21世纪高等学校规划教材 电子系统实习教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵莹 著

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• 高等教育

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512328235

商品编码：29424242280

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：21世纪高等学校规划教材 电子系统实习教程

定价：34.00元

作者：赵莹

出版社：中国电力出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787512328235

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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《电子系统实习教程》由赵莹主编，为了适应电路电子技术日新月异的发展形势，培养适应21世纪高等学校人才，加强学生实践能力和创新能力的培养，按照高等学校电路电子技术基础课程教学基本要求，编者们编写了这本教材，通过对本书的学习，可以使学生在较短的时间内，以*快的速度掌握电路电子系统设计的基本方法、EDA软件的使用，并在有限的时间内完成电路电子系统设计的课题。

内容提要

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《电子系统实习教程》由赵莹主编，本书为21世纪高等学校规划教材。本书共分为电路CAD实习、电子线路实习和电子CAD实习三篇。其中，电路CAD实习是为配合电路理论课程而开设的实习；电子线路实习是为配合模拟电子技术基础课程而开设的实习；电子CAD实习是为配合电子技术、单片机原理及应用等课程而开设的实习。通过对本书的学习，可以使学生在较短的时间内，以快的速度掌握电路电子系统设计的基本方法、EDA软件的使用，并在有限的时间内完成电路电子系统设计的课题。《电子系统实习教程》可作为高等院校电子类、电气类、自动化类及相关专业实训教材，也可作为广大电路设计工作者的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子系统设计与实践》 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入的电子系统设计与实践的学习指南。内容涵盖了从基础理论到高级应用，从理论分析到工程实现的全过程，力求帮助读者建立扎实的电子系统知识体系，并掌握在实际项目中解决复杂问题的能力。本书适用于高等院校电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业的本科生、研究生，以及从事电子系统设计、开发和研究的工程师。 第一部分：电子系统基础理论与建模 本部分将从最基本的概念出发，为读者打下坚实的理论基础。 第一章：电子系统概述 1.1 电子系统的定义与分类： 深入探讨电子系统的本质，理解其在现代社会中的重要性。介绍电子系统的不同分类方式，如模拟系统、数字系统、混合信号系统，以及按功能划分的通信系统、控制系统、信息处理系统等。 1.2 电子系统的基本组成： 分析典型的电子系统，如传感器、信号调理电路、微处理器/控制器、执行器、电源管理单元等，阐述它们在系统中的作用和相互关系。 1.3 系统级设计方法论： 介绍系统设计的层次化方法，包括需求分析、功能分解、模块划分、接口定义等关键步骤。强调模块化设计、抽象化思维的重要性，以及如何利用模型驱动设计（MDD）等先进理念。 1.4 关键性能指标与评估： 讲解电子系统设计中常用的性能指标，如带宽、噪声系数、动态范围、功耗、响应时间、稳定性、精度、可靠性等，并阐述如何进行量化评估和优化。 第二章：模拟电路基础与应用 2.1 运算放大器（Op-Amp）原理与应用： 详细介绍运算放大器的内部结构、理想模型与实际模型，重点讲解其差分输入、高增益、低输出阻抗等特性。深入阐述同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本应用电路的设计与分析。 2.2 滤波器设计与实现： 介绍滤波器在信号处理中的作用，包括低通、高通、带通、带阻滤波器。讲解不同类型滤波器的基本原理（如RC滤波器、RLC滤波器），并引入巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等滤波器逼近理论，重点介绍有源滤波器的设计方法，如Sallen-Key结构。 2.3 信号源与信号产生： 探讨振荡器电路（如RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器）的基本原理，以及如何实现不同频率和波形的信号产生。介绍函数发生器的工作原理，以及如何生成正弦波、方波、三角波等。 2.4 稳压电源与功率管理： 分析线性稳压器和开关稳压器的工作原理，讲解如何选择合适的稳压器以满足不同应用的需求。介绍电池管理系统（BMS）的基本概念，以及在便携式电子设备中的电源管理策略。 第三章：数字电路与逻辑设计 3.1 数字逻辑基础： 回顾布尔代数、逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）和基本逻辑表达式。