方法更具有可控性。
1.2低压电动机控制技术类型
首先,低压电动机频率跟踪控制技术。低压电动机本质上是利用摩擦进行驱动,但是定子之间的摩擦情况以及滑动率是不能确定的,而且定子频率会随着温度的升高而升高、温度的降低而降低。低压电动机频率跟踪控制技术不仅能够稳定低压电动机的工作频率,同时还能提高低压电动机的整体性能,具有较好的抗干扰性能,而且还能连续持续的工作,最主要的缺陷就是需要额外的传感系统。其次,不采用模型跟踪控制技术。低压电动机自身的内部结构复杂繁琐,尤其是其驱动结构中的非线性因素众多。低压电动机并没有采用任何跟踪控制模型,也没用建立数学模型就能够控制。随着科学技术的不断发展,日本科学研究出采用PI控制技术就能够有效解决抖动速度的方法,但其缺点就是动态性能不合理。经过多年的发展,终于研究出新型的控制方法,这些技术能够适用于没有明确数学模型的超声电动机,或者是非线性速度的低压电动机。最后,采用PI、模糊控制。采用数学模型控制的超声电动机普遍存在一个问题,就是动态性较低,超调量很大,调整耗费时间,因此经过多年的研究,研究人员在采用数学模型控制的基础上增加了PI和模糊控制技术,设计出了能够进行混合控制的遥控技术。这样不仅能够实现低压电动机精准定位的目标,同时还能确保低压电动机系统的完整性和稳定性,提高低压电动机控制技术水平不仅能够提高低压电动机自身的性能,同时还能使低压电动机的设计更加趋于便捷化和人性化,值得广泛应用。
2低压电动机电路设计应注意的问题
2.1低压电动机在控制回路电压选择上应注意的问题
对于24V、220V、380V三种常用的回路电压而言,其中220V使用的频率最多,特别是要控制线路较长的时候,就需要考虑电流以及电压可能出现的损失,然后对低电电动机电路设计进行一个整体的设计,具体需要注意以下几点:第一,要将做好控制回路导线的设计,公式为:L=500P/0.3×U2,L为导线的临界长度,P为接触功率,U为控制电压。因此如果实际控制线路超过了低压电动机的回路导线的长度,就必须发出停机命令,这样才能够继续保持接触器的吸合,这样才能够减少停机故障发生,见图2。第二,要做好线路降压设计,公式为U=U1×R1/R2+R,其中R1指的是导线的电阻,R指的是控制线圈的电阻,因此当控制线路的降压过大,就必须阻止回路的发生,如果一旦回路发出了启动命令,接触器就会无法闭合,从而造成设备无法正常启动。第三,从低压电动机电路设计本身出发,根据低压电动机的自身特点,速度特性,构建合理、科学的数学模型,建立健全系统识别体系,根本以上电路设计才能够提高整个低压电动机的整体质量和水平。与此同时,低压电动机电路设计人员应该真正做到与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上实践,从而优化低压电动机电路设计方案和效果。
2.2低压电动机直接启动控制回路设计应注意的问题
第一,做好电气隔离措施。对于整个低压电动机而言,要想安全运行就需要在低压电动机的主回路上安装必要的隔离装置,从而防止其出现安全隐患。与此同时,在低压电动机生产运行的过程中,为了防止低压和高压引起故障,就需要检查低压回路,这样才能够确保低压电动机电路设计安全。第二,做好对接地保护工作。接地保护作为整个低压电动机电路设计的重要组成部分,在其中发生了十分重要的作用,因此如果一旦出现任何故障,都必须采用这种方法进行治疗,而且通常情况下,接地故障的电流要远远小于一般的短路故障电流,因此很多工作人员盲目认为接地保护工作的工作不大,往往会忽视,这往往会导致电路连接出现问题。因此在整个TN配电系统的过程中,需要将短路保护作为接地保护的重要环节,将接地故障电流与电流脱扣的比值设定为1:3。与此同时,还应该利用低压熔断器作为接地保护的方法,在安装的过程中,切断故障的回路,使其时间小于等于0.5s,这样才能够提高低压电动机电路设计的整体质量和水平。
3结束语
综上所述,低压电动机的应用十分广泛,随着我国科学技术水平的不断向前发展,低压电动机的应用范围还在逐渐扩大,电路设计作为低压电动机的关键环节,在低压电动机应用的过程中发挥了重要的作用。随着新型低压电动机的出现和发展,传统的电路设计已经不能满足现代低压电动机自身的需要,提高低压电动机电路设计水平,不仅能够提高低压电动机电路设计的工作效率和水平,十分便捷、高效,与此同时它还影响了其他领域。总之,要把握好低压电动机电路设计应注意的问题,这样才能确保电动机设备安全、高效运行。
参考文献:
[1]唐鹰.低压电动机电路设计应注意的几个问题[J].建筑电气,2010,04(25):26-27.
[2]翁双安.低压交流电动机主回路与控制回路设计应注意的几个问题[J].电工技术,2013,(01):51-52.