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1、培训的基本内容培训的基本内容:1 1 1 1、电子电路与系统设计概述、电子电路与系统设计概述、电子电路与系统设计概述、电子电路与系统设计概述 2 2 2 2学时学时学时学时2 2 2 2、模拟和数字电子电路的特点、模拟和数字电子电路的特点、模拟和数字电子电路的特点、模拟和数字电子电路的特点 1 1 1 1学时学时学时学时3 3 3 3、基本元器件及其电子电路设计、基本元器件及其电子电路设计、基本元器件及其电子电路设计、基本元器件及其电子电路设计 3 3 3 3学时学时学时学时4 4 4 4、设计论文的写作、设计论文的写作、设计论文的写作、设计论文的写作 1 1 1 1学时学时学时学时5 5 5
2、 5、单片机应用系统设计、单片机应用系统设计、单片机应用系统设计、单片机应用系统设计 5 5 5 5学时学时学时学时6 6 6 6、基本技能的训练、基本技能的训练、基本技能的训练、基本技能的训练 24242424学时学时学时学时1 1、电子电路与系统、电子电路与系统 电子系统一般由模拟、数字和电子系统一般由模拟、数字和CPUCPU限制三个限制三个部分构成。部分构成。1 1）电子电路与系统设计的原则；）电子电路与系统设计的原则；2 2）电子电路与系统设计的一般方法；）电子电路与系统设计的一般方法；3 3）电子电路与系统设计的一般步骤；）电子电路与系统设计的一般步骤；1-11-1、电子电路与系统的
3、设计原则、电子电路与系统的设计原则电子系统设计最基本的原则是：运用最经济的资源实现最电子系统设计最基本的原则是：运用最经济的资源实现最电子系统设计最基本的原则是：运用最经济的资源实现最电子系统设计最基本的原则是：运用最经济的资源实现最好的电路功能。好的电路功能。好的电路功能。好的电路功能。在这一基本原则下，应正确处理好以下关系：在这一基本原则下，应正确处理好以下关系：在这一基本原则下，应正确处理好以下关系：在这一基本原则下，应正确处理好以下关系：1 1 1 1）尽量提高性价比；）尽量提高性价比；）尽量提高性价比；）尽量提高性价比；2 2 2 2）设计中的）设计中的）设计中的）设计中的“软软软软
4、”与与与与“硬硬硬硬”设计中在同样的性能下，设计中在同样的性能下，设计中在同样的性能下，设计中在同样的性能下，能用软件编程实现的功能就不要用硬件电路来实现；能用软件编程实现的功能就不要用硬件电路来实现；能用软件编程实现的功能就不要用硬件电路来实现；能用软件编程实现的功能就不要用硬件电路来实现；3 3 3 3）设计中的）设计中的）设计中的）设计中的“简简简简”与与与与“繁繁繁繁”在硬件电路设计中应尽可在硬件电路设计中应尽可在硬件电路设计中应尽可在硬件电路设计中应尽可能简化电路，使设计的电路简洁明白，也简化了工艺设能简化电路，使设计的电路简洁明白，也简化了工艺设能简化电路，使设计的电路简洁明白，也
5、简化了工艺设能简化电路，使设计的电路简洁明白，也简化了工艺设计和组装调试；计和组装调试；计和组装调试；计和组装调试；4 4 4 4）接受器件的考虑）接受器件的考虑）接受器件的考虑）接受器件的考虑应尽量选用现成的模块或组件，应应尽量选用现成的模块或组件，应应尽量选用现成的模块或组件，应应尽量选用现成的模块或组件，应选择当前流行的选择当前流行的选择当前流行的选择当前流行的“大路货大路货大路货大路货”，激励接受新器件、新技术、，激励接受新器件、新技术、，激励接受新器件、新技术、，激励接受新器件、新技术、新工艺。新工艺。新工艺。新工艺。1-21-2、电子电路与系统设计的一般方法、电子电路与系统设计的一
