电子系统设计(一)
电子系统设计课程设计
电子系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子系统的基本原理，掌握电子元件的功能和电子电路的设计方法。
2. 使学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的电子系统，如传感器应用、信号处理和控制系统。
3. 引导学生了解电子系统在实际应用中的发展现状和未来趋势。
技能目标：1. 培养学生运用电子绘图软件进行电路图设计的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确组装和调试电子系统。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，能够共同完成电子系统的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科学的兴趣，激发创新意识，增强探究精神。
2. 引导学生树立正确的工程伦理观念，注重环保和资源利用，培养社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的学习习惯和团队合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和动手实践，注重培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点：学生已具备一定的电子基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但对电子系统设计的整体认识尚浅。
教学要求：教师需结合学生特点，以理论为基础，实践为导向，引导学生主动参与，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电子系统的设计与制作，达到学以致用的目的。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子系统设计基础理论：- 电子元件特性与选型- 电路图绘制原则与方法- 电子电路的基本分析方法2. 电子系统设计实践：- 传感器应用电路设计- 信号处理电路设计- 控制系统电路设计3. 电子系统设计与制作：- 设计流程与方法- 电子绘图软件操作- 电子系统组装与调试4. 电子系统设计案例分析：- 现有电子产品的原理与结构分析- 创新电子系统设计实例讲解- 学生作品展示与评价教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：电子系统设计基础理论第2周：电子元件特性与选型第3周：电路图绘制原则与方法第4周：电子电路的基本分析方法第5周：传感器应用电路设计第6周：信号处理电路设计第7周：控制系统电路设计第8周：设计流程与方法第9周：电子绘图软件操作第10周：电子系统组装与调试第11周：现有电子产品案例分析第12周：学生作品设计与制作第13周：学生作品展示与评价教学内容注重科学性和系统性，旨在使学生掌握电子系统设计的基本知识和技能，培养实际操作能力和创新意识。
电子系统课程设计
电子系统课程设计
电子系统课程设计是一门以培养学生的实践能力为目标的专业课程，主要涉及到电子系统的设计、制作与调试等方面。
在现代社会中，电子技术得到了广泛的应用，而电子系统的开发也是其中的重要环节之一。
因此，电子系统课程设计的重要性不言而喻。
首先，电子系统课程设计能够有效提高学生的实践能力。
在这门课程中，学生需要通过实际操作和设计，从而深入理解电子系统的工作原理和技术要点。
同时，学生还需要进行调试和测试，来发现和解决问题。
通过这些实际操作和实验，学生能够更快更深入地掌握电子技术的相关知识和技能。
其次，电子系统课程设计也能够帮助学生培养创新精神和动手能力。
在电子系统设计中，有时候需要学生采用自己的思路和方法进行设计，同时还需要使用一些工具和材料进行制作。
这些步骤都需要学生具有较强的创新精神和动手能力。
通过这门课程的学习，学生能够在实践中不断提高自己的创新能力和动手能力，从而为以后的科技创新打下坚实的基础。
最后，电子系统课程设计也是学生综合应用知识的重要途径。
在这门课程中，学生需要将自己学过的各种理论知识应用到实践中，来完成电子系统的设计和制作。
这样一来，学生不仅能够加深对理论知识的理解，还能够学习到如何综合应用知识解决实际问题的方法和技巧。
这对于以后的工作和学习也是非常有帮助的。
总之，电子系统课程设计是非常重要的一门课程，它能够提高学生的实践能力，培养创新精神和动手能力，以及帮助学生综合应用知识。
对于电子工程等相关专业的学生来说，这门课程的学习是非常必要的，也是他们成为优秀电子工程师的重要一步。
电子系统设计实验报告
电子系统设计实验报告电子系统设计实验报告引言：电子系统设计是现代科技领域中非常重要的一部分，它涉及到电子元件、电路设计、信号处理等多个方面的知识。
本次实验旨在通过设计一个简单的电子系统来加深对电子系统设计的理解和掌握。
实验目的：本次实验的目的是设计一个基于Arduino的温度监测系统。
通过该系统，能够实时监测环境温度并将数据显示在LCD屏幕上。
实验器材：1. Arduino开发板2. 温度传感器3. LCD显示屏4. 连接线等实验步骤：1. 首先，将温度传感器与Arduino开发板连接。
将传感器的VCC引脚连接到5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，将信号引脚连接到Arduino的A0引脚。
2. 接下来，连接LCD显示屏。
将显示屏的VCC引脚连接到5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，将SDA引脚连接到A4引脚，SCL引脚连接到A5引脚。
3. 在Arduino开发环境中编写代码。
首先，需要包含所需的库文件，如LiquidCrystal_I2C库和Wire库。
然后，定义温度传感器引脚和LCD显示屏的相关参数。
接着，在setup函数中初始化LCD显示屏，并设置显示屏的列数和行数。
在loop函数中，通过调用温度传感器库函数获取环境温度，并将其显示在LCD屏幕上。
4. 将Arduino开发板与电脑连接，并上传代码到开发板上。
5. 实验完成后，观察LCD屏幕上的温度显示，确保温度监测系统正常工作。
实验结果：经过实验，我们成功设计并实现了一个基于Arduino的温度监测系统。
该系统能够准确地测量环境温度，并将数据实时显示在LCD屏幕上。
通过该系统，我们可以方便地监测环境温度的变化。
实验总结：通过本次实验，我们对电子系统设计有了更深入的了解。
