電路設計流程精選(九篇)

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第1篇：電路設計流程范文

關鍵詞 整流電路；橋式整流；電工電子；教學設計

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）22-0092-02

Teaching Design of Single Phase Bridge Type Rectifier Circuit in Electric and Electronic Course//CHEN Yuanyuan

Abstract The single phase bridge type rectifier circuit is a kind of commonly used practical circuit in DC stabilized power supply. The

teaching process is designed to guide student to comprehend and

master circuit structure principle and work characteristics in the elec-

tric and electronic course. Many teaching way， such as multimedia courseware， software simulation and visual demonstration， are used to help student to consolidate knowledge. And the analysis and eli-mination of circuit possible faults are learned.

Key words rectifying circuit； bridge rectifier； electric and electro-nics； teaching design

1 前言

整流電路是直流穩壓電源中不可缺少的組成電路。而單相橋式整流電路是單相整流電路中最常見的一類電路，在日常生活中得到廣泛的應用。電工電子學課程中，在電子技術部分介紹了二極管之后就可以進入單相橋式整流電路的學習。單相橋式整流電路是指應用于單相電路中由4個二極管連接而成的一種橋式整流電路，它可以實現將交流電變為脈動的直流電的整流功能。對單相橋式整流電路的學習是電子技術部分非常重要的一個知識點。為了將抽象難懂的電路原理講清楚明白，課堂教學就需要進行合理有效的教學設計。

首先應明確教學的目的是要幫助學生掌握單相橋式整流電路的組成和特點，會分析單相橋式整流電路的工作原理，并能畫出相應的輸出電壓、電流的波形，會分析計算單相橋式整流電路中輸出電壓、電流并了解晶體二極管的選擇要求。教學的重點是橋式整流電路的結構和工作原理，難點則在于橋式整流電路的連接方式和工作波形分析。

2整體設計

教學安排上這部分內容通常用1課時即45分鐘來完成。在目前高校的教學模式中，采用的教學方法主要是利用現有的多媒體教學設備，通過PPT課件的講解來組織課堂教學。教師可以通過課件講解、黑板板書、引導提問、軟件演示和實物展示等多種教學手段來幫助學生理解掌握知識點。具體教學環節設置：通過穩壓電源的組成結構引入整流電路的需求，引導學生思考整流電路的實現方法，進而介紹單相半波整流電路工作原理、電路參數計算；提出半波整流電路的不足，通過疑問如何改進電路，引入單相橋式整

流；用多媒體課件展現橋式整流工作原理、電路電流電壓分析；小結單相橋式整流電路的工作過程，通過練習分析橋式整流電路二極管斷路故障；例題講解單相全波整流電路；板書比較3種整流電路的優劣；最后給出學生搭的直流電源實物照片，激發學生興趣。

在整個教學過程中，在教師的講解下，引導學生去思考，啟發學生的思路，從而達到幫助學生掌握相關知識要點的教學目的[1]。

在引入環節，以日常常見的穩壓電源的組成結構入手，吸引學生興趣，啟發學生思考直流電源的組成部件。一個直流電壓源通常由交流變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路四部分組成，其中整流電路的作用是將方向變化的交流電壓變成方向單一的脈動直流電壓。電路的關鍵在于方向的變化，而影響方向的電路元件，學生通過思考，很容易想到二極管。

接下來很自然地介紹由二極管所構成的單相半波整流電路。單相半波整流電路工作原理很好理解，就是利用二極管的單向導電性。二極管正向導通使得正半周的電壓能夠傳遞過去，負載上得到正向電壓。而二極管反向截止使得負半周電壓時電路開路，負載電壓為零。分析完電路原理后，再對電路中各元件的電壓電流參數進行計算，了解所需二極管的基本要求。之后通過對電路輸出波形的分析，根據單相半波整流電路的不足，提出進行單相全波整流的必要性。

隨后介紹單相橋式整流電路的結構。對4個二極管的橋式連接基本結構，學生很容易記住，但是接頭的連接方式比較容易混淆。可以引導學生觀察二極管和電源及負載連接的二極管的個數和極性，教給學生“兩兩相連，源反阻同”這樣的口訣來記憶電路連接方式[2]。搞清楚電路結構之后，運用PPT動畫演示向學生展示橋式整流電路的工作原理，理解橋臂上二極管兩個一組、兩兩分別導通變全波輸出的原理，如圖1所示。計算電路中各元件的電壓電流參數，對單相橋式整流電路做個小結回顧。給出練習題，讓學生分析橋式整流電路中二極管出現短路或者斷路故障帶來的問題。

作為補充，通過例題講解圖2所示單相全波整流電路，計算電路中各元件參數。最后通過板書比較3種整流電路的優劣，如表1所示。綜合來看，單相橋式整流電路兼具性能好和對元器件要求低的特點，因此獲得最為廣泛的應用。

最后布置課外作業，讓學生使用Multisim仿真軟件搭建橋式整流電路，進而進一步設計實現多路直流電源輸出。通過軟件自帶示波器觀測橋式整流電路輸出波形變化。系統仿真電路模型如圖3所示，鼓勵有能力的學生去實驗室實際搭建實現直流電源電路。給出往屆學生作品實物（圖4），吸引學生興趣，也堅定學生制作成功的信心。同時也是為后面濾波穩壓電路的學習做好教學鋪墊。

3 結語

課堂教學是高校教學活動中的核心和主要環節。單相橋式整流電路作為電工電子學課程中電子技術部分的一個重要知識點，教師多開動腦筋，通過多媒體、軟件和實物多種教學手段來幫助學生理解教學內容，對完成教學目標是十分有益的。通過這樣的教學設計和教學創新探索，教師對整個電子技術課堂教學進行反思，相信對教學水平的提高有所幫助。參考文獻

[1]嚴萍.單相橋式整流電路的教學設計[J].時代教育，

2012（6）：18.

第2篇：電路設計流程范文

【關鍵詞】集成電路；EDA；項目化

0 前言

21世紀是信息時代，信息社會的快速發展對集成電路設計人才的需求激增。我國高校開設集成電路設計課程的相關專業，每年畢業的人數遠遠滿足不了市場的需求，因此加大相關專業人才的培養力度是各大高校的當務之急。針對這種市場需求，我校電子信息工程專業電子方向致力于培養基礎知識扎實，工程實踐動手能力強的集成電路設計人才[1]。

針對集成電路設計課程體系，進行課程教學改革。教學改革的核心是教學課程體系的改革，包括理論教學內容改革和實踐教學環節改革，旨在改進教學方法，提高教學質量，現已做了大量的實際工作，取得了一定的教學成效。改革以集成電路設計流程為主線，通過對主流集成電路開發工具Tanner Pro EDA設計工具的學習和使用，讓學生掌握現代設計思想和方法，理論與實踐并重，熟悉從系統建模到芯片版圖設計的全過程，培養學生具備從簡單的電路設計到復雜電子系統設計的能力，具備進行集成電路設計的基本專業知識和技能。

