课程标题：【1对1】硬件工程师电路设计零基础入门到进阶线教学弟子计划

课程背景：

随着近年工业的发展，现在对硬件工程师的需求量日渐增长。而硬件工程师是属于入门难、周期长的一门职业。很多初学者在学习期间，由于没有完善的设备来做实验，所以纯理论地学习通常会不经意地掉进思维误区，这就导致了许多初学者在学习的时候掉进坑里，并走许多弯路。这也是为什么在学习电路的时候，很多人都会出现“分析电路猛如虎，结果动手250”的问题。

针对以上的问题，我们展开了“弟子计划”。在培训过程中，导师会制定专属学习计划及目标，这样可以让学习更具备针对性。同时，导师会根据课程内容安排对应的电路项目，以让学员在动手过程中，实时地体会电路原理；同时也帮助导师发现学员的思维误区，以及时矫正，避免弯路。最终让学员能够尽快地“掌握电路原理，懂得设计电路，学会软件仿真”，让硬件工程师的不走弯路。

授课形式：

1、专家1V1线上教学，快速入门电路设计；

2、量身定制学习计划，学习方式灵活，生活、学习两不误；

3、定期直播答疑，多角度分析问题，让课程更具针对性；

4、定期布置小项目，及时巩固知识点，将学到的内容用到电路上；

5、遇到电路难题，导师在线协助分析，缩短问题解决周期；

6、课程内容从实际电路设计中提炼，结合传统书籍知识点，保证内容全面+实用；

7、完成教学考核作业，获得嵌入式中级工程师证书；

【全新录播课程+老师全程带课】（让学习更有计划性、针对性，不再盲目学习）

【定期小项目+作业批改】（学了什么，就做什么，将学到的内容“正确”地用起来）

【专属在线答疑】（遇到难题先解决、后剖析；养成工程设计思维，缩短问题周期）

【课程内容更实用】（课程内容提炼于实际设计过程，让知识从设计来，再到设计中去）

课程特色：

1、1V1专属导师在线教学；

2、专属定制课程，学习更有针对性；

3、课程内容基于实际产品设计，所学内容更实用；

4、定期安排小项目，学习过程除了理论，还有实践；

5、授课素材实时更新，授课过程会结合学员问题教学，让知识点直接应用在当下问题；

适合学员有哪些？

1、转行求职：没有系统学习过专业知识，希望快速入门上岗；

2、在校学生：无实践经验，无工作经验；

3、职场小白：初入职场，基础较差，渴望快速上岗，求职加薪；

4、职业助理：有一定基础，看原理图似懂非懂，实践时无从下手；

学完能到达什么水平？：课程结业基本要求：“懂原理、能设计、会仿真”；

具体技能：

1.掌握常见的电路元器件的工作原理及特性，能够熟练使用常见元器件；

2.掌握常见的电路原理；如：开关电源、滤波电路、放大电路、采样电路等；

3.能够设计常见的电路模块；如：阻容降压、谐振电路、防护电路等；

4.能够设计信号链；如：传感器驱动、滤波电路、放大电路、采样电路等；

5.能够设计电源模块；如：降压模块、升压模块、基准源等；

6.能够设计常见信号源；如：正玄波、方波、三角波、PWM发生器等；

7.能够设计常见防护电路；如：静电防护电路、浪涌防护电路等；

8.具备电路调试能力，可以准确分析电路中的工作波形，解决电路疑点；

9.学会仿真软件，能够利用仿真软件分析实际电路问题，设计效率更高；

10.掌握常见的电路负载模型，能够深入分析负载工作特性；如电容模型、电感模型、高频特性等；

11.掌握常见电路负载的工作特性，理解其对应的负载驱动方案；

12.具备电路方案分析能力，可快速分析具体产品方案以及设计产品方案等等；

