硬件设计方案（设计硬件电路中要注意哪些方面）

本文目录

• 设计硬件电路中要注意哪些方面
• 硬件的模块化设计原则
• 手机硬件设计制作
• 医疗软件的硬件设计
• 简述硬件电路的设计流程
• 系统软硬件环境设计
• 硬件设计应该包括哪些方面
• 油库安全监控系统硬件设计（采用模块，plc方案）
• 如何设计硬件产品

设计硬件电路中要注意哪些方面

硬件电路设计包括原理图设计和PCB板设计，在具体设计中要注意以下几点

（1）在原理图设计中，要充分利用单片机的硬件资源，合理分配单片机的I/O口，提高产品的性价比。

（2）单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。

（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。

（4）硬件电路的安装调试，必须制订严格的调试步骤，保证仪器仪表和器件的安全。根据智能电子钟的设计方案，绘制电路原理图和PCB板图，最后进行硬件安装与调试。

硬件的模块化设计原则

1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。 3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。 4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，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。 6、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。 7、尽量朝单片方向设计硬件系统。

手机硬件设计制作

你个人想法是好的，但是如果自己来设计一部手机，难度相当大。你比如硬件选型ARM+NANDFLASH+天线+射频+AD+电源+显示屏，以及时钟复位等。软件需要底层驱动和应用驱动（对这一块我不熟），还需要有结构设计。调试需要用一些仪器等，BGA的芯片还需要SMT等等。不是说一个人不可以，但你需要整合许多资源，花费的时间、精力、金钱都会很多。建议从某一方面入手，不要一上来就想做那么多。

医疗软件的硬件设计

硬件是系统实施的基础，在设计方案中，我们考虑到系统实施的各种要求及特点，同时兼顾医院的实际情况，硬件选型时必须符合系统需求，兼顾系统性能，以性价比最高为原则，使系统达到最优、也最经济的方案。1.服务器（SERVER）主服务器是系统的心脏，系统中所有工作站都必须与其进行信息交换，所以必须保证其速度快、稳定、质量可靠。2.工作站（WorkStation）工作站的选用是以保证网络的高速度运行、高可靠性为标准。同时考虑到医院的具体实际情况，达到系统的要求并为医院自身节省有限的资金。3.打印机（PRINTER）我们选用打印机主要以打印速度快、耐用、运行成本低为主。世界著名的打印机生产商产品完全符合其要求。4.配电电源（UPS）电源中断时，如果网络正在运行，可能导致数据丢失、设备损坏从而造成无法弥补的损失。因此，必须保证机器的不间断运行，但仅能提供一段很短的时间，并发出警报。

简述硬件电路的设计流程

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:1.功能设计阶段。设计人员产品的应用场合，设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环境温度及消耗功率等规格，以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软件模块及硬件模块该如何划分，哪些功能该整合于SOC 内，哪些功能可以设计在电路板上。2.设计描述和行为级验证功能设计完成后，可以依据功能将SOC 划分为若干功能模块，并决定实现这些功能将要使用的IP 核。此阶段间接影响了SOC 内部的架构及各模块间互动的讯号，及未来产品的可靠性。决定模块之后，可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设计。接着，利用VHDL 或Verilog 的电路仿真器，对设计进行功能验证(functionsimulation，或行为验证 behavioral simulation)。注意，这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟，也无法获得精确的结果。3.逻辑综合确定设计描述正确后，可以使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合。综合过程中，需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library)，作为合成逻辑电路时的参考依据。硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要因素。事实上，综合工具支持的HDL 语法均是有限的，一些过于抽象的语法只适于作为系统评估时的仿真模型，而不能被综合工具接受。逻辑综合得到门级网表。4.门级验证(Gate-Level Netlist Verification)门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路是否符合功能需求，该工作一般利用门电路级验证工具完成。注意，此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。5.布局和布线布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上，规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意，各模块之间的连线通常比较长，因此，产生的延迟会严重影响SOC的性能，尤其在0.25 微米制程以上，这种现象更为显著。 目前，这一个行业仍然是中国的空缺，开设集成电路设计与集成系统专业的大学还比较少，其中师资较好的学校有 上海交通大学，哈尔滨工业大学，哈尔滨理工大学，东南大学，西安电子科技大学，电子科技大学，复旦大学，华东师范大学等。这个领域已经逐渐饱和，越来越有趋势走上当年软件行业的道路。

系统软硬件环境设计

（一）硬件配置

本系统硬件设备要求如下：

（1）主机要求 Pentium4 以上 CPU，256MB 以上内存，除用户数据外硬盘至少有 500MB 以上的硬盘空间供存放系统，DVD-ROM，15 英寸以上显示器。

（2）外围设备，包括扫描仪、绘图机、打印机、DVD 刻录机。

（二）软件环境

根据《农用地分等规程》的要求，选择的开发方案如下：

（1）数据管理平台：关系数据库 Access。

（2）开发语言平台：以 Visual Basic 为主。

（3）二次开发平台：基于 ESRI 公司的 GIS 控件 MapObjects 开发客户端 GIS 应用模块。

（4）数据处理平台：采用 ESRIArcInfo9.0 作为数据预处理和录入的工具。

（5）操作系统平台：Windows 2000，Windows XP，Windows 2003。

（6）应用软件平台：MicrosoftAccess，ESRIArcInfo 9.x，ESRI Map Object 2.3。

硬件设计应该包括哪些方面

。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简而言之，硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘等。中文名硬件外文名Hardware分类输出设备、输入设备、CPU等全称计算机硬件快速导航基本部件关系表基本部件计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成运算器，控制器，存储器联系运算器运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。控制器控制器（Control Unit），是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部件发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。

