電子係統設計(第2版) 李金平瀋明山薑餘祥 9787121180057 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李金平瀋明山薑餘祥 著

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 電路分析
• 模擬電子技術
• 數字電子技術
• 混閤信號電路
• 係統設計
• 李金平
• 瀋明山
• 薑餘祥
• 教材

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121180057

商品編碼：29497786166

包裝：平裝

齣版時間：2012-09-01

基本信息

書名：電子係統設計(第2版)

定價：59.80元

作者：李金平瀋明山薑餘祥

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-09-01

ISBN：9787121180057

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書是依據高等工科院校電子技術實踐教學大綱的基本要求，並結閤作者多年的科研與教學的經驗編寫的。全書以電子係統設計為目標，係統講解瞭元器件選擇、傳感器應用、信號調理電路、A/D和D/A轉換、可編程器件開發應用、單片機係統、驅動電路及PCB等設計原理與設計方法，並提供瞭大量、翔實的設計實例。本書適應應用型人纔的培養需求，具有先進性、實用性、係統性和靈活性。

目錄

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'章 電子係統設計基礎知識
1.1 電子係統的設計方法
1.1.1 明確係統的設計任務和要求
1.1.2 方案的比較與選擇
1.1.3 單元電路的設計、參數計算和元器件選擇
1.1.4 電路的仿真
1.1.5 電路圖的繪製及印製電路闆的設計
1.2 電子係統的組裝與調試
1.2.1 電子係統的組裝
1.2.2 電子係統的調試
1.3 電子係統的抗乾擾技術
1.3.1 在乾擾源處采取措施
1.3.2 在耦閤通道上采取措施
1.3.3 在傳輸通道上采取措施
思考題與習題
第2章 常用電子元器件
2.1 電阻器
2.1.1 電阻器的作用
2.1.2 電阻器的分類
2.1.3 電阻器的主要技術指標
2.1.4 電阻器的閤理選用與質量判彆
2.2 電位器
2.2.1 電位器的作用
2.2.2 電位器的分類
2.2.3 電位器的主要技術指標
2.2.4 幾種常用的電位器
2.2.5 電位器的閤理選用與質量判彆
2.3 電容器
2.3.1 電容器的作用
2.3.2 電容器的分類
2.3.3 電容器的主要技術參數
2.3.4 幾種常用的電容器
2.3.5 電容器的閤理選用與質量判彆
2.4 電感器和變壓器
2.4.1 電感器
2.4.2 變壓器
2.5 繼電器
2.5.1 繼電器的作用
2.5.2 繼電器的分類
2.5.3 電磁式繼電器的主要參數
2.5.4 電磁式繼電器的閤理選用與質量判彆
2.6 半導體器件
2.6.1 晶體二極管
2.6.2 晶體三極管
2.6.3 場效應管(FET)
2.6.4 晶閘管
2.7 常用集成電路器件
2.7.1 集成電路的分類
2.7.2 集成電路的主要參數
2.7.3 常用集成電路簡介
2.7.4 集成電路的選用原則及注意事項
2.8 傳感器
2.8.1 溫敏傳感器
2.8.2 光電傳感器
2.8.3 氣敏傳感器
2.8.4 濕敏傳感器
2.8.5 磁敏傳感器
2.8.6 力敏傳感器
2.8.7 傳感器的選用
思考題與習題
第3章 電子電路的仿真
3.1 Multisim概述
3.2 Multisim的操作使用方法
3.2.1 設計主界麵的進入及主界麵的介紹
3.2.2 Multisim主菜單簡介
3.2.3 Multisim元件數據庫介紹
3.2.4 Multisim的虛擬儀器儀錶簡介
3.2.5 在Multisim中建立並仿真電路
3.3 Multisim的主要分析功能
3.3.1 直流工作點分析
3.3.2 交流分析
3.3.3 瞬態分析
3.3.4 傅裏葉分析概述
3.3.5 失真分析
3.3.6 直流掃描分析
3.3.7 DC和AC靈敏度分析
3.3.8 參數掃描分析
3.3.9 溫度掃描分析
3.3.10 零-極點分析
3.3.11 其他分析
3.4 Multisim的應用實例
3.4.1 電子元器件的性能測試
3.4.2 濾波電路分析
3.4.3 模擬電路的設計與分析
3.4.4 數字電路的設計與分析
思考題與習題
第4章 電子係統中的常用單元電路設計
4.1 穩壓電源電路的設計
4.1.1 穩壓電源的主要技術指標及組成
4.1.2 整流、濾波電路及其設計
4.1.3 直流穩壓電路及其設計
4.2 信號發生電路的設計
4.2.1 信號發生電路的主要性能要求
4.2.2 信號發生電路的一般設計方法
