电子设计工程师认证培训系统设计综述.pptVIP

电子设计工程师认证培训 邵建昂 培训的基本内容: 1、电子电路与系统设计概述 2学时 2、模拟和数字电子电路的特点 1学时 3、基本元器件及其电子电路设计 3学时 4、设计论文的写作 1学时 5、单片机应用系统设计 5学时 6、基本技能的训练 24学时 1、电子电路与系统 电子系统一般由模拟、数字和CPU控制三个部分构成。 1）电子电路与系统设计的原则； 2）电子电路与系统设计的一般方法； 3）电子电路与系统设计的一般步骤； 1-1、电子电路与系统的设计原则 电子系统设计最基本的原则是：使用最经济的资源实现最好的电路功能。 在这一基本原则下，应正确处理好以下关系： 1）尽量提高性价比； 2）设计中的“软”与“硬”——设计中在同样的性能下，能用软件编程实现的功能就不要用硬件电路来实现； 3）设计中的“简”与“繁”——在硬件电路设计中应尽可能简化电路，使设计的电路简单明了，也简化了工艺设计和组装调试； 4）采用器件的考虑——应尽量选用现成的模块或组件，应选择当前流行的“大路货”，鼓励采用新器件、新技术、新工艺。 1-2、电子电路与系统设计的一般方法 电子系统是很复杂的，基于系统的功能与结构上的层次化，演化出如下三种设计方法。 自底向上法（传统）：采用小规模、中规模集成电路等标准通用器件和其他元件进行设计；元件级、部件级、子系统、系统设计； 自顶向下法（新）：利用可编程逻辑器件（PLD）直接设计出所需要的专用电路。 自顶向下法为主导，并结合使用自底向上的方法（建议） 1-3、电子电路与系统设计的一般步骤 电子系统的设计一般要经历以下三个设计步骤： 行为描述与设计——行为是指系统、子系统、部件或元件诸单元的功能；行为设计就是确定该电子系统的功能、性能及允许的芯片面积大小、成本预算等； 结构描述与设计——结构是指为实现相应功能所用的单元以及单元之间的互连方式；结构设计就是根据该系统的特点分解成几个接口清晰、功能明确的子系统，使之得到一个总体结构。 物理描述与设计——物理是指实现结构的具体形式、技术与工艺。物理设计包括逻辑设计、电路设计与工艺设计等。 1-4、电子电路与系统的工艺设计 1-4、电子电路与系统的工艺设计 1-4、电子电路与系统的工艺设计 1-4、电子电路与系统的工艺设计 2 电路系统 电路系统是指由一组电子元件或基本电子单元电路相互连接、相互作用而形成的电路整体，其能按特定的控制信号去执行所设想的功能。 一般按电路系统所处理加工完成信号的不同，可分为： 1、模拟电路系统 2、数字电路系统 3、数字-模拟混合电路系统 2-1 模拟电路系统 1、模拟电路系统的功能： 对模拟信号进行检测、处理、变换和产生。 2、模拟信号的特点： 在时间和幅值上均是连续的，在一定的动态范围内可任意取值。这些信号可以是电量（如电压、电流等）与来自传感器的非电量（如温度、压力、流量等） 3、模拟电路系统的组成（主要单元电路）： 放大、滤波、信号变换和驱动电路等 2-1 模拟电路系统 4、模拟电路系统的设计方法（步骤）： 1）总体方案设计 2）单元电路设计 3）参数设计 4）元器件选择 5）计算机模拟仿真 6）实验 7）绘制电路总图 2-2 数字电路系统 1、数字电路系统的功能： 处理及传送数字信号。 2、数字信号的特点： 不随时间作连续变化。 3、数字电路系统的组成（主要单元电路）： 一个复杂的数字电路系统可分解为控制器加若干个子系统和逻辑部件。子系统完成的逻辑功能比较单一，如存储器、译码器、比较器、计数器等。控制器的主要功能是管理各个子系统之间的互相操作，使它们有条不紊地按规定的顺序操作。 2-2 数字电路系统 4、数字电路系统的设计方法（步骤）： 1）充分分析系统功能要求 2）确定总体方案 3）逻辑功能划分 4）单元电路设计 5）系统电路综合 6）设计文件编制 2-3 模拟-数字电路混合系统 包含有模拟电子电路和数字电子电路的电子系统称之为混合电子系统。 在过程控制和各种仪器仪表中，完成对温度、压力、流量、速度等物理量的控制、测量、显示等功能需要模拟-数字混合电路系统来实现。 典型混合式集成电路：555定时器、集成采样保持器、A/D、D/A转换器等。 3、基本元器件及其电子电路设计 1、常用元器件的运用 2、基本电子电路设计 3、信号的采样与保持、滤波与放大 4、A/D与D/A 5、5