應(yīng)用電子技術(shù)介紹

2什么是電子技術(shù)？他離我們究竟有多遠(yuǎn)？3電子技術(shù)的應(yīng)用4學(xué)習(xí)電子技術(shù)能干什么？我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)的歷史1我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)的現(xiàn)狀2應(yīng)用電子技術(shù)的新技術(shù)3應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程體系、培養(yǎng)目標(biāo)和前景5應(yīng)用電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4一、我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的歷史沒(méi)有電子技術(shù)，人類只能停留在工業(yè)化時(shí)期。1906年電子管發(fā)明開啟電子時(shí)代無(wú)線廣播、無(wú)線通信誕生1947年晶體三極管發(fā)明開啟固體電子學(xué)時(shí)代雷達(dá)、電視誕生1958年集成電路誕生開啟了微電子時(shí)代移動(dòng)通信、彩色電視、大發(fā)展1964年激光發(fā)明開啟光電子時(shí)代大規(guī)模集成電路、衛(wèi)星、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力！1、電子技術(shù)的發(fā)展歷程2、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展IBM7090伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展而飛速發(fā)展起來(lái)的電子計(jì)算機(jī)所經(jīng)歷的四個(gè)階段充分說(shuō)明了電子技術(shù)發(fā)展的四個(gè)階段的特性。第一代（1946～1957）電子管計(jì)算機(jī)第二代（1958～1963）晶體管計(jì)算機(jī)第三代（1964～1970）集成電路計(jì)算機(jī)第四代（1971～）大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)研制成功，取名ENIAC。這臺(tái)計(jì)算機(jī)使用了18800個(gè)電子管，占地170平方米，重達(dá)30噸，耗電140千瓦，價(jià)格40多萬(wàn)美元，是一個(gè)昂貴耗電的"龐然大物"。由于它采用了電子線路來(lái)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)信息，從而就大大提高了運(yùn)算速度。ENIAC每秒可進(jìn)行5000次加法和減法運(yùn)算，把計(jì)算一條彈道的時(shí)間短為30秒。它最初被專門用于彈道運(yùn)算，后來(lái)經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)而成為能進(jìn)行各種科學(xué)計(jì)算的通用電子計(jì)算機(jī)。從1946年2月交付使用，到1955年10月最后切斷電源，ENIAC服役長(zhǎng)達(dá)9年。IBM360晶體管計(jì)算機(jī)品牌電腦ENIAC3、我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)的歷史

隨著電子技術(shù)的引入和不斷發(fā)展，從20世紀(jì)五十年代起，在我國(guó)北京、上海、天津等大城市開始組建無(wú)線電廠，一些知名院校開始成立無(wú)線電系，其中包括無(wú)線電物理學(xué)專業(yè)。在20世紀(jì)八十年代末九十年代初，各大院校將無(wú)線電物理學(xué)正式更名為應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)。二、我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)的現(xiàn)狀

2010年，我國(guó)規(guī)模以上電子信息制造業(yè)銷售收入達(dá)63945億元，較2005年（31010億元）翻一番，五年間年均增速超過(guò)15%；

出口占全國(guó)外貿(mào)出口的比重一直保持在30%以上；彩電、微型計(jì)算機(jī)、手機(jī)等主要整機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)量分別達(dá)1.2億臺(tái)、2.5億臺(tái)和10億部，均占全球總產(chǎn)量40%以上，五年間年均增速分別為7.4%、24.9%和26.9%；規(guī)模以上電子信息制造業(yè)從業(yè)人員達(dá)880萬(wàn)人，比2005年增長(zhǎng)329萬(wàn)人，占全國(guó)工業(yè)從業(yè)人員比重從2005年的8%提高到10%。(一)產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大二、我國(guó)應(yīng)用電子技術(shù)的現(xiàn)狀1、我國(guó)有200多種制造業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一。彩電、空調(diào)、壓縮機(jī)、微波爐4個(gè)產(chǎn)品占全球總產(chǎn)量達(dá)到70%左右，冰箱壓縮機(jī)、洗衣機(jī)產(chǎn)量占全世界的1/3。2、航空航天技術(shù)（神九神十與天宮一號(hào)對(duì)接）3、北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)新粒子4、高性能計(jì)算機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的突破（我國(guó)研制成功世界上首臺(tái)5億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)——天河二號(hào)）（二）產(chǎn)量領(lǐng)先，技術(shù)領(lǐng)先三、應(yīng)用電子技術(shù)的新技術(shù)