6、般方法 电子系统是很困难的，基于系统的功能与结构上电子系统是很困难的，基于系统的功能与结构上的层次化，演化出如下三种设计方法。的层次化，演化出如下三种设计方法。自底向上法（传统）：接受小规模、中规模集成电自底向上法（传统）：接受小规模、中规模集成电路等标准通用器件和其他元件进行设计；元件级、路等标准通用器件和其他元件进行设计；元件级、部件级、子系统、系统设计；部件级、子系统、系统设计；自顶向下法（新）：利用可编程逻辑器件（自顶向下法（新）：利用可编程逻辑器件（PLDPLD）干脆设计出所须要的专用电路。干脆设计出所须要的专用电路。自顶向下法为主导，并结合运用自底向上的方法自顶向下法为主导，并结合
7、运用自底向上的方法（建议）（建议）1-31-3、电子电路与系统设计的一般步骤、电子电路与系统设计的一般步骤 电子系统的设计一般要经验以下三个设计步骤：电子系统的设计一般要经验以下三个设计步骤：行行为为描描述述与与设设计计行行为为是是指指系系统统、子子系系统统、部部件件或或元元件件诸诸单单元元的的功功能能；行行为为设设计计就就是是确确定定该该电电子子系系统统的的功功能能、性性能能及及允允许许的的芯芯片片面面积积大大小小、成成本本预算等；预算等；结结构构描描述述与与设设计计结结构构是是指指为为实实现现相相应应功功能能所所用用的的单单元元以以及及单单元元之之间间的的互互连连方方式式；结结构构设设计计
8、就就是是依依据据该该系系统统的的特特点点分分解解成成几几个个接接口口清清晰晰、功功能能明明确的子系统，使之得到一个总体结构。确的子系统，使之得到一个总体结构。物物理理描描述述与与设设计计物物理理是是指指实实现现结结构构的的具具体体形形式式、技技术术与与工工艺艺。物物理理设设计计包包括括逻逻辑辑设设计计、电电路路设设计计与工艺设计等。与工艺设计等。1-41-4、电子电路与系统的工艺设计电子电路与系统的工艺设计一、硬件牢靠性设计一、硬件牢靠性设计二、软件牢靠性设计二、软件牢靠性设计1 1、元器件筛选；、元器件筛选；、元器件筛选；、元器件筛选；2 2、参数、容量留有余地。、参数、容量留有余地。、参数
9、、容量留有余地。、参数、容量留有余地。1 1、规范性设计；、规范性设计；、规范性设计；、规范性设计；2 2、软件测试，不断完善。、软件测试，不断完善。、软件测试，不断完善。、软件测试，不断完善。1-41-4、电子电路与系统的工艺设计电子电路与系统的工艺设计三、抗干扰技术三、抗干扰技术1 1、干扰源：、干扰源：、干扰源：、干扰源：系统外部的：系统外部的：高压电线上的放电；工业电器设备的电火花；通信设备的电磁波；太阳辐射、雷电；大功率设备开关时的干扰等等。系统内部的：系统内部的：电源自身产生的干扰；电路中脉冲尖峰或自激振荡；电路间分布电容耦合；设备的机械振动产生的干扰；地线电阻和电源内阻造成的干扰
10、等等1-41-4、电子电路与系统的工艺设计电子电路与系统的工艺设计2 2、抗干扰分析：、抗干扰分析：、抗干扰分析：、抗干扰分析：S=CW/I;S=CW/I;式中：S为电子线路受干扰的程度；W为干扰发生源的强度；C为干扰源到达受干扰处的耦合因素；I为受干扰电路的抗干扰性能。1-41-4、电子电路与系统的工艺设计电子电路与系统的工艺设计3 3 3 3、抗干扰措施：、抗干扰措施：、抗干扰措施：、抗干扰措施：1 1 1 1）隔离：）隔离：）隔离：）隔离：电源电源电源电源隔离变压器；隔离变压器；隔离变压器；隔离变压器；输入输出信号输入输出信号输入输出信号输入输出信号隔离放大器、光电耦合器等。隔离放大器、
