電子係統設計（第5版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何小艇 編

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 電路設計
• 數字電路
• 模擬電路
• 嵌入式係統
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• EDA
• 電子工程

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308153799

版次：5

商品編碼：11838136

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　　　何小艇編寫的《電子係統設計（第5版）》是麵嚮21世紀課程教材，同時也是浙江省高等教育重點建設教材之一，又是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。　　本書以電子係統設計方法為主綫，以數字係統、模擬係統、智能係統(以微處理器為核心的數模混閤係統)三大係統的設計原理、方法並結閤實例為主題展開，同時簡要地介紹瞭電力電子係統。全書特彆注重理論與實際的結閤，並注重實用性。　　本書可作高等學校工科電子工程類、信息工程類、電子技術類、電氣工程類、自動控製類以及機電工程類專業本科生的教材，也可供有關工程技術人員作為學習電子係統設計的參考書，同時可作為全國大學生電子設計競賽的培訓教材及參考書。

目錄

第l章 電子係統設計基本概念
1.1 電子係統設計概念
1.2 電子係統設計方法
1.2.1 白底嚮上設計方法
1.2.2 自頂嚮下設計方法
1.2.3 數模混閤電子係統和模擬電子係統的設計方法
1.2.4 電子係統設計自動化EDA
1.3 EDA設計流程
1.3.1 EDA設計輸入
1.3.2 EDA設計綜閤
1.3.3 EDA設計仿真
1.4 可編程邏輯器件PLD
1.4.1 PLD器件的發展
1.4.2 PLD設計綜閤
1.5 片上係統設計中的新概念
1.6 EDA設計工具和環境
1.6.1 EDA設計語言與軟件
1.6.2 仿真工具
1.6.3 印刷電路闆PCB軟件
1.7 總結
參考文獻
第2章 數字係統設計
2.1 概述
2.1.1 數字係統的基本組成
2.1.2 設計數字係統的基本步驟
2.2 明確設計要求
2.3 確定係統方案
2.4 受控器(數據子係統)硬件設計
2.5 控製器設計
2.5.1 MDS圖
2.5.2 控製器的硬件實現
2.5.3 控製子係統的微程序設計
2.6 數字係統設計舉例
2.6.1 齣租車計價器的設計
2.6.2 堆棧處理器的設計
2.6.3 應用可編程邏輯器件設計交通燈控製係統
2.6.4 時鍾問題
參考文獻
第3章 模擬係統設計
3.1 模擬係統設計方法
3.1.1 概述
3.1.2 模擬係統的設計方法與步驟
3.2 低頻模擬係統主要單元電路及其應用知識
3.2.1 集成運放應用設計基礎
3.2.2 高性能放大電路介紹
3.2.3 A／D轉換器、D／A轉換器和取樣／保持(S／H)電路
3.2.4 傳感器
3.2.5 執行機構
3.3 低頻模擬係統設計舉例
3.3.1 電子係統的數控直流穩壓電源設計
3.3.2 音響係統放大通道設計簡述
3.4 鎖相環係統-
3.4.1 設計舉例
3.4.2 係統調試與指標測試
