电子技术课程设计实用教程/张莉萍/卓越工程师教育培养计划配套教材电气工程系列 张莉萍 97 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张莉萍 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302339854

商品编码：29266291924

出版时间：2014-05-01

书名	电子技术课程设计实用教程/张莉萍/卓越工程师教育培养计划配套教材电气工程系列
定价	38.00
ISBN	9787302339854
出版社	清华大学出版社
作者	张莉萍
编号	1200896709
出版日期	2014-05-01
印刷日期	2014-04-01
版次	1
字数	无
页数	无

D11章电子技术课程设计综述 D12章模拟电子电路及系统设计 D13章数字电子电路及系统设计 D14章电子电路仿真软件Multisim10.0 D15章Protel99SE设计基础 D16章Proteus设计基础 D17章电子元器件的识别和使用 D18章电子电路安装和调试基础知识 D19章电子技术课程设计题目xuan编 附录A课程设计报告模板 参考文献

青年(14-20岁),普通成人

“电子技术课程设计”实践教学分为软件仿真和硬件设计两个方面。实践项目包括验证性试验、综合性系统实验和创新型试验 实验内容涵盖了电子电路的主要知识点。 张莉萍、李洪芹、吴健珍、邹睿编著的这本'电子技术课程设计实用教程'共9章 主要内容包括：电子技术课程设计综述 模拟电子电路及系统设计 数字电子电路及系统设计 电子电路仿真软件multisim10.0 protel99se设计基础 proteus设计基础 电子元器件的识别和使用 电子电路安装和调试基础知识 电子技术课程设计题目xuan编。 '电子技术课程设计实用教程'可作为自动化专业和电气工程及其自动化专业等电类专业的课程设计的教材或参考书 也可供其他工科专业师生和相关领域工程技术人员参考。

电子技术课程设计中的理论与实践：基于卓越工程师培养的深度解析 引言 电子技术，作为现代科技的核心驱动力之一，其在国民经济和社会发展中的地位举足轻重。从微小的集成电路到庞大的通信系统，无不体现着电子技术的精妙与强大。在高等教育领域，电子技术课程设计是培养具备扎实理论基础和卓越实践能力的工程师的关键环节。本教程旨在深入探讨电子技术课程设计中的关键理论，并结合卓越工程师教育培养计划的要求，提供一套系统、实用的实践指导。我们期望通过本书，能够帮助学生深刻理解电子技术的设计原理，掌握解决实际工程问题的能力，为未来的职业生涯打下坚实的基础。 第一章：电子技术课程设计概述与目标 电子技术课程设计不仅仅是对课堂知识的简单复习，更是对学生综合素质的全面考量。它要求学生能够将抽象的理论知识转化为具体的工程方案，并能够独立完成从需求分析、方案设计、器件选型、电路搭建、调试验证到最终报告撰写的全过程。 1.1 课程设计的意义与价值 理论与实践的桥梁： 课程设计是连接理论学习与工程实践的纽带。通过亲手设计和制作，学生能够更直观地理解抽象的电子原理，加深对理论知识的掌握程度。 工程思维的培养： 设计过程本身就是一种工程思维的锻炼。学生需要学会分析问题、分解问题、权衡利弊、做出最优决策，并承担设计责任。 创新能力的激发： 课程设计为学生提供了发挥创新才能的平台。在满足基本功能的前提下，鼓励学生探索更优化的方案，提出新颖的思路，培养其解决复杂问题的能力。 团队协作精神的塑造： 许多课程设计项目鼓励团队合作，学生在合作中学会沟通、协调、分工，培养团队意识和集体荣誉感。 职业素养的提升： 从项目立项、进度管理、资源协调到最终成果展示，整个过程都与实际工程项目管理相似，有助于学生提前体验和培养职业所需的素养。 