电子应用开发中电子电路仿真技术的作用分析

电子应用开发中电子电路仿真技术的作用分析

高祥

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摘要：近年来，我国社会正在不断进步，电子设备早已渗透到我们生活的各个层面。由于电子应用使用效率的逐渐提高，人类对电子应用的需求日益增加，电子应用的稳定性与可靠性将受到更大的考验。在此背景下，电子应用的仿真技术在电子工具开发中扮演了关键性角色，极大促进了电子技术的开发，促进了电子应用产业的发展。电子电路仿真技术就是对电子配件、电路模块的一种虚拟显示，它以数学模型这一途径进行展示，再经过数值推算，以此来掌握电路的工作情况。所以，系统全面分析电子电路仿真技术的实践应用情况与效果尤为重要。

关键词：电子应用开发；电子电路；仿真技术；作用分析

引言

电子产品的可靠性测试和评估目前仍以实物试验为主，随着智能制造技术的快速发展和MBSE 研发模式的推广应用，仿真已逐渐成为获取产品可靠性信息的重要途径。通过可靠性仿真能够在不增加实物试验的前提下，显著减少试验时间、降低试验成本，并且可以拓宽可靠性评估分析场景。

1电子产品可靠性试验重要性

（1）可靠性是电子产品的生命周期中的一个重要环节，它涉及到产品设计、制造、安装、使用、维护等各个环节。在测试阶段，必须对产品的可靠性进行量化的评价，如果一个产品忽略了可靠性测试，那么它就会“先天不足、后患无穷”，在实际应用中，很可能会出现一系列的不可靠问题。根据统计，在所有的不可靠因素中，测试不正确导致的可靠性问题最多，因此，要转变只做性能指标的测试，应从研发到测试，认真进行可靠性测试，为产品的内在可靠性奠定基础。

（2）随着产品的功能越来越多，对产品的可靠性提出了更高的要求。任何一个零件的损坏，都会导致电子设备的故障。因此，应加大设备的可靠性测试、合理选择元器件、采用降额、降温、冗余等技术，以减少设备的损耗，确保产品的可靠性。

（3）电子装置和系统在不同的地方使用会面临高温、高湿、低压、有毒气体、霉菌、震动、辐射、电磁干扰等环境因素，其对电器的寿命有很大的影响。必须对产品进行可靠度设计，充分考虑到各种环境因素，并对产品进行耐环境和 EMC 设计，以确保其在特定环境下产品的可靠度。

2电子产品开发应用的人才需求和专业发展现状

(1)电子产品开发人才需求。根据调查分析可知,电子产品开发与应用专业人才存在较大的缺口,一些高新技术人才需求量不断提升,同时这类优秀人才的薪资待遇也越来越高。电子产品开发应用的企业越来越多,有电子终端技术专业人才需求的企业需求不断提高。

(2)国内专业发展现状。在我国当前的科技发展背景下,电子产品开发与应用专业建设成了科技研究的主流方向,同时我国在2020年提出的电子产品研发计划中,明确指出了推进电子产品开发与应用专业的产业化发展,积极科学地规划教学,提高专业教学水平,此外,还要加快教育领域的电子产品开发与应用专业建设进度。我国高等院校十分重视电子产品开发与应用专业的建设,提高电子终端技术开发和应用的专业水平,大力支持电子产品开发与应用,鼓励学生积极投身电子产品开发与应用专业的研究,同时积极拓展“电子产品+”教育模式,为社会培育出复合型的电子终端技术人才,深化电子终端技术与各个领域的融合,满足新时期的电子产品开发和人才发展需求。

3复杂电子产品制造执行系统

（1）持久层

与数据库实现交互操作，完成数据对象在数据库中的持久化。本系统主要采用EntityFramework架构完成数据对象与数据库数据的映射与持久化。设计复杂电子产品制造执行系统中，持久层主要包括工艺数据、制造资源数据、任务进展数据等相关数据的持久化。

