電路設計的一般步驟精選(九篇)

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第1篇：電路設計的一般步驟范文

關鍵詞 電子技術；單元電路；設計步驟；設計方法

中圖分類號：TN792 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）15-0074-01

設計電子電路，首先應該明確設計任務，然后根據任務進行方案的選擇。完成總體的電路設計，應該準確的完成各個單元電路的設計，完成參數的計算、元器件的選擇，之后連接各個單元電路，組成完整的電子電路。所以，單元電路的設計是基礎，也是電子設計中重要的一部分。

1 電子技術及單元電路的概念

電子技術就是根據電子學原理，將各功能的電子元件，按照一定功能、一定實現順序連接，實現某種功能，這是一門實踐性很強的學科，電子技術包括兩大分支：信息電子技術、電路電子技術。其中信息電子技術是電工類基礎學科，包括模擬電子技術、數字電子技術。電子技術主要的處理對象是針對信號的，我們生活中常見的衛星信號、超聲波信號等，處理的方式包括放大、濾波、轉換等。

電子電路設計需要用到大量的電子元器件，電子元件是指電容器、電阻器、變壓器、開關等，電子器件包括晶體管、電子管、離子管等。電子電路按照組成分類，可以分為集成電路、分立電路，單元電路是電子電路中，具有一定功能的一個小部分，常用的單元電路有放大電路、整流電路、振蕩電路、檢波電路、數字電路。數字電路中還包括的常用的邏輯電路有：與門、或門、非門、及組合起來的計數電路、觸發器、加減運算器等。提高單元電路的設計精度，能夠提高電子電路整體的精度。

2 單元電路的設計步驟

2.1 明確任務

再設計電路時，首先要明確電路需要的功能，制定詳細的任務書，確定需要的單元電路，星系擬定電路的性能指標，再通過計算電壓需要放大的倍數、電路中輸入輸出電阻的大小，繪制執行流程圖，通過設計，將電路所需的成本降到最低，提高每個單元電路、參數的精度，在提高設計電路的可靠性、穩定性的前提下，盡量簡化設計電路。

2.2 參數計算

計算參數是設計電路必須要進行得步驟，通過計算，來保證電路中各個單元電路的功能指標需要達到的要求，計算參數需要電子技術的相關知識，單元電路的設計需要強大的理論知識的支撐，才能做到爐火純青。例如，在計算如下放大電路的時候，我們需要計算每個電阻的阻值、以及放大倍數，同一個電路，可能有很多數據，所以要正確的選擇數據，注意方法。

2.3 繪制電路圖

電路設計時，需要將單元電路與整機電路相連，設計完整的具有一定功能的電路圖，在連接時，需要注意單元電路間連接的簡化，以及最重要的是，電路的電氣連接，是否能夠導通，實現預定功能。例如，設計單元電路間的級聯時，各單元電路設計完成時，還要考慮這些，意在減少浪費，還要注意輸入信號、輸出信號、控制信號間的關系，同時還要注意一些事項：首先，注意電路圖的可讀性。繪圖時，盡量將主電路圖繪制在一張圖紙上，其中較為獨立的部分單元電路、以及次要部分可以繪制在另一張圖上，但是一定要注意圖之間的電氣端口的連接，是否對應，各圖紙間的輸入輸出端口都要提前做好標記。

其次，注意信號流向以圖形符號。信號的流向，一般從輸入端、信號源開始，從左至右、從上到下，按信號的流向依次連接單元電路。而且，圖中要加上適當的說明，如符號的標注、阻值等。

最后，注意連接線畫法。電路圖中，各元件間的連接應為直線，且盡量減少交叉線，連接線的分布應為水平或者垂直，除非應對特殊情況，否則不要化斜線，如圖中不可避免的出現交叉，要將連接點用原點表示。

3 幾種典型單元電路的設計方法

電子電路設計中，單元電路一定要設計合理，否則將會影響整個電路的聯通，所以，電氣工程師在設計電路時，應該更謹慎的致力于單元電路的設計。

3.1 對于線性集成運放組成的穩壓電源的設計

穩壓電源的設計，一般先讓輸入電壓通過電壓變壓器，然后進行整流，然后經過濾波電路，成為穩壓電路。設計單元電路時，串聯反饋式穩壓電路可分為幾個部分，調整部分、取樣部分、比較放大電路、基準電壓電路等。這樣的設計能夠使單元電路具有保護過流、短路電流。

3.2 單元電路之間的級聯設計

單元電路設計完成之后，還要考慮單元電路間的級聯問題。例如，電氣特性的相互匹配、信號耦合方式、時序配合、相互干擾等。其中信號耦合方式，還包括：直接耦合、間接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光耦合。時序配合的問題，相對比較復雜，需要對每個單元電路的信號進行詳細的分析，來確定電路時序。

3.3 對于運算放大器電路的設計

運算放大電路在電路設計中十分常用，它能夠與反饋網絡連接，組成具有特定功能的電路模塊，是具有很高放大倍數的單元電路。運放電路的設計，可以通過元器件的組合，也可以通過具有相應功能的芯片構成，設計時對各種參數都要整體權衡，不能盲目的追求某個指標的先進。其中，要引起重視的是，應在消震引腳間接入適當的電容消振盡量避免兩級以上的放大級相連。

4 結束語

電子電路種類繁多，其中涉及的理論和技巧也比較多，所以，為實現某種功能，有很多設計方法。隨著集成電路的迅猛發展，很多新型元器件層出不窮，使電子設計又出現了新的格局。要求工程師在設計時，能夠漸漸地脫離復雜繁多的單元電路，更多的利用集成的電路芯片，同時，還要求設計者深入了解集成芯片的功能，以及單元電路的連接，實現集成電路與單元電路的合理的連接，進而簡化總體的電路設計。

參考文獻

[1]李妙長.淺談電子技術中單元電路的設計[J].中國校外教育（基教版），2012（05）：12-16.

