电子电路设计调试方法与步骤

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摘要：电子电路调试是电路设计中的重中之重，可提升电子电路的实效性。为实现电子电路设计质量的优化，文中讨论了基于电子电路设计基本原则对其常用调试方法和调试步骤，可以优化电子电路设计。

关键词：电子电路设计；调试方法；调试步骤

1电子电路设计基本原则

1.1整体性原则

在进行电子电路设计时，应当基于宏观角度进行系统设计。具体而言，将设计重点聚焦于各个元件之间的关系，并兼顾线路布局，对整体设计方案进行综合考虑。基于整体性原则指导，再深入分析不同部分。基本要点如下：首先，综合电子电路是为了深入分析各个部分，只有在整体性原则下进行分析，才能使分析过程有的放矢；其次，分析也是为了之后更好的综合，基于透彻分析，更好把握不同要素的性质；最后，无论是分析还是综合，两者相结合是为了在整体把握的基础上，对部分进行兼顾，保证电子电路设计较高的完善程度[1]。

1.2功能性原则

无论是何种复杂性较强的电子电路设备，都可以将电路整体分解成不同系统。若系统完整程度较高，则各个系统功能也应保证完好，微小系统同样应保证功能可以单独实现。基于这个原则，就可以将整体分解成小系统，并严格排查不同系统的功能，判断系统功能是否存在一定问题，这样就能够保证系统整体功能不受影响。

1.3最优化原则

即使单个元件无懈可击，但是相互组合的成品也未必相对完美。电子电路应当格外重视元件之间相互的配合，保证较高的协调性，这样才能提高系统运行的效率。因此，在组合元件的问题上，应当重视最优化原则，保证电子电路设计成品达到要求[2]。

1.4稳定性原则

机器的正常运行，应当重视电子电路的核心地位，也会对机器正常运转产生较大影响，因此，电子电路应当具备一定可靠性和稳定性。在设计阶段，应当对电子线路性能问题引起足够重视，不能仅仅看重线路的复杂化，应利用数字线路代替模拟线路，提高软件和硬件搭配的合理性。除此之外，还应当在设计阶段为薄弱环节提供一定保障，这样在电子电路运行受到干扰时，可以维持较高的稳定性。

2电子电路设计基本步骤

2.1明确功能需求

设计课题之初，应当对课题进行认真研究，明确课题中心，围绕课题进行深入研究，兼顾课题各个方面细节，最后确定电路整体功能，以及所需要的各个元件，强化电子电路的性能。

2.2确定核心功能器件与总体设计方案

在明确课题基本思路的前提下，应当对需要设计的电子电路进行明确定位，了解其具体功能，才能进一步确定不同的功能器件，针对性进行采购，最终呈现出相对完整的设计方案。鉴于方案可能会和现实存在一定偏差，因此基于有备无患的思想，方案可以额外多出一些，在其中选择最优解，保证最大化提高实施效果[4]。

2.3功能单元电路设计和选择

功能单元电路设计阶段，应当明确不同单元电路要求，基于不同要求选定指标参数。选择单元功能时，应重视功能整体性的选择，而不仅聚焦于当元件的功能，这样才能和整体性要求相配合。

3电子电路设计常用调试方法

3.1分块调试法

分块调试法实质就是电子电路整体，基于一定规律针对类型不同的模块，进行调试工作。通常情况下，分块调试法在分块方式的划分问题上，主要是根据电路模块功能的不同，单独对模块性能进行调试。为提升划分模块的有效性，提高调试过后电路质量达到要求，工作人员应当对电子电路工作原理和工作方式了如指掌，后续再进行划分。在调试阶段划分工作的落实上，应当依照信号流通线路的不同，将电子电路整体分成不同级别，逐渐将调试范围提升，综合性调试单个模块的调试结果，进而达到调试电子电路的目的[5]。

3.2整体调试法

相较于分块调试法，整体调试法是在电子电路整体安装完成之后，进行总体调试，不会耗费时间成本，在单独测试上投入过多。通常情况下，如果电子电路具备相对简单的结构，则应用整体调试法情况较多，效果一样很好，尤其是不适合进行分块调试的产品，整体调试法具备很强的技术应用价值[6]。

4电子调试仪器

阶段在电路调试中，常用仪器主要包含示波器、万用表以及信号发生器等，上述工具都能为调试电子电路带来较大帮助，因此，合理使用这些仪器，能够有效提升调试电子电路的效果。具体而言，示波器可以测量电路部间信号频率与强度，灵敏度较高；万用表可以对交流电压电流、电阻、二极管、三极管等仪器进行测量；信号发生器可以在捕捉到电路中的信号并进行测试[7]。

