现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
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第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
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PCB 布线原则连线精简原则连线要精简，尽可能短，尽量少拐弯，力求线条简单明了，特别是在高频回路中，当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了，例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计，铜线的载流能力取决于以下因素：线宽、线厚（铜铂厚度）、允许温升等，下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系（军品标准），可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电流（导线厚50um，允许温升10℃）导线宽度（Mil） 导线电流（A） 其中:K 为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048；T 为最大温升，单位为℃;A 为覆铜线的截面积，单位为mil（不是mm，注意）；I 为允许的最大电流，单位是A。电磁抗干扰原则电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多，例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角（因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能）双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线，尽量避免平行走线，减小寄生耦合等。一、 通常一个电子系统中有各种不同的地线，如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等，地线的设计原则如下：1、 正确的单点和多点接地在低频电路中，信号的工作频率小于1MHZ，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ 时，如果采用一点接地，其地线的长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。2、 数字地与模拟地分开若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强，例如TTL 电路的噪声容限为0.4~0.6V，CMOS 电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45 倍，而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常，所以这两类电路应该分开布局布线。3、 接地线应尽量加粗若接地线用很细的线条，则接地电位会随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2~3mm 以上。4、 接地线构成闭环路只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻，从而减小接地电位差。二、 配置退藕电容PCB 设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容，退藕电容的一般配置原则是：?电电源的输入端跨½10~100uf的的电解电容器，如果印制电路板的位置允许，采Ó100uf以以上的电解电容器抗干扰效果会更好¡���?原原则上每个集成电路芯片都应布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可Ã4~8个个芯片布置一¸1~10uf的的钽电容（最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感，最好使用钽电容或聚碳酸酝电容）。���?对对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，ÈRA、¡ROM存存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容¡���?电电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线¡三¡过过孔设¼在高ËPCB设设计中，看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应，为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到£���?从从成本和信号质量两方面来考虑，选择合理尺寸的过孔大小。例如¶6- 10层层的内存模¿PCB设设计来说，选Ó10/20mi（（钻¿焊焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使Ó8/18Mil的的过孔。在目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了（当孔的深度超过钻孔直径µ6倍倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜）；对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗¡���?使使用较薄µPCB板板有利于减小过孔的两种寄生参数¡���? PCB板板上的信号走线尽量不换层，即尽量不要使用不必要的过孔¡���?电电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好¡���?在在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地过孔¡四¡降降低噪声与电磁干扰的一些经Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方¡?可可用串一个电阻的方法，降低控制电路上下沿跳变速率¡?尽尽量为继电器等提供某种形式的阻尼，ÈRC设设置电流阻尼¡?使使用满足系统要求的最低频率时钟¡?时时钟应尽量靠近到用该时钟的器件，石英晶体振荡器的外壳要接地¡?用用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短¡?石石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线¡?时时钟、总线、片选信号要远ÀI/O线线和接插件¡?时时钟线垂直ÓI/O线线比平行ÓI/O线线干扰小¡? I/O驱驱动电路尽量靠½PCB板板边，让其尽快离¿PC。。对进ÈPCB的的信号要加滤波，从高噪声区来的信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射¡? MCU无无用端要接高，或接地，或定义成输出端，集成电路上该接电源、地的端都要接，不要悬空¡?闲闲置不用的门电路输入端不要悬空，闲置不用的运放正输入端接地，负输入端接输出端¡?印印制板尽量使Ó45折折线而不Ó90折折线布线，以减小高频信号对外的发射与耦合¡?印印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些¡?单单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗¡?模模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线，特别是时钟¡?对¶A/D类类器件，数字部分与模拟部分不要交叉¡?元元件引脚尽量短，去藕电容引脚尽量短¡?关关键的线要尽量粗，并在两边加上保护地，高速线要短要直¡?对对噪声敏感的线不要与大电流，高速开关线并行¡?弱弱信号电路，低频电路周围不要形成电流环路¡?任任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小¡?每每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容¡?用用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容，使用管状电容时，外壳要接地¡?对对干扰十分敏感的信号线要设置包地，可以有效地抑制串扰¡?信信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间¡环境效应原Ô要注意所应用的环境，例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等¡安全工作原Ô要保证安全工作，例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值，高压线应圆滑，不得有尖锐的倒角，否则容易造成板路击穿等。组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便，例如印制板上有大面积地线和电源线区时（面积超¹500平平方毫米），应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计，例如元件的焊接点用焊盘来表示，这些焊盘（包括过孔）均会自动不上阻焊油，但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头，而又不做特别处理，（在阻焊层画出无阻焊油的区域），阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指，容易造成误解性错误£SMD器器件的引脚与大面积覆铜连接时，要进行热隔离处理，一般是做一¸Track到到铜箔，以防止受热不均造成的应力集Ö而导致虚焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的过孔时，必须做一个孔盖，以防止焊锡流出等。经济原则遵循该原则要求设计者要对加工，组装的工艺有足够的认识和了解，例È5mil的的线做腐蚀要±8mil难难，所以价格要高，过孔越小越贵等热效应原则在印制板设计时可考虑用以下几种方法：均匀分布热负载、给零件装散热器，局部或全局强迫风冷。从有利于散热的角度出发，印制板最好是直立安装，板与板的距离一般不应小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则£同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列，发热量小或耐热性差的器件（如小信号晶体管、小规模集³电路、电解电容等）放在冷却气流的最上（入口处），发热量大或耐热性好的器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）放在冷却Æ流最下。在水平方向上，大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置，以便缩短传热路径；在垂直方向上，大功率器件尽量靠近印刷板上方布置£以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域（如设备的µ部），千万不要将它放在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局¡设备内印制板的散热主要依靠空气流动，所以在设计时要研究空气流动的路径，合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用，做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段¡
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阻抗匹配 阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。 大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）。 要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，然后把数值划在史密夫图表上。 把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。 由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动，直至走到电阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配.........
