电路图设计 张义和 科学出版社 9787030375780 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张义和 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030375780

商品编码：29705097366

包装：平装

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名：电路图设计

定价：56.00元

作者：张义和

出版社：科学出版社

出版日期：2013-07-01

ISBN：9787030375780

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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Altium Designer所提供的电路原理图绘图功能（简称电路绘图），一直都群雄，它提供各种电路图结构的设计，包括单张式电路图、平坦式电路图、阶层式电路图，以及高效能的重复阶层式电路图，等等。
《电路图设计》的主要目的是探讨电路绘图，以奠定电路设计的基础，不论是电路仿真、电路板设计还是FPGA设计，都与《电路图设计》所介绍的绘图技巧及电路图管理有关。《电路图设计》共分为9章，主要内容包括快速掌握Altium Designer、基本操作技巧、电气元件操作技巧、电路图结构设计、一般元件操作技巧、操作设定、高效率操作技巧、后续处理及电路图零件设计等。
《电路图设计》内容丰富、结构合理、图文并茂、语言清晰。适合各大中型院校电工、电子、自动化及相关专业师生参考阅读，同时适合作为电路设计工程师的参考用书。

目录

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章 快速掌握Altium Designer
1.1 从工程开始
1.2 编辑区基本操作
1.3 取用零件
1.4 放置电源符号与接地
1.5 连接线路
1.6 存档与开关软件
1.7 即时练习
第2章 基本操作技巧
2.1 电路绘图环境简介
2.1.1 认识功能列表与工具列
2.1.2 认识面板
2.1.3 认识常用快捷键
2.2 零件库操作
2.2.1 安装/删除零件库
2.2.2 搜索零件
2.3 再谈取用零件
2.4 元件基本操作
2.4.1 选取与取消选取
2.4.2 移动与删除
2.4.3 改变方向
2.4.4 基本剪贴功能
2.4.5 恢复与取消恢复
2.5 再练习一次
2.6 即时练习
第3章 电气元件操作技巧
3.1 零件属性编辑
3.2 线路连接与导线属性编辑
3.3 习惯性操作设定
3.4 跨线与导线佳化
3.5 接点的操作与应用
3.6 网络名称的操作与应用
3.7 电源符号的操作与应用
3.8 总线系统操作
3.9 即时练习
第4章 电路图结构设计
4.1 认识电路图结构
4.2 平坦式电路图设计
4.2.1 页末连接器的操作与应用
4.2.2 平坦式电路图设计实例
4.2.3 输入/输出端口索引的应用
4.3 阶层式电路图设计
4.3.1 输入/输出端口的操作与应用
4.3.2 电路方块图的操作与应用
4.3.3 电路方块图进出点的操作与应用
4.3.4 自上而下设计方式
4.3.5 自下而上设计方式
4.4 重复阶层式电路图设计
4.5 功能束线
4.5.1 功能束线的应用
4.5.2 功能束线连接器的操作
4.5.3 功能束线进出点的操作
4.5.4 信号束线的操作
4.5.5 功能束线相关元件的操作
4.5.6 软件默认的功能束线
4.6 设备图表符
4.7 即时练习
第5章 一般元件操作技巧
5.1 指示符号的操作
5.1.1 不检查符号的操作
5.1.2 定义差分线对的操作
5.1.3 参数的操作
5.1.4 电路板布线设计规则的操作
5.1.5 网络分类的操作
5.1.6 激励信号的操作
5.1.7 测试矢量的操作
5.1.8 测试点的操作
5.1.9 虚拟仪表测试点的操作
5.1.10 操作框的应用
5.1.11 编译遮罩的操作
5.2 文字列与文字框的操作
5.3 备注的操作
5.4 非电气元件的操作
5.4.1 线条的操作
5.4.2 弧线的操作
5.4.3 贝塞尔(Beziers)曲线的操作
5.4.4 椭圆弧线的操作
5.4.5 椭圆形的操作
5.4.6 圆饼图的操作
5.4.7 矩形的操作
5.4.8 圆角矩形的操作
5.4.9 多边形的操作
5.4.10 图片的操作
5.5 即时练习
第6章 操作设计
6.1 电路图操作设定
6.1.1 一般性设定
6.1.2 图形编辑设定(Graphical Editing)
6.1.3 鼠标滚轮设定(Mouse Wheel Configuration)
6.1.4 编译设定(Compiler)
6.1.5 自动聚焦设定(Auto Focus)
6.1.6 零件库自动缩放设定(Library Auto Zoom)
6.1.7 栅格设定(Grids)
6.1.8 切除导线设定(Break Wire)
6.1.9 默认单位设定(Default Units)
6.1.10 元件默认值设定(Default Primitives)
6.1.11 OrCAD界面设定
6.1.12 设备图表符设定(Device Sheets)
6.2 电路图纸设定
6.2.1 图纸选项设定(Sheet Options)
6.2.2 参数设定(Parameters)
6.2.3 单位设定
6.3 即时练习
第7章 高效率操作技巧
7.1 元件的复制
7.2 切片的操作
7.3 选择性粘贴与阵列式粘贴
7.4 搜索与替换文字
7.5 搜索类似元件与整体编辑
7.6 切除导线的操作
7.7 跳跃功能
7.8 选取记忆功能
7.9 排列功能
7.10 桌面配置
7.11 编辑区显示功能
7.12 即时练习
第8章 后续处理
8.1 关于零件编序
8.1.1 自动零件编序
8.1.2 自动零件编序实例
8.2 电气规则检查
8.2.1 电气规则检查的设定与使用
8.2.2 电气规则检查实例
8.3 零件封装的管理
8.3.1 搜索类似元件与检视器的应用
8.3.2 列表面板的应用
8.3.3 零件封装管理器的应用
8.4 输出网络表
8.5 产生专属零件库
8.6 产生传统零件报表
8.7 产生进阶零件报表
8.8 打印电路图
8.8.1 打印设定
8.8.2 打印与打印预览
8.9 即时练习
第9章 电路图零件设计
9.1 认识零件库文档
9.2 认识电路图零件库编辑环境
9.3 借用零件符号图
9.4 基本零件符号编辑
9.4.1 方块图式零件编辑
9.4.2 非方块图式零件编辑
9.5 转换图编辑
9.6 组合式封装零件符号编辑
9.7 零件模型管理
9.7.1 连接零件模型
9.7.2 零件模型管理器
9.8 零件检查与报表输出
9.9 产生集成式零件库
9.10 即时练习
附录 安装与设定
附1 Altium Designer的安装
附2 中文环境设定
附3 网络版授权管理程序的安装

