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電子電路設計方案范文1
關鍵詞：電子電路；設計；調試
在進行電子電路設計時，要在理論基礎上結合實踐，并且要通過調試使之更加完善。對于電子器件來說，電路設計的好不一定安裝出來會出現讓人滿意的效果，在實際執行中總會有誤差出現，比如元器件的參數誤差、電阻阻值誤差等。所以在完成電路設計和安裝后必須對其進行調試，在每一次調試后對出現的問題進行改進和完善，這樣才能使最終設計出的電子器件滿足實際需求。
1 常用電子電路的設計方式
在生活中，總會有一些問題需要設計并實現電子電路來解決。在進行電子電路的方案設計時，需要在理論的基礎上結合實際情況，在種類繁多的電子元器件中選出合適的部件進行電路組裝，在組合的過程中要思考如何運用巧妙的方式使最終的成品既滿足實際的生產需求又滿足簡單、簡潔的原則。設計者要完成運行良好的器件必須具備扎實的理論基礎，同時還要有豐富的實踐經驗和靈活的頭腦。除此之外，在設計過程中還要多查閱相干書籍使設計方案更加精準。
1.1 明確電子電路設計要求
在進行電子電路的設計時，要求設計者必須對產品的需求、目的、標準和性能指標做到心中有數。在確定器件參數時盡量做到精準，如果參數無法確定，那么在進行方案設定時必須根據實際情況留出一些富余量。設計者必須在進行方案設計前對實際情況作出調查，并且能夠針對具體問題作出詳細分析，在明確設計要求的前提下進行電子電路的方案設計。
1.2 總體設計方案的制定
在進行電子電路的設計時，首先要明確產品的性能要求和設計目的，設計者要根據這些基本信息，同時結合自身所掌握的的知識技能和參考資料提供的數據，最終制定出幾套備選的總體設計方案。要求所制定的總體方案要在滿足設計要求的前提下盡可能做到經濟、簡便、科技水平高、多功能等。然后設計者要仔細分析每一套設計方案的優點及缺點，綜合考慮各方面因素，經過不斷對比和篩選后選擇幾套比較符合標準的方案，進而再通過實際的調查探究和咨詢確定一套最終方案。在進行方案設計時，要利用框圖來展示設計原理，不必非常詳細但要將已經確定的部分展示出來。方案系統框圖要能顯示出設計要求和標準，各個部件的自身功能以及各器件之間的聯系。
1.3 各個單元的設計、器件及參數選取
⑴單元的設計。在進行單元設計之前，要參照已經制定出的總體設計方案和器件的設計要求，認清器件需要完成的任務是什么以及各個器件之間是怎樣的關系。最好可以對主要單元的性能要求作出明確規定。如圖1所示，該電路就被分成了幾個小的單元分別進行設計。在進行具體單元設計時，可以參考其他的完善的電路，也可以更具自己的思路進行創新。但無論選擇哪種方式都必須在保證單元性能和要求的前提下進行。在具體操作過程中，可以多翻看一些相關資料，使自身思路更加開闊，使電路盡量簡單，最好具有經濟節約的特性。
⑵參數確定。在進行電子電路設計時，總會用到很多參數，而這些參數是需要通過計算得到的。在計算之前必須對電路的工作原理了然于心，同時還要明確電路所要完成的具體功能，然后運用相關公式就能得到所需的參數數值。
2 常用電子電路的調試方式
電子電路在設計、安裝完成后必須進行進一步的調試才能使器件最終滿足總體的設計要求，它作為一項不可或缺的重要步驟，是理論與實踐相結合的必要途徑。要求調試者必須同時具備充足的理論知識和豐富的實踐經驗。實際的調試過程一般可以分為以下幾步：
2.1 仔細檢查
要檢查電路的連接是否正確，比如電容極性是否正確、元器件的安裝位置是否正確、二、三級管連接是否正確、電源正負極連接是否正確、是否有接地線和焊接是否符合要求等。
2.2 通電檢測
在通電前，要先檢查所用電壓的數值大小和極性是否正確。在通電后要先觀測器件是否出現發熱、有異味或者冒煙現象，若有必須立刻斷電進行檢查，若無則可以繼續調試。
2.3 分塊調試
要將整體的電子電路按照不同功能分成不同的模塊，針對不同模塊分別進行調試。調試可以分為靜態調試和動態調試。在進行靜態調試時，對于模擬電路要檢測其靜態工作點以便查看電路的工作狀態是否正常；對于數字電路則要檢測各個輸入和輸出端口的電壓是否正常。在調試時要先進行靜態調試，一旦過關再進行下一步的動態調試。
2.4 聯機調試
在完成分塊調試后，可以將各個模塊聯接起來構成整體進行聯機調試。進行聯機調試的主要目的是觀測實際的運行結果，將結果與設計的總目標、總要求和性能指標進行逐一對比。發現問題后進行改進，然后再測試。在經過不斷調試后，電子電路將逐漸趨于完善進而達到總體的設計要求。
[參考文獻]
[1]余春平.淺析電子電路設計制作常用調試方法與步驟[J].時代報告（下半月），2012（6）：57-98.
