数字电子电路设计方案策划步骤

    随着不同电子产品的产生，电子产品所使用的电子电路也各不相同。用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。下面跟随网一起来看看数字电子电路设计方案策划步骤：
    数字系统的规模差异很大，对于比较小的数字系统可采用所谓经典设计。即根据设计任务要求，用真值表、状态表求出简化的逻辑表达式，画出逻辑图、逻辑电路图，最后用小规模电路实现。随着大中规模集成电路的发展，实现比较复杂的数字系统变的比较方便，且便于调试、生产和维护，其电路设计方法也比较灵活。例如目前正在普及的ISP（在系统编程）可编程逻辑器件的出现，给数字系统设计带来了革命性的变化，硬件设计变得像软件一样易于修改，如要改变一个设计方案，通过设计工具软件在计算机数分钟内即可完成。这不仅扩展了器件的通途，缩短了系统的设计周期，而且还除了对器件单独编程的环节。省去了器件编程设备。

    1、系统功能要求分析
    数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、被控电路和电源等。数字系统设计首先要做到的是明确系统的任务、技术性能、精度指标、输入输出设备、应用环境以及有哪些特殊要求等。设计者有时接到的课题比较笼统，有些技术问题要点设计者的分析和理解，特别是要和课题提出者、系统使用者反复磋商，并在应用现场进行实地考察以后才能明确地确定下来。

    2、总体方案确定
    明确了系统性能以后，应考虑如何实现这些技术功能，即采用哪些电路来完成它。对于比较简单的系统，可采用中小规模集成电路实现；对于输入逻辑变量比较多、逻辑表达式比较复杂的系统，可采用大规模可编程逻辑器件完成；对于需要完成复杂的算术运算，进行多路数据采集、处理及控制的系统，可采用单片机系统实现。目前处理复杂的数字系统的最佳方案是大规模可编程逻辑器件加单片机，这样大大节约电路设计成本，提高可靠性。

    3、逻辑功能划分
    任何一个复杂的大系统都可以逐步划分成不同层次的较小的子系统。一般先将系统划分为信息处理和控制电路两部分，然后根据信息处理电路的功能要求将其分成若干个功能模块。控制电路是整个数字系统的核心，它根据外部输入信号及来自受其控制的信息处理电路的状态信号，产生受控电路的控制信号。常用的控制电路有3 中：移位型控制器、计数型控制器和微处理控制器。一般根据完成控制的复杂程度，可灵活选择控制器类型。

    4、单元电路设计
    在全面分析各模块功能类型，应选择出合适的元器件并设计电路。>在设计电路时，应充分考虑能否用ASIC（专用集成电路）器件实现某些逻辑单元电路，这样可大大简化逻辑设计，提高系统的可靠性和减小PCB的体积。

    5、系统电路综合
    在各单元模块和控制电路达到预期要求以后，可把各个部分连接起来，构成整个电路系统，并对系统进行功能测试。测试主要包含3部分的工作：系统故障诊断与排除、系统功能测试、系统性能指标测试。若这3部分的测试有一项不符合要求，则必须修改电路设计。

    6、设计文件的撰写
    在整个系统实验完成后，应整理出包含如下的设计文件：完整的电路原理图、详细的程序清单、所用元器件清单、功能与性能测试结果及使用说明书。