[2]索靜，劉杰.電子技術中單元電路的設計方法研究[J].數字技術與應用，2011（11）：21-25.

[3]雷時榮.電子技術中單元電路的設計方法[J].電子世界，2011（11）：04-09.

第2篇：電路設計的一般步驟范文

【關鍵詞】 電子實習 新模式 Altium Designer

1 引言

隨著計算機技術的飛速發展，計算機輔助設計在現代電子技術的發展和應用中扮演了非常重要的角色。大學生是未來科技文明發展的主力，因此在理工科大學生的電子實習課程中引入計算機輔助設計教學是時展的必然。電路設計與仿真方面的計算機輔助設計軟件種類很多，其中Protel設計軟件在我國擁有眾多的用戶，其升級版本為Altium Designer，功能更加強大，所以我校選擇該軟件作為電子實習課程的計算機輔助設計教學軟件。該軟件簡單易學，具有常用的電路圖設計功能、電路仿真功能和電路板設計功能，還集成了FPGA設計開發功能，并且兼容以前各個版本。

2 在電子實習中引入Altium Designer教學的具體實現方法

2.1 電子實習的流程

我校電子實習采用學生自主選題的方式，即由老師提供多個電路，如表1所示。學生根據自己的專業和興趣進行選擇，對于基礎好的學生，允許其自立課題。學生對所選擇的電路進行電路仿真、PCB設計與制作、電路焊接和調試，并最終制作成功一個產品。電路分為模擬部分和數字部分，學生主要學習模擬部分的仿真與設計。本文將以“紅外線心律計”產品的模擬電路部分為例介紹Altium Designer軟件的具體應用。

2.2 用Altium Designer軟件進行電路原理圖設計與仿真

使用Altium Designer軟件可以方便地進行模擬電路的設計與仿真。采用計算機模擬仿真可以隨時修改元器件的參數，隨時觀察仿真結果，縮短產品的開發周期。

（1）電路原理圖的設計。紅外線心律計的模擬電路部分由傳感器電路、放大電路、濾波電路、整形電路組成。作用是由紅外線傳感器采集心跳信號，經過信號調理電路輸出幅度足夠大的方波信號，供后續的數字電路進行處理。

原理圖的設計是電路仿真和設計電路板的基礎，也是初學該軟件的難點。主要有以下幾個步驟，如表2。

在實踐教學中，重點是針對學生經常會犯錯誤的操作進行講解，有如下幾個方面：

一是準確找到所需的元器件。教學中把常用元件所在的元件庫和元件名稱做在PPT的表格中，方便學生查找元器件。二是正確連接元器件之間的導線。要求學生必須把導線連接到元器件引腳的頂端，或者元器件之間的連接采用管腳對管腳的連接方式，防止電路開路。三是正確標注元器件的參數。在元器件的“Value”選項，正確標注該元器件的參數值，單位為國際標準單位。四是排除電氣檢查的錯誤。“ERC”檢查會發現原理圖中隱藏著的“BUG”，其中的“Error”必須排除，部分“Warning”可以忽略。

（2）原理圖仿真。原理圖繪制完成后，通過反復修改參數并仿真來達到設計的要求。傳感器上得到的信號一般為10mV左右，放大器的設計要求的放大倍數在1000倍左右。濾波器的設計要求截至頻率為10Hz左右。比較器的設計要求為能夠輸出占空比為50%左右的方波信號。仿真時，在電路的輸入端加入10mV、1Hz的正弦波激勵源，整個電路的工作電壓為±12V。通過仿真觀察各個輸出點的波形，經過不斷的調整，下圖的參數能夠滿足設計的要求，如圖1。

圖2為各個主要點的瞬態仿真波形。第一個為激勵信號的波形，第二個為放大后的波形，第三個是低通濾波后的波形，第四個是整型后的方波，該方波接到后續的數字電路。

2.3 用Altium Designer軟件進行電路板設計

經過仿真驗證的原理圖經過設計成為能夠焊接元器件的電路板文件，實現了虛擬電路到真實電路板的轉變。一般有以下幾個步驟，如表3。

電路板的設計工作比較復雜，因此在課程中選擇了較為簡單的模擬部分進行設計，而且電路板是在實驗室通過手工制作，所以在教學中，有針對性地對以下幾個知識點做重點介紹：

一是導入元器件時的錯誤。原因是原理圖繪制有誤，返回原理圖修改對應的錯誤。二是元器件的排版和布線規則的設定。按照信號的流程從左往右排版，元器件排列均勻緊湊、美觀。為了方便制板和焊接，電器間距值大于0.5mm，信號線粗0.5mm，電源線和接地線加粗到0.6mm―1mm，焊盤直徑加大到1.6―2mm，電路板規劃成大小合適的長方形，采用頂層布線、自動布線和手工布線相結合的方式。三是設計規則檢查?！癉RC”檢查中的錯誤要認真排除，比如網絡名稱不同的導線不能交叉；沒有導線連接的焊盤要仔細檢查是否有誤。

圖3是設計完成的電路板圖紙：

2.4 電路板的制作與調試

（1）電路板的制作。在實驗室里采用手工制作電路板的方式，具有快速、便宜、方便的特點，滿足簡單電路設計調試的要求。一般經過如下幾個步驟：

下圖為焊接完畢的電路板，如圖4。

（2）電路板的調試。電路板完成焊接后，進入調試環節。通入±12V的電壓，在輸入端接信號發生器產生的信號（或者接傳感器），通過測試仿真時各個點的波形，驗證了仿真結果與實際電路的測試結果相吻合。

3 結語

在電子實習中引入Altium Designer軟件教學，不光使學生掌握了一種EDA軟件的使用，更重要的是學習到了電路圖的設計方法和電路板的設計方法，并與電子產品的設計緊密結合，為學生在以后的課程學習和工作上都有所幫助。

參考文獻：

第3篇：電路設計的一般步驟范文

電路連接涉及以下幾種類型：（1）根據電路圖連接實物圖；（2）根據實物圖連接畫電路圖；（3）根據要求設計電路并連接實物圖.而電路的連接方式不外乎串聯或并聯兩種，一般不涉及混聯.

