电子技术综合设计与实践教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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尹明 著

图书标签:

• 电子技术
• 综合设计
• 实践教学
• 电路设计
• 单片机
• 传感器
• 嵌入式系统
• 实验教程
• 电子制作
• DIY

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560625706

版次：1

商品编码：10792173

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：130

字数：198000

正文语种：中文

内容简介

《电子技术综合设计与实践教程》是“电子技术综合实训”课程的实验教材之一，可与理论课教材《数字电路技术基础》相配套使用。《电子技术综合设计与实践教程》以AlteraDE2教学实验开发板为硬件平台，以QuartusII9.0集成开发环境、SOPC Builder·为软件平台，完成电子系统设计教学与实验任务。全书共6章。第1章全面介绍EDA设计原理以及AlteraDE2教学开发系统使用说明；第2章介绍QuartusII9.0软件的使用方法；第3章介绍数字逻辑基础实验；第4章给出电子技术综合实验项目，用于课程设计；第5章介绍Verilog HDL语言的基本语法；第6章介绍基于Nios II的SOPC系统开发方法。各种实验安排由浅入深，使读者更容易学习和掌握电子系统的开发和应用。《电子技术综合设计与实践教程》可作为高等院校电子、自动化、计算机以及机电一体化等相关专业电子技术综合实训课程的教材，也可作为高等院校电类各专业和非电类部分专业EDA课程的教材及实验指导书，还可作为相关专业技术人员的参考书。

目录

第1章 AItera DE2教学开发系统
1.1 EDA技术基础
1.2 应用于FPGA／CPID的EDA开发流程
1.3 Altera DE2教学平台

第2章 QuartusII 9.0软件使用指南
2.1 图形界面设计流程
2.2 仿真设计流程
2.3 宏功能模块的调用

第3章 数字逻辑基础实验
3.1 8位全加器设计
3.2 七段译码器设计
3.3 数值转换和BCD码显示设计
3.4 8位十进制频率计设计
3.5 三人抢答器设计
3.6 秒表设计
3.7 序列检测器设计
3.8 数字频率计设计
3.9 简单微处理器的设计与实现

第4章 课程设计项目
4.1 8位数字抢答器
4.2 自动电子售票机
4.3 五路呼叫器
4.4 汽车尾灯控制器
4.5 交通灯控制器
4.6 彩灯循环控制器
4.7 数字钟
4.8 简易电子琴

第5章 Verilog HDL语言简介
5.1 Verilog HDL程序的基本构成
5.2 Verilog HDL语言的数据类型
5.2.1 线网类型，
5.2.2 寄存器类型
5.2 .3常量
5.3 词汇规定
5.4 模块和端口
5.5 行为描述
5.6 Vedlog HDL语言编程练习

第6章 基于NiosII的SOPC系统开发
6.1 Nios II软核处理器
6.2 SOPC系统设计概述
6.2.1 SOPC Builder简介
6.2.2 SOPC Builder设计流程
6.3 Avalon总线规范
6.3.1 Avalon交换式总线基本概念
6.3.2 Avalon总线信号
6.3.3 Avalon总线传输类型及时序
6.4 Nois II应用软件开发
6.5 SOPC系统设计实例
6.5.1 建立SOPC硬件系统
6.5.2 基于SOPC硬件系统运行应用程序
6.6 设计{P核--PS／2IP核及Character LCDIP核
6.6.1 Character LCD核设计
6.6.2 软件编程模型
6.6.3 PSl2核设计
6.6.4 PSl2软件编程模型
附录
参考文献

