集成電路應用精選(九篇)
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第1篇：集成電路應用范文
中圖分類號：TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）19-4476-02
集成電路從60年代開始發(fā)展至今，其規(guī)模大致上遵照摩爾定律發(fā)展[1]，即芯片上的晶體管數(shù)目每隔18個月就翻一番或每三年翻兩番。目前單個的芯片上已能夠制作上百萬個晶體管的一個完整數(shù)字系統(tǒng)或數(shù)/模混合的電子系統(tǒng)。集成電路的特征尺寸已發(fā)展至納米水平。伴隨著數(shù)字集成電路技術的越來越成熟，它于人們的生產(chǎn)以及生活中的應用也越來越廣泛，對數(shù)字集成電路在生活應用中的進一步探究也就越來越有必要。該文將從數(shù)字集成電路的基本結構和分類這些方面對其原理進行比較詳細的介紹，然后重點討論和探究它的實際應用，最后將結合數(shù)字集成電路在生活當中的實際應用設計出一個利用數(shù)字集成電路原理制成的流水燈。
1 數(shù)字集成電路的基本原理
數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)[2]。
數(shù)字集成電路基本電路符號如圖1所示，它有輸入、輸出、電源和接地四個端口。數(shù)字集成電路具有靜態(tài)特性以及開關特性，表示靜態(tài)特性的參數(shù)有輸入電壓、輸出電壓、輸入電流和輸出電流等。
圖1 數(shù)字集成電路基本電路符號
集成電路正常工作的時候，輸入電壓有高電平輸入電壓和低電平輸入電壓，使用最小值表示，表示能判斷高電平的最低輸入電壓，因此，在高電平給定時，需高于的電壓，用最大值表示，表示能判斷低電平時的最大輸入電壓，因此，在低電平輸入電壓給定時，需低于的電壓。
輸入電流有高電平輸入電流和低電平輸入電流，都是表示集成電路輸入端加上電壓時，流經(jīng)輸入端的電流。其中表示輸入端加上最大輸入電壓時的電流，表示輸入端加上規(guī)定高電平輸入電壓時的電流，表示輸入端加上規(guī)定低電平輸入電壓時的電流。CMOS輸入電流幾乎等于0，因此，只用表示。集成電路的輸入電流隨類型不同而不同。
2 數(shù)字集成電路應用
2.1 多路自動巡檢控制器
在一些電子儀表較密集的工業(yè)控制和自動檢測系統(tǒng)中，經(jīng)常會使用多臺同種檢測控制儀表，對不同的處所和位置進行檢測和控制。為了達到對這些儀表的集中監(jiān)測的目的，通常會采用一臺多路自動巡檢控制器。它能對被控通道自動巡檢，并將被控通道用數(shù)字顯示器顯示出來。它既可以作為自動巡檢，又可以轉換為手動巡檢，使用起來相當?shù)姆奖恪?/p>
電路組成，它主要由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、通道轉換器和通道顯示器等組成。
2.2 繞線機電子計數(shù)器
普通的繞線機一般采用機械傳動的指針式計算器來進行計數(shù)，由于存在傳動齒輪的磨損和固有機械間隙，有時很難做得到準確計數(shù)。接下來要介紹的電子計數(shù)式繞線機，則采用了接觸式的光電傳感器來觸發(fā)電子計數(shù)器進行計數(shù)，所以準確度比較高。此外，由于使用了具有加減功能的電子計數(shù)器，所以在繞線過程中出現(xiàn)糾錯重繞的時侯，計數(shù)器仍然能夠對實際繞組數(shù)進行加減，它的計數(shù)精確度高，使用方便。
在繞線軸加裝的圓盤上有一個長孔，該孔與光電傳感器對應，當繞線機旋轉時，每轉一周，光電傳感器就被觸發(fā)一次。先被觸發(fā)的傳感器進行加減識別功能，后被觸發(fā)的傳感器則輸出計數(shù)脈沖。
2.3 數(shù)字集成電路在軍事方面的應用
自從20世紀60年代第一塊集成電路問世以來，以集成電路為核心的微電子技術發(fā)展迅速，并促進了通信技術、計算機技術和其他電子信息技術的快速發(fā)展，對人類社會的經(jīng)濟繁榮、社會進步、國防建設及日常生活都產(chǎn)生巨大影響[3]。
戰(zhàn)術通信指在作戰(zhàn)地域內指揮一個戰(zhàn)役或戰(zhàn)斗所使用的通信，主要是無線通信。目前，新軍革以信息化為核心的，作為各作戰(zhàn)分隊的連接紐帶，戰(zhàn)術通信的關鍵性作用日漸彰顯。和其他的電子設備相同，微電子器件也大量應用在戰(zhàn)術通信裝備中，微電子技術在戰(zhàn)術通信的發(fā)展過程中發(fā)揮著至關重要的推動作用[4]。在戰(zhàn)術通信裝備里，嵌入式微處理器、數(shù)字信號處理器和可編程邏輯器件是一種重要的數(shù)字集成電路。嵌入式微處理器用來完成整機的主控和運行各種應用軟件，數(shù)字信號處理器用來完成運算流程復雜的基帶數(shù)字信號處理，可編程邏輯器件用來完成對運算能力要求較高的中頻數(shù)字信號處理。
2.4 基于數(shù)字集成電路的交通燈
隨著經(jīng)濟社會的到來，各國的車輛數(shù)量也不斷上漲，這就勢必帶給城市交通不少難題，例如：交通堵塞日益嚴重，交通事故不斷增加，交警任務更加繁重等等。為了解決這些的困難，我國以及國外都加快了在交通事業(yè)方面的研究步伐，尤其是在控制交通信號燈方面。下面將介紹的就是數(shù)字集成電路在交通燈中的使用。
數(shù)字集成電路在交通信號燈控制器中的使用原理：
交通燈控制器主要包括顯示器、上控制器、計數(shù)器、信號發(fā)生器、譯碼電路和置數(shù)器，首先上控制器接收特殊狀態(tài)命令或者接收清零命令，一方面顯示在顯示器上，一方面發(fā)出信號至信號燈譯碼驅動電路，即南北大道信號或者東西大道信號，一方面發(fā)出信號至置數(shù)器，接著計數(shù)器綜合考慮置數(shù)器的信號和時鐘信號發(fā)生器發(fā)出的信號，把信號傳送給譯碼器，最后顯示在顯示器上。
一般十字路口的交通情況和主控制器的設計關系為：
1）當東西大道通行時，綠燈亮，南北大道禁行，紅燈亮，時間延遲為40秒：
2）當東西南北大道都禁行時，東西大道黃燈亮，時間延遲為5秒；
3）當東西大道禁行時，紅燈亮，南北大道通行，綠燈亮，時間延遲為30秒：
4）當東西南北大道都禁行時，南北大道黃燈亮，時間延遲為5秒。
然后就是回到第一種情況開始循環(huán)執(zhí)行。我們可以把這四種狀態(tài)分別設為：S=000，S=001，S=010，S=011，另若有特殊情況，如遇到交通事故，警車或者救護車通過，其對應狀態(tài)設為S=l00，根據(jù)以上的狀態(tài)分析，我們可以用兩片74LSl92來實現(xiàn)這樣的功能。
3 總結
本文首先對數(shù)字集成電路意義和原理進行了介紹，接著重點闡述了許多在我們的工、農業(yè)以及生活上基于數(shù)字集成電路的一些應用，例如繞線機電子計數(shù)器、交通燈等。隨著社會的不斷進步，科技的不斷騰飛，越來越多的先進設備將會運用到我們的生活當中，未來我們將會見到更多數(shù)字集成電路產(chǎn)品在我們生活當中的應用，便利我們的生活。數(shù)字集成電路雖然只是一個元件，但是將他創(chuàng)造性地應用于產(chǎn)品制作時，它將變成又一件便利我們生活的新產(chǎn)品。因此，想為我們的生活設計一些新穎舒適的產(chǎn)品，那么我們也必須首先懂得它的內在含義和廣泛應用。
參考文獻：
[1] Moore G E.Cramming more components onto integrated circuits[J]. Electronics，1965，38（8）：114-117.
