电子工程师自学速成——设计篇 蔡杏山 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡杏山 著

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• PCB设计
• 电子技术
• 自学
• 速成
• 蔡杏山

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115331632

商品编码：29357813493

包装：平装

出版时间：2013-12-01

基本信息

书名：电子工程师自学速成——设计篇

定价：50.00元

作者：蔡杏山

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2013-12-01

ISBN：9787115331632

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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◆语言通俗易懂。书中少用专业化的术语，遇到较难理解的内容用形象比喻说明，尽量避免复杂的理论分析和烦琐的公式推导。 ◆内容解说详细。考虑到自学时一般无人指导，因此在编写过程中对书中的知识技能进行详细解说，让读者能轻松理解所学内容。 ◆采用图文并茂的表现方式。书中大量采用读者喜欢的直观形象的图表方式表现内容，使阅读变得非常轻松，不易产生阅读疲劳。 ◆内容安排符合认识规律。图书按照循序渐进、由浅入深的原则来确定各章节内容的先后顺序，读者只需从前往后阅读图书，便会水到渠成。 ◆突出显示知识要点。为了帮助读者掌握书中的知识要点，书中用阴影和文字加粗的方法突出显示知识要点，指示学习重点。 ◆网络免费辅导。读者在阅读时遇到难理解的问题，可登录易天教学网观看有关辅导材料或向老师提问进行学习。本套丛书共三册，推荐组合购买：电子工程师自学速成入门篇、提高篇、设计篇（给未来电子工程师们的自学手册）

内容提要

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“电子工程师自学速成”丛书分为“入门篇”、“提高篇”和“设计篇”共3本。《电子工程师自学速成设计篇》为“设计篇”，包括单片机技术和Protel电路绘图设计两大部分，其中单片机技术部分的内容有单片机入门、单片机硬件原理、单片机的开发过程、单片机编程、中断技术、定时器/计数器、串行通信技术和接口技术，Protel电路绘图设计部分的内容有Protel软件入门、设计电路原理图、制作新元件、手工设计PCB、自动设计PCB和制作新元件封装。

《电子工程师自学速成设计篇》具有基础起点低、内容由浅入深、语言通俗易懂、结构安排符合学习认知规律的特点。《电子工程师自学速成设计篇》适合作为电子工程师学习电子设计的自学图书，也适合作为职业学校和社会培训机构的单片机及Protel电路绘图设计教材。

目录

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章 单片机入门
1.1 概述
1.1.1 什么是单片机
1.1.2 单片机应用系统的结构与工作过程
1.1.3 单片机的开发过程
1.1.4 单片机的应用
1.2 单片机基础知识
1.2.1 单片机基础电路
1.2.2 数制与数制的转换
1.2.3 单片机中数的表示及运算

第2章 单片机硬件原理
2.1 单片机的结构
2.1.1 CPU
2.1.2 时钟振荡器
2.1.3 中断控制器
2.1.4 ROM
2.1.5 RAM
2.1.6 定时器/计数器
2.1.7 串行通信口
2.1.8 I/O接口
2.1.9 总线控制器
2.2 MCS-51系列单片机的引脚功能
2.2.1 基本工作条件引脚
2.2.2 输入/输出引脚
2.2.3 控制引脚
2.3 单片机的基本工作条件与工作时序
2.3.1 基本工作条件
2.3.2 工作时序
2.4 单片机的I/O接口
2.4.1 P0端口
2.4.2 P1端口
2.4.3 P2端口
2.4.4 P3端口
2.5 单片机的存储器
2.5.1 存储器基础知识
2.5.2 程序存储器
2.5.3 数据存储器

第3章 单片机的开发过程
3.1 单片机的硬件开发过程
3.1.1 明确单片机应用系统要实现的功能
3.1.2 选择单片机型号
3.1.3 设计单片机外围电路
3.2 单片机的软件开发过程
3.2.1 编写程序
3.2.2 编译或汇编程序
3.2.3 仿真、调试程序
3.2.4 用编程器将程序写入单片机

