电工电子论文范文
时间：2023-03-06 15:57:54
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二、硬件编程模型
在系统启动后，应用程序通过调用设备驱动程序，首先对硬件进行了初始化处理，此时，硬件寄存器被应用程序直接进行了写操作，这种方式被称为阻塞式通信方式或者称之为同步通信方式，它的特点是：软件在硬件寄存器被正确写入后返回。但这不是应用程序控制硬件的唯一的方式，另一种方式为异步通信方式，或者称之为缓冲式通信方式，这种方式是通过寄存器操作后通过回调函数来通知应用程序。系统正常启动运行后，通过异步通信方式，应用程序对硬件进行操作，比如，通过驱动任务，来完成关于EPROM2的读写操作触发硬件中断的原因可能是硬件产生异常，或者是上层软件需要处理时，此时需要调用中断处理函数。硬件终端函数需要找出中断产生的原因，即先判断中断源，然后再进行一些较为简单的处理。随后，它把信息发送到了驱动程序任务的信息队列中，或通过调用回调函数交给应用程序处理。几乎所有的中断处理函数都需要通过直接或者间接地向应用程序发送信息。通过采用单独的嵌入式处理器，主机编程接口对系统作整体控制，在Conexant数字电视解决方案中采用了ARM7架构的CPU核。系统启动时，系统中的各个模块被主编程接口进行了初始化，在启动完成后，系统便进入了工作状态，主机编程接口收到了来自各个模块的消息，然后进行处理，对相应的模块进行处理。图1图片为数字电视的简单的硬件编程模型。图中每个版块都是编程得来的。应用程序对主机编程接口进行了控制，而驱动程序控制其他的硬件模块。此外，像音频解码器、视频解码器、解复用器等专门的DSP固件来控制。信道解调器是在数字状态下工作的，但是由高频头输出的查分信号为模拟信号，所以在信道解调器的内部要对差分信号进行变换，根据信号不同的调制方式，卫星信号采用QPSK方式进行解调，有线信号则采用QAM方式进行解调。这个功能是通过一个数字匹配滤波器实现的，接下来解调器还要进行信号的纠错解码。此后，解调器输出便是基带的MPEG-2传输流，可通过并行或串行的方式输出到解复用器当中。数字电视解码器的OSD模块事实上是一个比较强大的图形处理器。软件对它进行编程操作时，可直接控制硬件，比如，控制调色板和显示控制器内存等。软件在写显示控制器内存时，由于程序指令速度过慢出现图形显示不流畅现象，因此，有些图形处理器常借助图形加速协处理器，使用硬件直接写显存，此操作成为硬件blitter。目前为止，在大多数场合下，数字电视还是通过使用模拟电视的AV输入来收看，所以数字电视解码器必须将音频、视频等图文信息，在模拟电视制式的基础上进行视频编码。视频编码器接受现实控制器模块所输出的视频图像信息，并进行视频编码根据具体的电视制式，最终输出特殊接收终端所需要的分量视频信号或复合视频信号。音频输出可直接从音频解码器中获得。
三、数字机顶盒硬件系统分析
数字电视机顶盒能够接收MPEG-2数字电视传输流和各种数据信息，通过解调、解复用、解码和视音频编码，在模拟彩色电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。目前，数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能。数字电视机顶盒硬件组成有很多。一是网络接口模块（NIM）：网络接口模块完成信道解调和信道解码功能，送出包含视音频和其他数据信息的传输流（TS）。二是信源数据传输流解复用器：传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息，传输流解复用器用来区分不同的节目，提取相应的音视频流和数据流，送入视音频解码器和相应的解析软件。三是条件接收模块：对于付费电视，条件接收模块还对音视频流实施解扰，并采用含有识别用户和记忆功能的智能卡，保证合法用户正常收看。四是视音频解码器和后处理：MPEG-2解码器完成对音视频信号的解压缩，经视频编码器和音频D/A变换，还原出模拟音视频信号，在模拟电视机上显示高质量图像，并提供多声道立体声节目。五是嵌入式CPU与存储器模块和接口电路：嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，它与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个硬件模块进行控制。接口电路提供丰富的外部接口，包括通用串行接口USB，以太网接口及RS232，模拟、数字视音频接口，数据接口等。随着网络技术和数字电视的发展，数字电视机顶盒的各项功能将更加完善，尤其是单片PC技术的发展将会在物理结构上促进电视机顶盒各部分硬件的高度集成，形成STB核心芯片,从而降低成本，减小体积，提高性能。外部接口更加丰富，可以通过USB接口与数码相机连接，也可以通过IDE接口挂接硬盘实现节目存储。交互式机顶盒将会成为数字电视机机顶盒的主流，用户在模拟彩色电视机上不仅能够收看数字电视，还能实现娱乐和上网等功能。
