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集成电路设计的流程步骤

集成电路设计的流程步骤

集成电路设计的流程步骤范文第1篇

关键词:直流稳压电源;电路设计;工作原理

1 电路设计背景和目的

通过多年的教学经验和对中职院校的学生进行的调研情况来看,中职院校的学生普遍文化基础薄弱,对文化课、理论课不感兴趣,但是大部分中职学生对实训课程感兴趣,喜欢动手操作,能够尝试动手去做一些实验,有的甚至能独立完成一些电子产品的安装与调试。例如,简单的门铃电路,流水灯电路等。因此,针对中职院校学生的实际情况,结合我学院电气工程系的学生学习情况,今年,我系领导决定对学生的课程安排进行了大胆改革,去掉纯粹的理论课,所有专业课程都变为一体化课程,让学生通过动手操作掌握理论知识,真正做到在做中学,在学中做,在这样的背景下,我尝试了将所担任学科《电子技术基础》这门理论课程融入到《电子电路的安装与调试》这门实训课程中去,变理论课实训课程为一体化课程。依托这样的改革前提,我尝试对直流稳压电源的电路进行了以下设计,目的就是为了更好的适应电气工程系的改革实践,同时也能够使学生在实际动手操作过程中深刻理解相应的电子专业理论知识,能够培养学生掌握理论知识的能力,激发学生热爱电子专业的热情,提高了学生学习的积极性,最重要的是让学生学会了技能,一技在手,更好地走上工作岗位,尽快地适应社会。

2 电路设计实验设备及器件

所谓巧妇难为无米之炊,电路设计同样需要必要的实验设施和工具,而实验条件的好坏和选择工具的正确与否是设计的关键和前提。下面我来具体阐释我的设计思路中所需要的实验条件、实验工具和必要的原材料:

2.1 电路所需实验设施和工具

本次设计的完成需要在专业的电子试验台上进行,需要的工具如下:示波器、万用表、变压器(12v)、电烙铁、钳子和镊子等,另外需要必要的焊锡和连接线。

2.2 电路所需元器件清单

元器件清单如下:

1A二极管IN4007,V1、V2、V3、V4,4只;发光二极管V5,1只;熔断丝FU 参数为1A1只;100uF 50 V电容C1,1只;10uF25V电容C2,1只;500uF 16V电容C3,1只;2200uF电容C4,1只;开关SW,1只;2.7KΩ电阻R1,1只;190Ω电阻R2,1只;280Ω电阻R3,1只;1KΩ电位器R4,1只;三端集成稳器CW7812 U(可调范围1.25V~12V),一只;可调电阻RW,1只。

3 电路设计思路

直流稳压电源又称为直流稳压器,其作用就是将交流电转化成相应用电器所需要的稳定电压的直流电。其关键是输出直流电压的稳定性,所以我们设计电路的着眼点就是电路转化的稳定性。

3.1 直流稳压电源的工作原理

直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成,其组成框图如图1:

直流稳压电源各部分的作用

(1)电源变压器:主要是降压器,用于把220V的交流电转换成整流电路所需要的交流电压Ui。(2)整流电路:利用整流二极管单向导电性,把交流电U2转变为脉动的直流电。(3)滤波电路:利用滤波电容将脉动直流电中的交流电压成分过滤掉,滤波电路主要有桥式整流电容滤波电路和全波整流滤波电感滤波电路。(4)稳压电路:利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的,用于将不稳定的直流电压转换成较稳定的直流电压。

3.2 直流稳压电源的设计方法

直流稳压电源的设计,是根据其输出电压UO、输出电流IO等性能指标的要求,确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电路中所用元器件的相关性能参数,选择出这些元器件。

具体设计方法分为三个步骤:第一步:根据直流稳压电源的输出电压UO、最大输出电流IOMAX,确定出稳压器的型号及电路形式。第二步:根据稳压器的输入电压Ui,确定出电源变压器二次侧电压U2;根据稳压电源的最大输出电流IOMAX,确定出流过电源变压器二次线圈的电流I2和电源变压器二次线圈的功率P2;再根据P2,确定出电源变压器一次线圈的功率P1。然后根据所确定的参数,选择合适的电源变压器,一般为12v。第三步:确定整流二极管的正向平均电流ID、整流二极管的最大反向电压URM和滤波电容的容量值以及耐压值。根据所确定的参数,选择合适的整流二极管和滤波电容。

4 电路设计步骤

电路设计思路想出后,考虑实际电路具体设计步骤,完整的设计步骤是整个电路的核心部分,因此在设计过程中实际设计步骤显得尤为重要,具体步骤为以下几步:

