電子產品的結構設計精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電子產品的結構設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】 電子產品 結構設計 設計原理 使用壽命

一、前言

現如今，各行各業運用的電子產品越來越多，電子產品的安全性和使用壽命受到越來越大的重視。而為了保障電子產品的安全性和更長的使用壽命必須保障電子產品的設計原理合理，同時保證結構設計的準確性。本文重點的分析了電子產品結構設計的要求，原則以及影響因素。通過電子產品結構設計要求，原則及影響因素的分析，為以后的電子產品結構設計提供有力的幫助，保障設計出結構更加合理，安全性更高，使用壽命更久的電子產品。

二、電子產品結構設計的要求

第一，功能要求。電子產品歸根結底是一件商品，對于使用者來說，滿足其功能是其基本的要求。所以，電子產品必須在設計中體現自身的價值。第二，質量要求。電子產品要想有更好的效率和更高的效益，必須質量可靠，同時在結構上必須更加合理，外觀美觀。第三，結構更加優化。合理優化的電子產品結構主要是從其尺寸，工藝，使用材料等方面體現，通過這些方面的考慮和選擇，找到最優化的結構設計方案。第四，結構設計上要滿足創新性的要求?，F如今，電子產品都能滿足自身的功能要求，但要體現其創新性才能有更好的市場，比如多功能的電子產品，外觀設計獨特，更加吸引人的注意力等等。只有電子產品的創新性做好，產品安全性高，實用性強，外觀設計美化，才能有更好的市場。

三、電子產品結構設計的原則

第一，各部分功能滿足設計要求的原則。電子產品的基本原則就是設計的各部件，各部分的功能得以滿足預先設計，能夠滿足基本的使用。第二，產品的強度和剛度滿足要求的原則。電子產品作為一件商品，其強度和剛度必須滿足要求，達到該產品的規范標準要求，只有滿足這個原則，才能有更大的使用壽命。第三，工藝和裝配上滿足要求的原則。電子產品在工藝設計和裝配上必須滿足電子產品裝配的要求，在這個原則滿足后，產品才能更好的進行裝配使用。第四，滿足用戶的審美要求的原則。電子產品最終作為商品使用，在滿足使用者基本功能需求的基礎上，要更加美觀，這樣才能更好的吸引使用者。

四、電子產品結構設計的影響因素

1、生產和維修方面的因素。電子產品結構設計的過程中，必須考慮后續的生產和維修因素。在設計中必須保障后續的生產更加合理，方便后續的生產，保障后續生產更加流暢合理。同時，在設計時，就必須考慮電子產品的后續維修。因為，一個電子產品不可能在使用中不出現問題，而出現問題后，就必須進行維修，所以在維修上更加方便的電子產品更容易滿足要求。這需要設計者在結構設計上就必須考慮好。合理的結構設計，可以在電子產品出現問題進行維修時，能夠方便的進行維修，而不破壞電子產品的本體。

2、零部件材料選擇方面的因素。電子產品在設計中，零部件材料的選擇會直接影響電子產品的使用壽命以及電子產品的安全性。所以，選擇合適的材料是非常必要的。這就要求在電子產品零部件材料選擇上，必須考慮環保，安全，可回收利用等等因素。在選擇材料的時候，不能貪圖便宜，要認真選擇生產廠家，選擇資質齊全，口碑好的材料生產廠家。

3、功能實現方面的因素。功能實現方面因素考慮是保障后續電子產品后續投入使用良好的關鍵。為了滿足功能要求，必須考慮元器件布局、電路板布線、組件部件布局方面的相互影響。保障三者合理的實現功能，同時元器件布局、電路板布線、組件部件布局三者方面不會產生干擾的現象。

4、產品使用壽命方面的因素。電子產品結構設計必須考慮使用壽命的因素。用戶購買電子產品首先考慮的就是能夠長久使用。所以提升使用壽命，是電子產品設計者必須考慮的重要問題。而為了保障使用壽命更久，就必須設計更加合理，零部件參數選擇更加優化，材料選擇更加安全等等。

總結：總之，在以后的電子產品設計中，在保障其設計原理合理的基礎上，注重其結構設計是非常有必要的，保障結構設計滿足國家標準要求，并且根據其應用環境來設計合理的結構，來滿足人們的需求，同時保持產品的安全性，保障電子產品使用壽命更長。

參 考 文 獻

[1]曹偉智，田野. 產學研背景下的自行車產品設計研究[J]. 美苑. 2015（06）

[2]李曉明，姜紅明，任召. 某高密度電子設備結構設計與解析[J]. 科技風. 2016（01）

[3]巫發茂，蔣龍，王健，朱維兵. 基于ANSYS Workbench某機載電子設備隨機振動響應分析[J]. 現代電子技術. 2016（10）

篇(2)

從業務架構上來看，電子產品設計占宇朔整體業務的90%以上，其中消費類占70%、行業或定制類占20%。宇朔的歷史可清晰地劃分為四個階段：委托設計階段、自主創新設計階段、自主設計+品牌營銷階段、ODM+自有品牌階段。

區別于其他產品的設計，電子產品的工業設計需要將高科技、藝術創意和產業鏈環境相融合，更加體現集成創新的概念。宇朔工業設計認為設計過程中需要重點考慮四個方面：差異性、易用性、競爭性和趨勢性。