[2] 王紅.集成電路技術發(fā)展動態(tài)[J].微電子學，2007，37（4）：515-522.
第2篇：集成電路應用范文
根據(jù)SIA預測,2008年全球半導體市場將只增長2.2%,在2007年2556億美元的基礎上增長到2612億美元。中國的集成電路市場形勢略好,全年產(chǎn)業(yè)整體銷售額規(guī)模在1300億元左右,增速為5%,但相比2007年中國集成電路市場24.3%的增速,還是有大幅度的回落。
三大行業(yè)均受影響
從我國國內的集成電路設計、芯片制造與封裝測試三個行業(yè)的發(fā)展情況來看,2008年,這三個行業(yè)均不同程度地受到了市場低迷的影響,其中芯片制造業(yè)所受的影響最為明顯。全年國內芯片制造業(yè)規(guī)模增速將僅為1%,各主要芯片制造企業(yè)均不同程度地出現(xiàn)產(chǎn)能閑置、業(yè)績下滑的情況。封裝測試業(yè)雖然也普遍遇到訂單下降、開工率不足的問題,但情況相對較好,全年的行業(yè)增幅將在7%左右。集成電路設計業(yè)方面,雖然受到國內市場需求增長放緩的影響,但重點企業(yè)在技術升級與產(chǎn)品創(chuàng)新方面所做的努力在一定程度上克服了市場需求不振帶來的困難。行業(yè)的全年增速仍將保持在7.5%左右,明顯高于行業(yè)整體增幅。
整體來看,2009年國內集成電路產(chǎn)業(yè)仍將保持增長的態(tài)勢,但增幅還將繼續(xù)回落。預計2009年產(chǎn)業(yè)的整體增幅將在4%左右,其中IC設計業(yè)增速還將保持在7%左右,芯片制造與封裝測試業(yè)增速相較于2007年將有一定程度的下滑。從未來發(fā)展來看,一年內,半導體行業(yè)仍然會持續(xù)受到金融危機導致的消費低迷的影響。預計2009年,全球半導體市場將出現(xiàn)六年以來的首次下滑。國內集成電路行業(yè)的經(jīng)濟效益也將出現(xiàn)明顯下滑,并很可能出現(xiàn)全行業(yè)虧損的不利局面。
發(fā)展還看3C領域
從應用領域來看,3C領域(計算機類、消費類、網(wǎng)絡通信類)占據(jù)了中國集成電路市場85%以上的市場份額,計算機類份額仍然最大。計算機類集成電路市場是2008年3C領域中發(fā)展最快的,2008年增速接近10%。通信類產(chǎn)品對集成電路的需求主要來自手機和其他通信產(chǎn)品,由于各類整機產(chǎn)量增長率下降較大,通信類集成電路市場的增長率也出現(xiàn)較大降幅,預計2008年增長率將在5%左右。消費類集成電路的表現(xiàn)一般,預計2008年增速在7%左右。其他領域(工控、汽車、IC卡和其他)的增速也有不同大小的降幅,IC卡領域受二代身份證市場大幅萎縮的影響將出現(xiàn)負增長。
在產(chǎn)品結構方面,存儲器仍然是中國集成電路市場上份額最大的產(chǎn)品,2006年以來,DRAM和NAND的價格都處于下滑趨勢,2008年,這個趨勢依然延續(xù)。出貨量增長對銷售額的貢獻被價格不斷抵消,直接拖慢了整體集成電路市場的發(fā)展速度。受整機領域增速較快的影響,CPU和計算機器件的市場增長率相對較高,而ASSP和ASIC則由于受到手機等通信領域產(chǎn)品產(chǎn)量增長率大幅下降的影響而出現(xiàn)低速增長。邏輯器件、模擬器件、MCU(微控制器)和嵌入式CPU等產(chǎn)品則保持了相對平穩(wěn)的增長速度。
新興應用成強心劑
從整體市場來看,在某些領域發(fā)展出的新產(chǎn)品、新應用成為領先企業(yè)發(fā)展的重點,強勁的合力將加速市場回暖。產(chǎn)品主要集中在MCU和MEMS(微電子機械系統(tǒng))方面。越來越多MCU廠商將醫(yī)療電子、工業(yè)控制、汽車電子領域作為新的市場增長點。這些新領域MCU產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性要求相對較高,將帶動中國16位/32位MCU市場快速增長。
第3篇：集成電路應用范文
【關鍵詞】電力工程；輸電線路；技術應用
隨著電力工程規(guī)模的持續(xù)擴充、快速發(fā)展，對其輸電線路施工質量的要求水平更加高層次化、嚴格規(guī)范，因而給電力行業(yè)的建設施工提出了更高的要求。該文基于電力工程項目復雜性、高技術性、顯著難度性以及周期較短等特征，探討了輸電線路科學施工策略，通過現(xiàn)狀問題研究、重要性分析，提出了可行性建議。對優(yōu)化施工效果，提升工程建設水平，創(chuàng)設顯著效益，有積極有效的促進作用。
1電力工程輸電線路主要的施工內容
電力工程輸電線路基礎一般是指在地下埋藏的桿塔部位，在外力作用下這個結構部位可以避免桿塔出現(xiàn)變形記倒塌現(xiàn)象，同時可以避免在使用過程中桿塔出現(xiàn)下沉等情況。輸電線路使用過程中是否安全直接影響著輸電線路基礎施工過程中的質量。作為支撐輸電線路的主要支撐部分，輸電線路桿塔受力依據(jù)主要有兩種：耐張型和直線型。為確保電力工程輸電線路施工的質量、降低投資成本及便于維修、有效供電，施工部門必須科學、合理地進行輸電線路桿塔地選擇。在輸電線路桿塔施工中，其中一個最重要的施工階段就是進行桿塔結構及形式的準確選用。在輸電線路架線工程施工中主要包括以下幾個方面：做好架線施工準備工作、連接放線導地線、檢測弛度、安裝施工設備等。根據(jù)展放施工法進行架線作業(yè)，主要分為兩種形式張力展放與拖地展放。檢測和維修輸電線路時，必須及時處理其發(fā)生的事故及故障，對檢測過程中出現(xiàn)的多種問題進行有效分析，并選用科學合理的解決措施進行處理，這些處理措施的應用主要是為了確保輸電線路設備的完整性，避免事故的出現(xiàn)。
2 電力工程輸電線路施工技術的應用
多種輸電線路施工技術在電力工程施工過程中大量應用，不僅可以大大降低勞動成本、還可以極大提升施工的工作效率，除此之外，還可以有效控制及降低各種事故的發(fā)生率。在施工過程中，施工單位必須最大程度地規(guī)范施工技術措施，只有這樣才能實現(xiàn)輸電線路的經(jīng)濟效益和社會效益，。將輸電線路施工技術合理地應用到具體工作中，必須與實際施工情況相結合，只有這樣才能實現(xiàn)工程施工的預期目標。
1）電力工程桿塔施工技術
按照受力情況可以將電力工程高壓電線桿塔分為兩種：耐張桿塔以及直線桿塔。選擇高壓電線桿塔的種類是否正確，將直接影響到電力工程輸電線路的施工的效率及經(jīng)濟效益，在選用桿塔過程中，必須重點提高供電服務的可靠性和安全性，同時還要便于維修。在平原丘陵地區(qū)進行施工時，由于其運輸便利，桿塔搭設應采用鋼筋混凝土與預應力桿塔。遵循施工現(xiàn)場的具體施工情況，可以將普通桿進行替換，換為預應力混凝土桿塔。在建設桿塔過程中，由于鋼筋混凝土桿塔單件重量很大，連接時還要選用焊接，如將其設計為平面結構，則會出現(xiàn)沿線可靠性較低的問題，基于此，必須在地面上將其進行組立組裝，同時選用抱桿進行統(tǒng)籌拉起及組立。環(huán)形截面構件主要應用于電力工程輸電線路體系的施工環(huán)節(jié)，這種構件具有兩種形式普通構件和預應力構件。在澆筑施工前預應力構件，必須進行鋼筋張拉作業(yè)，確保在結束混凝土凝固作業(yè)后完全消除。當回縮情況出現(xiàn)在鋼筋作業(yè)中時，混凝土就會產(chǎn)生一定阻止能力，從而影響到預應壓力。在拉張構件時，這種預壓力主要作用為消除，確保裂縫不出現(xiàn)在工程施工當中，避免因裂縫等問題出現(xiàn)鋼筋接觸外部潮濕環(huán)境的情況，防止銹蝕情況的形成，進而嚴重影響到電桿服務的使用周期。
2）架線工程施工技術