4.1 电路图设计方法

电路图设计使用PCB制图软件制作

4.2 电路原理图的设计

电路原理设计使用Protel2000制图软件设计电路原理图如图2。

4.3 直流稳压电源实物设计

如图3所示安装直流稳压电源电路的前半部分整流滤波电路,然后从稳压器的输入端加入直流电压UI?燮12V,调节RW,如果输出电压也跟着发生变化,说明稳压电路工作正常。用万用表测量整流二极管的正、反向电阻,正确判断出二极管的极性后,先在变压器的二次测线圈接上额定电流为1A的保险丝,然后安装整流滤波电路。安装时要注意,二极管和电解电容的极性不能接反。经检查无误后,才将电源变压器与整流滤波电路连接,通电后,用示波器或万用表检查整流后输出电压UI的极性,若UI的极性为正,则说明整流电路连接正确,然后断开电源,将整流滤波电路与稳压电路连接起来。然后接通电源,调节RW的值,如果输出电压满足设计指标,说明稳压电源中各级电路都能正常工作。

5 电路设计总结

通过论述直流稳压电源电路的设计过程,强化了本人所教学科《电子技术基础》中模拟电路部分知识和《电子电路的安装与调试》实验部分知识。所设计的直流稳压电源电路,广泛运用于生活中,例如手机的充电电源、冰箱的稳压电源等。同时,也通过查阅参考书,网上资料等拓宽了自己专业方面的知识面。论述过程中,通过边教学边调研边实践的方式使本人对直流稳压电源电路设计过程有了一些新的认识,特别是强化了自己的教学能力,增强了所教专业学生掌握理论知识的能力,提高了其动手操作的能力。通过一段时间的教学效果来看,我所教授专业的学生对学院的此种教学改革适应快,容易接受,对教师所设计的教学模块感兴趣,并且激发了继续探究这一教学模块的动力,这也充分证明了学院提出的此种教学改革是可行的。

参考文献

[1]郭S.电子技术基础(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.

[2]王建.维修电工技能训练(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.

集成电路设计的流程步骤范文第2篇

设计实验的一般思路与方法:(1)选择实验器材:根据实验原理和方法确定所用器材及其规格和数量;(2)设计实验步骤:要考虑操作方法、过程和观察记录(包括实验仪器的调节,组合实验装置;用什么器材测哪个对象的什么物理量,怎样测量,用什么表示,收集记录什么数据或观察什么现象等),按照实验方法的逻辑关系设计操作程序;(3)设计实验数据记录表:要依据所测的物理量决定表格的内容和项目,依据实验步骤决定表格中物理量的顺序,要在表格的标题栏中注明物理量的名称(符号)和单位;(4)实验结论:分析实验现象,或根据有关公式推导出用题给的已知量和所测物理量的字母符号表示的数学表达式。

在近几年的中考中,各地十分重视对实验设计能力的考查,出现了不少情景新、能力要求高的中考题。综观这些考题,大致可分为三大类型:

一、给定器材,受限性设计

考题提供所需的实验器材,要求根据实验目的,利用所给器材设计实验方案。

由于受所给器材制约,设计实验时,要依据实验目的,找出给定器材与所学物理知识的结合点,由器材确定实验原理和方法,进而设计制定实验操作步骤,完成实验设计。

例1.利用一支温度计、一个小烧杯、一瓶酒精,设计一个实验,证明:酒精蒸发过程中吸热。请写出实验步骤和实验现象。

【解析】要证明酒精蒸发过程中吸热,由给定的器材可知,可采用转换法,利用玻璃泡上沾有酒精的温度计的示数变化来设计实验,酒精蒸发吸热,温度计的示数就会降低。

【答案】实验步骤:(1)用温度计测量室温,待示数稳定后,记录此时温度计示数;

(2)向小烧杯中倒入适量酒精,将温度计的玻璃泡浸入盛有酒精的烧杯中;

(3)待酒精的温度与之前测得的室温相同后将温度计取出,在玻璃泡表面的酒精蒸发完之前,观察温度计的示数变化情况。

实验现象:温度计取出后,玻璃泡表面的酒精蒸发完之前,其示数逐渐减小,以此证明酒精蒸发过程中吸热。

例2.小明要测量一根长1m左右、粗细和质量都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的称量。于是,他想用其他方法进行测量。

现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足够长的细绳。

只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,要求:

(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;

(2)写出木棒质量的数学表达式(测量量用字母表示)。

【解析】由于木棒的质量超过了天平的量程,故不能直接用天平测量木棒的质量,只能采用间接测量。由给定的器材可知,金属块的质量适当,则可用天平直接测量,即金属块的质量已知;器材中有刻度尺和细绳,因此可利用杠杆的平衡条件来测量。具体方法是:将木棒用细绳悬吊起来,在木棒的一端悬挂金属块,调节悬吊木棒的细绳的位置,使木棒在水平位置平衡,如图1所示。若金属块的质量用m0表示,木棒的质量用m表示,悬吊木棒的绳端为支点,根据杠杆的平衡条件有m0gL1=mg(12L-L1),则木棒的质量m=2L1L-2L1m0。

【答案】(1)主要实验步骤:

①用天平称出金属块的质量m0;

②用细绳和刻度尺测出木棒的长度L;

③将用细绳系好的金属块系在木棒的一端,然后再将另外一根细绳的一端做成绳环套在木棒上,用手提起该绳的另一端,并移动绳环的位置,使木棒保持水平平衡;

④用细绳和刻度尺测量出绳环到系金属块那端的木棒长度L1。

(2)木棒质量的表达式:m=2L1L-2L1m0。

例3.实验桌上有如下符合实验要求的实验器材:电源1个、开关1个、已调零的电压表和电流表各1块,已知阻值且不等的电阻6只,导线若干。请利用上述实验器材,设计一个实验证明:当电压一定时,电阻的电功率与电阻成反比。

(1)请你画出实验电路图。

(2)写出主要实验步骤。

(3)画出实验数据记录表。

【解析】证明电功率与电阻成反比,首先要测量电阻的电功率,由给定器材可知,可利用电压表和电流表进行测量,即将电阻与电源、开关、电流表组成串联电路,将电压表并联接在电阻两端,读出电压表和电流表的示数,则电阻的电功率P=UI;其次要进行多次测量,使实验具有普遍性,应测出多个电阻的电功率来证明结论,由于电压一定,要测量每个电阻的电功率,可将6个电阻并联,电压表并联接在并联电阻的两端,然后将电流表依次与每个电阻串联进行实验。

实验数据记录表,要能反映实验过程,显示测量的物理量和收集的数据,以及简单的数据处理。

【答案】(1)电路图如图2所示。

(2)实验步骤:

①按电路图连接实验电路。

②闭合开关,读出电压表V的示数为U,电流表A的示数为I1,将U、I1、R1记在表格中。

③断开开关,将电流表与R2串联,闭合开关,读出电流表A的示数为I2,将U、I2、R2记在表格中。

④仿照步骤③,再做四次实验,用电流表A分别测出其余四个支路的电流I,并将电压U、电流I、电阻R记在表格中。

⑤根据P=UI计算出各电阻的电功率,并记在表格中。

二、自选器材,自主性设计

考题要求根据实验目的,自选器材设计实验方案。

由于实验方法和器材不受限制,可自主设计实验。设计实验时,要根据实验目的、要求和已有条件确定实验原理和方法;由实验原理和方法选择实验器材,设计实验操作步骤等,完成实验设计。

【解析】要探究吸音板与PTFE膜的吸音效果是否相同,需要解决的问题是如何比较两种介质的吸音效果,由于介质的吸音效果越好,声音通过介质后传播的距离越小,故可采用转换法将吸音效果转化为测量声音通过介质后传播的距离,由此可确定探究方法是测量、比较从同一声源发出的声音通过吸音板与PTFE膜后传播的距离;进而确定选用的实验器材:声源――闹钟,测量距离――直尺,以及吸音板、PTFE膜。

【答案】(1)实验器材:吸音板、PTFE膜、闹钟、直尺。

(2)实验思路:分别用吸音板、PTFE膜包住正在发声的闹钟,人逐渐远离,直至听不到闹钟发出的声音,然后测量出人到闹钟的距离,分别记为s1、s2。

(3)结果评价:若s1=s2,则说明吸音板与PTFE膜的吸音效果相同;若s1≠s2,则说明吸音板与PTFE膜的吸音效果不同。

例5.蚊香生产者为了节约原料和用户使用方便,要根据蚊香的燃烧速度生产规格不同的各种蚊香。有一种蚊香如图4所示,请你设计一个实验,测出该蚊香正常燃烧的速度。要求:

(1)写出所需要的器材;

(2)说明测量方法。

【解析】测量蚊香燃烧速度的原理是速度公式v=st,需要测出蚊香的长度l和燃烧所用的时间t。题中所给蚊香是螺旋状,不能用刻度尺直接测量,应用特殊方法测量长度,因此需要用细线、刻度尺测量蚊香的长度(为了快速测量可取一段);测量蚊香燃烧所用的时间需用秒表;点燃蚊香需要火柴。

【答案】(1)实验器材:蚊香、细线、刻度尺、秒表、火柴。

(2)实验步骤:取一段弧形蚊香,让细线与蚊香重合,用刻度尺测出重合部分细线的长度l;用火柴点燃该段蚊香,测出其燃烧完毕所用时间t。则蚊香燃烧速度为v=lt。

例6.小华看到一只滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一只量程合适的电压表,请你帮他设计一个实验,利用该电压表及其他器材测出变阻器的最大阻值Rx。

(1)除电压表外,还需要哪些器材?

