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以培养学生综合利用所学知识，提高分析和解决问题能力为目标，从了解设计方法、学会工具使用，解决具体问题三个层次组织内容；按照理论讲授内容少而精，以问题导向、项目实施的方式，由浅入深、由小到大，逐次展介绍内容；项目实施按照理论分析，资料检索，方案论证，设计与制作，调试总结，拓展等环节进行，符合系统设计的一般规律。在培养学生分析和解决问题能力的同时，还注意通过设计总结和设计拓展等部分，着力培养学生的创新能力；设计内容涉及模拟电子系统、数字电子系统和微控制器（单片机）系统，覆盖电子系统设计的全部专业范围，以便满足不同读者的需要。

目    录
第1章  电子系统设计概述	（1）
1.1  电子系统概述	（1）
1.1.1  有关概念	（1）
1.1.2  电子系统的组成	（2）
1.2  目的与要求	（2）
1.2.1  目的	（2）
1.2.2  要求	（3）
1.3  设计方法与步骤	（3）
1.3.1  设计方法	（4）
1.3.2  设计步骤	（5）
1.4  文献检索与报告撰写	（7）
1.4.1  文献检索简介	（7）
1.4.2  设计报告撰写	（9）
第2章  常用工具软件介绍	（12）
2.1  Multisim软件	（12）
2.1.1  简介	（12）
2.1.2  使用方法	（13）
2.1.3  基于Multisim的电路仿真	（16）
2.2  Proteus软件	（22）
2.2.1  简介	（22）
2.2.2  使用方法	（23）
2.2.3  基于Proteus的电路仿真	（26）
2.3  Keil C51软件	（33）
2.3.1  简介	（33）
2.3.2  keil C51使用方法	（34）
2.3.3  基于Keil C51的单片机编程	（36）
第3章  模拟电子系统设计	（42）
3.1  模拟电子系统设计概述	（42）
3.1.1  模拟电子系统的组成	（42）
3.1.2  模拟电子系统的设计	（43）
3.2  双极型单管放大电路设计	（44）
3.2.1  设计要求	（44）
3.2.2  设计要点	（44）
3.2.3  方案论证	（44）
3.2.4  方案设计	（48）
3.2.5  安装调试	（52）
3.2.6  设计拓展	（54）
3.3  音频功率放大电路设计	（55）
3.3.1  设计要求	（55）
3.3.2  设计要点	（55）
3.3.3  方案论证	（55）
3.3.4  方案设计	（57）
3.3.5  安装调试	（64）
3.3.6  设计拓展	（66）
3.4  小功率线性直流稳压电源设计	（66）
3.4.1  设计要求	（66）
3.4.2  设计要点	（66）
3.4.3  方案论证	（67）
3.4.4  方案设计	（69）
3.4.5  安装调试	（71）
3.4.6  设计拓展	（72）
第4章  数字电子系统设计	（73）
4.1  数字电子系统设计概述	（73）
4.1.1  数字电子系统的组成	（73）
4.1.2  数字电子系统的设计	（74）
4.2  交通信号灯控制器设计	（75）
4.2.1  设计要求	（75）
4.2.2  设计要点	（75）
4.2.3  方案论证	（75）
4.2.4  方案设计	（78）
4.2.5  安装调试	（91）
4.2.6  设计拓展	（93）
4.3  竞赛抢答器设计	（93）
4.3.1  设计要求	（93）
4.3.2  设计要点	（94）
4.3.3  方案论证	（94）
4.3.4  方案设计	（95）
4.3.5  安装调试	（102）
4.3.6  设计拓展	（104）
4.4  数字温度计设计	（104）
4.4.1  设计要求	（104）
4.4.2  设计要点	（104）
4.4.3  方案论证	（105）
4.4.4  方案设计	（106）
4.4.5  安装调试	（109）
4.4.6  设计拓展	（111）
第5章  微控制器系统设计	（112）
5.1  微控制器系统设计概述	（112）
5.1.1  微控制器系统的组成	（112）
5.1.2  微控制器系统的设计	（113）
5.2  键控流水灯设计	（114）
5.2.1  设计要求	（114）
5.2.2  设计要点	（114）
5.2.3  方案论证	（114）
5.2.4  方案设计	（117）
5.2.5  安装调试	（132）
5.2.6  设计拓展	（133）
5.3  温度测控系统设计	（133）
5.3.1  设计要求	（133）
5.3.2  设计要点	（133）
5.3.3  方案论证	（134）
5.3.4  方案设计	（135）
5.3.5  安装调试	（142）
5.3.6  设计拓展	（143）
5.4  通信系统设计	（143）
5.4.1  设计要求	（143）
5.4.2  设计要点	（144）
5.4.3  方案论证	（144）
5.4.4  方案设计	（146）
5.4.5  安装调试	（158）
5.4.6  设计拓展	（159）
参考文献	（160）

