下面是小编为大家整理的电子技术论文3篇(完整),供大家参考。
在学习、工作生活中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,下面是整理的3篇《电子技术论文》,如果对您有一些参考与帮助,请分享给最好的朋友。
电子技术论文 篇一
本文介绍了MATLAB在电力电子技术教学中的应用,并给出了三相电压型SPWM逆变电路仿真实例。引入MATLAB仿真技术作为课堂教学的辅助手段,对电力电子电路进行交互式动态波形分析、谐波分析及电量计算,结果直观、形象,有助于学生理解抽象的理论知识,提高学生学习的兴趣和主动性,改善教学效果,提高教学质量。
电力电子技术课程主要研究各种电力半导体器件及其组成的各种变流装置的工作原理及应用,主要涉及整流、逆变、直流斩波、交-交变换等电能变换及PWM控制和软开关技术等内容。在该课程的教学中,需要对相关电路进行波形分析及电量计算,不仅需要画出大量的电压、电流信号波形图,而且需要作相关电量的数学公式推导及谐波分析。在传统教学中主要采用PPT动画及课堂板书等教学方式,存在着波形绘制工作量大、所画波形不规范、电路的工作过程及波形的动态变化表现不足、交互性差、理论分析及公式推导繁琐抽象等问题,使得授课课时紧张,课堂教学信息量不够大,授课方式单调枯燥,学生容易产生疲倦感,难于达到理想的教学效果。在课堂教学中引入MATLAB计算机仿真技术作为传统课堂教学手段的补充,有助于克服传统课堂教学的缺点,提高学生的学习兴趣,提高教学质量。本文以三相电压型SPWM逆变电路为例,介绍了MATLAB/SIMULINK在电力电子技术教学中的应用,建立了相应的仿真电路模型并给出了相关的仿真波形。
一、MATLAB/SIMULINK介绍
MATLAB是由美国mathworks公司发布的商业数学软件,它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等功能集成在一个视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。利用其中的SIMULINK软件包提供的图形化交互环境,可快速建立电力电子电路的仿真模型,利用MATLAB提供的各种数学计算及功能分析工具,可方便地对电路进行波形分析及数值计算,并可调用丰富的测量仪器工具对相应电压、电流进行波形观测及数值读取。
在建立电力电子电路仿真模型时主要用到了SIMULINK软件包中的以下模块库:电力系统模型库(SimPower Systems)中的电源模块库(Electrical Sources)、电器元件模块库(Elements)、电力电子元件模块库(Power Electronics)、测量仪器模块库(Measurements)、其他电器模块库(Extra library)等子模块库,以及Simulink模型库中的仪器仪表库(Sinks)、连接模块库(Connectors)等子模块库。建立电路仿真模型时,不用书写任何代码,只要使用鼠标调出相应的元器件功能模型并将它们连接起来,设置好各元器件的模型参数,即可对电路进行动态仿真。
二、基于MATLAB的三相电压型SPWM逆变电路仿真
三相电压型SPWM逆变电路结构广泛用于通用变频器中,其作用是通过控制开关功率器件的通断将直流电逆变为SPWM交流电。该部分教学内容是电力电子技术课程的重要知识点。在教学中不仅要分析电路的工作原理,而且还涉及电压和电流的波形分析和数值计算。尤其在作输出电压的谐波分析时,需要推导繁杂的公式,教学内容复杂、抽象、枯燥且不易理解。利用MATLAB/SIMULINK建立三相电压型SPWM逆变电路仿真模型,可借助MATLAB强大的波形分析及数值计算功能对SPWM逆变电路进行动态分析,作为传统课堂教学的辅助手段,提高教学效率和教学质量。
(一)建立仿真模型