我们学会了如何使用Arduino开发板和相关传感器进行电子系统的设计。
同时，我们也掌握了如何编写代码并将其上传到开发板上。
这些技能对于今后从事电子系统设计工作将非常有帮助。
电子系统设计
什么是系统？•由部件组成，能实现较复杂的功能（不是一个单一的电路，要有输入、输出和其他控制电路）（只能实现单一功能的通常不算系统）系统设计的方法自顶向下自底向上自顶向下与自底向上相结合何谓顶？顶——系统的功能何谓底？底——最基本的元、器件，甚至是版图系统的结构•自顶至底有：系统子系统部件（功能模块）单元电路元、器件版图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、器件版图自顶向下自上而下法的优点••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、器件版图自顶向上自底向上的缺点•部件设计在先，设计系统时将受这些部件的限制，影响：•系统性•易读性•可靠性•可维护性自底向上的优点•在系统的组装和调试过程中有效•可利用前人的设计成果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、器件版图以功能模块为基础的自上而下的设计方法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系统级子系统级部件级元件级自顶向下自底向上自上而下法的原则•正确性与完备性•模块化与结构化•问题不下放•高层主导•直观性与清晰性原始技术指标系统级子系统级部件级元件级电子系统设计的步骤•••••调查研究•明确设计要求•弄清设计方法•了解设计关键做什么？系统的功能输入和输出做到何种程度？性能技术指标注意分析每一个细节，尽量考虑得周到、完善调查研究•明确设计要求•弄清设计方法•了解设计关键有那些可使用的设计方法相同产品同类产品同原理产品其他可借鉴的方法比较各种方法的先进性性价比可行性器材人才时间产品效益与开发时间的关系上市延迟销售顶峰销售顶峰电子系统设计的步骤•••••调查研究•明确设计要求•弄清设计方法•了解设计关键决定指标的关键难点工作量大（重点）方案论证从顶层到底层从概括到展开从粗略到精细逐层细化Y 图系统级子系统级部件级元件级行为级结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系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级子系统级部件级元件级结构级物理级子系统级部件级元件级结构级物理级方案论证•起点：•系统级行为描述设计•用户需求•系统技术规范•功能描述系统级行为描述设计•系统的外部特性•主要功能•输入和输出——•那些端口•输入（输出）信号——•特征•来源（去向）•对系统的要求初步方案面板图子系统级部件级元件级行为级结构级物理级方案论证•下一步：•系统级的结构描述与设计•系统设计规范与功能•子系统之间的组合•系统的内部特性——•基本原理•基本框图——•子系统•各子系统之间的接口要求•基本控制流程基本框图基本流程图•系统的内部特性——•基本原理•基本框图——•子系统•各子系统之间的接口要求•基本控制流程系统的实现技术用数字技术，还是模拟技术实现？模拟技术数字技术高频小信号大功率软件离不开硬件支持DSP（数字信号处理）系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级•第三步：•系统级的物理描述与设计•组成系统的各抽象的子系统•各具体的子系统（IP ）•提出具体的要求并转入•下一层设计方案论证Intellecture Property 知识产权系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级方案论证•下一层：•子系统级行为描述设计•对子系统的需求•子系统技术规范•功能描述系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级方案论证•下一步：•子系统级的结构描述与设计•子系统设计规范与功能•功能模块（部件）•之间的组合•第三步：•子系统级的物理描述与设计•组成子系统的各抽象的模块•选择具体的功能模块或•对模块提出具体的要求并•转入下一层设计方案论证没有现成模块可用的特殊模块关键模块、关键元件及相互接口以模块为单位的详细框图方案论证•下一层：•部件级行为描述设计•对部件（模块）的需求•部件的技术规范•功能描述方案论证•下一步：•部件级的结构描述与设计•部件设计规范与功能•单元电路之间的组合方案论证•第三步：•部件级的物理描述与设计•抽象的单元电路•选用具体的单元电路电子系统设计的步骤•••••。
电子系统设计
电子系统设计
电子系统设计是指将电子元器件、电路和软件等组合在一起，实现特定功能的过程。
电子系统设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计是指根据系统需求和功能要求，选择合适的电子元器件，并设计电路连接方案。
硬件设计需要考虑电路的稳定性、电源电压和电流要求、信号传输的可靠性、抗干扰能力等因素。
硬件设计常用的工具有电路设计软件、原理图绘制软件和模拟仿真软件等。
软件设计是指根据系统需求和功能要求，编写控制电子系统运行的软件程序。
软件设计需要根据硬件设计的电路连接方案，确定各个电子元器件的工作模式和控制信号，编写相应的代码实现系统的功能。
软件设计常用的工具有集成开发环境（IDE）、编译器和调试器等。
在进行电子系统设计时，需要进行系统的需求分析和功能规划，确定系统的硬件和软件需求。
然后进行电路设计和软件设计，完成电子系统的原理图和程序编写。
最后进行系统的调试和测试，确保系统可以正常工作。
1
电子系统设计应用广泛，可以应用于各种领域，如通信、计算机、医疗、汽车、航空航天等。
电子系统设计的目的是实现特定功能，提高工作效率和品质，同时也要考虑成本和资源的限制。
2。
电子系统设计--课程设计
Power
Output Amplifier
➢ Amplifiers are the system interface to the outside world ➢ They directly impact the user experience（用户体验）
➢ What you can see, hear,or measure
Байду номын сангаас
一、面包板
二、万用板
设计经验和意识
➢功率意识
➢分工合作、加强沟通，提高合作效率
➢模块设计概念
➢理论中理想阻容、运放等芯片模型与工程实践非理 想模型认知，
➢设计辅助工具应用，提高设计效率
➢工艺
及可测试性设计
结束语
谢谢
Thanks!