架線施工在電力工程高壓輸電體系施工中占有重要的位置因此必須確保施工前準備工作的質量，做好放線工作，確保導地線布設連接的正確性。張力放線作為架線工程施工中的重要階段，為確保導地線水平張力的持續(xù)性，必須選用牽張機械進行施工，在展放施工階段必須保證有關交叉物安全距離的合理性，從而對導地線放設水平進行有效提高并提高其工作效率。在架線施工中需要應用量大的機械設備，其成本也會隨之增加。在離開地面時，必須對導線張力放線進行嚴格控制，避免損壞架線材料等情況的發(fā)生，并對架線施工技術水平進行有效提升。在放線車輪徑選擇施工中，必須使其趨向增大，并對磨損系數(shù)進行有效降低，同時有效縮小施工部位的彎曲作用應力。如果數(shù)值過大，則會出現(xiàn)提高重量的情況，這種情況下，可以將其導線直徑的十倍以下的情況下進行有效控制。此時，導線必須符合輪槽尺寸，特別是必須符合大導線的控制。如滑輪尺寸小不能與大導線要求相匹配時，則可以選用雙輪放線模式，對滑車包絡角進行最大限度地降低。架線工程放線施工中，必須對導線的數(shù)量等情況進行詳細核對，保證導線沒有磨損、金鉤及斷股情況的出現(xiàn)。導線連接前，必須檢測線頭扭絞情況及端部方向，確保其質量符合規(guī)格標準。在進行扭絞方位與多樣規(guī)格線路施工中，不能在檔中位置進行連接。在耐張塔反向受力側，必須確保其布設臨時拉線的質量，避免因應力過大出現(xiàn)桿塔變形的問題，對弛度檢測工作的進行造成極大阻力。臨時拉線環(huán)節(jié)與地面之間的必須具有45度以下的角度，同時平張力范疇必須最大限度地對施工要求進行滿足。緊線施工過程中，選用滑車將位于懸垂線夾的導線進行懸掛，同時進行狀態(tài)測試，按照滑車方位摩擦力不存在的進行各個檔的觀測及計算。輸電線路架線施工結束后，普遍存在檔間不同于間弧垂的情況，有時還會出現(xiàn)懸垂絕緣子與中垂線產(chǎn)生偏差移位的情況。如其偏差情比相關標準不符合時，這種情況下，必須全面優(yōu)化并整改導線弧垂，還要將避雷線及導線弧垂的誤差值控制在小于500咖的范圍內。
3）電力工程光纜施工技術
在電力工程輸電線路光纜施工中，起引雷作用的主要是光纜中的金屬成分，其光纖并沒有此作用，基于此施工單位必須重視電力工程光纜施工。在施工前必須進行前期準備工作，只有確保準備工作的質量，才能為后期施工提供方便及確保后期施工的質量。主要包括對設計材料進行詳細核對、對施工原料的質量進行檢測、進行正確的機械設備的配置等。并對有關技術規(guī)定及施工工藝規(guī)范進行詳細分析、探究，只有這樣才能提高電力工程輸電線路光纜施工的技術水平。在光纜單盤檢測時可以選用OTDR，并一個一個地進行。只有保證其質量符合施工要求后，才能進行接下來的施工作業(yè)。在光纜拖拽施工中，必須確保各個施工階段的緊密配合，選用專業(yè)人士進行調整和配置，避免扭結光纜情況的出現(xiàn)。在光纜接續(xù)施工當中，必須確保配盤施工的科學性和有效性，選擇正確的接點位置和方向，同時必須確保不對交通運行造成影響，并創(chuàng)建良好的熔接條件。在光纜施工過程中，接線盒的選擇必須符合施工要求，只有這樣才能對接續(xù)施工效率進行有效提升。在熔接光纖前必須在熔盤中將剩余的光纖進行模擬繞盤作業(yè)，其設置要以圓形為走向， 曲線半徑必須在35毫米以上。遵循熔接盤體積的大小將其長度最大限度地增加，通常其標準為繞盤三圈。熔接作業(yè)結束后，必須遵循相關要求及規(guī)定進行密封作業(yè)，避免水、塵土進入其內部，嚴重影響到光纖線路的質量。
第4篇：集成電路應用范文
【關鍵詞】高速公路；機電工程；存在問題；發(fā)展
0.概述
高速公路機電工程包含收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。機電工程的有效應用對于高速公路的安全運行、通行能力和經(jīng)濟效益起到了關鍵性的作用。
1.收費系統(tǒng)的應用與發(fā)展
（1）高速公路收費系統(tǒng)應用情況
我國在上個世紀80年代建成部分高速公路后，以道路收費為償還貸款的主要來源。高速公路收費還貸模式對于我國發(fā)展高速公路建設起到了積極地推動作用。
目前高速公路收費系統(tǒng)主要收費制式為封閉式收費制式，采用“人工或設備自動判別車型、設備自動識別車牌號、人工收費、閉路電視監(jiān)視、檢測器校核、計算機統(tǒng)計管理”的半自動收費方式。為了加快高速公路收費站通行能力，節(jié)約人工成本，還根據(jù)需要配置不停車收費系統(tǒng)或者自動發(fā)卡機系統(tǒng)。小車、客車按車型和行駛里程收費，貨車采取出口計重收費的方式。通行券多采用非接觸式IC卡。
（2）收費系統(tǒng)存在問題
根據(jù)多年的運行，發(fā)現(xiàn)目前的收費系統(tǒng)存在以下問題：
人工收費一般是駕駛員停車后看到顯示具體收費金額后，再交錢給收費員，收費員找零給駕駛員后確認無誤后再行駛出收費車道，收費時間長，遠遠超過設計平均服務時間14秒，導致收費車道單位時間服務車輛小，收費站經(jīng)常發(fā)生繳費車輛排隊時間長，節(jié)假日或高峰期尤為明顯。
由于貨車采用計重收費模式，以元/噸.公里為收費單位，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費里程越來越長，貨車的繳費金額數(shù)量巨大，而收費人員又沒有執(zhí)法權，導致貨車駕駛員鋌而走險，以跳稱、沖卡等多種方式少交或不交過路費，給國家造成重大損失。而跳稱不成功駕駛員則要求復稱等事件使得收費站通行能力嚴重下降。沖卡嚴重的地方甚至達到需要武警執(zhí)勤的地步，給高速公路營運單位造成巨大的管理成本與損失。
（3）收費系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展
為了解決上述問題，筆者建議從以下幾個方面解決：
為了加快收費站通行能力，節(jié)約收費人力成本，應大力推廣汽車不停車收費模式（ETC），即汽車在經(jīng)過收費站的時候，收費系統(tǒng)在內部辨識車身內的電子標簽，進行確認后，通行高速公路的費用自動從卡中扣除，系統(tǒng)扣款成功后車輛直接通行。通過國家政策強制推行ETC與ETC收費費率優(yōu)惠相結合的模式，即節(jié)約了收費人工成本，銀行收儲現(xiàn)金成本，又能夠降低汽車通行成本，同時提高高速公路服務水平及通行能力。
收費車道閉路電視系統(tǒng)實時抓拍汽車跳稱、沖卡等違規(guī)通行視頻，尋找或完善法律法規(guī)依據(jù)，對偷逃通行費的車輛采取追討和處罰措施，最好采用跟汽車年審掛鉤模式，即汽車有跳稱、沖卡等記錄，未處理則不予審車。
探討GPS定位收費模式，撤銷收費站，汽車辦理儲值或信用賬戶，以車型X里程作為收費依據(jù)。
2.高速公路通信系統(tǒng)應用與發(fā)展
（1）高速公路通信系統(tǒng)應用現(xiàn)狀
高速公路通信系統(tǒng)包含傳輸網(wǎng)系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)等。通信系統(tǒng)傳輸網(wǎng)分為干線光傳輸系統(tǒng)和直接服務于路段完成各業(yè)務接入的光綜合業(yè)務接入系統(tǒng)。
高速公路綜合業(yè)務接入網(wǎng)采用SDH業(yè)務傳輸體制，等級為STM-1～64不等。傳輸介質采用單模光纖。傳輸網(wǎng)系統(tǒng)為高速公路提供傳輸網(wǎng)絡，包括語音、以太網(wǎng)、串口等數(shù)據(jù)服務業(yè)務。
程控交換系統(tǒng)為高速公路提供電話業(yè)務，以滿足業(yè)主的管理和運營要求。電話業(yè)務包括：普通業(yè)務電話、指令電話、傳真、數(shù)字話機。
（2）高速公路通信系統(tǒng)存在問題
高速公路通信系統(tǒng)為封閉式傳輸網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡獨立于目前使用的公眾網(wǎng)絡，在確保了網(wǎng)絡安全的同時，使得高速公路的所有數(shù)據(jù)不能為公眾訪問，限制了高速公路服務水平的提高。
（3）高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展
隨著高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸帶寬越來越高，通信系統(tǒng)的傳輸帶寬要求也同步提高，提高通信系統(tǒng)帶寬和通信系統(tǒng)網(wǎng)絡與公眾網(wǎng)絡的互聯(lián)與安全將是需要解決的問題。
3.監(jiān)控系統(tǒng)的應用與發(fā)展
（1）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應用現(xiàn)狀
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)包含閉路電視系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)等。監(jiān)控中心可實施全線的交通管理，并對路段交通進行協(xié)調控制?？蛇M行交通參數(shù)采集和交通信息以及系統(tǒng)日常運行操作，對路段的交通數(shù)據(jù)及其它各種參數(shù)進行匯總、統(tǒng)計、打印； 并向上一級監(jiān)控管理機構傳輸圖像和數(shù)據(jù)，接收上級監(jiān)控管理機構的統(tǒng)籌管理。
（2）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在問題
