導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)字電視技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1數(shù)字電視概念

1．1數(shù)字電視定義

數(shù)字電視是電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物。數(shù)字電視是一個系統(tǒng)，是指從電視節(jié)目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過程的數(shù)字化，換句話說就是系統(tǒng)所有過程信號全是由O、1組成的數(shù)字流。

數(shù)字電視已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的電視，而是能提供包括圖像、數(shù)據(jù)、語音等全方位的服務(wù)，是3C融合的一個典范，是計算機、傳輸平臺、消費電子三個環(huán)節(jié)的聚焦點。

1．2數(shù)字電視與模擬電視的對比

數(shù)字電視采用的技術(shù)與原模擬電視有著很大的不同。其技術(shù)比較見下表。

1．3數(shù)字電視的優(yōu)勢

1)現(xiàn)有模擬電視頻道帶寬為8MHz，只能傳送一套普通的模擬電視節(jié)目。采用數(shù)字電視后一個頻道內(nèi)就傳送1—8套數(shù)字電視節(jié)目(隨著編碼技術(shù)的改進，傳送數(shù)量還會進一步提高)，電視頻道利用率大大提高。

數(shù)字電視與模擬電視的技術(shù)比較

模擬電視

數(shù)字電視

描述

采用模擬信號傳輸電視圖像、伴音、

附加功能等信號

采用數(shù)字信號傳輸電視圖像、伴音、附加功能等信號

信源編解碼

因為信號數(shù)據(jù)量不大。所以不存在信息編碼壓縮問題

電視信號數(shù)字化后，其信號的數(shù)據(jù)傳輸率很高。須具有良好的數(shù)據(jù)編碼壓縮技術(shù)

復用

無夏用器，視頻、音頻信號分別傳輸

將編碼后的視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)信號分別打包后復合成單路串行的比特流，使數(shù)字電視具備了可擴展性、分級性、交互性、與網(wǎng)絡(luò)的互通性

信道編解碼調(diào)制解調(diào)

圖像信號按行、場排列，并具有行、

場同步信號、前后均衡脈沖等，并對

視頻信號有補償處理。調(diào)制方式一般采用調(diào)頻或調(diào)幅

有壓縮及復用，傳送時的信號不再有模擬電視場、行標志及概念。通過

糾錯、均衡來提高信號抗干擾能力，調(diào)鍘采用QAM、COFDM等新方法。

且隨著調(diào)制方法技術(shù)的改進。傳輸效率會進一步提高

特點

信號數(shù)據(jù)量少，技術(shù)成熟．價格便宜

信號不易在傳輸中失真，清晰度高，占用頻帶窄。數(shù)字電視信號可方便地在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中傳輸，與計算機具有良好接口。

2)清晰度高、音頻效果好、抗干擾能力強。在同樣覆蓋范圍內(nèi)，數(shù)字電視的發(fā)射功率要比模擬電視小一個數(shù)量級。

3)可以實現(xiàn)移動接收、便攜接收及各種數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)，實現(xiàn)視頻點播等各種互動電視業(yè)務(wù)，實現(xiàn)加密／解密和加擾／解擾功能，保證通信的隱秘性及收費業(yè)務(wù)。

4)系統(tǒng)采用了開放的中間件技術(shù)，能實現(xiàn)各種交互式應(yīng)用，可與計算機網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)等的互通互連。

5)易于實現(xiàn)信號存儲，而且存儲時間與信號的特性無關(guān)，易于開展多種增值業(yè)務(wù)。

6)由于保留了現(xiàn)有模擬電視視頻格式，用戶端僅需加裝數(shù)字電視機頂盒即可接收數(shù)字電視節(jié)目，利于系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡，減少消費者的經(jīng)濟負擔。

1．4數(shù)字電視的應(yīng)用范圍

1)基本業(yè)務(wù)：只要節(jié)目源許可，用戶可以收看數(shù)百套數(shù)字電視節(jié)目，以及幾十套調(diào)頻廣播節(jié)目和數(shù)字音頻廣播(DAB)節(jié)目。

2)擴展業(yè)務(wù)：可提供如圖文電視、電視會議、數(shù)據(jù)信息廣播、加密電視、視頻點播等。

3)增值業(yè)務(wù)：可通過雙向傳輸系統(tǒng)進行交互式的多功能應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)接入、遠程教學、遠程醫(yī)療、電子郵件、計算機聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊、家庭保安監(jiān)控等多媒體信息服務(wù)。

1．5數(shù)字電視的弱點

數(shù)字電視并不是完美無缺的，它同樣存在著一些弱點。例如在取樣的過程、量化誤差、壓縮編碼所帶來的信號損傷，在節(jié)目制作及傳輸過程中貫通延遲。有些損傷可以修復，并不影響圖像的最終質(zhì)量，而有些損傷只能通過一些補償措施削弱它的影響，但這并不能影響電視領(lǐng)域向數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。與電視信號數(shù)字化后所帶來的好處相比，這些影響往往會被忽略。

2數(shù)字電視分類

2．1按信號傳輸方式可分為:地面無線傳輸數(shù)字電視(地面數(shù)字電視)；衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視(衛(wèi)星數(shù)字電視)；有線傳輸數(shù)字電視(有線數(shù)字電視)。

2．2按圖像清晰度可分為三大類

1)數(shù)字高清晰度電視(HDTV)：需至少720線逐行或1080線隔行掃描、屏幕寬高比應(yīng)為16：9、采用杜比數(shù)字音響，能將高清晰格式轉(zhuǎn)化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信號，圖像質(zhì)量可達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

2)數(shù)字標準清晰度電視(SDTV)：必須達到480線逐行掃描，能將720逐行、1080隔行等格式變?yōu)?80逐行輸出，采用杜比數(shù)字音響。對應(yīng)現(xiàn)有電視的分辨率，其圖像質(zhì)量為演播室水平。

3)數(shù)字普通清晰度電視(LDTV)：顯示掃描格式低于標準清晰度電視，即低于480線逐行掃描的標準。對應(yīng)現(xiàn)有VCD的分辨率。

2．3按照產(chǎn)品類型可分為

數(shù)字電視顯示器、數(shù)字電視機頂盒和一體化數(shù)字電視接收機；

2．4按顯示屏幕幅型比分類

數(shù)字電視可分為4：3和16：9幅型比兩種類型。

3數(shù)字電視技術(shù)

數(shù)字電視的實現(xiàn)，以下幾項技術(shù)是關(guān)鍵：

3．1數(shù)字電視的信源(視頻、音頻)編解碼技術(shù)在1920x1080顯示格式下，數(shù)字化后信號的數(shù)碼率在傳輸中高達995Mbit／s，這比現(xiàn)行模擬電視的傳輸信息量大得多，因此必須去除圖像信號中的多余信息，將數(shù)碼率壓縮到能在一個8MHz模擬電視信道中傳送。視頻編碼技術(shù)主要功能是完成圖像的壓縮，使數(shù)字電視的信號傳輸量由995Mbit／s減少為20Mbit／s～30Mbit／s。國際組織已經(jīng)制定了對圖像進行壓縮編碼的標準有JPEG(靜態(tài)圖像壓縮編碼標準)、MPEG-2(運動圖像壓縮編碼標準)等。音頻編解碼主要功能是完成聲音信息的壓縮。對伴音進行壓縮編碼標準有MPEG伴音壓縮編碼標準、AC-3等。

3．2數(shù)字電視的復用系統(tǒng)

數(shù)字電視的復用系統(tǒng)從發(fā)送端信息的流向來看，它將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器送來的數(shù)據(jù)比特流，經(jīng)處理復合成單路串行的比特流，送給信遭編碼及調(diào)制。接受端與此過程相反。在HDTV復用傳輸標準方面，美國、歐洲、日本都采用了MPEG-2標準。

3．3數(shù)字電視的信道編解碼及調(diào)制解調(diào)

為了提高傳輸?shù)念l帶利用率，通過調(diào)制把傳輸信號放在載波或脈沖串上，為發(fā)射做好準備。數(shù)字電視采用多進制調(diào)制方法，例如：殘留邊帶調(diào)制(VSB)；正交振幅調(diào)制(QAM)；四相相移鍵控調(diào)制(QPSK)；差動四相相移鍵控調(diào)制(DQPSK)；編碼正交頻分復用調(diào)制(COFDM)等。

為了提高數(shù)字電視傳輸?shù)目煽啃?，通過糾錯編碼、網(wǎng)格編碼、均衡等技術(shù)，提高信號的抗干擾能力，方法如：里德一索羅門碼、卷積碼、交織、格狀編碼調(diào)制等。美國、歐洲、日本數(shù)字電視的制式、標準不統(tǒng)一，主要是指在該方面的不同。

數(shù)字電視標準

數(shù)字電視標準是指數(shù)字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務(wù)信息格式等的規(guī)定。目前投入使用的有三種：

美國的ATSC(先進電視系統(tǒng)委員會)；歐洲的DVB(數(shù)字視頻廣播)；日本的ISDB(綜合服務(wù)數(shù)字廣播)。

每一種標準對于信源的處理、畫面格式及傳輸方式等方面均有一些差別。每一種數(shù)字電視標準又可分為衛(wèi)星傳輸、電纜傳輸和地面?zhèn)鬏敺绞健?/p>

