电子系统设计与实践(第3版)(电子信息学科基础课程系列教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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贾立新，王涌，陈怡 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302334187

商品编码：29728513498

基本信息

书名：电子系统设计与实践(第3版)(电子信息学科基础课程系列教材)

定价：44.50元

作者：贾立新,王涌,陈怡

出版社：清华大学出版社

出版日期：

ISBN：9787302334187

字数：

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版次：1

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

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重点介绍SoC单片机和CPLD/FPGA相结合、数字技术和模拟技术相结合、功能和指标兼顾的电子系统设计方法。
　　书中所有硬件电路和程序代码均经实践验证。
　　每章均包含设计示例和设计训练题，便于学生课后实践。
　　提供与教材配套的网络资源和实验设备，便于教学。

内容提要

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本书内容由模拟电子系统设计、数字电子系统设计、SOC单片机系统设计和综合电子系统设计四部分组成。全书分为11章，包括基于集成运放的放大电路设计、模拟滤波器设计、直流稳压电源设计、CPLD和FPGA的基本结构和原理、基于CPLD/FPGA的数字系统设计、SOC单片机C8051F360的基本原理、SOC单片机系统扩展技术、数字化语音存储与回放系统、DDS信号发生器、高速数据采集系统、基于CAN总线的温度检测系统。每一章后均安排相应的设计训练题。
　　《电子信息学科基础课程系列教材：电子系统设计与实践（第3版）》的主要特色是突出了SOC单片机和CPLD/FPGA相结合、数字技术和模拟技术相结合、功能和指标兼顾的电子系统设计方法。
　　《电子信息学科基础课程系列教材：电子系统设计与实践（第3版）》可作为高等院校电子电气类专业有关电子系统设计、电子技术综合提高型实验、大学生电子设计竞赛赛前训练等实践类课程的教材，也可作为具备模电、数电、单片机等基础知识的读者学习电子系统设计方法的参考书。

目录

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章 基于集成运放的放大电路设计
　1.1 运算放大器的模型
　1.2 用集成运放构成的基本放大电路
　1.3 集成运放的主要参数
　1.4 集成运放的分类及选择
　1.5 正确使用集成运算放大器
　1.6 设计训练题
　
第2章 模拟滤波器设计
　2.1 模拟有源滤波器设计
　2.1.1 概述
　2.1.2 无限增益多重反馈滤波器设计
　2.2 开关电容滤波器原理及应用
　2.2.1 开关电容滤波器的基本原理
　2.2.2 单片集成开关电容滤波器应用
　2.3 设计训练题
　
第3章 直流稳压电源设计
　3.1 概述
　3.2 固定式线性直流稳压电源设计
　3.3 可调式直流稳压电源设计
　3.4 开关直流稳压电源设计
　3.4.1 降压型DC／DC变换电路设计
　3.4.2 升压型DC／DC变换电路设计
　3.4.3 极性反转型DC／DC变换电路设计
　3.5 设计训练题
　
第4章 CPLD和FPGA的基本结构和原理
　4.1 概述
　4.2 CPLD的基本结构和原理
　4.3 FPGA的基本结构和原理
　4.4 FPGA小系统设计
　4.4.1 设计方案
　4.4.2 硬件电路设计
　4.4.3 硬件电路测试
　4.4.4 JTAG间接模式编程配置器件
　4.5 FPGA小系统应用举例正弦信号发生器设计
　4.6 设计训练题
　
第5章 基于CPLD/FPGA的数字系统设计
　5.1 概述
　5.2 硬件描述语言VHDL基础
　5.2.1 VHDL的语言要素
　5.2.2 VHDL程序的基本结构
　5.2.3 VHDL程序的句法
　5.2.4 常量、变量与信号
　5.2.5 VHDL结构体的三种描述方法
　5.3 4位数字频率计设计
　5.3.1 设计题目
　5.3.2 工作原理
　5.3.3 硬件电路设计
　5.3.4 顶层设计和底层模块设计
　5.3.5 设计项目的Quartus Ⅱ操作流程
　5.4 4x4矩阵键盘编码器设计
　5.4.1 设计题目
　5.4.2 顶层原理图设计
　5.4.3 底层模块设计
　5.4.4 设计项目的输入和编译
　5.4.5 功能测试
　5.5 设计训练题
　
第6章 SOC单片机C8051 F360的基本原理
第7章 SOC单片机系统扩展技术
第8单 数字化语音存储与回放系统
第9章 DDS信号发生器
0章 高速数据采集系统
1章 基于CAN总线的温度检测系统
参考文献

