引论：我们为您整理了13篇集成电路的识别方法范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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在以往的大规模集成电路生产过程中，键合区的质量检测只能靠人的眼睛来测量，即目测。因此检验的稳定性与效率都不高。而该文使用图像识别以及图像处理的技术，对键合区的显微图像能自动测量，该测量算法的原理是建立在图像分割技术的基础上，再用图形识别法对键合点和键合区几何形状进行提取，并测量它的相对关系与尺寸参数，而后，结合相关国军标，就能判断此键合区是否合格。
1.集成电路键合点特点分析
因为芯片并不是最后的产品，假若它不可以在整机与系统中使用，也就没有价值。从芯片至封装集成电路全成品，它现实的过程实际就是借助热压或者超声键合等手段，使用细小的金属丝将键合点和电路基座相互连接，经过封装这一程序后，最后就能成为一个全面完整的集成点电路的成品。集成电路键合点的特点有下面几点：首先，键合点正常情况下只会排列在芯片的周围而不会在电路里部排列，而IC通常是正方形或者长方形，所以键合点通常也排列为正方形或者长方形。其次，集成电路键合点的间距与大小并非取决于工艺的制造技术，而主要取决于封装以及后部测试的水平。再次，集成电路键合点通常不使用易使内引线的绑定交叉这种排列手段。最后，集合点自身通常是正方形且间距相等。
因为键合点不但在整个集成电路中必不可少，并关系重大，所以键合点会随着工艺线条等的细微变化发生改变。实际上，键合点的限定对于先进的工艺线来讲是非常不利的，由于一旦达到键合点所规定的面积之后，那么就不能很好的发挥细线条的优势，因为芯片的面积不会也不可能在减小，单位圆片的产量故不能提高，批量生产其效益也很难提高。不过对于中小企业来讲，键合点的规定本质上可认为是“保护线”。由于许多电力的品种其内部电路较为简单，不过所需要的借口很多，所以芯片上的键合点较多。
对于设计人员来说，假若不充分考虑集成电路集合点的因素，那么就很可能出现内部的电力变小的情况，但键合点的面积较大，导致面积上的浪费。不过，这一问题早就引起了一些产品研发人员的高度重视。不过由于缺少必要的理论指导，因此在出现以上问题的时候通常使用调整版图的格局来解决问题，这种方法费工费时、并不能体现先进工艺的优点与最好的成本效果。由此我们知道，键合点不但起到了和外部电路相接的桥梁作用，并且对于指导IC的选取工艺水平同样有着重要的作用。这就有必要把键合点这个容易被忽视但有非常重要的作用实施研究，且建立起有关的数学模型给生产者与设计者实施产品预研提供参考依据。
2.键合区图像分割
当得到键合区中的显微图像之后，应该先对键合区进行平滑滤波，这样可以去掉一部分繁杂的噪声。因为键合区的图像主要是三个区域组成，以此直方图的分布有三个较明显的峰值，对应为bond、背景以及Pad。将直方图平滑滤波之后，再使用形态收缩与形态膨胀的算子来去除Pad与Bond周围的毛刺、小孔洞和凹陷。
另外，背景上存在的嘈杂声也可以在此消除。最后，就能得打两个很清晰的二值化Bond与Pad图像。
3.键合区Pad形状及参数分析
该文列出了较为典型的Bond与Pad的形状，如下图1所示。
该Pad是由两块连接在一起的矩形拼凑而成，其中较大的矩形是Pad块本体，相对较小的矩形是引出金属条。另外，键合点Bond其形状特点大概可分为以下三部分，第一段是较长的，宽度较为平均的引线；其次是第二部分，近似于椭圆形状的突起，该部分是键合点本体。最后是第三部分，即接着突起位置有一小段不太规则的尾巴，此称之为Pigtail（键尾）。
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1基本概念
1.1模式识别技术
模式是对某些感兴趣的客体的定量或结构的描述，模式类是具有某些共同特性的模式的集合。模式识别就是用计算机来模拟和实现人的识别与理解功能(包括视觉信息与听觉信息)，依靠这种自动技术，机器将自动地(或人尽量少地干涉)把待识别模式分配到各自的模式类中去。模式识别技术有统计模式识别(几何方法)，句法模式识别(结构方法)，模糊模式识别与智能模式识别。模式识别技术广泛地应用于军事(目标识别，定位)，公安安全(指纹，声纹，身份证实与识别)，地质，石油，资源，农业，医疗卫生与自动化控制中，在微电子工业生产中己得到越来越广泛的应用。
1.2模式识别的系统结构
模式识别的系统结构如图1所示，分为识别模式与训练模式两部分。先设定训练模式，对训练样本数据采集后把不同特征的非电量，如图像、声音、灰度等转变为电信号，使计算机能够辨识。后经预处理可以滤除干扰、噪声，再经特征提取与选择后进入分类器，提供分类决策。在待识别模式中对待识别样本同样经过数据采集、预处理、特征提取与选择后，从训练模式中的分类器中提取分类决策，得到识别结果。若分类器不能提供目前的分类决策，则得到错误检测，需要更新训练模式，直到重新获得正确的分类决策。
其中最重要的一个环节就是特征(基元)的提取与选择。这是一个去粗取精，由量测空间经过变换降维到特征空间的过程。具体到微电子封装工艺中，就是识别元件的图案并确定切割线、粘取点与焊接点等的过程。
2模式识别技术在微电子封装工艺中的应用
2.1SOT—23塑封工艺的流程及模板匹配法
SOT—23工艺是一种二极管、三极管或其他元器件表面贴片塑封工艺。其工艺流程如图2所示。
其中前几道工序，如划片、粘片与焊线对整个流程的质量与产量影响很大，而其中所依赖的关键技术就是模式识别技术。在自动化日益发展的今天，任何形式的模式识别技术与人工智能，都能使生产力更上一个新的台阶，实际上，我们剖析开来，在整套貌似先进的SOT—23生产线的工艺过程中，采用的都是比较原始、比较基本的模板匹配法。
模板匹配法基本上是一种统计识别方法，就是定义一个标准样本作为模板，输入待识别模式与之比较，也就是看两者是否匹配在一定的误差范围内判断结果。因为每一模板与未知样品匹配得好坏，取决于模板上各单元与样品上各相应单元的匹配与否，若分别处于模板与样品上的绝大多数单元均相匹配，则称该模板与样品“匹配得好”，反之则称“匹配不好”，并取匹配最好的作为识别结果。采用比较多的有光学模板匹配、模拟灰度和数字灰度。SOT—23工艺中采用的就是这种灰度匹配法，提取图像的灰度作为特征基元来作匹配。
2.2划片工序中的模式识别技术
由于生产的线宽微细化(0.5〜0.25/mm,开发水平0.18〜0.07/mm)，并且每四年缩小1/2，为保证数以万计的芯片得到正确、无偏离、无损伤的切割，就需要高标准的采用模式识别技术的划片机。划片工序的流程如图3所示。
此工序中，关键是预先对灰度与芯片和间隔宽度的调整与设置，即划片机的核心技术就是运用模式识别中对灰度特征基元的提取与识别，达到自动识别的目的。一般采用手工与自动配置相结合的方法，隔一定的时间进行人工检查以免意外损伤。即使是划片机的一些枝节技术也离不开模式识别技术，如对芯片字符、码确认的字符识别装置，就是对最典型最通用的模板识别技术的应用。
2.3粘片工序中的模式识别技术
粘片工序在SOT—23工艺流程中尤为重要，是承前启后的关键工序，因为粘片的成功数量决定了产品的产量，粘片的质量直接影响焊线工序的质量，所以粘片工序要解决的问题就是把歪粘、错粘、漏粘数目降到最低水平。由于芯片生产的差异，使不同的厂家的产品在图案灰度与边缘界定上都有很大的差异，所以提高模式识别的能力更为必要。粘片工序的流程如图4所示。
选好标准图案后存储到系统中，存储图案灰度就是提取一个特征，其中包括了芯片的大小尺寸和灰度等特征，以此作为模式识别的一个标准模板《，在粘取一个目标与模板比较中，就要处理歪斜、灰度过低等现象。设一个待识别目标的某项指标为石，则内-乃|<(/=1,2,3..,为对应此项的阈值)时可以判断此
项指标在所限制的阈值范围内，符合(或基本符合)决策要求。如果各项指标都在其限定的阈值范围内，可以判定此目标与标准模板匹配，即各项指标的总和使机器判断是丢弃或粘取此目标。
粘片工序中，在注意熔化温度的同时，随时调整标准模板与选择适当的灰度也尤为重要。
2.4焊线工序中的模式识别技术
用焊线机把芯片的极点与引线框架焊接起来，引出管腿。由于芯片极点区域窄小，必须保证焊点在极点区域内部，不能有一丝的越出极点边界和拉丝现象，否则，极点间就会短路。与粘片机相比，焊线机必须具有更强的识别能力，并且在一个芯片上面有不同的极点，识别的区域更为多样和细微。
焊线工序的识别过程类似于粘片工序。
对于小尺度芯片，除了正确地把握金线的熔化温度和焊点大小外，对焊点区域识别的精确把握也是焊线成品质量提高的重要一环，如果对标准模板灰度和坐标位置选择不当，就会导致大量半成品的浪费。
同时，焊线工序对粘片工序有很大的依赖性，如果粘片工序中的漏、歪片和熔化过度片很多，自动匹配就无法进行。若设置为忽略不能匹配的芯片，势必造成很大的浪费;若用手工单个焊接不能匹配的芯片，会影响流水线的进程。因此，粘片机与焊线机在某些参数的设置上必须协调统一。
3结束语
模式识别技术在微电子封装工艺中得到了广泛的应用，在更为复杂的封装工艺中，几乎每一个自动化进程都与模式识别技术相结合。模式识别技术的应用对于提高半导体分立元器件和集成电路的产量与质量，提高集成化和智能化进程具有重大的意义。
参考文献：
[1]沈青，汤霖.模式识别导论[M].长沙：国防科技大学出版社,1991.