3.4.3 不同應用場閤的鎖相環的性能特點
3.5 通信係統-
3.5.1 設計舉例
3.5.2 結構與工藝
3.5.3 係統調試
3.5.4 指標測量
3.5.5 附錄
參考文獻
第4章 電力電子係統設計
4.1 概述
4.2 電力電子器件
4.2.1 晶閘管(SCR)
4.2.2 大功率晶體管(GTR)
4.2.3 功率場效應晶體管(P—MOsFET)
4.2.4 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
4.3 驅動與保護電路
4.3.1 晶閘管觸發電路
4.3.2 全控型器件驅動電路
4.3.3 電力電子器件的保護
4.4 電力電子基本電路
4.4.1 整流電路(AC—DC)
4.4.2 直流變換電路(DC—DC)
4.4.3 逆變電路(DC—AC)
4.4.4 交流變換電路(AC～AC)
4.5 電力電子係統設計舉例
4。5.1 三相正弦波變頻電源設計
4.5.2 開關穩壓電源設計
參考文獻
第5章 以微處理器為核心的智能型電子係統的設計
5.1 概述
5.2 係統功能的軟、硬件劃分
5.3 以單片機為核心的智能型電子係統的設計
5.3.1 單片機係統軟件開發
5.3.2 單片機係統硬件沒計
5.3.3 以單片機為核心的智能型電子係統設計舉例
5.4 以嵌人式微處理器l為核心的智能型電子係統的設計
5.4.1 嵌入式係統概述
5.4.2 ARM處理器係列
5.4.3 以ARM為核心的嵌入式係統
5.4.4 嵌入式係統軟件的層次結構
5.5 Iinux設備驅動程序
5.5.1 Iinux設備與設備文件
5.5.2 Iinux模塊調用
5.5.3 Iinux設備驅動程序的編寫
5.5.4 嵌入式Iinux字符型設備驅動程序框架
5.6 以嵌入式微處理器為核心的智能型電子係統的設計舉例
5.6.1 無綫攝像係統方案論證
5.6.2 無綫攝像係統電原理圖設計
5.6.3 CMOS攝像頭驅動
5.6.4 CF無綫網卡的驅動
5.6.5 嵌入式係統控製模塊實現與軟件移植
5.7 嵌入式多核係統簡介
5.7.1 嵌入式多核係統概述
5.7.2 嵌入式多核係統軟件設計
參考文獻
第6章 電子係統綜閤設計舉例
6.1 實用信號源的設計
6.1.1 審題
6.1.2 方案論證
6.1.3 方案細化
6.1.4 方案實現
6.2 正弦信號發生器的設計
6.2.1 分析設計要求
6.2.2 確定係統方案
6.2.3 方案流程圖
6.2.4 方案實現
6.2.5 硬件實現
6.2.6 附錄：控製器的編程源代碼及仿真
6.3 脈衝信號發生器的設計
6.3.1 方案論證
6.3.2 脈衝信號發生器硬件設計
6.3.3 附錄
6.4 數據采集係統的設計
6.4.1 設計任務與要求
6.4.2 總體方案的確定
6.4.3 係統硬件設計
6.4.4 係統軟件編製
6.4.5 係統改進措施及功能擴展的討論
參考文獻
第7章 電子係統的實現
7.1 概述
7.2 電子係統的硬件實現
7.2.1 元件選擇
7.2.2 係統布局
7.2.3 印刷電路闆的設計
7.2.4 硬件基本功能檢測
7.3 電子係統的動態調試
7.3.1 係統軟件調試
7.3.2 軟、硬件聯閤調試
7.3.3 軟件抗乾擾措施
7.4 電子係統的指標測試
7.5 設計報告與總結報告的編寫
7.5.1 設計報告的編寫
7.5.2 總結報告的編寫
參考文獻
附錄電子係統設計題選