(2)画出你设计的实验电路图。

(3)写出实验步骤。

(4)根据你设计的实验所测得的物理量,写出Rx的表达式。

【解析】测量电阻的原理是R=UI(或欧姆定律),需要知道电阻两端的电压和通过它的电流。由于只有电压表,可采用替代法用电压表与阻值已知的定值电阻R0替代电流表,将定值电阻R0与变阻器串联,利用串联电路中电流相等的特点,由通过定值电阻R0的电流来获得变阻器Rx的电流。由此可确定还需要电源、开关、阻值已知的定值电阻及连接电路的导线;实验电路应为电源、开关、变阻器和定值电阻R0组成串联电路,然后将电压表并联接在R0的两端,如图5所示。测量方法:先将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处,此时只有R0接入电路,电压表的示数等于电源电压U;再将滑片移到阻值最大处,此时变阻器的最大阻值和R0串联,电压表的示数是R0两端的电压U0,电路中的电流为I=U0R0,变阻器两端的电压Ux=U-U0,则变阻器的最大阻值Rx=UxI=U-U0U0R0。

】(1)还需要的器材:电源、开关、阻值已知为R0的定值电阻各一个,导线若干。

(2)电路图如图5所示。

(3)实验步骤:

①按电路图连接实验电路。

②闭合开关,将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处,记下电压表的示数U。

③将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记下电压表的示数U0。

(4)Rx的表达式:Rx=U-U0U0R0。

三、选择器材,开放性设计

开放性实验,实验方案不唯一,考题要求根据实验目的设计出一种或几种实验方案。

设计实验时,要根据实验目的选定不同的实验原理和方法;由实验原理和方法选择相应的实验器材,设计实验操作步骤等,完成实验设计。

图6例7.果汁也能做电池。先向杯中倒入芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中,作为电池的正负极,如图6所示,一个芭乐电池就做成了。那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。(也可画图辅助说明)

【解析】在电源外部,电流是从电源正极出发,经过用电器流回负极。判定电源的正负极,可从确定电流方向入手分析,有多种方法可供选择。电流表和电压表均为具有正、负接线柱的仪表,指针正向偏转时,一定是电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;发光二极管具有单向导电性。故可利用电流表或电压表、发光二极管来判定。

【答案】方案一:按如图7甲所示连接电路,再利用开关进行试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜棒是芭乐电池的正极;若电压表反向偏转,说明铝棒是电池的正极。

图7方案二:将图7甲中的电压表改换成电流表,将芭乐电池的铝棒用导线和电流表的负接线柱连接,然后用与铜棒连接的导线跟电流表的正接线柱试触,如果电流表指针正向偏转,说明铜棒是电池的正极;若电流表反向偏转,说明铝棒是电池的正极。

方案三:按如图7乙所示连接电路,闭合开关,若低压发光二极管发光,说明铜棒是电池的正极;若二极管不发光,说明铝棒是正极。

例8.经过两年的物理学习,同学们使用过很多的实验基本仪器,实验探究技能得到了长足的发展。请你利用使用过的实验基本仪器,设计两种原理不同的方案来区分水和盐水(写出实验仪器及方法步骤)。

【解析】由于水和盐水的物理性质不同,故可设计出原理不同、方法不同、器材不同的多种实验方案。

根据水和盐水的密度不同,运用控制变量法,可以比较等体积的两种液体的质量或重力、比较等质量的两种液体的体积,也可以比较同一深度处的压强、比较同一物体浸没在两种液体中的浮力等来区分;根据水和盐水的导电性不同,可以用电流表或小灯泡来比较它们的导电性来区分;根据水和盐水的凝固点不同,可以用温度计测出它们各自的凝固点来区分等。

答案:(1)实验仪器:两个完全相同的烧杯、天平、胶头滴管。

实验步骤:在两个完全相同的烧杯内倒入等体积的两种液体,分别放在调平的天平两盘中,下沉的一侧是盐水。

(2)实验仪器:烧杯、天平、胶头滴管、量筒。

实验步骤:用天平称出等质量的两种液体,分别倒入量筒中测出体积,体积大的是水。

(3)实验仪器:烧杯、压强计。

实验步骤:用压强计测出两种液体在同一深度处的压强,压强大的是盐水。

(4)实验仪器:金属块、细线、弹簧测力计。

实验步骤:将同一金属块挂在弹簧测力计下,分别浸没在两种液体中,弹簧测力计示数大的是水。

(5)实验仪器:导线、开关、电流表、小灯泡。

实验步骤:利用电流表(或小灯泡)连入电路测两种液体的导电性,能使电流表指针偏转(或小灯泡发光)的是盐水。

集成电路设计的流程步骤范文第3篇

关键词:输电线路设计;路径选择;线路运行

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0128-02

1 概述

随着改革开放的深入和社会国民经济的进步发展,同时也带动了电力事业蓬勃发展的生机;为建立小康、和谐社会、为了达成国家电力发展的宏伟目标,需要大力加强输电线路的铺设任务。输电线路设计工作是输电线路铺设必不可少的基础工作之一,如何合理性设计输电线路的路径,满足输电线路路径选择的原则、要求以及考虑线路铺设实施的具体步骤,是摆在我们设计技术人员面前的一项重大问题。

