徐洪森 孫震 朱世偉

摘要：社會(huì)科技水平的穩(wěn)步提高，讓我國(guó)的機(jī)械電子工程得到了目前來(lái)說(shuō)最大化的發(fā)展，我國(guó)作為世界中首屈一指的科技大國(guó)，這同機(jī)械電子工程的快速發(fā)展息息相關(guān)。在未來(lái)，國(guó)家將拿出更多的資源來(lái)輔助機(jī)械電子工程行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，這不僅需要先進(jìn)技術(shù)的大力支持，同時(shí)還需要數(shù)以萬(wàn)計(jì)的優(yōu)秀人才?；诖?，在日后，教育、科研機(jī)構(gòu)需要積極主動(dòng)的投入到推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)迅猛發(fā)展的浪潮中，奉獻(xiàn)出一份寶貴力量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;技術(shù)要點(diǎn);分析

隨著我國(guó)的科技水平的不斷發(fā)展，我國(guó)的各類(lèi)科技都有著很大的進(jìn)步，尤其是在機(jī)械與電子結(jié)合，即機(jī)械電子工程方面有著很大的發(fā)展。當(dāng)前世界各國(guó)都意識(shí)到了機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)展的重要性，當(dāng)前都在投入大量的人才與經(jīng)濟(jì)進(jìn)行發(fā)展，這直接促使了我國(guó)機(jī)械電子技術(shù)研發(fā)的熱情，進(jìn)而有效地加快了我國(guó)機(jī)械電子工程發(fā)展的步伐，促使我國(guó)機(jī)械電子工程與其他各國(guó)相比更具競(jìng)爭(zhēng)力。

一、EDA 技術(shù)

EDA 技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中重要的技術(shù)，其主要載體可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件，在編程過(guò)程當(dāng)中，使用的表達(dá)方式是硬件描述語(yǔ)言。EDA 技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要使用計(jì)算機(jī)、編程邏輯器件等科技工具，應(yīng)用的最終目標(biāo)是對(duì)特定的目標(biāo)新平進(jìn)行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統(tǒng)或是成為專(zhuān)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(lái)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(jì)者的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為系統(tǒng)內(nèi)門(mén)級(jí)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(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)，EDA 技術(shù)使用的HDL 語(yǔ)言可以公開(kāi)利用，其描述范圍廣泛，可以機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多的幫助。在后期進(jìn)行交流、修改、保存等工序時(shí)也可以十分方便的進(jìn)行。另外，EDA 技術(shù)擁有較高的自動(dòng)化，一些常規(guī)的糾錯(cuò)、調(diào)整等工作可以快速完成。

二、電子工程設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 對(duì)成果缺乏一定的保護(hù)

目前市場(chǎng)上有很多關(guān)于機(jī)械電子工程的假冒偽劣產(chǎn)品，究其原因，一方面，我國(guó)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專(zhuān)利的認(rèn)識(shí)度不夠，相關(guān)的法律體系構(gòu)建還不夠健全，另一方面，機(jī)械電子工程領(lǐng)域的工程人員也對(duì)相關(guān)的法律知識(shí)不熟悉，沒(méi)有很強(qiáng)的法律意識(shí)，因此遇到專(zhuān)利被竊取盜用的情況也不能尋求法律途徑進(jìn)行解決，這就會(huì)嚴(yán)重?fù)p害我國(guó)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的科研人員的利益，降低機(jī)械電子工程創(chuàng)新產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值，最終打擊整個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新積極性，導(dǎo)致行業(yè)的發(fā)展始終無(wú)法規(guī)模化。

2.2 對(duì)人才缺乏特定的教育

機(jī)械電子工程領(lǐng)域有眾多的專(zhuān)業(yè)，涉及到的知識(shí)原理和構(gòu)架體系有很多，而且機(jī)械電子工程行業(yè)所設(shè)計(jì)和研發(fā)的很多設(shè)備是要用于其他領(lǐng)域和行業(yè)中的，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不會(huì)只學(xué)習(xí)機(jī)械電子工程相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而是會(huì)涉及到很多其他方面的知識(shí)體系，因此學(xué)生所學(xué)的知識(shí)范圍很廣，但是大多比較片面或者淺薄，并沒(méi)有進(jìn)行深挖教育，這樣在實(shí)際的機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)過(guò)程中是比較不利的，因?yàn)闆](méi)有足夠深刻的專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為支撐，在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新上就更加難以實(shí)現(xiàn)，因此這樣的教育模式很難形成較多的高復(fù)合型和專(zhuān)業(yè)型技術(shù)人才。