作者介绍

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贾立新，副教授。1989年毕业于浙江大学电气工程学院。数字电路与数字逻辑省级精品课程责任教师。长期从事电子技术课程教学和大学生电子设计竞赛赛前辅导工作。主编出版省重点教材《电子系统设计与实践》和校重点建设教材《数字电路》各一部。获校级教学成果一等奖和省级教学成果二等奖各一项，两次获得全国大学生电子设计竞赛赛前辅导教师称号。主持和参与科研项目十多项，发表论文十多篇。目前主要从事智能仪器、电机控制等方面的研究工作。

文摘

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序言

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《电路原理与应用：现代电子系统基础》 内容简介 本书致力于为读者构建一座通往现代电子世界大门的坚实桥梁。我们深知，理解电子系统的运作离不开对基础原理的透彻掌握，而这些原理的实现与应用又构成了我们日常生活中无处不在的电子设备的核心。因此，本书将深入浅出地剖析电路的基本概念、定律，并逐步引导读者探索它们在复杂电子系统中的具体应用。 第一部分：电路基本概念与定律的基石 我们将从最根本的层面开始，建立对电流、电压、电阻等基本电学量清晰的认识。读者将理解电荷的流动如何产生电流，电势差如何驱动电荷运动形成电压，以及物质对电流阻碍作用的表现——电阻。通过形象的比喻和直观的图示，我们将力求让这些抽象的概念变得易于理解和记忆。 电荷与电流： 探索电荷的性质，理解微观粒子（如电子）的运动如何汇聚成宏观的电流。我们将介绍电流的定义、方向以及测量单位安培（A）。 电压与电势差： 阐释电压的本质，即单位电荷从一点移动到另一点所做的功，或者说两点之间的电势差。我们将深入理解电压的极性及其在电路中的作用，并介绍其测量单位伏特（V）。 电阻与欧姆定律： 剖析电阻的概念，理解材料的导电性能如何决定其电阻值。我们将详细介绍欧姆定律（V=IR），这是分析直流电路的最基本法则，通过它，我们可以清晰地建立电压、电流和电阻之间的定量关系。我们会通过丰富的实例，演示如何运用欧姆定律求解电路中的未知量。 功率与能量： 进一步拓展电路分析的范畴，我们将介绍电功率的定义及其计算公式（P=VI, P=I²R, P=V²/R）。读者将理解电能在电路中如何转化，例如转化为热能、光能或机械能，并学习如何计算电路中的能量消耗。 串联与并联电路： 深入分析电阻在串联和并联电路中的特性。在串联电路中，电流处处相等，总电阻等于各电阻之和；在并联电路中，总电压等于各支路电压，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。我们将通过详细的计算示例，帮助读者掌握分析这类电路的技巧。 基尔霍夫定律： 除了欧姆定律，基尔霍夫定律是分析更复杂电路的有力工具。我们将详细阐述基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），并提供如何应用这些定律来列写电路方程、求解节点电压和支路电流的系统方法。 第二部分：直流与交流电路的深入探索 在掌握了基本的电学概念和定律后，我们将带领读者进入直流（DC）和交流（AC）电路的分析世界。虽然直流电路相对简单，但它是理解交流电路的基础。而交流电路则更为贴近我们现代社会对电力使用的实际情况。 直流电源与非线性元件： 除了理想的直流电源，我们还将探讨实际直流电源的特性，如内阻。同时，会引入二极管、三极管等基本有源器件，介绍其作为非线性元件在电路中的特性和应用，为后续的放大电路和数字电路打下基础。 交流电的产生与特性： 解释交流电的产生原理，如正弦波交流电。我们将详细介绍交流电的几个重要参数：频率、周期、幅值、瞬时值、平均值和有效值。特别是有效值的概念，它使得交流电的功率计算与直流电保持一致，便于工程应用。 阻抗与相量分析： 引入电感（L）和电容（C）的概念，理解它们在交流电路中的独特性质——电抗。电感对交流电流有阻碍作用，其阻抗随频率升高而增大；电容也有阻碍作用，其阻抗随频率升高而减小。我们将介绍复数表示法和相量分析方法，这是一种强大的工具，能够简化交流电路的分析，将复杂的正弦稳态电路问题转化为代数问题。 RLC串联与并联电路： 深入分析包含电阻（R）、电感（L）和电容（C）的电路。我们将重点讲解谐振现象，即当电路中感抗和容抗相等时，电路呈现出特殊的阻抗特性，这在信号滤波、振荡电路等领域有着广泛应用。 