4．1美國ATSC標準

ATSC標準由四個層級組成，最高為圖像層，確定圖像的形式，包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層。再下來是系統(tǒng)復用層，特定的數(shù)據(jù)被納入不同的壓縮包中。最后是傳輸層，確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道編碼方案。下面兩層共同承擔普通數(shù)據(jù)的傳輸。上面兩層確定在普通數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上運行的特定配置，如HDTV或SDTV；還確定ATSC標準支持的具體圖像格式。

另外，ATSC還開發(fā)并通過了可為采用50Hz幀頻的國家使用的另行標準。

ATSC成員30個，其中有美國國內(nèi)成員20個、來自阿根廷、法國、韓國等7個國家的成員10個，中國的廣播科學研究院也參加了ATSC組織。

4．2歐洲D(zhuǎn)VB標準

支持室內(nèi)接收、移動接收等需求，包括4個系統(tǒng)。

1)DVB傳輸系統(tǒng)：涉及衛(wèi)星、有線電視、地面、SMATV、MMDS等所有傳輸媒體。

DVB-S數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)標準。衛(wèi)星傳輸具有覆蓋面廣、節(jié)目容量大等特點。

DVB-C數(shù)字有線電視廣播系統(tǒng)標準。系統(tǒng)前端可從衛(wèi)星和地面發(fā)射獲得信號。

pWB-T數(shù)字地面電視廣播系統(tǒng)標準。本地區(qū)覆蓋最好。傳輸質(zhì)量高，但接收費用也高。

DVB-SMATV是數(shù)字衛(wèi)星共用天線電視(SMATV)廣播系統(tǒng)標準。

DVB-MS高于10GHz的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標準。

DVB-MC低于10GHz的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標準。

2)DVB基帶附加信息系統(tǒng)：可傳送接收IRD調(diào)諧、節(jié)目指南及圖文、字幕、圖標等信息。

DVB標準定義的畫面格式

DVB-SI數(shù)字廣播業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)標準。

DVB-TXT數(shù)字圖文廣播系統(tǒng)標準，用于固定格式圖文電視的傳送。

DVB-SUB為數(shù)字廣播字幕系統(tǒng)標準，用于字幕及圖標的傳送。

3)DVB交互業(yè)務(wù)服務(wù)：對應(yīng)標準有：DVB—NIP、DVB-R．CC和DVB-R．CT。

4)DVB條件接收及接口標準：條件接收是付費電視廣播的基本部分。DVB數(shù)字廣播系統(tǒng)與其他電信網(wǎng)絡(luò)(如SDH、ATM等)連接，可實現(xiàn)DVB向電信網(wǎng)絡(luò)的過渡。標準包括：DVB-C11DVB-PDH，DVB-SDH，DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成員已經(jīng)達到265個(來自35個國家和地區(qū))，主要集中在歐洲并遍及世界各地，我國的廣播科學研究院和TCL電子集團也在其中。

4．3日本ISDB標準

日本數(shù)字電視首先考慮的是衛(wèi)星信道，采用QPSK調(diào)制。并在1999年了數(shù)字電視的標準--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(數(shù)字廣播專家組)制訂的數(shù)字廣播系統(tǒng)標準，它利用一種已經(jīng)標準化的復用方案在一個普通的傳輸信道上發(fā)送各種不同種類的信號，同時已經(jīng)復用的信號也可以通過各種不同的傳輸信道發(fā)送出去。ISDB具有柔軟性、擴展性、共通性等特點，可以靈活地集成和發(fā)送多節(jié)目的電視和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

ISDB籌劃指導委員會委員17個，其他成員23個，其成員均為日本國內(nèi)電子公司和廣播ISDB標準定義的畫面格式三種數(shù)字電視標準對比機構(gòu)。

4．4三種數(shù)字電視標準的對比

無論哪一種制式，它們的視頻壓縮技術(shù)都采用了MPEG-2標準，但是由于美國和歐洲等在模擬電視的制式的差別，為了兼容性，它們的視頻采樣格式也存在差別，主要體現(xiàn)在行和列的分辨率及場頻等。

在數(shù)字電視信號的傳輸中，衛(wèi)星傳輸一般采用QPSK調(diào)制技術(shù)，電纜傳輸一般采用QAM調(diào)制技術(shù)，但地面?zhèn)鬏敳捎玫募夹g(shù)則在不同的制式中存在很大差別，如美國的ATSC采用的是VSB調(diào)制技術(shù)，而歐洲的DVB和日本的ISDB則使用oFDM調(diào)制技術(shù)。

服務(wù)信息是指在數(shù)字電視中開展增值服務(wù)所用的數(shù)據(jù)，美國ATSC制式中的PSIP部分和歐洲D(zhuǎn)VB制式中的SI部分分別規(guī)定了各自數(shù)字電視中的服務(wù)信息格式。

ATScATV優(yōu)點：頻譜效率高、功率峰均比低，明顯地減少了脈沖干擾?？蓪⑴c原模擬NTSC信號的同頻和鄰頻干擾減至最小。缺點是不能抵抗多徑干擾，不支持移動接收。

DVB-T優(yōu)點：在基于大量小功率、工作在同一頻道的眾多發(fā)射機，每一個均覆蓋一個較小的區(qū)域的這樣一種單頻網(wǎng)絡(luò)來說，DVB是一三種標準數(shù)字地面廣播系統(tǒng)的比較

種最佳選擇。同時提供了良好的移動接收性能。缺點是：其載／噪比低于8-VBS，并且限制了信號的有效傳輸距離，對來自于電機的脈沖干擾較敏感，較高的峰／均值比，并且需要較高功率的發(fā)射機，保護間隔降低了頻譜效率并明顯減少帶寬的比特／赫茲率。

ISDB-T和DVB-T非常類似，根據(jù)分層和窄帶接收同時實現(xiàn)固定、移動和便攜接收，是日本制式的特點；與DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸功能。

5中國的數(shù)字電視

早在1996年，我國便開始了數(shù)字電視的研究工作，數(shù)字電視被列人原國家科委“八五”重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目，并成立了數(shù)字高清晰度電視的總體組。1999年10月，高清晰度方案被成功用于國慶50周年大典的數(shù)字電視現(xiàn)場直播。后國家將數(shù)字電視發(fā)展計劃納入“十五”高新技術(shù)的12個重大專項之列，數(shù)字電視研究工作全面啟動。

5．1中國數(shù)字電視標準

1)信源編碼技術(shù)標準：

中國的數(shù)字音視頻編解碼標準工作組制定了面向數(shù)字電視和高清激光視盤播放機的AVS標準。該標準與MPEG-2標準完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC／H．264國際標準基本層，其壓縮水平可達MPEG-2標準的2-3倍。

2)信道傳輸技術(shù)標準

中國的衛(wèi)星數(shù)字電視標準采用歐洲D(zhuǎn)VB—S標準。

中國有線數(shù)字電視的標準還在報批過程中，大中型城市有線電視臺多采用歐洲的DVB-T標準在試播。

中國的地面數(shù)字電視標準方案目前還在制定過程之中。

3)條件接收系統(tǒng)標準(CA)、用戶管理系統(tǒng)(SMC)已制定完成。

5．2數(shù)字電視現(xiàn)狀及發(fā)展：

1)中國數(shù)字電視規(guī)劃：

國家廣電總局制定了《我國有線電視向數(shù)字化過渡時間表>。

2003年數(shù)字電視標準出臺(未按期實現(xiàn))。

2005年進行數(shù)字電視的商業(yè)播出，有線數(shù)字電視用戶超過3000萬戶，直轄市、東部地區(qū)地(市)級以上城市、中部地區(qū)省會市和部分地(市)級城市、西部地區(qū)部分省會市的有線電視完成向數(shù)字化過渡。

2008年用數(shù)字電視轉(zhuǎn)播奧運會，東部地區(qū)縣以上城市、中部地區(qū)地(市)級城市和大分縣級城市、西部地區(qū)部分地(市)級以上城市和少數(shù)縣級城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡。

2010年全面實現(xiàn)數(shù)字廣播電視，中部地區(qū)縣級城市、西部地區(qū)大部分縣以上城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡。

