現代的電子設計和芯片制造技術正在飛速發展，電子產品的復雜度、時鐘和總線頻率等等都呈快速上升趨勢，但系統的電壓卻不斷在減小，所有的這一切加上產品投放市場的時間要求給設計師帶來了前所未有的巨大壓力。要想保證產品的一次性成功就必須能預見設計中可能出現的各種問題，并及時給出合理的解決方案，對于高速的數字電路來說，最令人頭大的莫過于如何確保瞬時跳變的數字信號通過較長的一段傳輸線，還能完整地被接收，并保證良好的電磁兼容性，這就是目前頗受關注的信號完整性（SI）問題。本章就是圍繞信號完整性的問題，讓大家對高速電路有個基本的認識，并介紹一些相關的基本概念。 第一章 高速數字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩：.............................................................................................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 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1066.2 源同步時序系統.......................................................................................1086.2.1 源同步系統的基本結構...................................................................1096.2.2 源同步時序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由來...................................................................................... 1137.2 IBIS 與SPICE 的比較.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的構成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相關工具及鏈接..............................................................................120第八章 高速設計理論在實際中的運用.............................................................1228.1 疊層設計方案...........................................................................................1228.2 過孔對信號傳輸的影響...........................................................................1278.3 一般布局規則...........................................................................................1298.4 接地技術...................................................................................................1308.5 PCB 走線策略............................................................................................134
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第一部分 信號完整性知識基礎.................................................................................5第一章 高速數字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩：.............................................................................................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 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1063.2 高速設計的問題.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的組件.......................................................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 仿真子系統......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自動布線器.......................................................2303.4 高速設計的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓撲結構的探索...............................................................................2313.4.2 空間解決方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓撲模板驅動設計...................................................................2313.4.4 時序驅動布局...................................................................................2323.4.5 以約束條件驅動設計.......................................................................2323.4.6 設計后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的進階運用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 圖形化的拓撲結構探索...........................................................................2344.3 全面的信號完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 設計前和設計的拓撲結構提取.......................................................2354.6 仿真設置顧問...........................................................................................2354.7 改變設計的管理.......................................................................................2354.8 關鍵技術特點...........................................................................................2364.8.1 拓撲結構探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形顯示器........................................................................2364.8.3 集成化的在線分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的運用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信號的仿真.......................................................................................2435.3 眼圖模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 進行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 進行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 處理信號完整性原理圖的具體問題.......................................................2591.3 在LineSim 中如何對傳輸線進行設置...................................................2601.4 在LineSim 中模擬IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中進行串擾仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 進行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 進行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的進一步介紹..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串擾仿真..........................................................................309
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系（軍品標準），可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流（導線厚50um，允許溫升10℃）導線寬度（Mil） 導線電流（A） 其中:K 為修正系數，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線，如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等，地線的設計原則如下：1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點接地，其地線的長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容，退藕電容的一般配置原則是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應，為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路，如不可避免，讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地，可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區時（面積超¹500平平方毫米），應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列，發熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域（如設備的µ部），千萬不要將它放在發熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
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阻抗匹配 阻抗匹配（Impedance matching）是微波電子學里的一部分，主要用于傳輸線上，來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的，不會有信號反射回來源點，從而提升能源效益。 大體上，阻抗匹配有兩種，一種是透過改變阻抗力（lumped-circuit matching），另一種則是調整傳輸線的波長（transmission line matching）。 要匹配一組線路，首先把負載點的阻抗值，除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化，然后把數值劃在史密夫圖表上。 把電容或電感與負載串聯起來，即可增加或減少負載的阻抗值，在圖表上的點會沿著代表實數電阻的圓圈走動。如果把電容或電感接地，首先圖表上的點會以圖中心旋轉180度，然后才沿電阻圈走動，再沿中心旋轉180度。重覆以上方法直至電阻值變成1，即可直接把阻抗力變為零完成匹配。 由負載點至來源點加長傳輸線，在圖表上的圓點會沿著圖中心以逆時針方向走動，直至走到電阻值為1的圓圈上，即可加電容或電感把阻抗力調整為零，完成匹配.........
