淺談電子電路設(shè)計(jì)過程及問題

電子電路設(shè)計(jì)涉及的東西很多。首先是你需要根據(jù)具體的需要和應(yīng)用去設(shè)計(jì)電路圖。這是整個(gè)設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)你需要考慮的問題很多。就拿數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說。

首先：最先想的的肯定是你需要用什么處理器，這需要根據(jù)你的系統(tǒng)采集，發(fā)送數(shù)據(jù)的速度決定。如果就是一個(gè)簡(jiǎn)單的溫濕度的數(shù)據(jù)采集，那么你可以用帶射頻功能的處理器，比如cc2530等等。數(shù)據(jù)量較大一些的就需要選擇一些高速的處理器。這些需要綜合考慮，你處理器的運(yùn)行速度，I/O口速度，是不是集成你需要的功能模塊，比如網(wǎng)口模塊，usb模塊等等。當(dāng)然這里面還有一個(gè)很重要的問題就是開發(fā)難度。畢竟一個(gè)資料多，應(yīng)用廣的芯片，你可參考的設(shè)計(jì)就會(huì)多，出現(xiàn)問題解決的也會(huì)比較快。

第二：各個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)。這個(gè)就是基于選定處理器后，其他電路的設(shè)計(jì)，比如無線電路的設(shè)計(jì)，網(wǎng)口電路設(shè)計(jì)。這個(gè)是一個(gè)細(xì)化的過程。而各個(gè)模塊中最重要的是那個(gè)模塊呢。估計(jì)很多人可能都是到，是電源模塊。和一個(gè)技術(shù)人員交流的時(shí)候，她說以前一個(gè)老技術(shù)教導(dǎo)他們，說你們不要想什么數(shù)字電路重要，模擬電路重要，程序重要，硬件重要的，最重要的就是電源。沒有好的電源會(huì)給系統(tǒng)帶來災(zāi)難性的故障。比如我的電源噪聲很大，那么模擬電路肯能就受不了，有用信號(hào)都被噪聲淹沒，最后測(cè)得的都是噪聲。比如電源功率不夠，具體的看的話就是電流不夠，系統(tǒng)都沒法運(yùn)行。所以制約整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最重要因素，就是電源的設(shè)計(jì)。在做過的一個(gè)電路中，我們按照芯片的功耗計(jì)算，電源電流完全夠，可是最后還是不夠。最后發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楹芏嘈酒�資料給的是靜態(tài)電流，運(yùn)行的時(shí)候是波動(dòng)的，而且還會(huì)有外部的無源元件也會(huì)消耗電流。

所以設(shè)計(jì)電路在原理圖設(shè)計(jì)的時(shí)候這些問題是都需要考慮到的，需要仔細(xì)推敲，不然到最后成型后再不停的改設(shè)計(jì)方案，會(huì)讓人很頭疼。

第三：查錯(cuò)。這個(gè)過程是最后核實(shí)的過程。一旦系統(tǒng)原理圖有一點(diǎn)小小的問題，都可能導(dǎo)致你最后PCB設(shè)計(jì)的重新開板，成本是很高的。常見的就是功能引腳的連接。比如串口收發(fā)引腳和你所用的串口是公頭還是母頭而不一樣的，很多細(xì)節(jié)問題。還有就是閑置引腳的處理。一般芯片手冊(cè)會(huì)注明，仔細(xì)看手冊(cè)會(huì)很有幫助。

原理圖設(shè)計(jì)完成，你就需要進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)的最重要的前提就是要好的對(duì)應(yīng)的封裝，封裝是應(yīng)該在你電路設(shè)計(jì)，芯片選型的階段就定了的。這里只是根據(jù)選型的結(jié)果制作封裝庫。只有對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確的封裝庫，最后做成的PCB才不會(huì)有問題。后續(xù)的PCB的布局設(shè)計(jì)，最好也是在理解電路的基礎(chǔ)上，才會(huì)有事半功倍的效果。

接著就是調(diào)試。調(diào)試其實(shí)是對(duì)你電路設(shè)計(jì)的驗(yàn)證。所以調(diào)試必須對(duì)電路的原理很清楚，知道什么地方該出什么信號(hào)，什么效果。調(diào)試的時(shí)候應(yīng)該是一步步調(diào)試，比如先調(diào)電源模塊，再到處理器。。。如果你整個(gè)電路都很焊接上，那么出現(xiàn)問題，你也很難知道是哪里出現(xiàn)了問題。模擬電路部分調(diào)試麻煩點(diǎn)，數(shù)字部分，只要原理對(duì)，處理器能工作，后面就是程序的調(diào)試了。

如果在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)存在缺陷，調(diào)試不成功。那么就需要你再去修改方案，重復(fù)進(jìn)行上面的工作，這是個(gè)很費(fèi)時(shí)的方法。因此在電路設(shè)計(jì)最初的時(shí)候就應(yīng)該考慮全面，防止返工重新設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)要的說，電路設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮實(shí)現(xiàn)功能，不管是電路，還是芯片，各種參數(shù)都要滿足你系統(tǒng)的要求。第二是性能，就是你在滿足基本要求后，要留出充足的余量，防止意外狀況。第三，仔細(xì)推敲你的電源設(shè)計(jì)，電源廢了，整個(gè)系統(tǒng)就廢了，前面提到的功能性能全白費(fèi)了。