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不看绝对后悔的好帖!--电子工程师必须掌握的18个设计基础知识

不看绝对后悔的好帖!--电子工程师必须掌握的18个设计基础知识
不看绝对后悔的好帖!--电子工程师必须掌握的18个设计基础知识

电子工程师必备基础知识(一)

运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。

运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以,能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。

干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成,在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。

电子工程师必备基础知识(二)

电容的作用用三个字来说:“充放电。”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。

电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。

能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。

电子工程师必备基础知识(三)

电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说那就:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。

电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正

负极也会变化。

电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,电流偏不让变化。但,由于外界原因,电流和磁场都可能一定要发生变化。给 电感线圈加上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,因此电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没 啦,电流已经被强迫为零,磁场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高,甚至会损坏电子元件,这就是线圈 的自感现象。

给一个电感线圈外加一个变化磁场,只要线圈有闭合的回路,线圈就会产生电流。如果没回路的话,就会在线圈两端产生一个电压。产生电压 的目的就是要企图产生电流。当两个或多个丝圈共用一个磁芯(聚集磁力线的作用)或共用一个磁场时,线圈之间的电流和磁场就会互相影响,这就是电流的互感现 象。

大家看得见,电感其实就是一根导线,电感对直流的电阻很小,甚至能够忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。

电感的串联、并联非常复杂,因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布,所以,电感的串联、并联也跟电感的位置相关(主要是磁力场的互相作用相关),如果不考虑磁场作用及分布电容、导线电阻(Q值)等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。

交流电的频率越高,电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低,电感的阻碍作用越小。

电感和充满电的电容并联在一起时,电容放电会给电感,电感产生磁场,磁场会维持电流,电流又会给电容反向充电,反向充电后又会放电,周而复始……如果没损耗,或能及时的补充这种损耗,就会产生稳定的振荡。

电子工程师必备基础知识(四)

耦合是传递信号的意思,光电耦合器自然就是用光来完成传递电信号的元件,通常是指有一个发光部分和接收部分对应并制作在一体的电子元件。通常四个有效引脚(即四个引脚接入电路中起作用)为一组。

光电耦合器的优点是能够轻松实现电源隔离,在用市电的开关电源初次级隔离中

最为常用。另外,在计算机外设通信中,也有较多的应用,一个元件中能够集成有多组光电耦合器(每组最少四个引脚)。

压电陶瓷片能够做性能优良的震动检测器,它是一种电声器件,当加上音频电压后,能够听到声音;当受到振动(产生机械形变)后,能够感应出微弱的电压。焊接时,适当的调整被焊接处、烙铁头、焊锡丝(带助焊剂),让三点合一,充分接触,当焊接处已经有了适当的焊锡和助焊剂时,就应撤走焊锡丝。焊接进程通常掌握在2-3秒比较合适。

助焊剂:松香水常在工厂当做助焊剂用。大家能够业余自制,用工业酒精(医用酒精较贵,没必要)熔解松香即可。留意:一次不要配得太多,浓度能够灵活掌握。

电子工程师必备基础知识(五)

二极管的作用和功能用四个字来说:“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳压、钳位、保护电路等。

在随身听的供电回路中串上一只整流二极管,当直流电源接反时,不会产生电流,不会损坏随身听。

给二极管(硅资料)加上低于0.6V的正向电压,二极管基本上不产生电流(反向就更加不能产生电流啦),这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等。

三极管的作用和功能因为四个字来完成:“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值能够无限制的变化,所以三极管能够用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。

三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数,当基极电流大到一定水平时,集电极的电流由于各种原因不可能再增大了,这时集电极电压已经等于或接近发射极电压了,相当于电阻值变成0欧姆。

确信三极管的放大状态绝招:发射结正偏,集电结反偏。

三极管是电流控制型器件,场效应管是电压控制型器件。场效应管性能优量,但在分立元件中,低电源电压适应性比三极管要差。

场效应管是电压控制型器件,很容易被静电损坏,所以,场效应管中大多都有保

护二极管。

可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关,这个开关需要用一个小电流去掌握。这个开关具有自锁功能,即导通后撤走掌握电流仍能维持导通,而一旦截止后,又能维持截止状态。

电子工程师必备基础知识(六)

电阻通常都采用色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白、黑十种颜色代表1234567890十个阿拉伯数字,金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01或误差5%、10%。套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻

常见的四道色环要读取三位有效数字,一二位表示有效数,第三位表示倍率。例:黄紫红金,三位有效数为472,表示47乘以102(或加两个0)等于4700,即4.7K欧姆;再如:棕黑黑金,三位有效数为100,表示10乘以100(或加0个0)等于10,即10欧姆。

在实验进程中,如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的(或说单向导电特性不明显),就说明三极管是坏的;另外,即使单向导电特性正常,但不能受基极控制或不稳定,也说明三极管是坏的,或性能很差。

可控硅在控制极加上合适的触发电流,可控硅就能够从断开状态变成为导通状态,这时,我们取消控制极的触发电流,但可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控硅的电流开始变小,当小于维持导通的能力时,可控硅才关断,直到下次触发时才会导通。

电子工程师必备基础知识(七)

早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。 而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了 重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。

1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。

1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础 1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。 1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就 后人所称的“麦克斯韦方程组”。麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名 词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是能够“无线”传播的。

电子工程师必备基础知识(八)

初学电子知识,请先把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”;接着了解几个常用名词术语,对照实物认识几种常用的电子元件及其功能;最后动手做几个实验。

任何电子产品都是电子元件组成的,学习电子技术就要先学电子元件。

电子元件的组合就成了电子电路,这也是基础知识。有了电子元件、电子电路的知识,电子工具也会用啦,你就应多动手进行产品实战啦。

学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放。欣赏音乐本身是一种美的享受,可是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界。

懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易。懂电子的朋友用电脑是由电脑内部学到外部,不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部。

哪些是“场”?运动场常指大家能够做运动的一个范围,电场是指电产生作用力的一个范围,磁场是指磁产生作用力的一个范围,其它类同。

导体,电比较容易通过的物体。绝缘体,电比较难通过的物体。导体和绝缘体并没明显的介限,导体和绝缘体是导电能力相差好些好些倍的两个物体相对而言的。

有好些物体,它们在常见的不同的物理情况(温度、电场、磁场、光照、掺杂等)下呈现出不同的导电状态。我们称这类物体为半导体。

有了导体、绝缘体和半导体,就能够生产出各种各样的电子元件,我们就能够方便简单的检测和利用电能啦。

开关实际上是一个短路器和开路器,是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件,这跟自来水开关的效果和原理是一样的。

