電子線路綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐

前言

第l章　電子元器件與傳感器

1.1　常見的分立電子元器件

1.1.1　電阻

1.1.2　電容

1.1.3　電感

1.1.4　二極管

1.1.5　晶體管

1.1.6　發(fā)光二極管

1.1.7　繼電器

1.1.8　實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐

1.2　集成運(yùn)算放大器

1.2.1　運(yùn)算放大器常用參數(shù)

1.2.2　運(yùn)算放大器使用注意事項(xiàng)

1.2.3　實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐

1.3　數(shù)字集成邏輯器件

1.3.1　標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字集成邏輯器件的分類及特點(diǎn)

1.3.2　數(shù)字集成電路主要參數(shù)

1.3.3　使用TTL、CNOS集成電路的注意事項(xiàng)

1.3.4　實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐

1.4　傳感器

1.4.1　傳感器的特性

1.4.2　傳感器的使用

1.4.3　實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐

第2章　模擬電路技術(shù)

2.1　運(yùn)算放大器應(yīng)用電路

2.1.1　反相放大電路

2.1.2　同相放大電路

2.1.3　差動(dòng)放大電路

2.1.4　加法運(yùn)算電路

2.1.5　減法運(yùn)算電路

2.1.6　微分與積分運(yùn)算電路

2.1.7　單電源運(yùn)放電路

2.1.8　測(cè)量放大電路

2.1.9　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.2　信號(hào)轉(zhuǎn)換電路

2.2.1　電壓比較電路

2.2.2　電矽頻率轉(zhuǎn)換電路

2.2.3　頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路

2.2.4　電壓/電流轉(zhuǎn)換電路

2.2.5　電流/電壓轉(zhuǎn)換電路

2.2.6　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.3　隔離電路

2.3.1　模擬信號(hào)隔離電路

2.3.2　數(shù)字信號(hào)隔離電路

2.3.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.4　移相電路與相敏檢波電路

2.4.1　移相電路

2.4.2　相敏檢波電路

2.4.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.5　信號(hào)細(xì)分電路

2.5.1　信號(hào)細(xì)分電路的分類

2.5.2　直傳式細(xì)分電路

2.5.3　頻率跟蹤細(xì)分電路

2.5.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.6　有源濾波電路

2.6.1　二階有源低通濾波電路

2.6.2　二階有源高通濾波電路

2.6.3　二階有源帶通濾波電路

2.6.4　二階有源帶阻濾波電路

2.6.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.7　信號(hào)的調(diào)制/解調(diào)

2.7.1　調(diào)幅電路

2.7.2　脈寬調(diào)制電路

2.7.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.8　函數(shù)發(fā)生電路

2.8.1　正弦波信號(hào)發(fā)生電路

2.8.2　矩形波信號(hào)發(fā)生電路

2.8.3　占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路

2.8.4　三角波信號(hào)發(fā)生電路

2.8.5　鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路

2.8.6　集成函數(shù)發(fā)生器芯片ICL8038的應(yīng)用

2.8.7　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.9　直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

2.9.1　直流穩(wěn)壓電源種類和指標(biāo)

2.9.2　線性直流穩(wěn)壓電源典型電路

2.9.3　恒流源電路

2.9.4　開關(guān)型直流穩(wěn)壓電路

2.9.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

第3章　數(shù)字電路技術(shù)

3.1　基本應(yīng)用電路

3.1.1　觸發(fā)器與移位寄存器

3.1.2　編碼/譯碼電路

3.1.3　算術(shù)邏輯電路

3.1.4　多路選擇器與數(shù)據(jù)分配器

3.1.5　加、減計(jì)數(shù)器

3.1.6　脈沖分配器

3.1.7　邏輯電路的連接和驅(qū)動(dòng)

3.1.8　邏輯電路的設(shè)計(jì)

3.1.9　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.2　脈沖電路

3.2.1　矩形脈沖產(chǎn)生電路

3.2.2　整形電路

3.2.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.3　數(shù)字式電容測(cè)量電路設(shè)計(jì)

3.3.1　電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì)思想及結(jié)構(gòu)

3.3.2　電容測(cè)量電路設(shè)計(jì)

3.3.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.4　多路電子搶答器設(shè)計(jì)

3.4.1　簡(jiǎn)單的8路電子搶答器

3.4.2　帶數(shù)字顯示的8路多功能電子搶答器

3.4.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.5　數(shù)字定時(shí)器電路設(shè)計(jì)

3.5.1　數(shù)字定時(shí)器的設(shè)計(jì)思想及結(jié)構(gòu)

