季延凱

摘要：電子技術針對現(xiàn)代電子技術行業(yè)，能夠滿足高科技電子設備、產(chǎn)品的生產(chǎn)服務需要。在現(xiàn)代的電力電子技術基礎上，電源技術得到了發(fā)展。隨著新型電子產(chǎn)品和高效率電路拓撲的出現(xiàn)，現(xiàn)代電子技術得到了進一步發(fā)展，也能更大程度滿足實際生產(chǎn)生活需要。基于電子技術的重要作用，本文介紹了電子技術的發(fā)展歷程并分析了電子技術的主要應用方向。

關鍵詞：電子技術;電子產(chǎn)品;發(fā)展歷程;應用方向

1.引言

目前人們已經(jīng)大致掌握了足夠多的電子技術的知識，并且電子技術仍在不斷發(fā)展。這些電子技術方面的知識是人們長期實踐勞動的結果[1]。早在18世紀末19世紀初，電磁方面的研究在生產(chǎn)力的推動下飛速發(fā)展。1785年庫侖第一個確定了電荷間的相互作用力，從此電荷這一概念開始有了定量意義[2]。1888年，赫茲獲得了電磁波，大約在赫茲實驗成功七年之后，通信試驗為無線電技術的發(fā)展開辟了道路，也進一步推動了電子技術的發(fā)展[3]。

2.電子技術的發(fā)展歷程

我國古代早期就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了電和磁的現(xiàn)象，古書中就有“琥珀拾芥”和“磁石召鐵”的記載。磁石最開始用來校正時間和指示方向，《論衡》和《韓非子》兩書中提到的“司南”就是指磁石。此后因為航海發(fā)展的需要，我國于11世紀發(fā)明了指南針。宋代沈括所寫的《夢溪筆談》中有云：“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。這句話不光說明了指南針的產(chǎn)生，而且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了磁偏角。十二世紀后，指南針被阿拉伯人傳入歐洲。

1820年，奧斯特在實驗時發(fā)現(xiàn)電流對磁針有力的作用存在，從而揭開了電學理論新的一頁。也是在這一年，安培確定了通電的線圈作用與磁鐵相似。1826年，歐姆通過實驗得出了著名的歐姆定律。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，對電磁現(xiàn)象的研究作出了重大貢獻，也為以后電子技術的發(fā)展提供了重要理論基礎。1833年，楞次確定了感應電流方向的定則（楞次定則），在電磁現(xiàn)象的研究上，發(fā)揮了巨大的作用。此后，楞次致力于研究電機理論，闡述了電機可逆性的原理。1844年，楞次還和英國物理學家焦耳分別確立了電流熱效應定律即焦耳-楞次定律。1834年，雅可比制造出了世界上第一臺電動機，證明了實際應用電能的可能。多里沃 - 多勃羅沃爾斯基創(chuàng)立了三相系統(tǒng)，并制造出了三相變壓器和三相異步電機，還首次采用了三相輸電線，從而使電機工程得到飛躍發(fā)展。在1864年到 1873年間，麥克斯韋在法拉第的研究基礎上，提出了電磁波理論。麥克斯韋從理論上推測到了電磁波的存在，這一發(fā)現(xiàn)為無線電技術的發(fā)展奠定了理論基礎。

3.電子技術的主要應用方向

3.1圖像處理與成像技術

圖像處理指的是用計算機來對圖像進行分析，進而達到所需結果的技術，又稱為影像處理。一般來說，圖像處理指數(shù)字圖像處理，通過攝像機、掃描儀或工業(yè)相機等設備拍攝得到一個大的二維數(shù)組，該二維數(shù)組中的元素稱為像素，像素值叫做灰度值。圖像處理常用的系統(tǒng)包括圖智能系統(tǒng)和康耐視系統(tǒng)，這一技術目前正處于興起發(fā)展階段。

21世紀是信息時代，圖像是人類用來感知世界的視覺基礎，也是用來獲取、表達和傳遞信息的重要手段。數(shù)字圖像處理技術的發(fā)展歷史并不長，始于20世紀20年代。當時采用數(shù)字壓縮技術從倫敦傳到了紐約一張照片。數(shù)字圖像處理技術幫助人們更加客觀、更加準確地認識世界。視覺系統(tǒng)可以幫助人類獲取75%以上的外界信息，盡管人的眼睛鑒別力很高，可以看出成百上千種顏色，但在很多情況下，人眼看到的一些圖像是模糊的甚至不可見，所以通過應用圖象增強技術，能夠讓圖像變得清晰明亮。

