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《现代电子技术基础（下册）》图书简介 《现代电子技术基础（下册）》是一本深入探讨现代电子技术核心原理、关键器件以及实际应用的全方位教材。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的学生和从业人员提供坚实的理论基础和实用的技术指导。作为“现代电子技术基础”系列教材的下册，本书在前册的基础上，进一步拓宽了研究的广度和深度，重点聚焦于构成现代电子系统不可或缺的数字电路、微电子技术、信号处理与通信以及嵌入式系统设计等关键领域。 内容概述： 本书内容涵盖以下几个主要模块： 第一部分：数字电路与逻辑设计 组合逻辑电路： 详细阐述逻辑门、布尔代数、卡诺图化简法、编码器、译码器、多路选择器、数据选择器、加法器、减法器等组合逻辑电路的设计与分析。重点解析这些基本逻辑单元如何在实际电路中实现算术运算、数据选择和逻辑判断功能，并提供典型的工程设计案例。 时序逻辑电路： 深入介绍触发器（SR, JK, D, T）、寄存器、计数器（异步、同步）、移位寄存器等时序逻辑电路的工作原理、状态转移图和状态转移表。解析时序逻辑电路在数据存储、状态保持、定时控制等方面的作用，并通过实际电路图展示其构成和应用，如数字钟、分频器等。 有限状态机（FSM）设计： 讲解摩尔型和米利型有限状态机的设计方法，包括状态最小化、状态分配以及Verilog/VHDL等硬件描述语言在FSM实现中的应用。重点训练读者根据系统需求设计复杂控制逻辑的能力。 可编程逻辑器件（PLD）与FPGA： 介绍CPLD和FPGA等可编程逻辑器件的结构、编程原理及设计流程。阐述如何利用这些器件实现复杂的数字逻辑功能，并提供实际设计实例，让读者了解现代数字电路设计的主流技术。 第二部分：微电子技术与器件 半导体器件物理基础： 回顾并深化半导体材料特性、PN结的形成与特性、二极管（普通二极管、齐纳二极管、发光二极管、肖特基二极管）的工作原理及其在电路中的应用。 双极型晶体管（BJT）与场效应晶体管（FET）： 详细讲解BJT和FET（JFET、MOSFET）的结构、工作区域、基本参数和等效模型。深入分析其放大、开关等特性，并介绍MOSFET在CMOS集成电路中的重要作用。 集成电路（IC）基础： 介绍集成电路的分类（模拟IC、数字IC、混合信号IC）、制造工艺概述（光刻、扩散、离子注入、薄膜沉积等），以及IC的封装形式。使读者理解现代电子设备小型化、高性能化的根本原因。 常用模拟集成电路： 重点介绍运算放大器（Op-amp）的理想模型、实际特性、基本应用电路（如加法器、减法器、积分器、微分器、比较器、稳压源）以及有源滤波器。同时，介绍其他重要的模拟IC，如定时器IC（如555定时器）等。 第三部分：信号处理与通信基础 模拟信号处理： 深入探讨滤波器的概念和分类（低通、高通、带通、带阻），介绍巴特沃斯、切比雪夫等滤波器设计方法，以及有源和无源滤波器的设计与实现。 数字信号处理（DSP）基础： 介绍离散时间信号、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等基本概念。讲解数字滤波器的设计（IIR和FIR滤波器）、特性分析以及在信号去噪、特征提取等方面的应用。 通信系统基础： 概述通信系统的组成（信源、信宿、发送端、接收端、信道），介绍模拟调制技术（AM、FM、PM）和数字调制技术（ASK、FSK、PSK、QAM）的基本原理、频谱特性及优缺点。 数据传输与编码： 讲解信号的采样、量化与编码过程，介绍脉冲编码调制（PCM）等基本数字传输技术。探讨噪声对信号的影响以及信道编码（如汉明码）和差错控制的基本原理。 无线通信技术简介： 简要介绍蜂窝移动通信（2G、3G、4G、5G）、Wi-Fi、蓝牙等现代无线通信技术的基本架构和关键技术。 第四部分：嵌入式系统设计 嵌入式系统概述： 定义嵌入式系统，介绍其特点（专用性、实时性、可靠性、功耗低等）、组成（硬件、软件、系统）以及广泛的应用领域（消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备等）。 嵌入式微处理器与微控制器： 介绍ARM、MIPS等主流嵌入式处理器架构，以及AVR、PIC、STM32等常用微控制器（MCU）的结构和特点。重点讲解CPU、存储器、I/O接口、定时器、中断控制器等核心部件的功能。 嵌入式硬件接口技术： 详细讲解嵌入式系统与外部设备之间的通信接口技术，包括GPIO（通用输入输出）、UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路互联总线）等。 嵌入式软件开发： 介绍嵌入式软件的开发流程，包括裸机编程、实时操作系统（RTOS）的应用（如FreeRTOS、RT-Thread）、设备驱动程序编写、应用程序开发和调试。 实际嵌入式系统项目案例： 提供一些典型的嵌入式系统设计项目，如基于单片机的智能家居控制系统、基于ARM的嵌入式Linux开发平台应用、物联网设备开发等，引导读者将所学知识应用于实际项目开发。 本书特色： 理论与实践相结合： 每章都配有丰富的例题和习题，帮助读者巩固理论知识。同时，针对关键技术提供了实际电路设计和仿真案例，鼓励读者动手实践。 循序渐进，体系完整： 内容组织上由浅入深，由基本概念到复杂系统，形成一个完整的知识体系。 紧跟技术前沿： 关注现代电子技术的发展趋势，引入了FPGA、嵌入式系统等当前热门的技术领域。 注重工程应用： 强调知识在实际工程中的应用，为读者未来从事电子产品设计、开发和调试打下坚实基础。 语言精炼，表达清晰： 采用准确、专业的术语，同时力求语言的通俗易懂，便于不同背景的读者理解。 目标读者： 本书适合以下读者阅读： 高等院校电子信息类、通信工程类、计算机科学与技术类等专业的本科生和研究生。 从事电子产品研发、设计、测试和维护的工程师。 对现代电子技术感兴趣的科研人员和技术爱好者。 准备参加相关职业资格考试的技术人员。 通过学习《现代电子技术基础（下册）》，读者将能够深刻理解现代电子系统的构成原理，熟练掌握数字电路设计、微电子器件应用、信号处理与通信技术以及嵌入式系统开发等关键技能，为在瞬息万变的电子技术领域中取得成功奠定坚实基础。
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