电子产品设计与制作教材(PPT 39张)
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《电子产品设计与制作实训》教案
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
智能电子产品设计与制作幻灯片PPT
.4 电路原理
2.1 芯片—74LS373 2.2 如何用与非门实现非门—74LS20 2.3 电路简介及仿真效果 2.4 电路实现要点 2.5 电路组成框图 2.6 电路工作原理
T1.8 简易抢答器的组装与调试
湖南省高等职业院校学生专业技能培训
.3 电路原理
74LS373介绍 74LS373是一款常用的地址锁存器芯片，由八个 并行的、带三态缓冲输出的D触发器构成。
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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.3 电路原理
电路测试结果原理分析
按下K1 按下S1
IC1 G端 1/0 0
IC1 Q1 1/0 0
IC1 Q2 1/0 1
IC1 Q3 1/0 1
IC1 Q4 1/0 1
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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电路安装完后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一 般地： 1.检查每个元件的规格型号、数值、安装位置、管脚接 线是否正确，着重检查电源线。 2.检查引脚与引脚之间的连线是否导通，防止有导线断 开、元件未插紧的情况。 3.检查调试所用的仪器仪表是否正常，清理好测试场地 和台面，以便做进一步的调试。
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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2.3 三极管的识别 三极管的识别
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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2.4 电容的识别
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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2.5 按键的识别 按键的识别
T1.8 简易抢答器的组装与调试
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电子小产品设计与制作 ppt课件
ppt课件 6
电子产品的设计方法随着产品类型的不 同而有所差别，但一般而言，它包含了以下几 方面的内容： 总体设计 结构设汁 可靠性设计 工艺设计（略） 标准化设计（略） 质量控制（略） 计量控制（略） 电路设计
ppt课件 7
电子产品设计概述
• 设计（Design）是一种创造活动，人类在创造社会物质文 明的同时也促进了设计的发展。“设计”一词在日常生活 和工作中经常使用，但人们对设计的概念却较为模糊，含 义也相对广泛。现代汉语词典中对“设计”的解释是：正 式做某项工作之前，根据一定的目的和要求，预先制定方 法、图样等。 • 从上面的定义可以明确，设计是一个思维过程，是构思和 创造，将设想以最佳方式转化为现实的活动过程。 • 电子产品的设计就是根据课题的要求，以科学理论为依据， 知识技能为基础，创新构思，将研究方案予以实现的过程。
ppt课件
19
