应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈庭勋，楼然苗，胡佳文 著

图书标签:

• 电子设计
• 应用型本科
• 模块电路
• 实践教学
• 电路分析
• 单片机
• 模拟电路
• 数字电路
• 嵌入式系统
• 教材

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308122252

版次：1

商品编码：11331365

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

　　《应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例》简单介绍了电子设计的一般方法、过程、工具和装配工艺；重点归纳了大量频繁使用的放大电路、电压比较电路、信号产生电路、信号处理电路、功率电路、参数转换电路、电源电路、检测电路、电路控制程序等基本模块，并列举了若干电子设计完整实例。

内容简介

　　《应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例》针对电子综合设计的技术问题，除了简单介绍电子综合设计的一般方法、工具和装配工艺外，重点以模块构建形式人手，将电子综合设计中可能采用的硬件电路分作线性放大、电压比较、信号产生、信号处理、功率驱动、参数转换等六个类别25种使用方向逐一介绍，并通过实用性设计举例说明了模块构建法设计的规律和技术处理方法，反应了电子设计中软、硬件的配合模式。书中除了经典电子电路外，还有大量自行设计开发的实用电路，从简单到复杂，涉及面较广。
　　《应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例》内容简化了理论性描述，偏重于硬件电路设计，突出实际应用，体现出较好的电子综合设计资料价值，可作为高校电类专业学生电子综合设计实践教材或电子设计竞赛的培训教材，也可作为电子技术人员设计参考用书。

目录

第一章 电子综合设计概述
第一节 电子综合设计的基本内容
第二节 电子综合设计方法
一、电子综合设计的过程
二、电子设计的技术途径
三、电子设计中电路配置的基本方法
四、现代电子系统设计的方法及工具
五、电子线路可制造性设计
第三节 电子系统的基本构成
第二章 电子设计基本模块电路
第一节 线性放大基础电路
一、基本线性放大电路
二、具有幅度限制能力的线性放大电路
三、低频光耦隔离放大电路
四、音频功率放大电路
第二节 电压比较及电压钳制基础电路
一、电压比较电路
二、电压比较电路应用举例
三、RC定时电路
四、电压钳制电路
第三节 信号产生基础电路
一、正弦信号产生电路
二、脉冲信号产生电路
三、阶梯波信号产生电路
四、噪声发生电路
第四节 信号处理基础电路
一、有源滤波电路
二、移相电路
三、信号运算电路
四、信号调制电路
第五节 功率基础电路
一、单管激励电路
二、双管推挽式功率电路
三、双管半桥式功率电路
四、双管互补式功率电路
五、四管全桥式功率电路
第六节 转换基础电路
一、电压转电流--恒流电路
二、DC-DC变换
三、电流检测与保护
四、传感电路
第三章 日常应用电路
第一节 直流电源
一、便携式太阳能电源
二、12V升压至220V的直流电源
三、直流降压电源模块
四、电池充电电源
第二节 照明灯及指示灯电路
一、基于I．NK306的LED照明灯电路
二、日光灯电子镇流器电路
三、热释感应自动照明灯电路
四、欠压闪烁指示灯电路
第三节 检测仪表
一、20kHz赛道电流检测器
二、感应式工频电流表
三、相位差计
第四节 小规模专用电路
一、固体录音电路
二、语音录音门铃
三、100MHz载波ASK调制电路
第四章 电子设计实例
第一节 D类功率放大器的设计
一、D类功率放大器工作特点
二、小功率D类放大器的设计
三、小功率D类放大器的制作与测试
四、大功率D类功率放大器设计
第二节 正弦交流电源变换器设计
一、正弦交流电源变换器的设计目标
二、开环式正弦交流电源变换器的基本组成
三、闭环自激型逆变器
第三节 直流电子负载设计
一、设计方案选择
二、硬件电路的实现
三、程序设计
四、电路调试
第四节 微弱信号检测装置设计
一、设计任务与要求
二、设计方案确定
三、检测装置硬件电路设计
四、程序设计
五、测试方案与测试结果
第五节 声音定位系统设计
一、设计任务与要求
二、系统设计的基本方案
三、硬件电路设计
四、程序设计
五、测试方案与测试结果
第六节 金属探测器设计
一、金属探测器设计原理
二、能耗型金属探测器
三、频差式金属探测器
第七节 电缆长度快速测量仪设计
一、电缆长度电测量原理
二、电缆长度快速测量仪组成框图
三、窄脉冲发生电路
四、工作时序设计
五、单片机显示电路
六、电源电路
七、误差因素分析
八、快速测量仪电路工作效果
参考资料
附录一 电子元器件常见封装
附录二 常用电子元件及其主要参数
附录三 单片机相关程序
1．相位差计程序
2．声音定位程序
3．直流电子负载控制程序
4．电缆长度测量程序
附录四 应用实例之元件清单
1．小功率D类放大器元件清单
2．闭环自激式交流电源变换电路元件清单
3．数控直流电子负载元件清单
附录五 闭环自激型交流逆变电路原理图
1．部分电路图
2．电缆长度快速测量仪电原理总图
3．电缆长度快速测量仪PCB图

