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本书对2002年版做了重要修订。全书共分9章:第1章为电子系统设计导论;第2章为常用传感器及其应用电路;第3章为模拟系统及其基本单元;第4章为模拟设计中的EDA技术;第5章为数字系统设计;第6章为嵌入式处理器与嵌入式系统及其应用;第7章为电子系统的芯片实现方法;第8章为电子系统设计与制造的有关工程问题;第9章为电子系统设计举例。以上内容系围绕电子系统的设计与实现方法来安排的,目的是培养学生的系统设计能力,以适应电子信息时代对学生知识结构和能力的要求。
全书取材先进、内容新颖、理论联系实际,既论及与电子系统高层设计理念相关的问题,又重视底层实现中常见实际问题的处置原则及方法。此次该书经过修编后,内容更加符合当前技术发展趋势以及教学改革的需求。
本书可作为高等院校电气电子信息类专业的综合设计实践教材,也可供电气电子信息类工程技术人员参考。

1 电子系统设计导论
1.1 电子系统概述
1.2 电子系统的设计
1.2.1 电子系统设计的一般方法
1.2.2 电子系统设计的一般步骤
1.2.3 设计文档的作用
1.2.4 传统手工设计步骤
1.2.5 电子系统设计的EDA方法
1.2.6 电子系统设计的三要素——人才、工具、库
1.3 各种电子系统设计步骤综述
1.3.1 数字系统设计步骤
1.3.2 模拟系统设计步骤
1.3.3 以微机(单片机)为核心的电子系统的设计步骤
1.4 电子系统设计选题举例
1.4.1 简易数控直流电源(1994年全国大学生电子设计竞赛题之一)
1.4.2 频率特性测试仪(1999年全国大学生电子设计竞赛题之一)
习题与思考题1
参考文献
2 常用传感器及其应用电路
2.1 概述
2.2 常用传感器及其应用要求
2.2.1 常用传感器分类
2.2.2 传感器的应用要求
2.3 温度传感器
2.3.1 温度传感器的分类
2.3.2 集成温度传感器
2.3.3 应用举例——红外热辐射温度仪
2.4 光电传感器
2.4.1 发光二极管的特性
2.4.2 光敏二极管和光敏三极管
2.4.3 应用举例
2.5 霍尔传感器
2.5.1 线性霍尔传感器
2.5.2 开关型霍尔传感器
习题与思考题2
参考文献
3 模拟系统及其基本单元
3.1 模拟系统及其特点
3.2 模拟信号产生单元
3.2.1 单片精密函数发生器ICL8038
3.2.2 高精度50Hz时基电路
3.2.3 锁相环频率合成器
3.3 模拟信号的常用处理单元
3.3.1 集成运放及其在信号调理电路中的典型运用
3.3.2 测量放大器
3.3.3 RC有源滤波器的实用电路
3.3.4 D类音频功率放大器
3.4 模拟信号变换单元
3.4.1 集成电压比较器
3.4.2 采样保持器
3.4.3 多路模拟开关
3.4.4 电压-电流变换器
3.4.5 电压-频率变换器
3.4.6 频率解码电路
3.4.7 数字电位器及其应用
3.5 传感器与放大器之间的“匹配
习题与思考题3
参考文献
4 模拟设计中的EDA技术
4.1 引言
4.2 用于模拟设计的EDA工具简介
4.2.1 PSpice简介
4.2.2 OrCAD简介
4.2.3 EWB简介
4.2.4 MATLAB简介
4.2.5 影响EDA模拟设计正确性的因素
4.3 PSpice及EWB中**分析的使用
4.3.1 参数扫描分析
4.3.2 温度扫描分析
4.3.3 灵敏度分析
4.3.4 *坏情况分析
4.3.5 蒙特一卡罗(Monte-Carlo)分析
4.4 器件宏模型在PSpice模拟中的应用举例
4.4.1 关于器件宏模型
4.4.2 应用举例
4.5 在系统可编程模拟器件(ispPAC)的原理及应用
4.5.1 概述
4.5.2 结构与性能简介
4.5.3 应用举例
4.5.4 在系统可编程电源管理器件——ispPAC Power Manager
习题与思考题4
参考文献
5 数字系统设计
5.1 概述
5.2 可编程逻辑器件(PLD)及其应用
5.2.1 可编程逻辑器件(PLD)概述
5.2.2 可编程逻辑器件的结构与编程方法
5.2.3 可编程逻辑器件(PLD)的使用
5.2.4 可编程片上系统(SOPC)
5.3 Verilog HDL语言及其应用
5.3.1 Verilog HDL语言的基本结构
5.3.2 Verilog HDL的基本语法
5.3 I.3 不同抽象级别的Verilog HDL模型
5.3.4 系统的分层描述
5.3.5 用Verilog HDI。描述具体电路举例
5.4 全硬件数字系统的设计
5.4.1 总体方案设计
5.4.2 子系统设计
习题与思考题5
参考文献
6 嵌入式处理器与嵌入式系统及其应用
