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目录1

第一章　“电子系统”的总体框架设计指南1

1.1 电子系统的组成1

1.2 电子系统的总体框架设计2

1.2.1 关于“选题”2

1.2.2　总体方案论证及选择2

1.2.3 总体框图的构筑及任务的分解、细化3

1.3 总体方案的实现3

1.3.1　技术路线和设计理念3

1.3.2　设计方法4

1.3.3　将借鉴、继承与创新相结合4

1.3.4　尽量发挥软件的优势4

1.4 元器件的选择原则4

1.5 分级调试及系统联调5

1.6 “电子设计”的文档整理及报告撰写指南6

1.6.1 文档整理6

1.6.2　报告撰写指南6

1.7 利用互联网搜索所需资料6

第二章 常用元器件及电参数的测量方法9

2.1 测量方法和测量技术的基本概念9

2.2 电压、电流、电功率的测量方法11

2.2.1　直流电压测量11

2.2.2　直流电流测量12

2.2.3　峰值、平均值和有效值测量电路16

2.3 频率、时间、相位的测量方法26

2.3.1　频率测量方法26

2.3.2　时间测量方法27

2.3.3　相位差测量方法28

2.4 电阻、电容、电感的测量方法29

2.4.1 电阻测量方法30

2.4.2 电容测量方法30

2.4.3 电感测量方法31

第三章　信号的获取及常用非电量的转换方法34

3.1 传感器的一般性介绍34

3.1.1　传感器的一般特性35

3.1.2　传感器的类型与发展趋势36

3.2 温度、湿度传感器及其测量方法36

3.2.1　温度传感器及测量电路37

3.2.2　湿度传感器及测量电路52

3.3 转速、流量、速度、加速度传感器及其测量方法54

3.3.1 转速与角位移传感器及其测量电路54

3.3.2　流量传感器及流量测量方法57

3.3.3　线速度测量方法59

3.3.4　加速度传感器与振动测量60

3.4 压力、应变、位移传感器及其测量方法61

3.4.1　压力传感器及测量电路61

3.4.2　应变传感器及测量电路61

3.4.3　位移传感器62

3.5 光电传感器及红外遥控器、CCD图像传感器64

3.5.1　光敏器件及测量电路64

3.5.2　光电开关及其应用电路68

3.5.3　红外传感器及测量电路69

3.5.4　CCD传感器的基本概念和用法71

第四章　模拟信号处理及信号变换技术75

4.1 集成运算放大器在信号调理中的应用75

4.1.1　集成运算放大器在信号调理中的基本应用75

4.1.2 选用集成运算放大器时应考虑的几个问题82

4.1.3　部分常用器件的主要参数83

4.2.1 速度与带宽的含义87

4.2 高速、宽带、射频（RF）放大器87

4.2.2 电压反馈型集成运放与电流反馈型集成运放88

4.2.3　高速、宽带集成运放选择树90

4.2.4 高速、宽带电流模运放应用举例92

4.2.5　射频（RF）小信号放大器95

4.3 仪用集成运算放大器100

4.3.1 仪用放大器原理和电路100

4.3.2　部分集成仪用放大器选择树101

4.3.3　仪用放大器应用举例102

4.4 模拟开关（Analog Switches）107

4.4.1 常用的两种模拟开关——CC4066和CD4051108

4.4.2　其他系列模拟开关109

4.5 数控电位器（DCP）113

4.5.1 数控电位器的结构及工作原理113

4.5.2　数控电位器应用举例116

4.6 增益、幅度和直流电平控制119

4.6.1 增益、幅度和直流电平的一般控制方法119

4.6.2 单片集成可变增益放大器芯片简介125

4.6.3　对数放大器133

4.7 有源和无源滤波器设计138

4.7.1　滤波器的传递函数及分类139

4.7.2 常用一阶和二阶有源滤波器的电路及传递函数140

4.7.3 几种高Q值滤波器及多功能状态变量滤波器144

4.7.4　单片集成有源RC及开关电容滤波器149

4.7.5　滤波器设计软件简介——设计自动化的实现160

4.7.6　无源集中选频滤波器167

4.8 隔离放大器（Isolation Amplifiers）及光耦合器171

4.8.1 隔离放大器原理172

4.8.2　隔离放大器应用举例176

4.8.3　光耦合器177

4.9 V/F、F/V变换器180

4.9.1　非同步式V/F、F/V变换器举例181

4.9.2　同步式V/F变换器VFC100186

4.10 集成电压比较器190

4.10.1 关于电压比较器的一般描述190

4.10.2　电压比较器举例192

4.10.3 电压比较器选择树200

4.11 信号的功率放大201

4.11.1 集成功率放大器的主要技术参数201

4.11.2　小功率集成功率放大器及其应用201

4.11.3 中、大功率集成功率放大器及其应用212

4.11.4　D类音频功率放大器220

第五章 数据采集及A/D、D/A转换228

5.1 数据采样与A/D转换的概念228

5.1.1　一般数据采集系统228

5.2.1 采样保持电路原理及主要参数229

5.1.2　关于采样率229

5.2　采样保持电路229

5.2.2　采样保持芯片及其应用230

5.3 A/D转换电路及其应用235

5.3.1　A/D转换的分类及特点235

5.3.2　A/D转换的主要技术指标235

5.3.3　8～12位低速A/D转换器236

5.3.4　高速A/D转换器245

5.3.5 高精度A/D转换器250

5.4 D/A转换电路及其应用255

5.4.1 概述255

5.4.2　常用D/A转换器256

5.4.3 高速、高精度D/A转换器267

第六章 波形产生器的设计方法274

