电子电路设计基础
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电子电路设计基础范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电子电路设计基础范文第1篇
【关键词】汽车电子排挡 开发与设计思路 相关探究
随着信息技术以及汽车制造业的迅速发展，汽车电子排挡技术越来越受到青睐与关注。但我国汽车电子工业起步相对较晚，电子排挡的生产线及其相关主要零部件对于进口的依赖度相对较高。为此，加强对汽车电子排挡的开发与设计对进一步提高我国汽车生产竞争力有着至关重要的影响与意义。
1 挡位要求
集手动挡与自动挡为一体的电子排挡主要包含六个挡位，这六个挡位具体为空挡（N）、手动与自动切换挡（A/M）、升挡（+）、降挡（-）、倒车挡（R）以及前进挡（G）。这其中，空挡、前进挡以及倒车挡处于稳态的位置，而其余挡位处于非稳态位置。
A/M是手动与自动模式的选择挡，当驾驶员想要切换至手动模式进行驾驶时，只需将换挡杆向左打到这一选择挡位置就好，同样的由自动挡切换到手动挡也是如此。在空挡的情况下，变速箱与发动机处于相脱离的状态，此挡位的使用与传统的手动变速器使用类似，例如司机在遇到红灯时就需将汽车挡位挂到空挡位置处，此外，由于这种挡位的设计没有停车挡，为此司机在准备停车以及拔出车钥匙之前一定要将挡位挂到空挡上，否则汽车会自动发出警报声对司机加以提醒。
2 结构设计
电子排挡的机械结构主要有手柄、外壳、磁铁以及电路板等几部分组成。开关对应面上是自动模式下的选项开关；滑动片安装在手柄下面，主要用于驾驶员换挡时的移动挡杆。固定栓主要用于将底座、电路板以及上面的外壳固定，以防止在拨动挡杆时因电路板位置不稳定而造成的信号采集失误。
3 电路设计
硬件电路设计是整个电子排挡系统的一个重要部分，它首先对驾驶员所选择的不同挡位进行识别，再通过微控制单元MCU的处理后对读到的传感器信号进行编码，之后编码信号传送到TCM端面，来以此实现换挡的功能。在进行硬件电路设计时，应遵循资源节约、高性价比以及持续发展的原则。
就MCU控制模块来说，各挡位和传感器触发具备一定的对应关系。电子排挡硬件电路的主要作用有：
（1）通过传感器对驾驶员的操作意图进行采集，并对干扰信号进行过滤。
（2）将采集到的相关信号输送到MCU，并依照相关协议进行相应的处理。
（3）之后，将处理的结果信息准确实时地传输给变速器的控制机构。
4 主控制器（MCU）模块
电子控制单元作为整个电子排挡系统的核心与关键，其设计的好坏直接影响着整个系统运行的品质。电子排挡系统作为比较典型的实时控制系统，其控制的实时性特征明显。而由于汽车工作的环境相对较为恶劣，汽车内部元件所处的环境温度变化区间较大，这也就在一定程度上对电子控制单元的设计提出了相应的要求。为此，在考虑到设计成本问题的同时，一款芯片若能够在满足系统所需功能的同时也尽可能节省成本，这便是最佳的选择。本文所设计的电子排挡系统是以低功耗型单片机为核心控制单元的，该芯片是主要采用了8位CMOS闪存单片机，其不仅仅有着较为精确的内部振荡器以及遇起始位时的自动唤醒功能，同时其工作时电压的转换范围相对较宽泛。此外，该芯片的使用与操作也较为便捷，同时其运算能力也比较优越，可承受的工作温度也较为宽泛。一芯片总共有三组I/O口，本文所述的系统主要将RC的8个I/O口以及RA的一个I/O口作输入使用，以此接收相应的传感器输出，而RB其中的4个I/O口主要用作MCU的输出。最后，九个上拉电阻作用主要是提高输出电平与芯片输入信号的噪声容限，通过对抗干扰能力的增强以进一步防止系统复位时引起的不稳定状况。
5 电源相关设计
电源模块设计主要需要解决两个电源之间转换功能的实现问题。电源模块主要有供电和稳压两个重要功能。在汽车电子排挡整个控制系统中，需要进行供电的器件的主要有两部分，其中一部分是用于传感器等功率性器件的供电，另一部分是用于相关数字器件的供电。一般的车载系统都是12V的直流电源，而绝大多数单片机系统芯片都要求5V的直流电，这就需要将车载电源转换为能够满足单片机系统的直流稳压电源。本文设计主要运用大功率型三极管和稳压管来实现将12V的直流电源将为5V的直流电源的工作。这其中，两个三极管组成的共射，使得电路进一步放大，进而对信号也起到了双倍放大的作用。而电容起到一定的滤波作用，以用来消除车载电源抖动的相关干扰，同时，电阻连接在三极管的基极和发射极之间，起到了一定的稳定静态工作点的作用，而二极管在防止电源反接，避免烧坏电路板等方面起到保护电源的作用。
参考文献
[1]周晓翠.汽车电子排挡电路设计及电磁分析[D].控制科学与工程，湖南大学，2012.
