第一篇:汽車電子技術(shù)的新應(yīng)用--可視電話
汽車電子技術(shù)的新應(yīng)用——車載移動通信電話系統(tǒng)的實現(xiàn)
發(fā)布日期:2005-11-19 作者:徐欣欣 葉敦范 來源:微計算機信息
摘要:本文通過對車載移動通信電話系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用描述,開拓了汽車電子領(lǐng)域的新視野,在增加實用性的同時降低成本,達到了方便汽車消費者的目的。關(guān)鍵詞:車載電話;汽車電子;語音芯片 1.汽車電子的發(fā)展前景
汽車工業(yè)的長足進步是以電子技術(shù)(特別是計算機、集成電路技術(shù))為動力而實現(xiàn)的,自20世紀90年代以
來,汽車電子技術(shù)進入了其發(fā)展的第三個階段,這是對汽車工業(yè)的發(fā)展最有價值、最有貢獻的階段,也將是優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關(guān)系最為重要的階段。超微型磁體、超高效電機及集成電路的微型化,為集中控制汽車提供了基礎(chǔ)(例如制動、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動機和變速器的集中控制);同時,智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構(gòu)將付諸應(yīng)用,數(shù)字式信號處理方式將應(yīng)用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷和導(dǎo)航系統(tǒng)等。采用電子技術(shù)是解決汽車所面臨的諸多技術(shù)問題的最佳方案。
現(xiàn)代汽車電子產(chǎn)品分為兩大類,一類是車載汽車電子裝置,例如車載電話等,它們和汽車本身的性能無直接關(guān)系,屬于汽車的附加部分;另一類是汽車電子控制系統(tǒng),例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、電子控制懸架系統(tǒng)等,它們直接影響著汽車的性能。
在今后的十幾年內(nèi),推動汽車電子產(chǎn)品發(fā)展的動力仍將是汽車安全、節(jié)能、環(huán)保等的需要。汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展將主要集中在汽車用局域網(wǎng)系統(tǒng)LANS和處理器CPUS、發(fā)動機控制、機-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)HUDS、聲音識別技術(shù)、行車導(dǎo)駛系統(tǒng)及多媒體技術(shù)和撞擊傳感技術(shù)等方面。汽車電子產(chǎn)品與系統(tǒng)近期的主要發(fā)展趨勢是:車載局域網(wǎng)將逐步替代單獨控制器;車載計算機的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統(tǒng)將為駕駛者提供更多的相關(guān)信息,包括圖像信息。聲音識別技術(shù)可望在近幾年內(nèi)有重大突破,并應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。比CD-ROM存儲量大6~7倍的DVD-ROM將大量用于汽車的導(dǎo)駛系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)。汽車電子系統(tǒng)的成本將進一步大幅下降。本文對一款最新的車載移動通信系統(tǒng)作了簡單的介紹。2.車載移動通信系統(tǒng)的設(shè)計
⑴基本方案及主要功能
該車載移動通信系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,由主機與后視鏡兩部分組成。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖如下: 整個車載電話系統(tǒng)由主機、天線、麥克風、鍵盤及后視鏡、耳機、喇叭(共用車內(nèi)喇叭)和線束組成,主機是整套系統(tǒng)的中心,系統(tǒng)的主要功能都依靠它來完成,后視鏡用于顯示撥打和接受電話號碼,同時還用于接受無線鍵盤信號和進行溫度控制,麥克風用于拾取語音信號,線束用于把各部分連接起來成整套系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
⑵系統(tǒng)各單元分析
①主機
主機主要由GSM模塊、語音合成模塊、單片機主控制單元模塊、功率放大模塊、消回音模塊組成。
主機原理框圖如下:
由汽車配電箱產(chǎn)生的12V直流電給后視鏡與主機供電,由外界溫度的變化(由溫度傳感器通過單片機控制繼電器的通斷)控制主機的供電(如果溫度過高將自動切斷主機電源,若溫度降至安全界限內(nèi)則恢復(fù)供電)。12V直流電經(jīng)過變壓電路轉(zhuǎn)換為5V與3.6V ,分別為主機的GSM模塊、語音合成模塊、單片機主控制單元模塊供電。單片機主控制單元控制GSM模塊的開啟、主機SIM卡與后視鏡SIM卡之間的切換處理,汽車音響與車載電話(主機免提聲音及耳機聲音)之間的切換,接聽電話音量的控制,短消息與來電號碼的緩沖存儲(通過異步串行接口由GSM模塊向單片機發(fā)送AT指令實現(xiàn))及與語音模塊間的串行通信。正常接聽電話時,首先由GSM模塊通過UART接口向單片機發(fā)送AT指令,單片機接到來電號碼則判斷是不是看門狗芯片中預(yù)存的八個電話號碼中的一個,若是則發(fā)送顯示數(shù)據(jù)到后視鏡顯示來電號碼與姓名,同時該數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機加工處理后通過UART接口向語音合成芯片傳送經(jīng)過語音合成后轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號經(jīng)過功放最后由汽車音響放出或由耳機放出,若振鈴連續(xù)八次無人接聽則自動接聽。
另外,單片機主控制單元還要處理與后視鏡兩塊CPU(一塊單片機專門控制無線鍵盤紅外數(shù)據(jù)接收,另一塊則負責控制驅(qū)動數(shù)碼管的顯示)的通信,在接收由無線鍵盤發(fā)出的按鍵信息的同時發(fā)出顯示數(shù)據(jù)信息驅(qū)動數(shù)碼顯示管進行顯示。
②后視鏡(包括溫控部分)
以下為后視鏡框圖部分:
由汽車配電單元提供12V經(jīng)由變壓電路產(chǎn)生5V給主控單元供電,由無線鍵盤產(chǎn)生的按鍵信息經(jīng)由
主控單元(MCU2)處理后由UART接口產(chǎn)生鍵值信息通過總線接口送入主機MCU,主機MCU經(jīng)過處理(采用CRC校驗)后通過模擬串口向后視鏡MCU1回傳顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動數(shù)碼管顯示器顯示。同時,當接到對方電話時,主機將直接將GSM模塊中緩存的電話號碼轉(zhuǎn)化為一幀顯示數(shù)據(jù)(符合主機與后視鏡之間的通信協(xié)議)送后視鏡MCU1驅(qū)動數(shù)碼管顯示器顯示。
與此同時,考慮到汽車內(nèi)的溫度環(huán)境,該部分模塊內(nèi)置過溫保護開關(guān)在環(huán)境溫度高于69℃時自動切斷主機電源,顯示屏上將顯示“
”(表示目前環(huán)境溫度過高,主機已停止工作),當環(huán)境溫度降至59℃以下時,該保護開關(guān)將自動接通主機的電源。(此工作通過后視鏡上的一個溫度傳感器來完成)3.車載移動通信系統(tǒng)的應(yīng)用
本套車載系統(tǒng)的設(shè)計極具人性化,充分考慮到汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與司機的迫切要求,利用車內(nèi)電源為其供電,汽車音響為其輸出語音信號。只要司機發(fā)動汽車,該系統(tǒng)就可自行啟動,并通過GSM模塊享用G網(wǎng)資源,進行移動通信。
