电子系统设计(第2版) 李金平沈明山姜余祥 9787121180057 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：29497786166

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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'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 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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《现代集成电路设计导论》 内容简介 本书是一本面向高等院校电子信息类专业本科生和研究生的集成电路设计入门教材。它系统地阐述了现代集成电路设计的基本原理、流程和关键技术，旨在为读者构建扎实的理论基础和实践能力，为未来深入学习和从事集成电路研发打下坚实基础。 本书特色 系统性强，内容全面： 本书从宏观到微观，循序渐进地介绍了集成电路设计的各个环节，包括工艺基础、器件模型、逻辑综合、时序分析、低功耗设计、版图设计、验证方法以及先进的设计流程和工具链。 理论与实践结合： 在讲解理论知识的同时，本书穿插了大量的实例和习题，引导读者通过动手实践来加深理解。书中还介绍了业界主流的设计工具和EDA（电子设计自动化）技术，让读者能够接触到真实的设计环境。 贴近前沿技术： 本书涵盖了当前集成电路设计领域的热点和发展趋势，如先进工艺节点的挑战、功耗和性能的权衡、异构集成以及机器学习在IC设计中的应用等。 语言清晰，结构合理： 全书逻辑清晰，语言通俗易懂，避免使用过于晦涩的专业术语，便于初学者理解和掌握。各章节之间衔接自然，形成一个完整的知识体系。 面向工程应用： 本书的设计理念紧密围绕实际工程应用，强调在设计过程中对成本、功耗、性能、可靠性等关键因素的综合考虑。 章节概述 第一部分：集成电路设计基础 第一章：集成电路概述 本章首先回顾了集成电路的发展历程，从最初的离散元件到大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的演进。 详细介绍了集成电路的分类，包括模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路，并阐述了它们各自的应用领域和设计特点。 强调了集成电路设计的重要性，及其在现代科技和经济发展中的核心地位。 为读者勾勒出集成电路设计学科的基本框架和研究方向。 第二章：半导体器件与工艺基础 本章是理解集成电路设计的基石。详细讲解了MOS（金属氧化物半导体）晶体管的工作原理，包括其结构、沟道形成、阈值电压、电导率等关键参数。 介绍了CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺，这是目前主流的集成电路制造技术。详细描述了CMOS器件的制造流程，如光刻、刻蚀、掺杂、薄膜沉积等关键步骤，以及它们如何影响器件的性能和可靠性。 讨论了不同工艺参数（如沟道长度、栅氧化层厚度）对器件特性的影响，为后续的设计优化提供了理论依据。 第三章：CMOS电路设计原理 在掌握了器件和工艺基础后，本章深入探讨了CMOS逻辑门的设计。详细讲解了CMOS反相器、NAND门、NOR门等基本逻辑门的结构和工作原理。 分析了CMOS逻辑门的延迟、功耗和噪声容限等性能指标，并介绍了如何通过优化晶体管尺寸来改善这些指标。 引入了CMOS时序逻辑电路的设计，如触发器（Flip-Flop）和锁存器（Latch）的设计，它们是构建时序系统的基本单元。 为读者理解更复杂的数字电路打下坚实基础。 第二部分：数字集成电路设计流程 第四章：逻辑综合与优化 本章聚焦于将高层次的逻辑描述转化为实际的门级网表（Netlist）。详细介绍了寄存器传输级（RTL）描述语言，如Verilog或VHDL，及其在数字系统建模中的应用。 