光电系统课程设计

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1、光电系统课程设计第一章绪言一、课程内容安排及有关事项1、 开设本课程的目的和意义a.了解电子电路的基本设计过程b.拓宽同学们的知识面c.探索科学合理的设计方法d.学习使用一种EDA软件(Altium)，为今后的工作和学习打基础e.以小组为单位设计一个基于单片机的小型光电系统2、课程基本内容a.介绍EDA软件的发展过程b.讲解电子电路的基本设计过程c.讲解电子电路的设计难点d.讲解有关的生产工艺e.讲解元器件的有关知识f.介绍原理图的有关设计技术g.介绍印制板图的有关设计技术h.用15周的时间完成一个小型光电系统的设计典型光电

2、系统构成3、该课程涉及的相关知识模拟电子技术数字电子技术单片机原理与接口技术光学系统与光电探测器电子电路制造工艺电磁兼容性设计4、教学方法讲课部分a.重点讲设计思路和设计方法b.从系统、从工程设计的角度来讲问题系统：设计方案的系统性知识结构的系统性工程：理论联系实际工程设计部分核心理念：DIY设计一个基于单片机的小型光电系统，学会根据设计题目的技术指标，从工程设计的角度出发，进行电子线路的方案论证、元器件选择、成本核算、系统优化、原理图绘制、PCB图绘制、设计文档整理、设计报告撰写等。5、考核方法：理论考试40%笔试(开卷)工

3、程设计60%分层次实施第一阶段：只需完成设计报告即可第二阶段：需完成设计作品的图纸设计、加工、装配、软硬件调试和性能测试6、参考书a.“AltiumDesigner电子设计应用教程”高歌著，电子工业出版社b.《Protel电路设计教程》江思敏等著清华大学出版社c.“电子电路实用抗干扰技术”，诸邦田著，人民邮电出版社d.“电子设备的电磁兼容性设计”区健昌著，电子工业出版社e.相关元器件数据手册和应用手册f.“电磁兼容和印刷电路板”MarkI.Montrose著，刘元安译，人民邮电出版社g.“电子工艺实训教材”，孙惠康主编h.“电

4、子产品制造技术”，王卫平主编，清华大学出版社i.MCS-51系列教科书及相关参考书7、总体时间安排1-4周：上课5-9周：原理方案设计，第7周周六原理方案讨论课9-12周：原理方案优化，PCB设计，第10周周六PCB设计讨论课12周周五：第二阶段上交设计文档13周：指导教师筛选可送加工的作品14-17周：PCB加工，电子元器件准备，第17周周六装配调试方法讨论课18周：设计作品装配调试，现场验收，设计作品演示19周周五：上交设计报告8、本人的联系方式Tel：87544833E_mail:wybhust@126.com实验室：南

5、五楼425二、EDA简介EDA(ElectronicDesignAutomation)主要软件供应商十几家，基本上为国外厂家主流软件：高端：CadenceMentor普通：AltiumDesignerOrCADPowerPCBProtel系列软件发展过程1985：ProtelTango(DOS)1991：ProtelTango(Windows)1999：Protel992000：Protel99SE2002：ProtelDXP2006：AltiumDesigner062009：AltiumDesigner09三、同学们怎样学

6、这门课1、了解这门课的特点──实用性强，适应面广高层次：产品研发，产品测试中间层次：产品生产管理，技术支持低层次：产品的维修维护2、注重学习方法a.变被动学习为主动学习b.学习创新思维方法c.培养自学能力d.提高外语阅读水平3、扩大信息来源互联网电子、计算机类期刊《电子产品世界》《电子技术与应用》《今日电子》《电子元器件》《电子产品设计》4、要舍得花时间、花精力，没有捷径可走5、要培养团队合作精神，多想多问多讨论第二章光电系统基本设计原则电子电路的基本设计过程任务书资料收集方案论证原理图仿真制版图设计文件加工装配产品调试一

7、、成本设计1.影响成本的几个因素a、元器件方面精度：A/D的分辨率，运放的零点漂移等速度：CPU的主频，A/D的采样速率等功耗：笔记本与台式机CPU的差异温度等级：相对成本民用0~70℃1工业-40~85℃2~4军用-55~150℃10（出口限制）封装：陶瓷，塑料，金属外壳批量大小：零售，批量b、印制板板材：陶瓷，环氧树脂，聚四氟乙烯，挠性层数：单面，双面，多层工艺：有铅/无铅，孔径表面处理：字符，阻焊，焊盘处理（喷锡、沉金、沉银）线条复杂程度：最细可达0.05mm加工周期：1–15天批量：单件，成批生产2、降低成本的主要措施

8、：a、物尽所用，量体裁衣在满足系统总体性能的前提下，器件性能够用即可设计误区：用的器件越好，代表设计水平越高用的器件越好，系统的性能会越高b、硬件软化在不影响系统性能的情况下，能够用软件实现的功能尽量用软件实现作用：可降低硬件成本设计灵活典型例子：键盘防抖动数字滤波器设计c