电子产品包装设计论文范文
电子产品包装设计论文范文第1篇
摘要:随着现代科技的不断发展,产品更加注重细节设计,而CMF对产品外观结构上的作用不容忽视。CMF在现代许多产品设计中应用极为广泛,本文将结合竹材的优良特性,将CMF巧妙地运用到竹材产品设计当中,增强产品的性能与趣味性。
关键词:CMF;竹材特性;产品设计
1前言
随着目前科技的进步,现代社会的环境受到严重威胁,环保意识也越来越受到人们的重视,环保材料的开发和使用应运而生。竹子作为一种低碳、健康的环保材料,其制品往往更加深入人心。文章通过对竹材的自身特性进行分析及其他材料的搭配,并进行设计实践,加深了我们对竹材性能特征的认识和感悟,使其在趣味性产品设计中更加广泛的应用成为可能。
竹材作为环保材料已經得到大规模的开发和利用,但整体利用程度还存在巨大提升空间,利用过程中还普遍存在各种问题。大部分竹产品工艺处理较为简单粗糙,给人们一种廉价的感受:设计单调,材料运用的种类单一,缺少与不同材料的搭配,导致产品没有令人眼前一亮的感觉。竹材作为产品的设计的优良特性:(1)竹材生长周期短,材料价格低廉,加工工艺也日益成熟,是天然的环保材料,易回收循环利用;(2)竹材具有强度高、弹性好、性能稳定、密度小的特点,还具有较好的力学性能;(3)竹文化在中国源远流长,蕴含着丰富的人文内涵,竹材的文化象征将为产品设计赋予新的设计理念。
2趣味性在设计中的体现
“趣味”一词多数观点认为是“具有使人感到愉快,能引起人们兴趣的特性”。而趣味性设计则是通过设计语言满足人们对愉悦生活的向往,引导人们娱乐生活化和生活娱乐化。趣味性在现代产品设计中主要体现在产品自身的外观结构、触觉感受以及使用过程等方面,人在使用产品时能够与其发生互动,这样的产品在人的情感体验上已获得较大的成功,即产生相应的产品附加值。
趣味性的产品在日常生活中往往令人爱不释手,它们不仅在功能上满足人们的基本需求,而且在其使用过程中,人们将体会到相当的精神愉悦。这正如斯蒂芬·贝莱所说:“趣味是设计产品中最人类化、最直接、最能引起人们兴趣的因素”。
2.1色彩的趣味性
产品运用不同的色彩,所表现出来的趣味性也是不同的。色彩是一种直观的视觉刺激,具有一定的情感表现力,不同的色彩将赋予产品别样的趣味,在趣味性产品设计中合理应用富有个性魅力的色彩,能使产品脱颖而出,并吸引更多目光,使其成为关注的焦点。不同的趣味性产品,人们对它的色彩要求也不一样。
2.2材质的趣味性
材料本身具有各自的特点,无论从生理还是心理上都会带给人们不一样的感受,因为材料的特性不同才被应用到不同的产品当中,同一种产品由于材料的不同也会产生不同的美感,材质在产品设计中的趣味性体现在两个方面:第一,产品的材质在触感和视觉上的强烈反差,给人们的内心带来极大的惊喜;第二,在使用产品时,它所表现出的与众不同的反应,也是材质趣味性的体现。
2.3功能的趣味性
产品的功能是满足使用者的基本需求,根据马斯洛的需求论,随着现代社会的物质生活水平的提高,人们对产品的需求不仅仅停留在其基本的功能方面,人们对于产品已经上升到更高层次的追求,例如节省空间、方便携带的模块化的现代产品设计,以及在满足功能的前提下增加使用过程的趣味性。
3CMF在产品设计的应用
随着人们审美水平的提高,越来越多的消费者对于产品的颜色、材料和工艺的要求变得更加苛刻。CMF就是所谓颜色、材料、表面处理,在产品配置、规格及外观设计一定的情况下,CMF的选择能够在很大程度上改变一件产品的格调,所以,在讲究颜值的当下,CMF的重要性不言而喻。
3.1C在产品设计中的应用
颜色作为设计的一个重要构成元素,它可以强调产品的某些功能信息,也可以通过色彩的运用展现产品的性格、魅力。主要有以下几种色彩设计方法:(1)小面积的色彩点缀:小面积的运用亮色,堪称画龙点睛之笔,打破了原有的沉闷,使产品更加出彩。(2)同色系的色彩搭配:这种方式让产品整体更出众的同时,体现色彩敏感度要求较高。(3)撞色搭配:所谓撞色是指对比色搭配,指两个相隔较远的颜色相配,如,黄色与紫色,红色与青绿色等色彩搭配。但在运用中难度较大,呈现的效果比较极端,良好的色彩表现,可以使产品非常出彩。
3.2M在产品设计中的应用
色彩虽然在很大程度上能够提升产品的附加价值,但是色彩在不同材质中的运用也会产生千差万别的效果,因此,材料在设计中同样担当着重要的角色。例如意大利设计师DavideGAquini设计出的一系列MarbledStools,看起来冰凉的花岗岩,坐在上面却是软绵绵的感受。设计师选择了软聚氨酯混合物,完全模拟了花岗岩,创作出一个美丽的谎言,他希望每个坐下来的人都能感受到大自然的拥抱和爱(见图1)。
3.3F在产品设计中的应用
表面处理在产品设计中占据举足轻重的地位,应用的好与坏直接关系到产品本身带给人们的直观感受。常见的表面处理工艺包括四个方面:(1)机械表面处理:喷砂、磨光、滚光、抛光、喷涂等。(2)化学表面处理:发蓝发黑、酸洗、化学镀各种金属与合金、化学氧化等。(3)电化学表面处理:阳极氧化、电化学抛光、电镀等。(4)现代表面处理:化学气相沉积CVD、物理气相沉积PVD、离子镀、激光表面处理等。ipone7的钢琴黑效果是先将金属机身CNC加工后,进行打磨抛光处理,然后再使用饱和度极高的黑色涂料进行阳极氧化着色,在阳极氧化后再次进行打磨抛光,最终呈现出高亮黑的表面效果(见图2)。
