《電子系統設計基礎》依據高等學校工科電子技術實踐教學大綱的基本要求,并結合作者多年教學實踐及科研經驗編寫。全書以電子系統設計為目標,系統地介紹了電子系統設計的相關理論和技術。《電子系統設計基礎》共7章,主要內容包括:模擬電子電路設計、可編程邏輯器件開發應用、VHDL語言與數字電路設計、單片機系統開發、多種鍵盤/顯示接口設計、并行總線接口設計、串行總線接口設計等,并提供大量設計實例。
《電子系統設計基礎》可作為高等學校電子類專業本科電子系統設計與實踐課程及課外科技創新等實踐環節的教材,也可作為全國大學生電子設計競賽培訓的基礎教材,還可作為電子制作、課程設計、畢業設計的參考書,并可供電子工程設計人員進行電子電路設計與制作時學習參考。
第1章 常用模擬電路設計及常用器件使用簡介
1.1 模擬系統設計特點
1.2 穩壓電源電路設計
1.2.1 直流穩壓電源的基本結構
1.2.2 線性直流穩壓電源的設計
1.2.3 開關直流穩壓電源的設計
1.3 信號發生電路設計
1.3.1 函數信號發生器
1.3.2 鎖相環頻率合成器
1.3.3 移相電路
1.3.4 直接數字頻率合成芯片
1.4 信號選擇電路設計
1.4.1 多路信號選擇電路
1.4.2 有源濾波電路
1.5 信號調理電路設計
1.5.1 常用運算電路
1.5.2 常用運算放大器及應用舉例
1.5.3 小信號放大與專用儀用放大器
1.5.4 電壓-頻率轉換電路
1.5.5 信號整形電路
1.6 常用驅動電路設計
1.6.1 步進電機控制
1.6.2 直流電機控制
1.7 控制單元電路設計
1.7.1 聲控電路及其設計
1.7.2 光控電路及其設計
1.7.3 紅外遙控電路及其設計
1.8 設計訓練題
1.8.1 數控穩壓電源設計
1.8.2 可控增益放大器
1.8.3 數字式移相式信號發生器
第2章 ALTERA可編程邏輯器件開發環境
2.1 主要可編程邏輯器件廠商
2.2 ALTERA FPGA系列可編程邏輯器件特點
2.3 Maxplus Ⅱ工具軟件的使用
2.3.1 MAX+PLUS Ⅱ工具軟件特點
2.3.2 MAX+PLUS Ⅱ主要設計流程
2.3.3 MAX+PLUS Ⅱ環境的使用
2.4 Quartus Ⅱ工具軟件簡介
2.4.1 Quartus Ⅱ工具軟件特點
2.4.2 Quartus Ⅱ主要設計流程概述
2.4.3 Quartus Ⅱ環境的使用
2.4.4 Quartus Ⅱ中的宏模塊庫
2.4.5 宏模塊存儲器設計
2.4.6 IP核的使用
2.5 設計訓練題
第3章 VHDL語言與數字電路設計
3.1 VHDL和Verilog HDL的比較
3.2 VHDL語言設計基礎
3.2.1 VHDL語言基本結構
3.2.2 VHDL基本數據類型與命令語句
3.2.3 VHDL語言常用的并行語句
3.2.4 VHDL語言常用順序語句
3.3 常用組合電路模塊設計
3.3.1 數據選擇器和數據分配器
3.3.2 數據比較器
3.3.3 譯碼顯示
3.4 常用時序電路模塊設計
3.4.1 時鐘信號與復位信號的VHDL描述
3.4.2 奇數與偶數分頻器
3.4.3 數據鎖存器和計數器
3.4.4 移位寄存器與并/串轉換和串/并轉換
3.5 狀態機設計
3.5.1 狀態機設計優勢
3.5.2 狀態機設計的一般過程及方法
3.5.3 狀態機結構及編碼
3.5.4 Moore狀態機和Mealy狀態機
3.6 數字方式排除毛刺信號
3.6.1 利用D觸發器進行信號延時
3.6.2 去抖動電路
3.7 乘法器運算與實現
3.7.1 豎式乘法器
3.7.2 移位乘法器
3.8 除法器算法與實現
3.8.1 定點除法器
3.8.2 求商取余除法器
3.8.3 移位除法器運算
3.9 模塊化4種整合設計實例
3.10 設計訓練題
第4章 單片機開發基礎
4.1 單片機概述
4.1.1 單片機品種與應用領域
