電子係統設計--基礎篇(第3版)(十二五) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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庹先國 著

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 基礎
• 第3版
• 十二五
• 電子技術
• 電路分析
• 模擬電路
• 數字電路
• 嵌入式係統
• 教材

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512414907

商品編碼：29728023036

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名：電子係統設計--基礎篇(第3版)(十二五)

定價：69.00元

作者：庹先國

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787512414907

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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庹先國、餘、奚大順編寫的《電子係統設計--基礎篇(第3版普通高校十二五規劃教材)》內容充實、新穎、深入淺齣、盡量避免繁瑣的數學推導。從設計和實用的角度齣發，首先介紹瞭電子係統的設計方法，然後從構成電子電路的基本元器件的應用人手，分彆講述瞭模擬電路、數字電路、數／模與模／數變換電路、單片機應用係統的設計方法以及現代EDA工具等知識，後給齣瞭幾個典型的電子係統設計實例。試圖在讀者已掌握瞭若乾原理性課程的基礎上，介紹如何將這些知識加以綜閤應用，並強調瞭各種元器件、電路的使用常識。為便於學習，每章均附有“小結”和“設計練習”。
　　本書可作為電子信息類專業本科和碩士研究生的課程教材，也可作為各種電子設計競賽的培訓教材或教輔，同時還可作為廣大電路設計愛好者的參考書。

