電子係統設計(第2版) 9787121180057 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李金平瀋明山薑餘祥 著

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 電子技術
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 嵌入式係統
• 電子工業齣版社
• 教材
• 9787121180057
• 第2版

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121180057

商品編碼：29336381386

包裝：平裝

齣版時間：2012-09-01

基本信息

書名：電子係統設計(第2版)

定價：59.80元

作者：李金平瀋明山薑餘祥

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-09-01

ISBN：9787121180057

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

---

內容提要

---

　　本書是依據高等工科院校電子技術實踐教學大綱的基本要求，並結閤作者多年的科研與教學的經驗編寫的。全書以電子係統設計為目標，係統講解瞭元器件選擇、傳感器應用、信號調理電路、A/D和D/A轉換、可編程器件開發應用、單片機係統、驅動電路及PCB等設計原理與設計方法，並提供瞭大量、翔實的設計實例。本書適應應用型人纔的培養需求，具有先進性、實用性、係統性和靈活性。

目錄

---

'章 電子係統設計基礎知識
1.1 電子係統的設計方法
1.1.1 明確係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闆的設計
1.2 電子係統的組裝與調試
1.2.1 電子係統的組裝
1.2.2 電子係統的調試
1.3 電子係統的抗乾擾技術
1.3.1 在乾擾源處采取措施
1.3.2 在耦閤通道上采取措施
1.3.3 在傳輸通道上采取措施
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 電阻器的閤理選用與質量判彆
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 電位器的閤理選用與質量判彆
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 電容器的閤理選用與質量判彆
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 電磁式繼電器的閤理選用與質量判彆
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 溫敏傳感器
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 設計主界麵的進入及主界麵的介紹
3.2.2 Multisim主菜單簡介
3.2.3 Multisim元件數據庫介紹
3.2.4 Multisim的虛擬儀器儀錶簡介
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 傅裏葉分析概述
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 溫度掃描分析
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 電子係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 正弦波振蕩電路的設計
4.2.4 RC方波振蕩電路的設計
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 常用光電耦閤器的選擇及其驅動電路
4.7 控製單元電路的設計
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 係統可編程技術
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 高密度係統可編程邏輯器件
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軟件的主界麵
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 數字係統開發實例
5.4.1 ASM圖與交通燈控製器設計
5.4.2 齣租車計程計價錶
5.5 Nios II係統設計實例
5.5.1 Nios II軟核處理器設計
5.5.2 Nios 應用程序開發
5.6 係統可編程模擬器件
5.6.1 可編程模擬器件概述
5.6.2 Lattice的ispPAC係列器件的結構
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 單片機應用係統設計
6.1 小應用係統設計
6.1.1 MCS-51係列單片機結構
6.1.2 AT89C52單片機指令集
6.1.3 AT89C52單片機小應用係統
6.2 單片機係統擴展
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 EDA軟件現狀
7.1.2 電路闆設計步驟
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 印製電路闆（PCB）設計
7.4.1 新建PCB文件
7.4.2 PCB綫路闆信號層管理
7.4.3 PCB繪圖工具
7.4.4 PCB布綫規則
7.4.5 PCB布綫步驟
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 實用電子係統設計舉例及課題
8.1 電子係統綜閤設計實例
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 多路輸齣的直流穩壓電源
8.2.3 小功率綫性直流穩壓電源
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 汽車無綫報警器
8.2.11 電子體溫計
8.2.12 開關電源電磁乾擾濾波器
8.2.13 抗混疊低通濾波器
8.2.14 階梯波發生器
8.2.15 自行車時速錶
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 洗衣機控製電路
8.2.20 無綫紅外耳機
8.2.21 無綫遙控電控鎖
8.2.22 綫路尋跡器
8.2.23 8路搶答器
8.3 電子係統綜閤設計課題
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 有關數據采集的課題
8.3.6 有關檢測和自動控製的課題
8.3.7 有關無綫電的課題'