出版说明





《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》颁布实施以来，我国职业教育进入到加快构建现代职业教育体系、全面提高技能型人才培养质量的新阶段。加快发展现代职业教育，实现职业教育改革发展新跨越，对职业学校“双师型”教师队伍建设提出了更高的要求。为此，教育部明确提出，要以推动教师专业化为引领，以加强“双师型”教师队伍建设为重点，以创新制度和机制为动力，以完善培养培训体系为保障，以实施素质提高计划为抓手，统筹规划，突出重点，改革创新，狠抓落实，切实提升职业院校教师队伍整体素质和建设水平，加快建成一支师德高尚、素质优良、技艺精湛、结构合理、专兼结合的高素质专业化的“双师型”教师队伍，为建设具有中国特色、世界水平的现代职业教育体系提供强有力的师资保障。
目前，我国共有60余所高校正在开展职教师资培养，但由于教师培养标准的缺失和培养课程资源的匮乏，制约了“双师型”教师培养质量的提高。为完善教师培养标准和课程体系，教育部、财政部在“职业院校教师素质提高计划”框架内专门设置了职教师资培养资源开发项目，中央财政划拨1.5亿元，系统开发用于本科专业职教师资培养标准、培养方案、核心课程和特色教材等系列资源。其中，包括88个专业项目，12个资格考试制度开发等公共项目。该项目由42家开设职业技术师范专业的高等学校牵头，组织近千家科研院所、职业学校、行业企业共同研发，一大批专家学者、优秀校长、一线教师、企业工程技术人员参与其中。
经过三年的努力，培养资源开发项目取得了丰硕成果。一是开发了中等职业学校88个专业（类）职教师资本科培养资源项目，内容包括专业教师标准、专业教师培养标准、评价方案，以及一系列专业课程大纲、主干课程教材及数字化资源；二是取得了6项公共基础研究成果，内容包括职教师资培养模式、国际职教师资培养、教育理论课程、质量保障体系、教学资源中心建设和学习平台开发等；三是完成了18个专业大类职教师资资格标准及认证考试标准开发。上述成果，共计800多本正式出版物。总体来说，培养资源开发项目实现了高效益：形成了一大批资源，填补了相关标准和资源的空白；凝聚了一支研发队伍，强化了教师培养的“校—企—校”协同；引领了一批高校的教学改革，带动了“双师型”教师的专业化培养。职教师资培养资源开发项目是支撑专业化培养的一项系统化、基础性工程，是加强职教教师培养培训一体化建设的关键环节，也是对职教师资培养培训基地教师专业化培养实践、教师教育研究能力的系统检阅。
自2013年项目立项开题以来，各项目承担单位、项目负责人及全体开发人员做了大量深入细致的工作，结合职教教师培养实践，研发出很多填补空白、体现科学性和前瞻性的成果，有力推进了“双师型”教师专门化培养向更深层次发展。同时，专家指导委员会的各位专家以及项目管理办公室的各位同志，克服了许多困难，按照两部对项目开发工作的总体要求，为实施项目管理、研发、检查等投入了大量时间和心血，也为各个项目提供了专业的咨询和指导，有力地保障了项目实施和成果质量。在此，我们一并表示衷心的感谢。

