数字电路及其产品安装调试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姚月明，黄小辉 编

图书标签:

• 数字电路
• 电路分析
• 安装调试
• 电子技术
• 实操
• 产品应用
• 可编程逻辑
• 嵌入式系统
• 硬件工程
• 技术手册

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512372283

版次：1

商品编码：11668063

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：168

字数：252000

内容简介

　　《数字电路及其产品安装调试》以常见的数字时钟作为教学用产品，来引导读者学习数字电路的相关知识以及数字产品的安装调试等实训内容，以培养读者自行设计制作的能力。在数字时钟电路中选用晶振电路、译码驱动数显电路、计数器电路、逻辑门电路等组成电子产品。没有包括在内的电路，如八路抢答器、三人表决器、NE555振荡电路等，以实用电路在相关章节中引入，并进行实用电路安装调试的技能训练。《数字电路及其产品安装调试》分8个项目，包括集成门电路的认识与测试、译码数显电路的安装与调试、智能抢答器的安装与调试、时分秒计数电路的安装与调试、时基电路的安装与调试、模数与数模转换电路的安装与调试、数字电子产品安装与调试等。

前言/序言

《现代电子系统设计与集成》 图书简介 本书深入探讨了现代电子系统从概念设计到最终产品集成的全过程，旨在为读者提供一套系统、全面且与时俱进的电子系统设计方法论与实践指导。在当今科技飞速发展的时代，电子产品的更新换代日新月异，其复杂性也日益增加。本书聚焦于解决设计过程中可能遇到的关键问题，并着重于如何将理论知识转化为可行的产品，从而在市场中取得成功。 第一部分：前沿电子系统设计理念与方法 本部分将首先介绍当前电子系统设计的几个核心趋势和理念。我们将从宏观层面出发，探讨智能化、物联网、嵌入式系统、低功耗设计以及模块化与可重构设计等前沿方向，并分析这些趋势对系统设计带来的机遇与挑战。 智能化与机器学习在电子系统中的应用： 深入剖析如何将AI算法，如神经网络、深度学习等，集成到嵌入式硬件中，实现本地智能处理，而非仅仅依赖云端。我们将讨论不同类型的AI芯片（ASIC, FPGA, GPU, NPU）的特点、适用场景及其在图像识别、语音处理、传感器数据分析等领域的实际应用案例。此外，还会涉及模型优化、量化、剪枝等关键技术，以适应资源受限的嵌入式环境。 物联网（IoT）系统的架构与设计： 详细阐述构建一个稳定、安全、可扩展的IoT系统的关键要素。这包括传感器网络的选择与部署、通信协议（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, NB-IoT, Zigbee等）的比较与选择、数据采集与预处理、边缘计算与云端协同、以及数据存储与管理。我们将强调IoT安全的重要性，涵盖身份认证、数据加密、访问控制等方面的设计原则。 嵌入式系统深度解析： 重点介绍嵌入式系统的硬件平台选择（微控制器MCU、微处理器MPU、FPGA）、操作系统（RTOS, Linux）的选择与移植、驱动程序开发、以及应用程序的设计与优化。本书将深入讲解实时性要求高的系统如何设计，例如工业控制、汽车电子等领域，并提供相关工具链和调试技巧。 低功耗设计策略与实现： 针对电池供电或能源受限的电子设备，本书将系统性地介绍各种低功耗设计技术。这包括硬件层面的电源管理单元（PMU）、动态电压频率调整（DVFS）、深睡眠模式、以及软件层面的功耗优化算法、任务调度策略等。我们将通过实例演示如何量化和管理系统功耗，实现长续航目标。 模块化与可重构设计： 探讨如何通过模块化设计提高系统的灵活性、可维护性和可扩展性。我们将介绍面向接口的设计原则，以及如何利用FPGA等可重构硬件平台实现功能的快速迭代和定制化。这部分内容将侧重于如何通过模块化设计来加速产品开发周期，并适应不断变化的市场需求。 第二部分：关键电子元器件与集成技术 在掌握了设计理念后，本部分将聚焦于实现这些理念所需的关键电子元器件以及将它们集成到完整系统中的技术。 高性能处理器与SoC（System on Chip）选型： 详细介绍不同类型处理器（ARM Cortex-M/A系列、RISC-V等）的架构特点、性能指标、功耗表现及其在不同应用场景下的最佳匹配。我们将深入分析SoC的构成，包括CPU、GPU、DSP、AI加速器、内存控制器、外设接口等，以及如何根据系统需求选择合适的SoC。 