電子系統設計

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第1章 電子系統設計基礎知識

1.1 電子系統的設計方法

1.1.1 明確系統的設計任務和要求

1.1.2 方案的比較與選擇

1.1.3 單元電路的設計、參數計算和元器件選擇

1.1.4 電路的仿真

1.1.5 電路圖的繪製及印製電路板的設計

1.2 電子系統的組裝與調試

1.2.1 電子系統的組裝

1.2.2 電子系統的調試

1.3 電子系統的抗干擾技術

1.3.1 在干擾源處採取措施

1.3.2 在耦合通道上採取措施

1.3.3 在傳輸通道上採取措施

思考題與習題

第2章 常用電子元器件

2.1 電阻器

2.1.1 電阻器的作用

2.1.2 電阻器的分類

2.1.3 電阻器的主要技術指標

2.1.4 電阻器的合理選用與質量判別

2.2 電位器

2.2.1 電位器的作用

2.2.2 電位器的分類

2.2.3 電位器的主要技術指標

2.2.4 幾種常用的電位器

2.2.5 電位器的合理選用與質量判別

2.3 電容器

2.3.1 電容器的作用

2.3.2 電容器的分類

2.3.3 電容器的主要技術參數

2.3.4 幾種常用的電容器

2.3.5 電容器的合理選用與質量判別

2.4 電感器和變壓器

2.4.1 電感器

2.4.2 變壓器

2.5 繼電器

2.5.1 繼電器的作用

2.5.2 繼電器的分類

2.5.3 電磁式繼電器的主要參數

2.5.4 電磁式繼電器的合理選用與質量判別

2.6 半導體器件

2.6.1 晶體二極管

2.6.2 晶體三極管

2.6.3 場效應管(FET)