打开MATLAB/SIMULINK仿真平台,从电力系统SimPower Systems模型库中选取直流电源模块、多功能桥(Universal Bridge)模块、PWM脉冲发生器(PWM Generator)模块及三相RLC串联负载模块,将以上电路元器件模块按三相电压型SPWM逆变的原理连接起来组成仿真电路。从测量仪器(Measurements)模块库中调用多路测量仪(Multimeter),配合仪器仪表(Sinks)库中的Scope示波器,可同时观察多个节点及支路的电压电流波形。从其他电气模块库(Extra Library)中调用傅里叶分析(Fourier)模块以便对输出电压信号ua进行谐波分析,调用有效值测量(RMS)模块对输出电压ua进行有效值计算,并用数字显示器Display将分析计算结果显示出来。最终建立的三相电压型SPWM逆变电路仿真模型示于图1中。
(二)设置模块参数
双击仿真电路中的相应模块,对逆变电路元器件进行参数设置。
1、直流电压源Us:电压为100V,测量项Measurements选择Voltage,以便电压数据可通过多路测量仪Multimeter观察。
2、逆变桥(Universal Bridge)模块:桥臂数选3,吸收电阻Rs=1e5(Ohms),吸收电容Cs=inf(F),功率器件选择:IGBT/Diodes,导通电阻Ron=1e-3(Ohms)。
3、三相RLC串联负载模块:电阻R=1(Ohms),电感L=0.001(H),测量项Measurements选择Branch voltages and currents,以便数据可通过多路测量仪Multimeter观察。
4.PWM脉冲发生器(PWM Generator)模块:采用内部产生正弦调制波方式,发生器模式选择6 pulses,载波频率为3000Hz,调制度为0.7,输出电压频率为50Hz,输出电压相角为0o。
5、傅里叶分析(Fourier)模块:基波频率设置为50Hz,利用Fourier模块分析基波的幅值magnitude-1及基波的相位angle-1。利用Fourier1模块分析3次谐波的幅值magnitude-3及相位angle-3。分析结果用数字显示器显示。
6、有效值测量(RMS)模块:基波频率设置为50Hz,分析结果用数字显示器显示。
三、电路仿真及结果分析
第一,选择菜单simulation/parameters对仿真参数进行设置:仿真开始时间设为0,终止时间设为0.045,选用变步长ode23t算法,计算精度为0.001。
第二,选择菜单simulation/start开始仿真。通过示波器Scope可观察到三相输出SPWM电压ua、ub、uc波形及三相输出电流ia、ib、ic的波形。仿真结果示于图2中。
三相输出SPWM电压及三相输出电流波形
在图2中示出了三相输出SPWM电压ua、ub、uc的波形及三相输出电流ia、ib及ic的波形,仿真结果与理论分析结果基本一致。在程序的运行过程中,学生可观察到仿真波形的动态产生过程,通过观察波形,加深学生对三相对称电压及电流的幅值及其相位关系的理解。利用MATLAB提供的工具,可定向放大局部波形,加强学生对SPWM波的多电平波形的感性认识,三相输出SPWM电压、电流局部放大波形示于图3中。
三相输出SPWM电压、电流局部放大波形
利用傅里叶分析(Fourier)模块对SPWM电压ua作基波和3次谐波的幅值及相角计算,结果示于图4,图4中还示出了ua的RMS有效值计算结果,仿真结果与理论计算结果基本一致。改变设置参数,可观察到其他任意次谐波的幅值和相位的计算结果。
通过该例可以看出,在课堂教学中,利用MATLAB/SIMULINK对电路进行动态交互式分析,分析结果直观、形象,通过改变模块参数可轻易实现对不同电量的分析和波形观察,有助于理解教学中抽象的理论知识,可作为教学的辅助手段,引起学生的学习兴趣,提高课程教学质量。