瞬态分析： 除了稳态分析，我们还将触及电路的瞬态响应，即当电路状态发生变化（如开关动作）时，电路的电流和电压如何随时间变化的分析。这将涉及微分方程的建立和求解，初步展示电路动态行为的魅力。 第三部分：半导体器件与现代电子系统的构建 理解了基础的电路原理，我们便能更好地理解构成现代电子系统的关键——半导体器件。这些微小的元件是信息处理、控制和通信的核心。 半导体材料与PN结： 介绍半导体材料（如硅、锗）的导电特性，以及杂质掺杂如何改变其导电性。我们将重点讲解PN结的形成及其单向导电性，这是二极管和三极管等器件的基本结构。 二极管及其应用： 详细介绍二极管的工作原理，包括正向导通和反向截止。我们将探讨二极管在整流（将交流电转换为直流电）、稳压、信号限幅等方面的经典应用。 晶体三极管（BJT）与场效应三极管（FET）： 深入剖析两种最常见的半导体放大器件——双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。我们将详细介绍它们的结构、工作原理、输出特性曲线，以及如何在放大电路和开关电路中运用它们。理解三极管的放大作用是构建几乎所有模拟电子系统的基础。 集成电路（IC）的基本概念： 介绍集成电路的发展历程和基本概念。我们将探讨集成电路如何将大量电子元件集成在一块芯片上，从而实现更复杂的功能，并极大地减小了电子设备的体积和成本。 运算放大器（Op-Amp）及其应用： 重点介绍运算放大器这一强大的通用模拟集成电路。我们将深入理解其差分输入、高增益、低输出阻抗等理想特性，并重点讲解其在各种经典应用电路中的作用，如加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等，展现运算放大器在信号处理和控制系统中的重要地位。 第四部分：数字电路基础与逻辑门 除了模拟电路，数字电路在现代电子系统中同样扮演着至关重要的角色。本书将为读者揭开数字电路的奥秘。 二进制数与逻辑运算： 介绍二进制数系统，理解0和1如何表示信息。我们将讲解逻辑与（AND）、逻辑或（OR）、逻辑非（NOT）等基本逻辑运算，并介绍它们在数字电路中的对应关系。 逻辑门电路： 详细介绍基本的逻辑门电路，如AND门、OR门、NOT门、NAND门、NOR门、XOR门等。我们将讲解它们的逻辑功能表和电路实现。 组合逻辑电路： 介绍由逻辑门组成的组合逻辑电路，如译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等。我们将讲解它们的工作原理和在数据选择、信号路由等方面的应用。 时序逻辑电路基础： 引入时序逻辑电路的概念，即电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于其历史状态。我们将介绍触发器（Flip-flop）作为时序逻辑电路的基本存储单元，并简要介绍其在计数器、寄存器等构成中的作用。 学习方法与实践导向 本书在内容编排上，始终贯穿着“从概念到应用”的学习思路。每一章的起始都建立在上一章的基础之上，循序渐进。为了更好地辅助学习，本书将提供： 丰富的例题与解析： 每讲解完一个概念或定律，都会配以详细的例题，从不同角度展示知识点的应用，并提供清晰的解题思路和步骤。 课后习题： 每章末尾都设置了不同难度和类型的习题，旨在帮助读者巩固所学知识，检测理解程度。 概念辨析与易错点提示： 在讲解过程中，会针对容易混淆的概念进行辨析，并提炼出学习中的常见易错点，帮助读者规避学习误区。 理论与实践的结合： 虽然本书以理论讲解为主，但我们鼓励读者将所学知识应用于实际电路的分析与设计中。在适当时机，会穿插一些简单电路的实践建议，以期激发读者的实践兴趣。 目标读者 本书适用于电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生和研究生，也可作为从事电子技术相关工作的工程师和技术人员的参考书籍。对于对电子技术感兴趣的自学者，本书也提供了坚实的基础入门途径。 通过本书的学习，读者将不仅能够掌握电子系统设计与实践的基础知识，更能培养出独立分析和解决电子电路问题的能力，为未来在更复杂的电子系统设计和研发领域打下坚实的基础。我们期待本书能成为您探索精彩电子世界的可靠向导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实非常引人注目，那种深邃的蓝色调，加上未来感的电路图纹理，一下子就把我带入了一个充满科技感的电子世界。