標簽： 阻抗匹配
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導波雷達物位計是一種利用時域反射原理實現的高性能物位計。為了實現導波雷達物位計這一高精度時差測量系統，采用了CPLD和MSP430單片機協同工作的電路設計。CPLD為信號收發模塊的核心，為發射電路中提供窄脈沖產生電路的周期觸發信號，并在接收電路中控制可編程延時器件AD9500實現等效時間采樣，把高頻的回波脈沖信號在時間軸上放大為低頻信號。以MSP430為核心的信號處理模塊根據收發模塊傳來的信號計算物位，并把物位信息以4~20 mA信號、串口等方式輸出，同時MSP430還對液晶屏、按鍵等外圍器件進行控制。實際試驗表明系統各模塊的工作狀態與理論分析相符。
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《C#入門經典(第4版)》通過C#可以很容易地學習.NET Framework 3.5的強大功能，所以C#是開始您編程生涯的絕佳方式。《C#入門經典(第4版)》全面闡述了C#編程的所有方面，包括C#語言本身、Windows編程、Web編程及數據源的使用等內容。學習了新的編程技巧后，《C#入門經典(第4版)》介紹了如何高效地部署應用程序和服務，論述了許多高級技術，如圖形化編程。另外，還探討了如何使用Visual C# Express 2008、Visual Web Developer Express 2008和Visual Studio 2008的功能。所有這些內容都已更新，以反映.NET Framework 3.5和Visual Studio 2008的變化。各章的樣例代碼和示例還可以用于創建強大且安全的應用程序。 c#入門經典第4版目錄 第Ⅰ部分 C# 語 言 第1章 C#簡介 3 1.1 什么是.NET Framework 3 1.1.1 NET Framework的內容 4 1.1.2 用.NET Framework編寫應用程序 4 1.2 什么是C# 7 1.2.1 用C#能編寫什么樣的應用程序 7 1.2.2 本書中的C# 8 1.3 Visual Studio 2008 8 1.3.1 Visual Studio 2008 Express 產品 9 1.3.2 解決方案 9 1.4 小結 9 第2章 編寫C#程序 10 2.1 開發環境 10 2.1.1 Visual Studio 2008 11 2.1.2 Visual C# 2008 ExpressEdition 13 2.2 控制臺應用程序 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應用程序 18 2.4 小結 22 第3章 變量和表達式 23 3.1 C#的基本語法 23 3.2 C#控制臺應用程序的基本結構 25 3.3 變量 27 3.3.1 簡單類型 27 3.3.2 變量的命名 31 3.3.3 字面值 32 3.3.4 變量的聲明和賦值 33 3.4 表達式 34 3.4.1 數學運算符 34 3.4.2 賦值運算符 38 3.4.3 運算符的優先級 39 3.4.4 名稱空間 39 3.5 小結 42 3.6 練習 43 第4章 流程控制 44 4.1 布爾邏輯 44 4.1.1 位運算符 46 4.1.2 布爾賦值運算符 50 4.1.3 運算符的優先級更新 51 4.2 goto語句 52 4.3 分支 53 4.3.1 三元運算符 53 4.3.2 if語句 54 4.3.3 switch語句 57 4.4 循環 60 4.4.1 do循環 61 4.4.2 while循環 63 4.4.3 for循環 65 4.4.4 循環的中斷 69 4.4.5 無限循環 70 4.5 小結 70 4.6 練習 71 第5章 變量的更多內容 72 5.1 類型轉換 72 5.1.1 隱式轉換 72 5.1.2 顯式轉換 74 5.1.3 使用Convert命令進行 顯式轉換 76 5.2 復雜的變量類型 79 5.2.1 枚舉 79 5.2.2 結構 83 5.2.3 數組 86 5.3 字符串的處理 91 5.4 小結 95 5.5 練習 96 第6章 函數 97 6.1 定義和使用函數 98 6.1.1 返回值 99 6.1.2 參數 101 6.2 變量的作用域 107 6.2.1 其他結構中變量的作用域 110 6.2.2 參數和返回值與全局數據 111 6.3 Main()函數 113 6.4 結構函數 114 6.5 函數的重載 115 6.6 委托 117 6.7 小結 119 6.8 練習 120 第7章 調試和錯誤處理 121 7.1 VS和VCE中的調試 121 7.1.1 非中斷(正常)模式下的調試 122 7.1.2 中斷模式下的調試 131 7.2 錯誤處理 139 7.2.1 try...catch...finally 140 7.2.2 列出和配置異常 144 7.2.3 異常處理的注意事項 145 7.3 小結 146 7.4 練習 146 第8章 面向對象編程簡介 147 8.1 什么是面向對象編程 147 8.1.1 什么是對象 148 8.1.2 所有的東西都是對象 151 8.1.3 對象的生命周期 151 8.1.4 靜態和實例類成員 152 8.2 OOP技術 153 8.2.1 接口 153 8.2.2 繼承 155 8.2.3 多態性 156 8.2.4 對象之間的關系 157 8.2.5 運算符重載 159 8.2.6 事件 159 8.2.7 引用類型和值類型 160 8.3 Windows應用程序中的OOP 160 8.4 小結 162 8.5 