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按影響因子與學科排名：影響因子為0.548，在同類全國排名中位列第12名；

總被引頻次與學科排名：被引頻次為4 633，在同類全國排名中位列第2名；

基金論文比與學科排名；基金論文比為0.332，在同類全國排名中位列第29位；

來源文獻量與學科排名：來源文獻量為1 188，在同類全國排名中位列第6名。

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主管單位：中國民航飛行學院

主辦單位：中國民航飛行學院

出版周期：雙月刊

出版地址：四川省廣漢市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1009-4288

國內刊號：51-1589/U

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1990

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

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基于ZigBee的智能家居控制系統的設計

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基于Cortex—A9的智能家居控制系統的硬件設計與實現

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基于Cortex—M3的智能家居監控系統的設計

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【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)01―0082―02

一 引言

現代信息技術悄悄地影響著我們的觀念,改變著我們的生活,也正在影響并逐漸改變著我們的教育理念與教育方式,網絡課程成為各大高校教學改革的熱點方向之一[1]。

雖然在網絡教育的初期,技術方面的要求需要大量的啟動資金,但網絡學習具有個別化、協作化等特點,基于網絡課程的遠程教育有可能成為未來教育的主流,較為適合我國教育基礎薄弱的國情。

電工電子系列課程是信息類工科的重要基礎課程,各大高校均對該系列課程建設高度重視,在教學體系、教學方法和手段及教學內容等方面進行了一系列改革[2],如構建電工電子學模塊化課程體系,分層次設置技能訓練內容等[3]。

基于資源的學習是一種具有悠久歷史的學習模式[4],基于資源的網絡學習模式逐漸受到廣大學生的喜愛,構建一個基于電工電子的具有豐富網絡資源的e-Learning系統對電工電子系列課程建設具有十分重要的意義。

二 電工電子系列課程的特點

電工電子系列課程的最大特點是:教學內容廣,包括電工、模擬電子技術、數字電子技術、控制等諸多內容;各知識點相互聯系緊密,學生專業要求區別很大,教學學時數安排差別大,教學內容廣與學時數相對不足的矛盾突出。

如機械、航海、航空航天等類型本科專業,要求對常見器件及其應用有較多的認識,一般安排100左右(或以上)的學時用于課程理論教學,單獨安排30左右學時用于實踐環節教學。力學、化工、環境、生物、制藥等類型本科專業,要求能熟練利用電工電子設備解決一些常見應用問題,一般安排70左右(或以上)的學時用于課程理論及實驗教學。對工商管理等準工科專業,要求具有一定的電工電子方面的頭腦,能讀懂專業技術人員的總結性報告,一般安排50左右(或以上)的學時用于課程教學。

對于高職高專類機械、計算機等專業,雖然學生理論基礎知識相對薄弱,但對電子器件的應用技術卻有較高的要求,一般安排60-80學時用于課程理論教學,單獨安排20左右學時用于實踐環節教學。

三 電工電子層次化e-Learning的提出

基于電工電子系列課程的重要地位,各大高校均對課程建設提供了大力支持,出現了許多優秀的教學成果。如高教社推出的針對機械、航海、航空航天等類型本科專業電工電子技術(多學時)課程的電工學(第5版)立體化包,西安交通大學的電工電子技術精品課程等。

目前這方面的教學成果一般均是單一層次的成果(如只面向高職高專或本科多學時),這些單一層次成果來自不同的項目組,使用不同的教材,具有不同的特色,將這些單一層次成果組合,難以適應不同層次電工電子技術課程的教學需求,不利于基于資源的網絡學習模式的開展。

如學習電工電子技術(本科多學時)課程的部分學生在學習過程中往往需要一定的與他們使用的教學資源相吻合的面向電類的電路和電子技術方面的網絡資源支撐,目前雖然存在著很多相關的面向電類的電路和電子技術方面的網絡資源,但絕大多數學生不具備篩選的能力,這些網絡資源事實上起不到對該課程的拓展支撐作用。

基于上述分析,電工電子層次化E-Learning應圍繞電工電子技術本科多學時、本科少學時、高職高專3個層次展開,多學時版為少學時、高職高專版提供拓展支撐,建立或鏈接相關的電類資源庫,以適應不同層次電工電子技術課程的教學需求。

四 EEDLW電工電子技術(本科多學時版)技術路線

EEDLW電工電子技術(本科多學時版)初期版本2001年底開通,2004年全部建設完成,技術路線如下:

1 以頁為單位按照超文本組織各教學單元知識點,利用網頁制作工具制作為Web頁面,實現各知識點的順序教學。

2 以多媒體數據庫為基礎結合SQL語言實現各知識點的查詢教學,采用了基于Web的多媒體數據庫智能語義檢索(ISBR)方法。

EEDLW的ISBR搜索方法實例如圖1(經過處理,完整頁面可通過啟動IE,進入EEDLW首頁并登陸,在查詢文本框中輸入圖2-3-2后回車進入)

圖1中,查詢源關鍵詞為“圖2-3-2”,經ISBR算法查詢,所得目標關鍵詞為“結點電壓法”[5]。查參考文獻5,該知識點的插圖編號為圖2-3-2,具有關聯,故得查詢結果如圖。

EEDLW智能語義檢索方法較好地適應了基于Web的學習型多媒體數據庫的檢索要求,大大拓寬了電工電子技術多媒體數據庫的檢索范圍。

3 采用ASP結合多媒體數據庫實現階段復習、課余練習、網絡自測等。

EEDLW的階段復習數據庫支持圖文混排,參考實例如圖2(經過處理,完整頁面可通過啟動IE,進入EEDLW首頁并登陸,選擇“本章小結”,在隨后出現的界面中選擇“本章理論”,在右下角文本框輸入4后回車進入)。