由于我國高速公路建設初期投資緊張，設計和實施時布設監(jiān)控設備少，導致采集數(shù)據(jù)少，信息途徑少，不能對高速公路通行能力與服務水平起到有效的幫助，形成我國高速公路通行能力小，服務水平低，交通事故率高。
目前監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡未與外網(wǎng)聯(lián)通，高速公路司乘人員無法通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)實時獲取路況信息，給司乘人員帶來不便。無法有效的選擇路徑與分流，隨著高速公路路網(wǎng)的不斷完善，交通流量不斷增加，這種問題越來越明顯。
因大霧、大雪、結冰等惡劣氣候，直接關閉高速公路。導致國家干道無法通行。
（3）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展
鑒于上述問題，筆者認為可從以下方面進行發(fā)展：
目前高速公路里程已經(jīng)突破1萬公路，部分高速公路已經(jīng)運行多年，達到改造條件，運營單位已有成熟的管理經(jīng)驗，高速公路易起霧、結冰、事故多發(fā)地段等特殊路段可以調查與統(tǒng)計出來，針對上述特殊路段布設氣象檢測器、攝像機、限速標志、情報板、警示提醒等設備，實時采集路況數(shù)據(jù)，分析并路況數(shù)據(jù)，及時提醒司乘人員，避免安全事故的發(fā)生。
大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)技術，使汽車作為一個網(wǎng)絡終端，及時接收高速公路實時路況，查詢高速公路及附近交通、餐飲、氣象等信息，提供舒適的行車環(huán)境。
加強駕駛員安全意識教育，規(guī)范行車，保持足夠的安全視距，嚴格按高速公路限速進行行駛，糾正高速公路就是在任何時候都能高速行駛的錯誤思想，在加強駕駛員安全教育和提高高速公路運營管理水平的基礎上，選擇性的逐步取消惡劣氣象條件下關閉高速公路等措施，確保高速公路網(wǎng)的暢通、安全運行。
4.結語
在科技日益進步的今天，高速公路的機電系統(tǒng)將會迎來數(shù)字化和網(wǎng)絡化的時代。在各個信息都能明確掌握下的高速公路，將變得更加安全、高效。機電工程在未來的互聯(lián)網(wǎng)背景下，能夠確保信息的交流溝通更加快捷和穩(wěn)定。文本給出的高速公路機電工程發(fā)展方向得以實現(xiàn)后，對于提高公路通行能力、安全系數(shù)和服務水平具有非常重要的意義。未來的機電工程還將涉及到GPS定位系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)技術、電子設備的網(wǎng)絡化等一系列發(fā)展項目。這些項目將對高速公路的運營管理起到更加方便、高效的積極作用。
參考文獻：
[1]鄭祖廷.淺析高速公路機電工程建設管理[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010（08）
[2]鄭沿輝.交通機電工程管理要點分析[J].四川建材，2011（06）
第5篇：集成電路應用范文
關鍵詞：電力輸配電線路；節(jié)能降耗；工程；應用
我國是人口大國，對任何能源的需求量都非常大，電力能源作為支撐我國工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟繁榮的重要能源，在我國國民經(jīng)濟中占有很重要的地位。電力系統(tǒng)的巨大損耗對我國的長久發(fā)展是極為不利的，而且城市配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)能量損耗的主要部分。因此，對配電網(wǎng)使用過程中的能量損耗和浪費現(xiàn)象必須進行嚴格整改，實現(xiàn)對配電網(wǎng)線路能量損耗的降低和節(jié)省，促進其對經(jīng)濟效益的提高。由于符合增長速度快但配電網(wǎng)建設投資相對落后，因此，配電網(wǎng)在節(jié)能降耗方面具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑΤ鞘械呐潆娋W(wǎng)進行節(jié)能降耗工作的進行能夠在很大程度上節(jié)省電力用戶的電費支出，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，節(jié)省電力企業(yè)的電量，以供更多的用戶使用，不僅減少了用戶的費用支出，而且增強了供電能力，改善了電力供應不足的現(xiàn)狀；另外，更重要的是，能夠實現(xiàn)對我國整體能源的節(jié)省利用、減少環(huán)境污染、優(yōu)化資源配置，對我國的整體發(fā)展起到促進作用。
1 加強電力輸配電線路節(jié)能降耗技術的必要性
首先，為了減少主干線的長度和水平電纜的敷設長度，同時方便消防切除非消防的電源，使輸出電流較小，減小線路的損耗，需要在建筑物中使用技能降耗技術。
其次，當前的許多用電設備都是電感性負荷，會產(chǎn)生許多無功的滯后性電流，這種電流一經(jīng)流出并經(jīng)過高低壓線路后，穿入用電設備的末端，線路的功率消耗就會增大，造成對電能的浪費。因此，需要對這種現(xiàn)象進行相應的改進，使這種電流的流出減少，從而提高功率，降低功率消耗。
再次，在供配電線路中會存在有增加電能損耗的諧波電流，它會危害到個供配電線路及其設備。因此，對這種電流的抑制不僅可以保護供配電的線路和設備，而且還可以減少能量的消耗。
2 實際過程中節(jié)能降耗的具體措施
2.1 優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃
電網(wǎng)規(guī)劃就是通過對城市電網(wǎng)的進行規(guī)劃的總體過程中的計劃方案進行合理的調整，實現(xiàn)線路節(jié)能降耗的目的。電力部門可以充分利用專業(yè)的技術手段對電力設備進行相應的調整。也可以從源頭做起，即在對電力系統(tǒng)的自動化設計上就作出必要的調整，另外，對線路損耗的內在檢測也是降低電能損耗的有效手段。通過對這些手段的利用，實現(xiàn)對電網(wǎng)規(guī)劃方案的合理選擇，從而有效降低輸配電網(wǎng)絡的高效低能運行。
2.2 通過電力變壓器節(jié)能
輸配電變壓器是輸配電線路損耗的主要內容，要對其損耗進行合理的控制，科學的措施是相當重要的，其中，利用節(jié)能型的變壓器作用比較大，能夠有效降低整個輸配電網(wǎng)的損耗。在降低輸配電網(wǎng)的能量損耗過程中，對低損耗的容量的合理配置，而且使用新材料進行對配電變壓器的空載損耗值的降低，是一項行之有效的措施和途徑。
2.3 保證變壓器的經(jīng)濟運行
在傳輸電量相同的條件下，選擇不同的變壓器運行方式，會對變壓器的能量損耗有所影響，進而可能會導致其對電能的浪費，達不到節(jié)省能量、降低損耗的目的。對于變壓器的經(jīng)濟運行，只需要科學管理供電和用電工作，就能夠達到節(jié)省用電和提高功率的目的，而不需要增加對其的資金投入。變壓器的質量，也就是運行參數(shù)，和變壓器的容量、電壓器等級、鐵芯材料質量等反面有著密切的聯(lián)系，在選擇變壓器時，只需要對這些參數(shù)進行合理的選擇，就可以達到提高變壓器的節(jié)能降耗的目的。
2.4 對變壓器設備的更新
變壓器的設備性能將對電流流入后的電能利用產(chǎn)生很大程度的影響，老式的變壓器在使用時會產(chǎn)生大量的熱，散失于設備之外，造成嚴重的能量損耗。新型的變壓器對這種現(xiàn)象有較好的改善，能夠有效減少電流流經(jīng)變壓器時造成的能量損耗，明顯能夠降低該過程中的能量利用，節(jié)省能量。因此，在對變壓器進行購買時，需要選用新型的節(jié)能變壓器，有效降低能量損耗。
3 總結
總之，電力能源是我國在新時期發(fā)展過程中各項事業(yè)順利發(fā)展的有力保障，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，整個國家的運轉將處于癱瘓之中，人們的生活將停滯不前。因此，在電力輸配電線路中注重對節(jié)能降耗的實施是非常有必要的。在具體的實施過程中，需要根據(jù)實際情況，采取科學合理的措施，真正做到節(jié)省能量和降低能量損耗的目的。
參考文獻：
[1] 袁力.李彥國.電力輸配電線路節(jié)能降耗技術餅究與工程應用[J].電子世界，2014，8（5）：57-58.
