汽车电子毕业论文 第1篇
关键词:汽车维修 高职 发展前景
一、我国汽车维修行业现状分析
(一)汽车工业发展迅猛
汽车维修行业的发展离不开汽车产业的发展,目前我国的汽车产量正处于迅速发展的过程当中。根据有关资料显示,我国的汽车制造业每年都保持了20%的速度增长,去年我国汽车的年产量首次突破1000万辆。汽车工业的迅速发展自然也对汽车维修行业的人才产生大量的需求。
(二)汽车技术的发展带动了维修技术的发展
随着目前汽车技术的不断发展,计算机技术和电子技术在汽车技术中的广泛应用,具体而言包括自动变速器、发动机电控燃油喷射、安全气囊、制动防抱死以及现代车载诊断系统等在汽车上的普遍使用,汽车维修恒压的技术含量也在不断的得到提高,无论是在理论技术、理念、制度还是的人员构成和作业方式等方面都发生着变化,这种变化还出现在传统的维修方式以及汽车维修行业工人岗位上。传统的汽车维修岗位正在逐渐的退出市场,而复合型以及智能型的岗位正在不断的增加,并且伴随科学技术的不断进步,汽车故障诊断检测、ABS、GRS、AT等新的专项维修岗位都已经出现。
(三)汽修行业的人员素质满足不了行业发展需要
而在汽车科学技术和计算机技术不断发展的同时,对汽车维修人员的专业技能和能力的要求也在不断提高,但是从目前的汽车维修从业人员的现状上来看,接受过中等以及高等职业技术教育的专门人才所占的比例比较低,只占到汽车维修人员总数的五分之一。同时在汽修行业一线的从业人员,有将近40%的人员文化程度都仅仅处于初中文化程度,有些甚至更低。
通过以上对汽车维修行业发展现状的分析中我们可以发现,目前我国的汽车维修行业急需一批毕业后就可以上岗到位的高能力高质量的汽修技术人才,但是客观的现实情况是:一方面高职院校的汽车维修专业的学生在经过三年系统专业的学习之后,仍然需要在用人单位那里接受规范专业的方位培训;另一方面很多毕业的学会学生不能满足汽修企业的具体岗位要求。这就说明我国目前的高职汽车维修在专业人才的培养上跟客观市场需求之间存在一定的偏差。导致这种偏差的原因有很多,其中包括教学模式和方法落后、教材陈旧、理论和实践相脱节等多方面的原因。但是归根结底还是教学模式陈旧,以及在汽修人才的培养上目标不明确。因此实行汽修专业的教学改革已经成为汽修专业所必须面临的问题。
二、汽车维修专业的发展前景
(一)专业方向电子电控化
汽车真正进入寻常百姓家和汽车技术真正走向电子化的是本世纪初,由于新世纪初的电控汽车基本上已进入更新换代时期,各类电子电控方面的故障相对增加,一些部件已开始老化,需要对其进行检测和更换。综合上述对汽车维修业的形势分析,在未来几年,汽车维修业将需要大批的掌握汽车电子电控技术和检测技术的汽车医生式的人才。
汽车维修专业要适应市场化的需求,必须认清形势,加大相应的教学设施的投入,调整课程结构,加强汽车电子电控知识的系统学习。在让学生熟练掌握汽车结构及原理的同时,更多地应掌握汽车电子控制原理,掌握汽车各结构单元间的相互作用关系及各传感器的功能和作用。否则面对高技术的汽车,学生将无所适从。
(二)专业课程教学项目化
项目化(有说模块化)教学是汽车维修专业的必然趋势。汽车总体可分为发动机、底盘、电气设备和车身四大总分,而发动机又由机身、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、系、燃料系、起动系和点火系组成。底盘由传动系、系驶系、转向系和制动系组成。电气设备除了蓄电池、起动机、电动机、仪表灯光系统外,还有空调、电控系统、ABS、汽车音响、车载导航等。每一大部分均可按其结构分解成若干模块。可将每一模块按其结构和功能再进行分解成几个项目,对每个项目进行从感性认识到理论学习,然后到实际操作(或演示)的从“实践――理论――再实践――理论”的循环往复学习。这种项目化的教学对汽车这样复杂的结构非常适用,但对教学和实训场地要求较高,教材的组织上也相当复杂,对教师的要求也高。
目前,已有相当一部分学校汽车维修专业的课程教学采用了项目化教学,其效果明显。不仅提高了学生的学习兴趣,而且也使教学仪器设备得到了充分的利用,教师的理论和实操水平也从各专门化的项目中得到提升。受到了有关教育专家和汽车维修界有识之士的充分肯定。
(三)专业人才培养综合化
现代汽车维修是以机、电、液一体化系统诊断为核心的综合诊断技术,维修理念是“七分诊断,三分维修”。突出诊断技术,并以准确诊断故障点为目标;是总成拆装调整工艺与系统诊断技术的组合;其故障诊断是以定量分析为基础,主要采用仪器仪表检测分析和部分直观检查的方法来完成。汽车维修对象的电子化及维修设备的现代化,要求汽车维修人员应具有高素质化。而这种高素质化不是光靠几年的大学就能培养出来的。这就要求高职院校对维修人才的培养要综合考虑、统筹兼顾。学校可根据社会的需求,并考虑学生的职业生涯发展需要,制定出较为适宜的人才培养方案,建立系统的课程体系,让学生在努力掌握相关的基础知识的同时,尽可能地博学与本专业相关的其他知识,并考虑到将来工作转型和发展的需要。
参考文献:
[1]张和国.关于汽车维修若干问题的研究[J].科技创新导报,2009,(03).
汽车电子毕业论文 第2篇
将来的汽车会集成更多的处理器,因为先进的应用和性能要求更为复杂的信号处理算法,包括安全、引擎和尾气排放控制、驾驶者与汽车的交互界面,以及车内信息和娱乐系统等。
汽车市场要求处理器供应商做出长期的承诺。例如,汽车制造商有时要求其供应商对某一处理器产品提供长达10~15年的供应承诺。下面我们将探讨针对汽车数字信号处理应用的各种处理器类型,以及各个类型的优缺点。此外,我们还将分析汽车应用的特殊要求对面向汽车市场的处理器的影响。
汽车应用中处理器的选择
汽车系统所用处理器的选择受多种因素的影响。最主要的选择标准一般包括汽车认证资格、片上集成度、性能、价格和节能等。软件开发工具的质量及软件组件的可用性也会影响到处理器的选择。处理器供应商对其产品的承诺以及将来的发展规划等也是重要的考虑因素。
由于关系到生命安全,汽车引擎、气囊控制和刹车系统等关
键的汽车安全系统对处理器有十分严格的可靠性和耐用性要求。因此,汽车安全系统应用对处理器供应商来说是最严峻的考验。这些应用要求处理器获得汽车认证资格,而且这类处理器都需要专门的设计、制造、封装和测试方法。
有许多非关键信号处理汽车系统也需要大量的处理器,比如车内导航和娱乐设备。尽管汽车整车制造商和汽车电子系统供应商对这类应用也要求高质量的组件,但要求毕竟没有关键性安全应用那么高。例如,用于车内系统的处理器一般不要求获得汽车认证资格。
现在,对性能要求最高的汽车信号处理应用是车内导航和娱乐系统。再过几年这一情形可能有所改变,因为新的安全系统开始采用视频和雷达处理,而且引擎和刹车控制系统将采用基于模型的复杂计算方法,目前流行的查找表参考方法也将被复杂的实时运算方法所替代。
在处理器上集成适当的外设、存储器和I/O接口有助于提高性能和稳定性,以及降低功耗和系统成本。汽车应用的片上集成要求与其它信号处理应用有很大的区别。因此,面向汽车应用市场的供应商必须针对这些应用的特殊要求而专门设计其处理器。多通道模数转换器对面向汽车控制系统的处理器特别有用。例如,一个引擎控制系统一般要接收来自数十个模拟传感器的输入信号。