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1、模拟电路故障的特点
由于模拟信号是大小随时间连续变化的信号它与数字信号有较大的不同。模拟电路本身的特性决定了它的诊断要困难和复杂得多。
模拟电路产生故障的原因主要来自设计、制造和使用三方面。一部分故障是由于设计不当而引起的，另一些故障是由于制造工艺的缺陷而造成的，还有一些故障则是在长期的使用过程中由于元器件磨损、老化、疲劳等原因造成的。电路发生故障时，其特征与正常状态时相比有所变化，引入故障特征的概念是为了表示这种变化。故障特征可以有各种不同的表现形式，比如可以是电路在不同时间间隔或不同频率下的输入输出信号；也可以是电路节点上或电路的外部连接点上的交流或直流电压；还可以是线性电路的传递函数或其他相关函数。此外，还有电路的红外特征，即以电路元器件发生故障前后表面温度的变化作为特征量。
2、现代模拟电路故障诊断理论和方法
目前，常见的人工智能技术主要包括专家系统、神经网络、小波变换、模糊理论、传感器信息融合、基于Agent技术、基于粗糙集理论等。(1)专家系统在模拟电路故障诊断中的典型应用是基于产生式规则的系统，其基本工作原理是：首先把专家知识及诊断经验用规则表示出来，形成故障诊断专家系统的知识库，进而根据报警信息对知识库进行推理，诊断出故障元件。我们知道，传统专家系统主要是通过两种方法来获取知识：一种是领域知识先由知识工程师从领域专家这儿获得，再由知识工程师输入到知识库中。这种方法造成知识失真的可能性有两方面：一方面，领域专家自己也很难描述自己所拥有的知识，对于具体故障，他们往往只知道如何去解决，却说不出采用这种解决方法的理由，而且，有时他们的知识也有错误成分；另一方面，不同的领域专家的知识可能不一样，甚至互相矛盾，在这种情况下，知识工程师往往显得束手无策，而且对于某些专家的经验知识则难以加入知识库中，因而不但费时，而且效率低。(2)人工神经网络故障诊断方法侧重于信息的自组织、自学习能力。它就是采用物理上可以实现的器件、系统或现有的计算机来模拟人脑的结构和功能的人工系统。它是一个广泛连接的巨型系统，能分布式存储信息，具有并行处理功能和自学习、自组织和自适应功能。神经网络技术特别适合处理那些故障诊断中无法用显性公式表示的、具有复杂非线性关系的情况，能够出色解决那些传统模式识别方法难以圆满解决的由于非线性、反馈回路和容差等引起的问题；它以分布的方式存储信息，利用网络的拓扑结构和权值分布实现非线性的映射，利用全局并行处理实现从输入空间到输出空间的非线性信息变换，有效解决了复杂系统故障诊断中存在的故障知识获取的“瓶颈”、知识推理的“组合爆炸”等问题。它以其诸多优点，如并行分布处理、自适应、联想记忆等，在智能 故障诊断中受到越来越广泛的重视，而且已显示出巨大的潜力，并为智能故障诊断的研究开辟了一条新途径。(3)小波变换故障诊断方法：小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化性质，可以对高频成分采用逐渐精细的时域或空间域取代步长，从而可以聚集到对象的任意细节。小波分析不需要系统的数学模型，故障检测灵敏准确，运算量也不大，对噪声的抑制能力强，对输入信号要求低，但在大尺度下由于滤波器的时域宽度较大，检测时会产生时间延迟，且不同小波基的选取对诊断结果也有影响。小波分析与神经网络的结合，是一个十分活跃的研究领域．目前，小波分析与神经网络的结合有以下两个途径：一个途径是辅助式结合，比较典型的是利用小波分析对信号进行预处理，然后用神经网络学习与判别；另一个途径是嵌套式结合，即把小波变换的运算融入到神经网络中去，形成所谓的神经网络一小波分析或小波网络。可以看到，小波神经网络由于把神经网络的 自学习特性和小波的局部特性结合起来，具有自适应分辨性和良好的容错性， 因此又为故障诊断开辟了一条新路，既拓宽了神经网络理论、 模糊理论、小波分析方法的应用领域，同时，又为解决故障诊断的实用化找到了突破口，推动了模拟电路故障诊断理论和方法的进一步发展。
3、模拟电路故障诊断技术的发展趋势
目前，模糊理论、神经网络与故障诊断的紧密结合是的模拟电路故障诊断技术有了新的发展。近年来，人们越来越多地运用新兴的模糊数学和神经网络理论解决诊断知识的表达问题。广泛使用的知识表示方式，可以方便地将知识组织成计算机可以识别的知识库形式。神经网络就是采用物理上可以实现的器件、系统或现有的计算机来模拟人脑的结构和功能的人工系统。它广泛连接的巨型系统，能分布式存储信息，具有并行处理功能和自学习、自组织和自适应功能。神经网络技术的出现，为故障诊断问题提供了一种新方法，特别是对那些由于解析模型的故障诊断方法而难以建立系统模型的复杂系统，基于知识的故障诊断方法成了非常重要的、也是实际可行的解决途径，并已在许多实际系统中得到了成功的应用。
近年来模拟电路故障诊断的技术不断有突破发展，推陈出新，在实际运用中也有很多的成功实例，但是随着科学技术的迅猛发展，特别是大规模电路的不断涌现，模拟电路故障诊断还未完全实现自动化和智能化。模拟电路的研究领域又面临着新的挑战，开展故障诊断的理论方法研究显得更加重要。
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1.1 教育理念落后，教学方法欠妥
在传统的电工电子教学过程中，长期采用填鸭式教学，不注重先进教学工具的使用，教学方式单一，内容枯燥，没有考虑到学生个体之间的差异，不能够做到因材施教，学生的学习积极性不高；重理论轻实践，实验教学一直是依附于理论课程，内容主要为验证性实验，缺乏对学生整体分析能力、综合设计能力、创新能力的培养。
1.2 教材选择不当
实验教材的选取也存在问题，很多时候，教师只是讲解下实验的目的和性质，针对其实验原理，讲述一遍实验的过程，照方抓药，完成实验过程，这种传统的教学模式能够让学生掌握基本的实验技能，却缺乏创新，学生处于被动状态，严重制约了学生的主观能动性。
1.3 教学资源紧张
由于目前高职院校的不断扩招，电子信息技术、机械类的人才培养任务也越来越大，要求的教学资源、实验机器也越来越多，仪器设备在超负荷的过程中进行运转，无法承担繁重的教学任务。
1.4 考核方式单一
实验课程的考核方式也存在问题，目前主要的考核方式仍是以实验报告为主，并且这种实验报告都是照本宣科地将实验步骤抄一遍，然后在实验中填一些实验数据，而这些实验书也有很大部分是虚假构造、蒙混过关的。电子技术浅谈这样的实验报告无法完全进行课程的评定，无法真实反映学习的情况，进而无法激发学生的积极性，在实验课程中，无法有目的地提高学生的动手实践能力。
2 电子技术教学改革措施
2.1 以就业为导向，合理整合教学内容
中职学校现用的电子技术专业教材过于看重学科的完整性和统一性，教学内容陈旧，跟不上技术的发展，对一些新工艺、新技术涉及很少，学生缺乏学习兴趣。因此，必须对教学内容进行合理整合，编写适合本校和本区域经济社会发展的校本教材，适当删除一些纯理论性难理解的教学内容，增加一些现代工业应用较多的知识，多引入一些新工艺、新技术的介绍。
例如，电子技术的电路部分多数还是以分立元件为主，很少涉及集成电路的知识。现实工业生产中多数以集成电路为主，要求学生明白其外部特性并会使用，其内部的结构及原理对于理论基础薄弱的中职生来说理解非常困难，可以不做要求。所以，中职学校在整合教材内容时可以删除或者简化分立元件的内容，适当增加集成电路的现实应用案例，提高学生的兴趣，开阔视野。在电子技能实训课程中，中职学校还在练习常用元件的整形、安装和焊接，而目前企业几乎都使用波峰焊机或回流焊接自动批量焊接，工作人员只是负责焊接质量检测，对于极少数的大型或者特殊元件才使用人工焊接，而且都是使用恒温烙铁，焊接元件也都以贴片焊接为主。因此，中职学校电子技能实训课程应该增加SMT表面安装技术和波峰焊、回流焊的相关内容，有效衔接课程内容和岗位知识，培养学生的职业能力。
2.2 采用行为引导教学法，引导学生自主探究
行为引导教学法是以职业活动为导向，以学生为中心，以培养学生的职业能力为目标，吸引学生的学习兴趣，激发学生的学习主动性而采用的教学方法。这里的教学方法由多种教学技术、教学手段和教学方法结合而成，主要包括启发教学、小组合作、案例教学、项目教学、任务驱动等，主要是激发学生的求知欲，变被动为主动，充分发挥学生的主体作用，引导学生发现问题、解决问题，从而掌握知识、提高技能。
行为引导教学要求教师由传统的教学组织者变为引导者，营造良好的学习环境，以学生为中心，引导学生心、手、脑并用，教、学、做相结合，使学生在团队合作中身体力行地获取知识和技能，达到做中学、学中做的效果。
2.3 重视实训环节，以实训促进理论知识的学习
技工院校的学生理论知识比较薄弱，对理论知识也不感兴趣，但动手操作能力却很强，且积极性高，因此，实训是一个重要教学环节。实训不仅可以使学生掌握一项技能，还可以在操作中促进理论知识的学习，为理论学习提供动力。例如，学生在组装功放音响的实训过程中首先要从众多的元器件中，选出所需要的元器件。在这过程学生要对组成功放音响的每个元器件的名称、型号、外形、识别方法、用途等有所了解。色环电阻的读数，电解电容和二极管正负极判断，三极管管脚的识别等知识，在理论学习时学生不感兴趣也学不好，可是在这时候很轻松很主动地就都掌握了。接着焊接完电路板以后还要进行安装调试，在调试过程中学生进一步了解了设置静态工作点的作用及重要性。而后，在把变压器，直流稳压电源，功放电路，扬声器，LED显示器、音频线等元器件焊接安装在一起时，学生对电路的结构、组成以及输入信号、输出信号等理论上的概念也有了进一步的理解。最后，在学生用着自己做好的功放电路来播放手机里的音乐时那种成就感是技校学生从小到大都比较少有的成功的情感体验，这种情感体验能大大地增强学生的自信心，并提高学生学习电子技术理论课程的积极性。
总之，对于高职学校学生的技能培养一直是讨论的热门问题，近年来高职学院的课程改革也越来越多，对于以电子信息技术为例的学科，一直以来要求全面的培养，既要求学生掌握基本的理论知识，而且要求掌握全方位的职业技能。
参考文献：
[1]冯志江，张利，王巧玲.电子技术实验教学的思考[J].实验室研究与探索，2012，07：330-332+345.