目錄

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章　電子係統設計導論
　1.1　電子係統的構成
　1.2　電子係統設計方法和原則
　　1.2.1　電子係統設計的一般方法
　　1.2.2　電子係統設計的一般原則
　1.3　電子係統設計步驟
　小結
第2章　常用電子元器件的應用
　2.1　電阻器
　　2.1.1　主要技術參數
　　2.1.2　分類、特性與應用場閤
　　2.1.3　電阻器的應用
　　2.1.4　數字電位器
　　2.1.5　電阻衰減器的設計
　2.2　電容器
　　2.2.1　主要技術參數
　　2.2.2　分類與特性
　　2.2.3　電容器的應用
　　2.2.4　電解電容器的特性與應用
　2.3　電感器
　　2.3.1　電感器在電子電路中的應用
　　2.3.2　電感器的主要技術參數
　　2.3.3　電感器的種類
　　2.3.4　電感器的應用
　2.4　晶體管
　　2.4.1　矽二級管和矽整流橋
　　2.4.2　半導體三極管
　　2.4.3　場效應管
　　2.4.4　功率VMOS場效應晶體管
　　2.4.5　晶體管陣列
　2.5　錶麵貼裝元器件
　　2.5.1　錶貼無源元器件
　　2.5.2　錶貼有源元器件
　2.6　光電耦閤器
　　2.6.1　“地”電流的影響
　　2.6.2　通用光電耦閤器
　　2.6.3　綫性光電耦閤器
　2.7　繼電器
　　2.7.1　電磁繼電器
　　2.7.2　固態繼電器
　2.8　功率驅動
　　2.8.1　幾種常見的功率負載
　　2.8.2　常用數字器件的輸齣特性
　　2.8.3　功率驅動設計
　　2.8.4　電動揚聲器的驅動
　2.9　顯示器件
　　2.9.1　LED
　　2.9.2　LED數碼管及其驅動
　　2.9.3　LCD顯示器及其驅動
　小結
　　設計練習
第3章　模擬電路設計
　3.1　運算放大器的基本特性
　3.2　放大器設計
　　3.2.1　負反饋電路
　　3.2.2　基本放大電路
　　3.2.3　放大電路設計要點
　　3.2.4　運算放大器的參數對放大器性能的影響
　　3.2.5　放大電路計算機輔助設計軟件
　3.3　濾波器設計
　　3.3.1　濾波器的基本特性
　　3.3.2　濾波器計算機輔助設計軟件
　　3.3.3　開關電容濾波器
　3.4　電源電路設計
　　3.4.1　模擬綫性穩壓電源設計
　　3.4.2　數控穩壓電源設計
　　3.4.3　開關穩壓電源
　小結
　　設計練習
第4章　數字電路設計
　4.1　數字電路設計概述
　　4.1.1　數字電路係統的結構
　　4.1.2　數字電路係統的設計步驟
　　4.1.3　數字電路係統的設計方法
　4.2　常用中規模數字邏輯電路的應用
　　4.2.1　模擬開關和數據選擇器
　　4.2.2　數值比較器
　　4.2.3　計數器／分頻器
　　4.2.4　譯碼器
　4.3　鎖相環及頻率閤成器的應用
　　4.3.1　鎖相環
　　4.3.2　頻率閤成器
　4.4　數字集成電路應用若乾問題
　　4.4.1　數字集成電路的種類及特點
　　4.4.2　數字集成電路型號的組成及含義
　　4.4.3　數字集成電路係統中的旁路電容
　　4.4.4　數字集成電路使用應注意的問題
　　4.4.5　數字集成電路的接口驅動
　小結
　　設計練習
第5章　D／A與A／D轉換
　5.1　D／A轉換器
　　5.1.1　DAC的主要技術指標
　　5.1.2　DAC的選擇
　　5.1.3　DAC的應用
　5.2　A／D轉換器
　　5.2.1　ADC的分類
　　5.2.2　ADC的主要技術指標
　　5.2.3　ADC的選擇
　　5.2.4　ADC的應用
　5.3　ADC／DAC外圍電路
　　5.3.1　參考源
　　5.3.2　驅動放大器
　　5.3.3　其他外圍電路考慮
　小結
　　設計練習
第6章　單片機應用係統設計
　6.1　概述
　　6.1.1　單片機的發展趨勢
　　6.1.2　單片機的應用及選擇
　　6.1.3　單片機應用係統綜閤設計的一般過程
　6.2　以MSP430為核心的應用係統設計
　　6.2.1　MSP430簡介
　　6.2.2　IAREmbeddedWorkbenchIDE的使用
　　6.2.3　Grace軟件的使用
　　6.2.4　MSP430F2619簡介
　　6.2.5　通用I／O口控製的LED閃爍
　　6.2.6　PA端口實現跑馬燈
　　6.2.7　矩陣式鍵盤掃描
　　6.2.8　觸摸按鍵及顯示
　　6.2.9　ADC數據采集
　　6.2.1　0UART串口通信
　　6.2.1　1單總綫的使用
　　6.2.1　2I2C總綫的使用
　6.3　以C8051F為核心的應用係統設計
　　6.3.1　C8051F單片機簡介
　　6.3.2　SiliconLaboratotiesIDE的使用
　　6.3.3　ConfigurationWizard的使用
　　6.3.4　C8051F350簡介
　　6.3.5　定時中斷及I／0口控製實例
　　6.3.6　24位ADC數據采集
　　6.3.7　SPI通信
　　6.3.8　UAR串口通信
　小結
　　設計練習
第7章　ASIC設計
　7.1　ASIC的設計手段
　　7.1.1　ASIC設計發展曆程
　　7.1.2　ASIC設計方法
　7.2　GAL器件的編程及應用
　　7.2.1　FASTMAP語言及其應用舉例
　　7.2.2　ABEL語言及其應用舉例
　7.3　CPLD／FPGA器件的編程及應用
　　7.3.1　VHDL語言介紹
　　7.3.2　VHDL文本輸入設計步驟
　　7.3.3　VHDL文本輸入設計舉例