1、EDA技術(shù)電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心就是EDA技術(shù)。EDA是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果而研制成的電子CAD通用軟件包，主要能輔助進(jìn)行三方面的設(shè)計(jì)工作，即IC設(shè)計(jì)、電子電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)階段（70年代）：用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行IC版圖編輯、PCB布局布線，取代了手工操作。計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)階段（80年代）：與CAD相比，CAE除了有純粹的圖形繪制功能外，又增加了電路功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且通過(guò)電氣連接網(wǎng)絡(luò)表將兩者結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)。CAE的主要功能是：原理圖輸入，邏輯仿真，電路分析，自動(dòng)布局布線，PCB后分析。EDA技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化(ESDA)階段（90年代以后）：設(shè)計(jì)人員按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實(shí)現(xiàn)，然后采用硬件描述語(yǔ)言（HDL）完成系統(tǒng)行為級(jí)設(shè)計(jì)，最后通過(guò)綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。ARM開發(fā)板2、納米電子技術(shù)

納米電子學(xué)主要在納米尺度空間內(nèi)研究電子、原子和分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性，研究納米尺度空間內(nèi)的納米膜、納米線。納米點(diǎn)和納米點(diǎn)陣構(gòu)成的基于量子特性的納米電子器件的電子學(xué)功能、特性以及加工組裝技術(shù)。其性能涉及放大、振蕩、脈沖技術(shù)、運(yùn)算處理和讀寫等基本問(wèn)題。其新原理主要基于電子的波動(dòng)性、電子的量子隧道效應(yīng)、電子能級(jí)的不連續(xù)性、量子尺寸效應(yīng)和統(tǒng)計(jì)漲落特性等。

從微電子技術(shù)到納米電子器件將是電子器件發(fā)展的第二次變革，與從真空管到晶體管的第一次變革相比，它含有更深刻的理論意義和豐富的科技內(nèi)容。在這次變革中，傳統(tǒng)理論將不再適用，需要發(fā)展新的理論，并探索出相應(yīng)的材料和技術(shù)。一塊芯片內(nèi)可集成10萬(wàn)以上的元器件，從此電子信息技術(shù)跨入了飛速發(fā)展的新時(shí)代！電子管發(fā)明至今只約100年，集成電路發(fā)明不過(guò)50年！電子信息科學(xué)是最具活力的年輕學(xué)科！當(dāng)今集成電路的制造水平：線寬32納米，一片集成電路就是一個(gè)電子系統(tǒng)！386CPU芯片芯片內(nèi)部布線3、波峰焊、回流焊技術(shù)早期人工插裝、手工焊接或波峰焊接。插裝流水線工人在流水線上插元件通孔PCB自動(dòng)插裝、暖風(fēng)回流焊接。通孔PCB板暖風(fēng)使錫熔化實(shí)現(xiàn)焊接注：當(dāng)前在電力電子設(shè)備大功率PCB板生產(chǎn)中仍采用。4、貼片生產(chǎn)技術(shù)貼片機(jī)貼片機(jī)貼片生產(chǎn)技術(shù)我國(guó)中興通訊公司的一個(gè)貼片電路板生產(chǎn)車間貼片生產(chǎn)技術(shù)某手機(jī)貼片機(jī)產(chǎn)品電路板的截圖,原板尺寸：40毫米×37毫米5、新型平板顯示技術(shù)

平板顯示的特點(diǎn)是：這種顯示的裝置本身就是一塊平板，沒(méi)有一般顯示器中的電子束管，作為大屏幕顯示時(shí)不存在投射距離問(wèn)題，因此，是一種比較理想的顯示。

由于它多采用矩陣控制，所以又叫做矩陣控制平板顯示或簡(jiǎn)稱為矩陣顯示。

它所控制的顯示材料有：場(chǎng)致發(fā)光材料、發(fā)光二極管、等離子、液晶等。目前主要的平板顯示器包括:

PDP、LCD、FED、OLED以及投影顯示技術(shù)（CRT、LCD、LCOS、DLP）等。PDP(Plasmadisplaypanel)PDP(PlasmaDisplayPanel，等離子顯示板，臺(tái)灣地區(qū)稱為電漿顯示)是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)，其工作原理與日光燈很相似。它采用等離子管作為發(fā)光元件，屏幕上每一個(gè)等離子管對(duì)應(yīng)一個(gè)像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，四周經(jīng)氣密性封接形成一個(gè)個(gè)放電空間。放電空間內(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)。LCDLCD液晶顯示器是LiquidCrystalDisplay的簡(jiǎn)稱，LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置TFT（薄膜晶體管），上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過(guò)TFT上的信號(hào)與電壓改變來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而達(dá)到控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光出射與否而達(dá)到顯示目的。FED---FieldEmissionDisplay

