电子技术应用与实践/高职高专国家示范性院校课改教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱莹 编

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• 数字电子技术
• 电子制作
• 实训指导

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560639734

版次：1

商品编码：11897513

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：208

字数：304000

正文语种：中文

内容简介

本书采用项目引导的教学方式，包含了“直流稳压电源的制作”、“扩音器的制作”、“多级放大器的应用”、“裁判表决器的制作”、“简易计算器的制作”、“简易投币机的制作”、 “收音机的制作与调试”、“数字钟制作与调试”共8个项目。

前言/序言

《现代电子系统设计与创新》 内容简介 本书是一部面向电子技术领域，旨在培养学生创新思维与实践能力的高等职业教育教材。它紧密结合当前电子技术发展的最新动态和行业需求，以“学以致用、学用结合”为核心理念，着力于构建一个既系统全面又紧贴实际的电子系统设计与应用的学习框架。本书不局限于某一特定技术或理论的深度剖析，而是着重于引导读者理解电子系统的整体构成、设计流程、关键技术选择以及在实际应用中可能遇到的挑战与解决方案，从而塑造具备独立分析问题、解决问题和创新设计能力的复合型技术人才。 第一章：电子系统设计基础与思维启蒙 本章将带领读者走进现代电子系统的宏观世界，建立起对电子系统设计的整体认知。我们首先会探讨电子系统的基本构成单元，包括信号的产生、处理、传输与存储等核心环节，并介绍不同类型电子系统（如嵌入式系统、通信系统、控制系统、传感系统等）的典型架构与特点。重点在于培养读者从系统层面思考问题的能力，理解各子模块之间的相互作用与制约关系。 接着，本章将深入剖析电子系统设计的思维模式。这包括需求分析、功能定义、技术选型、原理图设计、PCB布局布线、软件开发、系统集成与调试等关键步骤。我们将强调“自顶向下”和“自底向上”相结合的设计方法论，以及模块化设计、接口标准化等工程实践中的重要原则。通过案例分析，读者将初步接触到如何将抽象的理论知识转化为具体的系统设计方案。 此外，本章还会引导读者关注电子技术发展的前沿趋势，例如物联网（IoT）、人工智能（AI）在电子系统中的应用、低功耗设计、射频（RF）技术、信号完整性（SI）与电源完整性（PI）等。这些内容旨在拓宽读者的视野，激发其对未来电子技术发展的兴趣和探索欲望。 第二章：核心电子器件与性能剖析 本章是电子系统设计的基石，将对构成现代电子系统的核心器件进行系统性的介绍与深入的性能剖析。我们不会止步于对器件功能的简单罗列，而是着重于理解其工作原理、关键参数、选择依据以及在不同应用场景下的性能表现。 数字电子器件方面，我们将重点介绍微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）等，阐述它们的内部架构、指令集、开发流程以及在嵌入式系统、数据处理等领域的优势。同时，也会涉及逻辑门电路、触发器、计数器、移位寄存器等基本数字逻辑单元，以及数字信号的量化、编码、解码等概念。 