电子产品的设计精选(九篇)

第1篇：电子产品的设计范文

关键词：A ltium Designer；电子产品；一体化

中图分类号：TN02；TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-01

随着社会需求的不断提高，出现了各种各样的电子设计自动化软件，A ltium Designer就是其中的一种，A ltium Designer软件具有强大的PCB设计功能和完善的EDA开发功能，A ltium Designer软件将不同企业中的开发环境、电子产品的板级设计等各项电子产品设计的环节进行了有效的集成和统一，能够显著缩短电子产品开发制造的周期，提高电子产品的设计效率。为此，文章对基于A ltium Designer电子设计软件的电子产品一体化设计进行探讨。

一、A ltium Designer的概述

（一）A ltium Designer的定义

A ltium Designer是一款由Protel软件开发商的A ltium公司所新研发出来的一种一体化的电子产品软件开发系统，A ltium Designer软件主要在Windows操作系统当中运行，该软件完美地融合了原理图的设计、电路仿真、PCB的绘制和编辑、拓扑逻辑的自动布线、对信号的完整性进行分析和设计技术等，为电子产品的设计者提供了全新、便捷的设计方案，有效地提高了电子产品的设计质量和效率。

（二）A ltium Designer的发展历程

A ltium Designer软件最早于1985年开发出来，其最早的版本是Dos版的Protel Tango，到1991年，出现了新的版本Protel for Windows，1999年，Protel的电路设计和板级分析体系得到完善，与1999年的版本相比，2000年的版本其控制力得到显著的加强，2004年，出现了A ltium Designer一体化电子设计环境，该版本的出现是传统EDA工具的进一步发展，直到2006年，推出了A ltium Designer 6，这一版本将更多的电子产品设计工具集成统一在一起，显著增加了A ltium Designer的功能，2009年的A ltium Designer 09实现了复杂板级设计、FPGA设计以及嵌入式软件设计等为一体的一个一体化电子产品平台[1]。基于A ltium Designer的电子产品一体化设计平台如图1所示。

二、A ltium Designer的功能

文章以2007年的A ltium Designer 6.8版本为例，对A ltium Designer软件的功能进行简要的阐述。与前几个版本相比，A ltium Designer6.8软件新增了许多功能。

第一个是FPGA设计当中的I/O管角的自动交换功能，FPGA设计的一个显著特点是其器件的管脚定义可以配置，但是这样的FPGA的设计增加了逻辑设计的复杂性和I/O管脚的数量，导致电子产品设计图纸上的电路板走线过于密集，最终给PCB板图的设计增加了困难。A ltium Designer 6.8中拥有了FPGA的I/O管脚自动交换功能，能够有效地节约布线的时间。

第二个是具有自动产生FPGA的I/O管脚约束文件的功能，在A ltium Designer 6.8当中，不仅能够自动生成管脚的约束文件，还能对文件进行自动更新，这个约束文件能够支持不同厂家的器件，从而实现了PCB和FPGA约束文件的管脚的同步优化，有效地节约了电子产品的开发成本。

三、基于A ltium Designer的电子产品的一体化设计

生产一个电子产品的过程就是将电子产品从概念转变成成品的过程，基于A ltium Designer的电子产品的一体化设计流程主要有以下几个步骤：首先，在A ltium Designer软件当中进行电子产品的设计需要构建一个PCB设计平台；其次，要通过PCB进行可编程器件的集成；第三，对器件和库进行管理；第四，从图纸的设计到制造的过程；第五，充分利用各种可编程器件的功能；第六，对整个电子产品的开发过程进行管理。从本质上看，电子产品的开发过程大致包括两个层次，第一层是物理平台的构建；第二层是可编程器件的开发。这种基于A ltium Designer软件的电子产品的一体化设计过程有效地打破了传统的板级设计的界限，将FPGA的设计功能和SOPC的设计实现功能有效地统一起来，从而为电子产品的一体化设计提供了完整、统一的系统，缩短设计的周期，减少产品设计和开发过程中的差错，能够有效地提高电子产品的设计效率[2]。

四、结语

总之，随着A ltium Designer软件的不断发展和广泛应用，在电子产品的设计当中，利用A ltium Designer软件的优势，能够实现传统工具界限的项目和数据的管理与超越，实现电子产品的一体化设计，缩短了电子产品设计和开发的时间，有效的提高电子产品设计的效率，节约电子产品的开发成本。

参考文献：

[1]付强.Altium Designer软件在电路设计中的应用[J].科技传播，2011（14）：11-14

第2篇：电子产品的设计范文

电子产品进行人性化设计需求的产生是社会、个体及电子产品设计本身综合作用的产物。首先，人性化设计是人类社会进步文明、经济实力不断提升后的必然诉求，是人类社会自然人属性充分释放后的必然结果，设计的灵魂是不断满足人类自身的心理和生理需求，所以最大限度的满足不同层面的用户的心理和生理需求成为电子产品人性化设计的原动力，不同层面的消费者在不同时期的不同需求，不断推动设计的进步和新创意的产生，并推动和引导了电子产品设计的方式和内容，在电子产品的设计中融入人性化的因素，是社会经济不断发展进步对设计师提出的亘古不变的内在要求。其次，人性化设计是人类与生俱来的永不言止的追求理想化、个性化、艺术化生活方式的实现地，是电子产品设计的发展趋势，设计师的设计也必将随着自身认识的提高逐渐走向更高的境界。日本的设计师早在上世纪九十年代就提出了一项被称之为“发掘人的感觉的计划”旨在研究怎样使产品让消费者使用起来倍感舒适惬意，这一计划，将设计的精神因素提高到产品设计的核心层面，现代研究也表明，产品设计的层次越高，其精神性元素的内容越多、层面越宽泛，设计出的产品精神性的体现越突出、理性化和人性化的结合也越巧妙、越个性化，电子产品设计过程就是消费者和产品设计师双方在精神层面、审美层面、情感方面等方面彼此的认可和融合，电子产品的人性化设计是文明进步、情感自由、精神个性与伦理道德的体现。电子产品设计师工作的价值之一就是让消费者从产品这一物体的挤兑和压迫中释放出来，通过使用称心如意的电子产品使消费者个性和情感得以充分体现和挥洒，使人的心理发展更加健康，人性更加完美、情感更加丰富，实现电子产品与消费者的“人物和谐，物我相忘”的理想境界。第三，人性化设计是高科技发展的必然产物，电子产品设计是高科技与高情感的平衡剂，现代科技的迅猛发展，一方面展示了人类无与伦比的聪明才智与伟大的征服力量，但是另外一方面也带给人类新的忧虑和痛苦，那就是情感的失衡和人情的冷漠、疏远，这不仅仅是目前反主流文化的逐渐隐退，更是被动的和不知不觉间彼此关系的日益疏远，并且逐渐失去人的尊严和自觉，大部分人活动的机械化，最终将导致人类的自动化，早已是一个令人担忧的问题。这是我们人类不希望看到的，也是违背人类社会自然属性的。所以，人们必然去追求一种高科技与高情感的的平衡，这也是高理性与高人性的平衡。正如约翰耐斯比特所说的那样：“我们必须学会把物质技术的奇迹与人性的精神需求平衡起来”。

