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安博体育官方网站e电子设计初学者如何入门?

来源:安博体育平台网页版 作者:安博ios官网下载

发布时间:2024-08-27 23:10:10

  谢邀,我本科是电子专业的。参加了多年的全国大学生电子设计竞赛,曾获全国一等奖,一路走过来总会有许许多多的教训和经验,我将结合我在竞赛和实践相关的经历,与大家分享一点电子设计入门的经验,如有不妥,欢迎斧正。

  对于电子信息类专业的学生,在实践上可以提早学习 C 语言和单片机。C 语言是一种被广泛应用于嵌入式设备的高级编程语言,单片机则是一种微型CPU。通过单片机和C语言,你可以实现非常多的功能,可以自行搜索下。

  单片机虽然简单,但是正是它的简单,让人有了学习的,这是学习中最宝贵的东西。电子终究是一门实践的技术,学会单片机,你就可能比普通人更容易接触实践项目,在实践中不断进步。

  学生能接触到的主流单片机主要包括8位的51单片机、16位的MSP430单片机和32位的STM32单片机。

  可以在淘宝网上搜索“51单片机开发板”,然后自行选择一个百元以内的开发板,一定要注意询问店家是否赠送配套的教学视频,这对于初学者和自学者非常重要。

  单片机学习主要分四个层次: 第一个层次:完成单片机开发板的学习,理解单片机的工作,能看懂单片机程序; 第二个层次:能够照着照着芯片手册(datasheet)试着编写各类芯片的驱动程序; 第三个层次:掌握常见的低速通信协议(I2C、SPI等); 第四个层次:高速通信协议。

  下图是通过 MSP430 单片机和 TPL0102 芯片实现一个可调电阻,其使用的是 I2C 协议,所以属于第二个层次和第三个层次:

  初学者学习I2C、SPI等通信协议时可以在淘宝上购买一个逻辑分析仪,下图就是一个I2C时序的逻辑分析结果片段,十分清晰,一目了然:

  通常,电子类的本科生会在大一、大二时期学习《电路》、《模电》、《数电》、《信号系统》等至关重要的专业课程,这些课程是电路设计的重要基础课程,也配备有相应的实验课程。

  设计一些简单的电路可以直接通过硬件连接观察效果,但是对于一些不是很简单的电路,我们可以先通过电路仿真软件来仿真试验结果,调试修改过后,在决定硬件链接方式。

  本科生能够接触到的主流的仿真软件包括:Multisim,TINA,Saber。 Multisim和Saber是收费软件,TINA是免费软件。 初学者建议先学习Multisim,后期可上手TINA。

  除了电路仿真软件,对于复杂的滤波电路还需要设计软件来完成。 常见的滤波器设计软件有Filter Solutions、Filter Pro、FWP。 这里介绍的是美国德州仪器公司的FilterPro,其制作者之一编写了《运算放大器权威指南》。

  这款TI出品的免费有源滤波器设计软件,绝对是压箱底的好工具,堪称完美,很适合全国电赛信号组的同学。

  《OP放大电路设计》日本人写的,它们的书都是深入浅出,通俗易懂,出版社的同系列丛书都是良心产品,建议关注。

  程序员讲究一个多看代码,多写代码,我想电子工程师也应该多看些别人的设计方案,自己也多多动手。大型工程的项目初学者难以看懂,可以先看点学生竞赛相关的一些题解,可以开拓思路。类似的获奖论文集价值都挺高的,书目举例如下。

  软件初学者进行电路焊接的时候,通常使用的是如下图的面包板,通过焊锡将芯片的引脚连接起来,但存在着容易虚焊、效果不稳定、复杂电路不易布局等明显缺点。

  常用软件: Altium Designer 6.9 / 13 我的建议是,找个老司机带,初学者较难上手,这里的难度非常大,常用的教学视频主要是郭天祥的,但是个人觉得光看视频线】可编程逻辑器件

  可编程逻辑器件主要包括CPLD和FPGA,当前主要是两大厂家: (1)Altera:intel旗下,主要生产中低端产品,学生接触的主要品牌,开发软件是Quartus II

  (2)Xilinx:全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商,主要生产军工级和中高端产品,主要开发软件vivado;

  学生初次接触的主要是Altera家的经典款CPLD:EPM570/240 T100C5,使用Quartus II开发 学习的话,建议搜索【特权同学】/【黑金动力社区】的相关视频/板子;

  一般而言,大学里的老师对于动手能力较强、有强烈学习的学生都是很欢迎的,只要你愿意学,老师都会给你实践的机会并提供器材和经费。


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