一、单元设计
➢原理设计（电路参数确定、
）
➢仿真分析验证理论（例如滤波器设计：采用TI的filterPro，模拟电 路分析multisim或者Tina仿真分析，数字可用Multisim或Proteus）
➢关键器件参数分析及测试、仿真模型建立验证、
➢硬件焊接、
（模拟分单元设计：供电单元、传感器单元、
信号调理单元、采集单元、数字单元、信号产生单元、驱动单元等）
➢对着输入需求，逐条罗列出指标和功能检查，并且测试记录数据， 分析达到效果，逐步优化
➢紧固焊接，加固线束和元器件等，尤其面包板线保障可靠，提高可 靠性，追求航天工艺标准整理线束规范，焊接工艺美观可靠，测试 点标识清楚，随时等待验收，携带测试报告比对
（示波器拷贝或者拍照、或者 绘制），绘制表格，数据误差分析等，对比理论分析、仿真分析、 实践测试三者数据和误差，总结实训。
➢综合能力：
电子系统设计方案(PDF 66页)
UI
C1
1 C2
0.33F 1µF
UO
+
+
W7805 稳压器基本接线图
W7905 稳压器基本接线图
电容C1——防止自激振荡。 0.1F ~ 0.33F 电容C2——减小高频干扰，改善瞬态特性。1F
输入与输出之间的电压差不得低于2V
2）提高输出电流的电路
VD 的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路输出 电压等于三端集成稳压器的输出电压。
第一节 78/79系列三端稳压器
一、 78系列三端稳压器 78L×× 输出电流100mA 78M×× 输出电流500mA 78×× 输出电流1000mA 标称输出电压：5、6、7、8、9、10、12、
15、18、24。
表2.1 三端稳压器的基本技术指标
项目
符号 78L 78M 78 79L 79M 79 单位
1 W78XX
3
+
C1
2
C2
0.33F
1F
UI
0.33F
1F
_
C1
1
C2
2 W79XX 3
+UO RL1
RL2 －UO
正负电压同时输出电路
4 三端固定稳压器使用注意事项
1）防止输入输出接反，损坏器件； 2）防止稳压器浮地故障； 3）如果输出电压|V0|〉7V，应接保护二极
管 4）输入电压不能超过允许最高输入电压
3）提高输出电压的电路
UO UO U Z
UO
(1
R2 R1
)U O
4）使输出电压可调的电路
射极跟随
因为 U A
R2 R3 R1 R2 R3
UO
UO U A UO
《电子系统设计》课程设计
《电子系统设计》课程设计一、设计思想1.教学内容框架本课程以电子系统的基本构成按照循序渐进的原则来来逐步展开，通过设计五个教学项目来体现以MCU为核心的电子系统的结构及原理。
在实际教学中通过软件及硬件的联合，通过学生实际动手采用“做中学，学中做”的方式展开学习内容。
2.总体设计思路本课程的设计理念是以学生的职业能力为中心，以职业活动为导向，突出能力目标，以学生为主体，以项目任务作为载体进行能力的训练。
在教学的实施过程中，打破传统的“按部就班”的教学模式，采用基于工作过程的教学模式，整合工作任务中涉及的专业知识与技能，以真实的产品为项目载体来开展教学，彻底改变了教与学的行为，让学生真正感受到日常实验与实际产品开发的区别，并体验企业对实际岗位的要求。
通过真实岗位任务模拟，进一步加强学生职业意识，提升职业素养。
课程开发和学习情境设计，整个学习领域由以下学习项目组成：二、课时分配建议本课程课时为62课时，其中理论教学24课时，实践教学38课时，三、课程单元描述课程单元1课程单元2课程单元3课程单元4课程单元5四、课程评价（一）《电子系统设计》课程评价及方式说明学生的成绩评定以主要根据理论知识的掌握（为总结性考核，占30%）、考勤（占10%），课堂提问（占30%）、作业（占10%）、企业教师技能评定（占20%）等五方面构成。
（二）《电子系统设计》课程过程考核说明1.理论知识的掌握以试卷形式考核，题型包括单选、多选、判断、简答、案例分析等；2.考勤及课堂提问依据是平时学生的上课出状况、回答课堂提问的积极性及正确率；3.作业是指每个教学单元中要求学生完成的作业。
以完成的数量和质量给予成绩；4.企业教师技能评定是指企业教师在授课过程中，根据学生掌握的技能情况或者在企业的实践情况评定。
表1：考核标准表2：总结性考核标准表3：技能考核点五、实施建议（一）授课资料编写建议授课资料是实现教学目标的重要载体，必须依据本课程标准以及电子技术应用岗位国家职业标准和应用电子技术专业培养目标为主线编写授课计划、教案和教学案例，坚持理论够用，强调知识传授的趣味性。
电子系统设计——第1章电子系统设计方法(讲稿)-0共79页文档
《电子系统设计》 渤海大学工学院
TM