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0 引 言
人机交互技术的发展大大增强了应用系统的智能化设计[1]，手势识别[2]也逐渐成为人机交互的核心技术。随着人机界面技术和设计理念的进步，红外线接近感应器正逐渐成为非接触式手势识别用户界面的创新点。早期的传统红外线接近感应系统由老式光电探测器和光电断路器组成，其触发方式基于是否移动或中断，但这些器件在应用方面受感应器尺寸、功耗和可配置性的限制[3-7]。相比于这些早期的红外线接近传感器，Silicon Labs的Si1143传感器不仅体积更小、功耗更低，还可以驱动多个红外线发光二极管，可实现高级的多维手势输入功能。本文结合面向人机界面应用的Si1143传感器的优势，给出了一种非接触式手势识别系统的设计方案。该方案支持两个和三个LED实现更复杂的接近传感器集成电路，使人们能够更方便、更安全、更愉快的通过非接触手势识别用户界面。
1 Si1143的基本特性
Si1143是基于反射的低功率红外线临近和环境光传感器，其结构框图如图1所示。它包括ADC转换器、可见光光电二极管、红外线光电二极管、数字信号处理器以及集成的红外线LED驱动器等。工作时LED发送红外光被物理反射回来后，由可吸收波长850880 nm的红外光电二极管接收，而环境光则由可接收波长在500600 nm范围内的可见光光电二极管接收，然后转化为电信号经AMUX送入ADC进行数据转换，进而通过I2C总线将数据传输至控制器。接近传感器的检测距离和灵敏度由系统的信噪比（SNR）决定，SNR越高，距离越远。多种可变因素影响系统的SNR，包括环境噪声/光线补偿、光电二极管灵敏度、滤波和模数转换器（ADC）架构[8]。Si1143的联合架构优化具有非常高的系统SNR，从而使Si1143接近传感器具有较远的感应距离、较高的灵敏度和较快的数据采集速度。
Si1143在广泛的动态范围和包括阳光直射在内的各种光源下可提供优异性能，高灵敏度支持在半透明的产品覆盖物后面灵活放置红外传感器。光电二极管响应和关联的数字转换电路对人造光闪烁噪声和自然光颤动噪声具有优异的抗扰性。Si1143完备的IR感应架构也可在日光下工作[9]，其包含一个环境光传感器，能够感应高达128 kiloLux的光照度。此外，Si1143的先进架构能够在25 s内完成接近感应测量，减少了极其耗电的红外发光二极管的开启时间，从而实现了低功耗。
Si1143包括最多3个红外线LED驱动器，可以自由实现检测距离超过50 cm的一维HI系统或检测距离高达15 cm的具有手势感应能力的多维系统。多个红外线LED灯驱动器能够实现高级动作和手势感应，Si1143支持3个LED驱动，支持多轴式临近运动探测，能够在多维非接触式控制中实现创新的三维动作感应[10]。
2 非接触式手势识别系统组成
图2所示为Si1143与控制器的连接电路示意图。Si1143可与Silicon Labs提供的多种电容式触摸感应微控制器相结合，包括C8051F700、C8051F800或C8051F99x处理器，组成非接触式的手势识别系统，并能用于多种动作和手势检测，以及目标物体距离校准应用。Si1143器件的感应模式提供有用信息给MCU，用以确定背景光类型，如日光、荧光灯光或白炽灯光。这种信息具有广泛应用，可改善IR接近感应、优化红外感应功耗、增强显示设备的背景亮度调节功能以及控制系统内的其他设备。
3 红外技术实现手势感应
Si1143接近环境光传感器适用于非接触式手势感应，如读者翻页，滚动平板电脑或GUI导航。Si1143可提供高达三个LED驱动器，并可在715 cm产品互动区域内感知手势。我们通过使用红外线技术实现动作感应，主要采用基于位置和基于相位的手势感应。
（1）基于位置的手势感应通过计算对象的位置来实现手势感应。
（2）基于相位的手势检测则通过定时信号的变化来判断物体的运动方向。
3.1 基于位置的手势感应
基于位置的运动传感算法涉及三个主要步骤：
（1）将原始数据输入转换成可用的距离数据，
（2）使用距离数据来估计目标对象的位置，
（3）检查位置数据移动的定时，以查看是否有手势出现。
3.2 基于相位的手势感应
基于相位的手势感应包括从原始数据寻找邻近测量和寻找每个LED的定时变化反馈。当手放在LED的正上方，将出现每个LED的最大反馈点。如果手扫过两个LED，可以通过查看其LED首次出现的反馈来确定划过的方向。
3.3 两方法优缺点比较
基于位置方法的优点是可以提供目标的位置信息，并允许系统实现比例控制。基于位置方法的主要缺点是位置计算的精度。位置算法假定LED是球形输出，但在实际应用中LED的输出是圆锥形。该方法还假定LED的整个输出是均匀光强，但实际情况中光强度会衰减。且该方法不考虑目标的形状，一个独特形状的对象会导致位置输出不一致。例如该系统区别不出手和手腕之间的差异，因此涉及该手腕运动的区域检测则不太精确。该方法中提供的位置信息用于低分辨率系统是足够的，但当前的定位算法并不太适合于定点应用。
对于不需要位置信息的应用，基于相位的方法提供了一个非常可靠的方法检测手势。每个手势可以在可检测区域任一入口或出口进行检测，该方法的缺点是不能提供位置信息。这意味着可以实现手势的数量比以位置为基础的方法更有限。相位法只能从检测区域区别出进入和退出的方向，无法检测到可检测区域中的任何运动。
3.4 两方法结合提高手势识别
系统将两种方法结合，弥补了彼此的缺陷。基于位置的方法可提供某些位置信息进行比例控制，基于相位的方法可以用于检测大多数的手势。这两种方法配合使用，可以给手势感应提供强大的解决方案。
4 系统软硬件设计相关
4.1 临近感应
Si1143可以驱动三个单独的红外线LED。将这三个红外线LED放入L形配置中时，可以对三维临近场地内的物体进行三角测量。每当到PS测量时，Si1143会进行多达三次测量，具体依据CHLIST中启用的参数而定。也可以修改这些测量的ADC参数，允许在不同环境光条件下正常运行。在这三次测量中，都可以对LED选择进行设定。在默认情况下，每次测量打开一个LED驱动器，但容易颠倒测量顺序，或让所有LED同时打开。根据情况，可以将每次临近测量值与主机设定的阈值进行比较。
为了动态支持不同的电源使用效率情形，每个输出的红外线LED电流都可以独立设定，可在几毫安到几百毫安之间任意取值，因此主机可以动态地临近探测性能或节能优化。此功能允许主机在一个物体已进入临近范围后降低LED电流，并在采用较低电流设置时仍然可以跟踪该物体。最后通过灵活的电流设置，采用受控制的电流吸收器控制红外线LED电流，从而提高精确度。
4.2 环境光
Si11413具有能够同时测量可见光和红外光的光电二极管，但可见光光电二极管也受红外光影响。测量照明度时需要与人眼相同的光谱响应。如果需要准确测量照明度，则必须补偿可见光光电二极管的额外IR响应。为了让主控制器可以对红外光的影响进行校正，Si1143在单独通道报告红外光的测量结果。单独的可见光光电二极管和IR光电二极管适合于各种算法解决方案。主控制器可以执行两次测量，运行算法推导出与人眼感觉相当的照明度。在主机中运行IR校正算法可以非常灵活地调节系统相关变量。如果在系统中使用的玻璃阻止的可见光超过红外光，则需要调节IR校正。如果主机没有进行任何红外线校正，则可以在CHLIST参数中关闭红外线测量。
4.3 主控制器接口
Si1143的主控制器接口由SCL、SDA及INT三个引脚组成，设计INT、SCL和SDA引脚的目的是使Si1143通过软件命令进入关闭模式，而不会干扰总线上其他I2C器件的正常运行。Si1143的I2C从地址是0x5A，可响应全局地址（0x00）和全局复位命令（0x06），但仅支持7位I2C地址，不支持10位I2C地址。
4.4 运行模式
Si1143的运行模式包括关闭模式、初始化模式、备用模式、强制转换模式和自发模式，在任何时候可以处于众多运行模式中的一种。且必须考虑运行模式，因为该模式对Si1143的整体功耗有影响。
4.5 命令和响应结构
在读取或写入所有Si1143的I2C寄存器（除了写入COMMAND寄存器之外）时都不唤醒内部定序器。Si1143可以在强制测量模式或自发模式中运行。处于强制测量模式时，除非主控制器通过特定命令明确请求Si1143进行测量，否则Si1143不进行任何测量。此时需要写入CHLIST参数，以便让Si1143知道要进行哪些测量。参数MEAS_RATE为零时会将内部定序器置于强制测量模式。处于强制测量模式时，仅当主控制器写入COMMAND寄存器时，内部定时器才唤醒。处于强制测量模式时（MEAS_RATE=0），耗电量最低。当MEAS_RATE不为零时，Si1143在自发运行模式中运行。MEAS_RATE表示Si1143定期唤醒的时间间隔。内部定时器唤醒后，定序器根据PS_RATE和ALS_RATE寄存器管理内部PS计数器和ALS计数器。当内部PS计数器过期时，根据通过CHLIST参数高位启用的测量，最多执行三个临近测量（PS1、PS2和PS3）。顺序执行这三个PS测量，从PS1测量通道开始。同样当ALS计数器过期时，根据通过CHLIST参数高位启用的测量，最多执行三个测量（ALS_VIS、ALS_IR和AUX）。
4.6 命令协议
与其他主机可写入的I2C寄存器不同的是，COMMAND寄存器将内部定序器从备用模式唤醒，以处理主机请求。执行命令时，将更新 RESPONSE寄存器。通常在没有错误时，高四位不为零。为了允许命令跟踪，低四位实施4位循环计数器。一般而言，如果RESPONSE寄存器的高半字节不为零，则表示有错误或需要特殊处理。
5 结 语
在各种多元化的手势识别环境中，当用户的手被占用、出汗或手持物体而不利于触摸屏操作时，就要用到非接触式手势识别。Si114x系列传感器的手势识别系统可以满足非接触的需求。Si114x系列传感器具有高灵敏度、高效节能以及超长感应距离等优点，且封装体积小，易用性高，能够用于手机、电子阅读器、平板电脑、个人媒体播放器、办公设备、工业控制、安全系统、销售终端和其他设备，可实现高级的接近感应和非接触式界面。
参考文献
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篇6
变电站自动化系统由间隔层综合自动化系统（包含监控单元和通讯总线）及变电站层监控系统构成；主要用于35KV/66KV电压等级的输配电线路保护，主设备保护和测量控制系统。当前变电站自动化系统的发展趋势将会不断朝着高集成化、数字化、标准化方向发展。随着集成电路和计算机技术的飞速发展，各种新型的大规模集成电路将会进一步应用在继电保护和测控装置上，这些新器件的应用将使保护和测控装置的电路板更加小型集成化。有利于实现统一的运行管理。
1、变电站同期合闸
为了保证变电站的安全运行，发电厂，大型供电站随时需要同期合闸，同期合闸需要密切关注三相交流电的相位、幅值和频率问题。
1.1同期合闸的说明。同期合闸是变电站中经常遇到的操作，对减小冲击，提高系统稳定性具有重要作用。同期的条件有三点：频差、压差、角差合格。同期合闸要求为安全、准确、快速。三个条件中安全最重要，同期装置必须有完善的闭锁功能，宁拒动不误动。对差频同期，在系统角差为0时合闸，对系统的冲击最小；电厂中作为发电机的并网，快速性也很重要，捕捉第一次合闸可以节省大量能源。
1.2环网并列与差频。差频同期是指两个没有电气联系的两个系统的并列，包括发电机的并网及两个无联系电网的并列；两侧的频率不同，有可能捕捉到0角度合闸时机。环网并列是指两个本已有电气联接的系统，再在该点增加一个联络开关；两侧频率相同，相角差即为系统在这两点之间的功角，该角度在网络拓扑及负荷没有大变动时保持不变。
1.3同期遥控方式及自适应识别。装置虽然可以自适应地判断出是同频还是差频，但对频差很小的系统，这样作意味着牺牲一些时间来判断，会对合闸的时机带来延误。而调度员是了解系统的运行结构的，知道欲合闸的断路器是处于同频还是差频同期位置，在发命令的时候即区分开同频同期、差频同期、遥控合闸命令会更好。装置的自动识别功能，是指在合闸命令下发后，自动判断是差频、同频还是无压状态，并由不同的约束条件进行操作。
