發(fā)布時(shí)間：2024-03-13 16:14:15
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞]電子技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展趨勢
中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）10-0297-01
一、電子科學(xué)與技術(shù)概述
電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的基本原理，利用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué)，它主要概括為：信息電子功能材料和器件、超大規(guī)模系統(tǒng)集成芯片設(shè)計(jì)，納米電子器件，電子離子光學(xué)與帶電粒子束物理，信息顯示器件與技術(shù)，光電子材料與器件，現(xiàn)代信息光子學(xué)與技術(shù)等。本學(xué)科在電子陶瓷與器件、鐵電薄膜與器件、納米電子器件、儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)換材料與器件、電子離子光學(xué)現(xiàn)論與系統(tǒng)、信息顯示器件、超快速光電子學(xué)、超大規(guī)模集成物理與電路設(shè)計(jì)等。目前，電子技術(shù)在各行各業(yè)都有著非常重要的價(jià)值，它所包含的內(nèi)容逐漸豐富，現(xiàn)如今其技術(shù)已經(jīng)日趨完善，迎來發(fā)展的高峰期。
二、電子技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用
1、傳統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用廣泛的主要是交直流電動(dòng)權(quán)，直流電動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的調(diào)速功能，為其供電的可控整流電源或者是直流電源，多數(shù)采用的是電力電子裝置。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力電子變頻技術(shù)迅速發(fā)展并成熟，它使得交流電機(jī)的調(diào)速性能得到了很大的提升，并且逐步取代直流電機(jī)，占據(jù)市場的主要地位。在工業(yè)生產(chǎn)中，交流電機(jī)廣泛應(yīng)用于不同載荷的軋鋼機(jī)和數(shù)控機(jī)床上，發(fā)揮著重要的作用和良好的性能。為了避免在設(shè)備啟動(dòng)中引起電流沖擊，一些不需要采用電力電子裝置的設(shè)備也開始廣泛取該裝置設(shè)備。同時(shí)，在電鍍裝置中也安裝使用了整流電源，冶金工業(yè)中的高頻，中頻感應(yīng)加熱電源也廣泛使用電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)的使用范圍和規(guī)模在日益擴(kuò)大。
2、通信工程的應(yīng)用
從工程技術(shù)角度來看，電子技術(shù)與通信工程相結(jié)合，在社會(huì)生活的各種應(yīng)用迅速的發(fā)展，它包括：移動(dòng)通信與個(gè)人通信、衛(wèi)星通信、光通信、寬帶通信與寬事通信網(wǎng)、多媒體通信、語音處理及人機(jī)交互、圖像處理與圖像通信、信號處理及其應(yīng)用技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì)與制造，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用，通信與測量系統(tǒng)的電路技術(shù)，微波技術(shù)及其應(yīng)用，微波傳輸。輻射及散射，微波電路，微波元器件，微波工程，光電子學(xué)與光纖通信工程，信息光電子工程，電子束，離子柬及顯示工程，真空電子工程，電子與光電子器件，微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制備，納米材料與技術(shù)等。
3、在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用
電子技術(shù)在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用主要為交通系統(tǒng)應(yīng)用，電力機(jī)車目前正在由傳統(tǒng)直流電機(jī)傳動(dòng)向交流電機(jī)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)變。主要采用GTO控制器件，整流和逆變用PWM控制，所以可使輸入電流為正弦波。目前，很多國家在研制采用直線同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁懸浮列車，一旦該技術(shù)成熟并成功應(yīng)用的話，將會(huì)為交通帶來一次變革，不僅有利于縮短時(shí)間還對節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn)，電機(jī)技術(shù)還可以用于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控的燃油噴射裝置因其性能卓越而被廣泛應(yīng)用。通過電子噴油裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最佳工作狀態(tài)。使其輸出功率在一定的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)獲得最佳的工作條件，并輸入存儲(chǔ)器中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí)，根據(jù)傳感器測得的空氣流量、排氣管中的含氧量等參數(shù)，按照事先編號的運(yùn)算程序進(jìn)行，然后控制發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況下。
4、在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的一個(gè)新興技術(shù)，已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用，對于未來輸電系統(tǒng)的性能也有顯著的影響。目前，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)涉及到諸多方面，例如：發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。在配電系統(tǒng)中，電力電子裝置可以用于防止電網(wǎng)的瞬間停電、瞬間電壓跌落和閃變等情況，便于進(jìn)行電能的質(zhì)量控制，改善輸供電的質(zhì)量。電子技術(shù)還可以應(yīng)用于變電所中，在變電所中主要是給操作系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的交直流操作電源，給蓄電池充電等都需要電子裝置。
5、在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要有電子病歷、生物芯片、便攜式醫(yī)療電子檢測儀、遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)等。電子病歷是電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合?？梢詾獒t(yī)療機(jī)構(gòu)提供適時(shí)的醫(yī)療信息，是系統(tǒng)化的居民健康檔案。也可以為醫(yī)療責(zé)任提供證據(jù)；利用傳感器的生物芯片，可以對人體進(jìn)行DNA的檢測，快速處理相關(guān)信息，親子鑒定等；電子技術(shù)應(yīng)用于便攜式醫(yī)療電子檢測儀，可以通過微控制器，連接醫(yī)療機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)生對患者的后期診療觀察，有利于醫(yī)療效果的發(fā)揮；同時(shí)，利用醫(yī)學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)等，可以達(dá)到醫(yī)學(xué)的遠(yuǎn)程診療，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)資源的共享，有利于偏遠(yuǎn)地共的醫(yī)學(xué)診療。
三、電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)在電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷普及，在不斷的改變著人們的日常生活方式和方法。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)也在逐步走向?qū)W科集成化的發(fā)展傾向，將逐步呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢。
微型化
微型化的提出，是以納米技術(shù)作為現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)。并由此延伸出了納米電子學(xué)，其主要?jiǎng)t是在納米的尺度之下，對事物運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特性進(jìn)行深入的研究，從而利用納米級的事物專屬特性對其進(jìn)行開發(fā)和利用，主要利用與生物科技以及醫(yī)療工程中，納米檢測儀器，納米電器件等將逐漸被廣泛使用，再一次收發(fā)電子器件的變革。
智能化
智能化作為現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，在很大的程度上對其進(jìn)行使用，從而代替了各種不同危險(xiǎn)的、枯燥的工作。如現(xiàn)代制造中的智能焊接、智能車載和智能機(jī)器人，都是對電子科學(xué)與技術(shù)的不斷應(yīng)用，而未來電子技術(shù)智能化的應(yīng)用，將使得人們的勞動(dòng)力由繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，讓人們有空閑進(jìn)行更加輕松、安全的工作，比如智能組裝流水線。智能礦脈探測等都是智能化電子技術(shù)的應(yīng)用范疇。
精確化
技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得人們開始從原始的勞力勞動(dòng)中解放，開始轉(zhuǎn)向信息更為流傳的精確程度，現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)可以應(yīng)用于各種觀測，傳達(dá)室輸性行業(yè)，如氣象預(yù)測、信息傳輸、醫(yī)療檢測等更多方面軍。提高觀測精確度，做到在最小程度內(nèi)的信息精確，做到最小的信息傳達(dá)輸損耗。
平民化
