內容簡介
《全國大學生電子設計競賽教程：基於TI器件設計方法》目錄
第1章超低功耗單片機MSP4301.1單片機概述
1.1.1MSP430系列單片機的特點
1.1.2MSP430系列單片機在系統中的套用
1.2片內主要模組介紹
1.2.1時鐘模組
1.2.1.1MSP430F449的3個時鐘源可以提供的4種時鐘信號
1.2.1.2MSP430F449時鐘模組暫存器
1.2.1.3FLL+模組套用舉例
1.2.2低功耗結構
1.2.2.1系統工作模式
1.2.2.2低功耗套用原則
1.2.3I/O連線埠
1.2.3.1MSP430的連線埠
1.2.3.2連線埠數據輸出特性
1.2.3.3連線埠P1和P2
1.2.3.4連線埠P3、P4、P5和P6
1.2.3.5連線埠COM和S
1.2.4定時器
1.2.4.1看門狗定時器
1.2.4.2定時器A
1.2.4.3定時器套用舉例
1.2.5液晶驅動
1.2.5.1MSP430液晶驅動模組主要特點
1.2.5.2液晶驅動方法
1.2.5.3液晶驅動模組套用舉例
1.2.6串列通信模組的異步模式
1.2.6.1MSP430串列通信概述
1.2.6.2異步操作
1.2.6.3異步通信暫存器
1.2.6.4異步操作套用舉例
1.2.7模數轉換
1.2.7.1ADC12結構
1.2.7.2ADC12暫存器
1.2.7.3ADC12轉換模式
1.2.8Flash存儲器模組
1.2.8.1Flash存儲器結構
1.2.8.2Flash存儲器的暫存器及其操作
1.3典型問題分析
1.3.1關於MSP430的時鐘系統分析
1.3.2看門狗
1.3.3按鍵
1.3.4Flash
1.3.5頭檔案
1.3.6一種理解
1.3.7變數命名
1.3.8I/O口的復位
第2章電源類
2.1電源類技術指標與名詞解釋
2.1.1技術指標與名詞解釋
2.1.1.1指標解釋
2.1.1.2測量名詞解釋
2.1.1.3三相電壓、電流
2.1.1.4使用調製方式
2.1.2常用元器件介紹
2.1.2.1電阻分類
2.1.2.2電容分類
2.1.2.3電感介紹
2.1.2.4變壓器介紹
2.1.2.5半導體二極體介紹
2.1.2.6半導體三極體介紹
2.1.2.7場效應管介紹
2.1.2.8晶閘管介紹
2.1.2.9絕緣柵雙極電晶體（IGBT）介紹
2.2直流線性電源
2.2.1AC-DC變換整流
2.2.1.1AC-DC變換概述
2.2.1.2按照採用器件的可控性分類介紹
2.2.1.3電子設計競賽常用整流電路
2.2.1.4相控整流電路套用前景
2.2.2線性直流穩定電源介紹
2.2.2.1線性直流穩定電源概述
2.2.2.2串聯型穩壓電路
2.2.2.3串聯型穩壓電路套用
2.2.2.4串聯型集成穩壓電路
2.2.3串聯型集成穩壓器套用
2.2.3.1固定三端集成穩壓器的套用
2.2.3.2輸出可調三端集成穩壓器的套用
2.2.3.3低壓差線性穩壓器（LDO）的套用
2.2.4數控直流電流源設計
2.2.4.1數控直流電流源要求
2.2.4.2數控直流電流源設計方案
2.2.4.3數控直流電流源測試方案設計與誤差分析
2.3開關電源（DC-DC變換技術）
2.3.1脈寬調製技術（PWM）
2.3.2非隔離型DC-DC變換
2.3.2.1降壓BUCK電路
2.3.2.2集成降壓Buck電路調節器
2.3.2.3升壓型Boost電路
2.3.2.4集成Boost升壓型電路調節器
2.3.2.5升壓-降壓型Boost-Buck電路
2.3.3隔離型DC-DC變換
