電子技術(shù)與EDA技術(shù)課程設(shè)計

前言

　　本書是為高等院校電子類、電氣類、計算機(jī)類和自控類專業(yè)編寫的一本實踐性教材。在編寫過程中參照了教育部頒布的高等工業(yè)學(xué)校《電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求（試行）》。主要介紹了電子電路設(shè)計基礎(chǔ)、電子電路調(diào)試與故障檢測、基本模擬電路的設(shè)計與調(diào)試、常用數(shù)字集成電路與使用、EDA技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用、電子電路設(shè)計課題，最后介紹了常用電子元器件和常用集成芯片的功能與引腳排列?！　≡诮虒W(xué)中，模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和EDA技術(shù)的教材與實驗教學(xué)是分開的，其缺點(diǎn)是不能滿足現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的需求。因此，將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和EDA技術(shù)融會貫通是教學(xué)改革的發(fā)展方向。它對鞏固所學(xué)課程的理論知識、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力有著十分重要的作用，有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生的工程設(shè)計能力和實踐動手能力?！峨娮蛹夹g(shù)與EDA技術(shù)課程設(shè)計》是在學(xué)習(xí)了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和EDA技術(shù)課程后進(jìn)行的一個重要實踐環(huán)節(jié)，目的在于將模擬和數(shù)字及其EDA這三部分課程的理論知識和實踐聯(lián)系起來，使學(xué)生既動腦又動手，在老師指導(dǎo)下對某一設(shè)計課題進(jìn)行電路設(shè)計和實踐?！　”緯哪M電子技術(shù)課程設(shè)計部分，設(shè)計內(nèi)容以運(yùn)放電路為主，對象為傳感器，結(jié)合傳感器與放大器技術(shù)，完成電子系統(tǒng)中的模擬前端電路設(shè)計。該部分內(nèi)容包括運(yùn)放參數(shù)與單電源運(yùn)放、儀表放大器與有源濾波器、傳感器信號調(diào)理參考電路、電源電路等?！　”緯臄?shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計部分，設(shè)計內(nèi)容以中小規(guī)模集成電路為主，結(jié)合A／D和D／A等模塊，完成較簡單的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。　　本書的EDA技術(shù)課程設(shè)計部分，設(shè)計內(nèi)容以可編程邏輯器件、硬件描述語言為主，對象為各種簡單控制對象，用狀態(tài)機(jī)實現(xiàn)對象控制算法。該部分內(nèi)容包括可編程邏輯器件、VHDL硬件描述語言、有限狀態(tài)機(jī)基礎(chǔ)、用現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)完成較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計?！　×硗?，本書還給出了幾個典型的綜合電子系統(tǒng)的設(shè)計實例和若干模擬電路與數(shù)字電路課程設(shè)計題目，完成這些題目不僅可以學(xué)習(xí)實際的設(shè)計過程，更主要的是通過課程設(shè)計學(xué)會閱讀電子元件數(shù)據(jù)手冊，讀懂已有的電路圖，看懂他人所寫的硬件描述語言程序?！　”緯腥缦轮饕攸c(diǎn)：　　1.內(nèi)容實用、貼近實際。本書沒有過多的理論知識敘述，而是突出了知識的綜合應(yīng)用，盡量貼近生產(chǎn)實際。書中不但介紹了電子電路設(shè)計基礎(chǔ)和電子電路設(shè)計，而且還介紹了電子電路的安裝調(diào)試與故障檢測及電子電路的抗干擾技術(shù)等知識?！　?.示范性和設(shè)計性課題相結(jié)合。為便于學(xué)生較規(guī)范地進(jìn)行課程設(shè)計，在介紹電子電路設(shè)計課題之前，給出了大量的設(shè)計實例，使學(xué)生熟悉課程設(shè)計的過程與步驟，這對規(guī)范課程設(shè)計有較好的作用。