附表:处理器类型、代表性供应商及处理器样品
对面向汽车控制系统的处理器来说,片上闪存是一个关键特性,因为这些系统要使用很大的查找表,有时需要现场更新。如引擎控制系统所用的查找表就包含来自各种控制组件(比如加油器和点火线圈)的数万个校准点(或类似输出值)。校准点数据一般是在汽车出厂前在实验室确定的,但汽车使用一段时间后某些校准点可能需要调整。片上闪存就可以利用从汽车经销商处下载的数据现场更新校准点或控制算法的其它参数。
与采用单独的闪存芯片相比,将闪存集成在处理器上的最大好处在于系统性能的提高和成本的降低。虽然集成的片上闪存对系统开发商很有价值,但处理器供应商要实现它却非易事。经汽车认证的处理器对高温的要求比主流闪存技术所能承受的温度要高。可想而知,在这一市场上竞争的处理器供应商往往需要投入大量的资源以开发可在汽车系统上稳定工作的闪存技术。
数字网络收发器有助于分布式系统中处理器间的通信。有各种各样的网络协议针对不同的汽车系统。面向特定汽车应用的处理器一般都为相关协议集成了网络收发器。例如,控制域网络(CAN)协议一般用于引擎和变速控制网络。而面向媒体的系统传输(MOST)协议则针对车内信息娱乐应用,如音频、视频、导航及通信等。
对于面向关键应用的处理器,先进的片上调试追踪单元也十分有用。这种追踪功能可为系统开发者提供详细的处理器、软件和操作系统状态信息,这些信息对验证和调试特别有用。针对全球嵌入式处理器调试接口的Nexus5001论坛标准定义了软件与片上调试硬件的接口。该标准最早由IEEE行业标准和技术组织(IEEE-ISTO)于1999年制定,现已更新到IEEE-ISTO5001-2003。该标准的开发者希望它能够鼓励开发工具供应商将片上调试追踪单元添加进来,或加强对它的支持。
车内信息和娱乐系统是当前汽车应用中对计算性能要求最高的信号处理系统,主要是因为这些系统涉及到视频处理等需要强大信号处理功能的应用。一个高档信息娱乐系统可能包括多通道音频系统、DVD播放器、GPS导航系统,以及免提移动电话,所有这些都集成进一个系统内。针对车内信息娱乐系统的处理器包括相对高性能的DSP、DSP增强型通用处理器(GPP),以及DSP/GPP混合器件。这些处理器一般工作于200至750MHz的时钟速率范围内。
相反地,针对引擎和刹车控制等关键控制系统的处理器一般都是中等性能的处理器。采用较大的芯片制造工艺(如或微米)比较容易满足高温等恶劣工作环境的要求,而且控制应用的处理速度要求一般不太高。因此,相对较低的最大处理器时钟速度(40至150MHz)和较大的制造工艺是这类应用的最佳选择。然而,这类应用对处理性能的要求也在不断提高,处理器供应商必须调整策略,以便在满足高温要求的同时获得更高的性能。
汽车应用对价格特别敏感。处理器供应商不得不开发高集成度的专用处理器以降低系统成本。虽然汽车应用对价格比较敏感,但汽车资格认证过程却代价不菲,而且这些成本会增加芯片成本。结果,经过汽车资格认证的处理器一般要比非认证的同类产品贵。在汽车信号处理系统中,高效节能一般不是主要问题。只有在引擎运转和电池充电系统启动的时候,引擎、底盘和刹车控制等系统才处于工作状态。
尽管如此,高效节能在某些应用中也很重要。有些系统在引擎关闭时处于工作状态,它们的功耗必须很低以便电池耗能不会影响引擎启动。例如,车内信息娱乐设备就是这类应用之一。还有些系统必须密封得很好以免受到外界环境影响。在这种情况下,这类系统的封装可能会影响散热,因此功耗不能太大。
针对汽车应用的信号处理器
在当今的汽车系统中,有很多类型的芯片用于完成信号处理任务,从8位MCU到DSP,再到FPGA。在信号处理扮演重要角色的系统中,8位和16位MCU现已不常被采用,因为它们的处理性能有限。为降低成本,系统开发商往往选择那些性能正好够用的处理器。但对某些应用,预留一些性能空间是比较明智的,尤其是车内信息娱乐系统,更能从这一性能空间的灵活性中获益,因为有些功能应用(如语音识别、导航及音频控制)在选择处理器时发展得尚不完善。
32位嵌入式通用处理器(GPP)一般用于中等性能要求的汽车信号处理控制系统。这一档次的处理器一般采用RISC结构,所用指令简单、普通且几乎无并行指令。GPP在强调决策和控制流变化的算法处理上特别有效,但许多情况下其信号处理性能也不错。此外,GPP也是很好的编译对象。与一些难于编译的特殊DSP结构相比,GPP编译代码是相当有效的。流行的32位GPP结构(比如MIPS、ARM和PowerPC)已广泛应用于汽车和非汽车应用系统。
市场的广泛认可所带来的优势包括丰富的第三方软件组件供应和强大的开发工具支持。这一类别的处理器包括德州仪器的TMS470系列(基于ARM7内核)和飞思卡尔的MPC500系列(基于PowerPC内核)。这两种处理器都在32位通用处理器内核上集成了汽车专用外设。飞思卡尔的MPC500系列处理器集成了外设、存储器和专用I/O接口,主要针对引擎和变速控制应用,它带有大容量的闪存、多个CAN接口、一个Nexus调试接口、多个ADC,以及多个先进的定时模块。
DSP、DSP/GPP混合器件以及DSP增强型GPP一般用于车内信息娱乐系统及需要信号处理功能的控制系统。这些处理器带有特殊的功能,包括多积聚硬件、大容量存储带宽,以及采用多运行算法的指令。这些特性综合起来,可大大加速数字信号处理算法,比同样时钟速率的GPP要快得多。
DSP/GPP混合器件及DSP增强型GPP意在集成DSP和GPP的最佳特性:DSP的信号处理功能以及GPP在决策密集型算法和编译代码中的高效率。这种功能组合对那些既要求信号处理又需要决策处理的系统尤其重要。这类处理器包括德州仪器的TMS320C2000系列、飞思卡尔的MC56F83xx系列、瑞萨的SH7760,以及模拟器件公司的ADSP-BF53x(Blackfin系列)。
FPGA似乎不大适合汽车处理应用,因为它们一向以昂贵著称。然而,最近几年FPGA供应商推出了一系列低成本、高效率的器件,使得FPGA也成为汽车系统的可选方案。与传统的固定结构处理器(比如DSP和GPP)不同,FPGA不受预先设定的指令集限制。相反,FPGA可为系统设计者提供极大的设计灵活性,以便开发适于特定应用的处理结构。
由于FPGA具有强大的并行处理能力,其信号处理速度比最快的固定结构处理器还要快。但高性能是要付出代价的:基于FPGA的信号处理系统的开发成本要比固定结构软件开发的成本高得多。虽然FPGA在汽车系统中的作用会逐渐扩大,但目前它主要用于车内信息娱乐系统的接口。当然,一旦FPGA进入汽车系统,它就会有更多其它用途,有可能会替代其它系统组件的功能。
例如,随着用FPGA实现“软”处理器内核的出现,就像Altera的NiosII和赛灵思的MicroBlaze(二者都是32位RISC处理器内核),微处理器可能会更多地采用FPGA实现,而不是单独的芯片。这样可节省成本,因为软核可以定制(设计者可以包括和剔除某些特性,也可以在功能和资源消耗上左右取舍),而且还易于实现与采用FPGA结构的专用硬件(比如特定算法加速器)的接口。
数字信号处理器遍布汽车各个角落