模拟电子器件方面，我们将详细讲解运算放大器（Op-amp）的特性与应用，如信号放大、滤波、积分、微分等；比较器、稳压器、滤波器（RC、RLC、有源滤波）的设计与选型；以及各类传感器（如温度、湿度、光照、压力、位移传感器）的工作原理、输出特性和接口电路设计。 功率电子器件方面，我们将介绍二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等关键器件，探讨它们的开关特性、导通压降、散热设计以及在电源转换、电机驱动等领域的应用。 射频（RF）与微波器件方面，本章将初步介绍RF信号的产生与处理，包括振荡器、混频器、放大器、滤波器等。理解RF器件的频率特性、阻抗匹配、噪声系数等关键参数对于设计通信系统至关重要。 此外，本章还将涉及存储器件（如RAM、ROM、Flash）、接口芯片（如SPI、I2C、UART、USB）、电源管理芯片（如LDO、DC-DC转换器）等，强调在具体应用中如何根据系统需求合理选择和搭配这些器件，并初步讨论器件的功耗、稳定性、可靠性等性能指标。 第三章：电子系统原理图设计与仿真 本章聚焦于将电路设计理念转化为可执行的原理图。读者将学习如何使用主流的EDA（Electronic Design Automation）软件进行原理图绘制。这包括元件库的管理与应用、导线连接、总线定义、端口设置、层次化设计等基本操作。 重点将放在原理图设计的规范性与严谨性上。我们将强调绘制清晰、易于理解的原理图的重要性，以及如何利用原理图来表达电路的功能逻辑和信号流向。通过实例，读者将学会设计多种典型的模拟和数字电路的原理图，如电源电路、放大电路、滤波电路、控制电路、数据采集电路等。 本章还将介绍原理图仿真技术。仿真是在实际制作电路之前，在计算机上模拟电路工作状态的一种有效手段。我们将引导读者学习如何利用仿真工具（如Multisim, LTspice, PSpice等）建立仿真模型，设置输入激励、测量输出波形，从而验证电路设计的正确性、分析电路的性能参数，并发现潜在的设计问题。仿真技术的掌握对于缩短开发周期、降低开发成本具有显著意义。 第四章：PCB布局布线与制造工艺 本章是电子系统实现的物理载体，将深入讲解印刷电路板（PCB）的设计与制造过程。读者将学习如何使用EDA软件进行PCB布局布线。这包括PCB的设计流程（如从原理图导入网表、手动或自动布局、手动或自动布线），以及各种布线规则和技巧，如走线宽度、间距、过孔使用、差分走线、电源/地线的处理等。 特别强调的是，本章将深入探讨PCB设计中至关重要的几个方面： 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）：分析高频信号在PCB上传输时的反射、振铃、串扰等现象，以及电源线上的电压跌落、噪声等问题，并介绍相应的PCB设计技巧来改善SI/PI性能，如阻抗匹配、端接、去耦电容的合理布局等。 电磁兼容性（EMC）：介绍EMC的基本原理，分析PCB设计中可能产生的电磁干扰（EMI）源和敏感区域，并讲解如何通过合理的布局、布线、屏蔽等手段来提高PCB的EMC性能，满足相关标准要求。 热设计：对于功率器件较多的电路，热管理是不可忽视的环节。本章将介绍如何根据器件功耗估算发热量，并在PCB设计中考虑散热措施，如增加覆铜面积、利用散热孔、选择合适的散热器等。 