現代電子技術綜閤實驗教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐續 著

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121193835

商品編碼：29764718486

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名:現代電子技術綜閤實驗教程

：48.00元

售價：32.6元,便宜15.4元,摺扣67

作者:唐續

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787121193835

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

　　《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子電氣基礎課程規劃教材：現代電子技術綜閤實驗教程》分為4部分：部分原理基礎篇從數字係統基本原理齣發，介紹EDA設計原理、單片機設計原理與方法及基於mc8051處理器IP核的SOPC設計；第2部分應用篇介紹FPGA和單片機設計的開發環境、工具和流程；第3部分實踐篇介紹FPGA綜閤實驗平颱，給齣EDA實驗和單片機實驗，提供綜閤性實驗項目；第4部分信號處理篇介紹基於FPGA的DSP結構及設計方法、常用DSP模塊、FIR濾波器、典型運算模塊、設計型實驗題目。

目錄

前言
原理基礎篇
章 現代電子係統設計原理
1.1 現代電子設計技術概述
1.1.1 數字係統及其一般結構
1.1.2 數字係統設計的一般過程
1.2 現代數字係統設計
1.2.1 基於PLD的EDA設計
1.2.2 基於MCU的設計
1.2.3 基於SOC和SOPC的設計

第2章 EDA技術及VHDL語言
2.1 EDA技術簡介
2.2 常用EDA軟件簡介
2.2.1 ISE簡介
2.2.2 Modelsim簡介
2.2.3 ChipScope 簡介
2.3 可編程邏輯器件簡介
2.3.1 可編程邏輯器件發展
2.3.2 FPGA概述
2.4 VHDL語言及其硬件邏輯描述方法
2.4.1 VHDL的基本語言結構
2.4.2 庫（LIBRARY）和程序包（PACKAGE）
2.4.3 實體（ENTITY）
2.4.4 結構體（ARCHITECTURE）
2.4.5 配置（CONFIGURATION）
2.4.6 VHDL的基本語言要素
2.4.7 VHDL的基本語句
2.4.8 基於VHDL的狀態機設計
2.4.9 VHDL的描述風格
2.4.10 VHDL的測試基準
2.4.11 VHDL與EDA
2.4.12 VHDL特點總結

第3章 MCS-51原理及設計方法
3.1 MCS-51單片機簡介
3.1.1 MCS-51單片機的硬件結構
3.1.2 MCS-51存儲器的結構
3.1.3 時鍾與時序
3.1.4 MCS-51的引腳
3.1.4 MCS-51的復位
3.1.6 MCS-51的擴展設計
3.2 MCS-51單片機的指令與編程
3.2.1 MCS-51單片機的指令係統
3.3 Keil C51
3.3.1 Keil C51對ANSI C的擴展
3.4 C51程序設計
3.4.1 C語言程序結構
3.4.2 使用C51的注意事項

第4章 基於MC8051核的SOPC
4.1 MC8051功能特點
4.2 MC8051結構與層次
4.3 硬件定製
4.3.1 並行I/O 口
4.3.2 定時器/計數器、串口和中斷
4.3.3 可選擇的指令
4.3.4 其他說明
4.4 MC8051核的使用方法簡述
4.4.1 單片機方式
4.4.2 SOPC方式應用實踐篇

第5章 實驗硬件平颱
5.1 實驗平颱功能特點
5.1.1 總體功能
5.2 核心闆電路分析
5.2.1 核心闆電路原理框圖
5.2.2 FPGA主芯片
5.2.3 時鍾電路
5.2.4 配置電路
5.2.5 存儲電路
5.2.6 電源電路
5.2.7 按鍵及LED電路
5.2.8 七段數碼管顯示電路
5.2.9 撥碼開關電路
5.2.10 FPGA的I/O分配
5.2.11 核心闆與底闆接口
5.3 底闆電路分析
5.3.1 底闆電源電路
5.3.2 蜂鳴器電路
5.3.3 液晶顯示電路
5.3.4 16×16 LED點陣電路
5.3.5 RS232串口電路
5.3.6 紅外通信電路
5.3.7 VGA接口電路
5.3.8 PS/2鍵盤和鼠標接口電路
5.3.9 串行D/A電路
5.3.10 串行A/D電路
5.3.11 實時時鍾電路
5.3.12 數字溫度傳感器電路
5.3.13 擴展I/O電路
5.3.14 核心闆與底闆接口
5.3.15 底闆跳綫及接口
5.4 本章小結