2 输电线路设计中路径选择的设计原则

2.1 原则一:政策和经济性原则

按照国家有关规定,输电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规,根据实际交通情况、经济发展、资源开发等,进行国家法律法规和当地具体乡镇政策针对性的综合考虑;同时输电线路的全盘设计应建立在交通便利且经济适用的理念上,以方便机械设备的施工和保证资费的合理;同时还需尽可能满足少线路、短程路径,对输电线路的转角、倾斜度等加以适当控制,以满足施工、运行、维护等的要求。

2.2 原则二:地质地貌的原则

地质地貌要求全面了解,有必要时,需采集相关所架设地详尽的地质资料,同时进行土壤、温湿度、水质的考察,避免土质因素对混凝土的物理和化学反应的影响;注意避免自然地质和人为矿区地质塌陷的隐患。

2.3 原则三:自然环境的原则

输电线路设计中路径选择应尽量避开森林、绿化区、农田等,减少为铺设线路而造成的森林砍伐以及对沿路的建筑物的拆迁,以免对自然环境以及人民生活造成较大影响。

2.4 原则四:安全运行原则

输电线路路径,要充分考虑安全性的运行要求,防止安全事故的发生,具体措施可根据细节,按照安全的标准来实施。如:输电线路与建筑的交叉方式、输电线路穿越农村市镇密集区方式、热源对输电线路的影响、污染对输电线路的影响等等。

3 输电线路设计中路径选择的选线步骤

3.1 选线步骤一:按图索引步骤

输电线路设计中路径选择,首先要实事求是对所有可能设计中的线路沿线进行综合性的分析考察;其预先可在地图上选择多种路线方案,且使用的地图需详细可靠;从起点标注到终点落定,其间的中转点塔位是关键。这个关键点有三个方面的因素要考虑:一是考虑中转点塔位位置对沿途相关设施的影响;如:各种水利设施、军事设施、重要管道等;二是根据当地远景建设规划,兼顾国家政策考虑将来城市农村建设需要以及自身电力发展需要;三是对水文地质的物质条件的满足性,适合电力线路塔位的架设。在考虑以上三方面的因素的前提下,可设计多条线路方案以备选择;将线路方案提交有关部门以及社会广泛地征集意见,对收集的意见进行综合性和科学性的处理,最终得出一个完整性、经济性的最后结果。

3.2 选线步骤二:现场选线步骤

线路的大体方向在按图索引中已经确认,还需要具体现场定线、定位的实际落实;由于科学的进步,现行的定线定位工作大多数已经采用GPS测量方式,老式的经纬仪及全站仪很少使用,这对线路的定线定位工作带来了极大的便利和准确精确度,有的较为先进的单位更是结合卫星地图来快速做好定线定位工作。在现场选线过程中,对位置较为特殊的塔位要进行评估判断,要保证塔位位置的合理性、成立性,对一些需要的较大转角、跨越点、大跨越进行物理上的技术计算,以保证其安全运行;对于超高压输电线路,应考虑设置牵引机等设备的场地要求。

4 输电线路设计中路径选择的技术要求

4.1 技术要求一:基本要求

输电线路与建筑物或是设施、管道交叉或接近,此线路必须符合相关安全性规程的要求,切勿只为满足输电线路忽略相关事物的影响;输电线路应该避免特殊的小环境地带,如沼泽地、水草地及盐碱地等,对于部分容易冲刷土壤,应及时建立转角走向,保证施工正常运行;对于处于地震带或常年地震的地区,可采用直交、斜交方式直线通过;污染对于输电线路也有较大制约,需要注意污染源和污染物由于风向造成的影响。

4.2 技术要求二:转角点的要求

输电线路的转角点的选择,尽量和耐张段长度综合考虑,最佳是处于平缓地理位置;对于山坡地带,选择点最好处于地势较低位置,不能利用直线杆塔或原拟用耐张杆塔位置;前后两杆塔位置需要合理性调整,过塔塔位两档档距大、过小都是要通盘考虑的因素。

4.3 技术要求三:跨河点的要求

跨河点低端的选择尤为重要,河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受洪水淹、塔位土质要求都是优先考虑的条件;对于装卸码头、泊船、支流入口处、河道弯曲、旧河道、排洪道处尽量避免定线定位;江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时,要实事求是调出所有地质资料进行可行性的综合判断,以考证架设的可能性。

4.4 技术要求四:山区路径的要求

输电线路对陡坡、悬崖、滑坡、崩塌、不稳定岩堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地质地段进行相应的调整,不进行架设选择;输电线路山脊交叉时,应从山鞍经过,经过山麓,实时避开山洪排水沟;沿山区干河沟的架线,考虑洪水冲刷的可能性;山区路径复杂多变,这里架设强调工程之后的交通、施工和维护的便捷性。