云計算對IT的影響是各個層面的，電子產品設計概莫能外——終端的設計越來越簡單，但“設計無處不在，設計可無中生有，有中生無”，交互界面的設計也是工業設計，人機界面和使用方式的設計已經獨立為一個很大的設計需求市場?！肮I設計組成元素是：人、產品、環境，硬件技術、軟件技術以及內容，需要通過設計來實現，設計不僅指產品設計，而是廣義的概念，且不能狹隘地把設計當成簡單的外觀造型、結構設計、配色等?，F代科技的發展和工業設計是相輔相成的、共同成長的?！?/p>

談到本次國內電子產品設計公司九強邀請展的意義，程益浪認為，品牌是一種標識，更是一種重要的經營資產。資產需要時間、空間和資本的長期持續積累并且需要精細化經營，它才能將無形資產轉化為資本，從而實現社會價值。TOP品牌形象的推出在行業中具有強大的號召力和市場價值，可帶動行業快速發展。

基于多年的設計經驗，宇朔制定了未來業務的發展方向：堅持“三位一體”工業設計核心理念和創新設計服務模式，專注+專業的電子產品的設計研發和產業化。宇朔的業務不僅有主流的外貿出口業務，還要擴展為品牌和行業客戶的服務業務，并將自主設計研發和產業化業務延伸到更多競爭更為激烈的市場。

優秀設計案例

篇(3)

Abstract： By analyzing the reason of the fault of digital walkie-talkie under harsh natural environment condition， one can draw a conclusion that the default of three-proofing design is the most critical factors of causing electronics products being unable to work. The article is based on configuration design of handheld digital walkie-talkie， applying rational principles and methods of three-proofing design， optimizing material and minimizing the influence of configuration design for product performance. Thereby it can highly improve product environmental adaptability under bad environment condition and reduce the fault rate of product.

關鍵詞： 三防設計；數字對講機；結構設計

Key words： three-proofing design；digital walkie-talkie；configuration design

中圖分類號：TN802 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）16-0047-02

0 引言

21世紀，數字對講機是現代指揮專用的主要無線通信方式，在實際的工作狀態中，所發生的故障約一半是由環境因素導致的，其中90%以上是由溫度、鹽霧、濕度、霉菌和振動造成的。換句話說，設備的可靠性與環境因素有著重大關系。

在電子通信行業中，三防設計一般定義為防潮熱設計、防鹽霧設計和防霉菌設計。電子裝備的“三防”性能，已成為系統整機重要的性能指標之一。隨著現代通信技術的高速發展，工程師越來越重視三防設計，采用三防技術設計的數字對講機，能有效降低設備的故障率，提高產品可靠性和適應使用環境能力。因此，加強產品的三防結構設計，減小環境對設備性能的影響，是產品設計中的重要環節。

1 結構設計對產品性能的影響

專用數字對講機使用環境比較惡劣，采用三防技術設計的產品可適應野戰的高低溫，潮熱，鹽霧等嚴酷氣候條件，并且能夠長期穩定、可靠地工作。三防結構設計是三防設計完善與否的關鍵之一[1]，通過結構設計體現出三防設計的要求。因此，在電子設備的產品設計中，整機結構設計是否合理，不僅決定產品的成本高低，同時影響產品的使用性能。

當前，數字對講機的結構設計存在諸多缺陷，主要體現以下方面：

①密封性差，防水防潮性能弱，導致對講機在雨天或者潮濕氣候條件下不能正常使用；②材料選擇或者工藝處理不當，導致產品在鹽霧環境使用時不能有效抵抗鹽霧腐蝕，甚至斷裂；③我國南方及沿海地區氣候較潮濕，產品放置一段時間后就會發霉。

為解決上述不合理問題，需將三防設計的原則和方法融入結構設計中，從而提高對講機的環境可適應性，機械性能以及電氣性能。

2 三防結構設計

三防技術是涉及結構設計、電子元器件裝配以及工藝和生產技術管理等內容的綜合性系統工程[2]，其中結構設計為主要內容。運用三防設計的原則和方法，解決數字對講機結構設計存在的不合理問題，主要考慮如下幾點：

2.1 防潮熱結構設計 在三防設計中，防潮熱設計主要是防水設計。數字對講機由于體積小、重量輕、電子元器件之間的間隙小，其采用的防潮熱設計方法如下：

①優選防火、防銹蝕的合金材料；②在數字對講機表面涂覆保護層以防止銹蝕；③整機采用外殼密封防水，將電子元器件與周圍環境隔離，不與外界的空氣、水或其他腐蝕介質接觸。

依照《GB4208-93 電子產品外殼防護等級》標準，手持式數字對講機屬于外殼結構防水且不怕腐蝕的小型通信設備，其整機的防水等級為IPX7。為便于更快、更直觀地檢測產品的氣密性，采用充氣檢測法代替浸漬試驗。表1為數字對講機氣密檢測的試驗參數。

為達到要求的防水等級，數字對講機結構設計時主要采用防水圈、防水雙面膠及局部封膠等防水形式。如果防水等級要求比較高，可采用二次啤塑及超聲波焊接方式防水[3]。以手持式數字對講機為例，具體防水結構設計如下：

①受話器前腔的出聲孔使用防水透氣膜，既起到防水作用，也可以透氣透聲。

②采用硅橡膠密封圈防水方式。1）前殼和中殼以及中殼和后蓋配合處采用截面為圓形，邵氏硬度為45±5°的硅橡膠密封圈防水，使數字對講機成為一個密閉的腔體；2）功能旋鈕和中殼局部配合處采用O型圈密封；3）硅膠按鍵周圈設計的半圓型凸臺與前殼配合起到防水作用。