四、结论
本文以三相电压型SPWM逆变电路为例,介绍了将MATLAB/SIMULINK计算机仿真技术应用到电力电子技术教学中,作为课堂教学的辅助手段,对电力电子电路进行交互式动态波形分析、谐波分析及电量计算,分析结果直观、形象,并可通过改变模块参数轻易实现对不同电量的分析和波形观察,有助于学生理解抽象的理论分析,提高学生学习的兴趣和主动性,改善教学效果,提高教学质量。
电子技术论文 篇二
摘要:随着单片机及应用技术的不断深度发展和日臻完善,嵌入式单片机应用系统技术已经成为现代电子技术的核心技术。嵌入式单片机应用系统技术与各种传统专业技术有机结合,实现了各种传统专业设备的智能化升级,深刻影响和改变着人类的工作与生活方式。因此,不断广泛深入开展单片机应用系统在现代电子技术中的应用研究开发,不断提高各种传统专业设备的智能化升级改造,是广大从业者努力工作的方向和目标。
关键词:单片机;电子技术;应用
单片机是嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit简称MCU),是应用超大规模集成电路设计制造技术,在一块芯片上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出I/O接口电路、串行通信接口电路、中断系统、定时器/计数器、显示驱动电路、脉宽调制电路、模/数A/D转换电路、数/模D/A转换电路等组成一台计算机的完整的各个功能单元电路,相当于把一个计算机最小系统集成到一个芯片上。根据单片机的适用范围分为通用型和专用型;根据单片机是否提供并行总线分为总线型和非总线型;根据单片机的应用领域分为工控型和家电型。根据单片机的数据总线宽度的分为4位、8位、16位和32位。单片机及应用技术是现代电子技术应用发展的一个重要领域。单片机典型特征是功能齐全、实时控制功能强、抗干扰能力强、体积小、质量轻、功耗低、价格低,因而在各种传统生产生活领域得到广泛应用,既提升了设备功能、性能指标和质量,也使得功能电路设计与实现更加简单、可靠性更高、成本更低,实现人类生产生活设施设备的电子化、自动化、信息化和智能化升级换代。
1单片机在电子技术中的应用
(1)单片机在工业控制中的应用。单片机在工业控制中主要应用于工业设备的现场控制级,主要实现数据实时采集和实时自动控制功能。与上位中央控制计算机联网,实现生产设备、工艺流程的自动化、信息化和智能化的管理与控制一体化。特别是对于可能造成人身危害的特殊工作环境的设备自动化、智能化改造,降低人工作业可能带来的危害和安全隐患,具有极其重要的意义。例如计算机集成制造系统管理与控制、计算机集成过程系统管理与控制、智能楼宇电梯和门禁的智能管理与控制、电力系统数据采集监测智能管理与控制、公路水路轨道航空等交通信号智能管理与控制、各种灾害监测与报警系统等等。(2)单片机在自动化仪器仪表中的应用。单片机在仪器仪表中的应用使得传统仪器仪表实现数字化、微型化和智能化,极大提升仪器仪表检测与控制功能。单片机与不同传感器的结合实现相应物理量的测量与信号转换,设置特定的控制程序实现对特定技术参数的自动化智能化控制。例如温度、湿度、压强、流量、速度、长度、角度、硬度、电压、电流、频率、元素、浓度等等。如数字电度表、数字万用表、数字示波器、数字游标卡等等。(3)单片机在家用电器中的应用。单片机几乎植入了所有家用电器中,实现了家用电器使用功能的智能化,为整个家庭家用电器的一体化智能化控制提供了基础,极大程度改善了人类的生活条件。例如防盗门锁数字智能化、电饭煲、电磁炉、微波炉、洗衣机、电冰箱、空调机、电视机及音响、吸尘器等等。(4)单片机在医用设备中的应用。单片机广泛应用于各种检测和治疗的医用设备中,改善了医生的检查治疗手段,提高诊断的准确性和治疗操作的安全可靠性,使患者得到了高质量的治疗服务。