由圖2可看出,階段復習數據庫的圖文混排不是一種排版技巧,是綜合了多媒體數據庫、Web技術、ASP技術且具有交互性的一種教學方式。它利用超鏈接將一個相對復雜的知識網絡自動圖文混排地組織起來,是面向電工電子技術電子教材的一種靈活的教學手段,較好地適應了不同層次、不同要求讀者的復習要求。

4 采用C++ Builder開發教師端、學生端兩個Web專用瀏覽器。教師端瀏覽器將產生的超鏈接改變信息廣播,學生端瀏覽器接收到廣播信息后自動鏈接到目標頁面,把這種方式稱為遠程同步教學。

遠程同步教學系統彌補了遠程教育學生與老師準分離特性所帶來的不足,老師可圍繞Web頁內容進一步補充講解,從而改善非實時教學中存在的一些缺陷,限于篇幅,其具體實現原理此處不再做展開描述。

5 采用C++ Builder開發一個具有Web頁面瀏覽功能的專用瀏覽器,并將登陸信息及其相關處理程序集成到這個專用瀏覽器中,將這個專用瀏覽器和被刪除了登陸界面及其相關處理程序的網絡課程共同包裝成一個產品,構成EEDLW的個人版本。

EEDLW個人版專用瀏覽器支持網絡課程版本自動檢測、自動升級等許多功能,較好地實現了EEDLW與讀者的充分交流及相關服務。

五 電工電子層次化e-Learning的初步實現

EEDLW源自2001年初啟動的重慶大學電路及電子技術網絡課程建設項目,2001年12月正式對外開放式教學。2003年9月,為配合與進一步支持國家工科電工電子基礎課程教學基地的建設與驗收工作,為電工電子技術網絡課程(本科多學時版)提供拓展支撐,面向電類的數字電子技術網絡課程上網教學。

2004年,電工電子技術網絡課程(本科多學時版)建設完成,配套教材出版,電工電子技術(本科少學時版)開始建設。2006年,電工電子技術網絡課程(本科少學時版)建設完成,配套教材出版,電工電子技術(高職高專版)開始建設。2008年4月,電工電子技術(高職高專版)建設完成,配套教材出版。

經過近十年的建設,EETDLW建成了面向非電類的電工電子技術本科多學時、本科少學時、高職高專及面向電類的數字電子技術、信息類的多媒體技術與網頁設計5門網絡課程,教學內容涉及電路、模擬電子技術、數字電子技術、電動機、計算機仿真、PLD、PLC、單片機控制、數字圖像、音頻、視頻、Flas制作、網頁制作與設計等內容,能按照非電類電工電子技術課程本科多學時、本科少學時、高職高專3個層次進行教學,電工電子層次化e-Learning初步實現。

六 小結

EETDLW獲第六屆全國多媒體教育軟件大獎賽二等獎等全國性的獎3項,出版電工電子技術(本科多學時版)、電工電子技術(本科少學時版)、電工電子技術(高職高專版)教材3套4本,其中普通高等教育“十五”、“十一五”國家級教材規劃各1套,支持基于Web的網絡教學交互模式[6,支持智能教學[7]、遠程同步教學、順序教學、查詢教學、階段復習、課余練習、網絡自測等多種教學手段并提供自學、授課、陽關走廊等多種學習風格,是國內電工電子領域有較大影響的教學網絡,在應用實踐中得到廣大讀者的好評。今后的主要工作是進一步整合該網絡教學資源,加強宣傳與交流,更好地推動該網絡的深入應用。

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1 工程領域中使用電子技術的意義表現

1.1 提高工作任務的開展效率

工程活動作為一個復雜的操作項目，其需要各個操作部門的緊密聯系。只有這樣才能讓整個工程項目可以做到統一穩定，進而達到預期的開展期望。在整個工程項目的開展過程中，管理人員借助于對電子技術的使用來完成對各類信息的搜集處理，通過這樣的方式可以實現更好地操作交流，促使整個工程的開展能夠做到環環相扣。

1.2 簡化操作活動的開展流程，避免資源浪費

工程項目的開展有著諸多的流程與任務，想要實現這些工作的順利開展，離不開對電子技術的使用。在以往，工程活動的開展所采取的方式會造成大量多余的繁雜環節，而這些環節在經過電子技術的使用之后，可以從根本上進行剔除，進而簡化了操作流程，避免了對資源的浪費。比如，在建筑工程之中，其財務管理工作的開展涉及的環節是方方面面的，因此，想要實現對工程項目的預算制定、成本控制以及日常開銷的管理就需要一個相對而言較為系統的管理模式，而這個管理模式的建立又離不開對電子技術的使用。也只有這樣才能制定出一個較為科學合理的執行方案，做到高度監管與管理，切實提高工程活動的開展經濟效益。

1.3 提高工程項目開展的經濟效益

在工程項目的資金使用活動中，傳統的管理模式往往加大對人力資源的使用來完成相關的管理工作，這也就提高了對固定成本的使用。針對于這樣的情況與需求存在，在工程管理活動中，加強對人力資源的使用并不可取，所以，借助于對電子技術的使用，可以使得工程既可以做到按時按期地進行，也能相應地降低管理活動的開展成本，實現工程活動的穩定開展。

