书 名: 基于FPGA的硬件系统设计实验与实践教程

作 者:姚爱红

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2011年6月1日

ISBN: 9787302245377

开本: 16开

定价: 29.00元

基 础 知 识 篇

第0章 数字电子技术基础 3

0.1 概述 3

0.1.1 数字电子技术的几个概念与应用 3

0.1.2 数字电路的分类与发展 3

0.1.3 数字电子技术的特点 4

0.2 常用数制的表示及相互转换 4

0.2.1 常用数制的表示 4

0.2.2 三种数制的相互转换 6

0.3 码制的基本概念 10

0.4 三种基本逻辑运算 11

0.4.1 几个基本概念 11

0.4.2 三种基本逻辑关系及其表示方法 11

0.5 复合逻辑函数 13

0.5.1 与非逻辑 13

0.5.2 或非逻辑 13

0.5.3 与或非逻辑 13

0.5.4 异或逻辑 14

0.5.5 同或逻辑 14

0.6 逻辑函数的几种表示方法及相互转换 15

0.6.1 已知真值表求逻辑函数式 15

0.6.2 由函数式到真值表的转换 16

0.6.3 由函数式到逻辑电路图的转换 16

0.6.4 逻辑函数的代数化简 16

项 目 实 践 篇

项目一 感应式自动语音盒 21

1.1 感应式自动语音盒简介 21

1.2 感应式自动语音盒的功能特性及主要技术指标 21

1.3 感应式自动语音盒的主要元器件 22

1.3.1 贴片元件 22

1.3.2 分立模拟元件 25

1.3.3 光敏传感器 26

1.3.4 ISD1806录音芯片 27

1.3.5 电原理图及印刷电路板 29

1.3.6 感应式自动语音盒物料清单 30

1.4 焊接与产品组装 36

1.4.1 焊接技术简介 36

1.4.2 贴片元件的焊接技术 36

1.4.3 插件元器件的焊接方法 37

1.4.4 几个工艺概念 38

1.4.5 器件与电原理图、印制电路板图的对应关系 41

1.4.6 电子产品组装 42

1.4.7 作业指导书 42

1.4.8 产品装配总装图 43

1.5 感应式自动语音盒的调试和故障检测 43

1.5.1 装配质量的检查 43

1.5.2 关键点的测试 43

1.5.3 感应式自动语音盒的故障检测 45

1.6 感应式自动语音盒的工作原理 45

1.6.1 ISD1806录音芯片的工作原理 45

1.6.2 人体移动感应电路原理 46

1.6.3 整机工作原理 46

1.7 项目总结报告 47

1.8 考核 47

思考题 47

附录一 感应式自动语音盒说明书 48

附录二 实验成绩登记样表 49

项目二 数字温湿度计 50

2.1 数字温湿度计简介 50

2.2 数字温湿度计的功能特性及主要技术指标 50

2.3 组成数字温湿度计的主要元器件 51

2.3.1 贴片元件 51

2.3.2 分立模拟元件 51

2.3.3 单片机TERS-8722 53

2.3.4 电原理图及印刷电路板 55

2.3.5 数字温湿度计物料清单(BOM表) 58

2.4 焊接与产品组装 60

2.4.1 传感器焊接作业指导书 60

2.4.2 LCD安装作业指导书 61

2.4.3 产品装配总装图 61

2.5 数字温湿度计的调试 62

2.5.1 装配质量的检查 62

2.5.2 关键点的测试 62

2.6 数字温湿度计的故障检测 63

2.7 数字温湿度计的工作原理 64

2.7.1 单片机TERS-8722的工作原理 64

2.7.2 LCD显示原理 65

2.7.3 整机工作原理 67

2.8 项目总结报告 67

2.9 考核 68

思考题 68

附录一 数字温湿度计说明书 69

附录二 实验成绩登记样表 70

项目三 红外体温计 71

3.1 红外体温计简介 71

3.2 红外体温计的功能特性及主要技术指标 71

3.3 组成红外体温计的主要元器件 72

3.3.1 贴片元件 72

3.3.2 分立模拟元件 72

3.3.3 存储芯片FM24C02B 75

3.3.4 单片机TERS-D 77

3.3.5 LCD显示屏 80

3.3.6 电原理图及印刷电路板 81

3.3.7 红外体温计物料清单(BOM表) 82

3.4 焊接与产品组装 85

3.4.1 传感器焊接作业指导书 85