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导波雷达物位计是一种利用时域反射原理实现的高性能物位计。为了实现导波雷达物位计这一高精度时差测量系统，采用了CPLD和MSP430单片机协同工作的电路设计。CPLD为信号收发模块的核心，为发射电路中提供窄脉冲产生电路的周期触发信号，并在接收电路中控制可编程延时器件AD9500实现等效时间采样，把高频的回波脉冲信号在时间轴上放大为低频信号。以MSP430为核心的信号处理模块根据收发模块传来的信号计算物位，并把物位信息以4~20 mA信号、串口等方式输出，同时MSP430还对液晶屏、按键等外围器件进行控制。实际试验表明系统各模块的工作状态与理论分析相符。
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《C#入门经典(第4版)》通过C#可以很容易地学习.NET Framework 3.5的强大功能，所以C#是开始您编程生涯的绝佳方式。《C#入门经典(第4版)》全面阐述了C#编程的所有方面，包括C#语言本身、Windows编程、Web编程及数据源的使用等内容。学习了新的编程技巧后，《C#入门经典(第4版)》介绍了如何高效地部署应用程序和服务，论述了许多高级技术，如图形化编程。另外，还探讨了如何使用Visual C# Express 2008、Visual Web Developer Express 2008和Visual Studio 2008的功能。所有这些内容都已更新，以反映.NET Framework 3.5和Visual Studio 2008的变化。各章的样例代码和示例还可以用于创建强大且安全的应用程序。 c#入门经典第4版目录 第Ⅰ部分 C# 语 言 第1章 C#简介 3 1.1 什么是.NET Framework 3 1.1.1 NET Framework的内容 4 1.1.2 用.NET Framework编写应用程序 4 1.2 什么是C# 7 1.2.1 用C#能编写什么样的应用程序 7 1.2.2 本书中的C# 8 1.3 Visual Studio 2008 8 1.3.1 Visual Studio 2008 Express 产品 9 1.3.2 解决方案 9 1.4 小结 9 第2章 编写C#程序 10 2.1 开发环境 10 2.1.1 Visual Studio 2008 11 2.1.2 Visual C# 2008 ExpressEdition 13 2.2 控制台应用程序 13 2.2.1 Solution Explorer 16 2.2.2 Properties窗口 17 2.2.3 Error List窗口 17 2.3 Windows Forms应用程序 18 2.4 小结 22 第3章 变量和表达式 23 3.1 C#的基本语法 23 3.2 C#控制台应用程序的基本结构 25 3.3 变量 27 3.3.1 简单类型 27 3.3.2 变量的命名 31 3.3.3 字面值 32 3.3.4 变量的声明和赋值 33 3.4 表达式 34 3.4.1 数学运算符 34 3.4.2 赋值运算符 38 3.4.3 运算符的优先级 39 3.4.4 名称空间 39 3.5 小结 42 3.6 练习 43 第4章 流程控制 44 4.1 布尔逻辑 44 4.1.1 位运算符 46 4.1.2 布尔赋值运算符 50 4.1.3 运算符的优先级更新 51 4.2 goto语句 52 4.3 分支 53 4.3.1 三元运算符 53 4.3.2 if语句 54 4.3.3 switch语句 57 4.4 循环 60 4.4.1 do循环 61 4.4.2 while循环 63 4.4.3 for循环 65 4.4.4 循环的中断 69 4.4.5 无限循环 70 4.5 小结 70 4.6 练习 71 第5章 变量的更多内容 72 5.1 类型转换 72 5.1.1 隐式转换 72 5.1.2 显式转换 74 5.1.3 使用Convert命令进行 显式转换 76 5.2 复杂的变量类型 79 5.2.1 枚举 79 5.2.2 结构 83 5.2.3 数组 86 5.3 字符串的处理 91 5.4 小结 95 5.5 练习 96 第6章 函数 97 6.1 定义和使用函数 98 6.1.1 返回值 99 6.1.2 参数 101 6.2 变量的作用域 107 6.2.1 其他结构中变量的作用域 110 6.2.2 参数和返回值与全局数据 111 6.3 Main()函数 113 6.4 结构函数 114 6.5 函数的重载 115 6.6 委托 117 6.7 小结 119 6.8 练习 120 第7章 调试和错误处理 121 7.1 VS和VCE中的调试 121 7.1.1 非中断(正常)模式下的调试 122 7.1.2 中断模式下的调试 131 7.2 错误处理 139 7.2.1 try...catch...finally 140 7.2.2 列出和配置异常 144 7.2.3 异常处理的注意事项 145 7.3 小结 146 7.4 练习 146 第8章 面向对象编程简介 147 8.1 什么是面向对象编程 147 8.1.1 什么是对象 148 8.1.2 所有的东西都是对象 151 8.1.3 对象的生命周期 151 8.1.4 静态和实例类成员 152 8.2 OOP技术 153 8.2.1 接口 153 8.2.2 继承 155 8.2.3 多态性 156 8.2.4 对象之间的关系 157 8.2.5 运算符重载 159 8.2.6 事件 159 8.2.7 引用类型和值类型 160 8.3 Windows应用程序中的OOP 160 8.4 小结 162 8.5 练习 163 第9章 定义类 164 9.1 C#中的类定义 164 9.2 System.Object 169 9.3 构造函数和析构函数 170 9.4 VS和VCE中的OOP工具 174 9.4.1 Class View窗口 174 9.4.2 对象浏览器 176 9.4.3 添加类 177 9.4.4 类图 177 9.5 类库项目 179 9.6 接口和抽象类 182 9.7 结构类型 184 9.8 小结 186 9.9 练习 186 第10章 定义类成员 187 10.1 成员定义 187 10.1.1 定义字段 187 10.1.2 定义方法 188 10.1.3 定义属性 189 10.1.4 在类图中添加成员 194 10.1.5 重制成员 196 10.1.6 自动属性 197 10.2 类成员的其他议题 197 10.2.1 隐藏基类方法 198 10.2.2 调用重写或隐藏的基类方法 199 10.2.3 嵌套的类型定义 200 10.3 接口的实现 201 10.4 部分类定义 204 10.5 部分方法定义 206 10.6 示例应用程序 207 10.6.1 规划应用程序 207 10.6.2 编写类库 208 10.6.3 类库的客户应用程序 214 10.7 