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電子電路設計基礎范文第1篇

【關鍵詞】汽車電子排擋 開發與設計思路 相關探究

隨著信息技術以及汽車制造業的迅速發展，汽車電子排擋技術越來越受到青睞與關注。但我國汽車電子工業起步相對較晚，電子排擋的生產線及其相關主要零部件對于進口的依賴度相對較高。為此，加強對汽車電子排擋的開發與設計對進一步提高我國汽車生產競爭力有著至關重要的影響與意義。

1 擋位要求

集手動擋與自動擋為一體的電子排擋主要包含六個擋位，這六個擋位具體為空擋（N）、手動與自動切換擋（A/M）、升擋（+）、降擋（-）、倒車擋（R）以及前進擋（G）。這其中，空擋、前進擋以及倒車擋處于穩態的位置，而其余擋位處于非穩態位置。

A/M是手動與自動模式的選擇擋，當駕駛員想要切換至手動模式進行駕駛時，只需將換擋桿向左打到這一選擇擋位置就好，同樣的由自動擋切換到手動擋也是如此。在空擋的情況下，變速箱與發動機處于相脫離的狀態，此擋位的使用與傳統的手動變速器使用類似，例如司機在遇到紅燈時就需將汽車擋位掛到空擋位置處，此外，由于這種擋位的設計沒有停車擋，為此司機在準備停車以及拔出車鑰匙之前一定要將擋位掛到空擋上，否則汽車會自動發出警報聲對司機加以提醒。

2 結構設計

電子排擋的機械結構主要有手柄、外殼、磁鐵以及電路板等幾部分組成。開關對應面上是自動模式下的選項開關；滑動片安裝在手柄下面，主要用于駕駛員換擋時的移動擋桿。固定栓主要用于將底座、電路板以及上面的外殼固定，以防止在撥動擋桿時因電路板位置不穩定而造成的信號采集失誤。

3 電路設計

硬件電路設計是整個電子排擋系統的一個重要部分，它首先對駕駛員所選擇的不同擋位進行識別，再通過微控制單元MCU的處理后對讀到的傳感器信號進行編碼，之后編碼信號傳送到TCM端面，來以此實現換擋的功能。在進行硬件電路設計時，應遵循資源節約、高性價比以及持續發展的原則。

就MCU控制模塊來說，各擋位和傳感器觸發具備一定的對應關系。電子排擋硬件電路的主要作用有：

（1）通過傳感器對駕駛員的操作意圖進行采集，并對干擾信號進行過濾。

（2）將采集到的相關信號輸送到MCU，并依照相關協議進行相應的處理。

（3）之后，將處理的結果信息準確實時地傳輸給變速器的控制機構。

4 主控制器（MCU）模塊

電子控制單元作為整個電子排擋系統的核心與關鍵，其設計的好壞直接影響著整個系統運行的品質。電子排擋系統作為比較典型的實時控制系統，其控制的實時性特征明顯。而由于汽車工作的環境相對較為惡劣，汽車內部元件所處的環境溫度變化區間較大，這也就在一定程度上對電子控制單元的設計提出了相應的要求。為此，在考慮到設計成本問題的同時，一款芯片若能夠在滿足系統所需功能的同時也盡可能節省成本，這便是最佳的選擇。本文所設計的電子排擋系統是以低功耗型單片機為核心控制單元的，該芯片是主要采用了8位CMOS閃存單片機，其不僅僅有著較為精確的內部振蕩器以及遇起始位時的自動喚醒功能，同時其工作時電壓的轉換范圍相對較寬泛。此外，該芯片的使用與操作也較為便捷，同時其運算能力也比較優越，可承受的工作溫度也較為寬泛。一芯片總共有三組I/O口，本文所述的系統主要將RC的8個I/O口以及RA的一個I/O口作輸入使用，以此接收相應的傳感器輸出，而RB其中的4個I/O口主要用作MCU的輸出。最后，九個上拉電阻作用主要是提高輸出電平與芯片輸入信號的噪聲容限，通過對抗干擾能力的增強以進一步防止系統復位時引起的不穩定狀況。