作者介绍

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文摘

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序言

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《嵌入式系统原理与应用实例》 内容简介： 本书深入浅出地阐述了嵌入式系统的核心原理，并结合大量实际应用案例，带领读者全面掌握嵌入式系统的设计、开发与调试。全书共分为三个主要部分：基础理论、核心技术与实践应用。 第一部分：嵌入式系统基础理论 本部分旨在为读者构建坚实的理论基础，理解嵌入式系统的本质、构成及关键技术。 第一章 嵌入式系统概述： 详细介绍嵌入式系统的定义、特点、发展历程及其与通用计算机系统的区别。我们将探讨嵌入式系统在工业控制、消费电子、通信设备、医疗器械、航空航天等领域的广泛应用，分析其在当今科技发展中的重要地位。本章还将简要介绍嵌入式系统的基本组成，包括硬件平台、软件系统和应用层。 第二章 微处理器与微控制器： 深入剖析嵌入式系统中常用的微处理器（MPU）和微控制器（MCU）的架构、指令集、工作原理及选型考量。我们将重点介绍ARM、MIPS、x86等主流指令集架构，解析CPU的核心组件，如ALU、寄存器、控制单元、存储器接口等。同时，将详细讲解MCU的内部资源，包括CPU核心、SRAM、Flash、定时器、ADC、DAC、GPIO、UART、SPI、I2C等常用外设，并通过对比分析，帮助读者理解不同类型处理器在不同应用场景下的优劣势。 第三章 嵌入式存储器技术： 详细阐述嵌入式系统中各类存储器的特性、接口和应用。我们将涵盖易失性存储器（RAM），如SRAM和DRAM，以及非易失性存储器（ROM），如Flash（NOR Flash、NAND Flash）、EEPROM等。深入解析它们的读写机制、容量、速度、功耗和成本等关键指标，并重点讲解SDRAM、DDR SDRAM等高速存储器的接口时序和控制原理。此外，还将介绍嵌入式存储器的扩展方式，如SD卡、eMMC等，以及它们在实际系统中的配置和使用。 第四章 嵌入式总线与通信接口： 详细介绍嵌入式系统中常用的各类总线和通信接口技术，是实现系统各组件之间数据交换和协同工作的关键。本章将涵盖： 并行总线： 如ISA、PCI、PCI-X等，分析其工作原理、总线仲裁机制、数据传输方式及在现代嵌入式系统中的应用局限性。 串行总线： 重点介绍USB（USB 1.1, 2.0, 3.0）、SPI、I2C、UART、CAN、Ethernet等。详细解析它们的通信协议、电气特性、数据帧格式、传输速率、拓扑结构以及在嵌入式系统中的具体应用场景，如传感器数据采集、外设连接、网络通信等。 内存接口： 如SDRAM接口、NAND Flash接口等，分析其时序要求、控制信号和数据通路，以及如何与CPU进行高效协同工作。 高级总线： 简要介绍AXI、AHB等在高性能嵌入式SoC设计中广泛应用的AMBA总线标准，理解其在多处理器、多总线结构系统中的作用。 第五章 嵌入式操作系统（RTOS）原理： 深入剖析嵌入式操作系统（RTOS）的核心概念、任务管理、进程间通信、中断处理、内存管理及调度算法。我们将重点介绍FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks等主流RTOS的特点和设计思想。详细讲解任务创建、删除、挂起、恢复等生命周期管理，以及信号量、互斥锁、消息队列、事件标志等IPC机制。还将深入分析优先级调度、时间片轮转等调度策略，以及中断服务程序的编写和处理流程。 第二部分：嵌入式系统核心技术 本部分将聚焦于嵌入式系统开发中的关键技术，包括硬件选型、驱动开发、软件架构和系统集成。 