前言/序言

现代工业的基石：精炼工艺与智能控制的深度解析 本书并非探讨基础的电子元件或电路搭建，而是将目光聚焦于当代工业生产的核心——精炼工艺的现代化升级与智能化控制系统的深度集成。我们旨在为那些寻求突破传统生产模式、迈向高效、精准、环保生产的行业精英、技术研发人员以及高级工程师们，提供一套系统性的理论框架与前沿实践指导。 在日新月异的工业4.0浪潮下，任何一个生产流程的优化，都离不开对物质转化过程的深刻理解与精细调控。本书将带您走进那些看似神秘却至关重要的工业“炼炉”背后，揭示其运作的内在逻辑。我们不以枯燥的原理堆砌为目的，而是通过对炼油、炼钢、精细化工、新能源材料制备等典型现代工业领域中的关键精炼环节进行深入剖析。 第一部分：精炼过程的物理化学基础与过程模拟 首先，我们将从精炼过程的物理化学原理入手，但绝非停留在基础概念层面。本书将重点阐述在高温、高压、强腐蚀等极端工况下，物质发生相变、化学反应、分离提纯等核心过程的动力学与热力学机制。例如，在炼油过程中，催化裂化、加氢裂化等反应的产物分布与反应速率如何受到催化剂性质、温度、压力、进料配比等因素的精确制约；在炼钢领域，从铁水中去除杂质（如碳、硫、磷）的过程，其热力学平衡与动力学扩散如何决定最终钢材的纯度与性能。 我们将引入先进的过程模拟技术，例如基于计算流体动力学（CFD）的数值模拟，用于预测和优化流场、传热传质过程。对于复杂的化学反应过程，将介绍反应动力学建模的方法，并结合高级过程控制（APC）的理论，演示如何通过模型预测控制（MPC）等技术，在模拟环境中反复试验，找出最佳的操作参数组合，从而最大化产率、最小化能耗与副产物生成。我们还会探讨相平衡计算在物质分离与纯化中的关键作用，特别是在多组分体系中，如何利用状态方程或活度系数模型，预测固液气相的平衡关系，为塔器设计、结晶工艺优化提供理论支撑。 第二部分：先进过程控制（APC）理论与应用 本书的核心内容之一，便是深入讲解现代工业生产中的先进过程控制（APC）技术。这不仅仅是PID控制的简单延伸，而是涵盖了更复杂、更智能的控制策略。 模型预测控制（MPC）：我们将详细介绍MPC的原理，包括如何建立过程模型（如模型、多变量模型），如何利用模型预测过程未来的行为，以及如何将预测结果转化为最优的控制律。重点将放在MPC在处理多变量、强耦合、滞后性强的工业过程中的优势，并提供实际案例分析，例如在炼油厂的连续催化重整装置（CCR）中，如何利用MPC同时优化多台反应器的温度、压力和回流比，以最大程度地提高汽油辛烷值。 自适应控制与鲁棒控制：针对工业过程中存在的参数时变性（如催化剂失活、设备老化）和外部扰动，本书将阐述自适应控制如何实时调整控制器参数以适应过程变化，以及鲁棒控制如何在不确定性存在的情况下，保证系统的稳定性和性能。我们将讨论模糊逻辑控制、神经网络控制等智能控制方法在解决非线性、难建模问题中的应用。 优化控制与协调控制：在追求经济效益最大化的工业生产中，优化控制扮演着至关重要的角色。本书将探讨如何将经济指标（如原料成本、产品售价、能源消耗）纳入控制目标，实现生产过程的实时经济优化。同时，对于包含多个相互关联单元的复杂生产线，我们将介绍协调控制的理念，如何通过上下游单元的有效联动，避免瓶颈，提高整体生产效率。 