6.0引言
6.1 单片机基本知识的回顾
6.1.1 MCS一51系列单片机内部资源及引脚功能
6.1.2 单片机*小系统
6.2 单片机应用系统的一般组成及开发过程
6.2.1 单片机应用系统的一般组成
6.2.2 单片机应用系统的开发过程
6.2.3 单片机测量控制系统概述
6.3 单片机与外围器件的连接
6.3.1 单片机与并行总线外围器件的连接
6.3.2 单片机与串行外围器件的连接
6.3.3 单片机与以太网控制器的连接
6.3.4 用单片机测量脉冲频率的接口及测量方法
6.4 单片机输出控制通道
6.5 单片机C语言
6.5.1 概述
6.5.2 使用KeilC51的软件设计
6.6 DSP原理、结构及应用
6.6.1 概述
6.6.2 TMS320系列的结构
6.6.3 TMS320F2812硬件电路设计
6.6.4 基于DSP的智能测控系统的硬件结构
6.6.5 DXP在测控系统中应用的软件设计
6.7 ARM处理器及嵌入式操作系统简介
6.7.1 ARM处理器简介
6.7.2 uCLinux嵌入式操作系统简介
6.7.3 嵌入式软件的开发环境与工具
6.8 基于FPGA的SOPC系统简介
6.8.1 概述
6.8.2 Nios II软核处理器
6.8.3 应用Nios II设计SOPC
习题与思考题6
参考文献
7 电子系统的芯片实现方法
7.1 引言
7.2 设计流程
7.2.1 概述
7.2.2 数字ASIC的设计流程
7.2.3 模拟ASIC的设计流程
7.2.4 片上系统(SUC)的设计流程
7.3 面向教学的芯片设计工具与环境
7.4 定时器ASIC芯片的设计方法与步骤
7.4.1 系统描述及功能设计
7.4.2 逻辑设计和电路设计
7.4.3 版图设计
7.5 国产工业级EDA软件——九天系统(Zeni System)简介
习题与思考题7
附录7.1 2μm单晶硅单层金属N阱CMOS设计规则
附录7.2 2μm单晶硅单层金属CMOS库单元版图举例
参考文献
8 电子系统设计与制造的有关工程问题
8.1 概述
8.2 电子系统的抗干扰设计
8.2.1 电磁干扰与电磁兼容问题
8.2.2 干扰的类型
8.2.3 干扰传播的途径
8.2.4 抗干扰设计方法
8.3 电子设备热设计
8.3.1 功率器件的散热
8.3.2 整机的散热
8.4 可靠性设计
8.5 数字电路的可测试性设计
8.6 印刷电路板的设计与装配
8.6.1 PCB的设计
8.6.2 关注信号完整性
8.7 电子系统的调试
8.7.1 通电调试之前的检查
8.7.2 初步制定出一个调试顺序与步骤
8.7.3 做好调试记录
8.7.4 模拟电路的调试
8.7.5 数字电路系统的调试
8.7.6 带微处理器的电路系统调试
8.8 可制造性设计
8.9 设计与质量管理
8.10 电子设备设计文件
复习思考题8
参考文献
9 电子系统设计举例
9.1 前言
9.2 水温控制系统的设计
9.2.1 原始设计任务书
9.2.2 水温控制系统的设计报告
9.3 数字式工频有效值电压表设计
9.3.1 原始设计任务书
9.3.2 数字式工频有效值电压表设计报告
9.4 数字化语音存储与回放系统
9.4.1 原始设计任务书
9.4.2 数字化语音存储与回放系统设计报告
9.4.3 部分子系统的详细设计
9.4.4 单片机的软件算法与流程图
9.4.5 系统调试与指标测试
9.5 采用直接数字合成(DDS)方法产生正弦扫频信号
9.5.1 DDS工作原理
9.5.2 在《ESD-7综合电子设计与实践平台》上,采用DDS方法产生正弦扫频信号
9.5.3 可以达到的性能指标
9.6 DDS产生的扫频信号用于频率特性测量
9.6.1 概述
9.6.2 电路系统频率特性的测试方法
9.6.3 设计一个扫频仪
9.7 数字存储示波器和FFT频谱分析
9.7.1 概述
9.7.2 设计任务
9.7.3 设计方案
参考文献
附录
附录A电子设计常用网址
附录B 常用电子工程手册
附录C 《ESD-7综合电子设计与实践平台》

本书的内容就是围绕复杂电子系统的设计与实现方法而安排的。有关的论述有:上至电子系统的高层设计理念、一般性设计方法与步骤,下到电子系统工程实现中常见实际问题的处置原则及方法、重要元器件的正确使用方法等;从传统手工设计方法与步骤到EDA设计方法与步骤;从PCB板上集成系统到芯片上集成系统(简称片上系统——SOC)的设计方法与步骤等。其目的是让学生既要站得高看得远、把握住系统设计中的全局性问题,又能脚踏实地有条不紊地完成某个具体的系统设计与实现的任务,并能正确处理实现时遇到的常见实际问题。与上述论述有关的观点除渗透在本书的主要章节之中外,还在第l章和第8章内集中做了深入而系统的论述。