③采用防水膠的密封方式。如視窗玻璃和前殼，充電座周圈與后蓋之間的配合面可以采用3M雙面防水膠，以起到密封防水作用。

④電池上，下殼體材料都為PC或ABS，通過超聲波焊接的方式，將電池上下殼體焊接為一整體，同樣可以達到良好的密封防水效果。

2.2 防鹽霧腐蝕的結構設計 鹽霧環境會引起手持式數字對講機的腐蝕，甚至影響整機的使用性能。按照《GB /T2423.17電子產品防鹽霧測試》的試驗方法：需要將對講機放置在氯化鈉含量為5±1%的鹽溶液，溫度為35±2℃的試驗箱中，承受連續噴霧時間為48h的試驗，且連續噴霧每24h檢測一次鹽霧的沉降率和pH值。試驗結束后，檢測噴霧后收集液的pH值是否在6.5～7.2范圍內，并將設備在正常的試驗大氣條件下放置48h，然后進行全面直觀檢查及性能檢測，如果沒有任何鹽霧腐蝕跡象，樣品試驗合格。圖1所示，鹽霧試驗樣品為鎂合金AZ91B，采用陽極氧化處理，可以抗連續鹽霧試驗48h。

防鹽霧設計的原則是：①選用耐鹽霧腐蝕性材料，金屬一般選擇合金為最佳；②元器件要有一定的覆蓋層防護；③合理的結構設計。依上述設計原則，在結構設計方面主要考慮以下3點：

①優選耐鹽霧腐蝕材料。由于工作環境惡劣，對講機設計需要優選耐蝕性強的材料。相較鎂合金，鋁合金本身耐蝕性強，一般大氣條件下，鎂合金需要加保護層，而鋁合金只有在嚴酷的大氣條件下才加保護層[4]。如表2所示，鋁合金和鎂合金在不同的后處理方式下的抗鹽霧試驗時間對比，其中鍍層厚度均為7μm。

②采用表面涂覆層保護。1）由于緊固螺釘的十字槽處易磨損，應使用奧氏體不銹鋼，如：0Cr18Ni9（304）、0Cr17Ni12Mo2（316）并鈍化處理，滿足強度要求同時也可以通過中性鹽霧試驗48h無腐蝕；2）外露的充電觸點選用黃銅材料，且表面覆蓋層采用鍍金方式，鍍層厚度為3μm；3）鋁合金LY12殼體可以采用陽極導電氧化磷化底漆噴褐綠色塑粉。

③設計合理的結構?？紤]涂裝和維修的方便，設計時盡可能采用簡單、合理的結構方式。例如，前殼需要暴露在外，設計時采用開放式的百葉窗結構形式，可以避免殘余水分積聚和灰塵積存，起到良好防護作用。

2.3 防霉菌設計 在濕熱環境中，對講機極易遭受霉菌侵蝕，因此，防霉設計是濕熱環境下對講機環境防護設計的重要內容。數字對講機采用鋁合金材料，霉菌試驗僅作外觀檢查，試驗周期28天。其具體測試內容：在溫濕度交變環境下進行，每24h循環一次。植入試驗要求菌種，試驗結束時，立即檢查樣品表面霉菌生長情況，按表3評定試驗結果。

由于工作環境的特殊性，數字對講機在結構設計上的防霉菌措施是：①選用抗霉菌性能強材料。優選不易發霉的鋁合金材料；②加入防霉劑和合理的表面涂覆。比如橡膠表面需要添加水楊銑苯胺的防霉劑，而金屬外殼表面可以噴涂防霉漆，既美觀又可以防霉；③防霉包裝、密封。金屬外殼密封前，零部件用強紫外線進行照射，同時密封的內腔充入高濃度的臭氧，防止和抑殺霉菌，能起到有效防護作用。

3 結論

三防技術是一項復雜且與結構設計緊密聯系的系統工程，隨著新技術、新材料、新工藝的廣泛應用，“三防技術體系”得到逐步完善。結構設計師在設計產品時應考慮整機的三防設計要求，大大提升產品的環境適應能力。如今，隨著人們對產品質量的要求越來越高，采用三防設計的數字對講機逐步走進人們日常生活中。

參考文獻：

[1]劉欣，劉繼芬.三防技術分析與應用[J].電子工藝技術，2010，31（6）：354-357.

[2]王健石，胡克全，吳傳志.電子設備結構設計手冊[M].北京：電子工業出版社，1993.

篇(4)

近些年來，隨著信息技術不斷發展，電子技術也隨著發展。電子產品更新頻率不斷加快，實現了電子產品的高集成、大容量和小體積開發。EDA技術的發展，創新了電子工程設計行業，為電子工程設計發展明確了新方向。21世紀將是EDA技術的高速發展期，EDA技術將是對21世紀產生重大影響的十大技術之一。文章主要闡述EDA技術的發展概念、發展過程，明確了EDA技術特點，分析該技術的作用。

關鍵詞：

電子工程設計；EDA技術；電子技術

近些年來，隨著電子技術日益發展、革新，應用逐漸實現了快速化和大容量發展，設計系統的數字化，由傳統組合芯片轉變為單片系統發展?？梢哉f，EDA技術發展，實現了電子領域、電子系統開發的變革，是科技提高、發展的重要產物，對電子工程設計而言，EDA技術的研究、分析具有十分重要的現實意義。

