《电子电路设计实践》内容.doc

电子电路设计实践编著:李怀亮绥化学院电气工程学院电子创新园区2014年2月前言电子电路设计一、(1)综合运用电子技术课程中所学到理论知识去独立完成一个设计课题。(2)通过查阅手册和文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。(3)进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。(4)学会电子电路的安装与调试技能。(5)进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。(6)学会撰写课程设计总计报告、科技论文等。(7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。(1)设计与计算阶段。(2)安装与调试阶段。(3)撰写总结报告或论文阶段。:总体方案的设计与选择、单元电路的选择与设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、最后绘制正式的总体电路图等设计环节。二、,如何选题(1)选题应新颖,实用性强。(2)选题应包括硬件设计和软件设计的内容,且硬件内容应多于软件内容。(3)选题应综合性强,能涵盖模拟电路、数字电路,而且一般都需要用单片机作为控制核心或处理信号,或者用PLD等新器件来实现。(4)选题的难易程度应低于毕业设计的题目。(5)如何想通过完成选题在全国电子竞赛拿上名次,选题应有创新点,有特色。特色就是人无我有,人有我新,而且选题比较复杂,很可能是机电结合型的。,如何入门(1)介入电路设计与制作,宜早不宜迟(2)兴趣是最好的老师(3)勤于动手是最好的途径例:运算放大器:按理论分析,只要比例电阻选定后,就可决定运放的放大倍数,计算结果十分明确。而事实并非如此,需要用理论计算和实验调整方式选取比例电阻,这样才能获得切合实际的放大倍数。三、、信号、电子技术基础:含低频电路、高频电路、信号分析与处理知识。例:各种运算放大器、555定时器、各种计数器、译码驱动器、显示器、A/D、D/A、发射、接收、锁相环芯片(锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成)等。可编程CPLD、FPGA芯片:可进行灵活的编程和下载,具有可重复性、可组合性,可设计并下载系统级的数字电路;可以构建高速电子电路,可用于前端电路。微控制器MCU(单片机):可通过灵活的编程改变其功能,处理速度较慢,但接口丰富,常常作为综合电子系统的控制核心。专业芯片ASIC:为完成某一特定功能制定芯片。例:图像压缩芯片,可以使图像信息在电话线中传输;移动通信中的射频、音频接口芯片等。数字信号处理器DSP:DSP芯片由于其特殊的设计结构,使数字信号处理理论建立的算法得以实时运行,并逐步进入MCU的应用领域。:它是最简单、最基本、最实用的语言,也是一种低级语言,速度快,可直接控制硬件,在单片机开发中广为应用。C语言:作为一种通用的高级语言,可大幅地提高单片机的应用系统开发效率。C语言程序便于移植和修改,能提供处理复杂的数据类型,增强了程序处理能力和灵活性。但用C语言编译器生成代码效率较低并且执行时间较长,影响速度。MATLAB语言:是一种较强大的数学运算和图形功能的语言,他的应用范围几乎涵盖了所有科学和工程计算领域;应用MATLAB工具箱还能进行系统级的模拟分析。因此它是集编程和EDA仿真于一体的语言。VHDL语言:超高速集成电路硬件描述语言,它是开发、烧制大规模集成电路语言,是个大半导体公司开发产品的有力工具。EDA仿真软件:虚拟电子实验平台EWB、Multisim,主要用于电路、低频模拟电路、简单数字电路的仿真设计;Proteus电子系统仿真软件,实现高级原理图布图、MCU、混合模式SPICE仿真、PCB设计以及自动布线等完整的电子设计系统;常见的EDA有通用电路分析软件PSPICE,用于高频电路的仿真设计。四、(提出原理方案,原理方案的比较与选择)例:”自动计时/定时器“方案一,用专用电子计数芯片实现方案二,用PLD器件实现方案三,用数字电路中组合逻辑电路实现方案四,(1)单元电路结构形式的选择与设计满足功能要求的单元可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。(2)元器件选择的一般原则多查元器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用元器件、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次考虑价格、货源和元器件体积等方面问题。(3)集成电路与分立元器件电路的选择问题例如:设计直流电源,采用分立元件至少花几天时间,采用三端稳压块即简单又实用。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,如高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集