　7.4　QuartusII使用簡介
　　7.4.1　設計輸入
　　7.4.2　綜閤
　　7.4.3　適配
　　7.4.4　時序分析
　　7.4.5　仿真
　　7.4.6　編程或配置
　小結
　　設計練習
第8章　EDA工具應用
　8.1　Pspice仿真
　　8.1.1　Pspice簡介
　　8.1.2　Pspice使用
　8.2　EwB仿真
　　8.2.1　EwB5.Oc的主要功能及其特點
　　8.2.2　EwB軟件的界麵及電路分析應用
　8.3　Proteus仿真
　　8.3.1　Proteus軟件簡介
　　8.3.2　Proteus在單片機係統仿真中的使用
　8.4　Protel99SE的使用
　　8.4.1　Protel99SE的原理圖設計
　　8.4.2　電路網錶的生成
　　8.4.3　印製電路的設計
　8.5　AltiumDesigner的使用
　　8.5.1　AltiumDesigner簡介
　　8.5.2　AltiumDesigner的文件導入
　　8.5.3　PCB闆設計流程
　　8.5.4　AltiumDesigner的PCB設計
　小結
　　設計練習
第9章　設計實例
　9.1　數字定時器
　　9.1.1　功能要求
　　9.1.2　整體方案調研
　　9.1.3　整體方案論證
　　9.1.4　硬件電路設計
　　9.1.5　程序設計
　　9.1.6　基於MSP430和C51編程的另一種數字定時器
　9.2　簡易直流電子負載
　　9.2.1　功能要求
　　9.2.2　總體方案論證
　　9.2.3　硬件電路
　　9.2.4　軟件設計
　　9.2.5　係統測試
　9.3　微弱信號檢測裝置
　　9.3.1　功能要求
　　9.3.2　方案論證
　　9.3.3　理論分析與計算
　　9.3.4　係統電路設計
　　9.3.5　係統程序設計
　　9.3.6　測試與結果分析
設計練習
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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電子係統設計——基礎篇（第3版）（“十二五”規劃教材） 內容簡介 本書作為“十二五”國傢級規劃教材，旨在為讀者係統性地構建電子係統設計領域堅實的基礎知識體係。它並非簡單羅列某個具體電子産品的設計流程，而是從電子係統的本質齣發，深入淺齣地闡述瞭構成復雜電子係統的基本原理、關鍵技術以及設計方法論。本書的編寫緊密結閤瞭當前電子信息産業的發展趨勢和實際工程需求，力求讓讀者在掌握基礎理論的同時，也能初步領略到工程實現的魅力。 核心內容涵蓋： 第一部分：電子係統的構成要素與基礎理論 模擬信號與數字信號的辨析與轉化： 本部分將詳細介紹模擬信號和數字信號的特性、區彆以及它們在電子係統中的作用。讀者將學習到如何理解和處理這兩類信號，並掌握模擬信號與數字信號之間的相互轉化原理，例如采樣、量化、編碼等關鍵過程。這為後續的數字信號處理和係統設計奠定瞭基礎。 基本電子元器件的特性與應用： 深入剖析電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管等基本電子元器件的物理原理、伏安特性麯綫、參數意義以及在電路中的基本應用。我們將不僅僅停留在理論層麵，還會結閤實際的元器件選型考量，例如其精度、功率、溫度特性等，幫助讀者理解不同元器件在不同電路中的作用和局限性。 放大電路的設計與分析： 放大器是幾乎所有電子係統中的核心組成部分。本書將詳細介紹不同類型的放大電路，如單級放大器、多級放大器，以及它們的工作原理、增益計算、輸入輸齣阻抗分析等。讀者將學習到如何根據設計指標要求，選擇閤適的放大電路拓撲結構，並進行參數的初步設計。 反饋電路的原理與應用： 反饋是提高放大器性能、穩定電路工作狀態的關鍵技術。我們將深入探討負反饋和正反饋的作用，分析它們對放大器增益、帶寬、失真、輸入輸齣阻抗等方麵的影響。讀者將掌握如何設計和分析帶有反饋的電路，以實現預期的性能指標。 信號發生與處理電路： 振蕩器是産生周期性信號的電路，而濾波器則用於選擇或抑製特定頻率的信號。本書將介紹不同類型的信號發生電路（如RC振蕩器、LC振蕩器、壓控振蕩器等）和信號濾波電路（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器），分析其工作原理、頻率響應特性，以及在信號源設計和信號調理中的應用。 數電基礎：邏輯門、組閤邏輯與時序邏輯： 數字電子技術是現代電子係統設計不可或缺的一部分。本書將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）齣發，逐步介紹組閤邏輯電路（如編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器等）和時序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器等）的設計與分析。讀者將學習到如何利用邏輯門搭建更復雜的數字功能模塊，並理解時序邏輯在存儲和狀態控製中的作用。 第二部分：電子係統的核心設計方法與工具 直流與交流電路分析方法： 學習運用基爾霍夫定律、疊加定理、戴維寜定理、諾頓定理等經典電路分析方法，解決復雜的直流和交流電路問題。理解阻抗的概念，掌握復數運算在交流電路分析中的應用。 運算放大器（Op-Amp）的應用： 運算放大器以其高增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗的特性，成為構建各種模擬功能模塊的基石。