一、串聯電路的電路圖和實物圖的相互轉化

根據定義，串聯電路是將用電器逐個順次連接起來的電路.實際連接時，電路中還包含開關、電流表或電壓表等電路元件，除電壓表以外，其他各電路元件均按電流流向，從電源正極出發逐個順次連接起來，這是連接串聯電路最直接簡便的一種方法，好似串珍珠一樣，串成一串即可.

例1根據圖1（甲）電路圖，將（乙）中實物元件連接起來.

解析從電路圖中電流流向可知，電流從電源正極出發，先過L2，再過S，再過L1，最后回電源負極.連接實物圖時，也從電源正極出發，路徑為：電源正極L2的A接線柱L2的B接線柱S的C接線柱S的D接線柱L1的E接線柱L1的F接線柱電源負極

例2根據圖2（甲）的實物圖畫出電路.

解析從實物圖中可知電流流向是從電源正極分別過L1、S、及L2后回電源負極，故畫電路圖只要按順序將這些元件的符號一個接一個串起來即可，如圖2（乙）.但畫電路圖時，應嚴格遵循以下幾點：

（1）必須用電路符號表示元件，不能用實物圖形；

（2）整個電路圖要畫成方框圖，橫平豎直；

（3）按照實物圖元件擺放順序畫電路圖，電路元件必須放在線的中央，不能放于拐角處；

（4）養成隨時將各電路元件用字母表示的好習慣.一般來說，電燈用L，開關用S表示.

二、并聯電路的電路圖和實物圖的相互轉化

并聯電路中電流的路徑至少有兩條，包含的電路元件通常較多.連接時一般采用“分解法”，即（1）找出電路中的分支點（電流分叉的點和匯合的點），分別標上字母如A、B，其中用一條導線直接連接的電路各點相通，標上相同的字母；（2）將其中一條支路（通常選擇電路元件較多的支路）各元件與干路中元件串聯起來；（3）把另一支路連好后將其兩端（分支點）分別接到第一支路兩端（分支點）.

例3 按圖3（甲）中電路圖將（乙）圖中各實物圖連接起來

解析 一般步驟如下：

（1）選取L2所在支路，將它跟電源、開關S串聯起來，找出分支點A、B，如圖4（丙）所示；

（2）將L1和S1串聯起來，并標出其兩端A、B；

（3）將L1所在支路兩端A、B分別連入L2所在支路的A、B端，如圖4（?。┧?

例4畫出圖5并聯電路的電路圖.

解析解題步驟如下：

（1）在實物圖中將各元件用字母標好，并找到兩個節點，分別用字母A、B表示，找到節點A、B，則可把干路、支路區分開來.

（2）畫出干路，并標出A、B點.如圖6所示；

（3）畫出兩條支路：先對照實物圖，按照從A點到B點的元件順序畫出第一條支路如圖6乙，考慮電路圖的對稱性，為另一條支路讓出位置.用同樣的辦法畫出第二條支路如圖6丙.

三、電路中包含電壓表時電路圖和實物圖的相互轉化

電流表和電壓表只是用來測量電路中電流或電路兩點間電壓的工具，其有無并不影響電路的組成.但電流表必須串聯于被測電路中，而電壓表則并聯于被測電路兩端，故連接電路時可暫時把電壓表擱置一旁，先將基本電路連接好，最后再將電壓表接入被測電路的兩端.

例5根據圖7（甲）所示電路圖，將（乙）中各電路元件連成實物圖.

解析解題步驟：

（1）先將電壓表拋開不看，只把其他電路元件串聯起來；

（2）將電壓表并入L2兩端，注意電流流向，保證電壓表正接線柱接L2電流流入端，負接線柱接L2電流的流出端.

例6根據圖中的實物圖畫出相應的電路圖.

解析解題步驟：

（1）拿掉電壓表連同其兩根連接導線（當然是假想，可以用手指遮掩?。?/p>

（2）找出電路的分支點并標出字母，如a、b，注意把與其相通的另一點找出標出相同的字母;

（3）選擇其中一條支路，即a、b之間的一條通路與干路連成電路圖；

（4）補好另一條支路；

（5）將電壓表并在燈L1兩端.

四、根據要求設計電路

電路設計是難度較大的一種題型.在進行電路設計時，要注意以下幾點：

（1）弄清題中所給的元件.通過分析題中的設計要求，弄清本次設計要用到的或允許使用的元件有哪幾種，不可添加或刪減；

（2）弄清題目的要求，通過分析題意，弄清題中的設計要求，題給的元件之間是串聯還是并聯，開關是如何控制各個元件的；

（3）先畫草圖，再檢驗，最后定稿.根據分析的結果，先在草稿紙上畫出草圖，再對照設計要求進行檢驗，看是否合乎要求，以便做出調整和修改，經檢查確認無誤后，方可畫出電路設計圖.

例7在圖10中，不改動任何電路器件，用線將其畫成并聯電路圖，且要求S1控制L1，S2控制L2.

解析解題步驟：

（1）選擇其中一條支路與干路串聯起來，并標出支路兩端A、B；

（2）把另一支路（L1、S1）連好后也標出分支點A、B；

（3）分別將兩支路的分支點連接起來，如圖11.因為該圖是電路圖，因此必須注意導線，力求“橫平豎直”.

例8設計一個自動防盜報警電路，要求：晚間房門被打開，細導線AB被扯斷，電鈴發聲自動報警，如圖12所示.

解析 這個題目中，正常工作時，電鈴不響，而當電線斷了電鈴才會響.這里的電線斷了，則一定是斷路，這時電鈴響，說明電鈴中有電流，因此，此時的電鈴工作；反而推之，電鈴在電線斷之前是不工作的，所以應該是被短路.為了防止電源被燒壞，電燈應串聯在電路中.答案如圖13.

