电子系统设计(第2版) 9787121180057 电子工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李金平沈明山姜余祥 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121180057

商品编码：29336003099

包装：平装

出版时间：2012-09-01

基本信息

书名：电子系统设计(第2版)

定价：59.80元

作者：李金平沈明山姜余祥

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-09-01

ISBN：9787121180057

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.763kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是依据高等工科院校电子技术实践教学大纲的基本要求，并结合作者多年的科研与教学的经验编写的。全书以电子系统设计为目标，系统讲解了元器件选择、传感器应用、信号调理电路、A/D和D/A转换、可编程器件开发应用、单片机系统、驱动电路及PCB等设计原理与设计方法，并提供了大量、翔实的设计实例。本书适应应用型人才的培养需求，具有先进性、实用性、系统性和灵活性。

目录

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'第1章 电子系统设计基础知识
1.1 电子系统的设计方法
1.1.1 明确系统的设计任务和要求
1.1.2 方案的比较与选择
1.1.3 单元电路的设计、参数计算和元器件选择
1.1.4 电路的仿真
1.1.5 电路图的绘制及印制电路板的设计
1.2 电子系统的组装与调试
1.2.1 电子系统的组装
1.2.2 电子系统的调试
1.3 电子系统的抗干扰技术
1.3.1 在干扰源处采取措施
1.3.2 在耦合通道上采取措施
1.3.3 在传输通道上采取措施
思考题与习题
第2章 常用电子元器件
2.1 电阻器
2.1.1 电阻器的作用
2.1.2 电阻器的分类
2.1.3 电阻器的主要技术指标
2.1.4 电阻器的合理选用与质量判别
2.2 电位器
2.2.1 电位器的作用
2.2.2 电位器的分类
2.2.3 电位器的主要技术指标
2.2.4 几种常用的电位器
2.2.5 电位器的合理选用与质量判别
2.3 电容器
2.3.1 电容器的作用
2.3.2 电容器的分类
2.3.3 电容器的主要技术参数
2.3.4 几种常用的电容器
2.3.5 电容器的合理选用与质量判别
2.4 电感器和变压器
2.4.1 电感器
2.4.2 变压器
2.5 继电器
2.5.1 继电器的作用
2.5.2 继电器的分类
2.5.3 电磁式继电器的主要参数
2.5.4 电磁式继电器的合理选用与质量判别
2.6 半导体器件
2.6.1 晶体二极管
2.6.2 晶体三极管
2.6.3 场效应管(FET)
2.6.4 晶闸管
2.7 常用集成电路器件
2.7.1 集成电路的分类
2.7.2 集成电路的主要参数
2.7.3 常用集成电路简介
2.7.4 集成电路的选用原则及注意事项
2.8 传感器
2.8.1 温敏传感器
2.8.2 光电传感器
2.8.3 气敏传感器
2.8.4 湿敏传感器
2.8.5 磁敏传感器
2.8.6 力敏传感器
2.8.7 传感器的选用
思考题与习题
第3章 电子电路的仿真
3.1 Multisim概述
3.2 Multisim的操作使用方法
3.2.1 设计主界面的进入及主界面的介绍
3.2.2 Multisim主菜单简介
3.2.3 Multisim元件数据库介绍
3.2.4 Multisim的虚拟仪器仪表简介
3.2.5 在Multisim中建立并仿真电路
3.3 Multisim的主要分析功能
3.3.1 直流工作点分析
3.3.2 交流分析
3.3.3 瞬态分析
3.3.4 傅里叶分析概述
3.3.5 失真分析
3.3.6 直流扫描分析
3.3.7 DC和AC灵敏度分析
3.3.8 参数扫描分析
3.3.9 温度扫描分析
3.3.10 零-极点分析
3.3.11 其他分析
3.4 Multisim的应用实例
3.4.1 电子元器件的性能测试
3.4.2 滤波电路分析
3.4.3 模拟电路的设计与分析
3.4.4 数字电路的设计与分析
思考题与习题
第4章 电子系统中的常用单元电路设计
4.1 稳压电源电路的设计
4.1.1 稳压电源的主要技术指标及组成
4.1.2 整流、滤波电路及其设计
4.1.3 直流稳压电路及其设计
4.2 信号发生电路的设计
4.2.1 信号发生电路的主要性能要求
4.2.2 信号发生电路的一般设计方法
4.2.3 正弦波振荡电路的设计
