电子产品设计与制作教材(PPT 39张)

（ 2 ）近似设计法 近似设计法是电路设计的又一种方法。众所周知， 理论可以给设计者一个清晰的思路，但理论抽象往 往是有条件的，因而具有一定的局限性。在电路设 计中，精确的理论计算是不必要的。由于元件受多 方因素的影响，在电路设计过程中，往往采取“定 性分析、定量估算、实验调整”的方法，所以在设 计初期，只需进行粗略计算，帮助近似确定电路参 数的取值范围，参数的具体确定借助于实验调整和 计算机仿真学时安排，考虑到前后课 程的整体延续性，我们选择了电子产品——多功 能数字钟。从产品的调研分析、设计优化、元器 件的选择、电路仿真、电路板的设计与制作、单 片机程序设计、元件的焊接测试、产品的组装调 试到相关支持性文件的编写等进行全方位的一体 化教学活动。
能力目标
1. 能够按照设计流程完成电子产品的分析设计 2. 会使用仿真软件对设计的电路进行仿真 3. 能够熟练完成PCB设计与制作 4. 能够进行单片机程序设计 5. 能够按照工艺要求完成电子产品的焊接与组装 6. 能够熟练使用相关仪器完成电子产品的参数测 试及指标调试 7. 能够规范撰写设计文件、工艺文件
二、 电子产品设计与制作流程
1、课题分析 根据技术指标的要求，弄清楚系统要求的功能， 确定采用电路的基本形式，据此对课题的可行性 作出估计和判断，确定课题的技术关键和拟解决 的问题。
2、总体方案的选择 由于符合要求的总体方案不止一个，应当针 对任务、要求和条件，查阅有关资料，广开思 路，提出若干不同方案，然后仔细分析每个方 案的可行性和优缺点，加以比较，从中选优， 进行优化设计及可靠性设计。
成果资料
1．工作计划 学生根据整个任务情况，制定合理可行的工作计划 （在项目报告中体现）。 2．最终制作完成的电子产品——多功能数字钟。 要求： （1）电路设计规范合理，能够进行方案论证。 （2）电路板的制作符合制板规范要求，走线美观， 布局合理；
（3）元器件的焊接布局整齐美观、焊接牢固、焊 点均匀规范； （4）外接元件通过导线与电路板连接，走线整齐 规范，连接处做好绝缘，整体上美观匀称； （5）产品的组装符合规范要求； （6）产品运行正常，达到技术指标要求； （7）相关支持性文件编制完整，符合规范要求。 3．项目报告 产品最终完成后，学生递交完整的项目报告，要求 独立完成。
考核方式
本课程注重对学习过程的考评： 6个项目，分别考评，每个项目占总成绩的10%， 合计占60%； 课程结束前，安排一次理论测验，试卷成绩占总 成绩的30%。 平时成绩占总成绩的10%。 即 总成绩=平时成绩10%+项目成绩60%+理论考 试成绩×30%。
项目1．多功能数字钟 电路设计
项目1．多功能数字钟电路设计
⑦ 设计机壳、面板、印制电路板、接线板以及 非标准电器和专用安装零件。 ⑧ 编写设计计算说明书和使用说明书。
3、电路设计的基本方法 （1）借鉴设计法
设计者在接到设计任务或确定设计目标后，此类
产品采用电子电路的情况，应结合产品，进行调查 研究，了解该行业中和技术上可以借用的电路，选 取可以借用或借鉴的实用电路。 设计的第一步是将设计任务功能模块化，进行目 标分解，将整个电路系统分解为若干个功能模块和 功能电路，然后查寻可以借用或借鉴的电路。
电子工程系
课程性质
《电子产品设计与制作》是电子信息工程 技术专业的一门职业核心课程，它偏重于产 品整体概念的建立，涉及智能电子产品从调 研到设计、制作、组装、调试及编制产品相 关文件的各个环节，目的是培养学生从事电 子技术类工作的核心职业能力，在本课程中 体现为电子产品的设计、制作能力及文件的 编写能力。
学习活动： 1.1电子产品设计与研发规范（2学时） 1.2明确任务，制定计划，安排进度（1学时） 1.3多路温度测试仪相关理论学习（5学时）
1.1电子产品设计与研发规范
教学目标
1.掌握电子产品的设计与研发规范 2.掌握电子产品的设计与制作流程
一、电子产品的设计与研发
1、电子产品设计与制作的主要内容 电子产品的设计制作包括电路设计、工艺设计、 外观设计、电子元器件的选配、安装、调试，以 及文档、说明书的编写等几个方面。 需要考虑的方包括：产品制作、检测、维修、 储运、安装和使用的全过程对产品的种种需求。
（3）分解、组合设计法 功能分解、组合是电子电路设计的第三种方 法。在电路设计中，经常将电子线路在功能级划 分为各个子模块，各模块参照各种具体电路进行 设计，然后组合成系统进行统调。
4、设计方案论证 对方案的可行性进行论证。包括技术的先进 性 、市场需求分析 、成本与价格核算 、经济 分析 等等。
2、电路设计的主要内容 通常所说的电路设计，一般包括：拟定性能 指标，电路的预设计，实验和修改设计等环节。 衡量设计的标准是：工作稳定可靠，能达到所 要求的性能指标，并留有适当的余量；电路简 单，成本低；所采用的元器件品种少、体积小， 且货源充足；便于生产、测试和维修。
① 拟定电路设计的技术条件（任务书）。 ② 选择电源的种类。 ③ 确定负荷容量（功耗）。 ④ 设计电路原理图、接线图、安装图、装配图。 ⑤ 选择电子、电器元件，制定电机和电子元器 件明细表。 ⑥ 画出电动机、执行元件、控制部件及检测元 件总布局图。
典型工作项目及学时安排
多功能数字钟，包含6个典型工作项目(共64学时)： 项目1：多功能数字钟的电路设计（8学时） 项目2：多功能数字钟的电路仿真（6学时） 项目3：多功能数字钟的PCB设计与制作（10学时） 项目4：多功能数字钟的组装（10学时） 项目5：多功能数字钟的程序设计与调试（22学时） 项目6：文件编制（8学时）
3、单元电路的设计 ① 确定对各单元电路的设计要求，必要时应拟 定主要单元电路的性能指标。应注意各个单 元电路之间的相互配合。 ②设计单元电路的结构形式。一般情况下，应 查阅有关资料，从而找到适用的参考电路， 也可从几个电路综合得出需要的电路。 ③选择单元电路的元器件，根据设计要求，调 整元件，估算参数。