电子系统设计第1章电子系统设计方法（讲稿）课件.ppt

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1、电子系统概述1、定义1）、系统的定义系统是由两个以上各不相同且相互联系，互相制约的单元组成的，在给定环境下能够完成一定功能的综合体。在功能与结构上具有高度的综合性、层次性和复杂性。电子系统概述2）、电子系统的定义将由电子元器件或部件组成的，能够产生、传输或处理电信号及信息的客观实体称为电子系统。通常可以完成一个特定功能的完整的电子装置都可称为电子系统；电子系统概述3、子系统基本类型模拟电子系统对讲机无线遥控门铃电子系统概述数字电子系统3、子系统基本类型电子系统概述单片机系统3、子系统基本类型电子系统概述DSP系统3、子系统基本类型电子系统概述嵌入式系统3、子系统基本类型电

2、子系统概述典型的电子系统结构电子系统的设计1、一般方法自顶向下的设计方法自底向上的设计方法以自顶向下方法为主导，并结合使用自底向上的方法何谓顶？何谓底？底——最基本的元、器件，甚至是版图顶——系统的功能电子系统的设计自顶至底有：系统子系统部件（功能模块）单元电路元、器件电子系统的设计系统子系统子系统功能模块功能模块功能模块功能模块单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路元、器件版图自顶向下电子系统的设计自上而下法的要领从顶层到底层从概括到展开从粗略到精细电子系统的设计自上而下法遵循的原则（1）正确性和完备性原则（2）模块化，结构化原则（3）问题不下

3、放原则（4）高层主导原则（5）直观性、清晰性原则电子系统的设计系统子系统子系统功能模块功能模块功能模块功能模块单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路单元电路元、器件版图自底向上电子系统的设计系统级子系统级部件级元件级自顶向下自底向上电子系统的设计2、一般步骤行为描述与设计结构描述与设计物理描述与设计电子系统的设计1.行为描述与设计描述系统的各项功能、各个单元的输入输出关系、各种技术指标电子系统的设计2.结构描述与设计描述各单元之间的互连关系或协议电子系统的设计3.物理描述与设计实现结构的具体形式,技术,工艺电子系统的设计系统级子系统级部件级元件级行为级结

4、构级物理级用户需求变为技术规范与功能描述实现给定规范与功能的子系统、部件或元件及其互联方式用一定的材料与工艺实现结构电子系统的设计3、设计文档的作用电子系统的设计4、传统手工设计步骤调查研究→方案选择与可行性论证→单元电路设计和元器件选择→生成PCB图→组装与调试→编写设计文档与总结报告电子系统的设计调查研究明确设计要求弄清设计方法了解设计关键电子系统的设计明确设计要求做什么？系统的功能、输入和输出做到何种程度？性能、技术指标电子系统的设计弄清设计方法有那些可使用的设计方法？比较各种方法的：先进性、性价比、可行性电子系统的设计了解设计关键决定指标的关键：难点、重点（工作量

5、大）电子系统的设计方案论证根据设计任务、指标要求分析系统应完成的功能，并将系统按功能分解成若干子系统，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能模块组成的总体方案。对几个方案进行比较和论证，择优选取。选择的原则一般是“相对容易，相对巧妙，性价比高”。电子系统的设计设计单元电路的一般方法和步骤如下：（1）根据设计要求和已选定的总体方案原理框图，确定对各单元电路的设计要求，拟定主要单元电路的性能指标、与前后级之间的关系、分析电路的构成形式。应注意各单元电路之间的相互配合，注意各部分输入信号、输出信号和控制信号的关系，按信号流程顺序分别设计各单元电路。单元电路设计电子系统的设计器件

6、的选择选择元器件可从“需要什么”和“有什么”两个方面来考虑。所谓“需要什么”是指根据具体问题的要求所选择的方案需要什么样的元器件，即每个元器件各应具有哪些功能和什么样的性能指标。所谓“有什么”是指有哪些元器件，哪些在市场上能买得到，它们的性能如何、价格如何、体积多大等。电子系统的设计应该根据器件自身特性和电路要求选择合适的器件。尽量采用集成电路和新器件将可起到事半功倍的效果。电子系统的设计元器件的参数计算计算机仿真和实验验证电路图的绘制生成PCB图组装与调试编写设计文档与总结报告电子系统的设计(1)设计文档的编写。设计文档的具体内容与以上设计过程是相呼应的：①系统的设计要

7、求与技术指标的确定；②方案选择与可行性论证；③单元电路设计、参数选择和元器件选择；④参考文献。电子系统的设计(2)总结报告的编写。总结报告的具体内容有：①设计工作的进程记录；②原始设计修改部分的说明；③实际电路原理图、程序清单等；④功能与指标测试结果(注明所使用的仪器型号与规格)；⑤系统的操作使用说明；⑥存在的问题及改进措施等。各种电子系统设计步骤综述1、数字系统组成1、数字系统设计步骤数据子系统控制子系统数据输入数据输出控制与条件信号时钟外部控制信号各种电子系统设计步骤综述2、数字系统设计步骤以标准数字集成电路为核心的电子系