練習 163 第9章 定義類 164 9.1 C#中的類定義 164 9.2 System.Object 169 9.3 構造函數和析構函數 170 9.4 VS和VCE中的OOP工具 174 9.4.1 Class View窗口 174 9.4.2 對象瀏覽器 176 9.4.3 添加類 177 9.4.4 類圖 177 9.5 類庫項目 179 9.6 接口和抽象類 182 9.7 結構類型 184 9.8 小結 186 9.9 練習 186 第10章 定義類成員 187 10.1 成員定義 187 10.1.1 定義字段 187 10.1.2 定義方法 188 10.1.3 定義屬性 189 10.1.4 在類圖中添加成員 194 10.1.5 重制成員 196 10.1.6 自動屬性 197 10.2 類成員的其他議題 197 10.2.1 隱藏基類方法 198 10.2.2 調用重寫或隱藏的基類方法 199 10.2.3 嵌套的類型定義 200 10.3 接口的實現 201 10.4 部分類定義 204 10.5 部分方法定義 206 10.6 示例應用程序 207 10.6.1 規劃應用程序 207 10.6.2 編寫類庫 208 10.6.3 類庫的客戶應用程序 214 10.7 小結 215 10.8 練習 216 第11章 集合、比較和轉換 217 11.1 集合 217 11.1.1 使用集合 218 11.1.2 定義集合 224 11.1.3 索引符 225 11.1.4 給CardLib添加Cards集合 227 11.1.5 關鍵字值集合和IDictionary 229 11.1.6 迭代器 231 11.1.7 深度復制 236 11.1.8 給CardLib添加深度復制 238 11.2 比較 239 11.2.1 類型比較 240 11.2.2 值比較 244 11.3 轉換 259 11.3.1 重載轉換運算符 259 11.3.2 as運算符 260 11.4 小結 261 11.5 練習 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 可空類型 264 12.2.2 System.Collections.Generic 名稱空間 271 12.3 定義泛型 279 12.3.1 定義泛型類 280 12.3.2 定義泛型接口 291 12.3.3 定義泛型方法 291 12.3.4 定義泛型委托 293 12.4 小結 293 12.5 練習 293 第13章 其他OOP技術 295 13.1 ::運算符和全局名稱空間 13.2 定制異常 296 13.2.1 異常基類 297 13.2.2 給CardLib添加定制異常 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 定義事件 302 13.4 擴展和使用CardLib 309 13.5 小結 317 13.6 練習 317 第14章 C# 3.0語言的改進 318 14.1 初始化器 318 14.1.1 對象初始化器 319 14.1.2 集合初始化器 320 14.2 類型推斷 323 14.3 匿名類型 325 14.4 擴展方法 328 14.5 ?表達式 333 14.5.1 復習匿名方法 333 14.5.2 把?表達式用于匿名方法 334 14.5.3 ?表達式的參數 337 14.5.4 ?表達式的語句體 337 14.5.5 ?表達式用作委托和表達式樹 338 14.5.6 ?表達式和集合 339 14.6 小結 342 14.7 練習 342 第Ⅱ部分 Windows 編 程 第15章 Windows編程基礎 347 15.1 控件 347 15.1.1 屬性 348 15.1.2 控件的定位、停靠和對齊 349 15.1.3 事件 350 15.2 Button控件 352 15.2.1 Button控件的屬性 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控件的屬性 355 15.4.2 TextBox控件的事件 356 15.5 RadioButton和CheckBox控件 363 15.5.1 RadioButton控件的屬性 364 15.5.2 RadioButton控件的事件 364 15.5.3 CheckBox控件的屬性 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控件的屬性 368 15.6.2 RichTextBox控件的事件 369 15.7 ListBox和CheckedListBox控件 374 15.7.1 ListBox控件的屬性 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控件的屬性 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控件的屬性 389 15.9.2 使用TabControl控件 389 15.10 小結 392 15.11 練習 392 第16章 Windows Forms的高級功能 393 16.1 菜單和工具欄 393 16.1.1 兩個實質一樣的控件 393 16.1.2 使用MenuStrip控件 394 16.1.3 手工創建菜單 394 16.1.4 ToolStripMenuItem控件的其他屬性 397 16.1.5 給菜單添加功能 397 16.2 工具欄 399 16.2.1 ToolStrip控件的屬性 399 16.2.2 ToolStrip的項 400 16.2.3 