小结 215 10.8 练习 216 第11章 集合、比较和转换 217 11.1 集合 217 11.1.1 使用集合 218 11.1.2 定义集合 224 11.1.3 索引符 225 11.1.4 给CardLib添加Cards集合 227 11.1.5 关键字值集合和IDictionary 229 11.1.6 迭代器 231 11.1.7 深度复制 236 11.1.8 给CardLib添加深度复制 238 11.2 比较 239 11.2.1 类型比较 240 11.2.2 值比较 244 11.3 转换 259 11.3.1 重载转换运算符 259 11.3.2 as运算符 260 11.4 小结 261 11.5 练习 262 第12章 泛型 263 12.1 泛型的概念 263 12.2 使用泛型 264 12.2.1 可空类型 264 12.2.2 System.Collections.Generic 名称空间 271 12.3 定义泛型 279 12.3.1 定义泛型类 280 12.3.2 定义泛型接口 291 12.3.3 定义泛型方法 291 12.3.4 定义泛型委托 293 12.4 小结 293 12.5 练习 293 第13章 其他OOP技术 295 13.1 ::运算符和全局名称空间 13.2 定制异常 296 13.2.1 异常基类 297 13.2.2 给CardLib添加定制异常 297 13.3 事件 298 13.3.1 什么是事件 298 13.3.2 使用事件 300 13.3.3 定义事件 302 13.4 扩展和使用CardLib 309 13.5 小结 317 13.6 练习 317 第14章 C# 3.0语言的改进 318 14.1 初始化器 318 14.1.1 对象初始化器 319 14.1.2 集合初始化器 320 14.2 类型推断 323 14.3 匿名类型 325 14.4 扩展方法 328 14.5 ?表达式 333 14.5.1 复习匿名方法 333 14.5.2 把?表达式用于匿名方法 334 14.5.3 ?表达式的参数 337 14.5.4 ?表达式的语句体 337 14.5.5 ?表达式用作委托和表达式树 338 14.5.6 ?表达式和集合 339 14.6 小结 342 14.7 练习 342 第Ⅱ部分 Windows 编 程 第15章 Windows编程基础 347 15.1 控件 347 15.1.1 属性 348 15.1.2 控件的定位、停靠和对齐 349 15.1.3 事件 350 15.2 Button控件 352 15.2.1 Button控件的属性 352 15.2.2 Button控件的事件 353 15.3 Label和LinkLabel控件 354 15.4 TextBox控件 355 15.4.1 TextBox控件的属性 355 15.4.2 TextBox控件的事件 356 15.5 RadioButton和CheckBox控件 363 15.5.1 RadioButton控件的属性 364 15.5.2 RadioButton控件的事件 364 15.5.3 CheckBox控件的属性 364 15.5.4 CheckBox控件的事件 364 15.5.5 GroupBox控件 365 15.6 RichTextBox控件 368 15.6.1 RichTextBox控件的属性 368 15.6.2 RichTextBox控件的事件 369 15.7 ListBox和CheckedListBox控件 374 15.7.1 ListBox控件的属性 375 15.7.2 ListBox控件的方法 376 15.7.3 ListBox控件的事件 376 15.8 ListView控件 378 15.8.1 ListView控件的属性 378 15.8.2 ListView控件的方法 380 15.8.3 ListView控件的事件 381 15.8.4 ListViewItem 381 15.8.5 ColumnHeader 381 15.8.6 ImageList控件 381 15.9 TabControl控件 388 15.9.1 TabControl控件的属性 389 15.9.2 使用TabControl控件 389 15.10 小结 392 15.11 练习 392 第16章 Windows Forms的高级功能 393 16.1 菜单和工具栏 393 16.1.1 两个实质一样的控件 393 16.1.2 使用MenuStrip控件 394 16.1.3 手工创建菜单 394 16.1.4 ToolStripMenuItem控件的其他属性 397 16.1.5 给菜单添加功能 397 16.2 工具栏 399 16.2.1 ToolStrip控件的属性 399 16.2.2 ToolStrip的项 400 16.2.3 StatusStrip控件 405 16.2.4 StatusStripStatusLabel的属性 405 16.3 SDI和MDI应用程序 407 16.4 创建控件 415 16.4.1 LabelTextbox控件 417 16.4.2 调试用户控件 420 16.4.3 扩展LabelTextbox控件 421 16.5 小结 424 16.6 练习 424 第17章 使用通用对话框 425 17.1 通用对话框 425 17.2 如何使用对话框 426 17.3 文件对话框 427 17.3.1 OpenFileDialog 427 17.3.2 SaveFileDialog 438 17.4 打印 442 17.4.1 打印结构 442 17.4.2 打印多个页面 447 17.4.3 PageSetupDialog 449 17.4.4 PrintDialog 451 17.5 打印预览 455 17.5.1 PrintPreviewDialog 455 17.5.2 PrintPreviewControl 456 17.6 FontDialog和ColorDialog 457 17.6.1 FontDialog 457 17.6.2 ColorDialog 459 17.6.3 FolderBrowserDialog 460 17.7 小结 461 17.8 练习 461 第18章 部署Windows应用程序 463 18.1 部署概述 463 18.2 ClickOnce部署 464 18.3 Visual Studio安装和部署项目类型 473 18.4 Microsoft Windows安装程序结构 474 18.4.1 Windows Installer术语 474 18.4.2 Windows Installer的优点 476 18.5 为SimpleEditor创建安装软件包 476 18.5.1 规划安装内容 476 18.5.2 创建项目 477 18.5.3 项目属性 478 18.5.4 安装编辑器 480 18.5.5 File System编辑器 481 18.5.6 