电子系统设计与实践(第2版)(普通高等教育“十一五”国家级规划教材，高等学校电工电子实践系列)
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品牌: 杨刚
基本信息·出版社：电子工业出版社
·页码：383 页
·出版日期：2009年
·ISBN：9787121078002
·条形码：9787121078002
·包装版本：2版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育“十一五”国家级规划教材，高等学校电工电子实践系列
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内容简介《电子系统设计与实践》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。书中内容详实，包括：各类电子系统设计方法和设计流程，常用传感器及其应用，放大器的设计，滤波器设计，模数和数模转换器应用技术，可编程模拟器件和可编程逻辑器件原理及其开发；并详细介绍VHDL硬件描述语言、电子系统的可靠性和电磁兼容性设计、电子系统工艺等。同时，书中给出了多个单元电路设计实例和综合设计实例的详细计算方法和设计步骤，介绍了收音机、数字万用表设计及装焊调试技术。
《电子系统设计与实践》可作为高等院校电类和非电类专业本、专科生电子系统实践教学用书，亦可作为电视大学、职业大学、业余大学以及远程教育、网络教育中的电类和非电类专业的电子技术综合实践教学用书，还可作为参加全国大学生电子设计竞赛学生的培训教材，对从事电子技术的工程技术人员也是一本有益的参考书。
编辑推荐《电子系统设计与实践》被出版的目标，不仅仅是让读者学会如何设计并制作出一个实际电子系统，更为关键的是，要让读者知道这些设计所依赖的理论知识，学会知识的融合，同时也学会对实际设计方案的步骤分析、优劣判断和应用原则，理清设计思路，培养独立思考和灵活运用的能力。
目录
第1章 电子系统设计导论
1.1 电子系统概述
1.1.1 电子系统的构成
1.1.2 电子系统设计的基本原则
1.1.3 电子系统的设计方法
1.2 电子系统设计流程
1.2.1 以模拟器件为核心的电子系统设计流程
1.2.2 以标准数字集成电路为核心的电子系统设计流程
1.2.3 以MPU和MCU为核心的电子系统设计流程
1.2.4 以PLD为核心的电子系统设计流程
1.2.5 以ASIC为核心的电子系统设计流程
1.2.6 以SoC为核心的电子系统设计流程
第2章 传感器
2.1 传感器概述
2.1.1 传感器的组成
2.1.2 传感器的分类
2.1.3 传感器的参数
2.2 温度传感器
2.2.1 热敏电阻器
2.2.2 铂热电阻
2.2.3 AD590绝对温度——电流传感器
2.2.4 LM35/45摄氏温度-电压传感器
2.3 光传感器
2.3.1 光敏器件
2.3.2 热释电人体红外传感器
2.4 其他传感器
2.4.1 压敏电阻器
2.4.2 霍尔传感器
2.4.3 气敏传感器
第3章 放大器
3.1 放大器概述
3.2 分立元件放大器设计
3.2.1 三极管放大器的设计
3.2.2 场效应管放大器的设计
3.3 集成运算放大器
3.3.1 常用运放的分类及其参数
3.3.2 集成运放的选择原则
3.3.3 集成运放的应用技术
3.4 集成放大器设计
3.4.1 简单电压放大器设计
3.4.2 双电源交流电压放大器
3.4.3 单电源交流电压放大器
3.4.4 前置放大器设计
3.4.5 差动放大器
3.4.6 功率放大器设计
3.4.7 高频放大器设计
3.5 仪用放大器
3.5.1 概述
3.5.2 AD526可编程仪用放大器
3.6 隔离放大器
3.6.1 概述
3.6.2 ISO130隔离放大器
3.7 采样保持放大器
3.7.1 概述
3.7.2 高速双极性采样保持放大器SHC5320
第4章 滤波器
4.1 滤波器的分类
4.1.1 无源滤波器
4.1.2 有源滤波器
4.2 有源滤波器设计原理
4.2.1 巴特沃思滤波器
4.2.2 切比雪夫滤波器