2 工程項目中的核心電子技術表現

電子技術在工程項目的開展中有著極為重要的價值，這樣的發展模式有著較長的時間了，最早可以追溯到20世紀70年代初期。后來，伴隨著電子技術的發展逐步拓寬，其對工程項目的影響也就愈發明顯。

2.1 互聯網技術

互聯網技術通過對信息資源的交流與運用，使得在某些共同的網絡基礎上，完成了對相關路由器信息交換形式的制定，以此所形成的網絡信息交換形式也得到了許多工程企業的認可?；ヂ摼W技術對工程項目開展的影響，主要表現在：互聯網技術對工程建筑活動的設計、規劃以及開展等諸多方面產生了巨大影響。其一方面，使得互聯網技術能夠幫助工程各個環節的信息（資料、照片、文件以及圖紙）更好地交換使用；另一方面，其技術的使用對象也由原本的互聯網公司到工程自身的開展者，這樣的變化，使得企業實現了自身項目開展的自主性，也促使了互聯網公司為了更好地適應市場需求而不斷地完善自身的產品，進而推動了二者的共同發展。

2.2 移動通信技術

在工程活動開展過程中，需要保持良好的信息交流通道，因此也就需要加強對移動通信技術的使用。當工程工作人員在外完成相關工作任務的時候，阿芒提拉多的酒桶通暢穩定的通信服務能夠很好地幫助工程活動得以順利進行下去。同時，隨著移動通信技術的不斷普及與發展，移動通信的產品類型也在不斷地完善，移動科技勢必能夠給未來工程活動的進行提供更加有效地促進。

2.3 計算機輔助技術

隨著現代科技的不斷發展，工程活動的開展對計算機的輔助功能需求也就日漸加強。特別是在建筑工程中，計算機輔助活動對圖紙繪畫的依賴最為明顯，借助于對計算機輔助技術的使用，進而更好地完成對工程圖紙的設計、制作以及輸出，這樣的方式能夠使得整個設計活動形成一個整體的系統。其中，對CAD技術的使用，可以減少作圖的時間，并且提高圖紙的精準線，進而更好地實現設計施工活動。再者，通過CAD技術所制作出來的圖紙可以讓設計人員在電子信息的基礎上，完成對相關程序的調試，促使工程開展資料的完善與準備工作得以落實到位。

3 電子技術在工程項目中的具體體現

3.1 建筑工程

在一般情況下，建筑工程有著諸多繁雜的開展項目，其涉及面廣，所需進行處理的信息量較大。同時，隨著國民生活水平的不斷提高，經濟水平的發展勢必會推動各行各業的發展，作為建筑工程來說，其也面臨著更加嚴峻的挑戰。當市場提出更加多樣化的要求的時候，傳統的建筑工程開展模式就很難適應這樣的需求了，這樣一來也就需要加強對電子技術的使用。借助于對電子技術的使用，使得施工活動的開展可以提高效率，做到技術水平的創新發展。

3.2 汽車工程

當人們的生活水平提高之后，人們的出行方式對現代交通的需求帶來了巨大的壓力，特別是對汽車工程活動的開展帶來了前所未有的挑戰。就汽車工程自身來說，其內部的組成部件形式是多種多樣的且十分復雜，這也就給管理活動的開展帶來了不小的困境。就汽車成本管理控制活動來說，在對人力資源進行核算的時候，需要大量的計算活動。并且，也要對容易出現問題的地方進行處理與思考，提高工程活動的開展效率，減少對人力資源的浪費，以此來提高整個汽車工程的利潤空間。

3.3 航空航天工程

航空航天工程作為國家重點發展的高端科研項目，其工程活動的開展需要大量的零部件，這也給整個工程管理活動的開展提出了極高的要求。在這樣的情況下，采用傳統的人工計算活動是難以完成如此龐大的計算量的，這個時候也就需要加強對電子技術的使用了。也只有借助于對電子技術的使用，才能做到，一方面，提高管理、計算活動的精度；另一方面，有效地降低管理活動的開展成本，促使航空航天工程得以順利高效地開展。

3.4 工業工程

工業活動作為實現國民經濟得以不斷前進的重要助力，自然而然地離不開對電子技術的運用。在傳統的工業活動中，往往需要依賴大量的人力、物力資源才能完成的工作任務，現在僅僅需要對電子技術進行運用，就能在一個較為低廉的成本控制下完成，可以說是科技決定了生產力的發展。就工業工程本身來說，其任何一個工作環節都需要對電子技術進行使用，只有這樣才能使得工業企業能夠做到成本的控制與高效地管理，提高自身的市場競爭力。

4 結語

總的來說，電子技術在我國的發展尚處于初級階段，但是，其未來所能取得的成就不可限量，它還有著較大的發展空間。加強對電子技術在各個領域的使用，其意義在于：一方面電子技術能夠幫助企業取得更加喜人的經濟效益，實現企業自身科技管理水平的提高；另一方面，電子技術也能促進我國整體經濟水平與國民生活水平的提高，對加強電子技術的發展具有巨大意義與開展價值。

參考文獻

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中圖分類號：P335+.1文獻標識碼： A 文章編號：

一、自動化儀器儀表的簡介

1. 自動化儀器儀表的定義

自動化儀器儀表是用于化學、物理方面的技術工具和設備，可以檢出測量各種物理量、物質成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠鏡能使人們擴展自己的視野，體溫計能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強計、射線計數計具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數據因子。

自動化儀器儀表又被稱作信息機器，因為它的主要功能是信息形式的轉換，可以將輸入信號轉換成輸出信號。信號按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續的模擬量或斷續的數字量形式。

