数字电视技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇数字电视技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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1数字电视概念

1．1数字电视定义

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务，是3C融合的一个典范，是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

1．2数字电视与模拟电视的对比

数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

1．3数字电视的优势

1)现有模拟电视频道带宽为8MHz，只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进，传送数量还会进一步提高)，电视频道利用率大大提高。

数字电视与模拟电视的技术比较

模拟电视

数字电视

描述

采用模拟信号传输电视图像、伴音、

附加功能等信号

采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

信源编解码

因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

电视信号数字化后，其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

复用

无夏用器，视频、音频信号分别传输

将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流，使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

信道编解码调制解调

图像信号按行、场排列，并具有行、

场同步信号、前后均衡脉冲等，并对

视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

有压缩及复用，传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

纠错、均衡来提高信号抗干扰能力，调铡采用QAM、COFDM等新方法。

且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

特点

信号数据量少，技术成熟．价格便宜

信号不易在传输中失真，清晰度高，占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输，与计算机具有良好接口。

2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内，数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务，实现视频点播等各种互动电视业务，实现加密／解密和加扰／解扰功能，保证通信的隐秘性及收费业务。

4)系统采用了开放的中间件技术，能实现各种交互式应用，可与计算机网络及互联网等的互通互连。

5)易于实现信号存储，而且存储时间与信号的特性无关，易于开展多种增值业务。

6)由于保留了现有模拟电视视频格式，用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目，利于系统的平稳过渡，减少消费者的经济负担。

1．4数字电视的应用范围

1)基本业务：只要节目源许可，用户可以收看数百套数字电视节目，以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

2)扩展业务：可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3)增值业务：可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用，如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

1．5数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的，它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤，在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复，并不影响图像的最终质量，而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响，但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比，这些影响往往会被忽略。

2数字电视分类

2．1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视)；卫星传输数字电视(卫星数字电视)；有线传输数字电视(有线数字电视)。

2．2按图像清晰度可分为三大类

1)数字高清晰度电视(HDTV)：需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16：9、采用杜比数字音响，能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2)数字标准清晰度电视(SDTV)：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。

3)数字普通清晰度电视(LDTV)：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

2．3按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；

2．4按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。

3数字电视技术

数字电视的实现，以下几项技术是关键：

3．1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下，数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit／s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多，因此必须去除图像信号中的多余信息，将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit／s减少为20Mbit／s～30Mbit／s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

3．2数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路串行的比特流，送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

3．3数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法，例如：残留边带调制(VSB)；正交振幅调制(QAM)；四相相移键控调制(QPSK)；差动四相相移键控调制(DQPSK)；编码正交频分复用调制(COFDM)等。

为了提高数字电视传输的可靠性，通过纠错编码、网格编码、均衡等技术，提高信号的抗干扰能力，方法如：里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一，主要是指在该方面的不同。

数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种：

美国的ATSC(先进电视系统委员会)；欧洲的DVB(数字视频广播)；日本的ISDB(综合服务数字广播)。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

4．1美国ATSC标准

ATSC标准由四个层级组成，最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置，如HDTV或SDTV；还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

另外，ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

ATSC成员30个，其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个，中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

4．2欧洲DVB标准

支持室内接收、移动接收等需求，包括4个系统。

1)DVB传输系统：涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高，但接收费用也高。

DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2)DVB基带附加信息系统：可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

DVB标准定义的画面格式

DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

DVB-TXT数字图文广播系统标准，用于固定格式图文电视的传送。

DVB-SUB为数字广播字幕系统标准，用于字幕及图标的传送。

3)DVB交互业务服务：对应标准有：DVB—NIP、DVB-R．CC和DVB-R．CT。

4)DVB条件接收及接口标准：条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接，可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括：DVB-C11DVB-PDH，DVB-SDH，DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区)，主要集中在欧洲并遍及世界各地，我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

4．3日本ISDB标准

日本数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准，它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号，同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点，可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

