机电系统集成技术

物流系统自动化——机电系统集成技术（4）主讲：朱宏辉

第八章微纳机电系统集成技术第七章基于虚拟仪器技术的系统集成第七章基于虚拟仪器技术的系统集成7.1虚拟仪器技术概述7.2独立仪器系统集成7.3模块化仪器系统集成7.4网络化仪器系统集成虚拟仪器（VirtualInstruments）技术的产生和发展虚拟仪器的基本思想是利用计算机软件实现传统仪器中需要用硬件才能完成的功能。传统仪器将所有的功能环节放在一个机箱内，不同的功能采用不同的硬件结构，仪器功能由硬件结构固死，很不灵活。虚拟仪器在最少量的硬件模块支持下，用计算机软件实现传统仪器的功能。7.1虚拟仪器技术概述虚拟仪器系统的组成虚拟仪器产品包括各层次的软件和GPIB、数据采集、信号调理、VXI和PXI控制等硬件；对虚拟仪器的应用多是将它们搭成系统，即在信号调理卡、数据采集卡、GPIB接口仪器、VXI接口仪器等硬件支持下，用虚拟仪器软件工作平台将这些硬件和相应的软件组织起来形成一个系统，通常叫做虚拟仪器系统。7.1虚拟仪器技术概述基于虚拟仪器技术的机电系统集成的三层结构：最底层：面向不同测控对象的传感器和执行器中间层：直接能够控制硬件的各种虚拟仪器软件最高层：进行系统自动化和数据集中处理的管理软件

7.1虚拟仪器技术概述虚拟仪器系统的技术特征系统集成和总线技术数据处理技术中断技术通道和虚拟通道技术网络通信技术7.1虚拟仪器技术概述虚拟仪器系统的特点测试速度高可进行数据处理，测量精度高、性能好设计制造容易，组建时间短，可扩展性强，维修简便7.1虚拟仪器技术概述虚拟仪器软件技术基础-图形化虚拟仪器编程软件LabVIEWLabVIEW软件的主要特点有：图形化编程数据流驱动前面板和后面板丰富的功能模块和扩展功能7.1虚拟仪器技术概述虚拟仪器硬件技术基础虚拟仪器软件平台的目标是尽量把不同的系统功能统一在同一个编程环境中，而硬件技术就要负责把不同的物理对象传递给这个统一的编程环境。虚拟仪器系统硬件技术——机电系统集成的基础信号调理数据采集仪器控制模块化仪器运动控制和机器视觉分布式系统实时和嵌入式技术工业通讯7.1虚拟仪器技术概述基于虚拟仪器技术的机电系统集成的最简单最基本形式——基于通用计算机集成测量控制系统信号调理——SCXI系列信号调理卡模拟输入模拟输出数字I/O开关7.1虚拟仪器技术概述SCXI系列模块实现系统集成中信号调理任务的实例温度信号应变信号速度和涡流传感器信号SCXI-1321模块的电桥连接关系SCXI-1300模块的参考地单端连接关系7.1虚拟仪器技术概述选用数据采集硬件时需要注意的问题数据分辨率和精度最高采样速度和输出速度通道数数据总线接口类型是否有隔离支持的软件驱动程序及其软件平台7.1虚拟仪器技术概述数据采集卡举例PXI-6070E16通道数据采集卡基于PXI总线的数据采集卡基于笔记本电脑的数据采集卡7.1虚拟仪器技术概述基于虚拟仪器的系统集成的常见形式：基于数据采集的系统集成独立仪器的系统集成模块化仪器系统集成网络化仪器系统集成可编程仪器系统集成7.1虚拟仪器技术概述独立仪器系统集成的应用背景独立仪器是具有独立的完整外壳，能够完成特定和固定功能的仪器，也就是传统意义上的仪器。独立仪器具有高精度高可靠性的特点，有很大的市场比例和可信度；现代自动化测试系统要求多个独立仪器互相交换信息，协同工作。虚拟仪器技术可以实现独立仪器的协同工作，实现系统集成。7.2独立仪器系统集成独立仪器系统集成的核心技术-仪器控制独立仪器系统集成需要两个条件：独立仪器自身配置了行业内通用的接口或总线的硬件，并且提供和外界通讯的代码；有一个统一的平台能够和各个相关独立仪器的接口或总线进行通讯。总线技术在系统集成中占有非常重要的作用。7.2独立仪器系统集成总线技术在系统集成中占有非常重要的作用。自动化仪器系统中广泛使用的通用接口总线：GPIB、PCI总线和RS232总线，高级仪器仪表提供以太网络、USB（通用序列总线）、IEEE1394（FireWire）接口。在LabVIEW中编程实现对上述总线的操作，达到控制独立仪器的目的就是虚拟仪器技术中的仪器控制。7.2独立仪器系统集成