截止到目前為止，大部分的電子科學(xué)與技術(shù)開始被逐步應(yīng)用在了特定的人員、特定的地點(diǎn)和特定的階段，如在醫(yī)療中不斷使用的B超技術(shù)，在氣象通信中使用的氣象預(yù)測衛(wèi)星等。而這些技術(shù)已經(jīng)完備，但是，在很大程度上還屬于少數(shù)人在開始使用。而為更好的促進(jìn)全民使用電子設(shè)備，小型化、平民化趨勢正在成為未來發(fā)展的新起點(diǎn)和新方向。如現(xiàn)代的血糖測試儀、灑精測試器等也開始逐步實(shí)現(xiàn)平民化，從而可以適當(dāng)降低精確度，大加幅度縮小體積。降低操作難度，提高產(chǎn)品安全系數(shù)，降低材料成本，做到平民化與高科技化兩種等級，盡量面向更多人群開放。
5、光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
光電子技術(shù)涉內(nèi)容：光子產(chǎn)生、控制的激光技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)；光子傳輸?shù)牟▽?dǎo)技術(shù)；光子探測和分析的光子檢測技術(shù)；光計(jì)算和信息處理技術(shù)；光子存儲(chǔ)信息的光存儲(chǔ)技術(shù)；光子顯示技術(shù)；利用光子加工與物質(zhì)相互作用的光子加工與光子生物技術(shù)。由以上技術(shù)形成的光電子行業(yè)的五大類產(chǎn)業(yè)格局：光電子材料與元件產(chǎn)業(yè)、光信息（資訊）產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)光學(xué)（光學(xué)器材）產(chǎn)業(yè)、光通信產(chǎn)業(yè)、激光器與激光應(yīng)用（能量、醫(yī)療）產(chǎn)業(yè)。
結(jié)語
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類歷史即將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新在隨著時(shí)間的步伐，在不斷的改變。并在逐步的廣大化，電子科學(xué)技術(shù)與其它技術(shù)結(jié)合有利于促進(jìn)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無論是生活還是科學(xué)研究，電子技術(shù)都不必不可少的獨(dú)立技術(shù)，電子科學(xué)與技術(shù)對于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國防建設(shè)都具有重要的戰(zhàn)略意義。
【摘要】電子材料與器件課程作為電子材料專業(yè)的基礎(chǔ)和入門課程，對于學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、展開深層次學(xué)習(xí)具有至關(guān)重要的作用。而該課程的教學(xué)方式方法，對于學(xué)生掌握電子材料與器件知識有著重要影響，在本文中，筆者將新形勢下電子科技學(xué)科教學(xué)改革的特點(diǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，通過對電子材料與器件課程的教學(xué)內(nèi)容、課程安排、教學(xué)形式等方面的研究，探索更加完善的教育教學(xué)方法，努力提高電子材料與器件課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 電子科學(xué)與技術(shù)；電子材料與器件；教學(xué)方法
電子材料與器件課程是電子科學(xué)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)性課程，對于學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識和提高專業(yè)技能是極為重要的。而提高電子材料與器件課程教學(xué)的質(zhì)量，使課程與社會(huì)需求相結(jié)合，是高校教師探索的重中之重。筆者承擔(dān)著我校電子材料與器件課程的教學(xué)任務(wù)，在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，筆者在教學(xué)內(nèi)容、課程安排和教學(xué)形式等方面進(jìn)行了嘗試，并取得了一定的教學(xué)成果。
1.電子材料與器件簡介
處于電子科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈前端的電子材料和元器件是眾多核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊、數(shù)字音頻等系統(tǒng)和相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)。電子材料與器件是指在電子技術(shù)和微電子技術(shù)中使用的材料和器件，包括半導(dǎo)體材料與器件、介電材料與器件、壓電與鐵電材料、導(dǎo)電金屬及其合金材料、磁性材料光電子材料和磁性材料、電磁波屏蔽材料以及其他相關(guān)材料與器件。電子材料與器件是現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)又是科技領(lǐng)域中技術(shù)導(dǎo)向型學(xué)科。它涉及到物理化學(xué)、電子技術(shù)、固體物理學(xué)和工藝基礎(chǔ)等多學(xué)科知識。根據(jù)材料的化學(xué)性質(zhì)，可以分為金屬電子材料,電子陶瓷，高分子電子、玻璃電介質(zhì)、氣體絕緣介質(zhì)材料，電感器、絕緣材料、磁性材料、電子五金件、電工陶瓷材料、屏蔽材料、壓電晶體材料、電子精細(xì)化工材料、電子輕建紡材料、電子錫焊料材料、PCB制作材料、其它電子材料。
2.電子材料與器件課程教學(xué)模式
2.1電子材料與器件課程教學(xué)形式
電子材料與器件課程既包含電子材料的物理特性和電子器件的工作原理，還包含豐富的電子材料與器件的理論知識，并且與實(shí)踐應(yīng)用緊密結(jié)合。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間能力，增強(qiáng)實(shí)踐意識，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。因此，電子材料與器件的課程教學(xué)應(yīng)采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形式，教師安排合理的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到學(xué)生鞏固理論知識、增強(qiáng)實(shí)踐技能的教學(xué)目標(biāo)。
2.2電子材料與器件教學(xué)課時(shí)安排
教學(xué)采用教材《電子材料與器件原理》。在電子材料與器件教學(xué)的課時(shí)安排上，該課程作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，電子材料與器件課程的總課時(shí)應(yīng)不少于80學(xué)時(shí)，理論課學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)在64學(xué)時(shí)左右，實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)應(yīng)在16學(xué)時(shí)左右，任課教師可以根據(jù)教學(xué)過程中的實(shí)際情況增加或減少某一章節(jié)的課時(shí)安排。
2.3電子材料與器件課程教材選擇
在電子材料與器件課程的教材選擇方面，由于電子材料與器件是電子科學(xué)技術(shù)的一部分內(nèi)容，目前我國關(guān)于電子科學(xué)技術(shù)的參考書籍很多，其中也不乏經(jīng)典教材，但考慮到本科生對于該課程接觸時(shí)間段、基礎(chǔ)知識薄弱等特點(diǎn)，筆者認(rèn)為任課教師可以自行編寫課件和講義，以便學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容。除此之外，由加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)電氣工程系教授、加拿大電子材料與器件首席科學(xué)家薩法·卡薩普編寫的《電子材料與器件原理（第3版）》也是業(yè)界公認(rèn)的電子材料與器件教學(xué)的參考書籍。
3.電子材料與器件課程的理論教學(xué)
在新時(shí)期素質(zhì)教育的背景下，電子材料與器件課程的理論教學(xué)更側(cè)重于加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，因此需要對傳統(tǒng)的電子科學(xué)技術(shù)教學(xué)中重視原理、定律和規(guī)律的模式進(jìn)行調(diào)整，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置方面，為了便于學(xué)生更好的理解知識體系，以筆者講授電子材料與器件理論課程（共80學(xué)時(shí)）為例，該理論課程共被劃分為材料科學(xué)的基本概念、固體中的電導(dǎo)和熱導(dǎo)、量子物理基礎(chǔ)、現(xiàn)代固體理論等四個(gè)章節(jié)，這四個(gè)章節(jié)闡述了電子材料與器件涉及的基礎(chǔ)理論，內(nèi)容包括材料科學(xué)基礎(chǔ)理論、固體中的電導(dǎo)和熱導(dǎo)、量子物理基礎(chǔ)和現(xiàn)代固體理論，以及對各種功能材料與器件的原理與性能的討論。另外，在講授每章內(nèi)容時(shí)，任課教師應(yīng)注意弱化理論知識，增加實(shí)踐知識。
4.電子材料與器件課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
電子材料與器件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要與理論教學(xué)緊密結(jié)合，并重點(diǎn)介紹理論課上講過的電子材料與器件，實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)不能偏少，開設(shè)實(shí)在要安排在理論教學(xué)完成之后，使學(xué)生能夠充分將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐中。在實(shí)驗(yàn)開始前，教師要要求學(xué)生充分掌握理論知識，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生要寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使實(shí)驗(yàn)切實(shí)產(chǎn)生作用，而不是走馬觀花。在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)定方面，要盡量避免與其其它驗(yàn)課程的重復(fù)，還要確保理論與實(shí)踐相輔相成，充分利用實(shí)驗(yàn)資源。
5.電子材料與器件課程的學(xué)生評價(jià)體系