2电子产品人性化设计的要点探索

2.1多功能集成化多功能电子产品历来受到消费者青睐，人性化的体积合理微型化使电子产品利于携带，这一趋势将电子产品演化为消费者不可离舍的“电子器官”，例如手机强大的通话功能、文本功能、影像功能、语音功能等，成为人类语言、听觉、视觉、记忆、思维等能力的补充和延伸。2.2高智能化非物质化数字时代信息的传播方式和传播速度的革命性改变，使信息的价值得到了新的定位。以信息为载体的电子产品，物质形式更加淡化，但是系统、程序、界面、交互活动、信息娱乐、情感氛围等非物质成分受到消费者越来越多的的重视，其物质成分基本幻化为虚无，人们更多的看到的是电子产品的绩效。越来越多的电子产品运用交互软件、触摸屏、语音识别系统、高敏传感器等技术实现与人的交流，更准确的把握消费者意图，进而为之服务，模拟了人的智能，使产品人性化提升到新的高度。2.3趣味与娱乐性的人性化融合追求快乐、轻松、愉悦是人类不变的心理需求，当人的这类需求得到满足，产生的经济效益也是不可小嘘的。电子产品设计师应该将敏锐的洞察力伸向人们的心灵深处，通过色彩审美情趣和富有隐喻的设计，赋予电子产品更多的意义，让消费者倍感亲切，心领神会。如手机美妙的声音、丰富的图像操作界面及录音，上网，实时商务，摄像，拍摄等功能的开发，让消费者不断更新换代，乐此不彼。

3结束语

第3篇：电子产品的设计范文

有人说笔记本电脑的设计受到技术制约。我不认同这种观点。所有的制约因素在本质上都是想象力和哲学观念的局限性所带来的，技术本身只是表达想象力和哲学观念的道具。和其他产品相比，电子产品的设计水平相对落后的根本原因是人们对电子产品的认识存在误区，以为电子产品是什么特殊的产品，而不是普通的日用消费品。

目前，笔记本电脑和平板电脑已经融合为一个概念，平板电脑外配一个键盘就是笔记本电脑。现在的电子产品正进入以屏幕尺寸来定义产品的阶段。

其实，从人类视觉系统的生理构造角度来看，平板电脑并不是人类视觉舒适度最高的体验介质。最佳的视觉体验介质应具有一定的自然弯曲度，也就是曲率。我相信平板化的设计只是电子产品设计的过渡期。未来，有机发光介质就可以具有一定的自然弯曲度。

今天的全球电子产品的工业设计已经不能满足大众的需求。市场表现说明了这一点。实际上，现在消费者购买的是电子产品的画质和智能扩展功能，他们甚至不理会所谓主流厂商提供的工业设计本身。

在计算均质化的时代，终端正在成为新的“开端”——一个全新意义上的整体构造，简单地说就是人机合作的道具，而不是人机交互的界面。和Windows Phone 8 的手机界面相比，传统的图标已经回归到了真正的窗口容器，可以随时呈现相关的社会和服务信息。

工业设计在电子产品中的去存在化已经发生，是不可逆转的潮流。在今天的全球电子消费市场中，“工业设计”已经成为不可赢利的同义词，赢利只与设计的哲学理念和艺术的倾向有关。工业设计已经不能体现价值，价值只能来源于哲学理念和个性的艺术表达方式。

到今年为止，“昆山杯”中国笔记本电脑设计评比大赛已经举行了四届。作为四届大赛的评委，我见证了“昆山杯”中国笔记本电脑设计评比大赛的成长。我看到大赛所覆盖设计领域不断扩展，从笔记本电脑到平板电脑，再到今年的云终端，这本身就代表了某种思维水平的提高，这也是“昆山杯”中国笔记本电脑设计评比大赛自身不断转型，昆山市当地的经济和发展模式的不断转型和进步的一种体现。

第4篇：电子产品的设计范文

【关键词】消费类电子产品 CMF 产品设计 趋势分析

引言

消费类电子产品（Consumer Electronic），简称“CE”，是指围绕着消费者应用而设计的，与生活、工作、娱乐息息相关的电子类产品，这类电子产品的目的是实现消费者自由选择、使用和享用。从目前的定义和市场情况来看，这类产品通常泛指电脑、手机、平板、相机、蓝牙音箱这些在我们生活周边随处可见的新兴电子产品。CMF分别是Color、Material、Finishing的首字母，是产品色彩、材质、表面工艺处理三个方面的简单概括。CMF设计是作用于设计对象，并联系、互动于设计对象与使用者之间的深层感性部分，多应用于产品设计中对色彩、材料、加工等设计对象的细节处理，是产品设计的重要组成部分。

长久以来，消费类电子产品的设计手法都是按照传统的设计思维逐步进行，设计师通常会遵循这样一套设计流程：产品的创意―草图―建模―手板模型。在这样的流程中，设计师需要反复推敲雕琢，他们考虑的首要因素通常是产品的外观造型。在我们的印象中，产品设计等同于外观造型，但设计师往往会遇到些“理想很丰满，现实和骨感”的问题：在产品造型完成之后，或是没有相应的工艺、材料支持，或是找不到与产品气质相符合的色彩匹配，这些产品造型之外的因素让预想中本该完美的产品在襁褓中夭折。在当下，很多设计师依旧会沿用这种传统的设计手法。然而，这种纯造型的改变也造成产品差异性越来越小，而通过从CMF角度切入设计的方式正逐渐成为当下消费类电子产品的新兴的设计思维模式。

