电子电路与微处理器基础
作者： 叶朝辉，华成英主编
出版时间：2024-12-09
出版社：高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040630459
- 1版
- 537755
- 平装
- 16开
- 2024-12-09
- 480
- 352
本书是在当前电子技术不断发展，其应用无处不在，深入到各行各业的背景下，以通识教育为目标，为培养跨学科知识结构人才而编写的。
本书内容丰富，系统全面，且按模块和章节安排，便于读者选取所需内容。
本书兼顾广度和深度，在广度上，以历史、应用、系统、元件、电路、产业、实验为主线展开，由浅入深，由易到难，便于读者理解和掌握电子技术的相关知识。在深度上，本书通过实例深入分析了电子系统的组成、设计方法和原则；设计了多层次、类型丰富的实验，有利于读者理解电子技术的应用，锻炼实践能力。
本书分为电子技术与电子系统概述、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术与微处理器和片上系统、电子产业、实验共六个部分，包括电子技术概述、电子系统、电路基础、半导体器件基础、放大电路基础、集成运算放大电路与反馈、模拟信号处理电路、模拟信号发生电路、直流电源、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器与可编程逻辑器件、信号转换电路、微处理器与片上系统、电子产业简介、实验共18章。前17章每章都有讨论题和思考题，除第17章外，每章都有习题和习题解答。第17章提供了CMOS反相器集成电路设计流程的电子材料，第18章提供了部分实验指导的电子材料和实验演示视频。
为了便于使用，主体内容用纸质版呈现，少量内容如知识图谱、讨论题、思考题、习题和习题解答、第17章的CMOS反相器集成电路设计流程、第18章的元件和仪器介绍以及部分实验指导和实验演示视频等采用电子版呈现。
本书第1章介绍了电和电子技术发展史，第2章介绍了作者研制的高温声波测井仪信号采集和处理系统，第17章介绍了国内外集成电路发展概况，可作为课程育人的材料。
前辅文
第一部分 电子技术与电子系统概述
第1章 电子技术概述
1.1 电子技术基本概念
1.1.1 电子产品举例
1.1.2 电子技术
1.2 电的发展史
1.2.1 古代电现象
1.2.2 电荷及其定理的发现
1.2.3 电池、电阻及电路的发明
1.2.4 电磁现象的发现
1.2.5 电路元件的发明
1.2.6 电的应用
1.3 电子技术发展史
1.3.1 电子管的发明
1.3.2 晶体管的发明
1.3.3 集成电路的发明
1.3.4 电子技术的早期应用
1.4 电子技术的现代应用
1.4.1 电子电路的功能
1.4.2 电子技术的应用领域
第2章 电子系统
2.1 电子系统简介
2.1.1 电子系统定义
2.1.2 电信号及信息
2.1.3 电子电路
2.1.4 电子元件
2.1.5 电子零部件
2.2 现代电子系统的组成
2.2.1 现代电子器件的特点
2.2.2 现代电子系统的组成
2.3 现代电子系统设计方法
2.3.1 电子系统设计概述
2.3.2 现代电子系统设计方法与流程
2.3.3 现代电子系统设计举例
2.4 现代电子系统设计原则
第二部分 电路基础
第3章 电路基础
3.1 电路基本概念
3.1.1 电路及其模型
3.1.2 电流和电压
3.1.3 电功率
3.1.4 电路元件
3.2 电路基本定律
3.2.1 基本概念
3.2.2 基尔霍夫定律
3.2.3 简单电阻电路分析
3.3 电路基本分析方法
3.4 电路基本定理
3.4.1 叠加定理与齐性定理
3.4.2 戴维南定理与诺顿定理
3.5 电容、电感和变压器
3.5.1 电容
3.5.2 电感
3.5.3 变压器
3.6 动态电路分析
3.6.1 一阶RC动态电路
3.6.2 动态电路的定性分析
3.6.3 动态电路的定量计算
3.7 正弦稳态电路分析
3.7.1 正弦信号
3.7.2 正弦稳态电路分析
第三部分 模拟电子技术
第4章 半导体器件基础
4.1 原子与元素
4.1.1 原子
4.1.2 元素
4.2 半导体
4.2.1 本征半导体
4.2.2 杂质半导体
4.3 PN结
4.3.1 PN结的形成
4.3.2 PN结的单向导电性
4.3.3 PN结的电流方程
4.3.4 PN结的电容效应
