Skirtingas elektronikos grandinių projektavimo procesas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





An elektroninė grandinė susideda iš įvairių elektroninių komponentų, tokių kaip rezistoriai, kondensatoriai, diodai ir tranzistoriai, sujungti laidu, per kuriuos srovė teka grandine. Elektroninės schemos dizainas paprastai yra sukurtas ant duonos lentos (prototipų kūrimas), kuris dizaineriui padeda modifikuoti ir patobulinti grandinę. Šios elektroninės grandinės naudojamos skaičiavimams, duomenų perdavimui ir signalo stiprinimui.

Dabar, užuot jungę komponentus per laidą, komponentai prilituojami prie sujungimų, kurie yra sukurta spausdintinėje plokštėje (PCB), kad suformuotų baigtą grandinę.




elektroninės grandinės dizainas. Elektroninis grandinės metodas ant duonos plokštės ir PCB

Elektroninis grandinės metodas ant duonos plokštės ir PCB

Elektronikos grandinių projektavimo proceso pagrindai

Kiekvienas elementarus elektroninis prietaisas, sukonstruotas kaip vienas vienetas. Iki skaitmeninių grandinių (IC) išradimo visi atskiri tranzistoriai, diodai, rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai buvo atskirai. Bet kuri grandinė ar sistema gali sukurti pageidaujamą išvestį pagal savo įvestį. Čia aptarsime keletą pagrindinių žinių apie elektroninių grandinių projektavimo procesą. Be to, skaitykite apie Skirtumas tarp analoginės grandinės ir skaitmeninės grandinės



Analoginė grandinė

Analogiškos elektroninės grandinės konstrukcijos yra tokios, kuriose srovė ar įtampa kinta laikui bėgant, kad atitiktų vaizduojamą informaciją. Diodai, kondensatoriai, rezistoriai, tranzistoriai ir laidai yra pagrindiniai analoginės grandinės komponentai. Analoginėse grandinėse elektriniai signalai įgyja nuolatinę vertę, o šios grandinės pavaizduotos scheminėse schemose, kur laidai vaizduojami linijomis, o kiekvienas komponentas - unikaliais simboliais. Kiekvienoje analoginėje schemoje yra nuoseklios arba lygiagrečios arba abi grandinės.

Paprasta analoginė grandinė

Paprasta analoginė grandinė

Skaitmeninės grandinės

Skaitmeninė elektroninė grandinė projektuoja elektrinius signalus kaip atskiras vertes. Duomenys pateikiami nulių ir vienetų pavidalu. Skaitmeninėse grandinėse plačiai naudojami tranzistoriai, tarpusavyje sujungti, kad būtų sukurti loginiai vartai, kurie teikia Bulio logikos funkcija . Transistoriai yra tarpusavyje sujungti, kad gautų teigiamą grįžtamąjį ryšį, naudojamą fiksatoriuose ir šlepetėse. Todėl skaitmeninės grandinės gali suteikti tiek logikos, tiek atminties, leidžiančios atlikti skaičiavimus.

Skaitmeninė grandinė naudojant šlepetes

Skaitmeninė grandinė naudojant šlepetes

Skaitmeninė grandinė naudojama kuriant bendrosios paskirties kompiuterio mikroschemas, tokias kaip mikroprocesoriai ir konkrečioms programoms skirtas integruotas grandines.


Schemos schemos

Į scheminė schema yra komponentų ir sujungimų grandinėje atvaizdavimas naudojant standartizuotus simbolius nenaudojant tikrojo komponento vaizdo. Elektros ir elektroninės įrangos projektavimui, statybai ir priežiūrai naudojamos grandinių schemos.

Schemos schemos

Schemos schemos

Nors schemos nėra standartizuotos, schemos yra išdėstytos puslapyje iš kairės į dešinę ir iš viršaus į apačią. Panašiai kaip signalizacijos grandinėse antena yra kairėje, o garsiakalbis - dešinėje. Panašiai teigiamas maitinimo šaltinis puslapio viršuje, o žemė - neigiama. Relės logikos linijų diagramose taip pat naudojami standartizuoti schemų atvaizdavimo metodai. Vertikalus maitinimo bėgis kairėje, o kitas - dešinėje, o tarp jų suverti komponentai žymi kopėčias. Taigi jis taip pat vadinamas kopėčių logine diagrama.

Elektroninė jungiklio grandinė

Jungiklis yra elektros prietaisas, naudojamas pertraukti srovės srautą grandinėje. Iš esmės tai yra dvejetainiai įrenginiai, kurie yra visiškai įjungti arba visiškai išjungti. Be įjungimo / išjungimo jungikliai valdo grandinės darbą ir suaktyvina skirtingas grandinės funkcijas.