任何时候,只要有电流流过,就必定有一个闭合的通路。这个通路就是电流回路。不考虑电源内部的情况下,电流一定是从正极流向负极。

电源相当于一个特殊的电子元件,有闭合的通路才干产生电流。没导体及其它电子元件连接成闭合的通路就不会产生电流。

没回路就一定没电流,有电流就一定有回路。(交流电流并不需要物理上的通路,真空、空气也能形成电流回路。)

两 个不同的水位线存在一个水差,就是水压。水压之间有一根水管的话,水就会流动,水流动就会受到阻力。水管越细,阻力越大,水流越小;水压越高,水流越大。 电压是指两个物体之间的电势差,就是电压。如果电压之间有一个导电通路的话,这个通路里面就会产生电流。电阻越大,电流越小;电压越高,电流越大。

水压、水流、水阻。水流动的方向是从高处流向低处(不算抽水机在内);对应电的比喻:电压、电流、电阻。电流动的方向是从正极流向负极(不算电源在内)。两个水位之间的水位差等于水压;两个电极之间的电势差等于电压。高水位相当于正电极,低水位相当于负电极。

电子工程师必备基础知识(九)

电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚,这些元件在使用过程中,一定要按照某种规律将他们的引脚连接起来。三极管相当于一个阻值能够受控制的电阻器,那就将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻,基极起控制作用。所有的电子元件有两种基本的连接办法。并联:并联电路两端的电压是相等的。串联:串联电路中的电流是相等的。

并联和串联是最基本的电路连接,不论多复杂的电路都能够分解成基本的并联和

串联,所有的电子元件也都是因为并联和串联的接法才形成电流回路。

电阻的阻值是越并越小,相当于水管变多,通路变宽,水流的阻力变小;电阻的阻值是越串越大,相当于水管变长,通路变长,水流的阻力变大。

测量电压时一定是要把电压表并联在需要测试的两端上,电压表存在内阻会消耗小小的电流让指针偏转。通常来说,电压表内阻较大能够忽略不计。

测量电流时一定是要把电流表串联在需要测试的回路(需要先断开回路)上,电流表会对电流起小小的阻碍作用。通常来说,电流表内阻较小能够忽略不计。

电子工程师必备基础知识(十)

电源是一个能够维持两个测试点之间电压的装置,它可以是市电,可以是电池,可以是线圈,可以是电容等。

电池提供电能的电压极性是长期固定不变的,我们称为直流电。常用的干电池的额定电压每节是1.5V。

市电供应的电能是交流电,正极和负极在时刻交替的变换着。那是因为发电机线圈是在周而复始的和磁场做相对运动,如果安装电流换向器,就能够发出直流电。交流电是没正负极之分的,市电中的零线和火线在正负极性、电压高低等各地方的表现是一样的,是完全对称的。

市电的电压是220V50Hz,意思是说有效电压为220V,每秒中正负极要变换50次。留意:多少Hz就会变换多少次。

建议初学者多采用12V以下的直流电进行电子制作,这样成本比较低,电压比较低,万一有插接错电子元件,烧坏元件的可能性也要小。电压越低越安全(少损坏电子元件)。

电子工程师必备基础知识(十一)

在几个大型的电子系统中往往有一根很粗的导线接入大地。但电子技术中常说的接地并不是真的要求用导线去接到大地。

电子技术中常说的接地或地线往往和大地一点关系都没。电子线路中的地线是指直流电、交流电或各种电信号共用的一部分电流回路。

说某一座山的海拔多少,那就是以海平面为公共参考点。说某一点的电压有多高,

就必需找一个相当于海平面的参考点,也就是电子电路图中的地线。

在大多数情况下,电源负极是各种信号共用得最多的一部分电流回路,通常以电源的负极作为地线。这时,如果某元件的脚接电源负极,那么就说那只元件脚接地。

地是我们假定的、公用的一个电压参考点。在比较复杂的电路中,往往可能会有多组电源,同时也可能会选择多个参考点,那么就可能会有多个地,这些地也不一定会连通。

电子工程师必备基础知识(十二)

耦合、旁路、退耦三个词都是传输信号、给信号提供通路的意思。其中耦合是指前后级之间传递,旁路、退耦则是指需要在对地之间提供信号通路(每级内部用)。提供信号通路也就是构成电流回路。没电流回路就不会有电流,任何电路分析都是建立电流回路上分析的。等效电路图就是效果一样的电路图。我们分析电路图时,需要把原来复杂的电路图简化,这样有助于展开思路,把问题简化。

等效电路图是省略在某一条件下,几个没影响的电子元件。例一定条件下:分析直流时,电容看成开路;分析交流时,电容看成是短路。电感和电容刚好相反。电容和电感对不同频率的交流电(直流电当成0Hz的交流电)有不同的阻碍作用,在一定条件下,能够当成电阻看待,并能够计算出阻抗值。

生活中的反馈是指将某件事的结果取回来,再决定某件事。例,客户反馈电视机耗电大,厂家就加以改良。电子技术中的反馈是将输出端的信号取出来又送到输入端。

正反馈是指输出信号如果变大的话,反馈到输入端后,让输出信号变更大;输出信号如果变小的话,反馈到输入端后,让输出端信号变更小。

负反馈则刚好相反,输出信号如果变大的话,反馈到输入端后,让输出信号变小;输出信号如果变小的话,反馈到输入端后,让输出端信号变大。

正反馈通常用来产生振荡信号,负反馈通常用于稳定直流工作点。在特殊情况下(放大倍数足够),正反馈能够不振荡,负反馈反而会振荡。

正温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而增大,负温度系数是指阻值随温度的升高而减小。有点象正负反馈,通过输入温度信号来决定电阻值。

电子工程师必备基础知识(十三)

在电子电路中,能够用指定范围界限的正负电压代表日常生活中的有无、亮灭、开关等相对的二值,这些正负电压就是高电平和低电平。数字电路的输入和输出都是高电平和低电平,数字电路是能够根据几个二值关系进行逻辑判断从而得到新的二值结果;二进制是用0和1两个数字来表示所有的数量。