本書將詳細介紹運放作為反相比例、同相比例、加法器、減法器、積分器、微分器等的應用，以及其在有源濾波器、比較器等電路中的作用。 模擬與數字混閤電路的概念： 認識到現代電子係統中模擬與數字電路並非完全獨立，而是相互交織，協同工作。初步瞭解模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的功能，理解它們在連接模擬世界和數字世界中的關鍵作用。 電路仿真軟件的使用入門： 介紹常用的電路仿真軟件（如Multisim, LTspice, PSpice等）的基本操作方法和流程。通過實際的仿真實例，讓讀者學會如何搭建電路模型，設置仿真參數，分析仿真結果，從而驗證電路設計，優化參數，發現潛在問題。這極大降低瞭原型製作的成本和周期。 PCB（印刷電路闆）設計基礎概念： 簡要介紹PCB的作用、基本結構以及設計流程。理解原理圖到PCB布局布綫的基本邏輯，包括元器件封裝、網絡連接、走綫規則、電源地綫設計等基礎概念。為後續深入學習PCB設計打下基礎。 係統級的思考與模塊化設計： 強調將一個復雜的電子係統分解為若乾個功能獨立的子模塊，然後分彆設計和驗證這些子模塊，最後將它們集成起來。這種模塊化設計思想是提高設計效率、便於調試和維護的關鍵。 第三部分：電子係統設計的實踐考量 電源的種類與設計考慮： 介紹不同類型的電源（綫性電源、開關電源）的基本原理和特點。探討電源設計中的關鍵因素，如電壓穩定性、紋流、效率、功率裕量、保護措施等，以及在實際應用中的電源選型考量。 信號完整性基礎： 探討在高速數字電路中，信號完整性對係統性能的影響。介紹信號反射、串擾、過衝、欠衝等現象，以及一些初步的信號完整性設計建議，如阻抗匹配、端接、走綫長度控製等。 噪聲的來源與抑製： 識彆電子係統中各種噪聲（如熱噪聲、散粒噪聲、電源噪聲、電磁乾擾EMI等）的來源，並介紹相應的抑製方法，如濾波、屏蔽、接地、布局優化等。 可靠性設計初步： 引入電子係統可靠性的概念，探討影響係統可靠性的因素，以及在設計過程中應考慮的可靠性措施，如元器件的選型、降額使用、冗餘設計、環境適應性等。 測試與驗證的重要性： 強調在電子係統設計流程中，測試與驗證是必不可少的環節。介紹不同階段的測試方法，如單元測試、集成測試、係統測試，以及使用測試儀器（如示波器、萬用錶、邏輯分析儀等）的基本方法。 本書特色： 體係完整，由淺入深： 從最基本的電子元器件和電路原理講起，逐步過渡到復雜的係統設計方法，邏輯清晰，層層遞進。 理論與實踐結閤： 理論講解深入，同時輔以大量實例和仿真分析，幫助讀者理解理論知識在實際工程中的應用。 注重工程思維培養： 引導讀者養成係統性思考、模塊化設計、注重細節和可靠性的工程習慣。 緊跟時代發展： 內容涵蓋瞭當前電子信息技術發展中的一些重要基礎概念，為讀者未來深入學習和從事相關領域工作打下堅實基礎。 “十二五”規劃教材： 確保瞭內容的權威性和教學的規範性，是高等院校相關專業教學的理想選擇。 適用人群： 本書適閤於高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生，以及在電子技術領域希望係統性地提升理論基礎的工程師和技術愛好者。無論您是初學者，還是有一定基礎的從業者，本書都能為您提供寶貴的知識財富。 通過學習本書，您將能夠： 理解電子係統的基本工作原理和構成要素。 掌握常用電子元器件的特性及應用。 學會分析和設計基本的模擬和數字電路。 初步掌握電子係統設計的基本方法和流程。 為後續更深入的專業學習和工程實踐打下堅實的基礎。 本書不僅是一本教科書，更是一本引導您進入廣闊的電子係統設計世界的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖處理，簡直是教科書級彆的典範。我見過太多技術書籍，圖文混排混亂，公式擠在一起，看得人眼花繚亂，讀起來非常費勁。但這一本完全沒有這種問題。每一張電路圖都清晰銳利，標注明確，關鍵元件和信號流嚮都用不同的顔色或粗細綫條區分開來，即便是復雜的係統框圖，也能一眼看齣主要邏輯關係。更值得稱贊的是，它對關鍵公式的推導過程，展示得非常詳盡且有條理。它不是直接拋齣結果，而是會把每一步中間過渡的變量和假設都寫得清清楚楚，有時候還會附上小小的注釋說明這個推導步驟的物理意義。這種細緻入微的處理，讓讀者在跟著推導時，仿佛能聽到作者在耳邊低語：“看，這裏我們應用瞭基爾霍夫定律，所以……” 這種沉浸式的閱讀體驗，極大地減少瞭閱讀障礙。對於需要反復查閱和復習的讀者來說，清晰的結構和直觀的圖示，無疑是提升學習效率的巨大助力。它本身就構成瞭一個極好的學習輔助工具。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些需要持續學習的業內人士來說，一本好的參考書需要具備優秀的索引和檢索能力。這本書在這方麵做得相當齣色。它的術語定義清晰，而且在首次齣現關鍵概念時，都有明確的頁碼或章節標記，方便後續快速定位。更貼心的是，書末的索引做得非常詳盡，無論是專業名詞還是特定的公式符號，都能輕易找到它們齣現的位置。這使得它不僅是一本適閤初學者係統學習的教材，也成瞭一本方便資深人士快速查閱和迴顧的工具書。我試著查找瞭幾個之前學過但已經模糊的概念，都能在很短的時間內精準定位到相關章節，並且通過上下文迴顧，迅速恢復瞭對該知識點的掌握。這種設計理念體現瞭對讀者時間成本的尊重，一本好的技術書籍，應該是能陪伴你度過漫長職業生涯的“老夥計”，而不是隻在學習初期有用一次性讀物。這本書的結構和配套體係，無疑具備瞭成為這種長期參考書的潛力。

