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【摘要】近些年，各機構和高校對科技研發的重視程度上升，電子元器件的使用消耗也隨之提高，元器件的使用種類也更加多樣和復雜，再依靠傳統的人工形式進行管理，效率和質量上都有欠缺。鑒于此，本文從智能管理電子元器件的相關內容入手，分析了管理系統設計的方案。

【關鍵詞】電子元器件；智能管理；系統設計

1前言

目前，理工類學校和科研機構都需要對種類和數量繁多的電子元器件進行管理，要求使用和儲存工作的準確和及時，也就需要使用智能管理系統，而如何使智能管理系統更符合電子元器件的管理要求，需要做好設計工作，以實現全面的規范化管理。

2電子元器件智能管理系統發展

所謂電子元器件智能管理系統，指的就是對元器件的各項信息參數進行記錄和管理，從系統整體來看主要包括了登錄管理、用戶管理和出入庫管理三個方面，系統的性能指標必須保證輸出電源的額度為200伏到242伏之間、電源功率達到50赫茲、出入庫通道在七個左右、工作環境的溫度和濕度分別維持在零下二十度到八十度、百分之五到百分之九十五之間以及額定功率不高于六十瓦。整體系統設計時，電子元器件的型號等信息要提前進行規劃和設計，為最大化管理數量，系統管理面積要進行一定的壓縮。而且，智能管理系統作為元器件的儲存裝置，還要配置有控制系統，實現對出庫和入庫信息的記錄，還要具有應急的供電系統[1]。信息化技術的發展和使用，電子元器件的智能管理也成為了主要的研究方向，從十九世紀的四五十年代開始，相關的智能儲存系統的研究就受到了關注，經過長期的發展，電子元器件的智能存儲系統趨于完善，現已應用到了有關企業、學校和生產中。同時，在電子技術進一步發展的形勢下，電子元器件的管理也表現出新的要求，一方面電子元器件的種類和型號又出現了新的變化，數據信息的差異性較大，一方面元器件管理涉及到的機構較多，標準上存在差異，管理系統就容易出現各種漏洞。從我國電子元器件的智能管理系統設計上看，雖然取得了一定的成就，但缺陷也十分明顯。一是，電子元器件管理雖已有智能管理系統，但人工管理的情況并沒有減少，工作任務量大且繁瑣的管理影響了整體管理系統的發展。二是，全球化經濟背景下，國際市場對電子元器件的需求也在提高，我國的元器件生產位于世界第三位，而管理系統卻沒有做出改變，遠遠達不到市場要求。三是，社會經濟和科技的發展都開始使用網絡信息化技術，電子元器件的信息技術卻仍處于初級階段，沒有達到智能化系統管理的要求。

3智能管理系統設計的對策

隨著我國進行科研的機構和學校的增多，使用的電子元器件數量和種類也在直線上升，給管理工作帶來了難題，急需進行智能化自動管理。而電子元器件智能管理系統設計從不同的角度來看，內容也存在不同，筆者從以下兩個方面進行了論述，以期為實際應用提供支持。

3.1主控系統的設計

智能管理系統中主控系統是關鍵地組成部分，能夠對電路和信號進行協調，實現驅動裝置的運載工作和人機交互通訊，功能關聯是通過管理系統的人機交互界面通過串口到主控單元，再向下分成信號調理和驅動機構，最后到運載裝置，其中主控單元又能夠與上一級界面實現通訊。其一，主控單元的設計。在設計的過程中，先要對芯片進行選擇。主控芯片是記錄指令和調節各環節行動的指揮部分，選取合適的芯片是主控系統設計的重點，常見的系統芯片有四種，分別是數字信號處理、現場可編程門陣列、可編程邏輯控制器以及RISC微處理器，這四種芯片各有優勢和缺點，在設計主控系統時必須充分地考慮到芯片的性質，如RISC微處理器的控制能力較高，速度快、功耗小，但需要外接設備，包括的型號也較多，如果使用WinCE或標準Linux等操作系統以減少軟件開發時間，就需要選擇ARM720T以上帶有存儲器管理單元的芯片。需要注意的是設計主控單元時，供電采用的是電子電池和主要電源結合的方式，保證系統中始終帶電，還要在主控單元中設計兩個電阻隔離芯片與外部電源，防止外部電源短路對主控單元造成影響。接著，外部電路的設計。電子元器件智能管理系統主要使用的資源就是電力，內部的芯片設計完成后，外圍電路也要進行設計。為了應對各種使用環境，需要在外部設計一個儲存卡電路與串口電路，前者的作用是存儲元器件信息。電路設計的過程中，SD卡自身有完備的命令系統，傳輸過程采用發送應答機制，對應不同的格式，如字節數位1，位數為7的含義就是開始位始終為0，而位數為6時就代表參數錯誤，為了實現信息的共享則需要串口電路的輔助。比如，串口電路在設計的過程中，由于電平和主控單元串口信號的電平不一致，必須進行二者之間的電平轉換，常用MAX232來實現RS232/TTL電平轉化，外部供電是利用電腦USB輸出+5V電源有效電源，不但節約該電路設計篇幅，并且在實際制作時節約體積，而數據轉換通道由7-14管腳組成。當接收到載波信號，相應的接收器會輸出低電平或高電平，可利用芯片其他組管腳對輸出的轉換電平數據進行自鎖，避免信號自發自收[2]。其二，驅動機構的設計。主控系統中，驅動機構的設計主要是針對硬件進行，為了降低能源消耗可以采用電動機作為主要的動力裝置，其中對電子元器件的運載也要在這一環節進行設計，常見的方式有五種。皮帶傳動的結構相對較為簡單，中心距較大，不容易產生振動。鏈傳動的平均速度比較為精確，但受磨損的影響較高脫落現象時有發生。齒輪傳動嚴格來講屬于鏈傳動的范圍，但傳動速度極快，磨損也嚴重。蝸桿傳動的平穩性和靜音效果較好，效率不高是主要的問題，而絲桿傳動同前一種形似，也是效率和磨損的問題。由于電子元器件的智能管理系統的安裝空間較小，采用皮帶傳動作為運載裝置最為合適，設計時要對電動機、中心距、型號和皮帶根數進行設計。如步進電機通過普通平鍵直接帶動制動器的旋轉，小皮帶輪與電機同速旋轉，通過V型皮帶靠摩擦力帶動大皮帶輪旋轉，通過導軌和滑塊實現運載的過程。型號的設計和選擇要根據功率進行，確定設計功率pd-14.3千瓦和電機n1-1460轉每分鐘。中心距的設計要按照相應的計算公式進行，并得出皮帶的根數和長度。