素質(zhì)教育的電子材料與器件課程的學(xué)生評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)區(qū)別于傳統(tǒng)的考試評價(jià)方式，教師要將學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、理論知識掌握、實(shí)踐能力等納入對學(xué)生的評價(jià)體系中。促使學(xué)生不再局限于對電子材料與器件規(guī)律、定義等知識的僵化掌握，而是將學(xué)習(xí)重點(diǎn)偏向于實(shí)踐和應(yīng)用。這種評價(jià)方式的轉(zhuǎn)變，有利于學(xué)生積極主動(dòng)的掌握知識，在實(shí)踐中鞏固理論知識，在理論中深化實(shí)踐知識，全面提高電子材料與器件的課程教學(xué)效率和質(zhì)量。
電子材料與器件在信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的研究中的重要性與日俱增。它既是電子科學(xué)技術(shù)體系專業(yè)知識中的重要環(huán)節(jié)，更為電子科學(xué)專業(yè)的學(xué)生提供了良好的科研基礎(chǔ)和就業(yè)競爭力。本文通過對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)與電子材料與元器件課程內(nèi)容的分析，探討了電子材料和元器件在電子科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的重要性，筆者還結(jié)合自身多年電子科學(xué)專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對電子材料與元器件教學(xué)的教學(xué)形式、課時(shí)安排、教材選擇進(jìn)行了新的探索，對電子材料和元器件的理論和實(shí)踐課程提出了新的意見和建議，以便于提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]薩法·卡薩普.《電子材料與器件原理（第3版）》.西安交通大學(xué)出版社.2009年6月
[2]安毓英，劉繼芳，李慶輝.光電子技術(shù)[M].3版.北京：電子工業(yè)出版社，2013
關(guān)鍵詞： 聲光控； AT89S52； 自動(dòng)控制； 節(jié)能； 節(jié)電
中圖分類號： TN86?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）16?0140?03
引 言
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)燈的自動(dòng)發(fā)亮、節(jié)能節(jié)電、延長燈的壽命變得越來越重要，而且貼近實(shí)際生活。聲光控電路已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，它不需要開關(guān)，當(dāng)有人經(jīng)過時(shí)會(huì)自動(dòng)的亮，廣泛應(yīng)用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓、賓館的走廊、樓道等公共場所，給人們的生活、帶來極大的方便，因此，得到了廣泛的應(yīng)用。聲光控電路是聲音和光控制電路工作的電子開關(guān)。它將聲音（如擊掌聲）和光轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)放大、整形，輸出一個(gè)開關(guān)信號去控制各種電器的工作，在自動(dòng)控制工業(yè)電器和家用電器方面有著廣泛的用途。該電路在設(shè)計(jì)時(shí)還采用每一個(gè)模塊都有自身的標(biāo)志位，當(dāng)這個(gè)標(biāo)志位有效時(shí)，該模塊的程序就執(zhí)行，標(biāo)志位的有效是在定時(shí)計(jì)數(shù)中斷里面確定的，用這個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)延時(shí)的功能，能夠使人們在不知不覺中感受方便[1?2]。
1 整體設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求
（1）可以直接取代普通照明開關(guān)而不必更改原有照明線路；
（2）白天或光線較強(qiáng)的場合即使用較大的聲響也能控制燈泡不亮，晚上或光線較暗時(shí)遇到聲響（比如說話聲、腳步聲等）后自動(dòng)點(diǎn)亮，經(jīng)約30 s（時(shí)間可根據(jù)需要修改）自動(dòng)熄滅；
（3）用到兩個(gè)傳感器，一個(gè)聲控傳感器，一個(gè)光控傳感器。
1.2 系統(tǒng)劃分
按照設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)功能如下：
（1）具有直流穩(wěn)壓功能，將220 V交流電轉(zhuǎn)為需要的5 V直流電；
（2）芯片具有處理運(yùn)算功能，根據(jù)接收信號的不同控制顯示部分；
（3）聲光傳感器將采集的信號轉(zhuǎn)為微電信號，發(fā)送到芯片進(jìn)行處理；
（4）顯示最后的結(jié)果及延時(shí)系統(tǒng)的顯示。
硬件系統(tǒng)圖如圖1所示。
2 單元電路的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 電源部分
如圖2所示電路，利用穩(wěn)壓二極管將220 V交流電壓轉(zhuǎn)為5 V直流電壓[3]。
2.2 傳感器部分
傳感器是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感原件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。本設(shè)計(jì)中采用光敏電阻電路進(jìn)行光信號的采集，采用聲敏元件駐極體話筒對聲音進(jìn)行采集來實(shí)現(xiàn)[4?5]。分別如圖3和圖4所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)對光信號和聲音信號的采集，通過比較器將采集來的信號轉(zhuǎn)化為能被單片機(jī)識別的高低電平，單片機(jī)對這兩個(gè)電平的判斷[6?7]。如果沒有光和有聲音，單片機(jī)就控制繼電器導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間可以隨時(shí)通過按鍵設(shè)定，并用數(shù)碼管顯示導(dǎo)通的時(shí)間。導(dǎo)通時(shí)間最大99 s，最小0 s，其他情況下單片機(jī)均不對繼電器輸出。在本設(shè)計(jì)中，出于安全的考慮，避開了去接觸220 V交流電，而用一只直徑0.5 cm的發(fā)光二極管去觀察輸出的有無，在實(shí)際應(yīng)用中可外加電路（繼電器），用單片機(jī)的P1.5口控制，提供了將220 V交流點(diǎn)降至單片機(jī)所需的工作電壓5 V。程序流程如圖5所示。
4 系統(tǒng)的調(diào)試
在測試階段發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管總是閃爍，經(jīng)過仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)可能是三極管方面出了問題，最終改用PNP三極管。因?yàn)镻NP三極管高電平時(shí)將ec打開，NPN三極管低電平時(shí)將ec打開，而選用低電平時(shí)有效是因?yàn)閱纹瑱C(jī)輸出0時(shí)電流會(huì)大一些，這樣數(shù)碼管就會(huì)亮一些，而沒有閃爍的感覺。如果換成高電平點(diǎn)亮數(shù)碼管，數(shù)碼管會(huì)產(chǎn)生重影。
在聲音采集時(shí)，開始采用程序掃描的辦法采集聲音信號，但是不管聲音信號是否有用都捕捉不到，后來發(fā)現(xiàn)因?yàn)槁曇粜盘柺歉叩碗娖阶兓拿}沖信號，高電平的占空比大概為30%，聲音信號的頻率在3 000 Hz左右，就是說一次收到的高電平的時(shí)間極短，用程序掃描很大概率上是捕捉不到這個(gè)變化的信號的。在經(jīng)過研究后決定利用單片機(jī)原理中的外部中斷：當(dāng)有變化的信號被發(fā)現(xiàn)時(shí)就產(chǎn)生中斷，這樣，不管是什么時(shí)候有聲音信號輸入，單片機(jī)都能發(fā)現(xiàn)它。
在經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試和對程序的修改后，最終成功地完成了實(shí)物的設(shè)計(jì)。
5 結(jié) 語
設(shè)計(jì)過程中充分利用了匯編語言能夠直接訪問與硬件相關(guān)的存儲(chǔ)器或I/O端口和對關(guān)鍵代碼進(jìn)行更準(zhǔn)確的控制，避免因線程共同訪問或者硬件設(shè)備共享引起的死鎖的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)有白日有光的時(shí)候不會(huì)發(fā)亮，而當(dāng)光線不足和有聲音發(fā)出的時(shí)候燈會(huì)持續(xù)發(fā)亮30 s，30 s后自動(dòng)熄滅的功能，并且還在電路中加入了調(diào)節(jié)功能。
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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代電子技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展
0.引言
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和融合，促使電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)也獲得了一定的技術(shù)支撐和巨大的市場需求，特別是近年，無論是技術(shù)發(fā)展水平還是產(chǎn)業(yè)規(guī)模等都獲得了高速發(fā)展。因此，本文重點(diǎn)介紹了電子技術(shù)在氣象、機(jī)械、商務(wù)、電力等領(lǐng)域中的現(xiàn)狀和應(yīng)用。
1.現(xiàn)代電子技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用分析
1.1現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用于氣象通信領(lǐng)域
天氣預(yù)報(bào)是我們每天都需要收聽的，他可以較為準(zhǔn)確的提前一天或幾天預(yù)知當(dāng)日的天氣狀況，從而使人們根據(jù)天氣預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行衣物的更換，進(jìn)行生產(chǎn)和工作。我國的氣象通信技術(shù)很久之前便已經(jīng)十分完備，隨著當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展，氣象信息的獲取更加精準(zhǔn)，預(yù)知時(shí)間逐漸加長，電子技術(shù)應(yīng)用于氣象信息的收集、傳輸、處理等方面產(chǎn)生了巨大的作用。通過電子技術(shù)發(fā)明的各種遙感遙測設(shè)備，各種通信衛(wèi)星的升空，不斷的加強(qiáng)了通信質(zhì)量，提高氣象資訊的收集速度與精度。