1 CMF方法在消费类电子产品设计中的运用与体现

1.1 产品风格展示的创新

当下，越来越多具有敏锐洞察力的设计师，在方案设计之初先从CMF角度进行发散性思考，试图通过一条新颖的途径探索产品设计的更多可能性，以避免市面上消费类电子产品同质化严重的问题。这种从设计最前端着眼的方式，可以让产品除去同质化的印记，在众多的产品中脱颖而出，也能够帮助设计师形成鲜明的个人设计风格。

CMF的设计方式可以帮助产品设计师拓展创意的空间，进而体现在产品设计的表现中。放眼当下的智能手机市场，手机的外观越来越简洁，也使得产品同质化现象更为严重，如果除去品牌LOGO，不同品牌或型号的手机放在一起，很难让人形成快速的辨识，而设计师处于这种产品市场的大环境下，往往会极为窘迫。为了脱离这种境况，智能手机厂商纷纷转变设计思维，通过新材料的运用，充分发挥各种材料的特性，在打破设计的局限性之后设计出令市场和消费者耳目一新的产品。坚持“让好产品说话”的一加手机（One Plus）将“手感”的概念引入手机行业，引领了“手感热潮”。在同一造型的基础上，将后盖赋以四种不同的材质和加工工艺，每一种材质都有各自的手感和视觉感受，满足了不同喜好用户的不同需求：砂岩黑的触感，充满大自然的亲近，是砂岩原始的馈赠；BabySkin白，提取最自然的纯粹，三层均匀涂刷，不再是机器般的冰冷，而是婴儿肌肤般的顺滑、细腻而且舒适，不留汗渍；竹质，与生俱来的清凉和每一个竹节的特性，成为手机不可复制的ID；曜岩黑，是手感与质感的碰撞，顺滑手感和磨砂质感兼备。

如图1所示，这四种后盖通过不同的CMF设计，打破了智能手机产品外观严重同质化的情境，这带来的不仅是智能手机市场上的一场视觉盛宴，更是用户体验的完美升级。设计师通过这种设计组合，塑造了一加手机 “手感体验”的记忆点。所以，设计师能否把对材料特性的理解转化到不同的创新设计作品当中，在这个时代背景下显得尤为关键。

1.2 消费者购买决策因素的强化

在以往，消费者购买消费类电子产品会从多种途径综合评价之后再考虑是否购买，例如产品的品质、价格、使用寿命等这些理性且可靠的因素，这些理性因素虽然依旧在左右着消费者的购买决策，但随着体验经济的兴起，感性消费更猛烈的地冲击了消费类电子产品的市场。现在的电子产品在功能大多相同的基础上，更注重以产品的“眼缘”来吸引消费者的购买。而个性化的产品外观更能快速吸引消费者的眼球，形成消费的心理冲动。所以，产品外观的冲击力显得更为重要，而一款能快速抓住眼球的消费类电子产品应该具备以下因素。

（1）充分发挥材质的特性。材质是为消费者带来触觉体验的直接因素，科学的取材能够给人带来舒适、愉悦的身心体验。材质也是充分体验产品人体工学设计理念的最基本因素，合适的材质能够为使用者带来更好的触感，从而更深刻地传达设计对象所要表达出的情感因素。

（2）运用色彩快速打动消费者。色彩是一切物品的基本属性，也是人们认知事物的最先导因素。在产品的设计中，色彩的运用往往也作为产品交互设计的一个重要环节，是产品所要表达的设计理念与心理暗示的重要体现。好的色彩体现，往往能够引发消费者心理的共鸣，激发其某种情结，从而迅速地激发消费者的占有欲望。举例来说，多使用白色的日本品牌MUJI，风靡了整个亚洲的重要原因，就是其简单素雅的色系运用凸显了都市人要求脱离繁杂、返璞归真的心理需要，从而引起了强烈的心理共鸣。

（3）工艺精致，细节处理得当。一款优秀的产品，不光要满足消费者对其使用功能的需求，更要想方设法满足其对于品质和工艺的要求。在产品同质化的今天，某种产品越能够以品质或细节著称，就越是能够凸显它与其他同类产品的不同。与此同时，对于产品品质和细节也是消费者自我层次标榜的体现，也是其借助体现自身层次和素质的重要因素。

1.3 以定制化的市场需求为导向

随着经济的持续发展和社会的不断进步，人们对其使用的产品要求也不断提高。在体验经济的大背景下，服务设计的兴起大大加强了产品目标客户群体对设计环节的参与度，各类设计公司也不断地开放设计环节，从消费人群中吸收共鸣度较高、被接受较多的观点来设计产品。这就是产品设计的定制化趋势，它使得CMF的方法有了更大的、更广泛的且更多元化的发挥空间。在定制化的设计理念中，消费者最关心的往往并非产品的价格，而是其对于产品某些方面的期许和要求，在这种要求的主导下，决定产品被接受程度的是其适用性。举例来说，MOTO推出的模块化概念手机就引起了市场的强烈关注，如图2所示。

MOTO通过可组合的模块化理念，使客户能够根据自身喜好和需要自己设计手机，大大拓展了产品多元化空间的同时，满足了更多潜在消费人群的心理需要。消费者不光成为了产品的使用者，也在一定程度上成为了产品的设计者。尽管目前该产品尚处于概念设计阶段而未量产，MOTO也凭其获得了大量关注，一跃而成为了未来定制化市场和体验经济的引领者。

2 消费类电子产品CMF设计趋势

2.1 色彩设计的非传统化

色彩是产品设计语言的直接体现，主流的色彩易于为大众接受，非主流的色彩却并非被人群所排斥。当下就出现了与大众流行色彩品味相悖的、反常规的色彩设计，却能够通过使用方式的合理调整，依旧给人产生耳目一新的感觉。一些大品牌的色彩运用就时不时会一鸣惊人，例如一直被认为土气、恶俗的金色，被苹果公司与白色进行合理搭配并运用在iPhone上时，产品就立刻变得夺目、活跃起来，受到了大众的密切关注与热捧。在苹果2015最新的产品会上，又再次将金色运用到了全新的MacBook上，引起了又一轮的金色热潮。

