电路模块设计

① 一张PCB的电路图这么复杂，是怎么设计出来的

让我们从大众角度来看看如何从零开始设计出一张PCB。
1、PCB中文名称叫印制电路板，功能是为板子上的电子元件提供电的通路。怎么知道这个电通路应该如何连接？就要引入电路图。
2、那么电路图的设计者是怎么知道各个元器件如何连接？这个就要扩展到主要芯片。
3、一个电路图主要有什么芯片呢？举个例子，如手机，主要芯片有：处理器、内存芯片、本地存储芯片、4G通信模块、WIFI模块等。具体某一个模块设计者怎么知道如何设计？
4、针对某一个模块的设计，归结为两点：总线连接设计、电源设计。总线的连接大部分是通用的。电源连接也是根据芯片手册来的。
5、虽然总线连接跟电源连接大部分可以根据手册来，但依然需要有更加明确的方法来设计，这时候就需要用到芯片厂家的参考设计，即各个接口如何连接、电源如何用电容电阻。
6、有了各个模块的设计方法，但怎么知道我要使用哪些模块呢？这就需要一个文件叫“产品需求表”。
7、产品需求表哪里来？可以是老板、产品经理根据可能得产品方向衡量得来、可以是参考同款产品得来、可以是业务人员根据客户提出的需求得来。

以上，已经从后往前推了一个pcb怎么来的。下面我们再从前往后推：
领导层提出产品需求表 - 确定电路图需要哪些模块 - 每个模块进行单独的电路图设计 - 汇总成一张完整电路图 - 根据电路图画出PCB。

② 用ORCAD画原理图阶层模块电路设计具体方法

有两种方式：
1、在项目中将各个模块原理图绘制在不同的“文件”下面，然后将“文件”生成HIerarchical
block；然后再
顶层设计
中将各个block直接的信号互联；
2、单独画完每个block，将block生成.olb的
库文件
，在总的设计总调用就好了。

③ 电路设计的三个阶段中,第三阶段与第一二阶段的本质区别是什么

二阶段设计

含义：指初步设计和施工图设计。

适用范围：用于通常的内建设项目。

三阶段设计

含义：容指初步设计、技术设计和施工图设计。

适用范围：适用于技术复杂的建设项目。

(3)电路模块设计扩展阅读

各阶段设计文件编制深度应按以下原则进行（具体应执行第2、3、4章条款）：

1、方案设计文件，应满足编制初步设计文件的需要； 注：对于投标方案，设计文件深度应满足标书要求；若标书无明确要求，设计文件深可参照本规定的有关条款。

2、初步设计文件，应满足编制施工图设计文件的需要。

3、施工图设计文件，应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要。对于 将项目分别发包给几个设计单位或实施设计分包的情况，设计文件相互关联处的深度应当满足各承包或分包单位设计的需要。

民用建筑工程一般应分为方案设计，初步设计和施工图设计三个阶段；对于技术要求简单的民用建筑工程，经有关主管部门同意，并且合同中有不做初步设计的约定，可在方案设计审批后直接进入施工图设计。

作用

为加强对建筑工程设计文件编制工作的管理，保证各阶段设计文件的质量和完整性。

④ 简述硬件电路的设计流程

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。
集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:

1.功能设计阶段。

设计人员产品的应用场合，设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环

境温度及消耗功率等规格，以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软

件模块及硬件模块该如何划分，哪些功能该整合于SOC 内，哪些功能可以设

计在电路板上。

2.设计描述和行为级验证

功能设计完成后，可以依据功能将SOC 划分为若干功能模块，并决定实现

这些功能将要使用的IP 核。此阶段间接影响了SOC 内部的架构及各模块间互

动的讯号，及未来产品的可靠性。

决定模块之后，可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设

计。接着，利用VHDL 或Verilog 的电路仿真器，对设计进行功能验证(function

simulation，或行为验证 behavioral simulation)。

注意，这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟，也无法获得精确的结果。

3.逻辑综合

确定设计描述正确后，可以使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合。

综合过程中，需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library)，作为合成逻辑

电路时的参考依据。

硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要

因素。事实上，综合工具支持的HDL 语法均是有限的，一些过于抽象的语法

只适于作为系统评估时的仿真模型，而不能被综合工具接受。

逻辑综合得到门级网表。

4.门级验证(Gate-Level Netlist Verification)

