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2012年江西省电子设计大赛题目及电路解析

2012年江西省电子设计大赛题目及电路解析
2012年江西省电子设计大赛题目及电路解析

2 0 1 2年江西省大学生电子设计制作现场赛赛题

某县,有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”,其入口与出口分道进出,且采用如同地铁的入口、出口的措施,确保单向通行。在入口与出口处还设有红外检测、声响、累加计数器装置,当游人进(出)馆时,须穿过红外检测器。凡有人进入检测区,立即发出清晰、响亮的声响“叮…当…,,,然后计数器自动加1 。这样,可自动统计每天的参观人数,同时当工作人员下班、闭馆前,先检查出、入口累加计数器的计录。若出口计录小于入口计录数,说明馆内还有游人。工作人员便发出通知。直至出、入口计数器计录相等,工作人员便闭馆下班。

请参赛者在赛场提供的器材中,选取所需器材,利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识,设计、制作一个能模拟完成上述入口(或出口)处的红外检测、声响、计数功能的电子作品,限于竞赛条件,累加计数器只用2位,即计数范围为“1-99"。

要求:

1)红外检测部件间距:可客人的中指缓慢穿过而不会碰及红外管,为此要求发射管与接收管工作面间距至少有2 5mm,即俯视看万能板,发射管与接收管的工作面,二者间至少相隔1 0个焊孔的距离。

2)手动清零:进入工作状态前,先手动清霉(复位),显“00",再处于等待工作的状态(不是自动复位)。

3)声响要求:“叮…当…”,.必须是清晰、响亮的双音(犹如门铃声),单音无效。

4)工作顺序:必须先进入检测、再发出“叮…当…”声响,最后累加计数并显示计录结果。彼此动作连贯,但能分清先后,当发.出“叮…”声时门闸打开,发出“当…”声时游人进门,计数显示。:_

5)扬声器固定在万能板上:为防止作品在评审时出故障,扬声器必须固定在万台皂

板的元件面,可用IN4007多余的引线剪下后,一头从板的元件面穿过再焊在万能板上,另一头(较长)留在元件面,往下压扣住扬声器,这样,一般有2根足矣。

6)电源输出用绿色发光管指示,红外管输出用黄色发光管指示。

核心芯片管脚图:

CD4518 CD4520 引脚图CD4511管脚图

2012年电子设计大赛仿真电路图

电路模块解析:

1.光耦合器端,电阻R20调节红外发射管的灵敏度,使得红外接收管与电阻R1分压。当用手指挡住红外接收管时,红外接收管两端的电压高,此时LED指示灯D1亮,当手松开时,接收管两端的电压降低接近于0V,此时LED指示灯D1不亮。如此循环计数,

2.LM358的作用是波形的整形,使得红外接收管的输出信号为规则的脉冲波,便于计数芯片计数。

3.C3、R12构成上电复位电路,利用电容对交流短路的特性,在上电的瞬间电容短路,电阻两端的电压即为电源电压,电容充满电后电阻两端电压即为0V,电容旁边的按键为复位按键,即为手动清零。

4.计数由CD4518完成,后面接CD4511驱动数码管显示数字,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11为输入下拉电阻,用于保持电路的稳定性。一般取值10KR。RN1 RN2为数码管的限流电阻,一般取值500R。

5.三极管Q1用于驱动继电器,D2与继电器构成放电回路,用于保护开关管。继电器在此切换电阻,改变NE555的输出频率。从而使得喇叭发出两种声音。

附:CD4518详细资料:

CD4518/CC4518是二、十进制(8421编码)同步加计数器,内含两个单元的加计数器,其功能表如真值表所示。每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。由表可知,若用ENABLE信号下降沿触发,触发信号由EN端输入,CLK 端置“0”;若用CL℃K信号上升沿触发,触发信号由CL℃K端输入,ENABLE端置“1”。RESET端是清零端,RESET端置“1”时,计数器各端输出端Q1~Q4均为“0”,只有RESET 端置“0”时,CD4518才开始计数。

CD4518采用并行进位方式,只要输入一个时钟脉冲,计数单元Q1翻转一次;当Q1为1,Q4为0时,每输入一个时钟脉冲,计数单元Q2翻转一次;当Q1=Q2=1时,每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次;当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时,每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。这样从初始状态(“0”态)开始计数,每输入10个时钟脉冲,计数单元便自动恢复到“0”态。若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号,便可组成两位8421编码计数器,依次下去可以进行多位串行计数。

CD4520/CC4520为二进制加计数器,由两个相同的内同步4级计数器构成。计数器级为D型触发器,具有内部可交换CP和EN线,用于在时钟上升沿或下降沿加计数。在单个单元运算中,EN输入保持高电平,且在CP上升沿进位。CR线为高电平时,计数器清零。计数器在脉动模式可级联,通过将Q3连接至下—计数器的EN输入端可实现级联,同时后者的CP输入保持低电平。

引脚功能:

引脚符号功能

1 9 CLOCK 时钟输入端

7 15 RESET 消除端

2 10 ENABLE 计数允许控制端

3 4 5 6 Q1A-Q4A 计数输出端

11 12 13 14 Q1B-Q4B 计数输出端

8 VSS 地

16 VDD 电源正

真值表功能:

CL℃K ENABLE RESET ACTION 上升沿 1 0 加计数

0 下降沿0 加计数

下降沿X 0 不变

X 上升沿0 不变上升沿0 0 不变

1 下降沿0 不变

X X 1 Q0~Q4=0

CD4518 CD4520时序图

纹波串联4个计数器正极性边缘触发

同步串联二进制计数器负边缘触发

极限参数:

DC Supply Voltage Range, (VDD) -0.5V to +20V (Voltage Referenced to VSS Terminals)

Input Voltage Range, All Inputs输入电压范围,所有投

-0.5V to VDD +0.5V

DC Input Current, Any One Input直流输入电流±10mA

Operating Temperature Range 工作温度范围-55℃ to +125℃

Storage Temperature Range (TSTG)储存温度范围-65℃ to +150℃

注意:其中CD4520与CD4518的引脚完全相同,功能也类似,内部也有两个相同的同步加

计数器,不同的是CD4518属二一十进制型,而CD4520属二进制型,

电气原理图设计方法及实例分析

电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明,并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图;设计方法;实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统,可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护,以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点,多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多,所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的,还是很复杂的控制系统,都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样,再结合具体的生产工艺要求,就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成,从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修,需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图,其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路,用给定的符号画出来的,这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时,必须加以说明。当标准中给出几种形式时,选择符号应遵循以下原则: ①应尽可能采用优选形式; ②在满足需要的前提下,应尽量采用最简单形式; ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则,原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点,但并不按照电气元件的实际位置来绘制,也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点,所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则: ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头,都按没有通电和外力作用时的开闭状态(常态)画出。 ③无论主电路还是辅助电路,各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等,导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置,应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起,但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点,用实心圆点表示;可拆卸或测试点用空心圆点表示;无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器,必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置,应用符号绘出简图,以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求,利用各种典型的电路环节,直接设计控制电路。这种设计方法比较简单,但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路,掌握多种典型电路的设计资料,同时具有丰富的设计经验,在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验,才能使电路符合设计

2014年江西省大学生电子设计制作现场(25届)赛题

2014年江西省大学生电子设计制作现场(25届)赛题 一、题意 参赛者在赛场提供的器材中,选取所需元件,设计、制作一个触摸式一位数(显)摇奖(号)机。该摇奖(号)机符合如下工作过程: 1、作品插上220V50HZ的交流电源,绿色发光二极管正常发亮,表明直流稳压电源输出良好。 2、摇奖(号)前的准备。先查验数码显示情况,本作品数码管的数字转换速率有快、慢两档,在不触及“触摸电极”的情况下,按一下“速率”键,便可辨清数码管慢速的按0、1、2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9有序地周而复始地转换。查验完毕后,再按一下“速率”按键,数码转换立即停止,并稳定地显示在最后一个随机数字上,在查验过程中,“触摸”对数显无效,最后按“复位”键,数码显示“0”。 3、摇奖(号)机操作。在作品显示“0”的情况下开始摇奖(号),用食指触及“触摸电极”,瞬间蜂鸣器发出响声(要求10米外可清晰听到),红色发光二极管亮,同时数码管显示快速地按0~9顺序周而复始转换数字(要求此时人眼分辨不清数字及其顺序)。3秒钟后的任一时刻,食指离开“触摸点极”,蜂鸣器立刻停响,表明数码快速转换还需延时数秒(要求大于3秒)钟,一旦红色发光管“熄灭”,数码转换即停并稳定地显示在最后一个数字上,这个数字就是本次摇出的奖品。 4、按“复位”键,数码管显示“0”准备摇下一个奖品。 5、重复第3、4步骤,可摇出第2、第3~~个奖品。 二、制作要求 1、必须有“复位”功能,每次摇奖(号)前,需手动按“复位”键,数码管

显示“0” 2、数码管的数字转换“速率”有快、慢两档,用“速率”按键管理换档。慢速档是便于查验摇奖(号)机能否有序地转换0、1、2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9十个数字;快速档是防避操作者作弊的措施之一。 3、“复位”键与“速率”键用不干胶贴在按键帽上标明。 4、作品设置“警示”声响,凡手指手触即响,手离即停,这可让观众感知操作者的有效触摸情况。 5、延时功能。为防避操作者作弊措施之二是当手指离开触摸电极时,声响停但红色发光管不“熄灭”,数码管数字继续快速转换,应延时不少于3秒钟。一旦红色发光管“熄灭”,表明延时结束,数码转换停止,显示在最后一个数字上。 6、振荡器好坏用黄色发光二极管指示。 7、触摸电极由参赛者用裸线自制。 8、直流稳压电源输出12V>=U0>=5V。 9、交作品时,“速率”键务必置于慢速档。-

电子技术课程设计的基本方法和步骤模板

电子技术课程设计的基本方法和步骤

电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成

电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 (2)元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式

