第1章 电子系统设计导论 1
1.1 电子系统的构成 1
1.2 电子系统设计方法和原则 2
1.2.1 电子系统设计的一般方法 2
1.2.2 电子系统设计的一般原则 4
1.3 电子系统设计步骤 5
小结 6
第2章 常用电子元器件的应用 7
2.1 电阻器 7
2.1.1 主要技术参数 7
2.1.2 分类、特性与应用场合 10
2.1.3 电阻器的应用 14
2.1.4 数字电位器 18
2.1.5 电阻衰减器的设计 22
2.2 电容器 24
2.2.1 主要技术参数 25
2.2.2 分类与特性 26
2.2.3 电容器的应用 27
2.2.4 电解电容器的特性与应用 30
2.3 电感器 32
2.3.1 电感器在电子电路中的应用 32
2.3.2 电感器的主要技术参数 36
2.3.3 电感器的种类 37
2.3.4 电感器的应用 40
2.4 晶体管 41
2.4.1 硅二级管和硅整流桥 41
2.4.2 半导体三极管 47
2.4.3 场效应管 49
2.4.4 功率VMOS场效应晶体管 51
2.4.5 晶体管阵列 56
2.5 表面贴装元器件 59
2.5.1 表贴无源元器件 60
2.5.2 表贴有源元器件 66
2.6 光电耦合器 67
2.6.1 “地”电流的影响 67
2.6.2 通用光电耦合器 69
2.6.3 线性光电耦合器 77
2.7 继电器 80
2.7.1 电磁继电器 80
2.7.2 固态继电器 80
2.8 功率驱动 87
2.8.1 几种常见的功率负载 87
2.8.2 常用数字器件的输出特性 89
2.8.3 功率驱动设计 90
2.8.4 电动扬声器的驱动 93
2.9 显示器件 93
2.9.1 LED 97
2.9.2 LED数码管及其驱动 100
2.9.3 LCD显示器及其驱动 107
小结 131
设计练习 132
第3章 模拟电路设计 134
3.1 运算放大器的基本特性 134
3.2 放大器设计 145
3.2.1 负反馈电路 145
3.2.2 基本放大电路 146
3.2.3 放大电路设计要点 148
3.2.4 运算放大器的参数对放大器性能的影响 154
3.2.5 放大电路计算机辅助设计软件 155
3.3 滤波器设计 158
3.3.1 滤波器的基本特性 158
3.3.2 滤波器计算机辅助设计软件 161
3.3.3 开关电容滤波器 166
3.4 电源电路设计 171
3.4.1 模拟线性稳压电源设计 172
3.4.2 数控稳压电源设计 184
3.4.3 开关稳压电源 189
小结 202
设计练习 203
第4章 数字电路设计 204
4.1 数字电路设计概述 204
4.1.1 数字电路系统的结构 204
4.1.2 数字电路系统的设计步骤 204
4.1.3 数字电路系统的设计方法 205
4.2 常用中规模数字逻辑电路的应用 206
4.2.1 模拟开关和数据选择器 206
4.2.2 数值比较器 213
4.2.3 计数器/分频器 216
4.2.4 译码器 223
4.3 锁相环及频率合成器的应用 228
4.3.1 锁相环 228
4.3.2 频率合成器 233
4.4 数字集成电路应用若干问题 242
4.4.1 数字集成电路的种类及特点 242
4.4.2 数字集成电路型号的组成及含义 244
4.4.3 数字集成电路系统中的旁路电容 245
4.4.4 数字集成电路使用应注意的问题 247
4.4.5 数字集成电路的接口驱动 249
小结 252
设计练习 252
第5章 D/A与A/D转换 253
5.1 D/A转换器 253
5.1.1 DAC的主要技术指标 253
5.1.2 DAC的选择 254
5.1.3 DAC的应用 256
5.2 A/D转换器 265
5.2.1 ADC的分类 265
5.2.2 ADC的主要技术指标 268
5.2.3 ADC的选择 269
5.2.4 ADC的应用 270
5.3 ADC/DAC外围电路 285
5.3.1 参考源 285
5.3.2 驱动放大器 289
5.3.3 其他外围电路考虑 293
小结 293
设计练习 294
第6章 单片机应用系统设计 295
6.1 概述 295
6.1.1 单片机的发展趋势 295
6.1.2 单片机的应用及选择 296
6.1.3 单片机应用系统综合设计的一般过程 297