4.5 技术要求五:矿区路径的要求

输电线路进入矿区地带,要注意少选择开矿主区,当无境界线可利用时,应垂直走向架设,缩短线段的长度。

4.6 技术要求六:覆冰地区的要求

避免在覆冰严重地段通过,考虑雪崩等自然灾害的影响;为免除出现严重结冰现象,避免在结冰季节的下风向经过;避免出现大档距,保证塔位安全。

5 结语

输电线路路径的选择是复杂而多变的过程,且关系到保障国民经济发展、人民生活、安全等诸多方面的内容,我们切不可掉以轻心一概而论;它要求我们要具有专业化的技术实力,务实的科学态度;我们只有以事实求是为依据,加强输电线路路径的设计工作,这样才可以将输电线路的、经济适用性、安全性彻底地体现出来,为社会进步、为经济发展做出贡献。

参考文献

[1] 刘智超.输电线路设计应注意的问题[J].新疆电力技术,2010,(2).

集成电路设计的流程步骤范文第4篇

一、应用概况

网络计划技术是随着现代科学技术和工业生产的发展而产生的,目前已成为比较盛行的一种现代生产管理的科学方法。在电力建设中,网络计划是表示时间进度计划的一种好的形式。用网络计划可以编制变电建筑、电气设计、结构设计与施工组织设计的进度计划,可以编制变电工程施工、电气安装的进度计划,它能明确表示出建筑施工、电气安装、物资供应、试验调试等工作之间的逻辑关系,把计划变成一个有机整体,成为整个输变电工程组织与管理工作的中心之一。采用网络计划,可以对网络计划中的工期、费用、资源进行优化。网络计划技术不仅是一种科学的管理方法,同时也是一种科学的动态控制方法。

二、工作目标

调查研究确定施工工序、电气安装流程及其工作组成,理顺施工工作、电气安装的先后关系并制定施工网络计划,找出工程施工的关键线路,明确各工序的紧前和紧后工作,计算出总工期,前后工作之间的最早开始时间、最晚开始时间、自由时差和总时差,并设置质量控制点、专业施工负责人和各专业交接点,最大程度的做好各专业工作的配合和衔接,并针对施工过程的所需人员、物资、设备等施工资源能够科学调配,杜绝造成人员浪费、物资供应不及时、设备不到位等现象,确保最大程度的控制好工期进度,做好施工质量、安全管理。同时,对施工过程存在的不可控因素造成的工期延误,能够及时调整后续工作安排,明确后续工作的紧要性,尽可能杜绝交叉施工。

三、网络计划编制流程

步骤1:根据上级主管部门下达的年度基建计划,确定好各项目的施工总工期以及开竣工日期。须收集的资料主要有:经过规划许可的建筑总平面图、单位工程施工图、一次、二次电气图纸、适用的标准及技术资料、图纸会审及交底资料。同时要统筹考虑工程达标投产和创优要求、电气设备到场计划、施工所在地的地理、天气、民事等问题。

步骤2:施工过程和电气安装过程是网络计划的基本组成单元,其划分的粗与细,适当与否直接关系到网络计划的实施,因而应结合具体的施工和安装项目来科学、合理的确定其过程。

步骤3:工程量计算应严格按照施工图纸、电气安装图纸、图纸会审交底要求和工程量计算规则进行。计算工程量时,尽量考虑编制其他计划时使用工程量数据的方便,做到一次计算,多次使用。

步骤4:套用电力建设工程预算定额(建筑工程、电气设备安装工程、送电线路工程、调试工程)。

步骤5:根据电力建设工程预算定额计算出劳动量和机械台班需用量。

步骤6:计算出各施工、安装过程的劳动量和机械台班后,可以根据现有的人力或机械来确定各施工、安装过程的作业时间。

步骤7:根据 “施工和安装方案中的选择”中确定的施工、安装顺序,各施工、安装过程的持续时间,划分的施工段、施工层、安装段并找出主导施工过程,按照流水施工、安装的原则来组织流水施工、安装,绘制初始的网络计划,形成初始方案。

步骤8:对网络计划初始方案应进行检查、调整和优化。其主要内容是各施工、安装过程的施工顺序、平行搭接和技术组织问题是否合理;土建施工与电气安装是否存在交叉施工;编制的计划工期是否满足合同规定的工期要求;施工人员、物资供应、设备到场、机械配备等资源是否保证均衡、连续施工。是否充分考虑了季节性施工和安全要求。

步骤9:如不符合要求,需要就相关问题进行调整和优化。

步骤10:如符合要求,则绘制正式的施工网络计划并严格执行。在施工网络计划的执行过程中,常会因人员、物资及不可预见的客观因素而导致打破原定计划,因此,在施工过程中,还要经常检查和调整施工网络计划。