4.4 二极管及其特性
4.4.1 二极管的结构和符号
4.4.2 二极管的伏安特性
4.4.3 二极管特性及电路分析
4.4.4 稳压二极管
4.5 晶体管
4.5.1 晶体管的结构和符号
4.5.2 晶体管放大原理
4.5.3 晶体管的特性曲线
4.5.4 晶体管的直流等效电路(直流模型)
4.5.5 晶体管直流电路分析
4.6 场效应管
4.6.1 场效应管的特点与分类
4.6.2 MOS管的结构和符号
4.6.3 MOS管的放大原理
4.6.4 MOS管的特性曲线
4.6.5 MOS管的开关模型
第5章 放大电路基础
5.1 放大电路概述
5.1.1 放大的概念
5.1.2 放大电路的性能指标
5.2 晶体管放大电路
5.2.1 基本共射放大电路
5.2.2 放大电路分析方法
5.2.3 直接耦合与阻容耦合放大电路
5.2.4 晶体管组成的其他放大电路
5.3 MOS管放大电路
5.3.1 MOS管共源放大电路
5.3.2 MOS管放大电路分析
5.3.3 单电源供电的共源放大电路
5.3.4 共漏放大电路
5.4 多级放大电路
5.4.1 多级放大电路的组成
5.4.2 多级放大电路的耦合方式
5.4.3 多级放大电路的静态分析
5.4.4 多级放大电路的性能指标
第6章 集成运算放大电路与反馈
6.1 模拟集成电路的特点
6.2 集成运算放大电路
6.2.1 概述
6.2.2 集成运放的组成
6.2.3 差分放大电路简介
6.2.4 互补输出级电路
6.2.5 集成运放的符号和电压传输特性
6.2.6 集成运放的性能指标
6.2.7 集成运放的等效模型
6.3 反馈基本知识
6.3.1 反馈的作用
6.3.2 反馈的基本概念
6.3.3 反馈的判断
6.3.4 反馈放大电路的框图分析
6.3.5 深度负反馈放大电路电压放大倍数的分析
6.3.6 反馈对放大电路性能的影响
6.4 集成运放的两个工作区
6.4.1 理想运放的线性工作区
6.4.2 理想运放的非线性工作区
第7章 模拟信号处理电路
7.1 概述
7.1.1 模拟信号处理电路的应用
7.1.2 模拟信号处理电路的组成及分析方法
7.2 运算电路
7.2.1 比例运算电路
7.2.2 求和运算电路
7.2.3 加减运算电路
7.2.4 积分和微分运算电路
7.2.5 对数和指数运算电路
7.2.6 乘法和除法运算电路
7.3 滤波电路
7.3.1 滤波电路的定义
7.3.2 滤波电路的幅频特性
7.3.3 有源滤波电路的组成
7.3.4 低通滤波电路
7.3.5 高通滤波电路
7.3.6 带通和带阻滤波电路
7.4 电压比较器
7.4.1 概述
7.4.2 单限比较器
7.4.3 滞回比较器
7.4.4 集成电压比较器
第8章 模拟信号发生电路
8.1 概述
8.2 正弦波振荡电路
8.2.1 正弦波振荡的条件
8.2.2 正弦波振荡电路的组成和分类
8.2.3 RC正弦波振荡电路
8.3 方波发生电路
8.3.1 电路组成及工作原理
8.3.2 波形分析
8.4 三角波发生电路
8.4.1 电路组成及工作原理
8.4.2 波形分析
8.5 电压-频率转换电路
8.5.1 电路组成及工作原理
8.5.2 振荡频率分析
第9章 直流电源
9.1 交流电转换成直流电的原理
9.2 整流电路
9.3 滤波和稳压电路
9.4 线性稳压电路
9.4.1 组成及原理
9.4.2 性能指标
9.4.3 集成线性稳压电路
9.5 开关型稳压电路
9.5.1 电路组成
9.5.2 串联型开关DC/DC转换电路
9.5.3 并联型开关DC/DC转换电路
9.5.4 极性反转型开关DC/DC转换电路
9.5.5 开关稳压电路性能指标
第四部分 数字电子技术与微处理器和片上系统
第10章 逻辑代数基础
10.1 数制与码制
10.1.1 数码
10.1.2 数制
10.1.3 不同进制之间的转换
10.1.4 二进制算术运算
10.2 逻辑代数基础
10.2.1 基本概念
10.2.2 三种基本逻辑运算
10.2.3 几种常用的复合逻辑运算
10.2.4 逻辑代数的基本公式
10.3 逻辑函数的表示方法及变换
10.3.1 逻辑函数及其表示方法
10.3.2 常用的逻辑函数式及转换
10.3.3 逻辑函数式的最小项之和形式
10.4 逻辑函数的化简
10.4.1 化简方法简介
10.4.2 公式化简法
10.4.3 卡诺图化简法
