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第1章 电子系统设计导论1

1.1电子系统概述1

1.2电子系统的设计4

1.2.1电子系统设计的一般方法4

1.2.2电子系统设计的一般步骤6

1.2.3设计文档的作用7

1.2.4传统手工设计步骤7

1.2.5电子系统设计的EDA方法8

1.2.6电子系统设计的三要素——人才、工具、库12

1.3各种电子系统设计步骤综述12

1.3.1数字系统设计步骤12

1.3.2模拟系统设计步骤12

1.3.3以微机（单片机）为核心的电子系统的设计步骤13

1.4电子系统设计选题举例13

1.4.1简易数控直流电源13

1.4.2频率特性测试仪14

习题与思考题16

第2章 模拟电路子系统的设计17

2.1模拟电路设计的特点18

2.2模拟系统设计简介19

2.3模拟电路设计的一般原则和步骤22

2.4常用单元电路25

2.4.1运算放大器及其应用26

2.4.2 D／A转换器及其应用30

2.4.3 A／D转换器及其应用45

2.5模拟电路设计举例49

习题与思考题55

第3章 数字电路子系统的设计56

3.1数字系统概述56

3.1.1数字系统的定义56

3.1.2数字系统设计的特点57

3.1.3数字系统设计的步骤58

3.1.4数字系统设计的方法63

3.1.5抗干扰措施65

3.2采用可编程逻辑器件的数字系统设计68

3.2.1采用可编程逻辑器件的数字系统设计方法68

3.2.2组合逻辑电路的设计69

3.2.3时序逻辑电路的设计73

3.2.4测试向量的编写79

3.2.5数字系统设计82

习题与思考题87

第4章 单片机应用系统设计88

4.1单片机应用系统概述88

4.1.1单片机应用系统的组成88

4.1.2单片机应用系统基本设计思想89

4.1.3单片机应用系统的开发过程90

4.2 C8051 F020单片机简介93

4.2.1 C8051 F020结构简介94

4.2.2片内存储器96

4.2.3 JTAG调试和边界扫描98

4.2.4可编程数字I／O和交叉开关99

4.2.5可编程计数器阵列100

4.2.6串行端口101

4.2.7 12位模／数转换器101

4.2.8 8位模／数转换器111

4.2.9 12位电压输出DAC113

4.2.10比较器115

4.2.11 Silicon Labs C8051 F单片机开发工具简介118

4.2.12 C8051 F单片机开发工具集成开发环境IDE使用说明120

4.2.13 Silicon Labs IDE的基本操作127

4.3实用系统设计方法132

4.3.1熟悉对象132

4.3.2确定系统的I／O点数和通道133

4.3.3选择单片机135

4.3.4确定存储器135

4.3.5选择I／O接口电路136

4.3.6进行系统设计137

4.3.7设计实验板并进行原理验证139

4.3.8利用开发系统检测调试实验电路140

4.3.9确定系统方案及设计系统结构143

4.4典型系统设计举例144

4.4.1电梯控制的基本要求144

4.4.2输入／输出点数安排144

4.4.3单片机选择146

4.4.4选用存储器146

4.4.5输入／输出接口选择147

4.4.6系统结构的设计147

习题与思考题148

第5章 电子系统设计中的工程问题150

5.1概述150

5.2电子系统的抗干扰设计150

5.2.1电磁干扰与电磁兼容问题150

5.2.2干扰的类型151

5.2.3干扰传播的途径152

5.2.4抗干扰设计方法153

5.3电子设备热设计155

5.3.1功率器件的散热155

5.3.2整机的散热156

5.4可靠性设计156

5.5电路的可测试性设计157

5.6印制电路板的设计与装配159

5.6.1 PCB的设计159

5.6.2 PCB的装配与焊接160

5.7电子系统的调试161

5.7.1通电调试之前的检查161

5.7.2调试的一般顺序与步骤161

5.7.3做好调试纪录161

5.7.4模拟电路的调试161

5.7.5数字电路系统的调试162

5.7.6微处理器电路系统的调试164

5.8电子设备设计文件164

习题与思考题166

第6章 电子系统设计举例167

6.1水温控制系统的设计167

6.1.1设计任务与要求167

6.1.2总体论证167

6.1.3系统设计169

6.1.4硬件开发170

6.1.5软件开发176

6.1.6连机调试180

6.1.7指标测试及软件固化183

6.1.8系统改进措施与功能扩展183

6.2交通信号灯控制器的设计185

6.2.1交通信号灯控制器的功能描述185

6.2.2交通信号灯控制器的设计186

6.2.3采用电路原理图／ABEL-HDL描述的交通信号灯控制器的设计187

6.2.4仿真与测试191

第7章 电子设计选题194

选题1低频功率放大器194

选题2数字控制直流稳压电源194

选题3函数信号发生器195

选题4交通信号控制器196

选题5简易电子乐器197

选题6智力竞赛抢答器198

选题7数字频率计198

选题8多功能数字钟199

选题9温度控制器200

选题10大屏幕显示器201

选题11运动小车201

选题12无线调频话筒（BA1404）202

选题13声光控制开关203

选题14红外报警器203

附录204

A.1系统设计课程要求204

A.1.1电子系统工程设计课程计划204

A.1.2电子系统设计日程表205

A.1.3考核与评价205

A.1.4电子系统工程设计答辩规则与评分标准205

A.2本教材涉及的元器件数据手册206

参考文献208