例如医用X射线影像机、医用CT影像机、医用呼吸机、医用各种检验分析仪器、医用超声波检查系统、医用供氧系统和病床呼叫系统等等。(5)单片机在通信设备中的应用。所有通信终端设备中广泛使用单片机,通信设备通过单片机通信接口接入计算机网络进行数据传输。例如手机、智能楼宇通信系统、小型程控交换机、车载电台等等。(6)单片机在汽车电子控制与检测中的应用。单片机在汽车电子控制中的应用包括汽车发动机智能电子控制、导航系统、ABS防抱死系统、自动驾驶系统、安全保障系统等等。单片机在汽车检测中的应用包括汽车性能安全检测和汽车性能综合检测成套设备,可以检测汽车四轮定位参数、底盘输出功率、发动机功率、车速、制动、排放、灯光、噪声等等性能指标。(7)单片机在模块化系统中的应用。在模块化系统中利用单片机实现特定功能,与传统功能的模拟或数字电子电路相比较,体积更小、故障率更低、可靠性更高、成本更低。(8)单片机在金融、教育、物流等领域也有着广泛的应用
2单片机技术的最新发展动态
一方面单片机应用系统与各种传统专业设备的嵌入式结合,提升了各种传统专业设备的智能化升级改造;另一方面不断出现的、更广泛的的各种传统专业设备的更新改造的要求,推动了单片机应用系统的不断发展与进步。单片机技术的最新发展方向主要是以下几个方面:(1)采用CMOS电路,适应比较宽范围的工作电压、比较低的功率损耗以及全面功耗管理。(2)采用RISC体系结构和精简指令,通过增加程序存储器的宽度,实现一个地址单元存放一条指令,实现并行操作,极大提高指令运行速度。(3)采用片上系统SOC(SystemOnChip)技术,实现单片机除传统常用功能电路模块以外的专用功能电路模块的集成。如:局部网络控制模块CAN总线、变频控制的脉宽调制PWM控制模块等等。复合功能电路模块,如把单片机与DSP的功能集成在一起,一片芯片上包括微控制器和DSP、数据和程序存储器、外围专用集成电路,实现高速计算和快速傅里叶变换处理,大大提高了传统单片机的功能。(4)片内存储器改进与发展,扩大片内程序存储器和数据存储器容量,提高抗干扰性能和程序的保密性。(5)基于ISP在线系统可编程技术实现了系统程序的串行编程下载和在线模拟仿真调试。基于IAP在应用可编程技术实现对目标系统在线远程诊断、远程调试、远程更新。(6)单片机与外围设备接口由并行外围总线接口向以串行外围总线接口发展,具有方便、灵活、简单、占用I/O资源少的优点。
3结束语
以上关于单片机在电子技术中的应用分析及处理对策,是本人结合自己在工作实践中的心得体会提出的基本设想,对于实现单片机在电子技术中的有效应用,实现单片机技术的不断发展是非常重要的。
电子毕业论文 篇三
[摘 要]介绍了当前电子商务应用领域的主要结构,以及基于此结构的软件测试技术,采用局部分层测试和系统整体测试相结合的方法是目前最值得介绍堵塞新做法,它既从局部出发,按照软件的三层结构分别对应用系统的每一个层面进行测试,又从整体出发,系统地对整个应用软件进行完整测试,保证了软件开发后的性能要求和用户的可用性。
[关键词]电子商务 软件 测试
国际互联网的快速增长,使WEB技术对商业、工业、银行、财政、教育、政府和娱乐及我们的工作和生活产生了深远的影响。许多传统的信息和数据库系统正在移植到互联网上,电子商务迅速增长。因此,电子商务应用系统的测试也变得十分重要,它对软件测试提出了新的挑战,要求采用新的测试方法展开软件测试工作。这种对应用系统的测试不但能检查是否满足设计的要求,还需要能测试系统每个层面是否正常,确保系统的整体性能、安全性和可用性满足需要。
一、典型系统结构