2.3.3.1正激式變換器
2.3.3.2反激式變換器
2.3.3.3推挽式變換器
2.3.3.4半橋式變換器
2.3.3.5全橋式變換器
2.3.4典型集成開關電源控制器介紹
2.3.4.1開關電源控制器UC3842
2.3.4.2開關電源控制器SG3525A
2.3.5開關穩壓電源（2007年全國賽E題）
2.3.5.1題目分析
2.3.5.2系統總體設計方案及實現方框圖
2.3.5.3硬體電路設計和理論計算
2.3.5.4軟體設計
2.3.5.5測試方法與數據
2.3.5.6測試結果分析
2.3.6高功率因數電源（2008年湖北省賽題）
2.3.6.1題目分析
2.3.6.2方案論證
2.3.6.3總體方案設計
2.3.6.4電路設計與參數計算
2.3.6.5軟體設計與流程圖
2.3.6.6測試方法與數據
2.3.6.7測試結果分析
2.3.7直流電源的均流
2.3.7.1系統指標分析
2.3.7.2系統整體框圖
2.3.7.3系統方案論證
2.3.7.4理論分析
2.3.7.5硬體電路設計
2.3.7.6軟體設計流程圖
2.3.7.7系統測試方法和測試數據
2.4逆變電源（DC-AC變換技術）
2.4.1SPWM控制技術介紹
2.4.1.1單極性正弦脈寬調製
2.4.1.2雙極性正弦脈寬調製
2.4.1.3三相正弦脈寬調製
2.4.1.4正弦脈寬調製（SPWM）控制信號的生成
2.4.2三相正弦波變頻電源（2005年全國賽G題）
2.4.2.1題目分析
2.4.2.2系統總體實現方案及設計框圖
2.4.2.3方案論證與選取
2.4.2.4理論分析與計算
2.4.2.5硬體電路的設計與實現
2.4.2.6系統軟體設計
2.4.2.7系統測試與分析
2.4.2.8測試結果分析
2.4.3不間斷電源(UPS）介紹
2.4.3.1後備式UPS
2.4.3.2線上式UPS
2.4.424V交流單相線上式不間斷電源（2008年黑龍江省賽題）
2.4.4.1題目要求
2.4.4.2系統介紹
2.4.4.3方案論證與選擇
2.4.4.4系統整體方案設計
2.4.4.5理論分析
2.4.4.6硬體設計
2.4.4.7程式設計
2.4.4.8測試方法和數據
2.4.4.9附錄
2.5光復併網專題介紹
2.5.1背景介紹
2.5.2光伏併網發電原理
2.5.2.1併網動作方式分析
2.5.2.2併網功率控制理論分析
2.5.2.3同頻同相控制方法
2.5.3光復併網MPPT(最大功率點跟蹤)介紹
2.5.3.1MPPT內阻與負載關係分析
2.5.3.2MPPT實現方案分析
2.5.3.3MPPT控制方法流程
2.5.4光復併網發電模擬裝置（2009年全國賽A題）
2.5.4.1題目要求及任務
2.5.4.2系統及功能介紹
2.5.4.3方案論證
2.5.4.4系統整體方案框圖
2.5.4.5理論分析與計算
2.5.4.6電路與程式設計
2.5.4.7測試方案與測試結果
2.5.4.8附錄
2.5.5小功率光伏發電併網系統
2.5.5.1系統任務及要求
2.5.5.2題目分析與對比
2.5.5.3系統簡介
2.5.5.4方案論證
2.5.5.5系統整體設計
2.5.5.6電路設計和參數計算
2.5.5.7測試方法與數據
2.5.5.8測試結果分析
2.6蓄電池充電電源設計
2.6.1電池簡介
2.6.1.1鉛酸蓄電池
2.6.1.2鎘鎳、鎳氫蓄電池
2.6.1.3鋰離子電池
2.6.2電能收集充電器（2009年全國賽E題）
2.6.2.1系統任務及要求
2.6.2.2系統介紹