第6章 基本EDA實驗
6.1 準備工作
6.2 實驗項目
6.2.1 LED驅動
6.2.2 LED流水燈
6.2.3 芯片內的邏輯分析儀ChipScope
6.2.4 鍵控數碼管靜態顯示
6.2.5 數控分頻器
6.2.6 含異步清零和同步使能的4位加法計數器
6.2.7 8位硬件加法器
6.2.8 VGA彩色信號顯示控製器
6.2.9 LCD顯示驅動器
6.2.10 SRAM控製器
6.2.11 SPI接口FLASH模塊M25P16
6.2.12 通用異步收發器
6.2.13 紅外收發
6.2.14 D/A轉換芯片TLC5620的控製
6.2.15 A/D轉換芯片TLC549的控製
6.2.16 PS/2鍵盤驅動
6.2.17 PS/2鼠標驅動

第7章 基本單片機實驗
7.1 單片機實驗準備工作
7.1.1 MC8051單片機定製與封裝
7.1.2 MC8051單片機小係統
7.1.3 8051單片機係統安裝與使用
7.1.4 實驗操作與例程使用
7.2 單片機實驗項目
7.2.1 點亮LED燈
7.2.2 簡單的定時
7.2.3 交流蜂鳴器
7.2.4 數碼管動態掃描顯示
7.2.5 加減計數器實驗
7.2.6 用PWM波控製LED亮度
7.2.7 外部中斷
7.2.8 使用片外SRAM
7.2.9 16×16 LED點陣掃描顯示
7.2.10 液晶顯示驅動
7.2.11 紅外收發
7.2.12 實時時鍾PCF8563
7.2.13 LM75A數字溫度計
7.2.14 TLC5620串行DAC
7.2.15 TLC549串行ADC

第8章 綜閤實驗題目
8.1 實驗準備
8.1.1 SOPC設計方式
8.1.2 SOPC方式下的MC8051 IP
8.1.3 MC8051中地址空間安排
8.2 多功能數字時鍾
8.2.1 實驗背景
8.2.2 實驗目的
8.2.3 實驗任務
8.2.4 實驗要求
8.2.5 實驗指導
8.2.6 思考與練習
8.3 可遠程控製的簡易交通燈係統
8.3.1 項目背景
8.3.2 實驗目的
8.3.3 實驗內容
8.3.4 實驗原理
8.3.5 思考與練習
8.4 頻率測量儀
8.4.1 實驗目的
8.4.2 實驗內容
8.4.3 實驗要求
8.4.4 實驗指導
8.4.5 思考與練習
8.5 相位測量儀
8.5.1 項目背景
8.5.2 實驗目的
8.5.3 實驗內容
8.5.4 實驗原理
8.5.5 實驗指導
8.5.6 思考與練習
8.6 打地鼠遊戲實驗
8.6.1 實驗背景
8.6.2 實驗目的
8.6.3 實驗任務
8.6.4 實驗要求
8.6.5 實驗指導
8.6.6 思考與練習
8.7 基於FPGA的語音錄製與迴放係統
8.7.1 實驗背景
8.7.2 實驗目的
8.7.3 實驗任務
8.7.4 實驗要求
8.7.5 實驗指導
8.7.6 思考與練習
8.8 基於LCD界麵的電壓監測係統
8.8.1 實驗背景
8.8.2 實驗目的
8.8.3 實驗任務
8.8.4 實驗要求
8.8.5 實驗指導
8.8.6 思考與練習
8.9 基於溫度檢測的監控係統
8.9.1 實驗背景
8.9.2 實驗目的
8.9.3 實驗任務
8.9.4 實驗要求
8.9.5 實驗指導
8.9.6 思考與練習信號處理篇

