第1章 电子设计与装调技术基础 1
1．1电子元器件的选择 1
1．1．1电阻器 1
1．1．2电容器 7
1．1．3电感器 10
1．1．4开关及接插元件 12
1．1．5半导体分立器件 13
1．1．6集成电路 15
1．1．7传感器 18
1．1．8继电器 19
1．1．9表面贴装元件 20
1．2装配与焊接 23
1．2．1装配工具 23
1．2．2焊接材料 25
1．2．3焊接工艺和方法 26
1．3印制电路板的设计与制作 33
1．3．1印制电路板的结构布局设计 33
1．3．2印制电路板上的元器件布线原则 35
1．3．3印制导线和焊盘 37
1．3．4印制电路板设计 38
1．3．5印制电路板的制作 39
1．3．6印制电路板的检验 42
第2章 电子设计与装调基本方法 44
2．1概述 44
2．1．1电子系统与电路设计 44
2．1．2电路设计原则 45
2．1．3设计电路时应注意的事项 45
2．1．4电子设计与装调的主要内容与要求 46
2．2电子电路设计的基本方法 46
2．2．1电子电路设计的一般流程 46
2．2．2设计任务的提出 47
2．2．3总体方案的选择 48
2．2．4硬件单元电路的设计与选择 49
2．2．5硬件电路中元器件参数计算与选择 51
2．2．6硬件单元电路的计算机仿真 53
2．2．7软件设计与调试 53
2．2．8画出总体电路草图 53
2．2．9总体电路实验 54
2．2．10绘制正式的总体电路图 55
2．2．11结构设计 55
2．2．12设计文件 55
2．3电子电路组装与调试 55
2．3．1电路组装与调试概述 55
2．3．2元器件的预处理 56
2．3．3电路板布局 57
2．3．4电路的焊接 58
2．3．5电路调试准备 59
2．3．6电路静态调试 59
2．3．7电路动态调试 59
2．4干扰与抑制技术 59
2．4．1干扰的产生及传播 60
2．4．2干扰的抑制 60
2．5故障与诊断 63
2．5．1电子电路故障产生的原因 63
2．5．2常见的电子电路故障现象及其原因 63
2．5．3电子电路故障诊断与排除 64
2．6常见技术指标与测试 67
2．6．1电子电路基本参数测量 67
2．6．2电压波形参数测量 69
2．6．3放大器基本性能指标的测量 71
2．6．4高频电子系统的技术指标及测试 75
2．7电子设计报告及电子设计所需参考资料的选取 77
2．7．1电子设计报告的要求 77
2．7．2电子设计报告的格式 78
2．7．3电子设计所需参考资料的选取 78
第3章 基本单元电路设计与实践 80
3．1单级晶体管放大电路 80
3．1．1设计任务与要求 80
3．1．2电路基本原理 81
3．1．3设计指导 81
3．1．4实验与调试 83
3．2差分放大电路 84
3．2．1设计任务与要求 84
3．2．2电路基本原理与设计指导 84
3．2．3实验与调试 86
3．3积分运算电路 87
3．3．1设计任务与要求 87
3．3．2电路基本原理 88
3．3．3设计过程指导 88
3．3．4实验与调试 90
3．4有源滤波器设计 90
3．4．1设计任务与要求 91
3．4．2电路原理与设计指导 91
3．4．3实验与调试 94
3．5直流稳压电源 95
3．5．1设计任务和要求 95
3．5．2直流稳压电源的工作原理及技术指标要求 95
3．5．3设计过程指导 96
3．5．4实验与调试 98
3．5．5任务知识拓展 99
3．6信号产生电路 101
3．6．1设计任务和要求 101
3．6．2电路基本原理 101
3．6．3设计过程指导 102
3．6．4实验与调试 107
3．7多功能数字钟 107
3．7．1设计任务与要求 107
3．7．2电路原理 108
3．7．3调试要点 110
3．8传感器及其应用电路 110
3．8．1温度传感器及其应用 111
3．8．2速度传感器及其应用 113
3．8．3金属传感器 115
3．8．4超声波传感器 116
3．9电机功率驱动电路 119
3．9．1直流电机驱动接口电路 119
3．9．2步进电机及其驱动电路 123
第4章 单片机技术基础及应用 126