File Types编辑器 483 18.5.7 Launch Condition编辑器 485 18.5.8 User Interface编辑器 485 18.6 构建项目 488 18.7 安装 489 18.7.1 Welcome 489 18.7.2 Read Me 489 18.7.3 License Agreement 490 18.7.4 Optional Files 490 18.7.5 选择安装文件夹 491 18.7.6 确认安装 492 18.7.7 进度 492 18.7.8 结束安装 493 18.7.9 运行应用程序 493 18.7.10 卸载 493 18.8 小结 493 18.9 练习 494 第Ⅲ部分 Web 编 程 第19章 Web编程基础 497 19.1 概述 497 19.2 ASP .NET运行库 498 19.3 创建简单的Web页面 498 19.4 服务器控件 504 19.5 事件处理程序 505 19.6 输入的有效性验证 509 19.7 状态管理 512 19.7.1 客户端的状态管理 513 19.7.2 服务器端的状态管理 515 19.8 身份验证和授权 517 19.8.1 身份验证的配置 518 19.8.2 使用安全控件 522 19.9 读写SQL Server数据库 524 19.10 小结 530 19.11 练习 531 第20章 Web高级编程 532 20.1 母版页 532 20.2 站点导航 537 20.3 用户控件 539 20.4 个性化配置 541 20.4.1 个性化配置组 543 20.4.2 组件的个性化配置 543 20.4.3 定制数据类型中的个性化配置 543 20.4.4匿名用户的个性化配置 544 20.5 Web Parts 545 20.5.1 WebPartManager控件 546 20.5.2 WebPartZone控件 546 20.5.3 EditorZone控件 548 20.5.4 CatalogZone控件 550 20.5.5 ConnectionsZone控件 551 20.6 JavaScript 554 20.6.1 Script元素 555 20.6.2 变量的声明 555 20.6.3 定义函数 555 20.6.4 语句 556 20.6.5 对象 556 20.7 小结 560 20.8 练习 560 第21章 Web服务 561 21.1 Web服务推出之前 561 21.1.1 远程过程调用(RPC) 562 21.1.2 SOAP 563 21.2 使用Web服务的场合 563 21.2.1 宾馆旅行社代理应用程序 564 21.2.2 图书发布应用程序 564 21.2.3 客户应用程序的类型 564 21.2.4 应用程序的体系结构 564 21.3 Web服务的体系结构 565 21.3.1 可以调用的方法 565 21.3.2 调用方法 566 21.3.3 SOAP和防火墙 567 21.3.4 WS-I基本个性化配置 568 21.4 Web服务和.NET Framework 568 21.4.1 创建Web服务 568 21.4.2 客户程序 570 21.5 创建简单的ASP .NET Web服务 571 21.6 测试Web服务 572 21.7 执行Windows客户程序 574 21.8 异步调用服务 577 21.9 执行ASP .NET客户程序 580 21.10 传送数据 581 21.11 小结 584 21.12 练习 584 第22章 Ajax编程 586 22.1 Ajax概述 586 22.2 UpdatePanel控件 587 22.3 Timer控件 591 22.4 UpdateProgress控件 592 22.5 Web服务 594 22.6 扩展控件 598 22.7 小结 600 22.8 练习 600 第23章 部署Web应用程序 601 23.1 Internet Information Services 601 23.2 IIS配置 602 23.3 复制Web站点 604 23.4 发布Web站点 606 23.5 Windows安装程序 607 23.5.1 创建安装程序 607 23.5.2 安装Web 应用程序 609 23.6 小结 610 23.7 练习 610 第Ⅳ部分 数 据 访 问 第24章 文件系统数据 613 24.1 流 613 24.2 用于输入和输出的类 614 24.2.1 File类和Directory类 615 24.2.2 FileInfo类 616 24.2.3 DirectoryInfo类 617 24.2.4 路径名和相对路径 618 24.2.5 FileStream对象 618 24.2.6 StreamWriter对象 624 24.2.7 StreamReader对象 626 24.2.8 读写压缩文件 632 24.3 序列化对象 635 24.4 监控文件结构 639 24.5 小结 645 24.6 练习 646 第25章 XML 647 25.1 XML文档 647 25.1.1 XML元素 647 25.1.2 属性 648 25.1.3 XML声明 649 25.1.4 XML文档的结构 649 25.1.5 XML名称空间 650 25.1.6 格式良好并有效的XML 651 25.1.7 验证XML文档 651 25.2 在应用程序中使用XML 654 25.2.1 XML文档对象模型 655 25.2.2 选择节点 663 25.3 小结 670 25.4 练习 671 第26章 LINQ简介 672 26.1 LINQ的变体 673 26.2 第一个LINQ查询 673 26.2.1 用var关键字声明结果变量 675 26.2.2 指定数据源：from子句 675 26.2.3 指定条件：where子句 675 26.2.4 指定元素：select子句 676 26.2.5 完成：使用foreach循环 676 26.2.6 延迟执行的查询 676 26.3使用LINQ方法语法和?表达式 676 26.3.1 LINQ扩展方法 676 26.3.2 查询语法和方法语法 677 26.3.3 ?