2015年停播模擬信號，西部地區(qū)縣級城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡。

2)數(shù)字電視現(xiàn)實的困難：

篇2

2、智能化技術(shù)應(yīng)用推動“智能電視”產(chǎn)生，引發(fā)全新電視市場變革

篇3

我公司1550nm直調(diào)光發(fā)射機是上海凌云公司生產(chǎn)的TBT3155直調(diào)發(fā)射機，是專為Overlay插播系統(tǒng)而設(shè)計的，針對插播系統(tǒng)的應(yīng)用，優(yōu)化設(shè)計了插播發(fā)射機的性能與結(jié)構(gòu)，具有最大支持32個IPQAM頻點插播的能力；獨有的電控光衰減功能，可以在設(shè)定插播系統(tǒng)所需的光差值后，由程序自動根據(jù)主播光信號的大小來控制插播光信號，確保兩者差值自動控制在用戶設(shè)定的值。實現(xiàn)插播系統(tǒng)全程自動調(diào)節(jié)，人性化、簡單易用的設(shè)計。同時以電控衰減器為核心的獨特的AGC電路實現(xiàn)光調(diào)制度的自動控制，可靈活地調(diào)節(jié)驅(qū)動電平的大小，同時確保了系統(tǒng)調(diào)試后電平的穩(wěn)定不變，從而大大簡化工程調(diào)試。在具體應(yīng)用時，我們在對應(yīng)的前端機房將要插播的信號通過一臺1550nm直調(diào)式光發(fā)送機調(diào)制后，與原有光纖傳輸?shù)男盘柦?jīng)光復用器耦合進入同一芯光纖傳輸。在正常光纖傳輸組建的HFC網(wǎng)中，通過光纖放大器、光纖分配器把信號傳輸至各光節(jié)點，每個光節(jié)點再解調(diào)出對應(yīng)信號進入千家萬戶。為提高整個傳輸系統(tǒng)的指標，我們要盡量避免二級光電轉(zhuǎn)換，IPQAM調(diào)制器可根據(jù)業(yè)務(wù)需求下移至分前端機房，甚至可下移至光站。通過1550nm直調(diào)技術(shù)將IPQAM信號直接從對應(yīng)的機房（節(jié)點）混入，實現(xiàn)IPQAM信號的異地插播。IPQAM數(shù)字信號的插入結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理邊緣IPQAM調(diào)制器把前端視頻服務(wù)器下傳的IP數(shù)據(jù)流重新封裝打包后，經(jīng)數(shù)字調(diào)制后直接送給1550nm直調(diào)制光發(fā)射機，1550nm直調(diào)制光發(fā)射機與分前端下傳的數(shù)字電視信號經(jīng)光纖耦合器混合后傳輸至1550nm光放大器，經(jīng)HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸至用戶端。根據(jù)上述原理，我們可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，把IPQAM調(diào)制器下移至光節(jié)點，利用空間分割的方法獲取更大的下行帶寬，以滿足海量下傳業(yè)務(wù)所需的網(wǎng)絡(luò)信道。用戶端的互動電視VOD系統(tǒng)工作原理是：用戶從機頂盒上發(fā)出服務(wù)需求，通過HFC網(wǎng)絡(luò)（或電話等上行通道）上傳至視頻點播服務(wù)器，視頻點播服務(wù)器響應(yīng)機頂盒的點播請求，將節(jié)目傳輸流封裝打包經(jīng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸至IPQAM調(diào)制器；IPQAM將多個節(jié)目復用成節(jié)目流，通過QAM調(diào)制輸出射頻信號進入HFC網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩魴C頂盒。

1.1.2系統(tǒng)的靈活性與擴展性通過1550nm直調(diào)制光發(fā)射機不但可以插播數(shù)字信號，還可以插播模擬信號，IPQAM下行的頻段由當?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)公司網(wǎng)絡(luò)頻率分配給定。由于HFC網(wǎng)絡(luò)的下行帶寬是有限的，利用1550nm直調(diào)技術(shù)與IPQAM技術(shù)的特點，我們可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況確定組網(wǎng)方式。由于傳統(tǒng)數(shù)字電視下行業(yè)務(wù)是采用外調(diào)制1550nm光發(fā)射機進行組網(wǎng)的，一個前端機房的下行在500~860MHz，若業(yè)務(wù)量不斷加大后，我們不需要重新再組建一個前端，只需要利用空間分割的分式把1550nm光發(fā)射機和IPQAM調(diào)制器下移至下一級節(jié)點即可。

1.2系統(tǒng)調(diào)試

1.2.1系統(tǒng)調(diào)試原則（1）頻道數(shù)與主路信號不重疊光接收機是不能分辨兩路光信號的，若是兩個重疊射頻信號，光接收機只能得到兩個同頻信號的疊加。（2）確定主路光信號與插播光信號的比例確定主路光信號與插播光信號的比例是系統(tǒng)能否取得成功的關(guān)鍵。

1.2.2系統(tǒng)調(diào)試中存在的問題當完成1550nm直調(diào)光發(fā)射插入后，每個光節(jié)點都同時接收下行數(shù)據(jù)信號和插入窄播信號，網(wǎng)絡(luò)會存在以下問題。（1）當下行數(shù)字信號頻道數(shù)遠多于窄播插入信號頻道數(shù)時，窄播光波的接收光功率應(yīng)比數(shù)字信號光波的接收光功率低8～10dB。為保證數(shù)字信號信道的載噪比維持在50dB以上，數(shù)字信號光功率在-1～0dBm，我們只能把窄播光波的接收光功率降到-10～-6dBm。（2）當數(shù)字信號和窄播信號傳輸?shù)念l道數(shù)相同或相近時，兩個信號進入光接收機的接收光功率應(yīng)基本相同，此時，同二級光電轉(zhuǎn)換一樣，CNR有3dB的劣化，但廣播信號的非線性指標不會有劣化，整體的系統(tǒng)指標仍好于二級光電轉(zhuǎn)換模式。因此，利用1550nm光發(fā)射機與IPQAM調(diào)制器進行組網(wǎng)的這種模式可解決多套本地電視節(jié)目和IPQAM并發(fā)流插入問題，可保持HFC網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號指標基本不變的情況下，提高插入信號的性能指標，同時避免二級光電轉(zhuǎn)換；通過空間分割方式將IPQAM下移后可實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)分流，同時有效地提高了HFC網(wǎng)絡(luò)的下行有效帶寬，為今后的增值業(yè)務(wù)提供良好的基礎(chǔ)。

1.2.3調(diào)試（1）為確保主路光信號的傳輸指標，減小插播信號的影響，一般情況下我們把插播信號的光功率定的比主路信號光低6dB。①一般情況下，光接收機的正常接收光功率為0dBm。我們按這個參考值計算，若主路信號的光為-1dB，插播信號為-7dBm，這樣插播信號對主路信號的載噪比影響會較小。②如果我們按正常調(diào)制度下直調(diào)發(fā)射機的CNR為50dB，則此時-7dBm接收時載噪比會降低4~7dB，而接收機的輸出電平會比主路信號的低12dB。③我們既要保證接收機的輸出電平，又要提高插播頻道的載噪比，所以必須降低插播的頻道數(shù)。（2）由上述分析可知，模擬信號插播發(fā)射機信號調(diào)制度需比正常情況下提高12dB，在保證總功率不變的情況下，頻道數(shù)約為4個頻道。（3）飽和輸出功率如圖2所示，若光發(fā)射機是17dBm輸出，那么理想狀態(tài)下主路光信號的功率應(yīng)為16dBm，而插播光功率應(yīng)為10dBm。但實際上由于目前應(yīng)用的EDFA對于不同波長的增益譜不是平坦的，這給整個系統(tǒng)的調(diào)試帶來了一定的麻煩，因為廣播信號的波長域插播信號的波長有一定偏差。（4）加入EDFA的系統(tǒng)不同波長增益的差異使兩路光信號強度比例發(fā)生了變化，在插播系統(tǒng)中，有的甚至加入3級光放大，這使得我們必須考慮加入EDFA后，系統(tǒng)如何調(diào)試。由于EDFA波長增益的不確定性，實際應(yīng)用中，我們很難判斷經(jīng)過EDFA后，兩個波長的光功率比例是多少，我們也就無法判斷進入接收機的光功率比例。為了解決這個問題，我們可以采用系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的方式。如圖3所示。我們基于這樣的一個事實，進入接收機插播信號光功率比主路信號低6dB，那么，進入接收機的插播光功率為-7dBm，主路信號為-1dBm（總功率按0dBm），相比較非插播的情況，主路信號進入接收機的功率降低1dB，那么可以推出主路信號接收機的輸出電平將降低2dB，如圖4所示。反過來思考，如果我們插播光斷掉與打開的情況下，主路光信號的輸出電平會降低2dB，我們可以認為進入接收機的插播光信號光功率比主路低6dB，如圖5所示。

2系統(tǒng)指標測試

雙向HFC網(wǎng)絡(luò)是以光纖為干線傳輸網(wǎng)，以電纜為分配網(wǎng)組成的傳輸系統(tǒng)，是下一代廣播電視網(wǎng)的重要組成部分，它是目前入戶率最高的多媒體通信網(wǎng)。數(shù)字電視信號是應(yīng)用數(shù)字壓縮技術(shù)進行編碼，采用高效數(shù)字調(diào)制技術(shù)進行調(diào)制，與傳統(tǒng)有線電視傳輸不同的是，傳輸網(wǎng)絡(luò)中入侵的干擾噪聲會對數(shù)字電視業(yè)務(wù)造成嚴重影響，直接表現(xiàn)為數(shù)字電視圖像出現(xiàn)馬賽克、寬帶業(yè)務(wù)掉線或掉包等嚴重故障，給用戶的服務(wù)帶來大量問題。

2.1前端機房測試記錄我公司頻率使用情況是：87~210MHz保留模擬頻道信號；218~386MHz傳輸互動電視節(jié)目信號；394~402MHz頻率預留；410~762MHz傳輸DVB信號；780~802MHz傳輸高清電視節(jié)目。主要測試互動電視頻段指標和DVB數(shù)字電視頻指標，抽測十六個頻點。從測試結(jié)果來看，前端各項指標良好。