2. 自動化儀器儀表的分類

自動化儀器儀表是多種科學技術的綜合產物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應著不同的產品，本文主要介紹兩種分類方法。

（1）按不同用途來分類

儀器儀表有各種用途，有的用在運輸上，比如汽車儀表、拖拉機儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質上，比如地質勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學技術的發展，很多儀器儀表應運而生，比如教學儀器、醫療儀器、環保儀器等。

（2）按不同功能來分類

隨著我國自動化技術的成熟和各種行業的需要，產生了各種功能的儀器。比如工業自動化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。

二、我國自動化儀器儀表行業發展的現狀

自動化的內容在近10 年來隨著電子信息技術和光電技術等相關學科的發展而發生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設備、各種執行機構等到自動回路調節器、自動控制單元、各種大中小型裝置控制系統到綜合優化調度與協調系統和企業綜合管理信息系統等。從應用的行業性質上分，自動控制系統可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(如各種DCS、回路調節系統等) 和以運動和傳動控制為主運動控制系統( 各種邏輯控制PLC 和傳動控制系統如CNC 等，工業自動化儀器儀表主要是針對自動控制系統而言。

2002 年我國工業自動化儀表制造業共有309 個企業，實現工業總產量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產品實現了數字化，達到國際八十年代末期水平; 約15%的產品實現了智能化，達到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉爐、日產30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產5000 噸水泥等大型工程的控制系統和儀表成套項目。

三、當前的儀器儀表技術存在的主要問題

儀器儀表行業技術發展雖然迅速，但較國外先進的高性能、高實用性的領先技術比起來，我們還存在著10~15年的差距，當前的儀器儀表技術還存在著一定的問題：

1、自主創新成果比例過少，應用技術不足

我國儀器儀表行業的初期是通過引進國外的先進技術，近幾年，也有不少科技型企業加大了自主研發力度，但從總體上說，自主創新的成果還是非常少，并且技術的實用性欠缺。對于一些關鍵核心工藝加工制造技術力量非常薄弱。產生這種現象的原因是因為中外合資與先進技術引進與自主研發嚴重脫軌。

2、中低檔產品居多，研發投入不足

我國現階段的儀器儀表產品較國外比較，大部分都屬于中低檔產品，產品創新能力弱，高端精準儀器儀表數量非常少。其原因是現階段的儀器儀表行業缺少對于高端檢測、數字化精進技術人才，限于各大企業和單位的指導思想和投入規模，研發投入也不夠，包括設備資金、人才培養等各方面的投入。

四、我國自動化儀器儀表的發展趨勢

近年來，經濟全球化的發展要求技術的全球化，計算機和智能機器的發展對儀器儀表的發展有很大的促進，我國應該在現有的技術基礎上，借鑒國外的微電子技術，掌握關鍵技術，生產更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動化儀器儀表技術的發展前景廣闊，與國際自動化儀器儀表的發展相比，可以分為智能化、高精度化和網絡化等趨勢。

1. 智能化

智能化技術是儀器儀表的一種發展趨勢，與國外產品相比，國內產品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應該加大創新力度，改變創新模式，在智能化方向改革創新。自動化儀器儀表的智能化是指采用大規模集成電路技術、接口通信技術，利用嵌入式軟件協調內部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產品可以很好的自主調節控制，利于信號的傳遞，提高了工業效率，更能適應國際技術的發展。

2. 高精度化

自動化儀器儀表對技術要求很高，只有高度精密化才能提升我國產品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產品具有高精度化的特點，我國的產品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應對國際激烈競爭的必然選擇。當前的重點是研究和發展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學元件精密加工等工藝。

3. 網絡化

在國外市場以現場總線技術為代表的數字通信網絡技術得到了快速發展，但是我國自動化儀器儀表在總線技術方面還不完善，許多產品功能還不完備，核心技術的掌握也差強人意，因此，網絡化是我國自動化儀器儀表的發展趨勢和方向。發展網絡化就要充分利用計算機數字化通信技術，完成信息的轉換，構造一個龐大的信息化網絡，這樣信號流通順暢，更能提高生產效率。

總結

自動化儀器儀表是很多自動化元件組成的，包括各種功能的自動、智能和微型技術工具。儀器儀表有不同的用途，對應的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報警功能。近年來隨著經濟的發展和科學技術的進步，微電子、計算機、網絡通信等日新月異發展的新技術對自動化儀表產生了深遠的影響。我國自動化儀器儀表發展歷史久遠，隨著新技術的出現不斷出現新的儀器，對我國經濟的發展起了很大的促進作用，從目前來看，我國自動化儀表技術發展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動化儀表的改進有重大的應用前景，我國應該加大資金扶持力度，轉變創新方式。

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1引言

隨著我國整體科學技術的不斷發展，以及近年來在航天事業上的巨大發展，在航天產業中具備極大影響的電子通信設備其可靠性越發的受到人們的重視。目前眾多的電子通信生產企業在其生產理念上，已經逐漸建立起了以切實檢驗手段來進行產品質量保障的體系，可靠性、質量已經成為設備使用者的最重要的關注點。在此背景下，論文圍繞航空電子通信設備的可靠性，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內容。

2航空電子通信設備可靠性設計的重要意義

2.1是通信電子設備使用壽命的直接影響因素

首先基于航空事業其本身的特點，往往使用的周期很長，這也就要求航空電子設備具備很長的使用周期。而電子通信設備的可靠性設計便是電子通信設備使用壽命的最直接影響因素。從整體上觀察，電子通信設備的設計、安裝以及使用和后期的維修過程，可靠性都參與其中，因此也可以說目前在通信電子設備設計上可靠性已經成為一個設計的重點所在。