2.6.4 晶閘管

2.7 常用集成電路器件

2.7.1 集成電路的分類

2.7.2 集成電路的主要參數

2.7.3 常用集成電路簡介

2.7.4 集成電路的選用原則及注意事項

2.8 傳感器

2.8.1 温敏傳感器

2.8.2 光電傳感器

2.8.3 氣敏傳感器

2.8.4 濕敏傳感器

2.8.5 磁敏傳感器

2.8.6 力敏傳感器

2.8.7 傳感器的選用

思考題與習題

第3章 電子電路的仿真

3.1 Multisim概述

3.2 Multisim的操作使用方法

3.2.1 設計主界面的進入及主界面的介紹

3.2.2 Multisim主菜單簡介

3.2.3 Multisim元件數據庫介紹

3.2.4 Multisim的虛擬儀器儀表簡介

3.2.5 在Multisim中建立並仿真電路

3.3 Multisim的主要分析功能

3.3.1 直流工作點分析

3.3.2 交流分析

3.3.3 瞬態分析

3.3.4 傅里葉分析概述

3.3.5 失真分析

3.3.6 直流掃描分析

3.3.7 DC和AC靈敏度分析

3.3.8 參數掃描分析

3.3.9 温度掃描分析

3.3.10 零-極點分析

3.3.11 其他分析

3.4 Multisim的應用實例

3.4.1 電子元器件的性能測試

3.4.2 濾波電路分析

3.4.3 模擬電路的設計與分析

3.4.4 數字電路的設計與分析

思考題與習題

第4章 電子系統中的常用單元電路設計

4.1 穩壓電源電路的設計

4.1.1 穩壓電源的主要技術指標及組成

4.1.2 整流、濾波電路及其設計

4.1.3 直流穩壓電路及其設計

4.2 信號發生電路的設計

4.2.1 信號發生電路的主要性能要求

4.2.2 信號發生電路的一般設計方法

4.2.3 正弦波振盪電路的設計

4.2.4 RC方波振盪電路的設計

4.2.5 函數發生器的設計

4.3 信號選擇電路的設計

4.3.1 多路信號選擇電路

4.3.2 有源濾波電路的設計

4.4 信號調理單元電路的設計

4.4.1 小信號放大電路

4.4.2 頻率變換電路設計

4.4.3 信號整形電路設計

4.5 A/D、D/A接口電路的設計

4.5.1 A/D接口電路設計

4.5.2 D/A接口電路設計

4.6 驅動電路的設計

4.6.1 常用驅動器的選擇及其典型應用

4.6.2 常用光電耦合器的選擇及其驅動電路

4.7 控制單元電路的設計

4.7.1 聲控電路及其設計

4.7.2 光控電路及其設計

4.7.3 遙控電路及其設計

思考題與習題

第5章 系統可編程技術

5.1 可編程器件的基本原理

5.1.1 可編程邏輯器件概述

5.1.2 可編程邏輯器件基本結構

5.2 高密度系統可編程邏輯器件

5.2.1 Altera公司CPLD器件

5.2.2 Altera公司的FPGA器件

5.2.3 CPLD器件和FPGA器件的編程、適配與邊界掃描測試技術

5.3 可編程邏輯器件開發軟件及應用

5.3.1 QuartusII軟件的安裝

5.3.2 QuartusII軟件的主界面

5.3.3 文本輸入設計法

5.3.4 原理圖輸入設計法

5.3.5 QuartusII的層次化設計

5.3.6 VHDL設計

5.4 數字系統開發實例

5.4.1 ASM圖與交通燈控制器設計

5.4.2 出租車計程計價表

5.5 Nios II系統設計實例

5.5.1 Nios II軟核處理器設計

5.5.2 Nios 應用程序開發

5.6 系統可編程模擬器件

5.6.1 可編程模擬器件概述

5.6.2 Lattice的ispPAC系列器件的結構

5.5.3 ispPAC接口

5.6.4 UREFOUT緩衝電路

5.6.5 ispPAC增益調整方法

5.6.6 有源濾波器設計

5.7 PAC-Designer軟件及開發實例

5.7.1 可編程模擬器件的開發流程

5.7.2 ispPAC10器件開發應用示例

5.7.3 ispPAC20器件開發應用示例

5.7.4 ispPAC80器件開發應用示例

思考題與習題

第6章 單片機應用系統設計

6.1 最小應用系統設計

6.1.1 MCS-51系列單片機結構

6.1.2 AT89C52單片機指令集

6.1.3 AT89C52單片機最小應用系統

6.2 單片機系統擴展

6.2.1 數據存儲器

6.2.2 I/O接口擴展

6.3 單片機接口電路設計

6.3.1 鍵盤接口電路

6.3.2 顯示接口

6.3.3 打印接口

6.3.4 通信接口

思考題與習題

第7章 電子繪圖軟件

7.1 Protel概述

7.1.1 國內EDA軟件現狀

7.1.2 電路板設計步驟

7.2 Protel 99 SE安裝

7.3 Protel電路原理圖設計

7.3.1 原理圖設計流程

7.3.2 數據庫文件

7.3.3 原理圖設計過程

7.3.4 原理圖常用命令

7.3.5 原理圖庫設計

7.3.6 原理圖Miscellaneous Devices庫器件清單

7.4 印製電路板（PCB）設計

7.4.1 新建PCB文件

7.4.2 PCB線路板信號層管理

7.4.3 PCB繪圖工具

7.4.4 PCB佈線規則

7.4.5 PCB佈線步驟

7.4.6 PCB庫管理

7.5 Keil與Proteus聯調

7.5.1 聯調環境設置

7.5.2 編輯工程文件

7.5.3 聯調

思考題與習題

第8章 實用電子系統設計舉例及課題

8.1 電子系統綜合設計實例

8.1.1 數控直流電源的設計

8.1.2 波形發生器的設計

8.1.3 簡易邏輯分析儀的設計

8.1.4 簡易數字存儲示波器設計

8.2 電子技術課程設計課題

8.2.1 CDMA設備用AC/DC開關穩壓電源

8.2.2 多路輸出的直流穩壓電源

8.2.3 小功率線性直流穩壓電源

8.2.4 開關型直流穩壓電源

8.2.5 簡易開關式充電器

8.2.6 鎳鎘電池快速充電器

8.2.7 車用鎳鎘電池充電器

8.2.8 車距報警器

8.2.9 氣體煙霧報警器

8.2.10 汽車無線報警器

8.2.11 電子體温計

8.2.12 開關電源電磁干擾濾波器

8.2.13 抗混疊低通濾波器

8.2.14 階梯波發生器

8.2.15 自行車時速表

8.2.16 電阻精度篩選儀

8.2.17 信號波形發生器

8.2.18 OCL低頻功率放大器

8.2.19 洗衣機控制電路

8.2.20 無線紅外耳機

8.2.21 無線遙控電控鎖

8.2.22 線路尋跡器

8.2.23 8路搶答器

8.3 電子系統綜合設計課題

8.3.1 有關電源的課題

8.3.2 有關信號源的課題

8.3.3 有關放大器的課題

8.3.4 有關電參量測量和電子儀器的課題

8.3.5 有關數據採集的課題

8.3.6 有關檢測和自動控制的課題

8.3.7 有關無線電的課題

本書介紹如何進行電子系統設計，綜合了模擬電路、數字電路、MCU、ASIC、EDA等知識；從設計的角度出發，以元器件應用為切入點，以新知識、新器件、新技術為核心，緊密結合工程實踐，避免繁瑣的數學推導；內容深入淺出、循序漸進，利於自學和教學；各章附有小結和設計練習。所附網上資料包括電子教案、設計相關軟件、子程序庫等。 本書可以作為電子信息類專業本科和碩士研究生教材或者電子設計競賽培訓教材，也適合廣大電路設計者使用 ^[1]  。