StatusStrip控件 405 16.2.4 StatusStripStatusLabel的屬性 405 16.3 SDI和MDI應用程序 407 16.4 創建控件 415 16.4.1 LabelTextbox控件 417 16.4.2 調試用戶控件 420 16.4.3 擴展LabelTextbox控件 421 16.5 小結 424 16.6 練習 424 第17章 使用通用對話框 425 17.1 通用對話框 425 17.2 如何使用對話框 426 17.3 文件對話框 427 17.3.1 OpenFileDialog 427 17.3.2 SaveFileDialog 438 17.4 打印 442 17.4.1 打印結構 442 17.4.2 打印多個頁面 447 17.4.3 PageSetupDialog 449 17.4.4 PrintDialog 451 17.5 打印預覽 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 小結 461 17.8 練習 461 第18章 部署Windows應用程序 463 18.1 部署概述 463 18.2 ClickOnce部署 464 18.3 Visual Studio安裝和部署項目類型 473 18.4 Microsoft Windows安裝程序結構 474 18.4.1 Windows Installer術語 474 18.4.2 Windows Installer的優點 476 18.5 為SimpleEditor創建安裝軟件包 476 18.5.1 規劃安裝內容 476 18.5.2 創建項目 477 18.5.3 項目屬性 478 18.5.4 安裝編輯器 480 18.5.5 File System編輯器 481 18.5.6 File Types編輯器 483 18.5.7 Launch Condition編輯器 485 18.5.8 User Interface編輯器 485 18.6 構建項目 488 18.7 安裝 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 選擇安裝文件夾 491 18.7.6 確認安裝 492 18.7.7 進度 492 18.7.8 結束安裝 493 18.7.9 運行應用程序 493 18.7.10 卸載 493 18.8 小結 493 18.9 練習 494 第Ⅲ部分 Web 編 程 第19章 Web編程基礎 497 19.1 概述 497 19.2 ASP .NET運行庫 498 19.3 創建簡單的Web頁面 498 19.4 服務器控件 504 19.5 事件處理程序 505 19.6 輸入的有效性驗證 509 19.7 狀態管理 512 19.7.1 客戶端的狀態管理 513 19.7.2 服務器端的狀態管理 515 19.8 身份驗證和授權 517 19.8.1 身份驗證的配置 518 19.8.2 使用安全控件 522 19.9 讀寫SQL Server數據庫 524 19.10 小結 530 19.11 練習 531 第20章 Web高級編程 532 20.1 母版頁 532 20.2 站點導航 537 20.3 用戶控件 539 20.4 個性化配置 541 20.4.1 個性化配置組 543 20.4.2 組件的個性化配置 543 20.4.3 定制數據類型中的個性化配置 543 20.4.4匿名用戶的個性化配置 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 變量的聲明 555 20.6.3 定義函數 555 20.6.4 語句 556 20.6.5 對象 556 20.7 小結 560 20.8 練習 560 第21章 Web服務 561 21.1 Web服務推出之前 561 21.1.1 遠程過程調用(RPC) 562 21.1.2 SOAP 563 21.2 使用Web服務的場合 563 21.2.1 賓館旅行社代理應用程序 564 21.2.2 圖書發布應用程序 564 21.2.3 客戶應用程序的類型 564 21.2.4 應用程序的體系結構 564 21.3 Web服務的體系結構 565 21.3.1 可以調用的方法 565 21.3.2 調用方法 566 21.3.3 SOAP和防火墻 567 21.3.4 WS-I基本個性化配置 568 21.4 Web服務和.NET Framework 568 21.4.1 創建Web服務 568 21.4.2 客戶程序 570 21.5 創建簡單的ASP .NET Web服務 571 21.6 測試Web服務 572 21.7 執行Windows客戶程序 574 21.8 異步調用服務 577 21.9 執行ASP .NET客戶程序 580 21.10 傳送數據 581 21.11 小結 584 21.12 練習 584 第22章 Ajax編程 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服務 594 22.6 擴展控件 598 22.7 小結 600 22.8 練習 600 第23章 部署Web應用程序 601 23.1 Internet Information Services 601 23.2 IIS配置 602 23.3 復制Web站點 604 23.4 發布Web站點 606 23.5 Windows安裝程序 607 23.5.1 創建安裝程序 607 23.5.2 安裝Web 應用程序 609 23.6 小結 610 23.7 練習 610 第Ⅳ部分 數 據 訪 問 