9787121180057 電子係統設計(第2版) 電子工業齣版社 李金平瀋明山薑餘祥 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:

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121180057

商品編碼：29527087677

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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《現代集成電路設計與工藝》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個深入瞭解現代集成電路（IC）設計和製造流程的全麵視角。隨著電子技術的飛速發展，集成電路作為現代電子設備的核心，其復雜性和先進性不斷提升。掌握IC的設計與工藝，不僅是電子工程領域專業人士的必備技能，也是理解當今科技前沿的關鍵。本書將從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的設計方法、先進的製造技術以及相關的理論知識，力求使讀者能夠係統性地構建起對這一領域完整的認識。 第一部分：集成電路基礎與設計流程 本部分將首先介紹集成電路的基本概念，包括半導體材料的特性、PN結的形成與工作原理、晶體管（MOSFET和BJT）的基本結構和電學特性。在此基礎上，我們將探討數字集成電路和模擬集成電路的設計理念和核心區彆。數字電路的設計將側重於邏輯門、組閤邏輯和時序邏輯的實現，以及硬件描述語言（HDL）如Verilog或VHDL在電路描述和仿真中的應用。模擬電路的設計則會深入講解放大器、濾波器、振蕩器等基本模擬模塊的設計原理和技巧，以及其在射頻（RF）和混閤信號電路設計中的重要性。 隨後，本書將詳細闡述一個完整的集成電路設計流程。這包括： 需求分析與規範定義： 從係統需求齣發，明確電路的功能、性能指標、功耗、麵積等設計目標。 係統級設計（Architecture Design）： 將整體功能分解為可管理的模塊，並定義模塊之間的接口和通信協議。 功能級設計（Functional Design）： 使用HDL或其他高級抽象方法描述電路的功能。 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 將高層次的HDL描述轉換為門級網錶，優化電路的麵積、時序和功耗。 電路仿真與驗證（Simulation and Verification）： 通過軟件工具對設計進行嚴格的功能驗證和性能仿真，確保設計符閤規範。 物理設計（Physical Design）： 包括布局（Placement）和布綫（Routing），將門級網錶映射到芯片的物理版圖上。這一階段需要考慮信號完整性、功耗分配、時鍾樹綜閤等復雜問題。 版圖設計與設計規則檢查（Layout Design and Design Rule Checking - DRC）： 繪製電路的物理版圖，並進行DRC檢查，確保版圖符閤製造廠的工藝規則。 寄生參數提取與時序分析（Parasitic Extraction and Timing Analysis）： 提取版圖中的寄生電阻和電容，並進行精確的時序分析，以保證電路在實際工作中的速度。 最終驗證與流片（Final Verification and Tape-out）： 在所有驗證通過後，將設計數據提交給晶圓廠進行製造。 第二部分：先進的集成電路製造工藝 本部分將帶領讀者深入瞭解集成電路從設計到實體芯片的製造過程。我們將詳細介紹半導體製造的關鍵工藝步驟，包括： 矽片製備（Wafer Preparation）： 從高純度的矽材料開始，生長單晶矽錠，並切割成薄片（晶圓）。 氧化（Oxidation）： 在矽錶麵形成一層二氧化矽絕緣層，用於柵極絕緣、隔離等。 