嵌入式電路設計教程 馬洪連 9787121209444 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬洪連 著

圖書標籤:

• 嵌入式係統
• 電路設計
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• 馬洪連
• 教程
• 高等教育
• 電子技術
• 嵌入式硬件
• 單片機
• 實踐應用

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121209444

商品編碼：29510888205

包裝：平裝

齣版時間：2013-07-01

基本信息

書名：嵌入式電路設計教程

定價：39.00元

作者：馬洪連

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2013-07-01

ISBN：9787121209444

字數：370000

頁碼：224

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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　　（1）應用性強，講求實用；（2）係統性好，內容全麵且重點突齣；（3）注重分析和設計，提高綜閤設計能力。

內容提要

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　　本書根據課堂教學和實踐操作的要求，以培養“會設計、能發展”具有創新精神和實踐能力的人纔、提高實際工程設計能力為目的，全麵、係統地對嵌入式電路設計技術及相關知識和應用實例作瞭介紹，使讀者通過本書的學習能夠初步瞭解和掌握嵌入式電路設計的基本內容及實用技術。全書共9章，主要內容包括嵌入式處理器和嵌入式係統簡介、基本電路設計與實現、信號檢測與信息獲取電路設計、人機交互接口電路設計、信息輸齣通道電路設計、通信接口電路設計及係統抗乾擾和低功耗電路設計，後還介紹瞭EDA與可編程邏輯器件的相關知識，以及電路原理圖與電路PCB的設計與實現過程。各章均配有相應的習題與思考題，可供教學選用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電子工程基礎：從原理到實踐》 內容簡介 本書旨在為初學者和有一定基礎的電子工程愛好者提供一個全麵而深入的電子工程基礎知識體係。內容涵蓋瞭從最基本的電學定律到復雜電路的分析與設計，強調理論與實踐相結閤，幫助讀者建立紮實的電子工程理論基礎，並掌握實際的電路設計與調試能力。全書以清晰易懂的語言，輔以大量圖示和實例，力求讓讀者在掌握核心概念的同時，也能體會到電子工程的魅力。 第一部分：電工基礎與電路分析 本部分是整個電子工程的基石，深入淺齣地介紹瞭電學最基本的概念和定律。 第一章：電荷、電場與電勢 詳細闡述電荷的性質、電荷守恒定律，介紹點電荷産生的電場強度和電勢的概念。 通過庫侖定律的公式推導和應用，講解電荷間的相互作用力。 引入電場綫的概念，幫助直觀理解電場分布。 講解均勻電場、非均勻電場中電勢的計算方法，以及電勢差與電場強度的關係。 實例分析：靜電場在生活中的應用（如復印機、空氣淨化器）。 第二章：電流、電阻與歐姆定律 定義電流的形成、方嚮和單位，講解電流密度。 詳細介紹電阻的概念、影響因素（材料、長度、截麵積、溫度），以及電阻率和電導率。 深入剖析歐姆定律，包括其在直流電路中的普遍適用性，以及對不同材料（綫性、非綫性）電阻的討論。 講解電阻的串聯與並聯計算，以及等效電阻的求解方法。 探討功率消耗的概念，介紹焦耳定律及其在電路中的應用。 實例分析：燈泡功率計算，電熱器的設計原理。 第三章：直流電路分析 引入基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），講解其物理意義和應用方法。 詳細介紹節點電壓法和網孔電流法，作為分析復雜直流電路的強大工具，並提供詳細的求解步驟和示例。 講解戴維寜定理和諾頓定理，演示如何將復雜綫性電路簡化為等效電源和等效電阻，極大地簡化電路分析。 分析受控源電路，理解其在模型電路中的重要作用。 探討電路中的瞬態響應，介紹電容和電感元件的特性。 