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薛梅，丁可柯，朱震华，刘艳 著

图书标签:

• 电子系统设计
• 实践教程
• 电子技术
• 电路设计
• 嵌入式系统
• 单片机
• 实验教学
• 电子制作
• DIY
• 硬件开发

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115365576

版次：1

商品编码：11540237

包装：平装

丛书名： 普通高等院校电工电子实验实践系列教材

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：230

正文语种：中文

内容简介

　　本书阐述综合性和系统性的电子系统设计方法与设计原则，重点介绍了电子系统设计与实践技术方面的知识。通过选取难度适中且具有综合性、系统性的大型课题让学生操作实践，拓展学生设计思路，规范学生装配、调测等实验技术，为学生后续课程的学习打下良好的基础，同时能让学生体会到电子电路在实践中的工程技术特点，提高自己的科技素质。
　　本书是电子电路课程设计的配套教材，同时也可以作为电子设计大赛赛前训练和电子爱好者的参考用书。

内页插图

目录

第一篇　方法篇

第1章　电子系统设计概述　2
1．1　电子系统概述　2
1．1．1　电子系统的定义　2
1．1．2　电子系统的分类　3
1．2　电子系统设计的基本策略　4
1．2．1　自底向上的设计策略　4
1．2．2　自顶向下的设计策略　5
1．2．3　围绕核心器件的设计策略　7
1．3　电子系统设计流程　8
1．4　电子系统设计时应考虑的主要因素　10

第2章　算法研究及整体方案拟定　15
2．1　电子系统的技术指标分析　15
2．1．1　常用的技术指标描述方法　15
2．1．2　技术指标的分析及可行性论证　17
2．2　算法研究　18
2．3　电子系统整体方案的设计　22
2．4　整体技术指标的分解与单元电路技术指标的拟定　24

第3章　电路设计　27
3．1　模拟电路的设计　27
3．2　数字电路的设计　28
3．3　电路的抗干扰设计　30
3．3．1　电磁干扰三要素　30
3．3．2　共阻干扰及其抑制　31
3．3．3　接地　33
3．3．4　电源干扰及其抑制　36
3．3．5　数字电路中的干扰及其抑制　39
3．3．6　模拟电路的干扰抑制　44

第二篇　技术篇

第4章　电子系统的装配　47
4．1　实验板的选择　47
4．2　实验电路的布局　50
4．3　实验电路的安装　52

第5章　电子系统的调试与故障处理　55
5．1　电子系统的调试　55
5．2　电子系统的故障处理　58
5．2．1　故障处理的基本原则　58
5．2．2　故障检测的基本方法　62

第6章　电子系统设计中资料的查找与技术文档的整理　68
6．1　电子系统整体方案资料的查找　68
6．2　电子电路资料的查找　70
6．3　元器件资料的查找　71
6．4　查找电子资料的工具　74
6．5　技术文档　75
6．5．1　技术文档及整理要求　75
6．5．2　设计报告的撰写　77

第三篇　实践篇

第7章　基础型课题　81
7．1　数字电路设计课题　81
7．1．1　数字电子钟　81
7．1．2　十翻二运算电路　86
7．1．3　数控脉宽脉冲信号发生器　90
7．1．4　仪用数字显示调节器　93
7．2　模拟与数字电路综合型课题　95
7．2．1　数字式电缆对线器　95
7．2．2　数控基准电压源　101
7．2．3　CRT字符图形显示电路　104
7．2．4　示波器通道扩展电路　106