先进的存储器技术： 讲解SRAM, DRAM, NAND Flash, NOR Flash, EEPROM等各类存储器的原理、性能特点、接口类型及在嵌入式系统中的应用。特别会关注高速存储器（如DDR4/5, LPDDR4/5）的接口设计与时序要求，以及非易失性存储器的选择与寿命管理。 射频（RF）与通信模块集成： 深入研究无线通信模块（Wi-Fi, Bluetooth, Cellular, GPS）的设计考虑，包括天线匹配、阻抗匹配、射频干扰（RFI）与电磁干扰（EMI）的抑制、以及相关的RF测试方法。我们将讨论不同通信标准的特性，如5G、Wi-Fi 6/6E/7等，及其在系统中的实现。 传感器技术与接口： 覆盖各种主流传感器（如加速度计、陀螺仪、磁力计、环境传感器、光学传感器、压力传感器等）的工作原理、数据输出格式、以及与微控制器的接口（I2C, SPI, UART, ADC）。本书将指导读者如何根据应用需求选择合适的传感器，并进行准确的数据采集与校准。 电源管理单元（PMU）与DC-DC转换器： 详细介绍PMU的功能，如电压调节、电流限制、电池充电管理等。我们将深入讲解各种DC-DC转换器（降压、升压、升降压）的工作原理、效率优化、以及在PCB设计中的布局与滤波要求，确保系统稳定供电。 PCB设计与信号完整性： 强调PCB设计在电子系统集成中的关键作用。我们将讲解多层板的设计原则、布线规则、电源分配网络（PDN）的设计、差分信号的布线、高频信号的处理、以及EMC/EMI的考量。信号完整性（SI）与电源完整性（PI）是本书重点关注的领域，通过实例讲解如何避免信号失真和电源噪声。 第三部分：产品化设计与优化 本部分将引导读者从实验室走向市场，专注于产品化的设计考量和优化过程。 可靠性工程与故障分析： 探讨如何通过设计来提高电子产品的可靠性。我们将介绍不同类型的失效模式，如过压、过温、静电损伤、磨损等，以及对应的防护措施。同时，还将涉及故障注入测试（FIT）和失效模式与影响分析（FMEA）等方法，以预测和避免潜在的系统故障。 热管理设计： 针对高密度、高性能的电子设备，热管理是至关重要的。本书将介绍传导、对流、辐射等热传递方式，以及散热器、风扇、导热材料等应用。我们将讲解如何通过仿真工具进行热分析，并优化PCB布局和元器件选型以实现有效的散热。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）设计： 讲解EMC/EMI的基础理论，包括辐射发射、传导发射、抗扰度等。我们将提供详细的设计指南，如滤波技术、接地设计、屏蔽技术、PCB布局优化等，以确保产品符合相关的EMC/EMI标准。 产品安全与认证： 介绍电子产品在设计阶段需要考虑的安全标准，如CE, FCC, UL, RoHS等。我们将讲解如何通过设计来满足这些标准的要求，例如电气安全、防火安全、以及化学品限制等，并为产品顺利通过认证提供指导。 可制造性设计（DFM）与可测试性设计（DFT）： 强调在设计阶段就考虑生产制造的便利性。我们将讲解如何在PCB设计中考虑贴片、焊接、组装等工艺要求，减少生产成本和提高良品率。同时，还会介绍DFT技术，如边界扫描（JTAG），以简化产品的功能测试和故障诊断。 生命周期管理与可持续设计： 探讨电子产品从设计、生产、使用到废弃的整个生命周期。我们将关注材料选择、能耗、可回收性等方面，推崇绿色环保的设计理念，并为实现电子产品的可持续发展提供思路。 第四部分：案例分析与实践应用 本部分将通过一系列真实世界的电子系统设计案例，将前述理论知识与实践相结合。 智能家居设备的设计与集成： 以智能灯泡、智能门锁、或环境监测器为例，详细演示从需求分析、元器件选型、电路设计、PCB布局、固件开发到产品组装的完整流程。 可穿戴健康监测设备的研发： 聚焦于低功耗、高精度、生物信号采集的挑战，展示如何集成多种传感器、优化电源管理，并考虑人体工程学和数据安全。 工业自动化控制系统的设计： 探讨实时性、高可靠性、强抗干扰能力等要求，展示如何选择合适的处理器、RTOS，以及设计 robust 的通信接口和I/O电路。 面向AIoT的边缘计算终端开发： 结合前述的智能化和IoT内容，演示如何设计一个能够进行本地AI推理并连接到云端的智能终端设备。 本书力求做到内容详实，论述严谨，图文并茂，并融入最新的行业发展动态和技术成果。通过阅读本书，读者不仅能掌握现代电子系统设计所需的理论知识，更能获得宝贵的实践经验，从而在瞬息万变的电子行业中，自信地迎接挑战，创造出更智能、更可靠、更具竞争力的电子产品。本书适合电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生、工程师以及对电子系统设计感兴趣的从业人员阅读。