随着汽车应用的电动和电控程度越来越高,数字信号处理将遍布汽车的各个角落。那些已经采用数字信号处理的应用将会增加计算负荷,从而促使新一代高性能汽车处理器的发展。例如,飞思卡尔新型MCP5554处理器的运行速度是其前一代产品MPC566的两倍,而且新增的SIMD指令执行功能可进一步提高其信号处理性能。
数字信号处理在汽车领域的新应用既包括需要高信号处理性能的计算密集型应用(如车道跟踪系统),也包括仅需一般处理性能的应用(如胎压监控系统-TPMS)。面向汽车信号处理应用的处理器具有很宽的性能范围,而且将来更会趋于多样化。
基于视频的安全和信息娱乐系统等高端应用将需要更高的信号处理性能,而TPMS等低端应用则需要节能高效的处理性能。
汽车电子毕业论文 第3篇
MC9S12XE系列单片机于2009年9月推向市场,经过几年的市场考验,其应用已日趋成熟化。飞思卡尔公司为确保此系列单片机产品供货的长期性和稳定性,提供了业内领先的长期市场供货计划,保证最短15年的供货期和一流的技术支持,并在国内设有生产厂,目前市场售价60元左右。MC9S12XE系列单片机主要有五大特点。
1)单片机内部采用了增强型XGATE协处理器模块,允许高速数据自主地在单片机外设和内部RAM、I/O端口之间进行数据传输与处理。XGATE内置有一个16位的精简指令集内核,可以对要传输的数据进行预处理并执行复杂的通信协议,易于用C语言进行编程。XGATE可以显著降低CPU的负荷,使CPU能够集中资源运行关键的系统活动,从而提高了单片机的数据处理能力。
2)S12XE系列包括一个存储器保护单元(MPU),用于防止软件中的系统错误。这个MPU解决了不同模块之间的错误交互导致的潜在问题,这项特性在汽车设计中非常关键,因为它有助于最大程度地控制汽车中系统故障的扩散。
3)单片机片内集成了可达1024KB的闪速存储器Flash。近年来,随着Flash在单片机片内的应用走向成熟,单片机的开发和应用又迎来了一次新的飞跃。Flash是一种非易失性存储介质,读取它的内容同RAM的读取一样方便,而对它的写操作却比EEPROM还要快。在系统掉电后,Flash中的内容仍能可靠保持不变。Flash的主要优点是结构简单、集成密度大、成本低。由于Flash可以局部擦除,且写入、擦除次数可达数万次以上,从而使开发微控制器不再需要昂贵的仿真器。
4)简单的背景开发模式(BDM):PC主机BDM调试器目标板,使得开发成本进一步降低,也使得现场开发和系统升级变得比较方便。
5)应用锁相环技术提高了系统的电磁兼容性。在以往不使用锁相环的微控制器应用系统中,晶振电路由于其工作频率比较高(通常为几兆赫兹至几十兆赫兹)而成为一个很大的干扰源,这一问题给系统设计、线路板布局带来了很多不便。MC9S12XE系列单片机在时钟发生系统中巧妙地使用了锁相环技术,因而可在几兆赫兹的外部晶振情况下,通过软件编程产生上百兆的系统时钟,从而降低了对外辐射干扰,提高了系统的稳定性。
2在汽车电子中的应用
现以一个典型的后处理系统电控单元的设计开发为例,说明XEP100在汽车电子领域的应用,该系统基于模块化的设计思想,主要从电源模块、信号输入调理模块、中央处理模块、通信模块、尿素泵的驱动模块、尿素喷嘴的驱动模块、尿素泵管箱加热的驱动模块、故障诊断模块而设计。中央处理模块采用了飞思卡尔16位单片机XEP100作为核心处理器,主要功能是根据从CAN总线上获得的发动机的实时工况、数字信号(包括钥匙开关、蓄电池的电源开关等)和模拟信号(包括尿素温度、尿素液位、尿素压力、催化器前温等)由单片机XEP100进行精确的逻辑运算,来控制尿素溶液的喷射时刻和喷射量,尿素溶液被喷射到排气管中与发动机尾气进行化学反应,从而起到净化尾气的作用。电源模块需要把蓄电池电压24V转换为5V的直流电压,为单片机等集成芯片及传感器提供5V电源。中央处理模块是由中央处理器、晶振电路、复位电路、程序刷写电路和接口电路组成,它是整个控制器DCU的核心,也是单片机XEP100工作必不可少的最小模块单元。CAN通信模块实现与发动机控制器ECU、仪表控制器信息的交互,通过CAN总线实现参数的在线标定调试、程序的刷写。信号调理模块主要用于处理模拟信号和钥匙开关等数字信号,模拟信号需要经过一系列的调理电路处理成0~5V的电压信号给单片机的AD端口,再由单片机进行AD转换,数字信号经过一系列的调理电路给单片机的IO口。尿素泵的驱动模块中采用了infineon公司的电机控制芯片,它内部集成了H桥电路,用来驱动泵内的电机,实现电机的正反转;对喷嘴、尿素箱加热、尿素泵加热、尿素管加热的驱动采用了安森美公司的MOSFET功率驱动芯片,对执行器的诊断可通过SPI接口与单片机通信,实时读取故障信息。该后处理系统的电控单元被应用在重汽国Ⅳ重型柴油车辆上,主要包括A7车型和HOWO车型,以满足重型柴油机国Ⅳ排放法规的需要。经过长期的试验验证,证明以单片机XEP100为主控芯片的电控单元具有非常好的稳定性和可靠性,并赢得了良好的市场反映。
3结束语
汽车电子毕业论文 第4篇
【关键词】汽车防盗系统;射频指纹识别;无线射频技术
射频技术(RF)是Radio Frequency的缩写。已应用在医疗,物流,钢铁,交通等多个行业,较常见的应用有无线射频识别技术,它是一种无线通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。基本部件由电子标签(由天线,耦合元件及芯片组成)、阅读器(由天线,耦合元件及芯片组成)、应用软件系统三部分,一般电子标签作为应答器,是射频识别系统的数据载体,可附着在任何物体上标识目标对象;阅读器能读取(有时还可以写入)标签信息,可设计为固定式和手持式;应用层软件,主要是把收集的数据进一步处理,并为人们所使用。
生物特征电子防盗技术,利用人体面部、视网膜、指纹等所携带的大量信息,以及每个人人体特征的重合率几乎为零的特性,对人进行身份识别和确认,生物特征电子防盗系统的工作过程如下:首先利用人体信息采集传感器采集人体特征信息,将采集到的代表合法身份的信息送入电子控制单元,电子控制单元将此信息和电脑预存的信息作出对比,进行身份识别,确认身份后,才发出指令给执行器做出正确回应。否则系统将报警并做出相应防盗措施。
本文以射频识别技术和无线射频技术为基础,结合生物特征电子指纹防盗技术,提出现在或者未来可使用和发展的一种较为有效的汽车防盗系统。汽车指纹防盗系统的关键在于能正确而迅速的采集活体指纹,并具有杜绝假体指纹的能力,这就需要可靠而实用的指纹传感器来完成,射频指纹传感器技术是通过传感器本身发射出微量射频信号,穿透手指的表皮层去控测里层的纹路,来获得最佳的指纹图像。因此对干手指,汗手指等困难手指通过可高达99%,防伪指纹能力强,指纹敏感器的识别原理只对人的真皮皮肤有反应,从根本上杜绝了人造指纹的问题,而且可适应温度区宽,能产生高质量的图像,目前使用与手机上的射频传感器芯片仅为平方,内含敏感元件的128×128阵列,可嵌入各种终端产品,使用在汽车门锁钥匙上时可根据需要设计大小,可安装在无线遥控钥匙中,也可嵌入车门锁系统中,因此射频指纹识别技术是目前最可靠,最有力指纹锁。
本文所设计的汽车防盗系统共包括3个部分。基于射频指纹传感器的中控门锁系统和车辆起动系统,基于无线射频技术的追踪和报警系统。车主购买车辆后,在汽车防盗ECU和发动机ECU中,根据自己习惯已经采集并预存了驾驶员左手或者右手任意两个手指的指纹信息,以便在车辆使用过程中进行身份验证。
