電子電路設計論文范文
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第1篇
近年來，我國電子技術獲得突飛猛進發展，新型元器件和集成電路得以廣泛應用，電集成化與復雜化顯然已成為新時期電路設計的發展趨勢。為更好滿足當代電路設計需求，利用電子線路CAD技術取代傳統的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術的輔助下，電路設計的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術的應用，其實是電路設計者在電路設計理論上具有可行性的基礎上，通過計算機繪圖、設計軟件等工具，完成實際的設計工具。在電子線路CAD技術的幫助下，電路設計工作的效率與質量均將得以顯著提升。目前，電子線路CAD技術在電子設計中的應用主要包括以下內容：
1.1電路圖的設計。作為電子設計中的重要環節，設計結構完善、功能全面的電路圖很有必要，這是確保電子設計最終產物能夠正常使用的根本保障。在電子設計者進行電路原理圖的設計工作時，完全可以借助Protel工具，實現原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫，在Protel的輔助下，設計者在繪圖期間能夠結合設計需求，靈活使用各類電子器件，大大簡化了設計的工作量，同時提高了電路原理圖的精密度。譬如，使用者繪制完成元器件后，可以根據自己的想象，將其放在任何一個位置，僅需通過拖動就能實現，無需進行其他調整參數等操作。
1.2模擬數據。電子線路CAD技術還能起到模擬數據的作用，以便設計者根據模擬電路運行產生的數據，檢驗電路設計有無異常。同時，可結合模擬數據，對電路進行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設計者可通過模擬功能的運用，對電子設計在通電情況下的溫度、瞬態、靈敏度等情況有一個初步的了解，以確保該電路的功能是否達到預期效果。另外，還可利用數據模擬，了解電路各環節的運行情況，以便設計者及時察覺線路異常，并盡快采取措施進行調整。
1.3設計PCB板。利用Protel軟件，將電路設計圖進行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設計，離不開電路原理圖的導入，而電路原理圖的導入工作，勢必需要借助Protel軟件的數據模擬功能。同時，為確保PCB板的設計達到理想效果，電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點務必要保持一致。只有這樣，設計者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作，并在后期，通過人工調整的方式，進一步改善布線工作的效果，使電路布線更加精確、整潔。
2運用電子線路CAD技術提高電子設計課程教學質量的有效建議
電子線路CAD課程是一門理論與實際結合性很強，具有一定實踐性的新興課程，是當代電子信息技術專業的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的，是幫助鍛煉學生PCB板的設計能力，能夠結合設計需要，完成各種類型的PCB板布局與布線。作為電子信息技術專業的高職學生，務必要掌握：CAD軟件的應用能力、原理圖繪制能力、原理圖元件制作能力。PCB板設計能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設計與編輯。雙面PCB板設計與編輯，并了解一定的有關多層PCB板設計與編輯以及電子線路仿真知識。結合電子線路CAD技術在電子設計中的應用情況來看，為能有效完成電子線路設計工作，全面落實電子線路CAD技術的教學很有必要。然而，從目前教學工作開展情況來看，在高職電子設計課程的教學工作中，電子線路CAD技術的應用并沒有達到理想效果。學生在對電子線路CAD技術始終無法真正掌握電子線路CAD技術，也不能通過靈活應用該技術，順利完成電子設計工作。學生對該技術的學習，往往只是停留在對理論知識的理解，對實踐操作方面的內容，多呈現出臨時性記憶的特點，一旦離開教師的輔導或一定時間未接觸，就會出現無從下手的情況。針對這一問題，結合發達國家成功經驗，發現運用以行動為向導的項目教學法效果更佳。告知電子設計課程在教學過程中，應遵循以下基本原則：