1 理論教學內容的改革

集成電路設計課程的主要內容包括半導體材料、半導體制造工藝、半導體器件原理、模擬電路設計、數字電路設計、版圖設計及Tanner EDA工具等內容，涉及到集成電路從選材到制造的不同階段。傳統的理論課程教學方式，以教師講解為主，板書教學，但由于課程所具有的獨特性，在介紹半導體材料和半導體工藝時，主要靠教師的描述，不直觀形象，因此引進計算機輔助教學。計算機輔助教學是對傳統教學的補充和完善，以多媒體教學為主，結合板書教學，以圖片形式展現各種形態的半導體材料，以動畫的形式播放集成電路的制造工藝流程，每一種基本電路結構都給出其典型的版圖照片，使學生對集成電路建立直觀的感性認識，充分激發教師和學生在教學活動中的主動性和互動性，提高教學效率和教學質量。

2 實踐教學內容的改革

實踐教學的目的是依托主流的集成電路設計實驗平臺，讓學生初步掌握集成電路設計流程和基本的集成電路設計能力，為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。傳統的教學方式是老師提前編好實驗指導書，學生按照實驗指導書的要求，一步步來完成實驗。傳統的實驗方式不能很好調動學生的積極性，再加上考核方式比較單一，學生對集成電路設計的概念和流程比較模糊，為了打破這種局面，實踐環節采用與企業密切相關的工程項目來完成。項目化實踐環節可以充分發揮學生的主動性，使學生能夠積極參與到教學當中，從而更好的完成教學目標，同時也能夠增強學生的工程意識和合作意識。

實踐環節選取CMOS帶隙基準電壓源作為本次實踐教學的項目。該項目來源于企業，是數模轉換器和模數轉換器的一個重要的組成模塊。本項目從電路設計、電路仿真、版圖設計、版圖驗證等流程對學生做全面的訓練，使學生對集成電路設計流程有深刻的認識。學生要理解CMOS帶隙基準電壓源的原理，參與到整個設計過程中，對整個電路進行仿真測試，驗證其功能的正確性，然后進行各個元件的設計及布局布線，最后對版圖進行了規則檢查和一致性檢查，完成整個電路的版圖設計和版圖原理圖比對，生成GDS II文件用于后續流片[2]。

CMOS帶隙基準電壓源設計項目可分為四個部分啟動電路、提供偏置電路、運算放大器和帶隙基準的核心電路部分。電路設計可由以下步驟來完成：

1）子功能塊電路設計及仿真；

2）整體電路參數調整及優化；

3）基本元器件NMOS/PMOS的版圖；

4）基本單元與電路的版圖；

5）子功能塊版圖設計和整體版圖設計；

6）電路設計與版圖設計比對。

在整個項目化教學過程，參照企業項目合作模式將學生分為4個項目小組，每個小組完成一部分電路設計及版圖設計，每個小組推選一名專業能力較強且具有一定組織能力的同學擔任組長對小組進行管理。這樣做可以在培養學生設計能力的同時，加強學生的團隊合作意識。在整個項目設計過程中，以學生探索和討論為主，教師起引導作用，給學生合理的建議，引導學生找出解決問題的方法。項目完成后，根據項目實施情況對學生進行考核，實現應用型人才培養的目標。

3 教學改革效果與創新

理論教學改革采用計算機輔助教學，以多媒體教學為主，結合板書教學，對集成電路材料和工藝有直觀感性的認識，學生的課堂效率明顯提高，課堂氣氛活躍，師生互動融洽。實踐環節改革通過項目化教學方式，學生對該課程的學習興趣明顯提高，設計目標明確，在設計過程中學會了查找文獻資料，學會與人交流，溝通的能力也得到提高。同時項目化教學方式使學生對集成電路的設計特點及設計流程有了整體的認識和把握，對元件的版圖設計流程有了一定的認識。學生已經初步掌握了集成電路的設計方法，但要達到較高的設計水平，設計出性能良好的器件，還需要在以后的工作中不斷總結經驗[3]。

4 存在問題及今后改進方向

集成電路設計課程改革雖然取得了一定的成果，但仍存在一些問題：由于微電子技術發展速度很快，最新的行業技術在課堂教學中體現較少；學生實踐能力不高，動手能力不強。

針對上述問題，我們提出如下解決方法：

1）在課堂教學中及時引進行業最新發展趨勢和（下轉第220頁）（上接第235頁）技術，使學生能夠及時接觸到行業前沿知識，增加與企業的合作；

2）加大實驗室開放力度，建立一個開放的實驗室供學生在課余時間自由使用，為學生提供實踐機會，并且鼓勵能力較強的學生參與到教師研項目當中。

【參考文獻】

[1]段吉海.“半導體集成電路”課程建設與教學實踐[J].電氣電子教學學報，2007，05（29）.

第3篇：電路設計流程范文

關鍵詞：集成電路設計企業；成本核算

中圖分類號：F23 文獻標識碼：A

收錄日期：2015年8月30日

一、前言

集成電路的整個產業鏈包括三大部分，即集成電路設計、生產制造和封裝及測試。由于集成電路行業在我國起步晚，目前最尖端的集成電路企業幾乎全被外資壟斷，因此國家從改革開放以來，逐年加大集成電路產業的投入。近年來，我國的集成電路企業飛速發展，規模逐年擴大。根據中國半導體行業協會統計，2015年第一季度中國集成電路產業銷售額為685.5億元。其中，IC設計銷售額為225.1億元，生產制造業銷售額為184.9億元，封裝測試銷售額為275.5億元。作為集成電路產業的IC設計得到國家的大力鼓勵發展，以期望由IC設計帶動整個中國的集成電路產業。我國的集成電路企業主要分布在長三角、珠三角、京津地區和西部的重慶、西安和武漢等。其中，長三角地區集中了全國約55%的集成電路制造企業、80%的集成電路封裝測試企業和近50%的集成電路設計企業，該區域已經形成了包括集成電路的研發、設計、芯片制造、封裝測試及其相關配套支撐等在內的完整產業鏈條。

集成電路行業是一個高投入、高產出和高風險的行業，動輒幾十億元甚至幾百億元的投入才能建成一條完整的生產線。國務院在2000年就開始下發文件鼓勵軟件和集成電路企業發展，從政策法規方面，鼓勵資金、人才等資源向集成電路企業傾斜；2010年和2012年更是聯合國家稅務總局下發文件對集成電路企業進行稅收優惠激勵，2013年國家發改委等五部門聯合下發了發改高技[2013]234號文，凡是符合認定的集成電路設計的企業均可以享受10%的所得稅優惠政策。因此，對于這樣一個高投入、高技術、高速發展的產業，國家又大力支持的產業，做好成本核算是非常必要的。長期以來，集成電路設計企業由于行業面較窄，又屬于高投入、復雜程度不斷提高的行業，成本核算一直沒有一個明確的核算方法。