讲解了逻辑综合的基本原理，包括逻辑函数的化简、逻辑门的映射和优化。 重点介绍了如何进行面积、延迟和功耗的优化。讨论了常用的综合工具和策略，以及它们在自动化设计中的作用。 强调了综合过程中可能遇到的挑战，如时序收敛问题。 第五章：静态时序分析（STA） 时序是数字集成电路设计的生命线。本章系统讲解了静态时序分析（STA）的概念和方法。 详细解释了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的概念，以及它们如何影响电路的正确工作。 介绍了时序路径、关键路径、时钟偏移（Clock Skew）和时钟抖动（Clock Jitter）等概念。 讲解了如何使用STA工具来分析和预测电路的时序性能，以及如何根据分析结果进行设计优化，确保电路在目标时钟频率下稳定运行。 第六章：低功耗设计技术 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计已成为集成电路设计的重要目标。本章介绍了多种低功耗设计策略。 讨论了动态功耗（开关功耗）和静态功耗（漏电流功耗）的来源，以及它们的权衡。 详细讲解了多种低功耗技术，如时钟门控（Clock Gating）、功率门控（Power Gating）、电压频率调整（DVFS）、多阈值电压（Multi-Vt）设计等。 引导读者理解如何在性能要求下最大程度地降低功耗。 第三部分：版图设计与验证 第七章：物理设计（版图设计） 本章将逻辑设计转化为物理实现。详细介绍了版图设计的流程，包括布局（Placement）和布线（Routing）。 讲解了标准单元（Standard Cell）和宏单元（Macro Cell）的概念，以及它们在版图中的作用。 重点讨论了布局优化（如最小化连线长度、减少拥塞）和布线策略（如拓扑结构、算法）。 介绍了设计规则检查（DRC）和版图占位规则检查（LVS）等物理验证的重要性，它们确保了电路的制造可实现性。 第八章：模拟与混合信号集成电路设计简介 虽然本书侧重于数字设计，但对模拟和混合信号电路的设计也进行了必要的介绍，以提供更全面的视角。 简要介绍了模拟集成电路的基本概念，如放大器、滤波器、数模/模数转换器（ADC/DAC）的基本原理和设计挑战。 阐述了混合信号集成电路中模拟部分与数字部分交互时的特殊考虑，如信号完整性、电源噪声等。 第九章：电路仿真与验证 验证是确保集成电路正确性的关键步骤。本章介绍了多种仿真和验证方法。 讲解了晶体管级仿真（SPICE仿真）在器件和基本电路特性分析中的应用。 重点介绍了功能验证，包括行为级仿真、RTL仿真和门级仿真。 介绍了形式验证（Formal Verification）的概念，它利用数学方法来证明设计的正确性。 强调了测试向量（Test Vector）生成和测试覆盖率的概念。 第四部分：高级主题与前沿展望 第十章：先进集成电路设计技术 本章探讨了当前集成电路设计领域的一些高级技术和挑战。 讨论了多核处理器、片上系统（SoC）的集成方法和设计流程。 介绍了高级封装技术（如2.5D、3D封装）及其对系统性能的影响。 简要介绍了IP核（Intellectual Property Core）的使用和集成，以及IP复用在加速设计进程中的作用。 第十一章：集成电路设计的未来发展趋势 展望集成电路设计的未来，本章讨论了新兴的技术和研究方向。 探讨了后摩尔定律时代的挑战，如摩尔定律的放缓以及如何通过创新来克服。 介绍了AI（人工智能）和机器学习在IC设计中的应用，例如自动化设计、性能预测和故障诊断。 讨论了新型半导体材料和器件（如碳纳米管、二维材料）在未来集成电路中的潜力。 鼓励读者保持对行业发展的敏锐度，为迎接未来的技术变革做好准备。 致读者 本书的编写旨在为读者提供一个清晰、系统且实用的集成电路设计入门指南。我们希望通过深入浅出的讲解和丰富的实践内容，能够激发您对集成电路设计领域的兴趣，并为您未来的学习和职业发展打下坚实的基础。集成电路设计是一个充满挑战和机遇的领域，需要严谨的逻辑思维、扎实的理论知识和持续的学习能力。我们鼓励您在阅读本书的同时，积极动手实践，利用各种EDA工具进行模拟和设计，从而更好地掌握所学知识。祝愿您在集成电路设计的探索之路上取得丰硕的成果！

