硬件電路設(shè)計(jì)的一般流程
目錄:
1、根據(jù)需求,先去找參考電路
2、沒有參考,只能自主設(shè)計(jì)
3、樣品制作
4、電路調(diào)試與驗(yàn)證
5、學(xué)習(xí)推薦
1、根據(jù)需求,先去找參考電路
若能找到那再好不過,比如類似產(chǎn)品的樣品,做逆向設(shè)計(jì)。根據(jù)樣品繪制原理圖,確定電子元件零件號(hào)。對(duì)電阻、電容、電感具備深層次的理解:
對(duì)于四個(gè)常用的電路變量電壓、電流、電荷與磁通量,彼此之間存在6個(gè)關(guān)系式,其中有5個(gè)關(guān)系式分別對(duì)應(yīng)幾種常用的電學(xué)元件與物理定律:
(1)電阻:R = dV/dI
(2)電容:C = dq/dU
(3) 電感 :L = dφ/dI
(4) 電荷與電流關(guān)系:dq =I*dt
(5)法拉第電磁感應(yīng)定律: V = dφ/dt
2、沒有參考,只能自主設(shè)計(jì)
1)確定設(shè)計(jì)目標(biāo)
確定硬件電路設(shè)計(jì)的目標(biāo)和需求是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵步驟,它涉及多個(gè)方面的考量,例如性能、功耗、成本、可靠性(EMC)、向下可兼容性等。
2)如何選擇芯片
依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)精心挑選芯片,深入查閱Datasheet,仔細(xì)比對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)與項(xiàng)目需求的契合度。
明確區(qū)分哪些參數(shù)為設(shè)計(jì)核心所需,并確保自身能夠準(zhǔn)確解讀這些關(guān)鍵參數(shù)的含義。面對(duì)不解之處,應(yīng)勇于提問,因?yàn)樗说囊痪潼c(diǎn)撥往往能瞬間解開你的疑惑。
在此過程中,首先勾勒出一個(gè)大致的選型框架,為后續(xù)深入分析與決策奠定基礎(chǔ)。
貼片電子元件因?yàn)槌叽缭颍话悴捎?/span>代碼的形式給出,找出其零件號(hào)有一定的技巧。如何查找移步:。
3)主要的三個(gè)部分
原理圖、PCB、物料清單(BOM表),下面分別描述:
(1)原理圖設(shè)計(jì)就是將設(shè)計(jì)思路轉(zhuǎn)化為電路原理圖,包括模擬電路、數(shù)字電路、接口電路等。
(2)根據(jù)原理圖生成PCB,將具體的元器件的封裝放置(布局)在電路板上,然后根據(jù)預(yù)拉線(飛線)連接其電信號(hào)。
(3)完成了PCB布局、布線后,1:1打印PCB文件,核實(shí)封裝是否正確,這一步最好不要省略。具體的操作方法詳見:。
(4)生成Gerber或PCB文件,導(dǎo)出BOM表、座標(biāo)文件等,工具軟件移步:之2、華秋DFM,要用到元器件零件號(hào)歸納在BOM表。
3、樣品制作
將Gerber或PCB文件發(fā)給嘉立創(chuàng),按提示做即可,并不復(fù)雜。注意:PCB上的元件方向自己調(diào)整好。
如果封裝中包含了元件方向信息,如下圖,系統(tǒng)會(huì)直接識(shí)別,無需再做調(diào)整。一般電子工程師不注意這點(diǎn),覺得圖紙畫好就OK了,能用就行。注:AD16在“Mechanical 6”里面定義,。
把不安裝的元件或嘉立創(chuàng)沒有的元件單獨(dú)列出,如下圖。PCBA(已經(jīng)裝備電子元件的線路板)回來后再補(bǔ)上。也可以所有電子元件都自己裝配,練習(xí)一下焊接。
4、電路調(diào)試與驗(yàn)證
1)使用萬用表通斷檔檢查低壓供電部分是否有短路
2)使用穩(wěn)壓電源對(duì)電路供電
一般情況下,即使輸入是220V交流,最終給PCBA使用的也是低壓電,故可以直接加載低壓電。
3)按電路原理一部分一部分的調(diào)試直至正常。
4)進(jìn)行電磁兼容性測(cè)試和可靠性測(cè)試,確保電路符合設(shè)計(jì)要求。有關(guān)內(nèi)容請(qǐng)移步專欄:。
5、學(xué)習(xí)推薦
1)學(xué)習(xí)網(wǎng)站推薦
比如中國(guó)大學(xué)慕課
2)教學(xué)課程推薦
TI官網(wǎng)的“電子電路基礎(chǔ)知識(shí)講座”,邀請(qǐng)高校教師錄制,鏈接:。
基于“TI 高精度實(shí)驗(yàn)室系列課程”的運(yùn)算放大器,鏈接:。
3)書籍推薦
《電路分析導(dǎo)論》(12版 鮑利斯塔):
《新概念模擬電路》(西安交通大學(xué) 楊建國(guó)):
《模擬電子設(shè)計(jì)導(dǎo)論》(楊艷、傅強(qiáng)著):
《汽車電子硬件設(shè)計(jì)》(朱玉龍):
《信號(hào)完整性與電源完整性分析》(美國(guó)Eric Bogatin):
《EMC(電磁兼容)設(shè)計(jì)與測(cè)試案例分析》(鄭軍奇):
《C和指針》(第二版 美國(guó)Kenneth A.Reek):
理論指導(dǎo)實(shí)踐,在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),通過經(jīng)驗(yàn)修正自己的理論,如此不斷迭代。覺得不錯(cuò),動(dòng)動(dòng)發(fā)財(cái)?shù)男∈贮c(diǎn)個(gè)贊哦!也可以前往公眾號(hào)獲取更多資料,全網(wǎng)同號(hào)。
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