三、产品设计的一般方法
1、顶层设计法
……
ppt课件
20
2、底层设计法 过程与底层设计法相反
……
ppt课件
21
3、顶层与底层综合设计 实际工作过程中，一般首先采用顶层设计方
法，根据产品的功能需求分解到各子功能模块，
并分配各子功能模块的技术指标。这一过程往往
需要经过从上到下和从下到上的反复论证、修改、
ppt课件 24
总体设计中的几个注意点： （1）技术指标 （2）产品使用环境 （3）产品的环境指标： 温度、器件的选取、湿度（盐雾）、三防、振动等。 （4）关键元器件的采购渠道 （5）元器件的老化、筛选 （6）研制技术的风险 一个产品的研制，一般都会存在技术上的难点。 总体设计在于尽可能利用成熟技术来实现产品的功 能，以减小研制风险。对于技术上的难点，应首先 进行预先研究，待技术成熟以后再转入后续的研制 （7）产业政策与环境评估
电子产品的设计方法随着产品类型的不 同而有所差别，但一般而言，它包含了以下几 方面的内容： 总体设计 结构设汁 可靠性设计 工艺设计（略） 标准化设计（略） 质量控制（略） 计量控制（略） 电路设计
ppt课件 7
电子产品设计概述
• 设计（Design）是一种创造活动，人类在创造社会物质文 明的同时也促进了设计的发展。“设计”一词在日常生活 和工作中经常使用，但人们对设计的概念却较为模糊，含 义也相对广泛。现代汉语词典中对“设计”的解释是：正 式做某项工作之前，根据一定的目的和要求，预先制定方 法、图样等。 • 从上面的定义可以明确，设计是一个思维过程，是构思和 创造，将设想以最佳方式转化为现实的活动过程。 • 电子产品的设计就是根据课题的要求，以科学理论为依据， 知识技能为基础，创新构思，将研究方案予以实现的过程。
ppt课件
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三、产品设计的一般方法
1、顶层设计法
……
ppt课件
20
2、底层设计法 过程与底层设计法相反
……
ppt课件
21
3、顶层与底层综合设计 实际工作过程中，一般首先采用顶层设计方
法，根据产品的功能需求分解到各子功能模块，
并分配各子功能模块的技术指标。这一过程往往
需要经过从上到下和从下到上的反复论证、修改、
ppt课件 24
总体设计中的几个注意点： （1）技术指标 （2）产品使用环境 （3）产品的环境指标： 温度、器件的选取、湿度（盐雾）、三防、振动等。 （4）关键元器件的采购渠道 （5）元器件的老化、筛选 （6）研制技术的风险 一个产品的研制，一般都会存在技术上的难点。 总体设计在于尽可能利用成熟技术来实现产品的功 能，以减小研制风险。对于技术上的难点，应首先 进行预先研究，待技术成熟以后再转入后续的研制 （7）产业政策与环境评估
智能电子产品设计与制作ppt课件
（4）软硬件协同设计，充分利用微控制器 和可编程逻辑器件的可编程功能，在软件 与硬件利用之间寻找一个平衡。软件/硬件 协同设计的一般流程如图所示。
三、电子作品设计制作步骤
1 题目选择
选择题目按照如下原则进行： 1、明确设计任务，即“做什么？”。选择
题目应注意题目中不应该有知识盲点，即 要能够看懂题目要求。 2、明确系统功能和指标，即“做到什么程 度？”。 3、要确定是否具有完成该设计的元器件、 最小系统、开发工具、测量仪器仪表等条 件。
五、设计总结报告
设计总结报告的评分项目由方案设计与论 证、理论计算、电路图及设计文件、测试 方法与数据、结果分析、设计总结报告的 工整性等六个方面组成 。设计总结报告中 应包含以下内容：
1、题目名称
题目名称是选择的设计作品的名称
2、摘要
摘要是对设计总结报告的总结，摘要一般在300 字左右。摘要的内容应包括目的、方法、结果 和结论，即应包含设计的主要内容、设计的主 要方法和设计的主要创新点。摘要中不应出现 “本文、我们、作者”之类的词语。英文摘要 内容应与中文相对应；一般用第三人称和被动 式。中文摘要前加“摘要：”；英文摘要前加 “Abstract：”。