說明在實用電路中，我們要注意電路中的短路有時也是必須的.

例9在如圖14所示的元件中，請你按要求連成電路，要求是：L1與L2并聯，電流表A1測L1的電流，電流表A2測干路的電流，開關控制整個電路.①畫出電路圖；②按電路圖連接電路.

解析解題思路：

（1）先按題意畫電路草圖；

（2）選擇其中一條支路（L1、A1）與干路元件串聯起來，標出分支點A、B.為使實物圖連接簡便，可以在草圖上將部分元件在各自范圍內的位置改動；

（3）將另一支路（L1）兩端A、B分別并入第一支路A、B處；

（4）最后把電壓表并到電源兩端或并聯電路分支點A、B處.

第4篇：電路設計的一般步驟范文

關鍵詞：交流變直流 電路設計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）02-0111-01

電對于我們來說，通常是無色無味并且無法看見和聽見的，只有通過專門的儀器才能探測到它的存在。在現代的工業、農業的生產中及人類的日常生活中，交流電被大量的使用著，這是由于在生產、輸送及使用等方面交流電具有特別的優勢和重大的經濟價值。而直流電則被廣泛的應用在電解，電鍍，各種電子儀器，以及電子產品等方面。那么交流電是如何變成直流電的呢？利用交流變直流怎樣設計出相應的電子產品呢？下面我將進行分析和探討。

1 設計思路

一般而言，交流電（AC）主要指的是方向和大小會隨著時間而作出周期性改變的電流。而直流電（DC）則指的是方向和大小均不會隨時間發生變化的電流。

通常來說，交流電變直流電主要經過整流、濾波、穩壓三個步驟。實現交流電的整流，一般情況下的整流裝置均是通過晶體二極管的性能――單向導電來進行整流。而且在任何情況下，該電路設計中的整流器都只能一個方向導電。整流通常有橋式整流、全波整流、半波整流等幾種形式。

另外，整流電路在電路設計中的作用主要是通過利用單向整流原件，使具有正負交替變化的正弦交流電壓整流成單方向的脈動電壓。然而，這種單向的脈動電壓往往包含著的脈動成分很大，與理想的直流電壓距離很遠。本文中我們采用橋式整流電路來實現我們的設計需要。

2 設計案例：實現220V交流電變5V直流電的電源電路設計

2.1 電路實現功能

該電路輸入的是家用220V的交流電，經過全橋整流的方式，穩壓后輸出5V直流電。

2.2 特點

輸出電壓比較穩定，具有方便與實用的特點，最大的輸出電流是1A，可以帶動一定的負載。

2.3 電路工作的原理

當變壓器的輸入端經過一個保險連接到電源插頭后，若變壓器或是后面的電路有短路的情況發生，保險內的金屬絲會因大電流帶來的高溫產生溶化后斷開。 變壓器的后面有4個二極管共同組成為一個橋式的整流電路，整流后得到一個電壓波動較大的直流電源，因此，在這里接了一個數值330uF/25V的電解電容。在變壓器的輸出端有9V的電壓，它經過橋式整流和電容濾波后，在電容C1的兩端大約會產生比11V多一些的電壓，如果從該電容的兩端接一個負載，當負載發生變化或是交流電源發生少許的波動都將導致C1兩端的電壓產生程度較大的變化，所以想要得到一個穩定性較高的電壓，在這里可以接一個三端的穩壓器元件。所謂的三端穩壓器指的是一種集成電路元件，內部是由一些電阻和三極管構成，在對電路進行分析時可簡單將它認作是一個能自動進行調節的電阻元件，當負載電流變大時在三端穩壓器內的電阻會自動的變小，而當負載電流變小時其電阻又會自動的變大，這樣就可以做到保持穩壓器內輸出的電壓基本保持不變。

由于要輸出5V的電壓，因此，可選擇使用7805，其之前的字母一般會因生產廠家的不同而出現不同的情況。本文中采用的是LM7805，它的最大輸出電流是1A，內部存在有限流式短路進行保護，在短時間之內，如幾秒鐘，輸出端對地（2腳）的短路是不會使7805燒壞的，如果時間較長的話，就不一定了，這跟散熱條件相關。在三端穩壓器后面我們會接一個105的電容，該電容起到濾波和阻尼的作用。最后在C2的兩端再接一輸出電源的插針，用于與其它用電器連接，如MP3等。盡管7805的最大電流是1A，但實際在使用之時一般不會超過500mA，否則的話會產生較大的溫度，而燒壞整個電路。一般在負載電有200mA之上時會加入散熱片。對于5v的直流電源在現實中需求的情況比較多，在單片機和一些電路中也應用的較多，因此，為了更方便快捷的由220v 的交流電得到這樣的電源，故而設計了這樣的一個電路。

按照本文電路設計，進行仿真模擬和測試。發現加上220v交流電源后，發光二極管會亮，顯示電路工作狀態正常。然后采用萬用表對輸出電路進行開路檢測，顯示輸出Vo=5.02v，接著接上10k左右的負載，顯示Vo=4.85v。至此，實驗結束，電路設計方案成功。

3 結語

通過對本文的學習，希望高中生能積極的參與到物理課的科學實踐中來，樹立起創新意識和實踐意識。能將平時的課程結合有關的生活實際，進行有效的開發和運用，培養學生成為一個不僅理論過關，而且動手能力突出的高能人才。

參考文獻：

第5篇：電路設計的一般步驟范文

一、每種情況畫1條支路，各種情況都要用到的元件畫在干路中

初中物理的電路設計中，所設計的電路圖一般都是并聯(或混聯)電路，很少有純粹的串聯電路.而且生活實例中往往敘述有幾種并列的現象.比如“前門開門與后門開門”兩種情況，“甲病床與乙病床” 兩種情況等.電路設計時一般都是依據“一種情況畫1條支路，每種情況都要用到的元件畫在干路中”來設計電路.