前言/序言

《精巧電路構建：從基礎到尖端應用》 本書旨在為廣大電子工程愛好者、在校學生以及初入行業的技術人員提供一套全麵且深入的學習指南。我們不局限於某一特定版本或領域，而是著眼於電子係統設計這一宏大概念，從最基礎的物理原理齣發，逐步深入到復雜的集成電路應用，力求讓讀者能夠構建起對整個電子學體係的清晰認知和紮實技能。 第一部分：電路的基石——理解與分析 在開始任何復雜的係統設計之前，對基本電路元件的深刻理解是必不可少的。本部分將從最基礎的電阻、電容、電感這些無源元件入手，詳細闡述它們的物理特性、伏安特性麯綫、以及在直流和交流電路中的行為模式。我們將用清晰的圖示和嚴謹的數學推導，講解歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路分析法則，以及它們如何應用於分析串聯、並聯電路和更復雜的網格電路。 隨後，我們將引入有源元件，特彆是二極管和晶體管。對於二極管，我們會深入探討其PN結的形成機理、正嚮導通和反嚮截止特性，以及穩壓二極管、發光二極管等特殊類型二極管的應用。對於晶體管，我們將重點分析BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的基本結構、工作原理、輸入輸齣特性麯綫，以及它們作為放大器和開關的核心作用。我們將演示如何使用這些基本元件構建簡單的放大電路、濾波電路和振蕩電路，為後續更復雜的係統設計打下堅實基礎。 此外，本部分還將介紹一些重要的電路分析技術，如戴維寜定理、諾頓定理、疊加定理等，這些工具能極大地簡化復雜電路的分析過程。我們還會觸及一些基礎的信號處理概念，如頻率響應、瞬態響應等，讓讀者初步瞭解電路對不同信號的反應特性。 第二部分：模擬電路的設計藝術——放大與處理 模擬電路是電子係統中的重要組成部分，它們負責處理和轉換連續變化的信號。本部分將聚焦於放大電路的設計，這是模擬電路的核心功能之一。我們將從單級放大器開始，深入講解共發射極、共集電極、共基極等放大電路的配置，分析它們的電壓增益、電流增益、輸入阻抗、輸齣阻抗以及頻率響應特性。 接著，我們將學習多級放大器的設計，包括直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤等方式，以及它們各自的優缺點。運算放大器（Op-Amp）作為現代模擬電路設計的“萬能芯片”，我們將花費大量篇幅來介紹其理想模型、內部結構（簡要），以及其在各種應用中的強大能力。我們將演示如何利用運算放大器構建反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器等基本運算電路，以及它們在信號調理、波形生成等方麵的作用。 濾波電路是模擬信號處理中不可或缺的環節，本部分也將詳細介紹各種類型的濾波器，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們的巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等設計逼近方法。我們將學習如何設計和分析無源濾波器和有源濾波器，並理解它們在信號去噪、頻率選擇等方麵的應用。 最後，本部分還會涵蓋一些其他重要的模擬電路概念，例如振蕩器（正弦振蕩器、非正弦振蕩器）、比較器、以及一些基礎的電源設計（綫性穩壓、開關穩壓的初步介紹），為讀者構建完整的模擬電路知識體係。 第三部分：數字世界的邏輯——構建與控製 數字電路是現代電子係統的另一大支柱，它們處理的是離散的、二進製的信號。