电子设计基础ppt课件
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电子电路设计方法PPT教学课件
集成电路的选择
• 集成电路的种类繁多，选用方法一般是“先粗后 细”，即先根据主体方案考虑应选用什么功能的 集成电路，再进一步考虑它的具体性能，然后再 根据价格等因素选用什么型号。选择的集成电路 不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满 足功耗、电压、温度、价格等多方面的要求。
阻容元件的选择
• 电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很 重要的，不同的电路对电阻和电容性能要求也不 同，有些电路对电容漏电要求很严格，还有些电 路对电阻和电容的精度要求很严，设计时要根据 电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并 要注意功耗、容量、频率、耐压范围是否满足要 求。
分立元器件的选择
• 分立元器件包括二极管、三极管、场效应管和晶 闸管等，选择器件的种类不同，注意事项也不同。 例如三极管，在选用时应考虑是NPN管还是PNP 管，是大功率管还是小功率管，是高频管还是低 频管，并注意管子的电流放大倍数、击穿电压、 特征频率、静态功耗等是否满足电路设计的要求。
元器件的参数计算
• ⑵ 尽量把总电路图画在同一张图上，如果 电路比较复杂，一张图画不下，应把主电 路画在同一张图上，而把一些比较独立或 次要的部分(例如直流稳压电源)画在另一张 或者几张图上，并用适当的方式说明各图 之间的信号联系。
• ⑶ 电路图中所有的连线都要表示清楚，各元器件 之间的绝大多数连线应在图上直接画出。连线通 常画成水平线或竖线，一般不画斜线。互相连通 的交叉线，应在交叉处用圆点标出。连线要尽量 短。电源一般只标出电源电压的数值(例如+5V， +15V，-15V)。电路图的安排要紧凑、协调，疏 密恰当，避免出现有的地方画得很密，有的地方 却空出一大块。总之，要清晰明了，容易看懂， 美观协调。
电子电路的安装
电子技术电路设计.ppt
成电路，减少连线，提高可靠性，降成本。 • 组装单元电路成待设计系统。详细考虑各单元之间的
连接问题，时序上协调一致的问题，电气特性上的匹 配问题，竞争，冒险及电路的自启动问题。衡量一个 电路设计的好坏，主要是看是否达到了技术指标及能 否长期可靠地工作。此外还应考虑经济实用、容易操 作、维修方便。 2020/12/11
74LS14
8
U6
R1--R
A1 A2 A3
7 1 2 6
A B C D
3
+5V
4 5
LT BI LEຫໍສະໝຸດ A B C D E F G
13 12 11 10 9 15 14
7
470
451
1
SMG
1 2 3 4 5 6 7 8
1a
ba
c d
、观察、判断、试验、再判断以寻找答案。 3.掌握制作电子产品的基本技能 • 安装、布线、调试等基本技能，常用仪器的正确使用。
2020/12/11
课程设计的步骤和方法
1.方案设计 • 明确待设计系统的总体方案； • 化整为零，将大任务划分为若干单元； • 设计并实施各个单元电路。尽可能采用中、大规模集
课程设计实验文件的格式
B:画逻辑图的原则： • 所有小规模器件应使用标准逻辑符号。 • 我们规定画成一个方框，框内应标明器件的型号或名
称，引出脚的符号应标注清楚。引出脚的顺序号。 • 电阻、电容、电感类元件应计算出具体值。 • 正式图纸还应列出元器件清单，放在图纸的右下角。 2.方案试验预习报告
由学生拟定。内容包括：调试和指标测试内容、方法 及步骤，测试线路图，所用仪器设备，记录测试等。 3.课程设计总结报告内容及格式要求如下
2020/12/11
连接问题，时序上协调一致的问题，电气特性上的匹 配问题，竞争，冒险及电路的自启动问题。衡量一个 电路设计的好坏，主要是看是否达到了技术指标及能 否长期可靠地工作。此外还应考虑经济实用、容易操 作、维修方便。 2020/12/11
74LS14
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A1 A2 A3
7 1 2 6
A B C D
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LT BI LEຫໍສະໝຸດ A B C D E F G
13 12 11 10 9 15 14
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1 2 3 4 5 6 7 8
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、观察、判断、试验、再判断以寻找答案。 3.掌握制作电子产品的基本技能 • 安装、布线、调试等基本技能，常用仪器的正确使用。
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课程设计的步骤和方法