2.2光節(jié)點測試記錄主要抽測十六個頻點，直接從光接收機的輸出測試口進行測試（衰減20dBμV）。從測試結(jié)果來看，各項指標均達到要求。

2.3用戶端測試記錄用戶端主要采用DS900手持式測試儀，主要測試電平、MER、BER的相關(guān)指標，并通過電視機直接觀看圖像質(zhì)量，直接到用戶端抽測十六個頻點，測試結(jié)果統(tǒng)計如表1所示。全網(wǎng)采用1550nm光傳輸技術(shù)，實現(xiàn)光節(jié)點后的無源分配，廣播的MER指標仍然較高，受到的影響較小，能滿足機頂盒的正常接收和解調(diào)，而插播的IPQAM指標也很好，其應(yīng)用是成功的。

篇4

以FPGA硬件為基礎(chǔ)的基帶預失真技術(shù)就會在基帶的數(shù)字區(qū)域中進行預校正，這樣就能夠補償數(shù)字電視發(fā)射機可能出現(xiàn)的非線性失真。而且這種預校正是與頻率有關(guān)的，這樣將對高功率的功能放大器有非常明顯的校正作用。這一技術(shù)還可以通過PC機上具備的工具軟件，對現(xiàn)行和非線性的預校正特性進行調(diào)節(jié)。

1.2低相噪捷變頻技術(shù)在信道編碼的調(diào)制過程中，對本振信號相位噪聲有較高的要求，要求必須保持絕對低的相位噪聲和寬頻帶捷變頻，不然就有可能造成調(diào)制誤差比降低，使信號不能被正確地接收。要有效地解決以上問題那么使用高中頻變頻技術(shù)以及高穩(wěn)定的參考源是一個好的辦法。新型的數(shù)字電視激勵器就采用了2次變頻的方案，滿足了對于捷變頻功能的需求。

1.3功率檢測技術(shù)數(shù)字電視發(fā)射機的輸出射頻功率是控制整機的主要參數(shù)，所以及時地獲得輸出射頻功率尤為重要，可以通過檢波器對該功率進行檢測。新型的數(shù)字電視激勵器采用了數(shù)字采樣的技術(shù)，從而讓有效地解決了輸出射頻功率檢測中的精確性的問題，其中所具備的新的檢測系統(tǒng)能夠?qū)?shù)字電視發(fā)射機的輸出射頻功率進行精確地檢測，從而對數(shù)字電視發(fā)射機能夠進行準確的控制。

2比較國外數(shù)字電視發(fā)射機和國內(nèi)數(shù)字電視發(fā)射機各自的優(yōu)勢

數(shù)字電視發(fā)射機在國外的研究和生產(chǎn)已經(jīng)有多年的歷史了，不管是在技術(shù)上還是在制造上各方面都趨向了成熟。就目前來看，國外的數(shù)字電視發(fā)射機主要具備了以下幾種優(yōu)勢：水冷發(fā)射機、數(shù)字激勵器以及縫隙的填充器。數(shù)字電視發(fā)射機在我國的開發(fā)是從2002年開始的，但是當時因為國外封鎖了數(shù)字電視發(fā)射機的核心技術(shù)，而單頻網(wǎng)適配器以及數(shù)字激勵器等數(shù)字電視發(fā)射機的關(guān)鍵部件只能夠依靠進口，嚴重影響了我國數(shù)字電視的開發(fā)和研究。但是因為有多年的模擬發(fā)射機的生產(chǎn)技術(shù)的積累，所以我國的數(shù)字電視發(fā)射機的生產(chǎn)技術(shù)也發(fā)展迅速，在上述的關(guān)鍵技術(shù)被突破的基礎(chǔ)上，我國的數(shù)字電視發(fā)射機進入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，目前而言我國的設(shè)備在技術(shù)水平方面已經(jīng)與國外相當。

國產(chǎn)的設(shè)備因為配合了我國的國標，所以在推廣時占有相當明顯的優(yōu)勢，而且發(fā)射機的生產(chǎn)廠家由于與國標的相關(guān)單位進行合作和實驗，所以已經(jīng)掌握了覆蓋測試參數(shù)、單頻網(wǎng)技術(shù)等最新的技術(shù)?？梢韵胍?，數(shù)字電視的覆蓋在進行前期的設(shè)計和規(guī)劃時因為要結(jié)合地區(qū)的實際情況和條件來進行，所以這個系統(tǒng)工程并不存在統(tǒng)一的模式，那么運用國外的產(chǎn)品就無法更好地施行“因地制宜”，而且在技術(shù)支持方面和售后的服務(wù)方面國外的數(shù)字電視發(fā)射機由于存在的空間和地區(qū)差異，所以并不占優(yōu)勢。相反，國內(nèi)的數(shù)字電視發(fā)射機由于技術(shù)的進步目前占有較大的優(yōu)勢。

篇5

2廣播電視系統(tǒng)中數(shù)字技術(shù)分析

廣播電視系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)以ATSC技術(shù)、DVB技術(shù)、ISDB技術(shù)與DMB-T技術(shù)為主。ATSC技術(shù)服務(wù)廣播電視系統(tǒng)主要是依靠自身組成層面、構(gòu)成層級的清晰配合實現(xiàn)，第一層定像層確定圖像形式，第二層依照MPEG模式壓縮圖像，第三層完成信號數(shù)據(jù)傳輸，前兩層圖像數(shù)據(jù)最終由第三層完成發(fā)射覆蓋。DVB技術(shù)是典型的歐洲技術(shù)，利用衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)交換機數(shù)字電視完成信號發(fā)射與覆蓋，不僅能夠接收傳送音視頻文件信號，還可接收傳送圖標圖像及TRD等節(jié)目，不過DVB業(yè)務(wù)傳送條件受限制，需支付一定費用，其業(yè)務(wù)開展有利有弊，國內(nèi)參考該技術(shù)對廣播電視系統(tǒng)進行了改造，為用戶提供了更好的服務(wù)。ISDB技術(shù)來源于日本，核心在于利用計算機與無線信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為廣播電視系統(tǒng)信號傳輸覆蓋提供更加多元化的服務(wù)，尤其是在3G、4G業(yè)務(wù)方面有出眾表現(xiàn)。DMB-T技術(shù)在我國廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用可更好的實現(xiàn)數(shù)字信號的傳導與接收，其采用的FJL技術(shù)促使數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)逐步向多載波技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，可在多徑時拖延信號擴散避免來自亂碼的干擾，保證信號傳輸?shù)臏蚀_與順暢，其采用的循環(huán)前綴填充技術(shù)可有效實現(xiàn)保護間隔，并極大的提升了數(shù)字電視信號發(fā)射覆蓋的效率。實現(xiàn)了20dB以上同步保護增益，對于促使我國廣播電視行業(yè)更好的發(fā)展有積極意義。

篇6

2軟件架構(gòu)總體設(shè)計

如圖1所示，軟件架構(gòu)中所涉及的靜態(tài)類包括幾個類別，分別是：視圖類(View)、控制器類(Controller)、模型類（DVBFilter)、業(yè)務(wù)類（DVBEpg)、工廠類（DVBFactory）、消息中心類（Noti?caction)和算法類（ConcreteStrategy)。這幾種類的具體職能體現(xiàn)了以下基本設(shè)計模式的綜合運用。

3MVC模式

MVC是一種復合設(shè)計模式，可以由幾種基本設(shè)計模式組成，實現(xiàn)方式因應(yīng)用場景各異，例如WEB應(yīng)用、APP應(yīng)用等。它的設(shè)計原則是將應(yīng)用程序劃分為三個層次：視圖層、控制器層和模型層，并規(guī)定層次之間通信的方式，將數(shù)據(jù)從視圖中分離出來，使得界面和數(shù)據(jù)可以單獨開發(fā)，讓表現(xiàn)不依賴數(shù)據(jù)。在架構(gòu)設(shè)計中View會響應(yīng)輸入設(shè)備的操作，并描畫自身(Draw())。由于某些視圖類對描畫性能有要求，所以可以直接緩存需要的數(shù)據(jù)(CacheViewData)；DVBFilter響應(yīng)數(shù)據(jù)設(shè)備的請求，對得到的設(shè)備數(shù)據(jù)進行處理；Controller可以直接管理視圖類和模型類，控制它們的生命周期和通信，也可以通過工廠類和業(yè)務(wù)類間接維護。由于視圖類和模型類需要響應(yīng)系統(tǒng)事件，所以對平臺的依賴較大。因此，盡可能將邏輯處理放在控制類，便于重用。