数字电路就是专门用来处这些数字信号的电路或电路系统。学习数字电路建议先理解二进制数。

二进制数用0和1代表数字电路中的二值(低电平和高电平),用0和1代替所有的信号。

模拟信号是一个在正负电压之间变化的信号,它应尽量的避免变化到正负电压这个最高值和最低值,否则,信号就可能会失真

D/A(数/模)、A/D(模/数)转换器是数字电路和模拟电路紧密结合的常见办法 电子工程师必备基础知识(十四)

高频电路对很小的电容、电感非常敏感。任何导线、及导线之间都能够等效成电感和电容,即分布电感和分布电容。

工作在高频状态下的电子元件,引脚长短、安装距离都对电路性能有非常大的影响。

大家在做几个高频电路(例FM无线话筒、FM收音机)地方的实验时,记住,连线要尽可能短粗,元件要尽可能的贴近线路板。

电子工程师必备基础知识(十五)

将各个电子元件或电子元件的组合及它们的连接关系用符号代替就是电路原理图。大家只要记住各种电子元件的符号和绘图规则就会看电路原理图。

有着良好习惯和丰富经验的工程师精心绘制出的图纸,通常都布局美观合理、标注清晰明确,让人很容易读懂。当读不懂某个电路图时,不一定就是你的错。 印刷线路板是电路原理图向实物的转变,是产品从设计阶段走向市场普及的必经

之路。看印刷板图比看原理图更简单,只要你认识导体、绝缘体和常见的电子元件,你就完全能够照着印刷板实物绘制出电路原理图。

在元件较多的情况下,拥有电路原理图对印刷电路板进行检测和维修是一件很幸运的事情。

自已动手电子小制作也好,帮别人维修也好,这时就是你集累经验、学习技术的最好时机。经验是靠积累的。

很复杂的线路或很精密的产品中,往往需要用双面线路板、多层线路板。

多层线路板除了线路板的内外层能够分布连接导线以外,在板的中间层也能够有布线。多层板除了能够高密度的安装元件以外,还能够进行屏蔽,增高性能。 在电路板上找某个小电阻或小电容时,不要直接去找它们,请先找到与它们相连的三极管或集成电路,再找到它们,这样比较快。观察线路板上元器件与铜箔线路连接情况、观察铜箔线路走向时,可以用灯照着看,将灯放置在有铜箔线路的一面。

电子工程师必备基础知识(十六)

电容是一种可以装电的容器,就好象装水的杯子一样。所以,电容可以进行充电和放电作用,充放电作用的大小决定了电容的容量。电容的种类比较多,最常见的有电解电容(容量大,有正负极)、陶瓷电容(容量小,没正负极,温度特性差)、涤纶电容(聚脂膜电容,容量小、温度特性好)等。

陶瓷电容的主要参数是容量和耐压值,特殊用途的耐高压的陶瓷电容会标出耐压值。陶瓷电容的使用不需要分正负极,两端能够任意调换使用。瓷片电容通常工作在高频。

电感是一个电磁转换元件,电能够产生磁,磁能够产生电。电感中磁场的变化会产生电流的变化;电流的变化也会产生磁场的变化

电感中电流和磁场的相互作用总是企图互相阻碍。电源变压器就是利用电磁转换的互感进程完成变压作用的。

电感在电路中的主要作用有阻交流电,通直流电;阻高频交流电,通低频交流电。电感常用于变压器、谐振回路等用途。

电子工程师必备基础知识(十七)/

反向电压过高和正向电流过大都可能使二极管永久性损坏,二极管及其它晶体管的损坏主要是因为功耗过大(反向高压击穿瞬时功耗很大)导致PN结物理损坏。我们可以把三极管看成是电阻值能够掌握的电阻,阻值范围能够在接近零到无穷大之间变化。所以,三极管能够用来设计放大电路和开关电路。

三极管有三个管极,集电极、发射极和基极。基极用来控制另外两极对电流的放大作用。分析电流和电压的变化,就是分析三极管的工作状态。

场效应管的作用和三极管的作用基本上完全一样。场效应管通常也是三个引脚,名字叫源极、漏极和栅极。栅极是用来控制另外两极对电流的放大作用的。

三极管是靠基极电流的大小变化来控制另外两极,场效应管是靠栅极电压的高低变化来控制另外两极,场效应管栅极基本上不需要消耗电流就能够控制另外两极。

场效应管也分两种类型,n沟道和p沟道。但场效应管是电压控制型器件,较低的电源电压很难发挥它的优秀性能

可控硅共有三个引脚,阳极、阴极和控制极(也有称栅极)。控制极是用来控制另外两极对电流的通断作用的。可控硅对电流的控作用只能是接通或断开两种状态。

可控硅的主要作用是用做开关,这是一种无机械触点、无火花、高速度的电子开关。一些书上也称可控硅为晶闸管。

电子工程师必备基础知识(十八)

有一种被称为膜电路的集成电路(分厚膜集成电路和薄膜集成电路),其集成进程是把电阻与连线在一块绝缘硅表面上制作而成;而三极管、二极管并不是在硅片上直接扩散生成的,只是将它们安装在这个表面上,然后用塑料把整个电路封装起来。

与门电路相当于一个乘法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种:1×1=1,1×0=0,0×1=0,0×0=0。

能够得出1×1×1=1,1×1×0=0,1×0×0=0,0×0×0=0等。

或门电路相当于一个加法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种:1+1=1,1+0=1,0+1=1,0+0=0。

能够得出1+1+1=1,1+1+0=1,1+0+0=1,0+0+0=0等。

非门电路相当于一个求反电路,有且只有一个输入端。最多只有两种情况:1=0,0=1。

异或门电路的逻辑关系比较特殊,有且只有两个输入端。最多只有四种情况:0+1=1,1+0=1,0+0=0,1+1=0。

与非门电路则是将与门的结果求反,或非门电路则是将或门的结果求反,异或非门电路则是将异或门的结果求反。

电子工程师必备基础知识手册

电子工程师必备基础知识手册 电阻 导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、kΩ、MΩ表示。 一、电阻的型号命名方法: 国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) 第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。 第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等。例如:R T11型普通碳膜电阻a1} 二、电阻器的分类 1:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、