第8章　提高型课题　110
8．1　数字电路设计课题　110
8．1．1　简易数字式频率计数器　110
8．1．2　作息时间信号机　115
8．1．3　脉冲按键拨号电路　119
8．2　模拟与数字电路综合设计课题　122
8．2．1　交流数字电压表　122
8．2．2　数字式温度测量仪　125
8．2．3　简易晶体管图示仪　130
8．2．4　简易频率合成器　134
8．2．5　信号波形合成实验电路　140
8．2．6　数控自动增益控制电路　142
8．2．7　数控正弦函数信号发生器　146
8．2．8　可编程数字移相器　149
8．2．9　数字式占空比测量仪　153
8．2．10　数字式相位差测量仪　156
8．2．11　数字式三极管β测试仪　158
8．2．12　FSK调制与解调电路　161
8．3　小型数字系统设计课题　165
8．3．1　4×4乘法器　165
8．3．2　时序工作比较器　173
8．3．3　密码锁　176
8．3．4　交通灯管理器　179
8．3．5　可编程电子音乐自动演奏电路　181
8．4　可编程器件及EDA软件应用设计课题　187
8．4．1　数字式电容测试仪　187
8．4．2　串行序列信号延时测试系统　191
8．4．3　电梯控制器　194
8．4．4　出租车计价器　196

第9章　预备竞赛选题　200
9．1　函数信号发生器　200
9．2　简易电感、电容测试仪　203
9．3　心电测试仪　206

第四篇　工具篇

第10章　仪表工具　213
10．1　XJ4810型半导体管特性图示仪　213
10．1．1　XJ4810型半导体管特性图示仪主要技术指标　213
10．1．2　XJ4810型半导体管特性图示仪面板介绍　214
10．1．3　XJ4810型半导体管特性图示仪使用方法　217
10．1．4　XJ4810型半导体管特性图示仪使用注意事项　218
10．2　AT5011型频谱分析仪　219
10．2．1　AT5011型频谱分析仪简单原理　219
10．2．2　AT5011型频谱仪主要技术指标　220
10．2．3　AT5011型频谱仪面板介绍　221
10．2．4　AT5011型频谱仪一般使用说明　223
10．2．5　AT5011型频谱仪使用注意事项　224
10．3　BT3C-A型频率特性测试仪　224
10．3．1　BT3C-A型频率特性测试仪简单工作原理　224
10．3．2　BT3C-A型频率特性测试仪主要技术指标　225
10．3．3　BT3C-A型频率特性测试仪面板介绍　225
10．3．4　BT3C-A型频率特性测试仪使用方法　226
10．3．5　BT3C-A型频率特性测试仪使用注意事项　227