前言/序言

《电子设计常用模块与实例：应用型本科规划教材》 一、 内容概述 本书是一本面向应用型本科教育的电子设计规划教材，旨在为学生提供系统、扎实且实用的电子设计基础知识和实践技能。教材紧密结合当前电子信息产业的发展趋势和实际应用需求，聚焦电子设计中最为核心和常用的模块，通过理论讲解与案例分析相结合的方式，引导学生深入理解电子元器件的特性、电路的设计原理以及整体系统的构建流程。本书内容涵盖了模拟电子电路、数字电子电路、微控制器及其应用、电源管理、信号处理等多个关键领域，并辅以丰富的实例，帮助学生将所学知识转化为实际的工程能力。 二、 目标读者 本书主要面向全国各应用型本科院校电子信息类、自动化类、计算机类等专业的本科生。同时，也适用于对电子设计感兴趣的专科生、研究生以及初入电子设计领域的工程师，作为入门和进阶学习的参考。 三、 教材特点 1. 理论与实践并重： 教材在阐述基本理论的同时，高度重视实践环节。每一个知识点都力求与实际应用相结合，通过大量的实例项目，让学生在动手中学习，在实践中巩固。 2. 模块化教学设计： 将复杂的电子设计过程分解为若干个常用且重要的功能模块，如放大电路、滤波电路、逻辑门电路、微控制器接口、电源电路等。这种模块化的设计方便教学安排，也便于学生针对性地学习和掌握。 3. 案例驱动式学习： 每个模块都配有贴近实际的典型案例，从需求分析、方案设计、器件选型、电路搭建到调试验证，全流程展示电子设计的完整过程。案例的选取力求典型、通用，具有一定的挑战性和启发性，能够激发学生的学习兴趣和解决问题的能力。 4. 关注前沿技术： 在内容编排上，适当融入了当前电子信息领域的一些热门技术和应用方向，如嵌入式系统、物联网基础、传感器技术等，使教材具有一定的超前性和指导性，帮助学生了解行业发展动态。 5. 易于理解与掌握： 教材语言力求通俗易懂，避免过于深奥的理论推导，侧重于概念的清晰阐述和原理的直观展示。图文并茂，大量使用电路图、框图、波形图等可视化元素，帮助学生更好地理解抽象的电子概念。 6. 培养工程思维： 通过学习本书，学生不仅能掌握具体的电子设计技术，更能培养严谨的工程思维、系统化的设计方法和解决实际工程问题的能力。 四、 教材结构与内容详解 本书共分为十二章，详细介绍常用电子设计模块及其应用实例。 第一章 绪论 1.1 电子设计的概念与重要性： 介绍电子设计在现代社会中的地位和作用，以及应用型本科电子设计教育的特点和目标。 1.2 电子设计的基本流程： 概述从需求分析到产品实现的典型流程，强调系统设计、模块化和迭代优化的重要性。 1.3 电子元器件基础： 简要介绍电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等基础元器件的分类、基本特性和选用原则。 1.4 常用电子测量仪器介绍： 介绍万用表、示波器、信号发生器等常用测量仪器的功能、使用方法和注意事项，为后续实验操作奠定基础。 第二章 模拟信号处理模块 2.1 信号的放大： 2.1.1 放大电路的基本概念： 增益、带宽、输入输出阻抗等。 2.1.2 基本放大电路的类型： 共发射极、共集电极、共基极放大器，及其特点分析。 2.1.3 集成运放（Op-Amp）基础： 理想运放模型、基本差分放大、同相比例放大、反相比例放大、加法器、减法器等。 2.1.4 实例： 音频信号前置放大电路设计。 2.2 信号的滤波： 2.2.1 滤波器的基本概念： 通带、阻带、截止频率、衰减等。 2.2.2 基本滤波器类型： 低通、高通、带通、带阻滤波器。 2.2.3 RC、RL、LC无源滤波器设计： 一阶、二阶滤波器。 2.2.4 有源滤波器（运放滤波器）设计： Sallen-Key结构等。 2.2.5 实例： 去除电源纹波的低通滤波器设计。 