综合电子系统设计 系统设计概述课件.ppt

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1、电子产品分析与设计 电子系统设计导论,课程目标： 1、电子系统设计的基本步骤、方法； 2、电子系统设计中涉及的若干问题及解决方法。,课程内容：1、产品分析 （1）温控器（深入）； （2）复合开关（深入）； （3）市面热门电子产品的拆解（了解） 2、若干单元电路常用解决方案 （1）电源； （6）功率驱动； （2）放大； （3）显示； （4）通信； （5）信号隔离；,电子设计中的可靠性问题1、电磁兼容2、工艺设计问题3、安全性设计4、散热设计,什么是电子系统？,电子系统是由两个以上各不相同且相互联系，互相制约的单元组成的，在给定环境下能够完成一定功能的综合体。在功能与结构上具有高度的综合性、层次性

2、和复杂性。电子系统的结构层框图：,电子系统基本类型,模拟电子系统,对讲机,无线遥控门铃,数字电子系统,电子系统基本类型,单片机系统,电子系统基本类型,DSP系统,电子系统基本类型,嵌入式系统,电子系统基本类型,电子系统的设计的应用领域：,电子系统设计的类型,系统设计的方法,自顶向下,自底向上,自顶向下与自底向上相结合,何谓顶？,何谓底？,底最基本的元、器件，甚至是版图,顶系统的功能,系统的结构,自顶至底有：,系统,子系统,部件（功能模块）,单元电路,元、器件,版图,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模块,功能模块,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路

3、,单元电路,元、器件,版图,自顶向下,自上而下法的优点,尽量运用概念（抽象）描述、分析设计对象，不过早地考虑具体的电路、元器件和工艺,概念驱动法,抓住主要矛盾，不纠缠在具体细节上，控制设计的复杂性,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模块,功能模块,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,元、器件,版图,自顶向上,部件设计在先，设计系统时将受这些部件的限制，影响： 系统性 易读性 可靠性 可维护性,自底向上的缺点,自底向上的优点,在系统的组装和调试过程中有效可利用前人的设计成果,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模块,功能模块,单元

4、电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,元、器件,版图,以功能模块为基础的自上而下的设计方法,自上而下法的要领,从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细,系统级,子系统级,部件级,元件级,自顶向下,自底向上,正确性与完备性模块化与结构化问题不下放高层主导直观性与清晰性,自上而下法的原则,原 始 技术指标,电子系统设计的步骤,调查研究方案论证单元设计组装调测总结报告,调查研究,明确设计要求弄清设计方法了解设计关键,做什么？ 系统的功能 输入和输出,做到何种程度？性能技术指标,注意分析每一个细节，尽量考虑得周到、完善,调查研究,明确设计要求弄清设计方法了解设计关

5、键,有那些可使用的设计方法相同产品 同类产品 同原理产品 其他可借鉴的方法,比较各种方法的 先进性 性价比 可行性,器材,人才,时间,产品效益与开发时间的关系,上市延迟,销售顶峰,销售顶峰,电子系统设计的步骤,调查研究方案论证单元设计组装调测总结报告,调查研究,明确设计要求弄清设计方法了解设计关键,决定指标的关键 难点 工作量大（重点）,方案论证,从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细,逐层细化,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,用户需求变为技术规范与功能描述,实现给定规范与功能的子系统、部件或元件及其互联方式,用一定的材料与工艺实现结构,系统级,子系统级,部件级,元

6、件级,行为级,结构级,物理级,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,起点： 系统级行为描述设计用户需求 系统技术规范 功能描述,方案论证,系统级行为描述设计,系统的外部特性 主要功能 输入和输出 那些端口 输入（输出）信号 特征 来源（去向） 对系统的要求,初步方案,面板图,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,下一步： 系统级的结构描述与设计系统设计规范与功能 子系统之间的组合,方案论证,系统的内部特性 基本原理 基本框图 子系统 各子系统之间的接口要求 基本控制流程,系统级行为描述设计,基本框

7、图,基本流程图,系统的内部特性 基本原理 基本框图 子系统 各子系统之间的接口要求 基本控制流程,系统级行为描述设计,系统的实现技术,系统实现技术,用数字技术，还是模拟技术实现 ？,模拟技术,优点：通常所使用的器件量较小缺点：对器件的依赖性较大 调试较困难 与计算机配合不如数字技术方便,数字技术,优点：对器件的依赖性较小 调试较容易 与计算机配合方便 LSI与可编程器件的使用,数字技术靠逻辑,模拟电路靠经验,能甩开模拟电路吗？,不能！,高频小信号大功率,主体为数字技术质量靠模拟技术,千万不可忽略、放弃模拟技术,软件实现方法： 单片机（计算机） DSP（数字信号处理 ） 嵌入式系统,软件离不开硬

8、件支持,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,第三步：系统级的物理描述与设计组成系统的各抽象的子系统 各具体的子系统（IP） 提出具体的要求并转入 下一层设计,方案论证,Intellecture Property 知识产权,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,下一层： 子系统级行为描述设计对子系统的需求 子系统技术规范 功能描述,方案论证,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,下一步： 子系统级的结构描述与设计子系统设计规范与功能 功能模块（部件） 之间的组合,方案论证,第三步：子系统级的物理描述与设计组成子系统的各抽象的模块 选择

9、具体的功能模块或 对模块提出具体的要求并 转入下一层设计,方案论证,没有现成模块可用的特殊模块,关键模块、关键元件及相互接口,以模块为单位的详细框图,下一层： 部件级行为描述设计对部件（模块）的需求 部件的技术规范 功能描述,方案论证,下一步： 部件级的结构描述与设计部件设计规范与功能 单元电路之间的组合,方案论证,第三步：部件级的物理描述与设计抽象的单元电路 选用具体的单元电路,方案论证,电子系统设计的步骤,调查研究方案论证单元设计组装调测总结报告,单元电路设计,尽量选用高性能、控制简单、集成度高的、应用广泛的新产品（竞赛例外）学会查手册和网上查询，懂得什么是关键指标，如何选择代用品会买东西-性价比、供货渠道、交期等因素,电子系统设计的步骤,调查研究方案论证单元设计组装调测总结报告,组装调测,自底向上法,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,合理布局 电磁兼容问题方便调测 留有测试点分段装调 自底向上法逻辑模拟测试设计 测试系统，计量原理,组装调测,电子系统设计的步骤,调查研究方案论证单元设计组装调测总结报告,总结报告,重要性 技术总结 汇报交流 生产文件 评价依据,总结报告,内容 设计思想 设计过程 设计结果 改进设想,总结报告,要求 概念准确 数据完整 条理清晰 突出创新,企业电子系统（产品）设计流程,http:/,