與此同時,司機在駕駛汽車的過程中也不用為接聽手機而分神煩惱,只需通過汽車后視鏡上的顯示屏上的來電顯示判斷是否要接聽電話,如果不想接聽,只需按下無線鍵盤上的掛機鍵,如果需要接聽,不需進行任何操作,只要耐心等待3秒鐘或者按下無線鍵盤上的接聽鍵,就可以通過汽車音響聽到對方的說話聲音。如果司機不希望其他乘客聽到對話的內(nèi)容,還可以使用耳機接聽電話。本系統(tǒng)還可以自動讀出來電號碼和接收到的中文短信,這全都要歸功于語音芯片的使用,該中文語音芯片通過異步串口接收待合成的文本,直接合成為語音輸出,為整個車載系統(tǒng)提供一套完整的物美價廉的語音解決方案。通過由單片機控制的數(shù)字電位器的調(diào)節(jié),由語音芯片輸出的模擬聲音信號還可以進行音量調(diào)節(jié)。當司機不需要撥打或接聽電話時可以通過靜音開關(guān)自動切換回汽車音響狀態(tài),即可自由享受音樂與使用?手機?的雙重快樂與便利。
此外,主機與后視鏡的雙SIM卡設(shè)計使得用戶可自動切換號碼,外卡(后視鏡SIM卡)優(yōu)先級最高,且更換方便。如果您的車需要給他人使用,您可以更換后視鏡SIM卡或者向主機SIM卡發(fā)送一條鎖定短信即可。
4.該系統(tǒng)的系統(tǒng)技術(shù)要求如下:
適用網(wǎng)絡(luò)
SIM卡類型
工作電壓 GSM900/GSM1800 3伏小型插入式 DC10V ~ DC15V 正常工作溫度
極限工作溫度-30℃ ~ +60℃
-40℃ ~ +65℃ 5.經(jīng)濟與社會效益分析
⑴可以為國家增加大量的銷售收入
通過市場調(diào)研及前景分析,我們相信我司的METE101型車載電話系統(tǒng)將具有很好的銷售前景,這將為我公司、我院創(chuàng)造很好的直接經(jīng)濟效益,同時通過推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為國家增加大量的銷售收入。
⑵帶動基礎(chǔ)元器件類電子產(chǎn)品發(fā)展
在車載電話系統(tǒng)中采用了大量先進的IC器件,如GSM模塊、語音芯片、音頻輸入輸出器件等,這樣就可以帶動基礎(chǔ)元器件類電子產(chǎn)品的增長,促進信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
①促進汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展
我國人均GDP近1000美元,達到了國際公認的轎車消費的啟動線。但是,我們也要看到,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,人們對汽車安全性、舒適性、經(jīng)濟性和適用性都提出了較高要求,汽車行業(yè)迫切需要應(yīng)用信息技術(shù)來改善汽車消費環(huán)境,推動汽車設(shè)計、生產(chǎn)、銷售的信息化水平。電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,已成為汽車設(shè)計研究部門考慮汽車結(jié)構(gòu)革新的重要手段。對于廣大汽車廠商,未來的利潤將不再局限于汽車本身和其它傳統(tǒng)消費配件,而是將汽車變成有輪子的通信端口,通過以數(shù)字化為核心的無線智能網(wǎng)絡(luò),為駕車人提供所需的各種各樣信息及個性化的服務(wù),這樣產(chǎn)生的利潤才是更持久與可靠的。電子信息應(yīng)用技術(shù)正在成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大動力。車載電話系統(tǒng)作為車載智能系統(tǒng)的一部分,可以提高整車的科技含量與競爭力,促進我國汽車工業(yè)的發(fā)展。
②推動移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展
車載電話系統(tǒng)作為一種移動通信終端,可以使用戶在不違反交通法規(guī)的基礎(chǔ)上自由通信,這自然就可以增加移動通信業(yè)務(wù)量,促進移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
③提高交通安全,為人們生活帶來方便
新出臺的交通法規(guī)規(guī)定,在駕駛的過程不能使用手機等通訊工具,這樣有利于促進人們的安全駕駛,但同時也會給人們的生活帶來不便。車載電話系統(tǒng)可以解決這一矛盾,它采用全聲控免提技術(shù),最大限度的解放駕駛員的手、眼就可以自由的通話,提高了駕駛的安全性,同時使人們的生活更方便。
④縮小在汽車電子方面與國際先進技術(shù)的差距
業(yè)內(nèi)專家指出,我國現(xiàn)有汽車電子產(chǎn)品水平與國際先進水平相比,還落后10至15年。我公司獨立研發(fā)生產(chǎn)的METE101型車載電話系統(tǒng)具有自主知識產(chǎn)權(quán),采用了先進的設(shè)計思想和設(shè)計方法,取得了多項技術(shù)突破,并申請了多項專利,為國內(nèi)車載通信系統(tǒng)注入了新的活力。結(jié)束語:
本文介紹了一種利用現(xiàn)有G網(wǎng)進行無線通信的車載移動通信系統(tǒng),與國外同類產(chǎn)品相比具有成本較低,實用性高,兼容性好,具有可升級性,可作為同類其他汽車電子類產(chǎn)品的參考。
第二篇:汽車電子技術(shù)
80年代是ABS,90年代是牽引力控制裝置,現(xiàn)在則是ESP車輛穩(wěn)定電控系統(tǒng)。由于它是ABS和TCS兩種系統(tǒng)功能的延伸,因此,ESP稱得上是當前汽車防滑裝置的最高級形式。面對諸多字母縮寫的安全配置,什么ABS、TCS、EBD、ESP您能搞明白嗎?誰又是個中高手呢?它們的作用是什么?您在買車時該看重哪一條呢?下面我們給你逐一道來。
據(jù)德國保險業(yè)協(xié)會、汽車安全學(xué)會分析導(dǎo)致嚴重傷亡交通事故的原因后的研究顯示,60%的死亡交通事故是由于側(cè)面撞車引起的,30%~40%是由于超速行駛、突然轉(zhuǎn)向或操作不當引發(fā)的。而裝備ABS、TCS、EBD、ESP等電子裝備的汽車,對駕駛操作的危險感應(yīng)靈敏度可以超過世界上最優(yōu)秀的賽車手。
一輛汽車行駛在路滑的左彎道上,當過度轉(zhuǎn)向開始使得車子向右甩尾時,ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的傳感器感覺到了滑動,就迅速讓右前輪制動,使汽車產(chǎn)生順時針方向的轉(zhuǎn)矩,而將汽車保持在原來的車道內(nèi);當不足轉(zhuǎn)向使前輪駛離路面而喪失對地面的附著力時,四通道的ESP就讓左后輪制動,由此產(chǎn)生逆時針方向的轉(zhuǎn)矩使汽車回到正確路線上(如果車上裝的是雙通道的ESP,則會使左前輪制動)。如果后輪驅(qū)動的汽車控制不住其后輪,ESP可同時降低發(fā)動機的功率和通過精確計算得出壓力來控制車輪,使汽車保持它的正常運行軌跡。當然,ESP無法對抗物理學(xué)定律,如果汽車跑得太快,在某些情況下仍可能出事故。
在汽車消費發(fā)達國家,ESP如今已算不上是新鮮事物,它在梅賽德斯-奔馳、寶馬、陸虎、奧迪、大眾等品牌的高檔車上已用了很多年,美國和日本的豪華車也不例外?,F(xiàn)在,ESP不再是頂級豪華轎車的市場專利,它已普及到了北美、歐洲一些比較便宜的車型,如福特???怂?、新款豐田Corolla、日產(chǎn)Primera、德國原裝的POLO和許多輕型卡車上。它的價格也不昂貴(大約500美元)。隨著產(chǎn)量的增加,價格會進一步降低。國產(chǎn)奧迪、寶馬等高檔車均有配備。ABS剎車防抱死系統(tǒng)
ABS是Anti-LockBrakeSystem的英文縮寫,即“剎車防抱死系統(tǒng)”。目前除個別微型車、面包車外,大部分國產(chǎn)車幾乎都裝備有ABS,只是裝置本身的檔次、差異問題。1978年博世公司研制并生產(chǎn)出世界上第一套ABS防抱死系統(tǒng),為汽車的安全行駛又解決了一道難題。
在沒有ABS時,如果緊急剎車一般會使輪胎抱死,由于抱死之后輪胎與地面是處于滑動摩擦狀態(tài)。ABS裝置始終使車輪與地面之間保持接近滑動又未滑動狀態(tài),它們之間的摩擦是靜摩擦,所以ABS會使剎車的距離變短。