第24章 文件系統數據 613 24.1 流 613 24.2 用于輸入和輸出的類 614 24.2.1 File類和Directory類 615 24.2.2 FileInfo類 616 24.2.3 DirectoryInfo類 617 24.2.4 路徑名和相對路徑 618 24.2.5 FileStream對象 618 24.2.6 StreamWriter對象 624 24.2.7 StreamReader對象 626 24.2.8 讀寫壓縮文件 632 24.3 序列化對象 635 24.4 監控文件結構 639 24.5 小結 645 24.6 練習 646 第25章 XML 647 25.1 XML文檔 647 25.1.1 XML元素 647 25.1.2 屬性 648 25.1.3 XML聲明 649 25.1.4 XML文檔的結構 649 25.1.5 XML名稱空間 650 25.1.6 格式良好并有效的XML 651 25.1.7 驗證XML文檔 651 25.2 在應用程序中使用XML 654 25.2.1 XML文檔對象模型 655 25.2.2 選擇節點 663 25.3 小結 670 25.4 練習 671 第26章 LINQ簡介 672 26.1 LINQ的變體 673 26.2 第一個LINQ查詢 673 26.2.1 用var關鍵字聲明結果變量 675 26.2.2 指定數據源：from子句 675 26.2.3 指定條件：where子句 675 26.2.4 指定元素：select子句 676 26.2.5 完成：使用foreach循環 676 26.2.6 延遲執行的查詢 676 26.3使用LINQ方法語法和?表達式 676 26.3.1 LINQ擴展方法 676 26.3.2 查詢語法和方法語法 677 26.3.3 ?表達式 677 26.4 排序查詢結果 679 26.5 orderby子句 680 26.6 用方法語法排序 681 26.7 查詢大型數據集 682 26.8 合計運算符 685 26.9 查詢復雜的對象 688 26.10 投射：在查詢中創建新對象 691 26.11 投射：方法語法 693 26.12 單值選擇查詢 693 26.13 Any和All 694 26.14 多級排序 696 26.15 多級排序方法語法：ThenBy 698 26.16 組合查詢 698 26.17 Take和Skip 700 26.18 First和FirstOrDefault 702 26.19 集運算符 703 26.20 Join查詢 706 26.21 資源和進一步閱讀 707 26.22 小結 707 26.23 練習 707 第27章 LINQ to SQL 709 27.1 對象相關映射 709 27.2 安裝SQL Server和Northwind示例數據 710 27.2.1 安裝SQL Server Express2005 710 27.2.2 安裝Northwind示例數據庫 711 27.3 第一個LINQ to SQL查詢 712 27.4 瀏覽LINQ to SQL關系 717 27.5 進一步探討LINQ to SQL 720 27.6 LINQ to SQL中的組合、排序和其他高級查詢 723 27.7 顯示生成的SQL 725 27.8 用LINQ to SQL綁定數據 729 27.9 用LINQ to SQL更新綁定數據 733 27.10 小結 734 27.11 練習 735 第28章 ADO .NET和LINQ over DataSet 736 28.1 ADO .NET概述 736 28.1.1 ADO .NET名稱的來源 737 28.1.2 ADO .NET的設計目標 738 28.2 ADO .NET類和對象概述 739 28.2.1 提供者對象 739 28.2.2 用戶對象 740 28.2.3 使用System.Data名稱空間 741 28.3 用DataReader讀取數據 742 28.4 用DataSet讀取數據 749 28.4.1 用數據填充DataSet 749 28.4.2 訪問DataSet中的表、行和列 749 28.5 更新數據庫 752 28.5.1 給數據庫添加行 755 28.5.2 刪除行 761 28.6 在DataSet中訪問多個表 762 28.6.1 ADO .NET中的關系 762 28.6.2 用關系導航 763 28.7 XML和ADO .NET 770 28.8 ADO .NET中的SQL支持 773 28.8.1 DataAdapter對象中的 SQL命令 773 28.8.2 直接執行SQL命令 776 28.8.3 調用SQL存儲過程 778 28.9 使用LINQ over DataSet和ADO .NET 780 28.10 小結 784 28.11 練習 784 第29章 LINQ to XML 785 29.1 LINQ to XML函數構造方法 785 29.2 保存和加載XML文檔 789 29.2.1 從字符串中加載XML 791 29.2.2 已保存的XML文檔內容 792 29.3 處理XML片段 792 29.4 通過LINQ to XML生成 XML 794 29.5 查詢XML文檔 798 29.6 小結 804 29.7 練習 804 第Ⅴ部分 其 他 技 術 第30章 屬性 809 30.1 什么是屬性 809 30.2 反射 812 30.3 內置屬性 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 定制屬性 824 30.4.1 BugFixAttribute 