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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？ 顶——系统的功能
何谓底？ 底——最基本的元、器 件，甚至是版图
《电子系统设计》 渤海大学工学院
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元、器件
版图
《电子系统设计》 渤海大学工学院
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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
《电子系统设计》 渤海大学工学院
TM
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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）问题不下放
原则
（4）高层主导原
《电子系统设计》 渤海大学工学院
TM
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各种电子系统设计步骤综述
车速及路程计算模块：采用断续式光电开关，在车轮上均匀分 布遮光条，车轮转动产生脉冲。 躲避障碍物模块：采用超声波测距，由于障碍物随机放置，测 试后躲避障碍物的模糊控制较为复杂。由于障碍物在两个方形障 碍区内，可依靠光源指示行走。 电源模块：单一电源供电，由于电机启动瞬间电流大，将造成 电源系统的不稳定，可能会影响系统正常工作。双电源供电，将 电机驱动电源与单片机、传感器等电路的供电系统隔离，提高系 统的可靠性。
《电子系统设计》第1章 电子系统设计导论
渤海大学工学院TM 学院
1
电子系统概述
1、定义 1）、系统的定义
系统是由两个以上
电子数字系统设计
电子数字系统设计电子数字系统设计是指通过使用数字电路和计算机技术，来设计和实现各种电子系统的过程。
这些电子系统可以是计算机、通信设备、嵌入式系统等。
本文将介绍电子数字系统设计的基本原理和步骤，以及应用领域和设计过程中需要注意的问题。
一、电子数字系统设计的基本原理电子数字系统设计基于数字电路和计算机技术，通过使用数字信号处理、逻辑门电路和存储器等组件来实现各种功能。
它的基本原理包括以下几个方面：1. 逻辑门电路：逻辑门电路是电子数字系统设计中的基础组件，它包括与门、或门、非门等。
通过逻辑门的组合和连接，可以实现各种逻辑功能，如与、或、非、与非、或非等。
2. 编码器和解码器：编码器和解码器是将模拟信号转换为数字信号或者将数字信号转换为模拟信号的关键组件。
在电子数字系统设计中，编码器和解码器用于数据的编码和解码，以及信号的传输和接收。
3. 存储器：存储器是电子数字系统设计中的重要组件，用于存储和读取数据。
存储器可以是寄存器、RAM、ROM等，通过存储器，系统可以实现数据的存储和传输。
4. 数字信号处理：数字信号处理是电子数字系统设计中的核心技术之一，它包括数字滤波、数字调制解调、数字编解码等。
通过数字信号处理，可以对信号进行增强、调节和转换，以实现系统的功能。
二、电子数字系统设计的步骤电子数字系统设计包括以下几个步骤：1. 确定需求：在设计电子数字系统之前，需要明确系统的需求和功能。
确定系统的输入输出要求、数据处理要求和实时性要求。
2. 概要设计：根据系统的需求，进行概要设计。
确定系统的整体框架、硬件平台和软件平台。
3. 详细设计：在概要设计的基础上，进行详细设计。
包括各个模块的设计和实现，以及模块之间的连接和通信。
4. 实现与测试：根据详细设计的结果，进行系统的实现和测试。
包括硬件的制造和软件的编写，以及对系统的功能和性能进行测试。
5. 优化和改进：在实现和测试的过程中，根据系统的实际需求和性能要求，对系统进行优化和改进。
电子系统设计
电子系统设计字数：2687字引言：随着科技的不断发展，电子系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是我们的手机、电视、音响等，还是电子设备在医疗、交通、工业等方面的应用，电子系统都在为我们提供更加便捷和高效的服务。
本文将介绍电子系统设计的基本原理和步骤，以及在实际应用中需要注意的问题。
一、电子系统设计的基本原理1.1 系统需求分析在设计任何系统之前，首先需要明确所需解决的问题以及系统的功能和性能要求。
这可以通过与客户和用户进行沟通和交流来实现。
根据需求分析，我们可以对系统进行结构和功能的初始设计，并在后续的过程中进行逐步优化。
