第1章 电子系统设计导论 1
1.1电子系统概述 1
1.1.1定义 1
1.1.2电子系统的构成 1
1.1.3电子产品的研制开发过程 1
1.1.4电子系统设计的基本原则 2
1.2电子系统的设计方法 3
1.3各种电子系统设计步骤 5
1.3.1模拟系统设计步骤 5
1.3.2数字系统设计步骤 6
1.4电子设计竞赛题目与分析 7
1.4.1全国大学生电子设计竞赛简介 7
1.4.2全国大学生电子设计竞赛命题原则及要求 7
1.4.3全国大学生电子设计竞赛的题目分析 8
第2章 传感器及其应用 11
2.1传感器概述 11
2.1.1传感器组成 11
2.1.2传感器分类 11
2.1.3传感器特性 12
2.2传感器及其应用 14
2.2.1转速传感器 14
2.2.2温度传感器 17
2.3传感器接口电路的设计 23
2.3.1接口电路设计注意事项 23
2.3.2放大电路的设计 23
第3章 模拟系统中的基本电路模块 26
3.1电源电路的设计 26
3.1.1引起稳压电源输出不稳定的主要原因 26
3.1.2稳压电源技术指标 26
3.1.3直流稳压电源 27
3.2运算放大器电路 33
3.2.1运算放大器基本特性 33
3.2.2理想运放的工作特点及常用运算电路 36
3.2.3集成运放的单电源应用 38
3.2.4测量放大电路 38
3.3信号产生电路和信号处理电路 41
3.3.1信号产生电路 41
3.3.2信号处理电路 42
3.4模拟设计中的EDA技术 45
3.4.1概述 45
3.4.2用于模拟设计的EDA工具简介 45
3.4.3影响EDA模拟设计正确性的因素 47
第4章 现代数字系统设计 49
4.1概述 49
4.2现代数字系统设计的方法 50
4.3 PLD器件概述 51
4.3.1 MAXⅡCPLD系列芯片 52
4.3.2 Cyclone FPGA系列 53
4.4 PLD最简系统的开发 53
4.4.1 PLD的配置 54
4.4.2供电电路 55
4.5 Quartus Ⅱ的使用 56
4.6 VHDL硬件描述语言常见错误及其原因分析 58
4.7编程技巧 66
4.7.1程序优化 66
4.7.2状态机优化 67
4.7.3毛刺与抗干扰 68
4.7.4宏功能模块和IP核复用 69
第5章 单片机应用系统设计 70
5.1概述 70
5.2单片机系统设计基础 70
5.2.1单片机系统的一般组成 70
5.2.2芯片选择 71
5.2.3单片机系统的扩展 72
5.3具有三总线单片机系统的设计MCS-51 75
5.3.1 MCS - 51单片机概述 75
5.3.2最小系统 76
5.3.3单片机总线接口扩展 77
5.4无三总线单片机系统的设计——AVR单片机 83
5.4.1 AVR单片机概述 83
5.4.2最小系统 85
5.4.3单片机总线接口扩展 87
5.5单片机与D/A及A/D转换电路制作 87
5.5.1 D/A转换电路及程序设计 87
5.5.2 A/D转换电路及程序设计 92
5.6人机通道设计 98
5.6.1按键或键盘的结构形式 98
5.6.2按键或键盘接口 99
5.6.3显示类型与显示接口 100
5.7 Protues软件在单片机开发中的应用 102
5.7.1 Protues简介 102
5.7.2 Protues的功能构成 102
5.7.3 Protues开发及仿真实例 103
第6章 电子系统设计举例 109
6.1水温控制系统的设计 109
6.1.1设计任务与要求 109
6.1.2总体论证 109
6.1.3系统设计 110
6.1.4硬件开发 111
6.1.5软件开发 118
6.1.6连机调试 121
6.1.7指标测试及软件固化 124
6.1.8系统改进措施与功能扩展 124
6.2低频数字式相位测量仪的设计 126
6.2.1设计任务 126
6.2.2设计方案论证 126
6.2.3系统硬件设计 131
6.2.4系统软件设计 135
6.2.5系统设计总结 147
6.3 MP3音乐播放器的设计 148
6.3.1设计任务与要求 148
6.3.2总体方案设计 149
6.3.3系统各模块方案论证与选择 149
6.3.4系统软件设计 150
6.4双因素认证系统设计 157
6.4.1设计需求 157
6.4.2系统硬件设计 157
6.4.3系统软件设计 161
第7章 电子制作工艺基础 163
7.1电子制作工艺概述 163
7.1.1电子工程师必须重视电子制作工艺 163
7.1.2元器件的测试与筛选 164
7.1.3焊接工艺 165
7.1.4装配工艺 165
7.2电子元器件的识别 166
7.2.1电阻器 166
7.2.2电容器 169
7.2.3电感器 171
7.2.4半导体器件手册的查询方法 172
7.2.5晶体二极管 175
7.2.6晶体三极管 179
7.2.7晶体闸流管 182
7.2.8双向晶闸管 184
7.2.9组合器件 185