1.2 卓越工程师教育培养计划的要求 卓越工程师教育培养计划的核心在于培养具备国际竞争力的高素质工程技术人才。在电子技术领域，这意味着学生不仅需要掌握基础理论，更要注重： 工程实践能力： 强调动手能力和实际操作经验，能够解决工程实际问题。 创新创业精神： 鼓励学生敢于尝试，勇于创新，培养其成为行业内的技术领军者。 国际视野： 了解行业发展趋势，学习国际先进技术和理念。 工程伦理与社会责任： 强调工程师的职业道德和对社会负责的态度。 因此，本教程的课程设计项目将紧密围绕这些要求展开，旨在通过精心设计的项目，引导学生在实践中实现能力的全面提升。 1.3 课程设计的总体流程 一个典型的电子技术课程设计项目通常遵循以下流程： 1. 项目选题与需求分析： 明确设计目标、功能需求、性能指标和约束条件。 2. 方案设计与论证： 提出多种设计方案，并进行技术可行性、经济性、可靠性等多方面论证，最终确定最优方案。 3. 电路设计与仿真： 绘制电路原理图，进行元器件选型，并利用仿真软件（如Protel, Altium Designer, LTspice等）对电路进行仿真验证。 4. PCB设计与制作： 根据电路设计完成PCB布局布线，并进行PCB板的加工。 5. 元器件采购与焊接： 采购所需的电子元器件，并在PCB板上进行焊接。 6. 硬件调试与测试： 对搭建好的硬件电路进行初步调试，检查连线、焊接是否正确，并进行各项功能的测试。 7. 软件编程与调试（如涉及）： 如果设计中包含微控制器或FPGA等，需要进行相应的软件编写、编译和调试。 8. 系统集成与整体测试： 将各部分子系统集成起来，进行整体功能的联调和测试，确保系统稳定运行。 9. 性能优化与完善： 根据测试结果，对电路或软件进行优化，解决存在的问题，提升系统性能。 10. 撰写设计报告： 详细记录设计过程、遇到的问题及解决方案、测试结果、性能分析以及未来改进方向等。 第二章：电子技术课程设计中的核心理论基础 课程设计的成功离不开扎实的理论基础。本章将梳理电子技术课程设计中涉及的关键理论，为学生提供坚实的理论支撑。 2.1 模拟电路基础 模拟电路是电子技术的基础，理解其工作原理对于设计复杂的电子系统至关重要。 放大电路： 各种放大电路（共射、共集、共源、共漏等）的原理、特点、频率响应、失真分析。 信号处理电路： 滤波器（低通、高通、带通、带阻）、信号发生器（正弦波、方波、三角波）、振荡器等的设计与应用。 反馈电路： 反馈的类型（负反馈、正反馈）、负反馈对电路性能的影响（提高稳定性、减小失真、改变输入输出阻抗等）。 运算放大器（Op-amp）： 理想运放模型、虚短、虚断的概念，利用运放实现各种运算（加、减、积分、微分）、滤波、比较等功能。 电源电路： 线性稳压电路、开关稳压电路的基本原理、设计要点及常见问题。 2.2 数字电路基础 数字电路在现代电子系统中占据核心地位，其逻辑性和离散性使其在信息处理方面具有显著优势。 逻辑门电路： 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的功能及其逻辑表达式。 组合逻辑电路： 编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）、加法器、减法器等的设计与应用。 时序逻辑电路： 触发器（SR、JK、D、T）、寄存器、计数器（同步、异步）的设计原理与应用。 时钟信号与时序： 时钟的产生、分配，时序约束，建立时间（setup time）、保持时间（hold time）的概念及其重要性。 逻辑电平与噪声容限： TTL、CMOS等逻辑系列的特性，以及噪声容限对电路可靠性的影响。 2.3 微控制器（MCU）与嵌入式系统 嵌入式系统是电子技术课程设计中越来越重要的组成部分，微控制器是其核心。 