4.2.3 贝塞尔滤波器
4.3 常用有源滤波器的设计实例
4.3.1 低通滤波器的设计
4.3.2 高通滤波器的设计
4.3.3 带通滤波器的设计
4.3.4 带阻滤波器的设计
4.4 集成有源滤波器
4.4.1 常用集成滤波器原理
4.4.2 TLC14集成开关电容滤波器
4.5 可编程模拟器件
4.5.1 可编程模拟器件概述
4.5.2 在系统可编程模拟电路的结构
4.5.3 滤波器设计
第5章 变换器
5.1 模数转换器
5.1.1 模数转换器概述
5.1.2 ADC的主要技术指标
5.1.3 ADC选择原则
5.1.4 ADC0808/ADC0809模数转换器
5.2 数模转换器
5.2.1 数模转换器概述
5.2.2 DAC的分类
5.2.3 DAC的技术指标
5.2.4 DAC的选择原则
5.2.5 DAC0832数模转换器
5.3 电流/电压变换器
5.4 压频转换器和频压转换器
5.4.1 概述
5.4.2 LMx31系列V/F、F/V转换器
第6章 可编程逻辑器件
6.1 可编程逻辑器件概述
6.1.1 可编程逻辑器件的特点
6.1.2 可编程逻辑器件的分类
6.1.3 可编程逻辑器件的电路表示法
6.1.4 可编程元件
6.2 简单的可编程逻辑器件
6.2.1 PROM的PLD表示法
6.2.2 可编程阵列逻辑器件
6.2.3 可编程通用阵列逻辑器件
6.3 复杂的可编程逻辑器件（CPLD）
6.3.1 CPLD的基本结构
6.3.2 MAX 7000系列器件结构
6.4 现场可编程门阵列
6.4.1 现场可编程门阵列的基本原理
6.4.2 FLEX 10K系列器件结构
6.5 并口下载电缆ByteBlaster的原理电路及使用
6.5.1 ByteBlaster外形
6.5.2 ByteBlaster内部电路与信号定义
6.5.3 ByteBlaster编程配置方式
6.6 FPGA/CPLD产品概述
6.6.1 Lattice公司的CPLD系列
6.6.2 Xilinx公司的FPGA和CPLD系列
6.6.3 Altera公司的FPGA和CPLD系列
第7章 EDA设计软件
7.1 MAX+plus Ⅱ使用简介
7.1.1 MAX+plus Ⅱ概述
7.1.2 使用MAX+plus Ⅱ软件的开发流程
7.1.3 MAX+plus Ⅱ管理器窗口
7.2 MAX+plus Ⅱ操作示例
7.2.1 指定设计项目名称
7.2.2 生成一个新的原理图文件
7.2.3 编译设计项目
7.2.4 功能仿真和时序仿真
7.2.5 进行芯片的延时分析
7.2.6 分配芯片的引脚
7.2.7 下载配置文件到芯片
7.3 QUARTUS Ⅱ软件综述
7.3.1 QUARTUS Ⅱ软件的特点及支持的器件
7.3.2 QUARTUS Ⅱ的集成工具及其基本功能
7.4 ispEXPERT使用简介
7.4.1 使用ispEXPERT进行原理图输入
7.4.2 编译和仿真
7.4.3 设计电路下载到器件
7.5 ISE软件综述
7.5.1 ISE软件的特点及支持的器件
7.5.2 ISE 5.x的集成工具及其基本功能
第8章 硬件描述语言VHDL
8.1 概述
8.2 VHDL程序结构
8.2.1 VHDL程序的基本结构
8.2.2 实体
8.2.3 结构体
8.2.4 配置
8.3 VHDL的设计资源
8.3.1 库
8.3.2 程序包
8.4 数据对象、数据类型及操作符
8.4.1 VHDL文字
8.4.2 VHDL数据对象
8.4.3 VHDL数据类型
8.4.4 VHDL操作符
8.4.5 属性描述与定义语句
8.4.6 VHDL描述方式
8.5 VHDL顺序语句
8.5.1 赋值语句
8.5.2 转向控制语句
8.5.3 等待语句
8.5.4 子程序调用语句
8.5.5 返回语句
8.5.6 空操作语句
8.5.7 其他语句
8.6 VHDL并行语句
8.6.1 进程语句
8.6.2 块语句
8.6.3 并行信号赋值语句
8.6.4 并行过程调用语句
8.6.5 元件例化语句
8.6.6 生成语句
8.7 子程序
8.7.1 函数
8.7.2 重载函数
8.7.3 过程