2.6.2.3方案選擇與論證
2.6.2.4理論分析與計算
2.6.2.5電路與程式設計
2.6.2.6測試條件與測試結果
2.6.2.7實驗分析與結論
2.6.2.8附錄
2.6.3蓄電池充電管理集成晶片
2.6.3.1鎘鎳、鎳氫電池集成管理晶片
2.6.3.2鉛酸蓄電池管理集成晶片
2.7D類功率放大器和AC-AC變換
2.7.1D類功率放大器
2.7.1.1D類功率放大器簡介
2.7.1.2D類功率放大器的PWM方式
2.7.1.3D類功率放大器的開關頻率和濾波器頻率
2.7.1.4橋式開關電路
2.7.1.5集成的D類功率放大電路
2.7.2AC-AC變換
2.7.2.1交流穩壓源方案論證
2.7.2.2Buck-Boost電路的理論分析與計算
2.7.2.3主電路拓撲原理分析
2.7.2.4主迴路器件選擇與參數設計
第3章控制系統
3.1感測器
3.1.1感測器分類
3.1.2霍爾感測器
3.1.3溫度感測器
3.1.4光電感測器
3.1.5紅外感測器
3.1.6超聲感測器
3.1.6.1基本原理
3.1.6.2超聲測距原理
3.1.6.3誤差來源和分析
3.1.6.4注意事項
3.1.7金屬應變片式感測器
3.1.8接近開關
3.1.9小結
3.2控制系統的組成
3.2.1超聲測距
3.2.1.1發射部分
3.2.1.2接收部分
3.2.2紅外感測器的套用
3.2.2.1探測黑線
3.2.2.2檢測點滴速度
3.2.3光敏電阻探測光源
3.2.4溫度感測器的套用
3.2.5角度測量模組
3.2.5.1角度測量方案
3.2.5.2角度測量電路
3.2.6直流電機的控制和驅動
3.2.6.1電源方案
3.2.6.2電機的驅動電路
3.2.7步進電機的控制和驅動
3.2.7.1步進電機控制原理
3.2.7.2步進電機的驅動電路
3.2.8語音模組
3.2.8.1前級通道
3.2.8.2後向通道
3.2.9無線收發模組
3.3算法簡介
3.3.1數字PID控制算法
3.3.1.1PID控制系統簡介
3.3.1.2PID參數控制效果分析
3.3.1.3數字PID控制的實現
3.3.1.4PID算法的飽和特性
3.3.1.5PID參數整定方法
3.3.2大林算法
3.3.3模糊控制算法
3.3.3.1模糊控制概述
3.3.3.2模糊控制原理
3.3.3.3模糊控制器設計
3.3.3.4小結
3.3.4運動控制算法
3.3.4.1產生線段的整數bresenham算法
3.3.4.2產生圓的整數Bresenham算法
3.3.5其他控制算法
3.3.6壓縮算法
3.3.6.1無損壓縮
3.3.6.2有損壓縮
3.3.6.3壓縮算法套用
3.3.7軟體濾波
3.3.7.1限幅濾波
3.3.7.2中值濾波
3.3.7.3算術平均濾波
3.3.7.4遞推平均濾波
3.3.7.5中值平均濾波
3.3.7.6限幅平均濾波
3.3.7.7一階滯後濾波
3.3.7.8加權遞推平均濾波
3.3.7.9消抖濾波
3.3.7.10限幅消抖濾波
3.3.8曲線擬合
3.3.9控制算法的實際套用
3.3.9.1懸掛運動控制系統算法分析
3.3.9.2水溫控制系統中的控制算法
3.4控制類系統設計
3.4.1簡易智慧型小車
3.4.1.1電動車具體功能闡述
3.4.1.2系統整體設計方案
3.4.1.3理論分析與計算
3.4.1.4系統設計實現
3.4.1.5系統軟體設計
3.4.1.6測試結果
3.4.1.7測試結果分析
3.4.2懸掛運動控制系統(2003年全國賽題)
3.4.2.1系統設計指標
3.4.2.2方案論證
