電子係統設計與實踐教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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薛梅，丁可柯，硃震華，劉艷 著

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 實踐教程
• 電子技術
• 電路設計
• 嵌入式係統
• 單片機
• 實驗教學
• 電子製作
• DIY
• 硬件開發

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115365576

版次：1

商品編碼：11540237

包裝：平裝

叢書名： 普通高等院校電工電子實驗實踐係列教材

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：230

正文語種：中文

內容簡介

　　本書闡述綜閤性和係統性的電子係統設計方法與設計原則，重點介紹瞭電子係統設計與實踐技術方麵的知識。通過選取難度適中且具有綜閤性、係統性的大型課題讓學生操作實踐，拓展學生設計思路，規範學生裝配、調測等實驗技術，為學生後續課程的學習打下良好的基礎，同時能讓學生體會到電子電路在實踐中的工程技術特點，提高自己的科技素質。
　　本書是電子電路課程設計的配套教材，同時也可以作為電子設計大賽賽前訓練和電子愛好者的參考用書。

內頁插圖

目錄

第一篇　方法篇

第1章　電子係統設計概述　2
1．1　電子係統概述　2
1．1．1　電子係統的定義　2
1．1．2　電子係統的分類　3
1．2　電子係統設計的基本策略　4
1．2．1　自底嚮上的設計策略　4
1．2．2　自頂嚮下的設計策略　5
1．2．3　圍繞核心器件的設計策略　7
1．3　電子係統設計流程　8
1．4　電子係統設計時應考慮的主要因素　10

第2章　算法研究及整體方案擬定　15
2．1　電子係統的技術指標分析　15
2．1．1　常用的技術指標描述方法　15
2．1．2　技術指標的分析及可行性論證　17
2．2　算法研究　18
2．3　電子係統整體方案的設計　22
2．4　整體技術指標的分解與單元電路技術指標的擬定　24

第3章　電路設計　27
3．1　模擬電路的設計　27
3．2　數字電路的設計　28
3．3　電路的抗乾擾設計　30
3．3．1　電磁乾擾三要素　30
3．3．2　共阻乾擾及其抑製　31
3．3．3　接地　33
3．3．4　電源乾擾及其抑製　36
3．3．5　數字電路中的乾擾及其抑製　39
3．3．6　模擬電路的乾擾抑製　44

第二篇　技術篇

第4章　電子係統的裝配　47
4．1　實驗闆的選擇　47
4．2　實驗電路的布局　50
4．3　實驗電路的安裝　52

第5章　電子係統的調試與故障處理　55
5．1　電子係統的調試　55
5．2　電子係統的故障處理　58
5．2．1　故障處理的基本原則　58
5．2．2　故障檢測的基本方法　62

第6章　電子係統設計中資料的查找與技術文檔的整理　68
6．1　電子係統整體方案資料的查找　68
6．2　電子電路資料的查找　70
6．3　元器件資料的查找　71
6．4　查找電子資料的工具　74
6．5　技術文檔　75
6．5．1　技術文檔及整理要求　75
6．5．2　設計報告的撰寫　77

第三篇　實踐篇

第7章　基礎型課題　81
7．1　數字電路設計課題　81
7．1．1　數字電子鍾　81
7．1．2　十翻二運算電路　86
7．1．3　數控脈寬脈衝信號發生器　90
7．1．4　儀用數字顯示調節器　93
7．2　模擬與數字電路綜閤型課題　95
7．2．1　數字式電纜對綫器　95
7．2．2　數控基準電壓源　101
7．2．3　CRT字符圖形顯示電路　104
7．2．4　示波器通道擴展電路　106

第8章　提高型課題　110
8．1　數字電路設計課題　110
8．1．1　簡易數字式頻率計數器　110
8．1．2　作息時間信號機　115
8．1．3　脈衝按鍵撥號電路　119
8．2　模擬與數字電路綜閤設計課題　122
8．2．1　交流數字電壓錶　122
8．2．2　數字式溫度測量儀　125
8．2．3　簡易晶體管圖示儀　130
8．2．4　簡易頻率閤成器　134
8．2．5　信號波形閤成實驗電路　140
8．2．6　數控自動增益控製電路　142
8．2．7　數控正弦函數信號發生器　146
8．2．8　可編程數字移相器　149
8．2．9　數字式占空比測量儀　153
8．2．10　數字式相位差測量儀　156
8．2．11　數字式三極管β測試儀　158
8．2．12　FSK調製與解調電路　161
8．3　小型數字係統設計課題　165
8．3．1　4×4乘法器　165
8．3．2　時序工作比較器　173
8．3．3　密碼鎖　176
8．3．4　交通燈管理器　179
8．3．5　可編程電子音樂自動演奏電路　181
8．4　可編程器件及EDA軟件應用設計課題　187
8．4．1　數字式電容測試儀　187
8．4．2　串行序列信號延時測試係統　191
8．4．3　電梯控製器　194
8．4．4　齣租車計價器　196

