“電子工程師手冊”系列分為“基礎(chǔ)卷”“提高卷”和“設(shè)計卷”，共3本。本書為“設(shè)計卷”，主要內(nèi)容包括單片機(jī)原理及應(yīng)用和Protel電路設(shè)計與制版兩大部分。單片機(jī)原理及應(yīng)用部分的主要內(nèi)容有：初識單片機(jī)、單片機(jī)C語言基礎(chǔ)、輸入/輸出端口、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串行通信接口、存儲器及I/O口的擴(kuò)展、鍵盤與顯示器的擴(kuò)展、常用數(shù)據(jù)傳輸接口與技術(shù)以及A/D與D/A接口的擴(kuò)展；Protel電路設(shè)計與制版部分的主要內(nèi)容有：Protel DXP概述、原理圖設(shè)計基礎(chǔ)、原理圖設(shè)計的基本操作、原理圖庫的建立與元器件的制作、層次原理圖的設(shè)計、生成報表和清單、PCB設(shè)計基礎(chǔ)、PCB的設(shè)計、PCB元器件封裝的設(shè)計、生成PCB報表和打印輸出以及電路仿真。
《電子工程師手冊（設(shè)計卷）》具有起點低、內(nèi)容由淺入深、語言通俗易懂、結(jié)構(gòu)安排符合學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律等特點，適合作為有志成為電子工程師讀者的入門自學(xué)圖書，也適合作為高等職業(yè)院校和社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的電子技術(shù)入門教材，還可作為高等院校電子工程、通信工程和電氣工程等相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)參考書。
第1章初識單片機(jī)001
1.1單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用001
1.1.1發(fā)展概況001
1.1.2發(fā)展趨勢002
1.1.3應(yīng)用領(lǐng)域003
1.2單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)004
1.2.1基本組成004
1.2.2中央處理器005
1.2.3引腳功能007
1.2.4存儲器結(jié)構(gòu)009
1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)013
1.3.1電源013
1.3.2時鐘電路013
1.3.3復(fù)位電路013
1.4軟件開發(fā)工具Keil014
1.4.1工程項目的創(chuàng)建015
1.4.2項目文件的設(shè)置017
1.4.3編譯與連接019
1.5仿真與下載工具019
1.5.1仿真器019
1.5.2編程器020
1.5.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模式020
1.6應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程020
1.6.1總體方案設(shè)計020
1.6.2硬件設(shè)計021
1.6.3軟件設(shè)計021
1.6.4系統(tǒng)調(diào)試021
1.6.5固化與運行022
第2章單片機(jī)C語言基礎(chǔ)023
2.1C51語言簡介023
2.1.1C51程序結(jié)構(gòu)024
2.1.2數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型026
2.1.3常量與變量027
2.1.4數(shù)據(jù)存儲類型028
2.1.5特殊功能寄存器的C51定義029
2.1.6位變量的C51定義030
2.1.7運算符與表達(dá)式030
2.2C51的流程控制語句032
2.2.1表達(dá)式語句032
2.2.2復(fù)合語句033
2.2.3條件語句033
2.2.4開關(guān)語句034
2.2.5循環(huán)語句036
2.2.6跳轉(zhuǎn)語句037
2.3構(gòu)造數(shù)據(jù)038
2.3.1數(shù)組038
2.3.2指針039
2.3.3結(jié)構(gòu)041
2.3.4共用體041
2.3.5枚舉042
2.4函數(shù)與中斷子程序043
2.4.1函數(shù)043
2.4.2中斷子程序045
第3章輸入/輸出端口046
3.1輸入/輸出端口工作原理046
3.1.1P0口046
3.1.2P1口048
3.1.3P2口048
3.1.4P3口048
3.2輸出端口的應(yīng)用——聲光報警049
3.2.1實例說明049
3.2.2硬件電路設(shè)計049