2.3 對(duì)發(fā)展缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃

首先，由于機(jī)械電子工程有較多的專(zhuān)業(yè)，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)都涉及到自身的知識(shí)理論體系和原理，因此每一個(gè)專(zhuān)業(yè)是孤立發(fā)展的，大多沒(méi)有過(guò)多的聯(lián)系，因此也沒(méi)有一個(gè)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的整體發(fā)展規(guī)劃，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)都按照自己的情況進(jìn)行發(fā)展，相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息也不能有效整合，這對(duì)于一個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展而言是不利的，過(guò)于分散的孤立發(fā)展將導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系疏遠(yuǎn)，也不能共同進(jìn)步。

2.4 設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度不認(rèn)真

機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)需要應(yīng)用到很多知識(shí)原理和計(jì)算的項(xiàng)目，因此需要設(shè)計(jì)人員要用足夠認(rèn)真的態(tài)度和耐心完成精密度較高的工作和環(huán)節(jié)，但是很多設(shè)計(jì)人員對(duì)長(zhǎng)期的工作已經(jīng)失去了態(tài)度和耐心，對(duì)待設(shè)計(jì)僅憑自己以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并沒(méi)有認(rèn)真地對(duì)待每一個(gè)不同的設(shè)計(jì)，因此設(shè)計(jì)出來(lái)的效果往往不夠好，這就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待。

2.5 設(shè)計(jì)人員缺乏理論知識(shí)

機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)是一件非常復(fù)雜的項(xiàng)目，它需要考慮到所設(shè)計(jì)的東西的實(shí)際性能和功用，以及它應(yīng)用過(guò)程中可能遇到的情況和問(wèn)題，這些都是設(shè)計(jì)過(guò)程中需要囊括在里面的，但是上面已經(jīng)說(shuō)到，我國(guó)的教育培養(yǎng)模式使得很多學(xué)生對(duì)于機(jī)械電子工程的相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)比較籠統(tǒng)，涉及面廣但是深挖程度不夠，因此僅靠淺薄的知識(shí)是無(wú)法真正完成好一個(gè)機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的，它需要依靠更加專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)綜合。

三、機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 EDA技術(shù)要點(diǎn)

利用EDA技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行分析，可有效獲取更精確的測(cè)試結(jié)果，從而對(duì)設(shè)計(jì)方案的完成做出可行性判斷。工作進(jìn)行時(shí)一定要確保測(cè)試結(jié)果與電路特征分析的準(zhǔn)確性。然而，傳統(tǒng)的電子功能測(cè)試技術(shù)相較于EDA技術(shù)而言，專(zhuān)業(yè)水平相對(duì)落后，傳統(tǒng)電子功能測(cè)試技術(shù)的使用并不能保證相關(guān)工作測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度_[2]。采用EDA技術(shù)對(duì)電路特征進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試與分析，則可以確保該測(cè)量的精確度相較于前者的可靠性較高，并進(jìn)一步為機(jī)電工程設(shè)計(jì)方案可靠度的分析數(shù)據(jù)提供了更多科學(xué)保障。

3.2 仿真技術(shù)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)工作完成后，借助系統(tǒng)對(duì)其虛構(gòu)一個(gè)能完成可靠性分析的技術(shù)，即仿真技術(shù)。它的主要功能就是對(duì)機(jī)電工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行相對(duì)實(shí)際內(nèi)容的仿真，且具備相應(yīng)的數(shù)字模型，能對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行處理，從而驗(yàn)證此方案是否符合設(shè)計(jì)要求。在確保其具備使用后優(yōu)良的技術(shù)性能時(shí)，還能有效規(guī)避實(shí)際運(yùn)行中部分可控性事件的發(fā)生。另外，為了高效發(fā)揮EDA技術(shù)的功能作用，其必須對(duì)電路結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進(jìn)行檢測(cè)與分析。