1.方案设计 • 明确待设计系统的总体方案； • 化整为零，将大任务划分为若干单元； • 设计并实施各个单元电路。尽可能采用中、大规模集
课程设计实验文件的格式
B:画逻辑图的原则： • 所有小规模器件应使用标准逻辑符号。 • 我们规定画成一个方框，框内应标明器件的型号或名
称，引出脚的符号应标注清楚。引出脚的顺序号。 • 电阻、电容、电感类元件应计算出具体值。 • 正式图纸还应列出元器件清单，放在图纸的右下角。 2.方案试验预习报告
由学生拟定。内容包括：调试和指标测试内容、方法 及步骤，测试线路图，所用仪器设备，记录测试等。 3.课程设计总结报告内容及格式要求如下
2020/12/11
电子技术课程设计(PPT39页)
六、确定实际的总体电路
通过电路调试和技术指标的检测， 达到了预期的设计要求，即可确 定所要设计的总体电路，并画出 实际的总体电路图。
按规定还要列出所用的元器件名 细表。
课程设计报告书主要内容
1.设计题目； 2.主要指标和要求； 3.方案选择及电路工作原理； 4.单元电路设计计算，元器件的选择
，画出电路图等； 5.安装、调试中遇到的问题，解决的
方法以及实验效果等； 6.电路性能指标测试结果，是否满足
要求及对成果的评价； 7.收获、体会和改进设计的建议。
课题一
多功能数字钟电路设计
一、设计目的
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒 计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准 确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的 使用寿命，因此得到了广泛的使用。
在proteus软件中画出相应的电路图，将编好的程序 编译后的文件下载到电路图中的单片机中，进行仿真 ，对温度传感器设置不同的参数，如若不能达到预
期效果，则进行修改直至成功，于此同时，将编译好 的程序下载到单片机开发板中，进行测试。
课题五：智能交通灯设计
一、设计任务及要求： 1、设计一交通灯控制系统，控制东西方向的红、黄
三、选择器件与参数计算
单元电路确定之后，根据其工作原理 和所要实现的功能，首先要选择在性 能上能满足要求的集成器件。
每个单元电路的结构、形式确定之后， 需对影响技术指标和参数的元器件进 行计算。这种计算有的需根据电路理 论的有关公式、有的按照工程估算方 法，还有的需要用经验数据。
四、画出预设计总体电路图
12移动班课程设计安排表（第2/4/6周）
12光信班课程设计安排表（第10、12周）
12光信班课程设计安排表（第11、13周）
数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件
通常数据分配器有一根输入线，n根地址控制线，2n根数据输出线，因此根据输出线的个数也称为2n路数据分配器
用74LS138译码器实现的数据分配器
译码器的三个输入端A2 、A1 、A0作为选择通道用的地址信号输入，八个输出端作为数据输出通道，三个控制端接法如下：
74HC4511引脚图
74HC4511是常用的CMOS七段显示译码器， A3、A2、 A1、A0为输入端，输入8421BCD码，a～g为七段输出，输出高电平有效，可用来驱动共阴极LED数码管。
为测试输入端，低电平有效，当
时a～g输出全为1，用于检查译码器和LED
数码管是否能正常工作。
数据时，可强制将不需要显示的位消去。如四位数码管，某时刻只需显示最低的两位数据，则可以让最高两位数据的
例2
用74LS138实现逻辑函数
。
解：
将函数表达式写成最小项之和
将输入变量A、B、C分别接入输入端，注意高位和低位的接法，使能端接有效电平，由于74LS138输出为反码输出，需要再将F变换一下：
逻辑电路图
注意：使用中规模集成译码器实现逻辑函数时，译码器的输入端个数要和逻辑函数变量的个数相同，并且需要将逻辑函数化成最小项表达式。
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑功能要求，设计出能实现这 个功能要求的逻辑电路。
实现的电路要最简，即所用器件品种最少、数量最少、连线最少。
要求：
（1）根据设计要求确定输入输出变量并逻辑赋 写出真值表。
（2）由真值表写出逻辑函数表达式并化简或转换。
（3）选用合适的器件画出逻辑图。
2．二-十进制译码器
常用的有8421BCD码集成译码器74HC42，
数字电子技术基础(第四版)-第4章-组合逻辑电路解析PPT课件
-
54
设计实例2：用2N选一数据选择器实现 N+1个变量的逻辑函数。
设计思想： ①将N个变量接数据选择器的选择输入端（即地址端） ②余下的一个变量作为数据选择器的数据输入端。
-
55
例：用74153实现三变量函数。
F (A ,B ,C ) m (1 ,3 ,5 ,6 )
解一：设B接A1，C接A0。
A
' 0
)
m2
'
...