（1）先整體后具體。在開展CAD技術的教學工作時，教師應提前對該技術的應用價值與學習意義進行介紹，告知學生這一知識要點的學習難度與學習目的，使學生做好充分的心理準備后，再進行各項目的教學與實踐；
（2）循序漸進。學生初步接觸CAD技術時，教師注意引導學生進行簡單嘗試，帶領學生運用該技術進行難度系數低的電子設計，然后不斷增減難度，由淺入深，加強學生運用該技術的能力。比如說，相較于高頻電子產品，低頻電子產品的電路設計更為簡單，教師在帶領學生進行學習時，應從低頻電子產品的設計入手，待學生完全掌握操作技能后，再逐漸轉向高頻電子產品的電路設計；
（3）鼓勵創新。在使用CAD技術進行電子設計時，教師應在學生CAD技術掌握到一定程度時，鼓勵學生積極創新，進一步增強學生電子線路CAD技術應用的靈活性；
（4）要求學生將理論落實到實踐。子在學生運用CAD技術完成電子設計任務時，教師應要求學生將設計轉化為成品，而不是停留在電腦的設計。將設計轉化為成品，能有效激發學生學習成就感，使學生更加直觀的感受到CAD技術的魅力，今后愿意更加專注地投入學習。
3結束語
第2篇
關鍵詞：數字信號處理器；三電平；PWM整流器；功率因數校正
引言
三電平（ThreeLevel，TL）整流器是一種可用于高壓大功率的PWM整流器，具有功率因數接近1，且開關電壓應力比兩電平減小一半的優點。文獻[1]及[2]提到一種三電平Boost電路，用于對整流橋進行功率因數校正，但由于二極管整流電路的不可逆性，無法實現功率流的雙向流動。文獻[3]，[4]及[5]提到了幾種三電平PWM整流器，盡管實現了三電平，但開關管上電壓應力減少一半的優點沒有實現。三電平整流器盡管比兩電平整流器開關數量多，控制復雜，但?具有兩電平整流器所不具備的特點：
1）電平數的增加使之具有更小的直流側電壓脈動和更佳的動態性能，在開關頻率很低時，如300～500Hz就能滿足對電流諧波的要求；
2）電平數的增加也使電源側電流比兩電平中的電流更接近正弦，且隨著電平數的增加，正弦性越好，功率因數更高；
3）開關的增加也有利于降低開關管上的電壓壓應力，提高裝置工作的穩定性，適用于對電壓要求較高的場合。
1TL整流器工作原理
TL整流器主電路如圖1所示，由8個開關管V11～V42組成三電平橋式電路。假定u1=u2=ud/2，則每只開關管將承擔直流側電壓的一半。
以左半橋臂為例，1態時，當電流is為正值時，電流從A點流經VD11及VD12到輸出端；當is為負值時，電流從A點流經V11及V12到輸出端，因此，無論is為何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了電容C1被V11(VD11)短接。同理，在0態時，有uAG=0；在－1態時，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了電容C2被V22(VD22)短接。
右半橋臂原理類似，因此A及B端電壓波形如圖2所示，從而在交流側電壓uAB上產生五個電平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。
每個半橋均有三種工作狀態，整個TL橋共有32=9個狀態。分別如下：
狀態0(1,1)開關管V11，V12，V31，V32開通，變換器交流側電壓uAB等于0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態1(1,0)開關管V11，V12，V32，V41開通，交流側輸入電壓uAB等于ud/2，輸入端電感電壓等于us－u1。電容C1電壓被正向(或反向)電流充電(u1<us，或放電us<u1)，C2通過直流側負載放電。
狀態2(1,－1)開關管V11，V12，V41，V42開通，輸入電壓uAB=ud，正向(或反向)電流對電容C1及C2充電(或放電)，由于輸入電感電壓反向，電流is逐漸減小。
狀態3(0,1)開關管V12，V21，V31，V32開通，交流側輸入電壓uAB等于－ud/2，輸入電感上電壓等于us＋u1。電容電壓被正向(或反向)電流充電(或放電)。
