書名:綜閤電子設計與實踐(第2版)
定價:40.00元
售價:27.2元,便宜12.8元,摺扣68
作者:田良
齣版社:東南大學齣版社
齣版日期:2010-07-01
ISBN:9787564120764
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.459kg
本書的內容就是圍繞復雜電子係統的設計與實現方法而安排的。有關的論述有:上至電子係統的高層設計理念、一般性設計方法與步驟,下到電子係統工程實現中常見實際問題的處置原則及方法、重要元器件的正確使用方法等;從傳統手工設計方法與步驟到EDA設計方法與步驟;從PCB闆上集成係統到芯片上集成係統(簡稱片上係統——SOC)的設計方法與步驟等。其目的是讓學生既要站得高看得遠、把握住係統設計中的全局性問題,又能腳踏實地有條不紊地完成某個具體的係統設計與實現的任務,並能正確處理實現時遇到的常見實際問題。與上述論述有關的觀點除滲透在本書的主要章節之中外,還在第l章和第8章內集中做瞭深入而係統的論述。
本書對2002年版做瞭重要修訂。全書共分9章:章為電子係統設計導論;第2章為常用傳感器及其應用電路;第3章為模擬係統及其基本單元;第4章為模擬設計中的EDA技術;第5章為數字係統設計;第6章為嵌入式處理器與嵌入式係統及其應用;第7章為電子係統的芯片實現方法;第8章為電子係統設計與製造的有關工程問題;第9章為電子係統設計舉例。以上內容係圍繞電子係統的設計與實現方法來安排的,目的是培養學生的係統設計能力,以適應電子信息時代對學生知識結構和能力的要求。
全書取材先進、內容新穎、理論聯係實際,既論及與電子係統高層設計理念相關的問題,又重視底層實現中常見實際問題的處置原則及方法。此次該書經過修編後,內容更加符閤當前技術發展趨勢以及教學改革的需求。
本書可作為高等院校電氣電子信息類專業的綜閤設計實踐教材,也可供電氣電子信息類工程技術人員參考。
1 電子係統設計導論
1.1 電子係統概述
1.2 電子係統的設計
1.2.1 電子係統設計的一般方法
1.2.2 電子係統設計的一般步驟
1.2.3 設計文檔的作用
1.2.4 傳統手工設計步驟
1.2.5 電子係統設計的EDA方法
1.2.6 電子係統設計的三要素——人纔、工具、庫
1.3 各種電子係統設計步驟綜述
1.3.1 數字係統設計步驟
1.3.2 模擬係統設計步驟
1.3.3 以微機(單片機)為核心的電子係統的設計步驟
1.4 電子係統設計選題舉例
1.4.1 簡易數控直流電源(1994年全國大學生電子設計競賽題之一)
1.4.2 頻率特性測試儀(1999年全國大學生電子設計競賽題之一)
習題與思考題1
參考文獻
2 常用傳感器及其應用電路
2.1 概述
2.2 常用傳感器及其應用要求
2.2.1 常用傳感器分類
2.2.2 傳感器的應用要求
2.3 溫度傳感器
2.3.1 溫度傳感器的分類
2.3.2 集成溫度傳感器
2.3.3 應用舉例——紅外熱輻射溫度儀
2.4 光電傳感器
2.4.1 發光二極管的特性
2.4.2 光敏二極管和光敏三極管
2.4.3 應用舉例
2.5 霍爾傳感器
2.5.1 綫性霍爾傳感器
2.5.2 開關型霍爾傳感器
習題與思考題2
參考文獻
3 模擬係統及其基本單元
3.1 模擬係統及其特點
3.2 模擬信號産生單元
3.2.1 單片精密函數發生器ICL8038
3.2.2 高精度50Hz時基電路
3.2.3 鎖相環頻率閤成器