4觀察者模式

MVC模式的設(shè)計重點之一就是三種類之間的信息交互。控制類觀察視圖、模型的狀態(tài)，對感興趣的數(shù)據(jù)、狀態(tài)變化進行處理。借鑒觀察者模式的特點，本文提出一種更為靈活的消息驅(qū)動方式。消息中心可以分為兩大類：應(yīng)用層消息中心(Notifaction)和系統(tǒng)層消息中心(OSNotifaction)。后者又可以細分為兩個子類：輸入設(shè)備消息中心(InputNotifaction)和數(shù)據(jù)設(shè)備消息中心(DemuxNotifaction)。系統(tǒng)層消息中心依附于獨立線程(threadID)，獲取系統(tǒng)的事件(GetInfoFromOS())。視圖類依據(jù)自身的特點需要關(guān)心某些外部輸入設(shè)備的狀態(tài)，例如鼠標或者觸摸屏的點擊；模型類則一般需要關(guān)心外部數(shù)據(jù)設(shè)備的狀態(tài)，例如媒體流設(shè)備數(shù)據(jù)的就緒。因此，二者分別需要將自己作為觀察者注冊到對應(yīng)的消息中心(Observer())。當有系統(tǒng)事件發(fā)生的時候，消息中心分別通過(NotifyWithEventType())和(NotifyWithTableType())進行通知，使得View可以執(zhí)行(InputEventProcess())，DVBFilter可以執(zhí)行(DataEventProcess())。在處理事件的過程中，如果需要對行為進行擴展，則需要向應(yīng)用層消息中心發(fā)送特定消息(NotifyWithMessage())，讓其觀察者即控制類進行處理(BehaviourFunctionForView())、(BehaviourFunctionForModel())，完成視圖類和模型類之間的通信；通過（DataSourceFromModel())完成其間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。

5抽象工廠模式

控制類負責對業(yè)務(wù)進行建模，根據(jù)不同的協(xié)議創(chuàng)建不同的功能模塊，它屬于兩個維度的變化?？梢赃x擇抽象工廠模式構(gòu)建業(yè)務(wù)對象層次。抽象工廠模式用于創(chuàng)建兩個維度的產(chǎn)品線。抽象工廠代表了特定的協(xié)議類型，(DVBabstractFactory)制定具體工廠(DVBFactory)可以生產(chǎn)的DVB協(xié)議產(chǎn)品類型。(DemuxNotifaction())創(chuàng)建該協(xié)議的數(shù)據(jù)設(shè)備消息中心(DVBDemuxNotifaction)，(Epg())創(chuàng)建該協(xié)議的EPG業(yè)務(wù)類(DVBEpg)。業(yè)務(wù)類則負責各種模型類的建立和維護?？刂祁惛鶕?jù)應(yīng)用對協(xié)議的選擇，創(chuàng)建具體工廠，一種協(xié)議只有一個工廠，遵循單例模式。具體工廠實現(xiàn)每個具體產(chǎn)品的創(chuàng)建。產(chǎn)品的創(chuàng)建細節(jié)和工廠方法綁定。具體產(chǎn)品的協(xié)議特性由抽象產(chǎn)品決定(DVBabstractProduct)。這種設(shè)計讓具體工廠和具體產(chǎn)品緊耦合，工廠方法的個數(shù)和具體產(chǎn)品數(shù)目相同，但是為了遵循開閉原則，一般適用于產(chǎn)品類型固定的情況。

6模板模式和策略模式

工廠類完成業(yè)務(wù)功能的創(chuàng)建。業(yè)務(wù)功能的創(chuàng)建過程中指定需要收取哪些數(shù)據(jù)，即創(chuàng)建哪些模型。由于機頂盒廠商對應(yīng)用的需求不同，即使在同一種協(xié)議標準下，對數(shù)據(jù)的格式定義也不盡相同，例如某些自定義私有數(shù)據(jù)，自定義私有描述符。為了解決上述問題，提供良好的擴展性，將模板模式和策略模式相結(jié)合，達到在統(tǒng)一的解析架構(gòu)之中對可變的部分進行分離的效果。模型類DVBFilter由業(yè)務(wù)類DVBEpg創(chuàng)建并維護，負責數(shù)據(jù)的收集和解析。一種業(yè)務(wù)類可以包括多個模型類，去收集數(shù)據(jù)格式特定的表。模型類通過(ProcessData())對數(shù)據(jù)中心獲取的原生表數(shù)據(jù)(TableData)進行解析，形成視圖類需要的數(shù)據(jù)(ViewNeedData)。解析的過程包括解析頭部(ParseHead())和描述符(DescriptorProcess())兩個固定部分，是一個算法模板函數(shù)。不同的模型類由于數(shù)據(jù)格式的迥異，對這兩個部分的實現(xiàn)可能都不一樣，所以具體模型可以根據(jù)需要重載這些方法。(Filter4e)就是解析DVB協(xié)議中數(shù)據(jù)格式為4e的EIT表。對于同一種模型類，頭部解析是固定的，描述符的解析是可變的。這種變化體現(xiàn)在描述符的種類和數(shù)目不同，但是解析的骨架結(jié)構(gòu)固定。因此，可以設(shè)計有限個策略算法(StrategyA和StrategyB)，每個策略都會解析一定類型的描述符(DescriptorProcess())。如果表1：架構(gòu)對需求的變化表變化類型變化內(nèi)容架構(gòu)修改內(nèi)容架構(gòu)修改層次視圖樣式組成視圖的元素以及布局視圖對觸點位置的計算方式InputEventProcess視圖行為視圖對事件的響應(yīng)方式，對數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化方式重寫控制器的響應(yīng)方式1.BehaviourFunctionForView2.DataSourceFromModel協(xié)議增加業(yè)務(wù)功能添加增加協(xié)議工廠類，包括工廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次1.工廠類2.業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)邏輯改變業(yè)務(wù)處理流程需要的表的類型，表的收取策略、以及表之間的關(guān)系1.業(yè)務(wù)類2.DataEventProcess3.BehaviourFunctionForModel數(shù)據(jù)描述符增加1.私有描述符的添加2.業(yè)務(wù)處理內(nèi)容變化業(yè)務(wù)處理過程中需要對新增加的數(shù)據(jù)進行處理1.業(yè)務(wù)類2.數(shù)據(jù)類解析的類型需要改變，可以通過具體策略算法重載(ConcreteStrategy)。7架構(gòu)對需求變化的處理由于軟件需求變化的要求不同，對架構(gòu)的修改程度也不同。表1是對需求變化的假設(shè)和架構(gòu)相應(yīng)做出的修改方案。從修改結(jié)果可以看出，按照對架構(gòu)內(nèi)容的修改程度的不同，由低到高可以分為函數(shù)和類兩個層次。不難看出這種軟件架構(gòu)可以讓因需求變化而作出的修改盡可能遵循開閉原則，所修改的內(nèi)容耦合性底，使得功能擴展具備插件化，降低每次修改對整個軟件維護的影響，提高了迭代開發(fā)的效率。

篇7

二嵌入式技術(shù)課程門類建設(shè)

鑒于嵌入式技術(shù)課程授課內(nèi)容概括性強，講授難度大；同時高職學生的理解能力又有限，對領(lǐng)會此類課程難度更大，教與學都存在一定的問題，所以在高職學生的培養(yǎng)過程中，需要與本科學生有很大的不同，每門課程都要強調(diào)實踐，注重理論與實際緊密結(jié)合。課程講授過程中注重知識的前沿性，以適應(yīng)嵌入式技術(shù)的快速更新。

1嵌入式系統(tǒng)處理器及應(yīng)用

本課程結(jié)合典型的ARM芯片，通過講授ARM的內(nèi)部架構(gòu)、ARM的指令系統(tǒng)、ARM匯編程序設(shè)計、ARM存儲系統(tǒng)、ARM內(nèi)部資源的C語言編程以及簡單的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計等知識，使學生熟悉ARM嵌入式處理器結(jié)構(gòu)與簡單應(yīng)用，掌握ARM系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成，具備基于ARM體系架構(gòu)的應(yīng)用處理器為核心進行系統(tǒng)設(shè)計及相關(guān)應(yīng)用的能力。

2嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

本課程通過實際的嵌入式應(yīng)用項目的案例分析，講授嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和方法，使學生掌握幾種常用的嵌入式應(yīng)用開發(fā)方法，如嵌入式圖形系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫、嵌入式Web服務(wù)器、GSM、GPRS等，熟悉嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、嵌入式實時操作系統(tǒng)，培養(yǎng)學生從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的能力。

3智能家居系統(tǒng)

本課程通過兩室兩廳智能家居電子系統(tǒng)設(shè)計項目的學習，使學生掌握智能燈光控制、智能電器控制、智能溫度控制、智能窗戶控制、智能窗簾控制、智能安防控制、智能遙控控制、智能定時控制、智能網(wǎng)絡(luò)控制、智能遠程控制、智能場景控制等智能家居系統(tǒng)組成與控制工作原理，使學生初步具備根據(jù)客戶要求設(shè)計制定智能家居控制系統(tǒng)方案的能力。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

本課程主要內(nèi)容包括射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按物物與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，及物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的典型應(yīng)用。讓學生學生理解物聯(lián)網(wǎng)的概念，開闊學術(shù)視野，啟發(fā)學習興趣。

5教學機器人組裝與調(diào)試

本課程通過具體的教學機器人制作項目讓學生了解機器人的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理，使學生熟悉教學機器人的制作及控制調(diào)試過程，讓學生在掌握機器人的核心技術(shù)的基本知識基礎(chǔ)上，具備組裝、控制、調(diào)試和維護機器人的能力。

