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电子系统设计与专题制作


作者:
杨忠孝 陈祝明
定价:
45.90 元
版面字数:
560千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2020年
ISBN:
978-7-04-054656-9
物料号:
54656-00
出版时间:
2020-11-19
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
电工电子实验与实践

本书以电路系统的设计制作为主线,以全国大学生电子设计竞赛的重要赛点、知识点和实际应用能力培养为导向,参考全国大学生电子设计竞赛赛题类型,包含5个部分,共15章。第一部分电源系统设计,包括电源系统技术基础,稳压电源的设计应用,“电源类”赛题分析与获奖作品选;第二部分测量系统设计,包括测量系统设计基础,测量系统常用电路设计,“测量系统类”赛题分析与获奖作品选;第三部分FPGA系统设计,包括FPGA电路设计基础,基于FPGA的常用数字模块设计,基于FPGA的赛题分析与获奖作品选;第四部分通信系统设计,包括通信系统中的射频电路设计基础,通信系统中常用的射频电路,“通信类”赛题分析与获奖作品选;第五部分控制系统设计,包括控制系统基础,控制系统常用模块设计,“控制类”赛题分析与获奖作品选。全书突出实用性、工程性、可操作性,所讲解知识针对性强,具体、详细、可实现。

本书尽量选择通俗易懂的语言描述,选择由浅入深的知识原理。在各章的最后,设计了相应的训练题目,供电子设计指导教师参考。本书也可以作为电子技术业余爱好者的入门教材。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一部分 电源系统设计
        • 第1章 电源系统技术基础
          • 1.1 电源概述
            • 1.1.1 电源类型
              • 1.1.2 直流稳定电源基本功能和要求
                • 1.1.3 直流稳压电源分类
                • 1.2 直流稳压电源的主要技术指标及测量
                  • 1.2.1 电源技术指标的含义及定义
                    • 1.2.2 直流稳压电源参数的测量
                    • 1.3 线性稳压电源基本电路及工作原理
                      • 1.3.1 直流稳压电源基本组成
                        • 1.3.2 直流稳压电源单元电路
                          • 1.3.3 稳压电路
                          • 1.4 线性稳压电路
                            • 1.5 开关稳压电源的原理及基本电路
                              • 1.5.1 开关稳压电源电路组成及工作原理
                                • 1.5.2 开关稳压电源的特点
                                  • 1.5.3 非隔离型开关稳压电源
                                    • 1.5.4 隔离型开关稳压电源电路分析
                                      • 1.5.5 开关电源磁心特性与应用
                                        • 1.5.6 开关稳压电源的控制电路
                                        • 1.6 逆变器
                                          • 1.6.1 概述
                                            • 1.6.2 逆变器主电路
                                              • 1.6.3 逆变器的控制
                                                • 1.6.4 SPWM波调制
                                                  • 1.6.5 逆变电路实例
                                                  • 1.7 新技术电源
                                                    • 1.7.1 软开关技术
                                                      • 1.7.2 功率因数校正技术
                                                        • 1.7.3 数字稳压电源
                                                        • 1.8 稳压电源的保护电路
                                                          • 1.8.1 安全保护
                                                            • 1.8.2 其他保护电路
                                                          • 第2章 稳压电源的设计应用
                                                            • 2.1 稳压电源工艺设计
                                                              • 2.1.1 直流稳压电源的设计步骤
                                                                • 2.1.2 电路设计
                                                                  • 2.1.3 印制电路板工艺设计
                                                                  • 2.2 电源方案设计与器件选型案例
                                                                    • 2.2.1 方案设计
                                                                      • 2.2.2 元件选型
                                                                      • 2.3 电源专用集成稳压器及其应用
                                                                        • 2.3.1 线性三端集成稳压器
                                                                          • 2.3.2 脉宽调制器开关集成稳压器
                                                                            • 2.3.3 单片开关式集成稳压器
                                                                          • 第3章 “电源类”赛题分析与获奖作品选
                                                                            • 3.1 全国大学生电子设计竞赛“电源类”赛题分析
                                                                              • 3.1.1 历届“电源类”赛题
                                                                                • 3.1.2 历届“电源类”赛题分析
                                                                                  • 3.1.3 “电源类”赛题的主要知识点
                                                                                    • 3.1.4 “电源类”赛题的训练
                                                                                    • 3.2 “电源类”赛题获奖作品选
                                                                                      • 3.2.1 赛题1——双向DC/DC变换电路(2015年,本科组A题)
                                                                                        • 3.2.2 赛题1解析
                                                                                          • 3.2.3 赛题1获奖作品
                                                                                            • 3.2.4 赛题1获奖作品点评
                                                                                              • 3.2.5 赛题2——微电网模拟系统(2017年,本科A题)
                                                                                                • 3.2.6 赛题2解析
                                                                                                  • 3.2.7 赛题2获奖作品
                                                                                                    • 3.2.8 赛题2获奖作品点评
                                                                                                    • 训练题1
                                                                                                  • 第二部分 测量系统设计
                                                                                                    • 第4章 测量系统设计基础
                                                                                                      • 4.1 测量系统概述
                                                                                                        • 4.2 时域参数测量
                                                                                                          • 4.2.1 时域参数
                                                                                                            • 4.2.2 示波器工作原理
                                                                                                              • 4.2.3 示波器的主要指标
                                                                                                              • 4.3 频域参数测量
                                                                                                                • 4.3.1 频域参数
                                                                                                                  • 4.3.2 频谱分析仪工作原理
                                                                                                                    • 4.3.3 频谱分析仪主要指标
                                                                                                                    • 4.4 元件参数测量
                                                                                                                      • 4.4.1 伏安法
                                                                                                                        • 4.4.2 谐振法
                                                                                                                          • 4.4.3 电桥法
                                                                                                                            • 4.4.4 晶体管图示仪
                                                                                                                              • 4.4.5 现代数字测量法
                                                                                                                            • 第5章 测量系统常用电路设计
                                                                                                                              • 5.1 模拟电路与数字电路
                                                                                                                                • 5.1.1 小信号放大电路
                                                                                                                                  • 5.1.2 仪表放大电路
                                                                                                                                    • 5.1.3 程控可调增益放大电路
                                                                                                                                      • 5.1.4 滤波电路
                                                                                                                                        • 5.1.5 转换电路
                                                                                                                                          • 5.1.6 触发电路
                                                                                                                                            • 5.1.7 检波电路
                                                                                                                                              • 5.1.8 有效值测量电路
                                                                                                                                                • 5.1.9 过压保护电路