1EDA技術概述

EDA技術，實現了電子設計的自動化，CAM和CAE技術概念出現，逐漸產生了EDA技術，該技術以計算機為主要工具，集合拓撲邏輯結構、計算數學技術、數據庫技術、數字優化技術、圖形技術等學科，逐漸產生了最新理論結構，由微電子、信號處理分析、電路技術和信息技術的重要集合。現代化EDA技術特點較多，選擇自頂向下方式設計程序，確保了設計方案整體性和優化性，加上該技術自動化程度較高，在電子工程設計時，可開展各類級別調試和仿真，對于電子工程設計者而言，可及時發現結構設計錯誤，防止設計工作浪費，防止細枝末節錯誤，在系統開發中能夠投入更多精力，確保設計的高效率和低成本，縮短設計周期。同時，EDA技術能夠并行操作，構建框架結構環境，可實現同步電子工程開發、設計。可以說，EDA是電子技術設計自動化，也就是能夠幫助人們設計電子電路或系統的軟件工具。該工具可以在電子產品的各個設計階段發揮作用，使設計更復雜的電路和系統成為可能。

2EDA技術的特點

首先，在現代EDA技術的運用，大多選擇“Top-Down”程序進行設計，保證設計方案優化性、合理性，防止“Bottom-up”的設計局部優化，避免整體結構缺陷。其次，HDL技術的設計優點，可實現語言的公開利用，保證語言描述范圍，確保設計和工藝無聯系，保證現場、系統編程，確保設計保存更為便捷，可實現在線升級。第三，自動化程度較高，在設計過程中，能夠實現各級別仿真和調試，在早期結構設計時，設計者能夠及時發現設計錯誤，防止設計工作重疊。另外，設計人員能夠省略具體細節問題，在系統開發上能夠集中精力，確保設計低成本和高效率。

3EDA技術的發展

在電子工程設計領域，隨著EDA技術出現到發展，主要分為3個歷史發展時期：首先，初級階段。從1970年開始，EDA技術主要是采取CAD技術，集成電路具有小規模特點，在傳統手工圖設計時，因集成電路板、集成電路成本較大，周期較長，設計效率不高，主要依靠計算機技術進行設計印刷，選擇CAD工具，可實現布圖布線的二維設計和分析，代替了傳統的高重復性工藝。其次，發展階段。從1980年開始，EDA技術逐漸發展完善，集成電路規模也隨之增大，電子系統的復雜化，開展軟件開發研究，實現CAD系統集成，強化了電路功能設計、結構設計，EDA技術逐漸延伸至半導體芯片設計。第三，成熟階段。EDA技術經過長時間發展，從1990年開始，微電子技術發展十分迅猛，一個芯片集成，就可達到幾千萬、上億晶體管，對于該技術現狀，對EDA技術要求也隨之提高，促使EDA技術進一步發展。全球各大公司陸續研發EDA系統，開展大規模系統仿真，研究高級語言技術和綜合技術。

4EDA技術軟件研究

首先，EWB軟件。該軟件技術是基于PC電子軟件設計，具有集成化、仿真分析、原理圖、接口設計、文件夾設計等幾個特點。其次，PROTEL軟件。使用該技術，主要在PROTE199中廣泛運用，立足電路原理圖設計，采取印刷電路板設計和高層次設計技術。近些年來，EDA技術開發成為熱門話題，得到迅速發展。在該領域，主要包含高層次模擬和硬件語言描述，是一種高層次綜合技術。隨著科學技術水平不斷提高，EDA技術朝著更科學、更高層次設計技術逐漸發展。

5EDA技術作用

首先，使用EDA技術，可驗證電路設計，保證方案正確性。確定設計方案后，通過系統仿真、結構模擬，對設計方案可行性進行驗證設計，保證系統環節傳遞函數能夠實現。推廣系統仿真技術，在非電專業系統設計時，可確定某種新構思和新理論設計方案。待仿真后，可模擬分析系統各電路結構，對電路性能指標實現性、結構設計正確性進行判定。其次，使用EDA技術，可優化設計電路特性。對于元器件容差，加上工作環境溫度變化，會影響電路穩定性。通過傳統設計方法，難以全面分析這種影響，也難以完成整體優化設計。使用EDA技術，利用統計分析、溫度分析功能，處于各種溫度條件下，可分析電路特性，有利于最佳電路結構、系統穩定溫度和最佳元件參數確定，保證電路優化設計。第三，使用EDA技術，可實現電路模擬測試。對于電子電路設計，在設計過程中，包含大量的特性分析、數據測試，由于受測試儀器精度、測試手段約束，存在較多測試問題，選擇EDA技術，可實現功能的全部測試。