3.2.3程序設(shè)計049
3.3輸入/輸出端口的應(yīng)用——8421BCD撥碼開關(guān)051
3.3.1實例說明051
3.3.2硬件電路設(shè)計051
3.3.3程序設(shè)計051
第4章中斷系統(tǒng)054
4.1中斷系統(tǒng)工作原理054
4.1.1中斷的概念054
4.1.2中斷的控制055
4.1.3中斷的響應(yīng)過程058
4.2外部中斷邊沿觸發(fā)方式的應(yīng)用——簡易紅外報警裝置059
4.2.1實例說明059
4.2.2硬件電路設(shè)計059
4.2.3程序設(shè)計060
4.3外部中斷電平觸發(fā)方式的應(yīng)用——鍵控LED061
4.3.1實例說明061
4.3.2硬件電路設(shè)計061
4.3.3程序設(shè)計062
4.4多級中斷程序設(shè)計舉例063
4.4.1設(shè)計需求063
4.4.2初始化子程序設(shè)計063
4.4.3中斷服務(wù)程序設(shè)計064
4.4.4主程序設(shè)計064
第5章定時/計數(shù)器066
5.1定時/計數(shù)器工作原理066
5.1.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)066
5.1.2定時/計數(shù)器的控制067
5.1.3定時/計數(shù)器的工作模式069
5.2定時方式的應(yīng)用——霓虹燈071
5.2.1實例說明071
5.2.2硬件電路設(shè)計071
5.2.3程序設(shè)計071
5.3計數(shù)方式的應(yīng)用——光電計數(shù)器075
5.3.1實例說明075
5.3.2硬件電路設(shè)計075
5.3.3程序設(shè)計076
5.4門控位的應(yīng)用——電機(jī)測速077
5.4.1實例說明077
5.4.2硬件電路設(shè)計078
5.4.3程序設(shè)計078
第6章串行通信接口080
6.1串行通信接口工作原理080
6.1.1串行通信的基本概念080
6.1.2串行通信接口的結(jié)構(gòu)082
6.1.3串行通信接口的工作方式083
6.1.4波特率的設(shè)定方法085
6.2串行接口的應(yīng)用——人機(jī)對話085
6.2.1實例說明085
6.2.2硬件電路設(shè)計086
6.2.3程序設(shè)計087
6.3串行接口的應(yīng)用——多機(jī)通信090
6.3.1RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)090
6.3.2實例說明091
6.3.3硬件電路設(shè)計091
6.3.4自定義通信協(xié)議092
6.3.5程序設(shè)計093
6.4串行通信的軟件模擬100
6.4.1設(shè)計思路100
6.4.2串口發(fā)送程序設(shè)計100
6.4.3串口接收程序設(shè)計101
第7章存儲器及I/O口的擴(kuò)展104
7.1單片機(jī)外部并行總線結(jié)構(gòu)104
7.1.1單片機(jī)的三總線104
7.1.2外部總線擴(kuò)展的基本方法106
7.2外部存儲器的擴(kuò)展109
7.2.1程序存儲器的擴(kuò)展109
7.2.2數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展110
7.3并行I/O口擴(kuò)展原理112
7.3.1NEC8255芯片介紹 112
7.3.2NEC8255的擴(kuò)展方法115
7.4并行I/O口擴(kuò)展應(yīng)用——打印機(jī)接口117
7.4.1實例說明117
7.4.2硬件電路設(shè)計118
7.4.3軟件設(shè)計118
第8章鍵盤與顯示器的擴(kuò)展120
8.1鍵盤接口原理120
8.1.1鍵盤實現(xiàn)方法120
8.1.2鍵盤設(shè)計原理121
8.1.3鍵盤掃描方法124
8.2LED接口原理125
8.2.17段數(shù)碼管的工作原理125
8.2.27段數(shù)碼管的控制原理127
8.3鍵盤及顯示器的應(yīng)用——電子密碼鎖128
8.3.1實例說明130
8.3.2硬件電路設(shè)計130
8.3.3軟件設(shè)計130
8.41602字符型LCM的應(yīng)用——數(shù)字和字符的顯示137
8.4.11602字符型LCM 137
8.4.2實例說明141
8.4.3硬件電路設(shè)計141
8.4.4軟件設(shè)計141
8.512864點陣型LCM的應(yīng)用——漢字和圖形的顯示 145
8.5.112864點陣型LCM145
8.5.2實例說明147
8.5.3硬件電路設(shè)計148
8.5.4軟件設(shè)計148
