电子设计基础教程(课堂PPT)

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电子设计基础 ppt课件

另外，电子产品研制还要考虑外形设计、销售等商业性问题，因为产品要转变成商品，其最终的目的是产生经济效益。
课程设计只是电子电路设计的一次演习，它重在基础训练，是电子产品研制的原理电路设计阶段，与研制电子产品的实际情况存在相当大的差距。
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课程设计报告
编写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告的能力训练，通过编写设计报告，不仅把设计、组装、调试的内容进行全面总结，以提高学生的文字组织表达能力，而且也把实践内容上升到理论高度。
名、班级和指导教师等。
设计总结报告内容包括：
(1) 课题名称； (2) 内容摘要； (3) 设计指标(要求)： (4) 系统框图； (5) 各单元电路设计、参数计算和元器件选择； (6) 画出完整的电路图，并说明电路的工作原理； (7) 组装调试；包括使用的主要仪器、仪表，调试电路的方法和技巧、测试的数据和波形并与计算结果比较分析，调试中出现的故障、原因及排除方法：
(8) 元器件清单； (9) 实际PCB图或布线图： (10) 电路的特点和方案的优缺点，提出改进意见和展望： (11) 心得体会； (12) 列出参考文献。课程设计报告的设计观点、理论分析、方案结论、计算等必须正确，尽量做
到纲目分明、逻辑清楚、内容充实、轻重得当、文字通顺、图样清晰规范。
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课程设计重在教学练习，设计题目是由教师指定、给定性能指标，学生不需进行市场调研。
对于研制电子产品来说，必须考虑经济效益。在研制电子产品时，在保证性能指标前提下，应设法降低成本，因此，凡是市场上或从生产厂家可以买到的元器件都可以选用。
但课程设计必须考虑元器件的通用性。由实验室备料不可能十分丰富，因此，课程设计对元器件的品种有一定限制，一般只能在规定的范围内选用元器件。

电子设计基础知识PPT课件

2211、2220等等，但是在实际使用中使用范围并不广泛所以不做介绍。 3）对于实际应用中各种对尺寸的称呼有所不同，一般情况下使用英制单位称呼为
多，例如一般我们在工作中会说用的是0603的电容，也有时使用公制单位例如说用 1608的电容此时使用的就是公制单位。
四、色环元件的识别：
色环元件主要指：色环电阻和色环电感 1、色环的意义：
三、常见电子元件误差及温度系数表示方法：
1、元件误差的字母识别法：
误差代码误差范围
C
±0.25pF
D
±0.5pF
J
±5%
K
M
Z
±10% ±20% -20%~+80%
误差代码在表中列出的仅仅为最常用的几个代码，其它还有B、F、 G分别代表：B表示±0.1pF ， F表示±1% ，G表示±2%。其中B、C、D仅用来表示电容元件的误差。
Ⅰ、常见电子元器件的识别
一、常见电子元件的分类：
1、构成电子线路的基本元件： 1）电阻：电子学符号——R
按电阻的封装形式：贴片电阻、手插电阻按电阻的功能特性：限流电阻、压敏电阻、温敏电阻按电阻的材料形式：炭膜电阻、金属膜电阻、金氧膜电阻、绕线电阻
2）电容：电子学符号——C 按电容的封装形式：贴片电容、手插电容按电容的材料特性：瓷片电容、电解电容、钽电容、聚脂电容（膜电容）、云母电容、玻璃电容、独石电容等
八、二极管、三极管、整流桥的识别：
1、二极管： A）从封装材料分可以分为玻璃二极管、塑封二极管；
从半导体材料分可以分为锗材质二极管、硅材质二极管；从功能分有开关二极管、整流二极管、发光二极管。 B）不同的半导体材料特性不同：一般开关二极管采用锗二极管，整流二极管、发光二极管多采用硅二极管。一般锗二极管采用玻璃封装，硅二极管采用塑封。 C）二极管有极性区分：一般二极管的负极用白色、红色或黑色色环标识，发光二极管一般用引脚长度不同来区分极性，较短的引脚为负极。