微控制器体系结构： CPU、存储器（RAM、ROM、Flash）、I/O端口、定时器/计数器、中断控制器、ADC/DAC等基本组成模块。 指令集与编程模型： 了解目标MCU的指令集，掌握汇编语言或高级语言（如C语言）的嵌入式编程方法。 中断系统： 中断的产生、优先级、向量表、中断服务程序的编写，以及中断在实时控制中的应用。 外围接口： UART、SPI、I2C、ADC、PWM等常用外围接口的工作原理、编程配置与应用。 实时操作系统（RTOS）（进阶）： RTOS的基本概念、任务管理、进程间通信、同步机制等，对于复杂嵌入式系统的开发至关重要。 2.4 电源与功耗管理 任何电子系统都需要稳定可靠的电源，而功耗管理对于电池供电设备尤为关键。 电源的种类与选择： 线性电源、开关电源（Buck, Boost, Buck-Boost）的原理、优缺点及适用场景。 稳压与滤波： 提高电源稳定性和降低噪声的常用方法。 低功耗设计技术： 各种电源管理模式（睡眠、待机）、动态电压频率调整（DVFS）、低功耗器件的选择等。 电池管理： 电池充电、放电保护、电量监测等。 2.5 信号完整性与电磁兼容性（EMC） 随着电子产品集成度的提高和工作频率的加快，信号完整性（SI）和电磁兼容性（EMC）成为影响产品性能和可靠性的重要因素。 信号传输线理论： 传输线模型、反射、阻抗匹配、过冲和下冲。 串扰与耦合： 信号线之间的相互干扰，PCB布局布线中的关键考虑因素。 去耦与滤波： 抑制电源噪声和串扰的常用技术。 EMC设计原则： 接地、屏蔽、滤波等基本原则。 EMC测试与认证（简述）： 了解EMC测试的基本流程和标准。 第三章：电子技术课程设计中的实践环节指导 理论学习需要通过实践来检验和升华。本章将从实际操作层面，为学生提供课程设计的具体指导。 3.1 项目选题与立项 选题的原则： 结合课程教学内容、学生兴趣、技术可行性、资源可获得性以及卓越工程师培养目标。 项目范围的界定： 明确项目的核心功能、预期达到的技术指标，避免贪多求全。 立项报告的撰写： 包含项目背景、设计目标、功能描述、技术方案概述、预期成果、项目成员分工等。 3.2 电路设计与仿真 元器件选型： 根据电路功能、性能要求、功耗、成本、可靠性等因素，选择合适的元器件。关注元器件的技术手册。 电路图绘制： 使用专业的EDA（Electronic Design Automation）软件（如Altium Designer, Cadence, KiCad等）绘制规范、清晰的原理图。 电路仿真： SPICE仿真： 用于模拟电路的性能分析，如直流工作点、交流频率响应、瞬态响应等。 数字逻辑仿真： 用于验证组合逻辑和时序逻辑电路的功能正确性。 混合信号仿真： 结合模拟和数字电路进行整体仿真。 PCB布局布线仿真（Advanced）： 考虑信号完整性和EMC问题的仿真。 3.3 PCB设计与制作 PCB布局（Placement）： 合理布置元器件，考虑信号流向、信号耦合、散热、安装等因素。 PCB布线（Routing）： 遵循设计规则，保证信号完整性，避免信号交叉、过长走线、差分信号处理等。 电源和地线的处理： 采用星型接地、多点接地、包地等技术，确保电源稳定和降低噪声。 PCB制作： 选择合适的PCB厂商，提供完整的Gerber文件。 PCB后处理： 检查PCB板是否有短路、断路、虚焊等问题。 3.4 硬件调试与测试 调试前的准备： 准备好测试仪器（万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等），检查焊接质量。 单板调试： 逐个功能模块进行测试，如供电是否正常、各点电压是否符合预期、时钟信号是否稳定等。 信号测量： 使用示波器观察关键信号的波形、幅度、频率、相位等，判断电路是否正常工作。 故障排除： 逻辑分析法、替换法、分而治之法等常用故障诊断方法。 性能测试： 按照设计指标，对系统的各项功能进行定量测试，记录测试数据。 