油库安全监控系统硬件设计（采用模块，plc方案）

油库分为东罐区和西罐区，其中，东罐区共有9个储油罐，罐区值班室1个，油泵房1个（1#泵房），共安装11台油泵。西罐区共有21个储油罐，2个罐区值班室，2个油泵房（2#、3#泵房），其中2#泵房安装10台油泵，3#泵房安装5台油泵。 油料码头有两个油料收发口，与油轮直接连接进行汽油、柴油、航油等油料的收发作业，汽油、柴油发油口能通过流量计分别计量。另外，油库已经实现了汽车油罐车、火车油罐车的自动计量和发油数据的计算机管理。 　根据要求，本系统主要实现以下目标： 　1．率先在东罐区实现对9个储油罐的液位、温度、压力等数据的全方位实时监测及HIMS储油罐数据处理功能； 　 2．东罐区1#泵房油泵运行工况实时监测，并对其中的出口油泵实行点动控制操作以及与油码头油料发放实行远程联动控制操作。 　3．实现东罐区油料收发业务管理的网上作业，并与监控服务器组成东罐区油库综合管理系统局域网； 　4．在软硬件系统的配置和设计上，为将来系统扩展到西罐区及整个油库，以及今后的技术改造预留接口。二、系统总体结构 　本项目在系统结构设计上，采用符合工业设计规范要求的设备层、控制层和信息层的分层结构模式，同时，在信息层采用双服务器构架模式，使东罐区成为功能相对独立和完整的局域网。该局域网通过光缆与油库计算机中心的主服务器相连，成为油库网络构架的一个子网。 　在系统设备层中，主要监测和控制的设备为：储油罐、油泵、油阀和油料计量设备。其中对储油罐的监测，采用荷兰Enraf公司的CIU Peime进行集中数据采集，然后将采集的储油罐工况数据送PLC和CIU Plus。CIU Prime可以同时扫描监测50座油罐，一期先监测东罐区的9个储油罐，今后西罐区建立监控系统时，将西罐区的21个储油罐一起纳入CIU Prime的监测扫描序列。对于油料码头的BDQC油料装车控制仪由码头上的油料收发工作站直接连接，进行数据交换和操作，收发操作数据由油料收发工作站通过已有的光缆发送到东罐区监测服务器进行数据存储和处理。对于1#泵房油泵设备以及对于油路管道上的油阀的监测和控制，通过专门配置的变送器或执行机构，以直接I/O的方式相连。在控制层中，主要以PLC可编程逻辑控制器为中心，负责对1#泵房设备和管道设备的实时监测控制，同时，CIU Prime通过MODBUS通讯接口将安全报警信号传送给PLC，由PLC进行实时报警处理，并为今后安全联锁机制预留接口。此外，在控制层中，配置荷兰Enraf公司的CIU Plus负责接收从CIU Prime传送过来的储油罐实时数据，进行HIMS计算后，向信息层转发油高、水高、平均温度、标准体积、质量等数据。控制层对下与每一台监控设备相连，对上通过DH+与监控服务器相连，形成东罐区的实时控制网。信息层是油库的油料流程管理的枢纽，形成油库自动化信息管理系统的主集，东罐区实时监控系统作为该主集下的一个子集，系统的功能支点立足于油料信息管理MIS部分，而实时监控部分成为整个系统的功能模块之一。鉴于上述功能构架，系统采用Client/Server结构方式，以信息管理服务器为核心，下面挂接：各油料流程管理工作站和各监控工作站，形成网络化布局和分布式实时监控系统，形成油库作业管理MIS系统。监控中心平台采用以服务器为中心的分布式操作工作站的形式 (Distributed Monitor System), 履行实时监控和实时数据交换的职能，通过数据事务处理软件RSSQL，所有实时信息和操作信息都汇总在该服务器上，由服务器统一储存管理。

如何设计硬件产品

硬件一直是人们离不开的东西，从以前的 PC，到现在的平板、智能手机，最近又有可穿戴设备，不断革新的 IT 技术一波波涌来。其中物联网发展非常快，中国从8、9 年前开始谈论物联网的概念。从这两年开始，物联网又开始被大量提及。整个物联网主要分为三个场景：下面的是工业领域里面大量的工业级解决方案；中间是家庭产品；还有移动环境中的产品。无论是移动环境中的个人、物体、车辆，还是人机协同的过程，好像不叫云就不叫智能，为什么？云出现过后，新的计算技术改变了很多。以前根本做不到的事情，随着一个产品推到市场上，就可以被成千上万同时使用。系统后端可以标记特征，不断迭代算法，使得识别率有了突飞猛进的进展。这往往不是算法本身的突破，而是现有的云计算技术带来的进步。有了这个环境之后，硬件设计确实比以前复杂了。硬件工程师以前会比较孤立的看待一个硬件系统设计，现在硬件工程师和软件工程师必须高度协调，考虑硬件和软件以及后端服务总体呈现的方式。智能系统的考虑比以前复杂很多，有没有可以遵循的流程、系统和方法？的开发周期流程管理图，分成从市场需求提炼到探索阶段，然后到规划，把消费潜在需求变成工程，然后再形成产品，然后再开发原型机，然后进入正式研发过程。在中国，研发时间真的很快，加一起也就六个月。当然，现在消费电子产品生命周期也越来越短，很多不到一年。下面就跟大家交流一下每一个阶段的要点。