第六章 嵌入式硬件平台设计与选型： 从系统需求出发，指导读者进行嵌入式硬件平台的合理选型与设计。本章将探讨CPU核心、存储器、外设接口、电源管理、功耗优化等关键硬件参数的选择依据。我们将通过实际案例分析，例如为一款智能家居设备选择合适的MCU，为一款便携式医疗设备设计低功耗的硬件方案等，演示硬件设计流程和设计考量。 第七章 嵌入式设备驱动程序开发： 讲解嵌入式设备驱动程序的设计、编写与调试。我们将从底层硬件寄存器操作入手，逐步过渡到利用Linux内核或RTOS提供的驱动框架进行开发。重点介绍字符设备、块设备、网络设备驱动的通用模型，以及GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等常用外设驱动的开发流程和关键技术。还将讨论中断处理、DMA（直接内存访问）的使用，以及如何编写高效、可靠的驱动程序，确保硬件功能得到充分发挥。 第八章 嵌入式软件开发环境与工具链： 详细介绍嵌入式软件开发的常用开发环境（IDE）、交叉编译工具链、调试器（如GDB）、仿真器（如JTAG/SWD）及性能分析工具。我们将以GCC/Clang、CMake、Make等构建系统为例，讲解如何配置和使用交叉编译环境，生成适用于目标平台的机器码。同时，将深入探讨GDB在远程调试、断点设置、变量监视等方面的强大功能，以及JTAG/SWD在硬件调试中的重要作用。 第九章 嵌入式系统软件架构设计： 探讨嵌入式系统软件架构设计的原则与模式。我们将分析分层架构、模块化设计、面向对象设计等方法在嵌入式系统中的应用。重点介绍实时操作系统下的任务划分、进程间通信机制的选择，以及如何构建健壮、可维护的嵌入式软件系统。本章还将探讨状态机、事件驱动等常用的嵌入式软件设计模式，并结合实例分析其优劣。 第十章 嵌入式系统调试与测试： 强调嵌入式系统调试和测试的重要性，并介绍常用的调试技巧和测试方法。我们将讨论代码调试、硬件调试、系统集成调试等不同层次的调试策略。重点介绍日志输出、断点调试、内存检查、性能分析等关键调试技术。在测试方面，将介绍单元测试、集成测试、系统测试以及压力测试、功耗测试等专项测试方法，确保系统的稳定性和可靠性。 第三部分：嵌入式系统实践应用 本部分将通过一系列具体的应用案例，将前面学到的理论和技术融会贯通，展示嵌入式系统在不同领域的实际应用。 第十一章 工业自动化控制系统实例： 以一个典型的工业自动化场景为例，如PLC（可编程逻辑控制器）的应用。我们将演示如何利用嵌入式技术实现对生产线的监控与控制，包括传感器数据采集、执行器控制、通信协议（如Modbus）的应用、以及人机界面（HMI）的设计。读者将学习到如何根据工业现场的特殊需求，设计稳定、可靠的嵌入式控制系统。 第十二章 消费电子产品开发实例： 以一款智能家居设备的开发为例，如智能门锁或智能灯泡。我们将深入讲解其硬件选型（低功耗MCU、无线通信模块）、软件架构（RTOS、通信协议栈）、以及安全机制的设计。读者将了解如何将嵌入式系统应用于改善人们的日常生活，并关注产品的易用性、稳定性和安全性。 第十三章 物联网（IoT）通信实例： 聚焦于物联网通信技术。我们将讲解MQTT、CoAP等轻量级通信协议，以及Wi-Fi、蓝牙、NB-IoT等主流无线通信技术在嵌入式设备中的应用。通过一个简单的智能传感器节点到云平台的通信实例，展示如何构建一个完整的物联网应用。 第十四章 嵌入式Linux系统开发实践： 详细介绍嵌入式Linux系统的构建、移植与应用开发。我们将涵盖Bootloader（如U-Boot）的烧写与配置、Linux内核的交叉编译与裁剪、根文件系统的制作（如Buildroot、Yocto Project）、以及在嵌入式Linux环境下进行应用程序开发（包括用户空间程序和设备驱动）。 第十五章 嵌入式系统安全与可靠性设计： 探讨嵌入式系统在安全性和可靠性方面的关键考量。本章将介绍硬件安全模块（HSM）、安全启动（Secure Boot）、数据加密、访问控制等安全技术。