电子系统设计的基本原则和方法

电子系统设计的基本原则和设计方法 一、电子系统设计的基本原则: 电子电路设计最基本的原则应该使用最经济的资源实现最好的电路功能。具体如下: 1、整体性原则 在设计电子系统时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电路整体与外部环境之间的关系入手,去揭示与掌握电子系统整体性质,判断电子系统类型,明确所要设计的电子系统应具有哪些功能、相互信号与控制关系如何、参数指标在那个功能模块实现等,从而确定总体设计方案。 整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是:(1)电子系统分析必须以综合为目的,以综合为前提。离开了综合的分析是盲目的,不全面的。(2)在以分析为主的过程中往往包含着小的综合。即在对电子系统各部分进行分别考察的过程中,往往也需要又电子局部的综合。(3)综合不许以分析为基础。只有对电子系统的分析了解打到一定程度以后,才能进行综合。没有详尽以分析电子系统作基础,综合就是匆忙的、不坚定的,往往带有某种主管臆测的成分。 2、最优化原则 最优化原则是一个基本达到设计性能指标的电子系统而言的,由于元件自身或相互配合、功能模块的相互配合或耦合还存在一些缺陷,使电子系统对信号的传送、处理等方面不尽完美,需要在约束条件的限制下,从电路中每个待调整的原器件或功能模块入手,进行参数分析,分别计算每个优化指标,并根据有忽而

指标的要求,调整元器件或功能模块的参数,知道目标参数满足最优化目标值的要求,完成这个系统的最优化设计。 3、功能性原则 任何一个复杂的电子系统都可以逐步划分成不同层次的较小的电子子系统。仙子系统设计一般先将大电子系统分为若干个具有相对独立的功能部分,并将其作为独立电子系统更能模块;再全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用那些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计个单元电路。 4、可靠性与稳定性原则 电子电路是各种电气设备的心脏,它决定着电气设备的功能和用途,尤其是电气设备性能的可靠性更是由其电子电路的可靠性来决定的。电路形式及元器件选型等设计工作,设计方案在很大程度上也就决定可靠性,在电子电路设计时应遵循如下原则:只要能满足系统的性能和功能指标就尽可能的简化电子电路结构;避免片面追求高性能指标和过多的功能;合理划分软硬件功能,贯彻以软代硬的原则,使软件和硬件相辅相成;尽可能用数字电路代替模拟电路。影响电子电路可靠性的因素很多,在发生的时间和程度上的随机性也很大,在设计时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施,使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。抗干扰技术和容错设计是变被动为主动的两个重要手段。 5、性能与价格比原则 在当今竞争激烈的市场中,产品必须具有较短的开发设计周期,以及出色的性能和可靠性。为了占领市场,提高竞争力,所设计的产品应当成本低、性能好、

电子设计大赛常用电路图

错误 !未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图

2012年江西省电子设计大赛题目及电路解析

2012年江西省电子设计大赛题目及电路解析

2 0 1 2年江西省大学生电子设计制作现场赛赛题 某县,有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”,其入口与出口分道进出,且采用如同地铁的入口、出口的措施,确保单向通行。在入口与出口处还设有红外检测、声响、累加计数器装置,当游人进(出)馆时,须穿过红外检测器。凡有人进入检测区,立即发出清晰、响亮的声响“叮…当…,,,然后计数器自动加 1 。这样,可自动统计每天的参观人数,同时当工作人员下班、闭馆前,先检查出、入口累加计数器的计录。若出口计录小于入口计录数,说明馆内还有游人。工作人员便发出通知。直至出、入口计数器计录相等,工作人员便闭馆下班。 请参赛者在赛场提供的器材中,选取所需器材,利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识,设计、制作一个能模拟完成上述入口(或出口)处的红外检测、声响、计数功能的电子作品,限于竞赛条件,累加计数器只用2位,即计数范围为“1-99"。 要求: 1)红外检测部件间距:可客人的中指缓慢穿

过而不会碰及红外管,为此要求发射管与接收管工作面间距至少有2 5mm,即俯视看万能板,发射管与接收管的工作面,二者间至少相隔1 0个焊孔的距离。 2)手动清零:进入工作状态前,先手动清霉(复位),显“00",再处于等待工作的状态(不是自动复位)。 3)声响要求:“叮…当…”,.必须是清晰、响亮的双音(犹如门铃声),单音无效。 4)工作顺序:必须先进入检测、再发出“叮…当…”声响,最后累加计数并显示计录结果。彼此动作连贯,但能分清先后,当发.出“叮…”声时门闸打开,发出“当…”声时游人进门,计数显示。:_ 5)扬声器固定在万能板上:为防止作品在评审时出故障,扬声器必须固定在万台皂板的元件面,可用IN4007多余的引线剪下后,一头从板的元件面穿过再焊在万能板上,另一头(较长)留在元件面,往下压扣住扬声器,这样,一般有2根足矣。 6)电源输出用绿色发光管指示,红外管输出用黄色发光管指示。

