本書在內(nèi)容上從基礎(chǔ)軟件入手，注重實(shí)用性，以案例的形式給出多個電子設(shè)計(jì)具體實(shí)現(xiàn)的方法。
本書共分13章，包括電子電路CAD設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例，四個模擬電子數(shù)字電子方面的設(shè)計(jì)案例、五個以單片機(jī)為主的設(shè)計(jì)案例。目的在于培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)能力，以適應(yīng)信息時代對相關(guān)專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與實(shí)踐能力的要求。本書的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，選用的案例具有較強(qiáng)的實(shí)用性和層次性，內(nèi)容上注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，著力加強(qiáng)實(shí)踐性與工程性的訓(xùn)練。
本書除作為高等院校電子信息類專業(yè)的教材外，還可作為大學(xué)生課外電子制作、電子設(shè)計(jì)競賽和相關(guān)工程技術(shù)人員的實(shí)用參考書與培訓(xùn)教材。
《基于案例的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》以案例的形式講述了眾多貼近生活的電子系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，使讀者了解和掌握多種電子系統(tǒng)的組成，并具備一定的電子系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)能力。本書包括電子電路CAD設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例，4個模電、數(shù)電方面的設(shè)計(jì)案例、5個以單片機(jī)為主的設(shè)計(jì)案例。本書特色：（1）突出設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐性與工程性的訓(xùn)練。根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)步驟，讓讀者在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識。（2）結(jié)構(gòu)新穎，各章采用項(xiàng)目案例式設(shè)計(jì)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，開拓讀者思路。（3）案例按照以由易到難的順序編排，但相對獨(dú)立，讀者可以根據(jù)實(shí)際情況和學(xué)時進(jìn)行選取。
前言
電子設(shè)計(jì)及實(shí)踐是電子信息類、電氣信息類專業(yè)的一門實(shí)踐課程。針對信息化社會中電子應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，結(jié)合目前普通高等院校應(yīng)用教學(xué)的案例式教育理念的需要，我們編寫本書。傳統(tǒng)的理論性教材注重系統(tǒng)性和全面性，但實(shí)用性和實(shí)際效果并不是很好�；诎咐降墓こ探逃碚摰慕虒W(xué)模式注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中以學(xué)生未來職業(yè)角色為核心，以社會需求為導(dǎo)向，兼顧理論內(nèi)容與實(shí)踐技術(shù)內(nèi)容的個性化培養(yǎng)方案，將課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐活動融為一體，形成課內(nèi)理論教學(xué)和課外實(shí)踐活動的良性互動。通過教學(xué)實(shí)踐表明，該種教學(xué)模式對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生的實(shí)踐能力有很好的作用。本書主要內(nèi)容包括Protel電子電路設(shè)計(jì)軟件安裝與應(yīng)用，基于模電、數(shù)電的設(shè)計(jì)案例，基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)案例三大模塊。第1~4章為電子線路設(shè)計(jì)軟件Protel DXP 2004 SP2的使用教程； 第5~8章是模電、數(shù)電的案例設(shè)計(jì)，包括直流電源電路設(shè)計(jì)、音頻功率放大器設(shè)計(jì)、低通濾波器設(shè)計(jì)、數(shù)字顯示定時報警器設(shè)計(jì)； 第9~13章是單片機(jī)的智能控制案例設(shè)計(jì)，包括超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電子密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)、函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)、數(shù)控穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、智能控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本書以案例的形式講述了眾多貼近生活的電子系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，目的是通過本書的學(xué)習(xí)，使讀者了解和掌握多種電子系統(tǒng)的組成，并具有一定的電子系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)能力。本書的主要特色：（1） 突出設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，突破傳統(tǒng)教材章節(jié)編排知識的系統(tǒng)和邏輯，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)步驟，讓讀者在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識。