第9章常用數(shù)據(jù)傳輸接口與技術(shù)158
9.1I2C 總線158
9.1.1I2C 總線協(xié)議159
9.1.2I2C 總線的軟件模擬163
9.1.3EEPROM芯片AT24C64166
9.1.4AT24C64的應(yīng)用——接觸式IC卡讀寫器169
9.2SPI總線181
9.2.1SPI總線協(xié)議181
9.2.2SPI總線的軟件模擬182
9.2.3時鐘芯片DS1302184
9.2.4DS1302的應(yīng)用——電子時鐘 187
9.31-Wire總線190
9.3.11-Wire總線器件簡介191
9.3.21-Wire總線協(xié)議192
9.3.31-Wire總線的軟件模擬196
9.3.4數(shù)字溫度傳感器DS18B20198
9.3.5DS18B20的應(yīng)用——數(shù)字溫度計202
第10章A/D與D/A接口的擴(kuò)展206
10.1A/D轉(zhuǎn)換器概述206
10.1.1A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理206
10.1.2A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)208
10.2ADC0809的應(yīng)用——數(shù)字電壓表209
10.2.1A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809 209
10.2.2實例說明210
10.2.3硬件電路設(shè)計210
10.2.4軟件設(shè)計212
10.3D/A轉(zhuǎn)換器概述218
10.3.1D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理218
10.3.2D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)220
10.4DAC0832的應(yīng)用——波形發(fā)生器220
10.4.1D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832220
10.4.2實例說明226
10.4.3硬件電路設(shè)計226
10.4.4軟件設(shè)計227
10.5基于PWM技術(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計232
10.5.1設(shè)計原理233
10.5.2實例說明234
10.5.3硬件電路設(shè)計234
10.5.4軟件設(shè)計235
第11章Protel DXP概述238
11.1Protel DXP基礎(chǔ)知識238
11.1.1Protel的發(fā)展歷程238
11.1.2Protel DXP 的主要功能239
11.1.3Protel DXP 的新特性240
11.1.4Protel DXP 常用快捷鍵240
11.2Protel DXP的安裝243
11.2.1Protel DXP 運行環(huán)境和安裝步驟243
11.2.2安裝升級包并激活軟件245
11.3Protel DXP界面介紹248
11.3.1菜單欄249
11.3.2工具欄249
11.3.3命令欄和狀態(tài)欄250
11.3.4標(biāo)簽欄250
11.3.5工作窗口250
11.3.6工作面板251
11.4Protel DXP設(shè)計電路板的一般工作流程252
11.4.1新建PCB項目文件253
11.4.2繪制原理圖254
11.4.3生成網(wǎng)絡(luò)表258
11.4.4設(shè)計PCB圖258
11.4.5輸出和打印263
第12章原理圖設(shè)計基礎(chǔ)264
12.1原理圖的菜單欄和工具欄265
12.1.1原理圖設(shè)計界面265
12.1.2菜單欄265
12.1.3標(biāo)準(zhǔn)工具欄266
12.1.4布線工具欄266
12.1.5實用工具欄273
12.2圖紙設(shè)置280
12.2.1設(shè)置圖紙的大小281
12.2.2設(shè)置圖紙的方向281
12.2.3設(shè)置圖紙的標(biāo)題欄282
12.2.4設(shè)置圖紙的顏色283
12.2.5設(shè)置圖紙的字體283
12.2.6圖紙的放大與縮小283
12.2.7圖紙的移動286
12.3柵格和光標(biāo)設(shè)置286
12.3.1柵格的設(shè)置286
12.3.2光標(biāo)的設(shè)置288
第13章原理圖設(shè)計的基本操作289
13.1加載元器件庫和放置元器件289
13.1.1加載元器件庫289
13.1.2放置元器件291
13.2調(diào)整元器件布局295
13.2.1選取元器件295
13.2.2取消選取元器件296