電子電路設計方案范文2
關鍵詞：電子應用；電子電路；仿真技術
近年來，人們對電子產品的關注度越來越高，因其能為人們的日常生活提供最大程度的方便，且也能為企業提供經營上的優勢，但由于電子產品更新速度較快，技術人員的開發方式受到了一定的影響，將電子電路仿真技術應用在電子應用開發過程中，能夠很好的解決這一問題，并且還能為電子應用開發提供更多發展的可能性。
1電子應用開發中電子電路仿真技術的作用
1.1利于發展集成電路
將電子電力仿真技術應用在電子應用開發過程中，有利于集成電路的發展，近年來，社會對于電子產品的關注度越來越高，這也間接地導致電子產品對集成電路的要求也越來越嚴格，尤其是電路密度更是逐年增加。技術人員在利用芯片級系統思想來開發和設計電子產品時，一般會將所有的電路功能都集中在芯片之上，這也就凸顯出了電路仿真技術的重要性，采用電路仿真技術之后，就能在芯片生產和使用之前，通過仿真模型來確定芯片的可實用性，一旦發現無法應用，那么就可以立即對其進行改善，更有利于集成電路的發展。
1.2幫助驗證電路功能
通常情況下，電子產品系統開發設計方案完成之后，都需要對其可實用性進行驗證，以此來確保電子電路開發設計是符合技術設計標準，將電子仿真技術應用在其中恰好能夠幫助驗證電子產品的可行性，也就是能夠直接驗證出電子產品的電路功能是否存在誤差，或無法應用等，這樣一來，就能減少電路設計人員的出現錯誤的幾率。另外，電子仿真技術的應用還能夠保證電路在生產和制造之前，不會出現功能性的問題，這樣就能減輕后續開發設計人員的工作量，使電子產品的質量得到一定保障，自然也就減少了電子產品的開發設計時間，為電子產品的發展做好了鋪墊工作。
1.3優化電路設計方案所有的電子產品器件都具備一定的溫度敏感性，一旦外界溫度出現改變，那么電子產品的器件功能也將會受到不同程度的影響，嚴重的將會對整個電子產品的穩定性產生影響，若將電子電路仿真技術應用在其中，就能有效的改善這一問題。電子電路仿真技術能夠直接、有效的分析出不同溫度下，不同電路呈現的不同特征，而開發設計人員只需要根據電子電路仿真技術呈現的結果對電路設計方案進行調整即可，這樣就能減少溫度對電子產品器件的影響。另外，若電子產品器件屬于同一種類型，參數設置卻十分不同，那么將很有可能會對電子產品生產帶來一定影響，但若應用電子電路仿真技術就能夠很好的解決這一問題。
1.4提供新的開發方式
電子產品的開發注重的是實踐應用，其開發設計過程十分復雜，且設計過程需要經過不止一次的調整和修改，電子產品開發的調整與修改十分關鍵，因其能夠直接影響整個電子產品的性能，以及最終設計方案的完善。將電力電路仿真技術應用在這一環節之中，能夠有效地提高電子產品調整和修改的準確性，等于是為電子產品提供了新的開發方式。
1.5電路特性虛擬測試
在計算機上對電子產品的外界環境因素進行模擬和參數設計，能夠準確的得到最真實的電子產品電路極限工作狀態，譬如通過電子電路仿真技術可以得到高溫環境之下、大電流參數之下的電路工作特點，采用仿真技術能夠多次模擬電路的極限工作狀態，對于開發設計電子產品電路有著極大的幫助，且能間接地為電路設計和生產提供可持續發展可能性。
2電子應用開發中電子電路仿真技術的發展趨勢
電子電路仿真技術作為計算機技術的重要組成部分，若不斷的對其進行完善和調整，能夠直接、有效的促進電子應用開發的發展，雖然電子電路仿真技術目前還只能對電路硬件系統進行仿真，無法對帶有CPU的數字系統進行仿真，但是只要不斷的完善電子電路仿真技術，就能夠盡早開發出CPU程序仿真技術。CPU程序仿真技術是指在電子系統仿真的過程中，可以對電子系統的應用程序進行仿真，以便于測試應用程序運行時各個電路系統的工作情況，更有利于電子應用開發的發展，當然這也是電子系統仿真技術未來的發展趨勢之一。若將電路硬件系統與CPU程序仿真技術進行結合，那么就能真正實現軟件與硬件之間的設計結合，開發設計人員也能夠先應用CPU程序仿真技術對系統軟件進行設計，之后再用電子電路仿真技術對整體進行確認，更有利于電子產品的生產和發展。
3結語
綜上所述，本文對電子應用開發中電子電路仿真技術進行了詳細的分析，得知電子電路仿真技術作為計算機技術的新型技術之一，能夠為開發設計人員提供最大的幫助，有利于電子產品的設計和生產，如今只要不斷的對電子電路仿真技術進行完善和開發，那么就能在不久的將來，為設計人員提供更加簡便、高效的設計手段。
參考文獻：
電子電路設計方案范文3
關鍵詞 電子技術綜合設計；實踐能力；創新思維
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2017）02-0113-02
Reform and Practice of Integrated Design of Electronic Techno-logy//ZHOU Tao， ZHANG Ruimin， LIU Qiao， LI Shuanming， ZHONG Furu
Abstract This article introduces the curriculum reform and practice from the aspects of teaching goal， teaching content， teaching imple-mentation， teaching method， examination method and teaching effect. The reform of the integrated design course of electronic tech-nology will be beneficial to the improvement of students’ practical ability， and to cultivate the students’ innovative thinking.