仪器控制函数子模版VISA函数库仪器驱动程序子模板、IEEE488操作函数子模板、串口操作函数子模板VISA操作函数子模板7.2独立仪器系统集成VISA（VirtualInstrumentSoftwareArchitecture，虚拟仪器软件体系结构）——I/O接口软件库及其规范的总称VISA本身不具备编程能力，它通过调用低层驱动程序来实现对仪器的控制。VISA的I/O控制功能适用于包括VXI、GPIB、RS232等各类总线的控制操作，也适用于多种网络机制。7.2独立仪器系统集成独立仪器系统集成的实现基于串口协议的独立仪器系统集成基于GPIB接口的独立仪器系统集成基于专用仪器驱动程序的系统集成7.2独立仪器系统集成基于串口协议的独立仪器系统集成串口协议包括RS485、RS422、RS232等。共同特征是每一个需要传输数据的字节按一定的时序依次传输，而不是在同一个时间一次传递所有的字节。7.2独立仪器系统集成串口操作子模板中对串口进行操作的函数主要有串口设置、串口写、串口读、串口关闭、检测串口缓存字节数和串口中断六个。串口操作子模版

7.2独立仪器系统集成（1）“VISAConfigureSerialPort.vi”:串口参数设置VISAresourcename：设置串口号。baudrate：设置波特率，默认值为9600。databits：设置数据位。该位应在5~8之间，默认值为8。parity：奇偶校验位，默认值为无校验，可设置为奇校验、偶校验等。stopbits：设置停止位，可以为1、1.5、2位。flowcontrol：用于设置握手信号类型。ISTbitsense：如果该项为真，设备的独立状态位响应TRUE，否则响应FALSE。errorout：输出错误代码。

7.2独立仪器系统集成（2）“VISARead.vi”：从串口读取数据bytecount：设置读取字节数。readbuffer：从串口读取的字符。returncount：输出实际读取的字节数。7.2独立仪器系统集成（3）“VISAWrite.vi”：向串口写入数据或命令writebuffer：向串口设备写入的数据。（4）“VISAClose.vi”：结束串口的数据读写。（5）“VISABytesatSerialPort.vi”：在串口缓冲中的字节数，在读取缓存的数据之前察看缓存中的字节数可以保证一次性把缓存中的所有数据读完。（6）“VISASerialBreak.vi”：在指定输出端口发送中断信号。7.2独立仪器系统集成独立仪器1串口独立仪器2串口独立仪器3串口

系统主机串口1串口2串口3基于串口的独立仪器系统集成结构框图7.2独立仪器系统集成主机读串口(读数据）写串口（发传送数据命令）写串口串口初始化独立仪器串口初始化读串口关串口关串口独立仪器和主机的串口通讯流程7.2独立仪器系统集成主机串口通讯程序框图7.2独立仪器系统集成基于GPIB接口的独立仪器系统集成

GPIB接口操作子模板GPIB488.2接口操作子模板在LabVIEW中的GPIB专用函数主要有GPIB设备初始化、GPIB写、GPIB读、等待GPIB服务请求、GPIB触发、GPIB口关闭等。

7.2独立仪器系统集成（1）GPIBInitialization.vi：对GPIB设备进行初始化requirere-addressing：如果该项为真，则GPIB仪器每次读写后，需要更新地址号；如果为假，则保留原有地址号。AssertRENwithIFC：如果该项为真，并且控制器是系统控制器时，GPIB发送一个远程控制信号。Systemcontroller：如果该项为真，GPIB作为系统控制器使用。addressstring：设置使用的GPIB控制器地址，默认值为主GPIB控制器的配置地址，通常为0。如果只有一个控制器，则该项无需设置。ISTbitsense：如果该项为真，设备的独立状态位响应TRUE，否则响应FALSE。errorout：输出错误代码。7.2独立仪器系统集成（2）“GPIBRead.vi”：从GPIB设备读取数据timeoutms：操作的限时。如果未在该时间段内完成，操作终止。bytecount：设置读取的字节数。addressstring：输入GPIB仪器的地址，可以使用primary+secondary的形式输入主次两个地址。data：从GPIB仪器读取的数据。7.2独立仪器系统集成（3）“GPIBWrite.vi”：向GPIB设备写入数据或命令。data：向GPIB仪器写入的数据。status：一个16位布尔型数组，每一位都描述了GPIB控制器的状态。例如超时，操作终止，则第14位置TRUE。（4）“GPIBClear.vi”：结束GPIB设备的数据读写。7.2独立仪器系统集成独立仪器1GPIB接口独立仪器2独立仪器3系统主机GPIB接口卡GPIB接口GPIB接口GPIB接口基于GPIB总线的仪器系统集成结构框图7.2独立仪器系统集成GPIB仪器控制的程序框图7.2独立仪器系统集成