4CMF应用到竹材产品设计中的原则
4.1色彩的协调性
色彩的协调性在家具设计中起着极其重要的作用,有助于改善人们的生活方式和提升生活水平。如果一个人长时间处于让自己感到疲劳、压抑的色彩环境中,将会相应产生消极情绪,从而影响智力发展。环境的色彩设计将是一项巨大的工程,如果能将色彩的协调性运用到极致,不仅对产品本身,还是对消费者都将产生积极的影响。最舒适的色彩将成为设计师设计过程中必须考虑的因素。将CMF应用于竹材产品中要充分考虑竹子本身的特性,由于竹材的环保性能,在设计中尽量使用竹材的原色,提供最原生态的产品体验。色彩的协调性不仅能体现产品最初的设计理念,还为消费者提供更加愉快、轻松的生活方式。
4.2材质适应性强
任何材质都有自身的特点,对周围使用环境的适应性也不同,竹本身具备自然色彩,纯天然、环保、无化学污染,竹子的纹理清晰可见,带给使用者一种质朴与淡雅清新,竹节错落有致,外形美观。竹子运用到家具设计中,充分展示它自身的天然特色,冬暖夏凉给人们一种良好的心理感受,竹家具还具有吸湿吸热的性能,搭配软垫,更加柔软舒适。现代产品设计中通常会采用材质混搭的方式,不同的结构连接处都可以选择最佳的材料,材质之间相互搭配可以最大限度发挥材料本身的特点,现代产品设计中材质搭配将成为一种流行趋势。将CMF的相关知识结合竹材的优良特性,进行趣味性的座椅设计。趣味性儿童座椅赋予传统座椅新的意义,坐面旋转设计,不仅满足基本坐的功能,还为儿童提供涂鸦的空间,增添儿童的乐趣。椅腿可折叠,收纳方便。座椅竹材各部分之间采用榫卯结构,方便运输,儿童可动手与父母共同完成座椅的拼装,增强亲子之间的互动,具体方案设计如图3所示:
5结语
CMF设计属于当前设计界非常重要的一项应用,将其基本知识运用到竹材产品设计中,为竹材产品的设计提供很多的设计灵感,并提出CMF在竹产品设计中需要遵循的一些设计原则。传统的竹材家具通常只满足家具的基本功能,在使用过程中较单调、乏味,将趣味性运用到家具设计中极大地丰富家具本身的韵味,并增强儿童与父母之间的互动,加深两代人的情感交流。
电子产品包装设计论文范文第2篇
【摘要】本文将DFSS设计方法引入新能源汽车电子产品的开发中,经验证,DFSS设计方法能为企业节约大量成本,并且能生产出符合顾客需求的产品。本研究为汽车企业电子产品的研发设计提供了参考。
【关键词】新能源汽车电子产品DFSS
节约能源与环境保护是当今时代不断倡导的理念,因此,在新能源汽车电子产品开发领域,DFSS(design for six sigma,6 sigma)因其在产品质量、成本、市场和开发中所具有的显著优势,以及其卓越的设计理念和超前的研究方法,早已被全世界多个汽车企业所接受并广泛采用,成效斐然。
DFSS设计方法的概况
到目前为止,IDDOV流程是业界较为推崇也是应用最为广泛的DFSS设计程序,它是由“识别、定义、开发、优化、验证”五个步骤组成的,具体到新能源汽车的设计中,各个程序又有其具体含义。
(1)识别是指在设计新能源汽车电子产品时,要首先确定设计的产品所具有的功能属性,并充分验证识别出的功能是否切实可行。
(2)定义是指在设计新能源汽车电子产品时,要对产品的功能特性、电路接口进行进一步细分和确定,将所有预料到的动态或者瞬态情况进行全面考虑。
(3)开发是指具体电路的设计以及元器件型号的选取不是盲目进行的,要依照实际的需求来确定并进行合理选择。
(4)优化一是指产品优化;二是指设计过程的优化。
(5)验证是通过某种手段比如市场调研、客户咨询等方式来了解设计的产品是否与顾客的最初期望相符合。
设计实例
本文将DFSS设计引入新能源汽车电子产品的开发中,按照上文提出的设计程序对产品生产过程进行详细说明。
1.识别
整车所要求的全温度范围在零下40摄氏度与85摄氏度之间,在这个温度范围内的理想工作电压在8伏到16伏之间,但是为了使CAN总线能够正常接收及发送信号,电压值必须在6伏到16伏之间,在这个电压下微调控器以及接收器等硬件才能正常工作。
2.定义
图1为电路的原理图。图中的核心器件是稳压器,它通过二极管从蓄电池获得电压,然后作为CAN收发器和微控制器的电源,而微控制器复位信号的来源也是稳压器的复位输出信号。具体功能图详见图2。
如图3为电源电路中的功能函数,在该电路中,涉及到的中间变量主要有:稳压器输出的电压及其复位信号,二极管的输出的电压。上述变量在各自的干扰因子及控制因子的控制下工作。为了使CAN保持正常的通讯功能,必须保证两个因变量(用Y表示):稳压器的复位信号及输出电压满足表1所示的条件,对应的自变量(用X表示)需要满足表2所示的条件。
表1因变量满足的条件
表2自变量满足的条件
说明::稳压器输出电压;:稳压器复位电压;:二极管前向压降;:稳压器压降。