4.2.4 RC方波振荡电路的设计
4.2.5 函数发生器的设计
4.3 信号选择电路的设计
4.3.1 多路信号选择电路
4.3.2 有源滤波电路的设计
4.4 信号调理单元电路的设计
4.4.1 小信号放大电路
4.4.2 频率变换电路设计
4.4.3 信号整形电路设计
4.5 A/D、D/A接口电路的设计
4.5.1 A/D接口电路设计
4.5.2 D/A接口电路设计
4.6 驱动电路的设计
4.6.1 常用驱动器的选择及其典型应用
4.6.2 常用光电耦合器的选择及其驱动电路
4.7 控制单元电路的设计
4.7.1 声控电路及其设计
4.7.2 光控电路及其设计
4.7.3 遥控电路及其设计
思考题与习题
第5章 系统可编程技术
5.1 可编程器件的基本原理
5.1.1 可编程逻辑器件概述
5.1.2 可编程逻辑器件基本结构
5.2 高密度系统可编程逻辑器件
5.2.1 Altera公司CPLD器件
5.2.2 Altera公司的FPGA器件
5.2.3 CPLD器件和FPGA器件的编程、适配与边界扫描测试技术
5.3 可编程逻辑器件开发软件及应用
5.3.1 QuartusII软件的安装
5.3.2 QuartusII软件的主界面
5.3.3 文本输入设计法
5.3.4 原理图输入设计法
5.3.5 QuartusII的层次化设计
5.3.6 VHDL设计
5.4 数字系统开发实例
5.4.1 ASM图与交通灯控制器设计
5.4.2 出租车计程计价表
5.5 Nios II系统设计实例
5.5.1 Nios II软核处理器设计
5.5.2 Nios 应用程序开发
5.6 系统可编程模拟器件
5.6.1 可编程模拟器件概述
5.6.2 Lattice的ispPAC系列器件的结构
5.5.3 ispPAC接口
5.6.4 UREFOUT缓冲电路
5.6.5 ispPAC增益调整方法
5.6.6 有源滤波器设计
5.7 PAC-Designer软件及开发实例
5.7.1 可编程模拟器件的开发流程
5.7.2 ispPAC10器件开发应用示例
5.7.3 ispPAC20器件开发应用示例
5.7.4 ispPAC80器件开发应用示例
思考题与习题
第6章 单片机应用系统设计
6.1 小应用系统设计
6.1.1 MCS-51系列单片机结构
6.1.2 AT89C52单片机指令集
6.1.3 AT89C52单片机小应用系统
6.2 单片机系统扩展
6.2.1 数据存储器
6.2.2 I/O接口扩展
6.3 单片机接口电路设计
6.3.1 键盘接口电路
6.3.2 显示接口
6.3.3 打印接口
6.3.4 通信接口
思考题与习题
第7章 电子绘图软件
7.1 Protel概述
7.1.1 国内EDA软件现状
7.1.2 电路板设计步骤
7.2 Protel 99 SE安装
7.3 Protel电路原理图设计
7.3.1 原理图设计流程
7.3.2 数据库文件
7.3.3 原理图设计过程
7.3.4 原理图常用命令
7.3.5 原理图库设计
7.3.6 原理图Miscellaneous Devices库器件清单
7.4 印制电路板（PCB）设计
7.4.1 新建PCB文件
7.4.2 PCB线路板信号层管理
7.4.3 PCB绘图工具
7.4.4 PCB布线规则
7.4.5 PCB布线步骤
7.4.6 PCB库管理
7.5 Keil与Proteus联调
7.5.1 联调环境设置
7.5.2 编辑工程文件
7.5.3 联调
思考题与习题
第8章 实用电子系统设计举例及课题
8.1 电子系统综合设计实例
8.1.1 数控直流电源的设计
8.1.2 波形发生器的设计
8.1.3 简易逻辑分析仪的设计
8.1.4 简易数字存储示波器设计
8.2 电子技术课程设计课题
8.2.1 CDMA设备用AC/DC开关稳压电源
8.2.2 多路输出的直流稳压电源
8.2.3 小功率线性直流稳压电源
8.2.4 开关型直流稳压电源
8.2.5 简易开关式充电器
8.2.6 镍镉电池快速充电器
8.2.7 车用镍镉电池充电器
8.2.8 车距报警器
8.2.9 气体烟雾报警器
8.2.10 汽车无线报警器
8.2.11 电子体温计
8.2.12 开关电源电磁干扰滤波器
8.2.13 抗混叠低通滤波器
8.2.14 阶梯波发生器
8.2.15 自行车时速表
8.2.16 电阻精度筛选仪
8.2.17 信号波形发生器
8.2.18 OCL低频功率放大器
8.2.19 洗衣机控制电路
8.2.20 无线红外耳机
8.2.21 无线遥控电控锁
8.2.22 线路寻迹器
8.2.23 8路抢答器
8.3 电子系统综合设计课题
8.3.1 有关电源的课题
8.3.2 有关信号源的课题
8.3.3 有关放大器的课题
8.3.4 有关电参量测量和电子仪器的课题
8.3.5 有关数据采集的课题
8.3.6 有关检测和自动控制的课题
8.3.7 有关无线电的课题'

