現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計及應用案例研討(編輯修改稿)
2025-01-23 01:59 本頁面
【文章內容簡介】 能分配給若干個單元電路，畫出能表示各單元電路功能的整機原理框圖。 然后，進行方案比較和可行性論證。 最后，確定總體方案。、參數(shù)選擇和元器件選擇 對各單元電路可能的組成形式進行分析、比較，在確定了單元電路后，就可選擇元器件。根據某種原則或已確定好的單元電路部分元件的參數(shù)，可以計算其余器件參數(shù)和電路參數(shù)。 設計結果的正確性需要驗證，需要用儀器進行測試。這樣可以發(fā)現(xiàn)問題并及時修改，直到所要求的功能和性能指標完全符合要求。（ 1）設計文檔的編寫216。 系統(tǒng)的設計要求與技術指標的確定216。 方案選擇與可行性論證216。 單元電路設計、參數(shù)選擇和元器件選擇216。 參考資料和文獻（ 2）總結報告的撰寫216。 設計工作的進程記錄216。 原始設計修改部分的說明216。 實際電路原理圖、程序清單等216。 功能與指標測試結果（注明所使用的儀器型號與規(guī)格）216。 系統(tǒng)的操作使用說明216。 存在的問題及改進措施等四、數(shù)字系統(tǒng)設計 數(shù)字系統(tǒng)是一個完成一系列復雜操作的邏輯單元。它可以是一臺數(shù)字計算機、一個自動控制系統(tǒng)、一個數(shù)據采集系統(tǒng)或者是日常生活中用的電子秤，也可以是大系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。 數(shù)據子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)數(shù)據輸入 數(shù)據輸出控制與條件信號 時鐘外部控制信號 數(shù)據子系統(tǒng)主要完成數(shù)據的采集、存儲、運算和傳輸，主要由存儲器、運算器、數(shù)據選擇器等部件組成。 控制子系統(tǒng)是執(zhí)行算法的核心，具有記憶功能，是時序系統(tǒng)。明確設計要求： 將設計要求分解成條目，每一條都應是無二義的。明確設計系統(tǒng)的邏輯功能及性能指標，畫出簡單框圖。確定系統(tǒng)方案： 用方框圖、流程圖或描述語言描述系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)方框圖、流程圖或算法，如需要畫出時序圖。數(shù)據子系統(tǒng)設計： 根據系統(tǒng)方案，選擇合適的器件構成數(shù)據子系統(tǒng)原理圖。根據設計要求對原理圖進行時序設計?？刂谱酉到y(tǒng)設計： 按照規(guī)則及要求選擇電路構成控制子系統(tǒng)，必要時進行時序設計。設計方法： 在整個設計過程中應盡可能多地利用 EDA軟件，及時地進行邏輯仿真、優(yōu)化，以保證設計工作優(yōu)質快速地完成。 設計要求：完成一個十字路口交通燈控制系統(tǒng)的設計。（ 1）明確設計要求 進一步明確十字路口車輛行駛的規(guī)則如何？道路多寬？允許幾車道行駛？控制燈有幾種？通行和禁止的時間是多少？是否需要顯示時間？有否有行人穿行指示？有無連網要求？ 明確以上問題，將設計要求具體化，也就明確了設計系統(tǒng)的邏輯功能。 ① 雙向六車道，只有汽車沒有自行車行駛。車輛直行時不允許車輛左拐，允許右拐。另設左拐時間。 ② 車輛控制燈有直行（ ↑ ）、左拐（ ← ）和右拐（ → ）三個綠燈、黃燈以及紅燈。 ③ 車輛通行時間為 40秒，由各方向設置的倒計時顯示器顯示，向司機提示剩余時間。黃燈持續(xù)時間 2秒。 ④ 行人過馬路需提出申請，且只在車輛直行時才響應行人的請求，行人在申請得到響應后方可穿越，穿越時間為 60秒。 ⑤ 警察有權隨時指定系統(tǒng)停在某個狀態(tài)，確保某個方向的車輛暢通。 ⑥ 暫不考慮連網要求。控制器定時器行人請求指示燈警察控制秒脈沖發(fā)生器 （ 2）確定系統(tǒng)方案 確定系統(tǒng)方案就是找出實現(xiàn)上述設計要求的方法。在確定系統(tǒng)方案的過程中應有意識的把系統(tǒng)分為控制子系統(tǒng)和數(shù)據子系統(tǒng)兩部分。先畫出簡單的流程圖，再將簡單的流程圖逐步細化為描述系統(tǒng)操作的詳細流程圖。 由于設計要求中規(guī)定車輛直行時不允許各路車輛左拐通行，須另設左拐時間。因此可以設置以下四種車輛通行方式：① 南北向的直行和各路右拐； ② 南北向的左拐和各路右拐；③ 東西向直行和各路右拐； ④ 東西向的左拐和各路右拐。 行人請求及警察控制可以認為是上述四個狀態(tài)轉換時產生的條件分支，由控制器接受請求并判斷是否響應。由于警察控制的優(yōu)先級最高，所以流程圖中應首先判斷警察的控制。行人請求只能在車輛直行時響應，車輛左拐時不允許響應行人請求。（ 3）畫出工作流程圖（略） 五、模擬系統(tǒng)設計 多數(shù)電子系統(tǒng)一般都同時使用數(shù)字和模擬兩類技術，兩者互為補充，發(fā)揮各自優(yōu)勢。但對一個具體應用系統(tǒng)而言，使用技術的側重點有所不同，有的以數(shù)字為主，有的以模擬為主。 假設一個電子系統(tǒng)對獲得的模擬信號不需要作復雜處理，也不作遠距離傳送，最后的執(zhí)行機構也用模擬信號驅動，在這樣的系統(tǒng)中用模擬技術處理比較合理。 與數(shù)字電子系統(tǒng)相比，模擬電子系統(tǒng)有以下一些特點。 （ 1）工作在模擬領域中單元電路的種類多。 例如，各種傳感器電路、電源電路、放大電路、音響電路
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