ISDB筹划指导委员会委员17个，其他成员23个，其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

4．4三种数字电视标准的对比

无论哪一种制式，它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准，但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别，为了兼容性，它们的视频采样格式也存在差别，主要体现在行和列的分辨率及场频等。

在数字电视信号的传输中，卫星传输一般采用QPSK调制技术，电缆传输一般采用QAM调制技术，但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别，如美国的ATSC采用的是VSB调制技术，而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据，美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

ATScATV优点：频谱效率高、功率峰均比低，明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰，不支持移动接收。

DVB-T优点：在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机，每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说，DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是：其载／噪比低于8-VBS，并且限制了信号的有效传输距离，对来自于电机的脉冲干扰较敏感，较高的峰／均值比，并且需要较高功率的发射机，保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特／赫兹率。

ISDB-T和DVB-T非常类似，根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收，是日本制式的特点；与DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

5中国的数字电视

早在1996年，我国便开始了数字电视的研究工作，数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目，并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月，高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列，数字电视研究工作全面启动。

5．1中国数字电视标准

1)信源编码技术标准：

中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC／H．264国际标准基本层，其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

2)信道传输技术标准

中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

中国有线数字电视的标准还在报批过程中，大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

5．2数字电视现状及发展：

1)中国数字电视规划：

国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

2005年进行数字电视的商业播出，有线数字电视用户超过3000万户，直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

2008年用数字电视转播奥运会，东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2010年全面实现数字广播电视，中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2015年停播模拟信号，西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2)数字电视现实的困难：

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2、智能化技术应用推动“智能电视”产生，引发全新电视市场变革

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2有线数字电视网络常见的故障

2.1室内布线故障有线数字电视在使用之前，需要对室内进行布线，而这个过程也是有线数字电视经常发生故障的环节，布线经常不合理以及分配器的不合理等，都会对有线数字电视造成极大的影响，信号接收不正常也会导致电视使用的不正常。

2.2数字电视图像形成故障数字电视图像形成故障是常有发生的事，造成这类故障的因素有很多，例如，电视自身问题、电平信号问题等，本节仅从有线数字电视网络的角度出发进行分析，如果分支分配器、放大器等受到损坏的话，那么在载噪比不高的情况下，电平信号也会较低，从而造成有线数字电视出现无图像的现象[3]。

2.3有线数字电视网络系统故障现阶段，有线数字电视主要是有线数字系统发挥出相应的作用来实现的，但是，在实际有线数字系统运行的过程中，发现系统经常发生接触不良的问题，例如，接头生锈等都会引发有线数字系统故障，在接触不良故障的影响下，电平频段偏低造成信号传输中断，或少量信号传输存在断断续续的现象，使得无法正常使用电视来观看节目。

3有线数字电视网络维护措施

3.1合理进行室内布线在对室内进行布线的过程中，要根据实际的情况对室内进行合理的布线，尤其是在布线接头处，必须保证布线有着很好的连接性，同时，室内的布线更不能受到其他线路的影响。另外，要对分配器进行合理布置，这样才能有效解决室内布线故障，对有线数字电视网络进行有效的维护，进一步保障有线数字电视运行的正常。

3.2合理选择设备有线数字电视图形故障的主要原因是信号不能正常传输，或是断断续续无法持续稳定传输，在实际中发现，造成这方面的故障主要是分支分配器、放大器受到损坏的缘故。对此，在有线数字维护的过程中，不仅要保证分支分配器、放大器的完好性，更好根据实际的使用情况合理的选择设备，要尽量选择阻抗相互匹配的分支分配器，以及选择频带宽、线性好的放大器，这样才能保障分支分配器和放大器质量的同时，充分将其设备的功能发挥出来，提高有线电视信号传输的稳定性，才能有效解决数字电视图像形成的故障。

3.3加强对系统的检查有线数字电视网络系统故障屡见不鲜，对人们的正常使用电视造成极大的影响，而引起这方面的原因主要是一些电缆接头处的不良而引发的，因此，有线数字电视维护人员应积极做好系统的检查工作，并且，要将注意力集中在有线数字系统中电缆接头的位置上，确保电缆接线头的良好性，这样才能保障有线数字电视网络信号传输的可靠性，才能确保有线数字电视网络系统的正常运行，通过加强对有线数字网络系统的检查工作，才能切实的提高有线数字电视网络系统运行的可靠性和稳定性。