第9章　預備競賽選題　200
9．1　函數信號發生器　200
9．2　簡易電感、電容測試儀　203
9．3　心電測試儀　206

第四篇　工具篇

第10章　儀錶工具　213
10．1　XJ4810型半導體管特性圖示儀　213
10．1．1　XJ4810型半導體管特性圖示儀主要技術指標　213
10．1．2　XJ4810型半導體管特性圖示儀麵闆介紹　214
10．1．3　XJ4810型半導體管特性圖示儀使用方法　217
10．1．4　XJ4810型半導體管特性圖示儀使用注意事項　218
10．2　AT5011型頻譜分析儀　219
10．2．1　AT5011型頻譜分析儀簡單原理　219
10．2．2　AT5011型頻譜儀主要技術指標　220
10．2．3　AT5011型頻譜儀麵闆介紹　221
10．2．4　AT5011型頻譜儀一般使用說明　223
10．2．5　AT5011型頻譜儀使用注意事項　224
10．3　BT3C-A型頻率特性測試儀　224
10．3．1　BT3C-A型頻率特性測試儀簡單工作原理　224
10．3．2　BT3C-A型頻率特性測試儀主要技術指標　225
10．3．3　BT3C-A型頻率特性測試儀麵闆介紹　225
10．3．4　BT3C-A型頻率特性測試儀使用方法　226
10．3．5　BT3C-A型頻率特性測試儀使用注意事項　227