电子设计初学者如何入门

谢邀,我本科是电子专业的,参加了多年的全国大学生电子设计竞赛,曾获全国一等奖,一路走过来总会有许许多多的教训和经验,我将结合我在竞赛和实践相关的经历,与大家分享一点电子设计入门的经验,如有不妥,欢迎斧正。 1、理论知识与实践的关系 在这个回答里,我非常多的强调了实践的重要性,被一些评论抨击我走了偏路,事实上我不是在否认理论知识(学习成绩)的重要性。我觉得实践中的乐趣可以让你对一门学科更感兴趣同时也能有更感性的认识,而理论知识可以让你在这门学科的研究上走的更长远。实践可以对你的学习起到非常有益的帮助,但这并不代表你要抛弃理论知识。电赛拿国一并且专业排第一的人并不少见,成绩与实践二者并不冲突,完全可以兼顾。 2、工具和技术的关系 本文介绍了许多软件和工具,但是学习技术最重要的不是学习工具本身,而是学习工具背后所代表的那一门技术,例如学习quartus软件其实是为了学习可编程逻辑器件,学习altium designer其实是为了学习PCB电路设计。所以,我们的关注点其实不是怎么学习使用一种软件或者工具而是学习一门技术;掌握工具的操作只是一个开始,后期的实践和经验积累才是核心,电子行业尤其。我们通常说一个人画板子很厉害,不是说他熟练掌握了altium软件的操作,而是说他有着丰富的画板子经验。经验和经历对于硬件工作者非常重要,学会软件后的经验积累才是分化的开始。 【1】单片机设计: 对于电子类专业的学生,我的意见是尽早学习C语言和单片机。C语言是一种目前非常普遍的嵌入式语言,单片机则是一种微型CPU。通过单片机和C语言,你可以实现非常多的功能,具体单片机能做什么,网上的介绍非常多,你可以自行搜索下。 但有一点非常重要,单片机能大一学绝不大二学,能大一上学期学绝不大一下学期学。(事实上这个东西上手非常快) 单片机虽然简单,但是正是它的简单,让人有了学习的欲望,这恐怕是大学学习中最宝贵的东西。其次,单片机的应用可以说贯穿了整个电子类专业学生本科的始末,越早掌握单片机技术,你就会比别人拥有更多的机会,这一点我是有亲身经历的。电子终究是一门实践的技术,找到机会去实践才是不断进步的前提,学会单片机,你就可能比普通人更容易接触老师的项目,更容易参加学科竞赛,从而开始自己的积累,不断进步。 学生能接触到的主流单片机主要包括8位的51单片机、16位的MSP430单片机和32位的STM32单片机,其对应的主要集成开发环境(IDE)分别是KEIL、IAR和KEIL MDK。 当然,提前学习单片机往往是自学,是在本科教学的超前学习(或者说是本科实践教学的滞后),一个人从头学起难度会很大。我只告诉你这些软件的名字当然是没有用处的,下载了这些软件、买了单片机然后呢?没人教学起来可有的难度啊,很多人都是在这里结束了自己单片机生涯。 我的建议是:淘宝网上搜索“51单片机开发板”,然后自行选择一个百元以内的开发板,一定要注意询问店家是否赠送配套的教学视频,否则千万不要购买,这对于初学者和自学者非常重要。 单片机学习主要分四个层次:

全国电子设计大赛要怎么准备

全国电子设计大赛需要准备什么? 根据你的情况,现阶段最重要的是把模电数电这种,最基础的课程搞得熟一点。 然后,你必须要明白,现在全国电赛的出题难度和方向比早先的时候可是难的多了,你和你的团队必须有坚定的信念,任何时候都不言放弃。 每届竞赛都会有作弊的行为,例如有指导老师动手设计制作拿去参赛的、也有直接在外面找个高手去做,做好拿去测试的。这种事情发生的太多了。因此,现在的题目综合性比原来的要高很多,一方面是要提高团队的配合,另一方面全国专家组的专家想从出题的角度来尽量杜绝枪手的行为,综合性的题要是要个枪手团队的话,那成本就有点高了。 然后呢,在你的团队中需要有一个相对比较全面、责任心强、善于和相关老师沟通请教、有不畏艰辛为参加电赛并且获奖决心的人来担任组长,这个组长要想尽一切办法提供便利条件:比如实验室、买元件、联系仪器、图书资料、请教老师、外出做PCB等等很多繁琐的内容,这些内容组长都应该首当其冲的。组长不代表有任何权利,而是付出更多。 当然,大多数学校都要经过选拔,有很多人就会被不幸的淘汰掉。然后,有时候分组情况是由学校的指导老师来安排的,你也可以自己联系,但必须要得到老师的认可。 现在,说说具体要做些什么准备。 第一,你和你的同学要努力学习,好好看书,基础知识最起码你要知道是怎么回事情。 第二,要打探情报,要从多方面了解往年竞赛你们学校里都是哪些老师在进行指导工作,谁带的成绩普遍比较好,这些内容本校的学生应该都很好查到的。 第三,找到这个老师,问问他明年还带不带学生参加竞赛,学校的培训计划是什么。向他表表你的决心,并告诉他你的学习状态和准备情况。咨询他,你们需要准备什么,要尊重老师的建议。 第四,要去找找往年的试题,看看往年都出些什么样的题目。按照出题的方向,分为哪几类。一般情况都会有这几种类型的题目:电源类、信号检测和控制类、信号处理类等等吧。要分析你们的老师比较擅长那类型的题目,你们就要重点研究。 第五,要多动手,一定要多动手。你要是连电烙铁、示波器都不会用还参加什么竞赛。动手这个要展开说又要5000字,所以就简单说点吧。 你必须要达到的几点要求: 1.完美的焊接工艺; 2.各种仪器的熟练使用; 3.各种常用元器件的识别(种类、材质、参数等等); 4.产用芯片的使用方法和引脚定义(常用运放、比较器、数字电路、AD\DA、电源芯片等等); 5.单片机的使用,说起单片机。你说你现在在学习郭天祥的教程,那个教程是很实用的。他那个是做好的成品板子,电路已经固定了,也很适合教学。但对于你来说,你的思路一定要广,不要受他的思维限制。现在阶段你先跟着教程学学,作为教学内容已经很好了。教程嘛,都是单元电路的介绍和使用。到了后期,要根据学习和掌握情况,你要自己设计出一个系统,把键盘、显示、AD\DA这些常用的东西在一个系统里都用上。后期,根据老师的建议看需要选择什么单片机。 6.我觉得应该是细节了,焊接工艺可靠程度、电路的布局、PCB的走线、测试点的安置、电路的安装等等,这些都有可能直接给你判死刑。在学校测得好好的,拿去测试点的路上由于颠簸,电路那里出了问题,到时候你要是做不到如火纯情,直接就手忙脚乱,一个头两个大,直接就挂了。大概是我第一次参加全国竞赛的时候吧,有个兄弟的电路刚一通电,之间芯片冒了一股青烟随后,随后一直硕大无比的电解电容直接爆炸,直接被测试老师撵出去了。

