光电系统课设计2013.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 　 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第 三 章  光电系统课程设计流程 一、?? 明确设计任务  课程设计任务书可能包括以下内容：1、? 性能指标　　精度、速度、测量范围、 　　输出范围、显示方式 、功能键、　　接口方法 2、??软件要求： 使用平台、界面、数据处理方法 3、 工作环境： （在本课设中不作要求）　 温度 湿度 振动等  4、?? 供电要求： 交流供电: 220V/50Hz 直流供电:电池 二、?? 技术资料准备 资料来源： 1、 专利文献 2、?已有单元技术 3、??公开刊物 4、??元器件技术手册 三、?? 方案论证与总体设计1、总体框架设计 　　 光机电原理综合设计 光学：光源、光学结构 机械：运动件、支撑件、机体 传感器：光电类 其它类 硬件：信号处理、单片机及外设 数字逻辑电路、电源电路 软件：C、汇编 2、误差分配与精度分析 a、? 光机电各大部分误差分配 b、?? 电子电路部分分配 传感器 放大器  A/D转换器 软件计算误差 3、 时序分析  主要是单片机接口时序、 A/D、D/A、 中断信号、I/O口设计? 4、信号波形分析： A、模拟信号波形 信号特征：幅度，极性，频率范围， 周期性特征，直流分量大小 噪声特征：噪声种类，噪声频谱 B、组合逻辑信号 电平种类：TTL，CMOS 5、软件流程设计 总流程设计 顺序流程设计 时分 子流程设计 复杂流程设计 中断  　 关键点：画流程图　　　　　　 6、软硬件功能切块 组员之间的任务分工 四、?关键元器件选型　　 性能　　　价格　　　封装　　　供货情况　　　技术支持  五、?? 成本分析　 以课设为例 原材料： 单片机 光电传感器 其它电子元器件 装配材料：导线 开关 螺钉 焊丝 PCB加工：200元左右 　　 六、? 技术验证： 　 1、软件仿真 放大器设计 滤波器设计  2、单元技术实验 光电探测电路：光电池 光电管 信号处理电路：放大 滤波 整形 驱动电路：电机 等 七、??系统优化 成本最低 器件最少 体积最小 重量最轻 功耗最低 性能价格比最高 可靠性符合要求 八、加工装配调试 加工：PCB在专业厂家加工 装配调试：在南七楼实验室进行 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3、改善热性能的措施：（1）降低系统功耗 a、选用CMOS器件 b、选用高集成度的芯片 c、降低电路工作频率 d、选用高效率器件：LED、步进电机 e、改变电路的工作模式  f、降低电路的工作电压： 5V 3.3V 2.7V 2.5V 1.8V 0.9V （2）提高电源电路的转换功率： a．线性电源 → 开关电源 b．使用低压差稳压器（3）及时排出系统内的热量（4）优化电路布局，正确安装发热器件 三、? 电磁兼容性设计 EMC——Electron-Magnetic  Compatibility EMI——Electron-Magnetic  Interference  电磁干扰频率范围： 0 ～ 150KHz 150KHz ～ 30MH