二、集成電路設計生產流程

集成電路設計企業是一個新型行業的研發設計企業，跟常規企業的工作流程有很大區別，如下圖1。（圖1）集成電路設計企業在收到客戶的產品設計要求后，根據產品需求進行IC設計和繪圖，設計過程中需要選擇相應的晶圓材料，以便滿足設計需求。設計完成后需要把設計圖紙制造成光刻掩膜版作為芯片生產的母版，在IC生產環節，通過光刻掩膜版在晶圓上生產出所設計的芯片產品。生產完成后進入下一環節封裝，由專業的封裝企業對所生產的芯片進行封裝，然后測試相關芯片產品的參數和性能是否達到設計要求，初步測試完成后，把芯片產品返回集成電路設計企業，由設計企業按照相關標準進行出廠前的測試和檢驗，最后合格的芯片將會發給客戶。

對于集成電路設計企業來說，整個集成電路生產流程都需要全方位介入，每個環節都要跟蹤，以便設計的產品能符合要求，一旦一個環節出了問題，例如合格率下降、封裝不符合要求等，設計的芯片可能要全部報廢，無法返工處理，這將會對集成電路設計企業帶來很大損失。

三、成本核算方法比較

傳統企業的成本核算方法一般有下面幾種：

（一）品種法：核算產品成本的品種法是以產品的品種為成本計算對象，歸集費用，計算產品成本的一種方法。品種法一般適用于大量大批單步驟生產類型的企業，如發電、采掘等企業。在這種類型的企業中，由于產品的工藝流程不能間斷，沒有必要也不可能劃分生產步驟計算產品成本，只能以產品品種作為成本計算對象。

品種法除廣泛應用于單步驟生產類型的企業外，對于大量大批多步驟生產類型的企業或者車間，如果其生產規模小，或者按流水線組織生產，或者從原材料投入到產品產出的全過程是集中封閉式的生產，管理上不要求按照生產步驟計算產品成本，也可以采用品種法計算成本，如小型水泥廠、磚瓦廠、化肥廠、鑄造廠和小型造紙廠等。

按照產品品種計算成本，是產品成本計算最基礎、最一般的要求。不論什么組織方式的制造企業，不論什么生產類型的產品，也不論成本管理要求如何，最終都必須按照產品品種計算出產品成本。因此，品種法是最基本的成本計算方法。

（二）分批法：分批法亦稱訂單法，它是以產品的批別（或訂單）為計算對象歸集費用并計算產品成本法的一種方法。分批法一般適用于單件小批生產類型的企業，如船舶、重型機械制造企業以及精密儀器、專用設備生產企業。對于新產品的試制，工業性修理作業和輔助生產的工具模具制造等，也可以采用分批法計算成本。在單件小批生產類型企業中，通常根據用戶的訂單組織產品生產，生產何種產品，每批產品的批量大小以及完工時間，均要根據需求單位加以確定。同時，也要考慮訂單的具體情況，并結合企業的生產負荷程度合理組織產品的批次及批量。

（三）分步法：分布法是以產品的品種及其所經過的生產步驟作為成本計算對象，歸集生產費用，計算各種產品成本及其各步驟成本的一種方法。分布法主要適用于大量大批復雜生產的企業，如紡織、冶金、造紙等大批量、多步驟生產類型的企業。例如，鋼鐵企業可分為煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產步驟。在這種企業里，其生產過程是由若干個在技術上可以間斷的生產步驟組成的，每個生產步驟除了生產出半成品（最后步驟為產品）外，還有一些處于加工階段的在產品。已經生產出來的半成品及可以用于下一生產步驟的再加工，也可以對外銷售。

（四）作業成本法：作業成本法是一個以作業為基礎的管理信息系統。它以作業為中心，作業的劃分從產品設計開始，到物料供應；從工藝流程的各個環節、總裝、質檢到發運銷售全過程，通過對作業及作業成本的確認計量，最終計算出相對準確的產品成本。同時，經過對所有與產品相關聯作業的跟蹤，消除不增值作業，優化作業鏈和價值鏈，增加需求者價值，提供有用信息，促進最大限度的節約，提高決策、計劃、控制能力，以最終達到提高企業競爭力和獲利能力，增加企業價值的目的。

由于集成電路設計企業的特殊生產工藝流程，集成電路設計企業的主要生產和封裝、測試都是在第三方廠家進行，分批法、分步法和作業成本法都不太適合作為集成電路設計企業的成本核算方法，所以品種法將作為集成電路設計企業的基礎成本核算方法。

四、IC產品的品種法

品種法作為一種傳統的成本核算方法，在集成電路設計企業里是十分實用的。由于集成電路設計企業的生產流程比較特殊，產品從材料到生產、封裝、測試，最后回到集成電路設計企業都是在第三方廠商進行，每一個環節的成本費用無法及時掌握，IC產品又有其特殊性，每種產品在生產過程中，不僅依賴于設計圖紙，而且依賴于代工的工藝水平，每個批次的合格率并不盡相同，其成品率通常只有在該種產品的所有生產批次全部回到設計企業并通過質量的合格測試入庫時才能準確得出，然而設計企業的產品并不是一次性全部生產出來，一般需要若干個批次，或許幾十上百個批次加工，在最后幾個批次返回設計企業時，早期的許多批次產品早已經發給客戶使用了，因此集成電路設計企業的按品種進行成本核算應該是有一定預期的品種法，即需要提前預估該種產品的成品率或廢品率，盡量準確核算每一個IC產品的成本。

五、結語

集成電路設計是個技術發展、技術更新非常迅速的行業，IC設計企業要在這個競爭非常激烈的行業站住腳跟或者有更好的發展，就必須緊密把握市場的變化趨勢，不斷的進行技術創新、改進技術或工藝，及時調整市場需求的產品設計方向，持續不斷的通過科學合理的成本控制手段，從技術上和成本上建立競爭優勢；同時，充分利用國家對于集成電路產業的優惠政策，特別是對集成電路設計企業的優惠政策，加大重大項目和新興產業IC芯片應用的研發和投資力度；合理利用中國高等院校、科研院所在集成電路、電子信息領域的研究資源和技術，實現產學研相結合的發展思路，縮短項目的研發周期；通過各種途徑加強企業的成本控制手段，來達到提高中國IC設計企業整體競爭實力，擴大市場份額。

主要參考文獻：

[1]中國半導體行業協會.cn.