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

一个LED电子工程师的经验之谈

一个LED电子工程师的经验之谈 “工程师是科学家;工程师是艺术家;工程师也是思想家。”一位伟大的工程师曾经提出过这样的一段感言。不错,工程师是利用自然科学来创造工程的人。工程既是物质的也是思想上的。许多不朽的工程,伟大的发明以及出神入化的技术方案,许多人往往只看到了他们的瑰丽,而作为工程师则更应该看到设计的灵魂。因此我们应该深入的理解“工程师也是艺术家和思想家”。工程设计的本身就是一种艺术,也是工程师思想的结晶。一部精密的机械设备,一个高效而又健壮的程序,一个复杂而又无懈可击的电路,这些都反映着一些杰出工程师的思想和灵魂,有时你甚至会认为他们的生命已经融入到设计中。 成为一个杰出led工程师最重要的因素就是“热爱自己的职业”。毕竟兴趣是最好的老师,许多优秀的电子工程师都是从小作为电子爱好者的。爱好不仅要体现在行动中更要深入内心甚至深入骨髓。有许多人问:“每天应该花多长时间在学习中和工作中。”可以肯定一份耕耘就会换来一份收获,但作为工程师和科学家想取得成功并不是比赛谁花的时间最多,而是看谁付出了更多的“思考”。不要以为一个学生坐在自习教室里看了多少小时的书就是“勤奋”,也可能比呆在寝室里的学生还要“懒惰”。也就是说“勤奋”是大脑的勤奋,而不是身体和和形式上的勤奋。我学电子也差不多有15年了,也发现了很多问题。 一次别人问我你每天花多长时间来工作。我回答他:“每天除了吃饭睡觉几乎都在思考。”不夸张的说我的很多工程构想都是在梦境中诞生的。每天早起床后刷牙的时候、上班的路上、吃饭的时候甚至和别人谈话的空闲瞬间都有可能诞生灵感。当然热爱工程师职业的前提是一定要能领略到工程和自然科学中的美感。一个优秀的工程师同时也是一个热爱科学的人,从科学的常识到科学的精神都会渗透到他的生活中。一次我看到一位教研室里的老师安排答辩的顺序,尽管这位老师在机电领域写了很多的书也在所谓“理论领域”有很多建树,单从他安排这样一个简单的顺序来看,他并不是个理论很高的人。因为在我看来他的工作方法是效率极低的。换句话说就是在他的生活中没有科学的精神可言。 一个工程师和科学家在生活中也是工程师和科学家。这个问题引出后我们要提到的是培养自己的思维品质。包括思维的习惯,深度和广度,以及思维方式和思维素材的选取。成为一个工程师确实有很多品质是天生的和决定性的,学校的培养和自己的努力也只是一些辅助措施。一个人曾经问我一个关于感性负载的问题,其实我心理很清楚他并不理解这里面最基本的物理概念,首先对电感的认识就不是用语言和数学公式能解释得了的。所以物理学和数学的基础是对工程师有很高要求的,这里所提到的物理学和数学是指一种最基本的认识而不是停留于表面的文字和公式。我可以推断这个人不太适合作工程师,其实他提出的问题都真真切切的存在于生活中,抬头看看日光灯的启动,或者当你看到电源插头的放电瞬间。可这每一个瞬间都被示为理所应当的话就错了。那样当牛顿看到$$落地时也会感觉理所应当的。 每个人的思维着眼点和注意的方面都不相同,很多人从小就会将注意放在自然科学之上,这些孩子中有很多就是未来的工程师。比如一个10岁的小学生看到一幢大楼,他会马上考虑大楼是如何建造的,塔吊又是怎么一节一节接起来的,那么高的大楼外墙的玻璃是如何安装的。另一个孩子会想工程师真伟大,还会想到一些诗句来抒发内心的感受。显然两个孩子一个可能更适合作工程师另一个适合成为文学家。所以人们经常说,每个人都有自己的长处和优点。有些人的长处和思维方式在工程师职业中无法发挥,可中国教育的教条化却无法让每个人都能做自己喜欢的专业。我的一个大学同学是文学爱好者,对中国历史和社会有许多见解,阅读广泛文笔也好,可偏偏学了电子这个专业,这不是人才的浪费吗。所以工程师和科学家在生活中也是工程师和科学家,而不是工作时和端起书本时才是。很多学生很努力的去学习,可一直无法入门就是这个原因。当拿起书本时发现一个问题或者老师提出一个问题后他们会努力的解决,可放下书本就不会再自己提出问题和独立的思考了。

《电子设计基础》123

《电子设计基础》 课程报告 设计题目:变调警笛电路设计 学生班级:通信1304 学生学号:20135933 学生姓名:刘耀文 指导教师:曹文、黎恒 时间:2015.3.2—2015.5.25 西南科技大学信息工程学院

实验一基于Multisim的电路仿真 一、实验目的 1.了解电子电路仿真软件Multisim的基本应用; 2.利用Multisim绘制LED闪烁灯电路,并记录仿真数据。 二、实验内容 1、实验步骤 (1)安装并运行Multisim仿真软件,熟悉该软件的操作界面和各项菜单、子菜单的功能。 (2)从元件库里查看常用元件的属性、封装信息,并在电路原理图下放置元件,进行拖动、翻转等操作。 (3)用该软件仿真LED闪烁灯电路并运行,观察实验波形图。 Multisim仿真实验电路图:

仿真结果及分析: 三、实验总结 本次实验是要求我们掌握Multisim的基本操作与仿真运用,由于上学期上过数字电子技术以及数电实验的原因,已经对Multisim的操作有了一定的了解,这次实验对我来说也算温习和巩固对这个软件的运用,也比较容易,所以这个LED闪烁电路也很快连接完成并成功运行了仿真。 实验日期:2015年3月22日实验时间:3周星期一11-13节

实验二基于Protel的电路图编辑 一、实验目的 1.了解电子电路设计软件Protel的电路图编辑基本应用; 2.了解电子电路设计软件Protel的PCB编辑基本应用; 3.结合基本门电路在脉冲电路中的应用,绘制出简单的电路图。 二、实验内容 1、打开protel 99se软件,熟悉如何新建原理图,如何加载库,对原理图的基本操作,包括保存、 修改、删除等; 2、学习并熟悉元器件的操作,包括放置元器件、修改属性等,了解各元器件的封装信息; 3、按照LED闪烁灯电路原理图进行protel 99se软件里的原理图的建立。 电路原理图如下:

电子设计大赛我们该做什么

全国大学生电子设计大赛应该怎么准备? 最主要的是学习什么课程::《电工电路基础》《低频电子线路》《数字电路》《高频电子线路》《电子测量》《智能仪器原理及应用》《传感器技术》《电机与电气控制》《信号与系统》《单片机接口原理及应用》等等。所要学习的科目当然不能定局,知识面越广越好,它是对各个科目综合运用的产物,而且要具有非常强的动手和创新能力,对一个人的动手能力有很大的促进作用.学起来不要急于求成,掌握一些基本电路及调试,焊接技术,Protel软件的使用,能制作机器人最好对机械结构方面也要懂些。很多东西只要学习了不一定什么时候就能用到,不要在学时表面感觉没用就不注重它,那样就犯了很大的错误了。在电子DIY学习过程中你会体会到很多乐趣的。要厚积勃发。 全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块? 主要可以针对以下几类准备模块:电源类、信号源类、无线电类、放大器类、仪器仪表类、控制类。 建议现在打好基础,做好知识储备: 1.数电,模电,单片机原理,C语言,这几个是必学的,重要,相当重要。 2.收集相关资料,比如芯片数据手册,应用笔记,源程序,制作实例,现在吧资料积累好了,到时候用起来很方便。

3.多跑电子市场,买些元件回来自己动手做一些东西,锻炼实践能力。4.看往年电子设计大赛的题目,学习别人设计的长处,最好自己总结下,写成自己的东西。 5.找你们学校以前带电子设计竞赛的老师,告诉他你自己的想法,希望他能给你点建议或者帮助。?6.坚持,坚持,再坚持,克服困难,持之以恒!?这些最基本的东西学好了,等你正式参加比赛的时候,什么ARM,DSP,FPGA等用起来也就不是很困难了!切记,不要赶时髦,追新潮,最基本的东西全掌握了,新东西也不就那么神秘了!! 课程方面: ?还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA设计、C语言、汇编、微机接口 模电要好好学,信号没多大用?CPLD/FPGA编程/模拟用QuartusII ?单片机模拟用Proteus ?模电模拟用Multisim 单片机编程用Keil,用的C语言和汇编?嵌入式还要用到Linux 的内核 还有个画PCB板的,Protel 99SE,现在最新的叫“Altium D esigner” ?反正这些东西都会要用的,要学起来东西很多,建议你要用到什么看书吧~而且电子设计竞赛都是几个人一组,分工合作吧~ 在此留贴激励自己备战两年后的全国大学生电子设计大赛。在这两年完成自己技能的升级,能力的质变: 1.熟练PCB Layer Out规则(EDA工具Protel99SE,OR CAD)

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时,其二端电压大约等于() A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电,长寿,鲜艳而常被用来作指示,以下哪个工作电流是合适的?() A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区?() A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关,R*C取值?() A、>(2~5)T/2 B、>(2~5)T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于() A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到,在电子产品中,有黑色的铝材,都是为了(C) A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候,其同相端和反相端的电压是() A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时,其上的反相电阻可以取() A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中,Uce取多少才合适() A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作,下面哪项措施是不妥的() A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中,没有信号输出,最易疏忽的是() A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑,既方便又经济的是采用() A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器,左转换点,可能出现来回振荡现象,解决的办法是() A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了,但也没发现电源坏了,那是因为() A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大,可能会出现() A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中,为了便于制作正交线圈,和降低成本,实际的正交线圈是一个() A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机,内部RAM中堆栈指针SP的指针指向()

电子工程师PCB设计基础知识

电子工程师PCB设计基础知识 PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被广泛采用。目前,PCB已然成为“电子产品之母”,其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中,包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。 说了这么多,那么你知道PCB是如何设计出来的呢?立创电子小编告诉你: 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。 PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库。 PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。 充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design→Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序,越复杂的PCB 板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。 布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB

《电子设计基础》课程设计报告模板

课程设计报告册格式(本页不打印) 一、设计任务(四号、黑体,不加粗) 例如:十字路口交通灯控制系统设计(正文全部为宋体、小四,下同) 二、设计要求 教师下达的设计基本要求…… 三、设计内容 1.设计思想(宋体、小四、加粗) 对题目的理解,计划采用的实现方法 2.设计说明 对设计方案的简单综述,建议增加方案对比内容; 3.系统方案或者电路结构框图 包含对各个单元电路的详细分析; 保留详细的参数计算、卡诺图、状态转换图等设计内容; 4.设计方案 一个模块电路结构对应一个仿真波形和一段文字说明; 仿真及分析时,请捕捉关键点的波形数据,以确保设计结果具有良好的说服力; 5.电路原理总图 A4纸整张打印,打印出图纸边框 绘制原理图时,应注意加入电源、信号输入与输出端口; 芯片内部具有多个相同功能单元时,注意充分利用; 元器件在电路原理图中的布局应规范、紧凑; 6.PCB分层打印图 按照相同比例分别打印出顶层、底层、丝印层,并尽可能打印在同一张A4纸中; 在保证布通率的前提下,尽量选择较大的线宽、安全间距; 四、设计总结 个人真实的总结体会,不低于100字。 五、参考资料 包括网站、网页的资料;从网站上下载资料过多将被视为抄袭,一定要强调自己的设计思路,创新理念。 注: ——课程设计论文用A4纸打印,文中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定。 ——实验报告采用A4纸双面打印,实验报告的内容全部手写,所有的打印图请牢固粘贴在实验报告上,不要使用QQ截图等低像素的截图工具。 ——封面与任务书双面打印在同一张A4纸;

