智能电子产品设计与制作工作单
智能电子钟的设计与制作
• ＱＥ： 输出允许， 高电平时禁止输出（高阻态）。引脚不紧张的情 况下可以用Ａｒｄｕｉｎｏ 的一个引脚来控制它， 这样可以很方便 地产生闪烁和熄灭的效果。实际应用时可以将它直接连低电平（ＧＮ Ｄ）。
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５.２ 项目实施
• 如不清楚， 应向客户和使用者问清楚， 避免因考虑不全、重新设计 造成的麻烦。在此认真分析的基础上， 完成程序设计方案的制订。
• （ ２） 绘制功能模块结构图和程序流程图。 • 根据要完成的程序功能， 把整个程序划分成几个主要的功能模块，
画出功能模块结构图， 并对存储器、标志位等单元做具体的分配和 说明。完成电子钟的功能模块结构图的绘制后， 绘制每个功能模块 的基本流程图， 为程序编写起指导作用。 • （３） 准备编程所需的资料。 • 编程资料包括单片机编程语言的资料、单片机芯片资料、日历时钟芯 片的资料和应用案例、显示器相关资料。
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５.２ 项目实施
• （４） 程序编写和调试。 • 在上面的准备工作完成后， 就可以着手编写程序。程序的编写可按
照显示程序、键盘程序、定时程序、日历时钟芯片读写程序的顺序进 行。此外， 每写完一个功能程序就要进行调试， 通过后再编写另外 一个功能程序， 以便于调试、定位错源。 • 在智能电子钟软件设计过程中， 根据智能电子钟的设计方案和硬件 电路， 先进行软件模块的划分， 再按模块进行程序设计， 并将程序 流程图及程序填入表５－３ 中。在此表中， 重点做好程序结构、定 时器、中断、存储单元等使用情况的记录。
• （３） 可靠性及抗干扰设计是硬件设计中必不可少的一部分， 它包 括芯片器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。
智能电子产品的设计与制作
智能电子产品的设计与制作现代科技发展迅猛，智能电子产品也越来越普及。
设计与制作优质的智能电子产品已经成为一个热门话题。
在这篇文章中，我将探讨智能电子产品的设计与制作，并分享几个我认为重要的技巧和注意点。
一、需求分析在设计智能电子产品之前，我们需要先进行需求分析。
这包括市场调查，确定目标用户和他们的需求，分析竞争对手和现有产品的特点等。
比如，我们想设计一款智能手环。
我们需要确定这个手环的功能，是单纯的计步器，还是可以监测心率、呼吸等身体指标。
我们还需要确定手环材质、颜色，以及是否需要防水防尘等特点。
二、外观设计外观设计是智能电子产品赢得消费者青睐的关键因素之一。
我们需要考虑产品的实用性和美观度。
在设计外观时，我们还需要注意以下几点。
1.设计风格不同产品需要的设计风格也不同。
如何将产品所需的功能与设计融合在一起，是设计风格的关键。
2.人性化设计我们要考虑设计是否符合人体工程学原理，是否易于操作，是否能够有效地解决用户的实际问题。
3.不失品质我们应该放在品质和造型之间平衡，力求让产品在美观和质量上达到完美的平衡点。
三、硬件设计硬件是智能电子产品的核心。
智能电子产品的硬件设计涉及到的内容很多，包括电路设计、材料选择、尺寸与韧度等多个方面。
1.电路设计电路设计是整个整个硬件设计中最为核心的一部分。
它决定了这个智能电子产品的基本功能。
在电路设计中，我们需要注意以下几点。
（1）物料的选择选择什么器件来实现电路功能相当重要。
通常来说，我们会选用价格合理、品质过硬、足够可靠的物料。
（2）定义架构首先要考虑要实现的功能。
在根据所需功能来定义电路输入、输出接口之前，我们还要考虑售价、尺寸和性能指标。
2.物料选择我们应该谨慎选择适合电路的物料。
选择的物料不仅影响整个电路实现的难易度，而且还会影响电路整体性能和寿命。
3.尺寸和韧度智能电子产品设计的时候，还要考虑材料的尺寸和韧度。
这样可以增加电子产品的稳定性和耐用性，减少对保护壳的压力。
《电子产品设计与制作实训》报告(参考样本)
《电子产品设计与制作实训》报告(参考样本)电子产品设计与制作实训报告一、实验目的本实训的主要目的是培养学生的电子设计、制作和调试能力，提升其实际操作技能。
通过本实训，学生可以了解和掌握基本电子零件的工作原理、特点以及常见的电路设计方法，为以后的电子设计、制造和维修打下基础。
二、实验内容1. 熟悉基本电子元器件的使用和特性；2. 掌握数字电路和模拟电路的设计方法；3. 学习PCB设计和制作；4. 实践多种电子电路实验，如数码管计数器、LED闪光灯、音乐电路、电子钟等；5. 实际进行电路的调试和优化。
