电气电子工程软件实践教程
出版时间:
2023-02
版次:
1
ISBN:
9787302623670
定价:
58.00
装帧:
其他
开本:
16开
纸张:
胶版纸
字数:
360.000千字
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本书采用案例教学和任务教学相结合的编写方式，分2个篇章，分别介绍了MATLAB和Altium Designer这两个软件在电气电子及相关专业中的应用。 第一篇以MATLAB软件为平台，由浅入深地介绍了MATLAB语言的基础知识，包括基本数据类型及运算、计算可视化、程序设计，同时结合实例介绍了MATLAB在工程数学中的应用，电子电路的计算机仿真技术，并通过综合性的应用实例使初学者快速掌握自动控制系统的建模方法和仿真技巧。 第二篇以PCB设计软件Altium Designer为平台，围绕IAP15实验板的PCB设计，系统地介绍了PCB设计的全过程，以及PCB设计常用术语、常见元器件封装等相关内容，最后通过具有代表性的工程案例，使初学者理论和实践结合，进一步巩固所学，积累设计经验，并初步具备电子电路设计与制作的能力。 本书配备大量实例和上机实践任务，以便读者更有效地掌握这两个软件的基本应用。 本书可以作为高等学校电气电子及相关专业的软件实践课程教材，也可以作为MATLAB、Altium Designer软件用户的入门培训用书。 陈薇，讲师，南京航空航天大学金城学院，自动化专业专职教师，主要负责《专业软件实训》、《工程数学仿真应用软件设计》实践类课程的教学工作，以及《微机原理与接口技术》、《数字电子技术》等理论课程的教学工作。主要研究方向为测控系统、楼宇自动化系统。
第一篇MATLAB实践训练
第1章MATLAB基础
1.1MATLAB入门
1.1.1MATLAB工作环境
1.1.2MATLAB基本命令
1.2MATLAB基本数据类型
1.2.1变量和常量
1.2.2字符串变量
1.3MATLAB基本运算
1.3.1矩阵和数组运算
1.3.2多项式运算
1.3.3符号运算
本章实践任务
第2章MATLAB计算可视化及程序设计
2.1MATLAB的基本绘图命令
2.2MATLAB程序设计
2.2.1程序流程控制
2.2.2M文件
本章实践任务
第3章MATLAB在工程数学中的应用
3.1代数方程的求解
3.1.1线性方程组的求解
3.1.2非线性方程组的求解
3.2曲线拟合
3.3插值运算
3.3.1一维插值
3.3.2二维插值
3.4数值积分和微分
3.4.1数值积分
3.4.2数值微分
3.5常微分方程的求解
3.5.1常微分方程的解析解
3.5.2常微分方程的数值解
3.6傅里叶变换
3.6.1傅里叶变换的命令函数
3.6.2快速傅里叶变换（FFT）
本章实践任务
第4章Simulink仿真应用实例
4.1Simulink快速入门
4.1.1Simulink的工作环境
4.1.2模块基本操作
4.1.3Simulink常用模块库介绍
4.1.4Simulink仿真步骤
4.2电力电子电路的建模与仿真
4.2.1直流稳态电路的仿真分析
4.2.2正弦交流电路的仿真分析
4.2.3动态电路的仿真分析
4.2.4数字电路的仿真分析
4.2.5功率电子电路的仿真分析
本章实践任务
第5章MATLAB综合应用实例
5.1单级倒立摆PD控制器MATLAB仿真
5.1.1问题描述
5.1.2控制器设计
5.1.3MALTAB仿真
5.2倒立摆LQR控制器MATLAB仿真
5.2.1S函数介绍
5.2.2问题描述
5.2.3控制器设计
5.2.4MATLAB仿真
5.3移动机器人的P 前馈控制MATLAB仿真
5.3.1MATLAB Function与Function模块介绍
5.3.2问题描述
5.3.3控制器设计
5.3.4MATLAB仿真
5.4单级倒立摆控制系统的GUI设计
5.4.1GUI介绍
5.4.2演示界面的GUI设计
5.4.3MATLAB仿真
本章实践任务
第二篇Altium Designer实践训练
第6章印制电路板及其设计软件
6.1初识印制电路板
6.1.1印制电路板的类型
6.1.2印制电路板中的常用术语
6.1.3印制电路板的设计流程
6.2PCB计算机辅助设计软件
6.2.1PCB设计软件介绍
6.2.2Altium Designer的功能特点
6.3Altium Designer的文件管理系统
6.3.1Altium Designer工程文件的组成
6.3.2新工程及各类文件的创建
6.3.3添加文件或移除文件
本章实践任务
第7章原理图库和元件库的创建
7.1原理图库常用绘图命令
7.2元件原理图符号的绘制
7.2.1手工绘制元件原理图符号