随着电子商务的兴起,Web方式的应用系统发展迅速,它将成为电子商务技术领域的主流。在电子商务应用系统中,目前普遍采用的是三层C/S结构,即表示层、业务层和数据层。这种结构使软件测试人员能采用“局部分层测试”和“系统整体测试”想结合的方法,对应用系统进行测试。即先对每一层进行独立的测试,再开展系统整体测试,这样更容易发现应用系统缺陷和错误。如果仅仅依赖系统测试,要确定存在问题的特定部件十分困难。
二、局部分层测试
1、表示层。测试表示层就是检查并应用程序的前端是否存在错误。本层次是应用系统的外表,因此,表示工作对建立一个健壮的、高质量的应用系统至关重要。
(1)内容测试。内容测试用来检验Web应用系统提供信息的正确性、准确性、相关型等人机界面元素,信息的正确性是指信息是可靠的还是误传的,例如,在商品价格列表中,错误的价格可能引起财政问题甚至导致法律纠纷;信息的准确型是指是否有语法或拼写错误。这种测试通常使用一些文字处理软件来进行,例如使用Microsft Word的“拼音与语法检查”功能;信息的相关性是指是否在当前也面可以找到与当前浏览信息相关的信息列表或入口,也就是一般Web站点中所谓“相关文章列表”。此外,还要检查字体类型、屏幕布局、色彩、图形分辨率及其他直接会影响最终用户体验的特性。
(2)Web站点结构。测试Web站点的结构是检查结构上存在的错误,发现无效的连接。链接测试可分为三个方面。首先,测试所有链接是否按指示的安阳确实链接到了该链接的也面;其次,测试所连接的页面是否存在;最后,保证Web应用系统上没有孤立的页面,所谓孤立页面是指没有链接指向该页面,只有知道正确的URL地址才能访问。
(3)用户环境。测试用户平台和浏览器。市场上有很多不同的操作系统平台,最常见的有Windows、Unix、Macintosh、Linux等。Web应用系统的最终用户究竟使用哪一种操作系统,取决于用户系统的配置。这样,就可能会发生兼容型问题,同一个应用可能在某些操作系统下能正常运行,但在另外的操作系统下可能在会运行失败。此外,要测试浏览器。浏览器是Web客户端最核心的构件,来自不同厂商的浏览器对Java、JavaScript、ActiveX、plug-ins或不同的HTML规格有不同的支持。另外,框架和层次结构风格在不同的浏览器中也有不同的显示,甚至根本不显示。操作系统(OS)和浏览器的组合非常多,不仅要测试每一个浏览器的配置,还要测试同一个浏览器的不同版本。
2、业务层。业务层测试的重点是发现应用系统的业务逻辑中的问题。测试业务逻辑层与测试单机程序非常类似,通过测试去检查应用系统是否满足系统性能方面的需求。
(1)性能测试。主要负载测试,即带负载情况下的响应时间和吞吐率。负载测试是为了测量Web系统在某一负载级别上的性能,以保证Web系统在需求范围内能正常工作。负载级别可以是某个时刻同时访问Web系统的用户数量,也可以是在线数据处理的数量。此外,还要进行夜里测试。压力测试是测试系统的限制和故障恢复能力,也就是测试Web应用系统会不会崩溃,在什么情况下会崩溃。
(2)数据验证。测试从用户采集到的数据,通常是以表单形式。当用户给Web应用系统管理员提交信息时,就需要使用表单操作,例如用户注册、登录、信息提交等。在这种情况下,我们必须测试提交操作的完整性,以校验提交给服务器的信息的正确性。如果表单只能接受指定的某些字符,测试时可以跳过这些字符,看系统是否会报错。如果Web应用系统使用Cookies通常用来存储用户信息和用户在某应用系统的操作,当一个用户使用Cookies访问了某一个应用系统时,Web服务器将发送关于用户的信息,把该信息以Cookies的形式存储在客户端计算机上。
(3)业务测试。测试系统的业务处理过程的正确性,其中包括信用卡处理、电子邮件验证以及消费税计算等。电子商务系统必须在全部的时间里正确处理业务,无一例外。因此,要通过测试确保业务处理的正确性。
