嵌入式电路设计教程 马洪连 9787121209444 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

马洪连 著

图书标签:

• 嵌入式系统
• 电路设计
• 电子工程
• 马洪连
• 教程
• 高等教育
• 电子技术
• 嵌入式硬件
• 单片机
• 实践应用

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121209444

商品编码：29510888205

包装：平装

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名：嵌入式电路设计教程

定价：39.00元

作者：马洪连

出版社：电子工业出版社

出版日期：2013-07-01

ISBN：9787121209444

字数：370000

页码：224

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

　　（1）应用性强，讲求实用；（2）系统性好，内容全面且重点突出；（3）注重分析和设计，提高综合设计能力。

内容提要

---

　　本书根据课堂教学和实践操作的要求，以培养“会设计、能发展”具有创新精神和实践能力的人才、提高实际工程设计能力为目的，全面、系统地对嵌入式电路设计技术及相关知识和应用实例作了介绍，使读者通过本书的学习能够初步了解和掌握嵌入式电路设计的基本内容及实用技术。全书共9章，主要内容包括嵌入式处理器和嵌入式系统简介、基本电路设计与实现、信号检测与信息获取电路设计、人机交互接口电路设计、信息输出通道电路设计、通信接口电路设计及系统抗干扰和低功耗电路设计，后还介绍了EDA与可编程逻辑器件的相关知识，以及电路原理图与电路PCB的设计与实现过程。各章均配有相应的习题与思考题，可供教学选用。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《电子工程基础：从原理到实践》 内容简介 本书旨在为初学者和有一定基础的电子工程爱好者提供一个全面而深入的电子工程基础知识体系。内容涵盖了从最基本的电学定律到复杂电路的分析与设计，强调理论与实践相结合，帮助读者建立扎实的电子工程理论基础，并掌握实际的电路设计与调试能力。全书以清晰易懂的语言，辅以大量图示和实例，力求让读者在掌握核心概念的同时，也能体会到电子工程的魅力。 第一部分：电工基础与电路分析 本部分是整个电子工程的基石，深入浅出地介绍了电学最基本的概念和定律。 第一章：电荷、电场与电势 详细阐述电荷的性质、电荷守恒定律，介绍点电荷产生的电场强度和电势的概念。 通过库仑定律的公式推导和应用，讲解电荷间的相互作用力。 引入电场线的概念，帮助直观理解电场分布。 讲解均匀电场、非均匀电场中电势的计算方法，以及电势差与电场强度的关系。 实例分析：静电场在生活中的应用（如复印机、空气净化器）。 第二章：电流、电阻与欧姆定律 定义电流的形成、方向和单位，讲解电流密度。 详细介绍电阻的概念、影响因素（材料、长度、截面积、温度），以及电阻率和电导率。 深入剖析欧姆定律，包括其在直流电路中的普遍适用性，以及对不同材料（线性、非线性）电阻的讨论。 讲解电阻的串联与并联计算，以及等效电阻的求解方法。 探讨功率消耗的概念，介绍焦耳定律及其在电路中的应用。 实例分析：灯泡功率计算，电热器的设计原理。 第三章：直流电路分析 引入基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），讲解其物理意义和应用方法。 详细介绍节点电压法和网孔电流法，作为分析复杂直流电路的强大工具，并提供详细的求解步骤和示例。 讲解戴维宁定理和诺顿定理，演示如何将复杂线性电路简化为等效电源和等效电阻，极大地简化电路分析。 分析受控源电路，理解其在模型电路中的重要作用。 探讨电路中的瞬态响应，介绍电容和电感元件的特性。 实例分析：汽车电路中的简单故障排除思路，直流电源稳压电路的基本原理。 第四章：交流电基础 介绍交流电的产生（发电机原理），以及正弦交流电的瞬时值、峰值、有效值、周期、频率和相位的概念。 讲解正弦交流电的瞬时值表达式和相量表示法，为后续交流电路分析奠定基础。 介绍电感和电容在交流电路中的特性，包括感抗和容抗的概念、计算及其与频率的关系。 讲解电阻、电感、电容在交流电路中的电压、电流关系。 分析RL、RC、RLC串联和并联交流电路的阻抗、相量图和功率计算。 引入谐振的概念，分析串联谐振和并联谐振的条件、特性及其在滤波器设计中的应用。 实例分析：收音机调谐电路，简单滤波器电路的应用。 第二部分：电子元器件与基本电路 本部分将介绍构成现代电子电路最核心的元器件，并展示它们在基本电路中的应用。 第五章：半导体基础 深入介绍本征半导体和杂质半导体的导电机理，包括空穴和电子的概念。 详细讲解PN结的形成、单向导电性、截止区、线性区和击穿区的工作特性。 介绍PN结的电容效应。 讲解二极管的各种类型及其特性，包括整流二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、发光二极管（LED）、光电二极管等。 