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

电子设计基础ppt课件

● 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
使用单片机最小系统实现温度采集、显示、处理控制、报警系统
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单片机+FPGA小系统
Ext STD
Interfac e
Memory
I/O
Interfac e
ADC
FPGA
DAC
LCD/LEyBoar d
● 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
为每一路温度传感器设计越限报警功能。当某路传感器温度超越设
25 定的温度上下阀值时，即产生相应的声光报警信号并显示该传感器的
温度值，直至温度回到门限内或通过用控制键解除警报。
设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。设计单片机最小系统
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

《电子设计基础教程》课件

《电子设计基础教程》 PPT课件
电子设计基础教程PPT课件
前言
课程概述，课程目标，教材介绍
电路基础
电流、电压、电阻的概念，基本电路元件的介绍，串联与并联电路的分析
电子元器件
二极管
用途广泛的电子元件，可以控制电流方向
集成电路
多个元件集成在一起的微芯片，用于各种电子设备
晶体管
核心元件，用来放大电信号和参数的装置
PCB设计
PCB的制作流程，PCB设计软件的介绍，设计流程和要点
信号处理
信号的采集和处理，模拟信号与数字信号，常见信号处理方法
嵌入式系统设计
嵌入式系统的概念，嵌入式软硬件平台，嵌入式系统的设计流程
总结
课程回顾，学生反馈，下一步计划
参考资料
书籍推荐，网站链接

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）

电子课程设计基础知识课件

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4、课程设计总结报告
• 课程名称、内容摘要
• 设计内容与要求
• 比较和选定设计的系统方案，画出系统方框图
• 单元电路设计、参数计算和器件选择
• 画出完整的电路图，并说明工作原理（用Protel绘图）
• 组装调试内容（主要调试仪器、调试方法技巧、测试数据与分析、故障以及排除方法）
• 总结方案优缺点，指出实用价值并提出改进方案
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2、调试
• 通电前检查：连接是否错误
• 通电检查：加入正常电压，观察电路情况有无异常
• 单元电路调试：利用信号源或其他实验仪器判断各单元电路的工作状态
• 整机联调：从最前端到末级进行统调，检查各级动态信号工作情况，分析是否满足设计要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3、故障诊断与排除方法
• 信号寻迹法：逐级检查 • 对分法：缩小故障范围 • 分割测试法：切断电路间的相互联系，查找原因 • 电容器旁路法：用于自激或排查干扰的时候 • 对比法：相同电路对比 • 替代法：用已知正常的电路、器件代替怀疑的电路 • 静态测试法：确定单一故障元件 • 动态测试法：观察动态工作状况
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• 常见的红外发光二极管，其功率分为： • 小功率（1mW~10mW） • 中功率(20mW~50mW) • 大功率(50mW~100mW以上)
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红外接收管
• 红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

《电子设计基础》课件

03 电路分析基础
电压与电流
电压
电压是电场中电位差，表示电场力对单位正电荷的做功，是电势能变化的量度。电压用符号“U”表示，单位为伏特（V）。
电流
电流是指电荷的定向移动，表示单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流用符号“I”表示，单位为安培（A ）。
欧姆定律与基尔霍夫定律
欧姆定律
欧姆定律是电路分析的基本定律之一，它指出在纯电阻电路中，电压与电流成正比，电阻等于电压与电流的比值。
触发器
RS触发器
有两个输入端R和S，当S端始终为高电平，R端由高变低时，输出端Q变为高电平；当R端始终为高电平，S端由高变低时，输
出端Q变为低电平。
D触发器
当输入端D为高电平时，输出端 Q变为高电平；当D端由高变低
时，Q端保持原状态不变。
JK触发器
具有置0、置1、翻转和保持四种功能。
寄存器与移位器
VS
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。其中，基尔霍夫电流定律指出在任意闭合回路中，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和；基尔霍夫电压定律指出在任意闭合回路中，各段电压的代数和为零。
电路分析方法
01
02
03
支路电流法
支路电流法是一种以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出独立方程求解的方法。
寄存器
存储二进制代码的元件，由触发器组成。
移位器
将一个二进制数向左或向右移动的元件，分为单向移位器和双向移位器。
06 电子设计软件介绍
Multisim软件介绍
总结词
Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，适用于模拟和数字电路的仿真分析。

