第1章 电子设计概论 1
1.1从一个例子开始 1
1.2科学起步方法 2
1.2.1兴趣是动力 3
1.2.2理论是关键 3
1.2.3实践是真理 4
1.3电子设计选题 5
1.4电子设计方法 6
1.4.1电子系统组成 6
1.4.2电子设计一般方法 7
1.5电子设计步骤 8
1.5.1明确设计要求 9
1.5.2确定设计方案 9
1.5.3设计制作 9
1.5.4系统调试 10
1.5.5设计报告整理及撰写 12
1.6利用互联网搜索所需资料 14
第2章 在Multisim 11.0中学习基本电子元器件 16
2.1 Multisim 11.0仿真软件 16
2.1.1 Multisim仿真软件简介 16
2.1.2绘制第一张电路图 16
2.2电子元器件 21
2.2.1电阻 21
2.2.2电容 25
2.2.3电感和变压器 30
2.2.4二极管 34
2.2.5三极管 40
2.3元器件电路符号 43
第3章 直流稳压电源设计 49
3.1整流电路 49
3.1.1半波整流电路 49
3.1.2全波整流电路 50
3.1.3桥式整流电路 51
3.2滤波电路 51
3.2.1电容滤波电路 51
3.2.2电感滤波电路 54
3.2.3π型滤波电路 54
3.3稳压电路 55
3.3.1稳压管稳压电路 55
3.3.2集成稳压电路 57
3.4制作第一件作品 67
3.4.1设计题目 68
3.4.2元器件参数选择 68
3.4.3电路仿真 69
3.4.4焊接第一件作品 69
第4章 信号放大电路设计 73
4.1晶体管放大器 73
4.1.1电路的构成思路 73
4.1.2放大器的静态工作点 74
4.1.3性能指标估算 74
4.1.4设计实例 77
4.2功率放大器 80
4.2.1 OTL功率放大器 80
4.2.2 OCL功率放大器 81
4.3集成运算放大器 82
4.3.1运算放大器模型 82
4.3.2同相放大器和反相放大器 83
4.3.3运算放大器内部结构 86
4.3.4运算放大器的主要参数指标和选择方法 88
4.3.5几种常用运算放大器类型 91
4.4运算放大器的选择 97
4.4.1器件选型的准则 97
4.4.2常用运算放大器的型号 99
4.5芯片数据手册的阅读方法 100
第5章 信号产生电路设计 108
5.1自激振荡电路工作原理 108
5.1.1自激振荡现象 108
5.1.2振荡电路构成 109
5.1.3振荡条件 109
5.2 LC振荡器 110
5.2.1变压器反馈式振荡器 110
5.2.2电感三点式振荡器 111
5.2.3电容三点式振荡器 116
5.3 RC振荡器 120
5.3.1移相式振荡器 120
5.3.2桥式振荡器 122
5.4石英晶体振荡器 125
5.4.1石英晶体的振荡原理 125
5.4.2石英晶体振荡器的主要参数 125
5.4.3等效电路及阻抗特性 126
5.4.4石英晶体振荡电路 126
5.5非正弦波振荡器 130
5.5.1数字器件构成振荡电路 130
5.5.2 555集成电路构成的振荡器 130
5.5.3产生三角波和锯齿波电路 134
5.6直接数字频率合成(DDS)模块 136
5.6.1 DDS概述 136
5.6.2 AD9850工作原理 139
5.6.3 AD9850控制时序 139
5.7应用实例 140
第6章 数字逻辑电路设计 142
6.1数字逻辑基础 142
6.1.1数字信号描述 142
6.1.2数制 145
6.1.3逻辑门 146
6.2逻辑代数基础 150
6.2.1逻辑函数的基本概念 151
6.2.2逻辑函数的表示方法 151
6.2.3逻辑代数的运算规则 152
6.2.4逻辑函数的代数化简法 153
6.2.5逻辑函数的标准形式 153
6.2.6逻辑函数的卡诺图化简法 155
6.2.7与或表达式的卡诺图化简 157
6.3组合逻辑电路 159
6.3.1组合逻辑电路 159
6.3.2常用组合逻辑器件的原理及集成电路 159
6.4触发器与振荡器 174
6.4.1触发器 174
6.4.2集成电路定时器555及其基本应用 184
6.5数字电路设计实例——彩灯循环控制电路 188
6.5.1设计任务与要求 188
6.5.2总体方案的选择 188
6.5.3单元电路设计与实现 189
6.5.4总体电路图 196
6.5.5各个单元电路的输入、输出信号波形 197
第7章 数据采集及A/D、D/A转换 199
7.1 数据采集 199
7.1.1数据采集系统 199
7.1.2采样率 200
7.1.3采样/保持电路 202