我拿到手的时候，第一感觉就是“厚重”，这可不是随便说说的，它给人的感觉就像是装载了无数知识的宝库。书页的纸张质感很棒，阅读起来眼睛不会有明显的疲劳感，这对于长时间钻研技术细节的书籍来说至关重要。内容编排上，它似乎遵循了一种螺旋上升的结构，从最基础的概念开始，然后逐步深入到复杂的系统实现，每一步的衔接都显得非常自然流畅，仿佛是一位经验丰富的导师在手把手地引导你前行。我特别喜欢它在章节开头部分设置的“学习目标”和结尾处的“自测练习”，这极大地帮助我梳理了知识点，也让学习过程变得更加有目的性。这本书的排版清晰简洁，图表和代码示例都清晰地标注了来源和作用，即便是面对那些高深莫测的数字逻辑或模拟电路部分，也能通过直观的图形辅助理解，这种对细节的把控，实在令人赞叹。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和印刷的工艺质量来看，出版方显然是下了大工夫的。这本书的开本适中，拿在手里很有分量感，便于在书桌上平摊阅读，而且其锁线胶装的设计，使得无论翻到哪个位置，书脊都不会出现断裂或松动的迹象，这对于一本需要反复查阅的工具书来说，简直是完美的设计。油墨的印刷清晰度极高，即便是最小的字号，如注释和符号标记，也边缘锐利，没有出现模糊或洇墨的情况。特别是书中那些复杂的电路图和波形图，色彩还原度很高，线条的粗细区分明确，这对于需要精确识别信号细节的工程师来说，极大地提升了阅读体验和准确性。总而言之，这本书从内容深度、实践指导到最终的物理呈现，都体现了一种对品质的极致追求，它不仅仅是一本教材，更像是一件经过精心雕琢的知识载体，值得每一个电子设计爱好者和专业人士珍藏和细细品味。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本大部头时，内心是既期待又有些忐忑的，毕竟“实践”二字的分量很重，我担心内容会过于偏重理论而缺乏实际操作指导。然而，当我翻阅到关于项目案例的部分时，所有的顾虑都烟消云散了。书中详细描述了几个从概念到成品的全过程案例，从需求分析、架构设计到具体的硬件选型和软件调试，每一个步骤都详尽得令人吃惊。特别是对于一些常见的工程难题，比如信号完整性、电源噪声抑制这些“拦路虎”，书里竟然能提供非常接地气的解决思路和工具推荐，这可不是一般教科书能做到的深度。我感觉作者团队一定是长年奋战在一线的工程师，他们懂得我们这些学习者在实际操作中会遇到哪些坑。光是书中对特定芯片数据手册的解读和应用指南，就为我节省了无数去官方网站摸索的时间。这本书俨然成了一本高级的“工具书+项目手册”的混合体，对于想真正动手做出东西的读者来说，简直是雪中送炭。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其严谨，但又不失学术的温度。它不像有些纯粹的理论著作那样冷冰冰、佶屈聱牙，而是用一种非常精确且富有逻辑性的方式来阐述复杂的原理。在描述微处理器的工作机制或通信协议栈时，作者们似乎总能找到那个“最佳的切入点”，将原本晦涩难懂的机制，用清晰的流程图和恰当的比喻串联起来。我尤其欣赏它在引用经典理论（比如香农定律、拉普拉斯变换等）时，能够迅速将其与现代电子系统的具体应用场景挂钩，避免了为了理论而理论的嫌疑。阅读过程中，我经常会停下来思考，作者是如何把如此宏大的知识体系，切割成易于消化的知识模块的？这其中蕴含的教学设计智慧，远超出了对技术内容的本身。它教会我的，不仅仅是“如何做”，更是“为什么这样做才是最合理、最高效的设计选择”。这种深层次的思考训练，对于提升一个工程师的综合素养至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对前沿技术的融合方面做得非常出色，它没有停留在对过往经典知识的复述上，而是敏锐地捕捉到了当前电子系统设计领域的热点和发展趋势。例如，在讨论嵌入式系统的软件架构时，书中不仅覆盖了传统的裸机编程和实时操作系统（RTOS），还专门开辟了章节来探讨基于容器化和微服务的轻量级系统部署思路，这对于正准备踏入物联网或边缘计算领域的读者来说，提供了宝贵的超前视角。同时，它对EDA工具的使用方法也进行了深入浅出的讲解，这在很多传统教材中是缺失的。我感觉作者们似乎与时俱进地进行了多次内容更新，确保了书中的设计范式和推荐的硬件平台都是当前行业内的主流选择，而不是过时的技术堆砌。这种对“时间敏感性”的重视，使得这本书的参考价值在快速迭代的电子行业中得以长期保持，真正做到了“常读常新”。