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第1篇 电子技术设计与实践基础1

第1章 绪论1

1.1电子技术的发展历程及方向1

1.1.1电子技术发展历程1

1.1.2电子技术发展方向1

1.2基于EDA的电子系统设计方法及流程2

1.2.1电子系统简介2

1.2.2 EDA技术简介2

1.2.3基于EDA技术的电子系统设计步骤3

1.3常用EDA软件简介3

1.3.1电路仿真软件Multisim3

1.3.2电子系统设计制作软件Altium Designer4

1.3.3芯片编程开发软件4

1.3.4常用EDA软件浅析4

第2章 电子元器件及应用电路基础5

2.1常用电子元器件5

2.1.1电阻器5

2.1.2电容器9

2.1.3电感和变压器11

2.1.4半导体二极管14

2.1.5晶体三极管16

2.1.6光电传感器件18

2.1.7温度传感器21

2.1.8霍尔传感器24

2.1.9电声器件25

2.1.10 LED数码管和LCD液晶显示器27

2.1.11超声波传感器30

2.1.12热释电红外传感器32

2.2常用集成芯片及电路34

2.2.1集成电路的分类及封装34

2.2.2稳压电源电路及芯片35

2.2.3运算放大器及比较器应用电路38

2.2.4常用数字电路芯片41

2.2.5 AD转换芯片及电路43

2.2.6常用D/A转换芯片44

第3章 电子工艺技术基础47

3.1印制电路板基础47

3.1.1印制电路板的类型和特点47

3.1.2覆铜箔板的选用47

3.2印制电路板的设计制作方法47

3.2.1印制电路板的设计及要注意的问题47

3.2.2印刷电路板的制作方法50

3.3电路板的装配工艺52

3.3.1过孔安装技术53

3.3.2表面安装技术55

3.3.3微组装技术56

3.4元器件的装配焊接56

3.4.1手焊工具与焊接材料56

3.4.2手工焊接基本操作58

3.4.3贴片元件的手工焊接60

3.4.4拆焊61

3.5系统调试62

3.5.1调试的方法和步骤62

3.5.2查找故障的一般方法63

第2篇基于EDA技术和软件的电子系统设计应用65

第4章Multisim10在现代电子系统设计中的应用65

4.1 Multisim10软件平台介绍65

4.1.1 Multisim10软件简介65

4.1.2软件主界面65

4.2 Multisim10电路原理图的建立与绘制78

4.2.1绘图图纸创建与设置78

4.2.2选取、放置器件及仪器仪表78

4.2.3连线及导线的操作81

4.2.4电路仿真与分析81

4.3 Multisim10电路设计仿真实例85

4.3.1方波、三角波发生电路设计86

4.3.2数字时钟的设计87

4.4 Multisim与Protel DXP结合的PCB设计91

4.4.1利用Mutisim10仿真电路生成网表91

4.4.2修改网表94

4.4.3新建PCB工程并导入网表96

第5章Protel DXP软件应用100

5.1 Protel DXP软件平台介绍100

5.1.1 Protel DXP概述100

5.1.2系统界面100

5.2 Protel DXP电路原理图的绘制102

5.2.1电路原理图的绘制流程102

5.2.2新建工程设计项目102

5.2.3新建原理图文件103

5.2.4原理图图纸的设置105

5.2.5放置元件106

5.2.6连接电路108

5.2.7电气规则检查110

5.2.8生成PCB网表111

5.3 PCB的设计112

5.3.1 PCB的相关概念112

5.3.2 PCB设计的流程和原则113

5.3.3 PCB编辑环境115

5.3.4 PCB文件的创建116

5.3.5 PCB设计环境的设置120

5.3.6原理图信息的导入124

5.3.7元件的放置及封装的修改124

5.3.8布线128

5.3.9 PCB设计的检查131

5.3.10 PCB图的打印及文件输出131

5.4 Protel DXP库的建立与元件制作134

5.4.1创建原理图库134

5.4.2创建PCB元件库136

5.4.3元件封装库的管理141

第6章 基于FPGA的电子工程设计开发142

6.1 FPGA技术简介142

6.1.1 FPGA技术及其特点142

6.1.2 FPGA的应用142

6.2 VHDL硬件描述语言143

6.2.1 VHDL语言简介143

6.2.2 VHDL语言的基本结构143

6.3 Quartus Ⅱ6.0软件应用162