第4篇：電路設計流程范文

關鍵詞:電路設計；電器控制；方法；比較

1簡述電器控制電路設計方法

電器控制電路設計方法最常用的有經驗設計法、邏輯設計法和電器工作流程圖方法。現就多角度地分析敘述的三種方案。沒有固定模式，典型電路環節拼湊實現基本要求，依靠經驗進行設計的，這種方法叫經驗設計法。采用這類方案，應注意以下原則性的要求:第一點是在設計前，要調查清楚生產要求，需對同類產品分析與綜合，最大限度地實現工藝與功能要求。一般來說，只要滿足了起動、反向和制動，并在規定范圍內平滑調速，或是發出保護信號預報等基本問題，觀察其基本反映，征求設計人員的意見，因地制宜，針對性的對比綜合研究，提出詳實地設計計劃，以此作為該類方法的依存。第二點是電器控制電路在滿足基本生產要求后，應讓電路做到簡單、經濟。盡量少選用電器，數量少，節約成本。盡量選用驗證過的電路和環節，滿足實驗所求。盡量選用短的連接線，接觸點數量應越來越少。必須能實現三個盡量，把控設計方法在范圍內，才能更好地凸顯此方法的優勢。第三點是安全性在電路設計中是第一位的，若是連安全性都沒法保證，那么，設計的電路就根本沒法正常運作。選用壽命長、結構結實、抗干擾性能好的電器元件。必須避免以下三種情況，一是避免寄生回路在控制電路里出現。二是避免按次序接通電器后，另一電器的控制電路才能接通。三是避免誤操作，電路中需設有保護環節和一些信號指示等，保證電路能可靠的動作，減少事故發生的概率。電路里一般需有過載、短路、過流、過壓、失壓等保護措施，指示信號有合閘、斷開、事故、安全等。同時，電器聯鎖和機械聯鎖，在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間必須是有聯鎖保護環節。電動機的起動方式根據電網容量的狀態決定，如它的電壓大小、頻率的波動范圍和沖擊電流允許值等參數。直接起動或是間接起動都需參照電路的實際情況決定。如果大容量接觸器的線圈是用小容量繼電器的觸頭來控制的，觸點線圈必須正確連接電器。同時，必須計算繼電器觸頭斷開和接通容量是否足夠。不夠時，小容量接觸器或中間繼電器必須增加，以此來保障電路狀態可靠的工作。第四點是減少人工操作的頻繁度，增加自動轉換控制的方式。盡量選擇操作和維修方便的控制機構，在控制形式上，能便捷地在兩種控制方式之間自由轉換，避免帶電檢查和維修。邏輯設計法一般是接觸器和繼電器系統，利用邏輯代數，最小化原件量設計出控制電路。“1”和“0”分別表示相互對立的物理狀態，線圈正在通電用“1”表示，它是指線圈繼電器和接觸器觸頭閉合。線圈已經斷電代表的是“0”，在處于斷開觸頭的階段。線圈通、斷電的基礎及其動斷觸頭的現實情況是組成線圈與電源聯系的不容忽視地重要一環。在這種設計方法里，也需考慮邏輯函數運算、簡化邏輯函數等幾方面的因素。將觸頭狀態的邏輯變量，通過邏輯函數，計算出相應的電路結構，轉變為實際電路的形式，便于設計人員的工作，這就是設計人員參考的第一要素，即邏輯函數運算。簡化邏輯函數一般來說是指簡化各類繼電器與接觸器電路，可通過公式法和基本定律進行化簡。在實際電路組合里，化簡時，必須注意不可或缺地兩點注意事項。其一是不必為了化簡而強行節省觸點，可多用觸點來使電路的實際邏輯功能更加清晰明了，利于讀者的閱讀與思考。其二是限制觸點的容量，不能超過電路所承載的關斷任務范圍。邏輯設計法的使用時注意要點已簡要說明，相比經驗設計法，有創新性的設計思路。電器工作流程圖方法是在前兩種設計方法上逐步發展起來的，人們遵循從左到右的繪制原則。啟動和停止階段指的是電流兩種工作狀態，這是電流的工作流程的兩個階段。左側是繪制電器“KA”“SB”、接觸器“KM”等控制電路的文字按鈕，用不同的狀態框表達電器元件的差異。狀態框與元件應保持同一水平位置，以時間為序，畫出匹配的電氣文字符號。約定俗成，人們公認電器動作用黑框來代表，白框表達的則是電器釋放這一概念，按鈕框說的是點動按鈕。實線相連接狀態框是指控制電路，反之，與虛線相連的狀態框，說的是非控制電路。

2分析比較電器控制電路設計方法

經驗設計法適用于設計人員能熟練掌握電路控制方法的內容，且操作方便、快捷，對設計人員要求不高，只需具備豐富的設計經驗。但在實際設計里，特別容易出現較多問題，只能反復修改和試驗，直至符合電路設計要求。雖說它出現問題的概率高，可這類方法合理性好，復雜電路能完成設計。相較于經驗設計法來說，邏輯設計法的工作難度比較大，短時間里不容易掌握。在實際狀況里，電器可隨意排次序，為實現基本要求，增加輔助電器，使得未確定最終結果是設計方案多種多樣，不具唯一性。彌補了前兩種設計上的不足。即，不需要豐富的實際經驗，難度不是很大，按照時間原則進行設計即可。

3結語

本文敘述了三種電器控制電路設計方法，它們有著獨屬于自己的特點，各自的側重點不同。經驗和邏輯設計法難度較大，以時間為原則的電器工作流程圖法，彌補了這兩種方法的不足。根據實際工作的功能要求，選擇最合適的設計方法，便于設計人員使用。

參考文獻:

［1］馬慶銀．選煤廠低壓變頻調速裝置應用及電路設計［J］．選煤技術，2014(4):73～76．

第5篇：電路設計流程范文

【關鍵詞】集成電路設計 工業化教學模式 研究與實踐

一、集成電路設計業背景

集成電路（Integrated Circuit，IC）是指將很多微電子器件電路集成在芯片上的一種高級微電子器件。通常使用硅為基礎材料，在上面通過擴散或滲透技術形成N型半導體和P型半導體及PN結。20世紀中期，半導體設備可實現真空管功能的實驗發現，以及半導體制造技術的進步，使得集成電路成為可能。第一個集成電路雛形是由杰克?基爾比于1958年完成的。僅僅在其開發后半個世紀，集成電路變得無處不在，電腦、手機和其他數字電器成為現代社會結構不可缺少的一部分。

二、Linux/Unix背景

UNIX操作系統（UNIX）是美國AT&T公司1971年在PDP-11上開發的操作系統，具有多用戶、多任務的特點，支持多種處理器架構。Linux操作系統（Linux），是一系列類Unix計算機操作系統的統稱。Linux操作系統是自由軟件和開放源代碼發展中最著名的例子。

在集成電路設計產業中，有著簡明清晰的權限控制、高穩定性、高性能、可大規模并行以及有著深厚開發工具基礎的Linux/Unix操作系統被廣泛地使用。這就意味著，掌握Linux/Unix操作系統的使用是集成電路設計工程師必需的基本技能。為了滿足工業界的需求以及培養合格的工程碩士，數字集成電路與系統集成專業設置了工業Linux/Unix課程以培訓相關技能。

工業Linux/Unix課程則主要針對集成電路設計工業界的需求，對未來的集成電路工程師進行必要的職業技能培訓，使其能在進入工業界后迅速地熟悉相應的開發平臺并在該平臺上發揮其集成電路設計專業的知識與技能。該課程有著以下特點：