编写委员会
2016年3月
 





前  言





本教材是作者承担的教育部、财政部《职教师资本科专业培养标准、培养方案、核心课程和特色教材开发》（电子信息工程专业，VTNE021）的成果之一，该项目以培养“专业性、师范性、职业性”三性融合、能适应职教师资需求的复合人才为目标，在广泛调研论证的基础上，制定了相应的教师标准、教师培养标准、教师评价方案以及核心教材和数字化资源等，在项目研究过程中，得到了教育部职教师资培养资源开发项目专家指导委员会各位专家的精心指导和项目管理办公室的大力帮助，作者代表项目组表示感谢。
在多年的教学实践中，作者深切地体会到必须适应社会对高等教育的要求，改变现有的某些培养方式，提高学生应用知识的能力，使学生能够把所学的各门课程的知识，按照一定的条理串联起来，从系统或整体的角度去解决具体问题，真正提高其实践能力，为社会做出贡献。在承担教育部职教师资本科专业项目研究期间，我们对职教培养体系有了比较深刻的认识，问题导向、项目式，以及工作过程导向等职教体系的成熟经验，对于提高学生的实践能力是卓有成效的，而普通高校的学科体系，在夯实学生的理论基础、教会学生方法方面具有优势，考虑到“电子系统设计与实践”课程的特点，我们确定了兼顾学科性和职业性的编写思路，期望这本书既能满足职教教师懂专业、有能力（实践操作能力）的要求，又能满足应用型大学培养学生实践能力的需求。
按照兼顾学科性与职业性的编写目标，确定了“方法介绍、工具使用和设计实践” 的组成结构，目的是使学生既了解电子系统设计的方法与规范，又能通过不同类型项目的实际练习，提高综合利用所学知识、分析和解决具体问题的能力。在内容呈现方式上，坚持理论够用、项目式实施的原则，由浅入深、由小到大，逐次展开，各个项目既具有独立的功能，组合起来又可以完成一个更大的功能；项目实施按照“明确设计要点、查找资料、方案论证、单元设计、安装调试、总结、设计拓展”等进行，以问题为导向，以掌握应用技术为目标，培养学生利用所学知识解决问题的能力，同时还能总结、扩展，以培养其创新意识。
本书的读者对象是学过“电子技术”、“单片机（微控制器）”等课程的电类各专业的学生或研究生，期望学生通过各个项目的练习与实践，既能掌握设计方法，又能提高利用所学知识解决具体问题的能力，如果还能举一反三，拓展应用范围，就更让作者欣慰了。
本书中的部分电路图是由仿真软件绘制而成的，图中部分电气图形符号及元器件符号与正文不一致，为保持仿真软件的风格，本书未将电路图中的元器件符号进行规范。为了方便与图对照，正文中某些章节的符号也采用了图中的表示方法，而未完全按照标准规范，如VCC等。
本书由党宏社确定编写架构和编写体例，并编写了第1章、第3章、第4章，以及第5章的第一节，由张震强编写第2章及第3章和第4章的其余部分，由李秦君编写第5章的其余部分，全书由党宏社统稿。
在本书的编写过程中，得到了电子工业出版社赵玉山老师的大力支持和鼓励，作者表示诚挚的感谢；项目组的多位同事参与了教材结构与呈现形式的讨论，也给予了不同形式的帮助和支持，作者一并表示衷心的感谢。

教材

党宏社，陕西科技大学教授，陕西省自动化学会常务理事，陕西省电子学会常务理事。主持和参与国家级项目4项、省部级项目5项、厅局级项目6项，，横向合作项目40多项，承担国家级教学研究与建设项目3项，省部级教改项目3项。获陕西省教学名师奖、陕西省优秀教材二等奖；获省部级科研奖4项，厅局级奖5项。

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