1.2 系统架构设计系统架构设计是整个设计过程中的关键步骤，它确定了系统的整体结构和组成部分之间的关系。
在进行系统架构设计时，我们需要考虑到系统的功能、性能、可靠性、成本以及系统的扩展性和维护性等方面的因素。
常用的系统架构包括单处理器架构、多处理器架构、分布式系统架构等。
1.3 硬件设计在硬件设计阶段，我们需要确定系统所需的各种硬件组件和接口，并进行电路设计和原型制作。
硬件设计涉及到电路图设计、电路板布局和制造等环节，其中还包括分析和验证电路性能以及对可靠性和EMC（电磁兼容性）的测试。
1.4 软件设计软件设计是电子系统中另一个重要的方面。
它涉及到编程语言的选择、算法的设计和软件模块的开发等。
软件设计需要根据系统的需求，选择合适的编程语言和开发工具。
同时，软件设计还需要考虑到系统的可靠性、实时性、可移植性和安全性等因素。
1.5 系统集成和测试系统集成是将各个组成部分整合在一起，形成一个完整的系统的过程。
系统集成包括硬件和软件的集成，以及对系统进行功能测试和性能测试。
通过系统集成和测试，我们可以验证系统的功能和性能是否达到预期，并对系统进行调整和优化。
二、电子系统设计中的注意事项2.1 功耗管理在设计电子系统时，功耗管理是一个需要特别关注的方面。
随着电子设备的普及和多样化，不断增长的功耗给环境和能源消耗带来了巨大的压力。
电子系统设计课程设计
电子系统设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子系统的基本组成、工作原理和设计方法；2. 使学生了解常见电子元器件的功能、特性和应用；3. 引导学生理解电子系统设计中涉及的数学和物理知识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电子系统方案设计的能力；2. 提高学生动手实践能力，能独立完成简单电子系统的搭建和调试；3. 培养学生运用相关软件（如Multisim、Protel等）进行电路仿真和PCB设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发创新精神；2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，养成良好的学术道德；3. 引导学生关注电子技术在日常生活和社会发展中的应用，提高社会责任感。
本课程针对高年级学生，具有较强的理论性和实践性。
结合学生特点，课程目标注重培养学生的动手实践能力和创新能力，使学生在掌握基本理论知识的基础上，能够独立设计和实现简单的电子系统。
通过本课程的学习，为学生进一步深造和从事电子技术领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电子系统的基本概念与组成：包括电子系统的定义、分类、基本组成部分及其功能；- 教材章节：第一章 电子系统概述2. 常见电子元器件：电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等，讲解其工作原理、特性参数和应用实例；- 教材章节：第二章 常用电子元器件3. 电子系统设计方法：讲解电子系统设计的基本流程、步骤和方法，包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB设计等；- 教材章节：第三章 电子系统设计方法4. 电子系统实践：结合实际案例，指导学生进行电子系统设计、搭建和调试；- 教材章节：第四章 电子系统实践5. 相关软件应用：介绍Multisim、Protel等软件在电子系统设计中的应用，进行电路仿真和PCB设计；- 教材章节：第五章 电子设计自动化6. 课程总结与拓展：对所学知识进行总结，探讨电子系统设计的发展趋势和新技术。
教学内容安排和进度：本课程共计16学时，分配如下：- 第1-2学时：电子系统概述- 第3-4学时：常用电子元器件- 第5-6学时：电子系统设计方法- 第7-10学时：电子系统实践- 第11-14学时：相关软件应用- 第15-16学时：课程总结与拓展教学内容注重理论与实践相结合，使学生能够系统地掌握电子系统设计的相关知识，提高实际操作能力。
第1章 电子系统设计概述
第1章电子电路设计概述1. 1 电子系统的基本概念所谓电子系统是指由一组电子元件或基本电子单元电路相互连接、相互作用而形成的电路整体，能按特定的控制信号，去执行所设想的功能。
一般按电子系统所处理加工完成信号的不同，可分为模拟电子系统、数字电子系统和数字一模拟混合电子系统。
1. 1. 1 模拟电子系统模拟电子系统的主要功能是对模拟信号进行检测、处理、变换和产生。
模拟信号的特点是，在时间上和幅值上均是连续的，一在一定的动态范围内可能任意取值。