（一）針對性強。本課程的教學目標非常明確：使得學生們通過該課程的學習能夠掌握工業生產流程中最有可能遇到的部分知識與技能，擁有很強的針對性。

（二）注重培養實際操作能力。本課程的目標是培養可進行實際生產開發的集成電路設計工程師，滿足工業界的需求，而不是為研究院所提供科研人才，實際的操作能力是本課程的重點所在。

三、工業化教學模式

為滿足該課程的教學目標，建議對工業化產業化的教學模式在該課程教學中實施2.以下幾個方面的措施：

（一）課程結構原子化。針對該課程知識點眾多針對性強的特點，重新梳理課程結構、整理課程體系。將課程內容按照工業界開發流程分割排列為若干相對獨立又相互聯系的單元。即仿真以下情景：一組從未接觸過Linux/Unix操作系統的工程師被要求在該操作系統進行開發，同時項目開發與時間進度均有著相應的要求，那么他們應該如何學習，何時以及如何在學習階段和開發階段相互切換，才能以最優解完成任務。

（二）講練結合。針對該課程注重實際操作能力的特點，該課程一半以上的課時設置為實驗課；并在時間上與講授課程結合，講完一個單元隨即練習一個單元。既能及時鞏固講授課程內容，又能及時發現不足。比如在版本控制工具subversion講授課后，安排學生上機以小組形式使用該工具進行開發。通過不同組員同時更改同一源代碼文件后自動報告有需要解決的更新沖突這一虛擬場景，使得學生能充分體會到使用版本控制工具的優勢和好處，進而自發地進行練習希望能夠掌握并使用該工具來完成自己最終的課程設計。

（三）產品代替實驗。在實驗課中，以逐步完成一個實際產品為最終目標，有機結合不同單元的教學內容。拋棄了以往的給出實驗內容列表，學生們按部就班走流程的實驗模式。實驗課沒有硬性要求，但最終需要提交完整的產品作為實驗成果。同時，在實驗課最后會提出若干思考問題，鼓勵創新，引導學生完成額外的功能以完善自己的產品。如前面所述的makefile實驗中，鼓勵學生改進優化原有示例，不同的學生就會提出不同的解決方案，改良的方式各有側重，有的傾向與代碼的簡潔性，有的傾向于功能的完整性，有的則傾向于用戶體驗的舒適性。這樣不但鍛煉了學生的自學能力，同時還培養了其跳出書本、主動思考的創新精神。

（四）工程代替考試。課程終期設置從實際工業環境中抽象出來的實際工程來作為對學生水平的考核。給予學生的課程設計指導文檔相當于工業界的客戶需求文檔。學生需要靈活應用課程中學到的內容、模仿實驗課中使用的流程進行自主開發，完成能夠滿足需求書上描述功能的產品，提交包括最終產品、源代碼、用戶手冊、設計手冊、測試計劃書以及工程開發進度記錄等一系列成果。并在最后課上通過產品展示的方式向全班同學“推銷”其產品，而其他同學則通過客戶角度給予該產品評價。通過前期的產品測試、撰寫用戶手冊、設計推銷手段等流程給予成果自評，并通過其他學生的反饋得到客戶評價，從而使得學生能更深刻地認識到自己產品的優點與缺點，進而在設計與實現的流程中掌握課程中所要求的知識與技能。

筆者認為，研究生階段的教學工作一定要傾向于研究性教學或工程性教學。這兩種教學和之前階段的高等教育最大的不同就在于開放性、可擴展性的教學，引導學生的自學意識和創新精神是非常必要的。通過在集成電路專業實用Linux/Unix教學中研究并實踐工業化的教學模式，并觀察總結學生的反饋，該教學模式非常適用并且效果優秀。該教學模式不但能夠顯著提高學生對所學知識和技能的關注度與投入度，而且還能培養其自學能力、創新精神、活學活用的能力等潛在能力，是工程型課程教學中不可多得的優秀教學模式。

參考文獻：

第6篇：電路設計流程范文

【關鍵詞】EDA技術 模擬電路 Multisim 10.0

EDA技術即為通過計算機來設計電子電路和系統的計算機軟件。將其應用在電路設計中能夠顯著提高電路設計的工作效率，減少誤差，增強可靠性。

1 EDA技術概述

1.1 EDA技術特點

EDA技術就是以計算機為基本工作平臺，結合了多種現代計算機技術而形成的開展電子產品設計技術。典型的EDA工具都包括綜合器與適配器，通過EDA技術能夠在設計電子系統時減少大量的工作量而交由計算機完成。并且通過EDA技術能夠將電子產品從電路設計直至設計版圖的整個流程都在計算機上實現自動智能化處理。當前EDA技術的應用范圍十分寬廣，例如機械、航空、生物、軍事、教學等各個領域都已經廣泛開展使用EDA技術。

1.2 EDA技術類別

EDA軟件大致能夠分為芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件以及系統設計輔助軟件三大主要類別。通過EDA軟件的功能和應用領域可以將其分為電路設計、仿真工具、IC設計軟件與其他EDA軟件等。常用的模擬電子電路包括晶體管放大電路、集成運算放大器以及電源電路等。

2 Multisim 10.0軟件的應用

2.1 Multisim 10.0特點

2.1.1 元件庫豐富

Multisim 10.0配備了海量的元件模型數據庫，其中有數以千計的電路元件，其中包括基本元件、基礎電路、繼電器等元器件。同時，用戶還能夠根據自己需求來新建元器件庫，給客戶提供了極大的便捷。該軟件中各元器件的參數可以根據需求調節。

2.1.2 強大的虛擬儀表與分析功能

Multisim 10.0中配備了雙蹤示波器，邏輯分析儀、頻譜分析儀等十余種虛擬儀器儀表，并且操作界面十分友好，不論是專業人士還是學生都能夠快捷方便的進行操作。

2.1.3 仿真范圍大

Multisim 10.0不僅可以對數字或模擬電路實現仿真，還能夠仿真射頻電路。

2.1.4 兼容性良好

Multisim 10.0網絡表文件可以與Spice網絡表文件進行相互轉換，并且形成電路原理圖。Multisim 10.0中電路原理圖還能夠與PCB軟件進行傳輸，進行印刷電路板設計。可以看出，Multisim 10.0能夠全程完成電路設計與印刷電路板所有設計工作，電子產品開發速度得到了提升。

2.2 Multisim 10.0應用實例

2.2.1 差動放大電路與差模信號

差動放大電路在電子技術與IC制造業中應用十分普及，其能夠放大差模信號，對共模信號起到抑制作用，因此可以有效的避免零點漂移，妥善解決了直流放大電路中增益與零點漂移的問題。圖1為恒流源的差動放大電路圖。如不加輸入信號時，首先調節R2，輸出電壓接近0.圖2為輸入差模信號電路圖，輸入端加上50mV，1KHz的差模信號，對節點8與節點3進行瞬態分析，獲得兩個大小相同，方向相反的差模輸出信號。

用后處理器獲得雙端輸出電壓波形曲線圖。最大輸出電壓為Vod=4.1034V。

2.2.2共模信號

使用相同的方法對節點8與節點3進行分析，可以得到兩個大小相同，方向也相同的共模輸出信號。單端輸出最大電壓值為38.04Pv.從該數據可以得知，共模信號單端輸出的抑制程度也較高。

