《综合电子系统设计与实践》是为高等学校电子信息类专业编写的一本综合性电子设计的实践类教材。以电子系统设计方法为主线，将模拟系统设计、数字系统设计、单片机应用系统设计，以及传感器与控制等相关技术融为一体，培养学生综合电子系统的设计能力，以适应电子信息时代对相关专业学生知识结构与实践能力的要求。
　　《综合电子系统设计与实践》从电子系统概念、分类及设计方法入手，讨论了常用传感器及其应用电路，模拟系统设计技术与Multisim设计工具，数字系统设计技术与VHDL、PLD、QuartusⅡ开发平台，基于单片机的智能型电子系统设计技术与相关汇编语言、C语言和常用控制方法，以及可用于实验课题的9个综合电子系统设计实例。
　　《综合电子系统设计与实践》结构新颖，内容丰富，系统性强，注重理论与实践相结合及选材的先进性，着力加强实践性与工程性训练，例题和实验课题具有实用性和层次性。
　　《综合电子系统设计与实践》除用于高等院校电子信息类各相关专业的教材外，还可作为大学生课外电子制作、电子设计竞赛和相关工程技术人员的实用参考书与培训教材。

　　③尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减小分布参数和相互之间的电磁干扰。易受其干扰的元器件不能离干扰源太近，输入与输出元器件都应该远离高频元器件。
　　④重量大于15g的电子元器件如果仅靠电路板上的导线焊盘固定是不可靠的。应该使用支架或卡子等专门固定这些较重的元器件。否则容易使电路板变形，更可能导致连接线断裂，影响电路板的预期功能。
　　⑤对于发热量大的元器件应该使用散热器或靠近通风口的地方安装。如果器件的发热得不到妥善处理，将严重影响元器件的性能，而最终影响整个系统的性能。
　　设计出了正确和可靠的电路板之后，还要考虑电路板对其他设备的影响，要尽可能将影响降低到最小，即电磁兼容性能要好。一般要注意下列事项：
　　根据具体情况设置屏蔽线、屏蔽罩或屏蔽盒，减少电磁辐射。
　　电源线、地线要粗，以减少反射。
　　在印刷电路板上没有走线的地方，尽量敷上大量的铜并连接到地。
　　除上述步骤外，电子系统设计还包括机械结构设计和整机组装与联调。前者的目的是使系统各部分能组成一个整体，保证系统能稳定、可靠的工作，需要考虑散热、电磁兼容等问题。后者是在各模块功能调试完成后，对系统整体的功能与性能进行调整和测试。
　　如果要设计片上系统SoC（System on Chip），即设计一个集成电路来实现整个电子系统，就无需PCB设计及后续其他设计，而改为物理级设计，即集成电路版图设计。
　　本书将主要针对系统设计、功能设计和电路设计等环节展开讨论，其他设计环节可以参阅相关书籍和资料。
　　1.2.3 EDA工具在电子系统设计中的作用
　　复杂电子系统的设计，涉及面广，设计工作量大，完全依靠手工设计，不仅设计周期长，而且易出错、性能难以优化提高。因此，现代电子系统设计过程中，非常注重电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）工具的应用。
　　1.EDA技术的发展状况
　　电子设计自动化是一个广泛的概念，凡在电子设计过程中用到计算机辅助手段的相关步骤都可作为EDA的组成部分。当前，EDA技术正受到高度的重视和广泛的应用，并在深度和广度上不断发展。电子系统的设计已经无法脱离EDA工具的支持，并且依赖性越来越强。
　　电子设计的历史可以追溯到19世纪。但直到20世纪50年代，电子设计一直都完全采用手工方法。因此，当时的设计效率和设计水平较低。

第1章 电子系统设计方法
1.1 电子系统概述
1.2 电子系统设计方法
1.2.1 电子系统设计的一般方法
1.2.2 电子系统设计的一般步骤
1.2.3 EDA工具在电子系统设计中的作用
1.3 典型电子系统举例

第2章 常用传感器及其在电子系统中的应用
2.1 传感器概述
2.1.1 传感器及其种类
2.1.2 传感器的特性
2.1.3 传感器的激励与调理
2.1.4 传感器的发展趋势
2.2 温度传感器
2.2.1 常用温度传感器
2.2.2 集成单片温度传感器
2.2.3 温度传感器应用电路
2.3 压力传感器
2.3.1 压力传感器种类与原理
2.3.2 压力传感器的选用
2.3.3 压力传感器应用举例
2.4 霍尔传感器
2.4.1 线性霍尔电路
2.4.2 开关型霍尔传感器
2.4.3 霍尔电路的应用
2.5 光电传感器
2.5.1 常用光敏器件
2.5.2 光电传感器应用
2.5.3 光电耦合器件及其应用
习题与思考题

