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我們學(xué)習了很多關(guān)于元器件的知識但仍不能隨心所欲的設計出我們想要的電路,這是困擾了很多人的問(wèn)題,追根到底,我們缺少的不是理論知識而是設計電路的思路,以及實(shí)戰經(jīng)驗。
在設計一款硬件電路時(shí),除了需要掌握硬件設計基礎、各種設計軟件、工具操作技能等等,更重要的是養成一個(gè)良好的硬件電路設計思路,這能幫助你更好的、有針對性的去完成它。如何培養硬件電路的設計思路,下面為大家整理了設計的基本流程。
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電路設計思路
1) 總體思路。設計硬件電路,大的框架和架構 要搞清楚,但要做到這一點(diǎn)還真不容易。有些大框架也許自己的老板、老師已經(jīng)想好,自己只是把思路具體實(shí)現;但也有些要自己設計框架的,那就要搞清楚要實(shí)現什么功能,然后找找有否能實(shí)現同樣或相似功能的參考電路板(要懂得盡量利用他人的成果,越是有經(jīng)驗的工程師越會(huì )懂得借鑒他人的成果)。
2) 理解電路。如果你找到了的參考設計,那么恭喜你,你可以節約很多時(shí)間了(包括前期設計和后期調試)。馬上就copy?NO,還是先看懂理解了再說(shuō),一方面能提高我們的電路理解能力,而且能避免設計中的錯誤。
3) 沒(méi)有找到參考設計? 沒(méi)關(guān)系。先確定大IC芯片,找datasheet,看其關(guān)鍵參數是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的關(guān)鍵參數,以及能否看懂這些關(guān)鍵參數,都是硬件工程師的能力的體現,這也需要長(cháng)期地慢慢地積累。這期間,要善于提問(wèn),因為自己不懂的東西,別人往往一句話(huà)就能點(diǎn)醒你,尤其是硬件設計。
4) 硬件電路設計主要是三個(gè)部分,原理圖,pcb ,物料清單(BOM)表。原理圖設計就是將前面的思路轉化為電路原理圖。它很像我們教科書(shū)上的電路圖。pcb涉及到實(shí)際的電路板,它根據原理圖轉化而來(lái)的網(wǎng)表(網(wǎng)表是溝通原理圖和pcb之間的橋梁),而將具體的元器件的封裝放置(布局)在電路板上,然后根據飛線(xiàn)(也叫預拉線(xiàn))連接其電信號(布線(xiàn))。完成了pcb布局布線(xiàn)后,要用到哪些元器件應該有所歸納,所以我們將用到BOM表。
5) 裝配pcb,準備bom表,一般能直接從原理圖中導出。但是需要注意的是,原理圖中哪些部分元件該上,哪些部分元件不該上,要做到心理有數。對于小批量或研究板而言,用excel自己管理倒也方便(大公司往往要專(zhuān)業(yè)軟件來(lái)管理)。而對于新手而言,第一個(gè)版本,不建議直接交給裝配工廠(chǎng)或焊接工廠(chǎng)將bom的料全部焊上,這樣不便于排查問(wèn)題。最好的方法就是,根據bom表自己準備好元件。等到板來(lái)了之后,一步步上元件、調試。
6) 調試的問(wèn)題。當準備調試一塊板的時(shí)候,一定要先認真的做好目視檢查,檢查在焊接的過(guò)程中是否有可見(jiàn)的短路和管腳搭錫等故障,檢查是否有元器件型號放置錯誤,第一腳放置錯誤,漏裝配等問(wèn)題,然后用萬(wàn)用表測量各個(gè)電源到地的電阻,以檢查是否有短路,這個(gè)好習慣可以避免貿然上電后損壞單板。調試的過(guò)程中要有平和的心態(tài),遇見(jiàn)問(wèn)題是非常正常的,要做的就是多做比較和分析,逐步的排除可能的原因,要堅信“凡事都是有辦法解決的”和“問(wèn)題出現一定有它的原因”,這樣最后一定能調試成功。
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電路設計實(shí)戰
硬件電路的設計,不是單單學(xué)就會(huì )的。因為電子電路都是分功能,分塊的,光有理論基礎,你能記住1000個(gè)典型電路就能設計1000種新的電路了嗎?顯然是不行的。對于初學(xué)者或者技術(shù)上遇到瓶頸的研發(fā)工程師來(lái)說(shuō),真正做好一個(gè)硬件電路設計,第一步是培養電路設計的思路,第二步是實(shí)戰。
《張飛電子硬件開(kāi)發(fā)實(shí)戰十集》作為電路設計的引路人,在本套視頻中,張飛老師帶著(zhù)十多年從事一線(xiàn)電路設計的寶貴經(jīng)驗,從設計電路的思路入手,用不同于課本和學(xué)校的全新視角對元器件和原理圖進(jìn)行全面講解,每部視頻都是從設計一個(gè)完整的項目入手,跟大家講解了元器件的原理、選型、封裝,如何計算參數、以及根據項目開(kāi)發(fā)的步驟教大家一步一步設計電路,優(yōu)化電路。
視頻共有十部,每部視頻是側重于某一個(gè)或者某方面知識點(diǎn)的不同項目,但是他們又相互關(guān)聯(lián),互為基礎,通過(guò)做一個(gè)個(gè)實(shí)際的項目,讓大家快速的成長(cháng)為一名有經(jīng)驗的能夠獨立做項目的研發(fā)工程師或高級工程師。
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