《现代电子设计技术与综合应用》从实用的角度出发,介绍了现代电子设计技术的基本理论和方法。《现代电子设计技术与综合应用》共7章,内容包括现代电子设计技术概述、计算机辅助电路分析和电路仿真技术、印制电路板设计及应用、可编辑逻辑器件应用技术、集成电路制造工艺与专用集成电路设计、虚拟仪器系统及设计和现代电子电路设计范例。
《现代电子设计技术与综合应用》在内容上深入浅出,注重实用性,兼顾理论教学和自学的需求,配备了大量的应用实例,使读者能在较短时间内掌握现代电子设计技术的基本理论和方法。《现代电子设计技术与综合应用》既可作为高等学校电子设计技术课程的教材,也可作为电子系统开发人员的技术参考书。
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《现代电子设计技术与综合应用》:工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目。 目录
第1章 现代电子设计技术概述
1.1 电子设计技术的发展历程
1.2 电子电路设计的一般方法
1.2.1 模拟电路的设计方法
1.2.2 数字电路的设计方法
1.3 体验EDA
1.3.1 EDA基本技术特征
1.3.2 EDA的应用范围
1.3.3 EDA的必要性
1.4 本书选用的EDA软件
习题一
第2章 计算机辅助电路分析和电路仿真
2.1 模拟电路仿真原理
2.1.1 输入方式
2.1.2 元器件模型
2.1.3 电路方程的建立与求解
2.1.4 图形的后处理
2.2 数字电路的模拟
2.2.1 数字电路模拟的过程
2.2.2 逻辑模拟的模型
2.2.3 逻辑模拟的算法
2.3 数模混合仿真技术
2.3.1 顺序模拟
2.3.2 混合模拟
2.4 常用的电路仿真工具
2.5 Multisim 10的基本操作
2.5.1 电原理图的创建
2.5.2 虚拟仪器的使用
2.5.3 基本分析方法
2.6 综合设计与仿真
2.6.1 反相比例运算电路分析
2.6.2 三路智力竞赛抢答器仿真设计
2.6.3 24小时制多功能数字钟设计
习题二
第3章 印制电路板设计及应用
3.1 印制电路板基本知识
3.2 布局布线技术
3.2.1 PCB自动布线技术的步骤小
3.2.2 元件的布局技术
3.2.3 元件的布线技术
3.3 Protel 99SE概述
3.3.1 Protel 99SE的发展与演变
3.3.2 Protel 99SE的设计组件
3.4 用Protel 99SE设计原理图
3.4.1 原理图设计过程
3.4.2 新建一个设计库
3.4.3 设置图纸大小和添加元件库
3.4.4 放置元件
3.4.5 连接线路与放置接点
3.4.6 电气规则检查
3.4.7 建立网络表
3.4.8 保存文件
3.5 用Protel 99SE设计印制电路板
3.5.1 印制电路板的设计步骤
3.5.2 创建PCB图文件
3.5.3 装载元件库
3.5.4 设置电路板工作层面
3.5.5 规划电路板
3.5.6 装入网络表与元件
3.5.7 元件布局
3.5.8 自动布线
3.5.9 给电路板添加标注
3.5.10 PCB图的打印输出
3.5.11 生成元件报表
3.6 综合应用举例
习题三
第4章 可编程逻辑器件应用技术
4.1 可编程逻辑器件概述
4.2 VHDL要素
4.2.1 VHDL文字
4.2.2 VHDL中的数据类型
4.2.3 VHDL数据对象
4.2.4 VHDL的运算操作符
4.2.5 VHDL的属性描述
4.3 数字电路设计基本组件及其VHDL模型
4.3.1 多路选择器和译码器的VHDL模型及相关语法
4.3.2 锁存器/触发器/寄存器的VHDL模型及相关语法
4.3.3 串并/并串转换电路的VHDL模型及相关语法
4.3.4 计数器的VHDL模型及相关语法
4.3.5 有限状态机的VHDL描述及相关语法
4.4 CPLD/FPGA的设计流程
4.5 用Ouartus II完成CPLD/FPGA设计的实例
4.5.1 原理图、文本输入设计方法
4.5.2 原理图、文本混合输入方法
习题四
第5章 集成电路制造工艺与专用集成电路设计
5.1 集成电路制造工艺简介
5.2 CMOS基本单元电路
5.3 专用集成电路设计
5.3.1 集成电路的设计路线
5.3.2 全定制设计方法
5.3.3 半定制设计方法
