本书为普通高等院校“十一五”规划教材。全书从电子系统的基本概念开始，由浅入深，介绍了模拟电路子系统、数字电路子系统和单片机子系统的设计方法；介绍了电子系统设计中常见的抗干扰、电子设备热设计和可靠性设计等工程问题的处理；对美国Silicon Labs公司出品的当前流行使用的C8051F系列中的C8051mF020单片机做了较详尽的介绍。本书内容新颖，重点突出，详略得当，能理论联系实际，深入浅出，通俗易懂。

本教材从电子系统的基本概念开始，由浅入深，介绍了模拟电路子系统、数字电路子系统和单片机子系统的设计方法；介绍了电子系统设计中常见的抗干扰、电子设备热设计和可靠性设计等工程问题的处理；对美国Silicon Labs公司出品的当前流行使用的C8051F系列中的C8051mF020单片机做了较详尽的介绍，为使用者进一步应用C8051F系列器件奠定一定的基础。

本教材注重实用性，给出了较多的例子，通过例子尽可能反映出设计思路、设计特点和方法。同时，尽量给出设计流程，以便读者从整体上把握设计的各个环节，尽量将设计规则方法条理化，以便读者在电路设计时有所依据。

学习这本教材时，要求读者已学过模拟电子电路、数字电路、电子电路实验技术基础等前期课程。本教材适用于本科电类专业，也可供相关专业的技术人员参考。

第1章　电子系统设计导论

 1.1　电子系统概述

 1.2　电子系统的设计

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 设计文档的作用

1.2.4　传统手工设计步骤

1.2.5 电子系统设计的EDA方法

1.2.6 电子系统设计的三要素——人才、工具、库

 1.3　各种电子系统设计步骤综述

1.3.1 数字系统设计步骤

1.3.2　模拟系统设计步骤

1.3.3 以微机（单片机）为核心的电子系统的设计步骤

 1.4　电子系统设计选题举例

1.4.1 简易数控直流电源

1.4.2　频率特性测试仪

 习题与思考题

第2章　模拟电路子系统的设计

 2.1　模拟电路设计的特点

 2.2　模拟系统设计简介

 2.3　模拟电路设计的一般原则和步骤

 2.4　常用单元电路

2.4.1 运算放大器及其应用

2.4.2　D/A转换器及其应用

2.4.3　A/D转换器及其应用

 2.5　模拟电路设计举例

 习题与思考题

第3章　数字电路子系统的设计

 3.1　数字系统概述

3.1.1 数字系统的定义

3.1.2　数字系统设计的特点

3.1.3　数字系统设计的步骤

3.1.4　数字系统设计的方法

3.1.5　抗干扰措施

　3.2　采用可编程逻辑器件的数字系统设计

3.2.1 采用可编程逻辑器件的数字系统设计方法

3.2.2　组合逻辑电路的设计

3.2.3 时序逻辑电路的设计

3.2.4　测试向量的编写

3.2.5 数字系统设计

 习题与思考题

第4章　单片机应用系统设计

 4.1　单片机应用系统概述

4.1.1 单片机应用系统的组成

4.1.2 单片机应用系统基本设计思想

4.1.3 单片机应用系统的开发过程

 4.2　C8051F020单片机简介

4.2.1　C8051F020结构简介

4.2.2　片内存储器

4.2.3　JTAG调试和边界扫描

4.2.4 可编程数字I/O和交叉开关

4.2.5 可编程计数器阵列

4.2.6　串行端口

4.2.7　12位模/数转换器

4.2.8　8位模/数转换器

4.2.9　12位电压输出DAC

4.2.10　比较器

4.2.11　Silicon Iabs C8051F单片机开发工具简介

4.2.12　C8051F单片机开发工具集成开发环境IDE使用说明

4.2.13　Silicon Labs IDE的基本操作

 4.3　实用系统设计方法

4.3.1 熟悉对象

4.3.2　确定系统的I/O点数和通道

4.3.3　选择单片机

4.3.4　确定存储器

4.3.5　选择I/O接口电路

4.3.6　进行系统设计

4.3.7　设计实验板并进行原理验证

4.3.8 利用开发系统检测调试实验电路

4.3.9 确定西系统方案及设计系统结构

 4.4 典型系统设计举例

4.4.1 电梯控制的基本要求

4.4.2 输入/输出点数安排

4.4.3 单片机选择

4.4.4 选用存储器

4.4.5 输入/输出接口选择

4.4.6 系统结构的设计

 习题与思考题

第5章 电子系统设计中的工程问题

 5.1 概述

 5.2 电子系统的抗干扰设计

5.2.1 电磁干扰与电磁兼容问题

5.2.2 干扰的类型

5.2.3 干扰传播的途径

5.2.4 抗干扰设计方法

 5.3 电子设备热设计

5.3.1 功率器件的散热

5.3.2 整机的散热

 5.4 可靠性设计

 5.5 电路的可测试性设计

 5.6 印制电路板的设计与装配

5.6.1 PCB的设计

5.6.2 PCB的装配与焊接

 5.7 电子系统的调试

5.7.1 通电调试之前的检查

5.7.2 调试的一般顺序与步骤

5.7.3 做好调试纪录

5.7.4 模拟电路的调试

5.7.5 数字电路系统的调试

5.7.6 微处理器电路系统的调试

 5.8 电子设备设计文件

 习题与思考题

第6章 电子系统设计举例

 6.1 水温控制系统的设计

6.1.1 设计任务与要求

6.1.2 总体论证

6.1.3 系统设计

6.1.4 硬件开发

6.1.5 软件开发

6.1.6 连机调试

6.1.7 指标测试及软件固化

6.1.8 系统改进措施与功能扩展

 6.2 交通信号灯控制器的设计

6.2.1 交通信号灯控制器的功能描述

6.2.2 交通信号灯控制器的设计

6.2.3 采用电路原理图/ABEL-HDL描述的交通信号灯控制器的设计

6.2.4 仿真与测试

第7章 电子设计选题

 选题1 低频功率放大器

 选题2 数字控制直流稳压电源

 选题3 函数信号发生器

 选题4 交通信号控制器

 选题5 简易电子乐器

 选题6 智力竞赛抢答器

 选题7 数字频率计

 选题8 多功能数字钟

 选题9 温度控制器

 选题10 大屏幕显示器

 选题11 运动小车

 选题12 无线调频话筒(BA1404)

 选题13 声光控制开关

 选题14 红外报警器

附录

 A.1 系统设计课程要求

A.1.1 电子系统工程设计课程计划

A.1.2 电子系统设计日程表

A.1.3 考核与评价

A.1.4 电子系统工程设计答辩规则与评分标准

 A.2 本教材涉及的元器件数据手册

参考文献