Key words integrated design of electronic technology； practical ability； innovative thinking
1 引言
隨著石河子大學人才培養模式的不斷改革，以及社會對高等教育培養具備實踐能力、創新思維人才目標要求的提出，實踐教學環節作為工科專業人才培養體系中的重要組成部分[1]，成為當下大學生創新思維和創新能力培養的重要環節。電子技術綜合設計是一門實踐性非常強的實訓類課程，是電子技術人才培養成長的必由之路。由學生自行設計、自行制作和自行調試電子電路，旨在培養學生掌握綜合模擬、數字、高頻電路知識，解決電子信息方面常見實際問題的能力，培養學生電子電路設計與EDA（Electronic Design Automation）調試工具的使用方法，以及開展項目管理的基本方法。
2 現狀
以往的教學安排中主要側重電子電路的設計和仿真，留給學生自己用于思考和設計的時間有限，設計基本停留在紙上和計算機上。因此，教學效果很難達到預期的教學目的。雖然W生在參加接下來的相關課程的課程設計、大學生訓練計劃、全國大學生電子設計大賽、畢業設計時理論分析能力得到提高，但實際設計和調試時卻出現大量問題很難得到快速解決的現象。所以，這種教學模式不再適應目前新的人才培養方案對于電子信息工程專業提出的要求以及創新人才的培養。
3 課程改革探索與實踐
電子技術綜合設計課程的改革與探索主要從課程教學目標、課程教學內容、課程教學實施、教學方法、考核方法和教學效果等幾個方面進行。
課程目標 電子技術綜合設計將學生已學過的電路基礎、模擬電路、數字電路以及高頻電路等課程的知識綜合運用在該課程中[2]，從而培養學生具備電子元器件的識別和選擇，電子電路仿真和電路設計軟件的使用，電子電路的分析和設計以及實際應用電路項目的開發、管理等綜合能力，使學生切實經歷從原來課本上的電路到EDA軟件的仿真電路再到實際看得到、摸得著的電路的實現過程。該課程是對現有課程體系的完善和補充[3]，幫助學生拓展視野，提升學生參加課外科技活動、校級SRP（Student Research Project）活動、國家大學生創新計劃以及全國電子設計競賽等專業競賽的興趣和畢業設計的質量與水平。
教學內容 課程的主要內容按照基本知識驗證、專業知識綜合、創新設計能力培養的原則進行安排，主要包括：常用電子元器件基礎知識；常用電子測量儀表的使用；電路仿真軟件的使用；印刷電路板的設計與實現；電子電路系統設計方案提出、論證、設計、元件焊接、系統調試；撰寫總結報告、答辯等。
1）常用電子元器件基礎知識：主要講解電阻、電容、電感、電位器、變壓器等常用元件的區分，還包括一些電子常用術語，比如單面板、雙面板、焊盤、焊接面、虛焊、橋接等。
2）常用電子測量儀表的使用：包括萬用表、示波器、函數發生器、直流穩壓電源的基本使用方法。
3）電路仿真軟件的使用：主要講解電路仿真軟件Multisim的使用。
4）印刷電路板的設計與實現：Altium Designer軟件中電路原理圖的繪制和PCB圖的繪制方法。
5）電子電路系統設計方案提出、論證、設計、元件焊接、系統調試：對全班學生進行分組，四個人一組，每組一個設計題目，每組經過方案的提出、討論、修改、教師審核、論證后設計出電路仿真圖，仿真沒有問題后設計PCB圖，然后制成單面板進行元件焊接、調試。
6）撰寫總結報告、答辯：系統設計完成后，每組撰寫總結報告，提出系統的優點和設計不足，以及設計過程中自己的心得體會，最后制作幻燈片進行課程匯報答辯。
