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计算机辅助设计技术的相关论文

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计算机辅助设计技术的相关论文

  计算机辅助设计,是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。下面是学习啦小编给大家推荐的计算机辅助设计技术的相关论文,希望大家喜欢!

  计算机辅助设计技术的相关论文篇一

  《电子电路计算机辅助设计综述》

  【摘 要】该文对电子电路以及计算机设计与辅助问题展开了一系列的剖析。对计算机辅助设备、电子电路的概念以及如何利用计算机辅助设计电子电路进行了系统的讲解,并阐述了计算机辅助技术在电子电路设计领域的发展潜力。

  【关键词】电子电路 设计与辅助 传统电子电路的设计问题

  计算机电子电路技术对于各行各业来说,起到的作用是非常明显,不仅能提高相关人员的工作效率和质量,还能对设计的电子电路进行仿真分析实验,以方便解决实际电路搭建中所遇到的各种困难。该文就电子电路的具体原理以及计算机辅助系统中一系列环节出现的问题进行分析,明确电子电路的具体原理,对计算机的辅助设计进行一系列的分析,以满足我们的日常工作需求。下文,将对电子电路对计算机辅助设计的联系展开铺设,以解决难题。

  1 电子电路原理以及计算机的辅助设计

  电子电路的基本原理相对来说是比较容易理解的,在电子基础中,电就像是水一样,电路类似于俗称的水路,将各种电子元件连接成相应的通路,以实现特定的功能。任何电子产品都是由电子元件组成的,所以为了更加深入的了解电子电路的原理,需要对电子元件进行一系列的辨析,也就因此掌握了电子应用。对电子电路的原则基本认识之后,能够应用一系列的电子工具,进行一系列的产品设计。

  电场这个概念对于电子电路来说并不陌生。电场通常是指电产生作用力的一个范围。磁场就是磁产生作用力的一个范围,其他类似。导体就是电容易通过的物体。绝缘体,就是电比较难通过的物体。导体与绝缘体在实际生活中并没有决定化的定义,这两者的导电能力相差好几倍。有些物体,在不同的外界环境下,比如电场,磁场,温度,光照等方面的影响下会呈现出不同的导电状态,我们称这类物体为半导体。对导体、绝缘体以及半导体的具体应用就能组成各种的电子元件,我们就能对电能进行方便简单的检测与利用,开关是一个类似短路器与开路器系列的东西,电阻在零欧姆与无穷大的两个阻值上相互变化的元件,它与自来水开关的效果原理类似。任何时候,只要电流流过,就会产生一个闭合的通路系统。也就是电流回路,如果不考虑电源内部的问题,电流一定是从正极流向负极。电源类似于特殊的电子元件,在闭合通路下,才有可能产生电流,如果没有导体以及电子元件连接就不能形成闭合的通路也就不会产生电流,并且没回路就一定没有电流,有电流就肯定有回路。并且实际中对于交流电流的运用并不需要物理上的通路、真空、空气也能形成电流回路。两个不同水位线之间存在一个水差就是水压。水压之间如果存在一根管,水就会因此流动,水流动就会受到阻力。越细的水管,其阻力越大,水流进越小。如果水压越高,其水流越大。

  在一系列工程设计中,计算机担当的角色是计算、制图、信息存储的功能角色,在应对不同的行业中,通常利用不同方案进行大量计算、分析与比较,以确定出其最优方案,其设计信息所谓计算机技术的一种应用,能够随时迅速的被使用者找到,有些设计人员自己构建草图,而对草图的进一步完善,需要通过电子计算机的渲染。利用计算机可以进行一些图片的操作,对其进行加工工作,利用计算机的辅助设计电子电路技术能够提升设计人员的工作效率与工作质量。并且在企业的实际运用中起到了不可缺少的关键作用。

  2 计算机系统的系列构成

  电子电路辅助计算机的应用需要一定的计算机基础,比如其基本图形功能应用,系统中起作用的设备为:电子计算机的主机,图形的输入板,图形显示终端,打印机,扫描仪以及给类绘图处理件等。一般来说,工程工作站指的是具有超级小型功能与三位图形处理能力的单用户交互式计算机系统。它有比较强的计算能力,比较高端的图形软件,具有高分辨率现实,并且可以在网上办公。完善的CAD系统对于日常生活的帮助是显然易见的。

  图形输入输出设备不仅仅包括计算机主箱以及其他的外在连接设备,也包括其他的一系列内在软件。图形的输入输出设备主要应用于计算机辅助设计中。图形输入设备的作用,是把平面上的点坐标投射到电子计算机里。软拷贝与硬拷贝组成了图形的输出设备,前者是对于各种图形的显示装备,有利于人机互动。后者经常用作图形显示的附属设备,主要进行复印的作用。以实现整体环节中的分工协作等。

  CAD软件是运用比较广泛的软件,它应用于各个行业,比如建筑业,广告设计业中,它除了具备可操作性,编译程序外,还有对一系列交互式图形显示软件,以及CAD应用软件与数据管理软件使用。交互式的图形显示软件应用于图形显示的编辑,开窗,观看与图形的变换修改,人与计算机之间的良好互动。CAD软件能够提供制图,特征计算与几何造型等功能,广泛应用于各个专业领域。构造应用软件的四个主要组成是,算法,用户界面,数据结构以及数据管理等。数据管理软件应用于存储、检索以及大量数据的处理,其中包括对文字图形信息的编辑处理。为了方便其进行处理,需要建立工程数据库系统。与一般的数据库系统相比,其拥有以下的特点,比如多样化的数据类型,实体关系的复杂管理,频繁变动的数据结构与库中数值。实际上,设计者的操作是一种具有实行性的交互处理行为。其基本的技术包括交互技术、曲面造型以及实体造型技术等。