[2]周晓翠，孙炜，陈彩霞.采用圆柱形永磁体的汽车电子排挡的开发[M].汽车工程，2012.
作者简介
陈建（1981-），男，河南省中牟县人。大学本科学历。现为河南职业技术学院讲师。研究方向为车辆工程。
高云（1980-），男，安徽省淮北市人。大学本科学历。现为河南职业技术学院讲师。研究方向为车辆工程。
电子电路设计基础范文第2篇
一、2016年完成的主要工作
2016年是该项目建设启动年，为了有序推进全省工作，我处重点完成了以下工作。一是根据全省馆藏国家重点档案情况，经过分析平衡，审慎编制了2016年度及2017年度全省国家重点档案目录体系建设项目书及申报表，上报国家档案局。二是组织召开了全省国家重点档案目录采集推进会，会上针对2016年工作任务详细解读了全国革命历史档案资料目录中心制定的《革命历史档案文件级目录数据采集操作办法》，对如何开展工作提出了指导性意见。三是起草了《河北省“十三五”国家重点档案目录基础体系建设工作计划》（征求意见稿）》，在推M会上进行了讨论。四是组织完成了2016年度申报任务，全省采集革命历史档案文件级目录34105条，涉及省档案馆及石家庄、承德、秦皇岛三个市，对采集条目进行多次质检，质检率100%。目前数据已移交全国革命历史档案资料目录中心，通过了审核验收。
二、2017年主要任务
电子电路设计基础范文第3篇
【关键词】Pspice 模拟电子电路 电子电路设计
在电气、电子、自动化、计算机等类型的专业中，模拟电子电路设计是基础的技术课程，其理论知识较为抽象且电路的原理较为复杂，对于学生来说比较困难，教师也难以教好。本文提出将Pspice应用在模拟电子电路设计中，有了该软件，就等于有了电路以及实验室，完美地将理论与实践结合，为教师和学生提供便利。
1 Pspice软件概述
Pspice软件由Schematics（电路模拟器）、Pspice（仿真软件的数据处理器）、Probe（软件的图形后期处理器）、Stmed（产生信号的工具）、Parts（为器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（软件的优化设置工具）等组成，能够提供强大的电路图绘制、电路模拟仿真、图形后期处理等功能。
Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流静态工作点分析、直流灵敏度分析、直流扫描分析以及直流小信号传递函数值分析；交流扫描分析，包括频率特性分析和噪声分析；瞬态特性分析；蒙特卡罗分析；温度特性和参数扫描分析；最坏情况分析等。
在设计电子电路期间，以既定的功能及技术参数来制定设计方案，可以应用Pspice模拟和连接电路并检测电路设计有无达到预期效果，也可以在计算机上对电路的结构和相关参数进行修改，不断测试、观察输出的波形，直至达到设计要求，以便取得电路的最优技术指标，为电路设计的精准性评价提供便利。此外，还能够分析容差、敏捷性、最坏状况、温度特性等，这些都是传统的方法难以完成的，还能够比较各种设计方案的优劣，方便选择最优的方案，使电路设计最优化。