7.2.10半导体集成电路 187
7.3表面贴装元件 189
7.3.1电阻器 189
7.3.2片式电容器 190
7.3.3其他贴片器件 191
7.4电路板的设计与制作 192
7.4.1印制电路板简介 192
7.4.2印制电路板 192
7.4.3印制电路板设计 193
7.4.4印制电路板的制作 193
7.5电子元件的焊接技术 196
7.5.1手工焊接的工具和材料 196
7.5.2电子元器件的引线成形和插装 197
7.5.3焊接工艺 197
7.5.4平面焊接技术 199
7.5.5工业生产锡焊技术简介 201
7.5.6电子焊接技术的发展 202
7.5.7表面安装与微组装技术 203
7.6电子作品的调试与检测 204
7.6.1电子作品的调试 204
7.6.2电子作品的故障检修 204
7.7电子系统的抗干扰设计 206
7.7.1电磁干扰与电磁兼容问题 206
7.7.2干扰的类型 206
7.7.3抗干扰设计方法 206
第8章 电子设计与实践题目选编 209
8.1模拟电子设计题目选编 209
8.1.1数字温度计的设计 209
8.1.2过电压、欠电压和过电流保护电路的设计 211
8.1.3扩音机的设计 212
8.1.4有源滤波系统的设计 212
8.1.5直流稳压电源的设计 213
8.2数子电子设计题目选编 215
8.2.1五路呼叫器的设计 215
8.2.2交通灯控制器的设计 216
8.2.3半导体三极管β值数字显示测试电路的设计 217
8.2.4开关型直流稳压电源的设计 218
8.2.5音乐彩灯控制器的设计 219
8.3混合电子系统设计题目选编 220
8.3.1音乐演奏器的设计 220
8.3.2自行车里程表的设计 221
8.3.3高层楼房物业管理系统的设计 221
8.3.4单次波形数据采集与观测电路的硬件设计 222
8.3.5公共场所安全报警系统的设计 222
8.3.6会议大厅电器遥控系统的设计 222
8.3.7公共汽车自动报站系统的设计 223
8.3.8航海模型遥控电路的设计 223
第9章 历年全国大学生电子设计竞赛题目选编 224
9.1第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目 224
9.2第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目 225
9.3第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目 228
9.4第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目 231
9.5第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目 236
9.6第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目 242
9.7第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛试题 248
9.8第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单 255
9.9第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目 256
9.10第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单 266
9.11第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目 266
9.12第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单 277
9.13第十届（2011年）全国大学生电子设计竞赛题目 277
9.14第十届（2011年）全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单 287
第10章 科技写作基础知识 288
10.1科技写作概述 288
10.1.1科技写作的作用 288
10.1.2科技写作的分类 288
10.2科技论文写作 289
10.2.1科技论文写作要求 289
10.2.2科技论文的编写格式 290
10.3电子设计竞赛技术报告的撰写 293
10.3.1电子设计竞赛设计总结报告的评分标准分析 293
10.3.2电子设计竞赛设计总结报告的内容、要求与应注意的一些问题 294
10.4电子设计竞赛设计的总结报告示例 296
附录1电子设计常用网站 301
附录1.1著名搜索引擎 301
附录1.2常用电子网站 301
附录1.3著名电子公司网站 301
附录1.4著名电子杂志首页 302
附录2常用电子工程手册 303
参考文献 304