三、实验步骤1. 学习基本的电子元件的理论知识和实际操作方法，掌握使用数字万用表的方法，并熟悉使用示波器；2. 熟悉数字电路和模拟电路的设计方法，绘制相关电路图和PCB图；3. 使用电脑辅助设计软件制作PCB板，进行曝光、腐蚀、钻孔等工作；4. 根据电路图和PCB图，进行元器件的焊接和电路的组装，完成电路的搭建；5. 进行电路的调试和优化，测试电路效果是否符合预期，按照实验要求进行记录。
四、实验结果通过本实训，我深入了解了基本的电子元件的使用和特性，掌握了数字电路和模拟电路的设计方法，并熟悉了PCB板的制作和组装方法。
在实际操作中，我能独立完成电路的设计、调试、组装和调试，并掌握了多项电路实验技能，如数码管计数器、LED闪光灯、音乐电路、电子钟等。
五、实验感想本次实习经历让我从理论知识到实际操作中均获得了不少收获，不仅深化了我对电子电路的认识，而且提高了我的动手实践能力和解决问题的能力。
在未来的学习和工作中，我会继续努力，学以致用，深化自己的电子技术知识和实践技能，为电子行业做出更大的贡献。
《智能电子产品设计与制作》课程整体教学设计
《智能电子产品设计与制作》课程整体教学设计一、管理信息课程名称：《智能电子产品设计与制作》制定时间：课程代码：所属部门：信息工程学院制定人：批准人：二、基本信息学分：6 课程类型：应用电子技术专业的专业基本技能课学时：72 先修课程：《单片机原理》《C语言编程》《模拟电路》《数字电路》授课对象：18 光伏1、 2班后续课程：三、课程设计1．课程目标设计(1)能力目标总体能力目标：通过电子产品实际的制作过程，掌握电子产品设计的一般步骤和方法，从而掌握电子产品在设计和制作过程中应该掌握的知识和技能。
为在今后从事专业工作打下坚实的基础。
单项能力目标：②掌握常用电感器的基本结构和工作原理；②掌握51单片机编程的基本方法，掌握常用电子元器件的使用方法；③能独立书写操作规程；④掌握电子产品制作过程中的故障排查方法，等以及相关技术指标；⑤具备检测结果分析的能力，掌握器件的操作规范。
(2)知识目标①掌握常用传感器的常用基本知识；②掌握C语言的编程方法；③掌握电子电路的分析方法；2．课程内容设计3．能力训练项目设计4.进度表设计5.第一堂课设计梗概单片机基础知识由任课教师介绍什么是单片机，它的作用是什么，介绍它的内部结构以及在产品设计中所扮演的角色。
使同学们了解本门课程在今后工作中起到的支撑作用，激发同学们的学习热情。
通过实训室的实训装置和仿真告诉同学们该怎么学、怎么用，怎么才能学得好，为以后的工作打下基础，使同学们认识到本课程的重要性。
本课程采用项目化教学，将学生按照学习能力强弱和基础好差搭配组合，布置课堂任务，来培养学生的学习能力和学习热情。
四、考核方案设计考核由平时成绩、期中笔试和期末笔试组成，具体比例如下：平时成绩（30%）、、期中考试（20%）、期末笔试（50%）。
五、教材、资料教材：陈海松.单片机应用技能项目化教材.北京：电子工业出版社，2013.。
智能电子产品设计与制作1.任务书(项目2)
项目任务书项目二 多路智力竞赛抢答器的设计在知识竞赛中，尤其是抢答型的知识竞赛中，为了知道是哪一组或哪一位学 生先答题，必须要有一个系统来完成这个过程。
在抢答过程中，如果只靠人的视 觉是很难判断先后顺序的， 因此在这种比赛中引入多路智力竞赛抢答器是非常有 必要的。
本项目介绍了两种不同的多路智力抢答器的设计方法，一种是主要基于 74LS175 构成的四路智力竞赛抢答器，另一种是基于 74LS148 的多路智力竞赛抢 答器。
2.1 基于 74LS175的四路智力竞赛抢答器的设计2.1.1 设计要求（1） 通过74LS175，555及门电路设计一个四路的智力抢答器。
（2） 通过4个发光二极管表示四路选手的抢答状态。
（3） 为节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开 始。
（4） 抢答器具有数据锁存功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，则 相应的发光二极管就发光，此时封锁住输入电路，禁止其他选手抢答。
2.1.2 四 D 触发器 74LS175 芯片介绍74LS175是四上升沿的D触发器，其管脚排列如图2-1所示。
1. 74LS175管脚说明（1） CP：时钟输入端，上升沿有效。
（2） MR：清除端，又称公共置零端，低电平有效。
（3） D3D0 ：数据输入端。
~（4） Q3Q0 ：数据输出端。
~（5） Q3Q0 ：数据互补输出端。
~（6）V ：电源端，一般接5V。
CC（7） GND：接地端。
2. 74LS175功能说明74LS175的功能如表2-1所示。
