电子创新设计与实践（第2版）

　　1.1.1 电子电路设计与制作如何选题
　　首先，解释一下什么是电子电路设计与制作。这里提及的电子电路设计与制作，是指在业余条件下，设计某一电子电路，并把它组装调试出来。为什么说是在业余条件下呢？因为在业余条件下开展电子电路设计与制作，属于趣味制作和学习的层面，在高校常称为学生课外科技活动，不必考虑电子电路设计与制作中涉及的一些标准和商品化问题。例如，一件商品化的电子产品，除对它的外观和成本有要求外，还要求它的电路板尺寸很小、元件很紧凑，厂商在定型设计时可以考虑采用贴片元件、多层电路板等，但在业余条件下可以不必对此刻意追求。这并不等于说业余条件下可以任意放宽要求，电子电路设计与制作在业内有通常为人们认可的规则，这是应该遵守的。
　　业余条件下的电子电路设计与制作的难易程度如何掌握？设计与制作的规模有多大？从近年来指导学生进行课外活动看，选题应具有以下特点：
　　（1）选题应新颖，实用性强，具有一定的趣味性。选题完成后如有可能，可实现商品化，转化为产品，或申请专利。
　　（2）选题应包括硬件设计和软件设计，以硬件为主。这样既能锻炼学生硬件设计的水平，又能锻炼学生软件编程技巧和芯片开发的能力。
　　（3）选题应综合性强，能够涵盖模拟电路、数字电路，一般都需要用单片机作为控制核心或处理信号，或者用PLD等器件来实现。这种综合电子系统的设计与制作能提高学生系统级电路的设计水平。
　　（4）选题的难易程度应低于或相当于毕业设计的题目，这样可以在不加重学生课业负担的基础上，既丰富了学生的课余生活，又能锻炼学生的能力。
　　（5）如果想通过完成选题在国家级或省级学科竞赛上拿名次，选题应有创新点，有特色。什么是特色，特色就是人无我有、人有我新。选题比较复杂，很可能是机电结合型的。
　　开展电子电路设计与制作是实践性很强的项目，最好是在开放的实验环境下，支持学生题目自拟、方案自选的电子电路设计项目。有许多学生，他们思想活跃，萌生了很多设想，有的学生甚至在读高中时就对电子情有独钟，他们要亲自动手设计电路并调试出来，这当然是最好的选择；但有些学生一时拿不出好题目，这时指导教师可以为他们提供参考题目，这些题目的来源很多，如全国大学生电子设计竞赛题目，都是经典的选题。电子电路设计与制作，魅力无穷、趣味横生、致力实践、大展宏图。但是，初次涉足电子电路设计与制作领域会感到很困惑，不知从那里下手。

　　

　　《电子创新设计与实践（第2版）》以电子创新设计、电子竞赛为主线，介绍了现代电子线路与系统的设计与制作。全书主要内容包括常用模拟电路、高频与无线发射、接收电路、遥控电路、基本数字电路、PLD器件的开发与应用、数模混合电路、电源技术、传感器技术、单片机技术、电子电路设计范例以及科技写作基础等。
　　《电子创新设计与实践（第2版）》编著的内容主要考虑到高校学生的需求。首先，在开放的实验环境下，学生将充分发挥主观能动性，完成综合性强的系统级电路设计与制作；其次，学生将参加各种电子赛事，要在“实战演习”中演练水平、获取佳绩，这是《电子创新设计与实践（第2版）》编写的初衷。不仅如此，事实上，除大学生群体以外，尚有众多的电子工程技术人员，需要加强相互之间的交流，这也是我们编写《电子创新设计与实践（第2版）》的重要目的。

第1章 电子电路设计与制作概论
1.1 电子电路设计与制作入门
1.1.1 电子电路设计与制作如何选题
1.1.2 电子电路设计与制作如何入门
1.1.3 电子技术平台
1.2 电子电路设计
1.2.1 电子电路设计的基本原则
1.2.2 电子电路设计的基本方法
1.2.3 电子电路设计的步骤
1.3 电子电路制作工艺
1.3.1 电子工程师必须重视电子制作工艺
1.3.2 元器件的测试与筛选
1.3.3 焊接工艺
1.3.4 装配工艺
1.3.5 PCB设计与制作工艺
1.4 电子电路中的抗干扰与屏蔽接地
1.4.1 电子电路中的抗干扰措施
1.4.2 电子电路的电磁屏蔽技术
1.4.3 电子电路的布线与接地技术
1.4.4 电子电路中的浮置、滤波、隔离技术
1.5 电子电路的调试与检测
1.5.1 电子电路的调试
1.5.2 排除故障的常用方法
1.5.3 正确处理几个关系