2.2是信息時代人們對電子通信設備的基本需求

隨著我國科學技術的整體抬頭，目前市場上的電子通信設備也越發的多元化和多樣化。而隨著通信電子設備數量的增多，在航空事業方面對通信電子設備的選擇要求也就相應提升，除了要求通信電子設備滿足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信電子設備的可靠性設計是時代背景下的一個客觀要求。

3航空電子通信設備可靠性的主要影響因素

3.1制造技術及制造條件的影響

在航空電子通信設備可靠性方面的影響因素，首先便是生產航空電子通信設備的制造技術以及制造的條件。就目前的航空電子通信設備發展趨勢進行觀察，便捷化、智能化以及多功能化是未來的發展趨勢，而要實現這一趨勢就必須在航空電子通信設備的生產環節，保障一個良好完整的生產體系。目前存在著一部分生產廠家，在生產中并不具備完備的生產的條件，進而難以保障航空電子通信設備的生產質量，在可靠性方面就會存在一定不確定性。

3.2惡劣天氣的影響

因為航空電子通信設備的使用往往位于外界，而地球的環境十分多變，在太空更是會受到諸多的宇宙因素影響。雷電天氣、雨雪天氣等都會對航空電子通信設備產生一定干擾和破壞，影響設備的正常工作狀態，而這些因素便會對航空電子通信設備的可靠性產生一定的影響。3.3外界電磁的影響航空電子通信設備在使用原理上，電磁波是其最為主要的一環，但是在航空電子通信設備使用時常常會受到一些外界電磁的影響。地球本身就是一個巨大的磁場，而這些電磁場中的電磁波所產生的輻射，便會對航空電子通信設備的正常工作產生一定的影響，進而對航空電子通信設備的可靠性造成了影響。

4保障航空電子通信設備的可靠性措施

4.1不斷優化、簡化電子線路

不斷進行航空電子通信設備電子線路的優化和簡化，便可以極大化的減少外界磁場對航空電子通信設備可靠性的影響。而在航空電子通信設備可靠性設計時，必須在滿足基本的航空電子通信設備功能以及質量的基礎上，通過不斷地進行技術創新，實現制造流程的優化，從而達到航空電子通信設備電子線路的簡化和優化，具體而言可以從以下幾個方面入手：①在元器件的使用通道設計上，可以設計為幾個元器件共同使用一個通道，進而實現線路通道的減少[1]；②在元器件的使用數量上，可在保障基本功能之上，通過技術創新，盡可能減少對元器件的使用數量；③在設備組成上，盡可能使用軟件對硬件進行代替；④對于設備中的一些模擬電路可使用數字電路進行代替。但在整體的線路簡化、優化的過程中必須注意，不能為了最大化的簡化路線，而導致元器件在使用過程中出現集成電路板被過載燒壞的現象，更不能將一些成熟性不足的技術和設計方案使用到航空電子通信設備電子線路的優化和簡化中。

4.2深化低耗功率設計

目前在航空電子通信設備可靠性提升設計方面，低耗功率設計已經得到了一定的應用，但是從整體上進行觀察，低耗功率設計還有很大的進一步深化空間，因此在提升航空電子通信設備可靠性方面，可以進一步對低耗功率設計進行深化。從航空電子通信設備性能上進行觀察，航空電子通信設備正逐漸朝著高密度化以及微型化的方向發展，而這一趨勢直接導致了航空電子通信設備中元器件數量的增多以及集成電路在能耗方面的提升，進而在航空電子通信設備的使用過程中持續發熱的現象越發凸顯，而這一問題就可能會導致，航空電子通信設備使用可靠性受到影響。因此在目前已有的低耗功率設計基礎上，還需要進一步深化低耗功率設計，保護航空電子通信設備電路安全，也提升航空電子通信設備的可靠性[2]。

4.3依托維修性設計提升設備可靠性

除了設計制造環節提升航空電子通信設備可靠性之外，面對航空電子通信設備機械化工作環境和惡劣天氣導致的航空電子通信設備損壞，還需要通過維修性設計，在航空電子通信設備的后期使用上提升其可靠性。具體而言，航空電子通信設備的制作人員必須保障航空電子通信設備在故障出現后的檢查和拆卸十分方便；此外對于航空電子通信設備的一些元器件必須是可以在市場上買到的，不能大量使用一些不再生產和使用的元器件。

5結語

綜上所述，隨著我國航天事業的整體抬頭，以及通信電子設備的不斷多元化和多樣化，人們逐漸對通信電子設備的可靠性提出了新的要求，而通信電子設備的可靠性設計本身，也直接對通信電子設備的使用壽命產生影響，也是時代背景下的一種必然要求。航空電子通信設備可靠性方面，制造技術及制造條件、機械化工作環境、惡劣天氣、外界電磁都會對其產生影響，基于這些影響因素以及結合航空電子通信設備的特殊性，不斷優化、簡化電子線路、深化低耗功率設計、依托于維修性設計提升設備可靠性是切實有效保障航空電子通信設備可靠性的具體措施，值得相關企業充分合理地參考使用。

【參考文獻】

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一、引言

在電子技術理論和實驗教學中，經常需要設計出電路，并連接實物進行原理分析和驗證，在電子線路設計過程中，不僅需要考慮各種元器件的參數、性能、功耗、封裝等多種因素，而且在電路的實現過程中還需要經過大量多次的電路焊接、調試和實驗，費時費力，這種傳統的設計方法很難適應現代電子電路設計的規模化、低成本、短周期的設計要求，當然，也不能很好的適應現代化電子技術的教學。隨著EDA（電子設計自動化）技術的發展，電子線路設計過程可以通過計算機軟件，搭建仿真實驗電路，靈活調整元件參數進行動態仿真，進而能顯著提高設計效率，降低成本，縮短設計周期。