實例分析：汽車電路中的簡單故障排除思路，直流電源穩壓電路的基本原理。 第四章：交流電基礎 介紹交流電的産生（發電機原理），以及正弦交流電的瞬時值、峰值、有效值、周期、頻率和相位的概念。 講解正弦交流電的瞬時值錶達式和相量錶示法，為後續交流電路分析奠定基礎。 介紹電感和電容在交流電路中的特性，包括感抗和容抗的概念、計算及其與頻率的關係。 講解電阻、電感、電容在交流電路中的電壓、電流關係。 分析RL、RC、RLC串聯和並聯交流電路的阻抗、相量圖和功率計算。 引入諧振的概念，分析串聯諧振和並聯諧振的條件、特性及其在濾波器設計中的應用。 實例分析：收音機調諧電路，簡單濾波器電路的應用。 第二部分：電子元器件與基本電路 本部分將介紹構成現代電子電路最核心的元器件，並展示它們在基本電路中的應用。 第五章：半導體基礎 深入介紹本徵半導體和雜質半導體的導電機理，包括空穴和電子的概念。 詳細講解PN結的形成、單嚮導電性、截止區、綫性區和擊穿區的工作特性。 介紹PN結的電容效應。 講解二極管的各種類型及其特性，包括整流二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、發光二極管（LED）、光電二極管等。 實例分析：二極管在整流電路中的應用，穩壓二極管的穩壓原理。 第六章：三極管（BJT）及其應用 詳細介紹BJT的結構（NPN和PNP），工作原理，以及三種工作區域（截止、放大、飽和）。 講解BJT的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫。 分析BJT作為放大器的基本電路（共發射極、共集電極、共基極），理解其電壓增益、電流增益和輸入輸齣阻抗。 介紹BJT的偏置技術，包括固定偏置、分壓偏置、發射極偏置等，以保證其穩定工作在放大區。 講解BJT在開關電路中的應用。 實例分析：單管放大電路的設計，BJT作為開關控製LED亮度的電路。 第七章：場效應管（FET）及其應用 介紹JFET和MOSFET的結構、工作原理，以及場效應管的跨導特性。 重點講解MOSFET的結構（增強型和耗盡型，P溝道和N溝道），理解其柵極電壓控製漏極電流的機製。 分析MOSFET作為放大器的基本電路。 介紹MOSFET在開關電路中的優勢。 對比BJT和FET的特性差異，分析各自的適用場景。 實例分析：MOSFET在電源管理芯片中的應用，簡單的MOSFET開關電路。 第八章：運算放大器（Op-Amp）及其應用 介紹理想運算放大器的基本特性，包括無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗和零的輸齣阻抗。 深入講解運算放大器在反饋電路中的工作原理，特彆是虛短和虛斷的概念。 分析多種基本運算放大器電路：同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分電路、微分電路。 介紹運算放大器的頻率響應和穩定性問題。 實例分析：運算放大器在信號調理、有源濾波、傳感器信號采集中的應用。 第三部分：數字電子基礎 本部分將介紹構成現代數字係統的基本邏輯門和組閤邏輯電路。 第九章：數字邏輯基礎 介紹數字信號與模擬信號的區彆。 詳細講解二進製、十進製、十六進製等數製及其轉換。 介紹邏輯門的基本類型：與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）、同或門（XNOR）。 講解布爾代數的基本定律和定理，並演示如何利用它們進行邏輯化簡。 介紹邏輯函數卡諾圖化簡法，以及使用卡諾圖化簡復雜邏輯錶達式。 第十章：組閤邏輯電路 介紹組閤邏輯電路的特點：輸齣僅取決於當前輸入。 分析幾種典型的組閤邏輯電路：編碼器（Encoder）、譯碼器（Decoder）、多路選擇器（Multiplexer/MUX）、數據分配器（Demultiplexer/DEMUX）。 講解加法器（半加器、全加器）和減法器，以及它們的級聯實現多位運算。 實例分析：LED顯示器的驅動電路，簡單的數據選擇電路。 第十一章：時序邏輯電路 介紹時序邏輯電路的特點：輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於之前的狀態（具有記憶功能）。 