FED---FieldEmissionDisplay(orFieldEffectionDisplay)是指場(chǎng)電子發(fā)射。所謂電子發(fā)射是指電子從陰極逸出進(jìn)入真空或其它氣體媒質(zhì)中的過(guò)程。所有物體都含有大量的電子，常態(tài)下不逸出物體，當(dāng)電子獲得足夠的能量，足以克服阻礙其逸出物體表面的力時(shí)，便產(chǎn)生了電子發(fā)射。OLED有機(jī)發(fā)光二極管OLED，即有機(jī)發(fā)光二極管（OrganicLight-EmittingDiode），又稱為有機(jī)電激光顯示（OrganicElectroluminesenceDisplay,OELD）。OLED具有自發(fā)光的特性，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光，而且OLED顯示屏幕可視角度大，并且能夠顯著節(jié)省電能，因?yàn)榇薕LED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢(shì)。6、太陽(yáng)能光伏技術(shù)光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池組件將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。太陽(yáng)能電池組件(Solar

Module)是利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)P-V轉(zhuǎn)換的一種材料，在廣大的無(wú)電地區(qū)，該裝置可以方便地實(shí)現(xiàn)為用戶照明及生活供電，也可以與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。光伏發(fā)電的原理

工作過(guò)程：太陽(yáng)電池(solarcell)是以半導(dǎo)體制成的，將太陽(yáng)光照射在其上，太陽(yáng)電池吸收太陽(yáng)光后，能透過(guò)p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體使其產(chǎn)生電子(負(fù))及空穴(正)，同時(shí)分離電子與空穴而形成電壓降，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸至負(fù)載。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7、傳感器與檢測(cè)技術(shù)

傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。

傳感器作為信息獲取的重要手段，與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。

傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)。傳感器在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用傳感器在軍事上的應(yīng)用駐伊英軍裝備的AS90自行火炮彈道傳感器引爆彈藥agm-129a巡航導(dǎo)彈無(wú)人駕駛飛機(jī)航空航天應(yīng)用中國(guó)航天("神九"飛船天宮一號(hào)神十與天宮一號(hào)對(duì)接嫦娥二號(hào)奔月旅程月球車8、移動(dòng)通信技術(shù)

通信是一種溝通移動(dòng)用戶與固定用戶之間或移動(dòng)用戶之間的通信方式。它具有快速、便捷、可靠、不受時(shí)空限制的特點(diǎn)。

1897年，馬移動(dòng)可尼在固定站和一艘拖船之間進(jìn)行的無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著移動(dòng)通信的誕生。

1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩通信的概念，70年代試驗(yàn)，80年代開始使用。無(wú)線傳播方式直射反射繞射時(shí)間接收信號(hào)強(qiáng)度無(wú)線多址技術(shù)頻分多址技術(shù)

業(yè)務(wù)信道在不同頻段分配給不同的用戶。如TACS、AMPS。時(shí)分多址技術(shù)

業(yè)務(wù)信道在不同的時(shí)間分配給不同的用戶。如GSM、DAMPS。碼分多址技術(shù)

