普通高等院校：電子係統設計教程（第2版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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陸應華 編

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 電路分析
• 模擬電子技術
• 數字電子技術
• 嵌入式係統
• 係統設計
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 通信工程

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118060638

版次：2

商品編碼：10359450

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-01-01

用紙：膠版紙

頁數：208

字數：308000

內容簡介

本教材從電子係統的基本概念開始，由淺入深，介紹瞭模擬電路子係統、數字電路子係統和單片機子係統的設計方法；介紹瞭電子係統設計中常見的抗乾擾、電子設備熱設計和可靠性設計等工程問題的處理；對美國Silicon Labs公司齣品的當前流行使用的C8051F係列中的C8051mF020單片機做瞭較詳盡的介紹，為使用者進一步應用C8051F係列器件奠定一定的基礎。
本教材注重實用性，給齣瞭較多的例子，通過例子盡可能反映齣設計思路、設計特點和方法。同時，盡量給齣設計流程，以便讀者從整體上把握設計的各個環節，盡量將設計規則方法條理化，以便讀者在電路設計時有所依據。
學習這本教材時，要求讀者已學過模擬電子電路、數字電路、電子電路實驗技術基礎等前期課程。本教材適用於本科電類專業，也可供相關專業的技術人員參考。

目錄

第1章 電子係統設計導論
1.1 電子係統概述
1.2 電子係統的設計
1.2.1 電子係統設計的一般方法
1.2.2 電子係統設計的一般步驟
1.2.3 設計文檔的作用
1.2.4 傳統手工設計步驟
1.2.5 電子係統設計的EDA方法
1.2.6 電子係統設計的三要素——人纔、工具、庫
1.3 各種電子係統設計步驟綜述
1.3.1 數字係統設計步驟
1.3.2 模擬係統設計步驟
1.3.3 以微機（單片機）為核心的電子係統的設計步驟
1.4 電子係統設計選題舉例
1.4.1 簡易數控直流電源
1.4.2 頻率特性測試儀
習題與思考題

第2章 模擬電路子係統的設計
2.1 模擬電路設計的特點
2.2 模擬係統設計簡介
2.3 模擬電路設計的一般原則和步驟
2.4 常用單元電路
2.4.1 運算放大器及其應用
2.4.2 D／A轉換器及其應用
2.4.3 A／D轉換器及其應用
2.5 模擬電路設計舉例
習題與思考題

第3章 數字電路子係統的設計
3.1 數字係統概述
3.1.1 數字係統的定義
3.1.2 數字係統設計的特點
3.1.3 數字係統設計的步驟
3.1.4 數字係統設計的方法
3.1.5 抗乾擾措施
3.2 采用可編程邏輯器件的數字係統設計
3.2.1 采用可編程邏輯器件的數字係統設計方法
3.2.2 組閤邏輯電路的設計
3.2.3 時序邏輯電路的設計
3.2.4 測試嚮量的編寫
3.2.5 數字係統設計
習題與思考題

第4章 單片機應用係統設計
4.1 單片機應用係統概述
4.1.1 單片機應用係統的組成
4.1.2 單片機應用係統基本設計思想
4.1.3 單片機應用係統的開發過程
4.2 C8051F020單片機簡介
4.2.1 C8051F020結構簡介
4.2.2 片內存儲器
4.2.3 JTAG調試和邊界掃描
4.2.4 可編程數字I／0和交叉開關
4.2.5 可編程計數器陣列
4.2.6 串行端口
4.2.7 12位模／數轉換器
4.2.8 8位模／數轉換器
4.2.9 12位電壓輸齣DAC
4.2.10 比較器
4.2.11 Silicon Iabs C8051F單片機開發工具簡介
4.2.12 C8051F單片機開發工具集成開發環境IDE使用說明
4.2.13 Silicon Labs IDE的基本操作
4.3 實用係統設計方法
4.3.1 熟悉對象
4.3.2 確定係統的I／0點數和通道
4.3.3 選擇單片機
4.3.4 確定存儲器
4.3.5 選擇I／0接口電路
4.3.6 進行係統設計
4.3.7 設計實驗闆並進行原理驗證
4.3.8 利用開發係統檢測調試實驗電路
……
第5章 電子係統設計中的工程問題
第6章 電子係統設計舉例
第7章 電子設計選題
附錄
參考文獻

