“電子工程師自學速成”叢書分為“入門篇”、“提高篇”和“設計篇”共3本。《電子工程師自學速成——設計篇》為“設計篇”，包括單片機技術和Protel電路繪圖設計兩大部分，其中單片機技術部分的內容有單片機入門、單片機硬體原理、單片機的開發過程、單片機編程、中斷技術、定時器/計數器、串列通信技術和接口技術，Protel電路繪圖設計部分的內容有Protel軟體入門、設計電路原理圖、製作新元件、手工設計PCB、自動設計PCB和製作新元件封裝。 《電子工程師自學速成——設計篇》具有基礎起點低、內容由淺入深、語言通俗易懂、結構安排符合學習認知規律的特點。《電子工程師自學速成——設計篇》適合作為電子工程師學習電子設計的自學圖書，也適合作為職業學校和社會培訓機構的單片機及Protel電路繪圖設計教材。
基本介紹
- 書名：電子工程師自學速成:設計篇
- 類型：科技
- 出版日期：2014年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787115331632
- 作者：蔡杏山
- 出版社：?>人民郵電出版社
- 頁數：321頁
- 開本：16
- 品牌：人民郵電出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
◆語言通俗易懂。書中少用專業化的術語，遇到較難理解的內容用形象比喻說明，儘量避免複雜的理論分析和煩瑣的公式推導。
◆內容解說詳細。考慮到自學時一般無人指導，因此在編寫過程中對書中的知識技能進行詳細解說，讓讀者能輕鬆理解所學內容。
◆採用圖文並茂的表現方式。書中大量採用讀者喜歡的直觀形象的圖表方式表現內容，使閱讀變得非常輕鬆，不易產生閱讀疲勞。
◆內容安排符合認識規律。圖書按照循序漸進、由淺入深的原則來確定各章節內容的先後順序，讀者只需從前往後閱讀圖書，便會水到渠成。
◆突出顯示知識要點。為了幫助讀者掌握書中的知識要點，書中用陰影和文字加粗的方法突出顯示知識要點，指示學習重點。
◆網路免費輔導。讀者在閱讀時遇到難理解的問題，可登錄易天教學網觀看有關輔導材料或向老師提問進行學習。
◆內容解說詳細。考慮到自學時一般無人指導，因此在編寫過程中對書中的知識技能進行詳細解說，讓讀者能輕鬆理解所學內容。
◆採用圖文並茂的表現方式。書中大量採用讀者喜歡的直觀形象的圖表方式表現內容，使閱讀變得非常輕鬆，不易產生閱讀疲勞。
◆內容安排符合認識規律。圖書按照循序漸進、由淺入深的原則來確定各章節內容的先後順序，讀者只需從前往後閱讀圖書，便會水到渠成。
◆突出顯示知識要點。為了幫助讀者掌握書中的知識要點，書中用陰影和文字加粗的方法突出顯示知識要點，指示學習重點。
◆網路免費輔導。讀者在閱讀時遇到難理解的問題，可登錄易天教學網觀看有關輔導材料或向老師提問進行學習。
圖書目錄
第1章 單片機入門
1.1 概述 1
1.1.1 什麼是單片機 1
1.1.2 單片機套用系統的結構與工作過程 2
1.1.3 單片機的開發過程 2
1.1.4 單片機的套用 3
1.2 單片機基礎知識 3
1.2.1 單片機基礎電路 3
1.2.2 數制與數制的轉換 8
1.2.3 單片機中數的表示及運算 11
第2章 單片機硬體原理
2.1 單片機的結構 14
2.1.1 CPU 14
2.1.2 時鐘振盪器 14
2.1.3 中斷控制器 15
2.1.4 ROM 15
2.1.5 RAM 15
2.1.6 定時器/計數器 15
2.1.7 串列通信口 16
2.1.8 I/O接口 16
2.1.9 匯流排控制器 16
2.2 MCS—51系列單片機的引腳功能 16
2.2.1 基本工作條件引腳 16
2.2.2 輸入/輸出引腳 17
2.2.3 控制引腳 18
2.3 單片機的基本工作條件與工作時序 19
2.3.1 基本工作條件 19
2.3.2 工作時序 20