1.4合闸导前时间的计算。装置出口到断路器合上闸的动作时间,它的准确获得直接关系到同期点角差的准确性。常规方法是通过开入量的方式，即通过接入断路器的辅助接点，来计算发出合闸令到该信号变位的时间。该方法思路直接，容易实现；但问题是当断路器合上电流的时刻与辅助接点变位不一致的时差会引入误差，另外要接点抖动也影响精度。
1.5同期算法计算方法。大体有两种，一是硬件整形脉冲比相的方法，一是通过采样点比较幅值和相位的方法。两种方法各有利弊，互相配合能产生完善而稳定的效果。
2、电压无功综合自动控制
2.1VQC控制特性及控制模式的思考。
相对于同期合闸，VQC则是一个时刻运行的、以整个变电站为对象的、相对慢速的一个控制系统。其控制策略复杂，对出口的实时性要求不高，但对闭锁的响应要求快速、完备。现有站内VQC实现方式基本有3种：后台软件VQC、主控单元网络VQC、独立硬件的VQC。现在的问题是：用户选择时，既觉得独立硬件的VQC系统造价高、多拉电缆，又担心网络型VQC产品的可靠性：VQC对对闭锁的速度要求高。网络型VQC的问题是，当发出控制出口命令后，这时发生可主变保护或电容器保护动作等需闭锁的情况，无法弥补这个时间差。换一个思路思考：把控制策略放在PC机中，而把闭锁策略放在相应的测控单元中。即后台控制+闭锁，间隔层闭锁。通过软PLC功能将需要的闭锁条件输入IO装置中，对后台发来的控制命令不是即刻执行，而是通过自身的闭锁逻辑检查，出口条件满足才能出口，这样既保证了实时的闭锁速度，又保证了后台策略的丰富。
以上三种方式是对电站内实现VQC的方法，但实际应用过程中有的局内不使站内单独VQC系统，因它是在站内单独的调节，往往满足不了系统要求，存在一定弊端，常使用系统综合电压无功自动调节，在调度自动化端实现，来调节整个系统的无功优化组合。
2.2运行方式的自动识别。变电站运行方式会随着负荷和设备状况调整，这样就要求VQC要自适应跟随运行方式的改变，作出不同的控制策略。对不同的变压器组数、不同的一次接线方式，由母联、分段、桥开关、变压器的组合可以有多种接线方式，不同方式控制策略是不同的，这里面有一个模式识别的问题。
本文提出的识别方法不仅应包括母联、分段等的辅助接点的开入量；还包括母联、分段上的电流、相角等交流量。
2.3全网无功电压控制无功调控。从本质上说是个全网的问题，而不是变电站的问题。建立在破坏网中其他部分无功基础上的本站平衡并不正确。无功电压控制追求的应该是全网的最优解，而不是某个站的最优解。各自为政的VQC调节，会造成多次调节或同时调节。在通信可靠保证的前提下，应该配合将全网VQC作在地、县调度自动系统中，即节省投资，又符合电网实际情况。
3、备用电源自动投入
备用电源是当正常电源断电时，由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。
3.1可编程PLC功能的应用。由于备自投方式较多，不可能每种情况作一种装置，这就要采用相同硬件基础上的软件PLC功能：通过装置内嵌的PLC解释软件解释由外部对自投逻辑的重新编排，现场可设置。
3.2厂用电快速备自投。在电厂中大容量的厂用机械电动机电切换过程中，就是一个快速备自投的问题。在工作电源消失后，大容量的旋转机械使得母线上电压的衰减是个逐渐下降的过程，并不是立即消失。由于电动机存在惰性作用，残压的幅值和频率是变化的，备用电源投入中，也存在一个最佳合闸时机的问题。一般最佳投入时间为失电后第一次的30°角差范围内，对装置来说快速的处理器及继电器的选择就很重要。
4、小电流接地系统的接地选线
小电流在行业内是小电流接地选线装置的简称，该设备适用于中性点不接地的单相接地选线，用于电力系统的变电站及铁路等大型厂矿企业的供电系统，能够迅速可靠地指示出发生单相接地故障的线路。100%的准确选线是个困扰多年的难题。常规的集中式的选线装置的问题是：①多拉电缆；②可能要改造CT；③只引入零序电流，分析要素少，准确度低；④不符合变电站自动化分布式的设计思想。将其做成分布式的应该会更好。中性点经消弧线圈接地系统，零序电流与零序电压的夹角方向没有明确的反向关系，较难检测；5次谐波方法又存在信号小、信噪比低、准确度差的问题。
5、结语
对变电站自动化安全自动装置，对变电站同期合闸，环网并列与差频，同期遥控方式及自适应识别，探讨了电压无功综合自动控制，全网无功电压控制无功调控和备用电源自动投入、小电流接地系统的接地选线等问题进行了探讨。
参考文献
篇7
当红外线人体检测电路检测到有人体入侵时，编码电路将该检测探头的地址编码，并且经过无线发射电路将检测到有人体入侵的探头的地址发送给无线接收电路，经CPU译码后，LED显示报警地址，同时发出声光报警或者向主任拨打预先设定的电话进行报警。
信号检测电路
信号检测电路主要由热释电红外检测探头SD02和BISS0001信号处理电路组成。
信号检测电路如图2所示。配以滤波镜片和阻抗匹配用场效应管组成的热释电红外传感器，以非接触方式检测出来自人体的红外辐射并将其转换成电信号，经BISS0001中的运放N1的前置放大、运算放大器N2的第二级放大，将直流电位抬高为内置电压Um后送到由比较器N4、N5组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Us。由于内置电压UH≈0.7UDD、UL≈0.3UDD，当UDD=5V时，可有效地抑制±1V的噪声干扰。N3作为条件比较器，当输入电压Uc小于内置电压UR(≈0.2UDD)时，N3输出为低电平封住了Us向下级递送。而当Uc>UR时，N3输出为高电平，打开与门N7，此时若有触发信号Us的上跳变前沿到来，则可启动延时定时器，同时Uo输出为高电平。比较器的域值选取很重要，域值太低易误报，太高则灵敏度低。
在定时周期Tx内，BISS0001的输出端2为高电位，则晶体管VT1饱和导通，其集电极为低电位，将这一信号送到由单片机及无线发射电路组成的编码及无线发射电路，接到编码用的单片机的P0.0口，单片机将该探头编码后通过无线发射；在Tx结束时，BISS0001进入封锁周期Ti，其输出端变为低电平，晶体管截止，其集电极为高电平。BISS0001的1脚(A端)与电源相连，使信号检测电路处于重复触发。Tx定时间隔可由BISS0001的3脚和4脚上所接的电阻和电容来确定。信号检测探头仰角可在120。范围内调节，并通过改变仰角来进行实际探测距离的调节，我们可通过实际测试来调整，也可以调整信号检测电路中的可调电阻RP来调整探头的检测距离，本设计电路可探测距离为30m。
编码电路岛无线收发射模块
编码电路和无线发射电路由单片机和收发一体芯片nRF401组成，其电路元件少，电路简单。
本设计中采用挪威Nordic公司新推出的集发射接收为一体的nRF401无线数传芯片，它是一个为433MHz ISM频段设计的真正单片机UHF无线收发芯片，采用FSK调制解调技术。采用高增益天线的情况下传输距离可达3000m。
编码及无线收发射电路如图3所示。通过AT89C5l的P2.0口控制射频芯片的PWR_UP，使其为“1”时表示进入正常工作模式，为“0”时表示进入待机模式；P2.2接射频芯片的CS，控制发送接收频率，为“1”表示工作频率为434.32MHz。为“0”表示工作频率为433.92MHz。P2.1控制射频芯片的TXEN端，使其为“1”表示进入发送模式，为“0”表示进入接收模式。
MT8880与AT89C51及语音电路的接口
DTMF信号发送/接收电路采用MITEL公司推出的专门用于处理DTNF信号的专用集成电路MT8880芯片，不仅具有接收和发送DTMF信号的自动拨号功能，还可以检测电话干线上拨号音、回铃音和忙音等信号音。适合与单片机接口，电路简单。
MT8880内部有5个寄存器，分别为接收数据寄存器、发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA和CRB以及收发状态寄存器。在本设计中，仅采用发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA和CRB发送DTMF信号实现自动拨号功能。发送数据寄存器中的数据决定要发送的双音频信号的频率，因此只能向发送数据寄存器写入数据。两个收发控制寄存器占用同一个地址，因此根据CRA中的寄存器选择位的值决定是否对CRB进行操作。
ISDl420语音芯片采用直接模拟存储技术，且录放音质极好，并有一定的混响效果；它的元件简单，仅需简单的阻、容器件即可组成简单的录、放音电路；无须后备电源，信息存储时间长，不需要专用的编程器及语音开发器；具有较强的选址能力，可把存储器分成160段来管理，形成最小的录放时间为125ms。在本设计中，因需要四段报警提示语音，因此在语音分段方法设计时均将每段语音设为5s，其起始地址分别为00000000B、00101000B、01010000B、01111000B。
ISDl402的数据口A3、A4、A5、A6分别接单片机端口扩展芯片8255的PB0、PB1、PB2、PB3口，A0、A1、A2、A7接地，PLAYL接8255的PB5脚，SP经电容C14将语音信号偶合后送去电话接口电路。当按下开关SB1，录音指示LED发光并同时开始录音。当有警情时，单片机控制DTMF信号发送/接收电路自动拨打电话，电话接通后单片机根据不同的探测器送来的信号向ISDl420发送要放哪一段录音的指令和
放音指令。ISD 1420则将语音信号送到电话接口电路，等待放音完毕以后，单片机发送挂机命令，报警完毕。
MT8880的DO～D3口分别接8255的PA0～PA3口，CLK2接PA4口，R/W接PA5口，RSO接PA6口，CS接PA7口，IRQ接主控电路处理器89C51的TO口，用来记录各种脉冲的个数。来自语音电路的信号经过R44送到电话线上去。继电器K用来控制摘挂机，晶体管的B极接主控电路处理器89C51的P1.2口，当P1.2为“1”时，V2导通，继电器K闭合，电话接通，当P1.2为“0”时，V2截止，电话挂机。
主控电路处理器89C51的P0口分别接8255的DO～D7口和74HC373的DO～D7口，74HC373的Q0和Q1分别接8255的A0和A1，89C51的P2.5、P2.6、P2.7分别接74HCl38的A、B、C口，74HCl38的YO接8255的CS端。
软件设计
1.信号音的识别方法
系统在巡检到警情信号后就模拟摘机。为了识别模拟摘机后电话系统是否处于可拨号的状态、电话拨完号码后电话是否接通以及对方是否摘机接听电话等几种状态，系统必须进行信号音的识别。为了识别信号音，必须知道各种信号音的特性。各种信号音特性如下。
拨号音：450±25Hz连续蜂音。
忙音：0.35s断0.35s通的450±25Hz蜂音，音段周期为0.7s。
回铃音：4s断ls通的450±25Hz蜂音，音段周期为5s。
这些电话信号均是模拟信号，然而单片机是无法识别模拟信号的，故必须先将模拟信号转换为脉冲信号，然后再根据脉冲信号的脉冲个数进行识别。这些电话音频信号的脉冲个数计算公式为N=tm/T。其中，N为每音段周期的脉冲个数；T为电话音频信号的音频周期，单位为s；tm为信号音段周期的导通时间，单位为s。
在实际使用中，主要需要识别拨号音、忙音和回铃音。分析这3种信号的特性可以看出，在一定的计数时间内，其脉冲个数是不一样的。在本设计中采用2s计数判断拨号音，采用2.8s(即4个忙音周期)判断是否为忙音。随后采用1s为一个计数单元，采用计五次后的累加脉冲数来判断对方是否接听电话。若有，则放相应的报警提示语音；否则再计1s，然后计算最后5s内的脉冲数，再次判断对方是否摘机。如此反复。直到超过等待时间仍没有人接听电话就挂机。由于干扰和一些其他因素的存在，难免会有误判的现象而导致漏报警情。因此采取在所有预先设定的电话至少有一个拨通就只拨一遍。如果全部投拨通或者没人接听则把所有预存电话重拨一遍，这样漏报报警的概率就非常低以致可忽略不计。