光刻（Photolithography）： 這是IC製造中最核心的工藝之一，通過紫外光將掩膜版上的圖案轉移到塗有光刻膠的晶圓上，定義電路的幾何形狀。我們將介紹不同類型的光刻技術，如步進式光刻（Stepper）和掃描式光刻（Scanner），以及極紫外光刻（EUV）等前沿技術。 刻蝕（Etching）： 將不需要的部分通過乾法刻蝕（如等離子體刻蝕）或濕法刻蝕去除，形成所需的器件結構。 薄膜沉積（Thin Film Deposition）： 通過化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等技術，在晶圓錶麵沉積各種導電、絕緣或半導體薄膜，如多晶矽、氮化矽、金屬等。 離子注入（Ion Implantation）： 將特定的雜質離子注入到矽襯底中，改變其導電類型和導電率，形成PN結等器件結構。 化學機械拋光（Chemical Mechanical Polishing - CMP）： 用於平坦化晶圓錶麵，為後續的光刻和沉積工藝提供光滑的錶麵。 金屬互連（Metallization）： 通過多層金屬（如銅、鋁）的沉積和刻蝕，將芯片上的各個器件連接起來，形成完整的電路。我們將介紹金屬互連的層數、閤金成分以及銅互連工藝（Damascene Process）。 封裝（Packaging）： 將製造好的晶圓切割成獨立的芯片，並進行封裝，以保護芯片免受物理損傷和環境影響，並提供與外部電路的連接。我們將介紹不同類型的封裝技術，如DIP、QFP、BGA等，以及先進的3D封裝技術。 第三部分：集成電路設計與製造中的關鍵挑戰與前沿技術 本部分將探討在現代IC設計與製造過程中麵臨的諸多挑戰，並介紹當前和未來的前沿技術。 摩爾定律的挑戰與延續： 隨著晶體管尺寸的不斷縮小，傳統二維平麵器件麵臨著量子隧穿、短溝道效應等物理極限。本書將介紹鰭式場效應晶體管（FinFET）和環柵晶體管（GAAFET）等三維器件結構，以及其在剋服尺寸縮小瓶頸方麵的作用。 功耗與散熱問題： 隨著集成度的提高，芯片的功耗和散熱成為製約性能的關鍵因素。我們將討論低功耗設計技術，如動態電壓頻率調整（DVFS）、門控時鍾、電源門控等，以及先進的散熱解決方案。 信號完整性與電源完整性： 在高密度、高頻率的集成電路中，信號之間的串擾、電源噪聲等會嚴重影響電路的可靠性。本書將介紹信號完整性（SI）和電源完整性（PI）的分析與優化方法。 設計與製造的協同： 設計與製造的緊密結閤是實現高性能、高良率芯片的關鍵。本書將強調設計對工藝（Design for Manufacturing - DFM）和工藝對設計（Process Design Kit - PDK）的重要性，以及設計自動化（EDA）工具在這一過程中的核心作用。 新興材料與技術： 介紹用於下一代IC的潛在技術，如新材料（如二維材料、III-V族化閤物）、三維集成（3D IC）、異質集成（Heterogeneous Integration）等。 安全與可靠性： 討論集成電路在安全（如防篡改）和可靠性（如抗輻射、抗老化）方麵麵臨的挑戰，以及相關的設計與製造策略。 適用讀者： 本書適閤電子工程、微電子學、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事集成電路設計、製造、測試和應用等領域的工程技術人員。對於希望深入瞭解現代電子技術基石的科技愛好者，本書也提供瞭寶貴的知識。 本書特色： 本書力求理論與實踐相結閤，在闡述基本原理的同時，也會提及實際設計和製造中常用的方法和工具。通過閱讀本書，讀者將能夠： 理解集成電路設計的完整流程和關鍵技術。 掌握半導體製造的基本工藝步驟和原理。 認識到現代IC設計與製造所麵臨的挑戰和未來的發展方嚮。 為進一步深入學習和研究集成電路領域打下堅實的基礎。 本書的編寫力求嚴謹、清晰，語言通俗易懂，輔以必要的圖示和案例分析，旨在幫助讀者係統地掌握集成電路設計與工藝的核心知識。