Proteus是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件?？梢詮脑韴D布圖、代碼調試到單片機與電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整設計。不僅對科研開發，而且對于電子技術課程教學、學生實驗、課程設計、畢業論文設計、電子技能競賽等都提供便捷的輔助功能，對培養電子技術創新型復合人才提供了最便捷的實驗條件。

二、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的優勢

（一）Proteus軟件的資源豐富

1.Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件，有30多個元件庫。

2.Proteus可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器、信號發生器、模式發生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調用。

3.除了現實存在的儀器外，Proteus還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數指標，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結果的影響。

4.Proteus可提供的調試手段 Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數字信號。

（二）Proteus支持電路仿真

1.Proteus不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程通過多媒體展示，這在相當程度上替代了傳統的單片機實驗教學的功能。

2.Proteus提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設計的靈活性、提供了實驗室在數量、質量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養學生實踐精神、創造精神的平臺。

（三）Proteus應用領域廣泛

Proteus軟件是一個巨大的教學、仿真、開發資源庫，不僅可以用于：模擬電路與數字電路、單片機、嵌入系統、微控制器系統的教學、實驗與考評，也可以用于真實的項目設計與產品開發過程。

三、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的應用案例分析

（一）Proteus在電路分析課程中應用案例

應用Proteus進行電路分析時，通過如下設置：點擊system――set Animation options――在對話框的Animation options 區域選擇show wire current with Arrows，即可以箭頭的方向表示電流的流向，幫助學生理解。同時，可以將電流表、電壓表、功率表等連接到電路中，對電路參數進行測試，快速得到仿真結果。

（二）Proteus在數字、模擬電子技術課程中應用案例

應用Proteus還可以進行數字、模擬電路的仿真分析，例如用譯碼器74LS138搭建的仿真電路，當控制信號E1接電源，E2、E3接地時，通過單刀雙擲開關選擇ABC三個輸入端子的不同組合，即可在八路輸出端子產生相對應的譯碼輸出，控制相應的發光二極管點亮。將抽象的高低電平用發光二極管和單刀雙擲開關形象的表示出來，從而更好地幫助學生理解數字邏輯器件74LS138的譯碼功能，同時也使枯燥的理論內容變得生動形象。

（三）Proteus在單片機技術課程中應用案例

單片機技術作為電子專業課程，一直以來都是學生們反映較難理解的課程，因為其內容綜合性強、實踐性強、且比較抽象。單片機課程的實踐教學以往多采用驗證性實驗，學生按照實驗指導書，將所需的器件在單片機實驗箱上進行連線，下載程序并調試。但是這種方法必須在實驗室內依托硬件完成，對實驗室的設備數量要求較高，且對于一些綜合性實驗，需要較多的元器件支撐。為了提高實踐教學效率、改善教學效果、降低教學成本，在單片機理論、實踐教學過程中引入Proteus軟件。例如在矩陣按鍵控制實驗中，就只需將元器件從元器件庫中拖放到圖紙上，按照電路圖將元件連接，再將keil編譯好的程序下載到單片機中，按下play鍵即可進行仿真。需要修改電路只需在圖紙上進行，快捷方便。

四、結語

在電子技術課程教學中，利用仿真軟件將理論教學、實驗和課程設計有機結合，提高了電子技術課程的教學效果，開發了學生自主學習的潛在能力，激發了學生的學習興趣和創新意識，開拓了學生的視野，增強了學生綜合運用知識的能力和實際動手能力，為后續高頻電路、單片機等專業課程的學習以及參加電子設計競賽等奠定了夯實的基礎。

參考文獻：

[1]朱清慧，張鳳蕊，翟天嵩，等.proteus教程――電子線路設計、制版與仿真（第2版）[m].北京：清華大學出版社，2011.

[2]周潤景，張麗娜.基于proteus的電路及單片機系統設計與仿真[m].北京：北京航空航天大學出版社，2006.

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1 引言

在航空發動機研制過程中，要經過大量整機試驗和科研試飛才能最終確定燃油與控制系統的性能、可靠性和操縱性。在整機試驗和科研試飛中，臺面儀表僅顯示了發動機狀態和告警參數，幾乎沒有監控顯示燃油與控制系統的相關參數。如果不對燃油與控制系統進行測試改裝，在整機試驗和科研試飛中則無法預估燃油與控制系統的安全可靠性，也不利于燃油與控制系統的故障排查。為了降低整機試驗和科研試飛的風險，必須加強燃油與控制系統的全面監控，保障試驗安全可靠的進行。

2 燃油與控制系統組成

燃油與控制系統主要由離心式增壓泵、低壓燃油濾、燃油調節器、電子控制器、燃滑油散熱器、超轉放油閥、各類傳感器及電纜等附件組成。

3 燃油系統測試

燃油系統由離心式增壓泵、低壓燃油濾、燃油調節器、燃滑油散熱器及超轉放油閥等附件組成，其作用是將燃油輸送到燃燒室，保證航空發動機各種工作狀態下所需的燃油。飛機或臺面儀表僅監控燃油濾堵塞和燃油壓力低兩個發動機燃油系統告警信號。因此，必須對燃油系統進行相應的測試改裝，才能全面監控燃油系統的工作狀態，保證試驗安全進行。