5电子电路具体调试步骤

在测试之前，一定要重视调试准备工作的落实。其中，应重视准备技术文件，这也是进行电子电路调试的首要任务，技术文件主要包含一系列文件，说明书、制作原理、线路图等等，保证调试工作的理论扎实程度。在准备与使用仪器问题上，应当在调试最开始将其准备到位，对各种仪器使用原理和方法了如指掌；在准备被调试产品上，应当检查工序上是否存在不合格或遗漏现象，防止在正式调试阶段，为应付意想不到的麻烦疲于奔命；最后是准备调试场地，布置调试场地应当和调试要求相符合，保证场地的清洁程度，并铺设绝缘胶垫，避免出现漏电事件。具体而言，电子电路具体调试步骤大体分成四个环节：线路检查、通电检查、功能检测和指标检测[8]。

5.1线路检查

在电子电路设计调试阶段，线路检查主要应当集中于两个方面：首先，线路检查在检查方式上，具备较强直观性，在作业过程中，主要应当对电子电路线路连接的正确程度进行检查，判断其中是否存在多线、少线或错线的问题。为使检查工作质量达到标准，有关检查人员应在电路设计图纸上进行对比，并在检查阶段在图纸上进行标记，这种方式不但可以为检查工作提供较强保障，而且还能促进线路检查效果的提升，防止出现漏查问题。其次，检查线路还应当检查元器件的连接方式，在具体检查时，应当借助仪表仪器的支持，判断元件相互之间连接的正确性，以及元件连接到位情况。举例来说，在实际检查中，工作人员会在测试时用到数字万用表，应着重观察连线两侧连接元件引脚位置和设计图纸的对应情况，这种方式可以第一时间发现各类故障，例如连线和引脚接触的不良程度[9]。

5.2通电检查

通电检查可以检查电子电路通电性，从而为电路整体安全性能达到标准提供较强保障。在进行通电检查时不会有任何信号源接入，在接入电源之后，可以对电子电路中存在冒火、冒烟，或者产生一味等情况进行观察，在保证最初观察和判断准确性较强的基础上，才能进入后续检查工序。如果电子电路处于正常运行状态，在通电之后，就不会产生发烫发热的情况。基于此，若出现任何异常情况，工作人员不用立即进入紧急状态，可以第一时间将电源切断，基于出现故障的实际位置，采取针对性处理手段，例如可以拔出出现故障的元器件，将故障排除之后在进行电源测试。在接入元器件之后，应当认真检查元器件引脚连接的正确程度，正确判断电源电压状态是否正常，如果处在正常状态，可以二次将电源接通，进行相应通电检查。除此之外，为最大化强化检测电子电路功能的全面性，在落实检测工作时，还应当在电路输入端接入信号源，信号源应当具备一定频率和幅度。最后，还能够应用双踪示波器，对输入和输出信号信号幅值、波形形状、频率、相位关系等一系列参数值进行观察，检测人员可以逐级，提高检测的全面性。

6电子电路设计调试应注意的问题

调试之前应当事先确定仪器仪表各项正常功能是否符合规定，工作人员对仪器的使用应当熟极而流，这样才能保证调试工作的准确性。调试过程中，应当力求工作严谨，仔细认真落实相关工作，找到当中存在的一些问题，并认真记录各项调试数据，这样才能够对产生问题的症状与原因，进行深入的分析，从而在出现类似问题之后，第一时间进行维修。另外，在调试的同时，工作人员还应当兼顾自身安全，安装或拆卸仪器时，一定要保证先断电，之后进行正常的拆卸安装，同时应兼顾电流电压的量程，防止出现仪器仪表损坏，或者人身安全事故。调试电子电路并不是一蹴而就的事情，而是需要先进行测量判断，调整过后再重新测量，过程反反复复，直到电子电路问题得到解决为止。7结束语电子电路调试方法较多，而且目的和手段各不相同。实际调试阶段，工作人员一定要依照调试步骤严格进行，视实际情况采用行之有效的调试方法，进而提高电子电路设计的实效性。

参考文献

[1]丘嵘,涂用军.基于工作过程的学习情境设计的关键要素及途径与方法——以“电子电路调试与应用”课程为例[J].职教通讯,2013(12):5-8.

[2]郭会军,张建丰,王志林,耿小江.基于LabVIEW和ARM处理器的大型称重式蒸渗仪测控系统[J].农业工程学报,2013,29(16):134-141.

[3]王曙,向歆夷,林培群,徐建闽.基于FT2232H的高速数据采集系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2013,13(10):50-53.

[4]云中华,李勇峰,刘洪春,阴欢欢,.基于STM32微控制器的家居环境监测系统设计与研究[J].自动化与仪器仪表,2015(10):227-229.

[5]谷士鹏,马亚平,张洋.基于LM3S811的多路电机控制系统设计[J].电子设计工程,2019,27(1):134-139.

作者：魏邦霞 单位：贵州航天职业技术学院