电路 上册 学习指导书,电路教材答案

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于电路 上册 学习指导书的问题,于是小编就整理了1个相关介绍电路 上册 学习指导书的解答,让我们一起看看吧。
如何设计好一个硬件电路?
1、首先,硬件功能必须满足客户要求,并在设计电路时考虑成本因素。
2、在满足客户当前要求下,需要考虑产品以后是否有升级换代的可能,为后续升级换代留出余地。比如单片机IO口和空间留出升级余地。
3、硬件电路需要满足产品可靠性,而电源部分则是硬件电路稳定性的基础。
4、在满足硬件电路稳定性的前提下,对硬件电路进行优化,进一步降低产品成本。
如何设计一个好的硬件电路,如何设计一款稳定性好的电子产品,是一名工程师整个职业生涯中都在追求的东西。从如下几个方面入手可以有效的提高电路、产品的稳定性。
产品的功能、设计的方案、芯片的选型,都来源于具体的产品需求。产品的需求一定要明晰清楚,从产品的功能到产品使用场合以及用户人群或者客户的特殊要求都要考虑清楚。将客户的需求整理成清晰的电气化语言,需求的对接上不要存在模糊点,否则这有可能会成为以后的争执点。
众所周知,芯片都是有使用条件的,比如说工作电压范围、通过电流大小、工作温度等。芯片选型结合产品需求,而且一定要留足余量。例如:
系统的电压为24V,在选择电容时要确保选择电容的耐压值大于36V的;例如流过MOS管的最大电流是10A,则要选择MOS管的过电流能力超过15A。一般来讲,要留足30%-50%,甚至更多的余量。
技术方案出来后,阻值相关人员评审,提出不同的意见,集思广益,及早发现问题关键点,同时也让大家知道背景,出现问题好及时沟通解决。
所谓测试,就是产品原型出来之后,要对产品做功能性测试和稳定性测试,其目的是及早的发现产品的BUG并修正,并为产品所需要的各种认证测试做好摸底实验。
虽然我们做足了测试工作,但是并不能发现所有的BUG,一定要收集用户的反馈,并在下一版本中及时改进更新。
一款设计周全,做工精美的硬件就是好硬件,它不仅仅是功能板,更是一款艺术品。要设计出好硬件,至少需要丰富的基础理论知识,熟悉产品需求,熟练的使用设计和仿真软件,熟练的测量技巧,甚至高超的焊接技术。如果打板时不小心用错料了,还可以手工焊接一下。
以我们常见的开发板来说明,一款好硬件包含但不限于:
1.布局错落有致,回路清晰,网格独立。
2.走线平直少弯,该直则平,该等长则绝不差。
3.预留足够的T点,零欧电阻点。
4.前后正反两面只有孔通,没有硬飞线。
5.插槽式IP,例如LCD,Camera,NandFⅠash等,尽量直插,少用中间线板。
在设计一款硬件电路时,我们首先需要掌握硬件的设计基础、各种设计的软件、工具操作技能等,还要有一个良好的设计思路。
1.总体思路
设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,搞清楚该电路需要实现什么功能,然后找找是否有相似或者相同的参考电路(懂的利用他人成熟的成果,越有经验的工程师越会懂得借鉴他人成果)
2.IC芯片选型
先确定主IC的型号,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求
3.电路的布线
合理安排电路的走线,先把电源部分设计好,区分好数字地与模拟地,对于高速线和射频走线要尤其注意
4.打样板调试
一个好的电路必然是经过多次改进和优化的,如果考虑生产还需要经过各种实验验证
我觉得好的硬件设计应该从下面几个方向来考虑:
1)需求定义:我们设计的产品都是给用户去使用的,产品好不好不是设计人员说了算,而是用户使用后去评判。那么我们在设计硬件之前,就需要考虑好用户的核心诉求是什么,硬件功能有哪些,应用环境,使用寿命等。
2)需求分解及方案设计:从这些用户诉求中提炼出硬件设计的基本需求,根据这些基本需求选择合适的方案。一个好的方案,包含很多方面,需求的完整度及可实现性、方案的成本(人力及物料)、方案的DFX考虑(可制造性DFM、可测试性DFT等)等。
3)硬件实现上:
a. 器件选型,好的设计不是说一定要用最好的器件,合适的器件即可,性价比是重要的。另外器件的可靠性也要考虑,HBM/CDM等级,工业级/商业级,供电&功耗,尺寸&高度等。
b. 电路设计,功能不能遗漏,同时电路设计也要简化,关键电路最好能有冗余备份,考虑到后期维护,也要设计相关的维测电路,如指示灯,电压监控等
c. PCB设计。好的硬件也要考虑PCB设计,如高速信号设计、时钟隔离、复位中断信号设计、电源参考等。信号完整性测试,SI/PI。另外,单板PCB布局也很关键的,涉及结构、散热、EMC等方面。
d. 可靠性设计。给用户用的硬件,不能一用就坏,ESD、EMC设计都要兼顾,防护电路的设计,对于存储器件是否考虑ECC,器件及电路温度降额、电压&电流降额、功耗降额等等。
4)测试加工。样机的验证,信号质量、信号时序、功能测试、性能测试等等,快速验证样机的功能性能。另外如何在生产上快速拦截故障品,需要FT测试、老化测试,温循测试等等测试项的合理选择,避免器件的早期失效。
5)后期维护。硬件不是卖给用户就结束了,良好的硬件设计,还需要关注后期在用户端的表现,故障信息的收集,故障问题的快速闭环,针对发现的问题不断改进设计。
到此,以上就是小编对于电路 上册 学习指导书的问题就介绍到这了,希望介绍关于电路 上册 学习指导书的1点解答对大家有用。
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