3.4.2 LCD安装作业指导书 85

3.4.3 产品装配图 86

3.5 红外体温计的调试 87

3.5.1 装配质量的检查 87

3.5.2 关键点的测试 87

3.6 红外体温计的故障检测 89

3.7 红外体温计的工作原理 90

3.7.1 存储芯片FM24C02B的工作原理 90

3.7.2 单片机TERS-D的工作原理 91

3.7.3 传感器运放电路 93

3.7.4 整机工作原理 93

3.8 项目总结报告 94

3.9 考核 94

思考题 94

附录一 红外体温计说明书 95

附录二 实验成绩登记样表 99

项目四 数码录音相框 100

4.1 数码录音相框简介 100

4.2 数码录音相框的功能特性及主要技术指标 100

4.3 组成数码录音相框的主要元器件 100

4.3.1 贴片元件 100

4.3.2 分立模拟元件 101

4.3.3 触摸板 102

4.3.4 ISD1610录音芯片 102

4.3.5 电原理图及印刷电路板 104

4.3.6 录音相框物料清单 106

4.4 焊接与产品组装 109

4.4.1 发光二极管装配作业指导书 109

4.4.2 产品装配总装图 109

4.5 录音相框的调试 110

4.5.1 装配质量的检查 110

4.5.2 关键点的测试 110

4.6 录音相框的故障检测 111

4.7 录音相框的工作原理 111

4.7.1 ISD1610录音芯片的工作原理 111

4.7.2 MIC录音电路原理 112

4.7.3 整机工作原理 115

4.8 项目总结报告 115

4.9 考核 115

思考题 116

附录一 录音相框说明书 117

附录二 实验成绩登记样表 118

项目五 无线水池数字温度计 119

5.1 无线水池数字温度计简介 119

5.2 无线水池数字温度计的功能特性及主要技术指标 119

5.3 组成无线水池数字温度计的主要元器件 120

5.3.1 贴片元件 120

5.3.2 分立模拟元件 120

5.3.3 单片机TERS-8726 123

5.3.4 单片机TERS-129 126

5.3.5 电原理图及印刷电路板图 129

5.3.6 无线水池数字温度计物料清单(BOM表) 134

5.4 焊接与产品组装 137

5.4.1 发射分机传感器、电池片安装作业指导书 138

5.4.2 发射分机LCD安装作业指导书 138

5.4.3 发射分机吊绳封盖打防水胶 139

5.4.4 接收主机LCD装配 140

5.4.5 产品装配总装图 140

5.5 无线水池数字温度计的调试 141

5.5.1 装配质量的检查 141

5.5.2 关键点的测试 141

5.6 无线水池数字温度计的故障检测 143

5.7 无线水池数字温度计的工作原理 143

5.7.1 单片机TERS-8726的工作原理 143

5.7.2 单片机TERS-129的工作原理 145

5.7.3 数字信号调制与解调 146

5.7.4 整机工作原理 148

5.8 项目总结报告 149

5.9 考核 149

思考题 150

附录一 无线水池数字温度计说明书 151

附录二 实验成绩登记样表 154

项目六 家庭省电宝 155

6.1 家庭省电宝简介 155

6.2 家庭省电宝的功能特性及主要技术指标 155

6.3 组成家庭省电宝的主要元器件 156

6.3.1 贴片元件 156

6.3.2 分立模拟元件 156

6.3.3 单片机TERS-70A1 159

6.3.4 单片机TERS-2735 162

6.3.5 电原理图及印刷电路板图 166

6.3.6 家庭省电宝物料清单(BOM表) 170

6.4 焊接与产品组装 175

6.4.1 监控主机LCD装配作业指导书 175

6.4.2 产品装配总装图 176

6.5 家庭省电宝的调试 177

6.5.1 装配质量的检查 177

6.5.2 关键点的测试 177

6.6 家庭省电宝的故障检测 179

6.7 家庭省电宝的工作原理 180

6.7.1 单片机TERS-70A1的工作原理 180

6.7.2 单片机TERS-2735的工作原理 181

6.7.3 交流电测量方法 182

6.7.4 整机工作原理 182

6.8 项目总结报告 183

6.9 考核 184

思考题 184

附录一 家庭省电宝说明书 185

附录二 实验成绩登记样表 196