零基礎(chǔ)到精通電路設(shè)計(jì)

課程簡(jiǎn)介

硬件弟子計(jì)劃是一套專為零基礎(chǔ)學(xué)員設(shè)計(jì)的1V1專屬教學(xué)課程，旨在幫助學(xué)員從零開始，逐步掌握電路設(shè)計(jì)的核心知識(shí)與實(shí)戰(zhàn)技能，最終達(dá)到精通水平。課程結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，通過量身定制的學(xué)習(xí)計(jì)劃和全程導(dǎo)師指導(dǎo)，讓學(xué)員在短時(shí)間內(nèi)具備“懂原理、會(huì)設(shè)計(jì)、能仿真”的能力，并可獲得嵌入式中級(jí)工程師證書。

課程特色

• 1V1導(dǎo)師全程指導(dǎo)：每位學(xué)員配備專屬導(dǎo)師，根據(jù)學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求，提供個(gè)性化的教學(xué)支持。
• 實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)：課程包含9大實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，涵蓋基礎(chǔ)與進(jìn)階內(nèi)容，讓學(xué)員在實(shí)踐中鞏固知識(shí)，提升技能。
• 量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃：根據(jù)學(xué)員的基礎(chǔ)和目標(biāo)，制定專屬學(xué)習(xí)路徑，確保學(xué)習(xí)效果。
• 頒發(fā)中級(jí)工程師證書：完成課程并通過考核的學(xué)員，將獲得嵌入式中級(jí)工程師證書，為職業(yè)發(fā)展加分。

課程目標(biāo)

學(xué)員在完成課程后，將具備以下能力：

1. 掌握常見電路元器件的工作原理及特性，能夠熟練使用常見元器件。
2. 熟悉開關(guān)電源、濾波電路、放大電路、采樣電路等常見電路原理。
3. 能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)阻容降壓、諧振電路、防護(hù)電路等常見電路模塊。
4. 掌握信號(hào)鏈設(shè)計(jì)，包括傳感器驅(qū)動(dòng)、濾波電路、放大電路、采樣電路等。
5. 設(shè)計(jì)電源模塊，如降壓模塊、升壓模塊、基準(zhǔn)源等。
6. 設(shè)計(jì)常見信號(hào)源，如正弦波、方波、三角波、PWM發(fā)生器等。
7. 設(shè)計(jì)常見防護(hù)電路，如靜電防護(hù)電路、浪涌防護(hù)電路等。
8. 具備電路調(diào)試能力，能夠準(zhǔn)確分析電路中的工作波形，解決電路疑點(diǎn)。
9. 熟練使用仿真軟件，提升電路設(shè)計(jì)效率。

授課形式

1. 專家1V1線上教學(xué)：快速入門電路設(shè)計(jì)，確保學(xué)員能夠跟上學(xué)習(xí)節(jié)奏。
2. 量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃：靈活的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)員在忙碌的生活中也能高效學(xué)習(xí)。
3. 定期直播答疑：多角度分析問題，讓課程更具針對(duì)性。
4. 定期布置小項(xiàng)目：通過實(shí)踐鞏固知識(shí)點(diǎn)，將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際電路設(shè)計(jì)。
5. 專屬在線答疑：遇到難題，導(dǎo)師在線協(xié)助分析，縮短問題解決周期。
6. 全新錄播課程+老師全程帶課：讓學(xué)習(xí)更有計(jì)劃性和針對(duì)性。
7. 課程內(nèi)容實(shí)用性強(qiáng)：內(nèi)容提煉于實(shí)際電路設(shè)計(jì)過程，結(jié)合傳統(tǒng)書籍知識(shí)點(diǎn)，全面且實(shí)用。

學(xué)習(xí)進(jìn)程

課程整體內(nèi)容根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)框架規(guī)劃，分為基礎(chǔ)課程和實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目?jī)刹糠??；A(chǔ)課程主講電路設(shè)計(jì)常見的電路原理及電子器件特性；實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目則分為基礎(chǔ)項(xiàng)目和進(jìn)階項(xiàng)目，逐步提升學(xué)員的電路設(shè)計(jì)能力。

學(xué)完能達(dá)到的水平

學(xué)員在完成課程后，將具備“懂原理、能設(shè)計(jì)、會(huì)仿真”的能力。能夠獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目，具備解決實(shí)際問題的能力，為進(jìn)入硬件行業(yè)或提升職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)項(xiàng)目案例

基礎(chǔ)項(xiàng)目一：直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目

直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目是學(xué)員的一個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目，旨在讓學(xué)員初步了解電路設(shè)計(jì)的基本流程，熟悉常見的電路設(shè)計(jì)框架，并應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問題。該項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)模塊包括單片機(jī)電路、H橋驅(qū)動(dòng)電路、電壓檢測(cè)、電流檢測(cè)、速度檢測(cè)、開關(guān)電源電路和防護(hù)電路等。

基礎(chǔ)項(xiàng)目二：傳感器信號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目

該項(xiàng)目的目的是讓學(xué)員掌握常見傳感器的信號(hào)處理方法，涵蓋“聲、光、熱、力、電”五大類型傳感器的工作原理及信號(hào)處理方法。項(xiàng)目中應(yīng)用了大量的運(yùn)放電路及信號(hào)、噪聲處理方法，幫助學(xué)員提升傳感器信號(hào)處理能力及放大電路的調(diào)試和分析能力。

基礎(chǔ)項(xiàng)目三：“微流控”實(shí)驗(yàn)開發(fā)電路

微流控技術(shù)是一項(xiàng)可用于醫(yī)療、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)，該項(xiàng)目綜合性較高。主要模塊包括高壓差升壓電源電路（12V→140V）、高壓矩陣、電壓檢測(cè)、微電流檢測(cè)、單片機(jī)控制電路、恒流源電路、溫度控制電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。通過該項(xiàng)目，學(xué)員將掌握系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)及調(diào)試方法。