实例分析：二极管在整流电路中的应用，稳压二极管的稳压原理。 第六章：三极管（BJT）及其应用 详细介绍BJT的结构（NPN和PNP），工作原理，以及三种工作区域（截止、放大、饱和）。 讲解BJT的输出特性曲线和输入特性曲线。 分析BJT作为放大器的基本电路（共发射极、共集电极、共基极），理解其电压增益、电流增益和输入输出阻抗。 介绍BJT的偏置技术，包括固定偏置、分压偏置、发射极偏置等，以保证其稳定工作在放大区。 讲解BJT在开关电路中的应用。 实例分析：单管放大电路的设计，BJT作为开关控制LED亮度的电路。 第七章：场效应管（FET）及其应用 介绍JFET和MOSFET的结构、工作原理，以及场效应管的跨导特性。 重点讲解MOSFET的结构（增强型和耗尽型，P沟道和N沟道），理解其栅极电压控制漏极电流的机制。 分析MOSFET作为放大器的基本电路。 介绍MOSFET在开关电路中的优势。 对比BJT和FET的特性差异，分析各自的适用场景。 实例分析：MOSFET在电源管理芯片中的应用，简单的MOSFET开关电路。 第八章：运算放大器（Op-Amp）及其应用 介绍理想运算放大器的基本特性，包括无穷大的开环增益、无穷大的输入阻抗和零的输出阻抗。 深入讲解运算放大器在反馈电路中的工作原理，特别是虚短和虚断的概念。 分析多种基本运算放大器电路：同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分电路、微分电路。 介绍运算放大器的频率响应和稳定性问题。 实例分析：运算放大器在信号调理、有源滤波、传感器信号采集中的应用。 第三部分：数字电子基础 本部分将介绍构成现代数字系统的基本逻辑门和组合逻辑电路。 第九章：数字逻辑基础 介绍数字信号与模拟信号的区别。 详细讲解二进制、十进制、十六进制等数制及其转换。 介绍逻辑门的基本类型：与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）、同或门（XNOR）。 讲解布尔代数的基本定律和定理，并演示如何利用它们进行逻辑化简。 介绍逻辑函数卡诺图化简法，以及使用卡诺图化简复杂逻辑表达式。 第十章：组合逻辑电路 介绍组合逻辑电路的特点：输出仅取决于当前输入。 分析几种典型的组合逻辑电路：编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、多路选择器（Multiplexer/MUX）、数据分配器（Demultiplexer/DEMUX）。 讲解加法器（半加器、全加器）和减法器，以及它们的级联实现多位运算。 实例分析：LED显示器的驱动电路，简单的数据选择电路。 第十一章：时序逻辑电路 介绍时序逻辑电路的特点：输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的状态（具有记忆功能）。 讲解触发器（Flip-Flop）的基本原理和类型：SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器，并分析它们的状态转移图。 介绍锁存器（Latch）的概念。 讲解寄存器（Register）的作用，包括移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIPO）和并行寄存器。 介绍计数器（Counter）的类型：异步计数器（Ripple Counter）和同步计数器（Synchronous Counter），包括加法计数器、减法计数器和可逆计数器。 实例分析：电子秒表的基本原理，移位寄存器在串行数据传输中的应用。 第四部分：电路设计与实践 本部分将理论与实际相结合，介绍电路设计的流程和一些常用电路的实现。 第十二章：电路设计流程与仿真 详细阐述一个完整的电路设计流程，包括需求分析、方案选择、原理图绘制、元器件选型、仿真验证、PCB设计、焊接调试等步骤。 介绍电路仿真软件（如LTspice, Proteus等）的基本操作和功能，演示如何利用仿真软件对电路进行性能分析和验证。 讲解PCB（Printed Circuit Board）设计的基本概念，包括走线、过孔、电源地线处理等。 探讨电路调试中可能遇到的问题及其解决方法。 第十三章：电源电路设计基础 介绍各种类型的电源：线性电源、开关电源。 讲解整流电路（半波、全波、桥式整流）的设计与分析。 介绍滤波电路（电容滤波、电感滤波、LC滤波）的作用与设计。 讲解稳压电路（如使用三端稳压器、稳压二极管、运放构建的稳压电路）的设计与分析。 简要介绍开关电源的基本原理和优点。 实例分析：5V/12V直流稳压电源的简单设计。 第十四章：信号发生与处理电路 介绍几种基本的信号发生电路：多谐振荡器（如使用555定时器）、RC振荡电路。 讲解信号的放大、衰减、滤波等处理。 介绍比较器电路及其在信号电平检测中的应用。 实例分析：使用555定时器制作报警器，简单的音频放大电路。 附录 常用电子元器件的符号与标识。 电路分析常用公式汇总。 