6EDA技術實現步驟

如上文所述，在現代電子設計領域，EDA技術是技術發展的重要方向，主要是一種硬件HDL描述語言，對硬件電路功能、信號連接、定時關系的語言描述。因此，EDA技術具有較高的自動化程度，能夠實現并行操作，具有較廣的語言描述范圍，可實現語言公開利用，促使整體設計方案的優化設計。對于EDA步驟的實現，主要包含如下方法：首先，文本圖編輯和原理圖修改。通過圖形編輯器，對文本、圖形進行設計，可充分表達設計者的設計意圖。其次，編譯。通過編譯器，對設計描述進行拍錯編譯，通過設計描述，直接轉換成特定的文本形式。第三，綜合。在該步驟中，可實現軟件設計、硬件實現性的合二為一，由硬件電路代替軟件設計，通過HDL綜合器，促使網表文件生成。另外，以門級為出發點，可描述門電路結構。只要用硬件描述語言將數字系統的行為描述正確，就可以進行該數字系統的芯片設計與制造。第四，行為仿真。通過設計描述網表文件，實現功能仿真，對設計描述和設計意圖是否一致進行判定。第五，適配。對于網表文件，利用布局布線適配器，針對某一目標器件進行邏輯映射操作，例如邏輯分割優化，布局布線，以及底層器件的優化配置，等到邏輯映射操作完成之后，EDA軟件可形成多項結構，例如適配報告、下載文件。第六，功能仿真。在該步驟中，仿真精度非常高，和真實情況十分接近。第七，下載。如果上述6個步驟能夠順利實現，可將適配器文件下載，直接在目標芯片中轉存。

7電子工程設計中EDA技術的應用流程

近些年來，EDA技術在各領域不斷深入，涉及醫療、生物、航天、通信等領域，然而，EDA技術在電子工程設計中的運用最為突出，通過EDA技術，利用虛擬儀器進行產品測試，保證技術支持。可以說，EDA技術的運用，主要是電路特性優化和電路設計仿真。EDA技術在電子工程設計中的運用，主要應用流程如下：首先，源程序。在一般情況下，在電子工程設計時，主要是利用EDA器件軟件，通過圖形編輯器，展示文本、圖形。不論是文本編輯器，或圖形編輯器，均需依靠EDA工具編譯、排錯，方可實現文件格式轉化，保證了邏輯綜合分析。輸入源程序之后，即可實現仿真器仿真。其次，邏輯綜合。輸入源程序之后，利用VHDL格式轉化，即可進入邏輯綜合分析流程，利用綜合器，在電路設計過程中，通過高級指令，實現高級向層次較低語言轉化，即邏輯綜合。在邏輯綜合過程中，可將其看作電子設計的目標優化流程，輸入文件到仿真器后，實現仿真操作，確保功效、結果一致性。第三，時序仿真。邏輯綜合適配后，進入到時序仿真環節，時序仿真是利用適配器、布線器，通過適當手段，將VHDL文件傳輸至仿真器內，逐漸開始部分仿真。因VHDL仿真器的使用，需考慮器件特性，在適配之后，時序仿真結果比較精確。第四，仿真分析。明確了電子工程設計方案，通過結構模擬、系統仿真方法，對方案可行性、合理性進行研究分析。通過EDA技術，可實現系統函數傳遞，建立數學模型開展仿真分析。使用該系統仿真技術，可應用到其他非電專業設計中，在理論驗證、方案構思中能夠正確運用。

8結語

綜上所述，隨著科學技術不斷發展，現代技術逐漸革新，促使EDA技術領域朝著更高層次推廣、開發，且成效非常顯著。在本篇文章中，筆者詳細分析、研究了EDA技術的基本信息。根據研究表明，在我國電子工程設計領域，EDA技術的運用是一種技術推動和變革，基于EDA技術的電子產品，其使用性能、專業化程度明顯高于傳統設計方案。因此，在電子工程設計領域，使用EDA技術，可明顯提升工作效率，優化電子產品，拓展產品附加值，EDA技術發展方向的高層次自動化設計技術必將取得更輝煌的成績。無線互聯科技•設計分析

作者：陳瑾 單位：徐州工程學院

[參考文獻]

[1]趙歡歡.電子工程設計的EDA技術研究分析[J].電子技術與軟件工程，2014（3）：140.

[2]許術利.電子工程設計的EDA技術[J].中外企業家，2014（12）：114.

[3]姚國雪.電子工程設計的EDA技術芻議[J].中小企業管理與科技(中旬刊)，2014（10）：214-215.

[4]許勇.電子工程設計中EDA技術的應用研究[J].福建電腦，2014（9）：106-107.

[5]潘松.電子設計自動化(EDA)技術及其應用(一)[J].電子與自動化，2000（1）：51-54.

[6]江燕.電子工程設計的EDA技術分析[J].電子技術與軟件工程，2016（7）：125.

篇(5)

1EDA技術的基本特征及發展趨勢

EDA技術的基本特征是采用高級語言描述,具有系統級仿真和綜合能力。具體而言,設計人員采用“自頂向下”的設計方法,對整個系統進行方案設計和功能劃分,然后采用VHDL、Verilog-HDL、ABEL等硬件描述語言對高層次和系統行為進行設計,并通過邏輯綜合優化工具生成目標文件,最后系統的電路由CPLD、FPGA或ASIC(專用集成電路)來實現。EDA技術的發展至今已有30年的歷程,其大致可分為三個階段。20世紀70年代為計算機輔助設計(CAD)階段,人們用計算機輔助進行電路原理圖編輯、PCB布局布線,這極大的促進了當時中小規模集成電路的開發和應用,使人們得以從繁雜的機械圖的版圖設計工作中解脫出來,這是第一代EDA技術。80年代,出現了以計算機仿真和自動布線為核心技術的第二代EDA技術,即計算機輔助工程階段(CAE),其主要功能:原理圖輸入、邏輯仿真、電路分析、自動布局布線、PCB后分析,稱之為“電路級設計”。90年代后,出現了以高級語言描述、系統級仿真和綜合技術為特征的第三代EDA技術。它采用的是一種“自頂向下”的全新設計方法,這種設計方法首先從系統設計入手,在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計,在方框圖一級進行仿真、糾錯,并用硬件描述語言對高層次的系統和行為進行描述,在系統一級進行驗證,然后用綜合優化工具生成具體門電路的網絡表,其對應的物理實現級可以用ASIC來完成。由于設計的主要仿真和調試過程是在高層次上完成的,也就有利于早期發現結構設計上的錯誤,避免了設計工作的浪費,極大地提高了系統設計效率,縮短了產品的研發周期。