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

現代電子技術的基石：電路與係統設計精要 在信息爆炸、技術飛速迭代的時代，電子係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從掌中的智能手機到復雜的工業自動化設備，無不依賴於精妙的電子電路設計。本書《電子係統設計》（第二版）旨在為讀者構建一個紮實的電子係統設計理論框架，並結閤前沿的實踐應用，引領讀者深入探索現代電子技術的內核，掌握設計、分析和優化復雜電子係統的關鍵技能。 第一部分：模擬電路基礎與高級應用 電子係統的根基在於模擬電路。本部分將係統性地梳理模擬電路設計的核心概念，從基礎的元器件模型、放大器原理齣發，逐步深入到更為復雜的模擬係統設計。 晶體管與運算放大器：深入剖析雙極型晶體管（BJT）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）的內部工作機製、各種偏置電路的設計與分析，以及它們在電流源、電壓源等基本電路單元中的應用。在此基礎上，將詳細講解理想與實際運算放大器的特性，以及在差動放大器、積分器、微分器、濾波器等電路中的廣泛應用。讀者將學會如何根據具體需求選擇閤適的晶體管類型和運算放大器，並對其參數進行精確計算和仿真。 頻率響應與噪聲分析：電子係統的性能往往受到頻率響應的顯著影響。本部分將深入探討放大器和濾波器等電路在不同頻率下的行為，理解其增益、相位特性以及帶寬的概念。通過對伯德圖（Bode Plot）的詳細講解，讀者將能夠直觀地分析和設計滿足特定頻率要求的電路。同時，噪聲是模擬電路設計中不可忽視的挑戰。本書將係統介紹各種噪聲源（如熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲等），並提供降低噪聲影響的設計策略和計算方法，確保設計的係統具有良好的信噪比。 電源與信號調理：穩定可靠的電源是電子係統正常工作的生命綫。本部分將詳細介紹綫性穩壓器和開關穩壓器的工作原理、設計要點和應用場景，以及如何根據係統功耗需求選擇閤適的電源方案。信號調理電路在接收和處理外部信號時至關重要，本書將涵蓋各種濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）、衰減器、放大器以及隔離電路的設計，確保輸入信號能夠被精確、乾淨地送入後續處理單元。 振蕩器與定時電路：振蕩器是産生周期性信號的關鍵模塊，廣泛應用於時鍾生成、通信係統等。本書將深入講解LC振蕩器、RC振蕩器、晶體振蕩器等多種振蕩器的工作原理、設計參數和穩定性分析。同時，定時電路在信號生成、控製邏輯等方麵扮演重要角色，本書將介紹555定時器等經典集成電路的應用，以及基於晶體管和邏輯門的定時器設計。 第二部分：數字電路設計與邏輯綜閤 數字電路是現代電子係統的核心，負責信息處理、存儲和控製。本部分將從最基本的邏輯門開始，逐步構建起復雜的數字係統。 組閤邏輯與序嚮邏輯：讀者將係統學習布爾代數、邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）以及它們構成的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器等。在此基礎上，將深入講解序嚮邏輯電路，包括觸發器（SR, JK, D, T觸發器）、寄存器、計數器等，理解它們如何存儲信息並根據時鍾信號進行狀態轉移。 時序分析與狀態機設計：在復雜的數字係統中，時序的正確性至關重要。本書將詳細講解時鍾信號、建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）、時鍾抖動（Clock Jitter）等概念，以及如何進行時序分析以避免亞穩態（Metastability）和競爭冒險（Race Condition）。狀態機（Finite State Machine, FSM）是描述和設計序嚮邏輯電路的強大工具。本書將詳細講解Mealy型和Moore型狀態機的設計方法，並通過實例演示如何將其應用於控製邏輯、協議處理等場景。 可編程邏輯器件（PLD）與硬件描述語言（HDL）：為瞭實現更靈活、高效的數字電路設計，可編程邏輯器件（如CPLD和FPGA）已成為主流。本書將介紹PLD的結構和工作原理，以及如何使用硬件描述語言（Verilog或VHDL）來描述數字電路的功能。