如果前輪鎖死,車子失去轉(zhuǎn)向能力,方向失控,很危險;如果后輪鎖死,后輪將失去側(cè)向抓地力,容易發(fā)生甩尾,這是非常危險的。
ABS通過控制剎車油壓的收放,達到對車輪抱死的控制。其工作過程實際上是抱死—松開—抱死—松開的循環(huán)工作過程,使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動狀態(tài)。
EBD 電子制動力分配
EBD的英文全稱是ElectricBrakeforceDis-tribution,中文直譯為“電子制動力分配”。當緊急剎車車輪抱死的情況下,EBD在ABS動作之前就已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力,可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移,并縮短汽車制動距離。EBD實際上是ABS的輔助功能,它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指標上,汽車的性能又多了“ABS+EBD”。目前國內(nèi)車型中已有很多車型采用“ABS+EBD”。
汽車制動時,如果四只輪胎附著地面的條件不同,比如,左側(cè)輪附著在濕滑路面,而右側(cè)輪附著于干燥路面,四個輪子與地面的摩擦力不同,在制動時(四個輪子的制動力相同)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。EBD的功能就是在汽車制動的瞬間,高速計算出四個輪胎由于附著不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值,然后調(diào)整制動裝置,使其按照設(shè)定的程序在運動中高速調(diào)整,達到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配,以保證車輛的平穩(wěn)和安全。TCS(ASR)驅(qū)動防滑系統(tǒng)(或稱牽引力控制)
TCS是traction control system驅(qū)動防滑系統(tǒng)(或稱ASR牽引力控制系統(tǒng))
汽車的牽引力控制可以通過減少節(jié)氣門開度來降低發(fā)動機功率或者由制動器控制和輪打滑來達到目的,裝有TCS的汽車綜合這兩種方法來工作,也就是ABS/TCS。
TCS的作用是當汽車加速時將滑動控制在一定的范圍內(nèi),從而防止驅(qū)動輪快速滑動。它的功能一是提高牽引力;二是保持汽車的行駛穩(wěn)定性。行駛在易滑的路面上,沒有TCS的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑;如果是后驅(qū)動的車輛容易甩尾,如果是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有TCS時,汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時,如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移,當有TCS時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。
ESP 電子穩(wěn)定程序
ESP是英文ElectronicStabilityProgram的縮寫,中文譯成“電子穩(wěn)定程序”。凱迪拉克StabiliTrak電子循跡系統(tǒng),功能與ESP類似,名稱不同。ESP目前最高為8.0版本,具備剎車盤清洗功能。走過濕路后,會自動輕蹭完成剎車盤干燥功能。國產(chǎn)奧迪配備有此版本的ESP。ESP最重要的特點是主動性,ESP與ABS及TCS共同工作,如果說ABS是被動地作出反應(yīng),那么ESP卻可以做到防患于未然。ESP是ABS系統(tǒng)的延伸功能。它通過對車輛行駛狀態(tài)信息進行分析,然后通過ABS系統(tǒng)對某個車輪實施輕微制動,來幫助車輛維持動態(tài)平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性,在轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。
在多變(濕滑、干燥)路面行駛
沒有ESP : 1.車輛跑偏(轉(zhuǎn)向不足),即前輪向外偏離彎道,車輛失去控制。2.一旦駛?cè)敫稍餅r青路面,車輛就開始打滑。
裝備ESP: 1.車輛表現(xiàn)出轉(zhuǎn)向不足的趨勢,即將跑偏。ESP發(fā)揮作用,增加右后輪制動力的同時,降低發(fā)動機輸出扭矩。2.從濕滑路面駛?cè)敫稍锫范?,車輛保持穩(wěn)定。緊急避讓障礙物
沒有ESP: 1.緊急制動,猛打方向盤,車輛轉(zhuǎn)向不足。2.車輛繼續(xù)沖向障礙物,駕駛者反復(fù)打方向盤,以求控制車輛,避開障礙物。3.當駕駛者嘗試恢復(fù)正常的行駛路線時,車輛產(chǎn)生打滑。
裝備ESP :1.緊急制動,猛打方向盤,車輛有轉(zhuǎn)向不足傾向。2.ESP工作,增加左后輪制動壓力,車輛按照轉(zhuǎn)向意圖行駛。3.恢復(fù)正常的行駛路線,車輛有轉(zhuǎn)向過度的傾向,在左前輪施加制動力。4.車輛保持穩(wěn)定。
駕駛者轉(zhuǎn)彎過快
沒有ESP : 出現(xiàn)甩尾,駕駛者企圖通過方向盤來調(diào)整方向,可惜為時已晚。車輛側(cè)滑。裝備ESP: 1.車輛有甩尾傾向。自動在右前輪上施加制動力。2.車輛保持穩(wěn)定。3.車輛有甩尾傾向。自動在左前輪上施加制動力。4.車輛保持穩(wěn)定。
Stabilli Trak電子循跡系統(tǒng)
凱迪拉克 StabiliTrak亦是整合了牽引力控制器和ABS防抱死系統(tǒng),憑借“加速器踏板位置”感知器、“制動主缸壓力”感知器和“轉(zhuǎn)向盤角度”感知器所傳遞過來的信息,掌握司機打算要進入哪條車道,以及他是否需要對車輛進行加速或者減速。
如果車輛開始像掃雪車那樣移動,或出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的現(xiàn)象,Stabilli Trak就會對后輪內(nèi)側(cè)制動器施加壓力,協(xié)助車輛轉(zhuǎn)向;如果車輛開始出現(xiàn)橫向擺動或出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度現(xiàn)象,Stabilli Trak會對前輪外側(cè)制動器施加壓力,使車輛保持直線行駛。
xDrive智能全輪驅(qū)動系統(tǒng)
寶馬專利的xDrive在全輪驅(qū)動的靈敏性方面設(shè)立了新的標準。其工作就是迅速改變前后軸的扭力分布,提供真實的行車穩(wěn)定性,駕駛樂趣以及安全性能。
xDrive可以完全的調(diào)整以及無窮的變化。它會自己計算在拐彎時的轉(zhuǎn)向不足或者是轉(zhuǎn)向過多的情況,并且在任何時候下提供最適宜的扭力給所需要的車軸。
OnStar
OnStar是一種在氣囊打開時可自動聯(lián)絡(luò)緊急服務(wù)、判斷被盜車輛位置,以及發(fā)生事故后可在車內(nèi)遙控打開車門鎖等的安全系統(tǒng)。美國通用汽車將從2005年開始將OnStar配備車輛,到2007年通用的全部車型將標準配備該系統(tǒng)。
第三篇:應(yīng)用電子技術(shù)
電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè):(國家級示范校重點支持建設(shè)專業(yè),河南省骨干專業(yè))
培養(yǎng)目標:本專業(yè)面向現(xiàn)代電子技術(shù)行業(yè),適應(yīng)電子產(chǎn)品和設(shè)備的生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要,培養(yǎng)具有電子技術(shù)專業(yè)理論知識和應(yīng)用能力,可從事電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、設(shè)備維護、電子工藝與質(zhì)量管理、產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)等工作的中技能專門人才。