824 30.4.2 System.AttributeUsageAttribute 826 30.5 小結 830 第31章 XML文檔說明 831 31.1 添加XML文檔說明 831 31.1.1 XML文檔說明的注釋 833 31.1.2 使用類圖添加XML文檔說明 839 31.1.3 生成XML文檔說明文件 842 31.1.4 帶有XML文檔說明的應用程序示例 844 31.2 使用XML文檔說明 846 31.2.1 編程處理XML文檔說明 846 31.2.2 用XSLT格式化XML文檔說明 848 31.2.3 文檔說明工具 849 31.3 小結 850 31.4 練習 851 第32章 網絡 852 32.1 聯網概述 852 32.1.1 名稱的解析 855 32.1.2 統一資源標識符 856 32.1.3 TCP和UDP 857 32.1.4 應用協議 857 32.2 網絡編程選項 859 32.3 WebClient 859 32.4 WebRequest和WebResponse 861 32.5 TcpListener和TcpClient 868 32.6 小結 876 32.7 練習 876 第33章 GDI+簡介 877 33.1 圖形繪制概述 877 33.1.1 Graphics類 878 33.1.2 對象的刪除 878 33.1.3 坐標系統 879 33.1.4 顏色 884 33.2 使用Pen類繪制線條 885 33.3 使用Brush類繪制圖形 887 33.4 使用Font 類繪制文本 890 33.5 使用圖像進行繪制 893 33.5.1 使用紋理畫筆繪圖 895 33.5.2 使用鋼筆繪制圖像 897 33.5.3 雙倍緩沖 898 33.6 GDI+的高級功能 900 33.6.1 剪切 900 33.6.2 System.Drawing.Drawing2D 901 33.6.3 System.Drawing.Imaging 901 33.7 小結 901 33.8 練習 902 第 34 章 Windows Presentation Foundation 903 34.1 WPF的概念 904 34.1.1 WPF給設計人員帶來的好處 904 34.1.2 WPF給C#開發人員帶來的好處 906 34.2 基本WPF應用程序的組成 906 34.3 WPF基礎 916 34.3.1 XAML語法 917 34.3.2 桌面和Web應用程序 919 34.3.3 Application對象 920 34.3.4 控件基 920 34.3.5 控件的布局 928 34.3.6 控件的樣式 936 34.3.7 觸發器 941 34.3.8 動畫 942 34.3.9 靜態和動態資源 944 34.4 用WPF編程 949 34.4.1 WPF用戶控件 950 34.4.2 實現依賴屬性 950 34.5 小結 959 34.6 練習 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通信協議 962 35.2.2 地址、端點和綁定 963 35.2.3 合同 964 35.2.4 消息模式 965 35.2.5 行為 965 35.2.6 主機 965 35.3 WCF編程 966 35.3.1 定義WCF服務合同 973 35.3.2 自存儲的WCF服務 979 35.4 小結 985 35.5 練習 986 第36章 Windows Workflow Foundation 987 36.1 活動 990 36.1.1 DelayActivity 990 36.1.2 SuspendActivity 991 36.1.3 WhileActivity 992 36.1.4 SequenceActivity 994 36.1.5 定制活動 997 36.2 工作流運行庫 1002 36.3 數據綁 1007 36.4 小結 1010 序言
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詳細介紹了一種基于單片機實時語音播報、帶有LED數碼顯示功能的脈沖反射式超聲測距系統。利用AT89S51定時功能來計算超聲波在媒質中的傳播時間,進而計算出超聲波在媒質中的傳播距離。該儀器在工業控制、能源勘探、水利監測等領域具有廣泛的應用，特別是在實時性要求比較高的領域具有更大的優勢和更廣闊的應用前景。
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單片機應用系統抗干擾技術:第1章 電磁干擾控制基礎. 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設計3 1.2.3 電磁兼容性常用術語4 1.2.4 電磁兼容性標準6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數模型9 1.4.2 分布參數模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導耦合14 1.5.2 感應耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠場耦合）15 1.6 單片機應用系統電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數字信號耦合與傳輸機理 2.1 數字信號與電磁干擾18 2.1.1 數字信號的開關速度與頻譜18 2.1.2 