第1章电子系统设计导论.ppt

当前的电子系统有以下特点： 模拟电路仍然是重要的组成部分。自然界的物理量大多数以模拟量的形式存在，所以系统中的模拟电路一般必不可少，特别是输入电路部分、信号调理部分和输出电路部分。 数字化是信号处理和电子系统设计的大趋势。数字化具有诸多优点，故数字电路在电子系统中占有极为重要的地位。 A/D、D/A作为模拟——数字两者的桥梁已成为电子系统中的重要环节。 总结报告(设计报告) 内容 设计思想 设计过程 设计结果 改进设想 总结报告 要求 概念准确 数据完整 条理清晰 突出创新 设计工作及设计报告评分表 项 目 内 容 满 分 评 分 备 注 方案设计与 方 案 比 较 4 论 证 正 确 性 6 优 良 程 度 4 理 论 计 算 完 成 程 度 8 正 确 性 6 电路图 完 整 性 4 规 范 程 度 2 测 试 方 法 方 法 正 确 性 4 与 数 据 数 据 完 整 性 4 测试仪器（型号） 1 结 果 分 析 4 设 计 报 告 3 工 整 性 总 分 50 现代EDA能够将专用处理器、数字和模拟系统、DSP等子系统集成在一块硅片上，其晶体管数目达到百万只以上，构成了一种超大规模集成电路片上系统（SOC-System On Chip），从而使得产品的功能与性能极大地增强，而体积、重量和价格却大大减少。 现代电子系统设计的EDA方法 用EDA工具设计电子系统的简略流程图 一个IT产品的典型开发流程   §5 各种电子系统设计综述 电子系统的种类较多，从总体上可分为模拟系统、数字系统和微控制系统三大类。数字系统又可分为以标准数字集成电路（如TTL、CMOS器件）为核心的电子系统，以及以MPU、MCU、PLD、ASIC为核心的电子系统。 （ ASIC——Application Specific Integrated Circuit，特殊应用集成电路） 从设计的基本方法上来讲，掌握了模拟系统、数字系统和微机（单片机）系统这3种最基本的子系统的设计方法，就可以设计各种类型的电子系统。 以模拟器件为核心的电子系统设计流程  电子系统设计流程 模拟系统的设计步骤 模拟系统的设计步骤包括： 任务分析、方案比较、确定总体方案； 将系统划分为若干相对独立的功能块，画出系统的总体组成框图； 以实现各功能块的集成电路为中心，通过选择和计算完成各个功能单元外接电路与元件的配置； 通过单元之间耦合的核算及电路的整体配合与调整，得到一个比较切合实际的系统整体电路原理图； 根据结果，重新核算系统的主要指标，检查是否满足要求且留有一定裕量 画出系统元器件布置图和印制电路板的布线图，并考虑其测试方案，设置相关的测试点。 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。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。 电子系统设计流程 以中小规模数字集成电路为核心的电子系统设计流程 数字电子系统(纯硬件) 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。数字电子系统的简单框图由下图表示。 控 制 器 子 系 统 1 子 系 统 N 外 部 输 入 操 作 输 出 数字系统设计步骤：(纯硬件)