应用电子技术介绍课件

应用电子技术介绍

应用电子技术介绍2什么是电子技术？他离我们究竟有多远？2什么是电子技术？3电子技术的应用3电子技术的应用4学习电子技术能干什么？4学习电子技术能干什么？我国应用电子技术的历史1我国应用电子技术的现状2应用电子技术的新技术3应用电子技术专业课程体系、培养目标和前景5应用电子技术的发展趋势4我国应用电子技术的历史1我国应用电子技术的一、我国应用电子技术专业的历史没有电子技术，人类只能停留在工业化时期。1906年电子管发明开启电子时代无线广播、无线通信诞生1947年晶体三极管发明开启固体电子学时代雷达、电视诞生1958年集成电路诞生开启了微电子时代移动通信、彩色电视、大发展1964年激光发明开启光电子时代大规模集成电路、卫星、个人电脑、互联网、进入知识经济时代科学技术是第一生产力！1、电子技术的发展历程一、我国应用电子技术专业的历史没有电子技术，人类只能停留在工2、电子计算机的发展IBM7090伴随着电子技术的发展而飞速发展起来的电子计算机所经历的四个阶段充分说明了电子技术发展的四个阶段的特性。第一代（1946～1957）电子管计算机第二代（1958～1963）晶体管计算机第三代（1964～1970）集成电路计算机第四代（1971～）大规模集成电路计算机世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC。这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的"庞然大物"。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为30秒。它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。从1946年2月交付使用，到1955年10月最后切断电源，ENIAC服役长达9年。IBM360晶体管计算机品牌电脑ENIAC2、电子计算机的发展IBM7090伴随着电子3、我国应用电子技术的历史

随着电子技术的引入和不断发展，从20世纪五十年代起，在我国北京、上海、天津等大城市开始组建无线电厂，一些知名院校开始成立无线电系，其中包括无线电物理学专业。在20世纪八十年代末九十年代初，各大院校将无线电物理学正式更名为应用电子技术专业。3、我国应用电子技术的历史随着电子技术的引入和二、我国应用电子技术的现状

2010年，我国规模以上电子信息制造业销售收入达63945亿元，较2005年（31010亿元）翻一番，五年间年均增速超过15%；

出口占全国外贸出口的比重一直保持在30%以上；彩电、微型计算机、手机等主要整机产品产量分别达1.2亿台、2.5亿台和10亿部，均占全球总产量40%以上，五年间年均增速分别为7.4%、24.9%和26.9%；规模以上电子信息制造业从业人员达880万人，比2005年增长329万人，占全国工业从业人员比重从2005年的8%提高到10%。(一)产业规模稳步扩大二、我国应用电子技术的现状2010年，我国规模以上电子二、我国应用电子技术的现状1、我国有200多种制造业产品产量位居世界第一。彩电、空调、压缩机、微波炉4个产品占全球总产量达到70%左右，冰箱压缩机、洗衣机产量占全世界的1/3。2、航空航天技术（神九神十与天宫一号对接）3、北京正负电子对撞机发现新粒子4、高性能计算机关键技术的突破（我国研制成功世界上首台5亿亿次超级计算机——天河二号）（二）产量领先，技术领先二、我国应用电子技术的现状1、我国有200多种制造业产品产量三、应用电子技术的新技术

1、EDA技术电子设计技术的核心就是EDA技术。EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。计算机辅助设计(CAD)阶段（70年代）：用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。计算机辅助工程(CAE)阶段（80年代）：与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。EDA技术发展的三个阶段：电子系统设计自动化(ESDA)阶段（90年代以后）：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。ARM开发板三、应用电子技术的新技术

1、EDA技术电子设计技术2、纳米电子技术

纳米电子学主要在纳米尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性，研究纳米尺度空间内的纳米膜、纳米线。纳米点和纳米点阵构成的基于量子特性的纳米电子器件的电子学功能、特性以及加工组装技术。其性能涉及放大、振荡、脉冲技术、运算处理和读写等基本问题。其新原理主要基于电子的波动性、电子的量子隧道效应、电子能级的不连续性、量子尺寸效应和统计涨落特性等。