非传统化的色彩设计受地域和文化的影响，也要以品牌口碑和印象作为挑战大众审美的基础。但无法辩驳的是，这种色彩设计的确满足了人们追求个性的需要，并且成为了时下设计的一种趋势。

2.2 材质应用的多元化

在传统设计中，设计者的目标往往仅局限于满足产品外观和功能的叠加。消费类电子产品的材质也往往以ABS、塑胶等为主。但随着材料科学的不断发展，人们对产品材料的实践和体验不断丰富，不同的材料也往往发挥着不同的情感传递的作用。例如，金属材质能体现出商务气息，玻璃材质衬托出典雅与时尚，木料能够反映使用者返璞归真的生活期望，各种各样的新型复合材料是科技气息的重要表达方式。

如图3中，这款被国内Hi-fi乐迷诩为“神器”的高保真音乐播放器七彩虹C4，运用了铜质面板和桃木/檀木的背板，凸显了产品的复古气息，工程塑料案件的引入也能够很好地保证操作手感。这样的设计方案直接向消费者强调了产品适合解析古典音乐的特质，很好地诠释了产品的设计理念，迎合了热爱古典音乐和注重听感品质的消费者的需求的同时，又不乏自身个性的彰显，是产品材质应用多元化的极佳体现。

2.3 工艺的不断创新

当前的时代是一个追求便捷与和谐的时代，技术的进步往往体现在更多的空间利用率和更舒适的使用体验上。产品的色彩和材质往往能体现其品位与格调，而产品的生产、加工和制造工艺才是达成这种品味与格调的基本保障。产品的硬件变得越来越薄，手感变得越来越好，用料理念变得越来越多元化，就要求加工工艺的不断创新。工艺的创新可以从以下几个层面上来分析。

一是加工和制造精度上的进步。面临日益挑剔的消费者，产品的表面、边缘甚至连接缝都会成为其判定产品格调的对象。20世纪改革开放后，人们习惯性地把曾经风靡全国的苏俄电子、电器产品形象地称为“傻大黑”，究其原因便是其产品仅关注功能的堆叠而忽视了工艺的细致，在大量精致的欧美日产品涌进国门一经比较后，“傻大黑”的生存空间基本被压倒至零。由此可见，工艺的精度对产品价值实现的重要影响。

二是加工方式和方法上的创新。由于产品的颜色和质感受制于加工的工艺，例如，铝质材料的阳极氧化使其不易被着色，玻璃的质感优秀但苦于易碎，不适于用作外壳等。正是一系列制造和加工工艺上的创新，使以前的不可能成为可能：“封孔前氧化+金属盐”法使铝材质的物件有了丰富的色系，“蓝宝石循环冷却加工法”和“防爆膜”工艺使得玻璃受外力冲击破碎的概率大大减小。加工方式和方法上的创新，为产品的颜色、材质设计带来了更多的发挥空间，也为消费者提供了更丰富的可选择性。

结语

目前，国内的产品设计总体仍停留在对艺术表现和功能实现等较为基础的方面，给人的印象也停留在中低端、粗糙的范畴之中。而中国作为一个人口和文化大国，一方面庞大的人口基数随着社会与经济的发展，迟早会呈现出多元化的需求结构；另一方面，中国两千年的传统文化是我们宝贵的财富，也是对产品设计理念的重要启示。

运用CMF的方法对设计对象进行研究和分析，能够将产品的设计理念很好地建立在当前社会的整体意识形态、消费趋势和心理需求上，在其主导设计之下的产品，更能够帮助产品的设计和生产者创造出具有鲜明的自身格调、符合国内市场体验需求并能为国际市场所接受的产品，最终使中国的企业获得更强势的市场竞争地位，产品赢得更多的市场尊重，人民获得更优秀的产品交互体验。

参考文献

[1]张福斌.产品研发策划中的SMART原则[J].科技创新导报， 2012（11）.

[2]（美）大卫・瑞兹曼，（澳）王栩宁等译.《现代设计史》.中国人民出版社，北京.2007.

[3]王恬恬.以社会行销观点探讨产品设计之应用――以环保议题为例[D].台北：国立台北科技大学，2010.

[4]杨明洁.以产品为核心的品牌战略[M].北京：中国青年出版社，2008.1.

[5]戴德宝.新产品开发加速[M].北京：经济管理出版社，2008.3.

[6]陈姝颖.3C产品同质化的时代工业设计对策[M].商业经济评论，2012.1.

[7]贺岩松，杨诚.镁合金在轻量化汽车中的应用[J].汽车工艺与材料，2002.6.

[8]顾建军，许佳.人文关怀在产品设计中的启示[A].设计驱动商业创新：2013清华国际设计管理大会论文集（中文部分）[C].2013.

第5篇：电子产品的设计范文

关键词： 电子产品 设计 成本控制 EDA PLD 单片机 C语言

我们在设计电子产品的过程一般都会对所设计的产品进行成本控制，总是尽量简化电路，减少元器件、尽量简化安装工序。一般这些简化都是针对最终产品的。但是作为开发工作本身也同样需要成本，也需要进行成本控制。尤其是一些产量小、附加值高的非消费类产品。

电子产品的开发成本一般包括以下这么几块：

1. 项目可行性分析费用

2. 联系元器件厂商，获取器件资料费用

3. 元器件费用

4. 开发人员薪资

5. 样机测试费用

6. 时间成本

以上几个点的成本控制和管理在很多工程管理的书籍和资料都有详细介绍，本文只是根据笔者所做过的电子设计工程补充一些看法。

进入项目可行性分析阶段后，项目管理人员应该仔细做好项目规划工作，一个项目的成功与否，一般取决于该项目的技术复杂性和成本复杂性。为了避免由于不可预知的工程复杂性而导致的项目流产，项目管理人员在制定设计方案的时候需要招集各方面的人员，把该项目仔细的分解开来，然后针对这些子项目逐一探讨分析，仔细地权衡各方面因素，看看是否可行，成功的代价如何，只有每个子项目都做到有把握后才能将整个项目推入实施阶段。

在项目通过可行性论证后，就转入正式的开发阶段。项目管理人员需要制定详细的开发的技术规划，一个项目的设计思路确定之后，该产品的开发成本、制造成本和维护成本也就大致确定下来了。所以一个不良的规划，往往会对项目带来灾难性的后果。这个阶段项目负责人要和合作的开发人员充分交换意见，根据开发人员的数量和专长将项目分解开来，让每一个工程技术人员完成本项目的一部分工作。