学习模式：系统学习模式

适合学员：转行者、初学者——小白

学员特性：刚转行，啥都不懂，怎么办？

模式特点：缺啥补啥，用啥学啥，快速完善知识体系

具体学习内容：主要学习电路设计基础知识，课程内容围绕产品设计流程展开，让初学者快速完善电路设计体系。

快速上岗模式

适合学员：初入职场学员、职业助理；

学员特性：看得懂一点电路，但是遇到问题就不知道怎么办

模式特点：遇到啥，就学啥，快速解决问题，快速掌握公司产品原理，接手公司工作；

具体学习流程：根据学员的公司产品教学，快速让学员了解产品工作原理、实现方案；了解产品设计要点；同时针对学员的欠缺知识点进行定点教学，以快速上手公司产品设计工作。

理论实践探究模式

适合学员：有一定基础学员，如在校学子、专业自学者

学员特性：有一定基础，懂得一些知识点，但是学过的理论不知道怎么用，想做东西又无从下手

模式特点：学过啥，就做啥，快速将理论用起来

具体学习内容：

根据学员的已学知识点，指导设计对应电路模块，快速将知识点用起来；同时根据产品设计流程，对知识点进行查漏补缺，加强理论与实践经验的积累。

弟子专属提升项目一：线性稳压电源项目

项目简介：

线性稳压电源是常用的直流降压电路，其具有输出稳定性高，纹波小的特点。项目中的直流稳压电源没有使用单片机，完全由硬件电路实现。电路中有恒压、恒流、过压、欠压、过温防护等功能。

课程中老师会手把手带大家设计线性稳压电源电路，设计过程会详细地讲解电路工作原理以及电路中的每个参数的计算及选型。最后会制作出PCB实物，完整地演示电路的调试过程。同时会将电路每一个关键点演示出来，比如故意让电路工作在自激震荡的状态，然后通过调试，一步步将问题解决。或者是故意选择一些温度性较差的元器件，让电路工作在异常状态，然后与稳定性好的元器件进行性能对比。让大家直观地看到电路中每个参数对电路的影响以及对应的解决方案。

能学到什么？

1、能够独立设计线性稳压电源电路；

2、能够熟练掌握三极管、运放、开关电源、电感、电容等器件的计算与选型；

3、能够掌握控制环路的工作原理；

4、能够连接控制环路的自激震荡原理以及解决方法；

5、能够设计过流防护电路，同时会利用多个方案实现直流稳压电源的恒流功能；

6、能够设计过压、欠压防护，学会使用硬件电路实现自动恒压恒流功能切换；

7、能够设计过温防护功能，在不使用单片机的情况下，实现用温度自动控制风扇转速，实现温度自平衡；

8、能够理解元器件的非理想特性对电路的影响以及解决方法等等；

弟子专属提升项目二：负载仪项目

项目简介：

负载仪是电路调试中非常常用的一个仪器，项目中的负载仪具备常见的负载模式。项目在设计过程中，集成了单片机闭环控制以及纯硬件闭环控制两种模式。该两种模式均可以实现负载仪的控制功能。

课程中老师会手把手带大家设计负载仪项目，其中会详细地讲解负载仪的工作原理以及电路中的每个元器件的计算以及选型。最后会制作出PCB实物，完整地演示电路的调试过程。调试过程中会完整地演示纯硬件闭环控制过程以及结合单片机的闭环控制过程，其中会详细地跟大家介绍硬件PID的工作原理、自激震荡原因以及解决自激震荡的调试方法。

另外，单片机闭环控制模式中，会详细地跟大家讲解PID控制算法的工作原理，同时会演示PID控制算法的每个关键参数对电路工作的影响。另外也会跟大家介绍常见的数据校准算法，提升负载仪的控制精度。