5 電源相關設計

電源模塊設計主要需要解決兩個電源之間轉換功能的實現問題。電源模塊主要有供電和穩壓兩個重要功能。在汽車電子排擋整個控制系統中，需要進行供電的器件的主要有兩部分，其中一部分是用于傳感器等功率性器件的供電，另一部分是用于相關數字器件的供電。一般的車載系統都是12V的直流電源，而絕大多數單片機系統芯片都要求5V的直流電，這就需要將車載電源轉換為能夠滿足單片機系統的直流穩壓電源。本文設計主要運用大功率型三極管和穩壓管來實現將12V的直流電源將為5V的直流電源的工作。這其中，兩個三極管組成的共射，使得電路進一步放大，進而對信號也起到了雙倍放大的作用。而電容起到一定的濾波作用，以用來消除車載電源抖動的相關干擾，同時，電阻連接在三極管的基極和發射極之間，起到了一定的穩定靜態工作點的作用，而二極管在防止電源反接，避免燒壞電路板等方面起到保護電源的作用。

參考文獻

[1]周曉翠.汽車電子排擋電路設計及電磁分析[D].控制科學與工程，湖南大學，2012.

[2]周曉翠，孫煒，陳彩霞.采用圓柱形永磁體的汽車電子排擋的開發[M].汽車工程，2012.

作者簡介

陳建（1981-），男，河南省中牟縣人。大學本科學歷。現為河南職業技術學院講師。研究方向為車輛工程。

高云（1980-），男，安徽省淮北市人。大學本科學歷。現為河南職業技術學院講師。研究方向為車輛工程。

電子電路設計基礎范文第2篇

一、2016年完成的主要工作

2016年是該項目建設啟動年，為了有序推進全省工作，我處重點完成了以下工作。一是根據全省館藏國家重點檔案情況，經過分析平衡，審慎編制了2016年度及2017年度全省國家重點檔案目錄體系建設項目書及申報表，上報國家檔案局。二是組織召開了全省國家重點檔案目錄采集推進會，會上針對2016年工作任務詳細解讀了全國革命歷史檔案資料目錄中心制定的《革命歷史檔案文件級目錄數據采集操作辦法》，對如何開展工作提出了指導性意見。三是起草了《河北省“十三五”國家重點檔案目錄基礎體系建設工作計劃》（征求意見稿）》，在推M會上進行了討論。四是組織完成了2016年度申報任務，全省采集革命歷史檔案文件級目錄34105條，涉及省檔案館及石家莊、承德、秦皇島三個市，對采集條目進行多次質檢，質檢率100%。目前數據已移交全國革命歷史檔案資料目錄中心，通過了審核驗收。

二、2017年主要任務

電子電路設計基礎范文第3篇

【關鍵詞】Pspice 模擬電子電路 電子電路設計

在電氣、電子、自動化、計算機等類型的專業中，模擬電子電路設計是基礎的技術課程，其理論知識較為抽象且電路的原理較為復雜，對于學生來說比較困難，教師也難以教好。本文提出將Pspice應用在模擬電子電路設計中，有了該軟件，就等于有了電路以及實驗室，完美地將理論與實踐結合，為教師和學生提供便利。

1 Pspice軟件概述

Pspice軟件由Schematics（電路模擬器）、Pspice（仿真軟件的數據處理器）、Probe（軟件的圖形后期處理器）、Stmed（產生信號的工具）、Parts（為器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（軟件的優化設置工具）等組成，能夠提供強大的電路圖繪制、電路模擬仿真、圖形后期處理等功能。

Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流靜態工作點分析、直流靈敏度分析、直流掃描分析以及直流小信號傳遞函數值分析；交流掃描分析，包括頻率特性分析和噪聲分析；瞬態特性分析；蒙特卡羅分析；溫度特性和參數掃描分析；最壞情況分析等。

在設計電子電路期間，以既定的功能及技術參數來制定設計方案，可以應用Pspice模擬和連接電路并檢測電路設計有無達到預期效果，也可以在計算機上對電路的結構和相關參數進行修改，不斷測試、觀察輸出的波形，直至達到設計要求，以便取得電路的最優技術指標，為電路設計的精準性評價提供便利。此外，還能夠分析容差、敏捷性、最壞狀況、溫度特性等，這些都是傳統的方法難以完成的，還能夠比較各種設計方案的優劣，方便選擇最優的方案，使電路設計最優化。