三嵌入式技術(shù)課程實施方法

在進行嵌入式技術(shù)授課時，教師可以引入一些實際的嵌入式電子產(chǎn)品，并進行實例分析，分解產(chǎn)品加工特點，進而倒推出整個產(chǎn)品的開發(fā)過程。這種教學方法即為實例剖析教學法。實例剖析教學法包含了產(chǎn)品到部件的整個過程。這種教學方法便于學生更好地了解和把握各章節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，從而有效提升其解決實際開發(fā)問題的能力。教師可以在具體的學習過程中適當安排一些嵌入式技術(shù)學習任務(wù)，并劃分學習小組，引導和鼓勵學生單獨完成相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)工作。同時，在課程結(jié)束后，教師還可以單獨開設(shè)一些綜合實訓項目，使學生從整體上把握嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的規(guī)律和方法，提升其職業(yè)能力，使其更好地適應(yīng)企業(yè)的崗位需求，實現(xiàn)學校到企業(yè)的良好過渡。通過三個實踐教學環(huán)節(jié)，學生的專業(yè)能力水平得到了極大的提升，并逐漸具備單獨完成嵌入式項目開發(fā)的能力。這三個環(huán)節(jié)即章節(jié)實驗環(huán)節(jié)、課程設(shè)計環(huán)節(jié)、綜合實訓環(huán)節(jié)。其中，章節(jié)實驗環(huán)節(jié)主要通過實驗的方式進行內(nèi)容分解，并將章節(jié)知識融入實驗當中，實現(xiàn)了理論和實踐的有機結(jié)合。課程設(shè)計環(huán)節(jié)則側(cè)重課程內(nèi)容的組織和安排，旨在通過課程的優(yōu)化設(shè)計提升學生的專業(yè)能力。綜合實訓過程的實踐性較強。在此環(huán)節(jié)中，學生的主要任務(wù)為設(shè)計出嵌入式產(chǎn)品雛形，并明確其功能和性能，并制定出具體的改進方案。

篇8

二、電子技術(shù)實驗教學的現(xiàn)狀

從教學體制上看：在實際的實驗教育中,電子技術(shù)實驗附屬于相應(yīng)的理論課，實驗教學學時多年來一直為時,約為總學時數(shù)的14%,任課教師普遍認為實驗學時偏少,不能充分完成預定實驗計劃。同時，驗證性實驗所占的比例較高,實驗題目和內(nèi)容相對最新的科技發(fā)展水平及市場化需求具有較大的滯后性,教學實驗體系與工程實際脫節(jié),不能及時反映現(xiàn)代電工電子發(fā)展的最新成果。

從管理體制上看：由于各方面普遍不重視實驗課，上級投入經(jīng)費少、人員稀缺、儀器設(shè)備緊張等問題不能及時解決。實驗課多數(shù)是輔助理論課的教學，在教學方式、教學內(nèi)容和教學進度等方面受理論課制約。實驗室規(guī)模小，人力、物力分散，實驗教學隊伍穩(wěn)定性差，很難保證有一個相對穩(wěn)定并能夠深入開展實驗教學的環(huán)境。

從教學過程上看：在目前中等職業(yè)學校的教學模式中，實驗教學的課時較少且通常處于理論教學的從屬地位,其內(nèi)容也多為驗證性的,很少形成完整的實驗教學體系。同時,教師在詳細講解實驗方法、步驟后,還要做一次演示實驗,這樣在課時本就不足的情況下，不僅浪費時間,而且不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。

三、深化電子實驗教學改革的對策

1.改進實驗設(shè)備,加強對學生實踐能力的培養(yǎng)

選什么類型的實驗設(shè)備,將直接關(guān)系到對學生實踐能力的培養(yǎng)。鑒于此,在選購電路電工實驗臺時,學校應(yīng)選擇可由學生自己搭建實驗線路、又能看到實際元器件的實驗設(shè)備,這樣可以大大加強學生對線路連接的感性認識,也為學生認識具體的電氣元件提供條件。

2.建立一支高素質(zhì)的實驗型教師隊伍

實行開放性實驗教學，對實驗教師和專業(yè)教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的要求較高。實驗教師和專業(yè)教師除了要有必要的理論知識，還必須具備較強的動手能力和創(chuàng)新意識。電子技術(shù)發(fā)展迅猛，實驗教師和專業(yè)教師必須及時學習和掌握新知識、新技術(shù)、新方法。只有這樣才能指導學生設(shè)計出一個比較好的產(chǎn)品。因此，實驗教師和專業(yè)教師必須不斷學習，采用自學或進修的方式提高自身的業(yè)務(wù)水平。這樣，擁有一支強有力的、穩(wěn)定的實驗教師和專業(yè)教師隊伍才能保證電子技術(shù)實驗教學更好地為培養(yǎng)目標服務(wù)。

3.革新管理理念,全面吸引學生

部分學校現(xiàn)有的創(chuàng)新室基本上只能做備用實驗室,是否運轉(zhuǎn)全憑學生的主動性。為了全面提高創(chuàng)新室的吸引力,擬定創(chuàng)新室形式上由專人管理,內(nèi)容上由相關(guān)教師共同負責。具體為:學生上課時間和晚上自修時間,創(chuàng)新室應(yīng)能隨時開放,并提供學生所需器材和負責儀器維修;學生所做題目,一部分由實驗中心邀請相關(guān)教師設(shè)計,其中包括將歷年電子大賽題目分成若干小塊,另一部分由學生自行設(shè)計,題目內(nèi)容以綜合設(shè)計性為主,其可行性需經(jīng)指導教師論證,以免造成不必要的浪費;創(chuàng)新室開放時間、運行方式及準備的實驗項目應(yīng)隨時公布于學生,以便學生提前準備討論。

4.加強與兄弟院校“同行”的合作與交流是促進實驗教學能力提高的有效途徑

要提高實驗教學的質(zhì)量,就必須與實驗、教學、科研能力強的兄弟院校的“同行”合作與交流。目前,合作與交流困難主要集中反映在教師間的實驗教學、科研能力與水平存在著“差距”而產(chǎn)生的“屏障”。要縮短“差距”、消除“屏障”,首先要加強自身“內(nèi)功”的“修煉”,提高實驗教學的能力和水平,縮短與兄弟院校的“差距”。其次要積極主動地與實驗教學和科研能力強的兄弟院校建立一種有效的、廣義上的“聯(lián)姻”機制,這種“聯(lián)姻”機制是一種“緊密”與“松散”相結(jié)合的方式?！八缮ⅰ毙椭饕峭ㄟ^教務(wù)部門在某些學科領(lǐng)域有方向性、有目的性、不定期地與兄弟院校的教師、專家、學者建立“友好聯(lián)姻社”并進行聯(lián)誼活動,為教師建立合作與交流的“橋梁”和“紐帶”。而“緊密”型則是通過選拔本部門的培養(yǎng)對象進入水平較高的兄弟院校進行“深造”、“進修”。

總之，實驗教學是學生實踐的重要環(huán)節(jié),也是能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，這點對中等職業(yè)學校來說顯得更為重要。因此，學校必須是要發(fā)揮人的主觀能動作用,調(diào)動教與學兩方面的積極性,并根據(jù)目前的實際情況,因地制宜,加以不斷的探索試驗,才能取得滿意的效果。

【摘要】傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗教學方式和思維模式僅僅停停留在輔助于理論教學的層面上，已經(jīng)跟不上電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展速度和方向，不利于培養(yǎng)學生的綜合動手能力和實踐創(chuàng)新能力。本文以電子技術(shù)實驗教學的目標為切入點，研究了電子技術(shù)實驗教學的問題和現(xiàn)狀，并提出了有針對性的建議和對策。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)實驗教學現(xiàn)狀與對策

參考文獻：

篇9

1.1模塊化電子系統(tǒng)集成系統(tǒng)，包含有電子子系統(tǒng)和電子應(yīng)用系統(tǒng)兩個部分，研制和開發(fā)具有統(tǒng)一標準的電子技術(shù)產(chǎn)品單元是一項十分復雜且成本高但又非常重要的任務(wù)，電子技術(shù)集成產(chǎn)品主要包括三個方面：現(xiàn)代技術(shù)的集成、加工技術(shù)的集成和企業(yè)管理的集成。電子系統(tǒng)的集成在于建立一系列的標準芯片或者是模塊，是信息、智力、知識密集型技術(shù)，其耗能低，污染少，從電子產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處也可以肯定，這要通過電子技術(shù)的集成來滿足用戶需要的智能化應(yīng)用系統(tǒng)，規(guī)?；瘜⒔o電子技術(shù)企業(yè)帶來美好的前程，從而更好地開拓新電子技術(shù)領(lǐng)域，使得電子技術(shù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，性能達到最大化。

1.2智能化電子技術(shù)的智能化，是電子技術(shù)具有類似人的智能，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，并要引入了計算機系統(tǒng)，智能化裝備的基礎(chǔ)是計算機智能技術(shù)，可以依據(jù)一定的程序，進行有效的判斷并能做出決定。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，自控技術(shù)、計算技術(shù)和精密機械的緊密結(jié)合又使電子產(chǎn)品具有更全面的功能，以求得到更高的控制目標。