我國當(dāng)代的氣象通信主要以氣象衛(wèi)星為主，新加入的微波通信技術(shù)，光纖通信技術(shù)加快了我國通信網(wǎng)數(shù)字化的進(jìn)程，通信技術(shù)采用VSAT 微型衛(wèi)星地球站可以再信號站稀少的情況下建立衛(wèi)星通信網(wǎng)，提高偏遠(yuǎn)山區(qū)的通信質(zhì)量，使氣象資訊的播報(bào)傳播范圍更加廣闊。我國的氣象通信使用現(xiàn)代電子技術(shù)根據(jù)發(fā)射的氣象衛(wèi)星為基礎(chǔ)建立國內(nèi)衛(wèi)星通信網(wǎng)，形成以北京為主站的聯(lián)通全國各地的省、市氣象通訊系統(tǒng)，整合成國家氣象中心通信網(wǎng)。
氣象通信是我國各行業(yè)發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)，農(nóng)民根據(jù)氣象信息進(jìn)行農(nóng)務(wù)勞作，建筑工人根據(jù)氣象信息進(jìn)行修建，配合氣象信息，可以將工作效率提升至最大，于是，氣象信息傳播是必不可缺的，同樣，現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用于氣象信息的傳播更是不可或缺的一部分。
1.2現(xiàn)在電子技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)
現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)更離不開現(xiàn)代電子技術(shù)，僅以汽車為例，現(xiàn)代社會(huì)大部分名牌汽車其內(nèi)部構(gòu)造都需要電子技術(shù)的支持，GPS車載定位，遠(yuǎn)程通信等等，甚至一些高端汽車更是將電子技術(shù)應(yīng)用于駕駛方面。
電子控制系統(tǒng)的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代汽車的自動(dòng)化或半自動(dòng)化時(shí)代拉開序幕，一部分控制動(dòng)化的汽車可以在操作上大大簡化，與傳統(tǒng)的繁瑣的掛檔——油門——?jiǎng)x車的駕駛方式相比，半自動(dòng)化甚至自動(dòng)化的駕駛方式更加適合駕駛技術(shù)并不十分熟練的人士，電腦控制的自動(dòng)排擋，不需要理會(huì)起車剎車的無級變速系統(tǒng)，將汽車的駕駛要求不斷的簡化，另大部分人都可以熟練快速的進(jìn)行駕駛學(xué)習(xí)，將自己的愛車在幾天之內(nèi)操作熟練又不失安全性的駕駛上道。同時(shí)緊急制動(dòng)，自動(dòng)彈出的安全氣囊，自動(dòng)控溫系統(tǒng)，自動(dòng)空調(diào)控制，車內(nèi)噪音控制系統(tǒng)，完全的將汽車的安全性與舒適性提升到了一個(gè)新的高度，另車內(nèi)空間變成一個(gè)舒適、安全的另類環(huán)境，增加了汽車的適用性，更加人性化，簡單化。甚至許多汽車可以連接因特網(wǎng)，在不進(jìn)行駕駛的情況下可以在車內(nèi)進(jìn)行適度的娛樂，起到放松的作用，讓人更加輕松的進(jìn)行下一步工作。而做到以上這些，電子技術(shù)的支持是至關(guān)重要的。
1.3現(xiàn)在電子技術(shù)應(yīng)用于商務(wù)領(lǐng)域
電子商務(wù)是大家比較熟悉的一個(gè)概念。它通常是指處于全球不同地方的廣泛的商業(yè)貿(mào)易活動(dòng)中，在Internet開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，基于Browser/Server的方式，買賣雙方不謀面地進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)，即消費(fèi)者進(jìn)行網(wǎng)上購物，商戶之間進(jìn)行網(wǎng)上交易，以及買賣雙方進(jìn)行各種商務(wù)活動(dòng)、交易活動(dòng)、金融活動(dòng)和相關(guān)的綜合服務(wù)活動(dòng)。電子技術(shù)涉及了商品的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期中的各種大大小小的商業(yè)活動(dòng)。這里僅說說電子化采購。電子化采購是由采購方發(fā)起的一種采購行為，是一種利用Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的不見面的交易，如網(wǎng)上招標(biāo)、網(wǎng)上競標(biāo)、網(wǎng)上談判等。電子化采購不僅僅完成采購行為，而且利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對采購全程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，可有效地整合采購資源，提高采購效率，幫助供求雙方降低成本。
1.4現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)
電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)稱為電力電子技術(shù)。應(yīng)用電力電子技術(shù)可以提高輸電能力、改善電能質(zhì)量、提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性、控制的靈活性并降低損耗。電力電子技術(shù)可以幫人們更有效地使用現(xiàn)有的電力資源，并利用這些電力能源獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。
我國的高壓直流輸電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，其對大容量遠(yuǎn)距離輸電來說非常經(jīng)濟(jì)、可靠，而且具有一些交流輸電所沒有的優(yōu)勢。新一代高壓直流輸電技術(shù)中，已經(jīng)使用了GTO、JGBT等可關(guān)斷器件，以及脈寬調(diào)制等新型的電子產(chǎn)品。目前，一些學(xué)者已著手開始研究FACTS技術(shù)。
另外，電力電子技術(shù)支持下的電機(jī)調(diào)速、供電電源、電力較配電等方面已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用。這些無論對改革傳統(tǒng)工業(yè)，還是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和高效利用都至關(guān)重要。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大需求，刺激著電力電子技術(shù)以每年百分之十幾的高速度增長，使其成為本世紀(jì)重要的技術(shù)支柱之一。電力發(fā)電系統(tǒng)也是電力電子技術(shù)的應(yīng)用之一。電子技術(shù)的發(fā)展改善了電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備的運(yùn)行特性?？傊陔娏π袠I(yè)中，電子技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛和深入，電子技術(shù)與電力行業(yè)的結(jié)合推動(dòng)電力行業(yè)的長足進(jìn)步和發(fā)展。
2.現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1微型化趨勢
主要的表現(xiàn)形式為納米電子學(xué)，其主要為在納米的尺度下對于事物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的研究，用以利用納米級的事物專屬的特性進(jìn)行研究和開發(fā)。主要利用與生物科技以及醫(yī)療工程中，納米檢測儀器，納米電器器件等將逐漸被廣泛使用，再一次引發(fā)電子器件的變革。
2.2智能化
高度智能化的電子設(shè)備可以更大程度上的代替人類完成各種各樣危險(xiǎn)的、枯燥的工作，智能化的電子焊接，智能化車載控制系統(tǒng)，甚至智能化的機(jī)器人。高度智能化的電子技術(shù)將廣泛用于各行各業(yè)，將人們的勞動(dòng)力由繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，讓人們有空閑進(jìn)行更加輕松、安全的工作，比如智能組裝流水線，智能礦脈探測等都是智能化電子技術(shù)的應(yīng)用范疇。
2.3精確化
社會(huì)在不斷進(jìn)步，我們更加關(guān)注的是信息流傳的精確程度，現(xiàn)代電子技術(shù)可以應(yīng)用于各種觀測、傳輸性行業(yè)，如氣象預(yù)測、信息傳輸、醫(yī)療檢測等更多方面，提高觀測的精確度，做到在最小程度內(nèi)的信息精確，做到最小的信息傳輸損耗。
3.結(jié)束語
現(xiàn)代電子技術(shù)作為現(xiàn)今社會(huì)新技術(shù)革命的成果之一，它在各行各業(yè)中得到了深入的運(yùn)用，并派生出很多新的子技術(shù)，已經(jīng)越來越受到全世界的關(guān)注和重視。因此，我們必須正確而且積極地看待和推進(jìn)電子技術(shù)的發(fā)展，并增加其基礎(chǔ)理論研究與實(shí)踐的投入，充分發(fā)揮電子技術(shù)的增值作用。
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關(guān)鍵詞：我國電子技術(shù) 現(xiàn)狀 實(shí)際應(yīng)用 發(fā)展策略
現(xiàn)如今，電子技術(shù)及其產(chǎn)品已廣泛地滲入到社會(huì)生活的各個(gè)層面、各個(gè)領(lǐng)域，且隨著信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子技術(shù)的基礎(chǔ)性、通用性、發(fā)展性、尖端性顯得尤為突出和重要?？梢哉f，電子技術(shù)因其低廉、優(yōu)質(zhì)、便利、高效、可靠且易于產(chǎn)品化等優(yōu)勢在現(xiàn)今社會(huì)被不斷發(fā)展和應(yīng)用，在社會(huì)各領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，為社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。
1、我國電子技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
電子技術(shù)是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，同時(shí)也成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。電子技術(shù)的研究對象是電能形態(tài)的各種轉(zhuǎn)換、控制、分配、傳送和應(yīng)用，本學(xué)科的研究成果和產(chǎn)品含蓋了所有軍事、工業(yè)和民用等產(chǎn)業(yè)中的一切電子設(shè)備、數(shù)字信息系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。隨著電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，使得電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)也得到了一定的技術(shù)基礎(chǔ)支撐和巨大的需求牽引，尤其是近年來，無論是技術(shù)發(fā)展水平還是產(chǎn)業(yè)規(guī)模等都得到了高速發(fā)展。