5.4 专用集成电路设计的EDA技术
5.4.1 输入的设计
5.4.2 设计验证
5.4.3 设计综合
5.5 设计实例分析
5.5.1 可编程分频器原理
5.5.2 可编程分频器的后端设计
5.5.3 芯片验证与测试
习题五
第6章 虚拟仪器系统及设计
6.1 虚拟仪器的发展状况
6.1.1 虚拟仪器在国外的发展状况
6.1.2 虚拟仪器在国内的发展状况
6.2 虚拟仪器技术简介
6.2.1 虚拟仪器概念
6.2.2 虚拟仪器系统组成
6.2.3 虚拟仪器与传统仪器的比较
6.3 虚拟仪器的开发环境介绍
6.3.1 LabVIEW简介
6.3.2 LabVIEW创建Ⅵ的基本过程
6.3.3 利用LabVIEW创建VI的示例
6.3.4 利用LabVIEW创建VI的总结
6.4.虚拟仪器的综合应用举例
6.4.1 智能心音检测仪
6.4.2 基于LabVIEW的二阶系统虚拟实验平台
习题六
第7章 现代电子电路设计范例
7.1 信号获取电路
7.1.1 常用的物理传感器及其特性
7.1.2 心音传感器及放大电路
7.1.3 测量放大器
7.1.4 多路数据采集系统
7.2 信号输入电路
7.2.1 键盘输入电路
7.2.2 手写字符输入电路
7.3 信号显示电路
7.3.1 数码显示电路
7.3.2 液晶显示电路
7.4 信号转换电路
7.4.1 数模D/A转换电路
7.4.2 模数A/D转换电路
7.5 信号合成电路
7.5.1 直接数字合成器
7.5.2 人工语音合成电路
7.5.3 功率放大器
7.6 信号分解电路
7.6.1 同步数字信号复用分解电路
7.6.2 FPGA分频器电路
7.6.3 FPGA滤波器电路
7.7 信号控制电路
7.7.1 可编程的交通信号灯控制电路
7.7.2 十六路循环彩灯控制电路
7.8 电源电路
7.8.1 直流可调稳压电源的设计
7.8.2 串联型开关稳压电源
7.9 设计范例
7.9.1 数字式电缆对线器
7.9.2 温度测量仪‰
7.9.3 宽带直流放大器设计
习题七
参考文献 文摘
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器件选择
在确定电子元器件时,应全面考虑电路处理信号的频率范围、环境温度、空间大小、成本高低等诸多因素。
(1)一般优先选择集成电路。由于集成电路体积小、功能强,能使电子电路可靠性增强,调试方便,并可大大简化电子电路的设计。随着模拟集成技术的不断发展,适用于各种场合下的集成运算放大器不断涌现,只要外加少量的元器件,利用运算放大器就可构成性能良好的放大器。同样,目前在进行直流稳压电源设计时,已很少采用分立元器件进行设计了,取而代之的是性能更稳定、工作更可靠、成本更低廉的集成稳压器。
(2)正确选择电阻器和电容器。这是两种最常见的元器件,种类很多,性能相差很大,应用场合也不同。因此,对于设计者来说,应熟悉各种电阻器和电容器的主要性能指标和特点,以便根据电路要求,对元件做出正确的选择。
(3)选择分立半导体元件。首先要熟悉这些元件的性能,掌握它们的应用范围;再根据电路的功能要求和元器件在电路中的工作条件,如通过的最大电流、最大反向工作电压、最大工作频率、最大消耗功率等,确定元器件的型号。
5.计算机模拟仿真
随着计算机技术的飞速发展,电子系统的设计方法发生了很大的变化。目前,EDA技术已成为现代电子系统设计的必要手段。在计算机平台上,利用EDA软件可对各种电子电路进行调试、测量、修改,大大提高电子设计的效率和精确度,同时节约了设计费用。
6.实验
电子设计要考虑的因素和问题相当多,由于电路在计算机上进行模拟时所采用的元器件参数和模型与实际器件有差别,所以对经计算机仿真过的电路,还要进行实际实验。通过实验可以发现问题、解决问题。若性能指标达不到要求,应深入分析问题出在哪些单元电路或电子器件上,再对它们重新设计和选择,直到性能指标完全满足要求为止。
7.总体电路图绘制
总体电路图是在总框图、单元电路设计、参数计算和元器件选择的基础上绘制的,它是组装、调试、印刷电路板设计和维修的依据。目前一般是利用绘图软件绘制电路图。绘制电路图时要注意以下几点。
| ISBN | 9787115246622,711524 |
|---|---|
| 出版社 | 人民邮电出版社 |
| 作者 | 成谢锋 |
| 尺寸 | 16 |