智能电子产品设计与制作
课程简介
本门课程主要任务： 通过电子产品实际的制作的过程，掌握电
子产品设计的一般步骤和方法，从而掌握 电子产品在设计和制作的过程中应掌握的 知识和技能。为在今后从事专业工作打下 坚实的基础。
课程简介
学时：64学时 课业评价方式：总成绩=实际作品（50%）
+设计报告（30%）+过程考核（20%）， 作品在制作的过程中，有分阶段检查，根 据制定的计划，进行检查。
电子系统已进入数字时代。在计算机、移 动通信、VCD、HDTV、军用雷达、医用CT 仪器等设备中，数字技术与数字电路构成
三、电子作品设计制作步骤
1 题目选择
选择题目按照如下原则进行： 1、明确设计任务，即“做什么？”。选择
题目应注意题目中不应该有知识盲点，即 要能够看懂题目要求。 2、明确系统功能和指标，即“做到什么程 度？”。 3、要确定是否具有完成该设计的元器件、 最小系统、开发工具、测量仪器仪表等条 件。
五、设计总结报告
设计总结报告的评分项目由方案设计与论 证、理论计算、电路图及设计文件、测试 方法与数据、结果分析、设计总结报告的 工整性等六个方面组成 。设计总结报告中 应包含以下内容：
1、题目名称
题目名称是选择的设计作品的名称
2、摘要
摘要是对设计总结报告的总结，摘要一般在300 字左右。摘要的内容应包括目的、方法、结果 和结论，即应包含设计的主要内容、设计的主 要方法和设计的主要创新点。摘要中不应出现 “本文、我们、作者”之类的词语。英文摘要 内容应与中文相对应；一般用第三人称和被动 式。中文摘要前加“摘要：”；英文摘要前加 “Abstract：”。
智能电子产品设计与制作
课程简介
本门课程主要任务： 通过电子产品实际的制作的过程，掌握电
子产品设计的一般步骤和方法，从而掌握 电子产品在设计和制作的过程中应掌握的 知识和技能。为在今后从事专业工作打下 坚实的基础。
课程简介
学时：64学时 课业评价方式：总成绩=实际作品（50%）
+设计报告（30%）+过程考核（20%）， 作品在制作的过程中，有分阶段检查，根 据制定的计划，进行检查。
电子系统已进入数字时代。在计算机、移 动通信、VCD、HDTV、军用雷达、医用CT 仪器等设备中，数字技术与数字电路构成
《电子产品设计》PPT课件 (2)
据。 参数计算方法：
πQ ---第i种元器件质量系数
总失效率求出后就可求出产品的可靠性。
失效率的单位：菲特（Fit）。 1 Fit=10-9/h 即100万个元器件运用1000小时有1个失效，就叫1 Fit。 元器件的可靠度R（t）可表达为：
则电子元器件的预期寿命计算公式：
R(t) et
F (t) etdt 1
的影响，往往采取“定性分析、定量估算、实验
调整”的方法。因在电路设计初期只需进行粗略
的计算，近似确定电路参数的取值范围，参数的
具体确定借助实验调整。
3.分解、组合设计法
在电路设计的过程中，经常将电子线路在功能级划分为各个子模块， 各模块参照各种具体电路进行设计，然后组合成系统进行统调。
第七节 电路设计的步骤
一.干扰的来源: 1.空间干扰；2.电路内部干扰。
二.硬件抗干扰设计: 措施主要包括屏蔽、接地、滤波。
三.软件抗干扰设计:数字滤波、采样、输出数据重复发送、输入输出避开系 统干扰时段。
第六节 电路设计的内容与方法
电路设计一般包括三个环节： 1) 拟定性能指标； 2) 电路的预设计； 3) 试验和修改设计。
R(t) et
4.可靠性设计的方法 1) 正确性设计； 2) 元器件的老化与筛选； 3) 热设计； 4) 降压使用元器件； 5) 安全性设计； 6) 裕量和容差设计； 7) 性能稳定设计； 8) 电磁兼容设计； 9) 环境适应设计； 10)抗干扰设计; 11)电路与产品结构的设计。
第五节 电子产品的防干扰设计
第四节 电子产品的可靠性设计
可靠性概念