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以FPGA硬件为基础的基带预失真技术就会在基带的数字区域中进行预校正，这样就能够补偿数字电视发射机可能出现的非线性失真。而且这种预校正是与频率有关的，这样将对高功率的功能放大器有非常明显的校正作用。这一技术还可以通过PC机上具备的工具软件，对现行和非线性的预校正特性进行调节。

1.2低相噪捷变频技术在信道编码的调制过程中，对本振信号相位噪声有较高的要求，要求必须保持绝对低的相位噪声和宽频带捷变频，不然就有可能造成调制误差比降低，使信号不能被正确地接收。要有效地解决以上问题那么使用高中频变频技术以及高稳定的参考源是一个好的办法。新型的数字电视激励器就采用了2次变频的方案，满足了对于捷变频功能的需求。

1.3功率检测技术数字电视发射机的输出射频功率是控制整机的主要参数，所以及时地获得输出射频功率尤为重要，可以通过检波器对该功率进行检测。新型的数字电视激励器采用了数字采样的技术，从而让有效地解决了输出射频功率检测中的精确性的问题，其中所具备的新的检测系统能够对数字电视发射机的输出射频功率进行精确地检测，从而对数字电视发射机能够进行准确的控制。

2比较国外数字电视发射机和国内数字电视发射机各自的优势

数字电视发射机在国外的研究和生产已经有多年的历史了，不管是在技术上还是在制造上各方面都趋向了成熟。就目前来看，国外的数字电视发射机主要具备了以下几种优势：水冷发射机、数字激励器以及缝隙的填充器。数字电视发射机在我国的开发是从2002年开始的，但是当时因为国外封锁了数字电视发射机的核心技术，而单频网适配器以及数字激励器等数字电视发射机的关键部件只能够依靠进口，严重影响了我国数字电视的开发和研究。但是因为有多年的模拟发射机的生产技术的积累，所以我国的数字电视发射机的生产技术也发展迅速，在上述的关键技术被突破的基础上，我国的数字电视发射机进入了产业化发展，目前而言我国的设备在技术水平方面已经与国外相当。

国产的设备因为配合了我国的国标，所以在推广时占有相当明显的优势，而且发射机的生产厂家由于与国标的相关单位进行合作和实验，所以已经掌握了覆盖测试参数、单频网技术等最新的技术。可以想见，数字电视的覆盖在进行前期的设计和规划时因为要结合地区的实际情况和条件来进行，所以这个系统工程并不存在统一的模式，那么运用国外的产品就无法更好地施行“因地制宜”，而且在技术支持方面和售后的服务方面国外的数字电视发射机由于存在的空间和地区差异，所以并不占优势。相反，国内的数字电视发射机由于技术的进步目前占有较大的优势。

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2广播电视系统中数字技术分析

广播电视系统中应用的数字发射覆盖技术以ATSC技术、DVB技术、ISDB技术与DMB-T技术为主。ATSC技术服务广播电视系统主要是依靠自身组成层面、构成层级的清晰配合实现，第一层定像层确定图像形式，第二层依照MPEG模式压缩图像，第三层完成信号数据传输，前两层图像数据最终由第三层完成发射覆盖。DVB技术是典型的欧洲技术，利用卫星、地面数据交换机数字电视完成信号发射与覆盖，不仅能够接收传送音视频文件信号，还可接收传送图标图像及TRD等节目，不过DVB业务传送条件受限制，需支付一定费用，其业务开展有利有弊，国内参考该技术对广播电视系统进行了改造，为用户提供了更好的服务。ISDB技术来源于日本，核心在于利用计算机与无线信息网络技术为广播电视系统信号传输覆盖提供更加多元化的服务，尤其是在3G、4G业务方面有出众表现。DMB-T技术在我国广播电视系统中的应用可更好的实现数字信号的传导与接收，其采用的FJL技术促使数字电视传输网络逐步向多载波技术领域发展，可在多径时拖延信号扩散避免来自乱码的干扰，保证信号传输的准确与顺畅，其采用的循环前缀填充技术可有效实现保护间隔，并极大的提升了数字电视信号发射覆盖的效率。实现了20dB以上同步保护增益，对于促使我国广播电视行业更好的发展有积极意义。