4.2.3 正弦波振蕩電路的設計
4.2.4 RC方波振蕩電路的設計
4.2.5 函數發生器的設計
4.3 信號選擇電路的設計
4.3.1 多路信號選擇電路
4.3.2 有源濾波電路的設計
4.4 信號調理單元電路的設計
4.4.1 小信號放大電路
4.4.2 頻率變換電路設計
4.4.3 信號整形電路設計
4.5 A/D、D/A接口電路的設計
4.5.1 A/D接口電路設計
4.5.2 D/A接口電路設計
4.6 驅動電路的設計
4.6.1 常用驅動器的選擇及其典型應用
4.6.2 常用光電耦閤器的選擇及其驅動電路
4.7 控製單元電路的設計
4.7.1 聲控電路及其設計
4.7.2 光控電路及其設計
4.7.3 遙控電路及其設計
思考題與習題
第5章 係統可編程技術
5.1 可編程器件的基本原理
5.1.1 可編程邏輯器件概述
5.1.2 可編程邏輯器件基本結構
5.2 高密度係統可編程邏輯器件
5.2.1 Altera公司CPLD器件
5.2.2 Altera公司的FPGA器件
5.2.3 CPLD器件和FPGA器件的編程、適配與邊界掃描測試技術
5.3 可編程邏輯器件開發軟件及應用
5.3.1 QuartusII軟件的安裝
5.3.2 QuartusII軟件的主界麵
5.3.3 文本輸入設計法
5.3.4 原理圖輸入設計法
5.3.5 QuartusII的層次化設計
5.3.6 VHDL設計
5.4 數字係統開發實例
5.4.1 ASM圖與交通燈控製器設計
5.4.2 齣租車計程計價錶
5.5 Nios II係統設計實例
5.5.1 Nios II軟核處理器設計
5.5.2 Nios 應用程序開發
5.6 係統可編程模擬器件
5.6.1 可編程模擬器件概述
5.6.2 Lattice的ispPAC係列器件的結構
5.5.3 ispPAC接口
5.6.4 UREFOUT緩衝電路
5.6.5 ispPAC增益調整方法
5.6.6 有源濾波器設計
5.7 PAC-Designer軟件及開發實例
5.7.1 可編程模擬器件的開發流程
5.7.2 ispPAC10器件開發應用示例
5.7.3 ispPAC20器件開發應用示例
5.7.4 ispPAC80器件開發應用示例
思考題與習題
第6章 單片機應用係統設計
6.1 小應用係統設計
6.1.1 MCS-51係列單片機結構
6.1.2 AT89C52單片機指令集
6.1.3 AT89C52單片機小應用係統
6.2 單片機係統擴展
6.2.1 數據存儲器
6.2.2 I/O接口擴展
6.3 單片機接口電路設計
6.3.1 鍵盤接口電路
6.3.2 顯示接口
6.3.3 打印接口
6.3.4 通信接口
思考題與習題
第7章 電子繪圖軟件
7.1 Protel概述
7.1.1 EDA軟件現狀
7.1.2 電路闆設計步驟
7.2 Protel 99 SE安裝
7.3 Protel電路原理圖設計
7.3.1 原理圖設計流程
7.3.2 數據庫文件
7.3.3 原理圖設計過程
7.3.4 原理圖常用命令
7.3.5 原理圖庫設計
7.3.6 原理圖Miscellaneous Devices庫器件清單
7.4 印製電路闆（PCB）設計
7.4.1 新建PCB文件
7.4.2 PCB綫路闆信號層管理
7.4.3 PCB繪圖工具
7.4.4 PCB布綫規則
7.4.5 PCB布綫步驟
7.4.6 PCB庫管理
7.5 Keil與Proteus聯調
7.5.1 聯調環境設置
7.5.2 編輯工程文件
7.5.3 聯調
思考題與習題
第8章 實用電子係統設計舉例及課題
8.1 電子係統綜閤設計實例
8.1.1 數控直流電源的設計
8.1.2 波形發生器的設計
8.1.3 簡易邏輯分析儀的設計
8.1.4 簡易數字存儲示波器設計
8.2 電子技術課程設計課題
8.2.1 CDMA設備用AC/DC開關穩壓電源
8.2.2 多路輸齣的直流穩壓電源
8.2.3 小功率綫性直流穩壓電源
8.2.4 開關型直流穩壓電源
8.2.5 簡易開關式充電器
8.2.6 鎳鎘電池快速充電器
8.2.7 車用鎳鎘電池充電器
8.2.8 車距報警器
8.2.9 氣體煙霧報警器
8.2.10 汽車無綫報警器
8.2.11 電子體溫計
8.2.12 開關電源電磁乾擾濾波器
8.2.13 抗混疊低通濾波器
8.2.14 階梯波發生器
8.2.15 自行車時速錶
8.2.16 電阻精度篩選儀
8.2.17 信號波形發生器
8.2.18 OCL低頻功率放大器
8.2.19 洗衣機控製電路
8.2.20 無綫紅外耳機
8.2.21 無綫遙控電控鎖
8.2.22 綫路尋跡器
8.2.23 8路搶答器
8.3 電子係統綜閤設計課題
8.3.1 有關電源的課題
8.3.2 有關信號源的課題
8.3.3 有關放大器的課題
8.3.4 有關電參量測量和電子儀器的課題
8.3.5 有關數據采集的課題
8.3.6 有關檢測和自動控製的課題
8.3.7 有關無綫電的課題'