主干課程:電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能、電工基礎(chǔ)與技能、電冰箱空調(diào)原理與維修、電工電子工藝實訓(xùn)等。
就業(yè)方向:本專業(yè)畢業(yè)生主要面向電子終端生產(chǎn)、智能家電生產(chǎn)、集成電路制造、儀器儀表生產(chǎn)、機電一體化產(chǎn)品制造等各類電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。
也可參加對口升學(xué),升學(xué)品牌學(xué)校:河南科技學(xué)院、河南機電高專、新鄉(xiāng)技術(shù)學(xué)院等。
機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè):(國家示范校重點支持專業(yè))
培養(yǎng)目標:本專業(yè)面向機電技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的生產(chǎn)、服務(wù)單位,培養(yǎng)能從事機電設(shè)備、自動化設(shè)備和生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試、維修、生產(chǎn)運行工作,或從事機電設(shè)備操作,具有職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)的中等應(yīng)用型技能人才。
主干課程:機械基礎(chǔ)、機械制圖、極限配合與技術(shù)測量、AOTUCAD、數(shù)車加工、數(shù)銑加工、PLC、機械設(shè)備控制技術(shù)等。
就業(yè)方向:
進行普通機電設(shè)備、自動機電設(shè)備、自動生產(chǎn)線和數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、維護與維修等工作,也可從事機電產(chǎn)品的營銷與技術(shù)服務(wù)等相關(guān)的工。
也可參加對口升學(xué),升學(xué)品牌學(xué)校:西北農(nóng)林科技大學(xué)、河南科技學(xué)院、河南機電高專、新鄉(xiāng)技術(shù)學(xué)院等。
汽車應(yīng)用與維修專業(yè):(重點發(fā)展專業(yè))
培養(yǎng)目標:面向汽車市場發(fā)展需求,培養(yǎng)具有與本專業(yè)相適應(yīng)的文化水平和良好的職業(yè)道德,掌握一定的專業(yè)理論知識、具備本專業(yè)的實踐技能和經(jīng)營管理能力,能從事汽車維修、檢測、改裝、汽車維修工藝、汽車技術(shù)管理、汽車營銷等,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高素質(zhì)勞動者和中初級專門人才。
主干課程:專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技術(shù)課程主要有:《汽車維修機械基礎(chǔ)》、《汽車電工與電子技術(shù)》、《汽車發(fā)動構(gòu)造、檢測與維修》《汽車底盤構(gòu)造、檢測與維修》、《汽車電器設(shè)備構(gòu)造與維修》、《汽車性能與檢測技術(shù)》等。
就業(yè)方向:本專業(yè)畢業(yè)生主要面向汽車企業(yè)或個體從事汽車檢測;汽車維修;汽車維護與保養(yǎng);汽車配件管理與銷售;汽車銷售;汽車美容;汽車鈑金與涂裝等技術(shù)和管理工作。
警示語:知識改變命運、技能成就夢想。
汽修學(xué)校專業(yè)介紹
汽車維修是適應(yīng)社會發(fā)展的需要,隨著中國社會的發(fā)展,汽車數(shù)量的增加,汽車維修人員的缺乏,需
要一批,專業(yè)強,素質(zhì)高的維修人員。
培養(yǎng)目標:
培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要,具有良好職業(yè)道德,懂得汽車發(fā)動機的原理和結(jié)構(gòu)組成,掌握一定的電工電子理論和技能知識、汽車電控技術(shù)與交通法規(guī)、汽車故障診斷、檢測、維修等
理論和技能知識,具有一定的公共交際能力和業(yè)務(wù)拓展能力的中級技術(shù)人才。
就業(yè)方向:
適宜從事汽車檢測與維修,汽車保險,汽車駕駛,汽車營銷,也可從事與汽車相關(guān)行業(yè)的經(jīng)營與管理
等工作。
技能考證:
電工安裝與維修操作證、焊工操作證、汽車維修技術(shù)等級證(中級維修師證,高級維修師證)、氣液
電控操技術(shù)證書、全國公共英語等級證、全國計算機等級證等。
主要專業(yè)課程:
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能、鉗工技能、汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修、自動變速器原理與維修、汽車底盤構(gòu)
造與維修、汽車電氣設(shè)備與維修、電控發(fā)動機與維修、汽車空調(diào)原理與維修等。
第四篇:淺談現(xiàn)代生活中的電子技術(shù)新應(yīng)用
淺談現(xiàn)代生活中的電子技術(shù)新應(yīng)用
摘要】隨著社會進入信息化及電子智能化時代,電子技術(shù)發(fā)展越來越迅速,應(yīng)用越來越廣泛,對人類生活的影響也更加深遠。節(jié)能減排、保護環(huán)境,是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。
【關(guān)鍵詞】電子技術(shù);三網(wǎng)融合;光纖到戶;云計算;LED;節(jié)能減排;汽車電子;車載網(wǎng)絡(luò)
Discusses in the modern life shallowly the electronic technology new application
Song Zhihong1Du Jiming2Wang Zhenzhen1
【Abstract】Enters the informationization and the electronic intellectualization time along with the society, the electronic technology development is getting more and more rapid, the application is getting more and more widespread, lives the influence to the humanity to be also profounder.The energy conservation reduces the platoon, the protection environment, is the world, the universe question of common interest, is also our country socio-economic development important question.【Key words】Electronic technology;Three net fusions;Optical fiber to household;Cloud computation;LED;The energy conservation reduces the platoon;Automobile electron;The vehicle carries the network
【中圖分類號】TN0【文獻標識碼】A【文章編號】1009-5071(2011)03-0167-03自從上世紀六十年代晶體管發(fā)明以來,人類歷史就進入了以電子技術(shù)發(fā)展應(yīng)用為標志的歷史時代。進入21世紀,電子技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使社會生產(chǎn)力和社會經(jīng)濟獲得了空前的發(fā)展。隨著社會進入信息化及電子智能化時代,電子技術(shù)發(fā)展越來越迅速,應(yīng)用越來越廣泛,對人類生活的影響也更加深遠。
