電子系統設計與實踐

《電子系統設計與實踐》為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。

本教材是根據高等工科院校電子技術實踐教學大綱的基本要求編寫的。

書中內容翔實，涉及各類電子系統設計方法、設計流程、常用傳感器及其應用、放大器的設計、濾波器的設計、模/數和數/模轉換器應用技術、可編程模擬器件和可編程邏輯器件原理及其開發軟件、單片機技術、電子系統工藝等，同時書中給出多個單元電路設計實例和綜合設計實例的詳細計算方法和設計步驟，最後還介紹了收音機、數字萬用表設計及裝焊調試技術。

本書可作為高等院校電類和非電類專業本、專科學生電子系統實踐教學用書，亦可作為電視大學、職業大學、業餘大學以及遠程教育、網絡教育中的電類和非電類專業的電子技術綜合實踐教學用書，還可作為參加全國大學生電子設計競賽學生的培訓教材，此外，對從事電子技術的工程技術人員，本書也是一本有益的參考書。 ^[1] 

第1章 電子系統設計導論

1.1 電子系統概述

1.1.1 電子系統的構成

1.1.2 電子系統設計的基本原則

1.1.3 電子系統的設計方法

1.2 電子系統設計流程

1.2.1 以模擬器件為核心的電子系統設計流程

1.2.2 以標準數字集成電路為核心的電子系統設計流程

1.2.3 以MPU和MCU為核心的電子系統設計流程

1.2.4 以PLD為核心的電子系統設計流程

1.2.5 以ASIC為核心的電子系統設計流程

1.2.6 以SOC為核心的電子系統設計流程

第2章 傳感器

2.1 傳感器概述

2.1.1 傳感器的組成

2.1.2 傳感器的分類

2.1.3 傳感器的參數

2.2 温度傳感器

2.2.1 熱敏電阻器

2.2.2 鉑熱電阻

2.2.3 AD590絕對温度-電流傳感器

2.2.4 LM35/45攝氏温度－電壓傳感器

2.3 光傳感器

2.3.1 光敏器件

2.3.2 熱釋電人體紅外傳感器

2.4 其他傳感器

2.4.1 壓敏電阻器(VSR)

2.4.2 霍耳傳感器

2.4.3 氣敏傳感器

第3章 放大器

3.1 放大器概述

3.2 分立元件放大器的設計

3.2.1 三極管放大器的設計

3.2.2 場效應管放大器的設計

3.3 集成運算放大器

3.3.1 常用運放的分類及其參數

3.3.2 集成運放的選用原則

3.3.3 集成運放的應用技術

3.4 集成放大器的設計

3.4.1 簡單電壓放大器的設計

3.4.2 雙電源交流電壓放大器

3.4.3 單電源交流電壓放大器

3.4.4 前置放大器的設計

3.4.5 差動放大器

3.4.6 功率放大器的設計

3.4.7 高頻放大器的設計

3.5 儀用放大器

3.5.1 概述

3.5.2 AD526可編程儀用放大器

3.6 隔離放大器

3.6.1 概述

3.6.2 IS0130隔離放大器

3.7 採樣保持放大器

3.7.1 概述

3.7.2 SHC5320高速雙極性採樣/保持器

第4章 濾波器

4.1 濾波器的分類

4.1.1 無源濾波器

4.1.2 有源濾波器

4.2 有源濾波器設計原理

4.2.1 巴特沃思濾波器

4.2.2 切比雪夫濾波器

4.2.3 貝塞爾濾波器

4.3 常用有源濾波器的設計實例

4.3.1 低通濾波器的設計

4.3.2 高通濾波器的設計

4.3.3 帶通濾波器的設計

4.3.4 帶阻濾波器的設計

4.4 集成有源濾波器

4.4.1 常用集成濾波器原理

4.4.2 TLC14集成開關電容濾波器

4.5 可編程模擬器件ispPAC

4.5.1 概述

4.5.2 在系統可編程模擬電路的結構

4.5.3 濾波器設計

第5章 變換器

5.1 模/數轉換器

5.1.1 概述

5.1.2 ADC的主要技術指標

5.1.3 ADC的選擇原則

5.1.4 ADC0808/ADC0809模/數轉換器

5.2 數/模轉換器

5.2.1 概述

5.2.2 DAC的分類

5.2.3 DAC的技術指標

5.2.4 DAC的選擇原則

5.2.5 DAC0832 數/模轉換器

5.3 電流/電壓變換器

5.4 壓頻轉換器與頻壓轉換器

5.4.1 概述

5.4.2 LMx31系列V/F、F/V轉換器

第6章 可編程邏輯器件

6.1 可編程邏輯器件(PLD)概述

6.1.1 PLD的特點

6.1.2 PLD器件的分類

6.1.3 PLD的電路表示法

6.1.4 可編程元件

6.2 簡單的可編程邏輯器件(SPLD)

6.2.1 PROM的PLD表示法

6.2.2 可編程陣列邏輯器件(PAL)

6.2.3 可編程通用陣列邏輯器件(GAL)

6.3 複雜的可編程邏輯器件(CPLD)

6.3.1 CPLD的基本結構

6.3.2 MAX7000系列器件結構

6.4 現場可編程門陣列(FPGA)