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字系统设计与集成》 深入探索现代数字电路的构建基石与前沿实现 在飞速发展的电子信息时代，数字系统的设计与实现能力已成为衡量技术实力与创新活力的核心指标。从掌上设备到超级计算机，从嵌入式控制器到大型通信基站，数字系统的身影无处不在，其复杂性和性能要求也日益攀升。本书《数字系统设计与集成》旨在为读者提供一套全面、深入且与时俱进的学习体系，涵盖数字系统设计的理论基础、主流方法论以及前沿技术，带领读者跨越从逻辑门到复杂SoC（System on Chip）的广阔天地，掌握构建高性能、高可靠性数字系统的关键技能。 本书内容详实，逻辑清晰，紧密围绕数字系统设计的核心环节展开。我们首先将从最基础的数字逻辑概念入手，如布尔代数、逻辑门电路、组合逻辑和时序逻辑等，为读者打下坚实的理论基础。在此基础上，我们将详细介绍如何利用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述和建模数字电路。这不仅是现代数字设计不可或缺的工具，更是将抽象的设计思想转化为可实现硬件的关键桥梁。本书将重点讲解HDL的语法、结构和常用的设计模式，并辅以大量的代码示例，帮助读者熟练掌握HDL的编程技巧。 系统化学习方法与先进设计工具的融合 《数字系统设计与集成》注重理论与实践的结合，将传统逻辑设计方法与现代EDA（Electronic Design Automation）工具链紧密融合。我们将深入剖析数字系统设计的整个流程，包括： 需求分析与规格定义： 如何将模糊的应用需求转化为清晰、可量化的技术规格，这是设计成功的首要步骤。 架构设计： 从宏观层面规划数字系统的整体结构，包括模块划分、接口定义、数据通路和控制逻辑的设计，以及如何权衡性能、功耗和面积等关键指标。 RTL（Register Transfer Level）设计： 利用HDL进行具体的电路描述，实现功能逻辑，并通过仿真验证其正确性。本书将详细介绍各种RTL设计模式，包括有限状态机（FSM）、流水线设计、并行处理等，并提供优化技巧，以提高设计效率和电路性能。 综合（Synthesis）： 将HDL代码映射到具体的逻辑门和触发器，生成网表（Netlist）。我们将讨论不同综合策略对最终硬件实现的影响，以及如何通过约束来指导综合工具生成符合要求的电路。 布局布线（Place and Route）： 将网表中的逻辑单元放置在FPGA或ASIC芯片上，并进行互连。这一阶段对电路的时序、功耗和面积有着至关重要的影响，我们将探讨如何理解和利用物理设计的结果，以及如何进行相关的优化。 时序分析（Timing Analysis）： 验证设计的时序是否满足要求，包括建立时间和保持时间。我们将深入讲解时序约束的设置、时序报告的解读，以及如何诊断和修复时序违例。 功耗分析与优化： 在日益关注能耗的今天，功耗设计已成为数字系统设计的重点。本书将介绍功耗的来源、分析方法以及各种低功耗设计技术，如时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）等。 可测试性设计（Design for Testability - DFT）： 确保设计能够被有效地测试，从而保证产品的质量。我们将介绍扫描链、内置自测试（BIST）等常用的DFT技术。 