第4章 单片机编程
4.1 编程基础知识
4.1.1 指令和程序
4.1.2 编程语言
4.1.3 汇编语言指令格式
4.1.4 从实例了解单片机编程
4.2 寻址方式
4.2.1 立即寻址
4.2.2 直接寻址
4.2.3 寄存器寻址
4.2.4 寄存器间接寻址
4.2.5 变址寻址
4.2.6 相对寻址
4.2.7 位寻址
4.3 指令系统
4.3.1 数据传送类指令
4.3.2 算术运算类指令
4.3.3 逻辑运算类指令
4.3.4 程序控制类指令
4.3.5 位操作类指令
4.4 伪指令
4.4.1 汇编起始指令(Origin)
4.4.2 定义字节指令(Define Byte)
4.4.3 定义字指令(Define Word)
4.4.4 定义预留存储单元指令(Define Space)
4.4.5 等值指令(Equate)
4.4.6 数据地址赋值指令
4.4.7 位地址符号赋值指令
4.4.8 汇编结束指令

第5章 中断技术
5.1 概述
5.1.1 什么是中断
5.1.2 中断的有关概念
5.1.3 中断的处理过程
5.2 中断系统的结构
5.2.1 中断源寄存器
5.2.2 中断允许寄存器IE
5.2.3 中断优先级控制寄存器IP
5.3 中断程序的编写
5.3.1 从实例了解中断程序的编写
5.3.2 中断程序的编写方法

第6章 定时器/计数器
6.1 概述
6.1.1 定时器
6.1.2 计数器
6.2 定时器/计数器的结构与工作原理
6.2.1 定时器/计数器的结构
6.2.2 定时器/计数器的工作原理
6.3 定时器/计数器的控制
6.3.1 定时器/计数器控制寄存器TCON
6.3.2 工作方式控制寄存器TMOD
6.3.3 定时器/计数器的工作方式
6.4 定时器/计数器的应用
6.4.1 利用定时器/计数器控制发光二极管的发光时间
6.4.2 利用定时器/计数器产生脉冲信号

第7章 串行通信技术
7.1 概述
7.1.1 串行通信方式
7.1.2 串行通信的数据传送方向
7.2 串行通信口的结构与工作原理
7.2.1 串行通信口的结构
7.2.2 串行通信口的工作原理
7.3 串行通信口的控制
7.3.1 串行控制寄存器SCON
7.3.2 电源控制寄存器PCON
7.4 4种工作方式与波特率的设置
7.4.1 方式0
7.4.2 方式1
7.4.3 方式2
7.4.4 方式3
7.4.5 波特率的设置
7.5 串行通信口的应用
7.5.1 单工通信
7.5.2 双工通信

第8章 接口技术
8.1 输入接口
8.1.1 开关量输入接口
8.1.2 键盘输入接口
8.1.3 模拟量输入接口
8.2 输出接口
8.2.1 开关量输出接口
8.2.2 数字量输出接口
8.2.3 显示输出接口

第9章 Protel软件入门
9.1 概述
9.2 Protel 99 SE基础知识
9.2.1 Protel 99 SE的运行环境
9.2.2 Protel 99 SE的组成
9.2.3 Protel 99 SE设计电路的流程
9.3 Protel 99 SE使用入门
9.3.1 设计数据库文件的建立、关闭与打开
9.3.2 Protel 99 SE设计界面的介绍
9.3.3 文件管理
9.3.4 系统参数的设置

0章 设计电路原理图
10.1 电路原理图编辑器
10.1.1 电路原理图编辑器界面介绍
10.1.2 图纸大小的设置
10.1.3 图纸的方向、标题栏、边框和颜色的设置
10.1.4 图纸网格的设置
10.1.5 图纸文件信息的设置
10.1.6 光标与网格形状和颜色的设置
10.1.7 系统字体的设置
10.2 电路原理图的设计
10.2.1 装载元件库
10.2.2 查找元件
10.2.3 放置元件
10.2.4 元件的编辑
10.2.5 绘制导线和节点
10.2.6 电源和接地符号的放置
10.2.7 输入/输出端口的放置
10.2.8 元件标号的查找、替换与重排
10.3 图形的绘制和文本、图片的编辑
10.3.1 直线的绘制
10.3.2 矩形的绘制
10.3.3 多边形的绘制
10.3.4 椭圆弧线的绘制
10.3.5 椭圆的绘制
10.3.6 扇形的绘制
10.3.7 曲线的绘制
10.3.8 文本的插入与设置
10.3.9 图片的插入与设置
10.4 层次原理图的设计
10.4.1 主电路与子电路
10.4.2 由上向下设计层次原理图
10.4.3 由下向上设计层次原理图
10.5 原理图报表的生成
10.5.1 ERC报表的生成
10.5.2 网络表的生成
10.5.3 元件清单表的生成
10.5.4 交叉参考元件表的生成
10.5.5 层次项目组织表的生成
10.5.6 原理图的打印输出