这些信号可以是电量(如电压、电流等)，也可以是来自传感器的非电量(如温度、压力、流量等)。
组成模拟电子系统的主要单元电路有放大电路、滤波电路、信号变换电路、驱动电路等。
图1-1 为低频功率扩音系统框图，它由话筒、音频放大器、扬声器和电源组成。
图1-1 低频功率扩音系统框图当人们对着话筒讲话时，话筒将声音高低强弱的变化，转换成相应的电信号。
由于该信号非常微弱，必须经过音频放大器的放大，才能驱动扬声器。
音频放大器一般由前置放大、电压放大和功率放大电路组成下通过前置放大、电压放大单元电路，提高信号电压；通过功率放大电路，可提高所需的输出功率。
随着集成电路技术的发展，对于一个小功率的扩音系统，完全可用一片集成电路来实现。
对于更复杂的模拟电子系统，可以用几片集成电路再加上分离元件和电路单元来实现。
本书将从工程实践的角度出发，对组成模拟电子系统的典型单元电路、常用模拟集成电路将作详细的分析，同时讲述构成模拟电子系统的设计方法。
1. 1. 2 数字电子系统由若干数字电路和逻辑部件组成，处理及传送数字信号的设备称为数字系统。
数字信号的特点是不随时间作连续变化。
一个复杂的数字电子系统可分解为控制器加若干个子系统。
这些子系统完成的逻辑功能比较单一，一般由中、大规模集成电路实现，如存储器、译码器、数据选择器、加法器、比较器、计数器等。
数字电子系统中必须要有控制器，控制器的主要功能是来管理各个子系统之间的互相操作，使它们有条不紊地按规定的顺序操作。
电子看板系统设计方案(一)2024
电子看板系统设计方案（一）引言概述：电子看板系统设计方案是针对现代化商业环境的需求而开发的一种信息展示工具。
该系统采用电子显示屏和网络传输技术，可以实时展示商店、企业、学校等场所的各种信息，提高信息传播效率和用户体验。
本文将详细介绍电子看板系统的设计原理、硬件与软件组成、功能特点以及实施步骤。
一、设计原理：1. 确定需求：通过与客户交流，了解他们对电子看板系统的具体需求和功能要求。
2. 硬件选型：选择适宜的电子显示屏和传输设备，保证信息的高清显示和稳定传输。
3. 软件开发：针对各类场所和行业的不同需求，开发功能丰富、易于操作的软件平台。
4. 网络架构：搭建可靠的网络架构，保证信息的实时传输和安全性。
5. 用户体验设计：结合人机交互原理，优化系统的界面设计和操作流程，提升用户体验。
二、硬件与软件组成：1. 电子显示屏：选择高分辨率、高亮度的LED显示屏，以确保信息的清晰可见。
2. 控制器：使用高性能的控制器，支持多个显示屏同时展示不同的信息。
3. 传输设备：采用有线或无线传输技术，将信息实时传输至显示屏。
4. 服务器：搭建服务器存储和管理系统的大量信息，并为多个显示屏提供数据支持。
5. 软件平台：开发功能强大的软件平台，包括内容编辑、发布、定时任务等功能。
三、功能特点：1. 多媒体展示：支持图片、视频、文字等多种媒体形式，展示更丰富的信息内容。
2. 定时发布：可以预先设定发布时间，自动更新信息，提高发布效率。
3. 分组管理：可以将不同的显示屏分组，实现不同区域的信息发布和管理。
4. 远程控制：支持远程监控和控制显示屏，便于及时修改和更新信息。
5. 多语言支持：支持多语言切换，满足不同地区的用户需求。
四、实施步骤：1. 系统规划：明确各个场所的需求和预期效果，进行系统规划和布局设计。
2. 设备选购：根据需求和预算，选择适合的硬件设备和软件平台。
3. 系统搭建：按照设计方案，组装设备，搭建网络架构，安装软件平台。
电子系统设计
电子系统设计引言电子系统设计是指通过电子元器件和电路来实现特定功能的系统。
在现代科技发展的背景下，电子系统设计已经成为许多行业的核心。
无论是通信设备、消费电子、汽车电子还是工业控制，都依赖于电子系统设计来实现其功能和性能。
本文将介绍电子系统设计的基本原理、方法和流程，以及常见的设计工具和技术。
通过阅读本文，读者将了解到电子系统设计的重要性以及如何进行系统设计。
电子系统设计的基本原理电子系统的组成和功能电子系统由电子元器件、电路和信号处理模块组成，用于实现特定的功能。
常见的电子系统包括计算机、手机、音频设备等。
不同的电子系统具有不同的功能需求，因此需要根据具体需求进行设计。
电子系统设计的目标电子系统设计的目标是满足特定的功能需求和性能要求。
在设计过程中，需要考虑以下因素：•功能需求：根据系统的应用场景和用户需求，确定系统的功能，并选择合适的组件和电路来实现。
•性能要求：根据功能需求，确定系统的性能指标，例如速度、精度、功耗等，并在设计中尽量满足这些要求。
•可靠性：电子系统通常需要在恶劣环境下运行，因此设计时需要考虑系统的可靠性，例如抗干扰能力、工作温度范围等。