从微电子技术到纳米电子器件将是电子器件发展的第二次变革，与从真空管到晶体管的第一次变革相比，它含有更深刻的理论意义和丰富的科技内容。在这次变革中，传统理论将不再适用，需要发展新的理论，并探索出相应的材料和技术。2、纳米电子技术纳米电子学主要在纳米尺度空间内一块芯片内可集成10万以上的元器件，从此电子信息技术跨入了飞速发展的新时代！电子管发明至今只约100年，集成电路发明不过50年！电子信息科学是最具活力的年轻学科！当今集成电路的制造水平：线宽32纳米，一片集成电路就是一个电子系统！386CPU芯片芯片内部布线一块芯片内可集成10万以上的元器件，从此电子信息技术跨入了飞3、波峰焊、回流焊技术早期人工插装、手工焊接或波峰焊接。插装流水线工人在流水线上插元件3、波峰焊、回流焊技术早期人工插装、手工焊接或波峰焊接。插装通孔PCB自动插装、暖风回流焊接。通孔PCB板暖风使锡熔化实现焊接注：当前在电力电子设备大功率PCB板生产中仍采用。通孔PCB自动插装、暖风回流焊接。通孔PCB板暖风使锡熔化实4、贴片生产技术贴片机贴片机4、贴片生产技术贴片机贴片机贴片生产技术我国中兴通讯公司的一个贴片电路板生产车间贴片生产技术我国中兴通讯公司的一个贴片电路板生产车间贴片生产技术某手机贴片机产品电路板的截图,原板尺寸：40毫米×37毫米贴片生产技术某手机贴片机产品电路板的截图,5、新型平板显示技术

平板显示的特点是：这种显示的装置本身就是一块平板，没有一般显示器中的电子束管，作为大屏幕显示时不存在投射距离问题，因此，是一种比较理想的显示。

由于它多采用矩阵控制，所以又叫做矩阵控制平板显示或简称为矩阵显示。

它所控制的显示材料有：场致发光材料、发光二极管、等离子、液晶等。目前主要的平板显示器包括:

PDP、LCD、FED、OLED以及投影显示技术（CRT、LCD、LCOS、DLP）等。5、新型平板显示技术平板显示的特点是：这种显PDP(Plasmadisplaypanel)PDP(PlasmaDisplayPanel，等离子显示板，台湾地区称为电浆显示)是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。PDP(Plasmadisplaypanel)PDP(LCDLCD液晶显示器是LiquidCrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。LCDLCD液晶显示器是LiquidCrystalDFED---FieldEmissionDisplay

FED---FieldEmissionDisplay(orFieldEffectionDisplay)是指场电子发射。所谓电子发射是指电子从阴极逸出进入真空或其它气体媒质中的过程。所有物体都含有大量的电子，常态下不逸出物体，当电子获得足够的能量，足以克服阻碍其逸出物体表面的力时，便产生了电子发射。FED---FieldEmissionDisplayOLED有机发光二极管OLED，即有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode），又称为有机电激光显示（OrganicElectroluminesenceDisplay,OELD）。OLED具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当电流通过时，有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够显著节省电能，因为此OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势。OLED有机发光二极管OLED，即有机发光二极管（Organ6、太阳能光伏技术光伏发电是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar

Module)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的一种材料，在广大的无电地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，也可以与区域电网并网实现互补。6、太阳能光伏技术光伏发电是利用太阳能电池组件将太阳能直接转光伏发电的原理

工作过程：太阳电池(solarcell)是以半导体制成的，将太阳光照射在其上，太阳电池吸收太阳光后，能透过p型半导体及n型半导体使其产生电子(负)及空穴(正)，同时分离电子与空穴而形成电压降，再经由导线传输至负载。光伏发电的原理工作过程：太阳电池(solar独立光伏发电系统结构独立光伏发电系统结构并网光伏发电系统结构并网光伏发电系统结构7、传感器与检测技术

传感器是指能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

传感器作为信息获取的重要手段，与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。

传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。7、传感器与检测技术传感器是指能感受规定的被测量传感器在现代汽车中的应用传感器在现代汽车中的应用传感器在军事上的应用驻伊英军装备的AS90自行火炮弹道传感器引爆弹药agm-129a巡航导弹无人驾驶飞机传感器在军事上的应用驻伊英军装备的AS90自行火炮弹道传感器航空航天应用中国航天("神九"飞船天宫一号神十与天宫一号对接嫦娥二号奔月旅程月球车航空航天应用中国航天("神九"飞船天宫一号神十与天宫一号对8、移动通信技术

通信是一种沟通移动用户与固定用户之间或移动用户之间的通信方式。它具有快速、便捷、可靠、不受时空限制的特点。

1897年，马移动可尼在固定站和一艘拖船之间进行的无线通信实验，标志着移动通信的诞生。

1947年贝尔实验室提出了蜂窝通信的概念，70年代试验，80年代开始使用。8、移动通信技术通信是一种沟通移动用户与固定用户无线传播方式直射反射绕射时间接收信号强度无线传播方式直射反射绕射时间接收信号无线多址技术频分多址技术

业务信道在不同频段分配给不同的用户。如TACS、AMPS。时分多址技术

业务信道在不同的时间分配给不同的用户。如GSM、DAMPS。码分多址技术

所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道。CDMAFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA无线多址技术频分多址技术

