电子设计工程电子产品硬件设计的探析

　　对电子产品来说，硬件和软件缺一不可，软件也是基于硬件的基础上来得以运用的，所以，一个电子产品的寿命和其硬件的关系也非常大。本文是一篇电子设计工程投稿的论文范文，主要论述了电子产品硬件设计的探析。
　　摘要：随着我国经济的快速发展和信息社会的不断推进，电子产业发展尤为迅速，市场竞争也越来越大，目前我国的电子市场已经趋于成熟，不断的向着新的方向快速发展，人们对于电子产品的质量要求越来越高，如何在设计中实现客户需求，更好的实现电子产品的实用性是本文的主要探讨内容。

　　【关键词】电子产品,硬件设计,探析,发展,实用

　　1 电子产品硬件应用现状

　　电子产品的领域非常广泛，基本上我们的日常生活用的东西已离不开电子产品了，而硬件设备是电子产品中不可缺少的一部分。下面以电子产品硬件中的集成电路、存储器、继电器为例，对他们在当前的应用情况进行介绍和分析。

　　1.1 存储器的应用

　　存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的应用十分广泛，归纳起来主要有以下三方面：用于存储固定的程序在个人电脑中，ROM用来存储启动程序，上电后计算机首先执行启动程序，将操作系统软件由硬盘调入内存。用于存储固定的数据表格在数学运算中为了加快运算速度，常将某变量的函数例如三角函数、对数函数等先造一个表，预先写入ROM中。

　　1.2 集成电路的应用

　　集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、。极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在

　　一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

　　1.3 继电器的应用

　　继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器就是应用最广的电气元器件之一。其应用范围涵盖所有用电行业，包括电子信息企业、制造业、普通家庭用户等。在工业控制上，主要的控制功能由通用交流继电器完成。通常由按纽或限位开关驱动继电器。继电器的触点可以控制电磁阀、较大的启动电机以及指示灯。

　　2 电子产品硬件设计的现状

　　2.1 硬件设计的概念

　　硬件设计就是根据产品的需求规格，在产品销售成本的要求下，利用目前成熟的芯片技术或方案，在规定的时间条件下完成符合产品雪球规格的功能、性能、功耗、散热、信号完整性、电磁辐射、可测试性、可生产性等要求的硬件产品。信号完整性主要影响两方面：电磁兼容和时序，在提倡环保的大背景下运营商们在选用硬件设备时必须注重节能环保。比如，用效率更高的电源电路等。

　　2.2 硬件设计的流程

　　首先是需求分析及准备工作。在接到一个硬件设计项目时，首先进行需求分析，划分出功能模块，并且为每个功能模块选择实现电路，应尽量选择市场主流、器件生命周期长;根据原厂的设计参考电路进行调试，调试时，应先制定出方案在试验，随即记录下详细的步骤和结果。

　　其次是画原理图。根据功能模块确认各部分的电路及所需要的元件，参考电路等，然后画图，在原理图上画出各功能块的原理图，不同部分之间用网络标号进行连接。画完后仔细检查，确保没有任何错误，开始为每个元件确定封装。

　　最后，画PCB图。将原理图中的元件封装导入PCB图中，简单排列一下元件，不要相互重叠，然后打印出来。开始布局，先放置需要机械定位的元器件，将每个功能块的元器件放到一块，根据布线规范，手动布置关键部分。
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　　2.3 可维修性

　　对智能硬件产品来说，设计的首要任务是应用的安全，其次就是利润。而利润的产生有两个途径：开源和节流。开源是为了让产品具有更多的附加值，使产品多销售，这样的方法包括了可使用性的设计，通过便捷舒适的操作客户体验、时尚的外观增加客户的购买欲望;而节流的核心则是可维修性，因为维修产生的成本支出蚕食的都是产品的纯利润，这里的花费包括了维修人员的工资补助支出和差旅费用、备品备件的库存、维修工具仪器仪表等。因此，可维修性的设计宜从这几方面入手降低其费用。

　　2.3.1 维修性的定性要求

　　设计时，要对产品功能进行分析权衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能，以简化产品和维修操作。

　　在满足规定功能要求的条件下，构造简单，减少产品层次和组成单元的数量，简化零件的形状。

　　2.3.2 设计简单

　　产品的调整机构设计简便，以便于排除因磨损或飘移等原因引起的常见故障。对易发生局部耗损的贵重件，设计成可调整或可拆卸的组合件，以便于局部更换或修复，避免或减少互相牵连的反复调校。

　　3 结语

　　综上所述，电子硬件已经深入到人们的生活和生产当中，如何更好的完成电子产品的硬件设计是我们最终的发展方向，不断了解客户需求优化硬件设计，从而推动电子硬件的快速发展。

　　参考文献

　　[1]Altium为电子产品设计提供平价且高度集成的数据管理方案[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，11(8)：87-87.

　　[2]周灵彬，张靖武.基于仿真技术的电子产品设计变革[J].系统仿真技术，2009，5(2)：130-134.

　　[3]顾雷，方向忠.DFX技术与电子产品设计[J].电子产品世界，2004，(10)：99-102.
　　相关期刊简介：《电子设计工程》（原名《国外电子元器件》）（月刊）是经新闻出版署和国家科委批准创办的国家正式期刊。创刊于1993年，主要介绍当前比较先进的国内外电子技术、元器件技术及其应用的科学技术类期刊，主要囊括电源技术应用、工业自动化、网络与通信工程、测控与仪器仪表、图像与多媒体技术、汽车电子、消费类电子、嵌入式系统、信息安全以及计算机应用等领域。