參考文獻　228

前言/序言

《電路奇旅：從零開始掌握電子設計》 開啓你的電子世界探索之旅 你是否曾對那些精密的電子設備感到好奇？遙控器裏的微小芯片如何驅動整個房間的娛樂係統？智能手機的流暢運行背後隱藏著怎樣的設計智慧？亦或是你渴望將腦海中的創意變成觸手可及的實際産品？《電路奇旅：從零開始掌握電子設計》將是你在這片迷人而又充滿挑戰的電子領域中，最值得信賴的嚮導。 本書並非一本枯燥乏味的教科書，而是一場引人入勝的探索之旅，旨在為你揭開電子世界的神秘麵紗，並賦予你將理論知識轉化為實際應用的能力。我們將帶領你從最基礎的電子元器件齣發，一步步深入理解它們的工作原理，掌握構建復雜電路的思維方式，最終能夠獨立設計並實現你自己的電子項目。無論你是對電子技術充滿熱情但毫無基礎的初學者，還是已經掌握瞭一些基本概念但渴望係統化、深入化學習的愛好者，亦或是希望為自己的工程學習打下堅實基礎的學生，這本書都將為你量身打造。 為什麼要學習電子設計？ 在當今這個科技日新月異的時代，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵。從我們早晨喚醒我們的鬧鍾，到夜晚點亮我們歸途的路燈；從我們日常使用的電腦、手機，到驅動現代工業和醫療的精密儀器，電子係統無處不在。掌握電子設計，不僅僅是學習一項技能，更是擁抱未來，擁有創造更美好、更便捷生活的可能性。 開啓創造力的大門： 擁有電子設計的能力，意味著你可以將任何奇思妙想變成現實。想做一個能自動澆花的智能盆栽？想設計一個能檢測空氣質量的智能傢居設備？想打造一個獨一無二的LED燈效裝置？這一切都將從你對電子設計原理的理解和實踐中誕生。 理解科技的脈搏： 深入瞭解電子係統的工作原理，能讓你不再僅僅是科技産品的使用者，更能成為一個理解者和洞察者。你將更能看清技術發展的趨勢，更明智地選擇和使用科技産品。 拓展職業發展空間： 電子設計是現代工程和技術領域的核心競爭力之一。無論你是想從事嵌入式係統開發、物聯網工程師、硬件工程師，還是産品經理，紮實的電子設計基礎都將為你鋪就一條寬廣的職業道路。 培養邏輯思維和解決問題的能力： 電子設計的過程是一個嚴謹的邏輯推理和問題解決的過程。你需要分析需求，選擇閤適的方案，設計電路，進行調試，並不斷優化。在這個過程中，你的邏輯思維能力、分析能力和解決復雜問題的能力將得到極大的鍛煉。 《電路奇旅：從零開始掌握電子設計》將帶你體驗什麼？ 本書的設計初衷是讓學習電子設計變得輕鬆、有趣且富有成效。我們將摒棄枯燥的數學推導和晦澀的專業術語，而是通過直觀的講解、生動的案例和豐富的實踐，讓你在動手操作中學習，在實踐中鞏固。 第一站：基礎元器件的奧秘——構建電子世界的基石 我們將從最基本、最常見的電子元器件開始，逐一揭示它們的“身份證”和“能力”。 電阻： 瞭解電阻是如何“阻礙”電流的，不同阻值的電阻在電路中扮演怎樣的角色，以及如何選擇閤適的電阻來控製電流大小。我們將學習電阻的串聯和並聯，以及如何使用歐姆定律（V=IR）來分析簡單的電阻電路。 電容： 探索電容的“存儲電荷”的神奇能力。我們將學習不同類型電容的特點，它們在濾波、耦閤和定時電路中的應用。你將理解電容是如何像一個小小的“蓄水池”，儲存和釋放電能的。 電感： 認識電感如何利用磁場來“對抗”電流的變化。我們將學習電感在電源轉換、濾波和振蕩電路中的作用。 二極管： 學習這個神奇的“單嚮閥門”，它隻允許電流朝一個方嚮流動。我們將瞭解整流二極管、穩壓二極管等不同類型的二極管，以及它們在電路中的重要應用，例如將交流電轉換為直流電。 三極管（BJT）與場效應管（MOSFET）： 它們是現代電子係統的“心髒”——晶體管。我們將深入理解它們作為“電子開關”和“放大器”的工作原理，這是構建任何復雜集成電路的基礎。你將學習如何使用它們來控製較大的電流，或者放大微弱的信號。 第二站：電路圖的語言——與電子“溝通”的橋梁 電路圖是電子工程師的“語言”。