  3 对于仿真软件的举例分析

  3.1 电子工作平台的应用(Electronic Workbench)

  Electronic Workbench是一种比较高效的电子电路计算机辅助设计软件,它使用的是windows的平台,能对一系列信息进行模拟,数字以及模数混合电路的设计,其具有一系列的特点,比如高精确度,强悍性能,友好的界面,方面的操作等,以其虚拟仪器而闻名,它把系统管理者放在一个虚拟的电子实验室里,弥补了当面一系列高档仪器数量不足,元器件耗费等的缺陷。

  3.2 MultisimX系列的仿真工具

  Multisim X适用于数字电路的设计工作,基于windows平台的仿真工具。它具体包含了电路原理图的图形输入以及一系列硬件描述语言的输入,具有非常强大的仿真分析能力。通过具体操作可以进行电路图的输入以及编辑信息等的电路搭建。对于元器件挑选界面的应用,可以根据不同的需要对电路进行相应观测和分析。对于Multisim X的电路仿真来说,以仿真软件作为其平台进行一系列模拟电子电路设计,从接收任务以及到获得最终的设计结果,电路仿真软件都能够仿照前期模拟电子电路的设计进行一系列的电路的可辅助设计。可以实现硬件实验环境的具体模拟,并且对模拟过程中的现场进行记录与分析。

  3.2.1 对于电路的具体分析,及其说明

  对条幅电路进行模拟电路的仿真设计以及分析。为了达到目的,可以先将待搬移的信号和参考信号之间进行时域相乘,获得两者的混合频率分量,再用其滤波器滤除无用的频率分量就行。在实际运用中,由于模拟乘法器IV芯片的优点,比如小体积,低功耗,高可靠性,高性能等对于整体电路具有稳定的调整性能等。设计的时候,可以选择模拟乘法器芯片和一系列外围电路之间形成振幅调制等线性频谱搬移的完整电路。

  3.2.2 针对整体电路的仿真设计和电路的调试

  在具体的电路设计中,单纯性阻值不是电阻选择的唯一方面,在选择的时候对于高频特性也要考虑进去。在仿真设计的过程中,如果提升其工作频率,元器件分布参数也会相应变大,并且还会出现电路失控、波形失真的问题,在具体工作中想要防止因工作频率升高而导致的电路工作失常的现象,就必须使用特定规格参数的金属氧化膜电阻器,比如其很小的分布参数,这一系列都能说明仿真电路确实能够实现实际电路的模仿。在实际的硬件运行的条件下,如果出现三极管故障,就会导致工作出现问题以及整个电路工作不正常的事例。在一系列的仿真过程中,要选择各个方面性能都比较优秀的晶体三极管比如2N910以及二极管1N1204C等一系列元件,来搭建MC1596芯片内部电路,使其具有很好的电气性能。

  4 电子电路计算机辅助设计与电子电路传统设计的联系

  在早期的时候,模拟电路设计步骤都是比较简单的,一般分为电路形式与元器件型号,进行元件参数的大致计算,确定电路形式以及元件参数值的硬件电路实验环节,进行电路图的绘制,印刷电路板的制作,进行焊接并调制投入等,电路仿真的具体应用。这就是传统电子电路设计制作的步骤。它的好处显而易见,可以随意的实现对电路形式和元器件参数值的修改,使其满足高性能指标,这样不仅增大了实际工作的效率,而且还减少了实际元器件的消耗问题。电路的仿真设计,能够分清电子电路的一系列具体功能作用,基本分析方法与设计方法,还可以以仿真软件作为实验的平台,使用库中的电子测量仪器观测值、实验现象以及得出相应的结果,设计的电路是否能满足性能指标,是否需要进行进一步调整元件的参数进行电路优化。值得注意的是在电路的仿真设计中其仪器库里的测量仪器不过是理想性的东西,无法实现对实际电路设置的完全模仿能力。并且由于仿真软件商利用分立元件进行电路的搭建,其集成程度也会受到限制。

  5 结语

  根据该文所陈述的,电子电路设计必须要重视两大方面,一是对于硬件的设计,二是对于软件仿真的运用。前者是电子电路的物质基础,一切的前提,软件设置能够充分发挥硬件的功能,对于软件仿真的运用,能实现在现实环境中无法实现的一系列实验设计,从一个侧面来看,软件仿真引领电路电路的前进方法。对于电子电路中设计周期的缩短,降低成本,只有通过一系列软件仿真才能达到,软件仿真对已整体性能的发挥起到很重要的作用。需要根据实际情况,对于软件仿真进行深化剖析,找到更好的切入点,促进技术更新,完善我们的工作质量与效率的提升。

  参考文献:

  [1]Bassam Halabi.因特网的路由选择技术.北京:电子工业出版社.

  [2]TanenbaumAS,Computer Network Third Edition.Pretice–Hall,1996.

  [3]王冠华,王伊.Multisim8电路设计及应用[M].北京:国防工业出版社,2006.

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