第三部分：工业过程的智能化与数字化转型 本书将引领读者步入工业过程的智能化与数字化转型的宏大叙事。我们不仅仅满足于控制过程的自动化，更致力于实现生产过程的“智慧化”。 大数据分析与机器学习在过程优化中的应用：我们将探讨如何从海量的生产数据中挖掘有价值的信息。通过数据清洗、特征提取、模式识别等方法，利用机器学习算法（如支持向量机、决策树、深度学习）来预测设备故障、识别异常操作、优化工艺参数。例如，利用历史运行数据训练模型，预测某批次原料的最终产品质量，并提前调整操作参数以达到预期的质量标准。 工业物联网（IIoT）与传感器技术：本书将深入介绍IIoT在工业生产中的部署，包括各类先进传感器（如光谱传感器、声学传感器、微应力传感器）在实时监测过程变量方面的作用，以及如何通过IIoT平台实现数据的互联互通与可视化。我们将讨论如何利用物联网技术实现对关键设备的远程监控与诊断，并为预测性维护奠定基础。 数字孪生（Digital Twin）技术：我们将详细阐述数字孪生在现代工业中的前沿应用。通过构建与物理实体实时同步的虚拟模型，数字孪生能够实现对生产过程的动态模拟、性能评估、故障预警和操作优化。我们将展示数字孪生如何在虚拟环境中进行工艺流程的迭代设计、操作人员的培训，以及如何实现生产参数的远程调整与优化，从而大大缩短产品研发周期，降低生产风险。 信息物理系统（CPS）与智能制造：我们将探讨信息物理系统（CPS）如何将物理世界的生产过程与信息世界的计算、通信、控制紧密结合，从而实现更高级别的自动化与智能化。本书将从CPS的角度，阐释智能工厂的构建逻辑，以及如何通过CPS实现生产计划的柔性调度、物料的智能追踪、质量的在线追溯等，最终迈向全面智能化的生产模式。 第四部分：特定工业领域案例深入分析 为了更好地说明理论的实践性，本书将选取多个典型工业领域的案例进行深入剖析。 新能源材料制备过程的智能化控制：以锂电池正负极材料、固态电解质等前沿新能源材料的制备过程为例，我们将分析其在反应活性、粒子尺寸、晶体结构等方面的严苛要求，以及如何通过精确控制温度、气氛、搅拌速率、原料加入方式等参数，利用先进过程控制技术，实现高品质、高效率的生产。 高端电子化学品提纯工艺的优化：电子化学品对纯度有着极致的要求，任何微小的杂质都可能影响最终电子产品的性能。本书将以光刻胶、高纯溶剂等电子化学品的精炼过程为例，详细介绍膜分离技术、高效精馏、区域熔融等先进分离技术的原理，并结合在线监测与反馈控制，实现对痕量杂质的精准去除。 生物医药中间体发酵过程的优化与放大：生物发酵过程具有强烈的非线性与不确定性。本书将分析如何通过对菌种代谢动力学、底物消耗、产物生成等关键过程进行建模，并运用自适应控制与优化控制策略，实现发酵罐内环境（如温度、pH、溶氧、搅拌速率）的动态调控，以及如何将实验室规模的发酵过程成功放大到工业规模。 总结 本书旨在突破传统工程技术书籍的局限，将目光投向工业生产的未来。我们相信，通过对精炼工艺的精细化理解，以及对智能化控制系统的深度掌握，企业能够实现生产效率的飞跃、产品质量的提升、资源消耗的降低，并最终在激烈的市场竞争中脱颖而出。本书为所有渴望在现代化工业浪潮中引领变革的技术人员提供了一张通往智慧生产的详实路线图。