4．1单片机微处理器概述 126
4．1．1单片机的发展 126
4．1．2单片机的特点及应用 127
4．1．3常用单片机的类型 128
4．2 MCS-51系列单片机的结构 129
4．2．1内部结构框图 129
4．2．2 8051引脚功能 130
4．2．3存储器配置 132
4．2．4 CPU时序及时钟电路 136
4．2．5复位电路 137
4．2．6地址译码 138
4．3 MCS-51的指令集 141
4．4单片机应用系统的设计与开发 144
4．4．1应用系统的设计 145
4．4．2单片机软硬件开发系统 147
4．5单片机应用与实践 149
4．5．1 MCS-51最小应用系统 149
4．5．2输入／输出端口的应用 150
4．5．3计数器 152
4．5．4定时器 154
4．5．5外部中断 155
4．5．6键盘显示器的应用 157
4．5．7简易数字电压表的设计 160
第5章 基于可编程逻辑器件的数字系统设计 170
5．1 PLD概述 170
5．1．1 EDA技术及发展 170
5．1．2基于PLD的电子系统设计方法 171
5．1．3数字系统的设计方式 172
5．2可编程逻辑器件简介 173
5．2．1 CPLD／FPGA基本概念 173
5．2．2 CPLD／FPGA的基本结构 173
5．2．3 Altera的ACEX 1 K30简介 175
5．3 PLD开发软件Quartus Ⅱ的使用 180
5．3．1 Quartus Ⅱ概述 180
5．3．2基于Quartus Ⅱ的原理图设计方法 181
5．3．3编译 185
5．3．4定时分析 185
5．3．5电路模拟仿真 186
5．3．6引脚锁定和编程下载 187
5．3．7基于Quartus Ⅱ的VHDL设计方法 189
5．4 VHDL基础 190
5．4．1 VHDL概述 190
5．4．2 VHDL语言的基本结构 190
5．4．3 VHDL语言元素 192
5．4．4 VHDL基本描述语句 193
5．5 CPLD／FPGA设计实践 193
5．5．1基本电路设计 194
5．5．2数字系统设计 197
第6章 Protel 2004电路设计 207
6．1 Protel2004的基础知识 207
6．1．1 Protel概述 207
6．1．2 Protel2004的系统组成 207
6．1．3 Protel2004常用的编辑器 208
6．1．4 Protel2004的基本界面 208
6．2用Protel 2004绘制电路原理图 214
6．2．1进入原理图编辑器 215
6．2．2设置原理图编辑器的参数 217
6．2．3绘制电路原理图 219
6．2．4绘制原理图符号 225
6．2．5建立层次式原理图 225
6．3原理图的后处理 227
6．3．1原理图的编译 227
6．3．2生成各种报表 229
6．4 PCB的基本知识 230
6．4．1印制电路板的分类 230
6．4．2 PCB的元件封装 231
6．4．3铜膜导线 231
6．4．4设计PCB的流程 231
6．5用Protel 2004设计印制电路板 232
6．5．1准备原理图和SPICE netlist 233
6．5．2进入PCB编辑器 233
6．5．3设置PCB编辑器的参数 234
6．5．4绘制PCB图 236
6．5．5 PCB的加工 244
第7章 Multisim 9电路仿真 250
7．1概述 250
7．2 Multisim 9基本界面 251
7．2．1主窗口界面 251
7．2．2菜单栏 252
7．2．3标准工具栏 255
7．2．4元件工具栏 255
7．2．5虚拟仪表栏 256
7．2．6设计工具箱 257
7．2．7活动电路标签 257
7．2．8状态栏 257
7．2．9电路窗口 257
7．2．10电子数据表 257
7．3 Multisim 9的基本操作 259
7．3．1创建电路图 260
7．3．2添加文本 271
7．3．3添加仪表 274
7．4 Multisim 9电路的仿真分析 275
7．4．1基本分析方法 275
7．4．2电路仿真与分析 276
参考文献 283