教學實施 在完成各個教學內容時，課程采用項目驅動的方式使學生在掌握理論知識的同時，實踐能力也得到不同程度的提高。整個教學過程分為4個項目進行，通過項目的完成，學生逐步完成課程的學習，綜合能力也在不知不覺中得到鍛煉。
1）基本元件及電路測試項目。教學內容的前兩部分講解完成后，要求每個學生進行基本元件參數的測試、電路虛焊、雙面板線路測試等。通過該項目，學生掌握電子元件與電路測試的基本方法和常用測量儀器的使用方法。
2）電子電路設計和仿真項目。在該項目中，教師首先講解電路仿真軟件Multisim的使用方法，然后以實例設計一個兩級晶體管放大電路。在此過程中，教師從元件參數的選取、放大倍數的計算、系統測試和修改等方面給學生進行講解。講解完成后，學生參考實例設計一個放大倍數不同的晶體管放大電路作為練習。練習完成后，全體學生設計一個波形發生電路用來產生方波、三角波信號。學生設計過程中可相互交流，碰到問題可詢問教師，最終完成項目預期目標。該項目完成后，學生可以掌握電路仿真軟件的使用方法和電路設計的基本原則。
3）電子電路制板與焊接調試項目。前兩階段的項目完成后，教師講解電路制板軟件Altium Designer的使用方法和手工腐蝕法制作單面電路的流程，講解和制作過程以上一個項目中的兩級晶體管放大電路為例，講解的過程中學生如果有問題可隨時提出，教師進行解答。最終要求學生自己實現一個兩級晶體管放大電路的印刷電路板的繪制，以及電路的腐蝕、焊接、通電調試。通過該項目，學生掌握了電子電路從書本的理論知識到實物實現的過程。
4）C合設計與總結項目。學生按學號進行隨機選題，題目內容涵蓋模擬電路（如連續可調直流穩壓電源）、數字電路（如循環彩燈控制器）、高頻電路（如小信號阻容耦合放大電路設計）。題目選定后，題目相同的學生分成一組，組建項目小組。項目組成員提出設計方案，經過理論論證，設計完成仿真電路和PCB電路，然后采用手工腐蝕法實現電路系統的板面布線，最后進行元件焊接和調試。系統完成后，整個課程基本接近尾聲，每組學生要對自己的設計方案進行匯報答辯。通過該項目，學生掌握了復雜電路的設計與實現，以及團隊合作完成項目設計、管理、總結的過程。
教學方法 課程的教學方法，打破傳統理論課程完全靠教師講授以及實驗課程以學生動手為主的模式，采用教師講授、項目訓練、學生參與設計和討論、分析講解和答辯的形式。學生有機會表達自己的觀點和設計思路，充分調動積極參與的興趣。
考核方法 課程的總評成績由5個部分組成：考勤10%+課程表現10%+項目完成情況30%+課程答辯情況20%+課程報告30%。新的考核標準打破原來課程總評成績主要由平時成績、設計成績兩部分組成的模式，主要以學生在教學實踐活動中的參與度和完成度作為考量，注重學生實踐能力和綜合能力的培養。
教學效果 經過兩周的項目驅動訓練和實踐環節的總結，學生對于測量儀器的使用更加熟練，對常用電子元器件的選用和封裝了解得更為清楚，對電子電路的設計和實現更加有信心，分析問題、解決問題的能力得到了很大的提高。
4 結論
課程改革和實踐在石河子大學電子信息工程2012級、2013級和2014級為期兩周的電子技術綜合設計課程中進行，學生對于課程內容安排和各個環節的設計比較歡迎，加大了學生創新思維和創新能力的培養。課程實施的整個過程側重基礎能力培養，將項目管理理念貫穿整個課程的始終，加大創新能力的培養。學生在后續的畢業設計和課外科技活動中凸顯了較強的實踐和創新能力?！?/p>
參考文獻
[1]吳大鵬，黃沛昱.“電子系統綜合設計”課程建設探索[J].電氣電子教學學報，2014，36（6）：41-43.