11、光电耦合器等。隔离放大器、光电耦合器等。隔离放大器、光电耦合器等。2 2 2 2）滤波：）滤波：）滤波：）滤波：硬件滤波；软件滤波硬件滤波；软件滤波硬件滤波；软件滤波硬件滤波；软件滤波3 3 3 3）电磁感应）电磁感应）电磁感应）电磁感应屏蔽、牢靠接地；屏蔽、牢靠接地；屏蔽、牢靠接地；屏蔽、牢靠接地；4 4 4 4）软件措施）软件措施）软件措施）软件措施上电初始化、复位；软件陷阱；上电初始化、复位；软件陷阱；上电初始化、复位；软件陷阱；上电初始化、复位；软件陷阱；WDTWDTWDTWDT等。等。等。等。2 2 电路系统电路系统 电路系统是指由一组电子元件或基本电子单电路系统是指由一组电子元件或
12、基本电子单元电路相互连接、相互作用而形成的电路整元电路相互连接、相互作用而形成的电路整体，其能按特定的限制信号去执行所设想的体，其能按特定的限制信号去执行所设想的功能。功能。一般按电路系统所处理加工完成信号的不同，一般按电路系统所处理加工完成信号的不同，可分为：可分为：1 1、模拟电路系统、模拟电路系统 2 2、数字电路系统、数字电路系统 3 3、数字、数字-模拟混合电路系统模拟混合电路系统2-1 2-1 模拟电路系统模拟电路系统 1 1、模拟电路系统的功能：、模拟电路系统的功能：对模拟信号进行检测、处理、变换和产生。对模拟信号进行检测、处理、变换和产生。2 2、模拟信号的特点：、模拟信号的特
13、点：在时间和幅值上均是连续的，在确定的动态在时间和幅值上均是连续的，在确定的动态范围内可随意取值。这些信号可以是电量范围内可随意取值。这些信号可以是电量（如电压、电流等）与来自传感器的非电量（如电压、电流等）与来自传感器的非电量（如温度、压力、流量等）（如温度、压力、流量等）3 3、模拟电路系统的组成（主要单元电路）：、模拟电路系统的组成（主要单元电路）：放大、滤波、信号变换和驱动电路等放大、滤波、信号变换和驱动电路等2-1 2-1 模拟电路系统模拟电路系统4 4、模拟电路系统的设计方法（步骤）：、模拟电路系统的设计方法（步骤）：1 1）总体方案设计）总体方案设计2 2）单元电路设计）单元电路
14、设计3 3）参数设计）参数设计4 4）元器件选择）元器件选择5 5）计算机模拟仿真）计算机模拟仿真6 6）试验）试验7 7）绘制电路总图）绘制电路总图2-2 2-2 数字电路系统数字电路系统 1 1、数字电路系统的功能：、数字电路系统的功能：处理及传送数字信号。处理及传送数字信号。2 2、数字信号的特点：、数字信号的特点：不随时间作连续变更。不随时间作连续变更。3 3、数字电路系统的组成（主要单元电路）：、数字电路系统的组成（主要单元电路）：一个困难的数字电路系统可分解为限制器加一个困难的数字电路系统可分解为限制器加若干个子系统和逻辑部件。子系统完成的逻若干个子系统和逻辑部件。子系统完成的逻辑
15、功能比较单一，如存储器、译码器、比较辑功能比较单一，如存储器、译码器、比较器、计数器等。限制器的主要功能是管理各器、计数器等。限制器的主要功能是管理各个子系统之间的相互操作，使它们有条不紊个子系统之间的相互操作，使它们有条不紊地按规定的依次操作。地按规定的依次操作。2-2 2-2 数字电路系统数字电路系统4 4、数字电路系统的设计方法（步骤）：数字电路系统的设计方法（步骤）：1 1）充分分析系统功能要求）充分分析系统功能要求2 2）确定总体方案）确定总体方案3 3）逻辑功能划分）逻辑功能划分4 4）单元电路设计）单元电路设计5 5）系统电路综合）系统电路综合6 6）设计文件编制）设计文件编制2