3.2管理系統的設計

電子元器件智能管理系統設計的下一個步驟，就是管理系統性的設計，主要包括了硬件和軟件設計兩種。第一，硬件設計。管理系統模塊主要是出入庫的元器件進行的記錄和管理，硬件上主要是計算機型號的選取，因管理系統的空間限制，采用可靠性和準確度高的工業型號計算機最為合適。而存儲元器件的工具數量較多，可以按照八行八列的正方形結構的進行排列，實現多組合式的存儲方式，占用的計算機端口也比較少。出于經濟成本的考慮，元件柜與上位機之間的距離不能過遠，設計的過程中可采用5伏特的單片機進行管理。電源部分的設計可直接與電腦相連，通過發射電路供電的同時降低電壓。軟件設計。軟件設計的重點包括了用戶管理、出入庫管理等多個方面。在設計的過程中，有以下的幾個步驟。首先，元器件數據庫的設計。數據庫是集中信息的關鍵部分，可采用的數據庫有Access關聯式數據庫管理系統、SqlServer關系數據庫管理系統、MySQL關系型數據庫管理系統以及Oracle數據庫四種，設計時要根據不同的要求分別選擇。比如，Oracle數據庫是有甲骨文公司開發的數據收集系統。在進行數據存儲時，數據采集的采集子系統有網橋系統和前置機子系統構成，前置機子系統可以對數據定時任務的生成和采集以及人工測試產生的臨時任務進行處理，處理流程則是軟件接受網絡命令，形成處理任務，然后相關的系統執行任務，任務服務器會將成功的任務刪除，錯誤則放入后續處理列表，最后完成任務。而網橋系統則是通過交換數據形成任務輸出，然后子系統將定時采集數據自動輸入臨時數據庫[3]。其次，用戶管理系統設計。用戶管理包括了管理員和使用者，設計時要明確不同對象的權限，管理員可以進行信息的修改、添加用戶等操作，而一般用戶則只能進行查詢，具體的設計要從注冊、登錄、查詢所有用戶、查詢詳情、修改、刪除幾個方面進行，從整體來看主要是以三層架構為主。如登錄模塊要自動進行判斷是否是管理員還是普通用戶，并且設置有記住密碼的功能，以便在下次訪問主頁面時加快速度，可使用cookie記住帳號密碼的功能。而注冊模塊則只有管理員才有權限，就是增加用戶的操作，只是在注冊填寫信息的時候，需要做數據校驗，限制用戶輸入一些非法數據。然后，出入庫管理設計。這一設計可以分成入庫和出庫兩個環節，從入庫的角度來看，要對電子元器件按照種類和名稱等主要參數進行標記，并將其以數字順序的形式錄入數據庫，以便對后續的元器件自動標簽。而入庫登記也是十分重要的部分，設計人員要要提前將元器件信息錄入系統，并建立查詢目錄，方便用戶信息的查詢和統計。從出庫設計而言，要包括的內容有倉庫管理、貨位管理、出庫管理和查詢管理，而在電子元器件的智能管理系統中側重于查詢管理。出庫管理查詢設計，要通過互聯網登錄系統，直接輸入關鍵字查詢元件的存儲量，而且要保證每個一段時間可以對消耗量進行階段性統計，為元器件的采購提供依據。

4結語

總而言之，智能管理系統設計對當前消耗量大的電子元器件管理有著重要的作用，有助于提高管理的效率和精確度，在設計的過程中可以從主控系統和管理系統兩個角度出發，實現智能化自動電子元器件管理。

參考文獻

[1]支越,梅強,王之哲等.質量風險分配在電子元器件選型中的應用[J].電子元件與材料,2017,36(03):84-87.

[2]張頌國,王小強.進口電子元器件的選用控制及風險管理[J].電子產品可靠性與環境試驗,2017,35(01):56-61.

[3]張果,郭鵬.航天電子元器件標準驗證必要性研究[J].機械設計與制造工程,2015,43(01):54-60.

作者:容浩鈞 單位:廣東省江門市新會機電職業技術學校