2.软件流程图及拨号程序
自动拨号程序的流程图如图4所示。
3.编程过程中应注意的几点
首先，MT8880的DTMF产生器是发送部分的主体，它产生全部16种失真小、精度高的标准双音频信号，这些频率均由3.579545MHz晶体振荡器分频产生。电路由数字频率合成器、行/列可编程分频器、开关电容式D/A变换器组成。行和列单音正弦波经混合、滤波后产生双音频信号。通过DTMF编解码表把编码数据写入MT8880发送寄存器产生单独的fLOW和fHIGH，一旦编码错误就会导致拨号失败，故在编程过程中要十分小心。
篇8
中图分类号：U412.36+6. 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）09-0020-02
1 引言
我国高速公路的发展目标正在从公路建设的本身向高速公路管理的现代化管理迈进，其转折性标志在于高速公路路网的逐渐形成，并以此对信息传输及交换提出新的要求。进入20世纪90年代末，我国各省的高速公路建设部门都已开始筹划和组建省域内的联网收费系统。收费方式是指收取车辆通行费中一系列操作过程，涉及到车型分类、通行费的计算、付款方式和是否停车等因素。因为建设收费站投资很大，行驶于一条高速公路上的车辆需多次在主道上停车缴费，造成交通不畅、手续繁杂。所以采用ETC，进而实现收费系统“一卡通”工程是十分必要的。
以下是收费系统“一卡通”工程区域收费公式：全封闭式收费道路的车辆通行费收费原则为“按车型、行驶里程征收”。高速公路路网的路费计算公式为
式中：F为全路程总路费；Fi为第i路段的路费；Li为第i路段的行驶里程；Vi为在第i路段被定义的车辆类别；Xi为在第i路段的其他约束条件；Ki（t，Vi，Xi）为第i路段的费率，它随时间、车辆类型，以及收费系统其他约束条件（如户类型，不同付款方式等）而变化。
由于路网费率的约束条件涉及到付款方式，所以非接触IC 卡是实现收费系统“一卡通”的先决技术条件。以下拟对ETC在高速公路联网收费系统实现区域收费联网的具体应用。随着科技的进步，道路收费方式及其设施都不断地发展，概括起来可分为全人工收费方式、人工收费和计算机管理的半自动以及全自动收费方式等三大类。
2 全人工收费方式
全人工收费不需要配备任何设备。全人工收费方式具有节约投资，简单易行的优点，目前还有许多收费站点采用。全人工收费的缺点很明显：它以发出的收据存根作为收费员上缴款的依据，在相当多的车辆在不需要通行费收据的情况下存在明显的漏洞。虽然收费管理部门可以采用下述措施来避免损失：加强教育、强化监督管理；在封闭式收费系统条件下采用入口收费、出口验票的方法。但这些措施只能部分解决问题，它无法获得准确可靠的统计数字用来核查。因此这种方法不宜继续采用。在此，建议在高速公路的建设中应使高速公路收费系统的建设达到与土建工程同步完工并投入使用，这样可对高速公路的运营管理起到良好的作用。
3 半自动收费方式
3.1 人工收费、人工判断车型、车辆检测器计数、电视监视、计算机管理这是目前比较流行的收费方式。在收费站配备计算机系统，收费车道配备车道控制计算机、电动栏杆、车辆计数器、费额显示器等设备对收费过程进行管理，并配备闭路电视监视系统对收费过程进行监控。
在这种方式下，人工负责收钱、找零，处理各种特殊情况和判断车型；计算机管理的收费机负责车辆计数，对收费操作进行准确的分类统计；闭路电视系统则可以通过真实显现和记录通过车辆的车型以及处理情况，使系统监督的功能进一步加强。我国已经在济青、沪宁、环胶州湾等许多高速公路上实施。“九五”期间实施的郑洛、安新、石安、杭甬、广深、深汕等高速公路增加的IC卡设备也属于同一模式。记录收费及入口地址等信息的通行卡需求量较大，黑龙江省哈大路采用非接触式IC卡。
3.2 人工收费、自动车辆分型、车辆检测器计数、计算机管理、辅以电视监视在收费车道的入口处安装车辆分型设备（或车辆称重设备），信息自动送到车道控制计算机，收费员据此发卡。有些高速公路将自动分型设备安装在车道的出口端，此时分型设备仅起校核监督作用，检验收费人员判型是否正确。使用情况表明，仅起校核作用的设备，其作用往往是有限的。
车辆自动分型是防止收费漏洞产生的有效措施，由于国内车型十分复杂，靠检测车辆几何参数来分类的方法其精度有一定的限制。采用图象识别方法很有前途。随着科学技术的进步，车型分类会趋于简单和规范，将是一种有发展前景的方法。
4 全自动收费方式
4.1 全自动机械收费方式全自动机械收费方式有投币式和票卡式两种。全自动机械收费方式在欧美国家曾一度风行，其最大优点在于自动化程度高，节省收费人员。缺点是设备复杂，初期投入和运营维护费用昂贵；另外要求司机必须携带大量硬币或票卡，使用范围有一定限制。目前仅在辅场合或大型收费广场开辟若干车道供特定车型（多为小客车）使用。
4.2 全自动电子收费系统全自动电子收费系统又称不停车收费系统。为了避免在收费站停车交费所带来的手续上的麻烦和交通延误，欧、美、日等经济发达国家都在大力研究开发全自动电子收费系统见图1。
图1不停车收费车道系统示意图
这方面的技术已经发展到很先进的程度，并已成为智能运输系统（ITS———Intelligent Transportation Sys2
Tem）的一个组成部分。
全自动电子收费系统的技术是完成车种自动识别（AVI-Automatic Vehicle Identification）电子标签识别（Tag）技术，标签采用不同技术构成，已发展了三代产品，在收费系统中应用于不同的场合。收费车道设备是不停车收费系统的核心，主要由自动车辆识别装置（AVI）完成车辆身份参数的快速自动识别，该装置通过无线电波与车载识别卡实现高速数据转换，使系统可在极短时间内作出反应，因而车辆通过收费口时，可以不停车快速通过。
5 联网收费
为了将车辆自动分型系统应用于收费实践工作，首先解决的前期工作是IC卡的联网，IC卡又称“集成电路卡”、“智能卡”。将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路模块封装于和信用卡一样大小的塑料片中，便构成了IC卡。
联网收费的主要目的是为了解决高速公路联网中不同归属路段收费单位的收费制式，使其统一，消除不合理的主线收费站和局部性的封闭性收费模式，最大限度地提高高速公路的运营效率。对收费全过程来说，上述信息是非常完整的。在实际工作中，高速公路管理者可以对高速公路收费实行比较有效的管理，提高工作效率，减少人工操作的误差，堵塞漏洞；同时可简化收费过程，采用记帐、预付、信用卡等付款。
篇9
实习课是职业学校的一门主干课，也是职业教育区别于普通教育的一个显著特征。实习课教学的重要性越来越受到各个学校的高度重视。但是，目前面临的主要问题是理论课和实习课的课时分配矛盾日益突出。如何使学生在有限的在校时间内，在基本学好理论课，具备一定的专业基础知识的同时，加大切实可行的实践教学环节，使学生通过实习课的学习，一方面加深对专业技术理论知识的理解，另一方面掌握本专业对应工种的基本操作技能、技巧，并达到一定的熟练程度，把学生真正培养成既具有一定的专业知识，又能够从事生产、服务、管理等第一线需要的，德智体美诸方面全面发展的复合型应用人才。有更多的工作需要我们在实习教学中去做，有许多问题需要我们去解决。结合我校的实际，探索一条既适应当前职业教育特点，又适应电子工业长远发展要求的办学新模式，是本文的根本初衷。
我们常说的实习课，内容包括试验课和实践课。传统的试验课，大部分的试验内容都是一些验证性的试验，试验的结果用来验证理论课教学的一些基本定理、定律或者结论。这个环节虽然比较重要。但花费课时量不宜太大；而实践课内容仍然简单落后，通常为烙铁加螺丝刀的旧面孔，都是买来套件让学生组装，学生不能亲自参加诸如PCB、变压器等单元零部件的制作，同时产品缺少声、光、电、机的相互结合，不能调动学生学习的积极性。现在已经进入了集成电路和彩色电视机时代，如果一直停留在让学生组装有输入、输出变压器的五管收音机和黑白电视机，显得有点落伍，而且学生毕业后所从事的工作很难见到这类收音机和电视机。另外，现在是市场经济时代。如果组织学生下厂实习，工厂一般只让学生从事简单劳动，所干工作和所学专业相差甚远，结果是实习几个月，学生的实际技能长进并不大。学生走上工作岗位后，实际操作能力仍然较差，遇到问题自己解决不了，一般不会受到社会的欢迎。因此，现有的实习课程教学有必要进行改革。
电子专业的实习就是为电子类专业学生掌握电子工艺及其操作技能而设置的必修课。我校在这方面已取得了可喜成绩，但还是离社会及企业对应用型人才的要求有一定差距。有必要在以下几方面进一步加强：
①培养和训练学生熟练掌握电子元器件的识别方法和使用仪器仪表检测元器件基本特性的操作方法；
②通过大量的实践操作，培养学生掌握最新焊接技术并熟练掌握手工焊接技术；结合《电子线路CAD》课程教学，使学生了解PCB版的生产过程和工艺流程。
③采用从零部件的制作、简单电子产品的装配、调试的系统化训练方式。到培养学生掌握简单电子产品的整个生产过程和工艺流程：在装配和调试过程中培养用已经学过的理论知识分析、解决实际问题的能力；熟练掌握常用及专用仪器仪表的使用方法。
1 培养学生熟练掌握常用电子元器件的识别、基本特性的检测方法。
1.1 常用元器件的识别。建立常用元器件产品陈列室，该陈列室主要摆放一些常用的电子元器件。目的是让学生从进入我们学校的第一天就有机会看到常用电子元器件的实物，为后续课程的学习打下坚实的感性认识基础。陈列室应包括常用电子元件，例如电阻器、电位器、电容器、电感器和变压器：常用电子器件，例如二极管、三极管、集成电路、教师和往届学生在教学、科研、技能大赛、技能鉴定、毕业设计、课程设计中设计、制作的优秀小发明、小产品、小制作的印制电路板和电子整机等。
建立陈列室一方面可以在理论课的教学过程中，在讲到有关对应章节的教学内容时，组织学生到产品陈列室参观。进行现场直观教学，通过对陈列产品的参观和老师的讲解。使学生从感观上了解常用电子元器件的种类及用途、封装和安装形式、参数的标记方法。掌握什么是元器件的卧式
1.2 电子元件元器件的基本特性和检测方法。涉及到元器件参数和电路指标的测试，离不开仪器仪表。我校为了使学生学会和掌握电子仪器仪表的工作原理和使用方法，在所有电类专业都开设了《电子测量仪器》课程，虽然这门课程开设很有必要，但是由于各方面的原因，该课程的学习效果总不尽人意。原因之一就是这门课程的开设在第三学年，这时学生即将面临就业，人心惶惶，学习兴趣不大，而且这时学生在校实习课程已经基本结束，学习过程中也没有安排实践操作，加之该课程理论性比较强，所讲内容也比较深，好多东西在以前课程中都未讲到，学生普遍反映听不懂。建议把《电子测量》课的理论课教学去掉，把这部分的教学内容分解到实习教学环节。在实习的对应环节讲授对应章节。且多讲授操作、使用方法而少讲电路原理，这样学生学习的效果会更好一些。目的就是教会学生会使用常用仪器仪表测量元器件、电路的参数和性能指标，掌握常用仪器仪表的测量和使用方法。
在这个环节的实习中，讲授《电子测量与仪器》课程中的模拟、数字电压表、电流表、万用表的使用方法，万用电桥、Q表的测量方法等章节。让学生对照所讲的测量方法进行实际操作，反复练习，达到操作熟练快捷，测量准确无误为目的。
2 培养学生熟练掌握电子产品的焊接技术。焊接技术是电予专业学生必须掌握的一门基本技能，以往的实习是让学生在废旧电路板上练习焊接技术，这一步是必须的。只有通过大量的练习才能掌握，但是单纯而大量的练习容易使学生感到枯燥。建议成立印刷电路板(PCB)生产实习车间，让学生有机会参与印刷电路制板的制作。在没有PCB板生产车问的情况下，可采用最简单的方法，如用特制刀具刻制等。这种方法只适合最简单且电路元件很少的情况。对于较复杂的电路板，可在教师的指导下，选择适当的课题利用计算机设计电原理图后再生成印制板图，激光打印机打印出印制板图样，然后粘贴在敷铜板上，通过制版机制版后，再放入三氧化铁溶液中，经腐蚀即成。有目的的采用此法，可使学生了解电子工业生产的基本工艺，也可使学生熟悉计算机《电子线路CAD》软件的应用。