数字万用表的控制函数子模板数字示波器的控制函数子模版基于专用仪器驱动程序的系统集成7.2独立仪器系统集成用数字示波器控制函数子模版上的函数控制示波器DSO6012A(a)前面板(b)程序框图7.2独立仪器系统集成

被控制示波器及其波形图示波器DSO6012A的I/O方式7.2独立仪器系统集成多总线协同工作在LabVIEW软件环境中实现的彩色显像管画面图像采集与画面质量测试与分析系统的硬件框图。在这个系统中实现了PXI、VXI、RS232、GPIB等总线的融合，调动了PXI模块化仪器、GPIB传统仪器和SCXI信号调理模块协同工作。彩色显像管画面图像采集与画面质量测试与分析系统的硬件框图7.2独立仪器系统集成模块化仪器系统集成的应用背景独立仪器系统集成：每一台独立仪器都具有自己的壳体和面板，在仪器的内部都具备自己的处理内核和存储设备，需要通过一定的电缆或总线进行硬件的连接。系统集成的每一台仪器都要占据比较大的体积，处理内核和存储设备也可能出现冗余，而电缆的连接往往限制数据传输的速度。7.3模块化仪器系统集成从节约空间、共享资源和高速数据传输的角度考虑，模块化仪器系统集成：去掉了独立仪器的壳体和面板，将其最核心的硬件做成插卡形式，在一个统一机壳的底部作高速背板总线进行数据传输，通过一个中央控制器对每一个模块进行控制并提供人机交互的接口。7.3模块化仪器系统集成模块化仪器系统集成的核心技术-PXI总线模块化仪器有VXI总线仪器和PXI总线仪器。PXI总线是在虚拟仪器技术中提出的一种特殊的仪器总线，它在VXI仪器的高性能和PCI总线的低廉价格之间作了一个权衡。目前广泛使用于需要节省体积而提高性能的系统集成场合，例如机载系统、车载系统等。7.3模块化仪器系统集成PXI总线和PCI总线的关系PXI总线结构的物理特性PXI总线结构的电气特性PXI模块化平台的机械结构7.3模块化仪器系统集成通过PXI总线结构连接起来的综合测试系统，它综合了GPIB、VXI和PXI三种仪器数据总线。7.3模块化仪器系统集成模块化仪器系统集成的实现正确选择需要的模块化仪器是系统集成的关键。目前，NI公司的模块化仪器能提供以下功能：射频信号分析仪高速数字化仪/示波器动态信号分析仪数字万用表任意波形发生器函数发生器高速数字I/O设备多轴运动控制器继电器开关矩阵7.3模块化仪器系统集成仪器之间的联系也由机箱背板上的PXI总线代替，可靠性和数据传递速度大大提高，其数据传输速度可以达到132Mbytes/s。计算机高速数据采集信号发生器万用表示波器数字I/O7.3模块化仪器系统集成NI虚拟仪器资源管理器中的PXI模块化仪器7.3模块化仪器系统集成网络化仪器系统集成的应用背景前面的系统集成方法，囿于系统的模块和模块之间、仪器和仪器之间数据传输总线方式的限制，不能实现长距离的数据传输和信息共享，因此，集成系统的空间范围受到限制。随着机电系统的复杂程度越来越高，空间尺度越来越大，分布式测控或远程测控的概念被使用得越来越广泛。虚拟仪器技术借助网络技术的发展来扩展自己的功能，出现了基于网络化仪器的系统集成。7.4网络化仪器系统集成网络化仪器系统集成的三种主要方式：1.利用计算机既有的远程面板和网页发布的方式实现互联网中的信息共享；2.独立仪器自带网络端口，通过基于LAN的特殊仪器总线LXI实现在互联网范围的仪器控制和信息共享；3.通过对网络协议的控制实现在互联网范围的仪器控制和信息共享，具体又包括TCP/IP协议控制、UDP协议控制、DataSocket协议控制。7.4网络化仪器系统集成网络化仪器系统集成的核心技术-DataSocket协议7.4网络化仪器系统集成DataSocket的体系结构LabVIEW开发环境支持三种网络传输协议：TCP、UDP及DataSocket。TCP和UDP是通用的网络传输协议.DataSocket是由在虚拟仪器技术中特有的网络数据传输协议。7.4网络化仪器系统集成DataSocket包括：工具软件DataSocketServerManager工具软件DataSocketServerDataSocket函数库技术规范DSTP（DataSocketTransferProtocol，DataSocket传输协议）通用资源定位符URL（UniformResourceLocator）7.4网络化仪器系统集成网络化仪器系统集成的实现远程桌面方式实现网络化系统集成网页发布方式实现网络化系统集成基于LXI总线实现网络化系统集成基于DataSocket传输协议实现网络化系统集成7.4网络化仪器系统集成远程桌面方式实现网络化系统集成不应用具体协议而直接利用Windows系统的远程桌面。系统主机直接连接到系统各子模块计算机的桌面，操作子模块计算机进行测控，就像实际操作那台计算机。远程桌面基本概念——客户端和服务器端。7.4网络化仪器系统集成