1.中控门锁系统
由安装射频指纹传感器的门锁信息输入装置(无线遥控式或固定式)驾驶员从此处输入自己的指纹信息,使用其中一个手指指纹进行扫描,射频指纹传感器采集驾驶员的活体指纹信息,产生一个很低的射频信号。无线射频信号扩散是根据指纹的谷和脊;传感器阵列计算出扩散以形成指纹结构。随后动态优化射频信号频率和水平,获得最佳的指纹图像,随后通过动态优化后的信息传动至汽车防盗ECU,ECU将采集的指纹信息和数据库中预存的指纹信息对比,确认车主身份并向车门锁执行器发出开锁信号。一般情况下,根据中控门锁的特点,指纹采集信息只从驾驶员侧车门输入,验证信息完毕后,驾驶员侧车门打开,则其余车门都打开,当驾驶员离开汽车时,重新扫描一次指纹,车门锁便全部锁闭,控制流程如图1所示。
2.发动机车内防盗系统
驾驶员通过中控门锁系统验证成功后进入车内,便进入启动车辆的程序,射频指纹识别模块位于方向盘附近或者位于仪表盘周围,按照防盗系统的设定的原则,驾驶员使用开车门锁的同一只手指进行初次确认,此时若防盗ECU验证指纹通过,防盗ECU接通全车电路,再次使用另外一只预存手指指纹进行发动机起动确认,第二手指的指纹信息预存在发动机ECU而非防盗ECU中,这样可以避免指纹信息同时外漏的情况,即使只有一只指纹信息被盗,也无法同时达到打开车门锁和起动发动机的目的,此时若验证身份正确,发动机ECU才发出点火和起动发动机信号,若二次验证错误,发动机和防盗ECU之间进行数据传递,防盗ECU将汽车关键电路接地或者切断,使系统不能正常工作,发动机也无法完成起动,控制流程如图2所示。
3.汽车追踪和报警系统
汽车射频追踪技术类似于全球物流追踪技术,每个电子标签具有唯一的电子编码,电子编码的内容包含车主身份信息和联系方式,附着在车辆上将车辆标识为目标对象,读写器可以读取标被电子标签标识的目标对象信息,在中控门锁验证和车辆内部防盗初次确认和起动确认中,若任何一次验证信息不正确,防盗ECU和发动机ECU便会通过电子标签向读写器发出报警信息并通过无线射频技术进行车辆定位。这种射频追踪和报警技术可以实现远距离追踪,其追踪和报警模式可以分为两种:中央集体监控式和个人自主监控式,控制流程如图3所示。
中央集体监控式:首先要具备覆盖面积较为广阔的目标读取系统,在车主的汽车里已经植入电子标签的前提下,如果在汽车所能到达的区域都安装有可读出电子标签信息的阅读器设备,在车辆可到达的地区的阅读器设备就可以检测到目标车辆,中央信息监控系统就可以确定汽车的位置,并通过读写器对电子标签信息和内存数据进行写入操作,配合发动机ECU切断汽车关键电路,或发动机ECU处于短暂休眠等方式使汽车暂时无法工作,达到禁止车辆的进一步移动的目的。
个人自主监控式:此种监控方式,需在多个区域安装电子标签信息接收和转发天线,如收费站、加油站等多个地方,当汽车到达这些地方,接收和转发天线就可以接受并转发到电子标签信息给个人读写器,处于车主手中的读写器接收到天线发送的车辆信息和方位,此时若驾驶员判断汽车被盗,可通过自己手中的读写器对车辆采取必要的措施。
4.结论
射频技术结合生物特征电子防盗技术为汽车防盗系统带来了新的发展和研究方向,通过本文的初步研究和讨论,这种防盗系统是一种可应用并行知有效的防盗措施,但使用了生物特征电子防盗技术的汽车防盗系统对于车辆使用权限上具有了一定的局限性,射频追踪和报警技术,无论是中央集体监控式或者个人自主监控式,都需要遍布较广的读写器设备或者接收和转发天线设备,才能完成汽车的无线追踪和防盗,这需要一定时间的发展和普及。这都有待后续人们的研究开发及普及应用。
参考文献
[1]常静.基于指纹识别的汽车门锁遥控器设计[J].技术与研究,2006,4:46.
[2]王坚.基于GSM的汽车防盗报警器的设计与实现[D].华中科技大学:硕士学位论文,2006,10.
[3]王昌锋,任作新.基于GPRS M ode与GPRS的智能汽车防盗系统[J].科技情报开发与经济,2006,16(2):213-214.
汽车电子毕业论文 第5篇
关键词:现代汽车 维修特征 优化措施
汽车维修是指对汽车的修理和维护。随着时代的飞速发展,汽车逐渐走入我们的生活,现在已经发展成为我们生活中不可缺少的交通工具。随着科学技术的发展,汽车自身变得更加智能、能耗更低、性能更好,价格也更容易让人接受。与此同时,汽车维修技术必须紧跟汽车发展的脚步,需要更高的科学技术,更新的维修理念,更多的维修人才,才能够引起更多的社会关注。目前,汽车维修行业仍然处在一个起步的阶段,需要将更多的科学技术融入到汽车维修的技术之中,未来必定会蓬勃发展,具有很大的发展潜力。
1 现代汽车维修的特征
汽车故障诊断的精确化
现代汽车不再是一个简单的机械,也不再是原始的交通工具,而是将现代的高科技融入到原始汽车之中的产物。ABS防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、自动空调系统(A/C)、电子控制自动变速箱系统(AT)、电子悬挂系统(ECS)、电子燃油喷射系统发动机(EFIE)、加速滑动调整系统(ASR)、自动巡航系统、动力转向系统、TCS动力牵引系统、中控门锁及防盗系统以及自我诊断系统等,这些电子系统均由电控单元(ECU)控制,电控单元能够将出现的故障记录,并存储在电控单元的存储器之中。因此,当出现故障之后我们可以通过存储器中的记录,准确的确定故障的位置,进而确定排除故障的方法。
汽车维修工具的设备化
改革开放之后,人们生活水平不断提高,对汽车的需求量也迅速的增长,也带动汽车行业的迅速增长。各种各样的民族品牌的迅速崛起,外国进口汽车也大量涌入中国,使中国的汽车数量迅速增长。伴随汽车数量的增加,汽车维修行业也在飞速发展,传统的维修工具已经不能满足当前庞大的汽车维修规模以及现代化汽车的维修要求。因此,汽车维修工具也必须得到提高。
汽车维修技术的高科技化
现代社会是信息社会,科学技术已经融入到我们日常生活的各个方面,带给我们更多便捷与舒适。汽车维修行业也是如此,原始的硬件控制的汽车系统已经被可以由编程人员远距离操控的软件系统所取代。当汽车出现故障时,维修人员只需要将电子计算机接入软件系统,就可以确定故障所在并对其维修,维修人员也可以借助最新的网络信息知识来维修故障的汽车。这也对汽车维修人员提出了更高的要求。
汽车维修人员的专业化
我国传统的汽车维修人员的理论基础以及文化水平普遍较低,培训的方式还是在采用师傅带徒弟的传统的模式,因此很难达到会电脑、懂外语、机电一体化等对现代化汽车维修人员的要求。在这个科学技术高速发展的新时代,对于知识的要求必然更高,汽车维修行业也不能仅凭借老技工多年汽车维修的经验去判断及维修。
高科技的现代化汽车对维修工人的理论水平、计算机应用水平、外语水平、受教育程度和综合素质都提出了更高的要求。首先,作为一名优秀的现代化维修人员既要有丰富的实践经验,还要具有较高的理论水平,具备一定的创新能力,这样才能跟上时展的脚步,不断适应时展的新要求。其次,现代的汽车越来越智能化,汽车的各个系统都是由电子计算机控制,因此维修人员必须具备一定的计算机知识。再次,经济全球化不断发展,更多的进口车辆以及零部件进入中国,所以维修人员需要掌握更高的外语水平,对维修人员的综合素质也有更高的要求。在这个高科技的时代,需要更加专业化和高素质的维修人员。
