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0 绪论 1

0.1 交通背景 1

0.1.1 智能交通系统ITS的产生与发展 1

0.1.2 我国ITS的研究内容 2

0.2 电子技术背景 3

0.2.1 电子技术的产生与发展 3

0.2.2 电子技术的分类 4

0.3 电子技术在交通中的应用 4

0.3.1 停车管理系统 4

0.3.2 电子收费系统 5

0.3.3 车辆检测系统 5

0.4 电子技术在交通应用中的发展趋势 5

0.4.1 传感器技术 5

0.4.2 嵌入式技术 6

0.4.3 软件技术应用 6

0.4.4 数据传输载体方面的电子技术应用 6

0.4.5 车载电子网络 6

1 半导体二极管及其应用电路 7

1.1 半导体基本知识 7

1.1.1 本征半导体 7

1.1.2 杂质半导体 8

1.1.3 PN结 8

1.2 半导体二极管 9

1.2.1 二极管的伏安特性 10

1.2.2 二极管的主要参数 11

1.3 二极管的应用 12

1.3.1 工频整流或高频检波 13

1.3.2 限幅 13

1.3.3 箝位 14

1.3.4 开关电路 15

1.4 特殊二极管 15

1.4.1 稳压管 15

1.4.2 变容二极管 16

1.4.3 发光二极管 16

1.4.4 光电二极管 17

1.4.5 雪崩二极管 17

2 半导体三极管与放大电路 20

2.1 双极型三极管 20

2.1.1 晶体管的结构 20

2.1.2 晶体管的工作原理 21

2.1.3 晶体管的特性曲线 23

2.1.4 晶体管的主要参数 24

2.2 场效应晶体管 27

2.2.1 结型场效应管 27

2.2.2 绝缘栅型场效应管 30

2.2.3 场效应管的主要参数 33

2.2.4 场效应管与晶体管的比较 34

2.3 基本放大电路 35

2.3.1 放大的概念 35

2.3.2 基本共射放大电路 37

2.4 放大电路的分析方法 39

2.4.1 直流通路与交流通路 39

2.4.2 分析方法 40

2.4.3 基本共集和基本共基放大电路 48

3 集成运算放大器 49

3.1 差动放大电路 49

3.1.1 基本原理及信号分析 49

3.1.2 实际“长尾”电路 51

3.2 集成运算放大器的基本概念 57

3.2.1 集成运算放大器概述 57

3.2.2 集成运放的电压传输特性 60

3.2.3 集成运算放大器的主要参数 61

3.2.4 集成运放的种类 62

3.2.5 理想集成运算放大器及其分析依据 63

3.3 集成运放电路中的负反馈 65

3.3.1 反馈的概念 65

3.3.2 四种基本负反馈类型及判断 66

3.3.3 负反馈对放大电路性能的影响 70

4 集成运算放大器的应用 73

4.1 集成运放在信号运算电路中的应用 73

4.1.1 比例运算电路 73

4.1.2 加法运算电路 74

4.1.3 减法运算电路 75

4.1.4 积分运算电路 76

4.1.5 微分运算电路 76

4.2 集成运放在信号处理电路中的应用 77

4.2.1 有源滤波电路及其分类 77

4.2.2 低通滤波器 78

4.2.3 其他滤波电路 79

4.2.4 电压比较电路 79

4.3 集成运放在信号发生电路中的应用 81

4.3.1 正弦信号发生电路 81

4.3.2 非正弦信号发生电路 84

4.4 运放在稳压电路中的应用 87

4.4.1 串联型稳压电源电路 87

4.4.2 集成稳压电源 88

5 门电路与组合逻辑电路 91

5.1 数字逻辑基础 91

5.1.1 数字电路的特点及发展 91

5.1.2 数制与码制 91

5.1.3 基本逻辑关系 95

5.2 逻辑门电路 99

5.2.1 基本逻辑门电路 99

5.2.2 TTL逻辑门电路 101

5.2.3 CMOS逻辑门电路 105

5.3 代数逻辑的运算与化简 107

5.3.1 逻辑运算定理 108

5.3.2 逻辑函数的化简法 110

5.4 组合逻辑电路的分析与设计 112

5.4.1 组合逻辑电路的特点 112

5.4.2 组合逻辑电路的分析 113

5.4.3 组合逻辑电路的设计 114

5.5 组合逻辑电路的应用 116

5.5.1 加法器和数值比较器 116

5.5.2 编码器和译码器 119

6 触发器与时序逻辑电路 123

6.1 触发器 123

6.1.1 基本RS触发器 123

6.1.2 RS触发器 125

6.1.3 JK触发器 127

6.1.4 D触发器 129

6.1.5 T与T′触发器 131

6.2 寄存器和移位寄存器 131

6.2.1 寄存器 131

6.2.2 移位寄存器 132

6.3 计数器 135

6.3.1 同步计数器 135

6.3.2 异步计数器 145

6.3.3 任意进制计数器的构成方法 148

6.4 555定时器及其应用 153

6.4.1 555定时器的电路结构与功能 153

6.4.2 用555定时器接成的施密特触发器 155

6.4.3 用555定时器接成的单稳态触发器 156

6.4.4 用555定时器接成的多谐振荡器 157

7 数／模转换与模／数转换 160

7.1 概述 160

7.2 数／模转换器（DAC） 161

7.2.1 二进制权电阻网络D/A转换器 161

7.2.2 R/2R倒T型电阻网络D/A转换器 163

7.2.3 权电流型D/A转换器 164