Jungikliai yra mechaniniai įtaisai su dviem ar daugiau gnybtų, kurie yra prijungti prie metalinių kontaktų. Kai kontaktai yra kartu, jungiklis uždaromas. Taigi srovė teka ir jungiklis įjungtas. Kai kontaktas yra atskirai, jungiklis yra atidarytas ir srovė neteka.

Elektroninė jungiklio grandinė

Elektroninė jungiklio grandinė

Pirmiau pateikta schema parodo, kaip jungiklis naudojamas valdyti srovės srautą lemputėje. Žemiau pateikiami įvairūs jungikliai, naudojami elektroninėse grandinėse.

Jungiklis

Perjungimo jungiklį įjungia svirtis, pasvirusi vienoje ar daugiau padėčių. Svirtis apverčiama aukštyn arba žemyn, kad kontaktas būtų uždarytas arba atidarytas. Buitiniai šviesos jungikliai yra perjungiklio pavyzdys.

Jungiklis

Jungiklis

Paspauskite mygtuką

Mygtuko jungiklis yra dviejų padėčių įtaisas, valdomas mygtuku kontaktui atidaryti ir uždaryti. Kiekvieną kartą paspaudus mygtuką kontaktas keičiasi atidarymo ir uždarymo.

Paspauskite mygtuką

Paspauskite mygtuką

Jungiklis

Pasirinkimo jungikliai įjungiami sukamąja rankenėle arba svirtimi, kad būtų galima pasirinkti vieną ar dvi pozicijas. Pasirinkimo jungiklis gali atsiremti į bet kurią padėtį, pavyzdžiui, perjungimo jungiklį.

Jungiklis

Jungiklis

Vairasvirtė

Vairasvirtės jungiklį įjungia svirtis, laisvai judanti daugiau nei viena judesio ašimi. Apskritimo ir taško žymėjimas ant jungiklio simbolio rodo vairasvirtės svirties judėjimo kryptį, reikalingą kontaktui suaktyvinti. Vairasvirtės rankiniai jungikliai naudojami valdyti kraną, robotą ir žaidimuose.

Vairasvirtė

Vairasvirtė

Skysčio lygio jungiklis

Plūduriuojantis objektas naudojamas įjungti jungiklio mechanizmą, kai skysčio lygis pakyla iki fiksuoto taško. Kai skysčio lygis pasiekia tašką, plūduriuojantis objektas uždaro grandinę. Ši uždara grandinė atlieka tai, kad ji atliktų konkrečią užduotį.

Skysčio lygio jungiklis

Skysčio lygio jungiklis

Svirties pavaros galinis jungiklis, slėgio jungiklis, artumo jungiklis, greičio jungiklis ir branduolio lygio jungiklis yra įvairūs kiti jungikliai, naudojami elektroninėse grandinėse.

Elektroninių grandinių dizainas

Elektroninių grandinių projektavimas susideda iš elektroninių grandinių analizės ir sintezės. Kurdamas analoginę ar skaitmeninę grandinę, dizaineris turėtų sugebėti numatyti įtampą ir srovę kiekviename grandinės mazge. Viskas linijinės grandinės ir paprastos netiesinės grandinės galima analizuoti rankomis, naudojant matematinius skaičiavimus. Nors sudėtingoms grandinėms analizuoti naudojama programinė įranga.

Elektroninės grandinės projektavimo modeliavimo programinė įranga leidžia kūrėjui efektyviau ir tiksliau suprojektuoti grandines, taip dar labiau sumažinant grandinės prototipų kūrimo laiką, išlaidas ir riziką.

Skydų simuliatorius

Elektroninės grandinės simuliatorius naudoja matematinius modelius, kad atkartotų faktinės elektroninės grandinės elgesį. Modeliavimo programinė įranga leidžia modeliuoti grandinės veikimą ir yra neįkainojama analizės priemonė. Dėl ribotos skydinės lentos ir brangių įrankių, tokių kaip integruotų grandinių fotomaskai, dauguma IC komponentų remiasi modeliavimu. „SPICE“ yra analoginių grandinių imitatorius. „Verilog“ ir „VHDL“ yra geriausiai žinomi dėl skaitmeninių modeliavimų.

Nors plokščių simuliatoriai palengvina didelės grandinės sukūrimą, jie tam tikru modeliavimo proceso sudėtingumu. Proceso variacijos atsiranda, kai dizainas yra pagamintas, tačiau grandinės simuliatoriai neatsižvelgia į šiuos variantus. Nors svyravimai yra nedideli, jie reikšmingai veikia produkciją.

Tai viskas apie skirtingą elektronikos grandinių projektavimo procesą. Manome, kad šiame straipsnyje pateikta informacija yra naudinga jums geriau suprasti šią koncepciją. Be to, bet kokie su šiuo straipsniu susiję klausimai ar pagalba įgyvendinant Elektroniniai projektai , galite kreiptis į mus komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, Ką reiškia skaitmeninė grandinė?