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代集成電路設計導論》 內容簡介 本書是一本麵嚮高等院校電子信息類專業本科生和研究生的集成電路設計入門教材。它係統地闡述瞭現代集成電路設計的基本原理、流程和關鍵技術，旨在為讀者構建紮實的理論基礎和實踐能力，為未來深入學習和從事集成電路研發打下堅實基礎。 本書特色 係統性強，內容全麵： 本書從宏觀到微觀，循序漸進地介紹瞭集成電路設計的各個環節，包括工藝基礎、器件模型、邏輯綜閤、時序分析、低功耗設計、版圖設計、驗證方法以及先進的設計流程和工具鏈。 理論與實踐結閤： 在講解理論知識的同時，本書穿插瞭大量的實例和習題，引導讀者通過動手實踐來加深理解。書中還介紹瞭業界主流的設計工具和EDA（電子設計自動化）技術，讓讀者能夠接觸到真實的設計環境。 貼近前沿技術： 本書涵蓋瞭當前集成電路設計領域的熱點和發展趨勢，如先進工藝節點的挑戰、功耗和性能的權衡、異構集成以及機器學習在IC設計中的應用等。 語言清晰，結構閤理： 全書邏輯清晰，語言通俗易懂，避免使用過於晦澀的專業術語，便於初學者理解和掌握。各章節之間銜接自然，形成一個完整的知識體係。 麵嚮工程應用： 本書的設計理念緊密圍繞實際工程應用，強調在設計過程中對成本、功耗、性能、可靠性等關鍵因素的綜閤考慮。 章節概述 第一部分：集成電路設計基礎 第一章：集成電路概述 本章首先迴顧瞭集成電路的發展曆程，從最初的離散元件到大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）的演進。 詳細介紹瞭集成電路的分類，包括模擬集成電路、數字集成電路和混閤信號集成電路，並闡述瞭它們各自的應用領域和設計特點。 強調瞭集成電路設計的重要性，及其在現代科技和經濟發展中的核心地位。 為讀者勾勒齣集成電路設計學科的基本框架和研究方嚮。 第二章：半導體器件與工藝基礎 本章是理解集成電路設計的基石。詳細講解瞭MOS（金屬氧化物半導體）晶體管的工作原理，包括其結構、溝道形成、閾值電壓、電導率等關鍵參數。 介紹瞭CMOS（互補金屬氧化物半導體）工藝，這是目前主流的集成電路製造技術。詳細描述瞭CMOS器件的製造流程，如光刻、刻蝕、摻雜、薄膜沉積等關鍵步驟，以及它們如何影響器件的性能和可靠性。 討論瞭不同工藝參數（如溝道長度、柵氧化層厚度）對器件特性的影響，為後續的設計優化提供瞭理論依據。 第三章：CMOS電路設計原理 在掌握瞭器件和工藝基礎後，本章深入探討瞭CMOS邏輯門的設計。詳細講解瞭CMOS反相器、NAND門、NOR門等基本邏輯門的結構和工作原理。 分析瞭CMOS邏輯門的延遲、功耗和噪聲容限等性能指標，並介紹瞭如何通過優化晶體管尺寸來改善這些指標。 引入瞭CMOS時序邏輯電路的設計，如觸發器（Flip-Flop）和鎖存器（Latch）的設計，它們是構建時序係統的基本單元。 為讀者理解更復雜的數字電路打下堅實基礎。 第二部分：數字集成電路設計流程 第四章：邏輯綜閤與優化 本章聚焦於將高層次的邏輯描述轉化為實際的門級網錶（Netlist）。詳細介紹瞭寄存器傳輸級（RTL）描述語言，如Verilog或VHDL，及其在數字係統建模中的應用。 講解瞭邏輯綜閤的基本原理，包括邏輯函數的化簡、邏輯門的映射和優化。 重點介紹瞭如何進行麵積、延遲和功耗的優化。討論瞭常用的綜閤工具和策略，以及它們在自動化設計中的作用。 強調瞭綜閤過程中可能遇到的挑戰，如時序收斂問題。 第五章：靜態時序分析（STA） 時序是數字集成電路設計的生命綫。本章係統講解瞭靜態時序分析（STA）的概念和方法。 詳細解釋瞭建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的概念，以及它們如何影響電路的正確工作。 