此外，本章还将介绍PCB的制造工艺流程，从设计输出文件（如Gerber文件）的生成，到PCB的生产制造、焊接工艺（如回流焊、波峰焊、手工焊接）、清洗、测试等环节。通过了解制造过程，读者能更好地理解PCB设计中的可行性约束，并做出更优化的设计决策。 第五章：嵌入式系统开发与实践 嵌入式系统是现代电子技术的核心应用领域之一，本章将带领读者深入探索嵌入式系统的开发与实践。我们将以常见的微控制器（如STM32系列、AVR系列或ESP32系列）为例，详细讲解嵌入式系统的硬件构成，包括MCU、存储器、外设接口（如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、PWM）等。 软件开发方面，本章将重点介绍嵌入式C语言编程。读者将学习如何使用嵌入式开发集成环境（IDE），如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE等，进行代码编写、编译、下载和调试。我们将讲解裸机编程以及RTOS（实时操作系统）的基本概念和使用方法，如任务调度、信号量、互斥锁、消息队列等。 本章还将包含典型的嵌入式系统应用案例，如LED控制、按键输入读取、数码管显示、定时器应用、ADC数据采集、PWM电机调速、UART通信等。通过这些实践项目，读者将逐步掌握嵌入式系统的开发流程，并能独立完成一些基础的嵌入式应用设计。 第六章：通信系统基础与应用 通信系统是连接万物的桥梁，本章将系统介绍通信系统的基本原理和常见应用。我们将从信息论的基础概念入手，介绍信号的调制与解调（AM、FM、ASK、FSK、PSK等），以及数字通信中的编码与解码技术。 重点关注现代通信技术，如串行通信（UART, SPI, I2C）和并行通信的接口原理与应用。同时，将介绍无线通信的基础知识，包括无线电波的传播特性、天线的基本原理、射频链路的设计以及常见的无线通信模块（如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee）的工作原理和应用。 本章还将涉及网络通信的基础，包括TCP/IP协议栈的基本概念、HTTP协议、MQTT协议等，以及如何利用这些协议进行设备间的通信和数据交换。通过实际案例，读者将学习如何设计和实现简单的通信系统，例如传感器数据通过Wi-Fi上传到云平台，或者设备之间通过蓝牙进行数据交互。 第七章：传感器技术与数据采集系统 传感器是电子系统感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”，本章将深入探讨各类传感器的工作原理、性能指标以及在数据采集系统中的应用。我们将按照传感器的工作原理分类，介绍电阻式、电容式、电感式、压电式、半导体式、光学式、声学式等传感器的基本结构和测量机制。 重点将放在传感器的选型与接口电路设计。读者将学习如何根据被测量物理量的特性、精度要求、工作环境等因素选择合适的传感器，并设计相应的信号调理电路，如放大、滤波、偏置等，以获得高质量的测量信号。 本章还将详细介绍数据采集系统的构成，包括传感器、信号调理电路、模数转换器（ADC）、微控制器或数据采集卡、以及数据存储和处理单元。我们将讲解ADC的采样率、分辨率、量化误差等关键参数，并探讨如何根据系统需求进行ADC的选型和配置。 通过实际项目，读者将学习如何搭建一个完整的数据采集系统，例如一个环境监测系统（采集温度、湿度、光照）、一个工业过程控制系统（采集压力、流量、液位）等，并能对采集到的数据进行初步的分析和处理。 