评分☆☆☆☆☆

在电子技术的学习过程中，我常常感到理论知识与实际操作之间存在一道难以逾越的鸿沟。《电子技术综合设计与实践教程》这本书，完美地弥合了这一差距。它以一种非常接地气的方式，将复杂的电子概念转化为易于理解的语言，并且提供了大量极具指导意义的实践案例。我特别欣赏书中对每一个元器件的功能讲解，不仅仅是罗列参数，而是从实际应用的角度出发，说明其在电路中扮演的角色和可能遇到的问题。更重要的是，它鼓励读者动手去实践，通过实际操作来加深理解。书中提供的每一个实验项目，都是精心设计的，能够让读者在完成任务的过程中，逐步掌握各种电子设计技巧和调试方法。我曾按照书中的指导，成功地完成了一个简单的音频放大电路的设计，从元器件的选择到最后的调试，每一个环节都让我收获颇丰。这本书，无疑是我电子技术学习道路上的一盏明灯，指引我不断前行。

评分☆☆☆☆☆

对于已经掌握了一些基础电子知识，但想进一步提升实际动手能力的学生来说，《电子技术综合设计与实践教程》无疑是极佳的选择。这本书的实践导向非常突出，它没有拘泥于死板的理论推导，而是将大量的篇幅用于讲解如何将理论知识转化为实际可用的设计。书中精选的几个典型项目，涵盖了从简单的信号发生器到更复杂的嵌入式系统应用，每一个项目都经过精心设计，既能巩固所学知识，又能激发创新思维。最让我印象深刻的是，书中不仅提供了详细的设计方案和电路图，还贴心地给出了元器件选型、调试方法以及常见故障排除指南。这些实用的信息，能够极大地缩短学习周期，提高学习效率。我曾尝试过书中一个基于单片机的温湿度控制系统项目，整个过程让我受益匪浅，不仅学会了如何编写嵌入式程序，还掌握了传感器接口、执行器控制等关键技术。这本书，是我从“知其然”迈向“知其所以然”的绝佳伙伴。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着几年工作经验的电子工程师，一直在寻找一本能够帮助我梳理知识体系、拓宽设计思路的参考书。《电子技术综合设计与实践教程》恰好满足了我的需求。它并没有停留于表面的技术介绍，而是深入挖掘了电子系统设计的本质和通用方法论。书中对不同类型电路的分析，不仅仅是列出公式，更侧重于讲解背后的工程考量，比如成本、功耗、可靠性、信号完整性等。这对于提升工程实践的深度和广度非常有帮助。我尤其喜欢其中关于“综合设计”的章节，它教会我如何从宏观层面去考虑一个电子产品的设计，如何权衡不同模块之间的关系，如何在有限的资源下做出最优的决策。很多细节的处理，比如PCB布局布线的一些经验技巧，甚至是实际生产中容易遇到的问题，书中都有提及，这都是我在日常工作中难以轻易获得的宝贵经验。这本书，可以说是给我的设计“加了buff”，让我对未来的项目有了更清晰的规划和更扎实的信心。

评分☆☆☆☆☆

一本真正让人眼前一亮的教材！我一直对电子技术领域充满好奇，但苦于找不到一本能够兼顾理论深度和实践操作的入门读物。《电子技术综合设计与实践教程》的出现，简直是我的福音。这本书的编写思路非常清晰，从最基础的元器件讲解，到复杂的电路设计，再到最后的项目实现，层层递进，逻辑性极强。让我这样初学者也能一步步跟上节奏，不会感到 overwhelmed。书中大量的图文并茂的实例，让我对抽象的理论概念有了更直观的理解。特别是那些循序渐进的实验指导，每一个步骤都标注得清清楚楚，连我这样之前几乎没接触过焊接和电路板的朋友，也能跟着做，成就感满满。更重要的是，它不仅仅是教你“怎么做”，更注重“为什么这么做”，深入浅出地剖析了每个设计背后的原理，这对于培养独立解决问题的能力至关重要。读完这本书，感觉自己真的打开了通往电子世界的大门，充满了探索的动力和信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对嵌入式系统和物联网领域充满热情的爱好者，我一直在寻找一本能够系统性地介绍相关技术，并且具备一定实践性的读物。《电子技术综合设计与实践教程》这本书，从一个全新的视角，将电子技术的广度和深度进行了很好的融合。它并没有局限于某个单一的领域，而是涵盖了模拟电子、数字电子、微控制器应用等多个方面，并且巧妙地将这些内容串联起来，形成了一个完整的知识体系。书中关于传感器数据采集、通信协议实现、以及简单的上位机交互等内容的讲解，对于我理解和开发物联网应用非常有启发。特别是书中关于如何将不同模块有机地整合在一起，实现复杂功能的“综合设计”理念，让我认识到，电子技术的学习并非孤立的知识点堆砌，而是系统性的工程实践。这本书，为我打开了通往更广阔的电子设计世界的大门，也为我未来的学习和实践指明了方向。