8.7.4 重载过程
第9章 电子系统的可靠性和电磁兼容性设计
9.1 概述
9.2 可靠性涉及的性能指标
9.3 电子系统可靠性设计方法
9.3.1 电子系统硬件可靠性设计
9.3.2 常用元器件的可靠性分析
9.3.3 提高电子系统可靠性的具体措施
9.4 嵌入式软件的可靠性设计
9.4.1 软件可靠性与硬件可靠性的区别
9.4.2 影响软件可靠性的因素
9.4.3 提高软件可靠性的方法和技术
9.4.4 软件产品的可靠性评估
9.4.5 嵌入式软件的可靠性设计
9.5 可靠性管理
9.6 电磁兼容的基本原理
9.6.1 电磁兼容的定义
9.6.2 电磁兼容的常用术语
9.6.3 常见的电磁兼容性问题
9.6.4 电磁环境特性
9.6.5 电磁耦合的途径
9.7 提高电磁兼容性的措施
9.7.1 消除地电位不均匀
9.7.2 接地散热器的处理
9.7.3 时钟源的电源滤波方法
9.7.4 集成电路的辐射考虑
9.7.5 旁路和去耦
9.8 信号完整性与串扰
9.8.1 信号完整性要求
9.8.2 反射和衰减振荡
9.8.3 计算电长走线
9.8.4 串扰
9.9 基于电磁兼容技术的多层PCB布线设计
9.9.1 20-H法则和3-W法则
9.9.2 PCB的合理分层和布局原则
9.10 接地
9.10.1 接地的种类
9.10.2 接地方式
9.10.3 接地电阻
9.10.4 接地布局
9.11 电磁兼容性的其他措施
第10章 电子系统工艺
10.1 焊接工艺
10.1.1 焊接的基础知识
10.1.2 手工焊接技术
10.1.3 工业生产中的焊接技术
10.2 印制电路板
10.2.1 印制电路板基础
10.2.2 印制电路板的设计和制作
10.3 印制电路板设计软件
10.3.1 Altium公司的历史
10.3.2 Protel 99简介
10.3.3 Protel 99设计步骤
10.3.4 Protel 99原理图设计
10.3.5 Protel 99 PCB设计
10.3.6 AltiumDesigner 6.x简介
10.4 电子产品装配与调试
10.4.1 装配基础工艺
10.4.2 表面贴装技术
10.4.3 电子产品的调试
10.5 电子产品的老化和环境试验
10.5.1 电子产品的老化
10.5.2 电子产品的环境试验方法
第11章 单元电路设计实例
11.1 线性集成运放组成的稳压电源设计
11.1.1 概述
11.1.2 设计内容及要求
11.1.3 初步确定电路
11.1.4 元件及参数选择
11.1.5 稳压电源调试
11.1.6 稳压电路指标测试
11.2 可编程稳压电源设计
11.2.1 数码开关设置型直流稳压电源
11.2.2 开关设置数码显示程控稳压电源
11.2.3 D/A转换程控电源
11.2.4 步进程控稳压电源
11.3 PLD基础应用设计实例
11.3.1 数据选择器的原理图设计
11.3.2 ALU的原理图设计
11.3.3 键盘扫描译码显示电路的原理图设计
11.3.4 LED动态译码显示电路的VHDL语言设计
11.4 数字钟设计
11.4.1 设计内容和要求
11.4.2 数字钟电路的EWB设计方案
11.4.3 数字钟电路的PLD设计方案
第12章 收音机设计实例与装焊
12.1 无线电广播
12.1.1 无线电波的波长、频率与波段划分
12.1.2 无线电波的发射
12.1.3 超外差收音机
12.2 超外差收音机的设计
12.2.1 输入回路
12.2.2 变频电路
12.2.3 中频放大器
12.2.4 检波与自动增益控制电路
12.2.5 低频放大电路
12.3 集成AM/FM收音机的原理、装焊和调试
12.3.1 CXA1191M引脚功能
12.3.2 CXA1191M电原理图
12.3.3 调幅（AM）电路的基本工作原理
12.3.4 调频（FM）电路的基本工作原理
12.3.5 集成AM/FM收音机的装焊
12.3.6 静态调试
12.3.7 动态调试（交流调试）
12.3.8 元器件清单
第13章 数字万用表设计实例与装焊
13.1 数字万用表设计实例
13.1.1 数字万用表A/D译码驱动显示部分
