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第1章 电子设计与装调技术基础1

1．1电子元器件的选择1

1．1．1电阻器1

1．1．2电容器7

1．1．3电感器10

1．1．4开关及接插元件12

1．1．5半导体分立器件13

1．1．6集成电路15

1．1．7传感器18

1．1．8继电器19

1．1．9表面贴装元件20

1．2装配与焊接23

1．2．1装配工具23

1．2．2焊接材料25

1．2．3焊接工艺和方法26

1．3印制电路板的设计与制作33

1．3．1印制电路板的结构布局设计33

1．3．2印制电路板上的元器件布线原则35

1．3．3印制导线和焊盘37

1．3．4印制电路板设计38

1．3．5印制电路板的制作39

1．3．6印制电路板的检验42

第2章 电子设计与装调基本方法44

2．1概述44

2．1．1电子系统与电路设计44

2．1．2电路设计原则45

2．1．3设计电路时应注意的事项45

2．1．4电子设计与装调的主要内容与要求46

2．2电子电路设计的基本方法46

2．2．1电子电路设计的一般流程46

2．2．2设计任务的提出47

2．2．3总体方案的选择48

2．2．4硬件单元电路的设计与选择49

2．2．5硬件电路中元器件参数计算与选择51

2．2．6硬件单元电路的计算机仿真53

2．2．7软件设计与调试53

2．2．8画出总体电路草图53

2．2．9总体电路实验54

2．2．10绘制正式的总体电路图55

2．2．11结构设计55

2．2．12设计文件55

2．3电子电路组装与调试55

2．3．1电路组装与调试概述55

2．3．2元器件的预处理56

2．3．3电路板布局57

2．3．4电路的焊接58

2．3．5电路调试准备59

2．3．6电路静态调试59

2．3．7电路动态调试59

2．4干扰与抑制技术59

2．4．1干扰的产生及传播60

2．4．2干扰的抑制60

2．5故障与诊断63

2．5．1电子电路故障产生的原因63

2．5．2常见的电子电路故障现象及其原因63

2．5．3电子电路故障诊断与排除64

2．6常见技术指标与测试67

2．6．1电子电路基本参数测量67

2．6．2电压波形参数测量69

2．6．3放大器基本性能指标的测量71

2．6．4高频电子系统的技术指标及测试75

2．7电子设计报告及电子设计所需参考资料的选取77

2．7．1电子设计报告的要求77

2．7．2电子设计报告的格式78

2．7．3电子设计所需参考资料的选取78

第3章 基本单元电路设计与实践80

3．1单级晶体管放大电路80

3．1．1设计任务与要求80

3．1．2电路基本原理81

3．1．3设计指导81

3．1．4实验与调试83

3．2差分放大电路84

3．2．1设计任务与要求84

3．2．2电路基本原理与设计指导84

3．2．3实验与调试86

3．3积分运算电路87

3．3．1设计任务与要求87

3．3．2电路基本原理88

3．3．3设计过程指导88

3．3．4实验与调试90

3．4有源滤波器设计90

3．4．1设计任务与要求91

3．4．2电路原理与设计指导91

3．4．3实验与调试94

3．5直流稳压电源95

3．5．1设计任务和要求95

3．5．2直流稳压电源的工作原理及技术指标要求95

3．5．3设计过程指导96

3．5．4实验与调试98

3．5．5任务知识拓展99

3．6信号产生电路101

3．6．1设计任务和要求101

3．6．2电路基本原理101

3．6．3设计过程指导102

3．6．4实验与调试107

3．7多功能数字钟107

3．7．1设计任务与要求107

3．7．2电路原理108

3．7．3调试要点110

3．8传感器及其应用电路110

3．8．1温度传感器及其应用111

3．8．2速度传感器及其应用113

3．8．3金属传感器115

3．8．4超声波传感器116

3．9电机功率驱动电路119

3．9．1直流电机驱动接口电路119

3．9．2步进电机及其驱动电路123

第4章 单片机技术基础及应用126

4．1单片机微处理器概述126

4．1．1单片机的发展126

4．1．2单片机的特点及应用127

4．1．3常用单片机的类型128

4．2 MCS-51系列单片机的结构129

4．2．1内部结构框图129

4．2．2 8051引脚功能130

4．2．3存储器配置132

4．2．4 CPU时序及时钟电路136

4．2．5复位电路137

4．2．6地址译码138

4．3 MCS-51的指令集141

4．4单片机应用系统的设计与开发144

4．4．1应用系统的设计145

4．4．2单片机软硬件开发系统147

4．5单片机应用与实践149

4．5．1 MCS-51最小应用系统149

4．5．2输入／输出端口的应用150

4．5．3计数器152

4．5．4定时器154

4．5．5外部中断155

4．5．6键盘显示器的应用157

4．5．7简易数字电压表的设计160

第5章 基于可编程逻辑器件的数字系统设计170

5．1 PLD概述170

5．1．1 EDA技术及发展170

5．1．2基于PLD的电子系统设计方法171

5．1．3数字系统的设计方式172

5．2可编程逻辑器件简介173

5．2．1 CPLD／FPGA基本概念173

5．2．2 CPLD／FPGA的基本结构173

5．2．3 Altera的ACEX 1 K30简介175

5．3 PLD开发软件Quartus Ⅱ的使用180

5．3．1 Quartus Ⅱ概述180

5．3．2基于Quartus Ⅱ的原理图设计方法181

5．3．3编译185

5．3．4定时分析185

5．3．5电路模拟仿真186

5．3．6引脚锁定和编程下载187

5．3．7基于Quartus Ⅱ的VHDL设计方法189

5．4 VHDL基础190

5．4．1 VHDL概述190

5．4．2 VHDL语言的基本结构190

5．4．3 VHDL语言元素192

5．4．4 VHDL基本描述语句193

5．5 CPLD／FPGA设计实践193

5．5．1基本电路设计194

5．5．2数字系统设计197

第6章 Protel 2004电路设计207

6．1 Protel2004的基础知识207

6．1．1 Protel概述207

6．1．2 Protel2004的系统组成207

6．1．3 Protel2004常用的编辑器208

6．1．4 Protel2004的基本界面208

6．2用Protel 2004绘制电路原理图214

6．2．1进入原理图编辑器215

6．2．2设置原理图编辑器的参数217

6．2．3绘制电路原理图219

6．2．4绘制原理图符号225

6．2．5建立层次式原理图225

6．3原理图的后处理227

6．3．1原理图的编译227

6．3．2生成各种报表229

6．4 PCB的基本知识230

6．4．1印制电路板的分类230

6．4．2 PCB的元件封装231

6．4．3铜膜导线231

6．4．4设计PCB的流程231

6．5用Protel 2004设计印制电路板232

6．5．1准备原理图和SPICE netlist233

6．5．2进入PCB编辑器233

6．5．3设置PCB编辑器的参数234

6．5．4绘制PCB图236

6．5．5 PCB的加工244

第7章 Multisim 9电路仿真250

7．1概述250

7．2 Multisim 9基本界面251

7．2．1主窗口界面251

7．2．2菜单栏252

7．2．3标准工具栏255

7．2．4元件工具栏255

7．2．5虚拟仪表栏256

7．2．6设计工具箱257

7．2．7活动电路标签257

7．2．8状态栏257

7．2．9电路窗口257

7．2．10电子数据表257

7．3 Multisim 9的基本操作259

7．3．1创建电路图260

7．3．2添加文本271

7．3．3添加仪表274

7．4 Multisim 9电路的仿真分析275

7．4．1基本分析方法275

7．4．2电路仿真与分析276

参考文献283