1.3網(wǎng)絡(luò)化隨著網(wǎng)絡(luò)成為人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｆ占暗囊环N工具，給人類社會的發(fā)展和生活的進步都帶來了巨大的變革，遠程控制和監(jiān)控技術(shù)也得到迅速發(fā)展，遠程控制的終端設(shè)備本身就是電子技術(shù)產(chǎn)品。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，電子技術(shù)順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化特性更加的明顯，人們只要在家里就可以分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂，電子技術(shù)產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.4人性化人性化是電子技術(shù)的一個特性，未來的電子技術(shù)更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，人是電子技術(shù)產(chǎn)品的使用者，電子技術(shù)產(chǎn)品的最終使用對象是人，它們之間的緊密結(jié)合使電子設(shè)備的精度和自動化程度必須達到相當高的水平，賦予了電子技術(shù)需要來滿足人性化的需求，要具有更高級的人類思維能力，只有想不到?jīng)]有做不到的。電子技術(shù)產(chǎn)品不僅要具有最優(yōu)性能，人的智能、情感、人性也顯得越來越重要，特別是對家用機器人，要進行色彩、造型、舒適度等方面的研究，電子技術(shù)產(chǎn)品都是受人類活動的啟發(fā)研制出來的，因此，必須要滿足人們對電子技術(shù)產(chǎn)品人性化需求。

1.5綠色化工業(yè)化給人們帶來高效率的工作和生活環(huán)境，同時又使得地球家園受到污染，危害人類未來的環(huán)境與健康。歐盟和我國相繼了《關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》和《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，從而提高了產(chǎn)品進入市場的準入門檻，對設(shè)計綠色的電子技術(shù)產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途，綠色化是電子技術(shù)未來發(fā)展的必然趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中，都要符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，報廢電子電氣設(shè)備必須合乎環(huán)境要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，資源利用率極高，才能使科技和環(huán)保實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、現(xiàn)代電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用

2.1電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電子技術(shù)是電工技術(shù)中的一個新興技術(shù)，將電子技術(shù)引入電力系統(tǒng)，并獲得廣泛應(yīng)用，對于未來輸電系統(tǒng)的性能也有顯著的影響。應(yīng)用首推應(yīng)是同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，作為電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有優(yōu)越的性能；另一領(lǐng)域是交流電動機的變頻調(diào)速，它的應(yīng)用，節(jié)約了可觀的電能。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，比如發(fā)電環(huán)節(jié)、配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等。在電力系統(tǒng)的綜合管理中，主要是將電子技術(shù)運用在抽水蓄電站運用中，通過對水泵水輪機的效率提升，可以有效的促進整個電力應(yīng)用系統(tǒng)在發(fā)電、輸電以及配電運用過程中的綜合效果，在具體的系統(tǒng)環(huán)節(jié)中，每一個系統(tǒng)都不能離開供電技術(shù)的提升，這樣，就需要采用電子電器與電子電力技術(shù)的突破。從電力系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)來看，最需要解決的實際問題，就是要加強供電的可靠性，以此提高整個電能的質(zhì)量。其中，電子裝備主要是用于防止電網(wǎng)的瞬間斷電，因此，在加強可靠性的運用中，最主要局勢突出電能質(zhì)量的控制，改善整個輸電系統(tǒng)的綜合智能，在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，針對發(fā)電機組的設(shè)備運行方式，將電子技術(shù)的應(yīng)用與整個設(shè)備的改善融合在一起，這樣，可以改善整個電氣設(shè)備的運行特征。同時，電子技術(shù)還可以運用到各個變電所，結(jié)合變電所的操作系統(tǒng)模式，全面改善系統(tǒng)的可操作性，在蓄電池充電過程中也可以使用電子裝置。現(xiàn)代電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，對電力系統(tǒng)起到了非凡重要的作用

篇10

[關(guān)鍵詞]電子技術(shù)微處理器電子控制裝置汽車傳感器

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,車輛中的電子自動化程度越來越高。可以說,機械技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代車輛的筋骨,電子技術(shù)則構(gòu)成了現(xiàn)代車輛的神經(jīng)中樞。汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標志,是用來開發(fā)新車型,改進汽車性能最重要的技術(shù)措施。增加汽車電子設(shè)備的數(shù)量、促進汽車電子化是汽車制造商奪取未來汽車市場的重要的有效手段。

汽車電子技術(shù)主要包括硬件和軟件方面的內(nèi)容:硬件包括微處理器及其接口、執(zhí)行部件、傳感器等;軟件主要是以匯編語言及其他高級語言編制的各種數(shù)據(jù)采集、計算判斷、報警、程控、優(yōu)化控制、監(jiān)控、自診斷系統(tǒng)等程序。

特別是微處理器的出現(xiàn)給汽車的電子自動化程度帶來了革命性的變化,車輛上微處理器的使用數(shù)量激增,電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例越來越大。例如,一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數(shù)量已經(jīng)達到50個左右,電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上,微處理機將更廣泛地應(yīng)用于汽車安全、環(huán)保、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、速度控制和故障診斷中,目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)。

一、電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用

按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置要和車上機械系統(tǒng)進行配合使用,即所謂“機電結(jié)合”的汽車電子裝置;它們包括發(fā)動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉(zhuǎn)向等,另一類是車載汽車電子裝置,車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置,它和汽車本身的性能并無直接關(guān)系。它們包括汽車信息系統(tǒng)(行車電腦)、導航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。

1.在發(fā)動機上的應(yīng)用

現(xiàn)代汽車發(fā)動機的基本功能沒有根本變化,但引入了大量的電子控制裝置,極大地改進了車輛的排放性能、燃油經(jīng)濟性和耐用性。發(fā)動機電子控制系統(tǒng)包括很多電子控制裝置,電子燃油噴射和點火裝置是其重要組成部分,除此外,還有自適應(yīng)控制裝置、智能控制裝置及自診斷操作裝置等。

現(xiàn)代汽車上,電子控制燃油噴射裝置,因其優(yōu)越的性能,已得到普及。這種新型燃油噴射裝置可以自動保證發(fā)動機始終工作在最佳狀態(tài);電子點火裝置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由計算機、傳感器及其接口、執(zhí)行機構(gòu)等部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動機各種參數(shù)進行運算、判斷,然后進行點火時刻調(diào)節(jié)。在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)約燃油和凈化空氣。

各公司相繼研制成功了多種新技術(shù),并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的計算機控制系統(tǒng)使用嵌入式微處理器技術(shù)實時監(jiān)測發(fā)動機運轉(zhuǎn)情況,確保噴射燃油量恰到好處,使燃油噴射量剛好滿足要求,對清潔這些發(fā)動機大有幫助。

特別是電控直接噴射和共軌燃油系統(tǒng)兩項技術(shù)的突破,催生了具有優(yōu)良性能的新型柴油機的出現(xiàn)。這些新型柴油機電控、加速性良好、氣味不濃也不產(chǎn)生煙塵、行程大并且耐用。

在通常的柴油機中,噴油泵在同一時間射出所有燃油,其結(jié)果就是產(chǎn)生柴油機標志性的乓乓的敲擊聲。在直接噴射時,燃料射入之前先有一小部分先行射入,這樣當燃料射入時產(chǎn)生的敲擊聲會變得柔和。與此同時也可以降低燃燒溫度,減少NOx(氮氧化物)的排放量。

共軌燃油系統(tǒng)的作用則在于它可以更好地控制燃油數(shù)量和噴射定時。共軌系統(tǒng)有一個高壓泵,當噴油嘴開啟時,高壓使燃油產(chǎn)生很好的薄霧使得燃燒更加充分,同時還減少了尾氣排放。

現(xiàn)代汽車的各種性能(燃油經(jīng)濟性、排放、駕駛性能和功率等)越來越好,而使這一切成為現(xiàn)實的正是電子技術(shù)與計算機輔助設(shè)計的結(jié)合。

2.在底盤上的應(yīng)用

底盤電子控制系統(tǒng)包括很多電子控制裝置,電子控制自動變速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要組成部分。現(xiàn)在許多轎車的自動變速器是電子控制的,電子控制也就是微處理器控制。

自動變速器主要由液力變矩器和行星齒輪變速器組成,微處理器根據(jù)傳感器輸入信號和開關(guān)信號,通過電磁閥控制換檔和變矩器鎖止這兩個工作過程,達到自動變檔的最佳控制精度。發(fā)動機曲軸與變矩器渦輪之間通過離合器接合的裝置也稱為變矩器鎖止,其作用是減輕變矩器渦輪與葉輪之間的打滑現(xiàn)象,改善燃油經(jīng)濟性。ECAT優(yōu)點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映車輛行駛負荷和道路條件等。