我们学校在电子类专业都开设了《电子线路CAD》课程，学生在该门课的学习中已基本掌握了简单PCB板的设计方法，也能画出像模像样的PCB板。可让学生在《电子线路cAD》课的学习中画一张可调稳压电源的PCB板，然后组织学生到PCB板生产车间参与制作，把做好的PCB版作为练习焊接的对象，最后让学生实际焊接一个可调稳压电源电路板，留作后续整机装配、调试使用。由于焊接好坏直接影响到最后的整机装配质量，学生会认真完成。谁先完成且质量合格，就可进入我校的SMT生产流水线实际操作。表面组装技术(SMT)足电子先进制造技术的重要组成部分，SMT的迅速发展和普及，为电子产品的微型化、轻量化创造了条件，成为制造现代电子产品必不可少的技术之一，目前我国急需大量掌握SMT知识的专业技术人才。通过SMT实训，可以使学生了解表面组装元器件、电路基板、组装材料、组装设计、组装工艺、组装质量检验与测试等最新焊接技术和焊接工艺。
3 实施项目教学。通过实施一定的项目，培养学生学会用已经学过的理论知识分析问题、判断故障、排除故障等解决实际问题的能力，掌握常用电子仪器仪表的正确使用方法。
3.1 组装可调稳压电源。把学生在以前实习巾做好的变压器、焊接成功的可调稳压电源线路板通过组装连线，使之成为一个简单整机产品，然后让学生自己调试和排除简单故障，最后用仪器仪表检测稳压电源的输出电压、最大输出电流、电压调整率、电压调整范围、负载调整率、纹波电压、电源内阻等指标。培养学生应用所学知识来分析问题、解决问题的能力，达到进一步熟练掌握电压表、电流表、万用表、示波器的使用方法。
最后由代课老师对学生装配、调试合格的稳压电源，从焊接的外观、结构的合理性和工艺性、电气性能指标各个方面进行综合评价。对各个环节表现特别优秀的学生可给予适当奖励，其制作的产品可择优推荐到产品陈列室陈列。
3.2 组装电子玩具。建议设立电子玩具装配环节，因为目前电子玩具的市场前景非常广阔，电子玩具生产厂家的员工需求也与日俱增，有的电子玩具的技术含量也非常高。一个看似简单的玩具却包括了声、光、电、机的有机结合，特别是智能遥控型玩具更适合电子专业的学生。如果能让学生在实习期间，亲自组装技术含量较高的电子玩具，则是对学生专业知识和操作技能的全方位训练和提高。学生看到自己组装的玩具会飞、会跑并且可无线遥控(包括声控、光控、无线电波控制等)，学习积极性的提高不言而喻。同样对组装合理、各项性能指标优秀的制作人给予表扬和适当奖励，其制作的产品可择优推荐到产品陈列室陈列。
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随着现代信息技术和电子科学技术飞跃式发展，医学领域科学技术与电子信息技术结合的趋势明显加强，呈日新月异之势，世界前沿、具有高科技含量、创新型医学影像仪器、设备不断涌现，则需要更加成熟的临床应用技能人才。因此，对于医学院校、高职高专学生的职业医师技能培养更为重要，使其掌握一些相关的影像电子学基础知识已经成为医学发展的必然选择。
2 《影像电子学基础》教材及增值服务问题
下面着重探讨医学院校、高职高专学生所需求的《影像电子学基础》教材建设的相关问题，尤其是教材的编写构建工作、配套教材及其增值服务等问题的设计工作，值得第三版《影像电子学基础》教材编写组成员探析。
高职高专《影像电子学基础》教材编写修订问题 人民出版社出版的高职高专《影像电子学基础》第一轮教材由朱小芳教授编写，体系完整、内容设置合理，符合医学影像技术专业学生的知识结构和专业特点[1]。随着时间的推移，电子科学技术在医学仪器、影像设备等方面的渐进式发展，以及不同时期对专业人才培养的需求不同，则要求各类高职高专医学院校使用的教材要紧跟时展、科技进步的步伐。值此时机，人民出版社成立了高职高专《影像电子学基础》第三版教材编写组，对新一轮教材进行更新与构建。
高职高专《影像电子学基础》教材在继承第二版成熟部分的基础上，根据全国各类高职院校学制较短、学时较少的教学特点，教材遵循培养目标的规定，内容兼顾相关课程的需要，结合电子技术的最新发展和医学影像技术人才培养目标进行了相应修订。修订体现出教材内容的思想性、科学性、先进性、启发性和适应性，加强了实验教学相关内容，突出实用性、可操作性，旨在培养、提升学生的职业技能。
本轮教材调整了数字电路部分章节结构，编排和具体内容作了较大修改，使体系更趋于合理实用；全书字数约36万字。前导课为医学物理学、高等数学、影像电子学基础（电路分析、模拟、数字电子学基础），后续课程包括影像设备学等。
高职高专《影像电子学基础》教材规划与设计 根据高职高专医学影像技术专业学生的特定需求，增加了影像设备中典型电路的分析，教材体系体现了专业特点；教材内容注重基础，适当结合专业，难度适中，简明、易读，体现了实用性和特定性；全书内容修订紧跟影像电子技术的最新发展，删、改了过时内容，体现出教材的先进性；增加了部分内容，如影像设备中精简电路分析，电子元器件的识别方法、检测和应用分析方法，集成运放电路的分析及实例讲解；注重全书内容的整体性和各章节衔接的流畅性；精选和增加课后习题，修改附录相关内容。
《影像电子学基础》教材进行如下规划与设计。
1）教材规划与设计包括课程介绍。《影像电子学基础》课程是医学影像技术专科专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生可以处理好电路原理、计算机原理之间的衔接问题，掌握各种分立元件电路的设计和集成电路的功能与应用。要求学生熟练掌握电子学的基本概念和基本规律，正确认识各种电学现象的本质；还应掌握电子学研究问题的思想方法，能对实际问题建立简化的物理模型，并对其进行正确的数学分析。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起到重要作用。
2）教材规划与设计包括课程理论教学内容纲要。理论教学内容共计10章，包括直流电路、正弦交流电路、变压器与常用电工器件、半导体器件、基本放大电路、常用放大电路、直流电源、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数模与模数转换器等。
3）教材规划与设计包括实验教学内容纲要。实验教学主要内容包括：常用电子仪器的使用，电子电路实验中的各种电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法；晶体管单管放大器，分析静态工作点、动态参数性能指标对放大器性能的影响；负反馈放大器，掌握负反馈对放大电路性能的影响；集成逻辑电路的连接，熟悉集成逻辑电路连接应遵守的规则；触发器及其应用，了解触发器之间的相互转换方法等。
《影像电子学基础》教材是高职高专医学院校专业基础课教材，其理论性与实践性非常强，学科知识具有广度深、跨度大的特点，教学内容更是涵盖了医、理、工科院校多门电子学课程的相关知识，但其又有别于理、工科电子学课程体系，重点体现电子科学技术在医学仪器、影像设备上被广泛使用的教学内容。
《影像电子学基础》教材增值服务项目问题探析 “教材增值服务”是指与教材配套的辅助学习资源和获取资源的相关工具，其作用是对教材知识体系的补充和延展，辅助教师授课或引导学生自我学习，帮助学生更好地理解所学知识以及提升实践应用能力等，更好地为教与学者提供超出教材本身的服务价值。增值服务项目包括以下内容。
1）理论教学数字资源整合部分。理论教学资源中，经验丰富的教师制作完成的电子课件、电子教案等数字材料，是经过实践教学检验、且含金量较高的理论讲解体系资源，可以作为增值服务内容之一，供学习者参考、借鉴与使用；与教材配套使用的数字图书，可以是本教材相关习题的解析，也可以是该知识体系前沿发展的相关内容介绍或是与后续课程相关衔接内容等的电子版工具书，作为学生自主学习或是结业考试复习的参考书。
2）实验课程内容演示教学部分。对于高职高专学生来说，能够自行完成实验操作内容的学习，并顺利实施该实验且达到实验的目标要求，提供必要的演示教学操作示范是实验教学的重要手段之一。演示教学操作示范资源内容的制作是增值服务内容的制作难点。理想的演示教学操作示范资源，可以由课程组教师将做预实验的过程记录下来，并形成音像资料保存起来；也可通过对学生的现场进行指导，由学生来操作、完成实验内容，并形成音像资料等方式获得。对实验教学内容进行演示操作示范，可以加深学生对配套教材中实验内容的初步认识，并在此过程中捋顺实验操作步骤，熟悉实验操作技巧，提高操作水平与能力，尤其是电子学实验中强电部分内容，尽量避免由于误操作带来的不必要损失和麻烦。
3）实验课程内容软件仿真系统部分。电子学课程实验内容中，一些较为基础、验证性实验通常可以通过各种软件进行仿真实验验证完成。这样做的好处：减少学生在实验实施过程中对实物器件需求的依赖性，就可以达到实施各种验证性、设计性实验内容的目的；否则如果没有配套的设备、器件与材料，或缺失其中的部分资源，都可能导致实验内容无法顺利实施，就更难达到实验教学的目标要求。同时也可以减少实物资源的浪费现象。有些实验是验证性的，结果出来即可，但有些器件是一次性的，就会导致不必要的损失。
基础软件仿真系统可以通过与开发公司协商形式得到，教师主要负责引导学生对相关验证、设计性实验所能用到的软件进行说明、讲解，指导实践应用即可。另外也可以使用商业性软件进行各种实验、理论设计等工作，如Multisim软件，它是电子电路全功能模拟测试仿真软件，是一套完整的系统设计工具，其强大功能包含元器件编辑、选取、放置，电路图编辑、绘制，电路特性分析等。
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以《战地3》为例，超频后的RadeonHD7970显卡在ThunderRun和GoingHunting两个关卡测试（1920×1200，Ultra预设）中，都有17%左右的性能提升。
需要说明的是，催化剂控制中心的超频上限就是1125MHz/1575MHz，因此如果要进一步提升该显卡的频率就必须借助第三方超频软件。当笔者通过其他软件（如MSIAfterbuner）继续提升RadeonHD7970的频率时发现，超频上限仍然被限制在1125MHz/1575MHz。这说明要想进一步提升RadeonHD7970显卡的核心和显存频率，只能依靠一些非常规手段。
为此，笔者将为MSIAfterbuner手动添加非官方超频模式，具体做法是进入C:\ProgramFiles(x86)\MSIAfterburner目录当中，用记事本打开MSIAfterburner.CFG文件，找到[ATIADLHAL]段落，将Unofficial OverclockingEULA和UnofficialOverclockingMode的数值从0改成1。然后保存MSIAfterburner.CFG文件，再次运行MSIAfterbuner。此时MSIAfterbuner将弹出EULA最终用户协议，点击“是”。
之后进入MSIAfterbuner主界面后，核心和显存频率滑动条上的频率已经全部归零。但是调节滑动条可以发现，RadeonHD7970显卡的核心频率和显存频率已经分别可以最大设置到1665MHz和2475MHz（等效9900MHz）。
不过仅仅打开非官方超频模式，还不能很方便地超频，因为界面当中的核心加压一项还是灰色不可选。接下来，还需要点击界面右下角的“Settings”，进入MSIAfterbuner的常规设置界面，在“兼容性”部分当中，选定“解锁电压调整控制”和“解锁电压监控控制”）。点击确定之后，MSIAfterbuner会要求重启。重启之后，该软件已经可以自动侦测到RadeonHD7970显卡的默认电压为1174mV了，即1.174V。此外，该软件的核心电压滑动条也能提供最小800mV、最大1300mV的调整范围，设定超过1174mV的值，即是为RadeonHD7970显卡核心进行加压。