2EDA技術的基本設計思路

2.1EDA技術的電路級設計

電路級設計工作的流程圖如圖1所示。設計人員首先確定設計方案,并選擇能實現該方案的合適元器件,然后根據元器件設計電路原理圖,接著進行第一次仿真,其中包括數字電路的邏輯模擬、故障分析等,其作用是在元件模型庫的支持下檢驗設計方案在功能方面的正確性。仿真通過后,根據原理圖產生的電氣連接網絡表進行PCB板的自動布局布線。在制作PCB之前,還可以進行PCB后分析,并將分析結果反饋回電路圖,進行第二次仿真,稱之為后仿真。其作用是檢驗PCB板在實際工作環境中的可行性。綜上所述,EDA技術的電路級設計可以使設計人員在實際的電子系統產生以前,就“已經”全面了解系統的功能特性和物理特性,從而將開發風險消滅在設計階段,縮短開發時間,降低開發成本。

2.2EDA技術的系統級設計

隨著技術的進步,電子產品的更新換代日新月異,產品的復雜程度得到了大幅增加,以前鑒于電路級設計的EDA技術已不能適應新的形勢,必須有一種高層次的設計方法,即“系統級設計”。其設計流程圖如圖2所示?；谙到y級的EDA設計方法其主要思路是采用“自頂向下”的設計方法,使開發者從一開始就要考慮到產品生產周期的諸多方面,包括質量成本、開發周期等因素。第一步從系統方案設計入手,在頂層進行系統功能劃分和結構設計,第二步用VHDL、Verilog-HDL等硬件描述語言對高層次的系統行為進行描述;第三步通過編譯器形成標準的VHDL文件,并在系統級驗證系統功能的設計正確性;第四步用邏輯綜合優化工具生成具體的門級邏輯電路的網絡表,這是將高層次的描述轉化為硬件電路的關鍵;第五步將利用產生的網絡表進行適配前的時序仿真;最后系統的物理實現級,它可以是CPLD、FPGA或ASIC。

3EDA技術在現代數字電子系統設計中的應用

3.1設計要求

設計一個四位二進制同步計數器。同步計數器是指在時鐘脈沖(CP)的控制下,構成計數器的各觸發器狀態能夠同時發生變化。該計數器帶異步復位,計數允許,四位二進制同步計數器電路,如圖3所示,其真值表如表1。

3.2用VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)來設計

其設計代碼如下:LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYcountAISPORT(cp,clr,en:INSTD_LOGIC;Qa,,qb,qc,qd:OUTSTD_LOGIC);ENDcountAARCHITECTUREcountAOFcountAISSIGNALcount_4:STD_LOGIC_VETOR(3DOWNTO0);BEGINQa<=count_4(0);Qb<=count_4(1);Qc<=count_4(2);Qd<=count_4(3);PROCESS(cp,clr)BEGINIF(clr=1)THENCount_4<=“0000”;ELSEIF(CP‘EVENTANDCP=1)THENIF(en=1)THENIF(count_4=“1011”)THENcount_4=“0000”;ELSEcount_4=count__4+1;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENDexample;

3.3系統功能仿真

即驗證系統設計模塊的邏輯功能。設計人員可以利用EDA工具,運用測試平臺的方法來進行驗證。測試平臺可以實現自動地對被測試單元輸入信號測試矢量,并且通過波形輸出,文件記錄輸出或與測試平臺中的設定輸出矢量相比較,驗證仿真結果。本系統輸入CP,CLR,EN三個信號,可以得到其輸出波形。經驗證,系統邏輯功能正確。(注:一般較簡單的系統也可忽略這一步)。

3.4邏輯綜合與優化

所謂邏輯綜合,即是將較高抽象層次的描述自動地轉換到較低抽象層次描述的一種方法,目前的EDA工具提供了良好的邏輯綜合與優化功能。它利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合,優化處理,并將設計人員設計的邏輯電路圖自動轉化為門級電路,并生成相應的網絡表文件。一般的邏輯綜合過程如圖4所示。

3.5系統時序仿真

即驗證系統設計模塊的時序關系。本系統在輸入CP、EN、CLR三個信號下,可以輸出時序波形圖。從時序波形圖可知,系統的延遲時間符合設計要求。(時序圖略)3.6編程下載經過以上幾個設計步驟以后,設計人員在確定設計系統基本成功以后,即可通過編程器或下載電纜下載數據流進行硬件驗證。最后物理實現級通過ASIC形式實現。

篇(6)