3.开发
CAN收发器和微控制器由于其更换成本比较高,所以一般不会对其进行更换,从另一个角度来讲,在驱动能力相同的情况下,目前所用的稳压器已经拥有了最低的压降。所选用的二极管用极限分析法分析其是否能够满足在6伏到16伏电压之间维持CAN的正常工作。选用的元器件及其参数如下:二极管型号为:BAT240A, , ,,那么可以得到:
,该值大于下限值4.75伏,且,因此本设计所用的二极管符合要求。
4.优化
上步骤的极限设计虽然与整车需求相符合,但是实际应用中耗费的成本比较高,而选用DFSS设计方法能够在满足上述需求的情况下降低成本,因此这种方法对设计进行优化优于极限设计法。首先对于二极管的选取,本设计方法选用的ISR154—400的成本比BAT240A低,根据相关计算可以得到如表3所示在三个不同温度下和 的 值。依照上面的分析可知 ,由此得知,本优化方法选择的ISR154—400符合整车需求。表4给出了同表3三个温度下 的验证结果。
表3 和的
表4 的验证结果
5.验证
根据以上步骤的分析以样品验证,得出如图4所示稳压器输出的 (其值为2.43),如图5所示的复位信号(其值为4.15),由图中数据可以看出二者的 均在2之上,因此符合整车的需求。
DFSS设计中选用的ISR154—400每个的成本要比极限法中选用的稳压器成本低0.109美元,据此计算每年可以节约成本1100美元。假设,在其余控制器和项目建设中也使用该二极管,则每年会为企业节约大量的成本。
结论
本研究的DFSS设计方法既能够降低产品的生产成本,又能设计出符合顾客需求的产品,该设计方法体现出的优越性与新能源汽车电子产品设计的特点相符合,因此,DFSS在国内新能源汽车电子产品开发的全面推广指日可待。
参考文献:
[1]邵家骏,伍建军,韩俊仙.产品全寿命周期开发的六西格玛解决方案[J].工业工程与管理,2008(04):56-58.
[2]王琦,郑昌文,何晓新,周津慧.6Sigma在系统集成过程中的应用[J].系统工程,2006(12):78-79.
[3]王业勤,王心坚,钟再敏,孙泽昌.新能源汽车电驱动系统母线滤波电容仿真设计[J].微特电机,2011(01):103-104.
作者单位:陕西国防工业职业技术学院陕西西安
电子产品包装设计论文范文第3篇
1、背景
新工业革命的兴起彻底改变了社会生产方式和人们的生活方式。以新能源应用、新制造技术、互联网技术三大领域为核心的新工业革命, 从全方位构建了新的社会发展模式, 尤其在电子科技领域全面发展, 使人类生活经历了前所未有的巨大变革。社会经济的增长模式在巨大的冲击下发生改变, 科技革命全面爆发, 电子产品、移动互联网等新生事物如雨后春笋层出不穷, 并迅速发展壮大, 占领社会生活的各个层面。互联网技术催生了各类科技的迅猛发展, 为新工业革命的进一步扩张提供了有效的支持。可以预知的是, 电子科技的发展将引领世界未来的走向。
设计活动承载了人类的审美需求和价值追求, 在不断丰满社会艺术文化内涵的同时为产品提供高附加值, 创造可观的商业利益。在当今时代, 设计已经逐渐成为国家和企业的核心竞争力之一, 在产品制造中, 不仅应当考虑产品的功能性、实用性要素, 更应当结合人性化需求和情感关怀, 为产品提供更多的功能支持。
2、电子产品创新设计发展现状
互联网的迅速发展以及智能设备制造技术的日益繁荣, 不断推动着社会生活方式的变革, 同时改变着国家和企业的战略方向。世界各国都开始积极部署科技发展战略, 并以创新设计为核心制定新的相关政策, 政策上的扶持提高了企业对电子产品优先发展的热情。具有创新设计概念的新型电子产品成为国家和企业重点投入的新宠, 掌握电子产品设计的领先优势意味着占领经济利润的高地。同时, 在教育领域对于创新设计和网络电子科技的普及愈加广泛, 越来越的学生投入到相关专业的学习中去, 培养出一批又一批的相关领域专业人才, 为电子产品的创新发展提供了坚实的人才基础。
二、电子产品创新设计趋势推导
1、VR产品引导新生活
VR的概念从二十世纪四十年代提出, 当时用于美国军方。经过了几十年的发展, 已经逐步走向普通人的生活。2016年被称为VR元年, 从侧面体现了VR来势猛烈以及市场的大热。目前针对VR的投资已经出现了多次数亿美元级别的投资。目前国际市场对于VR的开发已经逐步从游戏业扩张到教育、医疗、电影等市场, 可以预见的未来里, VR必将全面攻陷购物、设计、体育等全方位领域。以电影为例, 利用VR技术制作并观看的电影已经不是新鲜事, 行业人员正在着力解决全景拍摄带来的种种不便, 以及观看时的主线引导方式、头显设备等问题, 但已有相应策略针对目前的技术状况解决相关问题。目前VR产业还在技术开发和商业模式探索的阶段, 如何寻找一个更好的利益点, 提高相应设备的实用性是当下最为关键的问题。然而VR所带来的便利已经沉浸式、交互式享受, 已经被企业和市场广泛接受, 可以预见在不久的未来, VR必将成为电子产品的主要技术之一, 甚至成为引导我们新的生活方式的主流技术。