生活應用實例1有一商品倉庫，后門進貨、前門取貨，現有紅綠兩只燈泡和一個電鈴、一個電池組、兩個開關，導線若干.請你為倉庫值班人員設計一個電路：電鈴響同時紅燈亮，表示取貨人在前門按開關；電鈴響同時綠燈亮，表示送貨人在后門按開關.要求畫出設計的電路圖.圖中標明紅燈、綠燈及對應的前門、后門開關.

解析根據題意可知：1.綠燈與紅燈的工作情況互不影響，各自均可獨立工作，可知這兩盞燈應該是并聯的；2.前門開關控制紅燈，后門開關控制綠燈，所以前門開關應與紅燈在一條支路上，后門開關應與綠燈在另一條支路上；3.無論紅燈亮或是綠燈亮時，電鈴均響，可知兩種情況都要用到電鈴，所以電鈴應該畫在干路中.綜合以上分析，設計的電路圖如圖2所示.

類似的生活例子還有病床呼叫電路、甲乙雙方從兩地相互呼叫對方的電路等例子.

二、兩開關串聯，表示兩個條件同時滿足，電路才會通

兩開關并聯，表示只要有一個條件滿足，電路就會通.

當兩個開關串聯時，要想電路接通，必須將兩個開關同時閉合.這個在現實中往往表現為生活中的兩個條件要同時滿足；而兩個開關并聯時，要想電路接通，則隨便其中哪個開關閉合電路都能接通，這個在現實中就表現為生活中的多個條件只要有一個滿足即可.

生活應用實例2樓道聲光控延時開關電路.聲光控延時開關已廣泛應用于住宅區的樓道、工廠、辦公樓、教學樓等公共場所.小瑞家所在小區的樓道路燈也已用聲光控延時開關代替了按鈕開關，只有在天黑以后，當有人走過樓梯通道，發出腳步聲或其它聲音時，樓道燈會自動點亮，提供照明；在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮，從而達到節能的目的.請你設計出該聲光控延時開關電路.

解析根據題意可知，要想讓樓道路燈亮起來，必須同時滿足兩個條件.一是必須天黑(即光控開關閉合)，二是必須要有聲響(即聲控開關也要閉合)，屬于“兩個條件同時滿足，電路才會通”的情況，所以光控開關與聲控開關必須是串聯的，再串上路燈后接到家庭電路中.設計的電路如圖3所示.

生活應用實例3“倉庫保管員系統”.某銀行金庫為防止單個職工進入而發生盜竊行為，現要求對金庫大門進行改裝.他們用電動機來帶動鐵門的運動，要驅動電動機工作，必須該銀行內的三個保管員同時用各自的鑰匙插入對應的鎖孔內開鎖，(將各自的鎖打開相當于將電路中的開關閉合)，請根據要求，將圖4中的器材連接起來.

解析根據實際情況，要想把驅動機把金庫大門打開，必須同時滿足三個條件.即是三個保管員都要同時把鎖打開(即三個保管員控制的開關都要閉合).屬于“三個條件都要同時滿足，電路才會通”的情況，因此三個保管員控制的開關是串聯在一起的，設計的電路如圖5所示.

類似的生活例子還有實驗室柜鑰匙保管系統等電路都根據上述方法進行電路的設計.

三、開關的特殊用法：開關與相應的用電器并聯

開關的作用是控制用電器的工作.實際生活中，開關與被它所控制的用電器之間大都是串聯連接的.這樣，要讓該用電器工作，就閉合開關；要讓該用電器停止工作，就把開關斷開.如果出現了“開關閉合，某用電器停止工作，而開關斷開時，該用電器反而工作”的現象，這明顯不是開關的常規用法，而是一種“特殊用法”.即開關不是與該用電器串聯，而是與它并聯.

生活應用實例4請你為奶牛場設計一自動放養奶牛的裝置圖.要求：用細導線將牛群圍住，合上開關后，當牛群在圈內吃草時，小屋內燈亮而鈴不響；當有牛了圈住的細導線跑到圈外時，電鈴便會響起來，放牛的人能及時發現.

解析根據上述要求可知，電路中的燈是一直亮著，起到提示電路在正常工作狀態的作用.而電鈴卻受到“圈住牛的細導線”的控制.但是它的控制情況與常規的控制不同：當“圈住牛的細導線”沒斷(即相當于開關閉合)時，電鈴是不響的(被“圈住牛的細導線”給短路了)；而當“圈住牛的細導線”被牛弄斷時(即相當于開關斷開)，電鈴反而響起來了(電流不能走細導線而只能通過電鈴形成通路了).根據題意設計出的電路如圖6所示.

類似的例子在很多電路設計題中都有出現，當某開關斷開時，燈L有亮，而當這個開關閉合后，燈L反而熄滅了.這些都是屬于“開關的特殊用法”，即該開關與相應的燈L并聯.

四、從所有用電器都不能工作的那個條件出發，再從個別用電器不能工作的那個條件出發設計電路

有很多電路設計題要求學生根據題目的條件或要求設計出合理的電路，解決這類問題時一定要抓住外部連接情況及對應現象，逐步分析并畫出符合題意的電路結構，解決此類問題的步驟是：先從所有用電器都不能工作的那個條件出發；再從個別用電器不能工作的那個條件出發來設計電路.

生活應用實例5現有兩只燈泡L1和L2，三只開關S1、S2、S3和電源、開關、導線等元件，請根據下列要求設計出符合條件的電路.要求：(1)閉合S1、S2、S3時，L1和L2都亮；(2)閉合S1、S2時，L1亮，L2不亮；(3)閉合S1、S3時，L2亮，L1不亮；(4)閉合S2、S3時，L1、L2都不亮.

