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第1章 电子设计概论1

1.1从一个例子开始1

1.2科学起步方法2

1.2.1兴趣是动力3

1.2.2理论是关键3

1.2.3实践是真理4

1.3电子设计选题5

1.4电子设计方法6

1.4.1电子系统组成6

1.4.2电子设计一般方法7

1.5电子设计步骤8

1.5.1明确设计要求9

1.5.2确定设计方案9

1.5.3设计制作9

1.5.4系统调试10

1.5.5设计报告整理及撰写12

1.6利用互联网搜索所需资料14

第2章 在Multisim 11.0中学习基本电子元器件16

2.1 Multisim 11.0仿真软件16

2.1.1 Multisim仿真软件简介16

2.1.2绘制第一张电路图16

2.2电子元器件21

2.2.1电阻21

2.2.2电容25

2.2.3电感和变压器30

2.2.4二极管34

2.2.5三极管40

2.3元器件电路符号43

第3章 直流稳压电源设计49

3.1整流电路49

3.1.1半波整流电路49

3.1.2全波整流电路50

3.1.3桥式整流电路51

3.2滤波电路51

3.2.1电容滤波电路51

3.2.2电感滤波电路54

3.2.3π型滤波电路54

3.3稳压电路55

3.3.1稳压管稳压电路55

3.3.2集成稳压电路57

3.4制作第一件作品67

3.4.1设计题目68

3.4.2元器件参数选择68

3.4.3电路仿真69

3.4.4焊接第一件作品69

第4章 信号放大电路设计73

4.1晶体管放大器73

4.1.1电路的构成思路73

4.1.2放大器的静态工作点74

4.1.3性能指标估算74

4.1.4设计实例77

4.2功率放大器80

4.2.1 OTL功率放大器80

4.2.2 OCL功率放大器81

4.3集成运算放大器82

4.3.1运算放大器模型82

4.3.2同相放大器和反相放大器83

4.3.3运算放大器内部结构86

4.3.4运算放大器的主要参数指标和选择方法88

4.3.5几种常用运算放大器类型91

4.4运算放大器的选择97

4.4.1器件选型的准则97

4.4.2常用运算放大器的型号99

4.5芯片数据手册的阅读方法100

第5章 信号产生电路设计108

5.1自激振荡电路工作原理108

5.1.1自激振荡现象108

5.1.2振荡电路构成109

5.1.3振荡条件109

5.2 LC振荡器110

5.2.1变压器反馈式振荡器110

5.2.2电感三点式振荡器111

5.2.3电容三点式振荡器116

5.3 RC振荡器120

5.3.1移相式振荡器120

5.3.2桥式振荡器122

5.4石英晶体振荡器125

5.4.1石英晶体的振荡原理125

5.4.2石英晶体振荡器的主要参数125

5.4.3等效电路及阻抗特性126

5.4.4石英晶体振荡电路126

5.5非正弦波振荡器130

5.5.1数字器件构成振荡电路130

5.5.2 555集成电路构成的振荡器130

5.5.3产生三角波和锯齿波电路134

5.6直接数字频率合成（DDS）模块136

5.6.1 DDS概述136

5.6.2 AD9850工作原理139

5.6.3 AD9850控制时序139

5.7应用实例140

第6章 数字逻辑电路设计142

6.1数字逻辑基础142

6.1.1数字信号描述142

6.1.2数制145

6.1.3逻辑门146

6.2逻辑代数基础150

6.2.1逻辑函数的基本概念151

6.2.2逻辑函数的表示方法151

6.2.3逻辑代数的运算规则152

6.2.4逻辑函数的代数化简法153

6.2.5逻辑函数的标准形式153

6.2.6逻辑函数的卡诺图化简法155

6.2.7与或表达式的卡诺图化简157

6.3组合逻辑电路159

6.3.1组合逻辑电路159

6.3.2常用组合逻辑器件的原理及集成电路159

6.4触发器与振荡器174

6.4.1触发器174

6.4.2集成电路定时器555及其基本应用184

6.5数字电路设计实例——彩灯循环控制电路188

6.5.1设计任务与要求188

6.5.2总体方案的选择188

6.5.3单元电路设计与实现189

6.5.4总体电路图196

6.5.5各个单元电路的输入、输出信号波形197

第7章 数据采集及A/D、D/A转换199

7.1 数据采集199

7.1.1数据采集系统199

7.1.2采样率200