表 2-1 74LS175 功能输入项 输出项 MR CP D Q Q L × × L HH ↑ H H L H ↑L LHHL×Q 0Q 由表2‐1可得出以下结论。
（1） 当清除端（MR ）为低电平时，输出端（Q）为低电平。
（2） 在时钟输入端（CP）上升沿作用下，数据输出端（Q）与数据输入端 （D）相一致。
智能电子产品设计与制作教学大纲
《智能电子产品设计与制作》教学大纲学分：9总学时：144学时适用专业：电子信息工程技术专业1、课程定位《智能电子产品设计与制作》是电子信息工程技术专业课程体系中的一门主干课程，本课程的任务是通过本学习领域的技能培养，使学生具备智能仪器仪表应用系统的硬件模块设计能力，具备具体模块的电子线路的设计、焊接、调试能力，提高学生的实际操作能力，使用仪器仪表的能力，数据与结果的分析处理能力等。
2、课程目标本课程的课程目标是使学生掌握智能仪器仪表产品设计、制作、生产的基本步骤和要求，学生学习完本课程后应达到的具体能力目标为：学习情境1：数码管显示接口技术以单片机实验主板，单片机数码管实验板为学习载体，了解单片机的基本结构组成，学习单片机的存储器配置情况，了解掌握并行接口结构及使用注意事项，了解单片机的引脚功能。
（1）单片机的概念。
（2）单片机的基本结构组成。
（3）51单片机的存储器配置情况。
（4）并行接口结构及使用注意事项。
（5）单片机的引脚功能。
（6）数码管显示接口技术。
学习情境2：霓虹灯的设计与制作以单片机实验主板，单片机I/O实验板为学习载体，学习汇编语言指令系统的应用。
（1）单片机的指令时序。
（2）掌握汇编语言的的指令格式。
（3）常见的寻址方式的概念、寻址空间。
（4）算术运算指令。
（5）逻辑控制类指令。
（6）霓虹灯程序调试。
学习情境3：模拟交通灯系统设计与制作以单片机实验主板，交通灯实验板、面包板，相应电子元器件为学习载体，学习汇编语言指令系统。
（1）控制转移指令。
（2）位操作指令。
（3）伪指令的格式和用法。
（4）汇编语言程序设计方法。
（5）分支和循环程序编写与调试。
（6）排序、搜索等复杂程序的调试。
（7）模拟交通灯系统设计与制作。
学习情境4：智能LED电子钟的设计与制作以单片机实验主板，数码管实验板、面包板，相应电子元器件为学习载体，学习单片机中断系统的应用，了解串口原理的应用。
（1）中断的概念，中断系统及控制。
《智能电子产品设计与制作》课程标准
课程名称：智能电子产品设计与制作学分：4计划学时：64适用专业：应用电子技术1．前言1.1课程性质本课程是针对电子行业的电子产品开发技术员岗位从事电子产品开发的方案设计，是应用电子技术专业的一门拓展课。
先修课程是传感器技术与应用、微控制器选择与应用。
通过本课程的学习，使学生综合运用单片机、传感器、智能仪器的基本理论知识，开发设计单片机相关产品、单片机应用系统调试、测试与维护。
为从事嵌入式系统生产第一线的技术和管理工作打下坚实的基础。
1.2设计思路本课程的设计思路是以学生的职业能力为中心，以职业活动为导向，突出能力目标，以学生为主体，以项目任务作为载体进行能力的训练。
采用基于工作过程的教学模式，以真实的产品为项目载体来开展教学，让学生真正感受到日常实训与实际产品开发的区别，并体验社会对单片机工程师的要求。
通过各项任务模拟，进一步加强学生职业意识，提升职业素养。
2．课程目标2.1总体目标《智能电子产品设计与制作》课程是基于理论学习之上、旨在锻炼学生实际应用能力，培养学生的基于单片机的智能产品的设计能力，使学生达到能参与或独立设计开发简单的单片机相关产品。
通过本课程的学习，使学生具有单片机系统编程和设计的知识与技能，具备较高的职业素质，具有调试单片机系统程序和设计最小单片机系统的能力，能解决程序调试和系统设计中遇到的问题。
2.2具体目标2.2.1知识目标(1)掌握单片机内部资源的规划方法。
(2)掌握单片机系统中的基本技术概念，并在设计项目中灵活运用。
(3)掌握程序设计过程中解决常见问题的程序算法。
(4)掌握单片机产品的调试、测试的方法。
(5)掌握单片机产品设计过程中的成本控制方法。
2.2.2能力目标(1)能根据设计任务进行单片机造型。
(2)能根据项目设计要求，进行单元电路的设计。
(3)能对设计的任务进行软件程序功能划分。
(4)能用单片机产品开发工具进行软件编程、调试及软硬件联调。
(5)能熟练使用常用的工具和电子仪器，完成项目产品的参数、性能的测试。
智能电子产品设计与制作
（3）功能和技术指标的实现采用子系统、 部件模块化设计。要保证每个子系统、部 件都可以完成明确的功能，达到确定的技 术指标。输入输出信号关系应明确、直观、 清晰。应保证可以对子系统、部件进行修 改与调整以及替换，而不牵一发动全身。