能学到什么？

1、能够独立设计负载仪；

2、能够掌握运放、三极管、mos管、电源的设计以及选型方法；

3、能够掌握单片机电路的设计方法；

4、能够理解控制环路工作原理、自激震荡原理以及控制环路的调试方法；

5、能够掌握软件PID的工作原理以及调试方法；

6、能够掌握常见的数据校准算法，提升电路的工作精度；

7、能够理解元器件的非理想特性对电路的影响以及解决方法等等；

课程总体大纲：

硬件电路设计:全元器件基础知识与应用

电容

0、课程总体大纲

1、电容是什么 各类电容的优缺点是什么

2、电容的重要计算公式及应用

3、电容的充放电特性及应用距离

4、电容电压不能突变特性及应用距离 上

5、电容电压不能突变特性及应用距离下

6、电容的储能作用及容值选择关键点

7、低通滤波 _高通滤波的工作原理

8、如何设计低通 高通滤波电路

9、电路中常见的电容功能及应用

10、常见的寄生电容对电路产生的影响

11、多谐振荡电路的工作原理

12、如何给电路选择一个合适的电容

电感

13、电感基本特性以及生活中的电感

14、如何记住电感的电流不能突变特性

15、如果电感回路发生突变会怎样

16、电感感生电压的计算

17、电感电流变化的计算方法

18、电感电流的绘制_上

19、电感电流的绘制_下

20、电感滤波电路的工作原理

21、LC串联谐振的工作原理

22、LC串联谐振的应用

23、LC并联谐振的工作原理

24、LC并联谐振的应用

25、寄生电感对电路的影响

26、电感的常见应用电路及原理

27、电感选型 常见的电感种类及特性

28、电感选型 选型关键参数

29、寻迹小车的工作原理

电阻

30、电阻的基础应用1

31、电阻的基础应用2

32、电阻的基础应用3

33、电阻的基础应用4

34、电阻的基础应用5

35、电阻网络的等效变化

36、电阻的高频模型

37、电阻的选型

三极管

38、三极管的基本特性

39、如何设计三极管的开关电路

40、如何设计高速三极管开关电路

41、电压保护电路的设计

42、欠压保护电路的设计

43、短路保护电路的设计

44、推挽电路的工作原理

45、用三极管搭建常见的逻辑电路

46、三极管放大电路的设计_上

47、三极管放大电路的设计_下

48、三极管的关键参数

49、如何为项目选择一个合适的三极管

二极管

50、二极管的基本特性

51、二极管的常见应用_上

52、二极管的常见应用_下

53、稳压二极管的基本特性及应用

54、阻容降压电路的设计

55、共模信号、差模信号是什么

56、TVS、ESD的应用

57、TVS、ESD的选型

MOS管

58、mos管的基本工作特性

59、如何设计一个mos管的开关电路

60、密勒电容影响mos管的过程 如何用开关搭建..

61、寄生二极管对mos电路的影响

62、mos管的推挽电路原理

63、全桥(H桥)电路工作原理 以及布线规则

64、使用mos管设计一个过压保护电路

65、使用mos管设计一个过欠压保护电路

66、使用mos管设计一个电平转换电路

67、使用mos管的关键要点

68、mos管的关键参数

69、怎么为mos管选择一颗合适的驱动IC

70、怎么为电路选择一个合适的mos管

运放

71、运放的基本作用以及工作特性

72、分析运放的两大法则 虚短 虚断

73、同相放大电路的工作原理及特性

74、方相加法电路的工作原理

75、减法电路_跟随器的工作原理

76、单端输入恒流电路工作原理及设计要点

77、差分输入恒流电路工作原理

78、如何设计一个方波电路

79、方波电路的工作原理

80、如何设计一个三角波电路

81、积分电路_低通滤波电路的工作原理

82、三角波发生电路工作原理视频

83、锯齿电路工作原理

84、运放关键参数 失调电压 偏置电流 失调电流.