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2软件架构总体设计

如图1所示，软件架构中所涉及的静态类包括几个类别，分别是：视图类(View)、控制器类(Controller)、模型类（DVBFilter)、业务类（DVBEpg)、工厂类（DVBFactory）、消息中心类（Noti?caction)和算法类（ConcreteStrategy)。这几种类的具体职能体现了以下基本设计模式的综合运用。

3MVC模式

MVC是一种复合设计模式，可以由几种基本设计模式组成，实现方式因应用场景各异，例如WEB应用、APP应用等。它的设计原则是将应用程序划分为三个层次：视图层、控制器层和模型层，并规定层次之间通信的方式，将数据从视图中分离出来，使得界面和数据可以单独开发，让表现不依赖数据。在架构设计中View会响应输入设备的操作，并描画自身(Draw())。由于某些视图类对描画性能有要求，所以可以直接缓存需要的数据(CacheViewData)；DVBFilter响应数据设备的请求，对得到的设备数据进行处理；Controller可以直接管理视图类和模型类，控制它们的生命周期和通信，也可以通过工厂类和业务类间接维护。由于视图类和模型类需要响应系统事件，所以对平台的依赖较大。因此，尽可能将逻辑处理放在控制类，便于重用。

4观察者模式

MVC模式的设计重点之一就是三种类之间的信息交互。控制类观察视图、模型的状态，对感兴趣的数据、状态变化进行处理。借鉴观察者模式的特点，本文提出一种更为灵活的消息驱动方式。消息中心可以分为两大类：应用层消息中心(Notifaction)和系统层消息中心(OSNotifaction)。后者又可以细分为两个子类：输入设备消息中心(InputNotifaction)和数据设备消息中心(DemuxNotifaction)。系统层消息中心依附于独立线程(threadID)，获取系统的事件(GetInfoFromOS())。视图类依据自身的特点需要关心某些外部输入设备的状态，例如鼠标或者触摸屏的点击；模型类则一般需要关心外部数据设备的状态，例如媒体流设备数据的就绪。因此，二者分别需要将自己作为观察者注册到对应的消息中心(Observer())。当有系统事件发生的时候，消息中心分别通过(NotifyWithEventType())和(NotifyWithTableType())进行通知，使得View可以执行(InputEventProcess())，DVBFilter可以执行(DataEventProcess())。在处理事件的过程中，如果需要对行为进行扩展，则需要向应用层消息中心发送特定消息(NotifyWithMessage())，让其观察者即控制类进行处理(BehaviourFunctionForView())、(BehaviourFunctionForModel())，完成视图类和模型类之间的通信；通过（DataSourceFromModel())完成其间的数据转化。

5抽象工厂模式

控制类负责对业务进行建模，根据不同的协议创建不同的功能模块，它属于两个维度的变化。可以选择抽象工厂模式构建业务对象层次。抽象工厂模式用于创建两个维度的产品线。抽象工厂代表了特定的协议类型，(DVBabstractFactory)制定具体工厂(DVBFactory)可以生产的DVB协议产品类型。(DemuxNotifaction())创建该协议的数据设备消息中心(DVBDemuxNotifaction)，(Epg())创建该协议的EPG业务类(DVBEpg)。业务类则负责各种模型类的建立和维护。控制类根据应用对协议的选择，创建具体工厂，一种协议只有一个工厂，遵循单例模式。具体工厂实现每个具体产品的创建。产品的创建细节和工厂方法绑定。具体产品的协议特性由抽象产品决定(DVBabstractProduct)。这种设计让具体工厂和具体产品紧耦合，工厂方法的个数和具体产品数目相同，但是为了遵循开闭原则，一般适用于产品类型固定的情况。