第2章 常用模拟电路
2.1 分立元件基本放大电路
2.1.1 三极管放大电路
2.1.2 场效应管放大电路
2.2 集成运算放大电路
2.2.1 运算放大器的电路结构与模型
2.2.2 反相比例放大电路
2.2.3 反相求和电路
2.2.4 同相比例放大电路
2.2.5 差动比例电路
2.2.6 仪用放大电路
2.2.7 程控增益放大电路
2.2.8 低频宽带放大器
2.3 积分与微分电路
2.3.1 积分电路
2.3.2 微分电路
2.4 信号滤波器
2.4.1 滤波器概述
2.4.2 一阶低通有源滤波器
2.4.3 二阶低通有源滤波器
2.4.4 二阶压控低通有源滤波器
2.4.5 一阶高通有源滤波器
2.4.6 二阶有源压控高通滤波器
2.4.7 带通有源滤波器
2.4.8 带阻有源滤波器
2.4.9 滤波器的组合
2.5 u-I与I-u变换电路
2.5.1 U-I变换
2.5.2 I-U变换器
2.6 电压比较器
2.6.1 电压比较器的基本概念
2.6.2 电压比较器的分类
2.6.3 电压比较器芯片
2.6.4 电压比较器的应用示例
2.7 电平转换电路
2.8 运算放大器的选用
2.8.1 运算放大器的基本参数
2.8.2 运算放大器应用中的若干问题
2.9 模拟乘法器
2.9.1 模拟乘法器原理
2.9.2 模拟乘法器芯片
2.9.3 MCl596组成的幅度调制电路
2.9.4 MCl596构成的混频器
2.9.5 MCl596构成的同步检波器
2.10 音频功率放大电路
2.10.1 音频功率放大器工作状态的划分
2.10.2 音频功率放大器的类型及工作原理
2.10.3 D类音频功率放大器
2.10.4 集成功放的应用
2.10.5 音频功率放大器的组装与调试
2.11 模拟开关
2.12 阻容式低频振荡器
2.12.1 正弦振荡器的分类
2.12.2 振荡原理与产生正弦波振荡的条件
2.12.3 振荡器的工作特性
2.12.4 文氏桥RC低频振荡器
2.12.5 可编程RC宽带振荡器
2.13 电机及其驱动电路
2.13.1 普通直流电机
2.13.2 舵机
2.13.3 步进电机

第3章 高频与无线发射、接收电路
3.1 高频电路基本常识
3.2 高频放大电路
3.2.1 高频窄带调谐式放大电路
3.2.2 高频宽带放大电路
3.2.3 高频功率放大电路
3.2.4 高频电路中电感线圈的制作
3.3 三点式LC高频振荡器
3.3.1 三点式振荡器概述
3.3.2 三点式压控振荡器
3.3.3 集成压控振荡器
3.4 晶体振荡器
3.4.1 晶体振荡器概述
3.4.2 实际晶体振荡器
3.5 锁相频率合成器
3.5.1 频率合成器的基本概念
3.5.2 锁相环的基本部件
3.5.3 集成式锁相环电路
3.6 无线电活动与无线电运动
3.7 无线电发信机
3.7.1 无线信息的发送
3.7.2 调频发射机
3.8 无线电收信机
3.8.1 无线信息的接收
3.8.2 调频接收机
3.8.3 利用电视机高频头设计的二次变频接收机

第4章 遥控电路
4.1 遥控电路概述
4.2 遥控电路中的发射／接收头
4.3 多路遥控中的编码／解码
4.4 遥控通道的扩展
4.5 单用户、单通道遥控电路
4.5.1 遥测电路
4.5.2 超声波遥控发射／接收电路
4.5.3 红外控制电路
4.6 多用户、多通道编码遥控电路

第5章 基本数字电路
5.1 组合逻辑电路的分析方法
5.1.1 组合逻辑电路分析步骤
5.1.2 组合逻辑电路分析示例
5.2 组合逻辑电路的设计方法
5.2.1 组合逻辑电路设计原则与步骤
5.2.2 组合逻辑电路设计示例
5.3 常用组合逻辑电路
5.3.1 编码器
5.3.2 译码器
5.3.3 数据选择器
5.3.4 加法器
5.3.5 加法器的应用
5.4 时序逻辑电路概述
5.4.1 时序逻辑电路的特点
5.4.2 时序逻辑电路的分析方法
5.5 常用的时序逻辑电路
5.5.1 寄存器
5.5.2 计数器
5.5.3 顺序脉冲发生器
5.6 时序逻辑电路的设计方法