85、运放关键参数 增益带宽积

86、运放关键参数 压摆率

87、运放关键参数 共模抑制比_电源抑制比

88、运放的选型 上

88、运放的选型下

89、运放的稳定分析 上

90、运放的稳定分析_中

91、运放的稳定分析下

92、运放电路的自激振荡上

92、运放电路的自激振荡_下

光耦

93、光耦的基本功能及工作特性

94、光耦的开关电路原理及设计方法

95、光耦的线性放大电路的工作原理及设计方法

96、光耦的电平转换电路及设计关键

97、光耦隔离信号放大-采样电路的工作原理及设计

98、光耦的关键参数及选型

继电器

99、通用继电器的工作原理及特性

100、通用继电器的关键参数

101、演示继电器的工作原理及特性

102、固态继电器的工作原理及特性

模拟开关

103、模拟开关的基本功能及特性

104、模拟开关正常工作电压范围

105、使用模拟开关设计一个能量回收电路

106、寄生电容对能量回收电路的影响

107、模拟开关的关键参数

保险丝

108、保险丝的常见种类及选型

电源

109、线性稳压电源工作原理_上

110、线性稳压电源工作原理_下

111、线性稳压电源的工作特性

112、线性稳压电源的富案件参数及LAYOUT

113、降压型(buck)开关电源工作原理 上

114、降压型(buck)开关电源工作原理下

115、开关电源的电工工作特性

116、开关电源关键计算公式_伏秒法则

117、开关电源的电感量的计算 电感饱和电流计算

118、降压型(buck)开关电源的关键参数的计算

电路设计项目实战1:全流程直流电机控制电路方案设计

00电机控制电路的设计 项目介绍

01直流电机的工作原理及驱动电路框图

02H桥的原理图绘制

03H桥器件选型

04H桥驱动电路的

05H桥驱动芯片的选型

06H桥驱动电路的设计

07H桥驱动电路设计细节上

07H桥驱动电路设计细节下

08隔离芯片的选型

09隔离电路的设计

10直流电机电路框架拓展

11电流检测电路原理

12.1电流检测电路的设计 上

12.2电流检测电阻的计算方法中

12.3电流检测电路的运放选型下

13电压检测电路原理

14速度检测电路的设计

15.1主控芯片的选型 上

15.2主控芯片的选型_下.mp4

16主控的最小系统的绘制

17主控电路的绘制

18主控电路的外围拓展

19Jlink下载口的更改

20确定电源方案

21电源芯片的选型

22开关电源电路的绘制

23开关电源参数的计算以及外围选型

24防护保护电路的设计上

25防护电路的设计下

26划分地平面以及电路细节检查

电路设计项目实战2:全流程传感器应用电路方案设计

1、传感器课程简介;

2、方波发生器的调试原理，

3、调试基本技能_焊接教程

4、波形发生器的电路分布及调试注意事项;

5、波形发生器焊接注意事项:

6、方波发生器调试过程;

7、电机续流二极管的重要性

8、电源滤波电容的滤波效果

9、三角波发生器工作原理;

10、三角波发生器电路调试;

11、三角波发生器产生尖峰的原因;

12、压力检测电路的工作原理:

13、压力检测电路的原理图绘制;

14、压力检测实验电路焊接注意事项;

15、压力检测电路的调试过程

16、压力控制电机转速实验;

17、压力传感器的工作原理,

18、设计压力传感器的检测电路;

19、传感器检测电路的精度影响因素及解决方法;

20、单电源供电放大电路的改进方法

21、ADC的基本工作过程;

22、积分型ADC的工作原理:

23、逐次逼近型ADC工作原理

24、信号采样精度评估方法_上;

25、信号采样精度评估方法_下;

26、电子秤放大电路测试;

27、放大电路的噪声测试:

28、放大电路噪声测试补充;

29、电子秤实物调试;

30、电子秤测量精度分析;

31、改进电子秤测量精度的方法;

32、改进后的电子秤效果演示:

电路设计项目实战3-全流程医疗机械 药液自动检测电路系统方案设计

1、微流控电路控制系统项目简介

2、介电润湿工作原理

3、介电润湿电路方案评估方法上

4、介电润湿电路方案评估方法_下

5、BOOST升压方案原理分析及验证

6、反激升压方案原理分析及验证

7、升压方案对比及设计要点

8、高压矩阵控制原理分析

9、液滴移动位置的检测原理

10、温控电路原理分析及验证

11、微电流检测电路原理分析及验证

12、单片机选型

13、设计单片机最小系统电路

14、设计温度控制电路

15、温度控制电路的元器件选型

16、设计微电流检测电路

17、微电流检测电路_运放选型

18、水泵驱动电路

19、设计高压矩阵电路

20、BOOST的关键节点波形

21、BOOST的输入与输出的关系式

22、BOOST的电感计算公式

23、BOOST输入电容计算公式

24、BOOST输出电容计算公式

25、设计BOOST开关电源电路型

硬件弟子计划具体的实战项目包括：

分立buck开关电源,

分立电压控制环路boost开关,

分立电流控制环路boost开关,

分立反激开关电源，

UC3842反激开关电源，

直流有刷电机驱动电路、

直流无刷电机驱动电路（有感，无感+FOC）

传感器信号处理电路

医疗器械微流控项目

负载仪项目，

直流稳压电源项目等等等等等等