6模板模式和策略模式

工厂类完成业务功能的创建。业务功能的创建过程中指定需要收取哪些数据，即创建哪些模型。由于机顶盒厂商对应用的需求不同，即使在同一种协议标准下，对数据的格式定义也不尽相同，例如某些自定义私有数据，自定义私有描述符。为了解决上述问题，提供良好的扩展性，将模板模式和策略模式相结合，达到在统一的解析架构之中对可变的部分进行分离的效果。模型类DVBFilter由业务类DVBEpg创建并维护，负责数据的收集和解析。一种业务类可以包括多个模型类，去收集数据格式特定的表。模型类通过(ProcessData())对数据中心获取的原生表数据(TableData)进行解析，形成视图类需要的数据(ViewNeedData)。解析的过程包括解析头部(ParseHead())和描述符(DescriptorProcess())两个固定部分，是一个算法模板函数。不同的模型类由于数据格式的迥异，对这两个部分的实现可能都不一样，所以具体模型可以根据需要重载这些方法。(Filter4e)就是解析DVB协议中数据格式为4e的EIT表。对于同一种模型类，头部解析是固定的，描述符的解析是可变的。这种变化体现在描述符的种类和数目不同，但是解析的骨架结构固定。因此，可以设计有限个策略算法(StrategyA和StrategyB)，每个策略都会解析一定类型的描述符(DescriptorProcess())。如果表1：架构对需求的变化表变化类型变化内容架构修改内容架构修改层次视图样式组成视图的元素以及布局视图对触点位置的计算方式InputEventProcess视图行为视图对事件的响应方式，对数据格式的转化方式重写控制器的响应方式1.BehaviourFunctionForView2.DataSourceFromModel协议增加业务功能添加增加协议工厂类，包括工厂的产品结构层次1.工厂类2.业务类业务逻辑改变业务处理流程需要的表的类型，表的收取策略、以及表之间的关系1.业务类2.DataEventProcess3.BehaviourFunctionForModel数据描述符增加1.私有描述符的添加2.业务处理内容变化业务处理过程中需要对新增加的数据进行处理1.业务类2.数据类解析的类型需要改变，可以通过具体策略算法重载(ConcreteStrategy)。7架构对需求变化的处理由于软件需求变化的要求不同，对架构的修改程度也不同。表1是对需求变化的假设和架构相应做出的修改方案。从修改结果可以看出，按照对架构内容的修改程度的不同，由低到高可以分为函数和类两个层次。不难看出这种软件架构可以让因需求变化而作出的修改尽可能遵循开闭原则，所修改的内容耦合性底，使得功能扩展具备插件化，降低每次修改对整个软件维护的影响，提高了迭代开发的效率。

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二嵌入式技术课程门类建设

鉴于嵌入式技术课程授课内容概括性强，讲授难度大；同时高职学生的理解能力又有限，对领会此类课程难度更大，教与学都存在一定的问题，所以在高职学生的培养过程中，需要与本科学生有很大的不同，每门课程都要强调实践，注重理论与实际紧密结合。课程讲授过程中注重知识的前沿性，以适应嵌入式技术的快速更新。

1嵌入式系统处理器及应用

本课程结合典型的ARM芯片，通过讲授ARM的内部架构、ARM的指令系统、ARM汇编程序设计、ARM存储系统、ARM内部资源的C语言编程以及简单的嵌入式系统的设计等知识，使学生熟悉ARM嵌入式处理器结构与简单应用，掌握ARM系统的软硬件构成，具备基于ARM体系架构的应用处理器为核心进行系统设计及相关应用的能力。

2嵌入式系统设计与开发

本课程通过实际的嵌入式应用项目的案例分析，讲授嵌入式系统的开发流程和方法，使学生掌握几种常用的嵌入式应用开发方法，如嵌入式图形系统、嵌入式数据库、嵌入式Web服务器、GSM、GPRS等，熟悉嵌入式系统的开发环境、嵌入式实时操作系统，培养学生从事嵌入式系统设计与开发的能力。