2 汽车维修技术的改善措施
加强专业培训,提高汽车维修人员的理论基础
汽车维修技术伴随汽车科技的发展而发展,汽车的故障检测设备、维修设备都在不断的更新,若要求维修工人更加快速的更高效地使用这些设备、仪器,就需要维修工人具有更高的专业素质,熟练地操作仪器设备,也应该具有扎实的理论基础知识,对汽车故障进行理论分析,建立更好的维修方案,也能够加强维修人员对汽车故障的理解,举一反三,提高工作效率。随着网络数据库的普及,也有了专业的汽车维修技术数据库可供汽车维修人员学习最新的维修技术和设备,也可以使维修人员之间进行经验与技术的交流和分享。加快汽车维修行业的发展。
加强汽车维修质量的监管
汽车维修的质量是汽车维修人员应该首先注意的最重要的问题,汽车维修质量关系到汽车的安全性及乘客的人身安全,因此必须加强对汽车维修质量的监管,加强维修人员的维修技术,提高汽车维修行业的形象,促进行业的发展。对汽车维修的质量的监管,首先,要确定一个严格的检验手段来对维修质量进行检验。可以利用最新的高科技设备进行检验维修质量是否达标。如果不达标,必须检测出失误的环节,维修人员也可以进行高效地有针对性的弥补,使汽车维修达到最好。其次,要加强对汽车维修人员维修技术的监管。汽车维修就像给人看病一样,应该对症下药,不同的故障应该使用不同的方法进行维修。所以,应该加强监管维修人员的维修技术,加强维修人员的技术学习与创新。最后,加强对汽车综合性能的检验。汽车可能会存在一些隐性的故障,不易被发觉,因此必须通过一定的高效地检验手段进行检测,准确的进行排除或预防,增强汽车的可靠性,保障乘客的人身安全,延长汽车寿命。
积极创新汽车维修技术
科学技术的发展,推动汽车维修技术的进步,相应的检测技术、维修设备、电子设备都在不断的更新,汽车也在不断升级,不断出现新的类型,因此,维修人员需要认真学习。认真实践、积极创新,加快维修技术的提高。此外,维修人员还可以通过自身的实践,积极改进现有的维修技术,加快汽车维修行业的蓬勃发展。
3 结语
当今世界,科技无处不在,科技推动整个社会进步,任何一个产业都不能离开新的科技,因此,要促进汽车维修行业的发展,必须加强对汽车维修新技术、新设备、新工具的研究;加强对汽车维修人员的培训;改善原有的维修技术,保留精华,去除糟粕。使科技的发展带动汽车维修技术的发展,进而带动整个维修产业的健康稳定发展。
参考文献
[1] 张小兵.汽车维修技术的特征与改善措施探讨[J].产业与科技论坛,2011,16:50-51.
汽车电子毕业论文 第6篇
汽车设计中一般都有一个高度集成的微控制器,该控制器用来完成大量的计算并实现有关车辆运行的控制,包括引擎管理和制动控制等。汽车电子设计不仅需要在这种噪声环境中实现对MCU的保护,同时也必须规范MCU模块设计,确保MCU模块发射的噪声满足相关的规范。
在概念上,电磁兼容性(EMC)包含系统本身对噪声的敏感性以及噪声发射两个部分。噪声可以通过电磁场的方式传播从而产生辐射干扰,也可以通过芯片上或者芯片外的寄生效应传导。
在大多数汽车控制系统设计中,EMC变得越来越重要。如果设计的系统不干扰其它系统,也不受其它系统发射影响,并且不会干扰系统自身,那么所设计的系统就是电磁兼容的。
在美国出售的任何电子设备和系统都必须符合联邦通讯委员会(FCC)制定的EMC标准,而美国主要的汽车制造商也都有自己的一套测试规范来制约其供应商。其它的汽车公司通常也都有各自的要求,如:
SAEJ1113(汽车器件电磁敏感性测试程序)给出了汽车器件推荐的测试级别以及测试程序。
SAEJ1338则提供关于整个汽车电磁敏感性如何测试的相关信息。
SAEJ1752/3和IEC61967的第二和第四部分是专用于IC发射测试的两个标准。
欧洲也有自己的标准,欧盟EMC指导规范89/336/EEC于1996年开始生效,从此欧洲汽车工业引入了一个新的EMC指导标准(95/54/EEC)。
检查汽车对于电磁辐射的敏感性,应该确保整个汽车在20到1000MHz的90%带宽范围内参考电平限制在24V/米的均方根值以内,在整个带宽范围以内的均方根值在20V/米以内。在测试过程中要试验驾驶员对方向盘、制动以及引擎速度的直接控制,而且不允许产生可能导致路面上任何其他人混淆的异常,或者驾驶员对汽车直接控制的异常。
由于芯片几何尺寸不断减小,以及时钟速度的不断增加都会导致器件发射超过500MHz的时钟谐波,因此EMC设计非常重要。如摩托罗拉公司最新基于e500架构的微控制器MPC5500系列,该芯片采用微米工艺技术,时钟频率为200MHz。
此外,产品成本的要求迫使生产商设计电路板时不使用地层并尽可能减少器件数量,汽车设计工程师将面对非常严格的设计约束挑战。设计的电子系统必须高度可靠,即使一百万辆汽车中有一辆存在一个简单的故障都是不允许的。没有考虑EMC设计而召回所有汽车的事实证明这种做法不仅损失巨大,而且影响汽车厂商的声誉。
在电磁兼容设计中,“受害方”的概念通常指那些由于设计缺乏EMC考虑而受到影响的部件。受害部件可能在基于MCU的PCB或者模块的内部,也可能是外部系统。通常的受害部件是汽车免持钥匙入车(Keyless-Entry)模块中的宽带接收器或者是车库门开启装置接收器,由于接收到MCU发出的足够强的噪声,这些模块中的接收器会误认为接收到了一个遥控信号。
汽车收音机通常也是受害部件:MCU可能产生大量的FM波段谐波,严重降低声音质量。分布在汽车中的其它模块也可能受到类似的影响,基于MCU的模块产生的发射噪声经由线缆传播出去,如果MCU产生足够强的噪声对文本和语音进行干扰,那么无绳电话和寻呼机也容易受到干扰。
EMC设计
很多EMC设计技术都可以应用到电路板和SoC设计中。最具共性的部分就是传输线效应,以及布线和电源分布网络上的寄生电阻、电容和电感效应。当然,SoC设计中存在许多与芯片自身相关的技术,涉及基底材料、器件几何尺寸和封装等。
首先了解传输线效应。如果发送器和接收器之间存在阻抗不匹配,信号将产生反射并且导致电压振铃现象,因而降低噪声容限,增加信号串扰并通过容性耦合对外产生信号发射干扰。IC上的传输线尺寸通常非常小,因此不会发射噪声或者受到辐射噪声的影响,而电路板上的传输线尺寸通常比较大,容易产生这种问题,最常用的解决办法是使用串联终结器。
在SoC设计中,噪声主要通过寄生电阻和电容来传导,而不是以电磁场的方式辐射。CMOS芯片通过一种外延工艺实现极低电阻基底的方法来增强抗闭锁的能力,而基底的底侧为基底噪声提供了一种有效的传导路径,使得很难将噪声源同敏感节点在电气上分隔开来。
许多并行的p+基底触点(contact)为阻性耦合噪声提供了一个低阻抗路径。在n阱和p沟道晶体管p基底的侧壁以及底部之间会形成寄生电容,因而产生容性耦合噪声,并且在n沟道晶体管的基底和源区之间形成pn结(见图1)。
单个pn结电容非常小,在一个VLSI的SoC设计中并行的电容总和通常是几个纳法,在连接到电源网络之前将源区和基底直接连接可以短路掉这个电容。这种技术还消除了进入基底的瞬时负电流而导致的体效应(bodyeffect)。体效应会增加耗尽区,并导致晶体管的Vt变高。同样的技术也可以应用于n阱p沟道晶体管,以减小容性耦合噪声。