1、设计题目 数字钟 2、设计内容和要求: 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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 设计要求采用中小规模集成器件完成具有以下技术指标的数字钟: (1)显示时、分、秒; (2)24小时制计数; (3)具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟; (4)具有正点报时功能; (5)要求计时准确、稳定。 3、设计目的 (1)进一步熟悉各种进制计数器的功能及使用; (2)掌握译码器显示电路的应用; (3)熟悉集成芯片的内部结构及应用; (4)掌握数字电子钟的组成与工作原理; (5)提升对实际电路的设计和调试能力。 4、设计原理 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路,一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等单元组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,在精度要求不高的时候,可选用555定时器构成的振荡器加分频器来实现,但精度要求高的电路中多采用晶体振荡器电路加分频器实现,在本设计中要求精度高,所以选用的是后者。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”可采用12进制也可采用24进制计数器,本实验采用24进制。最终完成一天的计数过程。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED 显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,去触发音频发生器实现报时。校时电路是对“时、分”显示数字进行校正和调整。其数字电子钟系统框图如图1所示。

电子设计大赛分类知识点

历届“电源类”赛题的主要知识点 从历届“电源类”赛题来看,主攻“电源类”赛题方向的同学需要了解: 变频电源、PWM开关电源等工作原理、系统结构和电路组成 AC电源变压器的设计与制作 高频开关电源变压器的设计与制作 AC整流和滤波电路设计与制作 斩波和驱动电路设计与制作 逆变和驱动电路设计与制作 电流、电压检测电路设计与制作 过流和过压保护电路设计与制作 真有效值检测电路设计与制作 ADC和DAC电路设计与制作 DC-DC升压型开关电源电路设计与制作 DC-DC降压型开关电源电路设计与制作 直流稳压电路设计与制作 单片机、FPGA、ARM最小系统电路设计与制作 微控制器外围电路(显示器、键盘、开关等)的设计与制作 3.2一些建议: “电源类””赛题中所涉及到的一些知识点,对有些专业的同学来讲,在专业课程中是没有的,需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础,盲人摸象,行动一定会有困难。 另外,“电源类””赛题的实践性要求很强,例如变压器的制作,特别是高频开关电源变压器的制作,电感线圈的设计与制作、PCB的设计等。 (1)主攻“电源类”赛题方向的同学在训练过程中,以历届赛题为基础,可以选择已经出现过的一些赛题做一些训练;主要训练这类赛题的共用部分,如变压器、AC-DC、滤波器、微控制器、ADC/DAC等。完成相关模块的设计制作,以备竞赛需要。 历届“信号源类”赛题的主要知识点 从历届“信号源类”赛题来看,主攻“信号源类”赛题方向的同学需要了解的主要知识点如下: z 采用单片机+DAC产生各种信号 z 采用专用的DDS芯片+单片机产生各种信号 z 采用FPGA产生各种信号 z DAC电路设计与制作 z 滤波电路设计与制作 z DDS接口电路设计与制作 z 功率放大器电路设计与制作 z 电电路设计与制作 z 单片机最小系统设计与制作 z 频率、周期等参数测量电路设计与制作 涉及到信号产生的几个基础知识和技术、电路设计和制作(例如:DDS、FPGA、运算放大器构成的振荡器电路、功率放大器电路、滤波器电路、阻抗匹配等),是各竞赛队都必须掌握的。

电子系统设计与实践课程设计——多点温度测量(汇编语言+C语言版)

《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目:多点温度测量系统设计专业班级:2012级电子信息科学与技术 学生姓名:罗滨志(120802010051) 张倩(120802010020) 冯礼哲(120802010001) 吴道林(120802010006) 朱栖安(120802010039)指导老师:刘万松老师 成绩: 2015 年6 月27日 目录

摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2.1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11)

3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献: (33)

摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展,温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器,家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现:一种是用热敏电阻之类的器件,由于感温效应,热敏电阻的阻值能够随温度发生变化,当热敏电阻接入电路时,则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化,再将随温度变化的电压或者电流采集过来,进行A/D转换后,发送到单片机进行数据处理,通过显示电路,就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路,其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片,温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号,直接发送给单片机,转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单,设计方便,现在使用非常广泛。 关键词:多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示,根据要求,整个系统包含以下几个部分:51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统;多块测温模块;显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成,温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20,温度测量范围为-55 -- +125,可编程为9到12位的A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625C,完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构,只需要一根数据线DQ即可与单片机通信,多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器,显示信息量大、效果好、使用方便。

电子工程师考试试题.doc

电子工程师考试试题 一、名词解释:10 1、电池容量: 2、PCM(保护线路规格): 二、问答题:20 1、如何处理电路中接地的问题?若多个地之间应该怎样隔离?在进行PCB设计时,怎么解决多个地连接在一起对电路的干扰? 2、功率场效应管(MOS FET)分为哪两类?都有什么区别?它在开关电源和功率电子线路中都有什么用途?在实际使用功率场效应管的过程中需要注意些什么问题? 三、简答题:30 1、请简述基本运算电路的分类和相关作用,并画出相应的简图。 2、以下是开关电源的两种工作示意图,请简单描述其变换类型、工作原理和工作过程: 图一 图二 四、综合题:40 请简述以下电路的功能、工作原理及每个元器件的用途(TL431为2.5V的基准电压源),若要让电路实现以下功能: 6.0V<VDD< 7.1V时,亮1个LED; 7.1V<VDD<7.4V时,亮2个LED; 7.4V<VDD<7.7V时,亮3个LED; 7.7V<VDD<8.4V时,亮4个LED, 电路中R7、R8、R9的阻值分别为多少?请写出简单的计算思路和过程。