3.3 模擬信號的常用處理單元
3.3.1 集成運放及其在信號調理電路中的典型運用
3.3.2 測量放大器
3.3.3 RC有源濾波器的實用電路
3.3.4 D類音頻功率放大器
3.4 模擬信號變換單元
3.4.1 集成電壓比較器
3.4.2 采樣保持器
3.4.3 多路模擬開關
3.4.4 電壓-電流變換器
3.4.5 電壓-頻率變換器
3.4.6 頻率解碼電路
3.4.7 數字電位器及其應用
3.5 傳感器與放大器之間的“匹配
習題與思考題3
參考文獻
4 模擬設計中的EDA技術
4.1 引言
4.2 用於模擬設計的EDA工具簡介
4.2.1 PSpice簡介
4.2.2 OrCAD簡介
4.2.3 EWB簡介
4.2.4 MATLAB簡介
4.2.5 影響EDA模擬設計正確性的因素
4.3 PSpice及EWB中高級分析的使用
4.3.1 參數掃描分析
4.3.2 溫度掃描分析
4.3.3 靈敏度分析
4.3.4 壞情況分析
4.3.5 濛特一卡羅(Monte-Carlo)分析
4.4 器件宏模型在PSpice模擬中的應用舉例
4.4.1 關於器件宏模型
4.4.2 應用舉例
4.5 在係統可編程模擬器件(ispPAC)的原理及應用
4.5.1 概述
4.5.2 結構與性能簡介
4.5.3 應用舉例
4.5.4 在係統可編程電源管理器件——ispPAC Power Manager
習題與思考題4
參考文獻
5 數字係統設計
5.1 概述
5.2 可編程邏輯器件(PLD)及其應用
5.2.1 可編程邏輯器件(PLD)概述
5.2.2 可編程邏輯器件的結構與編程方法
5.2.3 可編程邏輯器件(PLD)的使用
5.2.4 可編程片上係統(SOPC)
5.3 Verilog HDL語言及其應用
5.3.1 Verilog HDL語言的基本結構
5.3.2 Verilog HDL的基本語法
5.3 I.3 不同抽象級彆的Verilog HDL模型
5.3.4 係統的分層描述
5.3.5 用Verilog HDI。描述具體電路舉例
5.4 全硬件數字係統的設計
5.4.1 總體方案設計
5.4.2 子係統設計
習題與思考題5
參考文獻
6 嵌入式處理器與嵌入式係統及其應用
6.0引言
6.1 單片機基本知識的迴顧
6.1.1 MCS一51係列單片機內部資源及引腳功能
6.1.2 單片機小係統
6.2 單片機應用係統的一般組成及開發過程
6.2.1 單片機應用係統的一般組成
6.2.2 單片機應用係統的開發過程
6.2.3 單片機測量控製係統概述
6.3 單片機與外圍器件的連接
6.3.1 單片機與並行總綫外圍器件的連接
6.3.2 單片機與串行外圍器件的連接
6.3.3 單片機與以太網控製器的連接
6.3.4 用單片機測量脈衝頻率的接口及測量方法
6.4 單片機輸齣控製通道
6.5 單片機C語言
6.5.1 概述
6.5.2 使用KeilC51的軟件設計
6.6 DSP原理、結構及應用
6.6.1 概述
6.6.2 TMS320係列的結構
6.6.3 TMS320F2812硬件電路設計
6.6.4 基於DSP的智能測控係統的硬件結構
6.6.5 DXP在測控係統中應用的軟件設計
6.7 ARM處理器及嵌入式操作係統簡介
6.7.1 ARM處理器簡介
6.7.2 uCLinux嵌入式操作係統簡介
6.7.3 嵌入式軟件的開發環境與工具
6.8 基於FPGA的SOPC係統簡介
6.8.1 概述
6.8.2 Nios II軟核處理器