（2）服务层

业务的基本封装单元，通过标准化接口暴露业务服务，完成服务单元的构建、注册、获取等操作。服务中应当包含业务的规则与实现逻辑，对于共性通用服务，通过服务总线被其他应用进行调用。在设计复杂电子产品制造执行系统中，服务层主要包括计划管理服务集、工艺管理服务集、作业执行服务集、仓储物流服务集等，这些服务集覆盖了复杂电子产品制造业务流程中的各领域服务，服务均向服务总线中注册索引，以便其他领域需要时通过服务总线进行调用。

（3）流程层

面向生产制造业务流程组织服务，完成业务逻辑的构建，支撑实现复杂电子产品生产制造管理的全业务流程。流程层仅实现服务的编排与组合，不对业务的逻辑和规则进行表达。复杂电子产品制造执行系统中，通过服务总线对服务层各服务集团内部的功能服务进行编排与集成，形成了若干复杂电子产品制造执行系统的业务主流程，如生产计划、生产准备、产品装配、产品调试、仓储物流等主流程。经过编排与组合后的面向业务流程的功能界面，通过服务总线串联任务派工（作业执行服务集）、物流配送（仓储物流服务集）、生产作业（作业执行服务集）、异常提交（异常管理服务集）、进度监控（计划管理服务集）等服务后，形成完整的产品调试主流程，支撑完成产品的调试阶段业务流程。

4电子应用开发中电子电路仿真技术的具体运用

4.1在元件优选中的运用

在电子应用的发展中，二极管、电阻器等各种电子元器件是必不可少的。所有这些部件都有一个共同的特征，即灵敏度，从而对温度、湿度、压力和环境的其他因素产生相对强烈的反应。如果工作环境不适合组件，则组件的故障概率增加，寿命缩短。严重的情况下，可能会发生漏电、火灾或爆炸。使用仿真的跟踪与分析技术，结合操作环境，可以优化组件并适当调整其参数，最小化环境变化对电子组件操作安全的影响，从而保证电子应用产品的总体特性。

4.2 在功能验证中的运用

电路功能是否齐全，将直接影响电子设备使用产业的可靠性与稳定性。一旦电子应用产品开发工作不稳定，甚至出现了故障，最后研发的电子应用产品将被市场经济所抛弃。要规避这种问题，可以合理地利用仿真技术，来验证在电子产品应用领域产品开发中的各类产品功能。通过模拟系统或者相关软件系统，根据商品额定技术指标进行模拟，实现对电路的检测与校验，或者通过试验结果评估商品电路的完整性，找出存在的故障和缺陷，用改进的方法处理，确保电路功能满足电子应用产品的要求。

4.3在产品研发中的运用

过去，在新的电子应用技术中，产品设计者往往需要基于新的技术背景和市场需求临时构建总体设计模型，经过不断适应后才能实现根本要求。在不断修改产品总体设计方案的过程中，耗费了大量的研究时间，新产品的研发速度难以加快。随着消费电子的高速发展，冗长的研发时间也将降低新产品设计的周转效率。为有效处理这一现象，人们可在开发新产品时采用电子仿真技术，通过模拟系统调整电子应用产品的总体架构、电路、设备组成等，进一步调整有关技术参数。

结语

电子电路仿真技术的广泛应用颠覆了以往的电子产品使用方法，为中国电子产品应用的蓬勃发展增添了新的动力。电子电路仿真技术在电子工具设计领域的广泛应用，能够合理地仿真和检验电子产品电路的特性，提升电子产品电路的设计质量，为电子产品电路的稳定性和安全性奠定基石，进而有力地推动电子产品向集成化趋势发展。相信在未来的技术发展过程中，电子电路仿真技术的功能将大大增加，检测结果的准确度也将更高。

参考文献

[1] 胡国喜.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用探究[J].电子测试,2019(8):137-138.

[2] 徐靖,吕洁,吕雪英.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].自动化应用,2019(1):92-94.

[3] 杨威,耿健.电子模拟仿真实验室的研究与开发[J].现代电子技术,2018,514(11):113-117.