3.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)需符合防靜電需求

在電子產(chǎn)品向輕、薄方向發(fā)展的今天，人們有必要對(duì)集成電路的元件進(jìn)行嚴(yán)格管理，并提高電子產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在最需要建立的基礎(chǔ)目標(biāo)就是縮減密集電子元件、低電路的陳列空間。機(jī)械結(jié)構(gòu)主要靠機(jī)電工程理論的相對(duì)支撐，設(shè)計(jì)員可以先按照自己的想法畫(huà)出機(jī)電結(jié)構(gòu)，并結(jié)合相應(yīng)理論滿(mǎn)足實(shí)際的設(shè)計(jì)需求。部分靜電電流、電場(chǎng)條件會(huì)對(duì)電子元件造成致命損傷，從而影響電子元件正常運(yùn)作的靈敏度，并存在許多不同程度的安全隱患，因械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案需滿(mǎn)足防靜電需求。機(jī)械工程電子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須具備充分的理論基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)圖紙要以實(shí)際需求作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提基礎(chǔ)，再采用物理仿真，就可以滿(mǎn)足實(shí)際工作的設(shè)計(jì)需求。

3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

實(shí)際工作中，EDA技術(shù)可用于測(cè)量電子工程環(huán)境的溫度等數(shù)據(jù)，同時(shí)該技術(shù)還可以對(duì)實(shí)際工作的環(huán)境需求進(jìn)行全面且細(xì)致的反饋檢測(cè)。通常情況下，優(yōu)化設(shè)計(jì)是采用先進(jìn)的EDA技術(shù)確保電子工程的穩(wěn)定運(yùn)行，并保證其所工作的環(huán)境溫度較為系統(tǒng)、合理，從而最大限度地確保設(shè)計(jì)方案的可靠性。設(shè)計(jì)員還可以利用EDA技術(shù)所檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)對(duì)自身設(shè)計(jì)進(jìn)行方案上的調(diào)整、優(yōu)化及完善。然而，這些都是傳統(tǒng)電子功能測(cè)試技術(shù)無(wú)法做到的，因?yàn)楹笳邿o(wú)法保證設(shè)計(jì)方案的完整性及測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)性，且無(wú)法找出設(shè)計(jì)方案的不足_[4]。采用EDA技術(shù)能夠大大提升實(shí)際的工作效率。

3.5在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行防靜電處理

在機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)中，還要完成對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，一般情況下，就是根據(jù)設(shè)計(jì)的原理，構(gòu)建具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，然后應(yīng)用到實(shí)物中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的需求逐漸趨于輕、薄，這就對(duì)集成電路器件提出了更好的要求，同時(shí)要求電子元件的線路以及排列中都要滿(mǎn)足防靜電的要求。如果在設(shè)計(jì)中，不能做好防靜電的處理，靜電電場(chǎng)和靜電電流都會(huì)對(duì)電子元件造成損壞，嚴(yán)重的就會(huì)直接造成電子元件的致命傷害。這是因?yàn)殪o電電場(chǎng)和靜電電流可以對(duì)周?chē)碾姾僧a(chǎn)生巨大的吸引力，巨大的吸引力就會(huì)大大的降低電子元件的敏感度，嚴(yán)重的就會(huì)導(dǎo)致電子元件的電路導(dǎo)體毀壞，甚至發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。因此，在機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)中，一定要做好防靜電的處理，這樣才能提高電子元件的使用壽命，同時(shí)也降低危險(xiǎn)事故發(fā)生的概率，對(duì)電子元件起到保護(hù)的作用。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)機(jī)械電子工程的技術(shù)要點(diǎn)及EDA技術(shù)進(jìn)行分析探討，能夠使機(jī)械電子工程為我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量?，F(xiàn)在，人們對(duì)機(jī)械電子工程重要性的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深刻，越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者加入到了這方面的研究中去，為電子工程的進(jìn)一步發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。但要想使其為國(guó)家的發(fā)展建設(shè)貢獻(xiàn)更大的力量，還需不斷進(jìn)行相關(guān)研究，使其更加完善。

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