面向前沿技术与应用场景的深入探讨 本书不仅仅停留在基础理论和流程介绍，更重要的是，我们将面向当前数字系统设计的最新发展趋势和热门应用场景，提供深入的探讨。 FPGA与ASIC设计流程的异同： 详细阐述FPGA和ASIC在设计流程、工具链、实现技术以及优缺点上的区别，帮助读者根据项目需求选择合适的设计平台。 高级微处理器与嵌入式系统设计： 探讨如何设计和集成复杂的微处理器内核，以及如何构建高性能的嵌入式系统，包括内存接口、外设连接、总线协议等。 信号处理与高性能计算： 针对数字信号处理（DSP）和高性能计算（HPC）等领域，我们将介绍一些常用的算法在硬件上的实现方法，如FFT、FIR/IIR滤波器等，以及如何利用并行和流水线技术提高计算效率。 片上系统（SoC）设计方法学： 随着集成度的不断提高，SoC已成为现代数字系统的标准配置。本书将深入讲解SoC的架构、总线互联（如AXI、AHB）、IP核集成、软件/硬件协同设计等关键技术。 低功耗和高性能设计的权衡： 在资源有限的嵌入式领域，如何在实现高性能的同时降低功耗，是工程师面临的严峻挑战。本书将提供系统性的解决方案和设计思路。 新兴技术展望： 简要介绍人工智能（AI）在电子设计自动化（EDA）领域的应用，如AI辅助设计、AI加速芯片设计等，以及硬件加速、异构计算等前沿概念。 学习的价值与目标 通过学习《数字系统设计与集成》，读者将能够： 系统掌握数字系统设计的完整流程： 从需求分析到最终实现，理解各个环节的关键技术和挑战。 熟练运用硬件描述语言（HDL）： 能够使用Verilog或VHDL进行高效、准确的电路建模和设计。 理解并应用主流EDA工具： 掌握仿真、综合、布局布线、时序分析等工具的使用方法和设计技巧。 具备解决复杂数字系统设计问题的能力： 能够分析设计瓶颈，提出并实施优化方案。 深入了解FPGA和ASIC设计的核心差异与应用： 能够根据项目需求选择合适的设计平台。 跟进数字系统设计的前沿技术和发展趋势： 为未来职业发展奠定坚实基础。 本书适合于电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事数字电路设计、FPGA/ASIC开发、嵌入式系统设计的工程师。无论您是初学者，希望系统学习数字设计，还是有一定基础，希望提升设计能力并了解前沿技术，本书都将是您的理想选择。我们将力求以清晰的语言、严谨的逻辑和丰富的案例，为您构建一个全面、实用且富有启发性的数字系统设计知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，电子系统设计不仅仅是电路和代码的堆砌，更是一种工程艺术。这本书恰恰展现了这种艺术的魅力。它不仅仅教会你如何设计一个功能性的电路，更教会你如何去思考，如何去权衡，如何在有限的资源下，实现最优的设计方案。我个人对书中的系统集成和测试验证部分印象最深刻。这部分内容详细讲解了如何将各个子系统有机地结合起来，并如何通过各种测试手段来保证整个系统的性能和可靠性。这对于我这种经常需要处理系统联调问题的人来说，简直是雪中送炭。书中对故障排除和调试技巧的介绍，也非常实用，能够帮助我快速定位和解决问题。总的来说，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本启迪思维、提升工程素养的宝典，对于任何想在电子系统设计领域有所建树的人来说，都值得深入研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都让我感到非常惊喜。