电子系统设计与实践PDF电子书下载

目录 1

第1章 电子系统设计导论 1

1.1 电子系统概述 1

1.1.1 电子系统的构成 1

1.1.2 电子系统设计的基本原则 1

1.1.3 电子系统的设计方法 2

1.2 电子系统设计流程 3

1.2.1 以模拟器件为核心的电子系统设计流程 3

1.2.2 以标准数字集成电路为核心的电子系统设计流程 6

1.2.3 以MPU和MCU为核心的电子系统设计流程 7

1.2.4 以PLD为核心的电子系统设计流程 8

1.2.5 以ASIC为核心的电子系统设计流程 10

1.2.6 以SOC为核心的电子系统设计流程 12

2.1.2 传感器的分类 15

2.1.1 传感器的组成 15

2.1 传感器概述 15

第2章 传感器 15

2.1.3 传感器的参数 17

2.2 温度传感器 18

2.2.1 热敏电阻器 18

2.2.2 铂热电阻 20

2.2.3 AD590绝对温度-电流传感器 20

2.2.4 LM35/45摄氏温度-电压传感器 23

2.3 光传感器 25

2.3.1 光敏器件 25

2.3.2 热释电人体红外传感器 27

2.4 其他传感器 30

2.4.1 压敏电阻器（VSR） 30

2.4.2 霍耳传感器 30

2.4.3 气敏传感器 33

3.2 分立元件放大器的设计 35

3.1 放大器概述 35

第3章 放大器 35

3.2.1 三极管放大器的设计 36

3.2.2 场效应管放大器的设计 40

3.3 集成运算放大器 43

3.3.1 常用运放的分类及其参数 43

3.3.2 集成运放的选用原则 48

3.3.3 集成运放的应用技术 48

3.4 集成放大器的设计 54

3.4.1 简单电压放大器的设计 54

3.4.2 双电源交流电压放大器 55

3.4.3 单电源交流电压放大器 56

3.4.4 前置放大器的设计 57

3.4.5 差动放大器 58

3.4.6 功率放大器的设计 59

3.4.7 高频放大器的设计 62

3.5.2 AD526可编程仪用放大器 65

3.5 仪用放大器 65

3.5.1 概述 65

3.6 隔离放大器 68

3.6.1 概述 68

3.6.2 IS0130隔离放大器 68

3.7 采样保持放大器 70

3.7.1 概述 70

3.7.2 SHC5320高速双极性采样／保持器 71

第4章 滤波器 73

4.1 滤波器的分类 73

4.1.1 无源滤波器 73

4.1.2 有源滤波器 73

4.2 有源滤波器设计原理 76

4.2.1 巴特沃思滤波器 76

4.2.3 贝塞尔滤波器 78

4.2.2 切比雪夫滤波器 78

4.3.1 低通滤波器的设计 79

4.3 常用有源滤波器的设计实例 79

4.3.2 高通滤波器的设计 83

4.3.3 带通滤波器的设计 84

4.3.4 带阻滤波器的设计 87

4.4 集成有源滤波器 88

4.4.1 常用集成滤波器原理 88

4.4.2 TLC14集成开关电容滤波器 89

4.5 可编程模拟器件ispPAC 89

4.5.1 概述 89

4.5.2 在系统可编程模拟电路的结构 90

4.5.3 滤波器设计 92

5.1 模／数转换器 95

5.1.1 概述 95

第5章 变换器 95

5.1.2 ADC的主要技术指标 100

5.1.3 ADC的选择原则 100

5.1.4 ADC0808/ADC0809模／数转换器 101

5.2 数／模转换器 104

5.2.1 概述 104

5.2.2 DAC的分类 106

5.2.3 DAC的技术指标 108

5.2.4 DAC的选择原则 108

5.2.5 DAC0832数／模转换器 110

5.3 电流／电压变换器 115

5.4 压频转换器与频压转换器 118

5.4.1 概述 118

5.4.2 LMx31系列V/F、F/V转换器 118

6.1 可编程逻辑器件（PLD）概述 124

6.1.1 PLD的特点 124

第6章 可编程逻辑器件 124

6.1.2 PLD器件的分类 125

6.1.3 PLD的电路表示法 126

6.1.4 可编程元件 127

6.2 简单的可编程逻辑器件（SPLD） 130

6.2.1 PROM的PLD表示法 130

6.2.2 可编程阵列逻辑器件（PAL） 130

6.2.3 可编程通用阵列逻辑器件（GAL） 131

6.3 复杂的可编程逻辑器件（CPLD） 136

6.3.1 CPLD的基本结构 136

6.3.2 MAX7000系列器件结构 137

6.4 现场可编程门阵列（FPGA） 142

6.4.1 FPGA的基本原理 142

6.4.2 FLEX10K系列器件结构 143

6.5.2 ByteBlaster内部电路与信号定义 153

6.5.1 ByteBlaster外形 153

6.5 并口下载电缆ByteBlaster的原理电路及其使用 153

6.5.3 编程配置方式 155

6.6 FPGA/CPLD产品概述 157

6.6.1 Lattice公司的CPLD器件系列 158

6.6.2 Xilinx公司的FPGA和CPLD器件系列 159

6.6.3 Altera公司的FPGA和CPLD器件系列 161

第7章 EDA设计软件 165

7.1 MAX＋PLUSⅡ使用简介 165

7.1.1 MAX＋PLUSⅡ概述 165

7.1.2 使用MAX＋PLUSⅡ软件的开发流程 167

7.1.3 MAX＋PLUSⅡ管理器窗口 167

7.2 MAX＋PLUSⅡ操作示例 168

7.2.1 指定设计项目名称 168

7.2.2 生成一个新的原理图文件 169

7.2.3 编译设计项目 171

7.2.4 功能仿真和时序仿真 176

7.2.5 进行芯片的延时分析 179

7.2.6 分配芯片的管脚 180

7.2.7 下载配置文件到芯片 181

7.3 ispEXPERT使用简介 182