电子产品的可靠性是指它的有效工作寿命。即 它能够完成某一特定功能的时间。（也可定义为产品在规 定的时间内，按规定的条件，完成规定功能的能力。）
πQ ---第i种元器件质量系数
总失效率求出后就可求出产品的可靠性。
失效率的单位：菲特（Fit）。 1 Fit=10-9/h 即100万个元器件运用1000小时有1个失效，就叫1 Fit。 元器件的可靠度R（t）可表达为：
则电子元器件的预期寿命计算公式：
R(t) et
F (t) etdt 1
的影响，往往采取“定性分析、定量估算、实验
调整”的方法。因在电路设计初期只需进行粗略
的计算，近似确定电路参数的取值范围，参数的
具体确定借助实验调整。
3.分解、组合设计法
在电路设计的过程中，经常将电子线路在功能级划分为各个子模块， 各模块参照各种具体电路进行设计，然后组合成系统进行统调。
第七节 电路设计的步骤
一.干扰的来源: 1.空间干扰；2.电路内部干扰。
二.硬件抗干扰设计: 措施主要包括屏蔽、接地、滤波。
三.软件抗干扰设计:数字滤波、采样、输出数据重复发送、输入输出避开系 统干扰时段。
第六节 电路设计的内容与方法
电路设计一般包括三个环节： 1) 拟定性能指标； 2) 电路的预设计； 3) 试验和修改设计。
R(t) et
4.可靠性设计的方法 1) 正确性设计； 2) 元器件的老化与筛选； 3) 热设计； 4) 降压使用元器件； 5) 安全性设计； 6) 裕量和容差设计； 7) 性能稳定设计； 8) 电磁兼容设计； 9) 环境适应设计； 10)抗干扰设计; 11)电路与产品结构的设计。
第五节 电子产品的防干扰设计
第四节 电子产品的可靠性设计
可靠性概念
电子产品的可靠性是指它的有效工作寿命。即 它能够完成某一特定功能的时间。（也可定义为产品在规 定的时间内，按规定的条件，完成规定功能的能力。）
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（ 2 ）近似设计法 近似设计法是电路设计的又一种方法。众所周知， 理论可以给设计者一个清晰的思路，但理论抽象往 往是有条件的，因而具有一定的局限性。在电路设 计中，精确的理论计算是不必要的。由于元件受多 方因素的影响，在电路设计过程中，往往采取“定 性分析、定量估算、实验调整”的方法，所以在设 计初期，只需进行粗略计算，帮助近似确定电路参 数的取值范围，参数的具体确定借助于实验调整和 计算机仿真学时安排，考虑到前后课 程的整体延续性，我们选择了电子产品——多功 能数字钟。从产品的调研分析、设计优化、元器 件的选择、电路仿真、电路板的设计与制作、单 片机程序设计、元件的焊接测试、产品的组装调 试到相关支持性文件的编写等进行全方位的一体 化教学活动。
能力目标
1. 能够按照设计流程完成电子产品的分析设计 2. 会使用仿真软件对设计的电路进行仿真 3. 能够熟练完成PCB设计与制作 4. 能够进行单片机程序设计 5. 能够按照工艺要求完成电子产品的焊接与组装 6. 能够熟练使用相关仪器完成电子产品的参数测 试及指标调试 7. 能够规范撰写设计文件、工艺文件
二、 电子产品设计与制作流程
1、课题分析 根据技术指标的要求，弄清楚系统要求的功能， 确定采用电路的基本形式，据此对课题的可行性 作出估计和判断，确定课题的技术关键和拟解决 的问题。
2、总体方案的选择 由于符合要求的总体方案不止一个，应当针 对任务、要求和条件，查阅有关资料，广开思 路，提出若干不同方案，然后仔细分析每个方 案的可行性和优缺点，加以比较，从中选优， 进行优化设计及可靠性设计。
成果资料
1．工作计划 学生根据整个任务情况，制定合理可行的工作计划 （在项目报告中体现）。 2．最终制作完成的电子产品——多功能数字钟。 要求： （1）电路设计规范合理，能够进行方案论证。 （2）电路板的制作符合制板规范要求，走线美观， 布局合理；