6.4.1 FPGA的基本原理

6.4.2 FLEX10K系列器件結構

6.5 並口下載電纜ByteBlaster的原理電路及其使用

6.5.1 ByteBlaster外形

6.5.2 ByteBlaster內部電路與信號定義

6.5.3 編程配置方式

6.6 FPGA/CPLD 產品概述

6.6.1 Lattice公司的CPLD器件系列

6.6.2 Xilinx公司的FPGA和CPLD器件系列

6.6.3 Altera公司的FPGA和CPLD器件系列

第7章 EDA設計軟件

7.1 MAX+PLUSⅡ使用簡介

7.1.1 MAX+PLUSⅡ概述

7.1.2 使用MAX+PLUSⅡ軟件的開發流程

7.1.3 MAX+PLUSⅡ 管理器窗口

7.2 MAX+PLUSⅡ操作示例

7.2.1 指定設計項目名稱

7.2.2 生成一個新的原理圖文件

7.2.3 編譯設計項目

7.2.4 功能仿真和時序仿真

7.2.5 進行芯片的延時分析

7.2.6 分配芯片的管腳

7.2.7 下載配置文件到芯片

7.3 ispEXPERT使用簡介

7.3.1 ispEXPERT概述

7.3.2 使用ispEXPERT進行原理圖輸入

7.3.3 編譯和仿真

7.3.4 設計電路下載到器件

第8章 單片機技術簡介

8.1 MCS?51系列單片機硬件結構原理

8.1.1 概述

8.1.2 8051單片機硬件結構

8.1.3 存儲結構

8.1.4 處理器狀態

8.1.5 電源控制

8.1.6 中斷系統

8.1.7 內置定時/計數器

8.1.8 內置UART

8.1.9 51系列單片機的其他功能

8.2 MCS?51系列單片機指令系統與程序設計

8.2.1 尋址方式

8.2.2 指令系統

8.2.3 簡單的程序設計示例

第9章 電子系統工藝

9.1 焊接工藝

9.1.1 焊接的基礎知識

9.1.2 手工焊接

9.1.3 工業生產中的焊接技術

9.2 印製電路板

9.2.1 印製電路板基礎

9.2.2 印製電路板的設計和製作

9.3 電子產品裝配與調試

9.3.1 裝配基礎工藝

9.3.2 表面貼裝技術（SMT）

9.3.3 電子產品的調試

9.4 Protel 99 印製電路板設計

9.4.1 Protel 99概述

9.4.2 Protel 99的配置要求和安裝

9.4.3 Protel 99的設計步驟

9.4.4 原理圖設計

9.4.5 PCB設計

9.4.6 Protel 99 簡明設計實例

第10章 單元電路設計實例

10.1 線形集成運放組成的穩壓電源設計

10.1.1 概述

10.1.2 設計內容和要求

10.1.3 初步確定電路

10.1.4 元件及參數選擇

10.1.5 穩壓電源調試

10.1.6 穩壓電路指標測試

10.2 可編程穩壓電源設計

10.2.1 數碼開關設置型直流穩壓電源

10.2.2 開關設置數碼顯示程控穩壓電源

10.2.3 D/A轉換程控電源

10.2.4 步進程控穩壓電源

10.3 PLD基礎應用設計實例

10.3.1 數據選擇器的設計實例

10.3.2 ALU（算術邏輯運算單元）的設計

10.3.3 鍵盤掃描譯碼顯示電路的設計

10.4 數字鐘設計

10.4.1 設計內容和要求

10.4.2 數字鐘電路的EWB設計方案

10.4.3 數字鐘電路的PLD設計方案

第11章 收音機設計實例與裝焊

11.1 無線電廣播

11.1.1 無線電波的波長、頻率與波段劃分

11.1.2 無線電波的發射

11.1.3 超外差式收音機

11.2 超外差式收音機的設計

11.2.1 輸入迴路

11.2.2 變頻電路

11.2.3 中頻放大器

11.2.4 檢波與自動增益控制電路

11.2.5 低頻放大電路

11.3 集成AM/FM收音機的原理、裝焊和調試

11.3.1 CXA1191M引腳功能

11.3.2 CXA1191M電路原理圖

11.3.3 調幅（AM）電路的基本工作原理

11.3.4 調頻（FM）電路的基本工作原理

11.3.5 集成AM/FM收音機的裝焊

11.3.6 靜態調試

11.3.7 動態調試（交流調試）

11.3.8 元器件清單

第12章 數字萬用表設計實例與裝焊

12.1 數字萬用表設計實例

12.1.1 數字萬用表A/D譯碼驅動顯示部分

12.1.2 數字萬用表電阻、電流、電壓測試部分

12.1.3 數字萬用表的頻率、電容、電感及電橋測量部分

12.2 集成數字萬用表裝配調試

12.2.1 主要技術指標和測量範圍

12.2.2 注意事項及使用方法

12.2.3 M?830B數字萬用表電路原理圖

12.2.4 M?830B數字萬用表安裝

12.2.5 檢驗LCD

12.2.6 故障原因與處理方法

12.2.7 各參量測試

第13章 電子系統綜合設計實例

13.1 交通燈的設計

13.1.1 設計內容和要求

13.1.2 所需器材

13.1.3 交通燈邏輯分析和ASM圖

13.1.4 交通燈系統的設計

13.2 密碼鎖的設計

13.2.1 設計內容和要求

13.2.2 所需器材

13.2.3 密碼鎖邏輯分析和ASM圖

13.2.4 密碼鎖系統的設計

13.3 數字