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详细描述
滤波器设计主要涉及选择合适的滤波器类型（如低通、高通、带通、带阻等）和确定相关参数（如截止频率、通带增益、阻带衰减等），常用的设计方法有巴特沃斯滤波器和
切比雪夫滤波器等。
振荡器设计
总结词
振荡器用于产生一定频率和幅度的正弦波信号。
详细描述
振荡器设计关键在于确定起振条件、调节频率和幅度稳定性等参数，常见的振荡器类型
电感
总结词
电感是电子电路中用于存储磁能的元件。
详细描述
电感由导线绕成线圈组成，其电感量取决于线圈的匝数、线圈的直径、线圈的长度以及线圈的材料。电感具有阻止电流变化的特性，常用于滤波、振荡和延迟等电路中。
二极管
总结词
二极管是电子电路中常用的半导体元件，具有单向导电性。
详细描述
二极管由一个PN结组成，正向偏置时导通，反向偏置时截止。二极管具有整流、检波、开关等应用，广泛用于各种电子设备和电路中。
集成电路设计
将多个电子元件集成在一块芯片上。
集成电路设计是将多个电子元件集成在一块芯片上的过程。集成电路可以实现复杂的电路功能，提高设备的可靠性和性能。集成电路设计涉及多个领域的知识，包括电路设计、版图绘制、工艺制造等。随着技术的发展，集成电路的规模越来越大，功能越来越复杂，成为现代电子系统不可或缺的重要组成
部分。
06
设计工具与技术
EDA工具
总结词
EDA工具是电子设计自动化的简称，是电子设计过程中不可或缺的工具。
详细描述
EDA工具包括原理图编辑、电路仿真、布局布线、可靠性分析等多种功能，能够帮助设计师快速完成电路设计、优化和验证。常见的EDA工具有Altera Quartus、 Xilinx ISE、Mentor Graph总结词