狀態4(0,0)開關管V12，V21，V32，V41開通，輸入端電壓為0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態5(0,－1)開關管V12，V21，V41，V42開通，交流側電壓為ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態6(－1,1)開關管V21，V22，V31，V32開通，uAB=－ud，正向(或反向)線電流對兩個電容C1及C2充電(或放電)，由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加。
狀態7(－1,0)開關管V21，V22，V32，V41開通，交流側電壓電平為－ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態8(－1,－1)開關管V21，V22，V41，V42開通，輸入端電壓為0，升壓電感電壓等于us，兩個電容C1及C2均通過負載電流放電。電流is根據電壓us的變化而增加(或減小)。
2硬件電路設計
從圖2可以看出，在輸入電壓頻率恒定的情況下，要在變換器交流側產生一個三電平電壓波形，輸入電壓一個周期內應定義兩個操作范圍：區域1和區域2，如圖3所示。
在區域1，電壓大于－ud/2，并且小于ud/2，在電壓uAB上產生三個電平：－ud/2，0，ud/2。同理，在區域2，電壓絕對值大于ud/2，并小于直流側電壓ud，在電壓正半周期(或負半周期)上產生兩個電平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相應電平的工作區域如表1所列。
表1相應電平的工作區域
工作區域
1
2
1
2
us>0
us<0
us>0
us<0
高電平
ud/2
ud
－ud/2
低電平
－ud/2
ud/2
－ud
為方便控制，這里定義兩個控制變量SA及SB，其中
根據表1可以設計一個開關查詢表，如表2所列，將其存儲在DSP中，當進行實時控制時，便可根據輸入電壓、電流信號，從表中查詢所需采取的開關策略。
表2查詢表
SA
SB
V11
V12
V21
V22
V31
V32
V41
V42
uAB
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ud/2
1
－1
1
1
1
1
ud
1
1
1
1
1
－ud/2
1
1
1
1
－1
1
1
1
1
ud/2
－1
1
1
1
1
1
－ud
－1
1
1
1
1
－ud/2
－1
－1
1
1
1
1
整個控制系統以一片DSP為核心，控制框圖如圖4所示。
鎖相環電路產生一個與電源電壓同相位的單位正弦波形，ud的采樣信號通過低速電壓外環調節器進行調節，電流is的采樣信號通過高速電流內環G1進行調節，電容C1端直流電壓u1與電容C2端直流電壓u2分別通過兩個PI調節器進行調節，補償環G2用于補償兩只電容電壓的不平衡。
檢測的線電流命令is與參考電流is＊比較，產生的電流誤差信號送至電流內環G1，以跟蹤電源電流變化，產生的線電流波形將與主電壓同相位。
3軟件設計
系統采用兩個通用定時器GPT1及GPT2來產生周期性的CPU中斷，其中GPT1用于PWM信號產生、ADC采樣和高頻電流環控制(20kHz)，GPT2用于低頻電壓環的控制(10kHz)，兩者均采用連續升/降計數模式。低速電壓環的采樣時間為100μs，高速電流環采樣時間為50μs。中斷屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期產生中斷，GPT2則僅在下降沿產生中斷。
整個程序分為主程序模塊、初始化模塊、電流控制環計算模塊、電壓控制環計算模塊、PWM信號產生模塊等五大部份。程序流程如圖5所示。
4仿真結果及實驗
仿真參數如下：輸入電壓us交流220V，50Hz，輸出功率1kW，開關管GTO，開關頻率500Hz。整流狀態和逆變狀態下電源電壓us、電源電流is、交流側電壓uAB波形分別如圖6及圖7所示。實驗結果也證實了設計的正確性，在采用GTO管、開關頻率較低（500Hz）時，輸入側電流波形仍然非常接近正弦，裝置得到了接近1的功率因數，同時開關上的電壓應力減少了一半。
第3篇
電子商務是買賣雙方通過Internet的信息流動來實現商品交換的。電子商務圖書交易系統不僅能有效解決傳統圖書交易中存在的客觀條件限制、工作效率低下等問題，也能進一步規范圖書交易活動；另外，網絡技術的發展也為信息系統的規劃、設計和實施提供了全新的技術支撐平臺和解決方案。
