電子電路設計調試方法與步驟

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摘要：電子電路調試是電路設計中的重中之重，可提升電子電路的實效性。為實現(xiàn)電子電路設計質量的優(yōu)化，文中討論了基于電子電路設計基本原則對其常用調試方法和調試步驟，可以優(yōu)化電子電路設計。

關鍵詞：電子電路設計；調試方法；調試步驟

1電子電路設計基本原則

1.1整體性原則

在進行電子電路設計時，應當基于宏觀角度進行系統(tǒng)設計。具體而言，將設計重點聚焦于各個元件之間的關系，并兼顧線路布局，對整體設計方案進行綜合考慮?；谡w性原則指導，再深入分析不同部分?；疽c如下：首先，綜合電子電路是為了深入分析各個部分，只有在整體性原則下進行分析，才能使分析過程有的放矢；其次，分析也是為了之后更好的綜合，基于透徹分析，更好把握不同要素的性質；最后，無論是分析還是綜合，兩者相結合是為了在整體把握的基礎上，對部分進行兼顧，保證電子電路設計較高的完善程度[1]。

1.2功能性原則

無論是何種復雜性較強的電子電路設備，都可以將電路整體分解成不同系統(tǒng)。若系統(tǒng)完整程度較高，則各個系統(tǒng)功能也應保證完好，微小系統(tǒng)同樣應保證功能可以單獨實現(xiàn)。基于這個原則，就可以將整體分解成小系統(tǒng)，并嚴格排查不同系統(tǒng)的功能，判斷系統(tǒng)功能是否存在一定問題，這樣就能夠保證系統(tǒng)整體功能不受影響。

1.3最優(yōu)化原則

即使單個元件無懈可擊，但是相互組合的成品也未必相對完美。電子電路應當格外重視元件之間相互的配合，保證較高的協(xié)調性，這樣才能提高系統(tǒng)運行的效率。因此，在組合元件的問題上，應當重視最優(yōu)化原則，保證電子電路設計成品達到要求[2]。

1.4穩(wěn)定性原則

機器的正常運行，應當重視電子電路的核心地位，也會對機器正常運轉產(chǎn)生較大影響，因此，電子電路應當具備一定可靠性和穩(wěn)定性。在設計階段，應當對電子線路性能問題引起足夠重視，不能僅僅看重線路的復雜化，應利用數(shù)字線路代替模擬線路，提高軟件和硬件搭配的合理性。除此之外，還應當在設計階段為薄弱環(huán)節(jié)提供一定保障，這樣在電子電路運行受到干擾時，可以維持較高的穩(wěn)定性。

2電子電路設計基本步驟

2.1明確功能需求

設計課題之初，應當對課題進行認真研究，明確課題中心，圍繞課題進行深入研究，兼顧課題各個方面細節(jié)，最后確定電路整體功能，以及所需要的各個元件，強化電子電路的性能。

2.2確定核心功能器件與總體設計方案

在明確課題基本思路的前提下，應當對需要設計的電子電路進行明確定位，了解其具體功能，才能進一步確定不同的功能器件，針對性進行采購，最終呈現(xiàn)出相對完整的設計方案。鑒于方案可能會和現(xiàn)實存在一定偏差，因此基于有備無患的思想，方案可以額外多出一些，在其中選擇最優(yōu)解，保證最大化提高實施效果[4]。

2.3功能單元電路設計和選擇

功能單元電路設計階段，應當明確不同單元電路要求，基于不同要求選定指標參數(shù)。選擇單元功能時，應重視功能整體性的選擇，而不僅聚焦于當元件的功能，這樣才能和整體性要求相配合。

3電子電路設計常用調試方法

3.1分塊調試法

分塊調試法實質就是電子電路整體，基于一定規(guī)律針對類型不同的模塊，進行調試工作。通常情況下，分塊調試法在分塊方式的劃分問題上，主要是根據(jù)電路模塊功能的不同，單獨對模塊性能進行調試。為提升劃分模塊的有效性，提高調試過后電路質量達到要求，工作人員應當對電子電路工作原理和工作方式了如指掌，后續(xù)再進行劃分。在調試階段劃分工作的落實上，應當依照信號流通線路的不同，將電子電路整體分成不同級別，逐漸將調試范圍提升，綜合性調試單個模塊的調試結果，進而達到調試電子電路的目的[5]。

3.2整體調試法

相較于分塊調試法，整體調試法是在電子電路整體安裝完成之后，進行總體調試，不會耗費時間成本，在單獨測試上投入過多。通常情況下，如果電子電路具備相對簡單的結構，則應用整體調試法情況較多，效果一樣很好，尤其是不適合進行分塊調試的產(chǎn)品，整體調試法具備很強的技術應用價值[6]。

4電子調試儀器

階段在電路調試中，常用儀器主要包含示波器、萬用表以及信號發(fā)生器等，上述工具都能為調試電子電路帶來較大幫助，因此，合理使用這些儀器，能夠有效提升調試電子電路的效果。具體而言，示波器可以測量電路部間信號頻率與強度，靈敏度較高；萬用表可以對交流電壓電流、電阻、二極管、三極管等儀器進行測量；信號發(fā)生器可以在捕捉到電路中的信號并進行測試[7]。