電子電路設計方案范文4
關鍵詞：Proteus；電路設計；四路彩燈；仿真實驗
1Proteus軟件的概述
Proteus軟件是由英國LabcenterElectronics公司開發的一款EDA工具軟件，是目前世界上最先進最完善的電路設計與仿真平臺。Proteus軟件的功能強大，它集電路設計、制版及仿真等多種功能于一身，不僅能夠對電工、電子技術學科設計的電路進行設計與仿真，并且功能齊全，界面多彩，是近年來備受電子設計愛好者青睞的一款新型電子電路設計與仿真軟。在Proteus編輯界面繪制電路原理圖，通過仿真計算，修正錯誤，直到符合設計指標要求，確定設計方案，輸出設計圖，自動生成PCB圖、修訂。
2Proteus在電子電路設計中的應用實例
以四路彩燈數字電路設計為例，結合Proteus軟件輔助電子電路設計。其技術指標要求如下：（1）共四個彩燈，分別實現三個過程，構成一個循環共12秒:；（2）第一個過程要求四個燈依次點亮，共4秒；（3）第二個過程要求四個燈以此熄滅，共4秒，先亮者后滅（4）最后4秒要求四個燈同時亮一下滅一下，共閃4下。
2.1核心器件74LS194簡介
主要是考察設計四位雙向通用移位寄存器74LS194的靈活應用，四個燈可用四個發光二極管表示。如圖1，圖中MR為復位信號，正常工作時應接高電平；CLK為時鐘信號，上升沿到來時有效。
2.2題目分析與設計
把四路彩燈接在74LS194的Q0~Q3上，SR穩定接在一高電平，SL穩定接地地位，而D0~D3接周期為1秒的方波信號。三個過程每個4秒，加起來正好是12秒。圖2是正確的CLK信號與1HZ方波信號的比較。前面我們已經確定D0~D3接1Hz的方波信號，那么Q0~Q3在讀D0~D3的信號時是在CLK上升沿到來的一瞬間，看圖3的前半部分。當74LS194的工作方式為11時，一定要改變CLK的信號頻率為D0~D3信號頻率的2倍，才可以在D0~D3的一個周期內出現CLK的兩個上升沿，Q0~Q3分別讀到1和0各一次，如圖3的后半部分。即正確的時鐘信號在整個12秒時間應該是前8秒為1Hz的頻率，后4秒變為2Hz的方波信號，再用D觸發器分頻產生1HZ的方波信號。
2.3電路實現
連接電路如圖3所示。因為設計出的是一個同步時序邏輯電路，注意途中兩個D觸發器的時鐘連接在一起接周期為4秒的時鐘信號。
3仿真
根據以上分析，連接電路如圖7所示，其中省去了555及二分頻電路，直接用數字脈沖源進行仿真。另外，圖中所有D觸發器的異步輸入端在實際電路連接時最好接高電平。產生時鐘的電路用與非邏輯替代了與或邏輯。因為與非門的應用最普遍。平時我們在設計電路時，通過卡諾圖化簡得到的與或式，要想全部用與非門實現，可在草紙上直接畫成與或邏輯，然后只需要在與門的輸出端與此線的另一頭即或門的輸入端各加一個小圓圈，兩個邏輯非抵消，不影響邏輯關系，直到把或門的輸入處理完畢為止。這樣或門前面的與門都變成了與非門，或門變成了非或門，而根據摩根定理，非或門恒等于與非門。
參考文獻
[1]王爾申，龐濤，，等．Multisim和Proteus仿真在數字電路課程教學中的應［J］．實驗技術與管理，2013，78~81．
[2]尉喬南，曹原.基于Proteus的四路彩燈設計[J].科技信息(學術版)，2008，19:179~182．
電子電路設計方案范文5
近些年來，隨著信息技術不斷發展，電子技術也隨著發展。電子產品更新頻率不斷加快，實現了電子產品的高集成、大容量和小體積開發。EDA技術的發展，創新了電子工程設計行業，為電子工程設計發展明確了新方向。21世紀將是EDA技術的高速發展期，EDA技術將是對21世紀產生重大影響的十大技術之一。文章主要闡述EDA技術的發展概念、發展過程，明確了EDA技術特點，分析該技術的作用。
關鍵詞：
電子工程設計；EDA技術；電子技術
近些年來，隨著電子技術日益發展、革新，應用逐漸實現了快速化和大容量發展，設計系統的數字化，由傳統組合芯片轉變為單片系統發展?？梢哉f，EDA技術發展，實現了電子領域、電子系統開發的變革，是科技提高、發展的重要產物，對電子工程設計而言，EDA技術的研究、分析具有十分重要的現實意義。
1EDA技術概述