介紹瞭時序路徑、關鍵路徑、時鍾偏移（Clock Skew）和時鍾抖動（Clock Jitter）等概念。 講解瞭如何使用STA工具來分析和預測電路的時序性能，以及如何根據分析結果進行設計優化，確保電路在目標時鍾頻率下穩定運行。 第六章：低功耗設計技術 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計已成為集成電路設計的重要目標。本章介紹瞭多種低功耗設計策略。 討論瞭動態功耗（開關功耗）和靜態功耗（漏電流功耗）的來源，以及它們的權衡。 詳細講解瞭多種低功耗技術，如時鍾門控（Clock Gating）、功率門控（Power Gating）、電壓頻率調整（DVFS）、多閾值電壓（Multi-Vt）設計等。 引導讀者理解如何在性能要求下最大程度地降低功耗。 第三部分：版圖設計與驗證 第七章：物理設計（版圖設計） 本章將邏輯設計轉化為物理實現。詳細介紹瞭版圖設計的流程，包括布局（Placement）和布綫（Routing）。 講解瞭標準單元（Standard Cell）和宏單元（Macro Cell）的概念，以及它們在版圖中的作用。 重點討論瞭布局優化（如最小化連綫長度、減少擁塞）和布綫策略（如拓撲結構、算法）。 介紹瞭設計規則檢查（DRC）和版圖占位規則檢查（LVS）等物理驗證的重要性，它們確保瞭電路的製造可實現性。 第八章：模擬與混閤信號集成電路設計簡介 雖然本書側重於數字設計，但對模擬和混閤信號電路的設計也進行瞭必要的介紹，以提供更全麵的視角。 簡要介紹瞭模擬集成電路的基本概念，如放大器、濾波器、數模/模數轉換器（ADC/DAC）的基本原理和設計挑戰。 闡述瞭混閤信號集成電路中模擬部分與數字部分交互時的特殊考慮，如信號完整性、電源噪聲等。 第九章：電路仿真與驗證 驗證是確保集成電路正確性的關鍵步驟。本章介紹瞭多種仿真和驗證方法。 講解瞭晶體管級仿真（SPICE仿真）在器件和基本電路特性分析中的應用。 重點介紹瞭功能驗證，包括行為級仿真、RTL仿真和門級仿真。 介紹瞭形式驗證（Formal Verification）的概念，它利用數學方法來證明設計的正確性。 強調瞭測試嚮量（Test Vector）生成和測試覆蓋率的概念。 第四部分：高級主題與前沿展望 第十章：先進集成電路設計技術 本章探討瞭當前集成電路設計領域的一些高級技術和挑戰。 討論瞭多核處理器、片上係統（SoC）的集成方法和設計流程。 介紹瞭高級封裝技術（如2.5D、3D封裝）及其對係統性能的影響。 簡要介紹瞭IP核（Intellectual Property Core）的使用和集成，以及IP復用在加速設計進程中的作用。 第十一章：集成電路設計的未來發展趨勢 展望集成電路設計的未來，本章討論瞭新興的技術和研究方嚮。 探討瞭後摩爾定律時代的挑戰，如摩爾定律的放緩以及如何通過創新來剋服。 介紹瞭AI（人工智能）和機器學習在IC設計中的應用，例如自動化設計、性能預測和故障診斷。 討論瞭新型半導體材料和器件（如碳納米管、二維材料）在未來集成電路中的潛力。 鼓勵讀者保持對行業發展的敏銳度，為迎接未來的技術變革做好準備。 緻讀者 本書的編寫旨在為讀者提供一個清晰、係統且實用的集成電路設計入門指南。我們希望通過深入淺齣的講解和豐富的實踐內容，能夠激發您對集成電路設計領域的興趣，並為您未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。集成電路設計是一個充滿挑戰和機遇的領域，需要嚴謹的邏輯思維、紮實的理論知識和持續的學習能力。我們鼓勵您在閱讀本書的同時，積極動手實踐，利用各種EDA工具進行模擬和設計，從而更好地掌握所學知識。祝願您在集成電路設計的探索之路上取得豐碩的成果！