带、宽度、信噪比、失真度等？ 技术指标的精度、稳定性？ 测量仪器？ 调试方法？ 实现器件？
2）. 确定设计方案
对于数字电路占主体的系统，我们的建议 是采用单片机或者可编程逻辑器件，不要 大量的采用中、小规模的数字集成电路， 中、小规模数字集成电路制作作品时非常 麻烦，可靠性也差。
系统集成完成软件与硬件联调与修改。在 软件与硬件联调过程中，需要认真分析出 现的问题，软件设计人员与硬件设计人员 需要进行良好的沟通，一些问题如非线性 补偿、数据计算、码型变换等用软件解决 问题会容易很多。采用不同的硬件电路， 软件编程将会完全不同，在软件设计与硬 件设计之间需要寻找一个平衡点。
电子系统已进入数字时代。在计算机、移 动通信、VCD、HDTV、军用雷达、医用CT 仪器等设备中，数字技术与数字电路构成
的数字系统已经成为构成这些现代电子系 统的重要部分。进入到20世纪90年代以后， EDA（电子设计自动化）技术的发展和普及 给电子系统的设计带来了革命性的变化。
在器件方面，微控制器、可编程逻辑器件 等飞速发展。利用EDA工具，采用微控制器、 可编程逻辑器件，正在成为电子系统设计 的主流。
2 系统方案论证
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小组
成员
常用电子秤的种类
列举3种电子秤的
详细功能
电子秤的量程、精度
电子秤的设计任务分析工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据小组成员的学习结果，通过分析与讨论，完成本项目的任务分析，填写下表
产品用途
详细功能描述
技术指标
安装要求
成本要求
检测标准
存在问题及建议
表单B2电子秤的方案设计工作单
项目名称
电子秤的设计与制作
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据智能电子钟整机测试和技术文件编写的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
整机测试和技术文件编写的工作过程
开始时间
完成时间
说明：参照数码信息历的国家标准进行测试，填写下表，并对测试结果进行分析
测试项目
测试容
测试结果
精度测试
平均瞬时日差
1D
2D
3D
平均
平均实走日差
功能
月
日
星期
时
分
秒
显 示
校 时
断电数据存
（10s后）
闹 钟
…
测试结果分析说明
表单B1任务分析工作单
项 目
电子秤的设计与制作
任务名称
电子秤的设计任务分析
学习记录
说明：小组成员根据本项目的任务要求，认真学习相关知识，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
硬件设计的工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据硬件系统的基本结构，画出系统各模块的原理图，并说明工作原理，填写下表
单片机最小系统
显示接口电路
键盘接口电路
时钟芯片
接口电路
电源电路
PCB元器件布局图
存在问题
及建议
表单A4软件设计工作单
项目名称
智能电子钟的设计与制作
任务名称
智能电子钟的软件设计
软件设计分工
子任务
任务名称
电子秤的方案设计
方案设计分工
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
单片机选型
单片机的选型分析
A/D转换器选型
A/D转换器选型
显示器选型
显示器的选型分析
称重传感器选型
称重传感器的选型分析
外形方案
图纸
方案汇报
PPT
学习记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据方案设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
实时时钟芯片的选型分析
显示器选型
选型分析
单片机选型
单片机的选型分析
外形方案
图纸
方案汇报
PPT
学习记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据方案设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
方案设计的工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据小组成员的学习结果，通过小组分析与讨论，最后形成设计方案，填写下表
开始时间
完成时间
说明：根据小组成员的学习结果，通过分析与讨论，完成本项目的任务分析，填写下表