然而,包含层叠晶体管的数字电路或者模拟电路通常都需要隔离源区。在这种情况下,增加Vss到基底或者Vdd到基底的电容能够降低噪声瞬态值。对模拟电路设计来说,体效应通过改变偏置电流和信号带宽降低了电路性能,因此需要使用其它解决办法,如阱隔离。对数字电路,采用单一的阱最理想,可以降低芯片面积。通过认真的设计可以对体效应进行补偿。
基底噪声的另一个来源是碰撞离化(impact-ionization)电流,该噪声跟工艺技术有关,当NMOS晶体管达到夹断(pinch-off)电压时就会出现这种情况。碰撞离化会在基底产生空穴电流(正的瞬间电流)。
通常,基底噪声的频率范围可能高达1GHz,因此必须考虑趋肤效应。趋肤效应是指导体上随着深度的增加感应系数增大,在导体的中心位置达到最大值。趋肤效应会导致片上信号的衰减以及信号在芯片p+基底层的失真。为最大程度减小趋肤效应,要求基底厚度小于150微米,该尺寸远远小于某些基底允许的最小机械厚度,然而更薄的基底更易碎。
噪声源
微控制器内部存在四种主要的噪声源:内部总线和节点同步开关产生的电源和地线上的电流;输出管脚信号的变换;振荡器工作产生的噪声;开关电容负载产生的片上信号假象。
许多设计方法可以降低同步开关噪声(SSN)。穿透电流是SSN的一个主要来源,所有的时钟驱动器、总线驱动器以及输出管脚驱动器都可能受到这种效应的影响。这种效应发生在互补类型的反相器中,输出状态发生变化时p沟道晶体管和n沟道晶体管瞬间同时导通。确保在互补晶体管导通之前关断另一个晶体管就可以实现穿透电流最小,在大电流驱动器的设计中,这可能要求一个前置驱动器来控制该节点信号的转换率。
切断不需要使用模块的时钟也可以降低SSN。很明显,该技术同具体应用十分相关,应用该技术可以提高EMC性能。在类似摩托罗拉的MPC555和565这样高度集成的微控制器芯片中,所有芯片的模块都具有这样的功能。
SSN也会产生辐射干扰,瞬间的电源和地电流会通过器件管脚流向外部的去耦电容。如果该电路(包括邦定线、封装引线以及PCB线)形成的环路足够大,就会产生信号发射。而环路中的寄生电感会产生电压降,将进一步产生共模辐射干扰。
共模辐射电场E的强度由下面等式计算:
E=
E=
这里E的单位是伏特/米,Iw的单位是安培,f是单位为赫兹,l是路径长度,d是到该路径的距离,l和d的单位都是米。复杂设计中频率由特定的应用需求来确定,不可能降低,因此SoC设计工程师必须认真考虑如何通过降低Iw或l来降低电场强度。
处理好时钟域也能降低SSN。许多优秀的SoC设计都是同步电路,这样容易在时钟上下沿处产生很大的峰值电流。将时钟驱动器分布在整个芯片中,而不是采用一个大的驱动器,这样可以使瞬态电流分布开。另外一种可能的办法是确保时钟不互相重叠。当然必须小心避免由于时序不匹配而产生竞争。更重要的是,时钟信号应该在远离敏感的I/O逻辑信号,特别是模拟电路。
当前的复杂嵌入式MCU有许多输出信号,大多数输出信号都必须能够快速地响应电容负载。这些信号包括时钟、数据、地址和高频串行通信信号。对内部节点来说,穿透电流和容性负载都会产生噪声。应用同样的技术处理内部节点可以解决输出管脚驱动器电路噪声问题。另外,管脚上信号的快速变换会产生反射引起的输出信号线上的信号振铃和串扰。
将这种类型的噪声源减到最小有许多解决方案。输出驱动器可以设计成驱动强度可以控制,并且可以增加信号转换速率控制电路来限制di/dt。由于大多数器件测试设备同最终应用相比,测试节点电容更高,所以通常更愿意指定一个固定值来实现驱动强度的控制。例如,假定MPC5XX系列的MCU微控制器芯片的CLKOUT满驱动强度是一个90pF的负载,并且是专为测试目的而设定。除了因为时序而考虑满驱动强度外,最好使用降低的驱动强度。
上面介绍的技术对于降低噪声有积极的作用,由于瞬态电流包络延长,平均的电流实际上会增加。在芯片上实现一个LVDS物理层也可以减小由于输出管脚上大的瞬态电流产生的噪声,这种方式依靠差模电流源来驱动低阻抗的外部负载(图2)。电压的摆幅限制在±300mV范围内。
支持这种技术所需增加的管脚可以通过减少电源管脚来弥补,由于这种实现方式有效地降低了片上瞬态电流,因而输出驱动器通过电源基本上维持一个恒定的直流电流,而传统驱动器中的瞬态电流则会在电容性负载上产生大的电压摆幅。
在振荡器设计中有两个方面会影响到EMC:输入和输出信号波形的形状会产生影响;通过频率抖动来实现频谱展宽并降低其窄带功率的能力。
振荡器从本质上属于模拟电路,因而对工艺、温度、电压和负载效应比SoC中的数字电路更敏感。使用自动增益控制(AGC)电路形式的反馈来限制振荡器信号幅度可以消除大部分这些效应。AGC的另外一种替代实现就是双模式振荡器,可以在高电流模式和低电流模式之间切换。初始状态下,电源接通时使用高电流模式确保较短的启动时间,然后切换到低电流模式确保最小噪声。
在集成了作为振荡器电路一部分的锁相环的SoC设计中,可以利用频率抖动在很小的范围内改变时钟频率,这样随着频率在一个范围上展开,可以减少基本能量。整个系统设计必须仔细考虑确保这种改变的比率以及频率范围不会影响最终应用中关键器件的时序。而在类似CAN、异步SCI和定时的I/O功能等广泛应用于汽车的串行通信中不能采取该方式。芯片上的开关噪声表明其自身就是期望信号输出的一个阻尼振荡,这是电感与芯片上负载电容串联组合而产生的结果。对一个典型的片上总线来说,负载是一个连接到许多三态缓冲器的长的PCB布线,该负载的主体是电容,包括栅极,pn结以及互联电容。
消除电感或者降低di/dt可以减小或者消除噪声。只有当噪声幅度大到会引起连接节错误开关时,才需要认真考虑设计中的噪声问题。
降低对于外部噪声源的敏感性包括对外部器件以及内部设计的考虑。外部的瞬态电流会引起管脚上的两种情况:电压变化会导致容性耦合的电流进入器件;超出电源范围的电压最终会通过电阻路径将电流传导到器件中。
汽车电子设计中,通常用外部RC滤波器来限制瞬态电压摆幅和注入电流。必须小心,确保外部器件值考虑到漏电流效应,尤其是模拟输入时。值得注意的是,MCU和IC的I/O管脚通常多达200个,这种解决方案所需的额外成本和电路板空间使工程师在系统设计中不愿意采用。最好的解决办法是实现在芯片上的高度集成。
硬件和软件技术可以协同实现EMC性能要求。例如,许多MCU都具有在外部总线上输出内部访问的能力,通常情况下这些都是不可见的。这种方式对于调试非常有用,但是在一些设计不当的系统中可能会产生外部的总线竞争,从而使相关噪声增加。
在过去的工作中我曾遇到芯片上A/D变换器读取值不正确的类似问题,该问题看上去似乎噪声在某种程度上干扰了测量或者是变换。通过了解系统的硬件结构图,从表面上了解A/D变换器的输入部分似乎一切都很正常,但是我注意到外部的EPROM以某种方式实现解码,而这种解码方式在某些非常特殊的情况下可能会引起总线竞争,这种竞争不会影响程序的任何运行,但是会产生足够的噪声,因此会出现A/D变换偶然的错误。通过改变解码逻辑就迅速解决了这个问题。
参考文献:
;Sons,NewYork,1988.
;Sons,NewYork,1992.