介绍组合逻辑电路的设计方法，如卡诺图化简、逻辑方程化简。 3.2 时序逻辑电路： 深入讲解触发器（D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理，以及如何利用触发器构建寄存器、移位寄存器、计数器（同步计数器、异步计数器）等。 3.3 有限状态机（FSM）设计： 介绍Mealy型和Moore型有限状态机的建模方法，如何设计状态转移图和状态表。重点讲解FSM在控制逻辑设计中的应用，如序列发生器、交通灯控制器等。 3.4 可编程逻辑器件（PLD）： 介绍CPLD和FPGA的基本结构和工作原理，以及硬件描述语言（HDL）如VHDL或Verilog在PLD设计中的应用。讲解如何利用PLD实现复杂的数字逻辑功能。 第四章：微控制器与嵌入式系统 4.1 微控制器（MCU）架构： 介绍典型MCU的组成部分，如CPU核心、存储器（RAM/ROM/Flash）、输入/输出（I/O）接口、定时器/计数器、中断控制器、ADC/DAC等。 4.2 嵌入式系统软件开发： 讲解嵌入式C语言编程基础，以及如何利用编译器、调试器等工具链进行开发。介绍中断处理、多任务（RTOS）等概念。 4.3 外设接口与驱动开发： 详细介绍MCU常用的通信接口，如UART、SPI、I2C、USB、CAN等，以及如何进行硬件连接和软件驱动程序编写。 4.4 嵌入式系统整体设计： 整合硬件和软件，讨论嵌入式系统的整体设计流程，包括硬件选型、软件架构设计、系统集成与调试。 第二部分：电子系统实现与集成 本部分将侧重于将理论知识转化为实际产品，强调实践操作和工程方法。 第五章：电路板设计（PCB）与制造 5.1 PCB设计流程： 介绍PCB设计的完整流程，从原理图输入、元件库创建、PCB布局、布线、DRC（设计规则检查）到 Gerber文件生成。 5.2 布局与布线技巧： 重点讲解影响电路性能的关键因素，如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）。指导读者掌握信号走线的优化、电源/地平面设计、去耦电容选择等技巧。 5.3 PCB制造工艺与装配： 简述PCB的制造过程，包括蚀刻、钻孔、电镀、阻焊层、丝印等。介绍贴片（SMT）和穿孔（DIP）元件的焊接工艺，以及元器件的选型与采购。 5.4 PCB设计工具介绍： 介绍主流的PCB设计软件，如 Altium Designer, Eagle, KiCad等，并指导读者使用其中的关键功能。 第六章：信号完整性（SI）与电源完整性（PI） 6.1 信号完整性基础： 讲解高频信号在传输线上的行为，如反射、串扰、振铃、过冲/下冲等。介绍传输线理论、阻抗匹配、端接方法。 6.2 信号完整性分析工具： 介绍SI仿真工具（如HyperLynx, ADS）的应用，以及如何利用仿真结果进行PCB设计优化。 6.3 电源完整性基础： 探讨电源系统中存在的噪声、压降、纹波等问题。讲解电源分配网络（PDN）的设计原则，包括低阻抗PDN、去耦网络设计。 6.4 电源完整性分析与测试： 介绍PI仿真工具的应用，以及如何通过实际测量（如使用示波器、频谱分析仪）来评估电源的稳定性。 第七章：电磁兼容性（EMC）设计 7.1 EMC基本概念与法规： 介绍电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的概念，以及常见的EMC标准和认证要求。 7.2 EMI产生源分析： 识别电子系统中主要的EMI产生源，如开关电源、高速数字信号、时钟信号、射频电路等。 7.3 EMC设计技术： 讲解PCB布局布线中的EMC设计原则，如屏蔽、滤波、接地、线缆管理、元器件选型等。 7.4 EMC测试与整改： 介绍EMC测试环境和测试设备，以及如何根据测试结果进行系统整改，确保产品符合EMC要求。 第八章：硬件调试与测试 8.1 常用测试仪器介绍： 详细介绍示波器、函数发生器、万用表、逻辑分析仪、频谱分析仪等基本测试仪器的工作原理和使用方法。 8.2 电路调试方法： 传授系统化的电路调试流程，包括自检、功能测试、参数测量、故障定位等。 8.3 硬件验证策略： 介绍在不同设计阶段进行的硬件验证，如原型验证、系统集成验证、产品验证。 8.4 故障分析与排除： 讲解常见的硬件故障现象，并提供系统化的故障分析和排除思路。 第三部分：高级电子系统主题与前沿应用 本部分将拓展读者的视野，介绍当前电子系统设计中的一些热门领域和未来发展方向。 第九章：通信接口与网络 9.1 有线通信接口： 深入讲解RS-232, RS-485, Ethernet等有线通信接口的协议、物理层和电气特性。 9.2 无线通信基础： 介绍无线通信的基本原理，包括调制解调、射频收发、天线原理。重点讲解Wi-Fi, Bluetooth, LoRa等常用无线通信技术。 9.3 通信协议栈： 介绍TCP/IP协议栈、OSI模型等通信协议概念，以及在嵌入式系统中实现网络通信的方案。 第十章：嵌入式系统中的信号处理 10.1 数字信号处理（DSP）基础： 介绍离散时间信号、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等基本概念。 10.2 DSP算法实现： 讲解滤波算法、自适应滤波算法、FFT算法在嵌入式处理器上的实现方法。 10.3 特定应用DSP： 介绍DSP在音频处理、图像处理、通信信号处理等领域的应用实例。 