電子系統(tǒng)設(shè)計實戰(zhàn)

前言

隨著半導(dǎo)體加工工藝和集成電路技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計、功能實現(xiàn)、信息采集處理和應(yīng)用方式等發(fā)生了質(zhì)的變化，這對當(dāng)今大學(xué)電子信息類學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如何培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的人才成為電子信息類教學(xué)改革的重要目標(biāo)。大學(xué)生電子設(shè)計競賽是由教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動。目的在于推動全國普通高等學(xué)校電子信息類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力?！半娮釉O(shè)計步步高”系列教程以大學(xué)生電子設(shè)計競賽為平臺，以滿足需要和夠用為原則，總結(jié)多年來培訓(xùn)和指導(dǎo)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的經(jīng)驗和成果編寫而成。本書內(nèi)容翔實，其中第1章介紹全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的相關(guān)知識，重點是競賽題目分析和競賽培訓(xùn)的組織實施方法。第2、3章介紹電子系統(tǒng)設(shè)計工藝涉及的常用工具和印制電路板的設(shè)計問題，重點敘述電子系統(tǒng)焊接、裝配、調(diào)試以及工程實際問題等內(nèi)容，然后以分立元件超外差七管收音機為例，詳細說明了其工作原理、設(shè)計過程和裝調(diào)工藝流程。第4章以可編程單脈沖發(fā)生器為例介紹基于FPGA的電子系統(tǒng)設(shè)計方法問題。第5章以數(shù)控恒流源為例介紹電源類和數(shù)控類題目設(shè)計方法和思路。第6、9章分別介紹2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽真題——光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置以及聲音導(dǎo)引系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。第7章以DDS器件為例介紹信號源類題目的設(shè)計制作。第8章以懸掛運動控制系統(tǒng)為例介紹自動控制類題目的設(shè)計思路和方法。第10章以數(shù)字存儲示波器為例介紹儀器儀表類題目的設(shè)計與實現(xiàn)。第11章以單工無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)為例介紹高頻無線電類題目。本書由炮兵學(xué)院張金副教授主編。第1、2、6、11章由炮兵學(xué)院張金副教授編寫，第3、4、5章由海軍裝備技術(shù)研究所胡曉棠高工編寫，第7、9章由炮兵學(xué)院周生博士編寫，第8、10章由炮兵學(xué)院張友方教員編寫。本書編寫過程中，參考了許多專家同行們的著作，無法一一列出，在此表示衷心的感謝。由于作者水平有限，紕漏、不妥之處在所難免，懇切希望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

“電子設(shè)計步步高”叢書是針對國內(nèi)應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計的特點和需要，以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為背景，為高等院校電子信息類專業(yè)學(xué)生參加競賽編寫的系列培訓(xùn)和實訓(xùn)指導(dǎo)用書。系列教程分為基礎(chǔ)篇、提高篇和實踐篇，本書為實踐篇?！　”緯詽M足需要和夠用為原則，對歷屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目做了深入分析，并對全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽做了總體介紹，為競賽培訓(xùn)和輔導(dǎo)指明了方向和重點；以收音機裝調(diào)為例說明了電子系統(tǒng)設(shè)計工藝訓(xùn)練流程和具體內(nèi)容；介紹了以fpga為核心的電子系統(tǒng)設(shè)計實例；從總體設(shè)計、方案論證、參數(shù)計算、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的角度對具有典型性和新穎性的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽真題進行了重點剖析?！　”緯勺鳛榇髮W(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)實訓(xùn)指導(dǎo)用書外，也可作為電子信息工程、通信工程、自動控制、電氣控制、計算機類各專業(yè)學(xué)生課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的參考用書。