關鍵詞：電子信息產品；產品安全質量；監督抽查

一、我國現階段電子信息產品存在的安全質量問題

（一）我國電子信息產品現階段最主要的問題就是安全質量問題，電子信息產品的安全問題有以下幾點：1、電子產品在使用過程中產品過熱發生火災事故，2、電子產品在使用過程中產品漏電造成觸電事故，3、電子產品在使用過程中產品因產品外觀結構設計不合理造成使用者人身傷害，4、電子產品使用者在使用過程中產品因自身質量問題造成產品發生爆炸事故。以上4點是近年來我國電子信息產品出現最多的安全質量問題，沒見全國各地都會發生很多起因電子信息產品質量問題造成人民財產損失和人身傷亡事故，這樣的現象如果不加以控制，會使我國電子信息產業收到嚴重的沖擊，造成我國電子信息產業發展的困局，使我國的電子信息產業停滯不前。

（二）我國有很多無證企業生產電子信息產品也是造成我國電子信息產品存在安全質量問題的重要因素，現階段我國很多地區都有一些黑心企業生產一些假冒偽劣產品，使用有問題的材料和零件來生產電子信息產品，之后再打著我國知名企業的名號到市場上販賣，這樣的做法不僅僅給這些知名企業帶來了經濟損失和名譽損失更火給我國居民帶來嚴重的電子信息產品使用隱患，讓我國的居民更加的不信任我國的電子信息產業，讓我國的電子信息產業承受損失。

（三）現階段有些進入我國的知名企業也存在著電子信息產品安全質量問題，這些知名企業由于自身的知名度和信譽度就生產一些有質量問題的產品，還有就是這些知名企業由于自身的疏忽等問題，使用了一些有問題的電子信息產品零件（例如：手機電池等電子信息產品零件），造成了我國居民在使用過程中發生了嚴重的安全事故，給居民帶來了財產損失和人身傷害，這些問題不僅損害企業的名譽，更給我國居民帶來了永久的傷痛。

二、我國電子信息產品安全質量問題的解決方案

（一）我國政府機構應該加大對電子信息假冒偽劣產品的打擊力度，應該成立專門的機構來受理我國居民反映的電子信息產品安全質量問題，講這些問題重視起來，并且應有專門的人員對這些問題進行整理和分析，并將這些整理好的問題數據上報給我國國家質監局，由質監局對居民反映的重點電子信息產品安全質量問題進行分類，將這些反映的問題作為今年的監督抽查的電子信息產品，對市場上現有的電子信息產品進行抽檢，對不合格企業進行處罰，讓那些抱有僥幸心理的企業受到應有的懲罰。

（二）在我國進行監督抽查時，應該重點抽查那些無生產許可證和自身生產有問題的企業，以前出現過問題的企業是必須抽查的對象，對以前出現過問題的產品進行二次抽查，如果第二次抽查還有安全問題的企業，應該對企業進行更大的處罰，嚴重者應該吊銷生產許可證。抽查時也不應該僅僅重視那些無生產許可證和以前問題的企業，對那些知名企業也要定時進行抽檢，杜絕這些知名企業的僥幸心理，生產不合格產品，營造安全和良好的電子信息產業環境。

（三）我國居民也應該提高自身對電子信息產品安全的認識，嚴格按照產品使用說明書使用電子信息產品，各地也應該加大對電子信息產品安全使用的宣傳力度，讓我國居民更加重視電子信息產品安全問題，減少電子信息產品安全事故，減少居民的財產和人身傷亡，這樣我國的電子信息產業才能越來越好，發展的才能越來越順利，只有擁有這樣的電子信息產業，我國的經濟結構才能健康的發展，發展成為世界級電子信息產業強國。

（四）我國的知名電子信息企業也應該起到帶頭作用，經常召開電子信息產品研討會，對自身在生產過程中遇見的問題進行討論，尋找解決辦法，利用研討會上討論的結果來減少自身在生產過程中可能出現的問題。國家檢測機構也應該向企業提供幫助，為企業解讀我國最新出臺的電子信息類檢測標準，讓企業可以更好的理解最新的檢測標準，讓企業少走彎路，這樣可以讓企業在生產過程中找到減少生產偽劣產品的數量，讓企業更加的有信心生產出國家省心，居民放心，自身開心的電子信息產品。

三、結語

我國現階段電子信息產品安全質量問題嚴重，全國各地電子信息產品安全事故頻發，每年造成的經濟損失超過億元，人身傷亡超過千人，給我國的電子心產業帶來嚴重的傷害，雖然我國電子心產品安全質量問題嚴重，但我對我國的電子信息產品的安全質量的未來充滿希望，我國也越來越重視電子產品的安全質量問題，是我國的電子心產業發展越來越好，我國的電子信息產品安全質量環境越來越健康。

參考文獻：

[1]雷斌.淺談電子產品質量管理[J].商業文化（學術版），2009（6）.

[2]江淑惠.家用電子產品的安全設計與研究[J].科技資訊，2009（28）.

[3]陳尾英.電子產品質量監督系統的設計與實現[J].科技經濟市場.2015（08）.