1電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用使三網(wǎng)融合成為趨勢
現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)字音視頻廣播將完全取代模擬音視頻傳輸,形成有線廣播電視網(wǎng)絡(luò);使計算機互聯(lián)網(wǎng)成為我們生活的一部分;使電信網(wǎng)絡(luò)成為我們賴以交流的平臺。三種網(wǎng)絡(luò)相互獨立,即浪費資源,又使各自的發(fā)展受到極大的限制。
而將電信網(wǎng)、計算機互聯(lián)網(wǎng)和有線廣播電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò),通過技術(shù)改造、資源整合,從而形成一個能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體通信業(yè)務(wù)的全國性主干網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合已成為必然趨勢。
早在1998年,就有人提出三網(wǎng)融合,此后它被列入我國“十五”、“十一五”規(guī)劃以及2009年電子信息產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃。今年,國務(wù)院常務(wù)會議決定,加快推進三網(wǎng)融合。并做出規(guī)劃:2010~2012年重點開展廣電和電信業(yè)務(wù)雙向進入試點,2013~2015年全面實現(xiàn)三網(wǎng)融合發(fā)展。之后,又確定了三網(wǎng)融合的十個試點城市。
1.1三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)是光纖到戶:隨著高清晰度電視、視頻點播、遠程醫(yī)療服務(wù)等信息服務(wù)的逐漸普及與應(yīng)用,以及金融、證券、企業(yè)等用戶對于帶寬需求的與日俱增,需要大帶寬的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。
中國電信調(diào)查顯示:城市家庭用戶近期需求30兆帶寬;中長期預(yù)計需求30~100兆帶寬;而商業(yè)用戶需求將達到50~100兆帶寬。如此要求是DSL接入技術(shù)無法達到的,但對于光纖接入來說是輕而易舉。
光纖是寬帶網(wǎng)絡(luò)多種傳輸媒介中最理想的一種,它的特點是傳輸容量大,傳輸質(zhì)量好,損耗小,中繼距離長等。
因此,三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)是光纖到戶(FTTH)。
傳統(tǒng)的光纖活動連接器需要在工廠定制,不能根據(jù)施工現(xiàn)場靈活掌握長度,導(dǎo)致左光纖與右光纖需要特殊設(shè)備熔接后再進行盤存,然后進行盤纖和固定。這種從“熔接到盤存再到盤纖固定”的傳統(tǒng)接續(xù)方式,施工繁瑣,成本高,施工效率較低。
一種解決方案,是入戶光纖機械接續(xù)。相比傳統(tǒng)熔接接續(xù)方式,光纖機械接續(xù)提供了一種簡便、低損耗及低成本的光纖機械接續(xù)手段,特別適合于FTTH部署中小芯數(shù),多點分散的光纖接續(xù)特點,已成為在FTTH領(lǐng)域取代傳統(tǒng)熔接接續(xù)方式的最佳選擇。這種光纖端接插座,是現(xiàn)場安裝光纖連接器?,F(xiàn)場制作避免了定制定長線纜存在的布線不靈活、器件穿管隱患、余長管理等問題,節(jié)約了安裝及維護成本,提高了安全可靠性。
光纖寬帶不僅讓家庭步入高帶寬的信息化時代,受益更多的是以網(wǎng)絡(luò)信息化為主要管理工具的金融、證券、企業(yè)等CEO和管理人員。這些單位對網(wǎng)絡(luò)帶寬、安全、穩(wěn)定、高效均有較高的要求。
1.2三網(wǎng)融合的核心技術(shù)是云計算:三網(wǎng)融合的最終目標是構(gòu)建全數(shù)據(jù)、全融合的國家骨干網(wǎng)絡(luò),除了傳統(tǒng)的視頻、音頻服務(wù)外,還要與傳統(tǒng)行業(yè)相融合,實現(xiàn)諸如遠程教育、網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療會診、股票信息、交通查詢、精確廣告投放等更多應(yīng)用。涉及數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)再處理、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等多個方面。因此,三網(wǎng)融合一個很大的問題是海量的視頻數(shù)據(jù),隨時隨地可以編輯,隨時隨地可以調(diào)用,隨時隨地產(chǎn)生互動。怎樣才能使這種設(shè)備多樣化中的信息渠道多樣化、內(nèi)容多樣化成為現(xiàn)實,解決方案是建立強大的云計算平臺。
借助云計算技術(shù),可以很輕松地進行融合,使隨時隨地地傳輸調(diào)用這種數(shù)據(jù)能力、計算能力成為現(xiàn)實,并且編織成一張統(tǒng)一的全國性網(wǎng)絡(luò),完成充分的資源整合。因此,云計算使三網(wǎng)融合的到來真正成為一種現(xiàn)實。
云計算是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的服務(wù)方式,向外部用戶提供具有伸縮性、彈性的IT服務(wù)。一方面是伸縮性:當你需要IT能力和計算能力的時候,你需要多少就用多少。另一方面是彈性:當你需要計算能力迅速擴大的時候,你仍然可以通過原有的系統(tǒng)得到這個能力。即云計算服務(wù),像軟件平臺、基礎(chǔ)設(shè)施一樣,都通過互聯(lián)網(wǎng)采用按需和自助方式提供。
所以說云計算包括三個層面:最基礎(chǔ)的是基礎(chǔ)架構(gòu)及服務(wù),比如windows操作系統(tǒng)都可以通過這種模式得到服務(wù)。第二是平臺及服務(wù),云計算的強大就是他做了平臺,在這個平臺之上,可以自由利用這個平臺去開發(fā)我們所需的東西。第三個層面是軟件的服務(wù),比如微軟Office,我們可以購買裝到計算機上使用,也可以通過云計算訂購方式來使用。
所以說,云計算技術(shù)是三網(wǎng)融合的核心技術(shù)。
三網(wǎng)融合將改變我們的生活方式。最簡單的體現(xiàn)就是三屏融合,即手機、電視和電腦屏的融合。今后手機可以看電視、上網(wǎng);電視可以打電話、上網(wǎng);電腦也可以打電話、看電視。
隨之而來的,IPTV、手機電視、移動互聯(lián)網(wǎng)、VOIP等新業(yè)務(wù)將迎來大的發(fā)展,人們的工作生活將因此而改變。其中的IPTV(交互式網(wǎng)絡(luò)電視),既不是電腦也不是電視機,只是個終端設(shè)備,它利用計算機或機頂盒+電視完成視頻接收、節(jié)目點播、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能;其中的VOIP,簡而言之就是將模擬聲音信號數(shù)字化,以數(shù)據(jù)封包的型式,在IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上做實時傳遞。三網(wǎng)融合,建立一張統(tǒng)一的全國性網(wǎng)絡(luò),充分地整合資源。我們就可以避免重復(fù)安裝浪費資源。
2節(jié)能減排戰(zhàn)略使LED技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類社會發(fā)展到今天,隨著工業(yè)的發(fā)展,保護地球環(huán)境成為迫切的需要。節(jié)能減排、保護環(huán)境,是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。