解析根據上述方法按下列步驟分析：首先必須從所有用電器都不能工作的那個條件出發，即從第(4)個條件出發.S2、S3都已經閉合了，怎么兩燈都不亮呢？原來是S1還沒閉合，也就是說只要S1斷開，全部用電器都不能工作，這說明S1是總開關，在干路中，控制整個電路.然后再從個別用電器不能工作的那個條件出發來，即從條件(2)或(3)出發.由條件(2)可知，S3斷開，L2就不能工作；由條件(3)可知，S2斷開，L1就不能工作.說明S3控制L2，它倆在同一條支路中；S2就控制L1，它倆就在另一條支路中.而條件(1)我們在分析電路時用不上它，它只是起到一個檢驗電路正確與否的作用.最后整理設計出的電路如圖7所示.

第6篇：電路設計的一般步驟范文

電路中的每個器件的獨立功能和各個器件之間的關系是根據電磁學的定律協調存在于整個系統中的。任意一個器件都不能離開整體去研究。脫離了整體性，器件本身就失去了在系統中存在的意義。而且，研究單一的器件本身不能夠對電路整體的性能得出正確結論。綜上所述，用系統工程思想對電子電路系統設計中出現的各種問題進行定量、定性的分析，并根據分析結果對產品進行優化設計，使產品的可靠性和適用性接近或達到設計目標的方法就是系統工程在電子電路設計領域中的應用

二、在實際生產中的應用

一般而言，系統工程技術在電子電路設計中應用的具體步驟如下:

1．系統設計初期:在電子系統設計的初期，首先要處理的是電路本身要實現什么樣的功能以及怎樣實現的問題。這個階段也可以稱之為闡明問題階段。在這個階段中應用系統工程的方法可以分兩步進行，一是分析問題的內容，主要是設計者們要把現實世界待解決的問題用專業知識歸納分析，總結出各種實現方案;二是解決問題，設計者們要在不同的實現方案中分析每種方案對資源的需求，通過線性規劃、動態規劃等運籌學(OperationResearch)方法找出最優方案進行設計。

2．電路模塊設計階段:電子系統設計方案確定后，就可以使用Protel等EDA軟件進行具體電路的設計。由于每個電子系統都是由各個子系統構成的模塊化結構，在這一時期可以應用系統工程中的結構化模型技術對組成整個電子系統的每個電路模塊進行分析。一般的步驟是選擇每個電路模塊中的構成要素、根據構成要素建立電路模塊的鄰接矩陣和可達矩陣、用代數的方法建立整個電子系統的解釋結構模型(ISM)，然后用圖解法定量的分析該模型的平衡點和穩定性。利用模型分析的結果對構成電子系統的的各個模塊進行性能微調，使其能更好的接近理想狀態。

3．整體電路仿真分析:組成電路的每個模塊EDA設計完畢后，就可以對整體的電路進行軟件仿真分析。由于電子電路系統在宏觀上是一個連續系統，而連續系統的數學模型一般是由微分方程組成。一旦系統中存在非線性要素，微分方程是不能求得其具體數值的。在這種情況下只能使用系統工程中的離散相似技術對連續系統進行離散化處理。使用電子仿真軟件Multisim把整體電路圖輸入計算機，通過記錄系統輸入和響應數值，建立系統的動力學模型。再通過對系統動力學模型的數值計算分析該系統的可靠性和穩定性，為最終的電子系統性能評價提供依據。

4．電子系統總體價值分析:經過上述步驟，一個較完備的電子電路系統基本建立。為了能使電子電路系統實現產品化，在系統的設計目標達到后還要對系統進行價值分析。使用系統工程中的決策分析技術，能夠通過效用分析、沖突分析等手段分析該系統的成本、風險以及可能存在的隱患和漏洞。在電子系統形成產品前盡可能的完善其功能，提高其性能價格比，從而得到一個在技術上穩定、可靠、適用;在市場上具有一定競爭力的電子電路系統。