EDA技術，實現了電子設計的自動化，CAM和CAE技術概念出現，逐漸產生了EDA技術，該技術以計算機為主要工具，集合拓撲邏輯結構、計算數學技術、數據庫技術、數字優化技術、圖形技術等學科，逐漸產生了最新理論結構，由微電子、信號處理分析、電路技術和信息技術的重要集合?，F代化EDA技術特點較多，選擇自頂向下方式設計程序，確保了設計方案整體性和優化性，加上該技術自動化程度較高，在電子工程設計時，可開展各類級別調試和仿真，對于電子工程設計者而言，可及時發現結構設計錯誤，防止設計工作浪費，防止細枝末節錯誤，在系統開發中能夠投入更多精力，確保設計的高效率和低成本，縮短設計周期。同時，EDA技術能夠并行操作，構建框架結構環境，可實現同步電子工程開發、設計?？梢哉f，EDA是電子技術設計自動化，也就是能夠幫助人們設計電子電路或系統的軟件工具。該工具可以在電子產品的各個設計階段發揮作用，使設計更復雜的電路和系統成為可能。
2EDA技術的特點
首先，在現代EDA技術的運用，大多選擇“Top-Down”程序進行設計，保證設計方案優化性、合理性，防止“Bottom-up”的設計局部優化，避免整體結構缺陷。其次，HDL技術的設計優點，可實現語言的公開利用，保證語言描述范圍，確保設計和工藝無聯系，保證現場、系統編程，確保設計保存更為便捷，可實現在線升級。第三，自動化程度較高，在設計過程中，能夠實現各級別仿真和調試，在早期結構設計時，設計者能夠及時發現設計錯誤，防止設計工作重疊。另外，設計人員能夠省略具體細節問題，在系統開發上能夠集中精力，確保設計低成本和高效率。
3EDA技術的發展
在電子工程設計領域，隨著EDA技術出現到發展，主要分為3個歷史發展時期：首先，初級階段。從1970年開始，EDA技術主要是采取CAD技術，集成電路具有小規模特點，在傳統手工圖設計時，因集成電路板、集成電路成本較大，周期較長，設計效率不高，主要依靠計算機技術進行設計印刷，選擇CAD工具，可實現布圖布線的二維設計和分析，代替了傳統的高重復性工藝。其次，發展階段。從1980年開始，EDA技術逐漸發展完善，集成電路規模也隨之增大，電子系統的復雜化，開展軟件開發研究，實現CAD系統集成，強化了電路功能設計、結構設計，EDA技術逐漸延伸至半導體芯片設計。第三，成熟階段。EDA技術經過長時間發展，從1990年開始，微電子技術發展十分迅猛，一個芯片集成，就可達到幾千萬、上億晶體管，對于該技術現狀，對EDA技術要求也隨之提高，促使EDA技術進一步發展。全球各大公司陸續研發EDA系統，開展大規模系統仿真，研究高級語言技術和綜合技術。
4EDA技術軟件研究
首先，EWB軟件。該軟件技術是基于PC電子軟件設計，具有集成化、仿真分析、原理圖、接口設計、文件夾設計等幾個特點。其次，PROTEL軟件。使用該技術，主要在PROTE199中廣泛運用，立足電路原理圖設計，采取印刷電路板設計和高層次設計技術。近些年來，EDA技術開發成為熱門話題，得到迅速發展。在該領域，主要包含高層次模擬和硬件語言描述，是一種高層次綜合技術。隨著科學技術水平不斷提高，EDA技術朝著更科學、更高層次設計技術逐漸發展。
5EDA技術作用
首先，使用EDA技術，可驗證電路設計，保證方案正確性。確定設計方案后，通過系統仿真、結構模擬，對設計方案可行性進行驗證設計，保證系統環節傳遞函數能夠實現。推廣系統仿真技術，在非電專業系統設計時，可確定某種新構思和新理論設計方案。待仿真后，可模擬分析系統各電路結構，對電路性能指標實現性、結構設計正確性進行判定。其次，使用EDA技術，可優化設計電路特性。對于元器件容差，加上工作環境溫度變化，會影響電路穩定性。通過傳統設計方法，難以全面分析這種影響，也難以完成整體優化設計。使用EDA技術，利用統計分析、溫度分析功能，處于各種溫度條件下，可分析電路特性，有利于最佳電路結構、系統穩定溫度和最佳元件參數確定，保證電路優化設計。第三，使用EDA技術，可實現電路模擬測試。對于電子電路設計，在設計過程中，包含大量的特性分析、數據測試，由于受測試儀器精度、測試手段約束，存在較多測試問題，選擇EDA技術，可實現功能的全部測試。
6EDA技術實現步驟
如上文所述，在現代電子設計領域，EDA技術是技術發展的重要方向，主要是一種硬件HDL描述語言，對硬件電路功能、信號連接、定時關系的語言描述。因此，EDA技術具有較高的自動化程度，能夠實現并行操作，具有較廣的語言描述范圍，可實現語言公開利用，促使整體設計方案的優化設計。對于EDA步驟的實現，主要包含如下方法：首先，文本圖編輯和原理圖修改。通過圖形編輯器，對文本、圖形進行設計，可充分表達設計者的設計意圖。其次，編譯。通過編譯器，對設計描述進行拍錯編譯，通過設計描述，直接轉換成特定的文本形式。第三，綜合。在該步驟中，可實現軟件設計、硬件實現性的合二為一，由硬件電路代替軟件設計，通過HDL綜合器，促使網表文件生成。