評分☆☆☆☆☆

我對比瞭幾本同類型的入門書籍，這本書最大的亮點在於它對“係統”這個概念的把握。很多基礎書籍往往把重點放在單個元器件或單一電路功能上，比如放大器、振蕩器等，但很少能把這些零散的知識點串聯成一個具有完整輸入輸齣和特定功能的“係統”。而這本書則非常巧妙地平衡瞭這一點。它在講解完基礎模塊後，會立即展示如何將這些模塊集成到一個小型係統中去實現一個特定的目標，比如一個簡單的數據采集係統或者一個基礎的數字控製器。這種架構性的思維訓練，對於培養工程師的全局觀至關重要。我感覺讀完一章，不僅僅是學會瞭一個公式或一個器件的用法，更是理解瞭它在整個設計流程中扮演的角色和與其他部分的交互方式。這種從點到麵的構建過程，讓我對整個電子係統設計流程有瞭一個宏觀的認識，不再是零散知識的堆砌，而是有瞭一個相互支撐的知識體係框架。這對於後續進行更深入的專業學習打下瞭非常堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常務實，沒有太多花哨的辭藻，直奔主題，但又不失親切感。它不像某些學術著作那樣高高在上，而是明顯帶有麵嚮工程實踐的指導性。在講解完理論後，作者總會穿插一些“經驗之談”或者“注意事項”，這些往往是標準教材裏找不到的“軟知識”。比如，在談到PCB布局時，它會提醒哪些地方容易産生電磁乾擾，或者在選擇特定芯片時需要考慮的溫漂和老化效應。這些細節的補充，極大地提升瞭這本書的實用價值。我感覺作者仿佛是帶著過來人的身份在傳授經驗，而不是單純地在傳授知識。正是這些看似微小，但在實際工程中卻能決定成敗的“陷阱”被提前點明，讓讀者在理論學習的同時，也能建立起對現實世界中設計約束的認知。這種將理論與實踐緊密結閤的敘事方式，讓學習過程充滿瞭目標感和即時反饋感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得挺簡潔大方的，純白背景，配上深藍色的書名，看起來就很有專業範兒。我之前對電路和電子係統設計這塊兒接觸不多，總覺得特彆高深莫測，拿起來這本書的時候，心裏其實還有點打鼓。不過翻開目錄後，心裏踏實瞭不少。它把內容劃分得非常清晰，從最基礎的元器件介紹開始，一步步過渡到模塊設計，邏輯清晰，循序漸進。對於我這種零基礎的讀者來說，這種由淺入深的講解方式簡直是救星。特彆是那些概念性的東西，作者總是能用非常直觀的比喻來解釋，讓你不會陷在枯燥的公式裏齣不來。比如講到信號處理時，它會類比成水流的控製，一下子就明白瞭。這絕不是那種堆砌公式和晦澀理論的教材，它更像是一位經驗豐富的工程師在手把手地教你如何思考和解決實際問題。我尤其欣賞它在基礎概念上的紮實程度，很多書會一筆帶過的地方，它反而會深入剖析，確保讀者真正理解瞭背後的原理，而不是死記硬背。這種嚴謹的態度，讓人在後續學習更復雜的知識時，感覺基礎特彆牢固，心裏有底氣。