篇(7)

關鍵詞：EDA技術；應用；發展趨勢

中圖分類號：TN4 文獻標識碼：A

隨著微電子技術的迅猛發展，現代電子產品的性能提高、集成度和精密度不斷的增加，電子產品更新換代的節奏越來越快。采用傳統的電子設計方法設計電路越來越困難，EDA技術提高了電路的設計效率和可靠性，減少了勞動強度，給電子系統設計帶來了革命性的變化。

1 EDA技術

EDA是電子設計自動化（Electronics Design Automation）的縮寫，EDA技術是指以計算機為工作平臺，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理技術及智能化技術的最新成果，進行電子產品的自動設計。

EDA技術的發展經歷了三個階段：①20世紀70年代，交互設計，解決晶體管級版圖設計及PCB布局布線；②20世紀80年代初，功能包括邏輯圖設計輸入、仿真、自動布局布線和難，設計層次從版圖級上升到原理圖級，設計效率提高了10倍以上次；③20世紀80年代后期，增加了VHDL硬件描述語言輸入、仿真和邏輯功能綜合（RTL級），EDA技術從電路級上升到系統設計。

隨著系統變得復雜和龐大，EDA系統設計工具的出現為系統設計師們提供了優越的環境和有力的保障。EDA技術與傳統電子設計相比在產品設計理念、設計方式、系統硬件構成和知識產權等方面更具優勢。圖1對EDA設計與傳統設計流程進行比較。

圖1 傳統電子設計與EDA設計流程的比較

EDA系統設計采用的是自上而下的設計方法，符合設計人員的設計思路，從功能描述開始，到物理實現。系統設計者逐步從使用硬件轉向設計硬件、從單個電子產品開發轉向系統電子產品開發。EDA技術集設計、仿真、測試于一體，配置了系統設計自動化的全部工具。系統設計者可以利用EDA工具在計算機上自動完成電子產品的電路設計、性能分析到設計印制電路板的整個過程。

傳統電子設計采用自下向上的設計方法，設計者利用現有的IC通用器件構成系統最底層的電路模塊，然后根據主系統的要求，組合成更大的功能塊，自下而上組合成一個新的系統，直至完成整個目標系統的設計。相對復雜的電路系統的原理圖可能是有幾千張甚至上萬張，這么多的原理圖使閱讀、修改和使用極為不方便。

2 EDA技術的應用

隨著電子技術的發展，電子產品市場的需求，設計人員不斷嘗試新的EDA工具及解決方案?，F在對EDA的概念或范疇用得很寬，EDA技術應于機械、通信、電子、航天、礦產等各個領域。

2.1 教學方面

電子技術的飛速發展，需要大量新技術和新設備的投入，同樣需要掌握這些新技術的人才。幾乎所有的高校電類專業都開設了EDA課程，讓學生了解EDA技術的基本概念及原理，掌握HDL語言編寫規范，掌握邏輯綜合的理論及算法，能夠從事簡單電子系統的設計。學校通過EDA實驗教學，加快了EDA人才培訓的速度，建立了EDA技術人才基礎，并為學生今后從事相關專業的工作奠定基礎。

2.2在科學研究和新產品開發方面

利用電路設計和仿真技術，利用虛擬儀器對產品測試，將CPLD和FPGA器件的開發應用到儀器設備中，有利于早期發現結構設計上的錯誤，避免設計工作的浪費，提高了設計效率和靈活性，縮短了產品的開發周期和提前產品的上市時間從而使產品占據市場競爭優勢。

2.3 產品設計與制造方面

利用EDA工具大量的電子系統設計工作可以通過計算機完成，并可以將電子產品從電路設計、系統極模擬及測試環境的仿真到設計出IC版圖或PCB版圖的事個過程在計算機上處理完成，而且在電子設備的研制與生產、PCB的制作、電路焊接等等方面有著重要的作用。

3 EDA技術的發展趨勢

隨著半導體技術、集成技術和計算機技術的迅猛發展，EDA技術給電子系統設計帶來了革命性的變化。EDA工具及技術的進步與電子及半導體產業快速發展息息相關，目前，EDA產業正面臨一個關鍵的轉折點，必須隨著客戶、電子及IC設計產業的需求而進行調整、改變與創新。

3.1 IP技術

IP（Intellectual Property）即知識產權產品，在IC設計中，IP是指可以通過知識產權貿易在國際上各設計公司之間流通的完成特定功能的電路模塊，IP作為設計者或設計單位的設計成果，應用于不同的產品設計中，做到成果的再利用。一般來說IP內核的生命周期要比IC的工藝周期長的多，IP復用技術的出現極大推動了SOC的開發，SOC也越來越依賴于IP復用技術。

3.2 適應市場趨勢，專注技術創新

隨著半導體工藝進入納米時代，設計公司面臨許多設計挑戰，包括信號完整性、可制造性設計、時序收斂及低能耗設計，設計公司尋求新的EDA設計工具應對當今市場的激烈競爭。根據市場需求，EDA技術創新的重點放在系統驗證及DFM兩大領域。

3.3 加強客戶合作，共贏

EDA供應商不應只提供EDA技術的工具，應該與其客戶建立真正的伙伴關系，理解客戶具體的垂直應用市場設計所面臨的挑戰，與客戶共同解決這些設計問題，降低設計的風險，成為提高客戶生產率的得力助手。

3.4 我國EDA技術的發展

隨著我國半導體市場的迅速發展，政府重視EDA產業，積極招商引資，EDA市場已經逐漸成熟。EDA軟件開發方面，主要集中在美國，日本、韓國都有ASIC設計工具，但不對外開放，各國也在努力開發相應的工具。中國也有IC設計軟件，但功能不強。我國先后建立了同所設計中心，推動設計活動以應對亞太地區其他EDA市場競爭。

隨著EDA技術的發展，EDA技術的廣泛應用，電子產品的更新日新月異，EDA技術已成為現代電子設計的核心。我國的EDA市場日趨成熟，電子從業人員掌握及普通EDA技術，將對我國電子技術的發展具有深遠意義。

參考文獻