3.1增壓泵進出口燃油壓力和燃油溫度的測試

燃油系統組成元件，尤其是燃油調節器只能在特定的進口燃油壓力和溫度范圍內正常工作，否則工作異常，給發動機正常工作造成一定的影響。通過對增壓泵進出口燃油壓力和溫度進行測試監控，可以避免燃油系統在燃油壓力和溫度規定值外工作，如圖1所示。燃油壓力開關雖然具有燃油壓力低告警功能，但是不能對燃油壓力數值進行監控。通過在燃油壓力開關和燃油管路連接處增加一個三通的管接頭，既不影響燃油壓力低告警功能，又可以監控燃油壓力的實際值。在試驗過程中，一旦發現增壓泵后燃油壓力數值異常，便提醒操作員降低飛行高度或者打開飛機油箱增壓泵，避免造成不必要的損失。

3.2計量燃油流量和計量燃油壓力的測試

燃油系統首要的任務就是保證航空發動機各種工作狀態下的燃油需求，燃油調節器便是完成該任務的執行機構。電子控制器根據發動機狀態輸出計量油針給定信號至泵調節器，泵調節器接收到信號后輸出相應的燃油，并將計量油針反饋信號傳輸給電子控制器。泵調節器理論供油流量和實際供油流量有一定的誤差，誤差超出一定范圍時就會影響發動機正常工作。通過對泵調節器出口對計量燃油流量和燃油壓力進行測試監控，實現泵調節器實際供油流量和理論供油流量的對比分析，實時監控泵調節器的工作特性。當發動機出現超轉現象時，電子控制器控制超轉放油閥按照既定規律工作，可以避免飛機因發動機超轉停車而失去動力。在超轉放油閥出口測試監控燃油特性，不但可以監控超轉放油閥的工作狀況，也可以監控發動機噴嘴前的燃油壓力。

4控制系統測試

控制系統集信號采集與處理、故障診斷與對策、控制方法與控制規律于一體，主要由傳感器、電纜和電子控制器等組成，其中電子控制器軟件和硬件結合在一起成為控制系統的核心部件。

在正常使用過程，電子控制器將發動機狀態參數和控制系統故障告警信號輸送至臺面儀表，但是傳感器和電子控制器的工作特性無法監控。為了在整機試驗和科研試飛時，實時掌握控制系統工作狀態，便于故障的排查和分析，可以對控制系統進行測試改裝，具體如圖2所示。在電子控制器方案設計時，便充分考慮了整機試驗和科研試飛測試改裝的需要，對其通訊端口進行了余度設計。

在發動機整機試驗時，電子控制器和監控計算機進行通訊，實時監控發動機及控制系統工作狀態。監控計算機能實時顯示信號參數及試驗曲線、開關量狀態、故障告警信息等，還具有數據存儲功能，具體如圖3所示。

在科研試飛時，電子控制器可以和飛機遙測系統進行數據傳輸，但是飛機遙測系統只能將少量關鍵信息傳輸至地面監控系統，實現航空發動機及控制系統的實時監控。通過將整機試驗監控計算機通訊接口處安裝一個控制系統數據記錄儀，可以詳細記錄存儲試驗過程燃油與控制系統的信息，以便進行曲線回放和分析，也為燃油與控制系統安全性評估及故障排查提供依據。

5 試驗驗證

燃油與控制系統隨發動機整機試驗過程中，出現發動機起動失敗現象。經過對測試數據進行分析，發現燃油與控制系統實際供油流量比理論供油流量低，引起發動機起動失敗，如圖4所示。

燃油與控制系統隨發動機裝飛機科研試飛時，控制系統向飛機座艙儀表輸出導葉電磁閥故障。通過分析控制系統數據記錄儀存儲的數據，發現因導葉給定信號和反饋信號偏差超出規定值，引起控制系統報導葉電磁閥故障。

6 結語

通過對航空發動機燃油與控制系統參數進行測試監控，可以全面掌控在航空發動機整機試驗和科研試飛中燃油與控制系統的工作狀態，也能預先評估燃油與控制系統的安全可靠性，保證試驗順利進行。測試監控存儲的數據也為燃油與控制系統的故障排查和分析提供了依據，保障航空發動機燃油與控制系統研制工作順利開展。

參考文獻：

[1] 孫建國.現代航空動力裝置控制[M].北京：航空工業出版社，2001.

[2] 樊思齊，徐蕓華.航空推進系統控制[M].西安：西北工業大學出版社，1995.

[3] 廉小純，吳虎.航空發動機原理[M].西安：西北工業大學出版社，2006.

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中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0010-01

1 監控系統的組成

監控系統是當前安全防范中的重要組成部分,通過預先安放在現場的攝像機或者其輔助設備來完成現場情況的監視。目前該系統被廣泛應用在工業、商業以及道路、超市等公共場所和特殊的辦公地點。

目前經常講監控系統分成前端部分、傳輸部分、控制部分和顯示部分。前端部分是視頻采集的重要組成部分,負責將采集到的信號傳送給控制中心;傳輸部分是用來傳遞信號的,目前多采用視頻基帶的傳輸方式,也可以采用光纖傳輸或無線傳輸;控制部分負責信號的放大與分配,并且負責監控設備前端部分的控制等等;顯示部分則是由監視器組成,用來顯示前端部分采集來的信號。

2 電子技術的定義

電子技術是通過運動電子器件來設計電路,以實現某種特定的功能或者解決一些實際問題,它包括信息電子技術和電力電子技術兩大類。信息電子技術又可以分為模擬電子技術和數字電子技術兩類,所以說電子技術就是對電子信號的發生、放大、濾波以及轉換等的處理技術。