[2] 孫凱.淺談節(jié)能降耗技術在電力輸配電線路中的運用[J].黑龍江科技信息，2011，15（31）：44.
第6篇：集成電路應用范文
關鍵詞： 電站鍋爐；熱力計算；火用分析；應用程序
我們都知道，在當前社會，能源成為了所有人都非常關注的話題，由于其短缺的現(xiàn)狀使得我們開始不斷的研究節(jié)能方法。如今，整個社會的能源都是很緊缺的，所以開展好節(jié)能活動是很有必要的。一直以來，我們都使用熱平衡分析措施，尤其是電站鍋爐使用的更是頻繁，該措施可以站在能量質和量的高度上來分析具體的狀態(tài)。由于科技不斷的進步，電站鍋爐中已經(jīng)開始用火用分析措施，其同樣是通過分析質和量兩個要素來工作的。但是它的優(yōu)點是能夠更加精準的分析問題。
文章以當代的計算方法為前提，采用以熱效率為指標的熱力學第一定律的熱平衡分析法和以火用效率為指標建立在第一、第二定律基礎上的火用分析方法，得到了熱力運算和火用分析相關的內容。這項計算內容不但能夠反饋出鍋爐的外在損失，比如排煙等問題，還能夠反饋出能量轉換時期的一些狀況，精準的體現(xiàn)損失，進而能夠為節(jié)能活動的開展提供方法和策略。
1 如何運算火用損失以及功效
1.1 電站鍋爐的效率
假如將空氣流到鍋爐時候的氣溫看成是環(huán)境氣溫的話，此時設備的火用效率就可以定義為如下：
1.2 燃燒火用效率
2 程序的編制
電站鍋爐的熱力計算與火用分析應用程序的源程序用Visual Bisic 語言編程。相關人員為了保證設備的熱力運算等程序有著良好的運算功效，將總的程序按照模塊的形式設定，也就是對其所有的單元以及受熱區(qū)域設置一樣的子程序，然后經(jīng)由主程序對其調節(jié)，以此來適應不一樣的運算情況。程序涵蓋1個總的和12個分支。前者的活動是經(jīng)由人機界面設置初始信息的信息文件，而且結合文件的連接以及其他的分程序，完成好所需的所有的運算。接下來將具體的闡述程序編制相關的內容。
電站鍋爐的熱力計算與火用分析應用程序的主程序框圖如圖1所示。首先是輸入原始數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行理論空氣量、實際空氣量及實際煙氣量、熱平衡、燃料的消耗量的計算。接著下一步就是代入迭代初值。在鍋爐計算中前后相關的迭代量有：排煙溫度、噴水量等。然后依次調用子程序計算各受熱面的熱力學參數(shù)、傳熱量等，然后做好受熱區(qū)域的火用分析。在做好該項分析之后，查詢運算得到的排煙氣溫以及設想的氣溫的溫差是不是合乎規(guī)定，假如不合乎規(guī)定的話，就要重返，設想新的氣溫并且運算。假如合乎規(guī)定的話，那么此負載之下的總的運算就完成了。最后還要對爐子的總體熱效率、火用效率及各受熱面進行火用分析計算匯總，并用1個擴展名為TXT的數(shù)據(jù)文件輸出全部計算結果：（1）各受熱面熱力計算全部結果；（2）各受熱面及鍋爐總體火用分析計算結果。
3 電站鍋爐的計算結果分析
3.1 火用平衡與熱平衡的外部損失比較
表1列出了100%負荷時火用平衡分析法與熱平衡分析法對鍋爐外部損失的評價。
從上表我們得知。
第一，針對排煙損失來講，兩個措施的結果存在著很多的不同之處。結合熱平衡的思想，排煙能夠把很多的熱帶走，進而生成損失。站在火用平衡的思想上來看，雖說排煙能夠帶走不少的熱，不過質量不是很高，也就是說可用能不多。因此兩類措施的運算結局是不一樣的。
第二，設備的外在損失關鍵集中在兩個方面，一是排煙；二是無法全部燃燒形成的損失，該論點和熱平衡的思想是一致的。
第三，熱平衡分析中鍋爐的熱效率91.22%與表中各項熱損失之和為100%，而火用平衡分析中鍋爐的火用效率48.27%與表中各項火用損失之和僅為51.93%，由此我們得知設備中有很多的火用損失存在。通過上述的分析得知，雖說火用方法較之于另一種措施的排煙損失要小，不過將排煙氣溫降低對于提升設備的功效來講還是非常有意義的。針對如今的設備來說，排煙的氣溫本身較低，因此要提升設備的功效就要通過多種措施來減少排煙的總數(shù)，比如在設備運作的時候通過合理的措施爐內空氣過剩系數(shù)和減少煙道各處的漏風。不過要注意一點，即如果爐內的氣體的過剩指數(shù)不高的話，化學不完全燃燒和機械不完全燃燒損失會增大，所以，最佳的爐內空氣過剩系數(shù)，應使三項損失之和最小。
3.2 各種參數(shù)變化對電站鍋爐的熱效率和火用效率的影響
（1）鍋爐負荷：鍋爐負荷DZ變化時，熱效率和火用效率變化如圖2所示。熱效率隨負荷的增大而減小，火用效率隨負荷的增大而增大。（2）給水溫度：給水溫度TGS變化時，熱效率和火用效率變化如圖3所示。熱效率隨給水溫度的增大而減小，火用效率隨給水溫度的增大而增大。（3）主蒸汽溫度：主蒸汽溫度TZ變化時，熱效率和火用效率變化如圖4所示。熱效率隨主蒸汽溫度的增大而增大，火用效率隨主蒸汽溫度的增大而增大。
4 結束語
第一，通過分析得知，火用措施較之于熱平衡措施更加的可以體現(xiàn)出鍋爐的損失和形成的區(qū)域。第二，設備的熱效率在百分之九十左右，但是火用的僅僅是百分之五十，之所以會出現(xiàn)如此大的差距，其主要是因為設備不但有外在的損失還有很多的無法逆轉的內在損失，其中燃燒不可逆火用損失和傳熱不可逆火用損失占很大部分。第三，給水的氣溫以及設備本身的負載和主蒸汽的氣溫等都會在很大的程度上干擾到兩種效率。最后，經(jīng)由對設備開展周密的火用分析得知，其最大的外在的火用的損失還是排煙以及機械的不全部燃燒兩種火用損失。
第7篇：集成電路應用范文
摘要集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促使人才需求量增加。本文通過對我國市場調查，得出應用型集成電路設計人才是該行業(yè)目前大量需求的人才，并從幾個方面進行分析。
關鍵詞應用型人才IC設計需求分析
隨著我國IC產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，相應人才的需求量也日益增加。根據(jù)上海半導體和IC研討會公布的數(shù)據(jù)，08年中國IC產(chǎn)業(yè)對設計工程師的需求將達到25萬人，但目前國內人才數(shù)量短缺這個數(shù)字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設計人才大戶，但相對于其在內地業(yè)務發(fā)展的需要還是捉襟見肘，其關聯(lián)企業(yè)每年至少需要吸納數(shù)百名IC設計人才，而目前培養(yǎng)規(guī)模無法滿足。而在人才的需求中，應用型IC設計人才更加受到歡迎。
一、IC設計人才短缺
2008年，全國集成電路（IC）人才需求將達到25萬人，按照目前IC人才的培養(yǎng)速度，今后10年，IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學軟件學院舉行的國家信息技術緊缺人才培養(yǎng)工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓開班儀式上了解到的。同樣有數(shù)據(jù)表明，近日，從清華大學、電子科技大學、北京航空航天大學了解到，目前全國高校設有微電子專業(yè)總共只有10余個，每年從IC卡設計和微電子專業(yè)畢業(yè)的碩士生也只有二三百人。在國內大約僅有不足4000名設計師，而2008年，IC產(chǎn)業(yè)對IC設計工程師的需求量達到25萬－30萬人。有專家預測，到2008年底僅北京市IC及微電子產(chǎn)業(yè)就將超過2000億元人民幣，而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設計師[1]。未來我國IC卡設計人才需求巨大。目前中國每年從IC設計和微電子專業(yè)畢業(yè)的高學歷的碩士生只有數(shù)百人。中國現(xiàn)有400多所高校設置了計算機系，新近又特批了51所商業(yè)化運做的軟件學院。但這些軟件學院和計算機系培養(yǎng)的是程序員。中國目前只有十來所大學能夠培養(yǎng)IC設計專業(yè)的學生。因此IC設計專業(yè)人才處于極其供不應求的狀態(tài)?？梢赃@樣說，這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設計人才。