另外，以門級為出發點，可描述門電路結構。只要用硬件描述語言將數字系統的行為描述正確，就可以進行該數字系統的芯片設計與制造。第四，行為仿真。通過設計描述網表文件，實現功能仿真，對設計描述和設計意圖是否一致進行判定。第五，適配。對于網表文件，利用布局布線適配器，針對某一目標器件進行邏輯映射操作，例如邏輯分割優化，布局布線，以及底層器件的優化配置，等到邏輯映射操作完成之后，EDA軟件可形成多項結構，例如適配報告、下載文件。第六，功能仿真。在該步驟中，仿真精度非常高，和真實情況十分接近。第七，下載。如果上述6個步驟能夠順利實現，可將適配器文件下載，直接在目標芯片中轉存。
7電子工程設計中EDA技術的應用流程
近些年來，EDA技術在各領域不斷深入，涉及醫療、生物、航天、通信等領域，然而，EDA技術在電子工程設計中的運用最為突出，通過EDA技術，利用虛擬儀器進行產品測試，保證技術支持。可以說，EDA技術的運用，主要是電路特性優化和電路設計仿真。EDA技術在電子工程設計中的運用，主要應用流程如下：首先，源程序。在一般情況下，在電子工程設計時，主要是利用EDA器件軟件，通過圖形編輯器，展示文本、圖形。不論是文本編輯器，或圖形編輯器，均需依靠EDA工具編譯、排錯，方可實現文件格式轉化，保證了邏輯綜合分析。輸入源程序之后，即可實現仿真器仿真。其次，邏輯綜合。輸入源程序之后，利用VHDL格式轉化，即可進入邏輯綜合分析流程，利用綜合器，在電路設計過程中，通過高級指令，實現高級向層次較低語言轉化，即邏輯綜合。在邏輯綜合過程中，可將其看作電子設計的目標優化流程，輸入文件到仿真器后，實現仿真操作，確保功效、結果一致性。第三，時序仿真。邏輯綜合適配后，進入到時序仿真環節，時序仿真是利用適配器、布線器，通過適當手段，將VHDL文件傳輸至仿真器內，逐漸開始部分仿真。因VHDL仿真器的使用，需考慮器件特性，在適配之后，時序仿真結果比較精確。第四，仿真分析。明確了電子工程設計方案，通過結構模擬、系統仿真方法，對方案可行性、合理性進行研究分析。通過EDA技術，可實現系統函數傳遞，建立數學模型開展仿真分析。使用該系統仿真技術，可應用到其他非電專業設計中，在理論驗證、方案構思中能夠正確運用。
8結語
綜上所述，隨著科學技術不斷發展，現代技術逐漸革新，促使EDA技術領域朝著更高層次推廣、開發，且成效非常顯著。在本篇文章中，筆者詳細分析、研究了EDA技術的基本信息。根據研究表明，在我國電子工程設計領域，EDA技術的運用是一種技術推動和變革，基于EDA技術的電子產品，其使用性能、專業化程度明顯高于傳統設計方案。因此，在電子工程設計領域，使用EDA技術，可明顯提升工作效率，優化電子產品，拓展產品附加值，EDA技術發展方向的高層次自動化設計技術必將取得更輝煌的成績。無線互聯科技•設計分析
作者：陳瑾 單位：徐州工程學院
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電子電路設計方案范文6
關鍵詞：PSpice仿真；電子電路；計算機輔助教學
中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2013）009017703
基金項目：中央高?；究蒲袠I務費專項資金重點項目（CZZ13001）
作者簡介：汪漢新（1966-），男，中南民族大學電子與信息工程學院副教授，研究方向為電路與通信系統設計。
0引言
電子電路技術課程是高等學校電子信息類專業的一門重要的專業基礎課。由于該課程與實際器件、工程設計緊密相關，內容更新迅速、電路千變萬化、概念指標繁多，使學生難以掌握，特別是基礎相對較差的民族高校學生更是困難。因此， 結合筆者所在學校的教學情況和學生的特點，在電子電路課程教學中，大膽地進行了教學改革與探索。課堂教學內容在傳統板書教學的基礎上，借助于PSpice軟件在計算機上對電路進行仿真設計與分析，將分析結果以圖形化的方式形象直觀地顯示，加深學生對電路功能的理解。課后安排仿真實驗， 由學生自主完成相應的電路設計，這樣可以使學生增強對電路的感性認識，掌握各種測試和分析方法，通過人機對話方式，使學生能親自動手設計電路，進行仿真測試和分析，并與理論計算結果進行對比，使學生能在對復雜電路進行理論分析時所感到的困難得到很好解決。這種教學方式除了可以加深學生對理論的認識，同時也可以讓學生大膽地自行設計電路，有利于培養學生的創新思維能力。