2 Pspice軟件的仿真實例

Pspice軟件在電子電路設計中的應用可以提高教學效率，仿真電路的步驟大致分為五步：第一，繪制電路圖；第二，分析電路的特性和仿真參數；第三，仿真測驗；第四，顯示仿真的結果；第五，分析并輸出相應的實驗結果。下面對Pspice軟件的仿真實例進行分析。

2.1 限幅電路的設計實驗

限幅電路的示意圖如圖1所示，二極管的型號為DIN4148，電阻為1kΩ，電源電壓為3伏特，當輸入電壓達到6sin wt的時候，電路要達到限制輸入電壓幅值的目的。

設置直流掃描分析以及瞬態分析，得出輸入電壓Ui以及輸出電壓U0的波形，如圖2所示，可見電路對輸入電壓幅值的限制效果。

在限幅電路的瞬態分析結果示意圖中可見（圖3），當輸入的電壓超出固定范圍時，超出的部分就會被截止，這樣就能使信號的電壓在一定的幅值內，防止電路受信號電壓的影響出現故障。

2.2 RC正弦振蕩電路設計實驗

RC振蕩電路在電子技術中得到廣泛應用，振蕩電路在自動進行振蕩的過程中，其達到平衡的條件所花費的時長極短，在課堂上，教師直接講授相關的理論會令學生難以在有限的課堂時間內理解并掌握，因為學生難以根據抽象的理論想象出波形。就此，將Pspice運用到其中，可以觀察出振蕩電路建立振蕩的過程以及振蕩器在穩定之后的波形，同時，可以改變電阻或電容，觀察其對振蕩電路會產生怎樣的影響，更加便捷、直觀地掌握振蕩電路的設計原理及運行原理。

3 總結

從上述的設計實驗中可知，在模擬電子電路設計中應用Pspice能夠使設計仿真的效果精準且直觀形象，為電子電路的設計提供極大便捷。Pspice是應用極廣的電路設計及分析軟件，具有繪制電路圖、模擬仿真電路、圖形后期處理等強大功能，在建立真實的電路之前，在該軟件上設計、繪制仿真電路，依據具體的需求來設置相應的參數，斷定電路設計是否科學、性能是否可靠、能否達到設計的要求、有無必要修改電路等，還可以對元件的變化會對電路造成怎樣的影響進行綜合評估，同時也能對一些電路的特性進行測量分析。總之，Pspice的應用能夠為電子電路的模擬仿真設計帶來很好的內外部條件，幫助設計者設計出最優電路，提高教師的教學效率和學生的掌握速率，從根本上減少成本支出，使電路設計最優化，提高電路性能的可靠性，是模擬電子電路設計中必不可少的仿真設計軟件。

參考文獻

[1]楊慧梅，朱勇.PSPICE仿真軟件在《低頻電子線路》教學中的應用[J].合肥工業大學學報（社會科學版），2010（05）.

[2]付巍.Pspice在模擬電子電路設計中的應用[J].機械工程與自動化，2006（03）.

[3]段天睿，滕照宇，姚勇，李興紅.柔性線路板串擾Pspice仿真分析及應用[J].安全與電磁兼容，2009（05）.

[4]宋國民，王寧，張愛云，周維.Pspice仿真平臺在共軌ECU設計中的應用[J]. 現代車用動力，2009（03）

[5]周潤景，張麗娜，王志軍.Pspice 電子電路設計與分析[M].北京： 機械工業出版社，2011

電子電路設計基礎范文第4篇

【關鍵詞】電子電路設計；調試方法；步驟

當前，隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，我國的電子行業已在市場經濟領域中得到了大規模的發展，同時也得到了廣泛的應用。其中，對于電子設備來說，電子電路的設計是其中的一個關鍵性內容，為了有效地滿足社會對電子行業的需求，人們對電子電路的設計質量也提出了更高的要求，而電力的調試工作作為電子電路設計中的一個核心內容，重視和完善電路的調試工作便顯得尤為重要，其對優化電子電路的設計質量具有非常重要的影響。