四、管理要点

1、加强工程前期和设计管理,科学、合理确定输变电工程工期。通过建章立制,促进工程设计和工期确定科学合理,严禁设计的频繁变更和建设工期的主观确定。

2、建立严格按网络进度计划拨付工程款的机制。工程款拨付与网络进度计划紧密结合,不仅提高了企业应用网络计划进行施工管理的自觉性,同时也促使网络计划编制更可行。为了实现这种结合,签定施工合同时,应将进度计划中的主要工作与工程款拨付建立对应关系。

3、完善业主项目管理制度。业主项目管理在确保工程质量的同时,要对工程项目的进度负责,要保证进度控制与质量控制、安全控制、投资控制的一致性和协调性。

五、目前存在的主要问题

1、应用普及率不高。主要是因为传统工作方式的阻碍。传统施工管理采用手工管理且很多工作都是靠经验来完成的,企业对实施网络计划管理的必要性认识不足。很多管理、施工人员拒绝网络计划是因为他们觉得它会限制他们的行动自由,没有传统横道图计划方式那样得心应手。

2、应用管理水平低。主要原因是施工管理粗放。施工管理中现场跟踪检查没有形成制度,随意性比较大,进度数据收集不全面、不完整,进度数据的整理、统计、加工、分析能力差,无专人负责等。3、应用深度不够。主要原因是高素质管理人员缺乏。目前大部分施工企业的管理人员同时又是工程技术人员,他们往往只注重施工技术的研究,进度的管理依赖于横道图管理,对网络计划技术知识的掌握不系统。

六、下一步改进措施

1、循序渐进,注重实效。应用网络计划技术应本着循序渐进、先易后难、注重实效的原则,稳步推进网络计划技术的应用。应用网络计划,从工程规模上讲,应先从较小的工程项目或分部分项工程做起,逐步积累和总结经验。同时还应慎重地选择工程项目,充分证明执行网络计划的工程既省事且效益显著,增强人们应用网络计划技术的信心;从编制和调整深度上讲,应先粗后细,逐步深入,不断积累管理所需的信息,形成规范的信息收集、整理、统计和加工方法。

集成电路设计的流程步骤范文第5篇

随着互联网技术,尤其是以第三代移动通信技术为基础的移动互联网的发展,电子商务已逐步取代传统的超市零售成为主流的商业和消费模式,其能够方便快捷地为顾客提供更为优质廉价的商品。现代物流产业也随之诞生,但是,在物流的最后环节,如今的物流公司,在为网上商铺送货时,都采用送货员将商品送往社区分发点,然后电话通或短信通知顾客现场亲自领取的方式。这样每个物流公司都需要聘请相当数量的送货员,而各物流公司的商品邮递之间没有交集,因而一方面造成了物运人力资源的浪费,另一方面,也导致一些小区顾客不集中的地方的商品不能及时地派发给顾客,影响电子商务向低人口密度的社区发展。

目前市场上所用的采用电子锁的智能柜,多数功能单一,只能进行简单的物品存取、个人密码修改等,每个智能柜控制器能够管理的锁柜数量有限,且只能供一个商家使用,利用效率极低。

针对现有智能柜控制器的缺点,本设计要解决的技术问题就是提供一种新型智能柜控制器,它能实现智能语音提示、锁柜安全高效分配及复用,在保证用户信息安全的同时,极大地提高了智能柜的利用率。

系统框图

如图1所示,本实设计包括有按键输入电路1、账户信息存储电路2、实时时钟电路3、液晶显示电路4、语音处理电路5、信号解码及电子锁驱动电路6和运算处理器7,按键输入电路1扫描键盘将用户输入转换为电平信号:账户信息存储电路2用于存取账户信息,包括账户名、密码、货物存取记录等:实时时钟电路用于提供实时时间,包括年月日时分秒;运算控制器7读取按键输入电路1的用户设置信息后,进行运算处理,存取或对比账户信息存储电路2中的账户信息,运算控制器7从实时时钟电路3读取当前实时时间送往液晶显示电路4显示,并控制语音处理电路5进行相应的语音提示,由按键输入电路1输入的密码控制信号解码及电子锁驱动电路6,完成对应的锁柜的开启与关闭。

技术原理

用户通过按键输入电路输入的账户信息和密码,经过运算处理器处理并与智能柜的一个锁柜进行数据关联,同时对这些信息进行加密处理后存入账户信息存储电路中。与此同时在液晶器电路显示相应的操作结果和数据,并通过语音处理电路进行智能语音提示:运算处理器将账户分为权限值大小不同的控制系统管理员、物流公司送货员及普通用户(即顾客)三个权限等级进行管理,当用户输入账号及密码正确,且输出命令符合当前账号权限时,运算处理器控制信号解码及电子锁驱动电路进行相应的操作,控制某一智能柜的某一锁柜的开启与关闭,完成货物的存取操作。