3.5 软件编程与联调（针对嵌入式系统） 开发环境搭建： 配置交叉编译工具链、IDE（集成开发环境）等。 代码编写： 遵循良好的编程风格，编写清晰、模块化、可读性强的代码。 调试工具的使用： 串口调试、下载器、仿真器（JTAG/SWD）等。 软件与硬件的联调： 确保软件能够正确控制硬件，实现预期功能。 性能优化： 针对实时性、功耗、内存占用等方面进行优化。 3.6 设计报告的撰写 规范的格式： 封面、目录、摘要、关键词、正文（绪论、系统设计、关键模块分析、测试结果、性能分析、结论与展望）、参考文献、附录（电路图、PCB图、源代码等）。 内容的严谨性： 真实反映设计过程，详细描述遇到的问题及解决方案，数据准确，分析到位。 语言的专业性： 使用准确的工程术语，逻辑清晰，条理分明。 图文并茂： 合理使用原理图、PCB图、实物照片、测试波形图等，增强报告的可读性。 第四章：面向卓越工程师的进阶设计与创新 卓越工程师的培养不仅要求掌握现有技术，更要具备前瞻性思维和创新能力。 4.1 复杂系统设计 模块化设计思想： 将复杂系统分解为若干个独立的模块，降低设计难度，提高可维护性。 接口规范与协议： 明确模块间的接口标准，方便集成与升级。 总线与通信协议： SPI, I2C, UART, USB, Ethernet等常用通信协议的应用。 嵌入式系统集成： 硬件平台、驱动程序、应用软件的协同设计。 4.2 信号完整性与EMC设计的实践 PCB布局布线进阶技巧： 差分线处理、高频信号走线、电源平面设计、地平面分割等。 电磁兼容设计规范与标准： 了解相关的国际和国内EMC标准（如CISPR, GB等）。 EMC测试的意义与基本流程： 了解产品上市前需要进行的EMC测试。 4.3 低功耗设计策略 功耗分析： 识别系统中的高功耗环节。 器件选型： 选择低功耗的MCU、传感器、显示器件等。 软件优化： 采用休眠模式、中断驱动、动态调频调压等技术。 电源管理单元（PMU）的应用： 智能管理系统各部分的供电。 4.4 创新性项目的设计思路 面向实际问题的创新： 关注社会需求和行业痛点，设计解决实际问题的电子产品。 新技术集成： 结合人工智能、物联网、5G等新兴技术，设计具有前沿性的项目。 用户体验优化： 在满足功能需求的同时，注重产品的易用性、美观性和交互性。 开源硬件与社区的利用： 学习和借鉴开源项目，并在此基础上进行创新。 结论 电子技术课程设计是培养合格电子工程师的必经之路。本书从课程设计的意义、核心理论、实践指导以及面向卓越工程师的进阶要求等多个维度，对电子技术课程设计进行了系统而深入的阐述。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，学生不仅能够掌握电子技术的设计精髓，更能培养出解决复杂工程问题、具备创新精神和实践能力的卓越工程师，为国家电子信息产业的发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，好的教材应该能够激发读者的学习兴趣，并且在潜移默化中提升读者的能力。《电子技术课程设计实用教程》无疑做到了这一点。张莉萍老师在书中并没有枯燥地罗列公式和定理，而是将它们融入到一个个生动有趣的实际应用场景中。我印象深刻的是书中关于某个滤波器设计的章节，它不仅仅介绍了设计方法，还详细解释了为什么需要这种滤波器，以及它在实际应用中的重要性。这种“情境式”的学习方式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和解决问题。而且，这本书的语言非常流畅，阅读起来毫无压力，即使是一些比较深奥的概念，在张老师的笔下也变得通俗易懂。