Y7 ' ( A2 A1A0 ) m 7 '
-
45
-
46
-
47
三、用译码器构成函数发生器P186
例1：
请写出Y的逻辑函数式
Y(Y3'Y4'Y5')' Y3Y4 Y5
m3 m4 m5
m(3, 4,5)
Y A 'B C A B 'C ' A B 'C
-
48
例2：用74138构成下 列函数发生器：
F A 'B 'C A 'B C A B 'C A B C ' 0 B 'C ' ( A ' A ) B 'C A B C ' A 'B C
0 m 0 1 m 1 A m 2 A 'm 3
D 0 m 0 D 1 m 1 D 2 m 2 D 3 m 3
-
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解二：设A接A1，B接A0。
4）画逻辑图（略）
-
31
三、优先编码器 8线-3线优先编码器
74HC148
-
1、功能表
输入：I 0 ~ I 7 ,共8个输入端
《数字电子技术基础》课件
数字信号的特点与优势
总结词
易于存储、传输和处理
详细描述
数字信号可以方便地存储在各种存储介质上，如硬盘、光盘等，并且可以轻松地 进行传输，如通过互联网或数字电视广播。此外，数字信号还可以通过各种数字 信号处理技术进行加工处理，如滤波、压缩、解调等。
数字信号的特点与优势
总结词：灵活性高
详细描述：数字信号可以方便地进行各种形式的变换和处理，如时域变换、频域 变换等，使得信号处理更加灵活和方便。
存储器设计
实现n位静态随机存取存储器（SRAM）。
移位器设计
实现n位左/右移位器。
微处理器设计
实现简单的微处理器架构。
CHAPTER 04
数字信号处理
数字信号的特点与优势
总结词
清晰、稳定、抗干扰能力强
详细描述
数字信号以离散的二进制形式表示，信号状态明确，不易受到噪声和干扰的影 响，具有较高的稳定性和抗干扰能力。
数字系统集成测试
对由多个数字电路组成的数字系统进 行集成测试，确保系统整体功能和性 能达标。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数字电路进行全面测试，确保产品质量 ，提高客户满意度。
数字电路的调试方法与技巧
分段调试
将数字电路分成若干段，逐段进行调试，以 确定问题所在的位置。
仿真测试
利用仿真软件对数字电路进行测试，模拟实 际工作情况，以便发现潜在问题。
逻辑分析
使用逻辑分析仪对数字电路的信号进行实时 监测和分析，以便快速定位问题。
编码器和译码器的应用
编码器和译码器在数字电路中有 着广泛的应用，如数据转换、数 据传输和显示驱动等。
CHAPTER 03
数字系统设计
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率输出。
通讯接口：三线制TTL电平，经驱动后支持RS232，
23
SPI，I2C，CAN等。
扩展电路：centronics并行打印口，总线扩展口，8bit
I/O口设计单片机最小系统
单片机最小系统基本软件
程序设计模块化：即功能相互独立、具有可 移植性
键盘管理：软件削抖、功能键功能、编辑键 功能
显示：显示提示，滚动显示，编辑操作与显 示功能，菜单操作与显示功能
2四0 . 怎样入手
●从简单、趣味系统设计开始 ●规范设计：磨刀不误砍柴工，杀鸡用牛刀 ●创新前瞻：新技术、新器件、新方法
电子系统设计作业
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论述设计过程与步骤 指出常用设计工具软件 搜集资料网站
元、器件、工具 专业技术、论坛 设计一个电子系统 选题意义 设计目标 系统组成原理 理论分析与计算 仿真、调试 测试 结果分析
电子设计基础
电子工程学院
2017.7.20
1
内容
●赛制简介 ●电子系统 ●电子设计技术 ●怎样入手 ●例 ●回答问题
2
一.赛制简介
▲竞赛采用全国统一命题、以 “半封闭”方式 进行。竞赛期间学生可以查阅相关资料，以队为基 本单位独立完成竞赛任务；不允许与任何教师或队 外任何其他人员讨论商量。
▲竞赛评奖工作采用“一次竞赛、二级评奖” 的方式进行。国家奖比例不超过总参赛队数的百分 之十，赛区奖获奖比例不超过总参赛队数的三分之 3 一。
●块：系统可以按照信号/信息交互特征分 解成若干信号传输、处理节点/模块。
1三6ห้องสมุดไป่ตู้.电子设计技术
3.5.3模块设计与实现
●确定电路形式 /确定软件框图与基本算法； ●理论分析与计算 ●元、器件选择 ●电路设计与仿真 ●电路装配 ●电路调试 ● 电路测试