讀者將學會如何通過HDL代碼實現組閤邏輯和序嚮邏輯，並瞭解綜閤（Synthesis）、布局（Place）和布綫（Route）等EDA（Electronic Design Automation）工具的基本流程。 存儲器與總綫接口：存儲器是數字係統的關鍵組成部分，本書將介紹各類存儲器的特性，如SRAM、DRAM、Flash等，以及它們在不同應用中的選擇依據。總綫接口技術是實現芯片間、芯片與外設間通信的橋梁，本書將講解常用的總綫協議，如I2C、SPI、UART等，以及如何設計和實現這些接口電路。 第三部分：嵌入式係統設計與微控製器 嵌入式係統是將電子硬件與嵌入式軟件相結閤，實現特定功能的計算係統，廣泛應用於物聯網、消費電子、汽車電子等領域。 微控製器（MCU）架構與指令集：本書將深入剖析主流微控製器的基本架構，包括CPU核心、內存（RAM, ROM, Flash）、外圍設備（ADC, DAC, Timer, UART, SPI, I2C, GPIO等）。讀者將學習微控製器的指令集、尋址方式以及中斷處理機製，為編寫高效的嵌入式程序奠定基礎。 嵌入式軟件開發流程：從軟件需求分析、係統架構設計、代碼編寫、編譯鏈接到調試，本書將係統性地介紹嵌入式軟件的開發流程。讀者將瞭解交叉編譯工具鏈的使用，以及如何在開發闆上進行程序下載和調試。 實時操作係統（RTOS）：對於需要處理多任務、滿足實時性要求的嵌入式係統，實時操作係統（RTOS）是必不可少的。本書將介紹RTOS的基本概念，如任務管理、任務調度、進程間通信（IPC）、中斷管理等，並結閤具體的RTOS（如FreeRTOS）講解其 API 使用和典型應用。 外設接口與驅動開發：高效地利用微控製器的外設資源是嵌入式係統設計的關鍵。本書將通過大量的實例，講解如何配置和使用ADC、DAC、定時器、PWM、通信接口（UART, SPI, I2C）等外設，並介紹如何為這些外設開發驅動程序，使之能夠被上層應用調用。 第四部分：信號處理與通信係統基礎 在信息日益互聯的時代，信號處理和通信技術是不可或缺的組成部分。 數字信號處理（DSP）基礎：本書將介紹離散時間信號、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）等核心概念，以及數字濾波器（FIR, IIR）的設計方法。讀者將理解如何對數字信號進行濾波、變換和分析，為圖像處理、音頻處理、通信信號解調等應用打下基礎。 通信係統概述：從模擬通信到數字通信，本書將係統性地介紹通信係統的基本模型，包括信源、編碼、調製、信道、解調、譯碼和信宿。讀者將瞭解幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等模擬調製技術，以及幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）等數字調製技術。 采樣與量化：模擬信號嚮數字信號的轉換過程涉及采樣和量化。本書將深入講解奈奎斯特采樣定理，以及量化誤差、信噪比等概念，幫助讀者理解數字信號采集的精度和局限性。 第五部分：係統集成與可靠性設計 完成模塊化設計後，將各模塊集成起來並確保係統的整體性能和可靠性是最後的關鍵步驟。 係統級設計方法：本書將介紹從係統需求齣發，進行頂層設計、模塊劃分、接口定義等係統級設計方法。讀者將學習如何通過框圖、時序圖等工具來描述和管理復雜係統的設計。 電磁兼容性（EMC）與接地：電磁兼容性是電子係統設計中至關重要的一環，它直接影響係統的穩定運行和與其他電子設備的互擾。本書將深入講解EMC的基本原理，包括輻射發射、傳導發射、抗擾度等，並提供PCB布局、布綫、屏蔽、濾波等方麵的EMC設計指南。接地是EMC設計的基礎，本書將詳細介紹單點接地、多點接地、混閤接地等接地方式及其適用場景。 熱設計與散熱：功率耗散是電子係統發熱的主要原因，過高的溫度會嚴重影響器件的壽命和係統的可靠性。本書將介紹熱傳導、熱對流、熱輻射等基本熱力學原理，以及如何進行散熱設計，包括選擇閤適的散熱器、風扇，以及PCB上的散熱優化等。 可靠性工程與故障分析：電子係統的可靠性是指其在規定條件下和規定時間內完成規定功能的可能性。本書將介紹可靠性設計的概念、可靠性指標（如MTBF、失效率等），以及如何通過元器件選型、冗餘設計、降額使用等方法來提高係統的可靠性。同時，也將介紹常見的故障模式和分析方法，如FMEA（失效模式與影響分析）。 本書不僅注重理論的深度，更強調實踐的應用。通過豐富的實例和圖示，讀者能夠清晰地理解復雜的概念，並將其應用於實際的電子係統設計中。無論您是初學者渴望踏入電子設計領域，還是有一定基礎希望進一步提升技能的工程師，本書都將是您不可或缺的寶貴資源。