本文以系統思想為指導，將圖書交易的商務理論與現代信息技術有機結合，研究并創建了一個適合現代化特征的圖書交易系統，從而有效地解決圖書交易中的信息管理需求。
二、基于Web的商務系統優勢分析
與傳統的圖書交易模式相比，本系統具有以下優勢：
1.擴展了圖書交易范圍。傳統的圖書交易，競爭不夠充分，交易效果也不理想，而利用圖書交易系統，可將圖書交易范圍擴大到全省、全國，既擴大了視野，也增加了經濟效益。
2.提高了工作效率，節省了交易時間。采用本系統實施圖書交易以后，業務流程全部放在網絡上進行，快速有效，經濟效益好。
3.節省大量費用開支。采用本系統以后，可大量減少傳統圖書交易方式中的差旅費、交通費、活動費等一系列費用。
三、系統設計思想及系統結構
1.設計思想
(1)基于大型數據庫的存儲和管理
采用SQLSERVER2005為后臺數據庫。
(2)采用+Server2005為開發環境
大部分程序在服務器端執行，當程序執行完畢后，服務器僅將執行結果返回給客戶端，既減輕了客戶端的負擔，也提高了信息交互的速度。
2.系統的概要設計
系統的主要邏輯結構如圖所示。
系統的主要部分包括：
(1)用戶信息管理部分。包括用戶登錄、圖書信息管理、客戶賬單信息管理。
(2)圖書信息管理部分。包括圖書類別管理、圖書交易管理。
客戶成功購物過程如下：
系統的大致流程如下：
四、系統數據庫設計
系統主要數據表如下：
管理員信息表：Admin（編號，用戶名，用戶密碼，權限）
圖書類別信息表：classinformation(類別編號，類別信息，是否在首頁顯示，順序)
送貨方式表：delivery(編號，送貨/匯款方式，價錢，順序)
訂貨信息表:orders(編號，訂單用戶名，訂貨日期，圖書編號，圖書訂購數量，訂單編號，狀態，收貨人，收貨地址，郵編，留言，匯款方式編號，送貨方式編號，性別，總金額，姓名，郵箱，電話，用戶編號)
圖書信息表：（圖書編號，圖書名稱，作者，出版日期，積分，詳注，目錄，市場價格，會員價格，訂購次數，察看次數，折扣，類別編號，添加日期，vip價格，出版社，ISBN，頁數，開本，版本，簡介）
五、系統的主要模塊及實現
系統按使用流程主要分為兩個功能模塊。
用戶信息模塊。包括客戶、系統用戶的信息注冊、查看和更新。
圖書信息模塊。對于客戶，列出圖書的有效信息，以供客戶購買。
具體實現模塊如下：
(1)數據連接公用模塊
數據連接方法：
SqlConnectionconn=newSqlConnection("server=localhost\\sqlexpress
;uid=sa;pwd=數據庫密碼;database=DatabaseName");
(2)用戶信息模塊
主要用來實現用戶的注冊、登錄及維護用戶基本信息。
(3)圖書信息模塊
主要是查看圖書信息列表、搜索圖書信息、顯示圖書信息；還能實現在線網絡客戶對圖書的購買、取消和完成結賬等功能。
系統圖書信息搜索中，又分為模糊搜索、高級搜索。
模糊搜索中，客戶可通過圖書大致類別信息查詢圖書信息列表。高級搜索中，客戶可通過選擇或輸入圖書的具體名稱、出版社、出版時間或圖書價格范圍來進行查詢。
(4)系統管理模塊
主要實現圖書基本信息的添加和刪除，客戶訂單信息管理，商品類別管理等。
(5)數據導出導入模塊
主要實現批量圖書信息的導入和圖書銷售信息的導出。
(6)財務管理模塊
主要實現財務信息管理。
六、系統安全性
系統采取了以下措施保證系統安全穩定。
1.身份鑒別和數字簽名。系統采用了身份鑒別和數字簽名技術，既防止收到偽造的信息，還要防止對方事后抵賴等問題。
2.分門別類管理用戶。系統將用戶分為：一般客戶、系統管理員、圖書管理員和財務管理員，不同的用戶擁有不同的權限。
3.系統日志。系統對某些重要的數據和關鍵性操作會自動記錄在系統日志中。
4.數據加密。系統采用了IDEA和MD5相結合的方法對數據進行了加密。
5.防火墻。主要目的是對受保護的網絡實現訪問控制。
七、結束語
基于WEB的圖書交易系統是借助先進管理思想，結合圖書交易實際情況而開發出來的產品化系統，該系統的實施，將使圖書管理、圖書交易、費用結算和財務管理等業務流程得到大幅度優化，工作效益得到提高，經濟效益得到改善，相信該系統有一定的推廣價值。
參考文獻：