1三7 .电子设计技术
3.5.4系统调试
●软件调试，硬件调试，系统调试 （联试）
1三4 .电子设计技术
3.5.1确定设计目标
●需求分析：从非技术和技术两方面分析； ●性能设计：功能，技术性能与指标； ●支撑技术：关键技术，相关技术； ●实现方法：技术方法，技术路线； ● 完成形式：原理/性能样机，实用样机。
1三5 .电子设计技术
3.5.2系统分析
●块：系统可以按功能分解成若干个功能 相对独立、单一的单元模块;
单片机小系统
22
单片机最小系统硬件组成
人机通道：16-20键，8位LED数码或16x1字符液晶，4-
8只LED状态显示，蜂鸣器1只
存储器：32K x 8B SRAM，256B EEPROM，实时日历
钟。
前向模拟通道：2CH，增益、偏置均可调，带低通滤
波，8bit/1M 电压型并行A/D
后向模拟通道：2CH，8bit并行D/A, 带低通滤波及功
● 电路主要性能指标测量方法；
●重要基本概念：时域与频域、 频率与相位、功率与 效率，瞬态与稳态，有源与无源，调制与解调、 传输与 接收、同步与异步、集中与分布， 线性与非线 性， 捕捉 与跟踪，反馈、动态范围、精度、分辨力、 阻抗、匹配、 稳定度、调整能力等等。
1三0 .电子设计技术
3.2 基本技能
● 掌握先进仪器使用方法（如数字存储示波器、 逻辑分析 仪等 ）；
● 掌握单片机/嵌入式、CPLD/FPGA、*DSP基 本知识；
● 掌握更先进的工具软件、开发系统，结合硬 件实现较小电子系统的能力；
● 掌握一些系统分析软件，能完成单元、系统 设计；
12三.电子设计技术
3.4综合设计能力
●实现小系统的设计实现能力； ●掌握常用传感器、执行机构的基本知识，和用简单的
三.电子设计技术
●知识储备：基础知识，新知识吸收 ●分析能力：系统/模块分析、性能/问题 分析 ●判断能力 8 ●技能与工程素养 ●解决问题能力 ：设计、调试能力
9三.电子设计技术
3.1基本知识
● 涵盖电路分析、模拟与数字电路的、高频/非线性电子 电路主要知识点；
● 单元电路分析、验证、设计方法；
或与本专业有关的光、机、电一体化组成系统的能力； ●能在网上查阅相关元器件资料，具有一定的选择能力，
并能根据要求正确使用； ●具有绘制印刷板能力，并有初步的电磁兼容知识； ● 具有接受和掌握“嵌入式系统”的开发能力； ● 具有接受和掌握“SOC”的开发能力；
1三3 .电子设计技术
3.5设计过程
●确定设计目标 ●系统分析 ●模块设计与实现 ●系统调试 ●系统测试 ●文档整理
●功能调试与指标调试 ●调试内容、方法与手段 ●调试步骤电路装配
1三8 .电子设计技术
3.5.5系统测试
●测试内容与测试方案 ●测试仪器与测试工具 ●功能测试与指标测试 ●测试数据记录与结果分析
1三9 .电子设计技术
3.5.6文档整理
●方案论证与方案比较 ●理论分析与参数计算 ●单元电路设计与实现 ●软件设计 ●系统测试与数据处理 ●结果分析/结论
24 采集与控制：采集，处理，存储，模拟输出 数据处理：基本算法库、软件曲线拟和与插 值功能 通讯：I2C、RS232、打印
温度采集、显示、处理、控制系统
假定温度传感器分别为热电阻、热电偶、电压/电流型IC、数字温度 IC，并且都呈分段 非线性，要求能够记录24小时内每间隔6分钟及最 近6分钟内每间隔2秒钟的4只传感器的温度值。
▲竞赛颁发全国统一的获奖证书，竞赛成绩记 入学生档案。
一.赛制简介
2007竞赛要点
▲单片机(FPGA)小系统板中可以包含A/D及 D/A，但不允许含有信号调理电路。
▲获赛区一等奖的参赛队到北京复测。
4
▲题目内容更切合实际应用。
1.2部分获奖作品简介
“简易数字存储示波器” 获赴京复测资格
“频率特性测试仪” 获赴京复测资格
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一.赛事简介
1.2部分获奖作品简介
手持式电子阅读器
数字相位计
工频有效值多用表
任意波形发生器
宽带放大器
智能电动小汽车
6
二.电子系统
●以电子信息技术为主体或核心的系统 ●块：模块/单元电路 ●路：信号/信息交互 ●性能：数字化、自动化、智能化 7 ●技术：EDA 、嵌入式/单片机、
CPLD/FPGA、DSP
● 元器件识别、寻找、运用 ● 常用仪器工作原理、使用方法； ● 资料查阅：书、刊、网； ● 电路设计与仿真； ● 印刷电路板设计； ● 工装：焊接、装配 ● 电子测量方法：参数测量，准确度与误差分析 ● 调试方法：故障分析和排除 ● 文档整理：章节、文字、图表的规范化。
11三.电子设计技术
3.3基本设计能力