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

2017年电子设计大赛比赛题目及评分标准

附件2 比赛题目及评分标准 【题目一】Xilinx哈夫曼编码 1.设计要求 要求对一段数据序列进行哈夫曼编码,使得平均码长最短,输出各元素编码和编码后的数据序列。 (1)组成序列的元素是[0-9]这10个数字,每个数字其对应的4位二进制数表示。比如5对应0101,9对应1001。 (2)输入数据序列的长度为256。 (3)先输出每个元素的编码,然后输出数据序列对应的哈夫曼编码序列。 2.电路接口 RTL级代码顶层模块名统一为HuffmanCoding,可参考电路接口与时序如下:(可以根据自身设计需求,对电路接口进行修改) module HuffmanCoding( input wire clk, input wire rst_n, input wire [3:0] data_in, input wire start, output wire output_data, output wire output_start, output wire output_done ); 1

clk rst_n start output_done (1)复位之后,当start信号高有效后开始连续输入256个数据序列,data_in数据宽度为4,输入需要256个时钟周期。 (2)经过运算后,output_start信号高有效后,开始输出结果output_data。output_data信号数据宽度是1,因此输出是二进制序列。最后output_done 高有效说明整个编码过程结束。 (3)output_data数据包含2个部分。先输出[0-9]这10个数字的哈夫曼编码(具体的输出格式可以自行设定),然后输出数据序列哈夫曼编码后的序列。 评分标准: 1. TestBench 建议先用C/C++或者Matlab等高级语言实现上述哈夫曼编码设计需求,并以此为基准,作为电路仿真的TestBench。 2. 电路功能 电路功能的完成情况,包括是否满足设计要求、源代码、仿真程序和文档说明等。要求代码书写规范,可读性强。严禁抄袭,如果需要使用第三方IP或者借鉴其他人的部分源码,请注明出处。 3. 性能 2

电子电路识图的基本方法和技巧

电子电路识图的基本方法和技巧 对初学者来说,复杂的电子电路图上布满了密密麻麻的电路符号,根本不知从何下手识图,也不能从电子电路原理图中找出电子产品的故障所在,更不能得心应手地去设计各种各样的电子电路。其实,只要对电子电路图进行仔仔细细观察,就会发现电子电路的构成具有很强的规律性,即相同类型的电子电路不仅功能相似,而且在电路结构上也是大同小异的。任何一张错综复杂、表现形式不同的电子电路图都是由一些最基本的电子电路组合而成的,构成复杂电子电路图的最基本电路称为单元电路。只要掌握了基本单元电路,任何复杂的电路都可以看成是基本单元电路的集合。1.从基本元器件入手,为识图打下良好的基础。电子元器件是构成电子产品的基础。因此,了解电子元器件的基础知识,掌握不同元器件在电路中的电路表示符号及各元器件的基本功 能特点是进行电子识图的第一步。 2.掌握基本单元电路,为识读复杂电路打下基础。在学习基本单元电路时,要掌握好基本单元电路的工作原理、电路的功能及特性、电路典型参数、组成电路的元器件、每一个元器件在电路中所起的作用及电路调试方法等。 3.分解复杂电路。复杂电路被分解为基本单元电路后,就可以根据一个个基本单元电路的功能、特点进而分析到整个复

杂的电子电路,设计出各种各样的电路。 4.掌握基本单元电路之间的连接方法。基本单元电路之间可以直接连接起来,叫做直接耦合;通过变压器的初、次级间的磁感应来实现信号的连接,叫做变压器耦合;用电容来连接,叫做电容耦合。 5.明确各分体元器件在电子电路中所起的作用。为了方便初学者识图,现将各分体元器件在电子电路中不同的接法及与不同元器件连接所起的作用归纳如下。电阻器:在电路中主要起限流、分压的作用。 1)电阻器与电阻器在电路中并联一般是为了增大电阻器的功率。 2)电阻器与电阻器串联并从中间引出抽头,在一般情况下是为了得到电阻器上的分压。 3)电阻与稳压管串联,电阻器为稳压二极管的限流电阻器。4)电阻器与电容器串联组成微分电路,在这里电阻器为电容器的充电限流电阻器,充电常数由RC的乘积觉定。在这里如果微分电路与二极管或单向晶闸管等半导体器件并联,且电路中有电感性负载,则微分电路在电路中起阻容吸收的作用,即吸收电感器由于在开机、关机一瞬间产生的较高感应电动势,保护半导体器件不因太高的感应电动势而击穿损坏。 5)电阻器与电容器并联,在一般情况下电阻器为电容器的

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路 电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构 很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。 传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路: Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。共模干扰大时,可增加其值进行抑制。需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。 浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取;共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。 当浪涌能量大时,也可考虑压敏电阻(或TVS)与放电管组合设计。

1 电源输入部分的EMC设计 应遵循①先防护后滤波;②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端;③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路;如果一定有采样电路,采样电路应额外增加了足够的滤波电路。 原因说明: ①先防护后滤波: 第一级防护器件应在滤波器件之前,防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏,或导致滤波参数偏离,第二级保护器件可以放在滤波器件的后面;选择防护器件时,还应考虑个头不要太大,防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远,起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端:CLASSB要求比CLASS A要求小10dB,即小3倍,所以应有两级滤波电路; CLASSA规格要求至少一级滤波电路;所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。