以項(xiàng)目案例為核心，實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合，相互滲透，相互推動。（2） 主要章節(jié)采用項(xiàng)目案例式設(shè)計(jì)，首先對所需要的基礎(chǔ)知識、擬采用硬件設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)介紹。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，給出具體設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)給出相關(guān)軟件仿真。案例式設(shè)計(jì)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，開拓讀者思路。（3） 本書的第一部分介紹Protel軟件應(yīng)用。通過項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)逐步掌握Protel軟件的使用，為后面的案例章節(jié)做鋪墊，使得初學(xué)者容易入手，由淺入深地學(xué)習(xí)。本書第二部分是模電、數(shù)電的案例，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求入手，分析方案，對各個部分進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，最后用軟件仿真實(shí)現(xiàn)。本書第三部分是單片機(jī)案例設(shè)計(jì)，插入了大量的電路原理圖分析、器件的應(yīng)用分析，對案件采用C語言進(jìn)行編程，并加以詳細(xì)說明和注釋，使讀者較為容易地理解和掌握程序設(shè)計(jì)的思想。（4） 本書的部分案例選取自大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，對于初學(xué)電子設(shè)計(jì)的同學(xué)，建議循序漸進(jìn)地進(jìn)行閱讀。本書的各個案例是按由易到難的順序編排的，但各個項(xiàng)目相對獨(dú)立，相關(guān)老師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況和學(xué)時進(jìn)行選取。本書由于天河、薛楠任主編，由盧迪教授任主審。第1~4章由薛楠編寫，第7章由李鵬飛編寫，第5、6章和第8~13章由于天河編寫。由于時間及水平有限，書中難免存在錯誤與不足之處，懇請專家和廣大讀者批評指正。在本書編寫過程中得到了哈爾濱理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院、哈爾濱理工大學(xué)教務(wù)處的大力支持，在此表示感謝。在本書編寫時也參考了許多同行專家的相關(guān)文獻(xiàn)，在此向這些文獻(xiàn)的作者深表感謝。編者2016年9月
目錄
第1章印制電路板認(rèn)知
1.1項(xiàng)目導(dǎo)讀
1.2基礎(chǔ)知識印制電路板
1.2.1印制電路板的基本組成
1.2.2印制電路板的基本概念
1.2.3印制電路板的種類
1.2.4印制電路板的工作層面
1.3項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)印制電路板的設(shè)計(jì)與制作
1.3.1項(xiàng)目參考
1.3.2項(xiàng)目實(shí)施過程
第2章集成元件庫設(shè)計(jì)
2.1項(xiàng)目導(dǎo)讀
2.2基礎(chǔ)知識元件原理圖庫、PCB元件封裝庫
2.2.1元件原理圖庫編輯器
2.2.2常用的工作面板及操作
2.2.3元件原理圖庫的圖紙屬性
2.2.4元件原理圖庫的視圖操作
2.2.5PCB元件封裝庫編輯器
2.2.6PCB Library工作面板
2.2.7PCB元件封裝庫的圖紙屬性
2.3項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)集成元件庫的設(shè)計(jì)與元件制作
2.3.1項(xiàng)目參考
2.3.2項(xiàng)目實(shí)施過程
第3章電路原理圖設(shè)計(jì)
3.1項(xiàng)目導(dǎo)讀
3.2基礎(chǔ)知識電路原理圖設(shè)計(jì)
3.2.1原理圖編輯器
3.2.2Libraries工作面板
3.2.3原理圖圖紙的設(shè)置
3.2.4原理圖優(yōu)先選項(xiàng)
3.3項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)電路原理圖設(shè)計(jì)
3.3.1項(xiàng)目參考
3.3.2項(xiàng)目實(shí)施過程
第4章印制電路板設(shè)計(jì)
4.1項(xiàng)目導(dǎo)讀
4.2基礎(chǔ)知識PCB設(shè)計(jì)
4.2.1PCB編輯器
4.2.2PCB工作面板
4.2.3PCB優(yōu)先選項(xiàng)
4.2.4電路板的規(guī)劃設(shè)置
4.2.5PCB設(shè)計(jì)規(guī)則
4.3項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)PCB設(shè)計(jì)
4.3.1項(xiàng)目參考
4.3.2項(xiàng)目實(shí)施過程
第5章直流電源電路設(shè)計(jì)
5.0引言
5.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
5.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)
5.1.2要求
5.2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
5.2.1設(shè)計(jì)原理
5.2.2各部分的電路設(shè)計(jì)
5.3元件參數(shù)選擇
5.4電路仿真調(diào)試及部分結(jié)果圖
5.5設(shè)計(jì)分析
第6章音頻功率放大器設(shè)計(jì)
6.0引言