2.3 信号的产生与整形： 2.3.1 振荡器原理： RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器。 2.3.2 比较器与施密特触发器： 应用于波形整形。 2.3.3 实例： 基于555定时器的方波发生器设计。 第三章 数字逻辑与集成电路模块 3.1 数字逻辑基础： 3.1.1 数制与编码： 二进制、十进制、十六进制，BCD码。 3.1.2 逻辑门： 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门。 3.1.3 布尔代数与逻辑化简： 卡诺图方法。 3.2 组合逻辑电路： 3.2.1 译码器、编码器、多路选择器、数据分配器。 3.2.2 加法器、减法器。 3.2.3 实例： 八位二进制并行加法器设计。 3.3 时序逻辑电路： 3.3.1 触发器： RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器。 3.3.2 寄存器： 并行输入并行输出（SIPO）、串行输入串行输出（SISO）、并行输入串行输出（PISO）、串行输入并行输出（SIPO）寄存器。 3.3.3 计数器： 同步计数器、异步计数器、加减计数器。 3.3.4 实例： 十进制异步计数器设计。 第四章 微控制器（MCU）及其应用模块 4.1 微控制器基础： 4.1.1 MCU的结构与工作原理： CPU、存储器、I/O端口、定时器、中断控制器等。 4.1.2 常用MCU系列简介： 如51系列、AVR系列、ARM Cortex-M系列。 4.1.3 MCU开发环境与工具链： IDE、编译器、调试器。 4.2 MCU的I/O端口应用： 4.2.1 数字输入输出： LED驱动、按键扫描。 4.2.2 PWM（脉冲宽度调制）输出： 控制电机速度、LED亮度。 4.2.3 实例： 基于STM32的LED流水灯与按键控制。 4.3 MCU的定时器与中断： 4.3.1 定时器模式： 定时、计数、PWM生成。 4.3.2 中断系统： 外部中断、定时器中断、串口中断。 4.3.3 实例： 基于AVR单片机的定时中断计数与显示。 4.4 MCU的通信接口： 4.4.1 UART（串行通信）： 实现PC与MCU之间的数据交互。 4.4.2 SPI、I2C通信： 与外部传感器、存储器等外设通信。 4.4.3 实例： 基于MCU的GPS模块数据读取与解析。 第五章 传感器与信号采集模块 5.1 传感器基础： 5.1.1 传感器的分类与工作原理： 温度、湿度、光照、位移、力等传感器。 5.1.2 传感器的选型原则： 精度、量程、响应时间、功耗等。 5.2 模拟信号采集： 5.2.1 ADC（模数转换器）原理： 采样、量化、编码。 5.2.2 ADC的类型与关键参数： 分辨率、采样率。 5.2.3 实例： 基于MCU的ADC接口实现温度传感器数据采集。 5.3 数字信号采集： 5.3.1 数字传感器接口： 如DHT11（温湿度）、BH1750（光照）。 5.3.2 实例： 使用I2C接口读取光照传感器数据。 第六章 驱动与执行模块 6.1 直流电机驱动： 6.1.1 H桥电路原理： 实现正反转控制。 6.1.2 PWM调速： 控制直流电机速度。 6.1.3 实例： 基于L298N模块的直流电机方向与速度控制。 6.2 步进电机驱动： 6.2.1 步进电机原理与类型。 6.2.2 步进电机驱动电路与控制方式。 6.2.3 实例： 基于ULN2003模块的四相步进电机驱动。 6.3 继电器与固态继电器： 6.3.1 继电器工作原理与应用： 控制大功率设备。 6.3.2 固态继电器（SSR）特点与选型。 