開關暫態電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關暫態接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數字電路的EMI特點25 2.2 導線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導體交直流電阻的計算27 2.2.2 導體電感量的計算29 2.2.3 導體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數學描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復性與阻抗匹配44 2.4 數字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸的入射畸變45 2.4.2 信號傳輸的反射畸變46 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點的阻抗匹配50 2.6 數字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設計59 3.1.1 元件的選擇準則59 3.1.2 元件的降額設計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術 4.1 屏蔽技術88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設計要點113 4.2 接地技術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 接地系統的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結構164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結構165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應用168 4.7 信號線間的串擾及抑制169 4.7.1 線間串擾分析169 4.7.2 線間串擾的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數字信號負傳輸方式178 4.10.2 提高數字信號的電壓等級178 4.10.3 數字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關觸點抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機單元配置與抗干擾設計 5.1 單片機主機單元組成特點186 5.1.1 80C51最小應用系統186 5.1.2 低功耗單片機最小應用系統187 5.2 總線的可靠性設計191 5.2.1 總線驅動器191 5.2.2 總線的負載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復位電路設計201 5.6.1 復位電路RC參數的選擇201 5.6.2 復位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復位205 5.7 單片機系統的中斷保護問題205 5.7.1 80C51單片機的中斷機構205 5.7.2 常用的幾種中斷保護措施205 5.8 RAM數據掉電保護207 5.8.1 片內RAM數據保護207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數據保護207 5.8.3 利用DS1210實現外RAM數據保護208 5.8.4 2 KB非易失性隨機存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術215 5.9.1 由單穩態電路實現看門狗電路216 5.9.2 利用單片機片內定時器實現軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結合的看門狗技術219 5.9.4 單片機內配置看門狗電路221 5.10 微處理器監控器223 5.10.1 微處理器監控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監控器MAX791227 5.10.3 微處理器監控器MAX807231 5.10.4 微處理器監控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實用線性隔離放大器333 6.7 數字電位器及其應用336 6.7.1 非易失性數字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉換器芯片提供基準電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設計 7.1 D/A、A/D轉換器的干擾源357 7.2 D/A轉換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉換器359 7.2.2 基準電源精度要求361 7.2.3 D/A轉換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉換器與單片機接口363 7.3.1 并行12位D/A轉換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉換器MAX5154370 7.4 D/A轉換器與單片機的光電接口電路377 