1章 制作新元件
11.1 元件库编辑器
11.1.1 元件库编辑器的启动
11.1.2 元件库编辑器介绍
11.2 新元件的制作与使用
11.2.1 绘制新元件
11.2.2 修改已有的元件
11.2.3 绘制复合元件
11.2.4 新元件的使用
11.3 元件报表的生成与元件库的管理
11.3.1 元件报表的生成
11.3.2 元件库的管理

2章 手工设计PCB
12.1 PCB设计基础
12.1.1 PCB的基础知识
12.1.2 PCB的设计过程
12.1.3 PCB编辑器
12.1.4 PCB设计前的设置
12.1.5 PCB编辑器参数设置
12.2 手工设计PCB的具体方法
12.2.1 放置对象
12.2.2 手工布局
12.2.3 手工布线

3章 自动设计PCB
13.1 基础知识
13.1.1 PCB的自动设计流程
13.1.2 利用原理图生成网络表
13.2 自动设计PCB的具体方法
13.2.1 自动规划PCB
13.2.2 装载元件封装和网络表
13.2.3 自动布局元件
13.2.4 手工调整布局
13.2.5 自动布线
13.2.6 手工调整布线
13.3 PCB的显示
13.3.1 单层显示模式
13.3.2 三维显示模式
13.4 PCB报表的生成及PCB的打印
13.4.1 引脚报表的生成
13.4.2 电路板信息报表的生成
13.4.3 网络状态报表的生成
13.4.4 设计层次报表的生成
13.4.5 NC钻孔报表的生成
13.4.6 元件报表的生成
13.4.7 电路特性报表的生成
13.4.8 元件位置报表的生成
13.4.9 PCB的打印

4章 制作新元件封装
14.1 元件封装库编辑器
14.1.1 元件封装库编辑器的启动
14.1.2 元件封装库编辑器介绍
14.2 制作新元件封装的方法
14.2.1 手工制作新元件封装
14.2.2 利用向导制作新元件封装
14.3 元件封装的管理
14.3.1 查找元件封装
14.3.2 更改元件封装名称
14.3.3 放置元件封装
14.3.4 删除元件封装
14.3.5 编辑元件封装引脚焊盘