6.2 以MSP430为核心的应用系统设计 298
6.2.1 MSP430简介 298
6.2.2 IAR Embedded Workbench IDE的使用 300
6.2.3 Grace软件的使用 306
6.2.4 MSP430F2619简介 311
6.2.5 通用I/O口控制的LED闪烁 313
6.2.6 PA端口实现跑马灯 315
6.2.7 矩阵式键盘扫描 316
6.2.8 触摸按键及显示 318
6.2.9 ADC数据采集 323
6.2.10 UART串口通信 324
6.2.11 单总线的使用 327
6.2.12 I2C总线的使用 331
6.3 以C8051F为核心的应用系统设计 339
6.3.1 C8051F单片机简介 339
6.3.2 Silicon Laboratories IDE的使用 341
6.3.3 Configuration Wizard的使用 344
6.3.4 C8051F350简介 347
6.3.5 定时中断及I/O口控制实例 349
6.3.6 24位ADC数据采集 352
6.3.7 SPI通信 355
6.3.8 UART串口通信 360
6.4 STM32F103xx系列MCU简介 363
6.4.1 STM32F103xx系列MCU的特点 364
6.4.2 STM32F103RCT6编程方法 364
小结 367
设计练习 368
第7章 ASIC设计 369
7.1 ASIC的设计手段 369
7.1.1 ASIC设计发展历程 369
7.1.2 ASIC设计方法 370
7.2 Verilog HDL代码编写入门 372
7.2.1 Verilog HDL简介 373
7.2.2 Verilog HDL代码编写基础 374
7.2.3 Verilog HDL代码设计 379
7.3 VHDL使用入门 386
7.3.1 VHDL语言介绍 386
7.3.2 VHDL文本输入设计步骤 391
7.3.3 VHDL文本输入设计举例 397
7.4 Quartus II使用简介 401
7.4.1 设计输入 401
7.4.2 综合 406
7.4.3 适配 407
7.4.4 时序分析 409
7.4.5 仿真 410
7.4.6 编程或配置 414
小结 414
设计练习 415
第8章 EDA工具应用 416
8.1 Pspice仿真 416
8.1.1 Pspice简介 416
8.1.2 Pspice使用 417
8.2 Multisim仿真 425
8.2.1 Multisim简介 425
8.2.2 Multisim仿真设计简述 426
8.3 Proteus仿真 435
8.3.1 Proteus软件简介 435
8.3.2 Proteus在单片机系统仿真中的使用 436
8.4 Protel99SE的使用 444
8.4.1 Protel99SE的原理图设计 444
8.4.2 电路网表的生成 449
8.4.3 印制电路的设计 449
8.5 Altium Designer的使用 452
8.5.1 Altium Designer简介 452
8.5.2 Altium Designer的文件导入 453
8.5.3 PCB板设计流程 455
8.5.4 Altium Designer的PCB设计 456
小结 469
设计练习 470
第9章 设计实例 471
9.1 一个简单的模拟信号源 471
9.1.1 基准电压器件 471
9.1.2 电压调整器件 473
9.1.3 缓冲放大器 474
9.1.4 电池 474
9.1.5 整体电路 476
9.1.6 总耗电的估算 478
9.2 数字定时器 478
9.2.1 功能要求 478
9.2.2 整体方案调研 478
9.2.3 整体方案论证 479
9.2.4 硬件电路设计 481
9.2.5 程序设计 482
9.3 以STM32F103RCT6为核心的简易信号源 494
9.3.1 功能 494
9.3.2 方案论证 495
9.3.3 整机电路 497
9.3.4 程序设计 498
9.3.5 测试数据 504
9.4 气体流量控制器 504
9.4.1 功能 504
9.4.2 硬件设计 504
9.4.3 软件设计 509
小结 529
设计练习 529
参考文献 532