表达式 677 26.4 排序查询结果 679 26.5 orderby子句 680 26.6 用方法语法排序 681 26.7 查询大型数据集 682 26.8 合计运算符 685 26.9 查询复杂的对象 688 26.10 投射：在查询中创建新对象 691 26.11 投射：方法语法 693 26.12 单值选择查询 693 26.13 Any和All 694 26.14 多级排序 696 26.15 多级排序方法语法：ThenBy 698 26.16 组合查询 698 26.17 Take和Skip 700 26.18 First和FirstOrDefault 702 26.19 集运算符 703 26.20 Join查询 706 26.21 资源和进一步阅读 707 26.22 小结 707 26.23 练习 707 第27章 LINQ to SQL 709 27.1 对象相关映射 709 27.2 安装SQL Server和Northwind示例数据 710 27.2.1 安装SQL Server Express2005 710 27.2.2 安装Northwind示例数据库 711 27.3 第一个LINQ to SQL查询 712 27.4 浏览LINQ to SQL关系 717 27.5 进一步探讨LINQ to SQL 720 27.6 LINQ to SQL中的组合、排序和其他高级查询 723 27.7 显示生成的SQL 725 27.8 用LINQ to SQL绑定数据 729 27.9 用LINQ to SQL更新绑定数据 733 27.10 小结 734 27.11 练习 735 第28章 ADO .NET和LINQ over DataSet 736 28.1 ADO .NET概述 736 28.1.1 ADO .NET名称的来源 737 28.1.2 ADO .NET的设计目标 738 28.2 ADO .NET类和对象概述 739 28.2.1 提供者对象 739 28.2.2 用户对象 740 28.2.3 使用System.Data名称空间 741 28.3 用DataReader读取数据 742 28.4 用DataSet读取数据 749 28.4.1 用数据填充DataSet 749 28.4.2 访问DataSet中的表、行和列 749 28.5 更新数据库 752 28.5.1 给数据库添加行 755 28.5.2 删除行 761 28.6 在DataSet中访问多个表 762 28.6.1 ADO .NET中的关系 762 28.6.2 用关系导航 763 28.7 XML和ADO .NET 770 28.8 ADO .NET中的SQL支持 773 28.8.1 DataAdapter对象中的 SQL命令 773 28.8.2 直接执行SQL命令 776 28.8.3 调用SQL存储过程 778 28.9 使用LINQ over DataSet和ADO .NET 780 28.10 小结 784 28.11 练习 784 第29章 LINQ to XML 785 29.1 LINQ to XML函数构造方法 785 29.2 保存和加载XML文档 789 29.2.1 从字符串中加载XML 791 29.2.2 已保存的XML文档内容 792 29.3 处理XML片段 792 29.4 通过LINQ to XML生成 XML 794 29.5 查询XML文档 798 29.6 小结 804 29.7 练习 804 第Ⅴ部分 其 他 技 术 第30章 属性 809 30.1 什么是属性 809 30.2 反射 812 30.3 内置属性 815 30.3.1 System.Diagnostics.ConditionalAttribute 815 30.3.2 System.Obsolete Attribute 817 30.3.3 System.Serializable Attribute 818 30.3.4 System.Reflection.AssemblyDelaySignAttribute 821 30.4 定制属性 824 30.4.1 BugFixAttribute 824 30.4.2 System.AttributeUsageAttribute 826 30.5 小结 830 第31章 XML文档说明 831 31.1 添加XML文档说明 831 31.1.1 XML文档说明的注释 833 31.1.2 使用类图添加XML文档说明 839 31.1.3 生成XML文档说明文件 842 31.1.4 带有XML文档说明的应用程序示例 844 31.2 使用XML文档说明 846 31.2.1 编程处理XML文档说明 846 31.2.2 用XSLT格式化XML文档说明 848 31.2.3 文档说明工具 849 31.3 小结 850 31.4 练习 851 第32章 网络 852 32.1 联网概述 852 32.1.1 名称的解析 855 32.1.2 统一资源标识符 856 32.1.3 TCP和UDP 857 32.1.4 应用协议 857 32.2 网络编程选项 859 32.3 WebClient 859 32.4 WebRequest和WebResponse 861 32.5 TcpListener和TcpClient 868 32.6 小结 876 32.7 练习 876 第33章 GDI+简介 877 33.1 图形绘制概述 877 33.1.1 Graphics类 878 33.1.2 对象的删除 878 33.1.3 坐标系统 879 33.1.4 颜色 884 33.2 使用Pen类绘制线条 885 33.3 使用Brush类绘制图形 887 33.4 使用Font 类绘制文本 890 33.5 使用图像进行绘制 893 33.5.1 使用纹理画笔绘图 895 33.5.2 使用钢笔绘制图像 897 33.5.3 双倍缓冲 898 33.6 GDI+的高级功能 900 33.6.1 剪切 900 33.6.2 System.Drawing.Drawing2D 901 33.6.3 System.Drawing.Imaging 901 33.7 小结 901 33.8 练习 902 第 34 章 Windows Presentation Foundation 903 34.1 WPF的概念 904 34.1.1 WPF给设计人员带来的好处 904 34.1.2 WPF给C#开发人员带来的好处 906 34.2 基本WPF应用程序的组成 906 34.3 WPF基础 916 34.3.1 XAML语法 917 34.3.2 桌面和Web应用程序 919 34.3.3 Application对象 920 34.3.4 控件基 920 34.3.5 控件的布局 928 34.3.6 控件的样式 936 34.3.7 触发器 941 34.3.8 动画 942 34.3.9 静态和动态资源 944 34.4 用WPF编程 949 34.4.1 WPF用户控件 950 34.4.2 实现依赖属性 950 34.5 小结 959 34.6 练习 960 第35 章 Windows Communication Foundation 961 35.1 WCF是什么 961 35.2 WCF概念 962 35.2.1 WCF通信协议 962 35.2.2 地址、端点和绑定 963 35.2.3 合同 964 35.2.4 消息模式 965 35.2.5 行为 965 35.2.6 主机 965 35.3 WCF编程 966 35.3.1 定义WCF服务合同 973 35.3.2 自存储的WCF服务 979 35.4 小结 985 35.5 练习 986 第36章 Windows Workflow Foundation 987 36.1 活动 990 36.1.1 DelayActivity 990 36.1.2 SuspendActivity 991 36.1.3 WhileActivity 992 36.1.4 SequenceActivity 994 36.1.5 定制活动 997 36.2 工作流运行库 1002 36.3 数据绑 1007 36.4 小结 1010 序言