3智能家居系统

本课程通过两室两厅智能家居电子系统设计项目的学习，使学生掌握智能灯光控制、智能电器控制、智能温度控制、智能窗户控制、智能窗帘控制、智能安防控制、智能遥控控制、智能定时控制、智能网络控制、智能远程控制、智能场景控制等智能家居系统组成与控制工作原理，使学生初步具备根据客户要求设计制定智能家居控制系统方案的能力。

4物联网技术

本课程主要内容包括射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按物物与互联网连接起来，及物联网在各个领域的典型应用。让学生学生理解物联网的概念，开阔学术视野，启发学习兴趣。

5教学机器人组装与调试

本课程通过具体的教学机器人制作项目让学生了解机器人的结构、种类、工作原理，使学生熟悉教学机器人的制作及控制调试过程，让学生在掌握机器人的核心技术的基本知识基础上，具备组装、控制、调试和维护机器人的能力。

三嵌入式技术课程实施方法

在进行嵌入式技术授课时，教师可以引入一些实际的嵌入式电子产品，并进行实例分析，分解产品加工特点，进而倒推出整个产品的开发过程。这种教学方法即为实例剖析教学法。实例剖析教学法包含了产品到部件的整个过程。这种教学方法便于学生更好地了解和把握各章节内容的内在联系，从而有效提升其解决实际开发问题的能力。教师可以在具体的学习过程中适当安排一些嵌入式技术学习任务，并划分学习小组，引导和鼓励学生单独完成相应的产品设计和开发工作。同时，在课程结束后，教师还可以单独开设一些综合实训项目，使学生从整体上把握嵌入式产品开发的规律和方法，提升其职业能力，使其更好地适应企业的岗位需求，实现学校到企业的良好过渡。通过三个实践教学环节，学生的专业能力水平得到了极大的提升，并逐渐具备单独完成嵌入式项目开发的能力。这三个环节即章节实验环节、课程设计环节、综合实训环节。其中，章节实验环节主要通过实验的方式进行内容分解，并将章节知识融入实验当中，实现了理论和实践的有机结合。课程设计环节则侧重课程内容的组织和安排，旨在通过课程的优化设计提升学生的专业能力。综合实训过程的实践性较强。在此环节中，学生的主要任务为设计出嵌入式产品雏形，并明确其功能和性能，并制定出具体的改进方案。

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二、电子技术实验教学的现状

从教学体制上看：在实际的实验教育中,电子技术实验附属于相应的理论课，实验教学学时多年来一直为时,约为总学时数的14%,任课教师普遍认为实验学时偏少,不能充分完成预定实验计划。同时，验证性实验所占的比例较高,实验题目和内容相对最新的科技发展水平及市场化需求具有较大的滞后性,教学实验体系与工程实际脱节,不能及时反映现代电工电子发展的最新成果。

从管理体制上看：由于各方面普遍不重视实验课，上级投入经费少、人员稀缺、仪器设备紧张等问题不能及时解决。实验课多数是辅助理论课的教学，在教学方式、教学内容和教学进度等方面受理论课制约。实验室规模小，人力、物力分散，实验教学队伍稳定性差，很难保证有一个相对稳定并能够深入开展实验教学的环境。

从教学过程上看：在目前中等职业学校的教学模式中，实验教学的课时较少且通常处于理论教学的从属地位,其内容也多为验证性的,很少形成完整的实验教学体系。同时,教师在详细讲解实验方法、步骤后,还要做一次演示实验,这样在课时本就不足的情况下，不仅浪费时间,而且不利于培养学生的创新思维能力。

三、深化电子实验教学改革的对策

1.改进实验设备,加强对学生实践能力的培养

选什么类型的实验设备,将直接关系到对学生实践能力的培养。鉴于此,在选购电路电工实验台时,学校应选择可由学生自己搭建实验线路、又能看到实际元器件的实验设备,这样可以大大加强学生对线路连接的感性认识,也为学生认识具体的电气元件提供条件。