精彩書摘

第1章 電子係統設計導論
1.1 電子係統概述
1.定義
1）係統的定義
關於係統的一般化定義有各種不同的錶達方式，下麵是一個比較準確且易於理解的定義：係統是由兩個以上各不相同且互相聯係、互相製約的單元組成的、在給定環境下能夠完成一定功能的綜閤體。這裏所說的單元，可以是元件、部件或子係統。一個係統又可能是另一個更大的係統的子係統。這個一般化的定義適用於任何類型的係統（包括物理的、非物理的、自然的與人工閤成的係統等）。係統的基本特徵是：在功能與結構上具有綜閤性、層次性和復雜性。這些特徵決定瞭係統的設計與分析方法將不同於簡單的對象。當今，人類科技和文明已達到相當高的水平，現行的已投入使用的各種係統以及正在研究的各種係統均達到瞭相當大的規模與復雜程度。因此，具有管理係統設計復雜性的能力，應作為培養當代大學生的目標之一。
2）電子係統的定義
通常將由電子元器件或部件組成的，能夠産生、傳輸或處理電信號及信息的客觀實體稱為電子係統。例如，通信係統、雷達係統、計算機係統、電子測量係統、自動控製係統等。這些應用係統在功能與結構上具有高度的綜閤性，層次性和復雜性。應用係統的設計與分析方法是本章討論的中心。
3）電子係統、網絡、電路的區彆與聯係
眾所周知，組成電子係統的主要部件包括瞭大量的、多種婁型的電子元器件和電路。電路亦稱為電網絡或網絡。當研究一般的抽象規律時多用網絡一詞；反之，討論一些指定的事物時則稱為電路。一般來說，係統是比網絡更復雜、規模更大的組閤體。前麵所列舉的一些應用係統確實如此。然而，實際中常常將一些簡單的網絡或電路也稱為係統。這是因為采用瞭研究係統的觀點與方法學去觀察與處理這類網絡或電路的緣故。同一個事物作為係統研究時應注意其全局，而作為阿絡問題研究時則關心其局部。例如，僅由一個電阻和一個電容組成的簡單電路，在網絡分析中，注意研究其各支路、迴路的電流或電壓；而從係統的觀點來看，可以研究它如何構成具有微分或積分功能的運算器（係統）。這樣的係統是一種係統方法學意義上的係統，可將它們稱為方法學係統。

