1、2022年5月12022年5月2教材:电子系统设计与实践第2版杨刚、龙海燕编著,电子工业出版社;其他参考书:1、综合电子设计与实践田良 (作者, 编者)出版社: 东南大学出版社; 2、综合电子系统设计与实践 臧春华邵杰魏小龙 (作者)出版社: 北京航空航天大学出版社2022年5月3课程要求:1、学习电子系统设计的基本理论;2、学会使用电子电路的(至少一种)仿真软件;3、学会使用面包板调试电路;4、完成课内的设计任务(设计、调试,写报告);2022年5月4分层次的电路系统结构2022年5月52022年5月61. 机柜与机箱机柜与机箱立式机柜立式机柜的抽屉式机箱 抽屉式机箱,一般带有按键面板、指示
2、灯,少数还带有屏幕;立式机柜,一般需要摆放在低温的恒温机房;2022年5月7插槽接口底板(用于:走电源的PCB粗线;走接口细线;原则上不安排元件;)功能子单元的模块板(有铝合金支架固定)交流散热风扇直流电源模块电源粗线接口细线模块板的布局结构,应便于维修更换;模拟电路、数字电路混合的机箱系统,如果模拟电路对于干扰敏感,数字电路,需要集中单独做在一个模块板里面,还要加金属盒屏蔽、磁珠隔离;数字电路2. 机箱里面的合理布局机箱里面的合理布局2022年5月8图1-1 机房机柜的图片 2022年5月9图1-2 电脑机箱的图片 2022年5月103. 机箱里面的设计考虑3.1 直流电源的功率容量的选定与
3、订购u 考虑到电源老化失效、系统开机的瞬间功率较大等因素,电源设计中一般要留有足够的功率余量,以提高系统的可靠性;u要进行系统总电流的估算,计算出系统的实际功率;u一般设计容量应取为实际容量的1.52倍;u为确保整个系统的可靠性,直流电源模块一般需要向专业厂家订购;2022年5月11如:某直流电源模块 设计容量(订购参数)实际功率2022年5月123.2 交流散热风扇u 散热风扇,采用交流电,是避免争用机箱的直流电源功率资源;u 散热风扇,要设计合理的散热风路;3 机箱里面的设计考虑3.3 机箱底板u 机箱底板,一般用于布置:电源走线、接口线的走线;u机箱底板, 不另外布置元件;u元件,一律安
4、排进入:子模块电路板;u机箱的保险丝,安排在底板上;2022年5月133.4 功能子单元模块u 功能子单元模块,通过支架进行固定;u功能子单元模块, 通过接口插槽,实现电源的接入,实现信号的输入、输出;u功能子单元模块, 需要对各自的接口插槽的接口信号进行说明(以表格的形式);u对于电流比较大的功能子单元模块,插槽的供电管脚要用几个脚的合并;u功能子单元模块,功能相对独立,最好可以单独调试;3 机箱里面的设计考虑2022年5月143.5 开关按钮u 机箱的面板按键,要保证可靠性,尽量采用进口件;3 机箱里面的设计考虑3.6 热塑管u 机箱内,所有的接线头,都不能电气裸露,要用热塑管封闭;3.7
5、 机箱的接地u 机箱的外壳,要有可靠的接地;u 子模块单元,要共地连接,禁止“浮地”;(查接地)u地线,要粗;PCB地线,要有一定宽度;2022年5月153.8 重要元件的散热u功能子单元模块,如果含有发热比较大的元件,要进行局部散热设计,如:设计与安装散热片、涂抹散热脂;u开关元件,采用光耦方式,可以减少发热;3 机箱里面的设计考虑3.9 光耦的电气隔离u光耦元件,可以实现控制模块与受控模块之间的电气隔离;3.10 机箱的I/O口的定义与说明u机箱的I/O口要进行定义和说明,设计文件中要有I/O口的列表和电气说明;2022年5月162022年5月172022年5月182022年5月192022年5月202022年5月212022年5月222022年5月232022年5月242022年5月252022年5月262022年5月272022年5月282022年5月292022年5月302022年5月31以PLD为核心的电子系统设计流程图2022年5月321.2.5 以ASIC(数模混合)为核心的电子系统设计流程2022年5月33