專家指出，我國IC設計人員不足的一個重要的原因是IC設計是新興學科，國內在此之前很少有大專院校開設IC設計專業(yè)，現(xiàn)在從事IC設計專業(yè)的人才，大部分是微電子、半導體或計算機、自動控制等相鄰領域的理工專業(yè)畢業(yè)生，但是和實際的IC工作比起來，還是有差距，學校并不了解企業(yè)需要的是什么樣的人才。所以，許多IC設計企業(yè)只能經(jīng)常從應屆畢業(yè)生中直接招聘人才再進行培訓。此外，IC設計的實驗環(huán)境要求，恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據(jù)了解，建一個供30人使用的IC實驗室，光是購買硬件設備就需要15萬美元。
最新研究指出：到2010年中國半導體市場將占世界總需求量的6％，位居全球第四。未來幾年內中國芯片生產(chǎn)有望每年以42％的速度遞增，這大大高于全球10％的平均增長速度。僅就IC卡一項來看，我國IC卡設計前景廣闊。身份證IC卡的正式應用，將是十億計的數(shù)量，百億計的銷售額，此外讀卡機及其系統(tǒng)將有成倍的產(chǎn)值。半導體理事長俞忠鈺說，2002年全國的IC設計單位已達到了240家，根據(jù)北京市發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)的建設規(guī)劃，到2010年，北京市要逐步建成20條左右大規(guī)模高水平的芯片生產(chǎn)線，200家高水平的IC卡專業(yè)設計公司。據(jù)預測，北京市IC產(chǎn)業(yè)將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設計人才的巨大需求。
二、應用型IC設計技術人才需求日切
IC產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，現(xiàn)在的焦點已經(jīng)移到了IT產(chǎn)業(yè)的核心技術IC設計上。據(jù)北京半導體協(xié)會負責人董秀琴表示，IC卡設計工程師在軟件行業(yè)是現(xiàn)在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大，在我國的高等教育里，這一塊發(fā)展十分緩慢。按照中國現(xiàn)在的市場行情，一個剛畢業(yè)、沒有任何工作經(jīng)驗的IC設計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？董秀琴講，這是因為一方面是現(xiàn)有IC設計人才的嚴重缺乏；另一方面是國內外市場對IC卡設計人才尤其是合格的IC設計師的大量需求。
由此我們可以看出，對于應用型的設計人員來講，是備受集成電路行業(yè)歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設計服務公司、IC設計公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設計人才呢？他們需要的是熟悉IC設計的技術支持工程師,涵蓋IC設計的所有方面,通常包括:系統(tǒng)設計、算法設計、數(shù)字IC前端邏輯設計與驗證、FPGA設計、版圖設計、數(shù)字IC后端物理設計、數(shù)字后端驗證、庫開發(fā)，甚至還有EDA軟件的開發(fā)與測試,嵌入式軟件開發(fā)等，其中對IC物理設計工程師的需求量會多一些[2]。
目前，需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設計工程師、數(shù)字設計工程師和版圖設計工程師三類。另外，設計環(huán)節(jié)還需要工藝接口工程師、應用工程師、驗證工程師等。IC版圖設計師的主要職責是通過EDA設計工具，進行集成電路后端的版圖設計和驗證，最終產(chǎn)生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。版圖設計師通常需要與數(shù)字設計工程師和模擬設計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優(yōu)秀的版圖設計師，即要有電路的設計和理解能力，也要具備過硬的工藝知識。模擬設計工程師作為設計環(huán)節(jié)的關鍵人物，模擬設計工程師的工作是完成芯片的電路設計。由于各個設計企業(yè)所采用的設計平臺有所不同，不同材料、產(chǎn)品對電路設計的要求也千差萬別，模擬設計工程師最核心的技能是必須具備企業(yè)所需的電路設計知識和經(jīng)驗，并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導版圖設計工程師實現(xiàn)模擬電路的版圖設計。
由此我們可以看出，在IC人才的需求中，應用型IC設計人才的需求更大，而且他們也是推動集成電路產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的生力軍。
三、以社會需求為導向，培養(yǎng)應用型IC設計人才
國家對IC卡設計人才培養(yǎng)也很重視。據(jù)北京半導體協(xié)會卓洪俊部長說，到2010年，全國IC產(chǎn)量要達到500億塊，銷售額達到2000億元左右，將近占世界市場份額的5％，滿足國內市場50％的需求。同時，國務院頒布《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》的18號文件，支持和鼓勵軟件和IC產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，加快IC設計人才培養(yǎng)。
IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始，2001年，清華大學微電子研究所開設了“集成電路設計與制造技術專業(yè)”第二學士學位班，2001年的IC專業(yè)二學位班已經(jīng)有64名學員在讀。清華大學還分別與宏力半導體、有研硅、首鋼合作培養(yǎng)IC人才。2002年，成都電子科大也開始招收“微電子技術專業(yè)”的二學位學員，同時擴招微電子專業(yè)的本科生。為了更好地實施學校加速IC人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略，電子科大還成立了微電子與固體電子學院，并建立了面積為1500平米的IC設計中心。同濟大學開始實施IC人才培養(yǎng)規(guī)劃，提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養(yǎng)體系。
作為人才培養(yǎng)的搖籃，高校在這一方面應進一步加快改革，制定可行的、新的人才培養(yǎng)計劃，以社會需求為導向，加強教學、實驗和實訓投入，多渠道、多方式地進行應用型IC設計人才的培養(yǎng)。
參考文獻
第8篇：集成電路應用范文
關鍵詞：微電腦技術；城市路燈；控制系統(tǒng)
引言