第十一章：传感器技术与物联网（IoT） 11.1 常用传感器原理与应用： 介绍温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、光学传感器等的工作原理及其在不同场景下的应用。 11.2 传感器信号调理： 讲解如何对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、线性化等处理，以提高信号质量。 11.3 物联网系统架构： 介绍物联网的典型架构，包括感知层、网络层、平台层、应用层。 11.4 物联网设备开发： 讲解如何利用微控制器、通信模块和云平台开发物联网设备，实现数据采集、传输和控制。 第十二章：高级电子系统设计趋势 12.1 人工智能与机器学习在电子系统中的应用： 探讨AI算法在嵌入式设备上的部署，如边缘计算、推理加速。 12.2 低功耗设计技术： 介绍在电池供电设备中实现超低功耗的设计策略，包括休眠模式、动态电压调频（DVFS）等。 12.3 系统级可靠性设计： 探讨如何通过冗余设计、故障检测与恢复等技术提高电子系统的可靠性。 12.4 软件定义硬件（SDH）与可重构计算： 介绍SDH的概念，以及FPGA等可重构平台在实现灵活硬件功能方面的优势。 本书将通过理论讲解、案例分析、实验指导相结合的方式，引导读者逐步掌握电子系统的设计、实现、调试与优化能力，为未来在电子技术领域的深入学习和创新实践奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这套教材的装帧设计，坦率地说，挺让人眼前一亮的。封面那种深邃的蓝色调，配上简洁的白色和少许的亮黄色点缀，立刻就给人一种专业、严谨的感觉，很符合“21世纪”和“规划”这两个词所蕴含的前瞻性。拿到手里沉甸甸的，纸张的质感也相当不错，翻阅起来不会有廉价感。内页的排版是典型的教科书风格，逻辑清晰，图文并茂。我尤其欣赏它对复杂概念的图形化处理，很多电路图和系统结构图都画得非常规范和清晰，特别是那些流程图和框图，即便是初次接触电子系统设计的读者，也能快速抓住核心脉络。不过，如果非要挑剔的话，我觉得在某些章节的字体大小和行距上，似乎可以再优化一下，例如在引用国外标准或专业术语较多的地方，偶尔会觉得阅读起来稍稍有些吃力，需要集中精神。总体而言，这本书的“面子工程”做得非常到位，拿在手里感觉就是一本值得信赖的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构，透露出一种非常现代的教育理念，它似乎不仅仅是针对某一门具体课程的辅导材料，更像是一份面向未来工程师的素养手册。我发现它在介绍每一个电子系统模块时，都会习惯性地从“系统需求分析”开始，然后才是“模块设计”和“测试验证”。这种自上而下的设计思路，跟我之前学过的很多偏重于“自下而上”堆砌知识点的教材有显著区别。这种架构的好处在于，能培养读者全局观，让你在动手之前先学会“动脑思考”系统的边界条件和性能指标。虽然在某些前沿技术细节的深入程度上，可能还无法与专门的研究型专著匹敌，但对于培养一个具备完整工程思维的“规划者”而言，这种结构是极其高效且必要的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在章节的衔接和知识点的递进上，展现出一种深思熟虑的节奏感。它不会一下子就把所有复杂性抛给你，而是遵循着由浅入深、由简单到复杂的渐进规律。比如，从基础的信号处理模块讲起，然后逐步引入到反馈控制、数据采集，最终整合到一个完整的系统案例中去。这种循序渐进的铺陈，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。尤其值得称赞的是，它对“集成”这一核心概念的强调，总是不遗余力。教材似乎在反复提醒我们，现代电子系统设计的精髓在于如何高效地将各个子系统无缝地整合起来，而不是仅仅优化单个组件的性能。这种对系统集成思维的培养，远比记住某一个具体的电路参数来得更有价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚结束基础电路课的学生，我迫切需要一本能连接理论与实践的桥梁教材，这本书的实习指导部分，可以说正中下怀。它没有停留在枯燥的公式推导层面，而是直接带你进入实际的实验环境。我记得有一章专门讲微控制器（MCU）的I/O操作与中断配置，它详细描述了从硬件连接到软件编程的每一步，配有大量的代码片段和调试截图，这对于我们这些习惯了“看得到摸得着”的实践者来说，简直是救命稻草。更棒的是，教材里似乎还融入了一些现代工程中常用的工具链介绍，比如特定的仿真软件操作指南，虽然我还没有完全掌握，但能提前接触到这些行业内的“秘密武器”，确实让人对接下来的职业生涯充满信心。它不是那种告诉你“怎么做”，而是告诉你“为什么这么做，以及如何在真实世界中实现它”的书。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格和专业术语的使用来看，这本教材的定位显然是面向本科高年级或研究生的。它的行文非常精炼，夹杂着不少需要读者具备一定先修知识才能完全理解的行话。我注意到书中对某些核心概念的定义非常精准和学术化，几乎没有使用任何口语化的解释，这使得它在作为标准参考资料时具有很高的权威性。然而，这种严谨性也带来了一个挑战：对于基础相对薄弱的读者来说，初次接触可能会感到一定的“劝退”。如果教材能在那些关键的理论突破点上，多增加一些类比说明或者生活化的例子来辅助理解，而不是完全依赖于数学推导的严密性，我想它的受众面会更广一些。它更像是给已经入门的“行家”提供的一份标准操作指南，而不是给“小白”的入门领航图。