WebServer设置对话框工具菜单中的远程桌面连接管理器选项7.4网络化仪器系统集成

远程桌面连接管理器远程桌面连接对话框

7.4网络化仪器系统集成网页发布方式实现网络化系统集成系统主机作为客户端或者网页的浏览端，系统子模块作为服务器端提供数据并控制机电对象。7.4网络化仪器系统集成WebPublishingTool对话框网页发布的桥梁测试信号观察及谱分析VI7.4网络化仪器系统集成网络化仪器系统集成的实现基于LXI总线实现网络化系统集成LAN被广泛应用于各种测试系统，如远程的网络分析仪和数据记录仪等，并特别适用于分布式的系统和远程监控。LXI（LANextensionsforInstrumentation）是LAN是仪器领域的扩展。Agilent等公司在2005年推出第一批符合LXI标准的产品。LXI规范详述利用以太网作为设备主要通信总线的LXI设备的技术要求。7.4网络化仪器系统集成LXI总线标准的三种主要功能属性:●标准化的LAN接口，它可提供Web的接口和编程控制。LAN接口可以是无线或有线物理连接的接口。接口支持对等操作及主从操作。●基于IEEE1588标准的触发设备，使模块具有准确动作时间，且能经LAN接口发出触发事件。●基于低压差分信号（LVDS）电气接口的物理线触发系统，它允许通过有线接口互连模块。

7.4网络化仪器系统集成LXI接口总线仪器的结构形式：最常用的结构形式是包括前面板显示和用户接口的经典台式仪器。对于生产制造或航空航天/国防应用中的计算机控制的测试系统，无面板结构能更好适应本地和远程部署的紧凑型系统。LXI标准也允许把传感器、放大器、滤波器、衰减器这类装置装在一个紧凑的箱体内，从而能放入测试夹具行远程位置。带有LXI总线的仪器可能是独立仪器也可能是模块化仪器.7.4网络化仪器系统集成LXI总线仪器控制的方式：每一台符合LXI标准的设备都会提供自己的网页。网页上要有该设备的各种重要信息，包括制造商、型号、序列号、说明、主名、MAC地址和IP地址。通过浏览器控制仪器的能力为需要从世界任何地方以简便方法访问测试系统的测试工程师开辟了全新的可能。所有LXI设备都配备了可互换虚拟仪器(IVI)驱动程序，能够对IVI驱动程序进行操作的软件都可以对这些设备进行编程控制。7.4网络化仪器系统集成LXI总线性能的问题：LAN和LXI是基于以太网的通讯方式，以太网本身的一些缺陷还是会存在，如需要人工配置IP地址，如何解决IP地址的冲突问题等；数据传递的实时性、数据的完整性和安全性。7.4网络化仪器系统集成基于DataSocket传输协议实现网络化系统集成基于DataSocket传输协议实现网络化系统集成最重要的就是实现系统主机对子模块计算机数据的共享和命令的传达。DataSocket连接——直接调用控件的DataSocketconnection选项控件的DataSocketconnection选项7.4网络化仪器系统集成DataSocket中常用的URL格式URLExampledstpdstp:///numeric,wherenumericisthenamedtagforthedataopcopc:\NationalInstruments.OPCTest\item1opc:\\machine\NationalInstruments.OPCModbus\ModbusDemoBox.4:0logoslogos://computer_name/process/data_item_namefieldpoint://computer_name/process/data_item_nameftp/datasocket/ping.wavfilefile:ping.wavfile:c:\mydata\ping.wavfile:\\machine\mydata\ping.wav7.4网络化仪器系统集成DataSocket协议不支持二维及二维以上数组的传输，因此在传递波形信号的时候，时间信息无法同时传递。波形数据重建及复现程序