3.5.2　數(shù)字定時(shí)器電路設(shè)計(jì)

3.5.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.6　數(shù)字頻率計(jì)電路設(shè)計(jì)

3.6.1　數(shù)字頻率計(jì)原理

3.6.2　數(shù)字頻率計(jì)電路設(shè)計(jì)

3.6.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.7　數(shù)字式石英鐘電路設(shè)計(jì)

3.7.1　數(shù)字式石英鐘電路的工作原理

3.7.2　數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)

3.7.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.8　數(shù)字式遙控電路設(shè)計(jì)

3.8.1　無線遙控電路

3.8.2　紅外遙控電路

3.8.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.9　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路設(shè)計(jì)

3.9.1　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量原理

3.9.2　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路設(shè)計(jì)

3.9.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

第4章　傳感技術(shù)及轉(zhuǎn)換電路

4.1　電阻式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.1.1　應(yīng)變式傳感器

4.1.2　壓阻傳感器

4.1.3　導(dǎo)電塑料電位器

4.1.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.2　光電式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.2.1　光電效應(yīng)

4.2.2　光敏電阻

4.2.3　光敏二極管和光敏晶體管

4.2.4　光電池

4.2.5　紅外反射式傳感器

4.2.6　光纖傳感器

4.2.7　光柵傳感器

4.2.8　光電編碼器

4.2.9　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.3　電感式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.3.1　電渦流傳感器

4.3.2　差動(dòng)變壓器式傳感器

4.3.3　電感式接近開關(guān)

4.3.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.4　電容式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.4.1　電容式傳感器工作原理

4.4.2　電容傳感器的特點(diǎn)

4.4.3　電容傳感器轉(zhuǎn)換電路

4.4.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.5　壓電式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.5.1　壓電式傳感器工作原理

4.5.2　壓電傳感器轉(zhuǎn)換電路

4.5.3　超聲波傳感器及探測(cè)電路

4.5.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.6　磁電式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.6.1　磁電式傳感器

4.6.2　霍爾傳感器

4.6.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.7　熱電式傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.7.1　熱電效應(yīng)

4.7.2　熱電阻和熱敏電阻傳感器

4.7.3　半導(dǎo)體溫度傳感器

4.7.4　熱釋電紅外線傳感器

4.7.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.8　濕敏、氣敏傳感器及轉(zhuǎn)換電路

4.8.1　濕敏傳感器

4.8.2　氣敏傳感器

4.8.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

4.9　集成式傳感器及應(yīng)用

4.9.1　加速度傳感器

4.9.2　色敏傳感器

4.9.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

第5章　自動(dòng)控制電路技術(shù)

5.1　自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和指標(biāo)

5.1.1　自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

5.1.2　開環(huán)控制與閉環(huán)控制

5.1.3　控制系統(tǒng)的類型

5.1.4　控制系統(tǒng)的基本要求

5.1.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

5.2　自動(dòng)控制系統(tǒng)的電子線路

5.2.1　控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)

5.2.2　線性定常系統(tǒng)電路的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性分析

5.2.3　線性控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差

5.2.4　線性系統(tǒng)的校正

5.2.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

5.3　直流小電機(jī)調(diào)速電路

5.3.1　直流小電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)裝置

5.3.2　直流小電機(jī)調(diào)速控制

5.3.3　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

第6章　基于計(jì)算機(jī)的電子線路技術(shù)

6.1　單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用

6.1.1　單片機(jī)控制系統(tǒng)板設(shè)計(jì)

6.1.2　單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

6.1.3　光電尋跡智能車控制電路與程序

6.1.4　單片機(jī)A/D、D/A采集控制電路

6.1.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

6.2　PLC技術(shù)與應(yīng)用

6.2.1　PLC的組成

6.2.2　PLC常用編程語言和工作流程

6.2.3　在計(jì)算機(jī)上建立PLc梯形圖程序

6.2.4　PLc在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

6.2.5　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

6.3　虛擬儀器技術(shù)與應(yīng)用

6.3.1　虛擬儀器編程

6.3.2　模擬溫度采集和顯示

6.3.3　USB數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

6.3.4　設(shè)計(jì)與實(shí)踐

參考文獻(xiàn)