项目开始运转后一定要做好全套设计文档。文档中要明确每个开发者所必须完成的功能和相互之间的接口。同时也要要求每个开发人员为自己所开发的模块做好技术文档。表面上看这个工作增加了开发成本，但这样不仅有利于该项目今后的扩充维护，也同样有利于该项目的测试工作。这事实上降低了项目在这些方面的成本，项目规模越大，在这方面投入所体现的效益就越明显。同时这项工作还可以降低由于开发人员流动带来的工程扩充维护的风险，因为技术文档越多越详细，继承该工作的技术人员所付出的时间代价就越小。

在元器件选择方面，应尽量使用标准器件或易于采购的器件。因为这些元件产量大，价格好，供货渠道也多，对于降低硬件成本有显而易见的好处。尤其在所设计的产品产量不会很大的时候更应该如此。在设计一些高附加值，小批量的产品的时候，尽量使用硬件模块和软件模块来设计，这虽然加大了一些投入，但总的来说，压缩开发时间，让产品更快面对市场带来的效益会大于这些投入。同时模块化设计还可以提高产品的设计质量。更可以将开发人员的精力集中于高层次的设计上，提高他们的成就感。

尽量使用各种EDA(电子设计自动化)工具。综合使用各种EDA工具来完成设计，可以大幅度加快开发进度，减少差错，提高工程质量。一提起EDA工具很多人就会想起Protel、Orcad、Pads等电路板布线软件。其实这些工具不仅包含原理图和电路板布线，一般也包含了可编程逻辑器件(PLD)设计、信号仿真等模块，充分利用这些功能往往可以在设计阶段就发现很多构思和图纸上的缺陷。对减少设计阶段的返工和修改有事半功倍的效果。此外，还有一些别的种类的软件，虽然不是专门的电子设计软件，但我们依然可以借用。比如：如果项目中包含了复杂一些的数学算法(如模糊逻辑和人工神经元算法等)，我们还可以动用专门的数学CAD软件――MATLAB先仿真一下你的信号处理流程，然后根据仿真的结果来设计相关的硬件和软件。就节约了很多在目标机上反复写片、反复调试算法的时间。

在设计电路的时候，修改硬件在所难免。为了便于电路修改，要注意电路的可塑性。电路的可塑性是指电路的可修改能力。如果电路便于修改，会减少很多开发人员更改电路的低级劳动。提高电路的可塑性一般有以下几种方法：

1. 能够使用软件实现的功能不要用硬件实现。由于硬件和软件的物理结构的差异，在修改硬件的时候要付出比软件多得多的代价。用软件代替硬件后还能降低产成品的成本，便于批量生产和销售。

2. 如果电路中有CMOS、TTL电路要尽量使用PLD(可编程逻辑器件)来实现，因为PLD本身具有可修改的特性。用它们实现数字逻辑后，要改变逻辑关系的时候，只要在计算机上修改它们的逻辑描述文件，然后经过编译、写片就得到一片新的逻辑关系的集成电路。就像修改软件一样容易。用PLD代替不同的普通数字集成电路后，有利于减少元器件种类。方便采购和库存管理。

3. 试制过程中适当在电路板上多留一些资源，比如PLD的容量要比你预期的容量稍大一些，单片机的ROM、RAM、I/O端口等资源都要留适当的空余。因为在设计过程中随时会有很多不可预见的情况发生，解决这些问题，通常会增加对硬件资源的需求量。如果没有在电路板上保留适当的冗余资源，将不得不在电路板外面再搭一块小电路板。事实证明，这样修改电路不仅容易给电路引入干扰信号，而且会大幅度降低试制样机的可靠性，同时会使技术人员的很多时间花费在反复修改电路的简单劳动上。

编写单片机的软件的时候，应该尽量使用高级语言来编写。现在许多开发单片机的技术人员依然保留了80年代的开发方法。使用汇编语言，逐条指令编写，并且手工分配单片机中的内存资源。这种方法在写小规模软件还可以，可一旦软件规模变大之后，由于汇编语言的低可读性、低结构性往往会让设计人员被自己软件中的复杂的逻辑关系搞得晕头转向，在一个软件的逻辑关系混乱后，要保证写出来的软件能安全运转是很困难的。

我们推荐使用C语言来写软件单片机代码。（对于常见的8051系列，我们一般使用KEIL、FLANKLIN 等软件。其它类型的单片机一般都有其配套的C语言编译器，该型号单片机的经销商一般可提供）用C语言有这么几个好处：

1. 可以大幅度加快开发进度。

2. 可以实现软件的结构化编程，它使得软件的逻辑结构变得清晰、有条理。

3. 在写一些数学算法和循环、判断语句的时候有比汇编语言高得多的效率。

4. 省去了人工分配内存资源的工作，在汇编语言中我们不得不为每一个子程序来分配储存变量的空间，这是一个复杂、乏味又容易出差错的工作。而使用C语言后你只要在代码中申明一下变量的类型，编译器就会自动为你分配寄存器和内存，低级重复易出差错的事情都由计算机代劳了。根本不要人工干预。

5. 因为循环、判断语句和变量名字都使用自然语言，因此写出来代码的可维护性和软件可读性很好。这样当需要更换软件开发人员的时候，可以比较容易地进行代码移交和消化。即使没有更换人员，他们在维护自己的代码的时候也比较容易。

6. 当写好了一个算法后，以后需要在不同种类的CPU上也需要这个算法时，可以直接引用原来的代码，再配合这种CPU专用的编译器重新编译就可以了。这样可以实现软件的低成本跨平台移植。而汇编语言在这种情况下，除了重新写代码，没有别的办法。因为C语言的这种特性，如果在设计复杂算法时（比如视频/音频信号处理、模糊逻辑和人工神经元算法等），可以在PC机上使用Visual C++、C++ Build等x86平台的C语言编译器设计、调试该算法的代码，调试成功后就可以移植到单片机的软件系统中去。由于PC机上有充足的系统资源，开发调试进度会有大幅度的提高，这样就节约了软件的时间成本。

