《电子电路设计实践》内容

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1、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、电子电路设计1.应达到的基本要求（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。2.电子电路设计大体分三个阶段（

2、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。3.电子电路设计的方法与步骤包括：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、电子电路设计入门1.开展电子电路设计与制作，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

3、）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。2.开展电子电路设计与制作，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、电子电路设计平台1.硬件平台电路、信

4、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。

5、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。2.软件平台汇编语言：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

6、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、

7、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、电子电路设计的步骤1.多拟定几个设计方案（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，用单片机实现2.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

8、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