                                                                                                                                                • 5.2 控制电路
                                                                                                                                                  • 5.2.1 A/D控制电路
                                                                                                                                                    • 5.2.2 D/A控制电路
                                                                                                                                                      • 5.2.3 自动增益控制电路
                                                                                                                                                        • 5.2.4 数据存储器控制电路
                                                                                                                                                        • 5.3 显示电路
                                                                                                                                                          • 5.3.1 LED显示驱动电路
                                                                                                                                                            • 5.3.2 LED点阵显示驱动电路
                                                                                                                                                              • 5.3.3 LCD驱动电路
                                                                                                                                                            • 第6章 “测量系统类”赛题分析与获奖作品选
                                                                                                                                                              • 6.1 全国大学生电子设计竞赛“测量系统类”赛题分析
                                                                                                                                                                • 6.1.1 历届“测量系统类”赛题
                                                                                                                                                                  • 6.1.2 历届“测量系统类”赛题分析
                                                                                                                                                                    • 6.1.3 “测量系统类”赛题的主要知识点
                                                                                                                                                                      • 6.1.4 “测量系统类”赛题的训练
                                                                                                                                                                      • 6.2 “测量系统类”赛题获奖作品选
                                                                                                                                                                        • 6.2.1 赛题1——宽带直流放大器设计
                                                                                                                                                                          • 6.2.2 赛题1解析
                                                                                                                                                                            • 6.2.3 赛题1获奖作品
                                                                                                                                                                              • 6.2.4 赛题1获奖作品点评
                                                                                                                                                                                • 6.2.5 赛题2——远程幅频特性测试装置设计
                                                                                                                                                                                  • 6.2.6 赛题2解析
                                                                                                                                                                                    • 6.2.7 赛题2获奖作品
                                                                                                                                                                                      • 6.2.8 赛题2获奖作品点评
                                                                                                                                                                                      • 训练题2
                                                                                                                                                                                    • 第三部分 FPGA系统设计
                                                                                                                                                                                      • 第7章 FPGA电路设计基础
                                                                                                                                                                                        • 7.1 FPGA概述
                                                                                                                                                                                          • 7.1.1 FPGA概述
                                                                                                                                                                                            • 7.1.2 FPGA原理与结构
                                                                                                                                                                                              • 7.1.3 未来FGPA技术的发展趋势
                                                                                                                                                                                              • 7.2 FPGA的原理图设计方法
                                                                                                                                                                                                • 7.2.1 FPGA的基本设计流程
                                                                                                                                                                                                  • 7.2.2 集成开发环境
                                                                                                                                                                                                    • 7.2.3 常用开发工具
                                                                                                                                                                                                    • 7.3 VHDL和Verilog-HDL程序设计基础
                                                                                                                                                                                                      • 7.3.1 VHDL和Verilog-HDL区别
                                                                                                                                                                                                        • 7.3.2 Verilog-HDL基本程序结构
                                                                                                                                                                                                          • 7.3.3 Verilog-HDL语言的数据类型和运算符
                                                                                                                                                                                                        • 第8章 基于FPGA的常用数字模块设计
                                                                                                                                                                                                          • 8.1 串行通信模块
                                                                                                                                                                                                            • 8.1.1 曼彻斯特编解码
                                                                                                                                                                                                              • 8.1.2 不归零编解码
                                                                                                                                                                                                                • 8.1.3 不归零反转编解码
                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.4 RS-232标准
                                                                                                                                                                                                                  • 8.2 数字滤波器