第3章 模拟系统设计
3.1 模拟信号产生电路
3.1.1 LC正弦波振荡电路
3.1.2 单片函数发生器MAX038及其应用电路
3.1.3 锁相频率合成电路
3.1.4 DDS信号发生器及其典型器件应用
3.2 模拟信号的常用处理电路
3.2.1 集成运算放大器及其典型参数
3.2.2 集成运算放大器的应用
3.2.3 仪表放大器及其典型应用
3.2.4 滤波器及其设计
3.3 模拟信号变换电路
3.3.1 电压比较器及其应用
3.3.2 电压/频率与频率/电压变换器及其应用
3.3.3 电压/电流变换器和电流/电压变换器
3.4 电路仿真在模拟系统设计中的应用
3.4.1 常用仿真工具介绍
3.4.2 Multisim的功能与基本用法
3.4.3 典型电路分析举例
3.5 模拟系统设计举例
3.5.1 相关基础知识
3.5.2 单片式调频收音机的制作
习题与思考题

第4章 数字系统设计
4.1 数字系统设计方法
4.1.1 算法流程图与算法设计
4.1.2 数据处理单元设计
4.1.3 ASM图与控制单元设计
4.2 硬件描述语言及其应用
4.2.1 VHDL基本结构
4.2.2 数据对象、类型及运算符
4.2.3 顺序语句
4.2.4 并行语句
4.2.5 子程序
4.2.6 程序包与设计库
4.2.7 典型单元电路的VHDL描述
4.3 高密度可编程逻辑器件
4.3.1 可编程逻辑器件的基本原理
4.3.2 复杂可编程逻辑器件（CPLD）
4.3.3 现场可编程门阵列（FPGA）
4.3.4 CPLD/FPGA编程技术
4.3.5 常用可编程逻辑器件及其开发工具
4.3.6 CPLD/FPGA设计工具QuartusⅡ
4.4 数字系统设计实例
4.4.1 系统设计
4.4.2 功能描述
4.4.3 逻辑综合与仿真
习题与思考题

第5章 以单片机为核心的智能型电子系统设计
5.1 概述
5.1.1 单片机与嵌入式系统
5.1.2 51单片机简介
5.2 MSP430单片机的硬件组成
5.2.1 MSP430单片机概述
5.2.2 MSP430单片机的核心部件
5.2.3 MSP430单片机的端口
5.2.4 MSP430单片机的定时器TA
5.2.5 MSP430单片机的液晶驱动
5.2.6 MSP430单片机的模/数转换器ADC
5.3 MSP430单片机的指令系统与程序设计
5.3.1 寻址模式
5.3.2 指令格式
5.3.3 汇编语言程序设计
5.3.4 C语言程序设计基础
5.3.5 MSP430单片机开发环境
5.4 MSP430单片机应用系统扩展设计
5.4.1 单片机最小系统
5.4.2 键盘设计
5.4.3 显示系统设计
5.4.4 测量接口电路
5.4.5 常用驱动电路接口
5.5 基于单片机的控制方法
5.5.1 概述
5.5.2 脉宽调制控制方法
5.5.3 PID控制方法
5.5.4 模糊控制方法
5.6 单片机应用系统设计举例
5.6.1 系统设计
5.6.2 系统时钟
5.6.3 走时时钟的调整
5.6.4 打铃控制时间的设定
5.6.5 打铃输出控制
习题与思考题

第6章 综合电子系统设计实例
6.1 数字温度计
6.1.1 设计任务和要求
6.1.2 方案设计及论证
6.1.3 设计实现
6.1.4 系统调试
6.2 水温控制系统
6.2.1 设计任务和要求
6.2.2 参考设计方案
6.2.3 主要硬件电路设计
6.2.4 系统控制算法及软件设计
6.2.5 进一步的设计
6.3 信号发生器
6.3.1 设计任务和要求
6.3.2 参考设计方案
6.3.3 进一步的设计
6.4 宽带放大器
6.4.1 设计任务和要求
6.4.2 参考设计方案
6.4.3 理论分析与参数计算
6.4.4 主要模块的电路设计
6.4.5 抗干扰措施
6.4.6 软件设计及流程图
6.4.7 进一步的设计
6.5 车辆自动检测器
6.5.1 功能与指标
6.5.2 系统设计
6.5.3 硬件电路设计
6.5.4 测频方案及其原理
6.5.5 软件流程
6.5.6 进一步的设计
6.6 数字存储示波器
6.6.1 功能与指标
6.6.2 系统设计
6.6.3 硬件电路设计
6.6.4 软件流程
6.6.5 进一步的设计
6.7 简易逻辑分析仪
6.7.1 功能与指标
6.7.2 系统设计
6.7.3 硬件电路设计
6.7.4 软件设计
6.7.5 进一步的设计
6.8 数控直流稳压电源
6.8.1 任务及要求
6.8.2 功能与指标分析
6.8.3 方案分析与系统设计
6.8.4 硬件电路设计
6.8.5 软件设计
6.9 韦根传感器筛选器
6.9.1 功能与指标分析
6.9.2 方案分析与系统设计
6.9.3 硬件电路设计
6.9.4 软件设计
附录 电子设计网站
参考文献