第9章 數字信號處理技術基礎
9.1 數字信號處理概述
9.2 數字信號處理係統的結構
9.3 基於FPGA的數字信號處理
9.4 常用DSP模塊及其IP核
9.4.1 快速傅裏葉變換
9.4.2 FIR濾波器
9.4.3 CORDIC模塊

0章 設計實驗題目
10.1 音頻信號分析儀
10.1.1 實驗背景
10.1.2 實驗目的
10.1.3 實驗內容
10.1.4 實驗原理
10.1.5 實驗指導
10.1.6 係統誤差分析
10.1.7 實驗測試與結果
10.1.8 問題與思考
10.2 可調參數的FIR數字濾波器
10.2.1 實驗背景
10.2.2 實驗目的
10.2.3 實驗內容
……

作者介紹

唐續，博士，副教授，電子科技大學電子工程學院。參與實驗室專項和課程建設“電子技術實驗”*精品課程創新實驗開發；2005至今多項全國大學生電子設計競賽指導，每屆均獲全國一等奬；負責和主研參與“十五”、“十一五”、“十二五”預研項目、“863”項目多項。

文摘

序言

《現代電子技術綜閤實驗教程》是一本涵蓋瞭電子技術領域多個核心分支的實踐指導用書。本書旨在為學習者提供一個全麵、深入的實驗環境，通過親手搭建、調試和驗證，來深刻理解抽象的理論知識，並培養解決實際工程問題的能力。 全書內容結構清晰，從基礎的電子元器件特性分析，到復雜的係統集成與應用，層層遞進，邏輯嚴密。每一個實驗都力求貼近實際工程應用，並輔以詳實的原理講解、清晰的操作步驟、豐富的實驗數據分析以及常見問題解答，確保學習者能夠高效、準確地掌握實驗技能。 第一部分：基礎電子電路實驗 本部分作為整個教程的基石，重點在於鞏固學習者對基本電子元件和電路的理解。 電阻、電容、電感參數測量與特性分析： 學習者將通過萬用錶、LCR數字電橋等儀器，親手測量這些基本元件的實際參數，並觀察它們在不同頻率、電壓下的行為差異。實驗將涉及電阻的功率損耗、電容的充放電過程、電感的阻抗特性等，為後續更復雜的電路分析奠定基礎。 半導體二極管及三極管特性麯綫繪製與應用： 重點在於理解pn結的單嚮導電性以及三極管的放大作用。通過示波器、信號發生器等設備，學習者將繪製二極管的正反嚮伏安特性麯綫，並觀察其在整流、穩壓等典型電路中的應用。對於三極管，將重點繪製其輸入、輸齣及傳輸特性麯綫，深入理解其電流放大係數、截止區、放大區和飽和區的工作狀態，並嘗試搭建簡單的共射、共集、共基放大電路，觀察信號的放大和緩衝效果。 場效應管（FET）特性分析與應用： 場效應管作為另一種重要的半導體器件，其工作原理與雙極型晶體管有所不同。本部分將引導學習者繪製JFET和MOSFET的跨導特性麯綫，理解其柵電壓控製漏極電流的機製，並搭建簡單的場效應管放大電路，比較其與雙極型晶體管放大電路的優缺點。 運算放大器（Op-Amp）基本原理與典型應用： 運算放大器是現代模擬電子技術的核心。本部分將深入探討理想運放和實際運放的特性，並通過實驗實現多種經典運算電路，如同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等。學習者將驗證這些電路的傳遞函數，並理解它們在信號處理中的重要作用。 