2.4 單片機的I/O接口 20
2.4.1 P0連線埠 21
2.4.2 P1連線埠 22
2.4.3 P2連線埠 22
2.4.4 P3連線埠 23
2.5 單片機的存儲器 24
2.5.1 存儲器基礎知識 24
2.5.2 程式存儲器 27
2.5.3 數據存儲器 28
第3章 單片機的開發過程
3.1 單片機的硬體開發過程 33
3.1.1 明確單片機套用系統要實現的功能 33
3.1.2 選擇單片機型號 33
3.1.3 設計單片機外圍電路 34
3.2 單片機的軟體開發過程 35
3.2.1 編寫程式 35
3.2.2 編譯或彙編程式 40
3.2.3 仿真、調試程式 42
3.2.4 用編程器將程式寫入單片機 52
第4章 單片機編程
4.1 編程基礎知識 56
4.1.1 指令和程式 56
4.1.2 程式語言 56
4.1.3 彙編語言指令格式 57
4.1.4 從實例了解單片機編程 57
4.2 定址方式 59
4.2.1 立即定址 59
4.2.2 直接定址 60
4.2.3 暫存器定址 60
4.2.4 暫存器間接定址 60
4.2.5 變址定址 61
4.2.6 相對定址 61
4.2.7 位定址 62
4.3 指令系統 63
4.3.1 數據傳送類指令 63
4.3.2 算術運算類指令 68
4.3.3 邏輯運算類指令 72
4.3.4 程式控制類指令 76
4.3.5 位操作類指令 83
4.4 偽指令 84
4.4.1 彙編起始指令（Origin） 84
4.4.2 定義位元組指令（DefineByte） 85
4.4.3 定義字指令（DefineWord） 85
4.4.4 定義預留存儲單元指令（DefineSpace） 85
4.4.5 等值指令（Equate） 85
4.4.6 數據地址賦值指令 86
4.4.7 位地址符號賦值指令 86
4.4.8 彙編結束指令 86
第5章 中斷技術
5.1 概述 87
5.1.1 什麼是中斷 87
5.1.2 中斷的有關概念 87
5.1.3 中斷的處理過程 88
5.2 中斷系統的結構 88
5.2.1 中斷源暫存器 89
5.2.2 中斷允許暫存器IE 90
5.2.3 中斷優先權控制暫存器IP 90
5.3 中斷程式的編寫 91
5.3.1 從實例了解中斷程式的編寫 91
5.3.2 中斷程式的編寫方法 93
第6章 定時器/計數器
6.1 概述 94
6.1.1 定時器 94
6.1.2 計數器 95
6.2 定時器/計數器的結構與工作原理 95
6.2.1 定時器/計數器的結構 95
6.2.2 定時器/計數器的工作原理 96
6.3 定時器/計數器的控制 97
6.3.1 定時器/計數器控制暫存器TCON 97
6.3.2 工作方式控制暫存器TMOD 97
6.3.3 定時器/計數器的工作方式 98
6.4 定時器/計數器的套用 102
6.4.1 利用定時器/計數器控制發光二極體的發光時間 102
6.4.2 利用定時器/計數器產生脈衝信號 103
第7章 串列通信技術
7.1 概述 105
7.1.1 串列通信方式 105
7.1.2 串列通信的數據傳送方向 107
7.2 串列通信口的結構與工作原理 108
7.2.1 串列通信口的結構 108
7.2.2 串列通信口的工作原理 108
7.3 串列通信口的控制 109
7.3.1 串列控制暫存器SCON 109
7.3.2 電源控制暫存器PCON 110
7.4 4種工作方式與波特率的設定 110
7.4.1 方式0 110
7.4.2 方式1 112
7.4.3 方式2 112
7.4.4 方式3 113
7.4.5 波特率的設定 113
7.5 串列通信口的套用 115
7.5.1 單工通信 115
7.5.2 雙工通信 116
第8章 接口技術
8.1 輸入接口 118
8.1.1 開關量輸入接口 118
