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第1章 电子系统设计导论 1

1.1 什么是电子系统 1

1.2 电子系统的设计方法 4

1.3 电子系统的设计步骤 6

1.4 本书的内容体系 8

思考题 10

第2章 放大电路设计 11

2.1 运算放大器的模型 11

2.2 用集成运放构成的基本放大电路 14

2.3 集成运放的参数 19

2.4 单电源放大电路设计 26

思考题 28

第3章 滤波器设计 29

3.1 概述 29

3.2 有源滤波器设计 32

3.2.1 二阶MFB低通滤波器设计 34

3.2.2 二阶MFB高通滤波器设计 37

3.2.3 二阶MFB带通滤波器设计 38

3.2.4 二阶MFB带阻滤波器设计 39

3.2.5 有源滤波器的级联 40

3.3 无源滤波器设计 44

思考题 46

第4章 模拟电子系统设计实例 47

4.1 常用电子元器件 47

4.2 正弦信号产生电路设计 52

4.3 测量放大器设计 55

4.4 D型功放的设计 59

思考题 69

设计训练题 69

第5章 单片机电子系统设计 72

5.1 概述 72

5.2 单片机最小系统设计 75

5.3 I/O扩展技术 78

5.3.1 步进电动机调速系统设计 78

5.3.2 可编程增益放大器设计 83

5.4 并行总线扩展技术 87

5.4.1 并行总线时序及软件模拟 87

5.4.2 语音存储与回放系统设计 90

5.5 SPI总线扩展技术 96

5.5.1 SPI总线及软件模拟 96

5.5.2 数控稳压电源设计 99

5.6 I2C总线扩展技术 103

5.6.1 I2C总线及软件模拟 103

5.6.2 短路故障点位置测量装置设计 109

思考题 114

设计训练题 114

第6章 FPGA应用基础 116

6.1 概述 116

6.2 FPGA的结构和原理 117

6.3 Verilog HDL语言基础 125

6.3.1 Verilog HDL模块的基本结构 125

6.3.2 Verilog HDL语言要素 127

6.3.3 Verilog HDL行为语句 133

6.4 FPGA最小系统设计 138

6.4.1 设计方案 138

6.4.2 硬件电路设计 140

6.4.3 硬件电路测试 141

6.4.4 JTAG间接模式编程配置器件 152

思考题 154

设计训练题 155

第7章 数字系统设计实例 156

7.1 4位数字频率计设计 156

7.2 4×4键盘编码器设计 162

7.3 简易SPI接口设计 170

7.4 单片机和FPGA之间的并行接口设计 175

思考题 177

设计训练题 177

第8章 RLC测量仪 180

8.1 设计题目 180

8.2 设计方案 180

8.3 理论分析与计算 182

8.4 正交信号发生器设计 183

8.4.1 直接数字频率合成的原理 183

8.4.2 基于FPGA的正交信号发生器设计 184

8.4.3 基于AD9854的正交信号发生器设计 191

8.5 实部虚部分离电路设计 197

8.6 单片机软件设计 200

8.7 系统调试 203

思考题 205

设计训练题 205

第9章 脉冲信号参数测量仪 207

9.1 设计题目 207

9.2 设计方案 207

9.3 等精度测频原理 209

9.4 模拟量输入通道设计 211

9.4.1 高速A/D转换电路设计 211

9.4.2 信号调理电路设计 214

9.5 FPGA内部电路设计 216

9.5.1 FIFO数据缓冲电路设计 216

9.5.2 频率占空比测量电路设计 223

9.5.3 与单片机接口电路设计 224

9.6 单片机软件设计 226

9.7 系统调试 230

思考题 233

设计训练题 233

第10章 红外通信系统 235

10.1 设计题目 235

10.2 设计方案 235

10.3 异步串行通信接口 236

10.4 数字温度传感器DS18B20原理 240

10.4.1 单总线与DS18B20简介 240

10.4.2 DS18B20的操作命令 243

10.4.3 DS18B20的操作时序 244

10.4.4 DS18B20程序设计 245

10.5 发送端硬件电路设计 247

10.6 接收端硬件电路设计 249

10.7 单片机软件设计 253

10.8 系统调试 255

思考题 256

设计训练题 256

参考文献 258

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