6.8.3 應用Nios II設計SOPC
習題與思考題6
參考文獻
7 電子係統的芯片實現方法
7.1 引言
7.2 設計流程
7.2.1 概述
7.2.2 數字ASIC的設計流程
7.2.3 模擬ASIC的設計流程
7.2.4 片上係統(SUC)的設計流程
7.3 麵嚮教學的芯片設計工具與環境
7.4 定時器ASIC芯片的設計方法與步驟
7.4.1 係統描述及功能設計
7.4.2 邏輯設計和電路設計
7.4.3 版圖設計
7.5 國産工業級EDA軟件——九天係統(Zeni System)簡介
習題與思考題7
附錄7.1 2μm單晶矽單層金屬N阱CMOS設計規則
附錄7.2 2μm單晶矽單層金屬CMOS庫單元版圖舉例
參考文獻
8 電子係統設計與製造的有關工程問題
8.1 概述
8.2 電子係統的抗乾擾設計
8.2.1 電磁乾擾與電磁兼容問題
8.2.2 乾擾的類型
8.2.3 乾擾傳播的途徑
8.2.4 抗乾擾設計方法
8.3 電子設備熱設計
8.3.1 功率器件的散熱
8.3.2 整機的散熱
8.4 可靠性設計
8.5 數字電路的可測試性設計
8.6 印刷電路闆的設計與裝配
8.6.1 PCB的設計
8.6.2 關注信號完整性
8.7 電子係統的調試
8.7.1 通電調試之前的檢查
8.7.2 初步製定齣一個調試順序與步驟
8.7.3 做好調試記錄
8.7.4 模擬電路的調試
8.7.5 數字電路係統的調試
8.7.6 帶微處理器的電路係統調試
8.8 可製造性設計
8.9 設計與質量管理
8.10 電子設備設計文件
復習思考題8
參考文獻
9 電子係統設計舉例
9.1 前言
9.2 水溫控製係統的設計
9.2.1 原始設計任務書
9.2.2 水溫控製係統的設計報告
9.3 數字式工頻有效值電壓錶設計
9.3.1 原始設計任務書
9.3.2 數字式工頻有效值電壓錶設計報告
9.4 數字化語音存儲與迴放係統
9.4.1 原始設計任務書
9.4.2 數字化語音存儲與迴放係統設計報告
9.4.3 部分子係統的詳細設計
9.4.4 單片機的軟件算法與流程圖
9.4.5 係統調試與指標測試
9.5 采用直接數字閤成(DDS)方法産生正弦掃頻信號
9.5.1 DDS工作原理
9.5.2 在《ESD-7綜閤電子設計與實踐平颱》上,采用DDS方法産生正弦掃頻信號
9.5.3 可以達到的性能指標
9.6 DDS産生的掃頻信號用於頻率特性測量
9.6.1 概述
9.6.2 電路係統頻率特性的測試方法
9.6.3 設計一個掃頻儀
9.7 數字存儲示波器和FFT頻譜分析
9.7.1 概述
9.7.2 設計任務
9.7.3 設計方案
參考文獻
附錄
附錄A電子設計常用網址
附錄B 常用電子工程手冊
附錄C 《ESD-7綜閤電子設計與實踐平颱》
這本書的邏輯組織結構嚴謹得令人稱奇,它仿佛遵循著一套精妙的算法,將原本龐大且復雜的電子設計知識點,切割、重組、串聯成一條清晰、易於理解的學習路徑。初學者可能會被電子工程領域的廣度嚇倒,但這本書的作者顯然深諳此道,他們沒有采取傳統的堆砌知識點的做法,而是采用瞭一種“螺鏇上升”的教學法。每一章的引入都恰到好處地承接瞭前文的知識,並為後續更深入的內容埋下伏筆。特彆是它對項目驅動型學習的強調,使得理論不再是空中樓閣,而是與實際操作緊密結閤的工具。當我試圖理解某個模塊的原理時,總能在後續的實踐章節中找到與其相對應的具體實現案例,這種理論與實踐的完美閉環,極大地鞏固瞭我的理解深度。這種結構上的匠心獨運,使得學習過程中的挫敗感被降到瞭最低,取而代之的是持續不斷的“豁然開朗”的體驗。
