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第1章 电子系统设计导论 1

1.1 电子系统概述 1

目录 1

1.2 电子系统的设计 4

1.2.1 电子系统设计的一般方法 4

1.2.2 电子系统设计的一般步骤 6

1.2.3 设计文档的作用 7

1.2.4 传统手工设计步骤 7

1.2.5 电子系统设计的EDA方法 8

1.2.6 电子系统设计的三要素——人才、工具、库 12

1.3　各种电子系统设计步骤综述 12

1.3.1　数字系统设计步骤 12

1.3.2　模拟系统设计步骤 12

1.4　电子系统设计选题举例 13

1.4.1 简易数控直流电源 13

1.3.3 以微机（单片机）为核心的电子系统的设计步骤 13

1.4.2　频率特性测试仪 14

习题与思考题 15

第2章　模拟电路子系统的设计 17

2.1　模拟电路设计的特点 18

2.2　模拟系统设计简介 19

2.3　模拟电路设计的一般原则和步骤 22

2.4　常用单元电路 25

2.4.1　运算放大器及其应用 26

2.4.2 D/A转换器及其应用 30

2.4.3 A/D转换器及其应用 45

2.5 模拟电路设计举例 49

习题与思考题 55

第3章 数字电路子系统的设计 56

3.1 数字系统概述 56

3.1.1 数字系统的定义 56

3.1.2 数字系统设计的特点 57

3.1.3 数字系统设计的步骤 58

3.1.4 数字系统设计的方法 63

3.1.5 抗干扰措施 65

3.2 采用可编程逻辑器件的数字系统设计 68

3.2.1 采用可编程逻辑器件的数字系统设计方法 68

3.2.2 组合逻辑电路的设计 69

3.2.3 时序逻辑电路的设计 73

3.2.4 测试向量的编写 79

3.2.5 数字系统设计 82

习题与思考题 87

第4章 微处理器子系统的设计 88

4.1 微处理器应用系统概述 88

4.1.1 微处理器应用系统的组成 88

4.1.2 微处理器应用系统的基本设计思想 89

4.1.3 微处理器应用系统的开发过程 89

4.2.1 SPCE061A单片机简介 93

4.2 SPCE061A单片机 93

4.2.2 SPCE061A单片机的硬件结构 98

4.2.3 SPCE061A单片机的指令系统 107

4.2.4 SPCE061A单片机的程序设计 112

4.2.5 SPCE061A单片机的中断系统 115

4.2.6 SPCE061A单片机的应用举例 121

4.3 实用系统设计方法 128

4.3.1 熟悉对象 128

4.3.2 确定系统的I/O点数和通道 129

4.3.3 选择单片机 131

4.3.4 确定存储器 131

4.3.5 选择I/O接口电路 132

4.3.6 进行系统设计 133

4.3.7 设计实验板并进行原理验证 135

4.3.8 利用开发系统检测调试实验电路 136

4.3.9 确定系统方案及设计系统结构 139

4.4.1 电梯控制的基本要求 140

4.4.2 输入输出点数安排 140

4.4 典型系统设计举例 140

4.4.3 单片机选择 142

4.4.4 选用存储器 142

4.4.5 输入输出接口选择 143

4.4.6 系统结构的设计 143

习题与思考题 144

第5章　电子系统设计中的工程问题 146

5.1　概述 146

5.2　电子系统的抗干扰设计 146

5.2.1 电磁干扰与电磁兼容问题 146

5.2.2　干扰的类型 147

5.2.3　干扰传播的途径 148

5.2.4　抗干扰设计方法 149

5.3　电子设备热设计 151

5.3.1 功率器件的散热 151

5.4　可靠性设计 152

5.3.2　整机的散热 152

5.5　电路的可测试性设计 153

5.6　印制电路板的设计与装配 155

5.6.1 PCB的设计 155

5.6.2 PCB的装配与焊接 156

5.7 电子系统的调试 157

5.7.1　通电调试之前的检查 157

5.7.2　调试的一般顺序与步骤 157

5.7.3　做好调试纪录 157

5.7.4　模拟电路的调试 157

5.7.5　数字电路系统的调试 158

5.7.6　微处理器电路系统的调试 160

5.8　电子设备设计文件 160

习题与思考题 162

6.1.1　设计任务与要求 163

6.1.2　总体论证 163

第6章　电子系统设计举例 163

6.1　水温控制系统的设计 163

6.1.3 系统设计 165

6.1.4　硬件开发 166

6.1.5　软件开发 172

6.1.6　连机调试 176

6.1.7 指标测试及软件固化 179

6.1.8 系统改进措施与功能扩展 179

6.2.1 交通信号灯控制器的功能描述 181

6.2　交通信号灯控制器的设计 181

6.2.2　交通信号灯控制器的设计 182

6.2.3 采用电路原理图／ABEL-HDL描述的交通信号灯控制器的设计 183

6.2.4　仿真与测试 187

第7章　电子设计选题 190

选题1　低频功率放大器 190

选题2　数字控制直流稳压电源 190

选题3　函数信号发生器 191

选题4　交通信号控制器 192

选题5　简易电子乐器 193

选题6　智力竞赛抢答器 194

选题7　数字频率计 194

选题8　多功能数字钟 195

选题9　温度控制器 196

选题10　大屏幕显示器 197

选题11　运动小车 197

选题12　无线调频话筒（BA1404） 198

选题14　红外报警器 199

选题13　声光控制开关 199

第8章　附录 200

8.1　系统设计课程要求 200

8.1.1 电子系统工程设计课程计划 200

8.1.2　电子系统设计日程表 201

8.1.3　考核与评价 201

8.1.4　电子系统工程设计答辩规则与评分标准 201

8.2　本教材涉及的元器件数据手册 202

参考文献 204