8.1.2 鍵盤輸入接口 120
8.1.3 模擬量輸入接口 122
8.2 輸出接口 127
8.2.1 開關量輸出接口 127
8.2.2 數字量輸出接口 128
8.2.3 顯示輸出接口 132
第9章 Protel軟體入門
9.1 概述 136
9.2 Protel99SE基礎知識 137
9.2.1 Protel99SE的運行環境 137
9.2.2 Protel99SE的組成 137
9.2.3 Protel99SE設計電路的流程 137
9.3 Protel99SE使用入門 138
9.3.1 設計資料庫檔案的建立、關閉與打開 138
9.3.2 Protel99SE設計界面的介紹 140
9.3.3 檔案管理 141
9.3.4 系統參數的設定 148
第10章 設計電路原理圖
10.1 電路原理圖編輯器 150
10.1.1 電路原理圖編輯器界面介紹 150
10.1.2 圖紙大小的設定 154
10.1.3 圖紙的方向、標題欄、框線和顏色的設定 156
10.1.4 圖紙格線的設定 157
10.1.5 圖紙檔案信息的設定 157
10.1.6 游標與格線形狀和顏色的設定 158
10.1.7 系統字型的設定 159
10.2 電路原理圖的設計 159
10.2.1 裝載元件庫 160
10.2.2 查找元件 161
10.2.3 放置元件 162
10.2.4 元件的編輯 165
10.2.5 繪製導線和節點 174
10.2.6 電源和接地符號的放置 180
10.2.7 輸入/輸出連線埠的放置 181
10.2.8 元件標號的查找、替換與重排 184
10.3 圖形的繪製和文本、圖片的編輯 187
10.3.1 直線的繪製 187
10.3.2 矩形的繪製 188
10.3.3 多邊形的繪製 188
10.3.4 橢圓弧線的繪製 189
10.3.5 橢圓的繪製 191
10.3.6 扇形的繪製 192
10.3.7 曲線的繪製 193
10.3.8 文本的插入與設定 194
10.3.9 圖片的插入與設定 196
10.4 層次原理圖的設計 197
10.4.1 主電路與子電路 198
10.4.2 由上向下設計層次原理圖 200
10.4.3 由下向上設計層次原理圖 204
10.5 原理圖報表的生成 205
10.5.1 ERC報表的生成 205
10.5.2 網路表的生成 207
10.5.3 元件清單表的生成 209
10.5.4 交叉參考元件表的生成 211
10.5.5 層次項目組織表的生成 212
10.5.6 原理圖的列印輸出 213
第11章 製作新元件
11.1 元件庫編輯器 214
11.1.1 元件庫編輯器的啟動 214
11.1.2 元件庫編輯器介紹 215
11.2 新元件的製作與使用 217
11.2.1 繪製新元件 217
11.2.2 修改已有的元件 219
11.2.3 繪製複合元件 223
11.2.4 新元件的使用 225
11.3 元件報表的生成與元件庫的管理 226
11.3.1 元件報表的生成 226
11.3.2 元件庫的管理 228
第12章 手工設計PCB
12.1 PCB設計基礎 231
12.1.1 PCB的基礎知識 231
12.1.2 PCB的設計過程 234
12.1.3 PCB編輯器 235
12.1.4 PCB設計前的設定 237
12.1.5 PCB編輯器參數設定 242
12.2 手工設計PCB的具體方法 248
12.2.1 放置對象 248
12.2.2 手工布局 262
12.2.3 手工布線 270
第13章 自動設計PCB
13.1 基礎知識 272
13.1.1 PCB的自動設計流程 272
13.1.2 利用原理圖生成網路表 273
13.2 自動設計PCB的具體方法 274
13.2.1 自動規劃PCB 274