電子電路設計是根據給定的功能和特性指標要求，通過一定的方式，確定所要采取的電路拓撲結構以及各個元器件的參數值，再驗證設計方案的可行性，然后對設計進行修改，如此反復，直到滿足設計要求。PSpice作為PC級電路仿真軟件，對電子電路不僅能進行直流分析、交流分析、瞬態分析等電路的基本電路特性分析，還可以進行參數分析和統計分析等，并將各種仿真分析的結果以波形或圖表的方式直觀地反應出來，因此它在電子電路的設計中得到了廣泛的應用。
1PSpice電路特性分析
Pspice仿真軟件包含直流分析、交流分析、瞬態分析三種基本類型和參數分析、統計分析兩類輔助類型。在實際電路的仿真分析時，需要建立類型分組，以確定分析類型和參數。每一種電路的一個類型分組中只能包含三種基本分析類型中的一種，但可以同時包含多種輔助分析類型。
1.1直流分析（DC Analysis）
直流分析是當電路中某一參數在一定范圍內變化時，對參量的每一個取值，計算電路的直流偏置特性。在分析過程中，Pspice將電路中的電容開路、電感短路，對各個信號源取其直流值，然后用迭代的方法計算電路的直流偏置狀態。對數字邏輯單元，則將每個數字器件的延時取為0，激勵源取t=0時的值。
1.2交流分析（AC Analysis）
交流分析是計算電路的交流小信號頻率響應特性。分析時先計算電路的直流工作點，并在工作點處對電路的各個非線性元件作線性化處理，得到線性化的交流小信號等效電路，再使電路中交流信號源的頻率在一定范圍內變化，并用交流小信號等效電路計算電路輸出交流信號的變化。
1.3瞬態特性分析（Transient Analysis）
瞬態分析是在給定輸入激勵信號作用下，計算電路輸出端的瞬態響應。瞬態分析時，先計算t=0時的電路初始狀態，再從t=0到某一給定的時間范圍內選取一定時間步長，計算輸出端在不同時刻的輸出電平。
1.4參數分析（Parametric Analysis）
參數分析包括溫度分析和參數掃描分析。溫度分析（Temperature Analysis）是在不同溫度下分析電路特性的變化。參數掃描分析則是針對電路中的某一個參數在一定范圍內的變化，分析電路特性的響應變化情況，通過參數掃描分析可以確定滿足設計指標要求的元器件參數值，因此參數掃描分析常用于優化確定元器件參數值。
1.5統計分析
統計分析包括蒙特卡諾分析（MC）和最壞情況分析（WC）。由于電路元器件的參數通常在一定的容差范圍內呈現有規律的隨機分布性，容易造成電路性能具有隨機分散性。利用蒙特卡羅分析和最壞情況分析可以對這種隨機分散性進行有效的綜合統計，使電路的設計達到優化。蒙特卡諾分析是根據實際元器件值的分布規律，對電路進行性能仿真，并通過對大量的仿真結果進行綜合統計分析得到電路特性的分散變化規律。由于每次分析時都是從隨機分布中抽樣提取所要的元器件值，這樣可較好地模擬了實際電路中元器件值的隨機變化情況。最壞情況分析則是使引起電路特性向同一方向變化的元器件按其可能的最大容差范圍變化，從而產生電路特性隨機變化的最壞結果。通過對最壞情況時得到的電路特性進行統計分析，可判斷設計是否滿足要求。
基于PSpice的電路特性仿真分析流程如圖1所示。
（1）電路圖繪制：建立一個項目文件，用電路圖設計模塊Capture將圖2畫好，其中四個信號源DSTM取自元件庫Sourcestm的Digstim1，所有邏輯器件取自7400元件庫，A、E、S1、S0、Y0、Y1、Y2和Y3為加載的網絡測量節點。DSTM數字激勵信號源的具體設置為：選中信號源DSTM1，選擇菜單Edit/PSpice Stimulus子命令，在New Stimulus的Name欄輸入信號源名字A，同時選中Clock選項，點擊OK按鈕，在Clock Attributes對話框中選中Period and on time，在Period欄輸入0.125ms，在on time欄輸入0.0625ms，如圖3。選擇菜單Edit/Save子命令將信號源DSTM1保存， 用同樣方法設置DSTM2、DSTM3和 DSTM4，設置成功后的E、S1、S0和A的信號波形如圖4。
3結語
針對高等學校電子電路課程的特點和實際教學中存在的問題，以4選1多路選擇器電路為例，詳細分析了PSpice仿真分析軟件在電子電路技術課程中的輔助課堂教學的具體實施過程。該教學方法已經在筆者學校的電子信息工程和通信工程兩個專業進行了實踐，結果表明，該方法能夠將抽象難懂的電路理論知識變得形象直觀，達到了很好的教學效果，受到了學生的普遍歡迎和肯定。
參考文獻：
