电子系统设计(第一部分).ppt

电子系统设计 电子信息工程系 第一部分 概述 本课程是一门实用性、综合性很强的课程。 学习本课程所需要的专业知识有 模拟电路、数字电路 电路理论 高频电路 常用电子仪器操作使用和测试方法 单片机、CPLD、FPGA等嵌入式系统基本知识 计算机软件辅助电路设计方法 电路CAD软件（Protel、OrCAD等） 电路仿真软件（Multisim、Proteus等） 嵌入式系统编程软件（KeilC51、QuartusII 等） 第一部分 概述 授课方式 讲授和实践并行 理论24学时，实验8学时，共2学分 考核方式 平时成绩10分（考勤、作业等） 实验成绩30分（设计报告） 考试成绩60分 主要参考书 电子系统设计（第四版）何小艇主编 浙江大学出版社出版 电子系统设计 李金平等编著 电子工业出版社出版 电子系统设计 马建国主编 高等教育出版社 第一部分 概述 主要学习内容 常用元器件 模拟系统设计 数字系统设计 嵌入式系统设计 常用设计软件 第一部分 概述 学习方法 充分复习已学过的理论知识 多看多练，注重实践，积累经验，培养创造性思维 掌握电子自动化设计方法 合理利用网络资源 第一部分 概述 电子系统范畴 消费类电子 计算机类 通讯电子 汽车电子 工业电子 军用电子 第一部分 概述 计算机类 第一部分 概述 通讯电子 第一部分 概述 汽车电子 第一部分 概述 工业电子 数控钻床和汽车生产线 第一部分 概述 军用电子 第一部分 概述 电子系统概述 电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种，无论哪一种电子系统，它们都是能够完成某种任务的电子设备。通常把规模较小、功能单一的电子系统称为单元电路，实际应用中的电子系统由若干单元电路构成。一般的电子系统由输入、输出、信息处理三大部分组成，用来实现对信息的采集处理、变换与传输功能。 第一部分 概述 电子系统基本组成方框图 第一部分 概述 模拟电子系统 模拟电子系统的主要功能是对模拟信号进行检测、处理、变换和产生。模拟信号的特点是，在时间上和幅值上均是连续的，在一定的动态范围内可能任意取值。这些信号可以是电量（如电压、电流等），也可以是来自传感器的非电量（如应变、温度、压力、流量等）。组成模拟电子系统的主要单元电路有放大电路、滤波电路、信号变换电路、驱动电路等。 第一部分 概述 下图为低频功率扩音系统方框图，它由话筒、音频放大器、扬声器和电源组成。 第一部分 概述 数字电子系统 由若干数字电路和逻辑部件组成，处理及传送数字信号的设备称为数字系统。数字信号的特点是不随时间作连续变化。一个复杂的数字电子系统可分解为控制器加若干个子系统。这些子系统完成的逻辑功能比较单一，一般由中、大规模集成电路实现，如存储器、译码器、数据选择器、加法器、比较器、计数器等。数字电子系统中必须要有控制器，控制器的主要功能是来管理各个子系统之间的互相操作，使它们有条不紊地按规定的顺序操作。 第一部分 概述 数字电子系统的简单框图如下图所示。 第一部分 概述 模拟—数字电子混合系统 简单地说，包含有模拟电子电路和数字电子电路组成的电子系统称之为混合电子系统。在过程控制和各种仪器仪表中，完成对如温度、压力、流量、速度等物理量的控制、测量、显示等功能，需要模拟—数字混合电子系统来实现。 一个模数混合电子系统例子如下图所示。 第一部分 概述 第一部分 概述 现代电子设计的特点 人类要改造自然，就要进行设计。把预定的目标经过一系列规划、分析和决策，产生相应的文字、数据、图形等信息，这就是设计。然后或通过实践转化为某项工程，或通过制造成为产品。产品设计过程从本质上是一个创新过程，是将创新构思转化为有竞争力的产品的过程。 第一部分 概述 上世纪60年代以来，人们由工程技术领域总结来的现代设计方法对电子设计工作起到了极大的推动作用。现代设计是过去长期的传统设计活动的延伸和发展，是随着设计实践经验的积累，由个别到一般，具体到抽象，感性到理性，逐步归纳、演绎、综合而发展起来的。由于科技进步的速度日益增快，特别是计算机的高速发展，人们在掌握事物的客观规律和人的思维规律的同时，运用相关的科学技术原理，进行过去长期以来难以想象的综合集成设计计算，使设计工作包括电子产品的设计工作产生了质的飞跃。 现代电子设计主要有下列特点： 1. 系统性 ?2. 社会性? 3. 创造性 ?4. 最优化? 5. 动态化 ?6. 人性化? 7. 智能化 ?8. EDA化 第一部分 概述 电子系统的设计步骤 电子系统的设计方法，没有一成不变的规定的步骤，它往往与设计者的经验、兴趣、爱好密切相关，一般的把设计过程归纳为以下几个技术环节。 * * 一些网站