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搞硬件設計不能忘記的11個(gè)點(diǎn)

1.不要忘記在電源輸入和輸出端加電容濾波

通常情況，電源的輸入和輸出端的電信號是不穩定的，直接給負載供電，長(cháng)期會(huì )給負載造成損傷，也會(huì )其使工作不穩定。而我們知道，電容對電壓有儲能濾波的作用。電容里面儲存電子荷，進(jìn)入到電容里面電子荷不斷堆積，然后再平穩輸出去——平穩輸出且無(wú)波動(dòng)，從而負載就能得到一個(gè)平穩的源源不斷的輸入。一個(gè)平穩，沒(méi)有什么波動(dòng)的電壓，能讓負載工作更可靠，也不會(huì )損傷器件。通過(guò)電容給負載供電的電壓進(jìn)行濾波，從經(jīng)驗的角度來(lái)講都是一般大的電解電容配合一個(gè)104電容進(jìn)行濾波。大電容用來(lái)濾低頻波，小電容用來(lái)濾高頻波，兩個(gè)結合使用，效果理想。

2.不要讓無(wú)用功率過(guò)大

在電路設計中，我們要盡量把無(wú)用功率設計的越小越好，從而提高功率因素。如果在電路設計中，板子上的熱量占了很大的一部分，板子向后輸出的功率就會(huì )降低。假設一個(gè)板子上功耗增大，當板子輸出的功率不變，那么這就要求板子輸入功率大，這就更加耗電。

3.不要隨意選擇元器件的功率

每個(gè)電子元器件都有不同的功率，功率選擇大了，電子元器件價(jià)格高，使成本增加；如果功率選擇小了，就會(huì )造成電子元器件發(fā)熱，長(cháng)期工作在高溫中會(huì )使使用壽命減短。合理選擇電子元器件的功率，通過(guò)計算該元器件在電路中的功耗進(jìn)行選擇。已知某個(gè)元器件的額定功率時(shí)，設計電路，不要超過(guò)它的額定功率，否則就需要給它加散熱片。當該元器件上流過(guò)的電流比較大的時(shí)候，我們要保證這兩邊的壓差不要太大。就是，如果我們選定了流過(guò)它的電流值，那么，在它兩邊的壓差也就有個(gè)大的臨界值。

4.不要忽略元器件的基本特性

作為一個(gè)電子工程師，要想能夠設計出一個(gè)更好的電路，要能夠靈活運用電子元器件的基本特性，將我們學(xué)到的、現有的元器件工作原理和特性去搭配和組合，然后形成不同功能的電路來(lái)實(shí)現項目的需求。比如，二極管的單向導通性，反向耐壓、鉗位等重要特性；穩壓管的反向穩壓特性；三極管的流控流型等等。

5.不要忘記常用電子元器件封裝

電子元器件的封裝實(shí)際上就是元器件的外形，包括元器件的尺寸。在電路設計的過(guò)程中，要對元器件的封裝了熟于心，談及一個(gè)封裝的時(shí)候，在大腦里面都能夠知道這是個(gè)什么東西，想出來(lái)并且形成一個(gè)概念。首先，在生產(chǎn)過(guò)成中，封裝的不同涉及到生產(chǎn)焊接技術(shù)。其次，在PCB布板設計時(shí)，封裝決定板子的外觀(guān)。熟悉常用封裝，元器件選型過(guò)程中事半功倍。

6.不要忽略模塊化設計

硬件設計和軟件寫(xiě)程序是一樣的，軟件寫(xiě)程序的時(shí)候，每個(gè)功能我們都是把它做成一個(gè)個(gè)的函數模塊，在不同的項目中，有時(shí)候會(huì )用到相同的函數模塊。比如，點(diǎn)燈、通信、我們都把它寫(xiě)成一個(gè)固定的函數模塊。當我們在不同項目中要用到的時(shí)候，直接將它復制過(guò)來(lái)，直接就可以用了。這大大減少了我們寫(xiě)程序的時(shí)間，提高了效率，我們把它稱(chēng)為模塊化管理。因此，對于硬件工程師或上等工程師，我們在設計電路的過(guò)程時(shí)，也要進(jìn)行模塊化設計，從而大大降低了設計模塊的時(shí)間，提高了設計效率，使我們設計起來(lái)簡(jiǎn)單。也不需要在一個(gè)項目中重復去做相同的工作。

7.不要忽略成本

作為一個(gè)電子工程師來(lái)講，就必須尤為關(guān)注產(chǎn)品的成本，成本是貫穿項目開(kāi)頭到結尾的紅線(xiàn)。對于一個(gè)公司來(lái)講，產(chǎn)品都是要在市場(chǎng)上進(jìn)行銷(xiāo)售的，以盈利為目的，如果你設計的產(chǎn)品太貴，那么你即便做的再好，也沒(méi)有人要，也賣(mài)不掉，這個(gè)項目會(huì )失敗。對一個(gè)優(yōu)良的工程師，無(wú)時(shí)無(wú)刻都要以成本作為衡量方案好壞之一。

8.不要把自己定位的很低

提高自我的信心，不能因為一個(gè)產(chǎn)品做出來(lái)了，就很高興，過(guò)度的興奮會(huì )使人盲目，要常常問(wèn)自己，和別的工程師的產(chǎn)品相比，我的競爭優(yōu)勢是什么。

9.不要隨便的去抄別人的一個(gè)電路

原理圖的設計，其中每一個(gè)元器件都是經(jīng)過(guò)慎重選擇和計算出來(lái)的，它都有科學(xué)依據的。對于一個(gè)電子工程師來(lái)說(shuō)，如果僅僅抄別人的電路，永遠不可能得到成長(cháng)。因為我們不知道抄來(lái)的電路優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)是什么。不要隨便的去抄別人的電路，一定要根據自己的知識來(lái)設計電路。即使你看到別人電路時(shí)，你也要能夠分析和理解別人的電路，把電路中的問(wèn)題找出來(lái)，然后變成你自己的電路，這才是設計者需要做的。

10.不要不注意工程師習慣培養

工程師良好習慣的主要在于培養思維深度和廣度以及設計的嚴謹。人的思維，或者我們把它稱(chēng)之為能力，思維的高低就表現在能力高低上。人與人的差異不在智商，而在思維上。思維的深度廣度決定了一個(gè)人將來(lái)在某領(lǐng)域能走多遠。因此，對思維的培養就尤為重要，尤其是在培養自我否定，打碎自我，把四散的思維拉回來(lái)上顯得尤為重要。然后，就是設計電路一定要嚴謹，每一步，每一個(gè)邏輯推演都要無(wú)懈可擊，沒(méi)有缺漏，能都經(jīng)得起推敲。我們在每完成一個(gè)模塊的電路設計，每一步驟時(shí)，每一環(huán)節時(shí)，都要對它進(jìn)行審核，推演功能是否能夠實(shí)現，當發(fā)生意外時(shí)會(huì )出現什么情況，怎么彌補等等都有思考設計。養成一個(gè)比較好的習慣，讓設計的電路更加無(wú)懈可擊。

11.不要單角度思考設計，要全局統籌設計

設計中，不能夠一開(kāi)始就將元器件拖過(guò)來(lái)，直接畫(huà)，不行再改。這樣的設計缺乏系統性和統籌性。所以，我們在設計的時(shí)候，需要有全局觀(guān)，然后再設計各個(gè)細節，在設計的時(shí)候，還需要理論作為一個(gè)指導。

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