1電子電路設計常用的調試方法

電子電路設計常用的調試方法主要有兩種，即分別為分塊調試法和整體調試法。下面主要對此兩種方法進行了一定的分析。

1.1分塊調試法

在進行電子電路設計時，分塊調試法的應用主要是將整個電子電路按照一定的規律分成不同類型的模塊，然后再對每個模塊進行調試。通常情況下，其主要是按照電路的不同功能進行劃分的，由此則可以對不同電路部分的性能進行單獨地調試。其中，在實際調試作業過程中，為了保障電子電路分塊的科學合理性以及調試工作的正常開展，相關工作人員應首先對電子電路的工作方式、工作原理進行具體地掌握，然后在實際的調試過程中應嚴格按照電路的信號流通線路進行具體地劃分，從而便可以將電子電路劃分成多個級別。在此前提下，工作人員則可以對電子電路進行一級一級地作業，以更加有效地完成對電子電路的調試。此外，分塊調試法還適用于邊安裝邊調試的情況下，即在整個電子電路中每安裝完一個模塊就可以對其進行相應的調試工作。與在電子電路安裝完畢之后再進行分塊調試的模式相比較的話，雖然該調試方式會在一定程度上增加調試工作的難度，但是該工作的效果卻是比較理想的，其不僅可以在電力電路安裝的過程中立即發現其間可能存在的故障模塊，且當電子電路安裝完畢之后，與之相對應的調試作業也便同時完成了。在實際作業過程中，分塊調試法常被普遍應用于較小的電路中。

1.2整體調試法

與分塊調試法不同，整體調試法主要是在整個電子電路都安裝完畢之后再對其進行一次性地總調試，而并不對每一模塊進行單獨地調試。一般情況下，整體調試法常被應用于結構簡單的電子電路中，但其也可以取得良好的調試效果，尤其是對于一些無法分塊調試的產品來說，整體調試法的應用在其中具有著極其重要的意義。

2電子電路設計常用的調試步驟

在對整個電子電路進行調試的作業時，相關工作人員需掌握具體的調試方法和調試步驟，以保證調試工作的正常開展。其中，在進行電子電路調試工作之前，其需做好相應的準備工作。①工作人員需準備好相關性的技術文件，這是保證調試工作正常運行的首要內容，如準備好電子電路的線路圖、電力系統的設計原理、設計說明書等文件，這些重要的文件都可以為調試工作提供良好的理論依據。②在進行調試工作時，其也需要借助相應的儀器設備，因此工作人員需準備好相應的使用儀器。一般情況下，調試工作的開展需要的儀器工具主要有萬用表、示波器、信號發生器等，因此在進行電路調試的時候，工作人員還需掌握儀器的性能和使用，以更加有效地完成調試工作。除此之外，在準備好相應的儀器設備后，工作人員還需檢查儀器是否完好。③調試場地的準備也是調試工作中的一個重要內容，工作人員需做好調試場地的準備工作，如保證場地的清潔、無漏電風險等。在做好相應的電子電路調試前的準備工作之后，則需開始進行具體的調試步驟。一般情況下，電子電路設計常用的調試步驟主要有四步，則分別為線路檢查、通電檢查、功能檢測以及指標檢測。下面主要對此步驟進行了具體地分析。

2.1線路檢查

在電子電路設計調試作業中，開展線路檢查的內容主要包括兩個方面。①線路檢查即為直觀性的檢查，在該作業過程中，其主要是檢查電子電路的線路連接是否正確，看是否存在錯線、少線、多線的情況。此時，為了保障檢查工作的質量，相關檢查人員可根據電路的設計圖紙進行一定的對比，并可在檢查的過程中在圖紙進行相應的標記，以此不僅可以保障檢查工作的思路清晰性，且還能全面地提升線路檢查的效果，避免出現漏查的現象。②線路檢查還需對元器件的連接方式進行相應的檢查，此時在作業過程中則需要借助一定的儀表檢查元件的連接是否正確、元件的連接是否到位等。例如，在實際檢查作業中，工作人員可以運用數字萬用表進行測試，其主要需觀察連線兩端連接的元件引腳位置是否與設計圖紙的相對應，而通過觀察則可及時發現引腳與連線接觸不良的故障等。