內(nèi)容概要

　　全書共分6章。第1章：電子技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)；第2章：模擬系統(tǒng)的設(shè)計；第3章：數(shù)字電路的設(shè)計；第4章：EDA技術(shù)課程設(shè)計；第5章：電子技術(shù)及EDA技術(shù)課程設(shè)計題庫；第6章：綜合性電子系統(tǒng)設(shè)計實例。各章均給出了應(yīng)用實例，各設(shè)計實例均經(jīng)過搭試驗證。在附錄中還給出了常用電子元器件和半導(dǎo)體數(shù)字集成電路的使用資料?！　　峨娮蛹夹g(shù)與EDA技術(shù)課程設(shè)計》可作為高等院校的本（專）科、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的電子信息、電氣信息、通信、自動控制和計算機(jī)等專業(yè)的電子技術(shù)和EDA技術(shù)的課程設(shè)計實踐性教材及參考書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 電子技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)知識1.1 電子技術(shù)課程設(shè)計的一般步驟與方法1.1.1 設(shè)計與計算階段1.1.2 仿真與修正階段1.1.3 安裝與調(diào)試階段1.1.4 報告撰寫與答辯階段1.2 電子電路的抗干擾技術(shù)1.2.1 電磁干擾的主要來源1.2.2 放大電路中自激振蕩的消除1.2.3 電子電路的接地1.2.4 屏蔽與隔離1.2.5 濾波與去耦1.2.6 其他抗干擾措施1.3 課程設(shè)計報告撰寫指南1.3.1 課程設(shè)計報告的撰寫要求1.3.2 課程設(shè)計總結(jié)報告范例1.3.3 電路的安裝、調(diào)試1.3.4 設(shè)計要求第2章 模擬系統(tǒng)的設(shè)計2.1 模擬系統(tǒng)的設(shè)計方法概述2.2 常用電路設(shè)計2.2.1 放大器的設(shè)計2.2.2 電源電路的設(shè)計2.2.3 信號產(chǎn)生與變換電路設(shè)計2.2.4 有源濾波器的設(shè)計2.3 實用單元電路設(shè)計匯總2.3.1 “窗口”電壓比較器。2.3.2 簡易雙向?qū)χv機(jī)2.3.3 調(diào)整峰值檢波器2.3.4 窗口寬度可調(diào)的窗口檢波器2.3.5 高輸入電阻、高增益反相比例運(yùn)算電路2.3.6 紅外遙控報警器2.3.7 溫度檢測電路2.4 模擬電路設(shè)計實例2.4.1 音響放大器的設(shè)計2.4.2 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計2.4.3 實用低頻功率放大器的設(shè)計第3章 數(shù)字電路的設(shè)計3.1 數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計概述3.1.1 數(shù)字系統(tǒng)的一般設(shè)計方法3.1.2 數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計過程3.2 常用電路設(shè)計3.2.1 各類計數(shù)器的設(shè)計3.2.2 只讀存儲器EPROM的典型應(yīng)用電路設(shè)計3.2.3 A／D與D／A變換的典型應(yīng)用電路設(shè)計3.3 實用單元電路設(shè)計匯總3.3.1 1H時鐘信號源3.3.2 數(shù)顯星期歷電路3.3.3 簡易電子脈搏儀3.3.4 摩托車速度表3.3.5 家電密碼開關(guān)3.3.6 三路循環(huán)式LED彩燈電路3.3.7 多變流水燈控制器3.3.8 數(shù)顯記憶式門鈴3.3.9 高分辨率判別第一的電路3.3.10 單鍵單脈沖、連續(xù)脈沖發(fā)生器3.3.11 8路輕觸式互鎖開關(guān)控制器3.3.12 4路電子切換開關(guān)3.3.13 籃球比賽記分顯示器3.3.14 數(shù)控增益放大器3.4 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例3.4.1 籃球競賽30S定時器3.4.2 簡易數(shù)字頻率計3.4.3 數(shù)字脈沖周期測量儀3.4.4 智力競賽搶答器3.4.5 交通燈控制器3.4.6 數(shù)字脈沖寬度測量儀第4章 EDA技術(shù)課程設(shè)計4.1 現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計精要4.1.1 基于VHDL的自頂向下設(shè)計方法4.1.2 FPGA開發(fā)設(shè)計流程4.1.3 算法狀態(tài)機(jī)（ASM）4.1.4 提高設(shè)計效率的方法4.2 基本單元電路的VHDL設(shè)計4.2.1 基本組合邏輯電路設(shè)計4.2.2 基本時序電路的設(shè)計4.2.3 動態(tài)掃描顯示電路的驅(qū)動設(shè)計4.2.4 交通燈故障監(jiān)視電路4.2.5 4位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為BCD碼4.2.6 8位二進(jìn)制可逆計數(shù)器4.2.7 有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計與模擬4.3 實用單元電路設(shè)計匯總4.3.1 存儲器的設(shè)計4.3.2 可變模值計數(shù)器的設(shè)計4.3.3 數(shù)控分頻器的設(shè)計4.3.4 序列發(fā)生器的設(shè)計4.3.5 序列檢測器的設(shè)計4.3.6 