6.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
6.2音頻功率放大基礎(chǔ)
6.2.1功率放大器常見名詞
6.2.2功率放大原理及分類
6.3設(shè)計(jì)方案
6.3.1前置放大電路
6.3.2功率放大器
6.4仿真與實(shí)現(xiàn)
6.4.1前置放大電路的仿真
6.4.2功率放大器的設(shè)計(jì)
6.4.3仿真模擬結(jié)果
6.4.4實(shí)現(xiàn)方案所需元器件
6.5設(shè)計(jì)分析
第7章低通濾波器設(shè)計(jì)
7.0引言
7.1設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求
7.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)
7.1.2設(shè)計(jì)要求
7.2原理分析
7.2.1濾波器的分類
7.2.2無源器件的頻域模型
7.2.3運(yùn)算放大器的基本原理
7.2.4濾波器電路分析
7.3電路設(shè)計(jì)
7.3.1Multisim使用入門
7.3.2有源低通濾波器的仿真電路設(shè)計(jì)
7.4仿真結(jié)果與驗(yàn)證
第8章數(shù)字顯示定時報警器設(shè)計(jì)
8.0引言
8.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
8.2設(shè)計(jì)方案
8.3硬件電路設(shè)計(jì)
8.3.1方波信號源設(shè)計(jì)
8.3.2計(jì)時與顯示
8.3.3復(fù)位電路
8.3.4最后三秒聲響部分
8.3.5停止電路
8.3.6總體電路
第9章超聲波測距儀設(shè)計(jì)
9.0引言
9.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
9.2設(shè)計(jì)方案論證
9.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
9.3.1主控制模塊
9.3.2主控芯片STC89C52RC
9.3.3晶振電路
9.3.4復(fù)位電路
9.3.5顯示電路LCD12864液晶顯示屏
9.3.6超聲波測試模塊
9.3.7報警電路設(shè)計(jì)
9.4軟件設(shè)計(jì)
9.5系統(tǒng)測試及結(jié)果
9.5.1系統(tǒng)硬件測試
9.5.2系統(tǒng)軟件測試
9.5.3測試結(jié)果
第10章電子密碼鎖設(shè)計(jì)
10.0引言
10.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
10.2設(shè)計(jì)方案論證
10.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
10.3.1電路總體構(gòu)成
10.3.2矩陣鍵盤
10.3.3開鎖控制電路
10.3.4報警電路
10.3.5密碼存儲電路
10.4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
10.4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖
10.4.2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
10.5系統(tǒng)測試及結(jié)果
第11章函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計(jì)
11.0引言
11.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
11.2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
11.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
11.3.1硬件電路總設(shè)計(jì)
11.3.2數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832
11.3.3放大電路
11.3.4按鍵模塊
11.3.5顯示模塊
11.4軟件設(shè)計(jì)
11.4.1主程序流程圖
11.4.2主程序
11.5系統(tǒng)測試及結(jié)果
11.5.1系統(tǒng)硬件測試
11.5.2系統(tǒng)軟件測試
第12章數(shù)控穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)
12.0引言
12.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
12.2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
12.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
12.3.1電源模塊設(shè)計(jì)
12.3.2數(shù)控穩(wěn)壓輸出模塊
12.4軟件設(shè)計(jì)
12.4.1主程序流程圖
12.5系統(tǒng)測試及結(jié)果
12.5.1系統(tǒng)硬件測試
12.5.2系統(tǒng)軟件測試
12.5.3測試結(jié)果
第13章智能溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
13.0引言
13.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
13.2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
13.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
13.3.1主控制單元
13.3.2溫度傳感器DS18B20
13.3.3可控硅移相觸發(fā)電路
13.4軟件設(shè)計(jì)
13.4.1主程序流程圖
13.4.2PID控制算法
13.5系統(tǒng)測試及結(jié)果
13.5.1系統(tǒng)硬件測試
13.5.2系統(tǒng)軟件測試
參考文獻(xiàn)
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