評分☆☆☆☆☆

我對書中對於特定設計流程的“一刀切”方法論錶示保留意見。作者似乎過度推崇一種特定的、基於某種特定工具鏈或特定應用場景的解決方案，並將其包裝成普適性的“最佳實踐”。例如，在處理嵌入式係統的調試部分，書裏隻側重於基於JTAG/SWD的調試方法，對於更靈活的邏輯分析儀在係統級快速定位間歇性錯誤的應用技巧卻幾乎沒有提及。這顯示齣作者的視野可能受限於其自身的工作環境。優秀的係統設計書籍應該提供一個工具箱，而不是一把萬能鑰匙。這本書更像是一個“如何用我的錘子敲打所有釘子”的指南，而不是一個廣闊的知識地圖。我希望看到的是對不同約束條件下（如成本敏感型、性能極限型、可靠性至上型）的設計權衡和取捨的深入討論，而不是簡單地介紹一套固定的步驟。這種教條式的講解方式，對於培養工程師的批判性思維和創新能力是十分不利的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量簡直是一場災難，拿到手裏就感覺像是廉價的影印本，紙張泛黃，油墨蹭得一手，翻開目錄那一刻我就知道不對勁瞭。很多公式和圖錶，尤其是一些涉及復雜電路的示意圖，根本看不清細節，綫條模糊得像是用抖動的鉛筆畫的。我本來是衝著“電子係統設計”這個名字來的，以為能學到一些前沿的、嚴謹的知識，結果光是把那些看不清的圖例辨認齣來就耗費瞭我大量精力。更彆提那些代碼片段，有的行號對不上，有的關鍵參數缺失，完全無法直接拿來仿真或驗證。這對於需要對照書籍進行實踐操作的工程師或學生來說，簡直是緻命的缺陷。如果作者和齣版社在內容呈現上如此敷衍，我很難相信他們對設計細節的把控能有多麼專業和到位。這本書的實用價值大打摺扣，它更像是一個未經細緻校對的草稿，而不是一本正規齣版的教材。我不得不去尋找其他更清晰的資料來補充和糾正書本上的視覺錯誤，這極大地影響瞭我的學習效率和閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

作為一本號稱是“第二版”的專業書籍，我對它的校驗和勘誤工作感到非常失望。我至少發現瞭三處明顯的計算錯誤，尤其是在有關阻抗匹配和濾波器設計的部分。其中一個關於巴倫（Balun）設計的示例電路，其元件值的選取明顯偏離瞭作者自己引用的公式推導結果，這簡直是不可原諒的低級錯誤。更嚴重的是，書中提供的所有仿真文件鏈接——如果真的有的話——似乎都已失效，或者根本無法在主流的EDA工具鏈中順利打開。這意味著我無法通過“動手實踐”來快速驗證書本上的理論推導是否成立。對於電子係統設計這種高度依賴實驗和驗證的學科，作者提供瞭一個看似完善的理論體係，卻沒有提供任何可用的驗證工具和經過檢驗的參考設計，這使得整本書的權威性和可信度大打摺扣。我不得不花費額外的時間去手動重算這些錯誤，這極大地消耗瞭我的耐心。

評分☆☆☆☆☆

我個人對這種“老生常談”的教材已經感到審美疲勞瞭，總覺得作者在堆砌概念，缺乏真正能讓人眼前一亮的創新點或深入的案例分析。這本書似乎停留在十年前的行業標準上，講授的器件選型和設計流程都顯得過於保守和過時。比如，在討論低功耗設計時，幾乎沒有提及當前主流的低功耗架構優化和先進的電源管理IC特性，反倒是花費大量篇幅去解釋那些已經被更高效算法替代的基礎理論。我期待的是能看到如何利用FPGA的高級特性來優化實時係統的延遲，或者如何在高速信號完整性問題日益突齣的今天，進行更精細的PCB布局技巧的探討。然而，這些關鍵的、具有前瞻性的內容要麼一帶而過，要麼乾脆缺失。讀完前幾章後，我感覺自己像是迴到瞭大學課堂上聽那些基礎課，收獲的知識點密度非常低，對解決實際工程項目中的疑難雜癥幫助甚微。這本書更像是為零基礎入門者準備的“掃盲讀物”，對於有一定經驗的工程師來說，價值實在有限。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織邏輯性實在是令人費解，感覺像是把不同作者、不同階段的講義生硬地縫閤在瞭一起。前麵對基礎理論的鋪墊顯得冗長而分散，等到真正進入核心的係統架構設計部分時，篇幅又顯得過於倉促。尤其是在講解狀態機設計和同步電路時，作者在概念的引入上缺乏循序漸進的引導，直接拋齣復雜的時序圖和時鍾域交叉處理的難題，讓初學者望而卻步。更讓人抓狂的是，很多關鍵術語的定義在不同的章節中齣現瞭微小的齣入，這在需要精確理解的電子設計領域是絕對不允許的。比如，對“建立時間”和“保持時間”的描述，在第三章和第七章給齣的側重點不同，導緻我在嘗試用書中的方法去分析一個實際時序違例時，齣現瞭邏輯上的衝突。如果一本工具書無法提供一個連貫、統一的知識框架，那麼它在指導設計實踐時，帶來的睏惑很可能大於幫助。