13.2.2 裝載元件封裝和網路表 279
13.2.3 自動布局元件 283
13.2.4 手工調整布局 285
13.2.5 自動布線 286
13.2.6 手工調整布線 292
13.3 PCB的顯示 298
13.3.1 單層顯示模式 298
13.3.2 三維顯示模式 299
13.4 PCB報表的生成及PCB的列印 300
13.4.1 引腳報表的生成 300
13.4.2 電路板信息報表的生成 301
13.4.3 網路狀態報表的生成 302
13.4.4 設計層次報表的生成 302
13.4.5 NC鑽孔報表的生成 302
13.4.6 元件報表的生成 305
13.4.7 電路特性報表的生成 306
13.4.8 元件位置報表的生成 307
13.4.9 PCB的列印 309
第14章 製作新元件封裝
14.1 元件封裝庫編輯器 312
14.1.1 元件封裝庫編輯器的啟動 312
14.1.2 元件封裝庫編輯器介紹 313
14.2 製作新元件封裝的方法 313
14.2.1 手工製作新元件封裝 314
14.2.2 利用嚮導製作新元件封裝 317
14.3 元件封裝的管理 319
14.3.1 查找元件封裝 319
14.3.2 更改元件封裝名稱 319
14.3.3 放置元件封裝 319
14.3.4 刪除元件封裝 320
14.3.5 編輯元件封裝引腳焊盤 320
1.1 概述 1
1.1.1 什麼是單片機 1
1.1.2 單片機套用系統的結構與工作過程 2
1.1.3 單片機的開發過程 2
1.1.4 單片機的套用 3
1.2 單片機基礎知識 3
1.2.1 單片機基礎電路 3
1.2.2 數制與數制的轉換 8
1.2.3 單片機中數的表示及運算 11
第2章 單片機硬體原理
2.1 單片機的結構 14
2.1.1 CPU 14
2.1.2 時鐘振盪器 14
2.1.3 中斷控制器 15
2.1.4 ROM 15
2.1.5 RAM 15
2.1.6 定時器/計數器 15
2.1.7 串列通信口 16
2.1.8 I/O接口 16
2.1.9 匯流排控制器 16
2.2 MCS—51系列單片機的引腳功能 16
2.2.1 基本工作條件引腳 16
2.2.2 輸入/輸出引腳 17
2.2.3 控制引腳 18
2.3 單片機的基本工作條件與工作時序 19
2.3.1 基本工作條件 19
2.3.2 工作時序 20
2.4 單片機的I/O接口 20
2.4.1 P0連線埠 21
2.4.2 P1連線埠 22
2.4.3 P2連線埠 22
2.4.4 P3連線埠 23
2.5 單片機的存儲器 24
2.5.1 存儲器基礎知識 24
2.5.2 程式存儲器 27
2.5.3 數據存儲器 28
第3章 單片機的開發過程
3.1 單片機的硬體開發過程 33
3.1.1 明確單片機套用系統要實現的功能 33
3.1.2 選擇單片機型號 33
3.1.3 設計單片機外圍電路 34
3.2 單片機的軟體開發過程 35
3.2.1 編寫程式 35
3.2.2 編譯或彙編程式 40
3.2.3 仿真、調試程式 42
3.2.4 用編程器將程式寫入單片機 52
第4章 單片機編程
4.1 編程基礎知識 56
4.1.1 指令和程式 56
4.1.2 程式語言 56
4.1.3 彙編語言指令格式 57
4.1.4 從實例了解單片機編程 57
4.2 定址方式 59
4.2.1 立即定址 59
4.2.2 直接定址 60
4.2.3 暫存器定址 60
4.2.4 暫存器間接定址 60
4.2.5 變址定址 61
4.2.6 相對定址 61
4.2.7 位定址 62
4.3 指令系統 63
4.3.1 數據傳送類指令 63
4.3.2 算術運算類指令 68
4.3.3 邏輯運算類指令 72
4.3.4 程式控制類指令 76
4.3.5 位操作類指令 83