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详细介绍了一种基于单片机实时语音播报、带有LED数码显示功能的脉冲反射式超声测距系统。利用AT89S51定时功能来计算超声波在媒质中的传播时间,进而计算出超声波在媒质中的传播距离。该仪器在工业控制、能源勘探、水利监测等领域具有广泛的应用，特别是在实时性要求比较高的领域具有更大的优势和更广阔的应用前景。
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单片机应用系统抗干扰技术:第1章 电磁干扰控制基础. 1.1 电磁干扰的基本概念1 1.1.1 噪声与干扰1 1.1.2 电磁干扰的形成因素2 1.1.3 干扰的分类2 1.2 电磁兼容性3 1.2.1 电磁兼容性定义3 1.2.2 电磁兼容性设计3 1.2.3 电磁兼容性常用术语4 1.2.4 电磁兼容性标准6 1.3 差模干扰和共模干扰8 1.3.1 差模干扰8 1.3.2 共模干扰9 1.4 电磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中参数模型9 1.4.2 分布参数模型10 1.4.3 电磁波辐射模型11 1.5 电磁干扰的耦合途径14 1.5.1 传导耦合14 1.5.2 感应耦合（近场耦合）15 .1.5.3 电磁辐射耦合（远场耦合）15 1.6 单片机应用系统电磁干扰控制的一般方法16 第2章 数字信号耦合与传输机理 2.1 数字信号与电磁干扰18 2.1.1 数字信号的开关速度与频谱18 2.1.2 开关暂态电源尖峰电流噪声22 2.1.3 开关暂态接地反冲噪声24 2.1.4 高速数字电路的EMI特点25 2.2 导线阻抗与线间耦合27 2.2.1 导体交直流电阻的计算27 2.2.2 导体电感量的计算29 2.2.3 导体电容量的计算31 2.2.4 电感耦合分析32 2.2.5 电容耦合分析35 2.3 信号的长线传输36 2.3.1 长线传输过程的数学描述36 2.3.2 均匀传输线特性40 2.3.3 传输线特性阻抗计算42 2.3.4 传输线特性阻抗的重复性与阻抗匹配44 2.4 数字信号传输过程中的畸变45 2.4.1 信号传输的入射畸变45 2.4.2 信号传输的反射畸变46 2.5 信号传输畸变的抑制措施49 2.5.1 最大传输线长度的计算49 2.5.2 端点的阻抗匹配50 2.6 数字信号的辐射52 2.6.1 差模辐射52 2.6.2 共模辐射55 2.6.3 差模和共模辐射比较57 第3章 常用元件的可靠性能与选择 3.1 元件的选择与降额设计59 3.1.1 元件的选择准则59 3.1.2 元件的降额设计59 3.2 电阻器60 3.2.1 电阻器的等效电路60 3.2.2 电阻器的内部噪声60 3.2.3 电阻器的温度特性61 3.2.4 电阻器的分类与主要参数62 3.2.5 电阻器的正确选用66 3.3 电容器67 3.3.1 电容器的等效电路67 3.3.2 电容器的种类与型号68 3.3.3 电容器的标志方法70 3.3.4 电容器引脚的电感量71 3.3.5 电容器的正确选用71 3.3.6 电容器使用注意事项73 3.4 电感器73 3.4.1 电感器的等效电路74 3.4.2 电感器使用的注意事项74 3.5 数字集成电路的抗干扰性能75 3.5.1 噪声容限与抗干扰能力75 3.5.2 施密特集成电路的噪声容限77 3.5.3 TTL数字集成电路的抗干扰性能78 3.5.4 CMOS数字集成电路的抗干扰性能79 3.5.5 CMOS电路使用中注意事项80 3.5.6 集成门电路系列型号81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口设计83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特点83 3.6.2 74HC与TTL接口85 3.6.3 74HC与单片机接口85 3.7 元器件的装配工艺对可靠性的影响86 第4章 电磁干扰硬件控制技术 4.1 屏蔽技术88 4.1.1 电场屏蔽88 4.1.2 磁场屏蔽89 4.1.3 电磁场屏蔽91 4.1.4 屏蔽损耗的计算92 4.1.5 屏蔽体屏蔽效能的计算99 4.1.6 屏蔽箱的设计100 4.1.7 电磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 电缆屏蔽层的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽与接地113 4.1.10 屏蔽设计要点113 4.2 接地技术114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系统的布局119 4.2.5 接地装置和接地电阻120 4.2.6 地环路问题121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 电缆屏蔽层接地123 4.3 滤波技术126 4.3.1 滤波器概述127 4.3.2 无源滤波器130 4.3.3 有源滤波器138 4.3.4 铁氧体抗干扰磁珠143 4.3.5 贯通滤波器146 4.3.6 电缆线滤波连接器149 4.3.7 PCB板滤波器件154 4.4 隔离技术155 4.4.1 光电隔离156 4.4.2 继电器隔离160 4.4.3 变压器隔离 161 4.4.4 布线隔离161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 电路平衡结构164 4.5.1 双绞线在平衡电路中的使用164 4.5.2 同轴电缆的平衡结构165 4.5.3 差分放大器165 4.6 双绞线的抗干扰原理及应用166 4.6.1 双绞线的抗干扰原理166 4.6.2 双绞线的应用168 4.7 信号线间的串扰及抑制169 4.7.1 线间串扰分析169 4.7.2 线间串扰的抑制173 4.8 信号线的选择与敷设174 4.8.1 信号线型式的选择174 4.8.2 信号线截面的选择175 4.8.3 单股导线的阻抗分析175 4.8.4 信号线的敷设176 4.9 漏电干扰的防止措施177 4.10 抑制数字信号噪声常用硬件措施177 4.10.1 数字信号负传输方式178 4.10.2 提高数字信号的电压等级178 4.10.3 数字输入信号的RC阻容滤波179 4.10.4 提高输入端的门限电压181 4.10.5 