2.建立一支高素质的实验型教师队伍

实行开放性实验教学，对实验教师和专业教师业务素质的要求较高。实验教师和专业教师除了要有必要的理论知识，还必须具备较强的动手能力和创新意识。电子技术发展迅猛，实验教师和专业教师必须及时学习和掌握新知识、新技术、新方法。只有这样才能指导学生设计出一个比较好的产品。因此，实验教师和专业教师必须不断学习，采用自学或进修的方式提高自身的业务水平。这样，拥有一支强有力的、稳定的实验教师和专业教师队伍才能保证电子技术实验教学更好地为培养目标服务。

3.革新管理理念,全面吸引学生

部分学校现有的创新室基本上只能做备用实验室,是否运转全凭学生的主动性。为了全面提高创新室的吸引力,拟定创新室形式上由专人管理,内容上由相关教师共同负责。具体为:学生上课时间和晚上自修时间,创新室应能随时开放,并提供学生所需器材和负责仪器维修;学生所做题目,一部分由实验中心邀请相关教师设计,其中包括将历年电子大赛题目分成若干小块,另一部分由学生自行设计,题目内容以综合设计性为主,其可行性需经指导教师论证,以免造成不必要的浪费;创新室开放时间、运行方式及准备的实验项目应随时公布于学生,以便学生提前准备讨论。

4.加强与兄弟院校“同行”的合作与交流是促进实验教学能力提高的有效途径

要提高实验教学的质量,就必须与实验、教学、科研能力强的兄弟院校的“同行”合作与交流。目前,合作与交流困难主要集中反映在教师间的实验教学、科研能力与水平存在着“差距”而产生的“屏障”。要缩短“差距”、消除“屏障”,首先要加强自身“内功”的“修炼”,提高实验教学的能力和水平,缩短与兄弟院校的“差距”。其次要积极主动地与实验教学和科研能力强的兄弟院校建立一种有效的、广义上的“联姻”机制,这种“联姻”机制是一种“紧密”与“松散”相结合的方式。“松散”型主要是通过教务部门在某些学科领域有方向性、有目的性、不定期地与兄弟院校的教师、专家、学者建立“友好联姻社”并进行联谊活动,为教师建立合作与交流的“桥梁”和“纽带”。而“紧密”型则是通过选拔本部门的培养对象进入水平较高的兄弟院校进行“深造”、“进修”。

总之，实验教学是学生实践的重要环节,也是能力培养的重要环节，这点对中等职业学校来说显得更为重要。因此，学校必须是要发挥人的主观能动作用,调动教与学两方面的积极性,并根据目前的实际情况,因地制宜,加以不断的探索试验,才能取得满意的效果。

【摘要】传统的电子技术实验教学方式和思维模式仅仅停停留在辅助于理论教学的层面上，已经跟不上电子技术行业的发展速度和方向，不利于培养学生的综合动手能力和实践创新能力。本文以电子技术实验教学的目标为切入点，研究了电子技术实验教学的问题和现状，并提出了有针对性的建议和对策。

【关键词】电子技术实验教学现状与对策

参考文献：

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1.1模块化电子系统集成系统，包含有电子子系统和电子应用系统两个部分，研制和开发具有统一标准的电子技术产品单元是一项十分复杂且成本高但又非常重要的任务，电子技术集成产品主要包括三个方面：现代技术的集成、加工技术的集成和企业管理的集成。电子系统的集成在于建立一系列的标准芯片或者是模块，是信息、智力、知识密集型技术，其耗能低，污染少，从电子产品的标准化、系列化带来的好处也可以肯定，这要通过电子技术的集成来满足用户需要的智能化应用系统，规模化将给电子技术企业带来美好的前程，从而更好地开拓新电子技术领域，使得电子技术产品结构优化，性能达到最大化。

1.2智能化电子技术的智能化，是电子技术具有类似人的智能，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，并要引入了计算机系统，智能化装备的基础是计算机智能技术，可以依据一定的程序，进行有效的判断并能做出决定。模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，自控技术、计算技术和精密机械的紧密结合又使电子产品具有更全面的功能，以求得到更高的控制目标。