2、柔韧性便携显示屏
电子设备的显示屏将面临新的变革。早在2012年, 就已经有生产商提出可折叠现实屏的概念, 2015年LGDisplay正式展示了全世界第一款可弯曲的显示屏, 以及凹面凸面显示屏和一款超薄显示屏。这些设备的展出, 显示了电子设备显示屏的无限潜力, 立刻受到了消费市场的巨大反响。随着LG公司的率先开发, 不少公司纷纷将精力投注到柔韧性显示屏的研发中。这种显示屏具备极大的便携优势, 同时为电子设备的应用和推广带来了新的巨大卖点。目前柔韧性显示屏还存在可拉伸电路以及电池弯曲等技术障碍, 但相信在不久的将来, 这些问题都将被一一攻克。而柔韧性显示屏必然全面占领电子设备市场, 成为不可阻挡的电子产品创新设计趋势, 其优良的便携特性更是能够为电子产品市场注入新的活力, 从而为生产商带来数量客观的利润。
3、智能穿戴设备
智能穿戴设备依然不是一个完全陌生的词汇, 但在未来的电子产品创新设计中, 其将会产生更加多元前卫的变革, 以适应真正的市场需求。苹果推出的Apple Watch在消费市场上掀起轩然大波, 电子设备的新领域随之被开发出来。智能穿戴设备所具备的多功能性、便携性成为更多年轻人追随的新宠, 随后三星、华为等纷纷投入这部分市场研发, 力求在产业形成之初站稳脚跟, 分一杯羹。但是值得注意的是, 目前的智能穿戴设备尚集中在智能手环和智能手表两种, 从消费者实际需求来看, 两种设备的功能尚难以完全满足实际需要, 因而当下的智能穿戴设备尚显鸡肋。然而乐观的是, 这种概念的提出为电子设备创新设计提供了一个良好的思路, 相信在不久的未来, 智能穿戴设备将面临新的改革和洗牌, 从而以全新的面貌回归市场巅峰。
三、结语
工业革命推动了世界性的经济发展, 物质生活的极大丰富催生人们对精神领域的更高需求。设计作为一门综合性的, 凝练着人类智慧和审美倾向的学科, 愈来愈受到市场和企业的欢迎。设计活动所承载的情感温度以及人性关怀, 为电子产品提供了更丰富的人文厚度以及艺术美感, 通过设计将功能与审美相结合, 在情感和物质双重层次上满足现代人类的需要, 成为新工业革命中国家进步和企业发展的重要途径之一。电子产品的创新设计必将成为未来国家社会发展的生力军, 对电子产品的创新设计研究依然在全世界范围内形成一定规模, 对其未来趋势的研究也成为设计者们必不可少的课题之一。
摘要:工业革命推动了世界性的经济发展, 物质生活的极大丰富催生人们对精神领域的更高需求。设计活动所承载的情感温度以及人性关怀, 为电子产品提供了更丰富的人文厚度以及艺术美感。电子产品的创新设计必将成为未来国家社会发展的生力军, 对电子产品的创新设计研究依然在全世界范围内形成一定规模, 对其未来趋势的研究也成为设计者们必不可少的课题之一。本文通过对电子产品创新设计的背景与发展现状的进行深入分析, 构建电子产品创新设计趋势模型, 探究其未来发展走向。
关键词:电子产品,创新,设计趋势
参考文献
[1] 路甬祥.设计的进化与面向未来的中国创新设计[J].全球化.2014 (06)
[2] 姚锡凡, 练肇通, 杨屹, 张毅, 金鸿.智慧制造面向未来互联网的人机物协同制造新模式[J].计算机集成制造系统.2014 (06)
[3] 左世全.我国应将发展智能制造业提升到战略高度[J].中国科技投资.2012 (31)
[4] 江小浦, 马长江.机械产品工业设计中的和谐性研究[J].机械设计与制造.2011 (08)
电子产品包装设计论文范文第4篇
关键词:电子设计竞赛;实践性教学
近年来,我校学生分别参加了“全国大学生电子设计竞赛”、“全国职业院校技能大赛”、等多项比赛。经过我们努力,我们取得了可喜的成绩。通过比赛,我们深刻认识到参加电子设计竞赛不但提高了学生的水平,同时也是对我系电子专业实践性教学环节工作的检验。为了全面提升电子专业学生的实践动手能力和综合创新能力来适应各类电子设计大赛对高职学生的要求,应用电子技术专业的实践性教学体系改革刻不容缓。
1 改革传统的教育教学模式
我校应用电子技术专业于1999年开始进行招生,在早期的教学过程中,我们专业教师就根据本专业的特点和实际需要,对教学计划进行适当的微调。2006年,我校电子专业成功申报河南省教学改革省级试点专业,我们对“应用电子技术专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。
根据“以提高人才质量为宗旨,以培养综合能力为目标,以强化职业技能为核心,以就业为导向”的高等职业教育改革指导思想,适时对教学计划做出微调以适应电子信息技术的快速发展。如:2008年,对电子课程设计课程进行了重订,由原来的纯理论教学变为理论加实践操作的教学,使学生要通过本课程的学习,对电子系统的设计过程有个系统的了解,即:理论设计、绘制原理图、制造电路板、焊接元器件、调试电路以及完成课程设计报告。从改革的总体效果看,学生也从实践教学过程中学到了“实实在在”的知识,激发了学生的学习积极性,提高了学生的实践动手能力。