业务信道在不同频段分配给不通信–四张网数据网传输网信令网交换网通信–四张网数据网传输网信令网交换网1G-模拟蜂窝移动技术1946年移动电话服务在美国出现1947年贝尔实验室提出蜂窝移动概念50至60年代贝尔实验室发展了蜂窝无线电话原理美国AMPS，英国TACS，北欧NMT1981(Nokia/Mobira,Erricson)1987年TACS进入中国运营2001年12月31日我国关闭模拟移动网络出身多址方式：FDMA无数据传输能力特点1G-模拟蜂窝移动技术1946年移动电话服务在美国出2G-GSMGlobalSystemforMobileCommunications全球移动通信系统定义标准源于欧洲1982年由欧洲电信标准学会(ESTI)技术委员会下的“移动特别小组（GroupSpecialMobile）”制定标准和建议书；1991年GSM系统正式在欧洲问世出身多址方式：FDMA和TDMA的结合使用频段：900M,1.8G,1.9G数据速率：9.6Kbps特点2G-GSMGlobalSystemforMo形形色色的基站形形色色的基站2.5G-GPRSGeneralPacketRadioService通用分组无线业务定义突破GSM网只提供电路交换的思维方式，通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换。较小的投入得到用户数据速率的大幅提升。演进多址方式：FDMA和TDMA的结合（同GSM）使用频段：900M,1.8G,1.9G（同GSM）数据速率：56K–114Kbps特点2.5G-GPRSGeneralPacketRa3GWCDMACDMA2000TD-SCDMAWiMax3GWCDMACDMA2000TD-SCDMAWiMax蓝牙BlueTooth一种近距离设备间无线通讯技术定义1994年爱立信开始研发1998年5月，由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚成立特殊兴趣小组（SIG），共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。出身传输距离：10米半径内,单点对多点使用频段：2.402GHz到2.480GHz数据速率：1Mbps特点蓝牙BlueTooth定义1994年爱立信开始研发出身传WI-FIWirelessFidelity无线保真又称802.11标准定义1985年美国联邦通信委员会(FCC)决定开放几个无需政府许可证即可使用的无线频段；由于垃圾频段部分被微波炉等占用，只有采用扩频的方式达到抗干扰保真的目的。形成Wi-Fi产业联盟（Wi-FiAlliance）出身传输距离：从100米到几英里使用频段：2.4GHZ，5GHZ数据速率：11Mbps,54Mbps,108Mbps特点WI-FIWirelessFidelity无线保真定Wi-MAX又称为802.16标准定义2001年开始开发为了有效地协调各方面立场，由众多通信器件、设备公司在2003年组成了非营利性机构WiMAX，致力于推动802.16无线宽带设备进入市场。出身传输距离：30英里使用频段：802.16a:10G/66G,802.16e:2G-6G数据速率：70Mbps(802.16)特点Wi-MAX又称为802.16标准定义2001年开始开发出身9、嵌入式技术

嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，用术语表示就是固件（firmware），终端用户很难或者不可能改变固件。

嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视……9、嵌入式技术嵌入式技术执行专用功能并被内四、应用电子技术专业的发展趋势

我国的电子产品制造业主要是以加工业或制造业为主，行业的发展规模有了非常显著的变化。

2010年，我国规模以上电子信息制造业销售收入达63945亿元，较2005年（31010亿元）翻一番，五年间年均增速超过15%；出口占全国外贸出口的比重一直保持在30%以上。

“十二五”期间，我国规模以上电子信息制造业销售收入年均增速保持在10%左右，2015年超过10万亿元。

四、应用电子技术专业的发展趋势

市场需求量变化曲线，就业形势、就业前景分析

(按应用电子技术专业相关职位统计)

市场需求量变化曲线，就业形势、就业前景分析

国内主要城市需求分布国内主要城市需求分布

电子产品制造业是一个高技术产业，它对人才的需求具有明显的两方面特点，一是具有高学历的开发、研究、创造性人才，二是具有较熟练操作技能的中等职业技术人员。以江苏的苏州工业园区为例，整个园区内具有大专以上学历的专业人员约占17%，这些人员主要是从事电子产品的开发、研究以及高层次的生产管理，而70%以上员工是职业学校的毕业生，这些人员主要从事装配、调试、维修及生产一线的管理工作。

据电子英才网报告分析，电子行业人才从年龄上集中在25~34岁之间，平均年龄31岁，以中青年为主力军。电子产品制造业是一个高技术产业，它对人才的核心能力核心课程核心岗位电子产品

装配维护设计电子产品分析装配2.

电子产品设计能力3.电子产品检测维护1.电子电路分析与实践2.单片机技术及应用

4.电子产品控制设计4.电气控制与PLC5.智能产品设计5.小型智能电子产品设计

1.课程体系

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核心课程构建3.传感器与检测技术

五、课程体系核心能力核心课程核心岗位电子电子产品分析装配2.电子产品设2、专业人才培养目标总目标：

培养从事电子产品的生产、装配、调试、质量检验；电子设备的操作与维护，电子产品和电子控制系统的开发与研