2 Pspice软件的仿真实例
Pspice软件在电子电路设计中的应用可以提高教学效率，仿真电路的步骤大致分为五步：第一，绘制电路图；第二，分析电路的特性和仿真参数；第三，仿真测验；第四，显示仿真的结果；第五，分析并输出相应的实验结果。下面对Pspice软件的仿真实例进行分析。
2.1 限幅电路的设计实验
限幅电路的示意图如图1所示，二极管的型号为DIN4148，电阻为1kΩ，电源电压为3伏特，当输入电压达到6sin wt的时候，电路要达到限制输入电压幅值的目的。
设置直流扫描分析以及瞬态分析，得出输入电压Ui以及输出电压U0的波形，如图2所示，可见电路对输入电压幅值的限制效果。
在限幅电路的瞬态分析结果示意图中可见（图3），当输入的电压超出固定范围时，超出的部分就会被截止，这样就能使信号的电压在一定的幅值内，防止电路受信号电压的影响出现故障。
2.2 RC正弦振荡电路设计实验
RC振荡电路在电子技术中得到广泛应用，振荡电路在自动进行振荡的过程中，其达到平衡的条件所花费的时长极短，在课堂上，教师直接讲授相关的理论会令学生难以在有限的课堂时间内理解并掌握，因为学生难以根据抽象的理论想象出波形。就此，将Pspice运用到其中，可以观察出振荡电路建立振荡的过程以及振荡器在稳定之后的波形，同时，可以改变电阻或电容，观察其对振荡电路会产生怎样的影响，更加便捷、直观地掌握振荡电路的设计原理及运行原理。
3 总结
从上述的设计实验中可知，在模拟电子电路设计中应用Pspice能够使设计仿真的效果精准且直观形象，为电子电路的设计提供极大便捷。Pspice是应用极广的电路设计及分析软件，具有绘制电路图、模拟仿真电路、图形后期处理等强大功能，在建立真实的电路之前，在该软件上设计、绘制仿真电路，依据具体的需求来设置相应的参数，断定电路设计是否科学、性能是否可靠、能否达到设计的要求、有无必要修改电路等，还可以对元件的变化会对电路造成怎样的影响进行综合评估，同时也能对一些电路的特性进行测量分析。总之，Pspice的应用能够为电子电路的模拟仿真设计带来很好的内外部条件，帮助设计者设计出最优电路，提高教师的教学效率和学生的掌握速率，从根本上减少成本支出，使电路设计最优化，提高电路性能的可靠性，是模拟电子电路设计中必不可少的仿真设计软件。
参考文献
[1]杨慧梅，朱勇.PSPICE仿真软件在《低频电子线路》教学中的应用[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2010（05）.
[2]付巍.Pspice在模拟电子电路设计中的应用[J].机械工程与自动化，2006（03）.
[3]段天睿，滕照宇，姚勇，李兴红.柔性线路板串扰Pspice仿真分析及应用[J].安全与电磁兼容，2009（05）.