4.4 偽指令 84
4.4.1 彙編起始指令（Origin） 84
4.4.2 定義位元組指令（DefineByte） 85
4.4.3 定義字指令（DefineWord） 85
4.4.4 定義預留存儲單元指令（DefineSpace） 85
4.4.5 等值指令（Equate） 85
4.4.6 數據地址賦值指令 86
4.4.7 位地址符號賦值指令 86
4.4.8 彙編結束指令 86
第5章 中斷技術
5.1 概述 87
5.1.1 什麼是中斷 87
5.1.2 中斷的有關概念 87
5.1.3 中斷的處理過程 88
5.2 中斷系統的結構 88
5.2.1 中斷源暫存器 89
5.2.2 中斷允許暫存器IE 90
5.2.3 中斷優先權控制暫存器IP 90
5.3 中斷程式的編寫 91
5.3.1 從實例了解中斷程式的編寫 91
5.3.2 中斷程式的編寫方法 93
第6章 定時器/計數器
6.1 概述 94
6.1.1 定時器 94
6.1.2 計數器 95
6.2 定時器/計數器的結構與工作原理 95
6.2.1 定時器/計數器的結構 95
6.2.2 定時器/計數器的工作原理 96
6.3 定時器/計數器的控制 97
6.3.1 定時器/計數器控制暫存器TCON 97
6.3.2 工作方式控制暫存器TMOD 97
6.3.3 定時器/計數器的工作方式 98
6.4 定時器/計數器的套用 102
6.4.1 利用定時器/計數器控制發光二極體的發光時間 102
6.4.2 利用定時器/計數器產生脈衝信號 103
第7章 串列通信技術
7.1 概述 105
7.1.1 串列通信方式 105
7.1.2 串列通信的數據傳送方向 107
7.2 串列通信口的結構與工作原理 108
7.2.1 串列通信口的結構 108
7.2.2 串列通信口的工作原理 108
7.3 串列通信口的控制 109
7.3.1 串列控制暫存器SCON 109
7.3.2 電源控制暫存器PCON 110
7.4 4種工作方式與波特率的設定 110
7.4.1 方式0 110
7.4.2 方式1 112
7.4.3 方式2 112
7.4.4 方式3 113
7.4.5 波特率的設定 113
7.5 串列通信口的套用 115
7.5.1 單工通信 115
7.5.2 雙工通信 116
第8章 接口技術
8.1 輸入接口 118
8.1.1 開關量輸入接口 118
8.1.2 鍵盤輸入接口 120
8.1.3 模擬量輸入接口 122
8.2 輸出接口 127
8.2.1 開關量輸出接口 127
8.2.2 數字量輸出接口 128
8.2.3 顯示輸出接口 132
第9章 Protel軟體入門
9.1 概述 136
9.2 Protel99SE基礎知識 137
9.2.1 Protel99SE的運行環境 137
9.2.2 Protel99SE的組成 137
9.2.3 Protel99SE設計電路的流程 137
9.3 Protel99SE使用入門 138
9.3.1 設計資料庫檔案的建立、關閉與打開 138
9.3.2 Protel99SE設計界面的介紹 140
9.3.3 檔案管理 141
9.3.4 系統參數的設定 148
第10章 設計電路原理圖
10.1 電路原理圖編輯器 150
10.1.1 電路原理圖編輯器界面介紹 150
10.1.2 圖紙大小的設定 154
10.1.3 圖紙的方向、標題欄、框線和顏色的設定 156
10.1.4 圖紙格線的設定 157
10.1.5 圖紙檔案信息的設定 157
10.1.6 游標與格線形狀和顏色的設定 158
10.1.7 系統字型的設定 159
10.2 電路原理圖的設計 159
10.2.1 裝載元件庫 160
10.2.2 查找元件 161
10.2.3 放置元件 162