我感觉自己通过这本书，不仅掌握了电子技术的核心知识，更培养了独立思考和解决问题的能力，这对于我未来的学习和工作都将大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在是太棒了，我最近在学习电子技术，感觉好多概念都比较抽象，理解起来有些困难，但自从用了这本《电子技术课程设计实用教程》，简直是打开了新世界的大门！张莉萍老师的讲解非常清晰易懂，而且例题设计得非常贴合实际，我以前觉得课程设计遥不可及，现在觉得非常有信心能够完成。特别是书中的那些图示和流程图，简直是我的救星，让我能够一步一步跟着操作，完全不会迷失方向。而且，这本书不仅仅是理论上的讲解，更注重实践能力的培养，很多案例都提供了详细的步骤和代码，让我能够亲手去验证，去感受电子技术的魅力。我尤其喜欢书里关于某个电路的分析部分，它不仅仅给出了结果，还深入剖析了原理，让我明白了“为什么”而不是“怎么做”。这种教学方式真的太适合我们这种希望真正掌握知识的读者了。我感觉自己在这本书的引导下，学习效率有了质的飞跃，对未来的课程设计充满期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始选择这本书的时候，我并没有抱太高的期望，毕竟市面上关于电子技术的教材实在是太多了，质量参差不齐。但是，当我翻开《电子技术课程设计实用教程》的扉页，那种扎实和严谨的风格就立刻吸引了我。张莉萍老师的文字功底非常深厚，语言精炼却又不失生动，将一些复杂枯燥的知识点讲得引人入胜。我特别欣赏书中的逻辑结构，知识点层层递进，由浅入深，完全符合学习的规律。而且，这本书的排版也很用心，重点内容通过加粗、下划线等方式突出显示，阅读起来非常舒适，不会造成视觉疲劳。我常常在学习完一章后，会尝试去做书后的习题，让我惊喜的是，习题的难度适中，既能巩固所学知识，又能激发我的思考。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，指引我探索电子技术的奥秘。我可以说，这本书是我近期阅读过的最让我满意的一本技术类书籍了。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是相见恨晚！作为一名电气工程专业的学生，课程设计一直是我比较头疼的部分，总是觉得理论知识和实际操作之间存在一道鸿沟。但《电子技术课程设计实用教程》的出现，让我看到了跨越这道鸿沟的希望。张莉萍老师的编写风格非常接地气，她用生动的语言和翔实的案例，将抽象的电子技术原理具象化。我最欣赏的是书中对每一个设计步骤的细致讲解，从需求分析到最终的实现，都提供了清晰的指导。而且，书中的每一个案例都经过精心设计，既能体现重要的电子技术概念，又能让读者通过实际操作获得成就感。我尝试着跟着书中的一个案例进行实践，整个过程非常流畅，我不仅学到了新的知识，还大大提升了自己的动手能力。这本书绝对是“卓越工程师教育培养计划”的优秀配套教材，它真正做到了理论与实践相结合，为我们未来的工程实践打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对电子技术充满好奇心的初学者，之前也尝试过阅读一些相关的书籍，但总是感觉云里雾里的。直到我遇到了《电子技术课程设计实用教程》，我的电子技术学习之路才真正步入了正轨。张莉萍老师的教学方式非常人性化，她似乎非常了解我们这些初学者的难点，总是能用最简洁明了的语言解释最核心的概念。我尤其喜欢书中对每一个实验的讲解，不仅仅是给出原理图和元器件清单，更重要的是，它还详细解释了每个元器件的作用以及它们在整个电路中是如何协同工作的。这种“知其然，更知其所以然”的学习方法，让我对电子电路有了更深刻的理解。而且，这本书的案例非常丰富，涵盖了从基础的放大电路到更复杂的数字电路设计，让我能够根据自己的兴趣和需求选择性地深入学习。我感觉自己现在面对课程设计的时候，不再是茫然无措，而是有了清晰的思路和信心。