2.2通電檢查

通電檢查主要是對接入電源的電子電路進行通電性的檢查，以保障整個電路的安全性能。其中，在實際檢查作業中，通電檢查是不接入任何信號源的，其主要是在接入電源之后觀察整個電子電路是否存在冒煙、冒火、出現異味等一些異常的情況，且只有首先進行最初的觀察與判斷才利于后續的進一步檢查。對于正常運行的電子電路來說，其在通電之后并不會出現發熱、發燙的情況，因此當觀察到通電檢查中存在任何的異常情況時，相關人員也無需太過緊張，其首先需要做的事便是立即切斷電源，然后根據實際發生故障的位置進行相應的處理，如可將發生故障的元器件拔出，待排除其存在的故障之后再對其進行電源測試。此時，在接入元器件時，其需認真檢查元器件的引腳連接是否正確以及檢查電源電壓是否處于正常狀態下，待確定電子電路所處的狀態為正常狀態時，其可再一次接通電源實行通電檢查。

2.3功能檢測

通常情況下，功能檢測也是不需要接入信號源的。在電子電路設計調試中，功能檢測的主要內容是檢測電路在靜態工作下的參數值，即主要是測試電路靜態的工作狀態，看其所顯示的相關數據是否合理。例如，在實際作業過程中檢測放大功能的元器件的工作狀態是否處于正常的放大區域內；檢測數字電子電路中的各個電路輸入端、輸出端的電瓶電壓值是否合理，以及檢測其內部的邏輯關系是否正常等；對于運算放大器來說，工作人員在檢查電路中的正、負電源之外，還需進一步檢查調零電路是否存在零點漂移的情況，以此保障整個電子電路的正常運行。此外，為了在一定程度上實現全面化的電子電路功能檢測，在進行功能檢測作業時還需在電路輸入端接入一定的幅度、頻率的信號源，與此同時可通過雙蹤示波器的運用來進一步觀察輸入、輸出信號的波形形狀、信號幅值、相位關系、頻率等相應的參數值，而檢測人員即可逐級對此進行全面地檢測。

2.4指標檢測

在經過前面幾個步驟的檢測作業之后，則可以基本上確定電子電路的正常運行狀況。其中，指標檢測是整個調試作業中的最后一個步驟，其主要是在前面三個步驟的基礎上對電子電路的應用效果進行一定的檢測。對于整個電子電路的設計來說，其首先便會具備一定的設計要求，而指標檢測作業的開展則是根據設計的實際需求對其中的相關性技術指標進行測試。在實際作業過程中，其可以通過準確地記錄測試數據來進行全面地分析與研究，以通過確定電子電路中的技術參數是否合格來實現指標檢測的目標。其中，如若相關參數標準存在不合格的現象，則相關人員需對整個電子電路設計圖紙進行再一次地分析與研究，以通過不斷開展調試作業來實現設計圖紙的合理性。

3結束語

綜上所述，在電子電路的設計過程中，人們應對電路的調試工作給予高度的重視，并需在實際作業過程中加強對電路的調試管理，以根據實際情況采取有效的調試方法，從而通過對電子電路進行有效性的調試管理來優化電子電路的設計質量，以在一定程度上實現電子電路的真正實效性設計。

參考文獻

[1]張泓.電子電路設計常用調試方法與步驟[J].電子技術與軟件工程，2016，24：124.

[2]王向東.淺談常用電子電路的設計和調試方法[J].科技與企業，2012，22：304.

[3]電子電路設計、安裝與調試完全指導[J].現代電子技術，2013，22：34.

電子電路設計基礎范文第5篇

關鍵詞：數字電子電路；VHDL；EDA技術；可編程芯片

中圖分類號：TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）19-0051-02

大規模集成電路的出現以及計算機技術的不斷更新換代與廣泛應用，促使數字電子電路的設計已經發展到了一個更新的領域，用以下四方面便足以顯示：（1）硬件電路的設計越來越趨向軟件化；（2）數字電路發展愈加芯片化；（3）電子器件以及與其相關的技術研發越來越多地朝著服務于EDA的方向；（4）電路設計技術的發展趨勢朝著更加規范化、標準化的HDL硬件描述語言及EDA工具的推廣使用上。當今的技術發展趨勢要求從業人員在進行數字電子電路設計過程中，必須具備運用電子計算機以及操作超大規模的可編程邏輯器件的能力。本文通過對以EDA與VHDL為基礎的數字電子電路開發設計過程進行簡要敘述，為該技術的推廣運用，做出必要的文獻研究支撐。