7.1.4采样/保持器的主要参数 202
7.2 D/A转换器 203
7.2.1 D/A转换原理 203
7.2.2 T型电阻网络D/A转换器 204
7.2.3倒T型电阻网络D/A转换器 205
7.2.4权电流型D/A转换器 206
7.2.5 D/A转换器的输出方式 207
7.2.6 D/A转换的主要技术指标 207
7.2.7集成D/A转换器及其应用 208
7.2.8 D/A转换器的选型原则 211
7.3 A/D转换器 212
7.3.1 A/D转换原理 212
7.3.2并联比较型A/D转换器 213
7.3.3逐次逼近型A/D转换器 215
7.3.4双积分型A/D转换器 215
7.3.5 A/D转换的主要技术指标 218
7.3.6集成A/D转换器及其应用 218
7.3.7 A/D的选型原则 221
第8章 单片机基础及其开发软件 224
8.1单片机概述 224
8.1.1单片机简介 224
8.1.2单片机的种类及特点 224
8.1.3单片机的应用 227
8.2 51单片机的基本结构 229
8.2.1总体结构 229
8.2.2 MCS-51的结构特点 230
8.2.3 MCS-51外部引脚说明 230
8.3 MCS-51单片机的最小系统 232
8.4单片机的工作原理 235
8.5单片机的编程 236
8.5.1 51单片机C语言 236
8.5.2单片机开发环境介绍 237
8.5.3 Keil软件的仿真调试 243
8.5.4 51单片机程序烧录 245
8.6 51单片机的模拟仿真 253
8.6.1 Proteus 7 Professional界面简介 254
8.6.2 Proteus 7 Professional操作简介 256
第9章 单片机系统设计实例 258
9.1利用51单片机点亮1个LED 258
9.1.1功能确定 258
9.1.2电路设计 258
9.1.3程序编写 259
9.1.4 Proteus仿真 260
9.1.5程序修改 260
9.1.6用编程器将程序烧入单片机 262
9.2利用51单片机设计一个简单的流水灯 263
9.2.1实现功能 263
9.2.2设计思路 263
9.2.3主程序设计 264
9.2.4 PROTUES仿真 265
9.3利用定时器设计一个电子时钟 266
9.3.1实现功能 266
9.3.2设计思路 266
9.3.3工作原理 266
9.3.4主程序设计 274
9.3.5系统Proteus仿真 278
9.4串口通信例程——主机控制从机LED灯闪烁 279
9.4.1功能实现 279
9.4.2电路设计 279
9.4.3工作原理 280
9.4.4主程序设计 284
9.4.5系统Proteus仿真 287
第10章 综合电子系统设计实例 288
10.1题目要求及题目分析 288
10.1.1题目要求 289
10.1.2题目分析 289
10.2设计方案比较 289
10.2.1程控放大器设计 289
10.2.2程控滤波器设计 293
10.2.3椭圆滤波器设计 296
10.2.4幅频特性测试仪设计 297
10.2.5系统总体设计方案及实现方框图 300
10.3硬软件设计 301
10.3.1程控放大器电路 301
10.3.2状态变量滤波器设计 302
10.3.3四阶椭圆低通滤波器设计 303
10.3.4扫频信号产生电路 306
10.3.5真有效值转换部分 309
10.3.6系统软件设计 311
10.3.7电源电路 317
10.3.8抗干扰措施 317
10.4测试及数据记录 318
10.4.1程控放大电路测试 318
10.4.2低通滤波器电路测试 318
10.4.3高通滤波器电路测试 319
10.4.4四阶椭圆低通滤波器 319
10.5误差分析 320
10.6总结 320
第11章 备战全国大学生电子设计竞赛 321
11.1赛前准备 321
11.1.1竞赛形式和规则 321
11.1.2团队的选择 322
11.1.3知识储备 323
11.2赛题预测 323
11.2.1 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 324
11.2.2 2011年全国大学生电子设计竞赛题目及点评 324
11.3竞赛过程 329
11.3.1赛题确定 329
11.3.2设计方案制定 330
11.3.3赛程控制 330
11.3.4作品完善 331
11.4测试评审 331
11.4.1竞赛奖项及评奖方法 331
11.4.2测评过程 332
11.4.3测试评分标准 333
参考文献 337