电路设计的基本原理和方法

电路设计的基本原理和方法 本人经过整理得出如下的电路设计方法,希望对广大电子爱好者及热衷于硬件研发的朋友有所帮助。 电子电路的设计方法 设计一个电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各个部分进行单元的设计,参数计算和器件选择,最后将各个部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。 一.明确系统的设计任务要求 对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能,指标,内容及要求,以明确系统应完成的任务。 二.方案选择 这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务,要求和条件,完成系统的功能设计。在这个过程中要敢于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理,可靠,经济,功能齐全,技术先进。并且对方案要不断进行可行性和有缺点的分析,最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能,清楚表示系统的基本组成和相互关系。 三.单元电路的设计,参数计算和期间选择 根据系统的指标和功能框图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数计算和器件选择。 1.单元电路设计 单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。 每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。具体设计时,可以模仿传输的先进的电路,也可以进行创新或改进,但都必须保证性能要求。而且,不仅单元电路本身要设计合理,各单元电路间也要互相配合,注意各部分的输入信号,输出信号和控制信号的关系。 2.参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,电容,振荡频率等参数的计算。只有很好的理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流,电压,频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求; (2)元器件的极限参数必须留有足够充裕量,一般应大于额定值的1.5倍; (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3.器件选择 (1)元件的选择 阻容电阻和电容种类很多,正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同,有解电路对电容的漏电要求很严,还有些电路对电阻,电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量(100uF~3000uF)铝电解电容,为滤掉高频通常

电气原理图及电子电路

电气原理图及接线图识读方法VS画图技巧2016-11-11 07:30 识图方法 电气图纸一般可分为两大类,一类为电力电气图,它主要是表 述电能的传输、分配和转换,如电网电气图、电厂电气控制图等。 另一类为电子电气图,它主要表述电子信息的传递、处理;如 电视机电气原理图。本文主要谈电力电气图的识读。 电力电气图分一次回路图、二次回路图。一次回路图表示一次电气 设备(主设备)连接顺序。一次电气设备主要包括发电机、变压器、 断路器、电动机、电抗器、电力电缆、电力母线、输电线等。 为对一次设备及其电路进行控制、测量、保护而设计安装的各类 电气设备,如测量仪表、控制开关、继电器、信号装置、自动装置 等称二次设备。表示二次设备之间连接顺序的电气图称二次回路 图。 一、电气图的种类 电气图主要有系统原理图、电路原理图、安装接线图。 1.系统原理图(方框图) 用较简单的符号或带有文字的方框,简单明了地表示电路系统的最 基本结构和组成,直观表述电路中最基本的构成单元和主要特征 及相互间关系。 2.电路原理图 电路原理图又分为集中式、展开式两种。集中式电路图中各元器件 等均以整体形式集中画出,说明元件的结构原理和工作原理。识读 时需清楚了解图中继电器相关线圈、触点属于什么回路,在什么情 况下动作,动作后各相关部分触点发生什么样变化。 展开式电路图在表明各元件、继电器动作原理、动作顺序方面, 较集中式电路图有其独特的优点。展开式电路图按元件的线圈、触 点划分为各自独立的交流电流、交流电压、直流信号等回路.凡属 于同一元件或继电器的电流、电压线圈及触点采用相同的文字。展

开式电路图中对每个独立回路,交流按U、V、W相序;直流按继电器动作顺序依次排列。识读展开式电路图时,对照每一回路右侧的文字说明,先交流后直流,由上而下,由左至右逐行识读。集中式、展开式电路图互相补充、互相对照来识读更易理解。 3.安装接线图 安装接线图是以电路原理为依据绘制而成,是现场维修中不可缺少的重要资料。安装图中各元件图形、位置及相互间连接关系与元件的实际形状、实际安装位置及实际连接关系相一致。图中连接关系采用相对标号法来表示。 二、识读电气图须知 1.学习掌握一定的电子、电工技术基本知识,了解各类电气设备的性能、工作原理,并清楚有关触点动作前后状态的变化关系。 2.对常用常见的典型电路,如过流、欠压、过负荷、控制、信号电路的工作原理和动作顺序有一定的了解。 3.熟悉国家统一规定的电力设备的图形符号、文字符号、数字符号、回路编号规定通则及相关的国标。了解常见常用的外围电气图形符号、文字符号、数字符号、回路编号及国际电工委员会(IEC)规定的通用符号和物理量符号(相关资料附后)。 4.了解绘制二次回路图的基本方法。电气图中一次回路用粗实线,二次回路用细实线画出。一次回路画在图纸左侧,二次回路画在图纸右侧。由上而下先画交流回路,再画直流回路。同一电器中不同部分(如线圈、触点)不画在一起时用同一文字符号标注。对接在不同回路中的相同电器,在相同文字符号后面标注数字来区别。 5.电路中开关、触点位置均在"平常状态"绘制。所谓"平常状态"是指开关、继电器线圈在没有电流通过及无任何外力作用时触点的状态。通常说的动合、动断触点都指开关电器在线圈无电、无外力作用时它们是断开或闭合的,一旦通电或有外力作用时触点状态随之改变。 三、识读电气图方法 1.仔细阅读设备说明书、操作手册,了解设备动作方式、顺序,有关设备元件在电路中的作用。