6.3.1 Quartus Ⅱ6.0基本知识162

6.3.2基于Quartus Ⅱ6.0的电路设计开发过程164

第7章 单片机技术在现代电子工程设计中的应用179

7.1常用单片机介绍179

7.1.1常见单片机的种类179

7.1.2 AT89S52单片机180

7.1.3 AT89S52单片机ISP技术183

7.2 C51单片机开发语言185

7.2.1 C51程序语言简介185

7.2.2 C51程序语言的基本结构185

7.2.3 C51的数据类型186

7.2.4 C51变量的存储种类和存储器类型189

7.2.5 C51的算术与逻辑运算192

7.2.6 C51程序语言的语句195

7.2.7函数和指针数组198

7.2.8预处理指令202

7.3 AT89S52单片机编译及仿真环境203

7.3.1 Keil C51软件及应用203

7.3.2 Proteus单片机开发及仿真环境212

7.4基于单片机的函数波形发生器设计224

7.4.1设计（实习）任务224

7.4.2基于AT89S52的函数信号发生器设计与仿真225

7.4.3电路PCB的设计与制作236

7.4.4单片机函数信号发生器的程序下载和测试243

第3篇电子系统综合设计实践245

第8章 电子系统综合设计实例245

8.1语音报时的数字钟设计245

8.1.1设计任务245

8.1.2设计方案245

8.1.3主要单元电路的设计246

8.1.4系统软件设计248

8.1.5设计测试250

8.2电动车跷跷板设计251

8.2.1任务要求251

8.2.2总体设计方案251

8.2.3系统的硬件设计252

8.2.4系统的软件设计255

8.2.5系统功能测试255

8.2.6总结256

8.3基于单片机的汽车驾驶舱安全测控系统257

8.3.1设计要求257

8.3.2方案设计与论证257

8.3.3系统电路设计260

8.3.4软件设计263

8.3.5系统的测试263

8.4基于AT89S52的数控电源的设计264

8.4.1设计要求264

8.4.2总体设计264

8.4.3电路设计模块265

8.4.4软件设计268

8.4.5电路测试分析269

第9章 电子综合设计参考课题270

9.1多路数据采集系统设计270

9.1.1设计任务270

9.1.2设计要求270

9.2简易晶体管特性图示仪设计270

9.2.1设计任务270

9.2.2设计要求271

9.3数字式工频有效值多用表272

9.3.1设计任务272

9.3.2设计要求272

9.4实用低频功率放大器273

9.4.1设计任务273

9.4.2设计要求273

9.5简易电阻、电容和电感测试仪273

9.5.1设计任务273

9.5.2设计要求273

9.6简易数字频率计274

9.6.1设计任务274

9.6.2设计要求274

9.7简易数字存储示波器275

9.7.1设计任务275

9.7.2设计要求275

9.8频率特性测试仪276

9.8.1设计任务276

9.8.2设计要求276

9.9高效率音频功率放大器276

9.9.1设计任务276

9.9.2设计要求276

9.10简易数控直流稳压电源277

9.10.1设计任务277

9.10.2设计要求277

9.11数控直流电流源278

9.11.1设计任务278

9.11.2设计要求278

9.12数字化语音存储与回放系统279

9.12.1设计任务279

9.12.2设计要求279

9.13城市交通道口交通灯控制系统279

9.13.1设计任务279

9.13.2设计要求279

9.14电子广告牌280

9.14.1设计任务280

9.14.2设计要求280

9.15 单路语音处理与传输系统设计281

9.15.1设计任务281

9.15.2设计要求281

9.16单工无线呼叫系统282

9.16.1设计任务282

9.16.2设计要求282

9.17温湿度远程测量监控仪282

9.17.1设计任务282

9.17.2设计要求282

9.18温度控制系统283

9.18.1设计任务283

9.18.2设计要求283

9.19灭火机器人284

9.19.1设计任务284

9.19.2设计要求284

9.20悬挂运动控制系统285

9.20.1设计任务285

9.20.2设计要求285

9.21简易自动入库小车286

9.21.1设计任务286

9.21.2设计要求286

9.22几何作图机器车287

9.22.1设计任务287

9.22.2设计要求287

附录288

参考文献290