三、結語

第7篇：電路設計的一般步驟范文

關鍵詞：組合邏輯電路分析 設計

中圖分類號： TP331.1 文獻標識碼： A 文章編號：

1 組合邏輯電路的分析

組合邏輯電路的分析過程如下：

(1)由給定的邏輯電路圖，寫出輸出端的邏輯表達式；

(2)列出真值表；

(3)從真值炭概括出邏輯功能；

(4)對原電路進行改進設計，尋找最佳方案。

舉例說明分析過程如下：

已知邏輯電路如圖1所示，分析其功能。

解：第一步：寫出邏輯表達式。由前級到后級寫出各個門的輸出函數

第二步：如出真值表，如表2所示。

第三步；邏輯功能描述。真值表已經全面地反映了該電路的邏輯功能。下面用文字描

述其功能。達一步對初學者有一定的困難，但通過多練習，多接觸邏輯學問題，也不難

掌握。

由真值表可以看出，在輸入三變量中，只要有兩個以上變量為1，則輸出為1，故該電路可概括為：三變量多數表決器。

第四步；檢驗該電路設計是否最簡，并改進。

畫出卡諾圖，化簡結果與原電路一致，說明原設計合理，無改進的必要。

（圖1） （圖2）

2組合邏輯電路的設計

電路設計的任務就是根據功能設計電路。一般按如下步驟進行：

(1)將文字描述的邏輯命題變換為真值表，這是十分重要的一步。作出真值表前要仔

細分析解決邏輯問題的條件，作出輸入、輸出變量的邏輯規定，然后列出真值表。

(2)進行函數化簡，化簡形式應依據選擇什么門而定。

(3)根據化簡結果和選定的門電路，畫出邏輯電路。

（例2）設計三變量表決器，其中A具有否決權。

解第一步：列出真值表。

設A、B、C分別代表參加表決的邏輯變量，F為表決結果。對于變量我們作如下規

定：A、B、C為1表示贊成，為0表示反對。F＝1表示通過，F＝0表示被否決。真值表如

圖3所示。

第二步：函數化簡。

我們選用與非門來實現。畫出卡諾圖，其化簡過程如圖4所示，邏輯電路如圖5所示。

（圖3）

（圖4）（圖5）

參考文獻：

1、羅朝杰．數字邏輯設計基礎．北京：人民郵電出版社，1982．

2、(美)納爾遜(Neslon，V．P．)，等．數字邏輯電路分析與設計．英文影印本．

華大學出版社，1997．

3、王毓銀．脈沖與數字電路．3版．北京：高等教育出版社，1999．

第8篇：電路設計的一般步驟范文

關鍵詞：集成電路設計企業；項目成本管理

一、前言

2016年以來，全球經濟增速持續放緩，傳統PC業務需求進一步萎縮，智能終端市場的需求逐步減弱。美國半導體行業協會數據顯示，同年1～6月全球半導體市場銷售規模依舊呈現下滑態勢，銷售額為1，574億美元，同比下降5.8%。國內，經過國家集成電路產業投資基金實施的《國家集成電路產業發展推進綱要》將近兩年的推動，適應集成電路產業發展的政策環境和投融資環境基本形成，我國的集成電路產業繼續保持高位趨穩、穩中有進的發展態勢。據中國半導體行業協會統計，2016年1～6月全行業實現銷售額為1，847.1億元，同比增長16.1%，其中，集成電路設計行業繼續保持較快增速，銷售額為685.5億元，同比增長24.6%，制造業銷售額為454.8億元，同比增長14.8%，封裝測試業銷售額為706.8億元，同比增長9.5%。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發改高技［2013］234號文，凡是符合認定的集成電路設計企業均可以享受10%的所得稅優惠政策。近年來又通過各個部委、省、市和集成電路產業投資基金對國內的集成電路設計企業進行大幅度的、多項目的資金扶持，以期能縮短與發達國家的差距。因此，對于這樣一個高投入、高技術、高速發展的產業，國家又大力以項目扶持的產業，做好項目的成本管理非常必要。

二、項目成本管理流程

對項目的成本管理一般分為以下幾個環節：（一）項目成本預測。成本預測是指通過分析項目進展中的各個環節的信息和項目進展具體情況，并結合企業自身管理水平，通過一定的成本預測方法，對項目開展過程中所需要發生的成本費用及在項目進展過程中可能發生的合理趨勢和相關的成本費用作出科學合理的測算、分析和預測的過程。對項目的成本預測主要發生在項目立項申請階段，成本預測的全面準確對項目的進展具有重要作用，是開展項目成本管理的起點。（二）項目成本計劃。成本計劃是指在項目進展過程中對所需發生的成本費用進行計劃、分析，并提出降低成本費用的措施和具體的可行方案。通過對項目的成本計劃，可以把項目的成本費用進行分解，將成本費用具體落實到項目的各個環節和實施的具體步驟。成本計劃要在項目開展前就需要完成，并根據項目的進展情況，實施調節成本計劃，逐步完善。（三）項目成本控制。成本控制是指在項目開展過程中對項目所需耗用的各項成本費用按照項目的成本計劃進行適當的監督、控制和調節，及時預防、發現和調整項目進行過程中出現的成本費用偏差，把項目的各項成本費用控制在既定的項目成本計劃范圍內。成本控制是對整個項目全程的管控，需要具體到每個項目環節，根據成本計劃，把項目成本費用降到最低，并不斷改進成本計劃，以最低的費用支出完成整個項目，達到項目的既定成果。（四）項目成本核算。成本核算是指在項目開展過程中，整理各項項目的實際成本費用支出，并按照項目立項書的要求進行費用的分類歸集，然后與項目成本計劃中的各項計劃成本進行比對，找出差異的部分。項目的成本核算是進行項目成本分析和成本考核的基礎。（五）項目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基礎上，對整個完工項目進行各項具體的成本費用分析，并與項目成本計劃進行差異比對，找出影響成本費用波動的原因和影響因素。成本分析是通過全面分析項目的成本費用，研究成本波動的因素和規律，并根據分析探尋降低成本費用的方法和途徑，為新項目的成本管理提供有效的保證。（六）項目成本考核。成本考核是指在項目完成后，項目驗收考核小組根據項目立項書的要求對整個項目的成本費用及降低成本費用的實際指標與項目的成本計劃控制目標進行比對和差異考核，以此來綜合評定項目的進展情況和最終成果。

三、集成電路設計企業項目流程

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集成電路設計企業項目組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，最后合格的芯片才是項目所要達到成果。對于集成電路設計企業來說，整個集成電路的設計和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。因此，對集成電路設計企業的項目成本管理尤為重要。

四、IC設計企業的項目成本管理

根據項目管理的基本流程，需要在IC項目的啟動初期，進行IC項目的成本預測，該成本預測需要兼顧到IC產品的每個生產環節，由于IC的生產環節無法返工處理，因此在成本預測時需要考慮失敗的情況，這將加大項目的成本費用。根據成本預測作出項目的成本計劃，由項目組按照項目成本計劃對項目的各個環節進行成本管控，一旦發現有超過預期的成本費用支出，需要及時調整成本計劃，并及時對超支的部分進行分析，降低成本費用的發生，使項目回歸到正常的軌道上來。成本控制需要考慮到IC的每個環節，從晶圓到制造、封裝、測試。項目成本核算是一個比較艱巨的工作。成本核算人員需要根據項目立項書的要求，對項目開展過程中發生的一切成本費用都需要進行分類歸集。由于IC產品的特殊性，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后時才能準確得出。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，因此在IC制造階段無法準確知道晶圓上芯片的準確數量，只能根據IC生產企業提供的IC產品數量進行預估核算，在后面的封裝和測試環節，依然無法準確獲得IC產品的準確數量。在IC產品完全封裝測試返回設計企業后，才能在專業的設備下進行IC產品數量的最終確定，然而項目核算需要核算每一個環節的成本。因此，核算人員需要根據IC產品的特點或者前期的IC產品進行數量的估算進行核算，待項目完成后再進行差異調整。在成本費用的分類和核算上，如果有國家撥款的項目，需要對項目所使用的固定資產進行固定資產的專項輔助核算，在專項核算中需要列明購買固定資產的名稱、型號、數量、生產廠商、合同號、發票號、憑證號等，登記好項目所用的固定資產臺賬，以便在項目完工后，項目驗收能如期順利通過。項目成本分析和項目成本考核是屬于項目管理完工階段需要做的工作，根據整個項目進展中發生的成本費用明細單，與成本計劃進行分類比對和分析，更好地對整個項目進行價值評定，找出差異所在，確定發生波動的原因，以便對項目的投資收益進行準確的判斷，確定項目和項目組人員的最終成果。