6.1 概述274

6.2 正弦波产生电路275

6.3 单片集成波形产生器芯片——函数发生器284

6.3.1　ICL8038型精密函数发生器284

6.3.2　MAX038型高频函数发生器286

6.4 信号波形的数字产生方法——DDS（直接数字合成）技术292

6.4.1　DDS简介292

6.4.2　常用DDS集成芯片介绍295

6.4.3　基于FPGA的DDS波形产生器设计305

第七章　信号的执行309

7.1 继电器309

7.2 电动机316

7.2.1　直流电机的驱动316

7.2.2　步进电机的驱动320

7.3.1 发光二极管及其组合模块324

7.3 显示器件324

7.3.2 字符型、点阵型液晶显示模块的应用331

7.4 发声器材338

第八章　信号的传输340

8.1 信号的传输策略及几个重要概念340

8.1.1　信道、信道带宽、信噪比、信道容量及香农公式340

8.1.2　模拟信号的传输342

8.1.3　数字信号的基带方式与频带方式传输342

8.2 调制与解调及相关芯片的应用344

8.2.1 模拟信号的调制与解调电路345

8.2.2　数字信号的调制与解调349

8.3 编码与解码、遥控与遥测相关芯片介绍及应用359

8.3.1 PT2262/PT2272遥控编／解码芯片359

8.3.2　MT8880双音多频（DTMF）编／解码收发芯片361

8.3.3　红外光遥控编／解码器芯片364

9.1 概述371

第九章 数字系统及可编程逻辑器件设计371

9.2 常用74、4000系列芯片介绍375

9.3 逻辑标准及电平转换381

9.3.1 新型数字逻辑标准及接口技术381

9.3.2　逻辑电平转换386

9.4 可编程逻辑器件应用389

9.5 可编程逻辑器件设计实例413

9.5.1　VGA视频信号产生413

9.5.2　PS/2键盘接口的FPGA设计424

第十章 单片机及其开发应用431

10.1 概述431

10.1.1　常用单片机种类、性能431

10.1.2　单片机选型433

10.2 单片机应用系统的软、硬件开发方法434

10.2.1　单片机应用系统开发工具434

10.2.2　单片机系统设计原则435

10.2.3　应用系统开发过程437

10.3 AT89×51系列单片机基础知识438

10.3.1 MCS-51系列单片机的结构439

10.3.2　存储器配置443

10.3.3　MCS-51寻址方式451

10.3.4　MCS-51汇编指令系统452

10.3.5　外部寻址和总线控制458

10.3.6　中断系统460

10.3.7　定时器/计数器463

10.3.8　串行接口464

10.3.9　AT89S51/89S52的ISP编程方式467

10.4 单片机常用总线接口469

10.4.1 Intel总线469

10.4.2 MOTOROLA总线472

10.4.3 SPI/Microwire串行扩展接口472

10.4.4　I2C总线474

10.4.5　1-wire总线479

10.5 单片机常用扩展和接口芯片483

10.5.1　存储器扩展483

10.5.2　多端口存储器491

10.5.3　I/O扩展芯片496

10.5.4　人机通道常用器件502

10.5.5　外部串行接口电路522

10.6 单片机应用系统设计525

10.6.1　典型程序设计525

10.6.2　定点数和浮点数528

10.6.3　单片机系统中的抗干扰设计529

10.7 单片机小系统设计实例531

11.1 直流稳压电源的主要技术指标536

11.1.1 性能参数536

第十一章 电子系统中的电源536

11.1.2　工作参数537

11.2 常用整流滤波电路537

11.2.1　常用整流电路537

11.2.2　常用滤波电路538

11.2.3　整流滤波电路简单设计538

11.3 线性集成稳压器及其应用539

11.3.1　CW78××三端式集成稳压器539

11.3.2　LM117/217/317系列集成稳压器541

11.3.3　LM196/396大电流可调稳压器542

11.3.4　LT/LM108×系列低压差三端式线性稳压器544

11.3.5 LM2990/2991负电压输出线性稳压器546

11.3.6 TPS75×××系列集成线性稳压器548

11.3.7 TPS73××系列线性稳压器549

11.3.8　小型线性稳压器551

11.3.9　线性稳压电源设计举例554

11.3.10　线性稳压器应用电路举例556

11.4 开关型集成稳压器及其应用560

11.4.1　开关稳压的基本原理560

11.4.2　开关稳压控制器及其应用562

11.4.3　开关稳压器及其应用567

11.4.4　开关稳压电源模块及其选用582

11.5 直流-直流变换器及其应用583

11.6 电压基准593

11.6.1　两端型电压基准593

11.6.2　三端型电压基准594

第十二章 电路中的干扰及其消除方法600

12.1 电磁干扰源及其耦合途径600

12.1.1 电磁干扰源600

12.1.2 电磁干扰的耦合途径601

12.2.1　接地的概念603

12.2　接地、屏蔽及滤波603

12.2.2　PCB设计的基本方法607

12.2.3　屏蔽技术609

12.2.4　滤波技术610

第十三章 电子设计实例612

13.1 短波调频接收机613

13.1.1　题目和要求613

13.1.2　报告全文613

13.2 简易数字存储示波器625

13.2.1　题目和要求625

13.2.2　报告全文626

13.3 简易逻辑分析仪646

13.3.1　题目和要求646

13.3.2　报告全文648

参考文献656