在教学模式上将理论知识和实际操作紧密结合起来,使枯燥的理论知识变得易于接受和理解,大大提高了学生的学习兴趣。要求各门专业课尽量安排在相应的实验实训场所上课,利用实物教学、网络教学,力争教学方案的最佳化,从根本上改变了传统的教学模式。比如单片机、可编程序控制器完全安排在实验室中,随讲随做,对学生进行实践训练。极大地增强了理论与实践教学的直观性和生动性,提高了课堂教学的效益,吸引了更多学生的主动参与,活跃课堂气氛,取得了较好的教学效果,显著提高了教学质量。
通过以上三个环节来综合提高学生的生产劳动技能,取得了良好的教学效果。除此之外,我们还开设了综合开发应用实验选修课来锻炼一部分动手能力比较强的学生,提高他们的学习积极性和创造性。
通过这些改革,学生的实际动手能力和工程设计能力明显提高,毕业生受到了社会的欢迎和好评。参加过电子设计竞赛的学生,他们在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,他们的自信心增强了。他们在毕业设计和科研中,独立工作的能力较强,受到了教师的欢迎和好评。
2 “五环”实践教学体系
按传统教学方法培养的学生,在实践性环节上发生诸多的问题,比如:单元电路正确却无法实现系统联调;理论设计正确却无法在工程上实现功能等等。这种问题的症结点在于电子设计既不是单纯的理论设计也不仅仅是实验设计,而是实践性很强的有特定工程背景的项目。
根据认识规律和学科规律而设计的“五环”实践、实训教学体系。“五环”指的是五个实践环节(基本技能训练、专业技能实训、专业综合实训、顶岗实习和毕业设计)。“五环”教学体系环环相扣、层层递进。
(1)基本技能训练:重点培养学生读图能力,电子元器件的识别、检测技能,仪器仪表的使用技能,电子元器件的焊接与拆卸技能。
(2)专业技能实训:通过EDA电路设计、电工学、数字电子技术、模拟电子技术、单片机、可编程控制器等课程的实训,培养学生按原理图组装功能电路的能力,选择正确仪器、仪表获取关键数据、波形的技能,进行电路参数调整、完成电路整体调试的能力。
(3)专业综合实训:安排一个月的专业综合实训,主要培训学生分析和解决系统问题的能力,整机电路的组装和调试技能,维护、维修技能。
(4)顶岗实习:本专业安排了10个月的顶岗实习,重点培养学生职业综合能力。
(5)毕业设计(论文):要求学生从生产、工程和实际生活中寻找设计题目,独立完成电路设计、元器件选择、印刷电路版制作、元器件焊接、整机调试等环节。本专业安排了三个月的毕业设计,培养学生的创新能力、独立工作能力。
实践教学环节在整个教学时数中所占的比重较大。应用电子技术专业授课学时总量为2600学时,理论授课学时数为1158学时,占学时总数的46%;实践教学(实验、实训、实习、毕业设计等)多达1405学时,占学时总数的54%。整个课程体系的设置中体现实践教学的重要性,为培养学生的实际动手能力和应用技能提供了保障。
3 引入虚拟仿真技术
众所周知,现代电子技术的发展为计算机技术的发展提供了物质基础,计算机技术的发展又为电子信息技术的发展提供了前进的动力,二者是相互促进、相互渗透、共同发展的。
为了将可编程技术及系统模拟仿真技术应用引入教学,我们开设了追踪电子技术发展前沿的“在线系统可编程技术”及“虚拟与仿真技术”等课程;同时,尽可能将各种EDA软件穿插于各门相关课程中,如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等软件的应用,大大开阔了学生的视野,提高了学生的综合设计能力,提高了设计效率。
4 实践教学与电子设计竞赛紧密结合
全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动,推动高等学校信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。[4]
电子设计大赛,积极推动了我系对电子专业实践性教学环节的教学改革。在平时的实践教学中综合设计环节中,引入电子设计大赛的赛题,电子设计竞赛试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点;所涉及的电类专业的课程有:模拟电路、数字电路、C语言程序设计、单片机原理、电子设计、EDA技术等;
电子设计竞赛成绩作为检验教学改革是否成功的标准。通过近几年的比赛,我们取得了可喜的成绩,2011年,获得参加全国大学生电子设计竞赛河南赛区二等奖1个、三等奖3个,获得全国职业院校技能大赛河南赛区二等奖1个,三等奖1个;2012年,获“毕昇杯”全国大学生创新设计竞赛全国一等奖,获全国职业院校技能大赛电子产品检测与维修项目全国第三名;从获奖情况不难看出,专业实践教学环节改革的效果在电子设计竞赛中得到了检验,切实提高了学生的实践水平。
我们将不断的调整专业的实践教学体系以适应电子设计大赛对学生知识水平的要求,从而满足不断发展的信息化时代对毕业生的更高需求。
参考文献:
[1]北京北京理工大学.“全国大学生电子设计竞赛获奖作品”[M].2004,8.