所有用戶在同一時(shí)間、同一頻段上、根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。CDMAFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA通信–四張網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸網(wǎng)信令網(wǎng)交換網(wǎng)1G-模擬蜂窩移動(dòng)技術(shù)1946年移動(dòng)電話服務(wù)在美國(guó)出現(xiàn)1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出蜂窩移動(dòng)概念50至60年代貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了蜂窩無(wú)線電話原理美國(guó)AMPS，英國(guó)TACS，北歐NMT1981(Nokia/Mobira,Erricson)1987年TACS進(jìn)入中國(guó)運(yùn)營(yíng)2001年12月31日我國(guó)關(guān)閉模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出身多址方式：FDMA無(wú)數(shù)據(jù)傳輸能力特點(diǎn)2G-GSMGlobalSystemforMobileCommunications全球移動(dòng)通信系統(tǒng)定義標(biāo)準(zhǔn)源于歐洲1982年由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ESTI)技術(shù)委員會(huì)下的“移動(dòng)特別小組（GroupSpecialMobile）”制定標(biāo)準(zhǔn)和建議書；1991年GSM系統(tǒng)正式在歐洲問(wèn)世出身多址方式：FDMA和TDMA的結(jié)合使用頻段：900M,1.8G,1.9G數(shù)據(jù)速率：9.6Kbps特點(diǎn)形形色色的基站2.5G-GPRSGeneralPacketRadioService通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)定義突破GSM網(wǎng)只提供電路交換的思維方式，通過(guò)增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來(lái)實(shí)現(xiàn)分組交換。較小的投入得到用戶數(shù)據(jù)速率的大幅提升。演進(jìn)多址方式：FDMA和TDMA的結(jié)合（同GSM）使用頻段：900M,1.8G,1.9G（同GSM）數(shù)據(jù)速率：56K–114Kbps特點(diǎn)3GWCDMACDMA2000TD-SCDMAWiMax藍(lán)牙BlueTooth一種近距離設(shè)備間無(wú)線通訊技術(shù)定義1994年愛立信開始研發(fā)1998年5月，由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞成立特殊興趣小組（SIG），共同提出的近距離無(wú)線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。出身傳輸距離：10米半徑內(nèi),單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)使用頻段：2.402GHz到2.480GHz數(shù)據(jù)速率：1Mbps特點(diǎn)WI-FIWirelessFidelity無(wú)線保真又稱802.11標(biāo)準(zhǔn)定義1985年美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)決定開放幾個(gè)無(wú)需政府許可證即可使用的無(wú)線頻段；由于垃圾頻段部分被微波爐等占用，只有采用擴(kuò)頻的方式達(dá)到抗干擾保真的目的。形成Wi-Fi產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Wi-FiAlliance）出身傳輸距離：從100米到幾英里使用頻段：2.4GHZ，5GHZ數(shù)據(jù)速率：11Mbps,54Mbps,108Mbps特點(diǎn)Wi-MAX又稱為802.16標(biāo)準(zhǔn)定義2001年開始開發(fā)為了有效地協(xié)調(diào)各方面立場(chǎng)，由眾多通信器件、設(shè)備公司在2003年組成了非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)WiMAX，致力于推動(dòng)802.16無(wú)線寬帶設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。出身傳輸距離：30英里使用頻段：802.16a:10G/66G,802.16e:2G-6G數(shù)據(jù)速率：70Mbps(802.16)特點(diǎn)9、嵌入式技術(shù)

嵌入式技術(shù)執(zhí)行專用功能并被內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備或者系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)不能使用通用型計(jì)算機(jī)，而且運(yùn)行的是固化的軟件，用術(shù)語(yǔ)表示就是固件（firmware），終端用戶很難或者不可能改變固件。

嵌入式技術(shù)近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，但是嵌入式產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域非常廣泛，彼此之間的特點(diǎn)也相當(dāng)明顯。例如很多行業(yè)：手機(jī)、PDA、車載導(dǎo)航、工控、軍工、多媒體終端、網(wǎng)關(guān)、數(shù)字電視……四、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的電子產(chǎn)品制造業(yè)主要是以加工業(yè)或制造業(yè)為主，行業(yè)的發(fā)展規(guī)模有了非常顯著的變化。

2010年，我國(guó)規(guī)模以上電子信息制造業(yè)銷售收入達(dá)63945億元，較2005年（31010億元）翻一番，五年間年均增速超過(guò)15%；出口占全國(guó)外貿(mào)出口的比重一直保持在30%以上。

“十二五”期間，我國(guó)規(guī)模以上電子信息制造業(yè)銷售收入年均增速保持在10%左右，2015年超過(guò)10萬(wàn)億元。

市場(chǎng)需求量變化曲線，就業(yè)形勢(shì)、就業(yè)前景分析

(按應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)相關(guān)職位統(tǒng)計(jì))

國(guó)內(nèi)主要城市需求分布

電子產(chǎn)品制造業(yè)是一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它對(duì)人才的需求具有明顯的兩方面特點(diǎn)，一是具有高學(xué)歷的開發(fā)、研究、創(chuàng)造性人才，二是具有較熟練操作技能的中等職業(yè)技術(shù)人員。以江蘇的蘇州工業(yè)園區(qū)為例，整個(gè)園區(qū)內(nèi)具有大專以上學(xué)歷的專業(yè)人員約占17%，這些人員主要是從事電子產(chǎn)品的開發(fā)、研究以及高層次的生產(chǎn)管理，而70%以上員工是職業(yè)學(xué)校的畢業(yè)生，這些人員主要從事裝配、調(diào)試、維修及生產(chǎn)一線的管理工作。

據(jù)電子英才網(wǎng)報(bào)告分析，電子行業(yè)人才從年齡上集中在25~34歲之間，平均年齡31歲，以中青年為主力軍。核心能力核心課程核心崗位電子產(chǎn)品

裝配維護(hù)設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品分析裝配2.

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力3.電子產(chǎn)品檢測(cè)維護(hù)1.電子電路分析與實(shí)踐2.單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用

4.電子產(chǎn)品控制設(shè)計(jì)4.電氣控制與PLC5.智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)5.