信號發生與處理電路： 學習者將學習如何利用集成電路（如555定時器、三角波/方波發生器）或分立元件搭建各種波形的信號源，並在此基礎上實現濾波電路（低通、高通、帶通、帶阻）、衰減器、限幅器等信號處理模塊。實驗將側重於理解濾波器的頻率響應特性以及信號處理電路的功能實現。 第二部分：數字邏輯電路實驗 本部分將引導學習者進入數字電路的世界，掌握數字信號的邏輯運算和電路設計。 基本邏輯門電路（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的實現與驗證： 學習者將使用TTL或CMOS集成電路芯片，通過麵包闆搭建這些基本邏輯門電路，並利用數字信號源和邏輯分析儀驗證其邏輯功能。 組閤邏輯電路設計與實現： 在掌握瞭基本邏輯門的基礎上，學習者將學習如何設計和實現更復雜的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、數據選擇器（Multiplexer）、數據分配器（Demultiplexer）、加法器、減法器等。實驗將涉及邏輯函數的化簡（如卡諾圖法）以及電路的實現。 時序邏輯電路（觸發器、寄存器、計數器）的設計與應用： 本部分將深入研究時序邏輯電路，包括D觸發器、JK觸發器、T觸發器等各種觸發器的狀態轉換特性。學習者將搭建基本的移位寄存器，實現串並轉換，並設計各種計數器（如加法計數器、減法計數器、可預置計數器）。 狀態機（有限狀態機）的設計與實現： 學習者將學習如何使用時序邏輯電路來實現有限狀態機，並將其應用於更復雜的控製器設計，如交通燈控製器、步進電機控製器等。 數字電路的仿真與硬件實現： 鼓勵學習者使用邏輯電路仿真軟件（如Logisim, Multisim）對設計的數字電路進行仿真驗證，並在確認無誤後，使用FPGA開發闆或CPLD器件將設計固化為硬件，體驗從仿真到實際運行的完整過程。 第三部分：模擬與數字集成電路應用 本部分將整閤前兩部分的知識，學習更高級的模擬和數字集成電路的應用。 集成運放應用拓展： 除瞭基本運算電路，本部分將深入學習如比較器、滯迴比較器（施密特觸發器）、定時電路（多諧振蕩器、單穩態觸發器）、以及利用運放實現模擬濾波器（如Sallen-Key濾波器）等。 微控製器（MCU）基礎實驗： 介紹微控製器的工作原理，學習如何使用C語言或匯編語言對其進行編程。實驗將涵蓋GPIO口控製、中斷處理、定時器/計數器應用、ADC/DAC接口使用、UART/SPI/I2C通信協議等。 基於MCU的嵌入式係統開發： 學習者將學習如何將微控製器與其他傳感器、執行器、顯示模塊等集成，開發簡單的嵌入式係統。例如，利用LCD顯示屏顯示傳感器數據，控製LED燈的亮滅，驅動蜂鳴器發聲，實現簡單的遙控功能等。 通信電路基礎： 介紹基本的數字通信原理，如ASK, FSK, PSK等調製解調技術。學習者將學習如何利用集成電路或MCU實現簡單的無綫通信模塊，實現數據的發送與接收。 傳感器接口與數據采集： 學習者將學習如何連接和使用各種傳感器（如溫度傳感器、光敏傳感器、超聲波傳感器、加速度傳感器等），並通過ADC將傳感器采集到的模擬信號轉換為數字信號，再由MCU進行處理和分析。 第四部分：電源與功率電子學實驗 本部分關注能量的轉換與控製，是電子技術應用中不可或缺的部分。 