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子工程设计启蒙：从原理到实践的探索之旅》 在这个日新月异的科技时代，电子工程扮演着至关重要的角色，它渗透在我们生活的方方面面，从智能手机到人工智能，从医疗设备到航空航天，无不闪耀着电子工程师的智慧结晶。对于那些怀揣着投身电子工程领域梦想的初学者而言，掌握扎实的理论基础和熟练的实践技能是迈向成功的关键。本书，《电子工程设计启蒙：从原理到实践的探索之旅》，正是为渴望快速入门并深入理解电子工程设计而量身打造的指南。 本书旨在为读者构建一个清晰、系统且富有启发性的学习路径，帮助您在短时间内建立起对电子工程核心概念的深刻认识，并逐步培养出独立进行电子产品设计的能力。我们深知，对于初学者而言，面对纷繁复杂的电子元件、抽象的电路理论以及琳琅满目的设计工具，往往会感到无从下手。因此，本书摒弃了枯燥乏味的理论堆砌，而是以“学以致用，以练促学”为核心理念，将理论知识与实际设计紧密结合，让您在动手实践中领悟电子工程的魅力。 本书的独特价值在于： 循序渐进，化繁为简： 我们将复杂的电子工程知识分解为易于理解的模块，从最基础的电子元器件（如电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等）的工作原理和特性入手，逐步深入到更高级的概念，如放大电路、振荡电路、滤波电路、数字逻辑电路等。每一个章节都建立在前一章节知识的基础上，确保您能够稳步前进，不被艰涩的理论所困扰。 注重实践，理论与实操并重： 理论学习是基础，而动手实践则是检验和巩固知识的唯一途径。本书精选了大量具有代表性且易于实现的典型电路设计案例，涵盖了从简单的信号处理到复杂的功能模块。我们不仅会详细讲解这些电路的设计思路、原理分析和元器件选型，更会提供详细的元器件清单、电路图、PCB布局建议，甚至实际制作过程中的注意事项。读者可以通过搭建这些电路，亲身感受理论知识转化为实际功能的过程，加深对知识的理解和记忆。 引入现代设计工具，培养工程思维： 在现代电子工程设计中，仿真软件和EDA（电子设计自动化）工具扮演着不可或缺的角色。本书将引导读者认识和使用这些强大的工具，例如电路仿真软件（如LTspice, Proteus），让您能够在虚拟环境中验证电路设计，预测其性能，并进行优化。同时，我们将介绍PCB设计软件（如Altium Designer, KiCad）的基础操作，让您了解如何将电路原理图转化为可制造的PCB板，这对于培养完整的工程设计思维至关重要。 强调设计方法与技巧，提升解决问题能力： 电子工程的设计过程并非简单的元器件堆砌，而是需要系统性的思考和解决问题的能力。本书将贯穿讲解“需求分析——方案设计——元器件选型——电路实现——调试测试——优化改进”的完整设计流程。我们将分享一些实用的设计技巧，如如何进行元器件的容差分析、如何处理信号的耦合与隔离、如何进行功耗和散热的设计、以及如何进行基本的电路故障诊断等。这些经验性的知识将帮助您更高效地完成设计任务，并具备独立解决实际工程问题的能力。 聚焦核心设计模块，构建系统认知： 本书将围绕电子工程设计的几个核心模块展开，例如： 信号处理模块： 深入探讨放大电路的各种类型（单级、多级）、差分放大、运算放大器（Op-amp）的应用，以及滤波器（低通、高通、带通、带阻）的设计与原理。 振荡与波形生成模块： 讲解各种经典的振荡器电路，如RC振荡器、LC振荡器，以及方波、三角波、锯齿波等波形发生器的设计。 电源管理模块： 介绍线性稳压器、开关稳压器（Buck, Boost, Buck-Boost）的工作原理和设计要点，以及滤波和保护电路的设计。 传感器接口与信号调理模块： 讲解如何采集来自各种传感器（温度、光、压力等）的模拟信号，并进行必要的放大、滤波和转换，使其能够被后续电路处理。 数字逻辑基础与应用： 介绍基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR）的设计与应用，以及组合逻辑和时序逻辑电路（触发器、计数器、寄存器）的基本原理，为后续接触微控制器打下基础。 知识的广度与深度兼顾： 在打好基础的同时，本书也为读者打开了更广阔的视野。我们将适时引入一些前沿的电子工程概念和技术，例如嵌入式系统基础、FPGA入门概念、射频电路基础等，让读者对未来的学习方向有一个初步的了解，激发进一步探索的兴趣。 本书的目标读者： 对电子工程充满好奇，希望系统学习并快速入门的在校学生。 希望转行到电子工程领域，需要快速掌握核心技能的跨界人士。 已具备一定基础，但缺乏系统性设计经验，希望提升实践能力的业余爱好者。 希望巩固和拓展电子工程设计知识，提升工程实践能力的工程师。 如何充分利用本书： 本书的精髓在于“学”与“做”的结合。我们强烈建议读者在阅读每一个理论章节后，立即动手尝试书中提供的实验和设计案例。准备好常用的电子元器件、面包板、焊接工具以及必要的测量仪器（如万用表、示波器），将理论知识转化为生动的实际体验。遇到问题时，不要急于放弃，而是尝试运用书中介绍的设计方法和排查技巧，在不断的尝试与失败中成长。 《电子工程设计启蒙：从原理到实践的探索之旅》不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往电子工程世界的门户。它将帮助您建立坚实的工程基础，培养敏锐的设计思维，最终点燃您在电子工程领域探索创新的热情。踏上这段激动人心的设计之旅吧，用您的双手和智慧，创造出改变世界的电子产品！