在電子技術(shù)得到大力發(fā)展的同時(shí)，人類社會(huì)發(fā)展的需求也給電子技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國開發(fā)研制電子器件的綜合技術(shù)能力與國外發(fā)達(dá)國家相比，仍有較大的差距，要發(fā)展我國電子技術(shù)，并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，就必須走具有中國特色的道路。
2、我國電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
隨著我國生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，電子技術(shù)得到高度發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它對于社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，也起到變革性的推動(dòng)作用?，F(xiàn)如今，電子技術(shù)在我國電力行業(yè)、國防事業(yè)、汽車行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益突出，這里對其進(jìn)行簡單的介紹和研究。
2.1 我國電子技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用
軟開關(guān)技術(shù)和能源發(fā)電的應(yīng)用。軟開關(guān)技術(shù)的誕生、發(fā)展和應(yīng)用使得電力電子裝置和電子電源的高效率、高可靠、高頻化真正成為可能。在電力行業(yè)中，我國現(xiàn)代電子技術(shù)給電力電子學(xué)和開關(guān)電源帶來了一次真正意義的革命。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，軟開關(guān)技術(shù)也將日益完善，電力裝置結(jié)構(gòu)、參數(shù)和相關(guān)控制方案的優(yōu)化將由更加成熟的電子仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助工程來完成，使高頻變頻器的變換頻率和可靠性進(jìn)一步提高。另外，利用風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能以及太陽能等新能源發(fā)電，是解決電力行業(yè)中諸如天然氣、石油、煤等能源危機(jī)的重要途徑。而要實(shí)現(xiàn)這些就必須依賴電子技術(shù)，通過電力電子變換裝置，可以將這些波動(dòng)的電能以恒頻、恒壓方式輸出，最終實(shí)現(xiàn)這些新能源的實(shí)用化?？梢赃@么說，電力行業(yè)電子技術(shù)在全球能源危機(jī)上具有獨(dú)特的特點(diǎn)及優(yōu)勢 ，發(fā)揮著其重要的作用，并且其潛力是非常大的。
2.2 我國電子技術(shù)在國防事業(yè)中的應(yīng)用
在我國國防事業(yè)中，電子技術(shù)是用來改進(jìn)國防軍事裝備最重要的技術(shù)措施。從某種程度上來說，我國國防事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展依賴于國防電子企業(yè)的不斷發(fā)展。國防電子企業(yè)以電子技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢迎合了新國防軍革的需要，同時(shí)也改變了整個(gè)國防電子工業(yè)的布局?，F(xiàn)如今，國防軍事武器系統(tǒng)綜合技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)施聯(lián)合作戰(zhàn)和軍隊(duì)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)和必要條件，艦載、機(jī)載和陸基傳感器等更是許多國家獲得情報(bào)優(yōu)勢的主要手段。可見，信息網(wǎng)絡(luò)將連接和支持各種武器平臺，而電子信息設(shè)備在各種武器裝備中的滲透基本實(shí)現(xiàn)了武器裝備的信息化。對于國防電子企業(yè)而言 ，根據(jù)這種變化的軍事環(huán)境和市場需求作出最合理的調(diào)整，是其生存立足之本?？偟膩碚f，電子技術(shù)的應(yīng)用對于改進(jìn)國防軍事裝備技術(shù)有著非常重要的作用，未來國防軍事裝備的改進(jìn)和品種的創(chuàng)新很大程度上取決于電子技術(shù)的應(yīng)用程度。更可以說，現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展必將推動(dòng)國防電子技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)也將是未來國防軍事裝備的關(guān)鍵技術(shù)。
2.3 我國電子技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
汽車工業(yè)的長足進(jìn)步與發(fā)展，是以電子技術(shù)為動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)的，采用電子技術(shù)是解決汽車所面臨的諸如安全、技術(shù)等問題的最佳方法?？梢哉f，電子技術(shù)的快速發(fā)展，為汽車行業(yè)向電子化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展創(chuàng)造了有力條件。
3、我國電子技術(shù)發(fā)展策略
現(xiàn)今社會(huì)，科技日新月異，世界正在不斷地變化與發(fā)展。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)要快速地發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)的各部門必須要和新技術(shù)，特別是電子技術(shù)密切結(jié)合，以此來提高經(jīng)濟(jì)效率。與此同時(shí)，也必然會(huì)促進(jìn)我國電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。在這個(gè)科技發(fā)展飛快的世界里，新的技術(shù)革命的出現(xiàn)不僅是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一次重要機(jī)會(huì)。所以，發(fā)展電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是一件刻不容緩的事情。因此我們要采取以下策略來推動(dòng)大力發(fā)展應(yīng)用電子技術(shù)。一要逐步開發(fā)數(shù)據(jù)庫、通信網(wǎng)絡(luò)軟件和通用技術(shù)，重視和加強(qiáng)電子技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化工作，為開設(shè)電子技術(shù)工廠打好基礎(chǔ)。二要建立工程的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，統(tǒng)一軟件編制方法和流程，積極發(fā)展與電子技術(shù)有關(guān)系的產(chǎn)業(yè)，提高電子技術(shù)的編制效率。三要組織用戶協(xié)會(huì)，進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)的廣泛交流。四要鼓勵(lì)各研究部門、工廠、各行各業(yè)應(yīng)用部門以及業(yè)余人員大力去開發(fā)，建立電子技術(shù)的專利和保護(hù)等一系列制度。此外，隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才需求越來越迫切，我國各高校應(yīng)不斷嘗試課程改革，使我國電子技術(shù)專業(yè)理論水平不斷提高。
4、結(jié)語
電子技術(shù)作為現(xiàn)今社會(huì)新技術(shù)革命的成果之一，其潛在價(jià)值已經(jīng)越來越受到全世界的關(guān)注和重視。因此，必須正確積極地看待和推動(dòng)電子技術(shù)的發(fā)展，并加強(qiáng)電子技術(shù)基礎(chǔ)理論研究和實(shí)踐的投入，充分發(fā)揮電子技術(shù)的作用。相信隨著科技的高速發(fā)展和人們要求的不斷提高，電子技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，必將帶動(dòng)電子技術(shù)的穩(wěn)定長足進(jìn)步與發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】教學(xué)改；EDA實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新
隨著科技的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)，電子技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)日漸融合，成為當(dāng)今社會(huì)科技領(lǐng)域的重要支柱技術(shù)，任何領(lǐng)域的研發(fā)工作都與這些技術(shù)緊密聯(lián)系，而他們的相互交叉，相互滲透，也越來越密切。電子產(chǎn)品始終朝著速度快、體積小、重量輕的方向發(fā)展，近年來電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度更可謂日新月異。1995年4月，中科院微電子中心已開發(fā)出0.8um的CMOS工藝，在5.0×5.7mm面積上集成了26000只晶體管、輸出管腳數(shù)為72，制成了通用的模糊控制集成塊。
為適應(yīng)這種現(xiàn)狀，進(jìn)一步縮短電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)周期、降低開發(fā)成本，日趨進(jìn)步和完善的EDA/ASIC技術(shù)正在逐步取代傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)方法而成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心；而掌握可編程邏輯器件(PLD)、專用集成電路(ASIC)與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)緊密結(jié)合的EDA/SOPC設(shè)計(jì)技術(shù)也已成為現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的必備技能。為適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展需要，盡快讓身處科技前沿的高校師生掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中不可缺少的EDA/SOPC設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)，在外事學(xué)院工學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，學(xué)校建立了“學(xué)生EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地”。以我校工學(xué)院通訊工程專業(yè)“通信ASIC設(shè)計(jì)課題組”為技術(shù)核心，面向通信與信息系統(tǒng)、信息與信號處理、電子科學(xué)技術(shù)、微電子、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科方向，具有較高水平的技術(shù)起點(diǎn)。下面對EDA/SOPC設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成果和體會(huì)做簡要論述。并具體提出教學(xué)實(shí)踐中的改革建議。