[2]深圳职业技术学院.“应用电子技术”教学计划与大纲.
[3]成永林,黄克孝.职业模式实验研究[M].北京:科学普及出版社,1999.
作者简介:蒋海涛(1978-),男,河南焦作人,硕士,讲师职称,主要从事应用电子技术专业的教学工作。
作者单位:焦作师范高等专科学校物理与电子工程系,河南焦作 454001
电子产品包装设计论文范文第5篇
【关键词】机械电子;工程设计;技术要点;
1EDA技术
1.1EDA技术定义
EDA技术,就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后,由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。从广义角度来讲,它是半导体工艺设计自动化、可编程器件设计自动化、电子系统设计自动化、印刷电路板设计自动化、仿真与测试以及故障诊断自动化以及形式验证自动化的总体工程。
1.2EDA技术的应用
EDA技术的发展十分迅速,现阶段在科研、教学、设计以及制造等领域都发挥着巨大的作用。很多大公司和企事业单位也已经在领域内对EDA技术进行广泛的使用,比如,在飞机制造的过程中,从设计、性能以及特性直到飞行模拟,都需要用到EDA技术。
1.2.1在教学方面
现在几乎所有的理工科院校,尤其是电子信息专业都开设了EDA课程,就是为了能够让学生了解和掌握E-DA的基本概念和原理,从而掌握HDL语言编写的规范和逻辑综合的理论算法,并学会简单的系统设计,以达到学以致用的目的。
1.2.2在科研方面
科研阶段主要是通过电路的仿真工具来完成电路的设计,通过虚拟器来进行电子产品的调试,把OLI器件的开发应用到设备中。比如,当用到无线通讯系统CDMA时,为了区分不同的呼叫对象,CDMA就需要对每个手机和基站的编码进行合理的区分和识别,以找到不同的呼叫对象,这种判断依据是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的探调到特定的码序列,FRGA能够提供适合的滤波器,并完成数据处理的功能,体现了这项技术在信息通讯领域中的广泛应用。
1.2.3在设计和制造方面
不论是高科技成果下的微处理器,还是彩电、音响等家用电器,EDA技术都在这些领域留下了深深的烙印。它不只是作为前期的模仿和调试而受到广泛应用,同时还关系到PCB的制作环节、电子设备的研发阶段以及焊接电路板等重要环节。
2电子工程设计过程中存在的问题
2.1从整体的发展方向分析
2.1.1对成果缺乏一定的保护
我国的机械电子市场存在着大量的假冒伪劣产品以及盗用他人机械电子成果的现象,究其原因,一方面,是我国法律的不健全、不规范;另一方面,由于我国机械电子领域人员缺少这方面的法律常识,在不经意间就可能做出违法乱纪的事情。
2.1.2对人才缺乏特定的教育
从事机械电子工程设计行业的人员,相对来讲,知识掌握的程度比较宽泛,機械电子专业和其他专业的学生相比人数上也比较多,所以才呈现出了整体分散式的教育环境,大学生都只能够做到片面的理解,但是在现实应用过程中,往往需要高复合型和技术型的人员进行操作,教育门槛的低下和应用门槛的拔高,造成了我国缺乏真正意义上的电子人才。
2.1.3对发展缺乏系统的规划
在我国,大部分的机械电子工程互相之间都是独立的,无法做到有效信息的整合,长时间保持这样的现状,就会导致设计理念一直处在固有的阶段而无法进步。
2.2从具体的细节进行分析
2.2.1设计过程中的不认真态度
机械电子工程是一项精密度较高的操作工种,不可否认,经验会为这一项工作带来比较大的优势,但是很多失败的设计结果证明,经验并不是全部,有太多的例子能够反映出在进行实际操作时,需要的不仅仅是经验,还有对这份工作的重视。