13.1.2 数字万用表的电阻、电流、电压测试部分
13.1.3 数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分
13.2 集成数字万用表装配调试
13.2.1 M-830B主要技术指标和测量范围
13.2.2 M-830B注意事项及使用方法
13.2.3 M-830B的电路原理图
13.2.4 M-830B的安装
13.2.5 检验LCD
13.2.6 故障原因与处理方法
13.2.7 各参量测试
第14章 电子系统综合设计实例
14.1 交通灯设计
14.2 密码锁设计
14.3 数字频率计
14.4 温度控制系统的设计
14.4.1 测温和恒温控制器
14.4.2 采用铂热电阻设计的温度控制系统
14.4.3 采用AD590设计的温度控制系统
14.5 简易数字存储示波器
14.5.1 方案论证与比较
14.5.2 主要电路的设计、分析与计算
14.5.3 单片机设计的程序流程图
14.5.4 总体设计电路图
14.5.5 测试方法与测试数据
14.5.6 设计发挥
附录A 掌宇CIC310 CPLD/FPGA开发系统使用简介
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序言“电子系统设计与实践”是许多高等院校电类专业学生的必修课程，也是一些非电类专业的选修课程。一方面，本课程紧密结合电子技术所涉及到的理论基础知识，如信号处理、模拟电子技术和数字电子技术基础等理论课程的内容，因此可以被认为是这些基础课程知识的延伸；另一方面，对于一个实际的电子系统设计而言，所涉及到的知识还应该包括各种信号的前端处理技术（如信号的传感、放大、滤波和转换），包括系统的核心控制技术（一些智能控制模块、存储器等），包括信号的后端处理技术（如D/A转换、执行器）等，因此本课程又是一门具有很强实践性和综合性的课程。
随着全国大学生电子竞赛、嵌入式系统设计竞赛、智能车设计竞赛的不断普及和蓬勃发展，“电子系统设计与实践”也成为参赛学生的必修课程，因此在本课程的开设中，必然要结合讲解一些竞赛的题目和实现方案，因而本课程需要有很好的应用性和启发性。
《电子系统设计与实践》一书就是按照课程的上述特点和开设要求编写的，《电子系统设计与实践》（第2版）列选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
自《电子系统设计与实践》（第1版）出版以来，该书获得不少老师和学生的青睐，并作为电子实践类课程教材。而在这几年的教学实践中，我们也发现，该书的确促进了电子技术基础理论与系统设计技能的结合，使得相关的设计原则、理论公式和抽象概念在一些实际的设计应用中得到阐述、验证和实现。同时，根据我们得到的反馈，该书还极大地促进了一些高等院校和职业学院“电子系统设计”课程的教学和实验改革，促进了学生的实践动手能力，并成为许多学生参加电子竞赛的必备参考书。
实际上，我们编写《电子系统设计与实践》一书的目标，不仅仅是让读者学会如何设计并制作出一个实际电子系统，更为关键的是，要让读者知道这些设计所依赖的理论知识，学会知识的融合，同时也学会对实际设计方案的步骤分析、优劣判断和应用原则，理清设计思路，培养独立思考和灵活运用的能力。
当前，随着社会的发展，电子系统产品的设计，尤其是数码类电子产品，包括嵌入到这些产品中的各种嵌入式微处理器系统和片上外设发展得很快，与此相关的电子系统设计人才很受欢迎。许多IT企业、芯片和系统设计公司都迫切需要那些基础知识牢靠、动手能力强和创新意识高的毕业生，希望这些毕业生能以最短的时间，完成从学校教学模式下被动吸收知识，到在企业中能够独立承担设计任务、主动寻求知识这一角色的转换。因此，一方面，这意味着学校的教学应该紧密地结合企业需求，在教学模式、课程设置和教材建设方面进行改革；另一方面，社会需求是多种多样的，技术发展更是日新月异，学校教育应打好学生的基本功，强调活学，举一反三，这样才能更好地适应社会需求。
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