评分☆☆☆☆☆

《电子系统设计(第2版)》的出版，对于我这样的电子行业从业者来说，无疑是一件令人振奋的事情。我是一名资深的硬件工程师，在职业生涯中，我接触过许多与电子系统设计相关的书籍，但往往很多都侧重于某一方面，或是理论过于抽象，难以落地。这本书的出现，似乎填补了这一空白。我喜欢它的分量感，它不仅仅是一本书，更像是一本工具书，一本可以随时查阅和参考的宝典。封面设计也恰如其分地体现了电子科学的严谨与前沿，给我一种信赖感。初步翻阅目录，感觉其内容覆盖面非常广，从基础的模拟电路、数字电路，到更高级的微处理器系统、FPGA设计，甚至包括了系统级功耗优化和可靠性设计等关键环节，这对于我进行复杂电子系统的整体设计非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版信息，包括作者姓名和书号，都让我对它的内容品质有了一个初步的预期。作为一名长期关注电子技术发展的读者，我深知在这样一个日新月异的领域，一本更新到“第2版”的书籍，通常意味着其内容经过了市场的检验和理论的迭代。封面设计简洁有力，书名“电子系统设计”直指核心，而“第2版”则暗示了其内容的与时俱进。我尚未深入阅读，但单从其书名和作者阵容来看，就足以让我产生浓厚的兴趣。我尤其关注的是，它是否能提供一些在当前电子产品设计中普遍遇到的挑战，例如高性能计算、低功耗设计、电磁兼容性（EMC）等方面的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外观给我一种厚重感，封面设计简洁而不失专业，书名“电子系统设计(第2版)”和作者李金平、沈明山、姜余祥的名字，都让我对其内容充满了期待。在翻阅过程中，我留意到书籍的印刷质量相当不错，纸张的触感也很舒适，这对于长时间阅读来说是一个重要的加分项。虽然还没有深入研究其具体内容，但从目录的编排来看，这本书似乎涵盖了电子系统设计中的诸多重要方面，从基础理论到实际应用，呈现出一种比较全面的视角。我个人对其中关于系统集成和优化方面的章节特别感兴趣，因为在实际工作中，如何将不同的电子模块有效地组合在一起，并使其达到最佳的性能和效率，是一个非常具有挑战性的任务。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子系统设计(第2版)》的封面设计相当简洁大气，深蓝色的背景搭配烫金的书名，予人一种专业而沉稳的感觉。书页纸张的质感也很好，翻阅起来顺滑，油墨印刷清晰，即使长时间阅读也不会感到疲劳。作者李金平、沈明山、姜余祥的名字赫然在列，这几位学者在电子设计领域的声誉我早已耳闻，因此对这本书的专业性充满了期待。虽然我目前还没有深入阅读，但仅仅是快速翻阅一下目录，就感觉内容十分丰富，涵盖了电子系统设计的方方面面，从基础的元件选择到复杂的系统集成，似乎都囊括其中。尤其是一些章节的标题，比如“嵌入式系统设计”、“信号完整性分析”等，都触及到了我最近工作中遇到的瓶颈，相信这本书能为我提供宝贵的参考和解决方案。整体而言，从外观到初步的目录浏览，这本书给我的第一印象是非常棒的，让我对接下来的深入阅读充满了好奇和信心。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我首先被其扎实的编排所吸引。厚度适中，但分量感十足，似乎蕴含着沉甸甸的知识。封面上的书名“电子系统设计(第2版)”以及作者的名字，都显得庄重而有学术气息。在翻开之前，我脑海中已经勾勒出了一些对电子系统设计的理解，但这本书似乎将以一种更系统、更深入的方式来展现这个领域。快速浏览了一下章节结构，感觉逻辑性很强，从基础概念到高级应用，层层递进，非常适合想要系统学习电子设计的人。尤其是一些图表和示意图的绘制，虽然只是匆匆一瞥，但都显得非常专业和精确，这对于理解复杂的电路和系统原理至关重要。我期待这本书能够不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实际的设计案例和技巧，帮助我将理论知识转化为实践能力。