7.3.1 ispEXPERT概述 182

7.3.2 使用ispEXPERT进行原理图输入 182

7.3.3 编译和仿真 185

7.3.4 设计电路下载到器件 189

第8章 单片机技术简介 191

8.1 MCS-51系列单片机硬件结构原理 191

8.1.1 概述 191

8.1.2 8051单片机硬件结构 192

8.1.3 存储结构 195

8.1.4 处理器状态 196

8.1.6 中断系统 197

8.1.5 电源控制 197

8.1.7 内置定时／计数器 199

8.1.8 内置UART 202

8.1.9 51系列单片机的其他功能 204

8.2 MCS-51系列单片机指令系统与程序设计 205

8.2.1 寻址方式 205

8.2.2 指令系统 207

8.2.3 简单的程序设计示例 211

第9章 电子系统工艺 217

9.1 焊接工艺 217

9.1.1 焊接的基础知识 217

9.1.2 手工焊接 220

9.1.3 工业生产中的焊接技术 223

9.2 印制电路板 225

9.2.1 印制电路板基础 226

9.2.2 印制电路板的设计和制作 227

9.3 电子产品装配与调试 232

9.3.1 装配基础工艺 232

9.3.2 表面贴装技术（SMT） 234

9.3.3 电子产品的调试 237

9.4 Protel 99印制电路板设计 238

9.4.1 Protel 99概述 238

9.4.2 Protel 99的配置要求和安装 238

9.4.3 Protel 99的设计步骤 238

9.4.4 原理图设计 239

9.4.5 PCB设计 249

9.4.6 Protel 99简明设计实例 253

第10章 单元电路设计实例 272

10.1 线形集成运放组成的稳压电源设计 272

10.1.1 概述 272

10.1.2 设计内容和要求 272

10.1.3 初步确定电路 273

10.1.4 元件及参数选择 274

10.1.5 稳压电源调试 278

10.1.6 稳压电路指标测试 279

10.2 可编程稳压电源设计 280

10.2.1 数码开关设置型直流稳压电源 280

10.2.2 开关设置数码显示程控稳压电源 282

10.2.3 D/A转换程控电源 283

10.2.4 步进程控稳压电源 285

10.3 PLD基础应用设计实例 286

10.3.1 数据选择器的设计实例 286

10.3.2 ALU（算术逻辑运算单元）的设计 287

10.3.3 键盘扫描译码显示电路的设计 290

10.4 数字钟设计 293

10.4.1 设计内容和要求 293

10.4.2 数字钟电路的EWB设计方案 293

10.4.3 数字钟电路的PLD设计方案 295

11.1 无线电广播 299

11.1.1 无线电波的波长、频率与波段划分 299

第11章 收音机设计实例与装焊 299

11.1.2 无线电波的发射 300

11.1.3 超外差式收音机 302

11.2 超外差式收音机的设计 303

11.2.1 输入回路 303

11.2.2 变频电路 311

11.2.3 中频放大器 315

11.2.4 检波与自动增益控制电路 320

11.2.5 低频放大电路 326

11.3 集成AM/FM收音机的原理、装焊和调试 327

11.3.1 CXA1191M引脚功能 327

11.3.2 CXA1191M电路原理图 328

11.3.3 调幅（AM）电路的基本工作原理 329

11.3.5 集成AM/FM收音机的装焊 330

11.3.4 调频（FM）电路的基本工作原理 330

11.3.6 静态调试 331

11.3.7 动态调试（交流调试） 333

11.3.8 元器件清单 334

第12章 数字万用表设计实例与装焊 337

12.1 数字万用表设计实例 337

12.1.1 数字万用表A/D译码驱动显示部分 337

12.1.2 数字万用表电阻、电流、电压测试部分 341

12.1.3 数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分 345

12.2 集成数字万用表装配调试 352

12.2.1 主要技术指标和测量范围 352

12.2.2 注意事项及使用方法 353

12.2.3 M-830B数字万用表电路原理图 354

12.2.4 M-830B数字万用表安装 356

12.2.5 检验LCD 360

12.2.7 各参量测试 362

12.2.6 故障原因与处理方法 362

第13章 电子系统综合设计实例 364

13.1 交通灯的设计 364

13.1.1 设计内容和要求 364

13.1.2 所需器材 364

13.1.3 交通灯逻辑分析和ASM图 364

13.1.4 交通灯系统的设计 366

13.2 密码锁的设计 369

13.2.1 设计内容和要求 369

13.2.2 所需器材 369

13.2.3 密码锁逻辑分析和ASM图 369

13.2.4 密码锁系统的设计 371

13.3 数字频率计 374

13.3.1 概述 374

13.3.2 设计内容和要求 374

13.3.3 数字频率计的基本原理 375

13.3.4 数字频率计的组成 376

13.3.5 单片数字频率计设计 379

13.3.6 调试要点 381

13.4 温度控制系统的设计 382

13.4.1 测温和恒温控制器 382

13.4.2 采用铂热电阻设计的温度控制系统 387

13.4.3 采用AD590设计的温度控制系统 398

13.5 简易数字存储示波器 401

13.5.1 方案论证与比较 401

13.5.2 主要电路的设计、分析与计算 405

13.5.3 单片机设计的程序流程图 407

13.5.4 总体设计电路图 407

13.5.5 测试方法与测试数据 408

13.5.6 设计发挥 413

附录 掌宇CIC310 CPLD/FPGA开发系统使用简介 414