硬件电路设计

这是一篇关于硬件电路设计的思维导图，硬件电路是电路系统的重要组成部分，硬件电路设计是否合理直接影响电路系统的性能。硬件电路设计的一般分为设计需求分析、原理图设计、PCB设计、工艺文件处理等几个阶段，设计过程中的每一个细节都可能成为导致设计成功与失败的关键。

硬件电路设计

• 门控开关设计
  • 方案2
• 循环水泵设计
  • 散热电机驱动设计
    • 电容泄压原理
      • • 注意这里放电设计，充分利用二极管来实现压降和电流单向导通，后面要记住这些设计。
  • 电机桥式驱动装置设计
    • 由于电机需要进行正反转，因此需要设计一个桥式电路对电机进行驱动，通过桥式电路驱动，可以控制流过电机中电流方向
    • 由于电机在运行过程中可能会碰到上一个通路没有关断第二个通路已经打开的情况。因此存在串红的可能性，会导致三极管发热，严重会导致三极管烧坏，因此驱动电机时需要设置一个死区，这里就是介绍如何通过硬件设置死区，并实现快速关断和缓慢打开以避免串红。
  • 总结：通过本节学习了解到二极管钳位作用以及N型和P型三极管的开关作用以及电机驱动电路，还有0805、MELF、MMBT封装导通电流电压及功率，以及IN4148,3906,3904等系列二极管、三极管元件一些参数及选用方法
• 碎纸机设计
  • 碎纸机设置原理
    • 碎纸机是为了让光电传感器去感知，如果有纸则电机启动进行碎纸，如果纸太多了，则电机反转使多余纸吐出来，由于设计中需要用到220v交流电机，因此需要12v直流电机控制继电器，通过继电器来控制电机正反转。
  • 碎纸机供电电路设计
    • 电路供电设计，由于继电器是12v，电路板是5v需要用到两种直流电路
    • 电机驱动电路设计：电机通过两个继电器控制正反转及停止
      • 逻辑真值表
      • 驱动电路
        • • 这里作为上述补充，改进了进纸光电和纸满光电的驱动尚不稳定时需要考虑问题，这里在日后电路设计中需要多注意积累。
        • 正转信号和信号指示灯
        • 反转信号
• 智能空气净化系统
  • 这里通过本项目可以学习到MOS管结果以及使用方法，信号传感器以及运放反馈的使用。这里要了解LM358 ,LM324以及LM2904,LM721等运放的结构以及使用方法。
  • MOS管结构以及使用方法
    • MOS管特性以及双脉冲实验
      • mos管驱动推挽设计
    • 运放以及推挽电路
      • 这里要声明一下，mos管驱动电机时波形应该越陡越好，越陡的话驱动电机响应也越好，为了改善这个特性应该将驱动限压电阻减小。
      • 驱动mos管波形差的呈现锯齿形
    • mos管等效结构
  • 驱动电路设计
    • 驱动总图
    • 方波发生器
      • 本例中，通过滞回比较器形成两个档位的电压，再通过这个电压对电容进行充放电，由于电阻充放电时间较短会形成一个类似的方波，当然这个方波频率和幅值可以通过调整电阻及电容大小进行调整。这个可以到后续示波器调试电路时去验证，从而使系统达到一个最好状态。
    • 恒压源