2.2.2设计人员缺乏理论知识
这点刚好对应前文人才缺乏的问题,当对一个门禁系统进行设计时,设计人员往往会把该系统简单的理解为对于人员的管制系统,却忽略了其应该具有的记录和报警功能。还有把系统中的防破坏功能简单的理解为防止遭到物理破坏,实际则应是延伸为破坏之后,相应其他出口能否做到有效的启动,对于知识理解上的偏差将会导致制造出的产品在质量上存在重大差异。
2.2.3电子工程中的不确定因素
大部分机械电子工程的设计过程,都是依照相应的理论基础进行设计的,不过也有少数设计要根据具体的实际情况来进行完善和修复,把看似死板的工作做得灵活化,现实中则增加了不少难度。
3电子工程设计过程中的技术要点
3.1仿真分析
对于机械电子工程而言,在完成之前需要经过仿真实验,来确定该产品是否具有现实意义上的可行性,以确保之前的设计计划能在之后的批量生产中广泛应用。在进行仿真分析时,提供数据支持的技术当属EDA,通过它可以根据每个电路环节中的函数来分析之后,实现数学建模,并对该模型进行仿真分析,这项技术能够准确的检测出产品的实践性,并且还能够依照产品的参数特性进行推广,大大地提高了行业内对于机械电子生产过程中的便捷性和准确性,无疑也是会在未来整体提升我国机械电子工程行业仿真分析的高度。
3.2优化设计
拿到一个完整的设计方案时,由于不确定这个方案的稳定性和可行性,就要对其进行优化设计,这种设计能够在最大程度上保证容差。实际工作中,传统的电子工程设计原则无法满足电子系统容差和环境的全面检查,更不能勘测到内部的电件环境,这样就会导致方案中存在设计漏洞,从而影响整个设计过程。通过EDA技术,就能够有效的解决这一问题,因为它能够直接对环境进行精确的计算,以此来找到原件在实际环境中需要的温度、压力等数据,并把这些数据进行合理的分析,优化电子工程方案,保证产品能够完全的投入到稳定工作中,加强了机械电子工程设计中的安全性。
3.3防静电设计
机械电子产品主要是根据当初设计者规定的设计程序进行工作。面临如今科技飞速发展的大前提,集成电路的设计工作已经越来越呈现复杂化,同时,也为更好的防静电设计提出了挑战。现实中,静电对于整个设备的破坏非常巨大,强力电场能够对周边的电荷进行吸引,以此来破坏绝缘体以及降低元件的灵敏度,甚至有可能出现电路烧毁的情况,直接让之前进行的所有工作化为乌有,可见静电对于电子产品的影响之大。所以,这就要求工作人员对防静电区域进行合理的划分,以保持其清洁,以减少静电发生的几率。
3.4电路特性的有效性分析
电路特性的有效性分析环节,是EDA技术的重要内容。在设计电子产品时,完善的数据和特性分析之后,才能进行理论分析,所以,就要保证数据和特性的正确度,通过传统的电子产品设计方法会有很多限制,无法做到数值高准确度的特性,也会对实际的电力测试造成比较大的影响,甚至会导致整个设计过程失败。EDA技术的全面测试功能,就可以很好的保证数据的准确性,防止设计方案出现结构性的差异,以确保整个设计过程的整体性和合理性,最终达到提高行业水平,让机械电子行业能够有一个平稳的发展势头。
4结语
综上所述,可以发现机械电子工程对于当下科技的进步和经济的发展有着重要的推动作用,现阶段,越来越多的学者都加强了相关行业的研究与学习,为的就是实现机械电子行业的进一步发展。不过眼下我国的机械电子工程在设计的过程中还有很多不足之处,需要专业人员在实际工作中进行改进。
参考文献:
[1]周广文.机械电子工程方向课程设置体系浅析[J].吉林工程技术师范学院学报,2003,(5):57-58.
[2]文东云.机械电子工程设计中的技术要点探讨[J].电子技术与软件工程,2015,(6):142.
