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EDA技术在计算机中的设计研究

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：马伟号

[导读] 摘要：EDA 技术已经成为现在电子产品研发和系统设计的得力助手，也是电子工程师所必须具备的能力。

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        摘要：EDA 技术已经成为现在电子产品研发和系统设计的得力助手，也是电子工程师所必须具备的能力。本文主要是先大体介绍了什么叫做 EDA 技术，指出了传统的电气继电控制的不足，分析和论证了 EDA 技术在继电控制回路设计中的可行性。
        关键词：EDA 技术；电子技术；继电控制回路
        近年来，随着电子技术的不断发展，专用集成电路一直处在不断发展创新的道路上，电子技术的革新同样也面临着前所未有的挑战。专用集成电路的设计同样也是面临着设计周期不断缩短的困境，为了更好的解决这个问题，我们必须要开发出新的设计方法，至此EDA技术的产生也就正好顺应了这一需求。
        一、什么是EDA技术
        伴随着电子技术的蓬勃发展以及电子设计的越来越严格的要求，EDA技术也就得到了更为迅猛的发展。EDA的中文全称是电子设计自动化，英文全称是Electronic Design Automation。该技术的设计载体是大规模的可编程逻辑器件，主要的逻辑表达语言是依托硬件描述语言，接着通过相应的开发软件，直接自动化的完成对电子系统的设计。简单来说就是通过计算机的编程，先设计出目标的电子系统，最终将这些计算机语言形成集成电子系统或者是专用集成芯片的这样一门新兴技术。EDA技术是随着计算机技术、集成电路、电子系统的设计和发展一步步发展的，它的发展至今已经经历了三个发展阶段：
        20世纪70年代，EDA技术开始产生，当时还不叫EDA而是叫做CAD技术；随后的十年CAD技术有所发展进化成为了CAE技术；到了90年代EDA才正式产生，并且也具有着硬件描述语言、统的仿真还有电子系统的设计等方面的技能，是一个很伟大的发明。现在半导体技术已经发展到很高的程度，大规模的集成电路器件也是得到广泛的应用，这些的发明都是推动社会信息化步伐的重要力量，当然这其中起着主要基础作用的依然是EDA技术。
        二、常见电气继电控制所存在的缺陷
        电子系统的正常运行离不开控制，但是传统的控制模式太过单一，大多都是采用继电控制，控制系统中的主要部件包括继电器、中间继电器、时间继电器以及接触器四个部分所组成。这种传统的控制方式设施占地面积是比较庞大的，不过它也有一个好处就是对于工作人员来说，它的操作相对来说比较简单，专业性要求不强，很容易掌握。

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前面说过它的体积是比较庞大的，由于这么庞大的体积，导致接点在运输或者发生机械性震荡时很容易发生错位，导致控制系统不能正常运行。
        基于传统控制模式的缺点，人们一直在探索更为理想的控制系统，PLC技术便随之产生，该技术一般是在相对复杂的继电控制设备中引入，因为这种技术的操作性要求较高，一般的工作人员很难上手。PLC技术的引用使得设备的性能大大提高，也是在很大程度上弥补了传统继电控制上的不足，也提高了设计上面的灵活性。虽然PLC技术存在着这些的优点，但是谁能保证在开发设计的过程中，所有的硬件资源都能得到充分的利用，使得生产成本降到最低？还有就是在设备的设计过程中，是不是投入和产出有些不成比例，对这种技术的开发设计过程中，普遍存在着“大马拉小车”的问题。如果用户在使用过程中，设备突然出现问题的话，很难找到维修人员来解决所发生的问题，因为一般的电气维修人员是不懂这个技术的，不修丢弃的话又实在是有些可惜的。所以PLC控制器依然存在着很多的缺陷亟待我们的解决。
        三、EDA技术在继电控制回路的开发设计
        通过以上对传统继电控制设备的分析，我们大体了解到了电气控制的信号是不相同的。不同的控制设备所依赖的信号有着很大的差别：最开始的控制设备它的控制信号，是依赖开关输入的控制信号、行程开关监测控制信号最后一种就是最新的光电编码监测控制信号。这种新的控制信号，不是通过真实的开关进行控制，而是通过虚拟的模拟信号输入达到控制的目的，如温度、速度、气压等。在计算机技术飞速发展的今天，电子科技也是发展到了一个相当的水平，集成电路产业的飞速发展就是电子技术发展的代表。各种的控制系统都在逐步走向自动化，电子器件的性价比也是不断提高，这些的发展变化都给电子产品的设计提出了更加严酷的考验，因为谁的成本高，就证明谁在电子技术行业是失败的。
        所以，在充分评估设备成本的前提下如何运用EDA技术来改变传统的电气控制设计的理念，达到降低成本的目的，必将是电子产业的赢家。运用EDA技术，其实很简单，就是只需要你在EDA平台上编写相应的控制程序就可以。这些的控制程序就能够代替传统继电控制设备的所有功能，不仅简化了成本还提高了工作的效率不过我们要清楚，这项技术的关键点是硬件描述语言，这种语言是转化工作从抽象到具象的标准的语言，在进行电路的硬件描述语言设计时，一般需要用到的描述语言是ABEL、VHDL以及VERILOG HDL这三种。
        结语
        EDA技术的应用领域是很宽泛的，它可以应用在科研、教育、电子产品研发等的各个领域，该技术是电子设计和计算机相结合的产物，它的产生推动着电子技术的不断发展，EDA技术应用于继电控制回路很好的解决了传统电气继电器的问题，为继电器的发展开辟了一条崭新的道路。