电子工程师常用的测量仪器介绍（万用表、示波器、信号发生器等）。 本书内容由浅入深，层层递进，不仅讲解了“是什么”和“为什么”，更注重“怎么做”。通过大量的实例和图示，帮助读者将抽象的理论知识转化为具体的实践技能，从而能够独立完成一些简单的电路设计与调试任务，为进一步深入学习和研究电子工程打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，这本书的难度曲线对某些人来说可能略微陡峭，但对于那些真正渴望掌握嵌入式“内功”的学习者来说，它简直是一本宝典。它并没有采取那种“喂食式”的教学方法，而是提供了一系列精心设计的模块和挑战，促使读者主动去思考和探索。比如，在设计一个高精度ADC采集系统时，书中提供的参考设计只是一个起点，作者留下了大量的“待解决问题”空间，鼓励我们自行去研究如何优化采样率、如何对抗共模噪声。这种开放式的引导方式，非常有利于培养独立解决复杂问题的能力。这本书的排版和图文搭配也十分专业，虽然内容密度很大，但通过合理的留白和清晰的图表，有效减轻了视觉疲劳。我感觉它更像是工程师手册与学术专著的完美结合体，严肃中不失亲和力，既有理论深度，又兼顾了实际工程中的效率和可靠性要求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，说实话，有点像在攀登一座有着良好步道的山峰。每深入一层，你都能获得一个更开阔的视野。我之前阅读过一些偏向软件或固件开发的教材，但它们在硬件接口和底层驱动的细节上往往一带而过，导致我的设计总是停留在仿真层面，实际调试时漏洞百出。这本书则完全不同，它将硬件设计思维融入到了软件实现的每一个环节。例如，在讲解定时器配置时，它不仅给出了寄存器操作的示例代码，还详细分析了不同工作模式下对外部时钟源的依赖性以及可能产生的时序问题。这种“软硬兼施”的处理方式，极大地加速了我从理论到实践的转化过程。特别是书中对调试工具的使用指导，非常贴合实际工作场景，让我学会了如何用示波器和逻辑分析仪来验证自己的设计假设，而不是仅仅依赖于打印输出来判断程序流程。可以说，这本书为我补上了“硬核”知识的短板，使我的嵌入式项目不再是空中楼阁。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是“茅塞顿开”。以前总觉得嵌入式系统是一个黑箱，输入信号，得到输出结果，中间的过程总是模糊不清。这本书的功劳就在于，它用一种极其系统和递进的方式，将这个黑箱拆解并清晰地呈现在读者面前。它让我明白了，为什么某些看似简单的操作，在实际的硬件环境中会变得异常复杂，也让我深刻理解了为什么在选择元器件时，成本和性能之间的权衡是如此微妙和重要。书中对各种通信协议的底层实现细节分析，尤其出色，不像其他教材那样只停留在协议栈的调用层面，而是深入到了电平转换和时序控制的物理层面。这种由下而上的构建方式，确保了读者对所学知识的理解是建立在坚实的物理和电子基础之上的。对于希望从应用层开发者转型为系统架构师的人来说，这本书提供的洞察力是无价的，它教会的不是某个特定的技巧，而是设计一个稳定、高效、可维护的嵌入式产品的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本关于嵌入式电路设计的书，从头到尾都给我一种非常扎实和实用的感觉。作者在阐述基本概念时，总能找到清晰易懂的切入点，这对于初学者来说简直是福音。我尤其欣赏它在理论与实践之间的平衡把握，没有过多纠缠于晦涩的数学推导，而是聚焦于如何将理论知识转化为实际可操作的电路设计。书中的实例部分设计得非常巧妙，每一个小项目都紧密围绕着嵌入式系统的核心挑战展开，比如如何高效地进行I/O控制、如何处理中断响应，以及一些基础的传感器接口设计。读完一个章节，你不会觉得只是“了解了”，而是真正掌握了一套解决问题的思路和方法。而且，书中对不同类型微控制器（MCU）的共性与特性分析也相当到位，使得读者在面对具体选型时，心中有数。整体来看，它更像是一位经验丰富的工程师在手把手地带你入门并逐步深入，而非一本冷冰冰的教科书。它成功地搭建起了一个从数字逻辑到具体系统实现的完整认知框架，这在同类书籍中是比较少见的深度和广度兼备的体现。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书时，我原本是抱着试试看的心态，毕竟市面上讲嵌入式的书汗牛充牛毛，很多都泛泛而谈，或者过于侧重某一个特定的微控制器平台，缺乏普适性。但这本书的结构设计，尤其是其对电路层面的深入挖掘，给我留下了极其深刻的印象。它没有一上来就让你陷入代码的泥潭，而是先花了相当大的篇幅来夯实底层的模拟和数字电路基础，这才是构建稳定可靠嵌入式系统的基石。我特别喜欢其中关于电源管理和信号完整性的章节，这些往往是新手最容易忽略但又决定系统稳定性的关键点，作者的讲解细致入微，配图清晰地展示了潜在的噪声源和滤波器的正确布局。阅读过程中，我感觉作者的叙事逻辑极具条理性，仿佛在引导你逐步揭开一个复杂系统的面纱。这本书的价值不仅在于教你“做什么”，更在于教会你“为什么这么做”，这种深入到设计哲学层面的探讨，极大地提升了我对硬件鲁棒性的理解和追求。