汽车电子毕业论文 第7篇
(通辽职业学院,内蒙古通辽028000)
【摘要】高职《汽车电工电子技术基础》的教学现状,提出了实施项目化教学改革的意义,并从课程内容、教学模式、教学方法、考核评价等四方面提出改革意见。
关键词 高职;汽车电工电子技术;课程;项目化教学;实践研究
高职院校承担着向社会输送大量的技能型人才的重任,对学生的培养更应充分考虑学生的个性特点、教育背景及今后职业能力的要求。然而当前“讲授式”仍然是很多高职院校各专业课堂教学的主要方式,“接受式”学习仍然是学生的主要学习方式,学生缺乏问题意识、探究能力、合作能力、创新能力的现象相当普遍,导致他们毕业后不能很快胜任企业一线工作。传统教学模式已成为制约高职技能型人才培养的瓶颈。《_关于大力发展职业教育的决定》明确指出“坚持以服务为宗旨,就业为导向的职业教育办学方针”,“改革以学校和课堂为中心的传统人才办学模式”。这充分体现了职业教育的发展方向。跟据我院对汽修行业市场的调查数据来看,当前在汽车及其电子产品生产等岗位需要大量的汽车电子技术人员,主要从事汽车机电维修及其零部件、电子电器产品的生产制造、装配、检验检测等工作。因此,我们为了更好地培养企业需要的汽车电子技术人员,根据高职教育的指导思想“以职业岗位为课程目标,以职业资格标准为课程内容,以教学模块为课程结构,以最新技术为课程视野,以职业能力为课程核心”,我们必须对“汽车电工电子技术”课程进行深入的教学改革。将传统的学科知识体系通过设计典型项目重构,开发具有职业教育特色的项目化教学课程,采用理论和实践一体化的项目式教学模式。使学生能够“以企业岗位需求为目标”“以汽车电子技术应用为载体”“以工作项目为导向,以工作任务为引领”,培养学生应用知识的能力和综合素质,使他们更早了解职业岗位的要求。
1项目教学法与职业教育的关系
项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。学生在完成指定项目的同时,学习和应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力,是一种”真刀实枪”的演练。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团对精神。
项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。项目教学注重培养应用能力与职业教育培养应用型人才的目标一致,项目教学注重培养学生的技术应用能力,缩短了学生能力与企业要求之间的差距,有利于学生更好地适应企业生产第一线的要求,能够达到懂原理、会操作的目的。其次项目教学注重培养综合能力与职业教育培养生产、管理、服务第一线人才的培养目标一致。
2《汽车电工电子技术》项目化教学改革研究
教学内容的改革
当今我国汽车技术飞速发展,汽车已成为机电等多种技术高度融合的载体。现代汽车维修工艺的规程化以及维修检测和诊断设备的智能化和自动化,决定了汽车专业的毕业生知识面要广,要掌握机电一体化技术。而原有“汽车电工电子技术”的课程设置与企业实际要求相差很远,教材内容延续学科体系,知识量多,理论抽象,涉及汽车应用的知识甚少与后续课程的衔接不够紧密。
1)以职业岗位为目标,根据行业标准,后续课程的需求,我们对“汽车电工电子技术”课程进行了较大力度的教学改革,以知识“必需、够用”为度,按企业对汽车机电维修岗位知识能力需求将课程内容进行改革和整合,使课程对汽车机电维修专业更具针对性,课题组跟吉林一汽、奇瑞等企业的专家、维修人员一起共同开发了适合高职教育特色的《汽车电工电子技术》项目式教材。教材内容以汽车典型电路的分析测量及典型电气设备的分析检测为教学项目,很好地体现教学内容的针对性和实用性,满足当前汽车专业技术发展的需要。课程主要以必须掌握的电工电子知识为基础,紧密结合汽车的具体应用,强化实验实训环节,能够形成一定的对汽车电气设备的运用能力,实现汽车专业基础课程与后续专业课程的衔接。
2)结合汽车的具体应用,“以项目为导向,以工作任务为引领”序化教学内容。以五个典型的工作项目为引领,项目一汽车除霜器电路的测量;项目二交流发电机的检测;项目三汽车常用电器的检测;项目四汽车电机的测量;汽车信号的分析等。并根据项目内容设计若干个工作任务,以每个工作任务为引领设置课程目标。从汽车最基本,最典型电路的识读原理的分析到汽车电控信号的传输,所涵盖的知识和技能,由简单到复杂,由单一到综合,由包含到递进,教学内容的排序符合学生的认知和能力培养规律。坚持以基本电气元件及设备和典型电子电路在汽车上的具体应用为出发点,以工作任务为核心整合相关的理论知识,不过于强调知识的系统性,注重教学内容的针对性和实用性。每一个工作任务由五个基本模块构成:①任务描述:设计电工电子技术在汽车上应用的典型工作任务、描述工作任务情境。②任务目标:明确完成该任务应该掌握的理论知识及应达到的实践技能。③理论知识:将工作任务中用到的理论知识进行整合,以图文并茂的形式直观形象地对理论知识进行分析并展开实例。④任务实施:根据设计的工作任务,创设工作情境,组织实践教学,提高学生的动手实践能力,并培养学生团队协作精神。⑤任务测评:通过自评、互评、师评对该工作任务应掌握的理论知识和应达到的实践技能进行综合考核,促进学生自主学习、资料查阅、信息处理、语言表达、团队协作等能力的提高。
教学模式的改革
为摆脱以学科为中心的传统教学模式的影响,为达到职业能力为宗旨的教育目标,我们实践了针对高职教育的“以能力培养为中心,以理论知识服务于能力培养为目标”的先进理念,实施并创新了“项目式”的教学模式。课程以真实的汽车电路检测和汽车典型器件的检测与制作为项目为载体,通过一个个具体任务的引领,按照企业人员的工作流程,在模拟的职业场景中将基础知识和技能与实际任务的实施过程有机的融合,使学生在完成任务的过程中构建知识并获得技能,为学习后续课程奠定基础。
教学场所的转变——由单一场所转变为多种场所
以往《汽车电工电子技术》课程的教学采用分段式学科化设置,即先学理论后做实验,当学习理论时,由于缺乏实践支持难于深刻认识理论的实用价值;而进入实验阶段时,又由于理论掌握不牢固,不能很好地运用所学理论解决实际问题,这种课程结构使理论与实践分离,不利于教学质量和学习效力的提高。课程教学主要在教室或实验室进行,而实施项目教学,专业基础知识的学习更多是贯穿在现场或实践操作中,学生获取专业知识可以是汽修实训车间、电工电子实训室、多媒体仿真实训室、图书馆、网络、通讯或其他信息渠道,还可以到修理厂寻求师傅的指导帮助。教学活动由单一课堂形式转变为多种形式,拓展了学习渠道和资源,注重理论知识在实践中的应用,也促使学生更早的了解走进汽车机电维修岗位。
定期去校外实训基地顶岗实习
我院加强跟吉林一汽、奇瑞、通辽本地汽修企业进行密切合作和交流,我院分别和吉林一汽、奇瑞等多家汽车及配件生产、销售、服务企业签订了校外实训基地协议,开展校企联合办学,为该课程的实践教学提供了真实的工作环境。定期将学生送往企业一线实践锻炼,顶岗见习实习,将所学理论知识和实际应用很好地结合,以实际的岗位需求调动学生学习的主动性和积极性。校外实训基地设备先进、齐全,充分满足学生了解企业生产实际、体验企业文化、适应岗位锻炼的需要。在教学过程中,利用校外实训基地的优势,讲解一些汽车简单电路的识读、实车电气系统认知及简单故障诊断。在某些岗位,学生可以在指导教师的指导下进行自主操作实践,将所学理论知识直接应用于生产实际,在实践中检验自己掌握知识程度,找到自己的不足和差距。
3教学方法、手段的改革
按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选取汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务
传统的教学方法过于注重理论轻实践,理论与实践严重脱节,严重地影响了学生的实践能力和综合能力的发展,使学生走出校门难以适应社会发展的需要。为了改变这种状况,课堂教学必须按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选取汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务。先以创设工作任务情境吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生从被动接受地位变为认识主体,成为知识的探索者,主动地参与到教学过程中,积极地学习理论知识和参与动手实践活动。
加强多媒体技术的运用
实践表明,合理运用各种教学媒体,有利于调动学生多种感官对知识的感知,实现信息传递的多渠道化,从而加强学生对知识的感知度,提高学生的学习效率。课件的优点是将难懂、抽象枯燥的、难以用语言表达、常规方法无法演示或不易演示的现象模拟展示出来;但课件对一些公式推导、解题过程、电路分析和设计过程等,不能清楚展现。因此,就需要通过板书讲解来进行补充,教师把学生难以理解的和比较重点的知识写在黑板上,既突出了教学重点和难点,又能给学生以较深刻的印象,实现传统教学与项目教学的有机结合。
采用网络课程拓展了学习空间,满足网上教学需要,为学生预习、复习功课提供丰富的教学资源
同时开发了部分电路和器件的动画。网上提供了教师的教学录象以及其他教学资源。现代教学技术手段的应用还能充分提高课堂教学的容量,提高教学的效率,课程教学内容多,教学时间紧,教学要求高,合理运用这种媒体大大增加了学生在单位时间内所接受的信息量,充分提高了课堂教学的容量,从而节省了大量的课时,提高了教学的效率。
4考核评价体系的改革
课程考核是项目教学方案设计中的一个重要的环节,为了体现高职教育的特点和满足教学需要,“汽车电工电子技术”课程的考核已不能沿用传统的偏重理论的考核方式。根据“理论紧密联系实际,以实践能力、职业技能和综合素质及创新能力为本”的指导思想,在课程考核时,注重多种考核方法相结合,大幅度增加实践能力、职业能力的考核内容及比重。将考核评价体系分成日常考核(占20%)、形成性考核(20%)、理论考核(占30%)和技能考核(占30%)和四个方面。
根据高职教育的指导思想,我们对“汽车电工电子技术”课程进行了项目化教学的实践与研究,在教学内容、教学模式、教学方法和考核评价体系的设计等方面进行了探索,积累了一些实践经验,也取得了很好的教学效果,因此我们将继续深入开展此项课题的研究,为职业教育做一点贡献。
参考文献
[1]高进军.高职项目化课程教学评价体系建设探索[J].中国职业技术教育,2010(5).