16、-3 2-3 模拟模拟-数字电路混合系统数字电路混合系统 包含有模拟电子电路和数字电子电路的电子包含有模拟电子电路和数字电子电路的电子系统称之为混合电子系统。系统称之为混合电子系统。在过程限制和各种仪器仪表中，完成对温度、在过程限制和各种仪器仪表中，完成对温度、压力、流量、速度等物理量的限制、测量、压力、流量、速度等物理量的限制、测量、显示等功能须要模拟显示等功能须要模拟-数字混合电路系统来实数字混合电路系统来实现。现。典型混合式集成电路：典型混合式集成电路：555555定时器、集成采定时器、集成采样保持器、样保持器、A/DA/D、D/AD/A转换器等。转换器等。3 3、基本元器件及其电子电路
17、设计、基本元器件及其电子电路设计 1 1 1 1、常用元器件的运用、常用元器件的运用、常用元器件的运用、常用元器件的运用 2 2 2 2、基本电子电路设计、基本电子电路设计、基本电子电路设计、基本电子电路设计 3 3 3 3、信号的采样与保持、滤波与放大、信号的采样与保持、滤波与放大、信号的采样与保持、滤波与放大、信号的采样与保持、滤波与放大 4 4 4 4、A/DA/DA/DA/D与与与与D/AD/AD/AD/A 5 5 5 5、555555555555定时器定时器定时器定时器4 4、电子设计论文的写作电子设计论文的写作 1 1 1 1、题目名称、题目名称、题目名称、题目名称2 2 2 2、
18、摘摘摘摘要要要要（200-300200-300200-300200-300字字字字）：内内内内容容容容应应应应包包包包括括括括设设设设计计计计目目目目的的的的、方方方方法法法法、结结结结果果果果和和和和结结结结论论论论。（即即即即主主主主要要要要内内内内容容容容、主主主主要要要要方方方方法法法法和和和和主主主主要要要要创创创创新新新新点）点）点）点）3 3 3 3、关键词（、关键词（、关键词（、关键词（3-53-53-53-5个）：个）：个）：个）：4 4 4 4、正正正正文文文文：系系系系统统统统设设设设计计计计（方方方方案案案案比比比比较较较较与与与与论论论论证证证证）、单单单单元元元元电
19、电电电路路路路设设设设计计计计（系系系系统统统统硬硬硬硬件件件件设设设设计计计计）、软软软软件件件件设设设设计计计计、系系系系统统统统测测测测试试试试和和和和结结结结论（论（论（论（系统存在的不足与改进的方向系统存在的不足与改进的方向系统存在的不足与改进的方向系统存在的不足与改进的方向）。）。）。）。5 5 5 5、参考文献、参考文献、参考文献、参考文献5 5、单片机应用系统设计、单片机应用系统设计 1 1、单片机系统设计思想、单片机系统设计思想 2 2、单片机小系统设计、单片机小系统设计 3 3、单片机的模拟输入、单片机的模拟输入A/DA/D、输出、输出D/A D/A 4 4、键盘、键盘/显
20、示接口显示接口 5 5、输入、输出及其扩展、输入、输出及其扩展 6 6、定时器、定时器/计数器计数器 7 7、中断、中断 8 8、最小功耗设计、最小功耗设计6 6、基本技能训练、基本技能训练一、仪器及运用方法：一、仪器及运用方法：一、仪器及运用方法：一、仪器及运用方法：示波器各旋钮作用，测示波器各旋钮作用，测示波器各旋钮作用，测示波器各旋钮作用，测V V、f f的方法的方法的方法的方法 万用表各类元器件的测量万用表各类元器件的测量万用表各类元器件的测量万用表各类元器件的测量 信号源输出阻抗问题信号源输出阻抗问题信号源输出阻抗问题信号源输出阻抗问题 电压表输入阻抗问题电压表输入阻抗问题电压表输入