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• 高精度运算放大器具有低失调电压和低失调电压温飘，适用于放大热电偶输出的微弱信号，如：μA725、OP07、AD625等
• 低功耗运算放大器通常有两类：一类是不需要采取外围措施就能达到低功耗，如： μPC253；另一类是通过外部设定的可编程型。
• 运算放大器的工作电压大多使用±15V电源，输出电流在±5mA—±25mA之间。高压运算放大器的工作电压上限为±30V—±40V。
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• 通用双极性运算放大器有：μA741、 LM301等。双运放有RC4558等。
• 低噪声运算放大器适合用作放大器的前级放大，如：NE5532、NE5534等。
• 高输入运算放大器分Bi—FET运算放大器和 Bi—MOS运算放大器，如：TL081、 CA3140等。
• 高速宽带运算放大器的压摆率为10MV/s、带宽为10MHZ以上的运算放大器，如： LM318和HA2500等。
最大值，功耗较大时，要外加散热片。
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（2）三端可调输出集成稳压器 • LM117／217／317：输出正电压 • LM137／237／337：输出负电压 • 输出电压范围：1.2V～37V • 输出电流等级：L（0.1A）、M （0.5A）、
无标（1.5A）例：LM317：＋1.2V～37V 1.5A、
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1.2 模拟电路设计举例 1.2.2 简易浴室水温控制电路 1、设计任务和要求（1）设计任务
设计一个简易浴室水温控制电路。该电路能够将水温控制在一个合适的范围，并能够手动调温。（2）设计要求
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• 要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。设温度范围是t1—t2，当t< t1时，两根电阻丝都加热；当t1< t< t2时，对一根电阻丝加热；当t> t2时，两根电阻丝都不加热；
电子设计与制作
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目录第1章模拟电子线路设计第2章数字电子线路设计
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第1章模拟电子线路设计
1.1 常用模拟集成电路介绍 1.1.1 模拟电路简介的分类
模拟电路是一种能够处理模拟信号的电子电路，其输出信号一般是输入信号的线性函数。处理的信号在时间和幅值上都是连续的。构成模拟电路的主要器件——有源器件，主要有三极管、场效应管和线性集成电路等。按频率分类，有直流电路、低频电路、高频电路和全频带电路等。
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水温控制电路
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1.2.3 简易声控延时照明电路 1、设计任务和要求（1）设计任务
设计一个简易声控延时照明电路。（2）设计要求 • 要求电路能够通过声强对照明灯开关的控制，达
到控制照明灯的亮灭； • 要求电路在照明灯点亮后延时t后自动关断，延时
05、06、08、09、10、12、15、18、（20）、24V • 输出电流等级： • L：0.1A，例：78L05，＋5V 0.1A • M ：0.5A 例：78M12，＋12V 0.5A
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• N：1.0A • 无标：1.5A 例：7915，－15V 1.5A • T ：3A • H ：5A • P：10A 注：使用中一定要注意功耗不能超过允许的
△t和输入失调电流温飘△IIO / △t；（6）开环差模电压增益；AVD
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（7）输入、输出阻抗；（8）转换速率SR =（dVO / dt）和单位增益
带宽BWG 。 3、运算放大器构成的常用模拟电路（1）反相、同相放大电路；（2）加法电路；（3）减法电路；（4）低通滤波器和高通滤波器；（5）比较电路；（6）滞回比较电路；
LM317M：＋1.2V～37V 0.5A、 LM337L：－1.2V～37V 0.1A
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2、集成稳压电路产品数据手册的使用（1）输入输出压差，一般要求大于3V；（2）电压和负载调整率（3）最小负载电流，LM317在使用中，最小
负载电流应大于5mA。 3. 集成稳压电路构成的常用模拟电路（1）78XX和79XX典型应用电路；（2）LM317典型应用电路；（3）程序控制稳压电路。
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（7）仪用放大电路；（8）输出电流增大电路；（9）交流—直流变换电路；（10）电流检测电路；（11）峰值检测电路。 1.1.3 集成功率放大电路 1、集成功率放大电路简介 2、集成功率放大电路产品数据手册的使用
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（1）电源电压范围；（2）静态电源电流；（3）频带宽度 3、集成功率放大电路构成的常用模拟电路（1）基本功率放大电路；（2）高电压增益功率放大电路。
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2、集成运算放大器产品数据手册的使用（1）输入失调电压VIO和输入失调电流IIO；（2）输入偏置电流；IIB （3）最大额定值，有：最大电源电压，如
±18V；最高工作温度，如70℃；（4）共模抑制比，CMRR = |AVD| / |AVC|；（5）温度漂移，有输入失调电压温飘△VIO /
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集成电路分为单片线性集成电路和混合集成电路。线性集成电路按用途可分为运算放大器、功率放大器、集成稳压器和高频放大器等。 1.1.2 集成运算放大器 1、集成运算放大器简介
集成运算放大器基本实现了标准化，只要功能相同，参数相近的同型号器件，不论是何公司的产品，都可以互换，能否为各种各样的模拟电路选择最合适的运算放大器代表了一个电子工程师能力的强弱和水平的高低。
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1.1.4 集成稳压电路 1、集成稳压电路简介
线性集成稳压电路是电子电流中常用的一种稳压电路，具有结构简单，调节方便，输出电压稳定性高和纹波电压小的特点。只有输入、输出和公共端，称为三端稳压器。
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（1）三端固定输出集成稳压器 • 78××：输出正电压 • 79××：输出负电压 • 输出电压等级10个（对应××）：
• 要求电路能显示电阻丝通电与否； • 画出系统框图，写出设计过程 • 利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部
元器件清单。
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2、系统组成框图 3、主要单元电路设计（1）水温监测电路和水温范围测量电路；（2）电阻丝开关电路和显示电路；（3）电源电路。 4、电路原理图 5、元器件清单 6、特别说明