同时，也将讨论容错设计、电源管理、温度管理、软件更新与维护等提高系统可靠性的策略，以应对嵌入式系统在复杂和恶劣工作环境下的挑战。 本书结构严谨，内容翔实，理论与实践相结合，旨在帮助读者全面掌握嵌入式系统的设计与开发技能，为从事嵌入式系统相关工作打下坚实基础。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，那种经典的蓝白搭配，让人一眼就能感受到专业和严谨的气息。我是一个电子工程系的大三学生，最近在学习数字电路设计，感觉理论知识储备了不少，但就是苦于找不到一本既能深入浅出讲解原理，又能提供大量实战案例的参考书。翻开这本书后，那种厚重感和纸张的质感就让人觉得物超所值。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时所采用的类比手法，比如将晶体管的工作原理比作水管中的阀门，一下子就让抽象的电子行为变得具象化了。而且，书中对各种标准元件库的介绍非常详尽，即便是像电阻、电容这样基础的元件，作者也深入探讨了它们在不同工作频率下的等效模型，这对于我们进行高频电路设计至关重要。我感觉这本书不仅仅是在教你“画图”，更是在培养你“思考”电路的能力，让你明白每一个符号背后的物理意义。特别是关于PCB布局布线的章节，那些关于电源完整性和信号完整性的警告，简直是血泪的总结，避免了我未来可能要走很多弯路。如果说有什么可以改进的地方，可能插图的配色可以再丰富一些，毕竟看久了单一的黑白线条图也会有些视觉疲劳，但瑕不掩瑜，这绝对是我书架上近期最得力的一本工具书了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的嵌入式系统工程师，主要负责硬件原型开发。说实话，市面上讲电路图的书汗牛充栋，大多是针对初学者的入门读物，讲的都是简单的原理图连接，对于我们实际工作中遇到的EMC（电磁兼容性）和热设计这些“硬骨头”问题，基本是避而不谈。这本书的出现，简直是为我们这类需要快速将概念转化为可靠产品的专业人士量身定做的。我尤其关注了其中关于系统级框图到详细原理图转换的部分，作者提供了一套非常系统化的方法论，教你如何在大系统目标不变的前提下，逐步细化到每一个模块的元件选型和参数设定。书中对不同工艺节点的CMOS器件特性曲线分析得极为透彻，这对于我选择合适的芯片和确定工作点至关重要。更让我惊喜的是，它竟然涉及到了FPGA和SoC的设计流程中，如何将HDL代码转化为实际的门级电路图的思维过程，这极大地拓宽了我对“电路设计”边界的理解。这本书的深度是毋庸置疑的，它不是那种随便翻阅就能掌握的快餐读物，需要静下心来，配合仿真软件一起对照学习，才能真正领悟其中的精髓。我打算把书里的几个高级电源管理拓扑结构仔细研究一下，看看能否优化我们下一代产品的功耗表现。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚成立自己小工作室的电子爱好者和创客，我最大的困扰就是资源分散。想找个好的电源设计规范，得去看电源管理公司的应用笔记；想学习如何避免焊接短路，得去看焊接教程；想了解如何布局复杂的连接器，还得去查连接器厂商的手册。这本书像是一个精心编排的“电子设计百科全书”，它将这些原本散落在各处的知识点，以“电路图”这条主线串联了起来。我特别喜欢它在介绍特定元器件（比如运放或ADC）时，不仅给出了符号，还附带了选择时必须考虑的几个关键指标（如带宽、失调电压、噪声系数）以及如何在原理图中正确地使用它们来保证性能。这种“设计导向”的叙述方式，远比单纯的理论堆砌要实用得多。此外，书中对不同国家和地区的设计规范（如安规部分）也有所提及，虽然不是重点，但这体现了作者的全面性。对于我们小团队而言，时间成本就是金钱，能用一本权威的书籍来快速建立起一套规范的设计流程，是巨大的价值体现。