门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路

是否符合功能需求，该工作一般利用门电路级验证工具完成。

注意，此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。

5.布局和布线

布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上，规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意，各模块之间的连线通常比较长，因此，产生的延迟会严重影响SOC的性能，尤其在0.25 微米制程以上，这种现象更为显著。 目前，这一个行业仍然是中国的空缺，开设集成电路设计与集成系统专业的大学还比较少，其中师资较好的学校有 上海交通大学，哈尔滨工业大学，哈尔滨理工大学，东南大学，西安电子科技大学，电子科技大学，复旦大学，华东师范大学等。这个领域已经逐渐饱和，越来越有趋势走上当年软件行业的道路。

⑤ 硬件的模块化设计原则

1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。
2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。
3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。
4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。
5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。
6、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。
7、尽量朝单片方向设计硬件系统。

⑥ 致远电子RSM485PHT模块应用电路设计中应该注意些什么

第一，外部需要加上下拉电阻，因为其内部的上下拉电阻属于弱上下拉，需要外在加强；第二，为保证模块的应用可靠性，建议在外添加保护外围电路，例如浪涌、共模抑制电路；第三，注意接地电路。

⑦ 关于模块电源的电路设计问题

1. Q1,Q2并联用作电源电压调整管，这是一个串联型稳压电源，电源调整管工作在放大区，因此需要一定的偏置，R3，R4，D6就是起这个作用。用P型管是为了方便启动，否则很难使管子导通从而无法形成负反馈工作。

2. 当D6工作时，管子正好处于放大区，而当Q3导通时Q3集电极电位很高从而造成Q1,Q2截止，这种情况正好是输出电压过高的情况，这就是负反馈的作用。

3. Q4是通过分压电阻R6和R8分压采样决定是否导通的。Q4导通意味着输出电压过高了。

⑧ 传统的电路设计方法采用的是什么设计方法

传统的电路设计方法采用的是层次化设计方法。基本思想就是分模块、分层次地进行设计描述。电子电路与系统的设计要面向系统级、电路级和物理实现级三个不同的层次。

描述系统总功能的设计为顶层设计，描述电路级的设计为中层设计，描述物理实现级中较小单元的设计为底层设计。整个设计过程可理解为从硬件的顶层抽象描述向最底层结构描述的一系列转换过程，直到最后得到可实现的硬件单元描述为止。

原则须知

层次化设计方法比较自由，既可采用自顶向下的设计，也可采用自底向上设计。自顶向下的设计方法就是从设计的总体要求入手，自顶向下地将设计划分为不同的功能子模块，每个模块完成特定的功能。这种设计方法首先确定顶层模块的设计，再进行子模块的详细设计。

而在子模块的设计中可以调用库中已有的、成熟的、经典的模块或设计过程中保留下来的成功实例。自底向上的设计方法是自顶向下的设计方法的逆方向。在层次化的设计中所用的模块有两种，一是预先设计好的标准模块，二是根据需要设计的具有特定应用功能的模块。

⑨ 假设我要设计一个电路，有许多模块，是必须按照一定顺序设计，还是只要这些模块在这块电路板上就能运行

大多数情况下，电路板的设计应遵循一定的规律要求进行，否则会给电路调试带来意外麻烦，甚至使电路无法工作；主要原因在于布线之间总存在或大或小的分布电容，由于它们的存在而引起的不必要的耦合，这在运行频率较高的电路上尤为突出，往往在图纸上甚至在单块模块调试没有问题的电路，一但整合到一块电路板上后，由于在板上的布局不当，导致出错的实例不少。

⑩ 如何设计电子电路

电子信息工程这个专业的主要方向是对小信号的控制处理，所以模电很重要。数电只是为内了培养你的时容序逻辑能力，实际中基本不会用到课本里的内容。设计电路的步骤应该是：1、了解设计要求明确设计任务；2、提出设计思路及方案；3、根据方案搭建电路模块，绘出电路图；4、通过计算及实验验证方案。
你对设计电路要是完全没有思路的话说明你模电功底太薄。一般情况下，当你拿到设计要求就应该有个大体的思路了，比如处理过程中要用到的一些基本模块，放大、滤波、整形、比较等等。所以你需要再看看模电书中一些应用性较强的电路，常用的要记下来，把他们当做信号处理的模块来使用。其他一些如单片机、传感器、特殊功能芯片的使用就是看经验了，多亲手做点东西，开阔下视野。
你要快速的掌握设计电路的方法的话，建议你看看大学生电子竞赛的书，可以提供很多设计思路，思路很重要。

《全国大学生电子设计竞赛电路设计》，作者：黄智伟，出版社：北京航天航空大学出版社