电子应用系统设计.ppt

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1、电子应用系统设计10绪论1.开设“电子系统设计”的目的是1）理论联系实际理论实践再理论再实践知识的综合应用能力培养创新能力2）工作能力和作风的培养如：熟悉基本工具、基本电路和元器件、工程意识等3）锻炼实际动手能力4）团结协作能力的培养5）提高工程素质6）增强就业竞争力22.竞赛的准备和要求1）基本知识和工具的准备2）基本要求1）复习旧知识，学习新知识通过电子设计与制作，提高综合能力和理论水平复习学过的电子线路基础、单片机应用技术等学习protel99se等电子电路设计与PCB设计软件，学习传感器应用技术基础，学习计算机C语言（用于单片机

2、编程），学习电子电路新技术新器件等，提高自己的学术水平。2）学会通过各种途径查找资料3）学习制作PCB和电子电路制作工艺4）具有较好的心理素质和团结协作精神33.电子设计的基本步骤3.1选题:技术较先进、选用通用器件3.1.1选择总体设计方案总体方案是指：针对所设计的任务、要求和条件，根据已经学过的知识和资料，构建一个能够实现设计任务所要求的功能的系统结构框图。通常，符合要求的总体方案有多种，设计者应仔细分析每种方案的优点和缺点，从设计的合理性、技术的先进性、可靠性、经济性等方面进行反复比较，选出最佳方案。43.1.2方案设计与论证电压

3、控制LC振荡器(VCO)5电压控制LC振荡器(VCO)首先是LC振荡器电路选择控制信号电压的来源频率的检测与控制输出信号(频率、幅度可调)单片机选型其他辅助电路63.1.3设计单元电路一个电子系统，通常都是由多个单元电路组成。设计单元电路须先明确各单元电路的要求，拟定电路的类型和性能指标以及各单元电路之间的配合问题。设计时可以选用成熟的先进电路，并考虑电路的可靠性和成本等，各单元电路尽量使用统一的电源供电。73.1.4计算参数在电路设计过程中必须对某些参数进行计算。在计算参数时往往出现理论上满足要求的参数不是唯一的，因此需要根据价格、体

4、积和货源等具体情况进行选择。1）各元件的工作电压、电流和功耗应符合设计要求并留有富裕量；2）元器件的极限参数，一般应大于额定值的1.5倍；3）电阻、电容元件的参数应选用标称值；4）保证电路达到性能指标的前提下，应尽量减少元器件的品种、数目、价格和体积等。83.1.5总体电路图、软件流程图等绘制总体电路图在总框图、单元电路设计和参数选择的基础上绘制而成。它是组装、调试、PCB设计和维修的依据。软件流程图是软件设计的思路。因此绘制好总体电路框图和软件流程图，具有重要作用。绘制好总体电路图和软件流程图应注意以下几点：1）注意信号的流向；2）注

5、意电路图和流程图的紧凑性，做到布局合理，排列均匀，图面清晰；3）图中元器件符号应标准化，中大规模集成电路组件用方框图表示，并在方框图内表明型号等；4）软件流程图应思路清晰。93.1.6PCB设计与电路组装1)PCB设计是在电路原理图设计并审核后进行的。先用PROTEL99软件绘制电路原理图，而后转换成PCB图。（详细方法见PROTEL99软件使用资料）2）组装电子电路组装电子电路前应先测试所有元器件，以保证所用元器件都合格；元器件安装后应检查是否安装正确，检查电源线、地线是否正确；接通电源前应检查电源电压是否符合要求。3）调试电路调试电

6、路可以边安装边调试，也可以在整个电路全部安装后在调试。步骤如下：（1）通电前的检查：通电前检查电路中元件插接是否正确、连线间是否有短路、漏焊、假焊、虚焊等。（2）通电观察：先测量电源电压是否符合规定值，接通电源后，观察电路中是否出现异常现象，如冒烟等。（3）电源单元电路调试（4）整体电路调试103.1.7电子电路工艺印刷电路板（PCB）是在一块平面绝缘板上印制成电路板，一般是将连接导线印制在敷铜板上，成为印刷电路板。印刷电路板通常有单面板、双面板、多层板和软印制电路板。1）布线要求:线宽、线间距；信号线与电源线、地线；线的走向等2）共阻

7、干扰与消除（1）地线的共组干扰与消除电子电路中的公共点称为电路的接地点。它表示电路中的零电位，并用来作为电路中其他各点电位的公共参考点。实际电路中，前级和后级电路之间，由于地线中阻抗（电阻、电感）的存在，必然会给电路带来共阻干扰。因此，在布置接地线时，将凡有接地点符号的点随意连接起来，这样可能会造成有害的耦合而影响电路的正常工作。导线电阻：其中：为导线长度（m）；S为导线截面积（mm2）；为导线电阻率例如，一段10cm长1.0mm宽0.05mm厚的印刷导线，其等效电阻约为0.04。地线电阻较大或电路中电流较大时，便会对其他电路产生共阻干

8、扰。11若在频率较高的工作条件下，地线的共阻干扰主要表现为以导线的感抗为主。当有一段导线远离其他导线，且长度远大于线宽时，导线的自感量L为:例如，一段10cm长的导线具有0.08的电感量，若它工作在30MH