通过反复测试，笔者手中这款RadeonHD7970显卡可以在1221mV的核心电压下，使核心和显存频率分别稳定工作在1250MHz和1757MHz上。其超频幅度分别比官方超频极限的1125MHz和1575MHz提升了11.1%和11.6%。
超频后的RadeonHD7970显卡在《战地3》的ThunderRun和GoingHunting两个关卡测试中，平均帧数分别比超频到1125MHz/1575MHz时提升了15%和14%，较默认状态更分别提升了34.8%和33.5%。值得注意的是，在超频到1250MHz/1757MHz之后，RadeonHD7970显卡在对性能要求更高的GoingHunting关卡中的最大帧数更首度突破100fps大关，显示出该显卡在大幅超 频后带来的可观性能。
GPU底层质量也能检测？
如果在购买或比较显卡时，能事先预知显卡的GPU“体质”的话，相信是很多玩家乐于见到的。而推出不久的GPU-Z0.5.9软件已经可以实现这个功能了，因此笔者用它对手中的RadeonHD7970显卡进行了体检。
这里所谓的GPU体质主要指GPU芯片的漏电率，在GPU-Z0.5.9中以ASICQuality（ASIC质量）数值来表示。该软件认为，在一般情况下读取的数值越大代表芯片体质越好，默认工作电压就越低，图形芯片功耗越低，超频幅度越高。
ASIC即专用集成电路，就GPU图形芯片来说，它们都是从圆形硅晶圆上切割下来的硅芯片。一般来说，越靠近硅晶圆圆心，切割下来的芯片漏电率越低，多用于高端显卡当中。相反，芯片漏电率可能会相对较高，一般用于主流显卡中。而且据笔者所知，对于芯片的漏电率，AMD和NVIDIA都有自己的识别方法。不过现在GPU-Z0.5.9已经可以实现类似的功能了，目前可以被识别的显卡包括AMDRadeonHD7000系列和NVIDAGeForceGTX400、500系列。
具体方法是运行GPU-Z0.5.9，右键点击软件界面左上角的GraphicsCard，在弹出的选项菜单中选择“ReadASICQuality”（读取ASIC质量）即可。以笔者手中的RadeonHD7970显卡为例，读取的ASIC质量为71.3%。从实际使用来看，漏电率检测结果和超频、核心电压无关。显卡在超频或者改动显卡核心工作电压之后，GPU-Z0.5.9读取的漏电率数值没有任何变化。
不过，GPU-Z读取的数值越高是否代表RadeonHD7970的芯片漏电率越低？超频越出色呢？据统计，RadeonHD7970的ASIC质量读取数值大都分布在70%～80%，很少一部分芯片的ASIC质量读取数值会达到80%以上。大量测试发现，在加压到1.25V的情况下，ASIC质量读取数值在76%～80%的RadeonHD7970显卡的核心频率有很大机会超到1330MHz；ASIC质量读取数值在70%～76%的RadeonHD7970显卡的核心频率一般最高就在1225MHz～1280MHz；而少部分ASIC质量读取数值在80%以上的产品的超频幅度反而有所下降，一般在1260MHz～1290MHz之间。这说明GPU-Z0.5.9读取的ASIC质量数值基本能够代表一款显卡的超频幅度，可以作为参考，但不能以此来判断一款显卡的超频幅度。
游戏优化
RadeonHD7970作为首款采用GCN架构的显卡，各大游戏厂商还没有推出为其专门优化的游戏。持续提升该显卡在现有游戏中性能的工作，目前主要由AMD催化剂驱动程序研发团队负责。
不过，作为AMDGame Evolved联盟成员，著名游戏开发商瑞典DICE已经在2月14日为《战地3》推出最新补丁。其中就首度为RadeonHD7000系列显卡进行了优化，提升这些显卡的在《战地3》当中的FXAA反锯齿性能。在这个补丁推出之前，DICE只为采用VLIW架构的AMD显卡的矢量代码处理FXAA路径和NVIDIA显卡的标量代码处理FXAA路径进行优化，并没有为采用GCN架构显卡的标量代码处理FXAA路径进行优化。因此RadeonHD7970显卡在这款游戏中的性能还有一定的提升空间，而新补丁就解决了这个问题。
以《战地3》的GoingHunting关卡测试为例（1920×1200分辨率，Ultra预设，关闭MSAA反锯齿，保留FXAA反锯齿），RadeonHD7970显卡在安装了新补丁后，性能有3%左右的性能提升。
开启Tahiti的视频硬件编码功能
AMD在核心代号为Tahiti的RadeonHD7900系列GPU中，首度集成了支持视频硬件编码的视频编解码器引擎（VCE）。VCE对视频进行硬件编码有2种模式，在“完整模式”中，H.264编码的过程几乎每一个步骤都是由固定功能硬件完成，具有快速性和高效性。不过，这种模式没有充分利用GPU的其他部分。于是，AMD为VCE添加了混合模式。在混合模式当中，固定功能硬件只进行熵编码处理，所有其他步骤由GPU灵活进行处理。
现在，索尼的视频编辑软件-VegasPro11.0（Build521）已经率先支持Tahiti图形芯片当中的VCE硬件视频编码了。用户只需要打开该软件，在Options（选项）Preference（偏好）Video（视频）界面勾选“GPUaccelerationofvideoprocessing”（视频处理GPU加速）即可）。
笔者使用RadeonHD7970显卡和VegasPro11.0软件对一段视频进行渲染编码处理，通过MSIAfterbuner和GPU-Z观察编码过程中的GPU占用率在16%左右。这说明该软件的确可以调动VCE对视频进行硬件编码处理。
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现代电子技术的发展突飞猛进，使社会越来越需求具有创造能力的电子技术人才。因此，培养高质量电子技术人才，以适应21世纪对电子技术人才的需要，是摆在我们面前的历史任务。模拟电子技术实验是加深、巩固学生所学理论知识所必需的一种教学手段和教学途径，它是关系到学生对于理论知识的掌握程度，以及实验技能、创新能力的培养等众多方面的一门实践性课程。实验教学的重要性是不言而喻的，目前各高校无不给予足够的重视，我院已将其作为一门单独开设的实验课。但是，模拟电子技术实验在实践中还存在一些问题。我们依据我院电子技术实验教学现状，提出了关于模拟电子技术实验教学改革的几点意见。
2.提高认识，独立设课
2.1提高认识
在“模拟电路”课程的教学中，实验教学对于理论教学来说不是简单的附属关系，不是仅仅起补充、验证的作用。若没有实验教学，纯理论教学将是空洞、抽象而枯燥的，学生将很难理解其中的原理，更难以想象其中的电路结构。从教学实践中来看，绝大多数学生对实验还是比较感兴趣的，关键在于教师怎样引导。所以，将模拟电子技术实验教学的重要性提到足够的高度是教好“模拟电路”的必要前提［1］。
2.2独立设课
为了更好地培养学生的动手操作能力，必须加大实践环节的比重和力度，把传统的辅实验提升到与理论教学相当的地位。为此我院把实验环节从课程中分离出来独立开设，稍滞后于理论教学进行授课，模拟、数字总课时为32个学时。实践表明:实验单独设课不仅加强了实验教学，促进了理论教学，在培养学生分析问题、解决问题和动手能力方面收效显著，同时也加强了实验师资队伍建设，使电子技术实验室真正成为提高学生综合素质的场所。
3.改进实验内容
通过几年来的实验教学实践，我们认为，应对实验教学所面临的实际问题有一个清醒的认识。基础实验教学内容应跟上相应专业的发展，实验教学课与其面向的专业密切相关，这也是专业实验教学中的一个显著特点。专业实验教学内容是为配合相应专业或专业基础课程而设置的，应反映专业的最新发展。因此，只有对原有的实验内容进行适当的、合理的调整和更新，去掉一部分陈旧的实验内容，适当增加一些反映本专业的新的内容，才能跟上社会需求的发展。
实验教材中，验证实验占有较大的比例，而实验内容又多是服务于理论教学设计的。验证性实验较多不利于激起学生学习的兴趣和热情，致使实验教学形式化、程序化，失去实验课的本意――培养学生的运用已有知识解决实际问题的综合能力、严谨的工作作风和勇于探索的科学精神。学生进行科学实验和独立工作的能力在实验课中并没有得到有效的锻炼和提高。这可能也是学生不重视实验课的原因之一。为了训练学生的创造性思维，培养学生的创新能力，我们打破了传统的实验为理论教学服务的观念，精设教学内容，压缩验证实验的教学时数，增加自拟性实验、综合性实验、设计性实验及研究性实验的内容。
对于设计性实验，为了提高教学效率，我们在实验课中对2008级创优班学生尝试新的教学方法，即模块式教学。就是将实验教学中的内容分为若干模块，每一模块除规定的基本要求和学时限制外，对于实验进行的顺序、进度等不作具体要求，实验内容也可以有不同选择。实验指导老师除了在每一模块实验开始前对实验基本要求和注意事项作重点指导外，不再对每个实验作具体讲解。这样就节约了实验时间，改变了长期以来对学生偏重单向知识灌输，对能力培养注重不够的问题，将理论教学与实验紧密结合，提高并培养了学生的实际动手能力和创新精神［2］。
在实验过程中严格要求学生，具体做法是:每次实验前首先由实验教师提出本次实验的目的和要求，指出需要巩固的理论知识，然后学生撰写详细的预习报告。教师在实验前检查学生的预习报告，让学生清楚地知道正在进行的工作。实验过程中，教师抓住实验中典型故障，讲解相应的消除方法，对于线路连接、测试步骤等一些问题要求学生独立思考自己解决。这样打破了原有的实验大部分是在老师的帮助下完成的旧有模式，一学期下来，大大提高了实验效率，并培养了学生独立解决问题的能力。
4.教学手段多样化、现代化
教学手段多样化、现代化不仅能使教学效果实时化、现实化、形象化，而且能在激发学生学习热情的同时减轻教师的负担，使教学质量明显提高。因此，电子技术实验要采用多种先进手段进行教学，如多媒体实验教学、计算机辅助实验教学等。
4.1验证性实验教学方法的改革
模拟电子技术实验绪论及常用电子仪器的原理和使用等几个验证性实验，可采用多媒体教学形式，使原本比较枯燥的内容通过3D动画影视变得生动直观，使学生在较短的时间内获得较多的知识。几位老师通过共同努力，现已将常用电子仪器（电压表、示波器、信号发生器等）、元器件的识别方法和常用门电路的功能验证等几个实验做成了3D动画片。在实际的实验教学中应用多媒体技术，既节省了教师的授课时间，又提高了学生们对实验内容的理解和掌握的效率。
4.2设计性实验教学方法的改革
目前计算机模拟实验在高校应用的较为广泛，它可以充分发挥个人的想象力，对电路进行模拟、分析、计算和调试，并利用虚拟仪器进行功能分析实验。这种实验方式不仅提高了学生的实验兴趣和实验效率，而且避免了实验电路不合理所造成的故障频繁、实验元件的损坏，同时不受实际仪器设备的限制就可以完成实验，特别是可以随意改变电路参数，观察其对电路的影响，训练了学生分析、判断、设计和调试的能力。
2010至2011学年，我院将Multisim仿真软件应用到了模拟电子技术的设计性实验教学之中。Multisim仿真软件保留了EWB软件的所有功能，保留了EWB软件的形象直观等优点，同时大大增强了软件的仿真测试和分析功能［3］。Multisim提供了大量的分立元件和集成电路元器件，还提供了各种丰富的调试测量工具，而且各个器件和测试工具的应用次数没有限制，是一个开放性的仿真实验平台，可以任意搭建实验电路。在具体的单管放大电路、负反馈放大电路和运算电路等几个设计性实验教学中，先让学生们在Multisim软件中仿真，然后在实验室中动手搭建电路，取得了非常好的教学效果，受到学生的欢迎，大大提高了学生们学习的兴趣和主动性。因此功能强大的Multisim仿真软件非常适合模拟电子技术课程的设计性实验教学环节。
4.3综合性实验的教学方式的改革