7.5 A/D轉換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分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轉換器與單片機接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉換器5G14433399 7.6.4 V/F轉換器AD 652在A/D轉換器中的應用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關配置與抗干擾技術413 7.9 D/A、A/D轉換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準電路430 第8章 功率接口與抗干擾設計 8.1 功率驅動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發雙向晶閘管驅動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機與大功率單相負載的接口電路441 8.2.6 單片機與大功率三相負載間的接口電路442 8.3 感性負載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態繼電器451 8.5.1 固態繼電器的原理和結構451 8.5.2 主要參數與選用452 8.5.3 交流固態繼電器的使用454 第9章 人機對話單元配置與抗干擾設計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構造與特點458 9.3 LED的驅動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅動方式459 9.3.2 采用LM317的驅動方式460 9.3.3 串聯二極管壓降驅動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機接口463 9.4.1 8位LED驅動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機接口與抗干擾技術508 9.6.1 并行打印機標準接口信號508 9.6.2 打印機與單片機接口電路509 9.6.3 打印機電磁干擾的防護設計510 9.6.4 提高數據傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯型直流穩壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩壓器使用中的保護557 10.8 開關電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關噪聲的分類559 10.8.2 開關電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點開關消除瞬態干擾設計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標準與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點和應用583 11.2 印制板布線設計基礎585 11.2.1 印制板導線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結構和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設計590 11.3.1 降低接地阻抗的設計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串擾控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結構與特點599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復處理程序613 12.4.1 上電標志設定614 12.4.2 RAM中數據冗余保護與糾錯616 12.4.3 軟件復位與中斷激活標志617 12.4.4 程序失控后恢復運行的方法618 12.5 數字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關量輸入/輸出軟件抗干擾設計629 12.7.1 開關量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
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TI公司的手提超聲系統DSP解決方案重量大約10磅或不到10磅,可以在沒有電池的情況下工作. 手提超聲系統廣泛應用于ICU病房,急診室, 麻醉和戰場. 手提超聲系統采用DSP和SoC來處理電傳感器(如照相機,變換器,麥克風等)所產品生的數字化電信號,一個診斷超聲圖像系統產生和發送超聲波,捕捉反射波并轉換成可視的圖像.接收到的反射波的信號處理包內插,抽取,數據濾波和重建.可編程的DSP和SoC能實時實現這些復雜的數學運算.
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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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