評分☆☆☆☆☆

《電子係統設計(第2版)》的齣版，對於我這樣的電子行業從業者來說，無疑是一件令人振奮的事情。我是一名資深的硬件工程師，在職業生涯中，我接觸過許多與電子係統設計相關的書籍，但往往很多都側重於某一方麵，或是理論過於抽象，難以落地。這本書的齣現，似乎填補瞭這一空白。我喜歡它的分量感，它不僅僅是一本書，更像是一本工具書，一本可以隨時查閱和參考的寶典。封麵設計也恰如其分地體現瞭電子科學的嚴謹與前沿，給我一種信賴感。初步翻閱目錄，感覺其內容覆蓋麵非常廣，從基礎的模擬電路、數字電路，到更高級的微處理器係統、FPGA設計，甚至包括瞭係統級功耗優化和可靠性設計等關鍵環節，這對於我進行復雜電子係統的整體設計非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的外觀給我一種厚重感，封麵設計簡潔而不失專業，書名“電子係統設計(第2版)”和作者李金平、瀋明山、薑餘祥的名字，都讓我對其內容充滿瞭期待。在翻閱過程中，我留意到書籍的印刷質量相當不錯，紙張的觸感也很舒適，這對於長時間閱讀來說是一個重要的加分項。雖然還沒有深入研究其具體內容，但從目錄的編排來看，這本書似乎涵蓋瞭電子係統設計中的諸多重要方麵，從基礎理論到實際應用，呈現齣一種比較全麵的視角。我個人對其中關於係統集成和優化方麵的章節特彆感興趣，因為在實際工作中，如何將不同的電子模塊有效地組閤在一起，並使其達到最佳的性能和效率，是一個非常具有挑戰性的任務。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我首先被其紮實的編排所吸引。厚度適中，但分量感十足，似乎蘊含著沉甸甸的知識。封麵上的書名“電子係統設計(第2版)”以及作者的名字，都顯得莊重而有學術氣息。在翻開之前，我腦海中已經勾勒齣瞭一些對電子係統設計的理解，但這本書似乎將以一種更係統、更深入的方式來展現這個領域。快速瀏覽瞭一下章節結構，感覺邏輯性很強，從基礎概念到高級應用，層層遞進，非常適閤想要係統學習電子設計的人。尤其是一些圖錶和示意圖的繪製，雖然隻是匆匆一瞥，但都顯得非常專業和精確，這對於理解復雜的電路和係統原理至關重要。我期待這本書能夠不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些實際的設計案例和技巧，幫助我將理論知識轉化為實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子係統設計(第2版)》的封麵設計相當簡潔大氣，深藍色的背景搭配燙金的書名，予人一種專業而沉穩的感覺。書頁紙張的質感也很好，翻閱起來順滑，油墨印刷清晰，即使長時間閱讀也不會感到疲勞。作者李金平、瀋明山、薑餘祥的名字赫然在列，這幾位學者在電子設計領域的聲譽我早已耳聞，因此對這本書的專業性充滿瞭期待。雖然我目前還沒有深入閱讀，但僅僅是快速翻閱一下目錄，就感覺內容十分豐富，涵蓋瞭電子係統設計的方方麵麵，從基礎的元件選擇到復雜的係統集成，似乎都囊括其中。尤其是一些章節的標題，比如“嵌入式係統設計”、“信號完整性分析”等，都觸及到瞭我最近工作中遇到的瓶頸，相信這本書能為我提供寶貴的參考和解決方案。整體而言，從外觀到初步的目錄瀏覽，這本書給我的第一印象是非常棒的，讓我對接下來的深入閱讀充滿瞭好奇和信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息，包括作者姓名和書號，都讓我對它的內容品質有瞭一個初步的預期。作為一名長期關注電子技術發展的讀者，我深知在這樣一個日新月異的領域，一本更新到“第2版”的書籍，通常意味著其內容經過瞭市場的檢驗和理論的迭代。封麵設計簡潔有力，書名“電子係統設計”直指核心，而“第2版”則暗示瞭其內容的與時俱進。我尚未深入閱讀，但單從其書名和作者陣容來看，就足以讓我産生濃厚的興趣。我尤其關注的是，它是否能提供一些在當前電子産品設計中普遍遇到的挑戰，例如高性能計算、低功耗設計、電磁兼容性（EMC）等方麵的解決方案。