本书是作者多年项目实践、指导大学生电子设计竞赛、创新实验室实践和课程建设的经验总结。书中内容取材于作者多年积累的手记和项目笔记，突出了数模混合、单片机和FPGA综合的电子系统设计经验与技巧，书中所有模块电路、程序和开发实例都经过了实物的调试和验证。全书内容由导读、模拟系统设计、单片机应用系统设计、现代数字（FPGA）系统设计和综合系统设计五部分组成，各部分后面安排有相应的设计训练题。全书主要包含：运放基础，程控放大器和波形变换电路设计，模拟滤波器快速设计，高速数据转换模块设计；高级8051单片机C8051F020快速入门，键盘、显示和存储模块设计，C8051F020单片机应用系统设计实例；FPGA快速入门，FPGA系统设计基础，现代数字（FPGA）系统设计实例；简易数字频率计，正弦信号发生器，红外光通信装置。

本书可作为电子类、电气类、自动化类等专业的电子系统设计课程和实践教学、电子设计竞赛训练、学生课外科技创新、毕业设计等的教材或参考书，也可以作为电子工程师从事电子系统设计的参考资料。

前言
第一部分 模拟系统设计
第1章 运放基础
  1.1 理想运放的模型与求解方法
  1.2 主要运放参数与常用运放
  1.3 基本放大电路
  1.4 运放外部调零电路
  1.5 运放构成的衰减器
  1.6 基于运放的放大电路设计要点
第2章 程控放大器和波形变换电路设计
  2.1 程控放大器的实现方法
  2.2 模拟开关和运放组成的程控放大器设计
  2.3 基于AD603的程控放大器设计技巧
  2.4 几种常见信号波形变换实例
   2.4.1 波形叠加放大电路
   2.4.2 极性变换电路
   2.4.3 低速和高速电压比较电路
第3章 模拟滤波器快速设计
  3.1 模拟滤波器基础
  3.2 滤波器设计软件使用简介
  3.3 模拟滤波器快速设计实例
第4章 高速数据转换模块设计
  4.1 A/D转换器(ADC)与D/A转换器(DAC)基础
  4.2 高速ADC模块设计
  4.3 高速DAC模块设计
  模拟设计训练
第二部分 单片机应用系统设计
第5章 高级8051单片机C8051F020快速入门
  5.1 C8051F020与传统8051单片机对比
  5.2 C8051F020单片机最小系统电路设计
  5.3 C8051F020单片机程序设计基础
   5.3.1 开发环境的搭建
   5.3.2 C8051F单片机和8051单片机的主要编程差异
   5.3.3 基础外设原理和程序举例
第6章 键盘?显示和存储模块设计
  6.1 矩阵键盘模块设计
  6.2 1602字符型液晶显示模块及应用
  6.3 2.8寸TFT彩色液晶模块设计
  6.4 基于EEPROM芯片的存储模块设计
第7章 C8051F020单片机应用系统设计实例
  7.1 基于C8051F020的简易数字频率计设计
   7.1.1 任务要求
   7.1.2 频率测量原理
   7.1.3 系统设计
   7.1.4 测试结果与分析总结
  7.2 基于C8051F020的波形识别系统设计
   7.2.1 任务要求
   7.2.2 波形识别原理
   7.2.3 C8051F020之ADC
   7.2.4 系统设计
   7.2.5 测试结果与分析总结
  7.3 基于C8051F020的程控放大器设计
   7.3.1 任务要求
   7.3.2 程控放大器原理
   7.3.3 C8051F020之DAC
   7.3.4 系统设计
   7.3.5 测试结果与分析总结
  7.4 基于C8051F020的简易自动电阻测试仪设计(2011国赛G题)
   7.4.1 任务要求
   7.4.2 方案论证
   7.4.3 主要原理与理论分析
   7.4.4 系统设计
   7.4.5 测试结果与分析总结
  单片机系统设计训练
第三部分 现代数字(FPGA)系统设计
第8章 FPGA快速入门
  8.1 FPGA简介
   8.1.1 FPGA逻辑资源
   8.1.2 芯片电源选择
   8.1.3 I/O端口分类与特性
   8.1.4 FPGA时钟与配置
  8.2 FPGA最小系统电路设计
   8.2.1 电源电路设计
   8.2.2 时钟与复位电路设计
   8.2.3 配置电路设计
   8.2.4 接口电路设计
  8.3 Quartus Ⅱ 9.0的使用
   8.3.1 Quartus Ⅱ 9.0简介
   8.3.2 FPGA工程设计流程
  8.4 Verilog HDL编程基础
   8.4.1 Verilog HDL语言简介