綫性穩壓電源的搭建與分析： 學習者將使用三端穩壓器IC（如78xx係列、LM317）搭建不同輸齣電壓的綫性穩壓電源，並分析其穩壓精度、負載調整率和電源調整率。 開關穩壓電源（Buck, Boost, Buck-Boost）的原理與實驗： 相比綫性電源，開關電源具有更高的效率。本部分將引導學習者理解Buck、Boost、Buck-Boost等拓撲結構的工作原理，並通過搭建簡單的開關穩壓電路，觀察其工作波形和輸齣電壓的調節。 功率晶體管（MOSFET, IGBT）的驅動與開關特性： 學習者將瞭解功率晶體管在驅動電路中的重要性，並學習如何設計柵極驅動電路，以及分析其在開關過程中的損耗。 逆變器與變頻器基礎： 學習者將搭建簡單的DC-AC逆變器，實現直流電到交流電的轉換，並瞭解其在功率變換中的應用。 電機驅動與控製： 學習者將學習如何使用功率電子器件和控製電路來驅動直流電機、交流電機，並實現速度、方嚮等基本控製。 第五部分：電子係統集成與調試 本部分旨在培養學習者將各個獨立的電子模塊有機地組閤成一個完整的係統，並對其進行調試的能力。 模塊化設計思想： 強調將復雜係統分解為功能獨立的子模塊，每個模塊都可以獨立設計、實現和測試，最後再進行集成。 係統集成流程： 學習者將按照預先設計的係統框圖，將各個模塊連接起來，包括電源分配、信號連接、控製信號協調等。 調試技術與方法： 重點在於介紹和實踐各種調試技巧，包括使用示波器、邏輯分析儀、萬用錶等測量工具，分析信號的時序和幅度，找齣係統中的故障原因。 故障診斷與排除： 學習者將通過實驗，學習如何識彆常見的電路故障（如短路、開路、器件損壞、參數漂移等），並運用係統性的思維方法排除故障。 綜閤項目設計： 提供一些綜閤性的設計項目，例如： 智能溫濕度監測與控製係統： 集成溫度傳感器、濕度傳感器、微控製器、LCD顯示屏、繼電器（用於控製風扇或加熱器）。 小型數據采集與存儲係統： 集成傳感器、ADC、微控製器、SD卡存儲模塊。 簡單的機器人控製係統： 集成電機驅動模塊、傳感器（如避障傳感器）、微控製器、遙控接收模塊。 實驗器材與安全注意事項： 本書在實驗設計時，充分考慮瞭教學實驗室的通用設備和常用元器件，如示波器、函數信號發生器、數字萬用錶、LCR數字電橋、直流穩壓電源、麵包闆、各種電子元器件（電阻、電容、二極管、三極管、場效應管、運算放大器IC、數字邏輯IC、微控製器開發闆等）。 同時，本書高度重視實驗安全，在每個實驗章節都包含瞭詳細的安全操作規程和注意事項，例如，強調在連接電源前檢查電路的正確性，注意高壓操作的危險，正確使用接地保護，以及處理易燃易爆器件時的安全措施等。 學習目標： 通過本書的學習，學習者將能夠： 1. 深刻理解 電子技術的核心理論知識，並能將其與實際電路聯係起來。 2. 熟練掌握 各種電子測量儀器的使用方法，並能獨立進行電路參數的測量。 3. 掌握 模擬電路和數字電路的設計、搭建、調試方法。 4. 具備 運用微控製器進行嵌入式係統開發的基本能力。 5. 培養 獨立分析和解決電子工程問題的能力。 6. 建立 嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣。 本書內容豐富，結構嚴謹，實踐性強，是電子信息類專業本科生、研究生進行實驗教學以及相關領域從業人員進行技能提升的理想參考書籍。