3、数据层。数据层的测试,主要是指对应系统用于储存和获取信息的数据库管理系统的测试。在Web应用技术中,数据库起着重要的作用,数据库为Web应用系统的管理、运行、查询和实现用户对数据存储的请求等提供空间。在使用了数据库的Web应用系统中,一般情况下,注重数据库操作的响应时间、数据存储的完整和数据库系统的容错。
(1)响应时间。应量化数据操作语言(DML,包括结构化查询语言SQL中INSERT、UPDATE和DELETE)、查询(SELECT)及事物的完成时间。电子商务系统运行速度缓慢会引起客户不满。因此,我们应该积极确保网站能够及时响应用户的请求和操作。在测试数据层的响应时间时,我们要确保单个的数据操作能够快速完成,不至于阻塞其他操作。
(2)数据完整性。验证数据存储适当且正确。所谓数据完整性测试,即在数据库表中发现不准确数据的过程。这项测试与数据确认有所不同,后者在测试业务层时进行。数据确认测试试图发现数据收集中的错误,而数据完整性测试是尽力要在数据存储的方式中发现问题。
(3)容错性和可恢复性。最大化平均故障间隔时间(MTBF),最小平均故障恢复时间(MTTR)。一般来说,数据库操作的一个目标是最大化MTBF,最小化MTTR。
数据库的恢复具有重要意义。可恢复性测试的目标是设计出数据库无法恢复的场景出来。在某些时间,数据库会崩溃,因此须制订一些规程以便快速恢复。恢复计划开始于获得有效的备份,在进行可恢复性测试时,如果无法恢复数据库,那么需要修改备份策略。
三、系统整体测试
1、整体界面。整体界面是整个Web应用系统的页面结构设计,是给用户的一个整体感。例如:当用户浏览Web应用系统时是否感到舒适,能否找到信息所在地方,整个Web应用系统的设计风格的总体效果。
对整体界面的测试过程,其实是一个对最终用户进行调查的过程。一般Web应用系统采取在主页上做一个调查问卷的形式,来得到最终用户的反馈信息。
2、安全性。安全性测试区域主要有:
(1)现在的Web应用系统基本采用先注册,后登录的方式。因此,必须测试有效和无效的用户名和密码,要注意到是否大小写敏感,可以试多少次的限制,是否可以不登录而直接浏览某个页面等。
(2)Web应用系统是否有超时的限制,也就是说,用户登录后在一定时间内(例如15分钟)没有点击任何页面,是否需要重新登录才能正常使用。
(3)为了保证Web应用系统的安全性,日志文件是至关重要的。需要测试相关信息是否写进了日志文件、是否可追踪。
(4)当使用了安全套接字时,还要测试加密是否正确,检查信息的完整性。
3、导航。导航描述了用户在一个页面内操作的方式。在一个页面上放太多的信息往往起到与预期相反的效果。Web应用系统的用户趋向于目的驱动,很快地扫描一个Web应用系统,看是否有满足自己需要的信息,如果没有,就会很快离开。很少有用户愿意花时间去熟悉Web应用系统的结构,因此,Web应用系统导航帮助要尽可能地准确。
导航测试就是检查应用系统的页面结构、导航、菜单、连接的正确性。确保用户知道Web应用系统里面的内容,以及内容所在位置。
四、结束语
在未来电子商务领域,Web软件的测试是一项重要而富有挑战性的工作。基于Web的系统测试与传统的软件测试不同,它不但需要检查和验证是否按照设计的要求运行,而且还要测试系统在不同用户的浏览器的显示是否合适。因此,我们必须为测试复杂的基于Web的系统不断研究新的方法,满足软件开发人员的需要。
参考文献:
[1]Ann Scblosser.The experience and Web site success[J]。The E_business Review,2003,41(6):20.
[2]邵兵家电子商务[M]。北京:高等教育再版社,2002.
[3]王峰译:Glenford J Myers.软件测试的艺术[M]。北京:机械工业出版社,2006.
[4]林 锐等:Web软件用户界面设计指南[M]。北京:电子工业出版社,2005.
以上就是为大家带来的3篇《电子技术论文》,希望可以对您的写作有一定的参考作用。