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2电工电子技术在电力系统输电中的应用
输电过程中运用电工电子技术能够体现出其重要的作用。电工电子技术在输电中的应用能够有效保证电能运输的稳定性与安全性。电工电子技术在输电中的应用主要体现在这么几点。
2.1高压直流电中电工电子技术的应用直流输电技术能够获得广泛的应用，与晶闸管换流阀在电力系统中的应用具有紧密的联系。同时这也在一定程度上充分体现电力系统的快速发展。当前，全国各地电力系统将晶闸管进行广泛的应用，可以说是电力系统快速发展的一种体现。与此同时，电力输电系统正朝着易操作、易控制的方向不断发展。将电工电子技术应用于其中，使得该技术的应用领域进一步扩充。这样不仅有效的减少了直流转换变压器在输电中的使用，有效降低成本，同时还使得电流转换设备具有更强的移动性，设备使用的灵活性进一步增强。
2.2静止无功补偿中电工电子技术的应用电工电子技术在输电系统中的重要应用表现在静止无功补偿方面。即使当前我国大多数电力系统并未采用这种输变电系统，但是有部分国家已经开始应用。将这种技术应用于其中有效的改变了传统电气开关，利用晶闸管作为全新的开关设备。有效准确、迅速的控制设备，提高电力输送的控制效果。这也充分体现电工电子技术在输电系统中的重要作用。
3电子电子技术在变负荷电动机中的应用
在世界能源使用情况不允乐观的情况下，节能已经成为一项世界性的活动。针对此种情况，电力公司在输送电能的过程中应当更多的节约电能。如果电力公司要想更好、更多的节约电能，就应当从发电环节就开始节能。电力公司在为人们日常的生产生活提供稳定电能的过程中，电力系统自身也会消耗一定的能量。无论采用何种新型的发电模式，都是将其自身的能量转化为电能。电力系统在输送电能的过程中，可以通过这两方面进行考量。一方面是减少其他能源的消耗，促使能量最大限度的转化为电能；而另一方面则是电力系统在发电的过程中尽可能减少对自身造成的损害。节约能源无论从哪方面着手，就应当在负荷方面对转动的速度进行调整。这项技术要想使用的更为精准，其中就必须应用到电工电子技术。电工电子技术的应用能够取到良好的节能效果。
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传统教学中，课前教师和学生准备的内容很少，尤其是学生，只能根据教材进行知识预习，单调乏味的知识让学生产生厌学情绪，学习效果可想而知。然而，项目教学法将理论知识与实践操作相结合，课前需要教师对教材进行适当的处理，根据学校实习条件和学生实际情况，准备器材、项目任务书、网络学习平台等学习资源，提出课堂预置问题，让学生带着问题在资源库中寻找答案，让学生乐学。
2.课堂实施
学生和教师做好相应的准备工作后，开始项目的实施环节。
（1）创设情境，激发学习兴趣。创设有价值的情境有利于调动学生的学习积极性。首先，在电工电子实训室，每组学生发一块MF—47型万用表，学生在教师的指导下根据课前所学进行电压、电流的简单测量，对万用表形成整体的感性认识。然后，创设学生在教师的指导下拆卸万用表，观察表的内部结构，让学生利用仿真软件、教学视频等多元化教学资源小组协作完成学习任务的理实一体化教学情境，让学生在做中学、学中做，对表的组成元件和电路结构从感官认识到原理的深入理解，激发学生浓厚的学习兴趣。
（2）任务驱动，培养实践能力。学生确定各自在小组中的分工后，以小组成员合作的形式实施任务。首先，学生根据项目任务书和课前搜集到的资料，制订学习计划。该阶段是学生分组自主协作学习。在此过程中，教师应关注各小组实施情况，并加以指导。然后，学生根据计划进行万用表组装与调试。教师要和学生一起参与到项目中，和学生交流、探讨，言传身教。同时要为学生提供多种学习资源，积极搭建学生小组讨论交流的学习平台，让学生先思考后交流，协商解决各种难题，共享学习资源，培养实践能力。
（3）汇报点评，增强学习信心。学生完成作品后，首先由小组内部自我评价和组内成员相互评价。然后各小组组长进行成果的汇报展示，小组间进行互评，再由教师进行检查评价。师生共同讨论解决项目工作中出现的问题及解决思路，以学生完成项目的情况综合评价学生的学习效果，摒弃传统的一考定成败的评价方式。在这一过程中，应以学生为中心，但也不可忽略教师的指导、监控作用。
二、项目教学法实施效果
以往，学生对电工电子技术课程感到枯燥乏味，即使较好地掌握了理论知识，也不会动手实践。在应用项目教学法进行教学后，此种情况大为改善，学生能正确理解课程的学习方向。通过任务驱动理实一体化教学，实践中融入知识点，提高了学生对知识的理解和应用能力，激发了学生学习的积极性和主动性。在教学中引入维修服务单、维修工作票等企业元素，综合运用仿真软件、考试系统等信息资源，使教学内容的呈现更加形象丰富，解决了评价不及时、反馈难统计等问题。项目教学法很好地培养了学生分析、解决问题的思维方法，提高了学生的实践动手、分析应变、交流合作和解决实际问题的综合能力。