电子设计工程师认证综合知识考试模拟试题 一、是非题(每题1.5分,共24分) 1、()变容二极管正常工作时,应加正向电压。 2、()TTL门电路的标准高电平为+12V。 3、()通常,电容器的品质因素(Q值)要高于电感器。 4、()信号源的输出电阻应当大一点好,如此可增大它的带载能力。 5、()模拟示波器中,不论是连续扫描还是触发扫描,扫描信号都应与被测信号同步。 6、()要测量某一放大器或网络的幅频特性,应选用频谱分析仪作为测量仪器。 7、()可以直接购置到100PF、1100PF的电容器。 8、( ) 在相同条件下,双端输出差动放大器的电压增益要比单端输出差动放大器的电压增益高一倍。 9、( ) 只要工作点合适,被晶体管放大器放大的信号就不会失真。 10、( ) 交流市电供电的直流稳压电源电路中,整流后的滤波电容器的容量一般为几微法拉。 11、( ) 对40Hz ~ 5kHz 的音频信号作A/D转换时,A/D转换芯片的转换时间至少不应小于100μs。 12、()单片机作串行通信时,其波特率有固定与可变两种方式。 13、( ) 电压表的输入电阻应愈大愈好。 14、()与非门的一个输入端为低电平时,其输出端总为低电平,而与其它输入端的状态无关。 15、()在高速脉冲作用时,普通晶体二极管可能会失去单向导电性能。 16、()Flash存储芯片是属于能够直接在线快速写入与读出的存储器。 二、选择题(每题2分共26分)

全国电子设计大赛心得

全国电子设计大赛心得 短暂的大学生涯总有令人难以忘却的青春与记忆。画面定格在2015年的暑假,60天紧张有序的准备与坚持,4天3夜的不眠战斗,这些画面至今令自己都很难忘。我们克服了种种困难与挫折,有过无奈,面对过质疑,也有遗憾但却从未有过后悔,因为我们是在为梦想而拼搏!同时我们也收获了许多,比赛让我们对团队合作有了真正深刻了解与体会,也使得各自的技术水平大幅度提高。2015年的暑假,我们在努力! 1 比赛前的准备 诗经中说“迨天之未阴雨,彻彼桑土,绸缪牖户。”那么我们要做的就是“兵马未动、粮草先行”。良好的准备,是比赛顺利的最基础的保障。 为了准备这次比赛,作为队长的我,为了能把单片机C语言尽快熟练掌握,我放弃了考试复习时间,在期末考试前3天我依然还在实验室写单片机程序。而我的两个队友也放弃了暑假的休息时间,每天呆在实验室或者寝室看书,研究电路,写程序等来为比赛做准备。 为了使这次比赛顺利进行,分院领导也充分重视准备阶段的工作,为我们开放了空调实验室,使得我们可以有个舒适的学习环境。并提供了充足的电子元件、仪器仪表以及高速的网络接口。这就方便了我们查阅与下载资料,可以通过焊接设备制作电路并通过仪器仪表进行各项参数的测试。 在经过团队之间的商量之后,我们最终将准备阶段分为三个部分:资料收集阶段,基础训练与电路模块制作与模拟比赛阶段等。 1.1 资料收集阶段 5-6月因为平时绝大部分时间在上课,所以就利用课余时间收集资料。 资料收集的内容包括:全国电子设计大赛的一些注意事项和内容、历届赛题和优秀论文收集、基础电路收集。通过资料的收集,来了解如何充分把自己所学的知识应用到实践中来。 小组共3名队友,因为我本身对互联网很了解又擅长收集整理资料,所以资料收集阶段主要都是我来完成的。

电子工程师必备基础知识手册(一):电阻教学教材

电子工程师必备基础知识手册(一):电阻

导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R 表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、kΩ、MΩ 表示。 一、电阻的型号命名方法: 国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) 第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。如R 表示电阻,W 表示电位器。 第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6- 精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等。例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1} 二、电阻器的分类

1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa 及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。

电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能

南华大学黄智伟系列--电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能 全国大学生电子设计竞赛试题包括理论设计、实际制作与调试等内容,既考虑到教学的基本内容要求,又适当了反映新技术和新器件的应用,竞赛试题一般都要求完成一个完整的电子系统的设计与制作,全面测试学生运用基础知识的能力、实际设计制作能力和独立工作能力。 全国大学生电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛也不仅仅是实验竞赛,而是在一个半封闭、相对集中环境和限定时间内,由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的作品,作品能否制作成功是竞赛能否取得好的成绩的关键,而制作中需要的一些基本技能则 是整个制作的基础。 制作中需要的一些基本技能包含有: 元器件的选用印制电路板的设计与制作元器件的安装与焊接导线加工、连接、成型和导线端子的焊接整机装配流程电子测量仪器的使用各种电参数测量调试与故障检测 EDA 工具的使用等。 电阻元件的选用需要掌握: 电阻器的分类电阻器的参数和标注方法电阻器的选用主要参数:电阻值,额定功率,高频特性,质量等级和质量系数,各种电阻器的主要应用范围(如金属膜和金属氧化膜电阻器的高频性能好,线绕型电阻器的额定功率大,但不能用于高频(50kHz以上))电阻器应用时应注意的问题:电阻器的安装形式,降额应用,防静电,脉冲峰值电压,辅助绝缘等。 印制电路板的设计与制作需要掌握: 印制电路板基础知识:印制电路板的类型,元器件封装形式,导线宽度与间距,焊盘和过孔(导孔),网络、中间层和内层印制电路板的设计步骤:规划电路板,设置PCB设计环境和定义边框,引入网络表和修改元器件封装,布置元器件位置,布线规则设置,自动布线及手工调整,文件保存及打印输出元器件的布局:元器件的布局一般要求,核心元件位置,电磁屏蔽,通风散热,机械强度,可调元器件的布局印制电路板的布线:印制板的基本布线方法和布线的一般要求,印制导线走向与形状,引线元器件焊盘的形状和尺寸,表面安装

电子工程师必备知识

电子工程师的设计经验笔记(经典) 关键字:电子工程师设计经验 电子工程师必备基础知识(一) 运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。 运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。 光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以,能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。 干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成,在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。 更多阅读:电容性负载的稳定性—具有双通道反馈的RISO(1) 电子工程师必备基础知识(二) 电容的作用用三个字来说:“充放电。”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。 电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。 能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。 电子工程师必备基础知识(三) 电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说那就:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。

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