我之前接触过一些电子方面的书籍，但很多都侧重于某一特定领域，例如单片机编程或者FPGA设计，很少有像这样能够将整个电子系统设计流程串联起来的书。从最初的概念验证到最终的产品实现，这本书都给出了详尽的指导。我尤其欣赏的是它对一些“软”技能的强调，比如需求管理、项目规划、团队协作以及设计文档的编写。这些虽然不是直接的电路知识，但在实际的工程项目中却至关重要。书中关于可靠性设计和可维护性设计的讨论，也让我受益匪浅，这通常是许多教科书会忽略的部分。它提醒我在设计过程中，不仅仅要考虑功能实现，还要考虑产品的生命周期和长远发展。对于想要在电子系统设计领域深入发展的人来说，这本书无疑是一个宝贵的资源。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的嵌入式工程师，平时主要做一些硬件平台的开发和调试。在工作中，我经常会遇到各种各样的电路问题，有时候是信号完整性问题，有时候是功耗优化问题，还有些时候则是接口兼容性问题。我一直想找一本能够系统性梳理电子系统设计流程和关键技术的书籍，而这本《电子系统设计(第2版)》恰好满足了我的需求。书中的内容，尤其是关于系统级设计方法论的部分，给我留下了深刻的印象。它不仅仅是罗列各种电路和模块，而是强调了在整个设计过程中，如何进行需求分析、规格定义、方案选型、模块划分、接口设计、仿真验证以及最终的调试集成。这种自顶向下的设计思路，让我能够更清晰地理解电子系统是如何一步步构建起来的。特别是关于系统级仿真和验证的章节，详细介绍了各种仿真工具和方法的应用，这对提高设计效率和减少后期调试成本非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在电子行业摸爬滚打了多年的老兵，我常常觉得，学习电子技术就像是在不断地填补知识的空白。市面上有很多技术书籍，有的过于理论化，有的又过于碎片化。这本书给我带来的感受是，它在理论性和实践性之间找到了一个很好的平衡点。它既有扎实的理论基础，又结合了大量的实际工程案例，让人读起来既不觉得枯燥，又能学到实实在在的东西。我特别喜欢书中对一些复杂系统设计的分解和讲解，比如传感器网络、低功耗无线通信系统等，它能够将一个看似庞大的系统，拆解成易于理解的各个模块，并详细阐述每个模块的设计原理和实现方法。这对于我这种需要不断更新知识体系的人来说，帮助非常大。而且，书中对新兴技术和发展趋势的提及，也让我对未来的电子系统设计有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面和装帧都挺不错的，纸张也算厚实，拿在手里沉甸甸的，感觉挺有分量的。我拿到书的时候，迫不及待地翻开看了一下目录，内容涵盖的范围确实很广，从基础的模拟电路到复杂的数字系统，再到嵌入式系统和信号处理，基本上涵盖了电子系统设计的主要方面。我个人对模拟电路部分比较感兴趣，因为很多时候，系统的性能瓶颈往往出在模拟前端。书里对晶体管、运放等基本元器件的特性和应用讲解得很深入，给出了不少实际的电路设计例子，这对初学者来说非常有指导意义。同时，书中也提到了现代电子系统设计中越来越重要的EMI/EMC问题，以及电源完整性等，这些都是在实际项目中非常头疼但又必须考虑到的关键点。整体来看，这本书的知识体系搭建得比较完整，从原理到实践都有所涉及，适合作为一本全面的参考书来学习和查阅。