近年來，隨著我國社會經(jīng)濟技術的快速發(fā)展，各地城市建設進程也逐步增快。城市路燈作為一種城市街道照明及城市美化的重要器具，其數(shù)量不斷增加，電光源質量正不斷提高，而這也對城市路燈的控制系統(tǒng)提出了越來越高的要求。合理的城市路燈控制系統(tǒng)不僅能充分發(fā)揮城市路燈的照明功能，同時還能有效節(jié)約能源資源，最大程度地提高城市路段的社會經(jīng)濟效益。而微電腦技術在城市路燈控制系統(tǒng)中的合理應用可以有效確保路燈控制系統(tǒng)的自動化、智能化和可靠性。文章以下就微電腦技術在我國城市路燈控制系統(tǒng)中的應用進行詳細分析探討。
1 城市路燈微電腦控制技術的概念
城市路燈微電腦控制技術是指在充分考慮城市地理位置、城市街道等級、道路交通量大小、城市區(qū)域生活習慣、季節(jié)變化、街道兩側綠化等因素的情況下，以本地民用昏影終和民用晨光始作為最佳開啟、閉合時刻，利用微電腦機、微電腦控制器等設備、元件來合理控制城市路燈的開啟和關閉時間，以實現(xiàn)對城市夜間路燈照明的自動化、智能化控制，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟效益雙贏的一種路燈控制技術[1]。其中城市路燈的開啟和閉合時間選擇是該技術的核心內容。
2 微電腦控制技術在城市路燈控制系統(tǒng)中的工作機理
每一座城市的經(jīng)緯度都不同，同一座城市每一天的太陽日出和日落時間也不一樣，天文學把黃昏稱為民用昏影終，把清晨稱之為民用晨光始[1]。此外不同城市的街道交通量、路側建筑高度、綠化樹木高度及周圍居民出行習慣都不一樣，這些因素都是應用城市路燈控制技術時需要綜合考慮的。
城市微電腦控制技術的工作機理就是把每一個城市的地理位置參數(shù)、季節(jié)參數(shù)、街道交通量情況等輸入到微電腦機中，通過調整不同街道的照度系數(shù)、開燈提前量等來對民用昏影終到民用晨光始這段時間內不同街道的路燈開啟和閉合時間進行自動化控制，以對夜間道路實施人工補充照明。
例如，黃昏時分，自然光逐漸變暗，行人視線能力快速下降，而此時一些城市主干路交通流量大，人們很容易因為視距不足而出現(xiàn)行車危險，在這樣的情況下就需要開啟城市路燈的高照度模式。而到了清晨，自然光線逐漸增強，且這個時間段街道上的交通流量一般不大，這種情況下就可以選擇城市路燈低照度模式或者關閉低照度模式。在黃昏和清晨之間，可以根據(jù)城市道路交通量情況等因素合理選擇高照度、低照度或者二者綜合模式，對城市路段實現(xiàn)有效控制。
3 城市路燈控制系統(tǒng)中應用微電腦控制技術的好處
與傳統(tǒng)的人工手動控制和光電控制技術不同，城市路燈微電腦控制技術能夠根據(jù)城市地理位置、季節(jié)變化等自動調節(jié)城市路燈的啟閉時間，大大提高了城市路燈控制系統(tǒng)的自動化和智能化水平，具有良好的社會經(jīng)濟效益。
微電腦控制技術可以實現(xiàn)城市路燈開啟、閉合時間的自動化控制，大大降低了人工手動控制路燈啟閉帶來的隨意性、誤差性和安全隱患問題，并且可以根據(jù)城市地理氣候環(huán)境、街道周邊交通流量大小、街道兩側樹木茂密程度及周圍居民出行規(guī)律等因素來調節(jié)城市路燈的啟閉時間，以達到最優(yōu)的社會、經(jīng)濟效益[2]。
如在一些交通流量大、人流大、樹木密集光線較弱的街道，為了確保行車和行人的安全通行，需要較長時間保持高照度照明；反之，在那些車流、人流不大，樹木稀少的街道，路燈開啟時間可以稍微晚些，關閉時間可以稍微提前，路燈的照度也可以稍微弱些。這樣不僅可以確保各街道人、車出行安全，又可以最大程度地節(jié)約能源，實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益最大化。
4 微電腦路燈控制系統(tǒng)的常見故障及解決措施
4.1 常見故障及原因分析
雖然城市路燈微電腦控制技術可以方便地控制不同道路路燈的開啟和閉合時間，實現(xiàn)城市路燈的自動化和智能化控制，但這種路燈控制技術也經(jīng)常由于微電腦路燈控制器工作性能不穩(wěn)定而出現(xiàn)“失控”現(xiàn)象，發(fā)生成片路燈“不聽指揮”而亮燈或滅燈的故障[3]。這類故障的出現(xiàn)不僅會造成能源的大量浪費，還會給行人、車輛安全出行帶來隱患，同時還會加大路燈管理維護人員的工作量，造成不好的社會影響。因此，需要重點解決城市路燈微電腦控制技術中的這種“失控”故障。
相關研究發(fā)現(xiàn)，導致城市路燈微電腦控制技術發(fā)生這類“失控”故障的原因可以歸納為以下幾方面：
（1）微電腦路燈控制器的工作環(huán)境復雜、惡劣[3]。即微電腦路燈控制器一般直接暴露在室外，常常受到氣候、季節(jié)變化影響，以及周圍電場、磁場的變化干擾，電網(wǎng)波動影響等，在這些復雜、惡劣的外部環(huán)境下，微電腦控制器的穩(wěn)定性逐漸下降，進而容易出現(xiàn)“失控”故障。相對于溫度、濕度等氣候季節(jié)因素來說，電網(wǎng)波動和電磁場的干擾對城市路燈微電腦控制技術的影響更為顯著，且不易解決。因為，前者可以通過提高電路元件焊接質量和使用集成電路插座等方式來避免和降低影響，而后者的影響更為復雜，且涉及到的因素比較多。
（2）路燈設備本身的瞬間高頻變化和高負荷工作狀態(tài)容易導致城市路燈微電腦控制器出現(xiàn)故障。這是因為城市路燈大多處于高負荷工作狀態(tài)，并且頻繁的開啟、閉合操作帶來的瞬態(tài)電流、電壓的變化極其復雜，經(jīng)常會伴隨高壓涌流、反激電壓、高頻脈沖產(chǎn)生，對微電腦控制器造成極大破壞，如造成城市路燈微電腦控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)大量丟失、程序出現(xiàn)紊亂，甚至直接破壞微電腦控制器設備[3]。
4.2 解決措施
針對城市路燈微電腦控制技術引發(fā)的故障，可以通過以下途徑加以控制和解決。
（1）采取相關措施，把外界氣候環(huán)境對微電腦控制器工作性能的影響降到最低，如采用上文提到的提高城市路燈微電腦控制器系統(tǒng)中各種元件的焊接連接質量、使用集成電路插座、加蓋遮擋物、建立恒溫恒濕工作室等方法加以控制解決。
（2）針對微電腦控制器周圍的電網(wǎng)波動和電磁場干擾帶來的影響，可以通過加強電網(wǎng)穩(wěn)定性控制和在微電腦控制器工作區(qū)域內設置相關的抗電磁場干擾的屏蔽裝置來適當降低其對微電腦控制器的影響。
（3）而對于路燈設備自身工作狀態(tài)對微電腦控制技術的影響，可以使用兩級穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓；在電源入口接入壓敏電阻，來吸收高壓涌流；在電源輸入端設置濾波器裝置；在電路中接入高頻、低頻旁路電容，以阻止各種雜波串入電網(wǎng)；采用相關監(jiān)視軟件，監(jiān)控城市路燈微電腦控制系統(tǒng)的“掉電”情況等[3]。
5 結束語
相對于傳統(tǒng)的人工手動控制技術和光電控制技術，微電腦控制技術在城市路燈控制系統(tǒng)中的應用是一項重要進步，其很好地實現(xiàn)了城市路燈開啟、閉合的自動化和智能化控制，具有良好的社會經(jīng)濟效益。但該技術在實際應用過程中也會受到外界環(huán)境、路燈設備等相關因素干擾，嚴重者會對其工作性能和工作質量造成較大影響，因此，需進一步提高城市路燈微電腦控制技術的工作穩(wěn)定性。
參考文獻
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第9篇：集成電路應用范文
城市化水平現(xiàn)階段處速發(fā)展時期，相應地人們對城市服務質量的要求也越來越高，對生活舒適度有了更高的需求。低壓電力載波通信技術在城市路燈遠程智能控制中的應用可以有效改善這一現(xiàn)狀，此方面的研究迫在眉睫。文章分析了該監(jiān)控系統(tǒng)的設計結構與原理，闡述了系統(tǒng)所需的硬件與軟件，最后探討了系統(tǒng)應用的優(yōu)勢。
關鍵詞：
低壓電力載波；通信技術；城市路燈；遠程智能系統(tǒng)；城市服務質量