自動變速器的電子控制裝置是由信號輸入系統(tǒng)、計算系統(tǒng)和控制信號輸出系統(tǒng)這三部分組成。信號輸入系統(tǒng)有:變速器輸入速度傳感器、變速器輸出速度傳感器、發(fā)動機冷卻溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、油溫度傳感器、歧管壓力開關(guān)、制動開關(guān)等信號。這些信號反饋到ECU(在通用汽車上稱為PCM-動力傳動控制組件),在ECU進行計算然后輸出控制信號,通過換檔電磁閥、離合器電磁閥等控制換檔和鎖止動作。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據(jù)程序計算的結(jié)果發(fā)出控制信號接通變矩器的離合器電磁閥電源,驅(qū)使電磁閥啟動,使離合器接合;如果切斷離合器電磁閥電源則離合器分離。ECU是根據(jù)汽車行駛狀態(tài)來操縱電磁閥通電開關(guān)開啟或關(guān)閉的。當汽車速度比較慢或停止時,ECU不啟動電磁閥,當汽車速度達到一定值時,ECU就會啟動電磁閥使離合器接合。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據(jù)汽車車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及工作溫度、節(jié)氣門位置、歧管真空度、選檔位置等輸入信號參數(shù)選擇換檔。ECU根據(jù)即時變速桿的位置,對照參數(shù)計算選擇最佳的檔位位置,發(fā)出控制信號驅(qū)動換檔電磁閥,令變速器換檔。

通用、福特、豐田等等大廠商采用的自動變速器電子控制系統(tǒng),根據(jù)與其連接的變速器和發(fā)動機的不同型號而不同,每個系統(tǒng)中的元件和系統(tǒng)的工作過程也隨著不同的變速器而有所變化,但其基本的工作方式及基本部件還是一樣的。

除此外,還有電子穩(wěn)定智能控制裝置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、電控懸架操作裝置等。ESP將多種功能整合在一起,并在此基礎(chǔ)上進行了擴展。與其他牽引力控制系統(tǒng)比較,電子穩(wěn)定控制程序不但控制汽車驅(qū)動輪,而且可控制從動輪。通過安裝在車輛上的輪速傳感器、側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器,電子穩(wěn)定控制程序能對車輛的狀態(tài)進行實時監(jiān)控,當感應(yīng)到輪胎與地面失去附著力,車輛存在側(cè)滑危險時,電子穩(wěn)定控制程序會快速而有選擇地對需要制動的車輪實施獨立操作或降低發(fā)動機輸出,以使車輛行駛方向盡可能保持與駕駛員的預期相一致,從而提升車輛在各種工況下的方向穩(wěn)定性及可控性。

目前電控懸架,汽車的懸架系統(tǒng)一般是彈簧剛度和減振器阻尼特性不能改變的被動懸架,它不能根據(jù)使用工況和路面輸入的變化進行控制和調(diào)整,故難以滿足平順性和操縱穩(wěn)定性的更高要求5近年來,隨著電控和隨動液壓技術(shù)的發(fā)展,彈簧剛度和減振器阻尼特性參數(shù)可調(diào)的電控主動和半主動懸架,在汽車上逐步得到應(yīng)用和發(fā)展。

3.整車控制技術(shù)

整車控制技術(shù)包括車身電子控制、駕駛電子控制等系統(tǒng)。汽車車身電子控制技術(shù)所涉及的內(nèi)容很多,主要包括對汽車照明燈和轉(zhuǎn)向信號燈的電子控制、對電動座椅、電動門窗、電動門鎖、自動雨刮等的電子控制以及多媒體系統(tǒng)等。目的是保證視野性、方便性、舒適性、娛樂性、通信功能等。目前車身電控技術(shù)呈現(xiàn)如下的發(fā)展趨勢:進一步滿足用戶個性化的需求;先進的駕駛和乘坐信息系統(tǒng),如車輛遙控檢測、智能型防盜、乘座適應(yīng)性控制、42V電子系統(tǒng)、環(huán)保設(shè)計系統(tǒng)等等。

傳統(tǒng)的機械和液力駕駛控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)的原因(間隙、運動慣量等),從控制指令發(fā)出到指令執(zhí)行會有一定的延遲,這在極限情況下是不能允許的。電控駕駛控制系統(tǒng)是沒有機械和液力后備系統(tǒng)的,電控駕駛控制系統(tǒng)主要由三部分組成:控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的功能是根據(jù)駕駛員的意圖和車輛行駛狀況,對執(zhí)行器給出執(zhí)行的設(shè)定值。執(zhí)行系統(tǒng)的功能是在控制系統(tǒng)的控制下,完成具體的執(zhí)行動作(轉(zhuǎn)向、制動等)。駕駛電子控制技術(shù)在現(xiàn)代汽車中,已大量使用,完全取代傳統(tǒng)的機械和液力駕駛控制系統(tǒng)是必然趨勢。

4.主被動安全系統(tǒng)

汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性是衡量汽車性能的重要指標。電子控制技術(shù)的引入為汽車的穩(wěn)定性和安全性提供了保障。

提高汽車的操縱穩(wěn)定性,過去一直局限于通過改進輪胎、懸架、轉(zhuǎn)向與傳動系的性能來實現(xiàn)。隨著計算機、傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的迅速發(fā)展,研發(fā)了各種顯著改善操縱穩(wěn)定性和安全性的電子控制系統(tǒng)如防抱死制動系統(tǒng)(Anti-LockBrakingSystem,簡稱ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TractionControlSystem,簡稱TCS,也稱ASR)、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4WS)、車輛動力學控制系統(tǒng)(VehicleDynamicControl,簡稱VDC,也稱VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基礎(chǔ)上,增加轉(zhuǎn)向行駛時橫擺運動的角速度傳感器,通過ECU控制各個車輪的驅(qū)動力和制動力,確保汽車行駛的橫向穩(wěn)定性,防止轉(zhuǎn)向時車輛被推離彎道或從彎道甩出。

輪胎壓力檢測系統(tǒng)(TirePressureM0nit0ringSystem,簡稱TPMS)是在每一個輪眙上安裝高靈敏度的傳感器,在行車狀態(tài)下實時監(jiān)視輪胎的各種數(shù)據(jù),通過無線方式發(fā)射到接收器,并在顯示器上顯示各種數(shù)據(jù),任何原因(如鐵針扎入輪胎、氣門芯漏氣)等導致的輪胎漏氣、溫度升高,系統(tǒng)都會自動報警,從而確保行駛中的安全,延長輪胎的使用壽命。

為了保證行車安全,安全氣囊和座椅安全帶控制系統(tǒng)是必不可少的。安全氣囊的合理觸發(fā)以及座椅安全帶的及時束緊,需要安全系統(tǒng)對行駛狀況的及時監(jiān)測和判斷。安全氣囊和座椅安全帶控制系統(tǒng)將采用越來越多的先進電子傳感器、控制芯片以及電子控制裝置。

二、電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車中的發(fā)展趨勢

隨著高性能傳感器、微處理器的研制成功以及網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)的完善,汽車電子技術(shù)將向集中綜合控制和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.集中綜合控制

目前汽車電子技術(shù)向集中綜合控制方向發(fā)展。例如,將發(fā)動機管理系統(tǒng)和自動變速器控制系統(tǒng),集成為動力傳動系統(tǒng)的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算,對各子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào),將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(tǒng)(UCC)。汽車的機械結(jié)構(gòu)還將發(fā)生重大的變化,汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動化發(fā)展,實現(xiàn)“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構(gòu),例如“導線制動”、“導線轉(zhuǎn)向”、“電子油門”等。

隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加?，F(xiàn)有的12伏動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要,汽車12伏供電系統(tǒng)需向42伏轉(zhuǎn)化。今后將采用集成起動機-發(fā)電機42伏供電系統(tǒng),發(fā)電機最大輸出功率將會由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,發(fā)電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統(tǒng)新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設(shè)計和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。

2.網(wǎng)絡(luò)化

汽車上的電子電器裝置數(shù)量急劇增多,為了減少連接導線的數(shù)量和重量,網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)十分重要。集中綜合控制要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統(tǒng),車用計算機的容量要求更大,計算速度要求更高。采用高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網(wǎng)絡(luò)提供傳輸介質(zhì),以解決電子控制系統(tǒng)防電磁干擾的問題。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其他控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計,簡化了布線,減少了電氣節(jié)點的數(shù)量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。

三、結(jié)束語

汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車更加智能化和舒適。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕車者和乘客的狀況,交通設(shè)施和周邊環(huán)境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態(tài),車輛和人是否會發(fā)生危險,并及時采取對應(yīng)措施。今天,社會進入了信息網(wǎng)絡(luò)時代,汽車已不僅僅是一種代步工具,人們已可以在汽車上收聽廣播,打電話,上互聯(lián)網(wǎng),處理工作。隨著數(shù)字技術(shù)的進步,具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能的車載計算機多媒體系統(tǒng)的開發(fā),汽車也將步入多媒體時代?？梢灶A見到的將來,汽車裝置自動導航和輔助駕駛系統(tǒng),駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中,汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統(tǒng)操縱著車內(nèi)的各種設(shè)施,一邊駕駛著汽車,一邊欣賞著音樂電視,還可上網(wǎng)預定飯桌、機票等。

[參考文獻]

[1]魏萬云:《淺談當代電子技術(shù)的發(fā)展》,《中國科技信息》2005年第5期。

[2]張凡、殷承良:《現(xiàn)代汽車電子技術(shù)及奠在儀表中的應(yīng)用》,《客車技術(shù)與研究》2006年。