前言/序言

電子係統設計：原理、方法與實踐 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的電子係統設計理論框架與實踐指導。電子係統設計是一個復雜而多維的領域，它涵蓋瞭從基礎電子元件的選型、電路的搭建，到復雜集成電路的規劃、係統級功能的實現，再到最終産品的測試與優化等一係列關鍵環節。隨著科技的飛速發展，電子係統在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，從微小的傳感器到龐大的通信網絡，無處不在的電子設備深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。因此，掌握電子係統設計的方法與技術，對於培養優秀的電子工程師、推動科技創新具有至關重要的意義。 本書將係統地闡述電子係統設計的基本原理，深入剖析各種設計方法論，並結閤豐富的實際案例，帶領讀者逐步掌握從概念到成品的完整設計流程。我們將首先從電子係統設計的基石——基礎電子元器件入手。這部分內容將詳細介紹電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管等基本元件的特性、工作原理以及在電路中的作用。理解這些基本元件是構建任何電子電路的基礎，我們將通過講解它們的伏安特性麯綫、等效電路模型以及在不同電路配置下的行為，幫助讀者建立紮實的理論認知。此外，我們還將探討一些常用的半導體器件，如運算放大器、穩壓器、定時器等，介紹它們的核心功能和應用場景。 接著，我們將深入探討模擬電路設計。模擬電路是電子係統的“血液”，負責處理和轉換連續變化的信號。本書將涵蓋一係列經典的模擬電路模塊，包括但不限於放大器電路（共射、共集、共基、差分放大器等）、濾波器電路（低通、高通、帶通、帶阻濾波器）、振蕩器電路（RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器）以及電源電路（綫性電源、開關電源）。在講解這些電路時，我們將側重於其工作原理、設計參數的確定、性能指標的分析（如增益、帶寬、噪聲、失真度等）以及穩定性分析。我們將使用直觀的數學模型和圖示來說明電路的工作狀態，並引導讀者掌握如何根據具體需求選擇閤適的拓撲結構和元器件參數，從而設計齣滿足性能要求的模擬電路。 隨後，本書將轉嚮數字電路設計。數字電路是現代電子係統的“大腦”，負責處理和存儲離散的二進製信息。我們將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）開始，介紹布爾代數的基本定律和定理，以及如何使用邏輯門組閤實現各種邏輯功能。在此基礎上，我們將詳細講解組閤邏輯電路（如譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器）和時序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器、移位寄存器）。我們還會深入介紹有限狀態機（FSM）的設計方法，這是一種強大的工具，用於描述和實現具有狀態轉換的數字係統。本書將強調如何使用硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，來描述和仿真數字電路，並介紹FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）等可編程邏輯器件的設計流程，幫助讀者理解如何將數字電路設計轉化為實際的硬件實現。 隨著係統復雜度的不斷提升，微處理器和嵌入式係統設計成為電子係統設計中不可或缺的一部分。本書將介紹微處理器的基本架構，包括CPU（中央處理器）、存儲器接口、輸入/輸齣（I/O）接口等。我們將探討指令集架構（ISA）的概念，以及不同類型的微處理器（如ARM、x86）的特點。對於嵌入式係統，我們將重點介紹嵌入式軟件開發的基礎，包括C/C++語言在嵌入式環境下的應用、實時操作係統（RTOS）的概念與使用、以及嵌入式設備的調試技術。我們將通過分析典型的嵌入式係統應用案例，例如智能傢居控製器、工業自動化設備等，來展示如何將硬件和軟件協同設計，構建功能完善的嵌入式係統。 通信係統設計是電子係統應用的重要分支。本書將介紹通信係統的基本概念，包括信號的調製與解調、信道編碼與解碼、多路復用技術等。我們將探討幾種常見的通信協議，如UART、SPI、I2C、USB等，並分析它們的通信原理和應用場景。對於無綫通信，我們將介紹射頻（RF）電路的基本原理，如天綫、射頻前端、功率放大器等，以及Wi-Fi、Bluetooth等無綫通信技術的應用。我們將強調如何設計能夠穩定可靠地進行信息傳輸的通信係統。 電源管理與功耗設計是現代電子係統設計中日益重要的考量因素。本書將深入探討各種電源轉換技術，包括綫性穩壓器和開關穩壓器的工作原理、效率分析和設計方法。我們將重點關注低功耗設計技術，例如動態電壓頻率調整（DVFS）、功耗門控、低功耗模式等，並介紹如何通過硬件和軟件的協同優化來延長電池壽命和降低運行成本。 係統級設計與驗證是將各個子模塊整閤在一起，形成完整電子係統的關鍵步驟。本書將介紹係統級設計的方法論，包括自頂嚮下和自底嚮上的設計流程。我們將重點介紹仿真驗證在電子係統設計中的重要性，包括單元級仿真、集成仿真和係統級仿真。我們將探討各種驗證技術，例如斷言（assertions）、檢查點（checkpoints）以及形式化驗證等，以確保設計的功能正確性和魯棒性。 最後，本書還將觸及電子係統的可靠性與可製造性設計（DFM）。我們將討論如何通過元器件選擇、電路布局、熱管理等方麵的優化來提高電子係統的可靠性。對於可製造性設計，我們將介紹PCB（印刷電路闆）設計規則、焊接工藝、組裝工藝等，以確保電子係統能夠高效、低成本地進行批量生産。 貫穿全書，我們將鼓勵讀者積極動手實踐。本書將提供大量的設計實例和實驗指導，涵蓋從簡單的LED閃爍電路到更復雜的數字信號處理模塊。我們將鼓勵讀者使用EDA（電子設計自動化）工具，如Altium Designer, Cadence, Synopsys等，來進行電路仿真、PCB設計和硬件實現。通過這些實踐活動，讀者不僅能夠加深對理論知識的理解，更能夠培養解決實際工程問題的能力。 總之，本書緻力於為讀者構建一個紮實而全麵的電子係統設計知識體係。我們希望通過係統性的理論講解、深入的原理剖析和豐富的實踐指導，幫助讀者掌握電子係統設計所需的核心技能，為他們在電子信息領域的學習和職業發展奠定堅實的基礎。無論您是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從本書中獲得寶貴的知識和啓發。

評分☆☆☆☆☆

我是一位電子工程專業的學生，對於《普通高等院校：電子係統設計教程（第2版）》這本書，我的感受可以用“醍醐灌頂”來形容。在學習過程中，我常常會遇到各種零散的概念和知識點，感覺就像在海邊撿拾貝殼，雖然零散但都閃閃發光。這本書就像一個精心製作的寶箱，把這些知識點巧妙地串聯起來，形成瞭一個完整的體係。書中對於基礎理論的講解非常清晰易懂，即使是初學者也能快速掌握。同時，它又不會迴避深層次的問題，而是循序漸進地引導讀者去理解更復雜的設計理念。我特彆喜歡書中對於“係統思維”的強調，它不僅僅教我們如何設計一個模塊，更重要的是教我們如何從整體的角度去審視一個電子係統，如何協調各個模塊之間的接口和協作。例如，在講解通信接口時，書中不僅列舉瞭各種接口的標準，還詳細分析瞭不同接口在數據傳輸速率、功耗、成本等方麵的權衡，以及如何在實際項目中進行選擇和設計。這本書的圖文並茂，大量的電路圖、流程圖和仿真截圖，極大地幫助我理解抽象的概念，讓枯燥的理論變得生動有趣。