1.3网络化随着网络成为人们日常生活中非常普及的一种工具，给人类社会的发展和生活的进步都带来了巨大的变革，远程控制和监控技术也得到迅速发展，远程控制的终端设备本身就是电子技术产品。由于网络的普及，电子技术顺应了网络化的发展趋势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，网络化特性更加的明显，人们只要在家里就可以分享各种高技术带来的便利与快乐，电子技术产品无疑朝着网络化方向发展。

1.4人性化人性化是电子技术的一个特性，未来的电子技术更加注重产品与人的关系，人是电子技术产品的使用者，电子技术产品的最终使用对象是人，它们之间的紧密结合使电子设备的精度和自动化程度必须达到相当高的水平，赋予了电子技术需要来满足人性化的需求，要具有更高级的人类思维能力，只有想不到没有做不到的。电子技术产品不仅要具有最优性能，人的智能、情感、人性也显得越来越重要，特别是对家用机器人，要进行色彩、造型、舒适度等方面的研究，电子技术产品都是受人类活动的启发研制出来的，因此，必须要满足人们对电子技术产品人性化需求。

1.5绿色化工业化给人们带来高效率的工作和生活环境，同时又使得地球家园受到污染，危害人类未来的环境与健康。欧盟和我国相继了《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》和《电子信息产品污染控制管理办法》，从而提高了产品进入市场的准入门槛，对设计绿色的电子技术产品，具有远大的发展前途，绿色化是电子技术未来发展的必然趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中，都要符合特定的环境保护和人类健康的要求，报废电子电气设备必须合乎环境要求，对生态环境无害或危害极小，资源利用率极高，才能使科技和环保实现可持续发展。

二、现代电子技术的广泛应用

2.1电子技术在电力系统中的应用电子技术是电工技术中的一个新兴技术，将电子技术引入电力系统，并获得广泛应用，对于未来输电系统的性能也有显著的影响。应用首推应是同步发电机励磁系统，作为电压调节系统具有优越的性能；另一领域是交流电动机的变频调速，它的应用，节约了可观的电能。电子技术在电力系统中的应用已经涉及到诸多方面，比如发电环节、配电系统、储能系统等。在电力系统的综合管理中，主要是将电子技术运用在抽水蓄电站运用中，通过对水泵水轮机的效率提升，可以有效的促进整个电力应用系统在发电、输电以及配电运用过程中的综合效果，在具体的系统环节中，每一个系统都不能离开供电技术的提升，这样，就需要采用电子电器与电子电力技术的突破。从电力系统与配电系统的运行状态来看，最需要解决的实际问题，就是要加强供电的可靠性，以此提高整个电能的质量。其中，电子装备主要是用于防止电网的瞬间断电，因此，在加强可靠性的运用中，最主要局势突出电能质量的控制，改善整个输电系统的综合智能，在电力系统的发电环节中，针对发电机组的设备运行方式，将电子技术的应用与整个设备的改善融合在一起，这样，可以改善整个电气设备的运行特征。同时，电子技术还可以运用到各个变电所，结合变电所的操作系统模式，全面改善系统的可操作性，在蓄电池充电过程中也可以使用电子装置。现代电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，对电力系统起到了非凡重要的作用

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[关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器

随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。

特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。

一、电子技术在现代汽车中的应用

按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。

1.在发动机上的应用

现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。

现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。

各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。

特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。

在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。

共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。

现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。

2.在底盘上的应用

底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。

自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。

自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。

通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。

除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。

目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。

3.整车控制技术

整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。

传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。

4.主被动安全系统

汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。

提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。

轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。

为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。

二、电子技术在现代汽车中的发展趋势

随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。

1.集中综合控制

目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。

随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。

2.网络化

汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

三、结束语

汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。

[参考文献]

[1]魏万云:《浅谈当代电子技术的发展》,《中国科技信息》2005年第5期。

[2]张凡、殷承良:《现代汽车电子技术及奠在仪表中的应用》,《客车技术与研究》2006年。