目前許多學(xué)校積極構(gòu)建專業(yè)課程的工程教育體系，本書是圍繞電子工程化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并結(jié)合傳感和控制，在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上編寫的，教材面向工程實(shí)際，將基礎(chǔ)電路、常見電路與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，使電子線路設(shè)計(jì)工程化。 教材除模擬電路、數(shù)字電路外，還涉及傳感、控制及光電信息技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)、PLC、CPLD/FPGA和LabVIEW等。伴隨當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展，教材反映較新的電路設(shè)計(jì)。 教材結(jié)構(gòu)適應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，以綜合性、設(shè)計(jì)性、使用性為主。另外，在學(xué)生電子類科技比賽中作為實(shí)用的參考用書。 與同類書比較，該教材內(nèi)容全面、實(shí)用性強(qiáng)，傳感與控制結(jié)合，學(xué)生能夠掌握電子線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

全書共分8章，內(nèi)容包括電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和常用電子設(shè)計(jì)軟件的使用；低頻電子線路設(shè)計(jì)與實(shí)踐。數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐，高頻電子線路設(shè)計(jì)與實(shí)踐；常用電子測(cè)量?jī)x器的原理、使用與維護(hù)；電路板制作與裝配調(diào)試技術(shù)；課外實(shí)踐活動(dòng)及本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等內(nèi)容。鑒于新型器件的問世，新型多功能儀器儀表的涌現(xiàn)，原有的實(shí)踐內(nèi)容和方法已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要，因此，本書特別介紹了元件、材料的性能及有關(guān)知識(shí)，便于在實(shí)驗(yàn)過程中查找和使用。此外，還介紹了儀器儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法。

第1章 電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 認(rèn)識(shí)常用的電子元器件

1.2 誤差分析與測(cè)量結(jié)果的處理

1.3 常用的測(cè)量方法和電路基本參數(shù)的測(cè)量

第2章 常用電子設(shè)計(jì)軟件的使用

2.1 Multisim2001使用簡(jiǎn)介

2.2 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件EDA2002的使用簡(jiǎn)介

第3章 低頻電子線路設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.1 低頻電子線路的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法

3.2 低頻電子線路研究與設(shè)計(jì)

第4章 數(shù)字邏輯電路研究與設(shè)計(jì)

4.1 數(shù)字邏輯電路的分析設(shè)計(jì)方法

4.2 數(shù)字邏輯電路研究與設(shè)計(jì)

4.3 數(shù)字邏輯電路仿真

第5章 高頻電子線路設(shè)計(jì)、研究與實(shí)踐

5.1 高頻電子線路的研究對(duì)象

5.2 基本高頻電路研究

5.3 電路與系統(tǒng)仿真

5.4 高頻電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例

第6章 電路板制作與裝配調(diào)試技術(shù)

6.1 面包板的基本結(jié)構(gòu)及使用方法

6.2 手工印刷電路板

6.3 電路板的焊接裝配技術(shù)

6.4 整機(jī)安裝與調(diào)試

第7章 常用電子測(cè)量?jī)x器的原理、使用與維護(hù)

7.1 500型萬用表的使用和維修

7.2 DT-890B3 1/2數(shù)字萬用表

7.3 5020型雙蹤示波器

7.4 XD-2型正弦波信號(hào)發(fā)生器

7.5 XFG-7型高頻信號(hào)發(fā)生器

7.6 GX-1型失真度測(cè)量?jī)x

7.7 WY2851Q表

7.8 DA22A型超高頻毫伏表

7.9 TH2172型交流毫伏表

7.10 BT-3C型頻率特性測(cè)試儀

第8章 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)

8.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題

8.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書

8.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)

8.4 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求

8.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫的內(nèi)容與要求

8.6 畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫規(guī)范

8.7 畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)閱與答辯

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書從實(shí)用性和先進(jìn)性出發(fā)，較全面地介紹電子線路CAD軟件的使用和電路的基本設(shè)計(jì)方法，是與模擬電子電路、通信電子電路、PCB設(shè)計(jì)以及電子線路CAD等理論課程相配套的教材。全書分為6部分內(nèi)容：PSpice設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介、數(shù)字邏輯電路仿真及模數(shù)混合、Altium Designer 13軟件、基礎(chǔ)性電路分析設(shè)計(jì)與仿真、綜合性電路設(shè)計(jì)與仿真、LTSpice設(shè)計(jì)平臺(tái)簡(jiǎn)介，編排了模擬電子電路、通信電子電路、模數(shù)混合等多個(gè)設(shè)計(jì)仿真任務(wù)。其中LTSpice為較新的電路設(shè)計(jì)仿真軟件，該軟件除了用于教材設(shè)計(jì)內(nèi)容外，還可供高頻電路的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)方面選用。此外，書中還對(duì)各電路的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)等理論知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。