第11章 门电路
11.1 概述
11.2 二极管门电路
11.2.1 二极管与门
11.2.2 二极管或门
11.3 晶体管反相器
11.4 CMOS门电路
11.4.1 CMOS反相器
11.4.2 CMOS与非门和或非门
11.4.3 改进的CMOS与非门和或非门
11.4.4 特殊的CMOS门电路
11.5 集成逻辑门电路
第12章 组合逻辑电路
12.1 组合逻辑电路的特点
12.2 组合逻辑电路功能的描述
12.3 组合逻辑电路的设计方法
12.4 常用组合逻辑电路
12.4.1 数据选择器
12.4.2 数值比较器
12.4.3 加法器
12.4.4 编码器
12.4.5 译码器
12.5 组合逻辑电路设计举例
12.5.1 奇偶校验器
12.5.2 温度显示报警器
第13章 时序逻辑电路
13.1 概述
13.2 SR锁存器
13.2.1 结构
13.2.2 工作原理
13.2.3 特性表
13.2.4 符号
13.3 触发器
13.3.1 电平触发的触发器
13.3.2 边沿触发的触发器
13.4 触发器状态转换图
13.4.1 D触发器的状态机
13.4.2 T触发器的状态机
13.5 时序逻辑电路
13.5.1 功能特点
13.5.2 电路结构
13.5.3 常见的时序逻辑电路
第14章 存储器与可编程逻辑器件
14.1 存储器
14.1.1 存储器的分类
14.1.2 存储器的一般结构
14.1.3 ROM存储器
14.1.4 RAM存储器
14.2 可编程逻辑器件
14.2.1 数字集成电路的分类
14.2.2 可编程逻辑器件PLD
14.2.3 现场可编程门阵列FPGA
14.3 Verilog硬件描述语言
14.3.1 程序结构
14.3.2 模块结构
14.3.3 变量和参数
14.3.4 数据类型
14.3.5 操作符
14.3.6 语句
14.3.7 电路描述方法
14.3.8 编程举例
第15章 信号转换电路
15.1 概述
15.2 数模转换器
15.2.1 功能和原理
15.2.2 数模转换器电路
15.3 模数转换器
15.3.1 功能和原理
15.3.2 模数转换器电路
第16章 微处理器与片上系统
16.1 计算机与手机概述
16.1.1 计算机功能与类型
16.1.2 计算机组成
16.1.3 计算机总线
16.1.4 计算机主板
16.1.5 手机
16.2 微处理器与片上系统概述
16.2.1 微处理器功能
16.2.2 微处理器组成及工作原理
16.2.3 微处理器的工作速度和存储器容量
16.2.4 微控制器MCU
16.2.5 微处理器分类
16.2.6 微处理器结构
16.2.7 片上系统结构
16.3 微处理器与片上系统的外设和接口
16.3.1 模拟外围设备和接口
16.3.2 数字外围设备和接口
16.3.3 通信设备和接口
16.4 微处理器与片上系统的开发
16.4.1 概述
16.4.2 开发工具
16.4.3 编程语言
16.4.4 嵌入式系统软件设计
第五部分 电子产业
第17章 电子产业简介
17.1 电子产业概述
17.1.1 电子产业
17.1.2 半导体产业
17.1.3 电子设备产业
17.2 电子设备设计和制造产业
17.3 集成电路设计和制造产业
17.4 集成电路设计方法简介
17.4.1 模拟集成电路设计流程
17.4.2 数字集成电路设计流程
17.4.3 模数混合集成电路设计流程
17.5 集成电路制造流程
17.5.1 晶圆制作
17.5.2 氧化
17.5.3 光刻
17.5.4 刻蚀
17.5.5 扩散
17.5.6 金属化
17.5.7 封装
17.6 国内外半导体产业现状
17.6.1 国外半导体产业现状
17.6.2 国内半导体产业现状
第六部分 实验
第18章 实验
18.1 常用实验器材
18.1.1 常用电子元件
18.1.2 导线和接插件
18.1.3 面包板
18.1.4 实验板
18.1.5 综合和创新实验器材
18.2 常用实验仪器和设备
18.3 常用实验软件
18.3.1 电子电路仿真软件
18.3.2 FPGA设计软件
18.3.3 微处理器开发及仿真软件
18.3.4 电路板绘制软件
18.4 实验
18.4.1 基本实验
18.4.2 提高实验
18.4.3 综合实验
18.4.4 创新实验
附录 微分和积分基本知识
参考文献
中英文对照表