综合设计型实验是实验课中的重点和难点，也是实验教学改革的核心部分。但综合设计型实验和验证性实验二者是密不可分、相辅相成的关系，验证性实验着重于基本能力、基本实验技能的训练，综合设计型实验的目的在于培养学生的综合实验能力及创造型思维，二者不能相互取代，所以综合设计型实验的教学不应效仿验证性实验课的教学，而应积极引导学生学习新方法、使用新器件、大胆设计、突出新颖、培养创新能力。在实际的教学过程中，指导老师给出综合设计性实验的题目和任务书，其他的电路设计、器件选型等所有的工作均由学生自己独立完成，在规定的时间内学生上交自己的论证方案、电路设计；之后，指导老师组织课堂讨论交流，让同学们互相学习、取长补短；最后择优确定几套方案，进入实验室完成综合设计型实验。
另外，实验教学模式的改革使一些动手能力较强的学生脱颖而出，他们更适应这种主动学习的方式，能够在电路设计中提出多种方案并进行比较。通过这种实验训练，这些学生已充分具备了参加全国大学生电子设计竞赛等科技创新活动的基本能力。
5.结语
改革的实践使我们深切体会到，相对于课堂教学的改革，实验教学的改革不但要求教师投入更大的精力，而且要求学生充分发挥其主观能动性，同时，学校的经费投入对实验改革也十分重要。虽然我们已进行了一定的努力和探索，但面临学生人数多、经费不足等各种实际困难，实验教学改革仍是一项非常艰难而又重要的工作。为了进一步提高模电实验的教学质量，我们将继续加强电子技术实验课的教学改革，对其开设方式、教学方式、实验内容、考核方式等做进一步的研究、改革和探索，为培养出具有科学实践能力和创新能力的高素质人才而努力。
参考文献：
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一、引言
面向客户需求，以“协作R&D、知识产权许可、技术标准合作”为核心的技术标准化战略为纽带，由高科技企业在全球范围内形成的基于构件/模块的知识异化、共存共生、共同进化的创新体系，具有类似自然系统一般生态关系特征，可视为一种“创新生态系统”。该系统以界面技术的标准化、核心技术的构件/模块化、合作共生的必然性、合作关系的锁定性、集群的高度虚拟性、合作创新的跨国性等显著特征区别于传统意义上的企业集群、虚拟企业、企业动态联盟、集群式供应链、地域性工业园区等研究对象。
早在20世纪90年代，飞利浦、索尼、汤姆森等公司投入数十亿美元开发出了高清晰视频技术，但由于影像制作技术、信号压缩技术、广播电视技术标准等关键性配套技术未被及时开发，致使这些公司迄今未能获得R&D投资回报。因缺乏配套的汽车电路操控技术开发，世界轮胎大王米其林公司1997年开发出PAX防爆轮胎至今未获得市场广泛认可。为避免国际上3C/6C DVD联盟收取高昂专利费，我国开发出了EVD、HVD、HDV，但终因缺乏好莱坞等影视制作商产品技术开发配合而失败。近年来，跨国技术创新网络迅速扩张，席卷了各国高科技行业，推动高科技企业之间的竞争由“单个企业之争”演变成为“供应链之争”，进而升级为各个企业赖以生存的“创新生态系统”之争。在创新生态系统中，一个企业技术创新的最终成功往往依赖于他人，依赖于众多与之兼容的协作R&D与技术标准合作，从而引发了传统R&D项目管理以外的风险。
在创新生态系统中，技术的系统集成与模块整合引导企业竞争不再囿于产品与市场的竞争，技术标准领先已成为崭新的竞争制高点，掌握技术标准意味着在竞争中掌握了控制权。由于网络外部性的强力效应，掌握技术标准的企业榨取了行业中绝大部分利润，从而达到“赢家通吃”。国际上DVD3C/6C、MPEG－x、3G等技术标准联盟盈利模式清楚表明，技术标准已成为高科技产业化进程中制定市场游戏规则的重要手段，这要求企业在塑造核心竞争力时，必须从传统视角下的生产和市场向R&D和技术标准领域转移，表现出从R&D到技术标准的全方位合作。协作R&D与技术标准合作因其独特竞争力内涵，成为大企业融入创新生态系统的首选战略模式。
二、高科技企业创新生态系统分析
近五年来，随着科技资源在全球范围内流动与重组的提速，跨国公司正在改变在本土从事R&D活动的方式，加速向海外转移R&D基地的进程。在全球技术创新网络中，企业寻求的是最适合于产品/市场竞争的技术合作伙伴。技术创新能力的增强有赖于企业内外部科技资源的互动频率、密度和质量。企业海外R&D基地间的密集互动不仅为各基地彼此快速进入对方的知识场景创造了机会，同时也大大增加了企业“知识和资源池”的价值。基于构件与开放源代码(OSS)的合作开发推动了中国软件业迅速融入国际主流软件开发分工，其产值于2003年首次赶超印度；全球移动通信系统GSM专利数已经从2004年的2400多件增长到了3000多件，3G专利总数已达到数万项，任何企业都难以独揽全部前沿技术，技术开发分工合作进一步细化，形成企业之间超越国界的R&D网络；高科技产业技术特性及创新要求使企业集聚呈现出基于网络的开放式虚拟化趋势，企业参与跨国创新网络可得到一些不参与就得不到的科技资源。技术创新是一种交互过程，同时也是一种社会生态过程。创新过程根植于生产群落的制度环境中。软件与通信行业、高精密汽车零部件、集成电路、电气与智能控制等高科技行业技术创新全球一体化极大地推动了各个企业赖以生存的创新生态系统的形成。运用生态学、管理学交叉学科理论与方法深入研究高科技企业共存共生、共同进化的协作创新体系形成机理与基本规律是当今国际上学术研究的崭新领域之一。
国内外已有的研究成果主要是将生态学基本研究方法引入到经济学中增加资源和环境约束，研究经济系统与自然环境系统协调机理，初步形成了生态经济学、工业生态学、产业生态学等交叉学科。也有少数学者借鉴自然生态系统互惠共生、协同竞争、领域共占、结网群居等特征，研究国家创新生态系统、质量生态系统、关系生态系统、金融生态圈、知识生态系统、商业生态系统、信息生态系统、企业生态位与竞争战略等。
在技术创新全球一体化进程中，各个高科技企业通过模块/构件分工、技术标准合作等手段形成共存共生、共同进化的依赖关系，如何将生态学中研究生物体之间及与环境关系的基本理论方法引入到创新生态系统中，专门研究各个创新合作伙伴之间复杂的协作关系及风险管理问题的文献资料却极其少见。相对来说，较为相关的观点是，技术的进化与发展依赖于技术进步的整个生态环境，创新生态系统(Innovation Ecosystem)作为一种协同整合机制，将系统中各个企业的创新成果整合成一套协调一致的、面向客户的解决方案，创新生态系统的整体创新能力是影响企业绩效的关键要素。刘友金等(2004)引入行为生态学理论探讨了企业技术创新集群行为；傅羿芳等(2004)提出了高科技产业集群持续创新生态体系；黄鲁成(2003)提出区域技术创新生态系统等等。这些成果目前还未更多地深入探讨协作R&D、知识产权许可、技术标准合作过程中各个合作伙伴之间的生态关系及合作风险的识别与控制问题。
三、高科技企业创新生态系统风险识别机制
(一)区域/产业集群视角下创新生态系统风险识别机制
Tichy(1997)在佛农“产品生命周期”基础上提出区域产品周期理论，并论述了企业集群生命周期由此产生的结构性风险。Dalum et a1.(2005)研究了技术生命周期如何使区域集群发展面临崩溃危险。Fritz&Mahringer(1998)分析了经济周期对企业集群的冲击――周期性风险。蔡宁等(2003)从企业集群网络变量关系视角，率先提出了企业集群网络性风险。朱瑞博(2004)根据企业集群内外部不同风险诱发因素，将产业集群风险分为内生性风险与外生性风险，外生性风险包含结构
性风险与周期性风险，是集群走向衰退的诱发性因素；内生性风险是产业集群走向衰退的根本性风险。吴晓波等(2003)借鉴植物学术语将产业集群内生性风险定义为“自稔性”风险，包括：资产专用性风险、战略趋同风险、封闭自守风险与创新惰性风险。朱方伟等(2004)依据高科技产业集群不同成长阶段，将风险划分为同构化风险、本地化风险、政策风险、金融风险、锁定风险、退出与转型风险。创新生态系统除传统的项目本身风险之外还存在依赖性风险和整合性风险。技术标准化不但增加研发环节风险，而且导致产品缺乏多样性，从而诱发产业体系的内生性风险。
(二)联盟、网络与虚拟企业视角下创新生态系统风险识别机制
Das&Teng(1998)将战略联盟风险划分为关系风险与运行风险。战略联盟中的核心风险是关系风险，而并购中的核心风险是整合风险。张青山等(2005)将虚拟企业风险分为协作风险、人员不匹配风险、价值观差异风险、系统性风险等。反应不灵、财务风险、道德风险、融合风险是造成联盟共享核心能力失败的主要原因。供应链合作伙伴信息不对称、能力不匹配、联盟决策、资源和知识交换等不确定性因素引发集群式供应链风险。协作R&D不可避免会造成企业技术流失、壮大竞争对手力量、加速潜在竞争者、替代品生产者向现实竞争者转变、合作方可能将本企业排挤出局、带来关键技术人才流失。技术资产专用性、利益目标差异、成员道德风险是企业技术联盟关系风险的主要来源。汪忠等(2005)专门深入研究了企业合作创新过程中知识转移的知识产权风险；骆品亮等(2005)研究了虚拟研发组织的道德风险。
通过更多的文献综述发现，如何从企业这一微观视角，紧密围绕企业之间共存共生的合作创新依赖关系，探讨跨地域国界的、具有高度虚拟特征的、以技术标准化战略为主导的技术创新生态系统风险识别机制是当今学术界亟待深入研究的问题之一，进一步值得研究的问题包括：
(1)创新生态系统风险产生机理：通过网络外部性条件下市场进入与网络生态结构分析、协作R&D与技术标准合作生命周期演进过程的价值创造与价值网络分析、不同阶段技术专利差异化与许可关系模型分析，探讨创新生态系统成员相互依存的生态风险来源、类型、结构、互为衍生的机理关系。
(2)创新生态系统风险识别指标体系：从企业这一微观视角，着重探讨创新生态系统内生性自稔风险诱发的协作R&D与技术标准合作的不确定性，构建一套相对完善的指标体系用于识别和量化由共存共生、共同进化所产生的依赖性风险、整合风险、关系风险、结构风险等。
(3)创新生态系统风险识别模型：引入模式识别、函数逼近、遗传算法构建动态的风险识别模型体系，探讨高科技企业创新生态系统风险识别方法、指标体系、识别频率与识别目的、权变因子之间的对应关系，提出变量之间一致性匹配的指导方法。
四、高科技企业创新生态系统风险控制机制
技术标准联盟是高科技企业创新生态系统的主要组织形式之一。自主知识产权是参与技术标准联盟最重要的谈判力量，也是降低技术标准采用风险的有效手段。将标准制定与知识产权结合，运用专利交叉许可或联盟制，实施隐性知识产权战略，是入主联盟的有效途径。技术标准联盟通过“正式的或隐含契约”把各种知识产权组合起来，以缓解知识产权与标准化冲突。“以产权为基础的资源”成为联盟租金的核心源泉，中国企业须向3C/6CDVD标准联盟缴纳专利费近2亿美元、向MPEG－LA缴纳专利费近10亿美元、向3G标准联盟缴纳专利费近100亿美金等等。技术标准是企业技术创新和自主知识产权的最高体现，知识产权政策成为私有协议和标准化竞争成功的关键工具。
从联盟、网络与虚拟企业视角，模块化集群具有信息异化、共同进化的系统结构及“背对背”竞争特征，通过集群模块化设计，可从制度安排上内生地化解吴晓波等(2003)提出的“自稔性”风险与产业标准化体系的内生性风险。汪忠等(2005)针对合作创新中的知识产权风险，从伙伴选择、契约设计角度构建了内生防范系统；从信任评审体系设计及国家知识产权法律、制度完善角度构建了外生防范系统。蔡宁等(2003)从集群生命周期视角提出了集群网络性风险控制策略。合作创新双方在关系探索阶段，应采用契约控制风险，随着关系建立应逐步采用关系规范来减低风险。在R&D购并中，购并企业应在目标筛选和组织整合两个阶段控制和化解R&D购并存在的巨大风险。联盟要长期合作，必须建立完善的声誉激励机制、理性的盟友选择机制，利用合同及增加敏捷信任以规避风险。颜士梅(2005)针对联盟关系风险与并购整合风险提出了控制策略，建立信任机制、实施自治控制和非正式控制可有效降低联盟中的关系风险。王凤彬等(2005)引入了组织资源变量提出了六象限风险分析控制模型。动态联盟可通过目标机制、信任机制与群体协商机制降低风险。
通过更多的文献综述发现，如何围绕技术标准“专利池”这一新产权契约关系构筑创新生态系统治理结构与机制，进而从产权配置高度降低我国高科技企业融入跨国创新生态系统风险，是当今学术界崭新的研究领域之一，进一步值得研究的问题包括：