评分☆☆☆☆☆

我退休前是某大型工业控制设备厂的高级工程师，现在偶尔会帮社区里的一些老旧设备进行维护和升级。老设备的电路图很多都是上世纪八九十年代的风格，符号和标注习惯和现在的新标准有很多出入，阅读起来非常吃力。我购入此书，是抱着试试看的心态，希望能找到一些“通用语言”来解读那些老旧图纸。让我惊喜的是，虽然这本书是基于现代设计理念编写的，但它对电路图的“演进”过程有着清晰的脉络梳理。它解释了为什么某些老式的元器件会被新的集成方案取代，以及在用新元件替换老元件时，需要特别关注哪些电气特性差异。书中关于“图纸文档化与可维护性”的章节对我触动很大，它强调了良好的注释和清晰的层次划分对于后续维护的重要性，这在以前的项目中往往是被忽视的。这本书不仅面向未来，也很好地充当了连接过去和现在电子设计实践的桥梁。它的语言风格沉稳而又不失活力，即便是对于我们这些“老兵”来说，阅读起来也毫无障碍，反而是一种知识体系的重塑和巩固。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我购买这本书时，是冲着作者的名字去的，毕竟张义和教授在模拟电路领域的声望有目共睹。我原本担心这会是一本过于偏重理论推导，而忽略了实际操作细节的学术著作。然而，事实证明我的担忧是多余的。书中对于“虚拟地线”、“屏蔽层处理”这些在软件仿真中难以体现的物理层问题，讲解得非常到位。特别是关于阻抗匹配和串扰分析的章节，作者没有满足于给出S参数公式，而是结合了实际的走线宽度、间距对关键信号质量的影响图谱，这种“所见即所得”的展示方式，极大地提升了读者的直观理解。我注意到，书中在介绍多层板设计时，清晰地区分了信号层、电源层和地层之间的耦合机制，这对于设计高密度、高性能的PCB是至关重要的。这本书的逻辑组织非常严密，前因后果交代得清清楚楚，读起来有一种层层递进的满足感，仿佛作者正坐在你身边，手把手地指导你完成一个复杂的项目。它无疑是电路设计领域中，一本结合了深厚理论功底与丰富工程实践经验的典范之作。