一、建立軟硬件綜合平臺
教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地把ALTERA購買的大量高檔EDA/SOPC實(shí)驗(yàn)評估開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用于學(xué)生的日常實(shí)踐。利用EDA/SOPC實(shí)驗(yàn)評估開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)為學(xué)生開出了SOPC、嵌入式SOC系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。為改進(jìn)、提高教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，EDA設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室配置了豐富的多媒體教學(xué)設(shè)備，主建了局域網(wǎng)，隨時(shí)學(xué)生都可以下載資源、在線提交或直接與老師“face to Face”。利用這種先進(jìn)的教育手段，實(shí)現(xiàn)多方位、多層次、多角度三維教學(xué)，教學(xué)效果得到了很大的改觀。通過學(xué)習(xí)、交流，與同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理念產(chǎn)生巨大的碰撞和升華，設(shè)計(jì)開發(fā)出了具有自主版權(quán)的“ASIC系統(tǒng)”，并編寫了相關(guān)應(yīng)用實(shí)踐輔導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不但用于實(shí)現(xiàn)了本校在校本科生的教學(xué)實(shí)踐，也為其他院校提供實(shí)踐參數(shù)和技術(shù)支持，本實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了本校、“EDA設(shè)計(jì)”、“硬件描述語言”“EDA/SOPC設(shè)計(jì)技術(shù)”等多門課程的教學(xué)，針對不同年級的學(xué)生的基礎(chǔ)和特點(diǎn)，分別安置了不同的實(shí)驗(yàn)課程是實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。軟硬件平臺的建立必將實(shí)現(xiàn)了資源配置的效率最大化。
二、鼓勵(lì)相關(guān)專業(yè)師生參加實(shí)驗(yàn)室、提供ASIC專題技術(shù)講座和培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)以賽促研究
多次舉行EDA/SOC/FPGA大型軟件設(shè)計(jì)的高級培訓(xùn)，并且為我校師生提供EDA設(shè)計(jì)領(lǐng)域、工程技術(shù)領(lǐng)域的繼續(xù)教育，在新技術(shù)和新成果能在我校這個(gè)教學(xué)交流平臺上“平坦”進(jìn)行。我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)（基地配合“可編程ASIC設(shè)計(jì)”等相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，多次在全國大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽上獲得二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地還成功舉辦了校園“大學(xué)生校友杯EDA大賽”，為我校師生進(jìn)行了多次EDA大賽設(shè)計(jì)的軟硬件設(shè)計(jì)與培訓(xùn)；并和EDA行業(yè)協(xié)會(huì)，相關(guān)企業(yè)組織各類科研實(shí)戰(zhàn)活動(dòng)，組織本科生參加西安交大和西安電子科技大學(xué)國內(nèi)外著名專家的EDA技術(shù)講座。教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地通過各種全校范圍內(nèi)的活動(dòng)激發(fā)在校師生的學(xué)習(xí)和科研興趣，并由此產(chǎn)生了多明優(yōu)秀學(xué)生獲得高校EDA大賽名次。為使得能夠推進(jìn)國內(nèi)EDA教育，實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地積極準(zhǔn)備著和其他相關(guān)兄弟院校的該類專業(yè)組織聯(lián)賽，激發(fā)學(xué)生們的熱情。我校EDA實(shí)驗(yàn)基地也組織各種活動(dòng)豐富業(yè)余科研、開拓相關(guān)專業(yè)視野，這些活動(dòng)都收到了良好效果，以賽促學(xué)，以賽促研的目的得到了很好的實(shí)現(xiàn)。
三、完善實(shí)驗(yàn)保障體系
從全國高等院校1999年擴(kuò)招以來，不論是實(shí)力雄厚的百年老校還是像西安外事這樣的民辦院校，都存在實(shí)驗(yàn)資源不足的現(xiàn)象。但是由于許多實(shí)驗(yàn)室不同程度上存在著各自為政、缺乏統(tǒng)一部署管理的問題，造成了部分實(shí)驗(yàn)資源的閑置和實(shí)驗(yàn)人員的浪費(fèi)。為了有效解決這一問題，學(xué)校自創(chuàng)建EDA實(shí)驗(yàn)室和后期的實(shí)驗(yàn)基地都由專門實(shí)驗(yàn)管理人員管理，管理人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的管理以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)，確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備能在較高負(fù)荷的狀態(tài)下仍能正常運(yùn)行。這在早期高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，理論教學(xué)和實(shí)踐相互獨(dú)立，由專門的實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這就造成理論與實(shí)踐很大程度上的獨(dú)立。為了給學(xué)生提供更大程度的便利，為了保障基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)的融合，EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基地除了配置微機(jī)，還配備了EDA實(shí)驗(yàn)箱、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱以及Multisim、EWB、PAC-Designer、Labview等電路設(shè)計(jì)和相關(guān)仿真軟件，為學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)開展多門相關(guān)課程提供可能。
四、鼓勵(lì)使用綜合性實(shí)驗(yàn)。
盡量能夠減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)驗(yàn)方式，這種式樣方式多為粗放行的實(shí)驗(yàn)，主要是正對實(shí)驗(yàn)器材少，學(xué)生多，指導(dǎo)教師缺乏。為了驗(yàn)證某一定理或結(jié)論。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們一步一步的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書來做實(shí)驗(yàn)，再統(tǒng)一填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)方法和過程都是完全教條的，這并不完全符合實(shí)踐中的復(fù)雜情況。這種實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)正確使用儀器和操作技能，它在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的初級階段是必要的。這種實(shí)驗(yàn)容易使得學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐是為了驗(yàn)證理論的直觀感受，產(chǎn)生依賴性，失去主動(dòng)性，不利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的調(diào)高，由此，EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該盡量減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，相應(yīng)增加綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在綜合性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生自行查閱資料、確立實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師主導(dǎo)地位變?nèi)趿耍瑢W(xué)生的積極性變強(qiáng)了。綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)社真正意義上提高學(xué)生的分析能力和實(shí)際解決問題的能力，提高了他們的探索精神和創(chuàng)新意識。
五、總結(jié)與展望