[4]宋国民，王宁，张爱云，周维.Pspice仿真平台在共轨ECU设计中的应用[J]. 现代车用动力，2009（03）
[5]周润景，张丽娜，王志军.Pspice 电子电路设计与分析[M].北京： 机械工业出版社，2011
电子电路设计基础范文第4篇
【关键词】电子电路设计；调试方法；步骤
当前，随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，我国的电子行业已在市场经济领域中得到了大规模的发展，同时也得到了广泛的应用。其中，对于电子设备来说，电子电路的设计是其中的一个关键性内容，为了有效地满足社会对电子行业的需求，人们对电子电路的设计质量也提出了更高的要求，而电力的调试工作作为电子电路设计中的一个核心内容，重视和完善电路的调试工作便显得尤为重要，其对优化电子电路的设计质量具有非常重要的影响。
1电子电路设计常用的调试方法
电子电路设计常用的调试方法主要有两种，即分别为分块调试法和整体调试法。下面主要对此两种方法进行了一定的分析。
1.1分块调试法
在进行电子电路设计时，分块调试法的应用主要是将整个电子电路按照一定的规律分成不同类型的模块，然后再对每个模块进行调试。通常情况下，其主要是按照电路的不同功能进行划分的，由此则可以对不同电路部分的性能进行单独地调试。其中，在实际调试作业过程中，为了保障电子电路分块的科学合理性以及调试工作的正常开展，相关工作人员应首先对电子电路的工作方式、工作原理进行具体地掌握，然后在实际的调试过程中应严格按照电路的信号流通线路进行具体地划分，从而便可以将电子电路划分成多个级别。在此前提下，工作人员则可以对电子电路进行一级一级地作业，以更加有效地完成对电子电路的调试。此外，分块调试法还适用于边安装边调试的情况下，即在整个电子电路中每安装完一个模块就可以对其进行相应的调试工作。与在电子电路安装完毕之后再进行分块调试的模式相比较的话，虽然该调试方式会在一定程度上增加调试工作的难度，但是该工作的效果却是比较理想的，其不仅可以在电力电路安装的过程中立即发现其间可能存在的故障模块，且当电子电路安装完毕之后，与之相对应的调试作业也便同时完成了。在实际作业过程中，分块调试法常被普遍应用于较小的电路中。
1.2整体调试法
与分块调试法不同，整体调试法主要是在整个电子电路都安装完毕之后再对其进行一次性地总调试，而并不对每一模块进行单独地调试。一般情况下，整体调试法常被应用于结构简单的电子电路中，但其也可以取得良好的调试效果，尤其是对于一些无法分块调试的产品来说，整体调试法的应用在其中具有着极其重要的意义。
2电子电路设计常用的调试步骤
在对整个电子电路进行调试的作业时，相关工作人员需掌握具体的调试方法和调试步骤，以保证调试工作的正常开展。其中，在进行电子电路调试工作之前，其需做好相应的准备工作。①工作人员需准备好相关性的技术文件，这是保证调试工作正常运行的首要内容，如准备好电子电路的线路图、电力系统的设计原理、设计说明书等文件，这些重要的文件都可以为调试工作提供良好的理论依据。②在进行调试工作时，其也需要借助相应的仪器设备，因此工作人员需准备好相应的使用仪器。一般情况下，调试工作的开展需要的仪器工具主要有万用表、示波器、信号发生器等，因此在进行电路调试的时候，工作人员还需掌握仪器的性能和使用，以更加有效地完成调试工作。除此之外，在准备好相应的仪器设备后，工作人员还需检查仪器是否完好。③调试场地的准备也是调试工作中的一个重要内容，工作人员需做好调试场地的准备工作，如保证场地的清洁、无漏电风险等。在做好相应的电子电路调试前的准备工作之后，则需开始进行具体的调试步骤。一般情况下，电子电路设计常用的调试步骤主要有四步，则分别为线路检查、通电检查、功能检测以及指标检测。下面主要对此步骤进行了具体地分析。
2.1线路检查