啟動／暫停按鍵電路設(shè)計（消抖動雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路）4.3.7 A／D采樣控制器的設(shè)計4.3.8 通用全功能按鍵消抖動電路4.4 EDA技術(shù)課程設(shè)計舉例4.4.1 多功能數(shù)字鐘設(shè)計4.4.2 十字路口交通管理器設(shè)計4.4.3 數(shù)字秒表設(shè)計4.4.4 彩燈控制器設(shè)計4.4.5 電子搶答器設(shè)計4.4.6 汽車尾燈控制器設(shè)計4.4.7 電子密碼鎖設(shè)計第5章 電子技術(shù)及EDA技術(shù)課程設(shè)計參考題選5.1 模擬電路設(shè)計課題5.1.1 三極管口值自動分選儀設(shè)計5.1.2 多功能函數(shù)發(fā)生器設(shè)計5.1.3 語音放大電路設(shè)計5.1.4 頻率／電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計5.1.5 小功率調(diào)頻發(fā)射機(jī)／接收機(jī)設(shè)計5.1.6 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)／接收機(jī)設(shè)計5.1.7 多功能直流穩(wěn)壓電源設(shè)計5.1.8 雙工對講機(jī)設(shè)計5.1.9 多路遙控器設(shè)計5.1.10 防盜報警器設(shè)計5.1.11 低頻功率放大器設(shè)計5.1.12 鎳鎘電池充電器設(shè)計5.1.13 集成電路擴(kuò)音機(jī)設(shè)計5.2 數(shù)字電路及EDA設(shè)計課題5.2.1 數(shù)字智力競賽搶答器設(shè)計5.2.2 路燈控制器設(shè)計5.2.3 數(shù)字頻率計設(shè)計5.2.4 乒乓球比賽模擬機(jī)設(shè)計5.2.5 十字路口交通管理控制器設(shè)計5.2.6 出租車計費(fèi)器設(shè)計5.2.7 電子拔河比賽游戲機(jī)設(shè)計5.2.8 籃球競賽30s計時器設(shè)計5.2.9 多功能數(shù)字鐘設(shè)計5.2.10 數(shù)字密碼鎖設(shè)計5.2.11 住院病人傳呼器設(shè)計5.2.12 可編程字符顯示器設(shè)計5.2.13 彩燈控制器設(shè)計5.3 模數(shù)電路結(jié)合設(shè)計課題5.3.1 數(shù)字式電容測量儀設(shè)計5.3.2 數(shù)字電壓表設(shè)計5.3.3 峰值檢測系統(tǒng)設(shè)計5.3.4 數(shù)字溫度計設(shè)計5.3.5 數(shù)字電子秤設(shè)計5.3.6 電子琴設(shè)計5.3.7 液面測量計設(shè)計5.3.8 聲控開關(guān)設(shè)計5.3.9 程控放大器設(shè)計5.3.10 數(shù)控直流電源設(shè)計5.3.11 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)設(shè)計第6章 綜合性電子系統(tǒng)設(shè)計實例6.1 數(shù)字式脈搏測量儀設(shè)計6.1.1 設(shè)計課題……附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　課程設(shè)執(zhí)行是對學(xué)生綜合和撰寫技術(shù)總結(jié)報告能力的重要訓(xùn)練，同時也可提高學(xué)生的文字組織和語言表達(dá)能力，并將實踐訓(xùn)練的內(nèi)容上升到理論的高度，有利于提高學(xué)生學(xué)活、用活理論知識、運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)?！　?.3.1 課程設(shè)計報告的撰寫　　課程設(shè)計報告是學(xué)生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié)。學(xué)生在完成了課程設(shè)計的理論設(shè)計、模擬仿真和安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)后，應(yīng)按照規(guī)定的格式撰寫課程設(shè)計報告?！　?.課程設(shè)計報告的撰寫內(nèi)容　　電子技術(shù)課程設(shè)計報告的主要撰寫內(nèi)容如下：　?。?）設(shè)計報告名稱?！　。?）設(shè)計任務(wù)與要求。　?。?）設(shè)計思路與整體方框圖?！　。?）各單元電路設(shè)計、電路參數(shù)計算及簡要說明?！　。?）整體電路圖（或整體邏輯電路圖）及簡要說明?！　。?）整體電路（或整體邏輯電路圖）的安裝接線圖?！　。?）安裝調(diào)試。主要包括選用儀器和儀表、測試調(diào)整步驟、實測數(shù)據(jù)和波形、故障分析和排除，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析與比較?！　。?）心得體會?！　。?）電子元器件清單。　?。?0）參考文獻(xiàn)　　2.課程設(shè)計報告的撰寫要求　　下面介紹課程設(shè)計報告撰寫的具體要求。　　1）電路原理圖和安裝接線圖　　電子系統(tǒng)的電路原理圖和安裝接線圖的區(qū)別是很大的。原理圖只反映電路的功能和邏輯關(guān)系，而不反映器件和芯片的位置、管腳（引腳）排列和具體接線，不能直接用來進(jìn)行安裝接線。安裝接線圖不反映電路的邏輯關(guān)系，它是安裝接線的依據(jù)，有了它，搭接電路才方便。　　測試調(diào)整中如出現(xiàn)故障，首先應(yīng)根據(jù)原理圖分析出現(xiàn)故障的可能原因，然后對照安裝接線圖進(jìn)行檢查和測試，找出故障點(diǎn)，并加以消除。

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