LED能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光,它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理,而采用電場發(fā)光。據(jù)分析,LED的特點非常明顯,除了體積小、耗電量低、壽命長、光效率高、無輻射與低功耗的特點以外,LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色,形成不同光色的組合,變化多端,實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。
與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等,所以,也是數(shù)字信息化產(chǎn)品,是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)產(chǎn)品,具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點。
鑒于LED 的自身優(yōu)勢,目前主要應(yīng)用于以下幾大方面:
2.1顯示屏、交通訊號顯示光源的應(yīng)用:LED 燈具有抗震好、耐沖擊、光響應(yīng)速度快、省電和壽命長等特點。LED顯示屏,不管是室內(nèi)、半戶外還是戶外用的,都有單色、雙色、全彩等種類。
交通信號燈主要用超高亮度的紅、綠、黃色LED,因為采用LED燈既節(jié)能,又可靠,所以,LED交通信號燈正在逐步取代以前的交通信號燈。
2.2LED在 汽車上的應(yīng)用:汽車用燈包括汽車的儀表板、音響指示、開關(guān)背光源、剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。汽車用白熾燈,抗震性差、易損壞、壽命短,需經(jīng)常更換。由于LED響應(yīng)速度快,所以,可以及早提醒司機,減少汽車追尾事故的發(fā)生。在發(fā)達國家,LED中央后置高位剎車燈已成為汽車的標件;LED 汽車尾燈模組,可以隨意組合成各種汽車尾燈;此外,汽車儀表板及其他照明部分的光源,都可用超高亮度LED燈。
2.3LED 背光源的應(yīng)用:LED 背光源中,以高效側(cè)發(fā)光的背光源最為引人注目,LED 作為LCD 背光源應(yīng)用,具有壽命長、發(fā)光效率高、無干擾和性價比高等特點,已廣泛應(yīng)用于電子手表、電子計算機和刷卡機上,LED背光源電視也已逐步取代LCD背光源電視。
隨著便攜式電子產(chǎn)品日趨小型化,LED 背光源更具優(yōu)勢。因此背光源制作技術(shù)將向輕薄型、低功耗和均勻一致方向發(fā)展。
2.4LED照明光源:早期的LED 照明光源,發(fā)光效率低,只適用在室內(nèi)場合的家電、儀器儀表、通訊設(shè)備、微機及玩具等方面作為指示燈用。
目前,LED 光源替代白熾燈和熒光燈,已從局部應(yīng)用開始發(fā)展。如果LED 光源替代半數(shù)的白熾燈和熒光燈,每年節(jié)約的能源相當于60 億升原油,相當于五個1.35 ×106kW 核電站的發(fā)電量,并可減少二氧化碳和其它溫室氣體的產(chǎn)生,保護環(huán)境。我國正在大力投資發(fā)展節(jié)能環(huán)保的LED照明產(chǎn)業(yè)。
家用室內(nèi)照明LED產(chǎn)品也越來受到人們的歡迎,LED手電筒,LED天花燈,LED日光燈,LED光纖燈已悄悄地進入家庭。
2.5新型LED手術(shù)無影燈:無影燈是外科手術(shù)用照明設(shè)備,要求能夠清楚地觀察切口處和體腔內(nèi)不同深度、大小、對比度低的物體。因此,除了“無影”以外,還要求光照均勻、光質(zhì)好,能夠很好地區(qū)分血液與人體組織其它的色差;此外,無影燈還須能長時間地持續(xù)發(fā)光,而不散發(fā)出過量的熱。
目前,在大功率LED的封裝、恒流驅(qū)動、散熱以及照度控制等技術(shù)問題已成功解決,可實現(xiàn)多級調(diào)控,調(diào)光靈活、方便。
隨著發(fā)光LED技術(shù)的不斷發(fā)展,LED無影燈徹底解決了環(huán)形節(jié)能燈自身存在的一些先天缺陷,使用成本也比環(huán)形節(jié)能燈低,減少了每1~2個月就需更換環(huán)形燈管的麻煩。
2.6其它應(yīng)用:例如,一種受兒童歡迎的閃光鞋,走路時會使內(nèi)置的LED會閃爍發(fā)光;利用LED作為電動牙刷的電量指示燈;LED 圣誕燈,也因其造型新穎、色彩豐富、不易破碎以及低壓使用的安全性,受到人們的歡迎。
在LED產(chǎn)品中,外延片、芯片、顯示屏是技術(shù)層次最高的核心器件。外延片的制造難度較大,集成電路和半導(dǎo)體材料的制造都需要很高的技術(shù),制造時,電子組件的植入是外延片生產(chǎn)的核心技術(shù);在芯片制造過程中,集成電路的設(shè)計和植入是其主要任務(wù),制造技術(shù)相對復(fù)雜,在內(nèi)部電路的設(shè)計和敷設(shè)等環(huán)節(jié)上,制造技術(shù)相對復(fù)雜;LED顯示屏的制造相對成熟。
3電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢
隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代汽車上,電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。今天的汽車已經(jīng)逐漸步入了電腦控制的時代,據(jù)專家預(yù)測,未來3~5年內(nèi),汽車上裝用的電子裝置成本將占汽車整體成本的25%以上,汽車將由原來單純的機械產(chǎn)品向高級的機電一體化、智能化方向發(fā)展,成為所謂的電子智能汽車。
3.1現(xiàn)代汽車電子技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
3.1.1電子技術(shù)在發(fā)動機上的應(yīng)用
(1)電子點火裝置:由微機、傳感器及接口、執(zhí)行機構(gòu)等幾個部分組成,該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動機的各種參數(shù)進行運算、判斷,然后進行點火時刻的調(diào)節(jié),這樣可以節(jié)約燃料,減少空氣污染。此外,新型發(fā)動機電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。
(2)電子控制噴油裝置:在現(xiàn)代汽車上,機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰,取而代之的是性能優(yōu)越的電控燃油噴射裝置。電控燃油噴射裝置將發(fā)動機最佳工況時的供油控制規(guī)律編成程序,存在微機存儲器中,當發(fā)動機工作時,根據(jù)各傳感器測得的各項參數(shù),按預(yù)先編好的運算程序進行運算,然后與內(nèi)存中最佳工況時的參數(shù)進行比較和判斷,以調(diào)整供油量,自動保證發(fā)動機始終工作在最佳狀態(tài)。
此外,發(fā)動機上的廢氣再循環(huán)、怠速控制、電動油泵、系統(tǒng)自我診斷功能等,都或多或少地被應(yīng)用。
一般情況下,發(fā)動機電子控制裝置能節(jié)能15%以上,而更明顯的效果則是體現(xiàn)在環(huán)境保護方面。
3.1.2電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用
(1)電控自動變速器(ECAT):ECAT可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員控制等的各種參數(shù),經(jīng)計算機計算、判斷后,自動改變變速桿的位置,從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制。
傳動系統(tǒng)的電子控制裝置,能夠自動適應(yīng)瞬時工況變化,保持發(fā)動機以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。
電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構(gòu)間的連接,并通過電磁閥氣動伺服閥汽缸來執(zhí)行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱,而且能實現(xiàn)最佳的行駛動力性和安全性。