書籍目錄

第1章 電子設(shè)計競賽強化訓(xùn)練  　1.1 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽簡介  　　1.1.1 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽組織形式、內(nèi)容與要求  　　1.1.2 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽參賽及獲獎情況介紹  　　1.1.3 大學(xué)生電子設(shè)計競賽的必要性  　1.2 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目分析 　　1.2.1 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽命題原則及要求 　　1.2.2 大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目統(tǒng)計分析 　　1.2.3 大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題特點 　　1.2.4 賽前題目分析  　1.3 大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)計劃 　　1.3.1 競賽培訓(xùn)知識體系 　　1.3.2 大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)流程 　　1.3.3 賽前準(zhǔn)備  　　1.3.4 競賽過程中應(yīng)注意的幾個問題 　1.4 大學(xué)生電子設(shè)計競賽設(shè)計總結(jié)報告寫作  　　1.4.1 設(shè)計總結(jié)報告評分標(biāo)準(zhǔn)  　　1.4.2 設(shè)計總結(jié)報告基本內(nèi)容  第2章 電子系統(tǒng)工藝  　2.1 電子產(chǎn)品設(shè)計制作基本任務(wù)  　　……第3章　收音機設(shè)計實例與裝調(diào)第4章　簡單可編程單脈沖發(fā)生器第5章　數(shù)控直流電流源第6章　光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置第7章　DDS信號發(fā)生器設(shè)計第8章　懸掛運動控制系統(tǒng)第9章　聲音導(dǎo)引系統(tǒng)第10章　數(shù)字示波器第11章　單工無線呼叫系統(tǒng)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：進入21世紀(jì)，大學(xué)生電子設(shè)計競賽已經(jīng)成為國內(nèi)影響力最大的學(xué)科競賽，也越來越成為相關(guān)高校檢驗教學(xué)改革、學(xué)生綜合素質(zhì)的試金石，競賽證書也成了大學(xué)生就業(yè)的重要依據(jù)。各高校均將在競賽中獲得國家級獎勵作為其專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的證明。參賽院校實踐也證明，開展電子設(shè)計競賽活動，均不同程度地加強了課程建設(shè)和實驗室建設(shè)，改善了教學(xué)實驗環(huán)境，鍛煉提高了一大批指導(dǎo)教師，有些學(xué)校還以此開展了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。電子設(shè)計競賽引起了一個良性循環(huán)鏈，在這個循環(huán)鏈中，競賽促進了建設(shè)，鍛煉了教師和學(xué)生，推動了教學(xué)改革，促進了教學(xué)質(zhì)量的進一步提高，而這些良性的發(fā)展又促進了后一屆競賽的質(zhì)量和水平的提高。1.有力地促進了相關(guān)專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革電子設(shè)計競賽反映了電子技術(shù)的先進水平，引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力，形式與內(nèi)容基本符合面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求。據(jù)調(diào)研了解，第一屆競賽后，許多學(xué)校在課程體系上做了相應(yīng)調(diào)整，普遍重視專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。第二屆競賽后，許多參賽學(xué)校開始全面整合實驗課程體系，實驗教學(xué)模式從“驗證單元電路”向“科學(xué)驗證、分析設(shè)計、綜合訓(xùn)練相結(jié)合”方向轉(zhuǎn)變。第三屆競賽前后，很多學(xué)校普遍開設(shè)了電子系統(tǒng)設(shè)計類型的實驗課程，相應(yīng)的國家級重點教材或21世紀(jì)教材陸續(xù)出現(xiàn)。第三屆競賽中，全國僅有3個參賽隊運用EDA與PLD技術(shù)。賽后，EDA技術(shù)逐漸在高校推廣，很多學(xué)校開設(shè)了EDA課程、建設(shè)了實驗室。第五屆競賽后推出的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計專題賽使競賽開拓了新的人才培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域。第六屆競賽前后，很多學(xué)校以電子系統(tǒng)綜合設(shè)計選修課形式，把原有的賽前培訓(xùn)的那種小范圍、短期突擊行為逐漸轉(zhuǎn)化為日常教學(xué)規(guī)范內(nèi)容，使更多的學(xué)生可以系統(tǒng)地接受實際技能的鍛煉。全國大學(xué)生電子競賽使大學(xué)生們得以自主學(xué)習(xí)和實踐，其鍛煉的廣度和強度是其他日常實踐教學(xué)環(huán)節(jié)所無法比擬的。競賽的影響作用經(jīng)十幾年來的積淀，無疑從某些方面觸動了原有的專業(yè)課程教學(xué)體系，尤其促進了實踐教學(xué)體系、內(nèi)容、方式的改革以及實驗室建設(shè)工作。教學(xué)方法改革是與課程體系改革相輔相成的，通過“顯性教學(xué)”（專門的課程）和“隱性教學(xué)”（隱含在課程中的新知識）拓展基礎(chǔ)知識并加強基礎(chǔ)能力訓(xùn)練，提高學(xué)員獲得信息的手段，了解科技發(fā)展的趨勢，促進學(xué)員的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)由單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變，由知識型向知識能力型轉(zhuǎn)變。

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