第6篇：电子产品的设计范文

关键词：自然散热；外壳设计；压铸；铝合金；锌合金

随着三网融合的推进，在广电传媒领域，数字化的新媒体带来了一场深刻的革命[1]。有线电视网络双向化数字化改造是广电业占领新的信息产业版图的重要实施举措。有线带宽的提高、高清视频、IP数据业务、语音业务、数据点播等的开展，对有线电视传输设备提出了更高的要求，热问题在产品的研发过程中越来越突出，特别是传输干路和支路上的野外型和室外型设备的设计研发。这类设备以自然散热为主要散热途径，使用环境复杂多变，所在的网络平台历史较长，各地运营商对设备的要求和标准也参差不齐，产品结构方面可变的设计条件也有限，所有这些限制因素都增加了结构设计的难度，提出了更高的要求。本文以有线电视网络传输数据监控模块（简称DOCSIS 模块）的设计为例，探讨了以自然散热为主的设备的外壳热设计要素和方法。

1.挑战和机遇

DOCSIS模块是配合DOCSIS网络而产生的新模块，是代替现有HMS应答器的产品。该模块普遍应用于CATV传输网络的光站和放大器设备中，这些设备基本都是野外型或是室外型。由于HMS模块已经应用在诸多的光站和放大器平台中，因此，DOCSIS模块的外形尺寸和连接器位置都不能改变。但由于DOCSIS模块功能的极大提升、新的集成芯片的使用，模块的功耗有成倍的增长。在有限的空间范围内，模块热设计遇到了极大的挑战。

近十年，传统的锌、镁、铝合金的加工技术有较快的发展，导热材料的热导率有很大的提升，有限元热设计分析工具更是被广泛应用，这给外壳热设计提供了强有力的技术支持。

2.热设计理论分析

为了达到理想的散热效率，将主要发热芯片与产品外壳通过导热材料相连，从而有效降低从芯片结到外部空气的传热热阻。将产品的导热简化成下图，在此仅讨论稳态场产品的散热：

其中t_j为芯片的结温，t_c为芯片的表面温度，γ是导热材料的厚度，t_TIM是导热材料的温度，δ是外壳设计厚度，t_h是外壳的温度，t_a是模块工作的外部环境温度，h是机壳表面自然对流换热系数。

稳态场指产品达到热平衡时，各部件的温度几乎不变的热场分布。稳态场性能反应了电子产品正常工作情况下的热学性能。

t_a为恒定外界温度，自然散热条件下表面换热系数h为小于10的某一数值。由（2.4）式，芯片的选型，外壳材料的特性、厚度和表面积的设计，导热介质的材料选型、厚度和接触面设计都决定了t_j的值。因此，选用耐温高、内部热阻低的芯片，选用热导率高的金属做外壳，增大外壳有效散热面积，选用热导率高、厚度薄的导热材料做介质，设计合理的接触面，能有效避免产品过热问题。

辐射换热效率与自然散热产品效率相当[6]，可以增加表面处理（如喷漆、氧化）来强化辐射效果，增强自然散热能力。

3.DOCSIS模块结构设计比较

模块的外形尺寸限制为 长×宽×高=78mm ×38mm ×12mm，FPGA芯片大小为长×宽=23mm ×23mm 。

下表为模块结构设计选项：

设计选项1和设计选项2比较了不同合金材料的选择对产品热性能的影响；设计选项2和设计选项3比较了发热芯片接触面积和导热介质对产品热性能的影响；设计选项3和设计选项4比较散热面积和表面辐射效果对产品热性能的影响。

下图为设计选项1和设计选项4的设计效果图：

4.仿真结果比较

使用Flotherm软件进行仿真比较。设置外部环境温度为85°C，模块总功耗为1.7w，FPGA芯片功耗为0.8w。按下表设置铝合金和锌合金材料的基本参数。

下表是各条件的仿真结果。

其中，t_j和t_h与章节2中对应的芯片结温和壳体外表温度意义一致。

比较设计选项1和设计选项2的结果，选用铝合金比选用锌合金，FPGA结温下降0.23°C，壳体温度下降0.25°C。结果显示，Zmark3和A413散热能力相当。因为锌合金比铝合金具有更好的铸造性能，能铸造出更薄的壳体，在PCB布板空间紧张、对模块重量不敏感的情况下，选用锌合金比铝合金更有优势。

比较设计选项2和设计选项3的结果，增大导热介质和FPGA芯片的接触面接、选用导热率更高、更薄的导热材料，使得FPGA结温下降了0.69°C，壳体温度下降了2.57°C。结果表明，导热介质的优化可以带来一定程度的温度降低。但是热导率为5w/m.k的导热介质成本是2.5w/m.k的一倍以上，且越薄的导热介质对产品的加工精度要求更高。因此，在成本和公差允许的情况下，选用更大、更薄、导热率更高的材料能有效降低芯片结温。

比较设计选项3和设计选项4的结果，增大表面积和辐射率，使得FPGA结温下降了3.08°C，壳体温度下降了2.01°C。结果表明，增大表面积和表面辐射率是自然散热条件下最为有效的降低温度的方法。而表面涂镀是增加表面辐射率的有效途径，它既增加了产品美观性，又增强了表面耐腐蚀性，缺点是增加了成本。因此，在产品尺寸大小不敏感，成本压力小，表面要求高的情况下，加强表面处理是解决散热问题的有效途径。

综上所述，导热率相当的铝合金和锌合金合金材料对模块温度的影响不大；增大芯片与导热介质的接触面积，增大导热材料的热导率、降低其厚度可以有效降低温度；增加表面散热面积，加强表面处理是最有效的提高散热效率的方法。

5.结论

自然散热的电子产品外壳设计中，选用耐温高、内部热阻低的芯片，选用热导率高的金属做外壳，增大外壳有效散热面积，增强表面辐射强度，选用热导率高、厚度薄的导热材料做介质，设计合理的接触面，能有效避免产品过热问题。

参考文献：

[1]韦乐平.《三网融合的思考》[J].《电信科学》，2010年03期：1-6.

[2]章亦农，杨俊.《基于三网融合的HFC网络现状与前景分析》[A].《2007国际有线电视技术研讨会论文集》，中国浙江杭州：中国广播电视协会，浙江省广播电视局，2007年.

[3]张凤莉.《基于DOCSIS3.0的HFC双向网络设计》[D].南京：南京理工大学，2012年.

