电子系统设计实战

电子系统设计实战 

出版时间：2011年版 

丛编项：        电子设计竞赛备战必读 

内容简介 

　　“电子设计步步高”丛书是针对国内应用电子系统设计的特点和需要，以全国大学生电子设计竞赛为背景，为高等院校电子信息类专业学生参加竞赛编写的系列培训和实训指导用书。系列教程分为基础篇、提高篇和实践篇，本书为实践篇。　《电子系统设计实战：电子设计竞赛备战必读》以满足需要和够用为原则，对历届全国大学生电子设计竞赛题目做了深入分析，并对全国大学生电子设计竞赛做了总体介绍，为竞赛培训和辅导指明了方向和重点；以收音机装调为例说明了电子系统设计工艺训练流程和具体内容；介绍了以FPGA为核心的电子系统设计实例；从总体设计、方案论证、参数计算、硬件设计和软件设计的角度对具有典型性和新颖性的全国大学生电子设计竞赛真题进行了重点剖析。《电子系统设计实战：电子设计竞赛备战必读》除可作为大学生电子设计竞赛培训实训指导用书外，也可作为电子信息工程、通信工程、自动控制、电气控制、计算机类各专业学生课程设计和毕业设计的参考用书。 

目录 

第1章　电子设计竞赛强化训练 

1.1　全国大学生电子设计竞赛简介 

1.1.1　全国大学生电子设计竞赛组织形式、内容与要求 

1.1.2　全国大学生电子设计竞赛参赛及获奖情况介绍 

1.1.3　大学生电子设计竞赛的必要性 

1.2　全国大学生电子设计竞赛题目分析 

1.2.1　全国大学生电子设计竞赛命题原则及要求 

1.2.2　大学生电子设计竞赛题目统计分析 

1.2.3　大学生电子设计竞赛试题特点 

1.2.4　赛前题目分析 

1.3　大学生电子设计竞赛培训计划 

1.3.1　竞赛培训知识体系 

1.3.2　大学生电子设计竞赛培训流程 

1.3.3　赛前准备 

1.3.4　竞赛过程中应注意的几个问题 

1.4　大学生电子设计竞赛设计总结报告写作 

1.4.1　设计总结报告评分标准 

1.4.2　设计总结报告基本内容 

第2章　电子系统工艺 

2.1　电子产品设计制作基本任务 

2.2　电子产品设计制作常用工具 

2.2.1　板件加工工具 

2.2.2　焊接工具 

2.2.3　测量工具 

2.2.4　其他工具与材料 

2.3　焊接工艺 

2.3.1　焊接的基础知识 

2.3.2　手工焊接 

2.3.3　表面贴装器件手工焊接技术 

2.4　印制电路板 

2.4.1　电子电路图识读要领 

2.4.2　印制电路板的手工制作 

2.4.3　印制电路板制作注意事项 

2.5　电子产品装配 

2.5.1　导线的加工 

2.5.2　元器件引线成型 

2.5.3　电子元器件的安装 

2.5.4　电子产品的装配技术 

2.6　电子产品调试 

2.6.1　调试方法 

2.6.2　调试时应注意的问题 

2.6.3　调试过程中常见故障 

2.6.4　调试过程中故障排查法 

2.7　电子产品设计中的工程问题 

2.7.1　电子产品抗干扰设计 

2.7.2　电子设备热设计 

2.7.3　电子产品可靠性设计 

2.7.4　电子产品的可测试性设计 

第3章　收音机设计实例与装调 

3.1　无线电广播基本知识 

3.1.1　无线电波的波长、频率与波段划分 

3.1.2　无线电波的发射 

3.1.3　超外差收音机 

3.2　超外差收音机的设计 

3.2.1　输入回路 

3.2.2　变频电路 

3.2.3　中频放大器 

3.2.4　检波与自动增益控制电路 

3.2.5　低频放大电路 

3.3　分立元件超外差收音机装调 

3.3.1　HX108-2型半导体收音机简介 

3.3.2　整机装配工艺 

3.3.3　整机调试工艺 

第4章　简单可编程单脉冲发生器 

4.1　由系统功能描述时序关系 

4.2　流程图的设计 

4.3　系统功能描述 

4.4　逻辑框图 

4.5　延时模块的详细描述及仿真 

4.6　功能模块Verilog-HDL描述的模块化方法 

4.7　输入检测模块的详细描述及仿真 

4.8　计数模块的详细描述 

4.9　可编程单脉冲发生器的系统仿真 

4.10 可编程单脉冲发生器的硬件实现 

第5章　数控直流电流源 

5.1　设计任务与要求 

5.1.1　任务 

5.1.2　要求 

5.2　系统设计 

5.2.1　概述 

5.2.2　方案比较和论证 

5.2.3　总体方案 

5.3　系统硬件设计与实现 

5.3.1　恒定电流源电路设计 

5.3.2　单片机最小系统设计 

5.3.3　D/A和A/D电路设计 

5.3.4　键盘电路设计 

5.4　软件设计 

5.5　系统组装 

5.6　测试调试与误差分析 

5.6.1　指标参数 

5.6.2　测试仪表 

5.6.3　指标测试 

5.6.4　系统误差分析 

5.7　设计中应考虑的一些问题 

5.7.1　系统保护 

5.7.2　系统抗干扰设计 

5.8 主要源程序清单 

第6章　光伏并网发电模拟装置 

6.1　设计题目 

6.1.1　任务 

6.1.2　要求 

6.2　总体设计 

6.2.1　题目分析 

6.2.2　方案论证与比较 

6.2.3　系统总体方案 

6.3　理论分析与计算 

6.3.1　MPPT控制方法与参数计算 

6.3.2　同频、同相控制方法与参数计算 

6.4　电路与程序设计 

6.4.1　DC-AC全桥逆变电路 

6.4.2　控制电路及控制程序 

