第2版前言
“电子系统设计与实践”是许多高等院校电类专业学生的必修课程,也是一些非电类专业的选修课程。一方面,本课程紧密结合电子技术所涉及到的理论基础知识,如信号处理、模拟电子技术和数字电子技术基础等理论课程的内容,因此可以被认为是这些基础课程知识的延伸;另一方面,对于一个实际的电子系统设计而言,所涉及到的知识还应该包括各种信号的前端处理技术(如信号的传感、放大、滤波和转换),包括系统的核心控制技术(一些智能控制模块、存储器等),包括信号的后端处理技术(如D/A转换、执行器)等,因此本课程又是一门具有很强实践性和综合性的课程。
随着全国大学生电子竞赛、嵌入式系统设计竞赛、智能车设计竞赛的不断普及和蓬勃发展,“电子系统设计与实践”也成为参赛学生的必修课程,因此在本课程的开设中,必然要结合讲解一些竞赛的题目和实现方案,因而本课程需要有很好的应用性和启发性。
《电子系统设计与实践》一书就是按照课程的上述特点和开设要求编写的,《电子系统设计与实践》(第2版)列选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
自《电子系统设计与实践》(第1版)出版以来,该书获得不少老师和学生的青睐,并作为电子实践类课程教材。而在这几年的教学实践中,我们也发现,该书的确促进了电子技术基础理论与系统设计技能的结合,使得相关的设计原则、理论公式和抽象概念在一些实际的设计应用中得到阐述、验证和实现。同时,根据我们得到的反馈,该书还极大地促进了一些高等院校和职业学院“电子系统设计”课程的教学和实验改革,促进了学生的实践动手能力,并成为许多学生参加电子竞赛的必备参考书。
实际上,我们编写《电子系统设计与实践》一书的目标,不仅仅是让读者学会如何设计并制作出一个实际电子系统,更为关键的是,要让读者知道这些设计所依赖的理论知识,学会知识的融合,同时也学会对实际设计方案的步骤分析、优劣判断和应用原则,理清设计思路,培养独立思考和灵活运用的能力。
当前,随着社会的发展,电子系统产品的设计,尤其是数码类电子产品,包括嵌入到这些产品中的各种嵌入式微处理器系统和片上外设发展得很快,与此相关的电子系统设计人才很受欢迎。许多IT企业、芯片和系统设计公司都迫切需要那些基础知识牢靠、动手能力强和创新意识高的毕业生,希望这些毕业生能以最短的时间,完成从学校教学模式下被动吸收知识,到在企业中能够独立承担设计任务、主动寻求知识这一角色的转换。因此,一方面,这意味着学校的教学应该紧密地结合企业需求,在教学模式、课程设置和教材建设方面进行改革;另一方面,社会需求是多种多样的,技术发展更是日新月异,学校教育应打好学生的基本功,强调活学,举一反三,这样才能更好地适应社会需求。
依据这些理念,并结合这几年的教学和实践经验,我们适当拓宽了“电子系统设计与实践”的知识覆盖面,加强了对电子设计自动化(EDA)相关软件技术和硬件实现手段的教学内容,注重电子系统产品化所涉及到的电磁兼容性和可靠性设计、电子产品工艺和印制电路板设计制作等内容,加强了学校的实践教学与企业中实际的EDA设计手段之间的衔接。
本书第2版还对第1版的部分章节做了一些修订。我们考虑到已经有不少高校单独开设单片机设计课程或嵌入式系统设计课程,因此本书第2版删除了第1版中第8章“单片机技术简介”的内容,增加了“VHDL硬件描述语言”、“电子系统的可靠性和电磁兼容性设计”这两部分内容,对EDA设计工具的介绍和电子系统工艺流程也做了较大修改,增加了部分设计实例,使全书更具系统性,并易于教学。
本书第2版由四川大学电气信息学院杨刚、成都航空职业技术学院电子系龙海燕负责对本书第1版的修订和对部分章节的重新编写。在本书第1版中还有许多参编作者,其各自的工作在本书第1版前言中已经列出,在此不再赘述。在本书编写过程中,我们得到了四川大学教务处给予的普通高等教育“十一五”国家级规划教材编写的支持和帮助,得到了四川大学电气信息学院以及医学信息工程系的大力支持,在此表示衷心的感谢。
由于本书涉及的内容较广,而编写、修订时间有限,不足之处恳请读者不吝指教。
本书为任课教师提供配套的教学资源(包含电子教案),需要者可登录到华信教育资源网站(http://www.huaxin.edu.cn或http://www.hxedu.com.cn),注册之后进行免费下载,或发邮件到unicode@phei.com.cn进行咨询。
作者