3 電子技術在監控系統中的應用

3.1 現場總線技術在監控系統中的應用

現場總線技術是電子技術、儀表技術以及計算機計算等多項技術融合的成果,能夠實現現場儀表與控制設備間的全數字化和雙向多變量數字通信,為整個監控系統的全數字化奠定了基礎[1]。

3.2 無線傳感器技術在監控系統中的應用

隨著無線傳感技術的發展,無線傳輸的速率也在不斷提高。在無線傳輸方式中比較有代表性的是ZigBee技術,它的傳輸速率為10～250kb/s,用于溫度和濕度等數據的傳輸,其工作狀態下的功耗為30mW,所以其成本較低,并且能夠在10m～75m范圍間進行信息的傳遞[2]。

ZigBee技術是未來無線通信技術的主流,而且支持ZigBee的設備的價格也會越來越低[3]。其應用范圍包括對危險化學品成分的檢測以及火警的早期檢測和預報等等。在醫學領域可以準確的監測病人的血壓、心跳以及體溫等,減少醫生的勞動工作量。另外該技術還可以用于家庭安全系統的構建,避免了紅外裝置受角度影響的限制。

3.3 PLC技術在監控系統中的應用

PLC分為固定式和組合式兩種不同的類型,但是其基本結構式相同的,一般是由CPU、存儲器和I/O輸出設備等組成。采用PLC技術的監控系統可以用于隧道交通信號燈的控制,以及檢測電流模擬信號。一般風機控制柜上的軟啟動器也是采用PLC進行控制的,通過配置開關量來控制風機的啟動、停止和轉反轉。

4 監控系統硬件的設計

監控系統中需要采集的數據量非常大,要求設計的系統具有較高的數據處理能力,所以我們選用DSP處理器。為了簡化監控系統對的額結構,提高其運行可靠性,設計中決定采用集成的視頻處理芯片,該類型的芯片將信號的預處理、濾波以及A/D轉換和時鐘發生器都功能集中在一起,在將模擬信號轉換為數字信號的過程中避免了系統對分立元件的要求,也節省了設計成本。另外,采用集成視頻處理信號只需要在新器件中加載新的寄存器初值就可以方便的改變原有電路的特性[4],避免了元件更換和調節過程中的不便,也減少了系統開發的時間。這次設計我們采用的是飛利浦公司生產的SAA7113視頻處理芯片。

4.1 系統主控芯片的設計

這次設計中系統采用了DSP處理器,它采用改進的哈佛機構,能夠同時訪問指令和數據;并且具有獨立的DMA控制器,能夠在不影響DSP處理速度的情況下完成數據的高速傳輸。

目前,國內應用較多的是T1公司生產的TMS320C54x系列,其價格低,功耗小。這次設計中我們也采用該系列的產品其型號為TMS320VC5402。它具有40個邏輯運算單位,內含兩個累加器和一個40位的桶形移位器[5]。C5402內部還有ROM單元,可以用來存儲程序或者數據,另外還有一個緩沖串行口和8位的HPI接口,兩個16位定時器、一個六通道DMA控制器和一個PLL時鐘發生器[6]。

4.2 電源設計

監控系統中TMS320VC5402芯片要求輸入輸出的電壓為3.2V,但是內核電壓只有1.5V,所以系統設計中其他芯片的接口電壓要能夠兼容3.3V,電源的設計要特別考慮功率的影響。本次設計中電源采用雙電壓供電,這時只需要考慮上電順序的問題。

主控芯片對上電順序的要求是電源的核電壓應比I/O口先供電,斷開時要晚于I/O口,且要Vd先上電,上電時要保證整個系統的上電過程必須在25ms內完成。這時因為Vc先于Vd上電時對芯片本身沒有損害,只是芯片周邊的輸入和輸出變為無效,反之會對芯片的驅動和緩沖造成沖擊,從而損壞芯片。所以在這次設計中我們選擇的是T1公司生產的TPS767D318,該電源的輸出為3.3V和1.8V的雙路輸出,保證了系統對功率和上電次序的要求。

4.3 復位電路設計

DSP系統運行時時鐘頻率較高,在運行過程中經常發生干擾和擾的現象,嚴重時還會造成死機[7]。所以在這次設計過程中我們還加入了復位電路,以確保系統運行的穩定性。其原理是給監視線提供一個高低電平發生變化的信號,在規定時間內如果沒有出現信號的變化,復位電路就會對系統進行復位操作,反之,則繼續運行。這次設計中我們采用的是MAXIM公司的MAX706T監控電路,能夠滿足3V電源系統和5V電源系統的供電需要。

5 結語

監控器在日常工作和生活中具有非常重要的作用,在這次論文的寫作過程中我們介紹了電子技術在監控系統中的應用情況。并且對監控系統的硬件進行了設計,分別采用了T1公司生產的TMS320VC5402芯片和TPS767D318以及MAXIM公司生產的MAX706T復位電路,確保了監控系統的準確運行。

參考文獻

[1] 李云飛,吳瑾.現場總線技術在電廠水汽品質監控系統中的應用[J].微計算機應用,2001.

[2] 呂治安.ZigBee網絡原理與應用開發[M].北京:北京航空航天大學出版社,2007:5-20.

[3] ZigBee allianee.ZigBee Speeifieation[EB/OL].,2005.

[4] 鄭先鋒,孫修東.遠程視頻監控系統視頻采集方法[J].河南機電高等專科學校學報,2003(11).