输入开关触点抖动干扰的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驱动能力184 4.11 静电放电干扰及其抑制184 第5章 主机单元配置与抗干扰设计 5.1 单片机主机单元组成特点186 5.1.1 80C51最小应用系统186 5.1.2 低功耗单片机最小应用系统187 5.2 总线的可靠性设计191 5.2.1 总线驱动器191 5.2.2 总线的负载平衡192 5.2.3 总线上拉电阻的配置192 5.3 芯片配置与抗干扰193 5.3.1去耦电容配置194 5.3.2 数字输入端的噪声抑制194 5.3.3 数字电路不用端的处理195 5.3.4 存储器的布线196 5.4 译码电路的可靠性分析197 5.4.1 过渡干扰与译码选通197 5.4.2 译码方式与抗干扰200 5.5 时钟电路配置200 5.6 复位电路设计201 5.6.1 复位电路RC参数的选择201 5.6.2 复位电路的可靠性与抗干扰分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延时复位205 5.7 单片机系统的中断保护问题205 5.7.1 80C51单片机的中断机构205 5.7.2 常用的几种中断保护措施205 5.8 RAM数据掉电保护207 5.8.1 片内RAM数据保护207 5.8.2 利用双片选的外RAM数据保护207 5.8.3 利用DS1210实现外RAM数据保护208 5.8.4 2 KB非易失性随机存储器DS1220AB/AD211 5.9 看门狗技术215 5.9.1 由单稳态电路实现看门狗电路216 5.9.2 利用单片机片内定时器实现软件看门狗217 5.9.3 软硬件结合的看门狗技术219 5.9.4 单片机内配置看门狗电路221 5.10 微处理器监控器223 5.10.1 微处理器监控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微处理器监控器MAX791227 5.10.3 微处理器监控器MAX807231 5.10.4 微处理器监控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微处理器监控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 带备份电池的微处理器监控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 测量单元配置与抗干扰设计 6.1 概述255 6.2 模拟信号放大器256 6.2.1 集成运算放大器256 6.2.2 测量放大器组成原理260 6.2.3 单片集成测量放大器AD521263 6.2.4 单片集成测量放大器AD522265 6.2.5 单片集成测量放大器AD526266 6.2.6 单片集成测量放大器AD620270 6.2.7 单片集成测量放大器AD623274 6.2.8 单片集成测量放大器AD624276 6.2.9 单片集成测量放大器AD625278 6.2.10 单片集成测量放大器AD626281 6.3 电压/电流变换器（V/I）283 6.3.1 V/I变换电路..283 6.3.2 集成V/I变换器XTR101284 6.3.3 集成V/I变换器XTR110289 6.3.4 集成V/I变换器AD693292 6.3.5 集成V/I变换器AD694299 6.4 电流/电压变换器（I/V）302 6.4.1 I/V变换电路302 6.4.2 RCV420型I/V变换器303 6.5 具有放大、滤波、激励功能的模块2B30/2B31305 6.6 模拟信号隔离放大器313 6.6.1 隔离放大器ISO100313 6.6.2 隔离放大器ISO120316 6.6.3 隔离放大器ISO122319 6.6.4 隔离放大器ISO130323 6.6.5 隔离放大器ISO212P326 6.6.6 由两片VFC320组成的隔离放大器329 6.6.7 由两光耦组成的实用线性隔离放大器333 6.7 数字电位器及其应用336 6.7.1 非易失性数字电位器x9221336 6.7.2 非易失性数字电位器x9241343 6.8 传感器供电电源的配置及抗干扰346 6.8.1 传感器供电电源的扰动补偿347 6.8.2 单片集成精密电压芯片349 6.8.3 A/D转换器芯片提供基准电压350 6.9 测量单元噪声抑制措施351 6.9.1 外部噪声源的干扰及其抑制351 6.9.2 输入信号串模干扰的抑制352 6.9.3 输入信号共模干扰的抑制353 6.9.4 仪器仪表的接地噪声355 第7章 D/A、A/D单元配置与抗干扰设计 7.1 D/A、A/D转换器的干扰源357 7.2 D/A转换原理及抗干扰分析358 7.2.1 T型电阻D/A转换器359 7.2.2 基准电源精度要求361 7.2.3 D/A转换器的尖峰干扰362 7.3 典型D/A转换器与单片机接口363 7.3.1 并行12位D/A转换器AD667363 7.3.2 串行12位D/A转换器MAX5154370 7.4 D/A转换器与单片机的光电接口电路377 7.5 A/D转换器原理与抗干扰性能378 7.5.1 逐次比较式ADC原理378 7.5.2 余数反馈比较式ADC原理378 7.5.3 双积分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D转换器与单片机接口387 7.6.18 位并行逐次比较式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D转换器MAX 197394 7.6.3 双积分式A/D转换器5G14433399 7.6.4 V/F转换器AD 652在A/D转换器中的应用403 7.7 采样保持电路与抗干扰措施408 7.8 多路模拟开关与抗干扰措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路开关配置与抗干扰技术413 7.9 D/A、A/D转换器的电源、接地与布线416 7.10 精密基准电压电路与噪声抑制416 7.10.1 基准电压电路原理417 7.10.2 引脚可编程精密基准电压源AD584418 7.10.3 埋入式齐纳二极管基准AD588420 7.10.4 低漂移电压基准MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移电压基准MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密电压基准电路430 第8章 功率接口与抗干扰设计 8.1 功率驱动元件432 8.1.1 74系列功率集成电路432 8.1.2 75系列功率集成电路433 8.1.3 MOC系列光耦合过零触发双向晶闸管驱动器435 8.2 输出控制功率接口电路438 8.2.1 继电器输出驱动接口438 8.2.2 继电器—接触器输出驱动电路439 