評分☆☆☆☆☆

《普通高等院校：電子係統設計教程（第2版）》這本書，給我的感覺就像一位經驗豐富的老教授，在循循善誘地引導著學生。它的結構設計非常嚴謹，邏輯清晰，知識點之間過渡自然，不會讓人産生斷裂感。我特彆欣賞書中在講解復雜概念時，會先給齣整體的框架，然後再逐個細化。這種“由大到小”的學習方式，非常有助於建立起對整個知識體係的全局認知。而且，書中對於不同電子係統設計的優劣勢分析，以及各種設計方法的適用場景，都進行瞭深入的探討，這讓我能夠跳齣“就事論事”的思維模式，學會從更宏觀的角度去思考問題。我喜歡書中在講解某個技術點時，會引用大量的實例，並且對這些實例的背景、實現過程以及效果進行詳細的分析。這種“案例驅動”的教學方式，不僅能夠加深我對知識的理解，更能激發我的思考，讓我主動去探索更深層次的原因。這本書的編排也相當人性化，頁邊空白處留有思考題和練習，鼓勵讀者主動動手去驗證和鞏固所學知識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子行業摸爬滾打多年的工程師，重溫《普通高等院校：電子係統設計教程（第2版）》，我看到瞭很多熟悉的影子，也學到瞭不少新的視角。這本書的優點在於，它能夠將理論知識與實際應用緊密結閤，這對於我們這些需要將所學轉化為生産力的從業者來說至關重要。我發現書中很多章節的內容，都直接觸及瞭我們在日常工作中會遇到的實際問題。例如，在性能優化方麵，書中給齣的多種方法和技巧，我都可以直接應用到我目前負責的項目中，這大大節省瞭我摸索的時間。而且，這本書並非一成不變地照搬老舊的知識，它也融入瞭許多前沿的技術和設計理念，比如對低功耗設計、高可靠性設計等內容的深入探討，這讓我感到這本書與時俱進，能夠幫助我跟上行業的發展步伐。書中對工程倫理和項目管理也有所涉及，這方麵的知識往往容易被技術書籍所忽視，但卻對一個成功的電子項目至關重要。總而言之，這本書不僅是一本技術教程，更是一本能夠提升工程師綜閤素質的寶典。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛步入大學校門的新生，對於《普通高等院校：電子係統設計教程（第2版）》這本書，我最大的感受是“豁然開朗”。在接觸它之前，我對於“電子係統設計”這個概念，就像霧裏看花，隻知道大概的方嚮，但具體是什麼樣子，卻一點都不清楚。這本書就像一道光，照亮瞭我前行的道路。它從最基礎的電子元器件開始講起，循序漸進地介紹如何將這些元器件組閤成各種功能模塊，再到如何將這些模塊集成到一個完整的係統中。每一個章節都安排得非常閤理，不會讓人感到突兀或者難以理解。我喜歡書中大量的圖示，那些精美的電路圖和清晰的方框圖，讓我能夠直觀地看到電子係統是如何構成的。而且，書中使用的語言也非常通俗易懂，沒有太多晦澀難懂的專業術語，這對於我這樣的新手來說，簡直是福音。通過閱讀這本書，我不僅學習到瞭電子係統的基本原理，更重要的是，我培養瞭對電子設計産生濃厚的興趣，也對未來的學習充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本《普通高等院校：電子係統設計教程（第2版）》真是幫瞭我大忙！我一直在尋找一本能夠係統性地梳理電子係統設計脈絡的教材，這本真的做到瞭。第一版我沒有接觸過，所以這次的第二版對我來說是全新的知識啓濛。書中的內容非常紮實，從最基礎的數字邏輯，到復雜的微處理器架構，再到嵌入式係統的開發，幾乎涵蓋瞭電子係統設計的各個關鍵環節。作者在講解原理的時候，不會僅僅停留在概念層麵，而是深入到具體的電路實現和設計流程。比如，在介紹FPGA設計時，不僅僅講瞭HDL語言的語法，還詳細闡述瞭綜閤、布局布綫等實際操作步驟，以及如何優化時序和功耗。我尤其欣賞書中對不同設計方法的比較分析，比如對比瞭ASIC和FPGA的優缺點，以及不同微處理器的適用場景。這讓我能夠更清晰地理解，在不同的項目需求下，應該選擇哪種技術路徑。而且，書中的案例分析也非常具有代錶性，很多都是行業內真實應用的縮影，這讓我感覺學到的知識是鮮活的、有用的，而不是紙上談兵。雖然我還沒有完全看完，但已經能預見到這本書會成為我未來學習和工作中不可或缺的參考資料。