6.3.3 实例： 使用继电器控制交流电器的开关。 第七章 电源管理模块 7.1 直流稳压电源： 7.1.1 线性稳压器： LDO（低压差线性稳压器）原理与应用。 7.1.2 开关稳压器： Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）电路原理。 7.1.3 实例： 基于LM78xx/LM317的简单直流稳压电源。 7.2 电池供电与充电： 7.2.1 常见电池类型： 锂电池、镍氢电池等。 7.2.2 电池管理系统（BMS）基本概念。 7.2.3 充电电路设计。 7.2.4 实例： 基于TP4056模块的锂电池充电电路。 7.3 电源的保护与滤波： 7.3.1 防反接保护、过压保护。 7.3.2 电源滤波与去耦。 第八章 通信与网络接口模块 8.1 有线通信： 8.1.1 RS-232、RS-485接口标准与应用。 8.1.2 以太网接口基础。 8.2 无线通信： 8.2.1 蓝牙（Bluetooth）技术入门。 8.2.2 Wi-Fi模块应用。 8.2.3 LoRa/NB-IoT等低功耗广域网技术简介。 8.2.4 实例： 基于ESP8266的Wi-Fi通信小项目。 第九章 显示与人机交互模块 9.1 数码管显示： 9.1.1 七段数码管原理与驱动。 9.1.2 动态扫描显示技术。 9.1.3 实例： 使用MCU控制多位一体数码管显示。 9.2 LCD/OLED显示： 9.2.1 LCD（液晶显示器）原理与接口（如1602, 2004）。 9.2.2 OLED（有机发光二极管）显示屏特点与接口。 9.2.3 实例： 基于I2C接口的OLED显示屏显示文字与图形。 9.3 按键与输入设备： 9.3.1 按键的连接方式： 上拉、下拉。 9.3.2 矩阵键盘扫描原理。 9.3.3 旋转编码器应用。 第十章 嵌入式系统集成设计 10.1 嵌入式系统构成： 硬件平台、嵌入式操作系统、应用软件。 10.2 系统整体设计流程： 从概念到原型。 10.3 模块化设计思想在系统集成中的应用。 10.4 实例： 简易智能家居控制系统原型设计（整合传感器、MCU、通信、显示等模块）。 第十一章 电子设计调试与测试 11.1 常见电子故障分析与排除。 11.2 信号调试技巧： 使用示波器进行信号分析。 11.3 软件调试方法： 断点、单步执行、观察变量。 11.4 系统整体性能测试： 功能、稳定性、功耗等。 第十二章 毕业设计与项目实践指导 12.1 选题与立项。 12.2 设计方案论证与优化。 12.3 关键技术研究与攻关。 12.4 实验平台搭建与调试。 12.5 报告撰写与成果展示。 12.6 行业发展趋势与职业规划。 五、 教学方法建议 理论授课与实验操作穿插进行： 每章理论知识讲解后，紧接着安排相应的实验环节，加深学生对理论的理解。 分组项目式学习： 鼓励学生以小组形式完成综合性项目，培养团队协作和项目管理能力。 引入EDA工具： 在适当的章节介绍和使用电路仿真软件（如Proteus, LTspice）和PCB设计软件（如Altium Designer, KiCad），提升设计效率和规范性。 鼓励学生进行课外探索： 推荐相关技术文档、开源项目，鼓励学生参与电子竞赛，激发创新精神。 六、 总结 《电子设计常用模块与实例：应用型本科规划教材》旨在为应用型本科院校的学生提供一套全面、实用且具有指导意义的电子设计学习资源。通过系统化的知识讲解，丰富多样的实例演练，以及对工程实践能力的培养，本书将帮助学生打下坚实的电子设计基础，为他们未来在电子信息产业的职业发展奠定坚实的基础。本书的编写遵循了“学以致用”的原则，力求让每一位读者都能在掌握理论知识的同时，具备解决实际电子设计问题的能力。