7.2.4 D/A转换器的主要技术指标 166

7.2.5 D/A转换芯片及其应用 168

7.3 模／数转换器（ADC） 171

7.3.1 模／数转换的工作原理 171

7.3.2 模／数转换器的分类 173

7.3.3 并联比较型ADC 174

7.3.4 反馈比较型ADC 175

7.3.5 双积分型ADC 177

7.3.6 电压—频率（V—F）变换型A/D转换器 179

7.3.7 ADC的主要技术指标 179

7.3.8 A/D转换芯片及其应用 180

8 半导体存储器 184

8.1 半导体存储器概述 184

8.1.1 半导体存储器的分类 184

8.1.2 半导体存储器的性能指标 185

8.2 只读存储器（ROM） 185

8.2.1 掩模只读存储器 185

8.2.2 可编程只读存储器（PROM） 187

8.2.3 可擦除的可编程只读存储器（EPROM） 188

8.2.4 常用EPROM（2764）的介绍 192

8.2.5 ROM的应用 193

8.3 随机存储器（RAM） 197

8.3.1 随机存储器的分类 197

8.3.2 RAM的结构和工作原理 197

8.3.3 RAM的存储单元 199

8.3.4 RAM的操作时序 201

8.3.5 集成RAM的介绍 202

8.4 存储器容量的扩展 205

8.4.1 存储芯片数量的选择 205

8.4.2 位扩展方式 205

8.4.3 字扩展方式 206

8.4.4 字位扩展方式 207

9 可编程逻辑器件与硬件描述语言VHDL 208

9.1 PLD电路的表示方法 208

9.1.1 PLD电路连接方式 208

9.1.2 基本门电路的PLD表示法 209

9.1.3 PROM（Programmable Read Only Memory）的PLD表示法 210

9.2 可编程阵列逻辑器件 210

9.2.1 PAL（Programmable Array Logic） 210

9.2.2 PLA（Programmable Logic Array） 212

9.3 通用阵列逻辑器件GAL（Generic Array Logic） 212

9.3.1 GAL的基本结构 213

9.3.2 输出逻辑宏单元（OLMC） 214

9.3.3 结构控制字 215

9.3.4 GAL的工作模式 216

9.4 复杂可编程逻辑器件CPLD 217

9.4.1 复杂可编程逻辑器件CPLD的结构 217

9.4.2 集总布线区GRP（Global Roating Pool） 219

9.4.3 通用逻辑块GLB（Generic Logic Block）的结构 219

9.4.4 输入输出单元I/O（Input Output Cell）的结构 221

9.4.5 输出布线区ORP（Output Routing Pool） 222

9.4.6 时钟分配网络CDN（Clock Distribution Network） 223

9.5 现场可编程门阵列（FPGA） 223

9.5.1 FPGA中编程实现逻辑功能的基本原理 223

9.5.2 现场可编程阵列结构 224

9.5.3 可编程逻辑模块CLB（Configurable Logic Block） 225

9.5.4 输入／输出模块IOB（Input/Output Block） 228

9.5.5 可编程连线资源 229

9.6 硬件描述语言VHDL 230

9.6.1 VHDL概述 230

9.6.2 VHDL语言要素 231

9.6.3 VHDL中的表达式 238

9.6.4 VHDL程序基本结构 240

10 单片机 245

10.1 单片机概述 245

10.1.1 单片机简介 245

10.1.2 单片机的历史及发展概况 245

10.1.3 单片机的发展趋势 245

10.2 单片机的硬件结构 246

10.2.1 MCS-51单片机的总体结构 246

10.2.2 MCS-51单片机的存储结构 251

10.2.3 MCS-51单片机的工作方式 254

10.2.4 MCS-51单片机的时序 255

10.3 单片机的指令系统 256

10.3.1 指令编码格式及分类 256

10.3.2 寻址方式 257

10.3.3 指令系统 260

10.3.4 伪指令 269

10.4 单片机的中断、定时器及串并行口 269

10.4.1 单片机的中断系统 269

10.4.2 单片机的定时／计数器 272

10.4.3 单片机的并行口和串行口 273

10.5 单片机的应用 275

11 交通电子技术应用设计 277

11.1 交通灯控制器 277

11.1.1 交通管理的方案论证 277

11.1.2 系统设计 278

11.1.3 系统工作原理 279

11.1.4 程序流程和源代码 279

11.2 激光车辆限高仪 282

11.2.1 激光车辆限高仪的功能 283

11.2.2 系统设计及工作原理 284

11.2.3 激光发射管及调制电路 285

11.2.4 回波信号的接收电路 286

11.2.5 振荡、混频、过零整形电路及相位检测电路 287

11.2.6 相位计的设计 287

11.2.7 电源电路 294

11.3 HSC-100道路交通信号控制机 295

11.3.1 信号机的功能与主体结构 295

11.3.2 信号机组成部分简介 296

11.3.3 嵌入式操作系统 299

11.3.4 信号机的单片机设计应用 301

11.3.5 信号机外围设备简介 306

参考文献 308