8.2.3 光电耦合器—晶闸管输出驱动电路439 8.2.4 脉冲变压器—晶闸管输出电路440 8.2.5 单片机与大功率单相负载的接口电路441 8.2.6 单片机与大功率三相负载间的接口电路442 8.3 感性负载电路噪声的抑制442 8.3.1 交直流感性负载瞬变噪声的抑制方法442 8.3.2 晶闸管过零触发的几种形式445 8.3.3 利用晶闸管抑制感性负载的瞬变噪声447 8.4 晶闸管变流装置的干扰和抑制措施448 8.4.1 晶闸管变流装置电气干扰分析448 8.4.2 晶闸管变流装置的抗干扰措施449 8.5 固态继电器451 8.5.1 固态继电器的原理和结构451 8.5.2 主要参数与选用452 8.5.3 交流固态继电器的使用454 第9章 人机对话单元配置与抗干扰设计 9.1 键盘接口抗干扰问题456 9.2 LED显示器的构造与特点458 9.3 LED的驱动方式459 9.3.1 采用限流电阻的驱动方式459 9.3.2 采用LM317的驱动方式460 9.3.3 串联二极管压降驱动方式462 9.4 典型键盘/显示器接口芯片与单片机接口463 9.4.1 8位LED驱动器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED显示驱动器MAX 7219468 9.4.3 并行键盘/显示器专用芯片8279482 9.4.4 串行键盘/显示器专用芯片HD 7279A492 9.5 LED显示接口的抗干扰措施502 9.5.1 LED静态显示接口的抗干扰502 9.5.2 LED动态显示接口的抗干扰506 9.6 打印机接口与抗干扰技术508 9.6.1 并行打印机标准接口信号508 9.6.2 打印机与单片机接口电路509 9.6.3 打印机电磁干扰的防护设计510 9.6.4 提高数据传输可靠性的措施512 第10章 供电电源的配置与抗干扰设计 10.1 电源干扰问题概述513 10.1.1 电源干扰的类型513 10.1.2 电源干扰的耦合途径514 10.1.3 电源的共模和差模干扰515 10.1.4 电源抗干扰的基本方法516 10.2 EMI电源滤波器517 10.2.1 实用低通电容滤波器518 10.2.2 双绕组扼流圈的应用518 10.3 EMI滤波器模块519 10.3.1 滤波器模块基础知识519 10.3.2 电源滤波器模块521 10.3.3 防雷滤波器模块531 10.3.4 脉冲群抑制模块532 10.4 瞬变干扰吸收器件532 10.4.1 金属氧化物压敏电阻（MOV）533 10.4.2 瞬变电压抑制器（TVS）537 10.5 电源变压器的屏蔽与隔离552 10.6 交流电源的供电抗干扰方案553 10.6.1 交流电源配电方式553 10.6.2 交流电源抗干扰综合方案555 10.7 供电直流侧抑制干扰措施555 10.7.1 整流电路的高频滤波555 10.7.2 串联型直流稳压电源配置与抗干扰556 10.7.3 集成稳压器使用中的保护557 10.8 开关电源干扰的抑制措施559 10.8.1 开关噪声的分类559 10.8.2 开关电源噪声的抑制措施560 10.9 微机用不间断电源UPS561 10.10 采用晶闸管无触点开关消除瞬态干扰设计方案564 第11章 印制电路板的抗干扰设计 11.1 印制电路板用覆铜板566 11.1.1 覆铜板材料566 11.1.2 覆铜板分类568 11.1.3 覆铜板的标准与电性能571 11.1.4 覆铜板的主要特点和应用583 11.2 印制板布线设计基础585 11.2.1 印制板导线的阻抗计算585 11.2.2 PCB布线结构和特性阻抗计算587 11.2.3 信号在印制板上的传播速度589 11.3 地线和电源线的布线设计590 11.3.1 降低接地阻抗的设计590 11.3.2 减小电源线阻抗的方法591 11.4 信号线的布线原则592 11.4.1 信号传输线的尺寸控制592 11.4.2 线间串扰控制592 11.4.3 辐射干扰的抑制593 11.4.4 反射干扰的抑制594 11.4.5 微机自动布线注意问题594 11.5 配置去耦电容的方法594 11.5.1 电源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的选用与器件布局596 11.6.1 芯片选用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 时钟电路的布置598 11.7 多层印制电路板599 11.7.1 多层印制板的结构与特点599 11.7.2 多层印制板的布局方案600 11.7.3 20H原则605 11.8 印制电路板的安装和板间配线606 第12章 软件抗干扰原理与方法 12.1 概述607 12.1.1 测控系统软件的基本要求607 12.1.2 软件抗干扰一般方法607 12.2 指令冗余技术608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 软件陷阱技术609 12.3.1 软件陷阱609 12.3.2 软件陷阱的安排610 12.4 故障自动恢复处理程序613 12.4.1 上电标志设定614 12.4.2 RAM中数据冗余保护与纠错616 12.4.3 软件复位与中断激活标志617 12.4.4 程序失控后恢复运行的方法618 12.5 数字滤波619 12.5.1 程序判断滤波法620 12.5.2 中位值滤波法620 12.5.3 算术平均滤波法621 12.5.4 递推平均滤波法623 12.5.5 防脉冲干扰平均值滤波法624 12.5.6 一阶滞后滤波法626 12.6 干扰避开法627 12.7 开关量输入/输出软件抗干扰设计629 12.7.1 开关量输入软件抗干扰措施629 12.7.2 开关量输出软件抗干扰措施629 12.8 编写软件的其他注意事项630 附录 电磁兼容器件选购信息632
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TI公司的手提超声系统DSP解决方案重量大约10磅或不到10磅,可以在没有电池的情况下工作. 手提超声系统广泛应用于ICU病房,急诊室, 麻醉和战场. 手提超声系统采用DSP和SoC来处理电传感器(如照相机,变换器,麦克风等)所产品生的数字化电信号,一个诊断超声图像系统产生和发送超声波,捕捉反射波并转换成可视的图像.接收到的反射波的信号处理包内插,抽取,数据滤波和重建.可编程的DSP和SoC能实时实现这些复杂的数学运算.
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射頻識別 (RFID) 技術采用輻射和反射 RF 功率來識別和跟蹤各種目標。典型的 RFID 繫統由一個閱讀器和一個轉發器 (或標簽) 組成。
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