电子系统设计的原则电子系统设计需要遵循一些基本的原则，以保证系统的稳定性、可靠性和性能：•模块化设计：将系统划分为多个模块，并对每个模块进行独立设计和测试，降低整体设计的复杂度。
•实用性和可扩展性：设计的系统应具备实用性，并且可以根据需要进行扩展和升级。
•经济性：在设计中应尽量节约成本，选用价格合适的元器件和材料。
•可维护性：设计的系统应易于维护和修理，减少故障发生和修复的难度。
电子系统设计的方法和流程了解需求在进行电子系统设计之前，首先需要了解系统的功能需求和性能要求。
这需要与用户、客户或系统使用者进行沟通，并收集相关的信息。
通过对需求的分析和理解，可以确定系统设计的范围和目标。
系统规划在了解需求之后，需要进行系统规划，确定系统的整体结构和各个模块之间的关系。
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三 内部结构和基本应用电路
外 形 引 脚
CW117 1 2 3 CW137 1 2 3
ADJ UO UI
ADJ UI UO
调整电路 2 UO 50 A IREF 1
内 部 结 构
3 UI 启 动 电 路 保护电路 偏置电路
误差放大 基准电路
ADJ
UI I REF 50 A
基 准 源
B
C1 0.33F
C2 1µ F
C1 0.33F
W7805 稳压器基本接线图
W7905 稳压器基本接线图
电容C1——防止自激振荡。 0.1F ~ 0.33F 电容C2——减小高频干扰，改善瞬态特性。1F
输入与输出之间的电压差不得低于2V
2）提高输出电流的电路
VD 的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路输出 电压等于三端集成稳压器的输出电压。
U REF
UO
ADJ
恒流源电流I REF 50 A，作为基准源的供电电流， 从ADJ端流出。 基准源在B和ADJ端提供稳定性很高的电压 UREF = 1.25 V（1.2V~1.3V之间）
表2.3 LM317基本技术指标
项目
LM317L 电源电压 40 40
规格
LM317T LM317K 40 V
1---军品级；2---工业品级；3---为民品级。 1----正输出电压 LM117/217/317 3----负输出电压 LM137/237/337 军级为金属壳或陶瓷封装，工作温度-55～ 150℃； 工业级为金属或陶瓷封装，工作温度-25～ 150℃； 民品级多为塑料封装，工作温度范围0℃～ 125℃。
单位
输出电流
最大损耗
0.1
0.625
1.5
15
1.5
20
A
W
工作温度
电压调整率
-40--125
0.01
-40--125
0.01 0.1 1.25 2.2 1.5
-40--125
0.01 0.1 1.25 2.2 1.5
负载调整率 0.1 基准电压
输出短路电流 最小偏置电流
℃ ％ ％
V A mA
1.25 0.2 1
电源的分类： 线性稳压源 开关稳压源
一线性稳压源
线性稳压源的基本特点 线性稳压源的结构决定了他具有以下特点： 1）市电变压器体积大，效率低。 2）整流电路位于变压器的二次侧，通过 二极管的电流等于电源负载电流，稳压源 线路损耗大。 3) 滤波电容所储能量1/2CV2,滤波电容体 积大。
4)前向调整管调整压降大于3V,线性稳压电路 稳压效率低。 5)电路结构简单,稳压特性好,无电磁干扰问 题。 6)目前线性稳压源仍是试验检测电源的主力 军。
第二节 整流电路
一、 全波整流电路 1）变压器绕组需中间抽头，增加制造成本和 工艺复杂性。 2）整流后的直流电压仅有一个二极管压降， 较桥式整流电路损耗小。 3）适用于低输出电压的稳压电路。
二 桥式整流电路
1 单输出桥式整流电路 2 正负对称电源共用整流电路 1) 整流效率与全波整流电路相等， 2）输出整流电压必须正负对称，但正负电源 所带负载可以不同。
2 限流恒压源电路 1）输出电压从0V可调 2）输出电流小于1A 3）限流值可任意设定，不受负载工况影响 3 限压恒流源电路 1）输出电流从0A可调，其值小于1A， 2）限压值可任意设定，不受负载工况影响
限流恒压源
限压恒流源
第三节 电源变压器及整流电路实用 设计方法
3）提高输出电压的电路
UZ UO UO
R2 U O (1 )U O R1
4）使输出电压可调的电路
射极跟随
R3 R2 因为 U A UO R1 R2 R3
U A UO UO
R3 R3 R2 R2 /(1 所以 U O U O ) (1 )U O R1 R2 R3 R1 R2
CW317、CW337系列三端可调稳压器使用 非常方便，只要在输出端上外接两个电阻 ，即可获得所要求的输出电压值。
D1 防止输入端短路时 C4 反向放电损坏稳压器
IQ IO R1