参考文献　228

前言/序言

《电路奇旅：从零开始掌握电子设计》 开启你的电子世界探索之旅 你是否曾对那些精密的电子设备感到好奇？遥控器里的微小芯片如何驱动整个房间的娱乐系统？智能手机的流畅运行背后隐藏着怎样的设计智慧？亦或是你渴望将脑海中的创意变成触手可及的实际产品？《电路奇旅：从零开始掌握电子设计》将是你在这片迷人而又充满挑战的电子领域中，最值得信赖的向导。 本书并非一本枯燥乏味的教科书，而是一场引人入胜的探索之旅，旨在为你揭开电子世界的神秘面纱，并赋予你将理论知识转化为实际应用的能力。我们将带领你从最基础的电子元器件出发，一步步深入理解它们的工作原理，掌握构建复杂电路的思维方式，最终能够独立设计并实现你自己的电子项目。无论你是对电子技术充满热情但毫无基础的初学者，还是已经掌握了一些基本概念但渴望系统化、深入化学习的爱好者，亦或是希望为自己的工程学习打下坚实基础的学生，这本书都将为你量身打造。 为什么要学习电子设计？ 在当今这个科技日新月异的时代，电子技术已渗透到我们生活的方方面面。从我们早晨唤醒我们的闹钟，到夜晚点亮我们归途的路灯；从我们日常使用的电脑、手机，到驱动现代工业和医疗的精密仪器，电子系统无处不在。掌握电子设计，不仅仅是学习一项技能，更是拥抱未来，拥有创造更美好、更便捷生活的可能性。 开启创造力的大门： 拥有电子设计的能力，意味着你可以将任何奇思妙想变成现实。想做一个能自动浇花的智能盆栽？想设计一个能检测空气质量的智能家居设备？想打造一个独一无二的LED灯效装置？这一切都将从你对电子设计原理的理解和实践中诞生。 理解科技的脉搏： 深入了解电子系统的工作原理，能让你不再仅仅是科技产品的使用者，更能成为一个理解者和洞察者。你将更能看清技术发展的趋势，更明智地选择和使用科技产品。 拓展职业发展空间： 电子设计是现代工程和技术领域的核心竞争力之一。无论你是想从事嵌入式系统开发、物联网工程师、硬件工程师，还是产品经理，扎实的电子设计基础都将为你铺就一条宽广的职业道路。 培养逻辑思维和解决问题的能力： 电子设计的过程是一个严谨的逻辑推理和问题解决的过程。你需要分析需求，选择合适的方案，设计电路，进行调试，并不断优化。在这个过程中，你的逻辑思维能力、分析能力和解决复杂问题的能力将得到极大的锻炼。 《电路奇旅：从零开始掌握电子设计》将带你体验什么？ 本书的设计初衷是让学习电子设计变得轻松、有趣且富有成效。我们将摒弃枯燥的数学推导和晦涩的专业术语，而是通过直观的讲解、生动的案例和丰富的实践，让你在动手操作中学习，在实践中巩固。 第一站：基础元器件的奥秘——构建电子世界的基石 我们将从最基本、最常见的电子元器件开始，逐一揭示它们的“身份证”和“能力”。 电阻： 了解电阻是如何“阻碍”电流的，不同阻值的电阻在电路中扮演怎样的角色，以及如何选择合适的电阻来控制电流大小。我们将学习电阻的串联和并联，以及如何使用欧姆定律（V=IR）来分析简单的电阻电路。 电容： 探索电容的“存储电荷”的神奇能力。我们将学习不同类型电容的特点，它们在滤波、耦合和定时电路中的应用。你将理解电容是如何像一个小小的“蓄水池”，储存和释放电能的。 电感： 认识电感如何利用磁场来“对抗”电流的变化。我们将学习电感在电源转换、滤波和振荡电路中的作用。 二极管： 学习这个神奇的“单向阀门”，它只允许电流朝一个方向流动。我们将了解整流二极管、稳压二极管等不同类型的二极管，以及它们在电路中的重要应用，例如将交流电转换为直流电。 三极管（BJT）与场效应管（MOSFET）： 它们是现代电子系统的“心脏”——晶体管。我们将深入理解它们作为“电子开关”和“放大器”的工作原理，这是构建任何复杂集成电路的基础。你将学习如何使用它们来控制较大的电流，或者放大微弱的信号。 第二站：电路图的语言——与电子“沟通”的桥梁 电路图是电子工程师的“语言”。掌握它，你就能理解工程师的设计意图，也能清晰地表达自己的设计思路。 