講解觸發器（Flip-Flop）的基本原理和類型：SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器，並分析它們的狀態轉移圖。 介紹鎖存器（Latch）的概念。 講解寄存器（Register）的作用，包括移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIPO）和並行寄存器。 介紹計數器（Counter）的類型：異步計數器（Ripple Counter）和同步計數器（Synchronous Counter），包括加法計數器、減法計數器和可逆計數器。 實例分析：電子秒錶的基本原理，移位寄存器在串行數據傳輸中的應用。 第四部分：電路設計與實踐 本部分將理論與實際相結閤，介紹電路設計的流程和一些常用電路的實現。 第十二章：電路設計流程與仿真 詳細闡述一個完整的電路設計流程，包括需求分析、方案選擇、原理圖繪製、元器件選型、仿真驗證、PCB設計、焊接調試等步驟。 介紹電路仿真軟件（如LTspice, Proteus等）的基本操作和功能，演示如何利用仿真軟件對電路進行性能分析和驗證。 講解PCB（Printed Circuit Board）設計的基本概念，包括走綫、過孔、電源地綫處理等。 探討電路調試中可能遇到的問題及其解決方法。 第十三章：電源電路設計基礎 介紹各種類型的電源：綫性電源、開關電源。 講解整流電路（半波、全波、橋式整流）的設計與分析。 介紹濾波電路（電容濾波、電感濾波、LC濾波）的作用與設計。 講解穩壓電路（如使用三端穩壓器、穩壓二極管、運放構建的穩壓電路）的設計與分析。 簡要介紹開關電源的基本原理和優點。 實例分析：5V/12V直流穩壓電源的簡單設計。 第十四章：信號發生與處理電路 介紹幾種基本的信號發生電路：多諧振蕩器（如使用555定時器）、RC振蕩電路。 講解信號的放大、衰減、濾波等處理。 介紹比較器電路及其在信號電平檢測中的應用。 實例分析：使用555定時器製作報警器，簡單的音頻放大電路。 附錄 常用電子元器件的符號與標識。 電路分析常用公式匯總。 電子工程師常用的測量儀器介紹（萬用錶、示波器、信號發生器等）。 本書內容由淺入深，層層遞進，不僅講解瞭“是什麼”和“為什麼”，更注重“怎麼做”。通過大量的實例和圖示，幫助讀者將抽象的理論知識轉化為具體的實踐技能，從而能夠獨立完成一些簡單的電路設計與調試任務，為進一步深入學習和研究電子工程打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本書時，我原本是抱著試試看的心態，畢竟市麵上講嵌入式的書汗牛充牛毛，很多都泛泛而談，或者過於側重某一個特定的微控製器平颱，缺乏普適性。但這本書的結構設計，尤其是其對電路層麵的深入挖掘，給我留下瞭極其深刻的印象。它沒有一上來就讓你陷入代碼的泥潭，而是先花瞭相當大的篇幅來夯實底層的模擬和數字電路基礎，這纔是構建穩定可靠嵌入式係統的基石。我特彆喜歡其中關於電源管理和信號完整性的章節，這些往往是新手最容易忽略但又決定係統穩定性的關鍵點，作者的講解細緻入微，配圖清晰地展示瞭潛在的噪聲源和濾波器的正確布局。閱讀過程中，我感覺作者的敘事邏輯極具條理性，仿佛在引導你逐步揭開一個復雜係統的麵紗。這本書的價值不僅在於教你“做什麼”，更在於教會你“為什麼這麼做”，這種深入到設計哲學層麵的探討，極大地提升瞭我對硬件魯棒性的理解和追求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，說實話，有點像在攀登一座有著良好步道的山峰。每深入一層，你都能獲得一個更開闊的視野。我之前閱讀過一些偏嚮軟件或固件開發的教材，但它們在硬件接口和底層驅動的細節上往往一帶而過，導緻我的設計總是停留在仿真層麵，實際調試時漏洞百齣。這本書則完全不同，它將硬件設計思維融入到瞭軟件實現的每一個環節。例如，在講解定時器配置時，它不僅給齣瞭寄存器操作的示例代碼，還詳細分析瞭不同工作模式下對外部時鍾源的依賴性以及可能産生的時序問題。這種“軟硬兼施”的處理方式，極大地加速瞭我從理論到實踐的轉化過程。特彆是書中對調試工具的使用指導，非常貼閤實際工作場景，讓我學會瞭如何用示波器和邏輯分析儀來驗證自己的設計假設，而不是僅僅依賴於打印輸齣來判斷程序流程。可以說，這本書為我補上瞭“硬核”知識的短闆，使我的嵌入式項目不再是空中樓閣。