电子电路设计的原则、方法和步骤

电子电路设计的原则、方法和步骤 发表时间:2018-11-13T19:26:10.880Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:朱佩栋 [导读] 摘要:在电子电路中,包含多种基本电路,因此,其所具备的复杂程度比较高,在进行设计时,必须要遵循一定的原则,选择恰当的方法,并严格的按照设计步骤来进行,这样才能保证电子电路设计的科学性及合理性。 (浙江先锋机械股份有限公司浙江省桐乡市 314500) 摘要:在电子电路中,包含多种基本电路,因此,其所具备的复杂程度比较高,在进行设计时,必须要遵循一定的原则,选择恰当的方法,并严格的按照设计步骤来进行,这样才能保证电子电路设计的科学性及合理性。本文通过对电子电路设计的原则以及电子电路设计的具体方法进行了分析和探讨,总结归纳出了电子电路设计的具体步骤,以供相关人员参考或采纳。 关键词:电子电路设计;原则;方法;步骤 0引言 电子电路最早始于十九世纪末期,开始时电子电路技术的发展速度是十分缓慢的,随着社会的不断进步和发展,在二十世纪中期时,才算是真正意义上的发展起来。现在的世界电子技术无处不在,实际的电子电路往往是很复杂的,是由多种基本电路组合而成,设计时要根据具体情况,遵循一些规律去合理地设计电路的形式。文章对电子电路设计过程中应遵循的一些基本原则、方法和步骤进行了阐述。 1电子电路设计的原则 1.1整体性原则 在设计电子电路时,应当从整体出发,从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电子电路整体与外部环境之间的关系入手,整体原则强调以综合为基础,在综合的控制与指导下,进行分析,并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是:①电子电路分析必须以综合为目的,以综合为前提,离开了综合的分析是盲目的,不全面的。②在以分析为主的过程中往往包含着小的综合,即在对电子电路各部分进行分别考察的过程中,往往也需要有电子电路局部的综合。③综合必须以分析为基础,只有对电子电路的分析了解达到一定程度以后,才能进行综合。没有详尽的分析电子电路作基础,综合就是匆忙的、不坚实的,往往带有某种主观臆测的成分。 1.2功能性原则 虽然电子电路的设计是十分复杂的,但是无论是多么复杂的大型电子电路,都可以通过划分部件的方式将电子电路分成不同层次的小电路。全面分析各模块功能类型及功能要求,考虑如何实现这些技术功能,即采用哪些电路来完成它;然后选用具体的实际电路,选择出合适的元器件,计算元器件参数并设计各单元电路。 1.3最优化原则 基本的电子电路设计完成之后,就可以保证电子产品具备一定的功能,由于元件自身或相互配合问题、功能模块的相互配合或藕合还存在一些缺陷,使电子电路对信号的传送、处理等方面不尽完美,所以在进行电子电路设计时,一定要保证每一个部件都能够达标。 1.4稳定性原则 其实影响电子电路稳定性的因素有很多,并且有一些问题并不是人为可以控制的,也就是说,在进行设计电子电路时,一定有很多不确定因素,并且发生的时间也是完全不受控制的,在设计时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施,使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。 1.5性价比原则 在现如今电子产业竞争如此激烈的当下,无论是任何产品,都必须要将生产周期和成本进行有效的控制,为了占领市场,提高竞争力,所设计的产品应当成本低、性能好、易操作、具有先进性(核心竞争力),在设计时要充分考虑电子电路的性能与价格比。 2电子电路设计的基本方法 2.1层次化设计方法 层次化设计的方法就是在设计时,要将设计思路分层次化处理,将各个部分的电路进行分别分析和描述,只有这样才能最大程度上保证电子电路的整体使用性能和稳定性。具体说来,可以分为三层,第一层为顶层,设计时面向系统,对系统的总功能进行描述,第二层为中层,设计时面向电路级,第三层为底层,设计时面向物理实现级,此层次的设计是对较小单元的设计。 2.2渐近式的组合设计方法 此种设计方法适用于应用型电子电路,在进行设计时,首先根据其功能需求,将组合图设计出来,随后,在组合图的基础上分析出其工作原理,这是对基本单元的设计。此方法能够有效的避免在设计过程中,出现失误的几率,从而最大程度上提升电子电路的稳定性。 2.3硬件描述语言设计方法 从当前来看,这是一种比较先进的电子电路设计方法。所谓硬件描述语言设计方法,就是指电子设计自动化。利用硬件语言描述的方法进行设计,能够最大程度上保证电子电路设计的准确性,因为硬件语言描述设计方法是利用计算机进行数字化设计和整理的,所以这种方法比人工设计准确性要更高。 2.4最优化设计方法 对于一些电子电路一经制出便很难调整,所以必须采用计算机辅助设计。计算机辅助设计程序一般包括三部分:一是实测数据的数据处理程序;二是网络分析程序;三是网络最佳化分析程序。没有一种万能的方法能解决所有的问题,对于某一指定问题也并非只有一种可行方法。 2.5电路方程设计 在电路设计中时常会遇到给出一个较为复杂的电路方程(数学模型),诸如机电模拟、信号处理、元器件参数补偿等等,可以利用电路方程的设计方法进行设计,这种方法都是由一个数学模型进行模拟设计,最大程度上简化了设计过程,提升了精准度。 3电子电路设计的具体步骤 3.1明确功能要求 电子产品的类型是比较多,不同的类型具备不同的功能要求,因此,电路设计的形式也不相同。通过设计要求和目标进行分析和整理,判断出设计要求中需要哪些功能,控制关系是怎样的,最后画出功能框架设计图,再根据用户的设计要求,进行相应的整改。