評分如果說有什麼能讓這本書在眾多技術書籍中脫穎而齣,那一定是它對於“係統思維”的培養。它不是教你如何去焊接一個電路,也不是教你如何寫一行代碼,而是教會你如何像一個真正的係統架構師那樣去思考整個設計流程。書中反復強調的迭代優化、成本控製、可製造性設計(DFM)等概念,被巧妙地融入到每一個設計案例中。作者總是引導讀者去思考“為什麼”要這麼做,而不是僅僅停留在“怎麼”做。這種自上而下的設計方法論,極大地拓寬瞭我的視野,讓我不再局限於局部模塊的實現,而是能夠從整體的性能指標、功耗預算和時間節點來審視自己的設計決策。這種宏觀的、全局性的指導,對於渴望從初級工程師成長為能夠獨立負責項目的專業人士來說,其價值是無法估量的,它培養的不僅是技能,更是一種解決復雜問題的思維框架。
評分這本書對於現代電子設計工具鏈的覆蓋麵和更新速度,著實令人印象深刻。它並非僅僅停留在對基礎原理的羅列上,而是緊密貼閤當前業界最主流的EDA軟件和硬件平颱的使用方法。我尤其欣賞它對新技術的融閤態度,例如對低功耗設計、嵌入式係統接口標準等前沿內容的介紹,其深度和廣度都超齣瞭我原有的預期。當我按照書中的步驟,在特定的軟件環境中進行仿真和調試時,發現每一步操作都得到瞭詳盡的圖文說明,即便是對於初次接觸該軟件的新手,也能快速上手。書中提供的配套資源(如果存在的話)也相當豐富,這使得學習不再局限於書本的四角之地,而能延伸到實際的代碼庫和項目模闆中去。這種對“可操作性”的極緻追求,讓這本書真正成為瞭從理論走嚮工程實踐的橋梁,而非僅僅是一本理論綜述。
評分書中的語言風格非常獨特,它不像許多教科書那樣生硬刻闆,反而帶有一種老練工程師的親切和幽默感。作者在解釋那些拗口的專業術語時,常常會穿插一些生動的比喻或者引用業界廣為流傳的“行話”,這使得原本枯燥的理論學習瞬間鮮活瞭起來。閱讀過程中,我感覺就像是坐在經驗豐富的前輩身邊,聽他娓娓道來,而不是麵對一本冰冷的參考資料。例如,在講解信號完整性問題時,作者沒有直接拋齣復雜的數學公式,而是先用一個形象的“水管堵塞”模型來解釋延遲和反射的物理意義,這種潤物細無聲的引導方式,極大地降低瞭我的認知負荷。此外,作者在某些關鍵的“陷阱”處,會用加粗或特殊的注釋框提示“過來人”的經驗教訓,這些小小的提醒,往往比長篇大論的推導更具警示作用,充分展現瞭作者深厚的行業沉澱。
評分這本書的排版和設計簡直是一場視覺盛宴,每一頁都透露著作者對細節的極緻追求。拿到實體書的那一刻,我就被它那厚重且質感十足的封麵吸引住瞭。紙張的選擇非常考究,印刷的清晰度無可挑剔,即便是復雜的電路圖和代碼塊,也能看得一清二楚,這對於需要長時間閱讀技術書籍的我來說,簡直是福音。更讓我驚喜的是,書中的插圖和實物照片都采用瞭高質量的彩色印刷,色彩還原度極高,使得抽象的電子元件和實驗場景變得生動具體,極大地提升瞭學習的直觀性和趣味性。裝幀上,它采用瞭堅固的鎖綫膠裝,即便是頻繁翻閱也不會輕易散頁,這體現瞭齣版方的專業態度。閱讀過程中,我發現書中的一些關鍵概念圖被巧妙地設計成瞭跨頁大圖,既保證瞭足夠的展示空間,又不會打斷閱讀的連貫性,這種對閱讀體驗的重視,在當今的技術書籍中是相當少見的。總之,從拿在手裏到翻開閱讀,這本書的物理屬性就給我帶來瞭極高的滿足感和對內容學習的強烈期待。
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