7.1.3采样/保持电路202

7.1.4采样/保持器的主要参数202

7.2 D/A转换器203

7.2.1 D/A转换原理203

7.2.2 T型电阻网络D/A转换器204

7.2.3倒T型电阻网络D/A转换器205

7.2.4权电流型D/A转换器206

7.2.5 D/A转换器的输出方式207

7.2.6 D/A转换的主要技术指标207

7.2.7集成D/A转换器及其应用208

7.2.8 D/A转换器的选型原则211

7.3 A/D转换器212

7.3.1 A/D转换原理212

7.3.2并联比较型A/D转换器213

7.3.3逐次逼近型A/D转换器215

7.3.4双积分型A/D转换器215

7.3.5 A/D转换的主要技术指标218

7.3.6集成A/D转换器及其应用218

7.3.7 A/D的选型原则221

第8章 单片机基础及其开发软件224

8.1单片机概述224

8.1.1单片机简介224

8.1.2单片机的种类及特点224

8.1.3单片机的应用227

8.2 51单片机的基本结构229

8.2.1总体结构229

8.2.2 MCS-51的结构特点230

8.2.3 MCS-51外部引脚说明230

8.3 MCS-51单片机的最小系统232

8.4单片机的工作原理235

8.5单片机的编程236

8.5.1 51单片机C语言236

8.5.2单片机开发环境介绍237

8.5.3 Keil软件的仿真调试243

8.5.4 51单片机程序烧录245

8.6 51单片机的模拟仿真253

8.6.1 Proteus 7 Professional界面简介254

8.6.2 Proteus 7 Professional操作简介256

第9章 单片机系统设计实例258

9.1利用51单片机点亮1个LED258

9.1.1功能确定258

9.1.2电路设计258

9.1.3程序编写259

9.1.4 Proteus仿真260

9.1.5程序修改260

9.1.6用编程器将程序烧入单片机262

9.2利用51单片机设计一个简单的流水灯263

9.2.1实现功能263

9.2.2设计思路263

9.2.3主程序设计264

9.2.4 PROTUES仿真265

9.3利用定时器设计一个电子时钟266

9.3.1实现功能266

9.3.2设计思路266

9.3.3工作原理266

9.3.4主程序设计274

9.3.5系统Proteus仿真278

9.4串口通信例程——主机控制从机LED灯闪烁279

9.4.1功能实现279

9.4.2电路设计279

9.4.3工作原理280

9.4.4主程序设计284

9.4.5系统Proteus仿真287

第10章 综合电子系统设计实例288

10.1题目要求及题目分析288

10.1.1题目要求289

10.1.2题目分析289

10.2设计方案比较289

10.2.1程控放大器设计289

10.2.2程控滤波器设计293

10.2.3椭圆滤波器设计296

10.2.4幅频特性测试仪设计297

10.2.5系统总体设计方案及实现方框图300

10.3硬软件设计301

10.3.1程控放大器电路301

10.3.2状态变量滤波器设计302

10.3.3四阶椭圆低通滤波器设计303

10.3.4扫频信号产生电路306

10.3.5真有效值转换部分309

10.3.6系统软件设计311

10.3.7电源电路317

10.3.8抗干扰措施317

10.4测试及数据记录318

10.4.1程控放大电路测试318

10.4.2低通滤波器电路测试318

10.4.3高通滤波器电路测试319

10.4.4四阶椭圆低通滤波器319

10.5误差分析320

10.6总结320

第11章 备战全国大学生电子设计竞赛321

11.1赛前准备321

11.1.1竞赛形式和规则321

11.1.2团队的选择322

11.1.3知识储备323

11.2赛题预测323

11.2.1 2011年全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单324

11.2.2 2011年全国大学生电子设计竞赛题目及点评324

11.3竞赛过程329

11.3.1赛题确定329

11.3.2设计方案制定330

11.3.3赛程控制330

11.3.4作品完善331

11.4测试评审331

11.4.1竞赛奖项及评奖方法331

11.4.2测评过程332

11.4.3测试评分标准333

参考文献337