标准符号与约定： 学习识别和使用各种电子元器件在电路图中的标准符号。 原理图的绘制与阅读： 掌握绘制清晰、准确的原理图的方法，并学会如何从原理图中理解电路的功能和结构。 PCB布局的基本原则： 了解将原理图转化为实际印刷电路板（PCB）时需要考虑的布局问题，以及如何让你的电路板更紧凑、更高效。 第三站：模拟电路的魅力——信号的放大与处理 模拟电路是处理连续变化的信号，例如声音、温度等。 放大器电路： 学习如何设计和构建不同类型的放大器，例如运算放大器（Op-Amp），它们能够放大微弱的信号，是许多电子设备的核心。 滤波电路： 了解如何设计滤波器来分离或保留特定频率的信号，这在音频处理、通信等领域至关重要。 振荡器电路： 学习如何产生周期性的电信号，这是许多数字电路和通信系统的基础。 第四站：数字电路的智慧——逻辑的构建与运算 数字电路处理的是离散的信号，如“0”和“1”，这是现代计算机和智能设备的核心。 逻辑门： 学习最基本的逻辑门（与、或、非、异或等）及其工作原理，它们是构建一切数字逻辑的基础。 组合逻辑电路： 学习如何使用逻辑门来构建实现特定功能的电路，例如译码器、编码器、加法器等。 时序逻辑电路： 探索存储信息能力的电路，例如触发器、寄存器、计数器等，它们是构建内存和微处理器的基础。 数字系统设计流程： 了解从需求分析到逻辑设计，再到硬件实现和测试的完整数字系统设计流程。 第五站：实践出真知——项目驱动的学习体验 理论学习的最终目的是实践。本书将贯穿大量的实践项目，让你在“玩”中学习，在“做”中成长。 从LED闪烁到声控小车： 我们将从最简单的LED闪烁项目开始，逐步挑战更复杂的项目，例如DIY一个简单的调频收音机、制作一个温度报警器、组装一个能够遥控的小机器人，甚至设计一个简单的数字万年历。 使用原型开发板： 学习如何使用Arduino、Raspberry Pi等流行的原型开发板，快速实现你的创意，无需深入理解底层的微控制器原理，就能体验电子设计的乐趣。 焊接与测试： 掌握基本的焊接技巧，学会使用万用表等工具进行电路测试和故障排除。 仿真工具的运用： 介绍和使用电路仿真软件，让你可以在计算机上模拟电路的行为，提前发现并解决问题，节省时间和成本。 本书的独特之处 循序渐进，零基础友好： 我们从最基础的概念开始，逐步深入，确保每一个读者都能跟上学习的步伐，即使你是完全的新手，也能自信地开始你的电子设计之旅。 理论与实践紧密结合： 每一章的理论讲解都会伴随着相应的实践练习和项目，让你学到的知识能够立即得到应用，加深理解，并培养实际动手能力。 丰富生动的案例分析： 我们将通过分析现实世界中的电子产品和应用，让你看到电子设计是如何解决实际问题的，从而激发你的学习兴趣和创造力。 注重思维的培养： 本书不仅传授技术知识，更注重培养你的逻辑思维能力、分析能力和解决问题的能力，这些是你在未来面对更复杂的挑战时不可或缺的财富。 鼓励探索与创新： 我们鼓励读者在掌握基本原理的基础上，发挥自己的想象力，去尝试修改和改进已有的设计，甚至创造出全新的作品。 谁适合阅读这本书？ 对电子技术充满好奇心的学生： 无论是高中生还是大学生，本书都能为你打下坚实的电子工程基础。 想要转行或提升技能的爱好者： 如果你热爱电子，并希望将其作为一项事业，本书将是你的起点。 DIY爱好者和创客： 想要自己动手制作智能硬件、机器人或其他有趣电子项目的朋友。 希望了解科技本质的每一个你： 即使你不打算成为一名工程师，了解电子设计的原理也能让你更好地理解这个科技驱动的世界。 踏上你的“电路奇旅”吧！ 电子世界广阔而精彩，它充满了无限的可能性。拿起这本书，就如同拿到了一张通往这个奇妙世界的地图和钥匙。《电路奇旅：从零开始掌握电子设计》将是你探索未知、实现梦想的忠实伙伴。准备好迎接挑战，准备好释放你的创造力，让我们一起踏上这场激动人心的电子设计之旅！