大學(xué)EDA教學(xué)實(shí)踐是一個(gè)不斷完善的過程，我們將繼續(xù)進(jìn)一步深入探索和研究。一方面，實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)一步加強(qiáng)EDA學(xué)術(shù)交流，吸收國內(nèi)外最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法和手，與國內(nèi)外一流大學(xué)社實(shí)驗(yàn)室建立溝通與交流，爭取獲得支持和幫助，建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和加強(qiáng)互訪交流。并與廠房合作，提供教師和部分優(yōu)秀學(xué)生到廠商一線的部門去參與研發(fā)生產(chǎn)。另一方面，采用最新的科研手段保證教學(xué)效果良好，為本科生的實(shí)驗(yàn)和科研能力打下良好的基礎(chǔ)。建立良好的科研氛圍，讓青年教師參與擔(dān)任相關(guān)課題，帶領(lǐng)學(xué)生綜合提高他們的工程設(shè)計(jì)素質(zhì)。也為EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在全校軟硬件教學(xué)科研人員共同的努力下，打造西部實(shí)驗(yàn)基地“夢工廠”。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：藝術(shù)；電視藝術(shù)；美學(xué)
中圖分類號：J905 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）21-0145-01
人們對于藝術(shù)、對于美的研究由來已久，電視作為一門年輕的藝術(shù)形態(tài)，被稱為“第九藝術(shù)”。電視從誕生起，就顯現(xiàn)出極大的創(chuàng)造力，人們對于電視的認(rèn)識，往往只關(guān)注到它本身的傳播功能，而忽略了它本身代表著一種全新文化的誕生。鮑列夫在《美學(xué)》中寫道：“電視不僅好似一種廣大群眾傳輸電視信號的手段，還能把審美上加工過的，有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的印象傳到四面八方，是一種新的藝術(shù)”。
電視藝術(shù)，是藝術(shù)的一種獨(dú)特的表現(xiàn)方式，是以電子技術(shù)為傳播手段，以聲畫造型為傳播方式，運(yùn)用藝術(shù)的審美思維把握和表現(xiàn)客觀世界，通過塑造形象鮮明的屏幕形象，以達(dá)到以情感人的屏幕藝術(shù)形態(tài)。
電視藝術(shù)作為一門新興的學(xué)科，研究其美學(xué)特征與美學(xué)追求是十分必要的，關(guān)系到整個(gè)電視文化的長遠(yuǎn)發(fā)展。下面，我們將電視藝術(shù)置于美學(xué)的長河中予以審視，分析其獨(dú)特的審美文化追求。
一、技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合
在現(xiàn)當(dāng)代，電子技術(shù)早已滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，這其中必然包括著藝術(shù)領(lǐng)域。電子科學(xué)與藝術(shù)界和所產(chǎn)生的新的藝術(shù)品種就是電視藝術(shù)。電視作為一種新型的藝術(shù)形式，結(jié)合了攝像、照明、剪輯技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面，是結(jié)合了技術(shù)美與藝術(shù)美的綜合體。電視是建立在技術(shù)基礎(chǔ)上的美的藝術(shù)形態(tài)，所以單純的脫離技術(shù)本身而談藝術(shù)是不現(xiàn)實(shí)也是不科學(xué)的。羅素曾說過：“藝術(shù)家與科學(xué)探索者本身的工作并不是對立的，他們都以各自不同的方式探索真理?！?/p>
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)當(dāng)代的電視藝術(shù)作品中，時(shí)時(shí)處處可以見到技術(shù)的影子。在我們喜愛的紀(jì)錄片電影《圓明園》中，后期制作人員利用三維仿真動(dòng)畫技術(shù)，再現(xiàn)了當(dāng)年圓明園的壯麗景觀，創(chuàng)造了實(shí)景與三維動(dòng)畫相合成的影像，真實(shí)的再現(xiàn)了一個(gè)超乎于人們想象的圓明園。此時(shí)，雖然很多人開始說科學(xué)技術(shù)已經(jīng)開始脫離藝術(shù)，成為一門獨(dú)立的學(xué)科。但如果單純就藝術(shù)來說，在其創(chuàng)作中，技術(shù)并沒有完全離場，而是潛藏消融在藝術(shù)創(chuàng)作中，二者更好的結(jié)合在一起。
二、客觀與主觀的完美統(tǒng)一
電視藝術(shù)作品是不能脫離廣大的電視觀眾作為依托而只考慮其主觀藝術(shù)實(shí)現(xiàn)的，這是對于電視工作者來說最基本的創(chuàng)作意識。再玄妙的藝術(shù)作品，倘無觀眾的客觀參與，是無法實(shí)現(xiàn)其價(jià)值的。
對于電視工作者來說，如何把自己在創(chuàng)作中的情感體驗(yàn)，在作品中實(shí)現(xiàn)有效的主客觀融合，將所要傳達(dá)的主觀情感與作品的客觀記錄有機(jī)地融合成完整的藝術(shù)整體，是一門重要的功課。這也就是說，要將作品所體現(xiàn)的景與情，形與神的有效結(jié)合在一起，將所創(chuàng)造的統(tǒng)一而又獨(dú)特的藝術(shù)境界傳達(dá)給觀眾。這種傳達(dá)不能只是簡單意義上的主題思想的灌輸，而應(yīng)該是更深層意義上的藝術(shù)審美與人生感悟。
當(dāng)我們將電視藝術(shù)置于接受美學(xué)領(lǐng)域時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，電視觀眾不僅僅是接受者，同時(shí)也是創(chuàng)造者。在其對電視藝術(shù)作品欣賞的過程中，觀眾對于作品的再讀解再創(chuàng)造，是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。那么，同等重要的另一方面，是必須著力于營造良好的文化環(huán)境，下功夫提高觀眾的文化修養(yǎng)和審美情趣，從而立于不敗之地。
三、吸納與再創(chuàng)造的完美交織
電視是一門綜合性的藝術(shù)，其吸納性和兼容性強(qiáng)，是其他藝術(shù)不可比擬的。在電視藝術(shù)作品的創(chuàng)作中，通常情況是結(jié)合著繪畫、音樂、舞蹈、戲劇、文學(xué)等多種藝術(shù)形式的綜合體現(xiàn)。同時(shí)，由于電視藝術(shù)是與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相輔相成的，這就為電視藝術(shù)結(jié)合其他的藝術(shù)形式來豐富自己的藝術(shù)表現(xiàn)力創(chuàng)造了必要的條件。
總之，電視藝術(shù)綜合了多種藝術(shù)的特性。電視藝術(shù)是綜合了繪畫、音樂、舞蹈、戲劇、文學(xué)等多種藝術(shù)手段的新形態(tài)的綜合藝術(shù)。同時(shí)，電視藝術(shù)作為特有的視聽藝術(shù)形式，既能給觀眾帶來視覺上的審美愉悅，也能夠給觀眾帶來聽覺上的審美享受，視聽并茂，聲畫結(jié)合，從而獲得高水平的藝術(shù)審美體驗(yàn)。電視藝術(shù)是科技手段運(yùn)用于藝術(shù)領(lǐng)域而產(chǎn)生的新藝術(shù)，是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)手法的結(jié)合，是現(xiàn)代電子科技與多種藝術(shù)門類的有機(jī)統(tǒng)一。對于電視藝術(shù)創(chuàng)作來說，不僅要吸納其他藝術(shù)形式的精髓，同時(shí)也要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適合自身發(fā)展表現(xiàn)的再創(chuàng)造，構(gòu)成屬于自己的獨(dú)特的藝術(shù)形態(tài)。
以上，作者從電視藝術(shù)美學(xué)特征出發(fā)，初步探討了電視藝術(shù)的審美文化追求的三方面體現(xiàn)。只有當(dāng)我們真正掌握了電視藝術(shù)的美學(xué)特征，并遵循這種特征表現(xiàn)去進(jìn)行創(chuàng)作，我們的電視藝術(shù)才會(huì)達(dá)到新的高度。
關(guān)鍵詞： BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 電子信息裝備; 維修保障能力; 評估
中圖分類號： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）02?0011?04
Evaluation based on BP neural network for electronic information equipment maintenance support capability
ZHONG Jing?li， ZHANG Hui， MA Zhen
（PLA Academy of National Defense Information， Wuhan 430010， China）
Abstract： Objective and accurate evaluation of electronic information equipment maintenance support capability is the important basis of strengthening the construction of equipment maintenance support system and improving the ability of support. The BP neural network is creatively applied to the field of equipment maintenance support. An evaluation index system of electronic information equipment maintenance support capability is established. The indexes of key factors are determined. A BP neural network model for assessment of the electronic information equipment maintenance support capability is designed. The algorithm flow and data processing of evaluation model are studied. The result is calculated and analyzed with simulation software Matlab. It proves that the BP neural network has a strong ability to solve the problem of complex nonlinearity relation. The method can eliminate the uncertainty of the evaluation results due to the individual difference of experts， and is suitable for analysis and evaluation of the ability of electronic information equipment maintenance support.