D2 防止输出端短路时C2 通 过调整端放电损坏稳压器
D1
+
Ui
3 CW317 2 1
C1 C2 10 F
0.1 F
第一节 78/79系列三端稳压器
一、 78系列三端稳压器 78L×× 输出电流100mA 78M×× 输出电流500mA 78×× 输出电流1000mA 标称输出电压：5、6、7、8、9、10、12、 15、18、24。
表2.1 三端稳压器的基本技术指标
项目 输 入 电 压 5～18V 符号 VIN 78L 35 78M 35 78 35 79L 35 79M 35 79 35 单位 V
4）二极管电压安全系数2－3； 5）二极管电流安全系数1.5－2； 6）二极管容量愈大其寄生电容愈大，反向 恢复时间愈长，反向漏电流愈大。 7) 二极管动态导通压降大于直流通态压降 ，快恢复二极管动态导通压降最大，肖特 基二极管动态压降最小。
二、 电解电容 1电解电容等效电路 L：寄生电感 R：寄生电阻（决定电容损耗）
5)正、负对称固定输出的稳压电源
1 +
W78XX
C1 0.33F
0.33F C1 2 C2 1F 1F C2
3 RL1
+UO
UI _ 2
1
RL2 3 －UO
W79XX
正负电压同时输出电路
4 三端固定稳压器使用注意事项
1）防止输入输出接反，损坏器件； 2）防止稳压器浮地故障； 3）如果输出电压|V0|〉7V，应接保护二极 管 4）输入电压不能超过允许最高输入电压 7805~18，VImax=35V，7905~18，VImax=-35V 5）78系列，VImin≥7V，79系列，VImin≤-
7V
6）输出电流不能超过最大值IOmax
第二节 LM317/337三端稳压器
一 LM317/337的基本封装
二 基本型号
集成三端可调稳压器分为：
CW117 、CW217、 CW317(正电压输出) CW137 、CW237、 CW337(负电压输出)
每个系列又有100mA、0.5A、1.5A、3A… 等品种 可以实现输出电压的连续可调。 其电压调整率、电流调整率和纹波抑制比 都比CW78和CW79系列高几倍
若IQ=5 mA，则R1 = UREF/ IQ = 250
0 30 V 连续可调电路
+ Ui +32 V C1 0.33 F
3
C2
CW317
1
2 R1
+ Uo
+
C3 1 F
120 R2 R3
10 F 3 k D
A 680
–10 V
UA = – 1.25 V 当 R2 = 0 时，UO= 0 V
二 基本应用
1 基本应用电路
输入输出端都要接电容，输出电容不接时 会产生振荡，所以输出电容应接在尽量靠 近输出端的位置。 三端稳压器前向通道需反并联二极管。 输出电流达到2A时输出电压开始下降，当 负载完全短路时，负载电流为0.8A
2 79系列三端稳压器基本应 用 封装及基本电气参数与78系列相同 TO-220封装: 1 公共端;2 输入;3输出 79系列三端稳压器基本应用电路
四 恒压源、恒流源设计
1 恒压源设计
一个具有实用价值的恒压源应具有的基本功能： 1） 输出电压连续可调 2） 负载电流可根据需要设定限流值
2 恒流源设计
一个具有实用价值的恒流源应具有的基本功能： 1） 输出电流连续可调 2） 负载电压可根据需要设定限压值
基本恒压源电路
基本恒流源电路
一 、二极管 1 整流二极管 适用于工频整流电路，结电容大，反向恢 复时间长，通态压降VF＝1.0－1.4V 常用型号：IN4148 最大电流1A 允通电流 0.5A 耐压值75V。IN4001/4/7 最大电流 2.5A 允通电流1A 耐压值分别为 50V/400V/1000V。
2 肖特基二极管
3 三端稳压器常用电路
1） 2） 3） 4） 5）
输出标称电压稳压源 提高输出电流稳压源 提高输出电压稳压源 输出电压可调的稳压源 输出正负对称电压稳压源
1） 输出固定电压的电路
1 + UI － LM7805 CW7805 2 3 + UO － － UI + 2 LM7905 CW7905 1 C2 1µ F 3 － UO +
第二章 三端稳压器实用设计方法
本章将以最简明的方法讲述常用三端稳压 器的基本电气参数和应用技术。 三端稳压器是一种线性稳压电源。前向调 整管采用PNP管为正电源稳压器。前向调整 管采用NPN管为负电源稳压器 输出电压固定不变的三端稳压器最常用型 号：78××； 79××。 输出电压可调的三端稳压器最常用型号： LM317/LM117
24V
VIN
IO PC TOP
40
0.15 0.5
40
0.5 20
40
1 20
40
-0.15 0.5
40
-0.5 20
40
1 20
V
A W ℃
输出电流 最30～ -30～ -30～ 75 75 75 75 75 75