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说实话，拿到这本书的时候，我的第一反应是它有点“重”。不是说它有多沉，而是它承载的期望有点重。我一直对电子产品内部的奥秘充满好奇，特别是那些小小的芯片和电路是如何协同工作，最终变成我们日常生活中不可或缺的电子设备。这本书的标题——“应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例”，就像是为我量身定做的一份地图，指引我在这广阔的电子设计领域中找到方向。我特别希望书中能详细地剖析一些“常用模块”，例如那些构成现代电子系统基石的微控制器、FPGA、ADC/DAC等，我渴望了解它们内部的架构、关键的功能引脚、指令集，以及如何通过软件和硬件的配合来驱动它们。而“实例”部分，更是我翘首以盼的。我希望这些实例不仅仅是枯燥的电路图，而是能够真正体现“应用型”的特点，比如说，如何利用某个模块搭建一个简单的智能家居控制系统，或者如何设计一个低功耗的物联网传感器节点。最好还能有代码示例，让我能直接上手去编译、烧录、调试。如果书中能提供一些关于设计过程中可能遇到的挑战，以及相应的解决方案，那这本书的价值就更大了，因为它能帮助我少走弯路，更高效地掌握电子设计的技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，乍一看，就给人一种“务实”的感觉。不是那种卖弄概念、空洞理论的书，而是真正能指导我们“动手”的教材。“电子设计常用模块与实例”，这几个关键词点明了它最核心的价值。我一直觉得，学习电子设计，就像学一门手艺，理论是基础，但没有实践，一切都是纸上谈兵。我希望这本书能够把我从理论的迷宫中解救出来，直接带到电子设计的“实操战场”。我最期待的是书中对“常用模块”的讲解，希望能深入到原理层面，让我们明白这些模块为什么这样设计，它们的核心优势是什么，以及在不同的应用场景下，应该如何去选择和组合。例如，如果书中能详细介绍一些常用的传感器模块，比如温湿度传感器、光线传感器、加速度计等，讲解它们的接口方式（I2C, SPI, UART），信号输出类型，以及校准和数据读取的方法，那就太实用了。而“实例”部分，我希望它能足够丰富和多样，覆盖一些当下热门的电子应用领域，比如嵌入式系统开发、物联网应用、机器人控制、数字信号处理等。最好是能够提供一个完整的项目开发流程，从需求分析、模块选型、原理图设计、PCB布局，到软件编程、硬件调试，甚至是简单的性能优化。如果书中还能涉及一些常用的EDA工具的使用技巧，那就更锦上添花了，因为我知道，熟练掌握这些工具是电子工程师必备的技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计很朴实，没有那些花里胡哨的封面，一看就知道是那种实打实的干货。我当初买它，主要是被“应用型本科规划教材”这个定位吸引了，感觉这书是专门为我们这种想把理论用到实际中的学生准备的。我一直觉得电子设计这玩意儿，光看书本上的公式和概念是远远不够的，真正能学好，还得靠动手去做，去解决遇到的实际问题。这本书的题目“电子设计常用模块与实例”也正合我意，我希望它能像一个工具箱，里面装满了解决各种电子设计问题的“零件”和“说明书”，并且有足够多的“实践案例”来指导我如何组装这些零件，最终搭建出有用的系统。我尤其期待书中关于“常用模块”的介绍，比如一些核心的元器件、电路单元，甚至是现成的IP核，希望它能深入浅出地讲解这些模块的工作原理、特性，以及在实际应用中的选择和配置方法。另外，“实例”部分更是我关注的焦点，我希望这些实例能够贴近实际工程项目，覆盖一些常见的应用场景，比如传感器接口、信号处理、电源管理、通信模块等等，最好还能包含一些完整的设计流程演示，让我能够跟着书一步步地去理解和模仿。如果书中还能有一些调试技巧、常见故障分析以及优化建议，那就更完美了，因为我知道，在电子设计的过程中，遇到问题并解决问题，才是成长的关键。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我首先注意到的是它的标题。“应用型本科规划教材：电子设计常用模块与实例”。这个标题直接点出了这本书的核心价值——它不是那种只讲概念的书，而是要教你如何“用”。我一直觉得，电子设计最有趣的地方就在于，你可以把学到的知识变成实际的东西，让它动起来。所以，我非常期待这本书能够提供一些“常用模块”的详细讲解。比如，我希望它能介绍一些常见的微控制器（MCU）家族，讲解它们的架构、内存结构、外设接口（GPIO, ADC, DAC, Timer, UART, SPI, I2C）以及如何利用其进行嵌入式开发。还有像一些传感器模块，如何读取和处理传感器数据，以及如何将其集成到更大的系统中。而“实例”部分，是我关注的重点。我希望这些实例能够覆盖一些我可能在未来工作中会遇到的实际问题。例如，如何设计一个简单的电源管理系统，如何实现低功耗设计，如何构建一个无线通信模块，或者如何进行数字信号处理。我希望这些实例能够提供完整的解决方案，包括电路设计、元器件选型、PCB布局，甚至是软件代码和调试方法。如果书中还能提供一些关于设计过程中常见误区和陷阱的提示，以及如何进行系统优化和性能评估，那这本书就真正称得上是“应用型”的典范了，它能帮助我更快地成长为一名合格的电子工程师。