第八章：电源管理与系统稳定性 稳定的电源是电子系统正常工作的生命线。本章将系统介绍电子系统中的电源管理技术，并探讨如何确保系统的稳定性。 我们将从直流稳压电源的设计入手，介绍线性稳压器（LDO）和开关稳压器（DC-DC转换器）的工作原理、优缺点、效率、纹波抑制等关键参数。读者将学习如何根据系统功耗、电压要求、效率需求来选择合适的电源管理芯片，并设计高效可靠的电源电路。 此外，本章还将深入探讨电源完整性（PI）在PCB设计中的重要性。我们将分析电源线上的噪声、电压跌落（IR Drop）等问题，并讲解如何通过合理的PCB布局布线、使用去耦电容、增加滤波电路等方法来改善电源质量，确保系统在高负载或瞬态变化时依然稳定运行。 系统稳定性方面，我们将从软件和硬件两个层面进行讨论。硬件方面，除了电源稳定性，还将涉及时钟信号的稳定生成与分配、晶振选型与布局、抗干扰设计（如屏蔽、滤波、接地）等。软件方面，我们将介绍代码健壮性设计、错误处理机制、异常检测与恢复策略等。通过本章的学习，读者将能够设计出更可靠、更稳定的电子系统。 第九章：电子系统集成、调试与测试 将各个子系统和元器件集成起来，形成一个完整的电子系统，并使其达到预期功能，是电子系统设计的最后也是最关键的环节。本章将聚焦于电子系统的集成、调试与测试。 系统集成方面，我们将强调模块化设计的重要性，以及如何定义清晰的接口标准来保证不同模块之间的兼容性。读者将学习如何进行物理集成，包括元器件的安装、连接、线缆管理等，并关注系统的整体布局和散热问题。 调试是电子系统开发过程中不可或缺的一环。本章将介绍系统调试的常用方法和工具，包括使用示波器、逻辑分析仪、信号发生器等仪器进行硬件调试，以及使用调试器、日志输出等工具进行软件调试。我们将讲解如何通过系统性的故障排查方法，如“分而治之”、“替换法”、“排除法”等，来快速定位和解决问题。 测试是验证系统功能和性能的关键。本章将介绍不同层面的测试方法，包括单元测试、集成测试、系统测试以及性能测试。我们将探讨如何设计测试用例，进行功能验证、性能评估（如功耗测试、速度测试、稳定性测试、可靠性测试）以及EMC/EMI测试。 通过本章的学习，读者将能够掌握电子系统从设计到最终产品实现的完整流程，并具备独立完成系统集成、调试和测试的能力。 第十章：创新设计与未来展望 在掌握了电子系统设计的基础知识和实践技能后，本章将引导读者将目光投向创新。我们将探讨如何将最新的技术和理念融入到电子系统设计中，如何进行颠覆式创新和渐进式创新。 内容将涉及设计思维的进一步深化，如用户体验（UX）设计在电子产品中的重要性，以及如何通过敏捷开发方法来快速迭代和优化产品。 我们将分析当前电子技术领域的热点和前沿发展方向，如人工智能与嵌入式系统的深度融合、边缘计算、5G/6G通信技术、柔性电子、生物电子学、量子计算在电子领域的潜在应用等。 最后，本章将鼓励读者勇于探索未知，将所学知识与实际需求相结合，积极参与到电子技术的研究与创新活动中，为电子技术的进步贡献自己的力量。通过案例分析和项目启发，激发读者的创业精神和创新潜能。 本书贯穿始终的理念是，电子技术是一门充满活力和创造力的学科。我们希望通过本书的学习，读者不仅能掌握扎实的专业技能，更能培养出敏锐的洞察力、解决复杂问题的能力以及持续学习和创新的热情，成为新时代电子技术领域的优秀工程师和创新者。