掌握它，你就能理解工程師的設計意圖，也能清晰地錶達自己的設計思路。 標準符號與約定： 學習識彆和使用各種電子元器件在電路圖中的標準符號。 原理圖的繪製與閱讀： 掌握繪製清晰、準確的原理圖的方法，並學會如何從原理圖中理解電路的功能和結構。 PCB布局的基本原則： 瞭解將原理圖轉化為實際印刷電路闆（PCB）時需要考慮的布局問題，以及如何讓你的電路闆更緊湊、更高效。 第三站：模擬電路的魅力——信號的放大與處理 模擬電路是處理連續變化的信號，例如聲音、溫度等。 放大器電路： 學習如何設計和構建不同類型的放大器，例如運算放大器（Op-Amp），它們能夠放大微弱的信號，是許多電子設備的核心。 濾波電路： 瞭解如何設計濾波器來分離或保留特定頻率的信號，這在音頻處理、通信等領域至關重要。 振蕩器電路： 學習如何産生周期性的電信號，這是許多數字電路和通信係統的基礎。 第四站：數字電路的智慧——邏輯的構建與運算 數字電路處理的是離散的信號，如“0”和“1”，這是現代計算機和智能設備的核心。 邏輯門： 學習最基本的邏輯門（與、或、非、異或等）及其工作原理，它們是構建一切數字邏輯的基礎。 組閤邏輯電路： 學習如何使用邏輯門來構建實現特定功能的電路，例如譯碼器、編碼器、加法器等。 時序邏輯電路： 探索存儲信息能力的電路，例如觸發器、寄存器、計數器等，它們是構建內存和微處理器的基礎。 數字係統設計流程： 瞭解從需求分析到邏輯設計，再到硬件實現和測試的完整數字係統設計流程。 第五站：實踐齣真知——項目驅動的學習體驗 理論學習的最終目的是實踐。本書將貫穿大量的實踐項目，讓你在“玩”中學習，在“做”中成長。 從LED閃爍到聲控小車： 我們將從最簡單的LED閃爍項目開始，逐步挑戰更復雜的項目，例如DIY一個簡單的調頻收音機、製作一個溫度報警器、組裝一個能夠遙控的小機器人，甚至設計一個簡單的數字萬年曆。 使用原型開發闆： 學習如何使用Arduino、Raspberry Pi等流行的原型開發闆，快速實現你的創意，無需深入理解底層的微控製器原理，就能體驗電子設計的樂趣。 焊接與測試： 掌握基本的焊接技巧，學會使用萬用錶等工具進行電路測試和故障排除。 仿真工具的運用： 介紹和使用電路仿真軟件，讓你可以在計算機上模擬電路的行為，提前發現並解決問題，節省時間和成本。 本書的獨特之處 循序漸進，零基礎友好： 我們從最基礎的概念開始，逐步深入，確保每一個讀者都能跟上學習的步伐，即使你是完全的新手，也能自信地開始你的電子設計之旅。 理論與實踐緊密結閤： 每一章的理論講解都會伴隨著相應的實踐練習和項目，讓你學到的知識能夠立即得到應用，加深理解，並培養實際動手能力。 豐富生動的案例分析： 我們將通過分析現實世界中的電子産品和應用，讓你看到電子設計是如何解決實際問題的，從而激發你的學習興趣和創造力。 注重思維的培養： 本書不僅傳授技術知識，更注重培養你的邏輯思維能力、分析能力和解決問題的能力，這些是你在未來麵對更復雜的挑戰時不可或缺的財富。 鼓勵探索與創新： 我們鼓勵讀者在掌握基本原理的基礎上，發揮自己的想象力，去嘗試修改和改進已有的設計，甚至創造齣全新的作品。 誰適閤閱讀這本書？ 對電子技術充滿好奇心的學生： 無論是高中生還是大學生，本書都能為你打下堅實的電子工程基礎。 想要轉行或提升技能的愛好者： 如果你熱愛電子，並希望將其作為一項事業，本書將是你的起點。 DIY愛好者和創客： 想要自己動手製作智能硬件、機器人或其他有趣電子項目的朋友。 希望瞭解科技本質的每一個你： 即使你不打算成為一名工程師，瞭解電子設計的原理也能讓你更好地理解這個科技驅動的世界。 踏上你的“電路奇旅”吧！ 電子世界廣闊而精彩，它充滿瞭無限的可能性。拿起這本書，就如同拿到瞭一張通往這個奇妙世界的地圖和鑰匙。《電路奇旅：從零開始掌握電子設計》將是你探索未知、實現夢想的忠實夥伴。準備好迎接挑戰，準備好釋放你的創造力，讓我們一起踏上這場激動人心的電子設計之旅！

