Erinevad elektroonikaahelate kujundamise protsess

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





An elektrooniline vooluahel koosneb erinevatest elektroonikakomponentidest, nagu takistid, kondensaator, dioodid ja traadid, mis on ühendatud traadiga, mille kaudu vool voolu voolab. Elektroonilise vooluahela disain on üldjuhul kujundatud kõigepealt leiblauale (prototüüpimine), mis aitab disaineril vooluahelat muuta ja täiustada. Neid elektroonilisi ahelaid kasutatakse arvutustes, andmeedastuses ja signaali võimendustes.

Tänapäeval on komponendid juhtme kaudu ühendamise asemel joodetud omavahel ühendatud ühendustele loodud trükkplaadile (PCB), et moodustada valmis vooluring.




elektroonilise vooluahela kujundus - elektroonilise vooluahela lähenemine leibplaadile ja trükkplaadile

Elektrooniline vooluringi lähenemine leivaplaadile ja PCB-le

Elektroonikaahelate projekteerimise alused

Iga elementaarne elektrooniline seade, mis on valmistatud ühtsena. Enne digitaallülituste (IC) leiutamist olid kõik üksikud transistorid, dioodid, takistid, kondensaatorid ja induktorid oma olemuselt diskreetsed. Iga vooluring või süsteem võib toota eelistatud väljundit selle sisendi põhjal. Siin käsitleme mõningaid põhiteadmisi elektroonilise vooluahela kujundamise protsessi kohta. Lisaks lugege Erinevus analoogahelate ja digitaallülituste vahel



Analoogahel

Analoogsed elektroonilised vooluahelad on sellised, kus vool või pinge varieeruvad aja jooksul, et vastata esitatavale teabele. Dioodid, kondensaatorid, takistid, transistorid ja juhtmed on peamised analoogahelate komponendid. Analoogahelates omavad elektrisignaalid pidevat väärtust ja neid ahelaid on kujutatud skemaatilistel diagrammidel, kus juhtmeid tähistatakse joontega ja iga komponenti tähistatakse ainulaadsete sümbolitega. Igal analoogahelal on jada- või paralleelahelad või mõlemad.

Lihtne analoogahel

Lihtne analoogahel

Digitaalahelad

Digitaalse elektroonilise vooluahela disain võtab elektrisignaalid diskreetsete väärtuste kujul. Andmed on esitatud nullide ja nullidena. Digitaalahelates kasutatakse laialdaselt transistore, mis on omavahel ühendatud, et luua loogikaväravad, mis pakuvad Boole'i ​​loogika funktsioon . Transistorid on omavahel ühendatud, et anda positiivset tagasisidet, mida kasutatakse riivides ja klappides. Seetõttu võivad digitaalahelad pakkuda nii loogikat kui ka mälu, võimaldades neil arvutada.

Digitaalahel, kasutades flip-floppe

Digitaalahel, kasutades flip-floppe

Digitaalahelat kasutatakse üldotstarbeliste arvutuskiipide, näiteks mikroprotsessorite ja rakendusspetsiifiliste integraallülituste loomiseks.


Skeemilised skeemid

TO skemaatiline elektriskeem on komponentide ja ühenduste kujutamine vooluringis, kasutades standardiseeritud sümboleid ilma komponendi tegelikku pilti kasutamata. Elektriskeemide skeeme kasutatakse elektri- ja elektroonikaseadmete projekteerimisel, ehitamisel ja hooldamisel.

Skeemilised skeemid

Skeemilised skeemid

Ehkki see pole standardiseeritud, on skeemid korrastatud lehel vasakult paremale ja ülevalt alla. Nagu signaalilülituses, on antenn vasakul ja kõlar paremal. Samamoodi positiivne toiteallikas lehe ülaosas, maandus ja negatiivne toiteallikas allosas. Relee loogika joondiagrammides kasutatakse skemaatiliste diagrammide esitamiseks ka standardiseeritud meetodeid. Vertikaalne toiteallikas vasakul ja teine ​​paremal, nende vahele tõmmatud komponendid esindavad redelit. Seega nimetatakse seda ka redeliloogika skeemiks.

Elektrooniline lülitusahel

Lüliti on elektriseade, mida kasutatakse voolu voolu katkestamiseks vooluahelas. Need on põhimõtteliselt binaarseadmed, mis on kas täielikult sisse või välja lülitatud. Lisaks ON / OFF lülitid kontrollivad vooluahela tööd ja aktiveerivad vooluahela erinevaid funktsioone.

