電子電路設(shè)計的創(chuàng)新路徑分析

梁偉

摘 要：電子電路設(shè)計過程涉及到的內(nèi)容較多，對于設(shè)計人員的能力也提出了較高的要求，需要全面的對電子電路相關(guān)理論知識進(jìn)行了解，并將實際使用情況進(jìn)行分析，從而更加全面的對電子電路的設(shè)計情況進(jìn)行分析，掌握更加科學(xué)的管理方法，為電力電路整體設(shè)計技術(shù)的增加提供必要的基礎(chǔ)，保證電子電路設(shè)計的創(chuàng)新性，為電子電路技術(shù)的全面進(jìn)步提供必要的基礎(chǔ)。本文主要針對電子電路設(shè)計的創(chuàng)新路徑進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電子電路設(shè)計 創(chuàng)新 路徑

中圖分類號：TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0115-02

科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電子產(chǎn)品逐漸的滲透到生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，成為國家科技生產(chǎn)水平的主要組成因素，推動者計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，成為國家發(fā)展的動力，為技術(shù)的全面進(jìn)步提供必要的條件。但是現(xiàn)階段我國進(jìn)行電子電路設(shè)計的過程中存在一定的問題，創(chuàng)新能力不足，自主知識產(chǎn)權(quán)意識較弱，造成整體發(fā)展水平出現(xiàn)滯后性，因此在今后的發(fā)展中需要對電子電路設(shè)計的創(chuàng)新路徑進(jìn)行分析，全面的掌握創(chuàng)新方法，保證電子電路自主研發(fā)能力的提升，促進(jìn)我國科技水平的全面進(jìn)步。

1 電子電路設(shè)計概述

1.1 電子電路設(shè)計的原則

電子電路設(shè)計需要遵循相關(guān)的原則，這樣才能更好地保證設(shè)計的科學(xué)性，首先需要對電子電路內(nèi)部的各項原件相互之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析，掌握設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部結(jié)構(gòu)，整體上對原件內(nèi)部的各項構(gòu)造進(jìn)行分析，綜合地對電子電路的各項類型進(jìn)行分析，全面地掌握各項設(shè)計類型。其次需要關(guān)注設(shè)計的功能性原則，在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要將電子電路系統(tǒng)進(jìn)行更加細(xì)致全面的劃分，掌握不同模塊的實際功能，考慮到實現(xiàn)這些模塊和功能的途徑，從而在設(shè)計中了解掌握原件的情況，實現(xiàn)電子電路設(shè)計的規(guī)范性。在進(jìn)行電子電路設(shè)計的過程中需要保證各項功能的完整性，在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要針對每一個部件的實際使用效果進(jìn)行分析，確定整體的設(shè)計成果符合實際使用的效果，這樣才能進(jìn)一步提升設(shè)計的科學(xué)性與合理性，在實際使用中保證使用的質(zhì)量。

1.2 電子電路設(shè)計的技術(shù)

進(jìn)行電子電路設(shè)計需要采用合適的方法，具體的方法包括遺傳算法。這種方法在進(jìn)行設(shè)計的過程中將關(guān)注的焦點放在需要解決的問題上，針對性地進(jìn)行代碼設(shè)計，對需要解決的問題進(jìn)行相應(yīng)的編程，這樣的方式可以在進(jìn)行程序編制的過程中避免因為競爭機(jī)制帶來不同遺傳操作和交叉變異的問題，滿足現(xiàn)實情況下的管理機(jī)制，對其中較差的個體進(jìn)行替代，保證代碼的使用更加符合技術(shù)的需要，不斷地滿足現(xiàn)實條件，對結(jié)果進(jìn)行更加全面的管理，對實際問題進(jìn)行整體解決。而現(xiàn)場可編程邏輯陣列是將邏輯電路方式進(jìn)行應(yīng)用，采用在線編程的方式，將存儲芯片設(shè)置在RAM內(nèi)，在需要編程的過程中通過原理圖和硬件對語言進(jìn)行描述，然后將數(shù)據(jù)存儲到RAM內(nèi)，這樣將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的方式使得相關(guān)的邏輯關(guān)系得到更加科學(xué)的處理，一旦對其中的FPGA開發(fā)軟件進(jìn)行斷電之后，就會出現(xiàn)RAM的邏輯關(guān)系空白，為整體的數(shù)據(jù)存儲節(jié)省較多的空間，提升FPGA系統(tǒng)的使用效率，將不同的數(shù)據(jù)流灌入到硬件系統(tǒng)中，提升電子電路設(shè)計的整體質(zhì)量，便于對設(shè)計方法進(jìn)行全面的創(chuàng)新。