在电子电路设计调试作业中，开展线路检查的内容主要包括两个方面。①线路检查即为直观性的检查，在该作业过程中，其主要是检查电子电路的线路连接是否正确，看是否存在错线、少线、多线的情况。此时，为了保障检查工作的质量，相关检查人员可根据电路的设计图纸进行一定的对比，并可在检查的过程中在图纸进行相应的标记，以此不仅可以保障检查工作的思路清晰性，且还能全面地提升线路检查的效果，避免出现漏查的现象。②线路检查还需对元器件的连接方式进行相应的检查，此时在作业过程中则需要借助一定的仪表检查元件的连接是否正确、元件的连接是否到位等。例如，在实际检查作业中，工作人员可以运用数字万用表进行测试，其主要需观察连线两端连接的元件引脚位置是否与设计图纸的相对应，而通过观察则可及时发现引脚与连线接触不良的故障等。
2.2通电检查
通电检查主要是对接入电源的电子电路进行通电性的检查，以保障整个电路的安全性能。其中，在实际检查作业中，通电检查是不接入任何信号源的，其主要是在接入电源之后观察整个电子电路是否存在冒烟、冒火、出现异味等一些异常的情况，且只有首先进行最初的观察与判断才利于后续的进一步检查。对于正常运行的电子电路来说，其在通电之后并不会出现发热、发烫的情况，因此当观察到通电检查中存在任何的异常情况时，相关人员也无需太过紧张，其首先需要做的事便是立即切断电源，然后根据实际发生故障的位置进行相应的处理，如可将发生故障的元器件拔出，待排除其存在的故障之后再对其进行电源测试。此时，在接入元器件时，其需认真检查元器件的引脚连接是否正确以及检查电源电压是否处于正常状态下，待确定电子电路所处的状态为正常状态时，其可再一次接通电源实行通电检查。
2.3功能检测
通常情况下，功能检测也是不需要接入信号源的。在电子电路设计调试中，功能检测的主要内容是检测电路在静态工作下的参数值，即主要是测试电路静态的工作状态，看其所显示的相关数据是否合理。例如，在实际作业过程中检测放大功能的元器件的工作状态是否处于正常的放大区域内；检测数字电子电路中的各个电路输入端、输出端的电瓶电压值是否合理，以及检测其内部的逻辑关系是否正常等；对于运算放大器来说，工作人员在检查电路中的正、负电源之外，还需进一步检查调零电路是否存在零点漂移的情况，以此保障整个电子电路的正常运行。此外，为了在一定程度上实现全面化的电子电路功能检测，在进行功能检测作业时还需在电路输入端接入一定的幅度、频率的信号源，与此同时可通过双踪示波器的运用来进一步观察输入、输出信号的波形形状、信号幅值、相位关系、频率等相应的参数值，而检测人员即可逐级对此进行全面地检测。
2.4指标检测
在经过前面几个步骤的检测作业之后，则可以基本上确定电子电路的正常运行状况。其中，指标检测是整个调试作业中的最后一个步骤，其主要是在前面三个步骤的基础上对电子电路的应用效果进行一定的检测。对于整个电子电路的设计来说，其首先便会具备一定的设计要求，而指标检测作业的开展则是根据设计的实际需求对其中的相关性技术指标进行测试。在实际作业过程中，其可以通过准确地记录测试数据来进行全面地分析与研究，以通过确定电子电路中的技术参数是否合格来实现指标检测的目标。其中，如若相关参数标准存在不合格的现象，则相关人员需对整个电子电路设计图纸进行再一次地分析与研究，以通过不断开展调试作业来实现设计图纸的合理性。
3结束语
综上所述，在电子电路的设计过程中，人们应对电路的调试工作给予高度的重视，并需在实际作业过程中加强对电路的调试管理，以根据实际情况采取有效的调试方法，从而通过对电子电路进行有效性的调试管理来优化电子电路的设计质量，以在一定程度上实现电子电路的真正实效性设计。
参考文献
[1]张泓.电子电路设计常用调试方法与步骤[J].电子技术与软件工程，2016，24：124.
[2]王向东.浅谈常用电子电路的设计和调试方法[J].科技与企业，2012，22：304.
[3]电子电路设计、安装与调试完全指导[J].现代电子技术，2013，22：34.