                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.1 s域到z域的变换
                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.2 z变换的实现
                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.3 基本低通滤波器模型
                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.4 FIR滤波器
                                                                                                                                                                                                                          • 8.3 数据采集模块
                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 数据采集基础
                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 数据采集模块中常用基本模块
                                                                                                                                                                                                                            • 第9章 基于FPGA的赛题分析与获奖作品选
                                                                                                                                                                                                                              • 9.1 全国大学生电子设计竞赛FPGA赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.1 历届FPGA赛题
                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.2 历届FPGA赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.3 FPGA赛题的主要知识点
                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1.4 FPGA赛题的训练
                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2 FPGA赛题获奖作品选
                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.1 赛题1——调幅信号处理实验电路
                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.2 赛题1解析
                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2.3 赛题1获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.4 赛题1获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.5 赛题2——单相用电器分析监测装置
                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.6 赛题2解析
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.7 赛题2获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.8 赛题2获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                      • 训练题3
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第四部分 通信系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                      • 第10章 通信系统中的射频电路设计基础
                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.1 通信系统概述
                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1.1 发射机和接收机概述
                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.1.2 发射机设计
                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1.3 接收机设计
                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2 射频系统的基本参数
                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.1 接收机的主要指标
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.2 发射机的主要技术指标
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3 天线基本参数
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.1 方向性参数
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.2 增益
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3.3 输入阻抗
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.4 驻波比
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3.5 极化方式
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第11章 通信系统中常用的射频电路
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.1 系统指标计算
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.1.1 无线通信系统构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.1.2 关键技术指标计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2 放大器
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.1 放大器的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.2.2 放大器的常见匹配电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.2.3 典型器件选型
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3 滤波器
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.3.1 滤波器的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.3.2 常见的滤波器电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.3.3 典型器件选型
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.4 混频器
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.4.1 常见的混频器电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.4.2 混频器的干扰
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.4.3 典型器件参数及选型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.5 频率合成器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.5.1 频率合成器分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.5.2 频率合成器的主要性能指标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.5.3 DDS的原理及电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.5.4 典型器件参数及选型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.6 调制与解调电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.6.1 常见调制电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.6.2 常见解调电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.6.3 典型器件参数及选型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第12章 “通信类”赛题分析与获奖作品选
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.1 全国大学生电子设计竞赛“通信类”赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.1.1 历届“通信类”赛题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.1.2 历届“通信类”赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.1.3 “通信类”赛题的主要知识点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.1.4 “通信类”赛题的训练
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.2 赛题1——调幅信号处理实验电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.2.1 赛题1解析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2.2 赛题1获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.3 赛题1获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.3 赛题2——射频宽带放大器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.3.1 赛题2解析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.3.2 赛题2获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.3.3 赛题2获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 训练题4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第五部分 控制系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第13章 控制系统基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.1 控制系统的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.1.1 控制系统原理与组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.1.2 控制系统建模及其基本性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.1.3 数字控制系统工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.2 数字控制系统的反馈校正方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.2.1 PID控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.2.2 模糊控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第14章 控制系统常用模块设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.1 微控制器接口单元设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.1.1 模拟量输入通道
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.1.2 模拟量输出通道
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.3 数字量输入通道
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.1.4 数字量输出通道
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.2 机械系统设计基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.2.1 工程材料的力学性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.2.2 机械构件设计基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.2.3 机电传动系统动力学基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.2.4 机械传动系统结构设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.3 控制系统常用的传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.3.1 电阻式传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.3.2 电感式传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.3.3 压电式传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.3.4 光电式传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.5 磁敏传感器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.4 控制系统常用的执行器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.1 直流电机及其控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.4.2 步进电机及其控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.4.3 舵机及其控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第15章 “控制类”赛题分析与获奖作品选
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.1 全国大学生电子设计竞赛“控制类”赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.1.1 历届“控制类”赛题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.1.2 历届“控制类”赛题分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.1.3 “控制类”赛题的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.1.4 “控制类”赛题的训练
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.2 “控制类”赛题获奖作品选
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.2.1 赛题1——滚球控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.2.2 赛题1解析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.2.3 赛题1获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.2.4 赛题1获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.2.5 赛题2——四旋翼自主飞行器探测跟踪系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.2.6 赛题2解析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.2.7 赛题2获奖作品
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.2.8 赛题2获奖作品点评
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 训练题5

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    相关图书