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书在整体的逻辑组织和知识的递进方面，让我觉得有些零散，不太连贯。虽然每一章的内容本身都还可以，讲解也比较清晰，但将它们串联起来，形成一个完整的“电子系统设计”的学习路径，就显得有些生硬。例如，它可能先讲了某种传感器接口的设计，接着又跳到了PCB布局的原则，再之后又谈到电源管理。这些都是电子系统设计的一部分，但它们之间的关联性，以及如何在实际项目中如何有机地整合这些知识点，书中并没有做太多阐述。我感觉就像是在阅读一本“百科全书”式的电子知识手册，而不是一本能够指导我从零开始构建一个完整电子系统的“教程”。很多时候，我读完一章，会产生“然后呢？”的疑问，不知道如何将这一章节的知识应用到下一个设计环节，或者如何将前面学到的知识与后面要学的知识联系起来。这种缺乏系统性的引导，使得学习过程变得比较被动，我需要自己去构建知识框架，去思考这些分散的点如何才能汇聚成一条完整的设计河流。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书时，我满怀期待，希望能从中找到一些前沿的电子系统设计思路和创新性的解决方案。然而，读下来却发现，这本书的内容大部分都聚焦于一些比较经典的、已经发展成熟的设计方法和技术。例如，在讲到嵌入式系统开发时，它主要集中在一些传统的微控制器架构和开发流程，对于当前蓬勃发展的物联网、人工智能等新兴领域的电子系统设计，涉及得非常有限。书中对于一些最新的硬件平台、先进的通信协议、或者机器学习在硬件加速方面的应用，几乎没有提及。这让我感到有些失望，毕竟我希望这本书能帮助我跟上行业发展的步伐，了解最新的技术趋势。它更像是一本“老派”的教科书，侧重于建立牢固的理论基础，但对于那些希望探索和实践前沿技术的设计者来说，这本书提供的“实践”内容相对滞后。我期望书中能有更多的章节讨论如何将AI模型部署到嵌入式设备上，或者如何利用FPGA实现高性能的信号处理，但这些内容在这本书中几乎找不到，这让我觉得它在“实践”层面，并没有完全抓住当前电子系统设计的核心脉搏。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，“实践”二字在技术书籍中是至关重要的，它意味着将理论知识转化为可操作的技能。然而，这本书在“实践”二字的体现上，让我觉得不够到位。书中虽然给出了一些设计流程的概述，以及一些电路图和伪代码，但这些内容往往停留在概念层面，缺乏足够的细节和指导。例如，当它介绍一个复杂的数字信号处理算法时，它会详细讲解算法的数学原理，但对于如何在具体的FPGA或DSP平台上高效实现这个算法，如何进行仿真验证，如何优化代码以满足实时性要求，这些“实践”中的关键步骤，书中却鲜有提及。我期望书中能有更多关于具体开发工具的使用说明，例如特定EDA软件的操作技巧，或者调试工具的实用方法。更重要的是，我希望看到更多完整的、可复现的项目示例，能够让我从头到尾地跟着做一遍，从而真正掌握“实践”的要领。目前来看，这本书更像是一本“关于”实践的书，而不是一本“指导”实践的书，我仍然需要花费大量的时间去搜集其他资料，才能将书中的知识真正落地。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格和案例选择，让我感觉有点“脱节”。它使用的语言偏向于学术化和理论化，很多时候会引用一些比较晦涩的术语，或者采用比较严谨但缺乏生气的叙述方式。这对于我这样更倾向于直观、生动的学习方式的读者来说，阅读起来会感到有些枯燥。我更希望看到一些贴近实际应用场景的例子，能够让我立刻联想到自己正在进行或者将要进行的设计项目。例如，书中提到某个设计原则时，如果能辅以一个具体的、有代表性的产品案例，详细说明这个原则是如何在该产品中体现和应用的，那将会有极大的帮助。然而，书中很多案例都比较抽象，或者只是一些通用的框图，并没有深入到具体硬件选型、软件编码、测试调试的细节。这让我觉得，这本书虽然谈论“实践”，但其“实践”的维度，似乎更偏向于理论层面的模拟和概念的阐释，而不是真正触及到工程师在实际工作中会遇到的各种细节挑战和解决之道。

评分☆☆☆☆☆

这本书我翻了好几遍，一开始是被书名吸引来的，感觉“电子系统设计与实践”听起来就非常实用，能学到很多扎实的知识。然而，读完后，我发现它更多的是在介绍一些基础的理论概念，比如各种元件的特性、电路的原理等等，这些固然是重要的基石，但对于我这样希望能快速上手解决实际问题的人来说，感觉有些“纸上谈兵”的味道。书中对实际案例的剖析不够深入，很多地方只是泛泛而谈，没有给出具体的实现细节或者代码示例，让我觉得在将理论转化为实践的过程中，还有很长一段路要走。比如说，讲到某个芯片的应用，它会告诉你这个芯片能做什么，但具体怎么连接，怎么编写控制程序，怎么调试，这些关键的“实践”环节，书中就没有细致地展开。这就像学做菜，你知道食材是什么，知道大概的烹饪方法，但具体的火候、调料的用量、摆盘的技巧，这些“实践”中的细节，书中并没有给出太多指导，让我不得不在其他地方花费大量时间和精力去摸索。总体来说，这本书更适合作为入门的理论参考，但如果想快速提升实战能力，可能还需要结合更多的实践项目和更具操作性的资料。