电子电路设计基础范文第5篇
关键词：数字电子电路；VHDL；EDA技术；可编程芯片
中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0051-02
大规模集成电路的出现以及计算机技术的不断更新换代与广泛应用，促使数字电子电路的设计已经发展到了一个更新的领域，用以下四方面便足以显示：（1）硬件电路的设计越来越趋向软件化；（2）数字电路发展愈加芯片化；（3）电子器件以及与其相关的技术研发越来越多地朝着服务于EDA的方向；（4）电路设计技术的发展趋势朝着更加规范化、标准化的HDL硬件描述语言及EDA工具的推广使用上。当今的技术发展趋势要求从业人员在进行数字电子电路设计过程中，必须具备运用电子计算机以及操作超大规模的可编程逻辑器件的能力。本文通过对以EDA与VHDL为基础的数字电子电路开发设计过程进行简要叙述，为该技术的推广运用，做出必要的文献研究支撑。
1 EDA技术概述以及其开发设计流程
1.1 EDA技术的基本知识
EDA技术指的是以计算机为工作平台，将应用信息处理、计算机技术、智能化技术及电子技术进行融合的最新成果，进行电子产品的自动设计。20世纪60年代中叶，随着技术水平的不断进步逐渐，该技术结合了CAM、CAT、CAD以及CAE的综合优势被逐步发展出来。
与其前身相比，EDA在以下五方面拥有着十分明显的优势：（1）EDA技术能够对目标进行现场编程，并即时地实现在线升级。（2）硬件电路设计过程中采用软件设计的方式，通过输入波形、原理图、编程语言等指令，可以在进行硬件设计、修改、检测中，不涉及任何硬件工具进行特定作业。（3）产品直面设计自动化。EDA技术能够自动地根据设计输入的电路原理图或者HDL进行逻辑编译、适配、布局、优化等一系列工序调整并生成符合要求的目标系统。换句话说，就是运用电路功能完成对电子产品的测试、仿真、优化全程操作。（4）EDA技术的经济实用性更加科学、合理，不仅设计成本保持在较低水平，设计的灵活性也大大提高，同时新技术的开发周期也明显缩短。（5）集成化程度更加完善。EDA设计方法，还有另外一种称呼：利用芯片进行设计的方法，在集成芯片日益大规模的发展背景下，利用EDA技术，可以实现在芯片上构建系统的目的。
1.2 EDA技术的开发设计流程
EDA技术在设计方法上，通过对以往的“电路设计硬件搭试调试”模式进行革命化的转变，代之以计算机自动化完成的模式（如图1），完成了数字电子电路设计的巨大飞跃。
笔者将EDA技术设计过程中两个最基本的组成部分设计载体：可编程逻辑器件PLD以及设计输入：硬件描述语言VHDL进行具体介绍。
2 可编程逻辑器件PLD
可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一种电子零件、电子组件，简而言之也是一种集成电路、芯片。PLD芯片属于数字型态的电路芯片，而非模拟或混讯（同时具有数字电路与模拟电路）芯片。PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变。
3 硬件描述语言VHDL
3.1 VHDL的基本知识
VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。具有以下特点与优势：（1）更强大的行为描述能力。有效避免具体的器件结构，为实现超大规模的电子系统设计与描述打下坚实基础。（2）适用范围多样，且易于操作修改。VHDL采用国际通用的编程语言，能够很好地适用于不同版本的EDA工具，为操作者进行使用和修改提供了极大的便利。（3）设计描述过程独为一体。编程人员能够在对设计最终目标以及其他设计领域不甚了解的情况下，完成自身的编程操作工序。（4）使用EDA工具可以十分方便地对VHDL语言进行进一步的优化提升，由于EDA工具对其的可识别性，EDA可以实现对VHDL的设计语言重新进行整合、升级，并用门级网表将其表示出来。
3.2 基于VHDL的设计实例
用一个简单的状态机举例说明
4 结语
通过使用精简描述语言VHDL进行数字电子电路设计，不仅能够完成各种逻辑复杂、规模庞大的数据运算，更可以有效地将设计周期大大缩短，提高整个系统的可靠性以及集成度。
参考文献
[1] 于玲.EDA应用课程教学改革分析[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012，（1）：136-138.
[2] 王彩凤，胡波，李卫兵，杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术，2011，（1）：782-783.
[3] 李晓敏，徐涛.EDA技术在“数字电子技术”课程中的应用[J].中国科技信息，2011，（9）：167-169.