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定基础但希望系统性提升设计的读者，我发现这本书的内容深度和广度都恰到好处。它并没有停留在浅尝辄止的层面，而是深入探讨了一些核心的设计原理和关键技术。例如，在信号完整性分析部分，它不仅仅介绍了基本的反射和串扰概念，还详细阐述了阻抗匹配、拓扑结构选择等进阶技巧。这些内容对于我理解高速数字信号的传输以及如何优化PCB布局，提供了非常有价值的指导。此外，书中对不同类型元器件的选型策略，以及在实际应用中需要考虑的各种限制条件，也讲解得非常透彻。它让我明白，一个优秀的设计，不仅仅是电路的正确连接，更是对成本、功耗、可靠性等多个维度的综合考量。这本书的价值在于，它能够帮助我建立起一个更加全面和系统的设计知识体系，让我从“会做”向“做好”迈进。它让我对未来的设计工作充满信心，也对电子工程这个领域有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，我以为会是一本枯燥乏味的教科书，充斥着冰冷的公式和晦涩的理论。然而，正如书名所暗示的，“速成”二字并非空穴来风，它以一种意想不到的轻盈方式，将电子工程设计的复杂世界徐徐展开。这本书的优点在于，它并没有试图一次性将所有知识倾倒给你，而是像一位经验丰富的老友，循序渐进地引导你一步步走进设计的殿堂。从最基础的元器件选择，到复杂的电路板布局，再到关键的信号完整性分析，每一步都讲解得条理清晰，图文并茂。尤其让我印象深刻的是，作者并没有回避一些看似“软”的技能，比如如何进行有效的需求分析，如何撰写规范的设计文档，这些对于初学者来说往往是容易被忽略的，但这本书却给予了足够的重视，这无疑是让我觉得它更加实用的一个重要原因。它让我明白，设计不仅仅是堆砌元器件，更是一门艺术，一门需要严谨逻辑和创新思维的学科。对于我这样想要快速入门电子设计领域的人来说，这本书就像一座桥梁，连接了我与梦想之间的距离，让我不再对未知的领域感到恐惧，而是充满探索的勇气和信心。它不仅仅是知识的传递，更是思维的启迪。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，它成功地将看似高深莫测的电子工程设计，变得平易近人且富有成就感。作者的写作风格非常平实，没有华丽的辞藻，但每一个字都饱含着扎实的功底和丰富的实践经验。他善于用通俗易懂的语言，解释复杂的概念，并通过大量的图示和实例，让抽象的理论变得生动起来。尤其是在最后的章节，作者分享了一些关于项目管理和团队协作的经验，这让我意识到，一个成功的电子工程师，不仅要有技术能力，还要有良好的沟通和协调能力。这本书提供了一个完整的学习路径，让我知道从哪里开始，到哪里结束，以及在学习过程中应该关注哪些重点。它就像一盏指路明灯，照亮了我作为一名电子工程师的职业发展之路。对于那些渴望掌握电子设计技能，但又不知道从何下手的人来说，这本书无疑是最佳的选择。它不仅仅是一本书，更是开启我电子设计之旅的敲门砖。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊喜的地方，在于它对“设计思维”的强调。在如今这个信息爆炸的时代，仅仅掌握技术知识是不够的，更重要的是培养解决问题的能力和创新意识。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅教授了“怎么做”，更引导我思考“为什么这么做”。在介绍各种设计方法时，作者总是会穿插一些不同设计流派的优劣分析，以及在不同应用场景下，应该如何权衡和选择。这让我意识到，设计并非一成不变的套路，而是需要根据具体需求进行灵活调整的。书中还包含了一些关于“失败经验”的分享，这对于初学者来说尤为宝贵。了解别人在设计过程中可能遇到的坑，可以帮助我少走弯路，避免重复犯错。这种以人为本，注重成长的心态，让这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本职业导师的经验总结。它教会我如何批判性地思考，如何从失败中学习，如何不断优化自己的设计方案，最终达到事半功倍的效果。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的结构设计是其一大亮点。它不像市面上许多技术书籍那样，上来就让你陷入理论的海洋，而是巧妙地将理论知识融于实践案例之中。每一次新概念的引入，都会伴随着一个具体的工程设计场景，让你在解决实际问题的过程中去理解和掌握相关的理论。这种“学以致用”的学习方式，极大地提高了我的学习效率。例如，在讲解功率分配时，作者并没有简单地给出公式，而是通过一个实际的电源模块设计案例，让你在模拟各种负载条件下，直观地感受到不同参数对系统稳定性的影响。这种“动手做”的感觉，让我对知识的理解更加深刻，记忆也更加牢固。而且，书中提供的代码示例和仿真模型，也为我节省了大量的搭建和调试时间。我可以直接在这些基础上进行修改和扩展，快速验证自己的想法。对于我这样时间宝贵、希望快速掌握核心技能的读者来说，这简直是福音。它让我觉得，电子设计不再是遥不可及的象牙塔，而是可以通过努力和正确的方法，触手可及的职业领域。