在計算機當中，按照灰度和顏色能夠?qū)D像分為灰度圖像、二值圖像、真彩色RGB圖像和索引圖像和四種類型。目前來說大多數(shù)相關軟件都支持這四種類型的圖像。

3.2嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)，指的是完全嵌入受控件內(nèi)部，專門為特定應用設計的一種計算機系統(tǒng)。由英國電氣工程師協(xié)會的定義可知，嵌入式系統(tǒng)專門應用于監(jiān)視、控制或輔助機器設備或應用于工廠運作的設備。與個人計算機中的通用系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)一般執(zhí)行的是預先定義的任務，這些任務都有特定要求。因為嵌入式系統(tǒng)只單一針對一項特殊任務，所以設計人員可以對它優(yōu)化，通過減小尺寸來降低成本。嵌入式系統(tǒng)通常是批量生產(chǎn)的，因而單個成本節(jié)約，能夠保證節(jié)約數(shù)目隨著產(chǎn)量成百上千倍增多。

國內(nèi)普遍認同的嵌入式系統(tǒng)的定義為：以實際應用為中心，以計算機技術為基本，軟硬件均可裁剪，應用系統(tǒng)對可靠性、功能、體積、成本、功耗等方面嚴格要求的特定計算機系統(tǒng)。通常來說，嵌入式系統(tǒng)是一個把控制程序存儲在ROM當中的嵌入式控制板。但是事實上，所有包含數(shù)字接口的電子設備，比如微波爐、手表、汽車、錄像機等，都會使用嵌入式系統(tǒng)。一些嵌入式系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)，但是絕大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是用單個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。

嵌入式系統(tǒng)的核心是一個或幾個單片機。和通用計算機能夠使用的軟件不同，嵌入式系統(tǒng)使用的軟件通常是暫時不變的，一般稱為“固件”。

3.3智能控制系統(tǒng)

控制理論主要處理有輸入信號的動力系統(tǒng)的行為。系統(tǒng)的外部輸入稱之為參考值，系統(tǒng)中的變量會隨著參考值發(fā)生變化，控制器中處理系統(tǒng)的輸入，使得系統(tǒng)輸出能夠得到預期的效果。

控制理論的目的是借控制器動作從而讓系統(tǒng)穩(wěn)定，也就是讓系統(tǒng)維持在設定值，并且不會在設定值附近波動。

連續(xù)系統(tǒng)通常用微分方程來表示。如果微分方程是線性常系數(shù)，那么可以將微分方程轉換，從而將其輸入與輸出的關系用傳遞函數(shù)來表示。如果微分方程是非線性常系數(shù)，求得解，就能將非線性方程在這個解左右進行線性化。如果所得的線性化微分方程是常系數(shù)的，也能夠用拉普拉斯轉換從而得到傳遞函數(shù)。

傳遞函數(shù)也叫做網(wǎng)絡函數(shù)或者系統(tǒng)函數(shù)，是一個數(shù)學表示方法，通過時間或空間的頻率表示線性常系數(shù)系統(tǒng)中的輸入與輸出之間的關系。

3.4輔助系統(tǒng)

可應用于計算機輔助設計、制造、測試中。廣泛使用計算機進行輔助產(chǎn)品制造、性能測試、工程設計。它們既可以是聲音、文字、圖像等具體對象，也可以是程度、狀態(tài)等抽象對象。能夠開發(fā)一些智能的應用系統(tǒng)，用計算機來模擬人的思維判斷、推理等活動，從而使得計算機擁有自主學習和邏輯推理的功能，比如智能學習系統(tǒng)、計算機推理、機器人、專家系統(tǒng)等等，用來幫助人們學習并能夠完成一些推理工作。

參考文獻

[1]李樹財.現(xiàn)代電子技術應用范圍及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用.2013（3）： 25-33.

[2]卡麗比努爾·塔什鐵木爾.現(xiàn)代電子技術與計算機應用的探討[J].電腦編程技巧與維護.2015（12）： 88-96.

[3]何銀平，邢宏珍.現(xiàn)代電子技術應用范圍及未來發(fā)展趨勢[J].電子制作.2014（10）： 55-60.