1 EDA技術概述以及其開發設計流程

1.1 EDA技術的基本知識

EDA技術指的是以計算機為工作平臺，將應用信息處理、計算機技術、智能化技術及電子技術進行融合的最新成果，進行電子產品的自動設計。20世紀60年代中葉，隨著技術水平的不斷進步逐漸，該技術結合了CAM、CAT、CAD以及CAE的綜合優勢被逐步發展出來。

與其前身相比，EDA在以下五方面擁有著十分明顯的優勢：（1）EDA技術能夠對目標進行現場編程，并即時地實現在線升級。（2）硬件電路設計過程中采用軟件設計的方式，通過輸入波形、原理圖、編程語言等指令，可以在進行硬件設計、修改、檢測中，不涉及任何硬件工具進行特定作業。（3）產品直面設計自動化。EDA技術能夠自動地根據設計輸入的電路原理圖或者HDL進行邏輯編譯、適配、布局、優化等一系列工序調整并生成符合要求的目標系統。換句話說，就是運用電路功能完成對電子產品的測試、仿真、優化全程操作。（4）EDA技術的經濟實用性更加科學、合理，不僅設計成本保持在較低水平，設計的靈活性也大大提高，同時新技術的開發周期也明顯縮短。（5）集成化程度更加完善。EDA設計方法，還有另外一種稱呼：利用芯片進行設計的方法，在集成芯片日益大規模的發展背景下，利用EDA技術，可以實現在芯片上構建系統的目的。

1.2 EDA技術的開發設計流程

EDA技術在設計方法上，通過對以往的“電路設計硬件搭試調試”模式進行革命化的轉變，代之以計算機自動化完成的模式（如圖1），完成了數字電子電路設計的巨大飛躍。

筆者將EDA技術設計過程中兩個最基本的組成部分設計載體：可編程邏輯器件PLD以及設計輸入：硬件描述語言VHDL進行具體介紹。

2 可編程邏輯器件PLD

可編程邏輯器件（Programmable Logic Device，PLD）是一種電子零件、電子組件，簡而言之也是一種集成電路、芯片。PLD芯片屬于數字型態的電路芯片，而非模擬或混訊（同時具有數字電路與模擬電路）芯片。PLD與一般數字芯片不同的是：PLD內部的數字電路可以在出廠后才規劃決定，有些類型的PLD也允許在規劃決定后再次進行變更、改變，而一般數字芯片在出廠前就已經決定其內部電路，無法在出廠后再次改變。

3 硬件描述語言VHDL

3.1 VHDL的基本知識

VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，在電子工程領域，已成為事實上的通用硬件描述語言。具有以下特點與優勢：（1）更強大的行為描述能力。有效避免具體的器件結構，為實現超大規模的電子系統設計與描述打下堅實基礎。（2）適用范圍多樣，且易于操作修改。VHDL采用國際通用的編程語言，能夠很好地適用于不同版本的EDA工具，為操作者進行使用和修改提供了極大的便利。（3）設計描述過程獨為一體。編程人員能夠在對設計最終目標以及其他設計領域不甚了解的情況下，完成自身的編程操作工序。（4）使用EDA工具可以十分方便地對VHDL語言進行進一步的優化提升，由于EDA工具對其的可識別性，EDA可以實現對VHDL的設計語言重新進行整合、升級，并用門級網表將其表示出來。

3.2 基于VHDL的設計實例

用一個簡單的狀態機舉例說明

4 結語

通過使用精簡描述語言VHDL進行數字電子電路設計，不僅能夠完成各種邏輯復雜、規模龐大的數據運算，更可以有效地將設計周期大大縮短，提高整個系統的可靠性以及集成度。

參考文獻

[1] 于玲.EDA應用課程教學改革分析[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2012，（1）：136-138.

[2] 王彩鳳，胡波，李衛兵，杜玉杰.EDA技術在數字電子技術實驗中的應用[J].實驗科學與技術，2011，（1）：782-783.

[3] 李曉敏，徐濤.EDA技術在“數字電子技術”課程中的應用[J].中國科技信息，2011，（9）：167-169.