(2)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng):電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸,用蓄電池和電動機提供動力,這種微機控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)部件少、體積小、重量輕,最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性,增加了汽車低速時的機動性以及調(diào)整行駛時的穩(wěn)定性。
另外,在防抱死制動系統(tǒng)、常速巡行自動控制系統(tǒng))、適時調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)等,都用了自動控制系統(tǒng),進行自動檢測、控制和調(diào)整。
隨著汽車生產(chǎn)廠家對汽車安全性的高度重視,安全氣囊、行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)、防撞、安全帶控制、照相控制等方面都大量采用了電子新技術(shù)。
3.1.3電動汽車:電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術(shù)尚不成熟。3.2汽車電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢:當前,汽車電子技術(shù)正向著超微型磁體、超高效電機和微型集成電路方向發(fā)展,并為汽車的集中控制提供了基礎(chǔ)。汽車電子技術(shù)必將成就汽車工業(yè)的未來,未來汽車電子技術(shù)將在以下幾方面進行突破:
3.2.1傳感器技術(shù):隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,新型、高精度、高可靠性、低成本的傳感器應(yīng)用將成為趨勢。未來的智能化集成傳感器,不僅要能提供用于檢測、放大和處理的信號;還要求它能自動進行時漂、溫漂和非線性的校正;具有高的抗電磁干擾的能力;并且具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點。
3.2.2汽車車載電子網(wǎng)絡(luò):隨著電控器件在汽車上的不斷應(yīng)用,車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸變得越來越重要。以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)將得到應(yīng)用。
(1)車載電子網(wǎng)絡(luò)中的核心是微處理器:車載電子網(wǎng)絡(luò)不僅要求微處理器能夠精確地檢測出待測量,而且還要有運算、判斷、預(yù)測和引導(dǎo)等功能。例如,可監(jiān)視汽車各大部件的工況,可對蓄電池電壓、車胎氣壓、車速等進行檢測,并能進行高低限量報警等。
(2)車載電子網(wǎng)絡(luò)需要新型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):車載電子網(wǎng)絡(luò)要有一個龐大而復(fù)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。光導(dǎo)纖維可作為該傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),并能解決網(wǎng)絡(luò)的磁干擾問題。
(3)車載電子網(wǎng)絡(luò)需要相應(yīng)的系統(tǒng)軟件:汽車上的車載電子網(wǎng)絡(luò)所需軟件總數(shù)及其功能都將大大提高,才能使計算機完成越來越復(fù)雜的任務(wù)。
在該系統(tǒng)中,各從處理器獨立運行,控制改善著汽車某一方面的性能。同時各處理器在主計算機的控制下又協(xié)同工作,共同完成汽車的車況控制及顯示。
3.2.3智能汽車及智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用將成為可能:汽車智能化相關(guān)技術(shù)問題中的主要技術(shù)——“自動駕駛儀”的構(gòu)想,必將依賴于電子技術(shù)的發(fā)展來實現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)的開發(fā),將與電子、衛(wèi)星定位等多個交叉學(xué)科相結(jié)合。智能汽車裝有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),根據(jù)駕駛員提供的目標資料,從定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車流量等情況,自動篩選出最佳行車路線。未來某一天,路上行駛的會是由計算機控制的智能汽車。
縱觀近十年來汽車工業(yè)的發(fā)展,大都是在應(yīng)用電子技術(shù)上實現(xiàn)的突破,電子技術(shù)已成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要動力源泉。目前,我國汽車工業(yè)面臨入世的巨大沖擊,能否在未來的世界汽車業(yè)占據(jù)主動,關(guān)鍵在于能否在電子技術(shù)上占據(jù)領(lǐng)先地位。因此,加快汽車電子新技術(shù)的研究應(yīng)用,是我國汽車工業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。
除此之外,電子技術(shù)的發(fā)展,使得它在科技、工業(yè)、交通運輸、醫(yī)療服務(wù)等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域都有越來越多的新應(yīng)用,使這些行業(yè)有了突破性的發(fā)展,對我們的生活產(chǎn)生了巨大深遠的影響。
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第五篇:汽車電子技術(shù)概論
汽車電子技術(shù)之智能技術(shù)
摘要
隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到廣泛應(yīng)用,充分體現(xiàn)出其安全、舒適、方便、快捷的優(yōu)越性能,為現(xiàn)代汽車的發(fā)展增添了不少的“魅力”。
關(guān)鍵字:汽車電子 智能 安全 1 汽車GPS技術(shù)的應(yīng)用
GPS(GlobL pilot system)全球?qū)Ш较到y(tǒng)也稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它是依靠地球周圍的24顆定位衛(wèi)星,不斷的對地面發(fā)射三維位置、三維速度的電子信息,然后通過地球上安裝的相應(yīng)的接收設(shè)備接收到這些信息,并用中轉(zhuǎn)幀繼續(xù)設(shè)備進行分析,從而判定發(fā)射提供信息的物體所處方位的一種定位系統(tǒng)。GPS的主要功能大致有以下幾個方面:
實時顯示汽車在預(yù)先制定的電子地圖中的位置、行駛速度,以及與目的地之間的距離。輸入目的地后自動生成一條去目的地的最佳行駛路線,并在轉(zhuǎn)彎時用語言提醒用戶,使用戶去任何地方都不用問路,便可直接到達。
隨時可查詢沿途的酒店、商店、加油站、修理廠、車站、碼頭等,為用戶提供方便??稍谄囋庥鰮尳俸螅谥付ǚ秶鷥?nèi)停止發(fā)動機的運行,并把汽車所處的位置報告警察。停車后可用其播放音樂或VCD。汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)主要由兩部分組成,一部分是由安裝在原車上的GPS接收機和顯示設(shè)備組成;另一部分是由計算機控制中心組成。兩者之間通過定位衛(wèi)星進行聯(lián)系。汽車智能避撞系統(tǒng)
汽車避撞技術(shù)首先解決的問題是汽車之間的安全距離。汽車與汽車之間超過了這個安全距離,就應(yīng)該能自動報警,并采取制動措施。