[4]包雪松.《铝合金压铸散热模块结构设计研究》[D].上海：上海交通大学，2011年

第7篇：电子产品的设计范文

【关键词】电子通讯产品 ESD 防护设计 方法

电子通讯产品ESD防护设计是通讯企业所面临的重要难题，其不仅影响产品的质量性能，还会给企业带来严重的经济损失。由于ESD问题涉及很多领域，它不但影响企业的生产经营效率，还影响材料供应商与产品使用者，使得ESD问题控制难度增大。因此，针对ESD静电释放带来的影响，对电子通讯产品进行ESD防护设计，并采取有效的防护方法，避免产品在设计、生产以及使用过程中带来不必要的麻烦和损失。

一、ESD对电子通讯产品造成的危害

（一）元器件损坏

因摩擦或人体释放静电而产生电流，对电子产品内部元器件造成电磁干扰，使得电子元件接受信号出现错误，进而影响电子元器件正常运行，一般情况下，经常会发生死机、黑屏等现象。具体来说，当静电释放后产生电流，周围电磁场发生变化，致使电子产品运行效率降低，进而导致电子产品失效。发生这种情况很难检测出电子元器件的损坏程度，因而造成非常大的损失。

（二）错误的信息

ESD能够产生静电电流，虽然其干扰范围不大，但是在生活中无处不在。尤其通信技术日益发达，人人手中都有通讯产品，这也使得静电释放对电子产品的影响范围增大。通过多次试验检测能够了解到ESD是一种脉冲干扰，当静电释放对周围电子产品造成影响时，其内部系统就会出现错误的信息，致使内部系统瘫痪。

（三）静电可吸附微粒物

在生活中，我们在梳头发的时候经常会释放静电，使得梳子将头发吸附起来，这是最为常见的一种摩擦产生静电的现象。当空气中微粒物被静电电荷吸附时，电子产品内部将受到污染，降低了电子产品运行效率，长时间出现这种状况，就会造成电子产品内部器件发生故障。

二、电子通讯产品ESD防护设计中需注意的事项

要控制ESD不发生是不可能的，因此，在进行电子通讯产品设计时，应对ESD防护设计给予足够的重视，设计过程中要注重元器件的有效防护，在生产、运输过程中也要进行有效防护。以下将对电子产品ESD防护设计所要注意的问题进行分析。

（一）确定防护等级

ESD防护设计应遵循相应的等级原则，这是做好防护工作的基础。一般情况下ESD防护方案执行等级分为基础防护和全面防护。基础防护是对有传导性的工作面进行接地处理，可以采用聚乙烯进行保护包装。全面防护是对产品从设计、生产、包装以及运行过程进行有效的防护，确保防护设计满足防护效果。防护等级应根据相关规定设置。

（二）管理控制ESD问题

要做好ESD防护方案，就必须对易发生ESD的部位进行有效的管理和控制，要指派专门的防护管理员对整个防护方案进行审核和验收，保证防护方案的可行性与可靠性。

（三） 有针对性防护

在进行电子产品设计之前，就应该考虑ESD防护设计，避免ESD问题对后期的开发使用造成影响，起到降低研发周期和成本的作用。在确定电子产品设计之后，要对ESD防护进行重新考虑，避免产品设计过程中以及设计完成后没有做好相应的防护措施，带来一定的经济损失。尽量避免生产阶段出现变更设计，不然会影响ESD的防护效果。

三、设计方法

（一）防护等级的确定

电子通讯产品防护设计要综合考虑各方面的因素，避免防护过程中出现漏洞，对电子产品的每一个元器件以及所有装置，都要运用抗ESD的对策。随着人们对ESD防护的要求不断提高，企业要制定有效的防护等级，当各项防护操作步骤完成之后，要对防护效果进行有效的检测，避免防护效果得不到保障，影响产品质量。

（二）数据获取的有效性

要实现电子产品数据获取的有效性，就需要提高产品装置的可靠性。HBM分类数据无法与ESD的防护对策相联系，主要是因为这些装置只有在HBM测试中才能进行分类，而对于ESD防护对策没有给予充分的考虑。采用新的测试方法、数据分析方法在电子产品ESD防护设计中，能够避免电子产品在数据信息获取上受到ESD的影响，获取更加有效的数据信息。

（三）装置监控

对电子通讯产品进行监控，能够提高电子通讯产品内部系统的可靠性，监控设备的主要检查内容包括：接地线的完整性、工作面的接地情况以及生产包装过程中接地腕带是否有效佩带等。如果工作时使用到电离设备，就必须进行严格的检查，避免造成设备出现故障，影响正常工作。同时，设备在运行过程中会产生离子，在不满足平衡状态的情况下，会形成一种特殊的静电流，进而给电子通讯产品ESD防护效果造成影响。

四、结语

综上所述，ESD问题涉及很多领域，对电子通讯产品造成的影响非常大。另外，电子通讯产品ESD防护设计涉及很多方面，无法有效保证电子产品不受ESD问题的影响。因此，在实际防护设计过程中，应提高防护等级，对电子通讯产品进行全面的ESD防护设计；结合电子通讯产品内部系统的实际情况，制定良好的ESD防护方案，并且从电子通讯产品设计、生产、包装以及运输等角度，提供全程ESD防护控制措施，这样才能对电子通讯产品实施有效的防护，真正提高电子产品的质量性能。

参考文献：

第8篇：电子产品的设计范文

电子商务产品详情页设计(E-commerce Website Design)

设计，可用性和搜索引擎营销的工作对于一个电子商务项目是紧密相联的。是时候开始了，让我们看看网页的外观。用户只需要几秒钟的时间，来决定他们是否想留在页面上或离开。一开始页面的设计可以吸引访客是很重要的，虽然这些设计要点似乎是常识，但我们还是列出了一些，如：

价格折扣上市/没有上市

我们的定制的电子商务网站确保电子商务网站的设计包含的元素有：

大而详细的产品照片品牌名称和标识客户评论/星级评价“添加到购物车”按钮

Must-have for E-Commerce Product Page

令人惊讶的是，很多网站都没有加入这些元素，网站的转化率受到很大的折磨。因此需要检查您的网站和电子商务数据，以确保电子商务项目可以提供以上元素的承诺。

所有的元素都包含的网页

从一般的电子商务网站设计的角度来看，设计师不必过于看重创意。我们需要更多的关心网页可用性部分，但需要设计一个更清晰的产品详细页面，最终让用户可以清晰的寻求信息。网页的目标就是让用户在几秒钟内完成从感兴趣到搜索的转变。