评分☆☆☆☆☆

评价二 我是一位在电子产品行业摸爬滚打了多年的工程师，手上也阅览过不少关于数字电路的书籍。坦白说，市面上很多书要么过于理论化，要么过于碎片化，真正能够系统性地讲解从原理到应用的，并不多见。而这本《数字电路及其产品安装调试》，在我看来，恰恰弥补了这一缺憾。它不仅仅是理论的罗列，更像是从一个资深工程师的视角出发，为我们描绘了一幅完整的数字电路设计与应用蓝图。书中对不同类型数字电路的讲解，不仅仅是概念的介绍，更多的是对其内在逻辑、工作原理的剖析，甚至延伸到其在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。比如，在讨论FPGA的应用时，作者并非简单介绍其基本架构，而是深入分析了其在高速信号处理、嵌入式系统等领域的具体实现方式，以及如何优化设计以提高性能和降低功耗。更让我惊喜的是，书中对“产品安装调试”这一环节的关注，这往往是很多理论书籍容易忽略的部分。作者在这一部分，分享了大量宝贵的实战经验，从元器件的选型、PCB布局布线的要求，到实际调试中可能遇到的各种疑难杂症，甚至还涉及了EMC/EMI等方面的防护措施，这些内容对于一线工程师来说，简直是“干货满满”。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书，我拿到手的时候，真是眼前一亮。封面设计简约大气，封底的介绍也提炼得非常精炼，让我对内容充满期待。当我翻开第一页，立刻就被作者严谨的逻辑和清晰的思路所吸引。开篇部分，作者对数字电路的基本概念进行了深入浅出的阐述，从最基础的逻辑门，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，每一个概念的引入都循序渐进，配合着大量的图示和实例，即使是初学者也能很快理解。我尤其喜欢作者在解释某些经典电路（比如寄存器、计数器）时，不仅给出了原理性的讲解，还穿插了实际应用中的一些注意事项，比如对时钟信号的稳定性要求，对噪声的容忍度等等。这些细节的补充，让理论知识变得更加生动和实用。书中的公式推导也很到位，每一步都讲解得很清楚，不像有些书那样直接跳过关键步骤，让人摸不着头脑。而且，作者还很贴心地在一些章节的末尾设置了习题，覆盖了该章节的主要知识点，让我可以及时检验自己的学习成果。

评分☆☆☆☆☆

评价四 作为一名电子专业的学生，我一直希望能找到一本能够将数字电路的理论知识与实际应用紧密结合起来的书籍。《数字电路及其产品安装调试》恰好满足了我的需求。书的前半部分，对数字电路的原理进行了非常扎实的介绍，从最基础的逻辑门电路到复杂的微处理器架构，都讲解得非常透彻。作者在讲解过程中，不仅强调了理论知识的重要性，更注重培养我们对电路的直观理解。例如，在讲解时序逻辑时，作者通过时序图的绘制和分析，让我们清晰地看到不同信号之间的时序关系，以及时钟信号在其中扮演的关键角色。而书的后半部分，则将重心放在了“产品安装调试”上，这部分内容对于我们这些即将步入社会的学生来说，具有极高的参考价值。它让我们了解到了，一个完整的电子产品是如何从设计走向实现的，以及在实际生产和应用过程中会遇到哪些挑战。书中关于元器件的选型、PCB的制造工艺、以及软件与硬件的协同调试等方面的讲解，都非常具有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

评价三 拿到这本《数字电路及其产品安装调试》后，我最直观的感受是，它是一本非常有“温度”的书。作者在讲解过程中，并没有使用生涩难懂的术语，而是用一种平实易懂的语言，娓娓道来。尤其是在介绍一些复杂的逻辑电路时，作者会用非常形象的比喻，将抽象的概念变得具体可感。例如，在讲解状态机时，作者将它比作一个“决策者”，根据不同的输入信息做出相应的“决定”，这个比喻瞬间就让我豁然开朗。我特别欣赏书中对“调试”部分的详尽描述。在实际工作中，产品调试往往是耗时最长、难度最大的环节之一。作者在这里提供的思路和方法，比如如何利用逻辑分析仪、示波器等工具来定位问题，如何进行系统性的排查，如何分析异常波形，这些都是我在实践中反复摸索的经验，而这本书将它们系统地总结出来，让我少走了很多弯路。书中的图例和流程图也设计得非常出色，清晰明了，能够很好地辅助理解。

评分☆☆☆☆☆

评价五 这本书的内容，可以说是在我多年的阅读经历中，非常少见地将理论深度与实操指导完美融合的典范。我之所以这么说，是因为作者在阐述数字电路核心概念时，展现出了扎实的理论功底，但绝不流于空泛。例如，在讲解组合逻辑与时序逻辑的区别与联系时，作者不仅提供了严谨的逻辑推导，还结合了具体的应用场景，比如数据选择器、触发器等，让我们明白这些抽象的理论是如何落地到实际电路设计中的。而书的另一大亮点，也是我认为其价值所在，在于“产品安装调试”这一部分的详尽阐述。这部分内容，远超出了许多理论教科书的范畴。作者仿佛是一位经验丰富的项目经理，详细地为我们拆解了产品从样品到量产过程中可能遇到的各种问题。从元器件的采购、PCB的焊接工艺，到系统联调、故障排除，甚至是生产线上的质量控制，都有涉及。尤其是在调试部分，作者分享了许多独到的排查思路和技巧，比如如何通过现象推断原因，如何利用各种测试仪器进行诊断，以及如何避免一些常见的调试误区。这本书的内容，对于希望全面掌握数字电路技术，并将其应用于实际产品开发与维护的读者来说，无疑是一本不可多得的宝藏。