2.2.3 結論

Multisim 10.0是一個系統的，功能齊全的電路仿真軟件，其強大的元件數據庫與大量的虛擬儀表具有多種分析方式。Multisim 10.0軟件存在以下幾大優勢：

（1）進行模擬電路能夠調整電路參數，觀察不同參數與電路性能之間的關系，同時可以重復多次的選擇最合適的元件參數來設計方案。

（2）Multisim 10.0能夠在電路測試中分析數據、曲線圖形都集中在單一的設計窗口中，使用人員可以直觀形象的觀察到數據和圖形的改編。其所顯示的曲線圖也較為平滑，這是其他硬件測試中無法比擬的優勢。

（3）Multisim 10.0的虛擬儀器儀表調試十分便捷，信號干擾因素小，雙蹤顯示時不會出現斷斷續續和閃爍的現象。相對于傳統的模擬電路方式來說，其十分容易受到外界電源信號的影響，并且實驗設備不先進，十分容易導致測量結果精確度欠佳。然而該測量結果將通過數字表現，其精確度較高。

3 結束語

隨著自動化水平的提高和電子領域的迅猛發展，EDA技術在電路設計中的作用越來越明顯。利用EDA技術電路設計師能夠高效、準確的設計電路。Multisim 10.0能夠提供強大的元件數據庫與虛擬儀表，分析方法十分多元，是電路設計教學、電路設計模擬中不可或缺的軟件。EDA正在面臨發展的關鍵時刻，EDA技術將電子設計技術推向了新的階段，未來EDA技術將會向新器件、新工具軟件等趨勢發展。

作者簡介

高昀（1984-）女，四川省遂寧人。大學本科學歷。現供職于四川職業技術學院。主要研究方向為Eda技術。

第7篇：電路設計流程范文

 

現階段，隨著我國科學技術的快速發展，計算機輔助設計的應用越來越廣泛，而Protel Dxp 2004作為一項全新的桌面板級設計系統是由Altium公司開發的一套電路設計輔助軟件，在企業運營及學校教學中得到青睞并從中受益。它可使電子線路設計人員的工作強度、工作的復雜程度等大大減小，還能提供多種高級設計方式。因此，在教學中使學生掌握該軟件的設計原理、繪圖規范等對于其日后的工作、學習都有重要的意義。

 

1.Protel Dxp 2004在電路設計軟件中的應用

 

電路軟件設計需要有完整地設計過程，即從一個產品的需求方面進行分析，隨后驗證該產品的可行性，設計原理圖，最后對電子軟件進行多次調試和改進，直至完全符合設定的標準和要求等。其中正確的原理圖是電子軟件設計的基礎，而按照規定流程進行設計和改進則是關鍵。

 

一方面，電路設計原理圖是基礎和根本。原理圖能夠將設計時的思想和整體構圖完整地展示出來，在進行產品生產和技術交流的過程中發揮重要的作用，這樣電路板才能在此基礎上進行設計。原理圖在設計過程中主要是在圖紙上將各種代表元器件的符號進行連接，使其展現出一種正確的連接方式，并按照元件屬性對對象的選取、移動、復制等進行操作和改進。

 

另一方面，在原理圖繪制完成的基礎上，要完成對線路設計軟件的設計，就要嚴格按照設計流程進行操作，如規劃電路板，即對電路板的各個參數(大小、形狀、螺釘孔、層數等)進行規劃和設定;元件封裝和網絡表的載入，在載入過程中系統自動識別和檢測載入的正確性，并提示出現的問題及解決對策;電路板布線及后期整理工序;最后的流程是文件的保存與輸出。

 

2.Protel Dxp 2004電路設計軟件在電子一體化教學中的應用

 

2.1 一體化教學的概念

 

一體化教學是為了改變傳統教學方式而提出的一種新的教學模式。所謂一體化教學是學生在學習過程中，一邊動手操作一邊學習理論知識，從而將理論與實踐完美結合在一起的教學模式。該教學模式不僅能夠將學生的優勢及興趣充分展示出來，不僅能夠使學生的技能水平得到提升，更能夠提高教學效率。

 

2.2 Protel Dxp 2004電路設計軟件在一體化教學中的應用

 

一方面，對Protel Dxp 2004電子設計軟件的具體學習內容進行編寫。Protel Dxp 2004課程的開設就是讓學生掌握電子繪圖這一技能，在傳統教材中內容均以全面性和系統性為主，學生無法真正掌握其中的重要內容。而為了體現一體化教學的意義，就要對Protel Dxp 2004電子設計軟件的相關知識以由簡到繁、由淺入深、先分章概述再總體論述的方式進行編寫，然后將近些年中、高級考證的試題及電路設計者的設計思路匯總下來進行教學，使學生在每一個具體的電路設計項目中使用Protel Dxp 2004軟件中的各種操作命令，并掌握其技巧。可見編寫電子設計軟件的內容只是為了讓學生在實際操作過程中更好地掌握設計重點和難點。

 

一方面，以任務驅動式教學為主。任務驅動式教學模式不同于傳統教學的“填鴨式”、“灌輸式”教學模式，是以學生為主體的教學方式，尤其是在Protel Dxp 2004電子設計軟件教學中，在教師的指導幫助下，以“明確任務、自由分組討論、對方案進行制定和選擇、實施制訂方案、對獲取的經驗進行總結”的教學方式，由學生個人或者是學生團隊親自完成一個任務，并處理任務過程中出現的問題、難題，通過該種方式使學生掌握相應教學內容。這種學習氛圍能夠激發潛藏在學生心底的創新能力，以使其分析和解決問題的能力得到提升，并且大大增強學生的參與性、創造能力及團隊合作能力。學習Protel Dxp 2004電子設計軟件所掌握的基礎知識和技能非常重要，在進行下一個教學任務前教師要對學生的掌握情況進行全面了解，以便合理制定和規劃教學內容。

 

另一方面，加強上機實踐環節。Protel Dxp 2004電子設計軟件課程實踐性較強，因此加強上機實踐環節對于提升學生學習技能、增強教學效果都有非常重要的意義。首先，考慮到不同學生能力的差別，合理布置上機實踐任務，使能力較弱的學生從基礎開始訓練并逐步深入，如放置通用的Protel Dxp 2004電子設計元件進行連接和組合;而能力較好的學生則可適當增加上機實踐難度，如將已連接好的原理圖元件設置新的封裝。通過該種方式可使學生根據自身掌握情況進行學習和練習，從而不斷增強其學習的熱情和積極性。其次，在學生上機實踐過程中加強輔導。學生在上機練習過程中總會出現各種各樣的問題，如元件封裝不合理、編譯錯誤無法處理等，此時教師可給予適當的提示，讓學生在該提示下解決問題。此外，在學生上機實踐過程中，教師要定時巡視，這樣既能理解學生實踐過程中的狀態及出現的錯誤，如元件圖繪制錯誤、元件連接錯誤等，以給予及時的指導和糾正，還能引導學生使其掌握一些操作技巧。最后，合理改進考試方式。Protel Dxp 2004電子設計軟件課程成績主要是由兩部分內容組成，即平時上機實踐成績、最后的大作業。上機時間任務主要是根據學生的完成量、難易程度等進行評定;而大作業指的是在規定時間內對某一項目的完成情況，如果項目比較簡單即操作量少，則分值低，例如Protel Dxp 2004電子設計軟件原理圖的設計;如果項目存在一定的難度，項目具有一定的復雜性、設計量稍多，則分值高，例如原理圖、元件的設計和封裝等，通過該種考核方式增強學生的動手實踐性。

