综合电子设计与实践(第3版新世纪电工电子实验系列规划教材)

本书对2010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。 本书在内容体系上始终秉持系统设计方法学、EDA 工具与环境及设计方法、工程实践知识三位一体的理 念，具有取材先进、内容新颖、理论联系实际的特点 。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 修编后，补充介绍了若干当代新的技术及发展动态、 新的系统、器件及软件，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 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 传感器的应用要求 2.2.2 传感器的应用要求 2.3 温度传感器 2.3.1 集成温度传感器 2.3.2 应用举例——红外热辐射温度仪 2.3.3 数字温度测控芯片DSl620 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 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1CL8038 3.2.2 高精度50 Hz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 电压一电流变换器 3.4.5 电压一频率变换器 3.4.6 频率解码电路 3.4.7 数字电位器及其应用 习题与思考题 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中高级分析的使用 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 最坏情况分析 4.3.5 蒙特-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 基于ISP技术的模拟与数字混合系统的原理及应用 4.5.1 概述 4.5.2 大型设备的电源系统简介 4.5.3 在系统可编程电源管理器件——ispPAC Power Manager 4.5.4 常用Lattice ISP电源管理器件应用设计举例(含周边电路的硬件电路) 习题与思考题 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 5.3.3 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 HDL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 参考文献 6 嵌入式处理器与嵌入式系统及其应用 6.1 引言 6.2 单片机基本知识的回顾 6.2.1 MCS-51系列单片机内部资源及引脚功能 6.2.2 STM32F4单片机 6.2.3 单片机最小系统 6.3 单片机应用系统的一般组成及开发过程 6.3.1 单片机应用系统的一般组成 6.3.2 单片机应用系统的开发过程 6.3.3 单片机测量控制系统概述 6.4 单片机与外围器件的连接 6.4.1 单片机与并行总线外围器件的连接 6.4.2 单片机与串行外围器件的连接 6.4.3 单片机与以太网控制器的连接 6.5 单片机输出控制通道 6.6 单片机软件开发：单片机C语言 6.6.1 概述 6.6.2 使用Keil C51的软件设计 6.6.3 使用Keil ARM的STM32软件设计 6.7 ARM处理器及嵌入式Linux操作系统简介 6.7.1 ARM处理器简介 6.7.2 运行Linux的通用ARM最小系统 6.7.3 Linux嵌入式操作系统简介 6.7.4 嵌入式软件的开发环境与工具 6.8 DSP原理、结构及应用 6.8.1 概述 6.8.2 TMS320系列的多总线结构 6.8.3 TMS320F2812硬件电路设计 6.8.4 DSP在测控系统中应用的软件设计 6.9 基于FPGA的SOPC系统简介 6.9.1 概述 6.9.2 NiosⅡ软核处理器 6.9.3 应用NiosⅡ设计SPOC