五、總結

項目成本管理是集成電路設計企業非常重要的一項經濟效益指標；而集成電路設計行業是一個技術發展、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變化趨勢，不斷地進行技術創新、改進技術或工藝，及時調整市場需求的產品設計方向，持續不斷地通過科學合理的成本控制方法，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，加大對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項目成本控制，來提高中國IC設計企業整體競爭實力，縮短與國際廠商的差距。

主要參考文獻：

［1］中國半導體行業協會.cn.

［2］劉勝軍.精益化生產現代IE［M］.海天出版社，2006.

第9篇：電路設計的一般步驟范文

微波傳播理論是微波電路設計的理論基礎。當微波在空中傳播的時候，會受到地面和空氣的影響，發生損耗和衰落，如果周圍存在較為復雜的電磁環境，也會受到電磁干擾。因此，在微波電路設計的過程中，應當考慮到大氣折射、地面反射、電磁干擾等情況，充分掌握和利用電磁兼容分析技術、微波視距傳播預測技術、路徑剖面分析技術。在我國相關的規定和標準中，這些技術和理論都有具體的規定。在微波中繼通信電路的設計過程中，就是要對以上的理論基礎和技術進行應用，結合當前的通信設備，建立其符合用戶需求的經濟、高效的通信電路。

2系統的建模與實現

2.1面向對象分析

面向對象分析的過程，實際上就是系統的建模過程，同時用類圖來表示系統模型。在這一過程中，首先要對系統責任和問題域進行考察，將問題域當中的事物進行抽象分析，使其成為系統模型中的對面向對象技術在微波通信電路設計中的應用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學遼寧大連116024象，同時進行分類，從而得出類圖的對象層。其次對事物的靜態特征和動態行為進行考察，對其進行封裝，使其成為對象類的屬性和服務，從而得出類圖的特征層。然后，分析并尋找出對象類之間的動態關系、靜態關系、組成關系、分類關系等，并將這些關系分別利用消息連接、實例連接、整體部分結構、一般特殊結構等進行表示，從而得出類圖的關系層。

2.2面向對象設計

在進行該系統的研究和開發過程中，所采用的軟件工程思想不強調嚴格的階段劃分。其中，面向對象分析和面向對象設計之間是無縫銜接的。面向對象設計主要是結合系統具體實現中的圖形用戶接口GUI、所應用的編程語言、運行速度要求、資料存儲、人機接口等因素，從而對面向對象分析進行細化、調整和修改，根據具體的要求和需要，對一些與實現有關的部分進行補充。2.3面向對象編程在完成了系統的面向對象分析和面向對象設計之后，就需要利用面向對象編程，將面向對象設計中的各個成分利用面向對象編程語言進行書寫和體現。面向對象編程不同于傳統編程的特點是，更加強調對模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數類庫MFC當中，基本類的數量十分龐大，這就為擴展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項從面向對象設計到面向對象編程的映像，首先要利用C++語言來實現對象類中的一般特殊結構。其次應當在整體對象類當中，對部分對象類進行嵌套定義，將部分對象類當作數據類型，對該部分對象在整體對象類中的屬性進行聲明。然后，要利用對象指針來進行實例連接。最后，由于該系統采取的是順序執行，同時在一臺計算機當中，分布著全部的對象，因此，只要采用簡單的函數調用，就能夠連接對象間的消息。

3面向對象技術在微波通信電路設計中的應用

通過上述工作方法和技術步驟，就產生了微波中繼通信電路的設計軟件，具有界面簡潔、操作簡便等優點。在軟件的左邊，會給出中繼段的一些基本參數，例如天線高度、通信方位角、經緯度、收發臺站的站名、等效地球半徑系數k、收發頻率、中繼段表示等。軟件右側是繪圖區，如果選擇不同的等效地球半徑系數k，右邊的繪圖區中就會分別繪制出當k等于∞、4/3、ke等不同值的時候，其具體的路徑剖面圖。在右側繪圖區的上方，會給出路徑剖面分析的一些主要參數，例如第一菲涅爾區半徑、路徑余隙、障礙點、收發臺站的站距和海拔等。對于收發天線的初始高度值，可以通過鍵盤進行輸入，也可以利用鼠標拖動剖面兩側的垂直滑塊來進行調節。當通過計算和研究得出天線的最佳高度之后，在剖面分析圖中，和天線高度相關的部分將會重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項參數值的對比，能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析，以及計算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對于電路中斷率，要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲備為45.7dB。而設備只能提供36.2dB的電平余量，小于所需的衰落儲備，因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當中，實際中斷率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中斷率標準大，因此無法達到規定的標準，應對其采取分機接收等措施，以抵抗過大的衰落。而對于電磁兼容，站臺總共受到-204.8dB電平的干擾，要比-89dB的干擾容限大。同時，在在站臺周圍，還有很多會受到該站臺干擾的其他站臺。由此可以看出，該站臺對周圍站臺之間的電磁不能兼容，需要對發射頻率進行調整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結果，和采用傳統方法進行計算所得出的結果相比，在誤差允許的范圍內，是一致的。除此之外，還利用以上的方法對其它多個的中繼段的功能進行了測試。經過多次測試的驗證，證明了該軟件的準確性、效率性、穩定性等都十分理想。可以在微波通信電路中取得良好的應用。

4結論