浅谈电子电路设计过程及问题

电子电路设计涉及的东西很多。首先是你需要根据具体的需要和应用去设计电路图。这是整个设计中最重要的一个环节。这个环节你需要考虑的问题很多。就拿数据采集系统来说。

首先：最先想的的肯定是你需要用什么处理器，这需要根据你的系统采集，发送数据的速度决定。如果就是一个简单的温湿度的数据采集，那么你可以用带射频功能的处理器，比如cc2530等等。数据量较大一些的就需要选择一些高速的处理器。这些需要综合考虑，你处理器的运行速度，I/O口速度，是不是集成你需要的功能模块，比如网口模块，usb模块等等。当然这里面还有一个很重要的问题就是开发难度。毕竟一个资料多，应用广的芯片，你可参考的设计就会多，出现问题解决的也会比较快。

第二：各个模块的电路设计。这个就是基于选定处理器后，其他电路的设计，比如无线电路的设计，网口电路设计。这个是一个细化的过程。而各个模块中最重要的是那个模块呢。估计很多人可能都是到，是电源模块。和一个技术人员交流的时候，她说以前一个老技术教导他们，说你们不要想什么数字电路重要，模拟电路重要，程序重要，硬件重要的，最重要的就是电源。没有好的电源会给系统带来灾难性的故障。比如我的电源噪声很大，那么模拟电路肯能就受不了，有用信号都被噪声淹没，最后测得的都是噪声。比如电源功率不够，具体的看的话就是电流不够，系统都没法运行。所以制约整个系统设计的最重要因素，就是电源的设计。在做过的一个电路中，我们按照芯片的功耗计算，电源电流完全够，可是最后还是不够。最后发现，因为很多芯片资料给的是静态电流，运行的时候是波动的，而且还会有外部的无源元件也会消耗电流。

所以设计电路在原理图设计的时候这些问题是都需要考虑到的，需要仔细推敲，不然到最后成型后再不停的改设计方案，会让人很头疼。

第三：查错。这个过程是最后核实的过程。一旦系统原理图有一点小小的问题，都可能导致你最后PCB设计的重新开板，成本是很高的。常见的就是功能引脚的连接。比如串口收发引脚和你所用的串口是公头还是母头而不一样的，很多细节问题。还有就是闲置引脚的处理。一般芯片手册会注明，仔细看手册会很有帮助。

原理图设计完成，你就需要进行PCB的设计。PCB设计的最重要的前提就是要好的对应的封装，封装是应该在你电路设计，芯片选型的阶段就定了的。这里只是根据选型的结果制作封装库。只有对应的准确的封装库，最后做成的PCB才不会有问题。后续的PCB的布局设计，最好也是在理解电路的基础上，才会有事半功倍的效果。

接着就是调试。调试其实是对你电路设计的验证。所以调试必须对电路的原理很清楚，知道什么地方该出什么信号，什么效果。调试的时候应该是一步步调试，比如先调电源模块，再到处理器。。。如果你整个电路都很焊接上，那么出现问题，你也很难知道是哪里出现了问题。模拟电路部分调试麻烦点，数字部分，只要原理对，处理器能工作，后面就是程序的调试了。

如果在原理图设计时，系统存在缺陷，调试不成功。那么就需要你再去修改方案，重复进行上面的工作，这是个很费时的方法。因此在电路设计最初的时候就应该考虑全面，防止返工重新设计。

简要的说，电路设计时，首先考虑实现功能，不管是电路，还是芯片，各种参数都要满足你系统的要求。第二是性能，就是你在满足基本要求后，要留出充足的余量，防止意外状况。第三，仔细推敲你的电源设计，电源废了，整个系统就废了，前面提到的功能性能全白费了。