产品用途
详细功能描述
技术指标
安装要求
成本要求
检测容
存在问题及建议
表单A2智能电子钟的方案设计工作单
项目名称
智能电子钟的设计与制作
任务名称
智能电子钟的方案设计
方案设计分工
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
实时时钟芯片选型
电子秤的方案设计的工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据小组每个成员的学习结果，通过小组分析与讨论，最后形成设计方案，填写下表
结构框图
原理说明
关键器件选型
实施计划
存在问题及
建议
表单B3硬件设计工作单
项目名称
电子秤的设计与制作
任务名称
电子秤的硬件设计
硬件设计分工
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
原理图设计
单片机最小系统
测量电路
显示接口电路
键盘接口电路
电源电路
PCB元器件布局图
存在问题及 建议
表单B4软件设计工作单
项目名称
电子秤的设计与制作
任务名称
电子秤的软件设计
软件设计分工
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
显示程序设计
程序流程图及源程序
键盘程序设计
A/D转换程序
数据处理程序
…
学习记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据软件设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，填写下表
电子秤的软件设计工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据软件的系统结构，画出系统各模块的程序图及各模块所使用的资源，填写下表
显示程序
键盘程序
A/D转换程序
标定程序
存在问题及 建议
表单B5整机测试与技术文件编写工作单
结构框图
原理说明
关键器件
选型
实施计划
存在问题
及建议
表单A3硬件设计工作单
项目名称
智能电子钟的设计与制作
任务名称
智能电子钟的硬件设计
硬件设计分工
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
原理图设计
原理图、器件清单
PCB设计
PCB图
硬件安装与调试
调试记录
外壳设计与加工
面板图、外壳
学习记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据硬件设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
提交材料
承担成员
完成工作时间
显示程序设计
程序流程图及源程序
键盘程序设计
日历时钟读写程序设计
校时程序
学习记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据软件设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
软件设计的工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据软件的系统结构，画出系统各模块的程序图，及各模块所使用的资源，填写下表
表单A1任务分析过程工作单
项目
智能电子钟的设计与制作
任务名称
智能电子钟的设计任务分析
学习记录
说明：小组成员根据智能电子钟设计的任务要求，认真学习相关知识，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
班级
小组
成员
电子钟的种类
电子钟的常用功能
电子钟的显示方式
任务分析的工作过程
原理图、器件清单
PCB设计
PCB图
硬件安记录
班级
小组编号
成员
说明：小组成员根据硬件设计的任务要求，进行认真学习，并将学习过程的容（要点）进行记录，同时也将学习中存在的问题进行记录，填写下表
电子秤的硬件设计工作过程
开始时间
完成时间
说明：根据硬件系统的基本结构，画出系统各模块的原理图，并说明工作原理，填写下表
项目名称
电子秤的设计与制作
任务名称
整机测试和技术文件编写
整机测试和技术文件编写分工
显示程序
键盘程序
时钟读
写程序
校时程序
存在问题及建议
表单A5智能电子钟整机测试工作单
项目名称
智能电子钟的设计与制作
任务名称
智能电子钟的整机测试和技术文件编写
整机测试和技术文件编写分工表
子任务
提交材料
承担成员
完成工作时间
制订测试方案
测试方案
整机测试
测试记录
编写使用说明书
使用说明书
编写设计报告
设计报告
学习记录