可用性(Usability of Details Page)

总的可用性往往被忽略，设计师可能已经将他的技能发挥出来，但也许前端开发人员没有发挥他们的强大的技能。你要检查这个网页的功能，因为它需要很快的被使用。

附加标签，如“附加详细信息”或“相关产品”，这不应该导致页面重新加载。这种浪费访客的时间，是令人沮丧的。

当客户点击“星级评价”或“写评论”时，客户不应被带到另一个页面。好了，将产品的评论添加到产品页面的底部。当客户点击“阅读评论”，它应该自动滚动到该节。

不要将巨大的图片缩小的太小，这增加了加载时间。

在同一页面底部的产品细节搜索引擎营销(Search Engine Marketing)

搜索引擎营销最重要的一个方面就是要帮助你实现页面转换。根据不同的行业，搜索者会寻找一个特定的产品。重要的是要优化谷歌第一页的页面排名，让自己的网页被发现，并有商业上的机会。开发产品详细页面必须考虑这几个因素：

产品的名称必须有一个适当的标题标签，比如H1。这是良好的前端开发的一部分(HTML / CSS)，帮助谷歌知道页面的重点是什么。确保网页的内容是HTML开发的。有时，开发者可以使用Ajax或其他技术来获取内容，但这会伤害SEO。包括制造商的SKU数量是很重要的(如果你进入的行业，SKU是被经常搜索的)

第9篇：电子产品的设计范文

随着社会主义市场经济的发展，人们对电子产品的要求越来越高，因此，电子产品在生产过程中，不仅要确保电子产品的使用性，还应该确保产品的安全性和可靠性。对于电子产品的可靠性研究，我国是以故障物理数据的统计、推断为基础，但是对于产品的故障过程和设计信息等方面了解的并不是很清楚，因此致使电子产品的设计和可靠性相分离。为了实现电子产品设计的可靠性，必须从统计产品的故障物理数据转换成分析故障的过程，以可靠性技术为指导，采用设计优化方法将可靠性与设计优化相结合。

一、电子产品的可靠性技术

（一）电子产品的可靠性技术指标

所谓电子产品的可靠性即在规定时间和条件下，电子产品完成规定功能的能力。对于产品的可靠性水平的衡量既有定性的也有定量的。一般通过可靠度、可靠寿命以及故障率、平均无故障时间MTBF等评价方式来衡量电子产品的可靠性水平。

（二）可靠性设计技术

可靠性设计主要是通过预计、分配、技术设计、评定等方面的工作来完成电子产品的可靠性。在设计电子产品时，应该选用简单化、插件化、成熟化的设计结构以及典型的电路，同时要综合考虑产品的性能、经济性以及可靠性等方面，从而提高产品的可靠性。对于电子产品的可靠性设计技术一般采用冗余化设计、元器件的降额设计以及热设计等等。

二、电子产品的可靠性评价原理

（一）电子产品的可靠性评价方法

由于特定的工作应力和环境应力等方面引起的产品故障机理，从而造成电子产品故障。在分析电子产品的故障过程中，首先要对故障的原因进行分析，确定产品发生故障的位置、模式、机理、故障发生时间以及故障应力等故障信息，然后按照风险评价方法，如故障聚类等评价方法确定故障类型，这样在设计过程中就能够明确方向。同时也可按照竞争故障原理评价电子产品的可靠性。

（二）电子产品的可靠性参数优化设计

在优化设计电子产品的可靠性参数时，应该先分析设计、工艺等方面的参数敏感性，然后按照对产品提出的任务时间要求优化设计参数和离散特性等。

（三）基于故障物理的可靠性仿真分析流程

在进行可靠性仿真分析时，首先应该输入电子产品的工作载荷、环境载荷以及产品特性等方面的内容。其中工作载荷主要包括产品的电流、电压、功率以及频率等内容；环境载荷主要包括电子产品的寿命周期温度、温度循环、温度梯度、湿度以及压力、压力梯度、冲击等方面的内容；产品特性主要包括电子产品的材料、结构、尺寸、连结关系及各个参数波动的范围等方面的内容。将这些内容输入进产品寿命周期环境载荷历程和产品分析模型中，接着对其温度、热―机械、机械等应力进行分析，分析完成后再分析潜在故障，主要是确定潜在故障的模型和机理，并对潜在故障的发生时间进行计算，再接着对敏感载荷、敏感应力以及关键参数等方面分析其敏感度，最后对其进行设计优化分析。在设计优化分析完成后就会输出关键故障矩阵、设计改进建议、产品的寿命分布、设定的加速试验条件以及可靠性评估等方面的内容。

三、基于故障物理方法的振动仿真试验

振动仿真试验是一种借助电脑仿真软件建立电子产品的材料、几何特性以及振动剖面和边界条件等，从而计算产品的各单元位移、应力以及加速度等，最后结合故障物理模型计算平均故障时间。通过振动仿真可以将电子产品的性能设计和可靠性设计相结合，从而摆脱“两张皮”的局面。在进行振动仿真试验时通过分析振动应力能够获得产品振动的模态和振动激励条件的相应分布，并从中发现设计中我、的问题，从而有效指导设计，为设计提供修改建议，进而提高产品的耐振动设计的合理性。同时将随机振动和故障物理模型相结合，以解决工程上的一些难题。

结语

随着电子产品技术的不断革新，电子产品技术得到众多电子企业的广泛应用、在电子产品市场上，产品的可靠性成为人们衡量产品质量的技术指标。因此企业要不断优化电子产品的可靠性设计，以基于故障物理的可靠性技术作为指导，将产品的可靠性设计与性能设计相结合，从而摆脱性能设计与可靠性设计“两张皮”的局面。

参考文献

[1]李艳.电子产品可靠性设计理论及应用概要[J].科技致富向导，2013（08）.

[2]李永红，曾晨晖.电子产品基于故障物理的可靠性设计优化方法研究[J].航空标准化与质量，2008（04）.

[3]任占勇，武月琴，曾照洋.高可靠性产品的一体化设计[J].中国质量，2010（03）.

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