智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作課件

智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作課程簡(jiǎn)介●本門課程主要任務(wù):●通過(guò)電子產(chǎn)品實(shí)際的制作的過(guò)程,掌握電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般步驟和方法,從而掌握電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和制作的過(guò)程中應(yīng)掌握的知識(shí)和技能。為在今后從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程簡(jiǎn)介學(xué)時(shí):64學(xué)時(shí)●課業(yè)評(píng)價(jià)方式:總成績(jī)=實(shí)際作品(50%)+設(shè)計(jì)報(bào)告(30%)+過(guò)程考核(20%),作品在制作的過(guò)程中,有分階段檢查,根據(jù)制定的計(jì)劃,進(jìn)行檢查電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般是采用搭積木式的方法進(jìn)行,即由器件搭成電路板,由電路板搭成電子系統(tǒng)。系統(tǒng)常用的“積木塊”是固定功能的標(biāo)準(zhǔn)集成電路,如運(yùn)算放大器、74/54系列(TTL)4000/4500系列(CMOS)芯片和一些固定功能的大規(guī)模集成電路。設(shè)計(jì)者根據(jù)需要選擇合適的器件,由器件組成電路板,最后完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)只能對(duì)電路板進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能◎電子系統(tǒng)已進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。在計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信、VCD、HDT、軍用雷達(dá)、醫(yī)用CT儀器等設(shè)備中,數(shù)字技術(shù)與數(shù)字電路構(gòu)成的數(shù)字系統(tǒng)已經(jīng)成為構(gòu)成這些現(xiàn)代電子系統(tǒng)的重要部分。進(jìn)入到20世紀(jì)90年代以后EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)的發(fā)展和普及給電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了革命性的變化在器件方面,微控制器、可編程邏輯器件等飛速發(fā)展。利用EDA工具,采用微控制器、可編程邏輯器件,正在成為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流。釆用微控制器、可編程邏輯器件通過(guò)對(duì)器件內(nèi)部的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,是一種基于芯片的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)需要定義器件的內(nèi)部邏輯和管腳,將電路板設(shè)計(jì)的大部分工作放在芯片的設(shè)計(jì)中進(jìn)行,通過(guò)對(duì)芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)的功能。靈活的內(nèi)部功能塊腳定義等,可大大減輕電路設(shè)計(jì)和電路板設(shè)計(jì)的工作量和難度有效地增強(qiáng)設(shè)計(jì)的靈活性,提高工作效率。同時(shí)釆用微控制器、可編程邏輯器件,設(shè)計(jì)人員在實(shí)驗(yàn)室可反復(fù)編程,修改錯(cuò)誤,以期盡快開發(fā)產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)?；谛酒脑O(shè)計(jì)可以減少芯片的數(shù)量,縮小系統(tǒng)體積,降低能源消耗,提高系統(tǒng)的性能和可靠性●采用微控制器、可編程邏輯器件芯片和EDA軟件,在實(shí)驗(yàn)室里就可以完成電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。可以實(shí)現(xiàn)無(wú)芯片EDA公司,專業(yè)從事IP模塊生產(chǎn)。也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)公司的運(yùn)作?？梢哉f(shuō),當(dāng)今的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)離不開微控制器、可編程邏輯器件和EDA設(shè)計(jì)工具?，F(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法1.“Botton-up”(自底向上)設(shè)計(jì)方法傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用“Bottom-up(自底向上)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)步驟如圖Bottom-u系統(tǒng)分解單元設(shè)計(jì)功能塊劃分子系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總成2.“Top-down”(自頂向下)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用“Top-down”(自頂向下)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)步驟如圖6.1.2所示在“Top-down”(自頂向下)的設(shè)計(jì)方法中設(shè)計(jì)者首先需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分,擬訂采用一片或幾片專用集成電路ASIC來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵電路,系統(tǒng)和電路設(shè)計(jì)師親自參