近年來，我國國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，城市化水平也隨之不斷提高，政府及相關建設單位也不斷加大對基礎設施建筑的資金投入，故我國城市照明設施處速的完善進程之中。城市道路照明節(jié)能是一項較為復雜的系統(tǒng)工程，其涉及到多個環(huán)節(jié)，例如電子鎮(zhèn)流器、控制決策、照明控制管理、光源、監(jiān)控技術等。此外，城市照明系統(tǒng)在我國絕大不大部分區(qū)域內都極為落后，存在著許多突出問題，例如維護困難、安全隱患大等，大大增加照明的成本投入，制約著我國城市化水平的進展。城市路燈遠程智能控制的實現(xiàn)具有深遠的意義，可以迅速且有效地增強城市照明系統(tǒng)的科學性與高效性，尤其是低壓電力載波通信技術的應用不但可以進一步加快城市化進程，而且可以提高照明的穩(wěn)定性。
1城市路燈遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理與結構特性
據(jù)相關資料的考察，城市遠程智能控制結構上有特殊的要求，針對其特殊性，該系統(tǒng)必不可少的部分為主機和從機單元。主機與從機單元具有眾多不同的單元構成，其中顯示器、設備、鍵盤以及微型打印機等主單片機系統(tǒng)在主機單元中較為常見，光電轉換單位、設備等從單片機系統(tǒng)則包含在從機單元中。綜合城市路燈遠程智能控制在實際中的應用情況，城市路燈控制室內主要安裝主機單元，而城市路燈控制箱內則一般安裝從機單元。主機單元與從機單元的通信方式一樣，即電力載波，數(shù)據(jù)交換可以通過從機與電子鎮(zhèn)流器來實現(xiàn)，進而達到系統(tǒng)正常運轉的需求。而主機系統(tǒng)能夠結合實際情況執(zhí)行繼電器的一些命令，得到的信息會由相應的從機及時獲得。從機經(jīng)過一定的處理后，又會把信息反饋給主機部分，主機再次處理后可將有價值的數(shù)據(jù)打印出來。該信息假若真實有效，那么可以斷定該路燈受到了一定程度的損壞。假若主機通過程序將所有路燈都開啟，操作人員又將地址信息傳送給了從機，從而展開巡檢工作，此時則能夠獲得來自從機的有效信息，進而將該信息通過打印機呈現(xiàn)出來。在對城市路燈遠程控制有一定熟悉之后，依據(jù)打印的有效信息，相關技術人員可以準確地判斷出從機單元運行所處的各種狀態(tài)，分析從機的線路故障情況，這樣可以有效地緩解物力、人力資源所帶來的壓力，進而促進城市路燈遠程智能控制的不斷完善。
2路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結構
2.1主機單元
現(xiàn)階段實際應用中，8031單片機應用模式在主機系統(tǒng)中較為常見，其主要組成部分包括4位半顯示單元、鍵盤單元、微型打印機。
2.2從機單元
電壓與電流傳感器在從機單元經(jīng)過一定轉換，即將光電轉換為相應的輸出信號，再對信號采取進一步的處理后，接入輸入端（A用轉換單元），最后再傳輸至A8T9C51單片機系統(tǒng)內。通過驅動單元，單片機可實現(xiàn)開啟與關閉路燈的功能，信息交換則是主要通過單片機的中斷過程來實現(xiàn)。
2.3路燈遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)通信方案
傳輸方案采用單燈接力式，中繼的作用可以在每一個傳輸方案中體現(xiàn)出來，并且不再需要多余的。一般而言，路燈常見的距離在35m左右，進而極大地降低衰減程度，極大地提高信號的信噪比，精確且高效地接受信號。
3路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結構
3.1主機軟件設計
為了最大限度地發(fā)揮城市路燈遠程智能監(jiān)控中電力載波通信技術的實用價值，在設計系統(tǒng)主機軟件的過程中，通常主機的軟件一般包括打印程序、顯示程序等。結合系統(tǒng)運轉的實際情況來看，從機的地址一般采用報表的形式傳輸給主機，主機再將相關數(shù)據(jù)自動保存在存儲器內；再結合實際情況，將主機的數(shù)據(jù)包穩(wěn)定傳輸。進一步采用微型打印機再將從機地址打印出來，并及時檢查電流值與電壓情況，假若從機的電流值趨向于0，由此可以推斷出從機中的路燈受到了損壞。假若無法精確接受從機的數(shù)據(jù)包，則可以推斷系統(tǒng)內的線路路燈出現(xiàn)了一定的問題。
3.2從機軟件設計
電力載波在城市路燈遠程智能控制中的應用，有效地存進了從機軟件的設計。結合實際的設計情況，在滿足主機實際需求的條件下，從機的軟件可以自由控制路燈的開關，并依據(jù)系統(tǒng)內的相關標準，巡檢采樣路燈的電流與電壓值，打包所獲取到的信息，最后傳送到主機，進一步便于城市路燈智能監(jiān)控中實現(xiàn)相關操作。
4低壓電力載波通信技術的應用優(yōu)勢
傳統(tǒng)的城市照明系統(tǒng)存在眾多方面的問題，比如管理不夠規(guī)范、浪費大、人工作業(yè)量大、系統(tǒng)總體規(guī)劃能力不足、缺乏統(tǒng)計查詢功能、路燈壽命較短等。電力載波在城市路燈遠程智能控制中的應用，促進了高效且科學的管理模式在城市中的實現(xiàn)，維修效率也極大地得到改善，確保整個城市照明的節(jié)電率、設備完好率、亮燈率等，與此同時還要加強系統(tǒng)自檢，減少相關人員的工作量，能及時應對正常運轉過程出現(xiàn)的各類問題，切實提高城市的整體服務質量與管理效率。電力載波在城市路燈遠程智能控制中的應用方面加強研究，城市照明設施的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要盡快建立，從而獲得城市照明設施的相關數(shù)據(jù)，包括各個設施的性能指標與老化程度等；對各個設施的能耗情況進行統(tǒng)計；綜合歷史資料與現(xiàn)場數(shù)據(jù)，結合相關的地理信息展示技術，更加精準地掌握照明設施的相關內容。實時檢測系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，監(jiān)控所要統(tǒng)計的照明設施，達到精細化地管理各個設施的目的。現(xiàn)階段急缺系統(tǒng)的硬件設備與軟件接口方面的規(guī)范，需要盡快對硬件控制設備的關鍵技術進行深入研究，進一步約束并限制集中控制器與終端控制器的應用，對通用接口也應當提出更高的要求。電力載波在城市路燈遠程智能控制中的應用，是以先進的計算機網(wǎng)絡技術、自動檢測技術、通訊手段、自動控制技術等為基礎建立起來的，它在未來要實現(xiàn)快速精準地控制與管理城市道路照明設施的目的。
5結語
綜上所述，低壓電力載波通信技術在城市路燈遠程智能監(jiān)控中的應用會隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展而發(fā)展，我國的城市化水平也在不斷提高，作為完善城市功能的亮化，對于提高人民生活質量與城市人民的居住環(huán)境至關重要，這也對我國照明事業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。此技術的順利應用可以促進相關從業(yè)人員準確地掌握城市路燈的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全隱患并排查，保證系統(tǒng)高效運轉，從而為發(fā)展低碳經(jīng)濟、提高城市的照明品質等方面做出應有的貢獻，促進城市照明系統(tǒng)的精細化、智能化與管理信息化，進而為城市帶來廣大的社會效益與經(jīng)濟效益。
參考文獻
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