本部分將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）開始，深入講解布爾代數及其邏輯運算規則，以及卡諾圖等化簡方法。我們將展示如何使用基本邏輯門構建組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等，理解它們在數據選擇、路由和轉換中的作用。 接著，我們將學習時序邏輯電路，這是數字係統實現存儲和序列操作的基礎。我們將詳細介紹觸發器（SR, D, JK, T觸發器）的工作原理和狀態轉換，以及它們如何構成基本的存儲單元。在此基礎上，我們將學習寄存器、計數器（異步計數器、同步計數器）、移位寄存器等基本時序邏輯模塊，理解它們在數據存儲、移位和計數等方麵的應用。 我們將進一步探討更復雜的數字係統構建模塊，例如有限狀態機（FSM）的設計，它能讓數字係統根據輸入和當前狀態執行特定的序列動作。我們將介紹兩種主要的設計方法：摩爾型和米利型狀態機，並學習如何將其轉化為硬件描述語言（HDL）進行實現。 此外，本部分還將介紹數字信號處理（DSP）的一些基礎概念，包括采樣、量化、編碼等，並初步介紹數字濾波器的工作原理。我們還會觸及一些數字通信的基本概念，如編碼、解碼、調製、解調等，為讀者理解現代通信係統的基礎打下基礎。 第四部分：集成與係統——從概念到實踐 電子係統設計的核心在於將各種基本電路模塊有機地組閤起來，形成具有特定功能的完整係統。本部分將聚焦於這一層麵。我們將深入探討集成電路（IC）的設計流程，從需求分析、架構設計、邏輯實現到物理實現。我們將介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，作為描述和設計復雜數字邏輯電路的強大工具，並演示如何使用它們進行仿真和驗證。 我們將學習各種類型的集成電路，包括通用集成電路（如邏輯門芯片、運算放大器芯片）、微處理器（MPU）、微控製器（MCU）、數字信號處理器（DSP）、以及專用的集成電路（ASIC）。我們將詳細講解微控製器的工作原理，包括CPU、內存、輸入/輸齣接口、定時器、中斷控製器等核心組成部分，並學習如何使用匯編語言或高級語言（如C語言）為其編寫程序，從而實現各種控製和數據處理功能。 對於係統設計，我們將強調模塊化設計、接口規範、功耗管理、信號完整性、電磁兼容性（EMC）等關鍵考慮因素。我們將探討嵌入式係統的設計，瞭解其軟硬件協同工作的特點，以及在各種應用場景下的實現方式。 最後，本部分還將涉及一些前沿的設計理念和工具。我們將介紹可編程邏輯器件（PLD），如FPGA（現場可編程門陣列），瞭解其靈活性和在原型開發、小批量生産中的優勢。我們還會簡要介紹一些先進的EDA（電子設計自動化）工具，以及它們在電路仿真、布局布綫、時序分析等方麵的作用。 學習方法與展望 本書在每個章節都力求理論與實踐相結閤，通過大量的例題、仿真演示（概念性描述）和實際應用案例，幫助讀者加深理解。我們鼓勵讀者動手實踐，使用仿真軟件進行電路模擬，甚至搭建簡單的實驗平颱，親身體驗電路的運行。 《精巧電路構建：從基礎到尖端應用》緻力於培養讀者獨立思考、分析問題和解決問題的能力， empowering them to not only understand existing electronic systems but also to innovate and create new ones. 無論您是剛剛踏入電子工程的大門，還是希望拓展您的知識邊界，本書都將是您可靠的同行者。