Keywords： BP neural network; electronic information equipment; maintenance support capability; evaluation
電子信息裝備維修保障能力就是其運(yùn)用各類保障資源保證完成電子信息裝備維修任務(wù)的能力，是確保電子信息裝備保持、恢復(fù)或改善到規(guī)定技術(shù)狀態(tài)的本領(lǐng)[1]。由于電子信息裝備生產(chǎn)和維修保障費(fèi)用較高，因此對各種維修保障資源進(jìn)行合理的配置，并對其進(jìn)行不斷地修改和完善，能夠有效促進(jìn)維修保障能力的提高。由于電子信息裝備維修保障能力與影響參數(shù)之間存在非線性關(guān)系，因此可采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子信息裝備維修保障能力評估。
運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行電子信息裝備維修保障能力評估時(shí)，把對維修保障能力影響較大的參數(shù)指標(biāo)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，維修保障能力作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，并用大量樣本按照某種學(xué)習(xí)規(guī)則對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，通過動(dòng)態(tài)的自適應(yīng)調(diào)整，訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)具有確定的權(quán)值和閥值，其能有效地描述電子信息裝備維修保障能力和特征參數(shù)之間的非線性關(guān)系。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完畢，便可作為一種有效的工具，來評估電子信息裝備的維修保障能力
1 構(gòu)建電子信息裝備維修保障能力指標(biāo)體系
在暫不考慮管理因素的情況下，影響電子信息裝備維修保障能力的資源要素有很多。通常運(yùn)用主成分逐步回歸法[1]來選擇影響電子信息裝備維修保障能力的主要參數(shù)，主要?dú)w納為保障人力資源、保障備件資源、保障設(shè)備資源和保障技術(shù)資料4個(gè)方面，同時(shí)4個(gè)一級指標(biāo)下面包含15個(gè)二級指標(biāo)，如圖1所示。以15個(gè)二級指標(biāo)參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，電子信息裝備維修保障能力作為網(wǎng)絡(luò)輸出。
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圖1 電子信息裝備維修保障能力指標(biāo)體系
2 構(gòu)建電子信息裝備維修保障能力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評
估模型
2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
典型的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要由三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：輸入層、隱含層和輸出層[2]，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來評估電子信息裝備維修保障能力，以所選取的主要特征參數(shù)Xi作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，以電子信息裝備維修保障能力T作為目標(biāo)輸出，Wij和Wn為所確定的權(quán)值。
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圖2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
選用電子信息裝備維修保障能力指標(biāo)體系的15個(gè)二級資源指標(biāo)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層信息，則輸入單元數(shù)為15。電子信息裝備的維修保障能力作為輸出層，則輸出接點(diǎn)數(shù)為1。實(shí)踐證明，隱含層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)直接影響網(wǎng)絡(luò)的非線性預(yù)測能力[1]，由經(jīng)驗(yàn)公式[β=n+m+α]（β為隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)，n為輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)，m為輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)，α為1～10的常數(shù)）確定隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)為6。電子信息裝備維修保障能力評估的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型如圖3所示。
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圖3 電子信息裝備維修保障能力評估BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)型
2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法流程
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程由正向傳播和反向傳播組成[3]。本文選取非線性可微非遞減S型函數(shù)[f（x）=1（1+e-x）]為傳遞函數(shù)，采取BP算法，通過網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際輸出與目標(biāo)值之間的誤差來訓(xùn)練其權(quán)值，使實(shí)際的輸出盡可能地接近期望值。其BP算法流程圖如4所示。
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圖4 BP網(wǎng)絡(luò)算法流程圖
2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)參數(shù)選取
由于系統(tǒng)的非線性，初始值選取對于輸出結(jié)果是否接近實(shí)際和訓(xùn)練時(shí)間的長短有很大關(guān)系，一般希望初始加權(quán)后的每個(gè)神經(jīng)元的輸出值都接近于零，因此初始權(quán)值選取在（-1，1）之間的隨機(jī)數(shù)。學(xué)習(xí)速率一般傾向于選取較小的學(xué)習(xí)速率以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡管學(xué)習(xí)速率較小會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間較長。一般的取值范圍是0.01～0.07，本文選取0.03。
3 仿真設(shè)計(jì)
3.1 選取樣本數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理
從某電子信息裝備維修單位歷次的維修保障能力考評成績中隨機(jī)選取10組樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
由于量綱不同，因此將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理以便于比較分析，同時(shí)有利于提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度。
計(jì)算方法是：
[Xn=2X-min Xmax X-min X-1]
式中：X是收集的一組數(shù)據(jù);max X和min X是這組數(shù)據(jù)的最大值和最小值;Xn是歸一化的數(shù)據(jù)，Xn∈[-1，1]。歸一化處理后的電子信息裝備維修保障能力評估樣本數(shù)據(jù)見表1。
3.3 Matlab程序代碼設(shè)計(jì)
net=newff（minmax（P），[6，1]，{′tansig′，′purelin′}，′traingd′）;
%創(chuàng)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)net.trainparam.show=50;
%每仿真50次顯示訓(xùn)練狀態(tài)
net.trainparam.lr=0.03; %設(shè)定網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)速率為0.03
net.trainparam.epochs=500; %設(shè)定仿真次數(shù)為500
net.trainparam.goal=1e?2; %設(shè)定目標(biāo)精度，即均方差誤差為10-2
[net，tr]=train（net，P，T）; %進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
A=sim（net，P） %對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真
E=T?A
MSE=mse（E） %計(jì)算仿真誤差
Y=sim（net，Q） %用待評估矩陣Q進(jìn)行仿真計(jì)算
X=1：1：15
plot（X，A，X，T） %預(yù)測輸出矩陣和目標(biāo)輸出矩陣分布
legend（′A′，′T′）
3.4 結(jié)果輸出
網(wǎng)絡(luò)初始化后，經(jīng)過246次訓(xùn)練仿真達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)精度后才停止訓(xùn)練。預(yù)測輸出矩陣和目標(biāo)輸出矩陣的誤差對比如圖5所示，具有較高精度。在訓(xùn)練過程中，誤差平方和的變化曲線，即電子信息裝備維修保障能力評估BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練圖，如圖6所示。<E：＼王芳＼現(xiàn)代電子技術(shù)201502＼Image＼11t5.tif>
圖5 預(yù)測輸出矩陣和目標(biāo)輸出矩陣對比圖
對應(yīng)待評估矩陣Q的仿真結(jié)果值為Y=0.784 1。它表示在15個(gè)二級評估指標(biāo)能力值分別為待評估矩陣所給定值時(shí)，則該電子信息裝備維修保障系統(tǒng)的能力值是0.784 1。
4 結(jié) 語
針對電子信息裝備維修保障能力評估構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有較高的精度，通過對樣本的訓(xùn)練和檢驗(yàn)，證實(shí)用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評估電子信息裝備維修保障能力是有效的。在評估過程中降低了人為因素影響，保證了評估的客觀性和科學(xué)性。然而評估模型也存在不完善的地方，比如評估指標(biāo)不精細(xì)、樣本量較小等，同時(shí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還存在有收斂速度慢，有局部極小值的缺陷等問題[3]，這些將在下一步的裝備工作中繼續(xù)深入研究。
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圖6 電子信息裝備維修保障能力評估BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練圖
參考文獻(xiàn)
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