電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)

電子產(chǎn)品已經(jīng)深入人們的生活并成為不可取代的重要的生活工具，而基于時代的需求，對于電子產(chǎn)品的要求越來越高，如何加快提升電子產(chǎn)品的實(shí)用性，如何提升其在市場中的核心競爭力，已成為當(dāng)下電子產(chǎn)品行業(yè)從業(yè)人員需要迫切解決的重要問題。但與此同時，電子產(chǎn)品的實(shí)用性與其硬件設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起，因此，對電子產(chǎn)品實(shí)用性問題的探究還需要從電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)入手進(jìn)行深入分析。

一、對于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的分析

電子產(chǎn)品對于市場及用戶而言，其競爭條件可以粗略劃分為硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容和外在設(shè)計(jì)形象。基于一定前提，硬件設(shè)計(jì)條件往往直接決定了電子產(chǎn)品的實(shí)用價值，而用戶在對于電子產(chǎn)品進(jìn)行選擇時，也是基于個人需求在不同硬件設(shè)計(jì)中選擇性價比較高的產(chǎn)品，由此可見硬件設(shè)計(jì)對于電子產(chǎn)品的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

而在我國，電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)往往能夠直接與企業(yè)的生產(chǎn)成本掛鉤，換言之，高性能的硬件設(shè)計(jì)能夠?yàn)槠髽I(yè)有效降低生產(chǎn)成本并為企業(yè)帶來更多的利潤增值，進(jìn)而能夠更好地應(yīng)對市場競爭變化所帶來的沖擊。以手機(jī)為例，當(dāng)兩款手機(jī)在外在條件方面不相上下時，用戶往往會根據(jù)手機(jī)的性能來做出購買決定，而優(yōu)質(zhì)的性能就是高銷量的保障，優(yōu)質(zhì)的性能又能夠推動其他生產(chǎn)廠家提高自身的設(shè)計(jì)來爭取占有更多市場份額，從而形成良性競爭環(huán)境。

二、硬件設(shè)計(jì)的流程

結(jié)合上文對于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的重要性的分析，我們需要了解的另外一些問題是，硬件設(shè)計(jì)的具體流程是什么？哪些因素又構(gòu)成了硬件設(shè)計(jì)，使其成為如此重要的一環(huán)呢？針對以上問題，本文將通過介紹前期準(zhǔn)備工作、原理圖繪制以及PCB圖的繪制及相關(guān)元件安裝三個方面進(jìn)行深入探析。

1、關(guān)于硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作

如果說硬件設(shè)計(jì)的好壞是電子產(chǎn)品在市場中形成核心競爭力的關(guān)鍵，那么電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作對于硬件設(shè)計(jì)而言就是工作開展的重要基礎(chǔ)。硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作主要是相關(guān)的項(xiàng)目規(guī)劃和相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，即將項(xiàng)目根據(jù)不同類別劃分為若干區(qū)域，不同區(qū)域依照模塊進(jìn)行搭設(shè)。值得注意的是，模塊搭設(shè)中所選用的元件或其他器件要依據(jù)圖紙，盡可能使用壽命及使用周期較長的主流元件，并根據(jù)圖紙搭設(shè)完成后進(jìn)行測試，確保運(yùn)行正常，并做好相關(guān)的記錄工作，以便日后審核或回執(zhí)使用。前期的準(zhǔn)備工作的重要性不僅體現(xiàn)在它的基礎(chǔ)性，還體現(xiàn)在它需要為后續(xù)的工作做好服務(wù)，前期準(zhǔn)備工作直接決定了后期工作能否正常開展，因此極為重要。