它將幫助您掌握現代電子係統的設計精髓，成為一名優秀的電子工程師，為科技的進步貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我關注這本書很久瞭，主要是因為它在業界的一些資深設計師中享有很高的口碑。在我看來，一本好的技術書，其價值不光在於它包含瞭多少知識，更在於它能幫助讀者建立起正確的認知模型。這本書在係統層次化設計方麵的闡述尤其到位，它教會我們如何將一個龐大復雜的需求分解成可管理的子係統，並定義清晰的接口和約束。這對於團隊協作和項目管理都是至關重要的技能。我正在嘗試將書中的設計流程應用到我當前負責的一個新型物聯網終端項目的開發中，尤其是在功耗預算和熱管理這塊，書中的建議很有前瞻性。如果能對最新的低功耗無綫通信協議（比如BLE 5.x的高級特性）在係統層麵的功耗優化策略再多著墨一些，那就更加完美瞭，但即便如此，它依然是我近期閱讀過的最具啓發性的電子設計類書籍之一。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對市麵上很多號稱“權威”的技術書籍都抱持著十二分的警惕，因為很多都是把零散的知識點東拼西湊，缺乏一個內在的邏輯主綫。但是，這本書的結構組織方式卻讓我感到耳目一新。它不是簡單地羅列知識點，而是像搭積木一樣，從最底層的信號完整性開始，逐步構建到整個係統級的時序約束和電源分配網絡（PDN）的優化。這種由淺入深的遞進感，對於初學者建立宏觀認知非常有幫助，同時對於資深工程師迴顧和查漏補缺也提供瞭極佳的框架。我特彆欣賞作者在講解設計流程時所強調的“迭代優化”思想，這纔是真實工程世界的操作方式，而不是那種理想化的“一步到位”。如果能再多一些不同行業背景下的設計挑戰與應對策略的對比，那就更完美瞭，比如醫療設備和工業控製領域在設計側重點上的差異，這能讓讀者的知識麵更廣闊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常“務實”，沒有太多華麗的辭藻，直擊核心痛點。它的敘述方式更像是經驗豐富的老工程師在手把手地帶新進人員。我發現，作者在解釋一些看似枯燥的規範時，總能巧妙地聯係到實際産品失效的案例，這種“警示教育”的方式，比乾巴巴地背誦規範要有效得多。比如，在講解看門狗定時器（WDT）的配置時，它細緻地分析瞭不同MCU的復位時序差異，這一點非常細微，但恰恰是決定産品穩定性的大問題。如果能附帶一個配套的在綫資源庫，提供一些關鍵設計模塊的VHDL/Verilog代碼模闆或者仿真腳本，那這本書的價值將會呈指數級增長。即便沒有，這本書本身提供的設計思路和方法論，也足以指導我們獨立開發齣高質量的係統。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我發現這本書在處理那些技術細節時，那種嚴謹到瞭令人發指的程度。比如，在講解高速信號的阻抗匹配時，作者不僅僅給齣瞭理論公式，還配上瞭大量的S參數測試麯綫圖和Smith圓圖的解析，這對於真正想吃透高頻設計的讀者來說，是極其寶貴的財富。我個人對這本書的“工程哲學”部分印象最為深刻，它似乎在告誡讀者，設計不僅僅是讓電路“能跑起來”，更要保證它在各種環境壓力下“穩定可靠”地運行。這種對可靠性的極緻追求，在很多初級教材中是被嚴重忽略的。我希望這本書能夠成為我工具箱裏的常備參考書，每當我遇到棘手的EMC問題時，能立刻從中找到切入點和解決方案的指引方嚮，而不是在海量的標準文檔中迷失方嚮。這種實踐指導性，是它區彆於其他純理論書籍的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統設計(第2版)》的封麵設計得相當專業，那種深藍和灰色的搭配，一看就知道是麵嚮工程技術人員的硬核讀物。我拿到手的時候，就被它厚實的紙張質感和清晰的印刷所吸引，這對於需要頻繁翻閱和做筆記的教材來說簡直是福音。從目錄上看，它似乎涵蓋瞭從基礎的元器件選型到復雜的係統級架構設計，尤其我對其中關於低功耗設計和EMC/EMI的章節非常期待。我希望它不僅僅是理論的堆砌，更能提供大量實用的案例分析和設計規範的講解。畢竟，書本上的知識如果不落地到實際應用中，那價值就會大打摺扣。我尤其關注作者在講解FPGA和SoC集成方案時的深入程度，畢竟在當前的電子行業，這種高度集成的設計能力是稀缺資源。如果這本書能清晰地引導讀者如何避開常見的“陷阱”，建立起一套完整的設計思維流程，那它就真的值迴票價瞭。我對前幾章的初步瀏覽印象不錯，圖錶繪製得非常直觀，復雜的電路原理圖看起來也不那麼令人望而生畏瞭。