6.4.3　保护电路 

6.4.4　交流电压、电流采样电路 

6.4.5　SPWM波控制电路 

6.4.6　光耦隔离电路 

6.4.7　测频整形电路 

6.4.8　峰值检波电路 

6.4.9　直流电流、电压取样 

6.5　测试方案与测试结果 

6.5.1　测试方法 

6.5.2　使用仪器及使用设备 

6.5.3　测试数据 

6.5.4　测试结果分析 

第7章　DDS信号发生器设计 

7.1　设计题目 

7.2　直接数字频率合成原理 

7.3　设计方案 

7.3.1　采用专用DDS集成芯片的技术方案 

7.3.2　基于FPGA芯片的设计方案 

7.3.3　基于单片机与FPGA的设计方案 

7.4　DDS信号发生器主要技术参数分析与确定 

7.5　单片机子系统的软硬件设计 

7.5.1　单片机子系统硬件设计 

7.5.2　单片机子系统软件设计 

7.6　DDS子系统设计 

7.6.1　高速D/A转换电路设计 

7.6.2　DDS子系统内部逻辑设计 

7.7　模拟子系统设计 

7.7.1　滤波器的设计 

7.7.2　信号放大电路的设计 

7.7.3　驱动电路的设计 

7.7.4　模拟子系统总体硬件设计 

7.8　系统调试 

7.8.1　模拟子系统调试 

7.8.2　FPGA子系统调试 

7.8.3　单片机子系统的调试 

7.8.4　单片机子系统与FPGA子系统的连机调试 

7.8.5　整机调试 

第8章　悬挂运动控制系统 

8.1　设计题目 

8.1.1　任务 

8.1.2　设计要求 

8.2　题目分析 

8.2.1　基本任务 

8.2.2　功能 

8.3　设计思路 

8.4　方案论证 

8.4.1　控制模块方案比较与论证 

8.4.2　电动机和伺服系统选择 

8.4.3　循线检测方案 

8.4.4　绘图笔驱动设计 

8.5　硬件设计 

8.5.1　检测控制电路总体设计 

8.5.2　循线检测电路设计 

8.5.3　检测控制电路设计 

8.5.4　电动机驱动电路设计 

8.5.5　系统通信模块 

8.5.6　主控电路 

8.6　软件设计 

8.6.1　运动控制建模 

8.6.2　轨迹控制原理和插补算法 

8.6.3　循线算法 

8.6.4　主控程序流程 

8.7　测试结果及结果分析 

8.7.1　测试结果 

8.7.2　结果分析 

第9章　声音导引系统 

9.1　设计题目 

9.1.1　设计任务 

9.1.2　设计要求 

9.2　题目分析 

9.3　方案比较与论证 

9.3.1　系统设计方案 

9.3.2　声源定位方案选择 

9.4　理论分析与计算 

9.4.1　测量原理 

9.4.2　系统计算模型 

9.4.3　误差信号产生 

9.4.4　误差计算 

9.5　声音导引系统硬件设计 

9.5.1　总体设计 

9.5.2　无线通信电路设计 

9.5.3　电动机驱动及控制电路设计 

9.5.4　音频发射和接收电路设计 

9.5.5　声光指示电路设计 

9.5.6　控制电路设计 

9.6　声音导引系统软件设计 

9.6.1　系统工作流程 

9.6.2　定位参数计算 

9.6.3　软件流程 

9.7　系统测试 

9.7.1　测试使用的仪器 

9.7.2　指标测试 

第10章　数字示波器 

10.1　设计题目 

10.1.1　任务 

10.1.2　要求 

10.2　方案论证与选择 

10.2.1　采样方式的选择 

10.2.2　触发方案选择 

10.2.3　频率测量 

10.2.4　幅值测量 

10.2.5　前级信号调理方案设计 

10.2.6　总体设计方案选择与比较 

10.3　系统设计 

10.3.1　系统总体设计 

10.3.2　理论分析与计算 

10.4　主要功能电路的设计 

10.4.1　输入阻抗匹配及程控放大电路 

10.4.2　测频整形电路 

10.4.3　采样保持电路 

10.4.4　MAX118A/D转换电路设计 

10.4.5　MAX197A/D电路 

10.4.6　行列扫描电路 

10.5　系统软件设计 

10.6　系统测试 

10.6.1　使用仪器及型号 

10.6.2　测试方案 

10.6.3　数据结果记录 

10.6.4　测试结果分析 

第11章　单工无线呼叫系统 

11.1　设计题目 

11.1.1　任务 

11.1.2　要求 

11.2　总体设计 

11.2.1　设计思路 

11.2.2　方案论证与比较 

11.2.3　理论分析 

11.2.4　系统组成 

11.3　硬件单元电路设计 

11.3.1　发射部分电路设计 

11.3.2　接收部分电路的设计 

11.3.3　PT2262/2272编码/解码电路设计 

11.3.4　20dB衰减器的制作 

11.4　软件设计 

11.4.1　软件功能 

11.4.2　开发软件及编程语言简介 

11.4.3　通信协议 

11.4.4　发射部分程序设计 

11.4.5　接收部分程序设计 

11.5　系统实现与调试 

11.5.1　系统抗干扰措施及印制电路板设计 

11.5.2　系统装配与调试 

11.5.3　操作说明 

11.6　系统测试 

11.6.1　测试使用的仪器 

11.6.2　指标测试和测试结果 

11.6.3　波形观察及距离测量 

11.6.4　结果分析 

11.7　结论