2、關(guān)于原理圖的繪制工作

元件的封裝基于原理圖的繪制，而原理圖的繪制則需要依賴前期的準(zhǔn)備工作，環(huán)環(huán)相扣。在繪制原理圖時，首先要根據(jù)不同區(qū)域間的不同電路與元件，來畫出功能塊的原理圖，然后進(jìn)行標(biāo)記，確認(rèn)無誤后開始封裝。原理圖的繪制工作是電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的核心工作，也起到了承上啟下的作用，基于原理圖的繪制，能夠?qū)φ麎K設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，及時找到問題與紕漏并進(jìn)行修改，可以說原理圖的繪制直接反映著電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的功能性良好與否，需要引起高度重視。

3、關(guān)于繪制PCB圖

PCB圖的繪制是硬件設(shè)計(jì)流程中的最后一步，也是基于前期工作完善后的最終步驟，在完成原理圖繪制工作的基礎(chǔ)上，將原理圖中的元件封裝導(dǎo)入PCB圖中，然后放置元件。

在這個過程中，要格外注意元件的放置順序、元件之間的聯(lián)系性以及實(shí)際的相關(guān)布局等問題，確保從繪制尺寸到位置都精準(zhǔn)無誤后，完成硬件的設(shè)計(jì)工作。值得一提的是，要盡量避免在連接關(guān)系中出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象，會直接影響硬件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)需求，不同的電子產(chǎn)品需求不同，而作為最后步驟，應(yīng)當(dāng)整體進(jìn)行翻查，避免出現(xiàn)疏漏。

三、電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用

手機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)下人們生活中不可分割的一部分，電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用與其實(shí)用性能夠帶給用戶最直觀的感受，不難推斷，其對產(chǎn)品本身的銷售也會造成影響，因此，如何基于硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用提升產(chǎn)品的實(shí)用性就成為了關(guān)鍵問題。

1、微型電子器件

關(guān)于微型電子器件的探討，筆者以集成電路為例來進(jìn)行。集成電路相對而言體積小、重量輕，且成本不高，結(jié)構(gòu)簡單，符合當(dāng)下電子產(chǎn)品的低能耗高可靠性要求，是基于時代發(fā)展的電子產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。就集成電路而言，不僅能夠在民用電子產(chǎn)品設(shè)備中看到它的身影，諸如計(jì)算機(jī)、電視等等，其在軍事領(lǐng)域、通訊領(lǐng)域也同樣活躍，由于集成電路的優(yōu)勢及配密度，使得設(shè)備的穩(wěn)定性得到了長足的進(jìn)步，因此其不論是在推動電子元件發(fā)展方面還是在提高產(chǎn)品的實(shí)用性方面，都表現(xiàn)突出。

2、記憶設(shè)備的應(yīng)用

記憶設(shè)備的應(yīng)用其實(shí)就是指存儲器的應(yīng)用，存儲器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，通過存儲器能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲和提取，進(jìn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行利用。存儲器不僅僅在計(jì)算機(jī)中被應(yīng)用，基于當(dāng)下時代的發(fā)展需求，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會運(yùn)用到存儲器，目前為止的記憶設(shè)備大致分為兩大類，一類是基于ROM類的存儲器，即對于系統(tǒng)程序進(jìn)行存儲功能，另一類是基于數(shù)據(jù)的存儲。

四、對于電子產(chǎn)品實(shí)用性提升的設(shè)計(jì)

在對電子產(chǎn)品中硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用做簡單介紹后，就需要對其如何提高產(chǎn)品實(shí)用性進(jìn)行探究，以手機(jī)為例，手機(jī)在使用過程中，其實(shí)用性的體現(xiàn)與手機(jī)硬件設(shè)計(jì)有著直接聯(lián)系，如：產(chǎn)品的耗損，即使用年限和使用年限中的流暢性問題，以及功能性耗損，即在使用過程中，保障其在產(chǎn)品元件出現(xiàn)問題時的及時維修性能?；谶@兩點(diǎn)，才能充分保障電子產(chǎn)品實(shí)用性不斷提高。