Lülitid on kahe või enama klemmiga mehaanilised seadmed, mis on ühendatud metallkontaktidega. Kui kontaktid on koos, on lüliti suletud. Seega vool voolab ja lüliti on SEES. Kui kontakt on lahus, on lüliti avatud ja vool ei voola.

Elektrooniline lülitusahel

Elektrooniline lülitusahel

Ülaltoodud vooluringid näitavad, kuidas lülitit kasutatakse pirni voolu juhtimiseks. Allpool on toodud erinevad lülitid, mida kasutatakse elektroonilistes ahelates.

Lüliti sisse ja välja

Lülitit käivitatakse ühes või mitmes asendis nurga all oleva hoova abil. Kontakti sulgemiseks või avamiseks keeratakse hooba üles või alla. Majapidamises kasutatavad valguslülitid on lülituslüliti näide.

Lüliti

Lüliti

Nupu lüliti

Surunupulüliti on kaheasendiline seade, mida käivitatakse kontaktide avamiseks ja sulgemiseks nupuga. Iga kord, kui nuppu vajutate, vaheldub kontakt avamise ja sulgemise vahel.

Nupu lüliti

Nupu lüliti

Valikulüliti

Ühe või kahe asendi valimiseks lülitatakse lülitid pöördnupu või hoova abil. Valikulüliti võib olla ükskõik millises asendis, nagu näiteks lüliti.

Valikulüliti

Valikulüliti

Juhtnupp

Juhtnupu lüliti käivitab hoob, mis võib vabalt liikuda rohkem kui ühes liikumisteljel. Lüliti sümbolil olev ring ja punktmärk näitavad juhtkangi hoova liikumissuunda, mis on vajalik kontakti käivitamiseks. Juhtkangi käsilülitit kasutatakse kraana, roboti juhtimiseks ja mängudes.

Juhtnupp

Juhtnupp

Vedeliku taseme lüliti

Kui vedeliku tase tõuseb fikseeritud punkti, kasutatakse lülitusmehhanismi aktiveerimiseks ujuvat eset. Kui vedeliku tase jõuab punkti, sulgeb ujuv objekt ahela. See suletud ahel juhib, pannes selle konkreetse ülesande täitma.

Vedeliku taseme lüliti

Vedeliku taseme lüliti

Kangi ajami piirilüliti, rõhulüliti, läheduslüliti, kiiruse lüliti ja tuuma taseme lüliti on mitmesugused muud lülitid, mida kasutatakse elektroonilistes ahelates.

Elektroonilise vooluahela kujundus

Elektrooniliste vooluringide disain koosneb elektrooniliste vooluahelate analüüsist ja sünteesist. Analoog- või digitaallülituse projekteerimisel peaks projekteerija suutma ennustada vooluahela iga sõlme pinget ja voolu. Kõik lineaarsed ja lihtsad mittelineaarsed ahelad saab käsitsi analüüsida matemaatiliste arvutuste abil. Kuigi keeruliste ahelate analüüsimiseks kasutatakse tarkvara.

Elektroonilise vooluahela kujundamise simulatsioonitarkvara võimaldab arendajal skeeme tõhusamalt ja täpsemalt kujundada, vähendades veelgi vooluahela prototüüpide väljatöötamisega kaasnevat aega, kulusid ja riske.

Trükkplaadi simulaator

Elektroonilise vooluahela simulaator kasutab matemaatilisi mudeleid tegeliku elektroonilise vooluahela käitumise kordamiseks. Simulatsioonitarkvara võimaldab vooluahela tööd modelleerida ja on hindamatu analüüsivahend. Leibplaadi ja kallite tööriistade, nagu integraallülituste fotomaskid, piiratuse tõttu toetub enamus mikroprotsessorite kujundusest simulatsioonile. SPICE on analoogahelate simulaator. Verilog ja VHDL on kõige paremini tuntud digitaalsete simulatsioonide poolest.

Kuigi trükkplaadi simulaatorid hõlbustavad suure vooluahela väljatöötamist, on nad simulatsiooniprotsessis teatud keerukad. Protsessi variatsioonid ilmnevad disaini valmistamisel, kuid voolu simulaatorid ei võta neid variatsioone arvesse. Kuigi variatsioonid on väikesed, mõjutavad need väljundit oluliselt.

See kõik on seotud erinevate elektroonikaahelate disainiprotsessidega. Leiame, et selles artiklis toodud teave on selle mõiste paremaks mõistmiseks abiks. Lisaks sellele kõik selle artikliga seotud küsimused või abi rakendamisel Elektroonilised projektid , võite pöörduda meie poole, kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, Mida tähendab digitaalne vooluahel?