7.4网络化仪器系统集成DataSocketserver设置——通过DataSocketservermanager来进行设定DataSocketServerManager对话框

ServerSettings（服务器配置）PermissionGroups（许可组）PredefinedDataItems（预定义的数据项目）：7.4网络化仪器系统集成DataSocketServer程序——监管DataSocketServerManager中所设定的各种权限和客户程序之间的数据交换DataSocketServer对话框7.4网络化仪器系统集成DataSocket数据传输协议控制函数DataSocket函数控制子模板

7.4网络化仪器系统集成“DataSocketOpen.vi”：打开一个URL连接

URL：设置连接的网络用户地址。DataSocket可用的URL共有5种，即dstp、opc、logos、ftp和file传输协议。mode：设置网络连接的模式，共有读数据、写数据、读/写数据、读缓冲器、读/写缓冲器5种模式。connectionid:惟一识别此DataSocket连接的标识。7.4网络化仪器系统集成“DataSocketRead.vi”：从打开的连接中读出数据

connectionin：指定读取数据的资源，可以是URL字符串，也可以是DataSocket连接标识。type：指定读取数据的类型，并且设置输出端口的数据类型。data：从DataSocketServer读取的数据。7.4网络化仪器系统集成“DataSocketWrite.vi”：从打开的连接中读出数据data：向DataSocketServer写入的数据。“DataSocketClose.vi”：关闭DataSocket连接。“ToVariant.vi”：将任一数据类型转换为Variant类型。“VariantToData.vi”：将Variant类型的数据转换为LabVIEW可以处理的类型。“VariantToFlattenedString.vi”：将Variant类型的数据转换为FlattenedString类型的数据和一个表示数据类型的整数数组。7.4网络化仪器系统集成(a)子模块计算机程序框图(b)系统主机程序框图DataSocket控制函数实现系统主机和子模块数据传输

7.4网络化仪器系统集成第八章微纳机电系统集成技术8.1微机电系统（MEMS）概述8.2微机电系统主要制作工艺8.3微机电集成系统设计8.4纳机电系统(NEMS)概述

早在1955年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者R.P.Feynman曾经提出这样的设想：如果人类能够用常规的机器制造出比其体积小的机器，而较小的机器又可以制造更小的机器，这样一步步逐级缩小生产装置，以致最后实现按人的意志排布原子，这将对人类的生活创造奇迹。8.1微机电系统（MEMS）概述微机电系统的产生和发展

80年代中后期以来，以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础制造的各种微传感器和微机电系统（MEMS）脱颖而出，平均年增长率达到30％。MEMS是尺寸从毫米到微米级的将电子元件和机械元件集成到一起的系统，可以对微小尺寸进行敏感、控制、驱动，单独地或配合地完成特定的功能；具有体积和质量小、成本和能耗低、集成度和智能化程度高等一系列特点。8.1微机电系统（MEMS）概述微机电系统的产生和发展微机电系统名称的首次正式问世是在1989年美国盐湖城一次有关微型遥控机器人的会议（Micro-Tele-OperatedRoboticsWorkshop）上，由加利福尼亚大学伯克利分校的RogerHowe教授宣布的。8.1微机电系统（MEMS）概述微机电系统的产生和发展

微机电系统（MicroElectroMechanicalSystems,简记作MEMS）：“微机电系统是电子和机械元件相结合的微装置或系统，采用与集成电路（IC）兼容的批加工技术制造，尺寸可从毫米到微米量级范围内变化。这些系统结合了传感和执行功能并进行运算处理，改变了我们感知和控制物理世界的方式。”

微系统技术（MicroSystemsTechnology,简记作MST)