   8.4.2 Verilog HDL基本结构
   8.4.3 基本语法与数据类型
  8.4.4 常用运算符
   8.4.5 赋值语句与块语句
   8.4.6 结构说明语句
   8.4.7 条件语句
第9章 FPGA系统设计基础
  9.1 组合电路设计
   9.1.1 阻塞赋值与非阻塞赋值
   9.1.2 数值比较器
   9.1.3 多路选择器
   9.1.4 锁存器
   9.1.5 编码器与译码器
  9.2 时序电路设计
   9.2.1 数据寄存器
   9.2.2 计数器与分频器
   9.2.3 移位寄存器
   9.2.4 复位电路
   9.2.5 边沿脉冲发生器
  9.3 存储电路设计
   9.3.1 先进先出存储器(FIFO)
   9.3.2 只读存储器(ROM)
   9.3.3 随机存储器(RAM)
  9.4 时钟电路设计
   9.4.1 锁相环倍频
   9.4.2 计数分频
第10章 现代数字(FPGA)系统设计实例
  10.1 基于FPGA的等精度测频模块设计
   10.1.1 任务要求
   10.1.2 等精度测频原理
   10.1.3 设计与仿真
   10.1.4 模块接口与注意事项
  10.2 基于FPGA的DDS模块设计
   10.2.1 任务要求
   10.2.2 DDS工作原理与模块结构
   10.2.3 DDS模块设计
   10.2.4 DDS模块测试与仿真
  10.3 基于FPGA的高速数据采集系统设计
   10.3.1 任务要求
   10.3.2 高速ADC模数关系与工作时序
   10.3.3 系统设计与仿真
  10.4 FPGA与单片机的SPI通信模块设计
   10.4.1 FPGA与单片机通信的几种常用方式
   10.4.2 SPI通信模块的设计与仿真
  10.5 基于FPGA的曼彻斯特编码器设计
   10.5.1 任务要求
   10.5.2 曼彻斯特编码原理
   10.5.3 设计与仿真
   10.5.4 模块接口与注意事项
  FPGA系统设计训练
第四部分 综合系统设计
第11章 简易数字频率计(1997国赛B题)
  11.1 功能要求
  11.2 方案论证与系统总体设计
   11.2.1 方案论证
   11.2.2 系统总体设计
  11.3 主要原理与理论分析
   11.3.1 直接测频法和直接测周法原理
   11.3.2 等精度测频法原理
   11.3.3 脉宽测量与占空比测量原理
  11.4 系统硬件电路设计
   11.4.1 整形电路设计
   11.4.2 FPGA测量模块硬件电路设计
   11.4.3 C8051单片机控制模块硬件设计
  11.5 系统程序设计
   11.5.1 FPGA程序设计
   11.5.2 C8051F020单片机程序设计
  11.6 系统调试与误差分析
  11.7 方案总结与改进
第12章 正弦信号发生器(2005国赛A题)
  12.1 功能要求
  12.2 方案论证与系统总体设计
   12.2.1 方案论证
   12.2.2 系统总体设计
  12.3 主要原理与理论分析
   12.3.1 奈奎斯特定理
   12.3.2 DDS技术
   12.3.3 正弦信号
   12.3.4 调制信号
  12.4 系统硬件电路设计
   12.4.1 FPGA最小系统及DAC输出电路设计
   12.4.2 MCU最小系统及外围扩展电路设计
   12.4.3 无源低通滤波及放大电路设计
  12.5 系统程序设计
   12.5.1 FPGA部分
   12.5.2 MCU部分
  12.6 系统调试与误差分析
  12.7 方案总结与改进
第13章 红外光通信装置(2013国赛F题)
  13.1 功能要求
  13.2 方案论证与系统总体设计
   13.2.1 方案论证
   13.2.2 系统总体设计
  13.3 主要原理与理论分析
   13.3.1 模拟信道与数字信道
   13.3.2 红外信号传输方式
   13.3.3 红外光发射的距离与功率的关系
   13.3.4 红外信道编码
  13.4 系统硬件电路设计
   13.4.1 红外发射端电路设计
   13.4.2 红外接收端电路设计
   13.4.3 中继转发模块电路设计
  13.5 系统程序设计
   13.5.1 红外发射端程序设计
   13.5.2 红外接收端程序设计
  13.6 系统调试与误差分析
  13.7 总结与方案改进
附录 电子系统设计开发板与部分信号调理模块实物照片
参考文献
版权