第6章 PLD器件的开发与应用
6.1 PLD概述
6.1.1 MAXII系列
6.1.2 Cyclone系列
6.2 PLD的设计与开发
6.2.1 EPM240的设计与开发
6.2.2 EPlc6的设计与开发
6.3 PLD系统的开发
6.3.1 EPM240开发板
6.3.2 EPlC6的最小系统
6.4 QuartusII的使用
6.4.1 QuartusII的安装
6.4.2 Qumu~II设计流程
6.4.3 QuartusⅡ的设计特点
6.4.4 QuartusII的使用
6.5 VHDL语言简介
6.5.1 VHDL语言语法结构
6.5.2 包、库和配置
6.5.3 数据类型和运算
6.5.4 VHDL语言的主要描述语句
6.5.5 VHDL设计实例
6.6 VHDL编程实例
6.6.1 任意进制分频器
6.6.2 乐曲自动演奏电路

第7章 数模混合电路
7.1 常用A／D转换器
7.1.1 A／D转换器原理
7.1.2 A／D转换器的性能指标
7.1.3 常用A／D转换芯片及应用
7.2 常用D／A转换器
7.2.1 D／A转换原理
7.2.2 D／A转换器的性能指标
7.2.3 并行输入／电流输出D／A转换器DAC0832
7.3 A／D与D／A转换器常用的辅助电路
7.3.1 电压基准
7.3.2 时钟源电路
7.3.3 采样保持器
7.4 数字电位器
7.4.1 数字电位器工作原理
7.4.2 数字电位器配置模式
7.4.3 数字电位器连接
7.4.4 数字电位器芯片
7.4.5 数字电位器的应用
7.4.6 数字电位器使用注意事项
7.5 语音电路
7.5.1 语音IC概述
7.5.2 音乐芯片
7.5.3 WTV系列语音芯片
7.5.4 ISD系列语音IC
7.5.5 语音识别芯片
7.5.6 RSC一364语音识别芯片
7.5.7 PM50系列语音Ic
7.5.8 PMS0系列语音IC的开发
7.5.9 ISDl700系列语音芯片
7.6 显示电路
7.6.1 LED显示和接口
7.6.2 LCD显示和接口
7.7 DDs数字频率合成器
7.7.1 DDS工作原理
7.7.2 DDS芯片
7.7.3 易于开发的：DDS芯片AD9850与AD985l
7.7.4 具有多种调制方式的DDS芯片AD9852与AD9854
7.7.5 DDS芯片在无线通信系统中的应用

第8章 电源技术
8.1 线性稳压电源
8.1.1 简单稳压电路
8.1.2 分立元件线性稳压电路
8.1.3 固定式线性集成稳压电路
8.1.4 可调式线性集成稳压器
8.2 开关式稳压电路
8.2.1 串联型脉宽调制式开关稳压电路
8.2.2 并联型脉宽调制式开关稳压电路
8.2.3 开关电源实例
8.3 电源变换电路
8.3.1 DC／DC变换电路
8.3.2 DC／AC逆变器
8.3.3 电源变换模块
8.4 UPS电路
8.5 电子镇流器电路
8.6 可控硅调压电路
8.6.1 单向可控硅交流调压电路
8.6.2 双向可控硅交流调压电路
8.6.3 双向可控硅调压电路干扰的抑制
8.7 直流馈电电路
8.7.1 独立电源供电的考虑
8.7.2 数字电路与模拟电路供电的考虑
8.7.3 退耦滤波电路的考虑
8.7.4 使用二次电源的考虑

第9章 传感器技术
9.1 传感器概述
9.1.1 传感器的定义与发展
9.1.2 传感器的分类
9.1.3 传感器的基本特性
9.1.4 传感器的非线性校正
9.2 传感信号的电桥检测电路
9.3 传感信号处理电路
9.3.1 电压输出型传感器的信号放大
9.3.2 电阻型传感器信号的差动放大
9.3.3 传感器信号的电流放大
9.3.4 用于金属检测的感性传感信号放大
9.3.5 振荡器驱动传感器
9.4 传感信号变换电路
9.5 传感器接口电路
9.6 传感器的应用
9.6.1 温度传感器
9.6.2 光敏传感器
9.6.3 角传感器
9.6.4 CCD图像传感器
9.6.5 霍耳传感器
9.6.6 气敏传感器
9.6.7 超声波传感器
9.7 传感器的标定
9.7.1 标定方法
9.7.2 标定技巧

第10章 单片机原理及应用
10.1 51系列单片机硬件系统
10.1.1 51单片机的内部结构及引脚的功能
10.1.2 MCS-5l存储器空间的配置和功能
10.1.3 几个特殊功能寄存器的使用与说明
10.1.4 与中断控制有关的特殊功能寄存器的使用与说明
10.1.5 定时器／计数器中的控制寄存器的使用与说明
10.1.6 串行通信工作方式及串行
……
第11章 电子测量与基本仪器组
第12章 Photeus电子系统仿真技术
第13章 电子电路设计范例
第14章 科技写作基础
附录A 芯片封装形式
附录B 常用的网站
参考文献