评分☆☆☆☆☆

从《电子技术应用与实践》这个书名本身，就能感受到其内容涵盖的广泛性和实用性。再加上“高职高专国家示范性院校课改教材”这样的标签，我立刻觉得这本书不同寻常，充满了权威和指导意义。我个人一直在寻找能够帮助我扎实掌握电子技术基础，并且能够将其应用于实际项目中的学习资源。我猜测，这本书在内容的组织上，一定非常注重理论与实践的结合，不会仅仅停留在纸上谈兵。它可能包含了很多实际电路的分析，以及不同电子元器件的工作原理和应用场景的详细介绍。尤其让我感兴趣的是，作为“课改教材”，它会不会融入一些当前行业最新的技术动态和发展趋势？比如，在讲解微控制器或者嵌入式系统时，是否会提到一些最新的开发平台和应用实例？我也希望书中能够提供一些清晰的电路图和实物照片，能够帮助我更好地理解抽象的原理，并且能够指导我在动手实践中少走弯路。总之，这本书给我的感觉是，它是一个非常可靠的学习指南，能够帮助我系统地构建起我的电子技术知识体系，并且能够为我未来的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《电子技术应用与实践》后，我首先被它严谨的编排结构所吸引。作为一本“高职高专国家示范性院校课改教材”，它显然不是那种随意拼凑的内容，而是经过了系统性的设计和组织。我猜测，书中的章节安排会由浅入深，从最基本的电子元件和电路原理讲起，逐步深入到更复杂的集成电路应用和系统设计。这种循序渐进的学习路径，对于我这样想要系统性地掌握电子技术知识的读者来说，简直是福音。我非常期待看到书中对各个知识点是如何进行讲解的，是侧重于理论推导，还是更偏向于概念的直观解释？希望它能巧妙地结合两者，既能让我理解“为什么”，也能让我知道“怎么做”。而且，作为“课改教材”，它必然会体现出教学改革的理念，我很好奇它会在哪些方面有所创新。比如，是否会引入一些新的教学方法，或者在案例选择上更加贴近当下产业发展的前沿？我个人非常看重教材的实践指导性，如果书中能包含一些详细的实验指导，甚至是模拟电路的设计流程，那对我的学习会有巨大的帮助。这本书给我的第一印象是专业、系统，充满了知识的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我挺喜欢的，那种沉静又富有科技感的蓝色调，让人一眼就能感受到它所涵盖的主题。虽然我之前接触过一些电子技术的入门书籍，但这次拿到这本《电子技术应用与实践》，还是让我眼前一亮。首先，它采用了“高职高专国家示范性院校课改教材”这样的定位，这本身就说明了其内容的权威性和实用性，不是那种浮于表面的理论堆砌。我猜想，这套教材在编写过程中，一定经过了多位一线教学和实践专家的审阅，力求在理论深度和实际操作性之间找到最佳平衡点。这一点对于我们这些想要深入学习电子技术，并且希望未来能够直接投入到实际工作中去的读者来说，是至关重要的。我尤其期待书中能够提供一些贴近实际工程应用的案例分析，能够让我看到书本知识是如何在真实世界中被巧妙应用的，比如在一些智能家居、工业自动化或者通信设备的设计与调试中，这本书能给我带来哪些启示。当然，我也希望书中在基础概念的讲解上能够做到通俗易懂，即使是初学者也能循序渐进地掌握，而不是一开始就被复杂的公式和概念吓倒。总而言之，单从书名和其定位来看，这本书就给我一种扎实、可靠的感觉，充满了学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《电子技术应用与实践》的扉页，那种作为“高职高专国家示范性院校课改教材”的厚重感扑面而来。我作为一个对电子世界充满好奇的学习者，一直渴望找到一本能够真正引领我入门并深入探索的教材。这本书的名称和定位，恰恰给了我这种信心。我推测，它一定在内容的深度和广度上都进行了精心的考量，既要满足高职高专学生的学习需求，又要体现出国家级示范院校的教学水平。我非常期待书中在讲解基础概念时，能够运用大量生动形象的类比和图示，让那些抽象的理论变得触手可及。同时，我也希望它能提供一些与时俱进的应用实例，让我看到电子技术是如何渗透到我们生活的方方面面，例如在智能穿戴设备、物联网传感器或者新能源汽车的电子系统中，这本书能给我带来哪些具体的知识点和技术思路？此外，作为一本实践性强的教材，我希望它能包含一些实际操作的指导，比如电路的焊接、调试技巧，甚至是简单的PCB设计流程。这本书给我的感觉是，它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，能够循循善诱地引导我走上电子技术的探索之路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题，特别是“电子技术应用与实践”，一下子就抓住了我的兴趣点。我是一个动手能力比较强的人，对理论知识的应用场景特别看重。而“高职高专国家示范性院校课改教材”这个定语，则让我对它的内容质量和教学理念有了很高的期待。我猜想，这本书一定不是那种只会讲公式、讲概念的枯燥读物，而是会更注重知识的落地和技能的培养。我非常希望它能包含大量的实际案例，例如如何设计一个简单的电源电路、如何使用万用表进行电路故障排查，或者如何理解和应用一些常用的集成电路芯片。而且，作为“课改教材”，它应该能够体现出教学方法上的创新，我很好奇书中是如何引导学生进行思考和解决问题的，是否会提供一些启发性的练习题或者小型项目？我希望它能够帮助我理解电子技术在现实世界中的具体应用，比如在通信设备、消费电子产品甚至一些自动化控制系统中，这本书能给我带来哪些具体的知识和技能？总而言之，这本书给我的感觉是，它能够真正做到“授人以渔”，不仅教我知识，更能教我如何去应用这些知识，这正是我所需要的。