7.2.2利用符号向导绘制元件原理图符号
7.2.3绘制含有子部件的元件原理图符号
7.3常见元件的封装
7.3.1电阻、电容、电感元件的封装
7.3.2二极管的封装
7.3.3三极管的封装
7.3.4芯片的封装
7.3.5接插件的封装
7.4PCB元件库常用绘图命令
7.5元件封装的绘制
7.5.1手工绘制封装
7.5.2利用IPC封装向导制作封装
7.6元件原理图符号和封装的关联
7.7封装管理器的使用
本章实践任务
第8章原理图设计
8.1原理图设计基础
8.1.1原理图设计流程
8.1.2原理图规范化设置
8.2元件的放置
8.2.1元件库的分类
8.2.2查找并放置元件
8.2.3元件属性的编辑
8.3电气连接的放置
8.3.1导线的放置
8.3.2网络标签的放置
8.3.3电源和接地符号的放置
8.3.4忽略ERC测试点的放置
8.4非电气对象的放置
8.5原理图的编译及查错
8.6原理图网络表的生成
本章实践任务
第9章PCB设计
9.1PCB设计流程
9.2PCB设计环境简介
9.3PCB板框及定位孔设计
9.3.1PCB板框设计
9.3.2定位孔设计
9.4原理图信息导入PCB文件的方法
9.5PCB设计常用规则的设置
9.6元件的布局
9.6.1布局的原则
9.6.2布局的基本操作
9.7元件的布线
9.7.1布线的原则
9.7.2布线的基本操作
9.8设计规则检查（DRC）
9.9生产文件的导出
9.9.1Gerber文件的导出
9.9.2BOM文件的导出
9.9.3丝印文件的导出
9.9.4坐标文件的导出
本章实践任务
第10章PCB综合设计实践
10.1多路波形信号发生器电路设计
10.1.1电路功能分析
10.1.2原理图设计
10.1.3PCB设计
10.2四人抢答器电路设计
10.2.1电路功能分析
10.2.2原理图设计
10.2.3PCB设计
10.3工程车语音预警电路设计
10.3.1电路功能分析
10.3.2原理图设计
10.3.3PCB设计
10.4LED灯控制器电路设计
10.4.1电路功能分析
10.4.2原理图设计
10.4.3PCB设计
本章实践任务
参考文献
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内容简介:
本书采用案例教学和任务教学相结合的编写方式，分2个篇章，分别介绍了MATLAB和Altium Designer这两个软件在电气电子及相关专业中的应用。 第一篇以MATLAB软件为平台，由浅入深地介绍了MATLAB语言的基础知识，包括基本数据类型及运算、计算可视化、程序设计，同时结合实例介绍了MATLAB在工程数学中的应用，电子电路的计算机仿真技术，并通过综合性的应用实例使初学者快速掌握自动控制系统的建模方法和仿真技巧。 第二篇以PCB设计软件Altium Designer为平台，围绕IAP15实验板的PCB设计，系统地介绍了PCB设计的全过程，以及PCB设计常用术语、常见元器件封装等相关内容，最后通过具有代表性的工程案例，使初学者理论和实践结合，进一步巩固所学，积累设计经验，并初步具备电子电路设计与制作的能力。 本书配备大量实例和上机实践任务，以便读者更有效地掌握这两个软件的基本应用。 本书可以作为高等学校电气电子及相关专业的软件实践课程教材，也可以作为MATLAB、Altium Designer软件用户的入门培训用书。
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作者简介:
陈薇，讲师，南京航空航天大学金城学院，自动化专业专职教师，主要负责《专业软件实训》、《工程数学仿真应用软件设计》实践类课程的教学工作，以及《微机原理与接口技术》、《数字电子技术》等理论课程的教学工作。主要研究方向为测控系统、楼宇自动化系统。
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目录:
第一篇MATLAB实践训练
第1章MATLAB基础
1.1MATLAB入门
1.1.1MATLAB工作环境
1.1.2MATLAB基本命令
1.2MATLAB基本数据类型
1.2.1变量和常量
1.2.2字符串变量
1.3MATLAB基本运算
1.3.1矩阵和数组运算
1.3.2多项式运算
1.3.3符号运算
本章实践任务
第2章MATLAB计算可视化及程序设计
2.1MATLAB的基本绘图命令
2.2MATLAB程序设计
2.2.1程序流程控制
2.2.2M文件
本章实践任务
第3章MATLAB在工程数学中的应用
3.1代数方程的求解
3.1.1线性方程组的求解
3.1.2非线性方程组的求解
3.2曲线拟合
3.3插值运算
3.3.1一维插值
3.3.2二维插值
3.4数值积分和微分
