1概述22284.ppt

电子设计要考虑的因素和问题相当多，由于电路在计算机上进行模拟时所采用的元器件参数和模型与实际器件有些差别，所以对经计算机仿真过的电路，还要进行实际组装调试。通过实验才可以发现问题、解决问题。若性能指标达不到要求，应深入进行分析出在哪些单元或元件上，再对它们重新进设计和选择，直到性能完全满足要求为止 6 实验 7 绘制总体电路图在系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择均完成的基础上，便可以进行总体电路图的绘制。电路图是组装、调试、印刷电路板设计和维修的依据。目前一般是利用绘图软件绘制电路图。绘制电路图时要注意以下几点。1) ? 总体电路图尽可能画在一张图上，同时注意信号的流向，一般从输入端画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出各单元电路。对于电路图比较复杂的，应将主电路图画在一张或数张纸上，并在各图所有端口两端注上标号，依次说明各图纸之间的连线关系。 2)注意总体电路图的紧凑和协调，要求布局合理、排列均匀。图中元器件的符号应标准化，元件符号旁边应标出型号和参数。集成电路通常用方框表示，在方框内标出它的型号，在方框的两侧标出每根连线的功能和管脚号。 3)连线一般画成水平线或垂直线，并尽可能减少交叉和折线。对于相互交叉的线，应在交叉处用圆点标出。对于连接电源负极的连线，一般用接地符号表示；对于连接电源正极的连线，仅需标出电压值。 1.2.3 数字电路设计方法 数字系统的规模差异很大，对于比较小的数字系统可采用 所谓经典设计。即根据设计任务要求，用真值表、状态表 求出简化的逻辑表达式，画出逻辑图、逻辑电路图，最后 用小规模电路实现。随着大中规模集成电路的发展，实现 比较复杂的数字系统变的比较方便，且便于调试、生产和 维护，其设计方法也比较灵活。例如目前正在普及的ISP （在系统编程）可编程逻辑器件的出现，给数字系统设计 带来了革命性的变化，硬件设计变得像软件一样易于修改 ，如要改变一个设计方案，通过设计工具软件在计算机数 分钟内即可完成。这不仅扩展了器件的通途，缩短了系统 的设计周期，而且还除去了了对器件单独编程的环节。这 样就节省了器件编程设备 1 ? 系统功能要求分析数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、被控电路和电源等。数字系统设计首先要做到的是明确系统的任务、技术性能、精度指标、输入输出设备、应用环境以及有哪些特殊要求等。设计者有时接到的课题比较笼统，有些技术问题要靠设计者的分析和理解，特别是要和课题提出者、系统使用者反复磋商，并在应用现场进行实地考察以后才能明确地确定下来。 2. 总体方案确定明确了系统性能以后，应考虑如何实现这些技术功能，即采用哪些电路来完成它。对于比较简单的系统，可采用中小规模集成电路实现；对于输入逻辑变量比较多、逻辑表达式比较复杂的系统，可采用大规模可编程逻辑器件完成；对于需要完成复杂的算术运算，进行多路数据采集、处理及控制的系统，可采用单片机系统实现。目前处理复杂的数字系统的最佳方案是大规模可编程逻辑器件加单片机，这样大大节约设计成本，提高可靠性。 3. ?? 逻辑功能划分任何一个复杂的大系统都可以逐步划分成不同层次的较小的子系统。一般先将系统划分为信息处理和控制电路两部分，然后根据信息处理电路的功能要求将其分成若干个功能模块。控制电路是整个数字系统的核心，它根据外部输入信号及来自受其控制的信息处理电路的状态信号，产生受控电路的控制信号。常用的控制电路有3种：移位型控制器、计数型控制器和微处理控制器。一般根据完成控制的复杂程度，可灵活选择控制器类型 4.? 单元电路设计在全面分析各模块功能类型，应选择出合适的元器件并设计电路。分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。在设计电路时，应充分考虑能否用ASIC（专用集成电路）器件实现某些逻辑单元电路，这样可大大简化逻辑设计，提高系统的可靠性和减小PCB的体积。 5. ? 系统电路综合在各单元模块和控制电路达到预期要求以后，可把各个部分连接起来，构成整个电路系统，并对系统进行功能测试。测试主要包含3部分的工作：系统故障诊断与排除、系统功能测试、系统性能指标测试。若这3部分的测试有一项不符合要求，则必须修改电路设计 6 设计文档的撰写在整个系统实验完成后，应整理出包含如下的设计文件：完整的电路原理图、详细的程序清单、所用元器件清单、功能与性能测试结果及使用说明书 1.3 电子电路设计的基本原则 1．满足系统功能和性能要求　　 电子电路设计、研制过程自始至终是设计者满足适应设计任务书中规定的系统功能和性能要求的过程。好的设计必须完全满足设计要求的功能特性和技术指标。 2．电路简单、成本低、体积小　　 在满足功能和性能要求的前提下，电路越简单、元器件越少、失效率越低、可靠性越高，越经济。必须指出，设计过程中采用系统集成技术