5電子電路具體調試步驟

在測試之前，一定要重視調試準備工作的落實。其中，應重視準備技術文件，這也是進行電子電路調試的首要任務，技術文件主要包含一系列文件，說明書、制作原理、線路圖等等，保證調試工作的理論扎實程度。在準備與使用儀器問題上，應當在調試最開始將其準備到位，對各種儀器使用原理和方法了如指掌；在準備被調試產(chǎn)品上，應當檢查工序上是否存在不合格或遺漏現(xiàn)象，防止在正式調試階段，為應付意想不到的麻煩疲于奔命；最后是準備調試場地，布置調試場地應當和調試要求相符合，保證場地的清潔程度，并鋪設絕緣膠墊，避免出現(xiàn)漏電事件。具體而言，電子電路具體調試步驟大體分成四個環(huán)節(jié)：線路檢查、通電檢查、功能檢測和指標檢測[8]。

5.1線路檢查

在電子電路設計調試階段，線路檢查主要應當集中于兩個方面：首先，線路檢查在檢查方式上，具備較強直觀性，在作業(yè)過程中，主要應當對電子電路線路連接的正確程度進行檢查，判斷其中是否存在多線、少線或錯線的問題。為使檢查工作質量達到標準，有關檢查人員應在電路設計圖紙上進行對比，并在檢查階段在圖紙上進行標記，這種方式不但可以為檢查工作提供較強保障，而且還能促進線路檢查效果的提升，防止出現(xiàn)漏查問題。其次，檢查線路還應當檢查元器件的連接方式，在具體檢查時，應當借助儀表儀器的支持，判斷元件相互之間連接的正確性，以及元件連接到位情況。舉例來說，在實際檢查中，工作人員會在測試時用到數(shù)字萬用表，應著重觀察連線兩側連接元件引腳位置和設計圖紙的對應情況，這種方式可以第一時間發(fā)現(xiàn)各類故障，例如連線和引腳接觸的不良程度[9]。

5.2通電檢查

通電檢查可以檢查電子電路通電性，從而為電路整體安全性能達到標準提供較強保障。在進行通電檢查時不會有任何信號源接入，在接入電源之后，可以對電子電路中存在冒火、冒煙，或者產(chǎn)生一味等情況進行觀察，在保證最初觀察和判斷準確性較強的基礎上，才能進入后續(xù)檢查工序。如果電子電路處于正常運行狀態(tài)，在通電之后，就不會產(chǎn)生發(fā)燙發(fā)熱的情況。基于此，若出現(xiàn)任何異常情況，工作人員不用立即進入緊急狀態(tài)，可以第一時間將電源切斷，基于出現(xiàn)故障的實際位置，采取針對性處理手段，例如可以拔出出現(xiàn)故障的元器件，將故障排除之后在進行電源測試。在接入元器件之后，應當認真檢查元器件引腳連接的正確程度，正確判斷電源電壓狀態(tài)是否正常，如果處在正常狀態(tài)，可以二次將電源接通，進行相應通電檢查。除此之外，為最大化強化檢測電子電路功能的全面性，在落實檢測工作時，還應當在電路輸入端接入信號源，信號源應當具備一定頻率和幅度。最后，還能夠應用雙蹤示波器，對輸入和輸出信號信號幅值、波形形狀、頻率、相位關系等一系列參數(shù)值進行觀察，檢測人員可以逐級，提高檢測的全面性。

6電子電路設計調試應注意的問題

調試之前應當事先確定儀器儀表各項正常功能是否符合規(guī)定，工作人員對儀器的使用應當熟極而流，這樣才能保證調試工作的準確性。調試過程中，應當力求工作嚴謹，仔細認真落實相關工作，找到當中存在的一些問題，并認真記錄各項調試數(shù)據(jù)，這樣才能夠對產(chǎn)生問題的癥狀與原因，進行深入的分析，從而在出現(xiàn)類似問題之后，第一時間進行維修。另外，在調試的同時，工作人員還應當兼顧自身安全，安裝或拆卸儀器時，一定要保證先斷電，之后進行正常的拆卸安裝，同時應兼顧電流電壓的量程，防止出現(xiàn)儀器儀表損壞，或者人身安全事故。調試電子電路并不是一蹴而就的事情，而是需要先進行測量判斷，調整過后再重新測量，過程反反復復，直到電子電路問題得到解決為止。7結束語電子電路調試方法較多，而且目的和手段各不相同。實際調試階段，工作人員一定要依照調試步驟嚴格進行，視實際情況采用行之有效的調試方法，進而提高電子電路設計的實效性。

參考文獻

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[2]郭會軍,張建豐,王志林,耿小江.基于LabVIEW和ARM處理器的大型稱重式蒸滲儀測控系統(tǒng)[J].農業(yè)工程學報,2013,29(16):134-141.

[3]王曙,向歆夷,林培群,徐建閩.基于FT2232H的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2013,13(10):50-53.

[4]云中華,李勇峰,劉洪春,陰歡歡,.基于STM32微控制器的家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計與研究[J].自動化與儀器儀表,2015(10):227-229.

[5]谷士鵬,馬亞平,張洋.基于LM3S811的多路電機控制系統(tǒng)設計[J].電子設計工程,2019,27(1):134-139.

作者：魏邦霞 單位：貴州航天職業(yè)技術學院