10.2.4 元件的編輯 165
10.2.5 繪製導線和節點 174
10.2.6 電源和接地符號的放置 180
10.2.7 輸入/輸出連線埠的放置 181
10.2.8 元件標號的查找、替換與重排 184
10.3 圖形的繪製和文本、圖片的編輯 187
10.3.1 直線的繪製 187
10.3.2 矩形的繪製 188
10.3.3 多邊形的繪製 188
10.3.4 橢圓弧線的繪製 189
10.3.5 橢圓的繪製 191
10.3.6 扇形的繪製 192
10.3.7 曲線的繪製 193
10.3.8 文本的插入與設定 194
10.3.9 圖片的插入與設定 196
10.4 層次原理圖的設計 197
10.4.1 主電路與子電路 198
10.4.2 由上向下設計層次原理圖 200
10.4.3 由下向上設計層次原理圖 204
10.5 原理圖報表的生成 205
10.5.1 ERC報表的生成 205
10.5.2 網路表的生成 207
10.5.3 元件清單表的生成 209
10.5.4 交叉參考元件表的生成 211
10.5.5 層次項目組織表的生成 212
10.5.6 原理圖的列印輸出 213
第11章 製作新元件
11.1 元件庫編輯器 214
11.1.1 元件庫編輯器的啟動 214
11.1.2 元件庫編輯器介紹 215
11.2 新元件的製作與使用 217
11.2.1 繪製新元件 217
11.2.2 修改已有的元件 219
11.2.3 繪製複合元件 223
11.2.4 新元件的使用 225
11.3 元件報表的生成與元件庫的管理 226
11.3.1 元件報表的生成 226
11.3.2 元件庫的管理 228
第12章 手工設計PCB
12.1 PCB設計基礎 231
12.1.1 PCB的基礎知識 231
12.1.2 PCB的設計過程 234
12.1.3 PCB編輯器 235
12.1.4 PCB設計前的設定 237
12.1.5 PCB編輯器參數設定 242
12.2 手工設計PCB的具體方法 248
12.2.1 放置對象 248
12.2.2 手工布局 262
12.2.3 手工布線 270
第13章 自動設計PCB
13.1 基礎知識 272
13.1.1 PCB的自動設計流程 272
13.1.2 利用原理圖生成網路表 273
13.2 自動設計PCB的具體方法 274
13.2.1 自動規劃PCB 274
13.2.2 裝載元件封裝和網路表 279
13.2.3 自動布局元件 283
13.2.4 手工調整布局 285
13.2.5 自動布線 286
13.2.6 手工調整布線 292
13.3 PCB的顯示 298
13.3.1 單層顯示模式 298
13.3.2 三維顯示模式 299
13.4 PCB報表的生成及PCB的列印 300
13.4.1 引腳報表的生成 300
13.4.2 電路板信息報表的生成 301
13.4.3 網路狀態報表的生成 302
13.4.4 設計層次報表的生成 302
13.4.5 NC鑽孔報表的生成 302
13.4.6 元件報表的生成 305
13.4.7 電路特性報表的生成 306
13.4.8 元件位置報表的生成 307
13.4.9 PCB的列印 309
第14章 製作新元件封裝
14.1 元件封裝庫編輯器 312
14.1.1 元件封裝庫編輯器的啟動 312
14.1.2 元件封裝庫編輯器介紹 313
14.2 製作新元件封裝的方法 313
14.2.1 手工製作新元件封裝 314
14.2.2 利用嚮導製作新元件封裝 317
14.3 元件封裝的管理 319
14.3.1 查找元件封裝 319
14.3.2 更改元件封裝名稱 319
14.3.3 放置元件封裝 319
14.3.4 刪除元件封裝 320
14.3.5 編輯元件封裝引腳焊盤 320