2 電子電路設(shè)計的創(chuàng)新基本方法

2.1 對電子電路進(jìn)行層次化的設(shè)計

進(jìn)行電子電路層次化的設(shè)計首先需要將基本構(gòu)造分成相應(yīng)的模塊，對不同的模塊進(jìn)行分層次的設(shè)計描述，整體設(shè)計過程中需要按照從硬件頂層抽象描述向最底層結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，直到實現(xiàn)硬件單元描述為止，層次化設(shè)計在進(jìn)行管理設(shè)計的過程中相比較而言較為靈活，可以根據(jù)實際特點選擇適宜的設(shè)計方式，既能夠是自頂向底的方式，也可以是自底向頂?shù)姆绞?，具體情況需要按照實際情況進(jìn)行分析，對電子電路的設(shè)計進(jìn)行全面科學(xué)的管理。

2.2 對電子電路進(jìn)行漸進(jìn)式設(shè)計

漸進(jìn)式設(shè)計也是電子電路設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，這種設(shè)計方式主要是將一些附加功能帶入到管理中，將設(shè)計的相關(guān)指標(biāo)使用到設(shè)計中，其中包括高頻、低頻模擬電路、數(shù)字電子線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后依據(jù)實際情況設(shè)計相應(yīng)的單元電路結(jié)構(gòu)，將電子電路工作的特點和運行方式融入到設(shè)計中，并將線路設(shè)計進(jìn)行全面的整合，注重輸入與輸出之間的相互關(guān)系，保證電路設(shè)計的規(guī)范性，將電子電路設(shè)計得更加便于操作。同時在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要對漸進(jìn)式設(shè)計的步驟進(jìn)行分析，根據(jù)應(yīng)用型電子電路的功能，及時地對電子電路進(jìn)行組合，在進(jìn)行拼裝時需要關(guān)注連接點信號連接的強(qiáng)度、幅度以及電壓值之間的關(guān)系，將整體電路進(jìn)行更加科學(xué)的設(shè)計。

2.3 硬件語言描述設(shè)計

在進(jìn)行電子電路設(shè)計的過程中還可以使用基于硬件語言描述的形式，首先需要對設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行全面的管理，熟悉電子設(shè)計中對信號進(jìn)行控制的相關(guān)原理，保證信號處理的各項參數(shù)。在具體信息確定完成之后需要對系統(tǒng)進(jìn)行分解，找出硬件的總體框架，之后對設(shè)計圖進(jìn)行仿真設(shè)計，將較為重要的位置使用相關(guān)的記號進(jìn)行標(biāo)注，然后借助CAD軟件對設(shè)計進(jìn)行仿真測試，保證電子電路設(shè)計的邏輯關(guān)系、正負(fù)極值、時序等的正確性，提升方案設(shè)計的規(guī)范性。

3 電子電路設(shè)計的創(chuàng)新路徑

3.1 電子電路構(gòu)架設(shè)計

進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)新首先需要對整體的設(shè)計構(gòu)架進(jìn)行管理，在設(shè)計中對FPGA系統(tǒng)進(jìn)行重新定義，在硬件單元內(nèi)部建立連接，找出更加明確的構(gòu)建系統(tǒng)，對設(shè)計途徑進(jìn)行創(chuàng)新。在設(shè)計結(jié)束之后需要對設(shè)計目標(biāo)以及設(shè)計結(jié)果進(jìn)行對比，可以采用錯誤的代碼，驗證系統(tǒng)在進(jìn)行甄別過程中的效果，對于出現(xiàn)問題的地方及時進(jìn)行改進(jìn)。在結(jié)束之后選擇適宜的子系統(tǒng)，其中一部分保持原本的運行狀態(tài)，一部分按照遺傳算法進(jìn)行一定的修改，這樣可以對系統(tǒng)進(jìn)行更加完善的處理，使操作的適應(yīng)性更強(qiáng)。進(jìn)行改進(jìn)之后再對系統(tǒng)進(jìn)行整體的驗證，不斷地對設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)，使得設(shè)計更加符合方案的需要。

3.2 對設(shè)計環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新

在設(shè)計過程中需要對系統(tǒng)的環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新，用于測試的環(huán)境需要將測試的硬件與顯示的FPGA構(gòu)架和硬件進(jìn)行全面的控制，制定適宜的仿真軟件。計算機(jī)在使用的過程中可以通過通信電纜將數(shù)據(jù)從計算機(jī)下載到FPGA系統(tǒng)中，使用規(guī)范化的儀器對數(shù)據(jù)采集中的硬件和軟件進(jìn)行連接，對設(shè)計方案進(jìn)行全面的評估，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化進(jìn)行應(yīng)試實驗，對軟件進(jìn)行仿真處理，提升系統(tǒng)整體運行環(huán)境。

4 結(jié)語

電子電路設(shè)計對于科技的發(fā)展具有較為關(guān)鍵的作用，需要對系統(tǒng)進(jìn)行全面的管理，對設(shè)計方法進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，使設(shè)計在多變的環(huán)境中實現(xiàn)自我重構(gòu)，提升設(shè)計的科學(xué)性，使抽象的理論形象化、復(fù)雜的電路實際化。不僅能提高理解分析能力，而且能提高設(shè)計能力。通過設(shè)計和模擬仿真可以快速地反映出所設(shè)計電路的性能，使設(shè)計更加生動、直觀、實時、高效，更好地為人類造福。

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