微机器（Micro-Machine）8.1微机电系统（MEMS）概述微机电系统的产生和发展汽车类电子类医疗类通讯类国防类惯性导航仪表磁盘驱动头血压传感器光纤网络元件武器制导空调压缩机传感器喷墨打印头肌肉刺激及药物输送系统射频继电器、开关和滤波器监控器件制动力传感器投影屏电视植入式压力传感器便携通讯设备投影显示武器系统燃料及气压传感器地震传感器假体压控振荡器嵌入式传感器气囊传感器航空压力传感器微型分析仪器分合器数据存储智能轮胎传感器巨量数据存储系统起搏器可调激光飞行器控制MEMS应用8.1微机电系统（MEMS）概述微机电系统的产生和发展

进入MEMS世界

微机电系统基本概念1微泵微机电系统基本概念

所谓微机械（Micromachining）是实现微机电系统的设计和制造手段，微机械就是制做人的肉眼不能直观感知的微小尺寸元器件，微机械是MEMS加工最主要的基础。微机械的生产工艺方法主要是在集成电路的生产工艺方法的基础上扩展形成的。微机电系统基本概念

对于微机械，可有多种材料制作，但由于硅材料理想的机械和电子特性，以及IC制造工艺的部分兼容性使之成为微机电系统的首选材料。其体积小、重量轻、功耗小、成本低，易集成、批量大、强度高、弹性变形小、抗过载能力强、可以在恶劣的环境下长时间、大负荷的稳定工作。微机电系统基本概念微机械按其尺寸可分为

宏观微机械（>1m）

介观微机械（10nm1m）

原子和分子机械（<10nm）现有的微机械惯性仪表在微米量级，属于宏观微机械范畴。其工作原理、设计理论等大体可以沿袭传统的理论。但是，随着微结构尺寸的不断缩小，结构可承受的外载荷和体积力变得次要，而摩擦力和其它表面力有时成为影响性能的主要因素。微机电系统基本概念微尺度的器件可概括有以下特点：

（1）摩擦作用大于惯量作用，毛细现象、静电力、以及接触面阻力在微尺度中的影响是显著的。（2）热耗散大于热存储，因此热传播性质既可能是个问题，也可能带来好处。（3）流体或质量的传输性质是极端重要的，微小的流动空间趋向于阻断，另一方面也可以调节流体运动。（4）材料性质（杨氏模量、泊松比、颗粒结构等）及力学性质（残余应力、磨损、疲劳等）可能依赖尺寸而变化。微机电系统集成的主要特点微机电系统集成的主要特点微机电系统集成的主要特点

MEMS微结构与IC电路集成例微机电系统集成的主要特点

IC和MEMS加工工艺的类似性8.2微机电系统主要制作工艺不同加工层数的MEMS器件示例8.2微机电系统主要制作工艺表面牺牲层工艺流程表面加工技术体硅溶解薄片法加工工艺体加工技术

LIGA工艺大致过程体加工技术LIGA工艺过程简图光刻出结构模型残留牺牲层，并在基板上电铸金属去除牺牲层，产生金属铸型在金属铸型中注入塑料材料形成塑料结构铸型电铸出最终的金属微结构光刻电铸制造铸型填充生成铸型电铸完成体加工技术

LIGA工艺加工可动部件体加工技术硅－玻璃键合原理键合封装技术（1）并行设计——把设计与制造结合起来（2）按系统工程的理论和方法去分析处理问题（3）多学科交叉进行设计（4）掌握有关各领域信息资料（5）以达到顾客满意的设计目标和评价标准为系统设计的最终目的8.3微机电集成系统设计基本设计方法

SoC设计流程

IP——IntellectualProperty8.3微机电集成系统设计SoC技术（1）超高频率

缩小器件尺寸可以不设计复杂的器件结构就获得较快的响应速度，现在已经可以用表面纳米加工技术生成基频在10GHz以上的谐振腔。（2）超低功率

目前通过电子束刻蚀技术加工成的NEMS器件的功率可以小到

,技术的信号处理器或者计算机系统所消耗的能量只有

，这比当前同等计算能力的计算机系统消耗的能量降低了6个数量级。8.4纳机电系统(NEMS)概述

纳机电系统(NEMS)特性

双钳位SIC谐振器8.4纳机电系统(NEMS)概述

纳机电系统(NEMS)特性

（1）生物材料领域

（2）信息领域（3）碳纳米管8.4纳机电系统(NEMS)概述

纳机电系统(NEMS)的应用用BioNEMS进行生物系统微小力的检测8.4纳机电系统(NEMS)概述

纳机电系统(NEMS)的应用

当器件变得越来越小时，宏观特性会部分消失，而微