Un circuito elettronico è costituito da vari componenti elettronici come resistori, condensatori, diodi e transistor collegati da un filo, attraverso il quale scorre la corrente nel circuito. Il progetto del circuito elettronico è generalmente progettato prima su una breadboard (prototipazione) che aiuta il progettista per la modifica e il miglioramento del circuito. Questi circuiti elettronici vengono utilizzati nei calcoli, nel trasferimento dei dati e nell'amplificazione del segnale.
Al giorno d'oggi, invece di collegare i componenti tramite un filo, i componenti vengono saldati alle interconnessioni che sono creato sul circuito stampato (PCB) per formare un circuito finito.
Un approccio al circuito elettronico su breadboard e PCB
Nozioni di base di un processo di progettazione di circuiti elettronici
Un dispositivo elettronico elementare costruito come una singola unità. Prima dell'invenzione dei circuiti digitali (CI), tutti i singoli transistor, diodi, resistori, condensatori e induttori erano di natura discreta. Qualsiasi circuito o sistema può produrre l'output preferito in base al suo input. Qui discutiamo alcune conoscenze di base sul processo di progettazione di circuiti elettronici. Inoltre leggi La differenza tra circuito analogico e circuito digitale
Circuito analogico
I progetti di circuiti elettronici analogici sono quelli in cui la corrente o la tensione varia nel tempo per corrispondere alle informazioni rappresentate. Diodi, condensatori, resistori, transistor e fili sono i componenti principali di un circuito analogico. Nei circuiti analogici, i segnali elettrici assumono il valore continuo e questi circuiti sono rappresentati in diagrammi schematici, dove i fili sono rappresentati da linee e ogni componente è rappresentato da simboli univoci. Ogni circuito analogico ha circuiti in serie o in parallelo o entrambi.
Un semplice circuito analogico
Circuiti digitali
La progettazione di circuiti elettronici digitali prende i segnali elettrici sotto forma di valori discreti. I dati sono rappresentati sotto forma di zero e uno. I circuiti digitali utilizzano ampiamente i transistor, interconnessi per creare porte logiche che forniscono il funzione della logica booleana . I transistor sono interconnessi per fornire il feedback positivo utilizzato nei latch e nei flip-flop. Pertanto i circuiti digitali possono fornire sia logica che memoria, consentendo loro di eseguire calcoli.
Circuito digitale mediante infradito
Il circuito digitale viene utilizzato per creare chip di elaborazione generici come microprocessori e circuiti integrati specifici per applicazioni.
Schemi circuitali schematici
PER diagramma schematico del circuito è la rappresentazione di componenti e interconnessioni in un circuito utilizzando simboli standardizzati senza utilizzare l'immagine reale del componente. Gli schemi circuitali vengono utilizzati per la progettazione, la costruzione e la manutenzione delle apparecchiature elettriche ed elettroniche.
Schemi circuitali schematici
Sebbene non sia standardizzato, i diagrammi schematici sono organizzati su una pagina da sinistra a destra e dall'alto in basso. Ad esempio, nei circuiti di segnalazione l'antenna è a sinistra e l'altoparlante a destra. Allo stesso modo, alimentazione positiva nella parte superiore della pagina, con massa e alimentazione negativa nella parte inferiore. I diagrammi a linee logiche dei relè utilizzano anche metodi standardizzati per rappresentare diagrammi schematici. Un binario di alimentazione verticale a sinistra e un altro a destra con i componenti infilati tra loro che rappresentano una scala. Quindi, è anche chiamato diagramma logico ladder.
Circuito interruttore elettronico
Un interruttore è un dispositivo elettrico utilizzato per interrompere il flusso di corrente nel circuito. Questi sono essenzialmente dispositivi binari che sono completamente accesi o completamente spenti. Inoltre gli interruttori ON / OFF controllano il lavoro di un circuito e attivano diverse caratteristiche del circuito.
Gli interruttori sono i dispositivi meccanici con due o più terminali collegati ai contatti metallici. Quando i contatti sono insieme, l'interruttore è chiuso. Così la corrente scorre e l'interruttore è su ON. Quando il contatto è separato, l'interruttore è aperto e non scorre corrente.