3.4.2.3系統的總體設計
3.4.2.4算法分析
3.4.2.5系統硬體實現
3.4.2.6系統軟體設計
3.4.2.7系統調試
3.4.3位移測量裝置
3.4.3.1題目要求
3.4.3.2方案論證
3.4.3.3系統總體方案設計及實現框圖
3.4.3.4理論分析與計算
3.4.3.5主要功能電路設計
3.4.3.6軟體部分設計
3.4.3.7測試與分析
3.4.4電梯控制模型
3.4.4.1題目任務要求與相關指標分析
3.4.4.2方案論證
3.4.4.3系統總體方案與實現框圖
3.4.4.4主要功能電路的設計
3.4.4.5系統軟體的設計
3.4.4.6測試數據與分析
3.4.4.7測試結果分析
3.5控制類題目
3.5.1位移測量裝置（2008年湖北省賽A題）
3.5.2溫度自動控制系統（2008年湖北省賽D題）
3.5.3電動車蹺蹺板（2007年全國賽F題）
3.5.4液體點滴速度監控裝置（2003年全國賽F題）
3.5.5簡易智慧型電動車（2003年全國賽E題）
3.5.6懸掛運動控制系統（2005年全國賽E題
第4章通信類
4.1通信系統基本知識
4.1.1調製與解調原理
4.1.1.1模擬調製與解調
4.1.1.2數字調製與解調
4.1.2信道
4.1.2.1自由空間電波的傳播損耗
4.1.2.2信道容量
4.1.3差錯控制編碼
4.1.4鎖相環原理
4.1.5同步原理
4.1.5.1載波同步
4.1.5.2碼元同步
4.1.6通信協定
4.2通信系統典型電路設計
4.2.1載波發生電路
4.2.1.1鎖相頻率合成
4.2.1.2單片載波發生電路
4.2.2調製解調電路
4.2.2.1AM（ASK）的產生及解調電路
4.2.2.2FM（FSK）的產生及解調電路
4.2.2.3PSK的產生及解調電路
4.2.3功率放大電路
4.2.4阻抗匹配網路
4.2.4.1L型匹配網路
4.2.4.2π型匹配網路
4.2.4.3T型匹配網路
4.2.4.4傳輸線變壓器
4.2.4.5軟體仿真
4.2.5濾波器電路
4.2.6電源電壓轉換電路
4.2.7數字鎖相環提取位同步信號電路
4.3通信系統設計實例
4.3.1單工無線通信系統（2005年全國賽D題）
4.3.1.1系統設計指標
4.3.1.2系統設計及方案確定
4.3.1.3系統實現
4.3.1.4小結
4.3.2調頻收音機（2001年全國賽F題）
4.3.2.1系統設計指標
4.3.2.2系統設計及方案確定
4.3.2.3系統實現
4.3.2.4小結
4.3.3無線識別裝置（2007年全國賽B題）
4.3.3.1系統設計指標
4.3.3.2系統設計及方案確定
4.3.3.3系統實現
4.3.3.4小結
4.3.4超聲數據傳輸系統
4.3.4.1系統設計指標
4.3.4.2系統設計及方案確定
4.3.4.3理論分析與計算
4.3.4.4系統實現
4.3.4.5小結
4.3.5單路語音處理與傳輸系統設計
4.3.5.1系統設計指標
4.3.5.2系統設計及方案確定
4.3.5.3理論分析
4.3.5.4系統實現
4.3.5.5小結
第5章儀器儀表類
5.1濾波器
5.1.1有源濾波器的電路分析與實現
5.1.1.1低通濾波器
5.1.1.2高通濾波器的設計
5.1.1.3帶通濾波器
5.1.1.4帶阻濾波器
5.1.1.5雙T網路的設計及其套用
5.1.1.6小結
5.1.2無源濾波器的電路分析與實現
5.1.2.1低通濾波器
5.1.2.2高通濾波器
5.1.2.3帶通濾波器
5.1.2.4小結