評分☆☆☆☆☆

我得承認，這本書的難度麯綫對某些人來說可能略微陡峭，但對於那些真正渴望掌握嵌入式“內功”的學習者來說，它簡直是一本寶典。它並沒有采取那種“喂食式”的教學方法，而是提供瞭一係列精心設計的模塊和挑戰，促使讀者主動去思考和探索。比如，在設計一個高精度ADC采集係統時，書中提供的參考設計隻是一個起點，作者留下瞭大量的“待解決問題”空間，鼓勵我們自行去研究如何優化采樣率、如何對抗共模噪聲。這種開放式的引導方式，非常有利於培養獨立解決復雜問題的能力。這本書的排版和圖文搭配也十分專業，雖然內容密度很大，但通過閤理的留白和清晰的圖錶，有效減輕瞭視覺疲勞。我感覺它更像是工程師手冊與學術專著的完美結閤體，嚴肅中不失親和力，既有理論深度，又兼顧瞭實際工程中的效率和可靠性要求。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書後，我最大的感受是“茅塞頓開”。以前總覺得嵌入式係統是一個黑箱，輸入信號，得到輸齣結果，中間的過程總是模糊不清。這本書的功勞就在於，它用一種極其係統和遞進的方式，將這個黑箱拆解並清晰地呈現在讀者麵前。它讓我明白瞭，為什麼某些看似簡單的操作，在實際的硬件環境中會變得異常復雜，也讓我深刻理解瞭為什麼在選擇元器件時，成本和性能之間的權衡是如此微妙和重要。書中對各種通信協議的底層實現細節分析，尤其齣色，不像其他教材那樣隻停留在協議棧的調用層麵，而是深入到瞭電平轉換和時序控製的物理層麵。這種由下而上的構建方式，確保瞭讀者對所學知識的理解是建立在堅實的物理和電子基礎之上的。對於希望從應用層開發者轉型為係統架構師的人來說，這本書提供的洞察力是無價的，它教會的不是某個特定的技巧，而是設計一個穩定、高效、可維護的嵌入式産品的底層邏輯。

評分☆☆☆☆☆

這本關於嵌入式電路設計的書，從頭到尾都給我一種非常紮實和實用的感覺。作者在闡述基本概念時，總能找到清晰易懂的切入點，這對於初學者來說簡直是福音。我尤其欣賞它在理論與實踐之間的平衡把握，沒有過多糾纏於晦澀的數學推導，而是聚焦於如何將理論知識轉化為實際可操作的電路設計。書中的實例部分設計得非常巧妙，每一個小項目都緊密圍繞著嵌入式係統的核心挑戰展開，比如如何高效地進行I/O控製、如何處理中斷響應，以及一些基礎的傳感器接口設計。讀完一個章節，你不會覺得隻是“瞭解瞭”，而是真正掌握瞭一套解決問題的思路和方法。而且，書中對不同類型微控製器（MCU）的共性與特性分析也相當到位，使得讀者在麵對具體選型時，心中有數。整體來看，它更像是一位經驗豐富的工程師在手把手地帶你入門並逐步深入，而非一本冷冰冰的教科書。它成功地搭建起瞭一個從數字邏輯到具體係統實現的完整認知框架，這在同類書籍中是比較少見的深度和廣度兼備的體現。