2016年江西省大学生电子设计制作现场(27届)赛题

赛题 在赛场提供的器材中选择元件,设计并制作一台“9路抢答器”,该作品应符合如下工作过程与制作要求。 一、工作过程: 1.每次抢答前,主持人首先按下复位键,将抢答器上“抢答号”数显复位,显示为“0’。 2.抢答号显示复0后,主持人唸抢答题,唸毕即叫“抢答”!参赛者立即“争先恐后”地按下自己对应位号的抢答键。抢答键按下的同时,即刻听到“双音频”警示声响(注意不是单音),并数显最先按下键的“抢答号”。 3.按键号显示后,主持人叫号“X号”,他话音落下的同时启动(按下)答题限时的“倒计时”键,可见倒计时显示装置立即从0开始,按“0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0”顺序逐字递减至0,最后稳定地数显“0”,完成一次抢答过程。 每次抢答过程,抢答器都能按上述步骤进行。 二、制作要求: 1.抢答键。9只按键从左至右(或从右至左)依序1,2,3,4,5,6,7,8,9安置在万能板的同一排,整齐不乱,用不干胶贴注明1号键,5号键,9号键。 2.倒计时键。每次答题限时10秒,当主持人按下倒计时键后,可见相应的数显装置能自行从0启动,经9-8-7-6-5-4-3-2-1-0,限时结束,数显保持为“0”。只要“倒计时”键没按下,数显必须锁定

为“0”,稳定不动。而当倒计时键按下,则必须按上述顺序完成10秒钟倒计时,凡不符合上述要求者均视该项制作不成功。用不干胶贴注明“倒计时键”。 3.复位功能。抢答号数显与倒计时数显都能复位数显“0”,稳定不乱。前者手动复位键控制复位,后者当计时完毕便自动复位。为了操作人员(或评审人员)准确鉴别,用不千胶贴注明“复位键”。 4.“双音频”警声。每只抢答键单独(或任意多键同时)按下时,必须伴有“双音频”声响,且能在5米远处听到清晰的响声。单音或其他响声或距离达不到要求,均视该项制作不成功。 5.优先与保持。9只抢答按键都要具备“优先与保持”功能。确保首位(率先)抢答者的“优先权”,不致被后来者干扰。 6.赛场提供的器材,没有晶体三极管,若发现作品应用三极管,则视为严重违规。 本文档由上饶职业技术学院电子工程系占梁梁上传