21、阻抗问题电压表输入阻抗问题 稳压电源指标，内阻大小等稳压电源指标，内阻大小等稳压电源指标，内阻大小等稳压电源指标，内阻大小等 扫频仪与频谱分析仪作用与选用扫频仪与频谱分析仪作用与选用扫频仪与频谱分析仪作用与选用扫频仪与频谱分析仪作用与选用6 6、基本技能训练、基本技能训练扫频仪：又称【频率特性测试仪】扫频仪：又称【频率特性测试仪】扫频仪是用来测量电路的频率特性的专用测试设备。扫频仪是用来测量电路的频率特性的专用测试设备。扫频仪由示波器部分和扫频信号发生器部分。扫频仪由示波器部分和扫频信号发生器部分。所谓扫频信号就是在某个频段内，频率由低端到高端周而复始快所谓扫频信号就是在某个频段内，频率由低端
22、到高端周而复始快速变更的信号。扫频仪输出的扫频信号（分几段首尾连接并连续速变更的信号。扫频仪输出的扫频信号（分几段首尾连接并连续可调）加到电路的输入端，经过电路处理后的信号再回输到扫频可调）加到电路的输入端，经过电路处理后的信号再回输到扫频仪的示波器部分输入端。示波屏的仪的示波器部分输入端。示波屏的X X轴为频率，轴为频率，Y Y轴为以分贝计量轴为以分贝计量的电路增益。屏幕显示的就是电路的增益随扫描频率变更的曲线，的电路增益。屏幕显示的就是电路的增益随扫描频率变更的曲线，即频率特性曲线。即频率特性曲线。在测试电路的频率特性时调整相关的可调元件参数，直到电路的在测试电路的频率特性时调整相关的可调
23、元件参数，直到电路的频率特性曲线符合要求。这就是扫频仪的主要用途。频率特性曲线符合要求。这就是扫频仪的主要用途。6 6、基本技能训练、基本技能训练频谱分析仪：频谱分析仪：主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性，以图形方式显主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性，以图形方式显示信号幅度按频率的分布，即示信号幅度按频率的分布，即X X轴表示频率，轴表示频率，Y Y轴表示信号幅度。轴表示信号幅度。原理：用窄带带通滤波器对信号进行选通。原理：用窄带带通滤波器对信号进行选通。测量机制：测量机制：1 1、把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。、把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对
24、比。2 2、波形分析：相应的分析软件，对信号的波形进行分析，、波形分析：相应的分析软件，对信号的波形进行分析，如调制深度、频偏等。如调制深度、频偏等。6 6、基本技能训练、基本技能训练序号实验项目学时要求实验性质实验类别1元器件的识别、选用、检测与测量仪器使用3掌握基本元器件和电子仪器的应用验证必做2电子元器件的安装与焊接3掌握电子元器件的布局与焊接技术验证必做3稳压电源的设计、制作与调试3掌握三端稳压器设计与制作稳压电源验证必做4传感器与A/D转换电路的设计、制作与调试3掌握传感器检测并实现A/D变换验证必做5信号调理电路的设计、制作与调试3掌握比例放大电路的设计与实现验证必做6单片机显示电路的设计、制作与调试3掌握单片机显示电路与程序编写验证必做7数据采集、显示系统的调试3掌握单片机小系统设计与程序编写验证必做8电子工程师考试系统操练3掌握电子工程师考试系统软件的应用验证必做感谢大家！感谢大家！