5.1.3結語
5.2常用比較器
5.2.1比較器的選擇和使用
5.2.2低頻比較器——LM311
5.2.3雙路低頻比較器TLC372
5.2.4高頻比較器TL3016、TL3116
5.2.5小結
5.3功率放大器
5.3.1功率放大器的工作狀態
5.3.1.1甲類功率放大器
5.3.1.2乙類功率放大器——互補推輓輸出
5.3.1.3甲乙類功率放大器——準互補推輓輸出
5.3.2集成運放THS3091實現功率放大
5.3.3集成功率放大器TPA2000DX實現音頻功率放大
5.3.4小結
5.4常用A/D轉換晶片
5.4.1A/D轉換器的選擇和使用
5.4.2高精度A/D轉換器——ADS1286
5.4.3高精度A/D轉換器——ADS8505
5.4.4高速A/D轉換器——ADS803/ADS805
5.5常用D/A轉換晶片
5.5.1D/A轉換器的分類和套用
5.5.2高精度D/A轉換晶片——TLV5616
5.5.3高精度D/A轉換晶片——TLV5618
5.5.4高速D/A轉換器——DAC90X
5.6相位測量
5.6.1移相信源的實現
5.6.1.1直接數字頻率合成（DDS）技術實現移相信源
5.6.1.2移相網路實現移相信源
5.6.2相位測量
5.6.2.1相位-電壓轉換法
5.6.2.2計數法
5.6.2.3DFT相位測量
5.7頻率測量
5.7.1頻率測量的常用方式
5.7.1.1直接測頻法
5.7.1.2測周法
5.7.1.3等精度測頻法（相關計數測頻法）
5.7.2提高頻率測量精度
5.7.2.1比較器輸出影響前級信號的解決方法
5.7.2.2提高測頻精度的方法
5.8峰值、有效值測量的模擬實現
5.8.1模擬峰值檢波電路
5.8.2模擬有效值檢波
5.8.3數字峰值測量
5.8.3.1頻譜搬移理論分析
5.8.3.2雙頻峰值檢波性能論證
5.8.3.3幾種峰值檢波電路的比較
5.8.3.4雙頻數字峰值檢波的靈活變換與改進
5.8.4數字有效值測量
5.8.5峰值、有效值測量小結
5.9壓縮編碼
5.9.1無損壓縮
5.9.2有損壓縮
5.9.3自適應差分脈衝編碼調製（ADPCM）
5.10頻譜分析
5.10.1頻譜分析的常用方法
5.10.2基於FFT的音頻信號分析儀（2007年全國賽A題）
5.10.2.1方案論證與比較
5.10.2.2系統總體框圖
5.10.2.3理論分析與計算
5.10.2.4功能電路分析
5.10.2.5系統軟體設計
5.10.2.6總結
5.10.3基於掃頻外差法的簡易頻譜分析儀（2005年全國賽C題）
5.10.3.1方案論證與選擇
5.10.3.2系統總體框圖
5.10.3.3系統重要模組的理論分析與實際設計
5.10.3.4軟體設計
5.10.3.5結果分析
5.10.3.6附錄
5.11自動增益控制電路
5.11.1場效應管和運放實現
5.11.2CPU控制實現
5.11.3VGA晶片（ad603）實現
5.12程控放大電路
5.12.1VGA晶片（AD603）實現
5.12.2乘法器AD835實現
5.12.3VCA晶片（VCA822）實現
5.12.4PGA晶片（THS7001、THS7002）實現
5.13集成運算放大器的使用
5.13.1運算放大器的結構分析
5.13.2精密型集成運算放大器
5.13.3寬頻集成運算放大器
5.13.4AD620的使用及其性能分析
參考文獻
通信和電子方面的書籍
| 介紹電子科學與技術、信息技術、通信工程等方面的基本理論和基本知識，了解國內外電子與通信技術的發展動態。 |