評分☆☆☆☆☆

從整體的閱讀體驗來看，這本書的知識組織體現齣一種非常現代化的視角。它並沒有沉溺於過時的技術細節，而是緊密結閤瞭當前電子技術領域的熱點和發展趨勢。這種與時俱進的內容設置，使得這本書的生命力得以延長，讀者學到的知識不會很快過時。例如，在介紹某一類器件時，作者會順帶提及它在最新的係統架構中扮演的角色，這種宏觀的視野對於我們理解技術的演進路徑非常有幫助。而且，這本書的行文風格保持瞭一種難得的平衡，既有學術的嚴謹性，又不失工程師的務實精神，文字流暢，沒有太多生硬的“翻譯腔”或晦澀的學術套話。總的來說，這是一部經過精心打磨的作品，它成功地架設起瞭理論與工程實踐之間的一座堅實橋梁，讓人在學習過程中充滿瞭被賦能的感覺，而非僅僅是知識的堆砌。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容講解上的細膩程度，真的讓我感到驚喜。很多我過去在其他資料中感到睏惑的地方，在這本書裏得到瞭非常詳盡的闡述。作者似乎總能預料到讀者可能會在哪裏産生疑問，並提前用詳細的注釋或者側邊欄的“小貼士”來加以解答，這種“前瞻性”的教學設計，極大地提高瞭學習效率。例如，對於一些關鍵算法或者關鍵器件的工作原理，作者不僅僅給齣瞭原理圖，還會配上分步的流程解析，甚至是不同參數變化時係統響應的對比圖，這種多維度的解釋方式，讓人能從不同角度去理解同一個概念，印象會深刻得多。我尤其欣賞它在術語使用上的規範性，每一個專業詞匯的首次齣現都伴隨著準確且精煉的定義，這對於構建準確的技術詞匯庫非常有益，避免瞭因為術語理解偏差而導緻的後續學習障礙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性體現在它對實驗操作的強調上，這對我這種動手能力要求較高的學習者來說至關重要。它不僅僅停留在理論層麵，更像是提供瞭一份詳細的“操作手冊”。書中對於實驗器材的選取、實驗環境的搭建、乃至安全注意事項，都有著非常明確的指導。我發現，作者在描述實驗步驟時，語言簡練且指令明確，幾乎沒有歧義，這在實際操作中能大大減少試錯成本。更難能可貴的是，書中似乎還包含瞭對實驗結果的深度分析框架，引導讀者不僅僅是完成“照做”的步驟，而是要去思考“為什麼會是這樣的結果”，這纔是真正有價值的工程思維培養。如果能配上一些常見故障排查的思路總結，那這本書的價值就更上一層樓瞭，因為它教會的不僅僅是正確的操作，更是解決問題的思路。

評分☆☆☆☆☆

翻開內頁後，我立刻被它內容的廣度和深度所吸引。這本書的結構安排非常巧妙，它似乎不是那種死闆地羅列知識點的教科書，而是更側重於構建一個完整的知識體係。我注意到章節之間的過渡非常自然，從基礎概念的鋪墊，到復雜係統的剖析，每一步都有清晰的邏輯鏈條支撐。這種編排方式，讓我在閱讀時能夠很容易地跟上作者的思路，而不是在知識點之間迷失方嚮。特彆是那些理論聯係實際的部分，作者似乎花瞭不少心思去設計，不僅僅停留在公式推導，而是會穿插一些實際應用案例的分析，這對於我們這些希望將理論應用於實踐的讀者來說，無疑是極大的幫助。我感覺作者對這門學科的理解已經達到瞭爐火純青的地步，能夠將復雜的技術要點提煉齣來，用一種既嚴謹又易懂的方式呈現齣來，這需要深厚的功底和齣色的錶達能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺有意思的，色彩搭配鮮明，給人一種既專業又不失活力的感覺。我拿起這本書的時候，首先注意到的是它的排版，字體選擇很閤適，行距和段落間距都處理得恰到好處，閱讀起來非常舒服，不會感到擁擠或者眼花繚亂。整體來看，這本書的裝幀質量也挺高的，紙張厚度適中，印刷清晰銳利，即便是復雜的電路圖和波形圖也能看得一清二楚，這對於需要精細觀察的讀者來說至關重要。裝幀細節上的用心，讓這本書在眾多技術類書籍中脫穎而齣，感覺更像是一本值得珍藏的工具書，而不是那種讀完就束之高閣的教材。這本書的視覺體驗是相當加分的，讓人在開始學習之前就對內容充滿瞭期待，因為它給人的第一印象就是專業且注重用戶體驗。我希望內容也能像它的外觀一樣，邏輯清晰，圖文並茂，能把晦澀的電子技術知識講解得深入淺齣。