評分☆☆☆☆☆

收到《電子係統設計（第5版）》這本書後，我第一時間翻閱瞭目錄，發現其內容之豐富、結構之完整，著實令人驚喜。這本書以一種非常務實的態度，將電子係統設計中的關鍵要素一一呈現。我尤其關注瞭書中關於可靠性工程和故障排除的章節，這對於我在實際項目中減少返工、提高産品質量有著極大的指導意義。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是結閤瞭大量的實際工程經驗，分享瞭許多避免常見設計陷阱的寶貴建議。例如，在描述PCB布局和布綫時，書中不僅給齣瞭規範，還解釋瞭為什麼需要這樣做，以及不遵守規範可能帶來的後果。這使得讀者能夠真正理解設計背後的邏輯，而不是死記硬背。另外，書中對係統級測試和驗證方法的論述也相當精彩，它強調瞭在設計早期就應考慮測試的便利性，並給齣瞭多種行之有效的測試策略。我還注意到，本書對不同技術代溝的處理非常得當，既保留瞭經典理論，又融入瞭前沿技術，使得內容既具有曆史深度，又不失時代感。總的來說，這本書就像一位經驗豐富的設計顧問，用通俗易懂的語言，為我們勾勒齣瞭一幅完整的電子係統設計藍圖，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸《電子係統設計（第5版）》，我的期望值並不算太高，畢竟市麵上同類書籍汗牛充棟，質量參差不齊。然而，這本書的齣現徹底顛覆瞭我的看法。它沒有使用那些華麗辭藻來吸引眼球，而是以一種沉穩而紮實的風格，一步步引領讀者進入電子係統設計的奇妙世界。我特彆喜歡書中對不同技術權衡的討論，比如在速度、功耗、成本之間的取捨，這正是實際工程中經常麵臨的挑戰。作者並沒有給齣放之四海而皆準的答案，而是教會我們如何分析問題，如何根據具體場景做齣最優決策。書中對模塊化設計和接口標準講解得尤為精彩，這對於構建復雜的大型係統來說是必不可少的。我還注意到，書中對測試和驗證的重視程度相當高，這往往是許多初學者容易忽略的環節。通過書中詳細的講解，我深刻理解瞭充分的測試對於確保係統穩定性和可靠性的重要性。此外，書中還穿插瞭一些曆史性的技術發展迴顧，這讓我在學習技術本身的同時，也能對整個行業的發展脈絡有一個更清晰的認識。總而言之，這本書是一部非常值得細細品讀的佳作，它不僅僅是一本教科書，更像是一位睿智的引路人，指引我在電子係統設計的道路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統設計（第5版）》真是讓我大開眼界！作為一名在電子工程領域摸爬滾打瞭多年的老兵，我一直覺得自己對電子係統設計已經頗有心得。然而，當我翻開這本書，立刻被它深入淺齣的講解方式和層齣不窮的實用案例所摺服。書中的內容並非隻是枯燥的理論堆砌，而是將復雜的概念用直觀易懂的方式呈現齣來，仿佛一位經驗豐富的導師在娓娓道來。從最基礎的數字邏輯門到復雜的嵌入式係統架構，作者都給予瞭詳盡的闡述，並輔以大量的圖錶和實例，這對於我這樣習慣於理論結閤實踐的學習者來說，簡直是雪中送炭。尤其是在低功耗設計和信號完整性分析這兩個我一直認為難以掌握的領域，書中給齣的方法和技巧讓我茅塞頓開，甚至重新審視瞭我之前的一些設計思路。我尤其欣賞書中對不同設計工具和方法的比較分析，這使得讀者可以根據自身的需求選擇最閤適的工具，而不是盲目追隨潮流。這本書的更新速度也讓我驚嘆，很多最新的技術和標準都得到瞭及時的涵蓋，這對於在快速發展的電子行業中保持競爭力至關重要。我已經迫不及待地想將書中學到的知識應用到我的下一個項目中瞭，相信它一定能幫助我設計齣更高效、更可靠的電子係統。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，《電子係統設計（第5版）》是一本真正意義上的“全能型”教材。它涵蓋的知識麵極其廣泛，從模擬電路的基本原理到數字信號處理的高級技術，再到最新的FPGA設計和ASIC實現，幾乎無所不包。這本書最大的優點在於其邏輯結構的嚴謹性和內容的循序漸進性。作者並沒有把所有內容一股腦地塞給讀者，而是有條不紊地從基礎概念齣發，逐步深入到更復雜的係統級設計。每一個章節的安排都非常閤理，能夠幫助讀者建立起清晰的知識體係。我特彆贊賞書中對係統級思維的強調，它不僅僅教我們如何設計單個的電子器件，更重要的是如何將這些器件有機地組閤成一個功能完善、性能卓越的係統。書中對接口設計、總綫協議以及通信機製的講解非常透徹，這對於理解現代電子係統是如何協同工作的至關重要。此外，書中還提及瞭係統功耗管理、熱設計以及EMC/EMI等工程實踐中常常被忽視但卻極其重要的方麵，這讓我在設計時能有更全麵的考量。這本書不僅適閤初學者入門，對於有一定經驗的工程師來說，也能從中獲得寶貴的啓示和靈感。

評分☆☆☆☆☆

這本書《電子係統設計（第5版）》簡直是我近期閱讀中最令人興奮的一本！我是一名剛入行不久的軟件工程師，但由於工作需要，我開始接觸電子硬件設計。起初，我對此領域一竅不通，感到非常頭疼。但這本書的齣現，就像一盞明燈，照亮瞭我前行的道路。它的語言風格非常貼近讀者，即使是對於我這樣缺乏電子基礎的人來說，也能理解得相當輕鬆。書中沒有齣現那些晦澀難懂的術語，而是用最淺顯易懂的方式解釋瞭各種電子元件的功能和工作原理。我尤其欣賞書中關於嵌入式係統開發的章節，它詳細介紹瞭從硬件選型到軟件編程的整個流程，讓我對如何將軟件和硬件結閤起來有瞭全新的認識。書中還提供瞭很多實際的開發案例，並且對這些案例進行瞭細緻的分析，這對於我這樣需要將理論知識轉化為實際操作的學習者來說，非常有幫助。我曾經在調試一個硬件接口時遇到很多睏難，但看完書中相關的章節後，我找到瞭解決問題的關鍵。這本書讓我覺得電子係統設計並沒有想象中那麼遙不可及，而是可以通過係統學習和實踐來掌握的。我現在對電子係統設計充滿瞭信心，並迫不及待地想在工作中運用所學到的知識。