13.2.3移動元器件297
13.2.4元器件的旋轉(zhuǎn)297
13.2.5元器件的復(fù)制粘貼299
13.2.6元器件的刪除300
13.3元器件的排列與對齊301
13.3.1元器件的左對齊301
13.3.2元器件的右對齊302
13.3.3元器件的水平居中對齊302
13.3.4元器件的水平等距分布302
13.3.5元器件的頂部對齊302
13.3.6元器件的底部對齊303
13.3.7元器件的垂直居中對齊303
13.3.8元器件的垂直等距分布303
13.3.9對齊到柵格303
13.3.10元器件的綜合排列對齊304
13.4編輯元器件屬性305
13.4.1設(shè)置元器件屬性305
13.4.2利用全局修改功能設(shè)置元器件屬性307
13.5原理圖布線308
13.5.1放置導(dǎo)線308
13.5.2放置節(jié)點309
13.5.3放置電源和接地符號310
13.5.4放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號312
13.5.5放置總線和總線入口313
13.5.6放置I/O端口314
13.5.7放置文字說明316
13.6更新元器件注釋317
13.6.1原理圖注釋配置318
13.6.2建議變化清單319
13.7綜合實訓(xùn)320
13.7.1實訓(xùn)例子320
13.7.2所用到的知識點321
13.7.3具體操作步驟321
第14章原理圖庫的建立與元器件的制作327
14.1原理圖庫的建立327
14.1.1啟動原理圖庫327
14.1.2原理圖庫編輯器介紹328
14.2實用工具欄的使用331
14.2.1繪制直線332
14.2.2繪制貝塞爾曲線332
14.2.3繪制圓弧332
14.2.4繪制橢圓弧333
14.2.5繪制橢圓334
14.2.6繪制餅圖334
14.2.7繪制矩形335
14.2.8繪制多邊形335
14.2.9放置IEEE符號336
14.3集成電路元器件的制作337
14.3.1創(chuàng)建原理圖庫并添加元器件337
14.3.2繪制元器件的外形337
14.3.3放置引腳338
14.3.4設(shè)置元器件的屬性339
14.4其他元器件的制作341
14.4.1含有子元件的元器件的制作341
14.4.2利用現(xiàn)有的元器件制作新元器件342
14.5元器件報表與規(guī)則檢查345
14.5.1生成元器件報表345
14.5.2生成原理圖庫報表345
14.5.3生成元器件規(guī)則檢查報表345
14.6綜合實訓(xùn)347
14.6.1實訓(xùn)例子347
14.6.2所用到的知識點347
14.6.3具體操作步驟347
第15章層次原理圖的設(shè)計350
15.1層次原理圖簡介350
15.1.1什么是層次原理圖350
15.1.2層次原理圖的設(shè)計方法352
15.2層次原理圖設(shè)計352
15.2.1自上而下的層次原理圖的設(shè)計353
15.2.2自下而上的層次原理圖的設(shè)計356
15.3層次原理圖之間的切換359
15.3.1由母原理圖切換到子原理圖359
15.3.2由子原理圖切換到母原理圖359
15.4綜合實訓(xùn)360
15.4.1實訓(xùn)內(nèi)容360
15.4.2所用到的知識點361
15.4.3具體操作步驟361
第16章生成報表和清單364
16.1電氣規(guī)則檢查365
16.1.1設(shè)置電氣規(guī)則檢查365
16.1.2生成電氣規(guī)則檢查報告368
16.2各種報表的生成370
16.2.1生成網(wǎng)絡(luò)表370
16.2.2生成元器件清單報表371
16.2.3生成元器件交叉參考報表372
16.2.4生成項目層次式報表374
16.3綜合實訓(xùn)375
16.3.1實訓(xùn)內(nèi)容375
16.3.2所運用的知識點375
16.3.3具體操作步驟376
第17章PCB設(shè)計基礎(chǔ)378
17.1PCB基礎(chǔ)知識378
17.1.1PCB的分類379
17.1.2PCB的相關(guān)術(shù)語381
17.1.3PCB的板層結(jié)構(gòu)382
17.1.4PCB設(shè)計的基本原則382
17.1.5PCB設(shè)計的流程384
17.2PCB環(huán)境參數(shù)的設(shè)置384
17.2.1PCB設(shè)計環(huán)境介紹384
17.2.2PCB環(huán)境參數(shù)設(shè)置387
17.3PCB設(shè)計工具的使用392
17.3.1繪制銅膜導(dǎo)線392
17.3.2繪制直導(dǎo)線393
17.3.3放置焊盤394
17.3.4放置過孔395
17.3.5繪制圓396
17.3.6繪制圓弧397
17.3.7放置坐標(biāo)原點398