（3）元器件的焊接布局整齐美观、焊接牢固、焊 点均匀规范； （4）外接元件通过导线与电路板连接，走线整齐 规范，连接处做好绝缘，整体上美观匀称； （5）产品的组装符合规范要求； （6）产品运行正常，达到技术指标要求； （7）相关支持性文件编制完整，符合规范要求。 3．项目报告 产品最终完成后，学生递交完整的项目报告，要求 独立完成。
考核方式
本课程注重对学习过程的考评： 6个项目，分别考评，每个项目占总成绩的10%， 合计占60%； 课程结束前，安排一次理论测验，试卷成绩占总 成绩的30%。 平时成绩占总成绩的10%。 即 总成绩=平时成绩10%+项目成绩60%+理论考 试成绩×30%。
项目1．多功能数字钟 电路设计
项目1．多功能数字钟电路设计
⑦ 设计机壳、面板、印制电路板、接线板以及 非标准电器和专用安装零件。 ⑧ 编写设计计算说明书和使用说明书。
3、电路设计的基本方法 （1）借鉴设计法
设计者在接到设计任务或确定设计目标后，此类
产品采用电子电路的情况，应结合产品，进行调查 研究，了解该行业中和技术上可以借用的电路，选 取可以借用或借鉴的实用电路。 设计的第一步是将设计任务功能模块化，进行目 标分解，将整个电路系统分解为若干个功能模块和 功能电路，然后查寻可以借用或借鉴的电路。
电子工程系
课程性质
《电子产品设计与制作》是电子信息工程 技术专业的一门职业核心课程，它偏重于产 品整体概念的建立，涉及智能电子产品从调 研到设计、制作、组装、调试及编制产品相 关文件的各个环节，目的是培养学生从事电 子技术类工作的核心职业能力，在本课程中 体现为电子产品的设计、制作能力及文件的 编写能力。
学习活动： 1.1电子产品设计与研发规范（2学时） 1.2明确任务，制定计划，安排进度（1学时） 1.3多路温度测试仪相关理论学习（5学时）
1.1电子产品设计与研发规范
教学目标
1.掌握电子产品的设计与研发规范 2.掌握电子产品的设计与制作流程
一、电子产品的设计与研发
1、电子产品设计与制作的主要内容 电子产品的设计制作包括电路设计、工艺设计、 外观设计、电子元器件的选配、安装、调试，以 及文档、说明书的编写等几个方面。 需要考虑的方包括：产品制作、检测、维修、 储运、安装和使用的全过程对产品的种种需求。
（3）分解、组合设计法 功能分解、组合是电子电路设计的第三种方 法。在电路设计中，经常将电子线路在功能级划 分为各个子模块，各模块参照各种具体电路进行 设计，然后组合成系统进行统调。
4、设计方案论证 对方案的可行性进行论证。包括技术的先进 性 、市场需求分析 、成本与价格核算 、经济 分析 等等。
2、电路设计的主要内容 通常所说的电路设计，一般包括：拟定性能 指标，电路的预设计，实验和修改设计等环节。 衡量设计的标准是：工作稳定可靠，能达到所 要求的性能指标，并留有适当的余量；电路简 单，成本低；所采用的元器件品种少、体积小， 且货源充足；便于生产、测试和维修。
① 拟定电路设计的技术条件（任务书）。 ② 选择电源的种类。 ③ 确定负荷容量（功耗）。 ④ 设计电路原理图、接线图、安装图、装配图。 ⑤ 选择电子、电器元件，制定电机和电子元器 件明细表。 ⑥ 画出电动机、执行元件、控制部件及检测元 件总布局图。
典型工作项目及学时安排
多功能数字钟，包含6个典型工作项目(共64学时)： 项目1：多功能数字钟的电路设计（8学时） 项目2：多功能数字钟的电路仿真（6学时） 项目3：多功能数字钟的PCB设计与制作（10学时） 项目4：多功能数字钟的组装（10学时） 项目5：多功能数字钟的程序设计与调试（22学时） 项目6：文件编制（8学时）
3、单元电路的设计 ① 确定对各单元电路的设计要求，必要时应拟 定主要单元电路的性能指标。应注意各个单 元电路之间的相互配合。 ②设计单元电路的结构形式。一般情况下，应 查阅有关资料，从而找到适用的参考电路， 也可从几个电路综合得出需要的电路。 ③选择单元电路的元器件，根据设计要求，调 整元件，估算参数。