 

3.結語

 

Protel Dxp 2004電子設計軟件在教學過程中實施一體化教學改變了傳統教學模式，使理論知識和實踐教學相結合，大大激發了學生的學習熱情。可見實施一體化教學不僅能增強教學效果，提高教學質量，還能使學生的實踐技能得到提升，對學生日后的學習和工作都有重要的意義，為學生日后的電子設計道路奠定堅實的基礎。

第8篇：電路設計流程范文

【關鍵詞】 RS232 過流 自動重合閘

前言

在電力供應中，過流跳閘現象是經常遇到的問題，線路故障中有90%都是由于都是瞬時過流導致的，如果能有效的解決由于瞬時過流導致的跳閘自動重合問題，將大大降低維護的成本，減少斷電時間，保障電力的正常供給。本系統正是為解決由于供電線路瞬時過流跳閘現象而設計，它能在斷路器因故障斷開時，自動的進行重連，有效的減少瞬時過流產生的跳閘現象，保障供電系統的正常運行。

一、系統介紹

本次設計的自動重合閘系統，需要實現監測與顯示功能、數據傳輸功能、報警功能、重合閘功能和設置功能。各功能具體要求如下：

（1）監測和顯示功能。能夠監測供電線路的傳輸電壓和電流，電壓監測范圍0～AC255V，電流檢測范圍0～255A，并能將監控的數據在本機上進行顯示。

（2）數據傳輸功能。能夠利用RS232總線將采集的本機數據及重合閘的次數傳輸給監控主機，便于監控主機端操作人員掌握節點分機的供電狀態。

（3）報警功能。當采集值超限或重合閘次數超限時，本機能夠給出報警提示，有助于本地的線路維護。

（4）重合閘功能。能夠在本機端斷路器跳閘時進行自動重連，便于解決瞬間過流和過壓引起的線路故障。當重連次數超過軟件設置的上限時，自動鎖死重連控制電路。

（5）設置功能。通過接收監控主機端下發的命令來對自動的重合閘次數與供電線路采集參數的上限報警值進行設置。

本系統選用AT89C51單片機作為主控芯片來展開設計。系統硬件由主控模塊、輸入采集模塊、報警指示模塊、通信模塊、液晶顯示模塊、重合閘控制模塊和電源模塊構成。系統結構如圖1所示。

二、自動重合閘控制系統的硬件實現

本設計將自動重合l系統的硬件分為主控模塊、輸出檢測模塊、輸出控制模塊和通信模塊。以下將對自動重合閘系統的硬件實現過程進行具體說明。

2.1 主控模塊設計

AT89C51單片機、晶振電路和系統復位電路和組成了本次設計的主控模塊，電路如圖2所示。

2.2 輸入采集電路設計

輸入采集電路包括供電線輸出供電電壓和供電電流的檢測，通過檢測值可以判斷出供電電路是否工作正常。

（1）傳感器選擇

1、電流變送器選擇的電流檢測范圍是0～600A，精度范圍為+0.1%.F.S，輸出接口選擇4～20mA模擬量輸出，供電電壓為24V，實現對輸出小于600A的供電電流的檢測。

2、電壓變送器選擇電壓輸入范圍是AC0-500V，精度范圍為+0.2%，輸出接口選擇4～20mA模擬量輸出，供電電壓為24V，實現對輸出小于500A的供電電壓的檢測。

（2）輸入采集電路設計

本系統采用兩個4～20mA輸出的電壓和電流變送器來進行輸入采集電路設計。變送器的輸出經過AD8420進行電壓放大、模數轉換后傳送給單片機，通過單片機的處理，得到當前的供電電壓和電流值。輸入采集電路如圖3所示。圖中，變送器AI1上電后，將測量的供電電流轉換成4～20mA的模擬信號輸出，通過在輸出端并聯一個5Ω的采樣電阻，使輸出的電流信號轉換為電壓信號，該電壓信號由AD8420放大50倍后再送入ADC0832，經過ADC0832轉成數字信號傳送給單片機。單片機通過對P3.2～P34引腳的控制可以得到和模擬量等比例輸出的數字信號，并結合電流變送器的測量量程，便可計算出當前采集的電流值。供電線路電壓值的采集原理與電流值相同。

2.3 輸出控制電路設計

輸出控制電路包括重合閘電路、液晶顯示電路、蜂鳴器報警電路和LED指示電路，實現對采集數據的顯示、過壓/過流的指示、報警及自動重合閘的控制，整體電路如圖4所示。

（1）重合閘控制電路設計

重合閘控制電路用于重新接通供電線路的供電電源，由K1繼電器及其輔助電路構成。繼電器的觸點K1A接AC220V公共端，K1B常開觸點接供電線路的接觸線圈電源。正常狀態下單片機的P2.6輸出高電平，K1A和K1B的AC220V電壓不對接觸器進行控制。當檢測到出現輸入過壓或過流時，P2.7引腳輸出低電平，控制AC220作用在供電線接觸線圈上，控制線圈吸合進行重合閘操作。

（2）報警指示模塊電路設計

當采集值超過設置的正常電流電壓范圍時，由SP1蜂鳴器、Q2三極管燈組成的報警電路開始工作。當需要下發報警命令時，單片機控制P2.7引腳輸出低電平，蜂鳴器的供電回路在Q2的控制下導通，蜂鳴器發出報警提示音。反之當P2.7輸出高電平時，蜂鳴器供電回路被切斷，蜂鳴器禁止發聲。

（3）液晶顯示模塊電路設計

顯示模塊電路用于顯示采集的供電電流、供電電壓和自動重合閘次數。硬件設計中LCD1602與單片機的接口為11線并行接口。其中，LCD1602的數據線與單片機的P1口相連；寫數據/命令寄存器RS和單片機的P3.5引腳相連；R/W寄存器和單片機的P3.6引腳相連；使能引腳E和單片機的P3.7引腳相連。

（4）LED指示模塊電路設計

LED指示模塊電路用于對供電線路的過流/過壓進行指示。電路設計中單片機通過P2.4和P2.5引腳實現對兩個指示燈的控制。當單片機的P2.4引腳輸出低電平時，過流指示燈亮。當單片機P2.5的引腳輸出低電平時，過壓指示燈亮。