4.1.2 單片機的選擇原則
4.2 AT89S52單片機簡介
4.2.1 AT89S52單片機功能與特點
4.2.2 AT89S52單片機基本結構
4.3 C51系列單片機基礎知識介紹
4.3.1 C51系列單片機語言開發單片機的特點
4.3.2 C51系列語法基礎
4.3.3 Keil軟件使用要點
4.3.4 C51系列單片機程序結構
4.3.5 C51系列單片機程序的優化
4.3.6 C51系列單片機與匯編語言的混合編程
4.4 Proteus單片機仿真軟件
4.4.1 Proteus仿真軟件簡介
4.4.2 Proteus軟件快速入門
4.5 AT89ISP編程軟件的使用
4.6 基于AT89S52單片機簡易數字頻率計設計
4.7 設計訓練題
第5章 人機交互通道配置與接口設計
5.1 非編碼鍵盤
5.1.1 獨立式結構
5.1.2 矩陣組合編碼結構
5.1.3 矩陣鍵盤掃描法程序設計
5.2 LED數碼顯示接口電路
5.3 專用鍵盤/顯示接口設計
5.3.1 顯示接口芯片MAX7219
5.3.2 鍵盤/顯示接口芯片HD7279/ZLG7289
5.3.3 鍵盤/顯示接口芯片ZLG7290
5.4 字符型液晶顯示模塊
5.4.1 LCD1602簡介
5.4.2 LCD1602并行接口與設計編程
5.5 LCD12864點陣型液晶顯示模塊
5.5.1 LCD12864簡介
5.5.2 LCD12864串行、并行接口設計例程
第6章 基于并行總線系統設計
6.1 模/數轉換器
6.1.1 模/數轉換器概述
6.1.2 8位并行A/D轉換器ADC0809
6.1.3 8位高速并行A/D轉換器TLC5510
6.2 數/模轉換器
6.2.1 數/模轉換器概述
6.2.2 8位并行D/A轉換器DAC0832
6.2.3 8位高速并行D/A轉換器TLC7528
6.3 單片機與FPGA并行通信接口設計
6.3.1 單片機與FPGA并行單向通信接口設計
6.3.2 單片機與FPGA并行雙向三態通信接口設計
6.4 基于FPGA的數據采集與回放實例
6.4.1 系統功能與原理
6.4.2 數據采集控制
6.4.3 直流電壓轉換
6.4.4 峰值檢測
6.4.5 D/A轉換回放
6.5 設計訓練題
6.5.1 數字式移相式信號發生器
6.5.2 單路信號采集存儲與回放系統
第7章 基于串行總線系統設計
7.1 1-wire接口設計
7.1.1 1-wire接口介紹
7.1.2 DS18B20工作原理
7.1.3 DS18B20編程設計
7.2 SPI總線接口設計
7.2.1 SPI總線簡介
7.2.2 SPI總線的溫度傳感器TMP122
7.2.3 SPI總線的12位串行A/D轉換器TLC2543
7.2.4 SPI總線的12位串行D/A轉換器TLC5618
7.2.5 SPI總線的存儲器及看門狗芯片X5045
7.2.6 串行實時時鐘芯片DS1302
7.3 I2C總線接口設計
7.3.1 I2C總線概述
7.3.2 I2C總線協議
7.3.3 I2C總線編程示例
7.3.4 I2C總線數字溫度傳感器
7.3.5 I2C串行總線E2PROM存儲芯片AT24C02
7.3.6 I2C串行實時時鐘芯片PCF8563
7.4 單片機與FPGA雙向串行通信接口設計
7.4.1 單片機與FPGA雙向串行接口結構
7.4.2 雙向串行接口原理與時序
7.4.3 程序設計及波形仿真
7.5 基于ADC0832的直流數字電壓表設計實例
7.5.1 雙通道8位串行A/D轉換器ADC0832
7.5.2 ADC0832實現數據采集與轉換
7.5.3 直流數字電壓表的設計與Proteus仿真
7.6 設計訓練題
7.6.1 數字式多路溫度檢測系統
7.6.2 多路數據采集系統
7.7 通用串行異步總線
7.7.1 RS-232標準
7.7.2 RS-485標準
7.7.3 串口調試軟件
參考文獻