(作者身份证:132527198012026019)
电子产品包装设计论文范文第6篇
[关键词] 电子竞赛;实践教学;创新能力
全国大学生电子设计竞赛是面向全国大专院校开展的科技创新活动,挑战杯、创新杯及大学生创新性实验等项目规模已逐步加强,在高校的影响力也越来越大。这不仅能培养学生的创新精神,更重要的是能为学生毕业后的就业奠定良好的基础[1]。
一、电子设计竞赛的内容与特点
全国大学生电子设计竞赛每两年举办一届[2], 几乎在校的三四年级学生都有机会参加一次竞赛。竞赛的内容主要就是通过模拟、数字电路专业课的学习与实验,参考有关资料设计与我们生活和学习密切相关的应用电路。学生经过对电路的设计、仿真、安装、测试,进行一次创新训练,从而展示自己的作品,最后评出一、二、三等奖及部分优秀奖。电子设计竞赛的主要特点是: 实践性和综合性强,涉及的知识面广, 不但包括模拟电路、数字电路的基础知识,还涉及到一些专业选修课的内容。[3]这样就鼓励了学生学习选修课的积极性,比如传感器技术、电子测量、电子工艺、EDA仿真实验等专业的选修课[4]。设计手段可采用传统的实际动手方法,也可以采用现代化的电子技术设计方法,如EDA辅助设计,可大大促进参赛学生理论知识的升华和实践动手能力的提高[5]。
二、电子设计竞赛中的典型实例
1. 用电子技术开发中学物理实验
基于普通中学物理器材的笨重、价格昂贵、操作复杂、可靠性差、实验效果不明显,难以引起学生的兴趣这一缺陷,我们指导学生以LED发光器件为核心,将其低功耗、低成本、不易损坏、使用寿命长的发光二极管应用于中学物理实验中。这样,一方面能提高学生的学习兴趣与动手能力,另一方面改进了中学物理实验教学,提高了实验教学水平[6]。
如图1中的上图是一个欧姆定理原理实验图,下图是一个多功能信号测试原理图,图2是测试欧姆定理的显示效果图。如果将上图电路的输出接入下图直流输入端M1、M3端,改变电源电压的大小或者滑动变阻器的大小时,通过LED2一组两只发光二极管的发光亮暗,可以观察到电流、电压以及电阻之间的关系,从而通过实验演示验证了欧姆定律I=V/R的关系。
图2的测试电路不但可以测试欧姆定理,还可以测试中学物理实验所有信号的电路,比如进行电磁感应现象测试,交直流电信号的测试,音乐电平信号的测试;变压器原理的测试等等。
2. 单双向可控硅导通特性的模拟演示实验装置
图3是单双向可控硅导通性能演示实验装置原理设计图,图4是单双向可控硅导通性能演示实验效果图,每个图的左半部分由电源、可调电阻及电容组成一个充电回路,右半部分的可调电阻、电容、双向二极管、可控硅组成一个触发电路及可控硅导通回路[7]。导通后的显示效果是用555多谐振荡器和CD4017十进制计数器联用,555用作时钟脉冲发生器送到CD4017的CP端,使CD4017计数器的十个输出端随输入时钟的加入,依次出现高电平,故LED0LED9依次点亮,则形成“单双向可控硅导通”模拟显示电路。它演示的动态效果非常生动地揭示了可控硅触发导通的特性,很具有创新性及说服力。
这种新颖独特的演示教具一方面将理论知识和实际电路联系起来,便于学生理解其内部特性,另一方面培养了学生的动手能力,为激发学生的创新思维打下了坚实的基础[8]。另外,这种教具还可以很好地用于课堂教学的实验演示,便于教师进行课堂教学时的讲解。
制作这种教具的方法是:选择一大小合适的盒子,将控制电路图按比例大小安排在盒内,使整个所需电路图都能附在盒内,然后在需要安装元件的地方钻孔安装元件,把焊接好的流水灯电路板安放在盒内,再把输出的每只发光二极管按照点亮的顺序用引线安排在单双向可控硅电路的导通回路,内部安装好后,盖上盒盖,在发光二极管相对应的盒面位置画上可控硅的导通原理示意图,安装好控制开关及电源就可以演示。
三、结语
通过上面的实例,充分说明了电子竞赛不单单是一次竞赛活动,而是和我们学习的专业知识紧密相关。它是检验学生理论知识的量度尺,是培养学生实践创新能力的必要措施[9],能让学生在自主设计、动手动脑的过程中,体验到创新的乐趣,从而增强了他们学习的兴趣。通过竞赛促进了教师的实验教学,反之,实验教学又加强了学生的创新精神[10]。学生们可以借助EDA技术,首先进行电路的仿真,然后进行设计、安装、测试,虚实结合,环环紧扣,通过自主创新,可以创作出各种电路,为他们毕业后的就业打下坚实的基础。
参考文献:
[1] 徐彬,杨丹,李晶皎.竞赛式教学在电子技术基础课程实验教学中的应用[J].实验科学,2008(5):181-182.
[2] 宋智,车仁信.结合电子竞赛开展实践教学的研究与实践[J].实验科学,2008(6):174-175.
[3] 赵青云,杨培林,黄朝艳.基于电子设计竞赛的电子专业教学研究[J].中国科技信息,2010(1):279-280.
[4] 姚有峰,赵江东,汪明珠.从电子设计竞赛谈电子类实践教学改革[J].实验技术与管理,2009(7):111-132.
[5] 刘韵,余魅.开展电子设计竞赛 培养学生的创新能力[J].实验科学与技术,2007(8):121-122.
[6] 冯忠耀,罗惠霞.大学物理实验[M].北京:机械工业出版社,2009:247-250.
[7] 徐长军,王峰,等.双向可控硅的设计及应用[J].电子产品世界,2008(12):33-35.
[8] 杨兆民.高校物理实验课程的构建与改革[J].实验科学,2011,(2):14-17.
[9] 王喜鸿,王良成,周密.论以科学竞赛促进理工科学生实践创新能力的提高[J].实验科学,2011(4):1-3.
[10] 孔祥文.高校精品课程建设中实施创新教育的探索与实践[J].实验室研究与探索,2011(12):75-77.
[编辑:苏慧]
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