3.4.1数值积分
3.4.2数值微分
3.5常微分方程的求解
3.5.1常微分方程的解析解
3.5.2常微分方程的数值解
3.6傅里叶变换
3.6.1傅里叶变换的命令函数
3.6.2快速傅里叶变换（FFT）
本章实践任务
第4章Simulink仿真应用实例
4.1Simulink快速入门
4.1.1Simulink的工作环境
4.1.2模块基本操作
4.1.3Simulink常用模块库介绍
4.1.4Simulink仿真步骤
4.2电力电子电路的建模与仿真
4.2.1直流稳态电路的仿真分析
4.2.2正弦交流电路的仿真分析
4.2.3动态电路的仿真分析
4.2.4数字电路的仿真分析
4.2.5功率电子电路的仿真分析
本章实践任务
第5章MATLAB综合应用实例
5.1单级倒立摆PD控制器MATLAB仿真
5.1.1问题描述
5.1.2控制器设计
5.1.3MALTAB仿真
5.2倒立摆LQR控制器MATLAB仿真
5.2.1S函数介绍
5.2.2问题描述
5.2.3控制器设计
5.2.4MATLAB仿真
5.3移动机器人的P 前馈控制MATLAB仿真
5.3.1MATLAB Function与Function模块介绍
5.3.2问题描述
5.3.3控制器设计
5.3.4MATLAB仿真
5.4单级倒立摆控制系统的GUI设计
5.4.1GUI介绍
5.4.2演示界面的GUI设计
5.4.3MATLAB仿真
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第二篇Altium Designer实践训练
第6章印制电路板及其设计软件
6.1初识印制电路板
6.1.1印制电路板的类型
6.1.2印制电路板中的常用术语
6.1.3印制电路板的设计流程
6.2PCB计算机辅助设计软件
6.2.1PCB设计软件介绍
6.2.2Altium Designer的功能特点
6.3Altium Designer的文件管理系统
6.3.1Altium Designer工程文件的组成
6.3.2新工程及各类文件的创建
6.3.3添加文件或移除文件
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第7章原理图库和元件库的创建
7.1原理图库常用绘图命令
7.2元件原理图符号的绘制
7.2.1手工绘制元件原理图符号
7.2.2利用符号向导绘制元件原理图符号
7.2.3绘制含有子部件的元件原理图符号
7.3常见元件的封装
7.3.1电阻、电容、电感元件的封装
7.3.2二极管的封装
7.3.3三极管的封装
7.3.4芯片的封装
7.3.5接插件的封装
7.4PCB元件库常用绘图命令
7.5元件封装的绘制
7.5.1手工绘制封装
7.5.2利用IPC封装向导制作封装
7.6元件原理图符号和封装的关联
7.7封装管理器的使用
本章实践任务
第8章原理图设计
8.1原理图设计基础
8.1.1原理图设计流程
8.1.2原理图规范化设置
8.2元件的放置
8.2.1元件库的分类
8.2.2查找并放置元件
8.2.3元件属性的编辑
8.3电气连接的放置
8.3.1导线的放置
8.3.2网络标签的放置
8.3.3电源和接地符号的放置
8.3.4忽略ERC测试点的放置
8.4非电气对象的放置
8.5原理图的编译及查错
8.6原理图网络表的生成
本章实践任务
第9章PCB设计
9.1PCB设计流程
9.2PCB设计环境简介
9.3PCB板框及定位孔设计
9.3.1PCB板框设计
9.3.2定位孔设计
9.4原理图信息导入PCB文件的方法
9.5PCB设计常用规则的设置
9.6元件的布局
9.6.1布局的原则
9.6.2布局的基本操作
9.7元件的布线
9.7.1布线的原则
9.7.2布线的基本操作
9.8设计规则检查（DRC）
9.9生产文件的导出
9.9.1Gerber文件的导出
9.9.2BOM文件的导出
9.9.3丝印文件的导出
9.9.4坐标文件的导出
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第10章PCB综合设计实践
10.1多路波形信号发生器电路设计
10.1.1电路功能分析
10.1.2原理图设计
10.1.3PCB设计
10.2四人抢答器电路设计
10.2.1电路功能分析
10.2.2原理图设计
10.2.3PCB设计
10.3工程车语音预警电路设计
10.3.1电路功能分析
10.3.2原理图设计
10.3.3PCB设计
10.4LED灯控制器电路设计
10.4.1电路功能分析
10.4.2原理图设计
10.4.3PCB设计
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