目前測定汽車之間安全距離的方法有三種:超聲波測距、微波雷達測距和激光測距。超聲波測距就是利用其反射特性。超聲波發(fā)生器發(fā)射出40KHz超聲波遇到障礙物后產(chǎn)生反射波,超聲波接收器接收到發(fā)射波信號,并將其轉(zhuǎn)換成電信號。微波雷達測距就是利用目標對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)目標并測定其位置。激光測距的工作原理與微波雷達測距相似具體的測距方式有連繼波和脈沖波兩種。
超聲波汽車倒車避撞報警器是利用超聲波回聲測距的原理,測量車后一定距離內(nèi)的物體,這種新型避撞報警器可以及時顯示車后障礙物的距離和方位,顯示范圍為0.5m-9.9m,當距離大于2m時顯示車后障礙物的位;當距離小于2m時,除了顯示其方位外,還可按照三段距離分別給出三種報警信號,以警示司機三種不同程度的緊急狀態(tài),使司機據(jù)此作出相應(yīng)措施,防止事故的發(fā)生。
汽車避撞雷達是通過對電磁波發(fā)射后遇到障礙物反射的回波進行不斷檢測和計算,經(jīng)過分析判斷,對構(gòu)成危險的目標按程度不同進行報警,控制車輛自動減速,直到自動剎車。
汽車避撞雷達的主要功能有:測速測距;對前方100m內(nèi)危險目標提供聲光報警;兼?zhèn)淦嚭谙蛔庸δ埽蛔詣友埠较到y(tǒng);緊急情況下自動剎車。裝有避撞雷達的汽車上了高速公路以后,駕駛員就可以啟動車上的撞避雷達。雷達選定好跟隨的汽車以后,被跟隨的汽車就成了后面汽車的“目標車”,無論是加速、減退,還是停車、啟動,后面的汽車都能在瞬間之內(nèi)予以模仿。如果前面的汽車在行駛一段時間之后,不再適合于自己的“目標車”,駕駛員可以重新選擇另一輛“目標車”。
激光雷達避撞裝置是防追尾碰撞激光報警裝置,該裝置結(jié)構(gòu)包括發(fā)光部、受光部、計算車間距離的激光雷達、信號處理電路、顯示裝置、車速傳感器等組成。激光鏡頭使脈沖的紅外激光束向前方照射,并利用汽車后部分反光鏡的反射光通過受光裝置檢測其距離,使用汽車反光鏡,檢測距離約為100m,最大檢測寬度3.5m以上??刂撇糠治C進行下列運算:本車車速、前方行駛車輛車速和車間距離、根據(jù)車間距離和安全車間距離的比較發(fā)出警報聲和報警燈閃爍,顯示裝置可在儀表盤上進行距離顯示。
最早的前方用激光雷達都是發(fā)出多股激光光束,并依靠前行車反光鏡的反射時間來測定其距離。但是由于要對前方車輛進行辨別,因此開始采用掃描式激光雷達。這樣不但可測出前方車的距離,而且其橫向位置也可以檢測出來。隨著此
項技術(shù)的進一步發(fā)展,可使掃描角度達到360°。如果在車輛四角設(shè)置類似的掃描式激光雷達,那么車輛四周的障礙物都可以測出。汽車智能“黑匣子”
汽車智能“黑匣子”能客觀地記錄機動車輛發(fā)生車禍前司機的操作過程,有效地提供駕駛員在事故發(fā)生前作出的種種反應(yīng)。據(jù)稱,交通事故處理部門安裝這種系統(tǒng)后,可隨時對穿行在各條公路上的所有汽車進行實時監(jiān)控,一旦發(fā)生車禍,離事故發(fā)生地點最近的交通事故處理中心可以在幾秒鐘之內(nèi)獲取撞車時的駕駛速度、車內(nèi)乘客傷亡情況等信息。
這種黑匣子與普遍煙盒差不多大,構(gòu)件包括可以儲存、收集和傳輸數(shù)據(jù)的蜂窩電話裝置和外部的保險裝置。車禍發(fā)生后,黑匣子會自動打開,利用傳感器記錄下汽車的行駛速度以及出車禍時汽車的撞擊位置,然后將這些信息傳輸給中央通信系統(tǒng)。黑匣子內(nèi)部嵌有全球定位系統(tǒng),該系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)處理與傳輸功能。汽車智能駕駛系統(tǒng)
汽車智能駕駛系統(tǒng)相當于機器人,能代替人駕駛汽車。它主要通過安裝在前后保險杠及兩側(cè)的紅外線攝像機,對汽車前后左右的一定區(qū)域進行不停的掃描和監(jiān)視,車內(nèi)計算機、電子地圖、光化學(xué)傳感器等對紅外錢攝像機傳來的信號進行分析計算,并根據(jù)道路交通信息管理系統(tǒng)傳來的交通信息,代替人的大腦發(fā)出指令,指揮執(zhí)行系統(tǒng)操作汽車。汽車智能輪胎
汽車智能輪胎是在輪胎內(nèi)裝有計算機芯片或?qū)⑿酒c輪胎相連接。計算機芯片能自動監(jiān)控并調(diào)節(jié)輪胎的行駛溫度和氣壓,使輪胎在不同條件下都能保持最佳的運行狀況,既提高了安全系數(shù)又節(jié)省了開支。更先進的智能輪胎還能在探測出結(jié)冰的路面后變軟,使牽引力更好;在探測出路面的潮濕程度后,還能自動改變輪胎的花紋,以防打滑。氣車智能懸架
智能懸架系統(tǒng)由電子裝置控制,可根據(jù)路面情況,調(diào)節(jié)懸架彈性元件的鋼度和減振器的阻力,使振動和沖擊迅速消除。此外,智能懸架還可以自動調(diào)節(jié)車身的離地高度,即使汽車在崎嶇的路面上行駛也不會出現(xiàn)路面障礙,而使乘客倍感平穩(wěn)和舒適。汽車智能鑰匙
奔馳CLK雙門轎車已采用了智能鑰匙。這種智能鑰匙能發(fā)射出紅外線信號,既可打開車門、行車箱和燃油加注孔蓋,也可以操縱汽車的車窗和天窗。更先進的智能鑰匙則像一張信用卡,當司機觸到車門把手時,中央鎖控制系統(tǒng)便開始工作,并發(fā)射一種無線查詢信號,智能鑰匙作出正確反應(yīng)后,車鎖會自動打開。同時,只有當中央處理器感到鑰匙卡在汽車內(nèi)時,發(fā)動機才會啟動。汽車智能安全氣囊
汽車智能安全氣囊是在普遍安全氣囊的基礎(chǔ)上增設(shè)傳感器和與之相配套的計算機軟件而成。其重量傳感器能根據(jù)重量感知是大人還是小孩;其紅外線傳感器能根據(jù)熱量探測座椅上是人還是物體;其超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。計算機的軟件則能根據(jù)乘客的身體、體重、所處的位置和是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等及時調(diào)整氣囊的膨脹時機、膨脹速度、膨脹程度,使安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護。汽車智能空調(diào)
智能空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)外界氣候條件,按照預(yù)先設(shè)定好的指標對車內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度進行分析、判斷,及時自動打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化裝置并調(diào)節(jié)出適宜的車內(nèi)空氣環(huán)境。汽車夜視系統(tǒng)
英國牛津大學(xué)發(fā)明了汽車夜行器,本系統(tǒng)利用紅外線技術(shù)能將黑暗變得如同白晝,使駕駛員在黑夜里看得更遠更清楚。夜視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由兩部分組成:一部
分是紅外攝像機,另一部分是擋風玻璃上的光顯示系統(tǒng)。裝上這種夜行器后,司機通過光顯示系統(tǒng)可像白天一樣看清路況。當兩車交會時,它可以大大降低前方汽車前燈強光對司機視覺的不良剌激,還可以提高司機在霧中行車的辨別能力。為看清車后的情況,研制人員又研制出一種新型后視鏡,當后方車的大燈照在前方車的后視鏡上時,自動感應(yīng)裝置可隨之使液晶玻璃反光鏡表面反光柔和使駕駛者不眩目。司機分神監(jiān)視系統(tǒng)
澳大利亞一家公司研制出一種裝在汽車儀表盤上的監(jiān)視系統(tǒng)。它能利用目光跟蹤技術(shù)判斷司機是否在注意路況,在司機打磕睡時及時發(fā)出提醒。這種監(jiān)視系統(tǒng)采用兩個攝像機,可持續(xù)不斷地觀察司機的面部,包括耳朵、鼻子和下巴的方位,據(jù)此來計算眼情所處的位置,追蹤其眼白和虹膜的狀態(tài)。然后這一系統(tǒng)將當前虹膜的形狀與計算機模型對比,分析司機的視線方向,判斷司機是否注意路面。
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