汽车电子毕业论文 第8篇
汽车电子技术专业学生除了学习必要的基本理论知识外,着重学习汽车电控系统和电子电器设备,模拟和数字电路等职业技能的实践和实训。
汽车电子技术专业培养从事汽车等各类机动车的电器与电路的运行、调试、维修与技术管理等工作的高级技术应用性专门人才。
专业核心课程与主要实践环节:机械设计基础、发动机原理与汽车理论、电工技术、电子技术、汽车电子控制技术、汽车性能与实验、汽车运用与维修、机械设计基础课程设计、汽车拆装、汽车修理、汽车性能实验、汽车电子控制部件检测与调试、生产实习、毕业实习与毕业设计等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
汽车电子技术专业毕业生主要面向制造、汽车维修和汽车电子控制部件制造部门,从事汽车电子技术的检测、实验、维修与技术服务工作。
汽车电子毕业论文 第9篇
关键词: 《汽车电器与电子技术》 理论教学 实践教学
《汽车电器与电子技术》是研究现代汽车电器、电子控制系统及车载网络的组成、构造、原理、特性、检测和使用维修的一门专业课;课程内容涉及汽车、机械、电子、计算机,控制、通信等多方面知识。为使学生能够真正学到实用的汽车电器与电子技术,必须进行课程的理论教学和实践教学的改革,使得学生能够在有限的时间内获得真正实用的知识。TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,进行汽车电器与电子技术课程创新性教学的实践,可提高学生的创新能力[1]-[3]。
1.理论教学改革
理论教学是学校教育的重点和强项,但是,目前的理论教学效果都不能令人满意,主要通过教学内容和教学方式的改革来实现。
教学内容优化
本课程涉及的知识面广,并且新的电子技术发展迅速,如何选择合适的内容,以满足学生在以后从事汽车电子行业工作的需要呢?我们通过企业实地调研和网上资料搜集等多种手段,结合本专业课程设置的情况,编写了《汽车电器与电子技术》的教学大纲和讲义。主要的授课内容包括:(1)汽车电器与电子技术发展;(2)汽车电器系统;(3)汽车电源系统;(4)汽车发动机电子控制系统;(5)底盘电子控制系统;(6)汽车安全及故障诊断系统;(7)智能汽车的电子技术;(8)电动汽车技术,等等。学生通过对这些内容的学习和掌握,完全可以胜任汽车电子企业的工作。
教学方式灵活多变
传统的以课本、教师为中心的满堂灌的教学方式,既不能带动学生的学习兴趣,又不能适应现代教学理念。为改善教学效果、提高教学质量,必须进行教学方式的改革,主要体现在以下几个方面。
(1)利用多媒体技术提高教学的生动性。对于《汽车电器与电子技术》课程来说,很多汽车电子控制系统,如ABS、四轮转向、安全气囊等,靠语言描述是很难讲清楚其工作原理的,但是通过多媒体课件图文并茂的立体图、结构示意图、动画等,教学内容会直观、清晰,学生既能增强感性认识,又能对讲解的内容进行补充和加深理解。
(2)利用现场实物教学。对于教学中比较复杂的内容,语言描述不易讲清楚,可以将教学转移到实验室现场,利用实际的汽车实物进行讲解和操作,提高学生的学习兴趣,而且教学效果也会非常好。
(3)利用启发式和分组讨论的教学方式提高学生的学习主动性。对理论讲解的难度大、学生难以理解的知识点,老师可以通过生活现象引导学生进行思考,并分组讨论,以提高课堂教学效果。
2.实践教学改革
实验教学改革
对于应用型本科院校而言,除了抓好理论教学外,还必须大力加强实践教学的力度,提高实践教学的效果。只有理论与实践相结合,培养出的学生才是有竞争力的人才。
实验课是学生加深理论知识学习的一种有效方式,学生通过实验课的学习,能够培养实践能力。实验课程设置如果不合理,就很容易使实验课流于形式,起不到实际的效果。因此,根据实验室的具体条件,我设计了多个实验:(1)蓄电池实验;(2)发动机起动实验;(3)点火系的检测与故障诊断实验;(4)发动机集中电子控制实验;(5)自动变速器实验;(6)ABS实验;(7)电子控制动力转向系统实验;(8)空调性能测试实验,等等。在理论学习的同时,安排对应的实验项目学习。实验室完全开放,学生随时可以进行实验操作,保证了实验设备的利用率和实验的质量。同时,为保证实验课的教学质量,我还制订了详细的考核评分标准。
应用TRIZ理论进行实践教学
TRIZ理论主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则,是一种建立在技术系统进化规律基础上的问题解决系统,同时也是一个创新能力培养体系理论。教师要努力创造一切有利条件,为学生提供创新思维的空间,激发他们的创新意识和创新行为。将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,进行《汽车电器与电子技术》课程创新性教学的实践是我们近几年的探索方向,并取得了一些成绩。
课程实习改革
课程实习是将课程教学效果在企业中进行验证,如果在课程实习中,发现学校所学知识与生产实际存在严重脱节,则学校的教学内容和方式就必须进行修正,以满足企业发展的需要。学生通过认识实习、生产实习等实习方式,在企业的生产、开发、设计工作中解决实际问题,可以锻炼自己的适应能力、创新能力、举一反三的能力和解决关键技术问题的能力。
对于课程实习的改革,主要是实习基地和实习内容的选择方面,通过校企的合作,达到学校和企业双赢的良性循环:学生和实习指导老师在实习中帮助解决企业一些生产和技术中的问题,从中学习到实用的知识并反馈到理论教学过程中;企业为学生提供实习的机会,培养学生的实践能力。
3.结语
对《汽车电器与电子技术》课程进行理论和实践课程教学方式的改革,提高了学生学习的积极性和主动性,使学生真正能够在有限的学时内获得最实用的知识,增强实践能力和创新能力。
参考文献:
[1]张向文.《汽车电器与电子技术》课程教学改革的探讨[J].高教论坛,2008,(1):105-109.