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我选择购买这本书，很大程度上是冲着它“应用型”的定位来的。我一直觉得，在本科阶段的学习，除了掌握基础理论，更重要的是培养解决实际问题的能力。而电子设计，恰恰是一个非常注重实践的领域。书名中的“常用模块与实例”几个字，就好像是给我指明了一个方向：这本书不是在讲泛泛而谈的原理，而是要教我如何运用现成的“模块”，通过具体的“实例”来完成设计。我非常希望书中能有详尽的“常用模块”介绍。比如，如果它能详细讲解不同类型的电源模块（线性稳压、开关稳压），它们的效率、输出特性、适用场合，以及如何进行选型和保护；或者像一些通信模块（蓝牙、Wi-Fi、LoRa），它们的工作原理、通信协议、功耗特点，以及在实际项目中如何集成。而“实例”部分，我期待它能足够贴近工程实际，而不是那些过于简单、脱离实际的“玩具”项目。比如，如果书中能展示如何设计一个基于STM32的智能家居传感器节点，包含数据采集、无线传输和云端对接的完整流程；或者如何搭建一个简单的DSP系统，处理音频或图像信号，并给出实际的电路和代码。如果书中还能包含一些关于PCB设计的基本原则，或者常见故障的排查思路，那这本书的价值就不仅仅是一本教材，更像是一本实用的“工程师手册”。