2.4 通信電路設計

通信電路用于將本機采集數據上傳至監控主機，并從監控主機接收下發的修改命令對本機的報警參數、自動重合閘次數和重合閘監控時間進行修改。電設計中采用MAX232將單片機的串口電平轉換成TTL電平來實現與RS232總線電平的匹配。MAX232的4組電荷泵引腳接12V的電解容，9腳和11腳與單片機的P3.0和P3.1相連。串口通訊電路如圖5所示。

三、系統軟件實現

3.1主程序設計

主程序流程圖如圖6所示。主流程首先對單片機各個參數進行初始化，初始化完成后，程序進入1個while（1）的循環體中，順序執行如流程圖所示操作。

3.2通信程序設計

（1）通信協議設計

本次設計通信雙方進行數據傳輸的數據幀格式如表1所示，一幀數據由8字節組成。第1位為數據幀起始，用3AH表示；第2位為地址，用（00～15）表示，其中0默認為主機發送地址，其余為從機上傳地址；第3位為標志位，用（00～03）表示，其中00代表主機下命令，01代表從機上傳命令，02代表從機回復主機下發命令；第4位～第7位為4字節通信數據，本機在上傳數據狀態下第1個字節數據表示當前采集的電壓值，在回復本機命令狀態下表示當前的電壓報警值；本機在上傳數據狀態下第2個字節數據表示當前采集的電流值，在回復本機命令狀態下表示當前的電流報警值；第3個字節數據主機表示下發的重合閘次數，本機表示當前的重合閘次數；第4個字節數據主機表示下發重合閘時間間隔，本機表示當前的重合閘時間間隔。最后一位為幀結束，用CC表示。

根據通信協議可知，表1中數據表示主機下發電壓報警值255V，電流報警命令255A，自動重合閘次數6次，自動重合閘時間間隔7min。

（2）本機通信流程

本機通信流程如圖7所示。通信程序首先對數據的收發進行判斷，若為數據發送，將需要發送的數據寫入串口發送緩沖區，等待發送完成后，退出通信程序。若為數據接收，將串口緩沖區的數據讀出，對新的設置值和重合閘設置值進行保存，便于主機進行設置值的更新。

四、Y語

本文完成了由AT89C51單片機和RS232總線控制的自動重合閘系統的軟硬件設計，實現了對供電線傳輸參數實時監測，并能在供電線出現過壓或過流跳閘故障時，實現重合閘的自動控制。

而且本系統應用RS232總線來實現主機和本機的數據通信，使主機能對本機監控端的供電線傳輸情況進行監測，簡化了供電線故障定位的難度，降低了維護過程中出現人員傷亡的幾率，對提高供電線故障維護工作效率發揮了積極的作用。

參 考 文 獻

第9篇：電路設計流程范文

1．1氣壓傳感器的結構設計

壓阻效應于1865年由LordKelvin首先發現，現在這個原理廣泛應用于傳感器原理中。當傳感器薄膜結構上的壓敏電阻受到外界壓力作用時會產生形變，使電阻率發生變化從而引起電信號的改變，這就是壓阻式壓力傳感器的工作原理。由此可見，壓敏電阻的變化與受到的壓力大小和壓阻系數有關。本文中的氣壓傳感器是基于硅的壓阻效應設計的，制備的氣壓傳感器芯片結構截面圖。傳感器結構由一個單晶硅彈性薄膜和集成在膜上的4個壓敏電阻組成，4個電阻形成了惠斯通電橋結構，當有氣壓作用在彈性膜上時電橋會產生一個與所施加壓力成線性比例關系的電壓輸出信號。

1．2氣壓傳感器制作工藝流程

整個流程主要是采用硅表面微加工工藝。與傳統的壓阻式壓力傳感器的加工方法相比，該工藝流程采用了外延單晶硅硅膜的工藝進行真空腔密封，這種方法可以克服傳統的濕法刻蝕工藝的缺點，加工出的單晶硅膜具有很好的機械性能。①首先，對硅襯底采用各向異性干法刻蝕，刻蝕出一道道約5μm深的淺槽。然后采用各向同性干法刻蝕，使淺槽下方形成一個連通的腔。②采用外延工藝，在襯底上進行單晶硅外延，并利用外延的硅材料將淺槽完全封住，從而在下面形成一個接近真空的密封腔。外延工藝如下:溫度為1135℃，采用的是H2，PH3等氣體，外延時的真空度為80torr。③在對外延硅層的局部區域進行小劑量硼離子注入。該部工藝主要是為了制作壓敏電阻，壓敏電阻主要位于膜四邊的中央。④對局部區域進行大劑量硼離子注入。該步工藝主要是要實現壓敏電阻條之間的歐姆連接，并為壓敏電阻的引出做準備。⑤在硅片表面生長一層氧化層及氮化層，用作絕緣介質層。⑥對氧化層和氮化層光刻并圖形化，形成接觸孔。⑦濺射金屬層并光刻圖形化，形成引線及壓焊塊。

2測試電路設計

此壓阻式氣壓傳感器，壓敏電阻初始電阻值為163Ω，滿量程輸出電阻變化最大為9Ω，針對此微小阻值變化量，本文中設計了一款專用接口測試電路。該測試電路主要包括STM32系列單片機及ADS1247模/數轉換模塊和液晶顯示模塊。電路應用時將惠斯通電橋輸出節點與測試電路連接起來，通過硬件和軟件的結合實現外界氣壓信號的檢測并轉化為數字電信號進行輸出，讀數在LCD顯示屏上進行顯示，測試電路板的說明如圖4所示，針對部分重要模塊的電路設計在下文說明。

2．1電源電路設計

測試系統中需要用到3．3V和5V兩種電壓(選用的STM32單片機規定工作電壓為2．0V～3．6V，ADS1247數/模轉換模塊模擬電源部分供電電壓為5V)，根據測試電路元件的需求，采用國產LM2940－5和LM1117－3．3兩個穩壓模塊來進行電源供電的設計。

2．2ADS1247模/數轉換電路設計

ADS1247是TI公司推出的一種高性能、高精度的24位模擬數字轉換器。ADS1247單片集成一個單周期低通數字濾波器和一個內部時鐘、一個精密(ΔΣ)ADC與一個單周期低通數字濾波器和一個內部時鐘。內置10mA低漂移電源參考和兩個可編程電流型數字模擬轉換器(DAC)。通過程序設置，在輸出電壓裕度內，DACS可為外部提供多種強度的電流，分別為50μA、100μA、250μA、500μA、750μA、1000μA、1500μA。除此之外，ADS1247還具有一個可編程放大器(PGA)，放大倍數可設置為1倍、2倍、4倍、8倍、16倍、32倍、64倍、128倍。

3氣壓傳感器性能測試分析

氣壓傳感器作為一種高空探測的工具，它的性能好壞直接影響到高空探測的準確性，針對本傳感器結構進行測試并從數據中對氣壓傳感器的靈敏度、線性度、測試精度進行了分析及擬合修正。

4結束與討論