由于采用了上述技术方案,本设计具有如下的优点:1、实现一个智能柜多家商户使用且每个锁柜能够对应多个普通账户,极大地提高了智能柜的利用效率:2、采用先进的加密算法,对用户信息及密码进行安全高效管理,同时扩展液晶显示及智能语音功能,使整个智能柜的使用更加人性化。

加密算法与账户权限等级管理

为了保证智能柜中每个账户的信息及密码安全,本设计中采用基于随机数的RSA算法。它是1978年,MIT的三位学者Ronald L.Rivest,Adi Shamir和Leonard M.Adleman利用数论中大整数分解的困难性,构造了双密钥体制。它即可用于加密,又可用于数字签名,是被研究得最广泛,应用得最广泛的公钥算法之一。选择用户按键输入的实时时间作为加密的随机数种子源,采用c代码在运算处理器单元中快速实现,具体的算法理论参见文献,此处不再累述。

在保证了信息安全的基础上,为了提高智能柜的利用效率,设计中我们采用账户等级管理机制,即按用户输入的账号对应的权限大小分为管理员、送货员和普通用户三级账户进行管理。每一个智能柜中仅有一个管理员账号,由智能柜管理公司使用,它具有最大的权限,能够增加/删除送货员及普通用户的账户信息和修改相应的密码,查看智能柜的使用情况;每个智能柜最多可以有20个送货员账户,由每个快递公司使用,用于网上商户将商品/货物存入智能柜锁柜:每个智能柜中按所安放的小区地点居民的楼栋、门牌号预设了最大500个普通用户账号,供普通用户取货;送货员和普通用户在正确输入密码的情况下可以修改自己的存货和取货密码。送货员每次存货的锁柜是运算处理器按当前智能柜中空闲锁柜号大小依次自动分配的,从而智能柜中的每一个锁柜都可以对应多个普通用户账号,极大地提高了智能柜的使用效率。

系统软硬件设计

硬件电路设计

如图2所示,整个智能柜控制器电路采用+3.3V,+5V和+9V供电,运算处理器7芯片选用基于ARMCortexM3内核的半导体微控制器STM32F103RBT6,按键输入电路1的输入输出端连接至STM32F103RBT6的GPIoA的0到8号管脚,其中PA0—PA4输出列扫描信号,PA5—PA9输入行扫描结果:账户信息存储电路2采用EEPROM芯片AT24C64,AT24C64芯片的3个控制管脚连接至STM32F103RBT6的GPIOB的5至7号管脚,其中PB5用于AT24C64的读写保护控制,当为高电平时,禁止写入信息,PB6和PB7存取ATM24C64的通信总线:实时时钟电路3由12pF的3C13和C14以及谐振频率为32.768kHz的晶振Y1组成.由STM32F103RBT6内部的实时时钟(RTC)外设控制;液晶显示电路4采用LCDl2864点阵液晶,将其串行控制端与STM32F103RBT6的GPIOC的6至9号管脚相连,即可编程控制其显示:语音处理电路5采用ISDl760芯片,在其只需要少量的电容电阻及麦克风和喇叭,并将其串行外设接口(SPI)接口与STM32F103RBT6的通过GPIOB的12至15号管脚相连,便可以编程控制其录音、放音:信号解码及电子锁驱动电路6由4-16译码器74HCl54、反相器(74HC04)以及NPN三极管(S9014或S8050)组成,STM32F103RBT6输入的控制信号先经过74HC154译码输出,再由反相器取反,经NPN三极管基极200欧姆限流电阻,最后由NPN三极管构成的开关电路输出控制相应锁柜的电子锁。图2中还包括有STM32F103RBT6的晶振电路和电源滤波电路以及在线固件程序下载电路。

软件设计

STM32F103RBT6运算处理和控制流程如下:

在步骤301,系统初始化。完成对STM32F103RBT6输入/输出控制管脚、账户信息存储电路的存储芯片AT2C64通信接口、实时时钟电路、液晶显示器电路的LCDl602和语音处理器电路的ISD1760的初始化以及对智能欢迎界面的显示和语音提示:

在步骤302,读取按键输入电路的扫描输入、实时时钟电路的时间值以及账户信息存储电路的账户信息,对密码进行加密或者解密,对比账户信息并在液晶显示器上显示操作结果:

在步骤303,比较判断当前用户输入账号是否为管理员,若是,则执行步骤304,否则转至步骤305;

在步骤304,执行管理员任务,此时查看其它账户信息、智能柜每个锁柜使用情况、重置密码、增加送货员账号;执行完后转至步骤308;

在步骤305,比较判断当前用户输入账号是否为送货员,若是则转至步骤306,否则执行步骤307;

在步骤306,执行送货员任务,查找空闲锁柜并输出打开锁柜的控制信号:

在步骤307,普通账户用户取货及修改密码:

在步骤308,电子锁控制输出,打开相应智能柜的锁柜,完成货物存取及语音输出,完成相应的语音提示,然后返回步骤302继续循环。

整个智能柜控制器的软件设计流程图如图3所示。