17.3.8放置坐標(biāo)398
17.3.9放置尺寸標(biāo)注399
17.3.10放置字符串400
17.3.11放置元器件封裝400
17.3.12放置填充401
17.3.13放置敷銅401
17.3.14包地404
17.3.15補(bǔ)淚滴405
17.4PCB設(shè)計對象的編輯405
17.4.1移動設(shè)計對象405
17.4.2選擇與取消選擇設(shè)計對象406
17.5PCB的三維顯示與密度分析407
17.5.1PCB的三維顯示407
17.5.2PCB布局的密度分析409
17.6綜合實訓(xùn)409
17.6.1實訓(xùn)內(nèi)容409
17.6.2所用到的知識點410
17.6.3具體操作步驟410
第18章PCB的設(shè)計412
18.1準(zhǔn)備原理圖與網(wǎng)絡(luò)表412
18.1.1準(zhǔn)備原理圖412
18.1.2生成網(wǎng)絡(luò)表412
18.2PCB板層設(shè)置與板框規(guī)劃414
18.2.1 PCB板層設(shè)置414
18.2.2 PCB板框規(guī)劃416
18.3元器件封裝庫與網(wǎng)絡(luò)表的載入417
18.3.1載入元器件封裝庫418
18.3.2載入網(wǎng)絡(luò)表418
18.4元器件的布局420
18.4.1元器件自動布局421
18.4.2元器件手動布局423
18.5PCB的布線424
18.5.1布線規(guī)則設(shè)置424
18.5.2自動布線429
18.5.3手動布線432
18.5.4撤銷布線433
18.6綜合實訓(xùn)433
18.6.1實訓(xùn)內(nèi)容433
18.6.2所用到的知識點434
18.6.3具體操作步驟434
第19章PCB元器件封裝的設(shè)計437
19.1元器件封裝基礎(chǔ)437
19.1.1元器件封裝的類型437
19.1.2 常用元器件的符號與封裝形式439
19.2元器件封裝的制作與集成元器件庫的創(chuàng)建442
19.2.1元器件封裝庫的創(chuàng)建442
19.2.2手工制作元器件封裝443
19.2.3利用向?qū)е谱髟骷庋b445
19.2.4集成元器件庫的創(chuàng)建446
19.3綜合實訓(xùn)449
19.3.1實訓(xùn)內(nèi)容449
19.3.2所用到的知識點449
19.3.3具體操作步驟449
第20章生成PCB報表和打印輸出451
20.1生成各種PCB報表451
20.1.1生成電路板信息報表451
20.1.2生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報表453
20.1.3生成元器件報表454
20.1.4生成光繪文件454
20.1.5生成NC鉆孔文件458
20.2PCB打印輸出459
20.2.1打開PCB文件459
20.2.2頁面設(shè)置459
20.2.3打印預(yù)覽460
20.2.4打印460
20.3綜合實訓(xùn)460
20.3.1實訓(xùn)內(nèi)容460
20.3.2所用到的知識點461
20.3.3具體操作步驟461
第21章電路仿真464
21.1電路仿真基礎(chǔ)464
21.1.1Protel DXP 2004電路仿真的特點464
21.1.2仿真分析的類型465
21.1.3仿真分析的步驟465
21.2仿真元器件參數(shù)設(shè)置466
21.2.1常用無源器件參數(shù)設(shè)置466
21.2.2常用電力電子器件參數(shù)設(shè)置467
21.2.3其他元器件參數(shù)設(shè)置469
21.3放置仿真激勵源471
21.3.1直流源471
21.3.2正弦波信號源471
21.3.3周期脈沖信號源472
21.3.4分段線性信號源472
21.3.5指數(shù)信號源473
21.3.6單頻調(diào)頻源474
21.3.7線性受控源474
21.3.8非線性受控源475
21.4仿真分析的設(shè)置475
21.4.1仿真器的設(shè)置475
21.4.2仿真分析類型的選擇478
21.5仿真分析484
21.5.1繪制原理圖484
21.5.2設(shè)置仿真激勵源485
21.5.3設(shè)置仿真節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號485
21.5.4設(shè)置仿真類型及參數(shù)485
21.5.5運行仿真并分析仿真結(jié)果487
21.6綜合實訓(xùn)487
21.6.1實訓(xùn)內(nèi)容487
21.6.2所用到的知識點489
21.6.3具體操作步驟489
參考文獻(xiàn)491
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