評分☆☆☆☆☆

這本書我翻瞭好幾遍，一開始是被書名吸引來的，感覺“電子係統設計與實踐”聽起來就非常實用，能學到很多紮實的知識。然而，讀完後，我發現它更多的是在介紹一些基礎的理論概念，比如各種元件的特性、電路的原理等等，這些固然是重要的基石，但對於我這樣希望能快速上手解決實際問題的人來說，感覺有些“紙上談兵”的味道。書中對實際案例的剖析不夠深入，很多地方隻是泛泛而談，沒有給齣具體的實現細節或者代碼示例，讓我覺得在將理論轉化為實踐的過程中，還有很長一段路要走。比如說，講到某個芯片的應用，它會告訴你這個芯片能做什麼，但具體怎麼連接，怎麼編寫控製程序，怎麼調試，這些關鍵的“實踐”環節，書中就沒有細緻地展開。這就像學做菜，你知道食材是什麼，知道大概的烹飪方法，但具體的火候、調料的用量、擺盤的技巧，這些“實踐”中的細節，書中並沒有給齣太多指導，讓我不得不在其他地方花費大量時間和精力去摸索。總體來說，這本書更適閤作為入門的理論參考，但如果想快速提升實戰能力，可能還需要結閤更多的實踐項目和更具操作性的資料。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書時，我滿懷期待，希望能從中找到一些前沿的電子係統設計思路和創新性的解決方案。然而，讀下來卻發現，這本書的內容大部分都聚焦於一些比較經典的、已經發展成熟的設計方法和技術。例如，在講到嵌入式係統開發時，它主要集中在一些傳統的微控製器架構和開發流程，對於當前蓬勃發展的物聯網、人工智能等新興領域的電子係統設計，涉及得非常有限。書中對於一些最新的硬件平颱、先進的通信協議、或者機器學習在硬件加速方麵的應用，幾乎沒有提及。這讓我感到有些失望，畢竟我希望這本書能幫助我跟上行業發展的步伐，瞭解最新的技術趨勢。它更像是一本“老派”的教科書，側重於建立牢固的理論基礎，但對於那些希望探索和實踐前沿技術的設計者來說，這本書提供的“實踐”內容相對滯後。我期望書中能有更多的章節討論如何將AI模型部署到嵌入式設備上，或者如何利用FPGA實現高性能的信號處理，但這些內容在這本書中幾乎找不到，這讓我覺得它在“實踐”層麵，並沒有完全抓住當前電子係統設計的核心脈搏。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書在整體的邏輯組織和知識的遞進方麵，讓我覺得有些零散，不太連貫。雖然每一章的內容本身都還可以，講解也比較清晰，但將它們串聯起來，形成一個完整的“電子係統設計”的學習路徑，就顯得有些生硬。例如，它可能先講瞭某種傳感器接口的設計，接著又跳到瞭PCB布局的原則，再之後又談到電源管理。這些都是電子係統設計的一部分，但它們之間的關聯性，以及如何在實際項目中如何有機地整閤這些知識點，書中並沒有做太多闡述。我感覺就像是在閱讀一本“百科全書”式的電子知識手冊，而不是一本能夠指導我從零開始構建一個完整電子係統的“教程”。很多時候，我讀完一章，會産生“然後呢？”的疑問，不知道如何將這一章節的知識應用到下一個設計環節，或者如何將前麵學到的知識與後麵要學的知識聯係起來。這種缺乏係統性的引導，使得學習過程變得比較被動，我需要自己去構建知識框架，去思考這些分散的點如何纔能匯聚成一條完整的設計河流。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格和案例選擇，讓我感覺有點“脫節”。它使用的語言偏嚮於學術化和理論化，很多時候會引用一些比較晦澀的術語，或者采用比較嚴謹但缺乏生氣的敘述方式。這對於我這樣更傾嚮於直觀、生動的學習方式的讀者來說，閱讀起來會感到有些枯燥。我更希望看到一些貼近實際應用場景的例子，能夠讓我立刻聯想到自己正在進行或者將要進行的設計項目。例如，書中提到某個設計原則時，如果能輔以一個具體的、有代錶性的産品案例，詳細說明這個原則是如何在該産品中體現和應用的，那將會有極大的幫助。然而，書中很多案例都比較抽象，或者隻是一些通用的框圖，並沒有深入到具體硬件選型、軟件編碼、測試調試的細節。這讓我覺得，這本書雖然談論“實踐”，但其“實踐”的維度，似乎更偏嚮於理論層麵的模擬和概念的闡釋，而不是真正觸及到工程師在實際工作中會遇到的各種細節挑戰和解決之道。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，“實踐”二字在技術書籍中是至關重要的，它意味著將理論知識轉化為可操作的技能。然而，這本書在“實踐”二字的體現上，讓我覺得不夠到位。書中雖然給齣瞭一些設計流程的概述，以及一些電路圖和僞代碼，但這些內容往往停留在概念層麵，缺乏足夠的細節和指導。例如，當它介紹一個復雜的數字信號處理算法時，它會詳細講解算法的數學原理，但對於如何在具體的FPGA或DSP平颱上高效實現這個算法，如何進行仿真驗證，如何優化代碼以滿足實時性要求，這些“實踐”中的關鍵步驟，書中卻鮮有提及。我期望書中能有更多關於具體開發工具的使用說明，例如特定EDA軟件的操作技巧，或者調試工具的實用方法。更重要的是，我希望看到更多完整的、可復現的項目示例，能夠讓我從頭到尾地跟著做一遍，從而真正掌握“實踐”的要領。目前來看，這本書更像是一本“關於”實踐的書，而不是一本“指導”實踐的書，我仍然需要花費大量的時間去搜集其他資料，纔能將書中的知識真正落地。