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  • 高速精密多通道测温仪设计课程大纲

    第一季:学会研发项目管理

    1.研发项目管理的目的,意义和方法
    2.本项目的需求分析
    1.按照产品经理的套路来(非项目管理范畴)
    竞品分析
    细分市场
    市场调研获取需求
    分解挖掘真正的需求
    2.如何进一步的创意发想
    2.1思维导图
    2.2 结构化思维
    3.本项目的总体系统设计,产品需求包
    3.1 总体系统设计
    3.2 产品需求包
    功能需求
    整体性能需求
    用户接口需求
    功耗需求
    成本需求
    IP和NEMA防护等级需求
    4.本项目的WBS任务分解
    5.本项目的细节设计
    6.本项目的测试计划
    7.本项目的转生产计划管理
    8.LMT产品生命周期管理

    第二季:针对本项目进行工程级的电路原理图设计过程
    1.不同行业的原理图设计过程
    1.1 汽车行业
    1.2 医疗行业
    1.3 消费类
    1.4 军工类
    2.独立设计原理图的方法实践
    2.1 方法论
    倒金字塔思维模式
    找准核心功能,确定核心元器件,然后
    围绕核心元器件一步一步扩充
    2.2 设计工具选择
    AD
    PADS
    Cadence
    2.3 系统电源设计
    电源树(LDO,DCDC)
    电源时序?
    2.4 以MCU为核心进行原理图设计
    MCU的选择
    MCU的最小系统设计
    MCU的外围电路设计
    2.5 以热敏电阻为核心进行整个ADC信号链上的电路设计
    温度传感器选择
    温度采集电路设计:二线制/三线制/四线制
    ADC信号链电路设计
    2.6 接口电路设计
    RS232/485
    SPI/IIC
    USB
    LCD
    Ethernet
    SD/HDMI
    3G/4G
    WIFI/BL
    2.7 成本预估
    BOM生成
    加入单价,求和
    2.8 EMC设计
    依据传输线/天线理论进行
    端接:匹配电阻
    微带线/带状线
    叠层的确定和选择
    信号串扰/反射:3W/4W/10W
    电源或者地层的平面被秘籍的过孔被割裂

    第三季:针对本项目进行工程级的PCB硬件设计
    1.在具体PCB Layout之前的考量:成本,PI/SI, EMC/EMI, ESD, DFX
    2.PCB的板框导入
    3.PCB的规则设计
    4.PCB的叠层方式
    5.PCB的布局
    模块化布局
    局部模块化布局
    交互式布局
    6.阻抗控制以及计算:polarsi9000
    7.PCB的走线
    走线之前先扇孔
    然后重要信号差分信号进行走线
    最后普通信号的走线
    8.PCB layout 拓展:BGA出线,埋盲孔的设计,拓扑结构的选择
    BGA出线
    埋盲孔设计
    拓扑结构

    第四季:本项目的PCB打样
    1.Gerber文件导出
    2.是否需要拼板
    3.CAM软件的使用

    第五季:PCB焊接和PCBA的调试
    1.焊接
    焊接工具
    焊接方式
    2.调试
    电源部分的调试
    功能部分的调试
    第六季:针对本项目的软件设计:基于STM32标准库/HAL库
    1.STM32标准库的软件架构
    2.STM32的HAL库的软件架构
    3.本项目选择的软件架构
    4.本项目软件开发流程图以及状态机图
    5.本项目软件的具体框架实现:以时间片轮方式来实现
    6.OS
    GPOS
    Linux
    Windows
    RTOS
    uCOS
    FreeRTOS

    第七季:ADC信号链设计中的ADC的选型以及根据相关的datasheet手把手一步一步实现SPI的基本程序编写
    1.ADC信号链设计
    1.1 增益
    1.2 滤波
    1.3 电流/电压转换
    1.4 模拟运算
    1.5 缓冲
    1.6 信号转换
    2.ADC基础知识
    2.1 分辨率和转换速率
    2.2 A/D转换器的静态特性
    2.3 A/D转换器的动态特性
    2.4 其他参数
    2.5 采样保持电路
    2.6 ADC类型
    逐次比较型
    快速型
    流水线型
    Σ-Δ型
    3.ADC周边电路设计
    3.1 电源
    3.2 数字接口
    IIC接口
    SPI接口
    4.读懂ADC的数据手册
    1.读懂数据手册的基本套路
    2.数据手册中那些隐藏的秘密
    3.数据手册的灵活应用
    5.常用的A/D转换电路
    4.ADC程序实现
    1.手动编写ADC相关程序根据datasheet
    2.基于标准库进行ADC相关程序的编写
    3.基于HAL库进行ADC相关程序的编写

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