电子电路设计常用调试方法与步骤 王永海

电子电路设计常用调试方法与步骤王永海 发表时间:2018-05-15T10:38:08.590Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:王永海 [导读] 摘要:电子电路设计、调试基于理论结合实践,即使按照电路参数的理论进行安装,也会因各种复杂的情况,测量结果令人不满意,因此需要进一步对安装的电子设备进行测试和调整,缺乏正确的设计方案之前,采取一些措施改善,使设备达到电子电路系统所要求的技术指标。 中国电子科技集团公司第49研究所黑龙江哈尔滨 150001 摘要:电子电路设计、调试基于理论结合实践,即使按照电路参数的理论进行安装,也会因各种复杂的情况,测量结果令人不满意,因此需要进一步对安装的电子设备进行测试和调整,缺乏正确的设计方案之前,采取一些措施改善,使设备达到电子电路系统所要求的技术指标。本文介绍了电子电路设计的原理,并提出了电子线路的设计、调试方法和步骤。 关键词:电子电路;调试方法;设计;步骤 电子电路的设计与调试是理论与实践相结合的一个重要阶段。一个性能更好的电子器件,即使按照电路参数的理论设计安装,也往往难以达到预期的性能指标。这是因为人们在设计时,不可能全面考虑各种复杂的客观因素(如组件的误差值、设备参数的分散性、分布参数的影响等),必须通过一个测试安装和调整后,发现和纠正设计方案的缺点,然后采取相应的措施改善,使该设备达到预期的技术指标。 一、电子电路设计的原理 电子电路的设计具有相关的工作原理和原则,相关工作的设计按一定的制度和规律进行,以实现对工作体系的完善需求。首先,电子电路工作原理的设计,相关内容的设计需要符合整体性的要求,在实际的设计工作中为每个节点的电路工作进行监督和功能实践。其次,设计的工作应确保具体功能的实现,并对各线路的工作功能进行详细的划分。此外,还应进行电路设计的优化选择,以保证电路设计的稳定性和完善性,在实际工作应用中具有可靠的特点。最后,要考虑市场经济的价值和效益需求,进行成本效益的研究分析,最终完成设计。 二、电子电路常用的设计方式 日常生活和大型社会项目中,总有一些功能,需要在电子电路中设计和实现。在电子电路的设计中,如市面上有性价比合适的设备,便选用市面上的设备,因为这些设备在出厂前就已经进行了测试。然而,在大多数情况下,合适的设备很难找到,所以需要自行设计和制作电子线路。从各种各样的电子元器件选择正确的电路组装组件,在组合的过程中如何使最后的电子电路满足实际生产的需要,并满足简单、简洁的原则,因此还需在设计过程中查阅有关资料。 1、明确电子电路系统的设计要求。设计师应对产品的要求、性能、指标和目的有一个详细的了解。为了保证电子线路设计的精准性,重要的是要使参数在测量元件时准确。如果某些部件的参数无法测量,那么在设计方案中留出一定数量的剩余。设计师在提出设计方案前需要深入研究、大量调查,经过具体的分析考虑,明确的结论出完成电子线路系统的设计任务及其指标。 2、总体设计方案的选择。在电子电路的设计中,根据系统任务的要求和条件,以及设计者掌握知识技能、信息、资源的要求,最终设计出几种不同的整体设计方法。总体规划合理、可靠,具有经济、简单、功能齐全、技术先进等优点。征求各方的建议,并考虑最终的选择。在描述设计的设计时,没有必要非常详细,一般把有把握的部分表示出来,设计方案的工作流程用框图表达出来。准确地描述了该方案的原理和各单元的功能以及它们之间的连接。 3、各单元电路的设计要求、器件选择和参数计算。1)单元的设计。设计电路的第一步是确定单元电路需要完成的功能与设备之间的关系,它指的是设备的整体设计和参数要求。在此之前,获得各主要单元的性能要求。在具体单位的设计中,其他更好的电路可以作为参考,当然,也可以有创新或改进的想法,但要使每一个单元都符合性能要求。为了使电路在整体设计和完成电路中尽可能的简单和有效,我们必须阅读更多相关的材料,拓宽我们的水平。电子电路系统设计的难点在于参数的计算。首先,我们需要了解电路的工作原理和性能要求,然后使用公式获得所需的参数值,为整体设计提供细节。当计算参数时,满足要求的参数并不是唯一的参数。相反,设计师根据成本、体积等来选择它们。 三、电子电路设计常用调试步骤 电子电路设计常见的调试步骤为四步,分别是线路检查、电气检查、功能测试和指标检测。 1、线路检查。线路检查的调试目的主要有两方面,一是检查线路是否正常连接,是否有多、少线或错线的现象。需要特别注意检查地线连接和电源连接正确性,一般情况下,是以和电路设计图纸进行对照性的检查,依据相应的顺序进行逐步、逐级的检查,需要确保检查清楚,确保无渗漏现象,可以标记在图纸已经检查的路线,以确保检查的全面性、有效性;另一方面,连接组件的正确性检查。例如:电解电容的极性和二极管的极性都被检测到集成电路和三极管的每个引脚的正确连接。在检查过程中,有必要拉出可以焊接的部件,以确保其有效的焊接。 2、通电检查。一般的电气检查主要是检查连接到电源的电子线路。在正常情况下,目前的检验不是访问任何信号源,在插入电源后,观察电子电路是否有任何异常情况,例如:火花放电、白烟、气味等,在确保所有组件所需的电力没有发热、发烫的情况下,如果有这些情况也不要着急,需要及时关掉电源,然后退出故障元器件,并根据故障的类型使用相关的处理方式在排除故障之后再进入电源进行测试。在再次接入时需要注意元器件的引脚连接是否正确,然后再检测集成块引脚的电源电压值是否处于正常状态,在保障为正常状态下再接入电子电路接通电源再实行一次通电检查。 3、功能检测。功能检测一般不连接到任何信号源。对于模拟电路来说,功能检测的检测内容主要是电路静态工作参数值的合理性检测。例如:组件检测的工作状态是否正常的放大器的放大功能区域;数字电子电路,主要是检测电压值在每个门的输入和输出终端的电瓶电压值的合理性,并分析逻辑关系是否正确。鉴于运算放大器,除了需要检查正负电的功率外,还需要检查一下衰减电路,是否存在零点漂移的情况,如有必须切断电源并整改。功能测试的电路还需要输入接入一定的幅度、频率的信号源,并使用双踪示波器记录输入和输出信号的幅值、频率、放大效应、相位关系和波形形状等数值,在测试的过程中需要逐层逐级完成,从而实现全面的电子电路功能测试。 4、指标检测。指标检测是整个调试的最后一步,经过前三步的测试后,基本上可以保证电子线路正常工作,之后是测试电子线路的应用效果。在指标监测中,需要对相关的参数指标进行测试,以满足设计的实际需求。准确的记录整个检测中显示的数据,并进行综合分析,最后总结电子电路的工作指标,明确电路的参数指标符合有关要求,如不符合要求,首先需要设计图纸审查,以确保图纸的合理性,然后对电子电

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