1、元件的耗損與流暢性

在電子產(chǎn)品的使用過程中，不可避免的由于使用年限、使用次數(shù)、使用環(huán)境或其他因素，使電子產(chǎn)品元件產(chǎn)生耗損，元件的耗損可能會直接損害電子產(chǎn)品使用的流暢性或加大其出現(xiàn)故障的概率，進(jìn)而降低產(chǎn)品實(shí)用性。因此在電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，首先基于實(shí)用性要考慮的就是關(guān)于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的耗損問題，通過已出現(xiàn)的耗損值來評價當(dāng)下元件的耗損問題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整體的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)整，設(shè)計(jì)出能夠代替現(xiàn)有元件并降低耗損值的元件，在提升實(shí)用性的基礎(chǔ)上，為用戶帶來良好的體驗(yàn)。

以手機(jī)為例，手機(jī)在經(jīng)過一到兩年的使用，會出現(xiàn)點(diǎn)擊軟件啟動緩慢、切屏緩慢或其他操作流程不流暢的問題，一些企業(yè)為了成本及利益，不考慮該因素，一味生產(chǎn)，反而導(dǎo)致手機(jī)的更新?lián)Q代速度加快，在過快淘汰過程中，最終損失的是企業(yè)自身，良好的用戶體驗(yàn)才能長久地留住用戶，耗損不可避免，降低耗損值，讓耗損出現(xiàn)得更晚或零件可更換才是關(guān)鍵，只有從根本上滿足用戶對產(chǎn)品的實(shí)用性需求，才能促使企業(yè)贏得市場口碑，進(jìn)而獲得長遠(yuǎn)發(fā)展。

2、基于耗損的元件的可維修性

可維修性簡單來講就是當(dāng)電子產(chǎn)品中的元件出現(xiàn)耗損可及時維修和更換，以延續(xù)電子產(chǎn)品的使用，進(jìn)而提高產(chǎn)品的實(shí)用性。在企業(yè)進(jìn)行電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)時，就要考慮到這一點(diǎn)，對于硬件設(shè)計(jì)元件盡可能選擇具有輕便性或者能夠整合的元件組合，并提升硬件設(shè)計(jì)下電子產(chǎn)品功能的便捷性。在電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)、外觀美觀以及流暢性都達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)后，對于電子產(chǎn)品長期使用產(chǎn)生的元件耗損提供維修服務(wù)。

以電腦為例，電腦在逐年累月的使用過程中，難免會出現(xiàn)硬件元件損耗的問題，當(dāng)問題出現(xiàn)后，用戶基于電腦存儲器中的文件的重要性，不能夠更換或使用其他電腦，需要對于電腦進(jìn)行維修以使電腦繼續(xù)提供服務(wù)，而元件損耗一般情況下是元件的老化造成的，在維修過程中，要注意選擇適當(dāng)?shù)哪軌蜻M(jìn)行替換的電子元件，既要符合最初電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念，也要滿足當(dāng)下電子產(chǎn)品繼續(xù)使用的需求，并避免更換電子元件后可能會出現(xiàn)的問題，如機(jī)身長期過熱、產(chǎn)品流暢性嚴(yán)重下降等。

五、電子產(chǎn)品硬件開發(fā)技術(shù)總結(jié)

不論技術(shù)的發(fā)展多么便捷與迅速，電子產(chǎn)品的實(shí)用性始終是電子產(chǎn)品的核心競爭力，只有提高產(chǎn)品的實(shí)用性，多方面滿足用戶的需求，才能在電子產(chǎn)品的市場中占據(jù)一席之地。作為企業(yè)，不能只看到眼前的蠅頭小利，要著手于從元件耗損、維修等多個方面提供售后來保障電子產(chǎn)品的實(shí)用性，同時在原有電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)中，充分考慮到各方面的因素，從根本上提高其實(shí)用性。望廣大相關(guān)工作者能夠在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究，為提升電子產(chǎn)品的實(shí)用性提出更多具有建設(shè)性的建議與意見。

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