進(jìn)階項(xiàng)目案例

進(jìn)階項(xiàng)目四：分立降壓型開關(guān)電源——BUCK

分立BUCK開關(guān)電源項(xiàng)目利用分立器件搭建開關(guān)電源功率環(huán)路及控制環(huán)路。項(xiàng)目詳細(xì)講解了功率環(huán)路中電感、電容、MOS管等功率器件的參數(shù)設(shè)計(jì)及選型，以及控制環(huán)路的設(shè)計(jì)方法，包括控制環(huán)路邏輯電路設(shè)計(jì)和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。學(xué)員將深入理解電壓環(huán)路控制模式及Ⅲ型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的工作原理和計(jì)算方法。

進(jìn)階項(xiàng)目五：無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目

該項(xiàng)目詳細(xì)講解了無刷電機(jī)的有感驅(qū)動(dòng)和無感驅(qū)動(dòng)方案，包括六步換相及FOC控制算法。學(xué)員將學(xué)習(xí)無刷電機(jī)的控制原理，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的原理圖，計(jì)算關(guān)鍵元器件參數(shù)，并進(jìn)行元器件選型。最終，學(xué)員將完成對(duì)無刷電機(jī)進(jìn)行恒速、恒轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)物調(diào)試。

進(jìn)階項(xiàng)目六：分立升壓型開關(guān)電源——BOOST（電壓、電流控制模式）

分立BOOST項(xiàng)目分為電壓控制環(huán)路和電流控制環(huán)路兩個(gè)版本。項(xiàng)目重點(diǎn)講解了BOOST中的右半平面零點(diǎn)問題及其解決方案，并與BUCK的電壓控制環(huán)路進(jìn)行對(duì)比，幫助學(xué)員深入了解兩者區(qū)別。同時(shí)，課程還對(duì)比了電流控制環(huán)路和電壓控制環(huán)路的BOOST，講解補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法，讓學(xué)員掌握常見電源芯片的內(nèi)部原理及不同控制環(huán)路的優(yōu)缺點(diǎn)。

進(jìn)階項(xiàng)目七：線性穩(wěn)壓電源項(xiàng)目

線性穩(wěn)壓電源項(xiàng)目講解了直流穩(wěn)壓電源的硬件電路實(shí)現(xiàn)，包括恒壓、恒流、過壓、欠壓、過溫防護(hù)等功能。項(xiàng)目詳細(xì)講解了電路工作原理、參數(shù)計(jì)算及選型，并通過PCB實(shí)物演示電路調(diào)試過程，幫助學(xué)員直觀理解電路中每個(gè)參數(shù)對(duì)電路的影響及解決方案。

進(jìn)階項(xiàng)目八：反激開關(guān)電源（分立方案+UC3842方案）

反激開關(guān)電源項(xiàng)目分別講解了“分立反激”方案和“UC3842”電源芯片控制方案。項(xiàng)目通過實(shí)物演示變壓器的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合PCB實(shí)物測(cè)量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波形，完成實(shí)物調(diào)試。學(xué)員將深入了解反激開關(guān)電源的工作原理及開關(guān)電源內(nèi)部控制芯片的工作原理。

進(jìn)階項(xiàng)目九：負(fù)載儀

該項(xiàng)目搭建了一個(gè)50W的負(fù)載儀，集成了模擬控制模式和數(shù)字控制模式。項(xiàng)目重點(diǎn)講解了負(fù)反饋控制系統(tǒng)的自激震蕩原理及解決方法，幫助學(xué)員深入理解負(fù)載儀的設(shè)計(jì)與調(diào)試。

課程目錄內(nèi)容

課程內(nèi)容涵蓋硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用，包括電容、電感、電阻、三極管、二極管、MOS管、運(yùn)放等元器件的特性、計(jì)算公式、應(yīng)用電路及選型要點(diǎn)。此外，課程還包括電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，如直流電機(jī)控制電路方案設(shè)計(jì)、傳感器應(yīng)用電路方案設(shè)計(jì)、醫(yī)療機(jī)械藥液自動(dòng)檢測(cè)電路系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)等，幫助學(xué)員將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

課程目錄

適合人群

• 零基礎(chǔ)學(xué)員：對(duì)電路設(shè)計(jì)感興趣，但缺乏基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
• 職場(chǎng)小白：初入職場(chǎng)，希望快速掌握電路設(shè)計(jì)技能，提升職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
• 轉(zhuǎn)行求職者：希望從其他行業(yè)轉(zhuǎn)向硬件行業(yè)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)知識(shí)。
• 在校學(xué)生：想?yún)⒓与娮痈?jìng)賽，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
• 有一定基礎(chǔ)的工程師：希望進(jìn)一步提升電路設(shè)計(jì)能力，解決實(shí)際問題。

課程收益

• 系統(tǒng)掌握電路設(shè)計(jì)知識(shí)：從基礎(chǔ)理論到實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，全面提升電路設(shè)計(jì)能力。
• 提升職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力：獲得嵌入式中級(jí)工程師證書，為職業(yè)發(fā)展加分。
• 解決實(shí)際問題：通過實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，積累解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。
• 個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)：1V1導(dǎo)師指導(dǎo)，量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃，確保學(xué)習(xí)效果。
• 實(shí)用性強(qiáng)：課程內(nèi)容提煉于實(shí)際電路設(shè)計(jì)過程，結(jié)合傳統(tǒng)書籍知識(shí)點(diǎn)，全面且實(shí)用。