Circuito interruttore elettronico
Il circuito sopra mostra come l'interruttore viene utilizzato per controllare il flusso di corrente nel bulbo. Di seguito sono riportati i vari interruttori utilizzati nei circuiti elettronici.
Interruttore a levetta
L'interruttore a levetta è azionato da una leva angolata in una o più posizioni. La leva si solleva o si abbassa per chiudere o aprire il contatto. Gli interruttori della luce utilizzati in casa sono l'esempio di un interruttore a levetta.
Interruttore a levetta
Interruttore a pulsante
L'interruttore a pulsante è un dispositivo a due posizioni azionato con un pulsante per aprire e chiudere i contatti. Ogni volta che si preme il pulsante il contatto alterna tra apertura e chiusura.
Interruttore a pulsante
Selettore
I selettori vengono azionati con una manopola o una leva per selezionare una o due posizioni. L'interruttore del selettore può riposare in una qualsiasi delle loro posizioni come l'interruttore a levetta.
Selettore
Telecomando da gioco
Un interruttore a joystick viene attivato da una leva libera di muoversi in più di un asse di movimento. Il cerchio e l'annotazione del punto sul simbolo dell'interruttore indicano la direzione del movimento della leva del joystick necessaria per attivare il contatto. Gli interruttori manuali a joystick vengono utilizzati per controllare gru, robot e nei giochi.
Telecomando da gioco
Interruttore di livello del liquido
Un oggetto galleggiante viene utilizzato per attivare il meccanismo di commutazione quando il livello del liquido sale a un punto fisso. Quando il livello del liquido raggiunge un punto, l'oggetto galleggiante chiude il circuito. Questo circuito chiuso conduce, facendogli svolgere il compito specifico.
Interruttore di livello del liquido
Finecorsa attuatore a leva, pressostato, interruttore di prossimità, interruttore di velocità e interruttore di livello nucleare sono vari altri interruttori utilizzati nei circuiti elettronici.
Progettazione di circuiti elettronici
La progettazione di circuiti elettronici consiste nell'analisi e sintesi di circuiti elettronici. Durante la progettazione di un circuito analogico o digitale, il progettista dovrebbe essere in grado di prevedere la tensione e la corrente in ogni nodo del circuito. Tutti circuiti lineari e circuiti non lineari semplici può essere analizzato a mano utilizzando calcoli matematici. Mentre il software viene utilizzato per analizzare i circuiti complessi.
Il software di simulazione della progettazione di circuiti elettronici consente allo sviluppatore di progettare circuiti in modo più efficace e accurato, riducendo ulteriormente i tempi, i costi e i rischi coinvolti nello sviluppo dei prototipi dei circuiti.
Simulatore di circuito stampato
Il simulatore di circuiti elettronici utilizza modelli matematici per replicare il comportamento di un circuito elettronico reale. Il software di simulazione consente la modellazione del funzionamento del circuito ed è uno strumento di analisi inestimabile. A causa della limitazione della breadboard e di strumenti costosi come le fotomaschere per circuiti integrati, la maggior parte della progettazione di circuiti integrati si basa sulla simulazione. SPICE è il simulatore di circuiti analogici. Verilog e VHDL sono meglio conosciuti per le simulazioni digitali.
Sebbene i simulatori di circuiti stampati facilitano lo sviluppo di un circuito di grandi dimensioni, presentano alcune complessità nel processo di simulazione. Le variazioni di processo si verificano durante la fabbricazione di un progetto, ma i simulatori di circuiti non considerano queste variazioni. Sebbene le variazioni siano piccole, influiscono in modo significativo sull'output.
Si tratta di diversi processi di progettazione di circuiti elettronici. Riteniamo che le informazioni fornite in questo articolo siano utili per una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo articolo o qualsiasi aiuto nell'implementazione Progetti elettronici , puoi avvicinarti commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, Cosa si intende per circuito digitale?
