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235千字
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2023-09-01
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主编推荐语
汽车电子硬件设计及制造流程全面介绍。
内容简介
本书从最基本的汽车电子硬件设计方法出发,列举了大量的设计要点和实例数据,对实际工作中琐碎细致的内容进行针对性的追溯和归纳。本书内容丰富,除了介绍硬件设计内容,还讲述了制造工艺、零件验证、汽车电子企业的内部流程和汽车电子行业的发展方向等。
本书从基于可靠性的硬件设计方法入手,涉及可靠性预测、降额方法、故障模式分析、最坏情况分析、故障树分析、潜在路径分析和热分析的硬件评估与设计方法;对于硬件设计最为基础的元器件的实际特性进行细致的阐述,整理了电阻、电容、二极管、晶体管和场效应晶体管等的应用方法。
并对于汽车电子中的典型电源电路、输入/输出处理电路和主控单元这几个部分,尝试进行正向设计和电路验证。最后总结原理图和印制电路板的设计要点,并结合印制电路板的可制造性给出了一些实践指南。
目录
- 版权信息
- 前言
- 第1章 汽车电子产业和汽车电子工程师成长
- 1.1 汽车行业的发展和汽车电子的机遇
- 1.2 汽车电子系统介绍
- 1.3 汽车电子企业和汽车电子产业链
- 1.3.1 汽车电子企业的变化
- 1.3.2 我国的汽车电子产业
- 1.4 汽车电子工程师的成长与发展
- 1.4.1 汽车电子硬件工程师的成长
- 1.4.2 认识汽车产品质量的重要性
- 1.4.3 硬件工作内容和重心的转变
- 1.4.4 在组织中学习和规范化改进
- 1.4.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇
- 1.4.6 给毕业生和在校学生的几条建议
- 第2章 汽车电子应用环境
- 2.1 气候与化学环境
- 2.1.1 温度实验
- 2.1.2 湿热实验
- 2.1.3 外壳防护等级
- 2.1.4 化学环境和盐雾
- 2.2 机械负荷
- 2.2.1 振动负荷
- 2.2.2 机械冲击和自由跌落
- 2.3 电气负荷
- 2.3.1 过电压与反向电压
- 2.3.2 开路实验与短路实验
- 2.3.3 地偏移
- 2.3.4 供电不理想
- 2.4 电磁兼容环境
- 2.4.1 电池带来的传导干扰
- 2.4.2 静电
- 第3章 元器件基础
- 3.1 汽车元器件的规范要求
- 3.1.1 什么是ROHS
- 3.1.2 器件氧化和湿敏元件
- 3.2 电阻基础
- 3.2.1 电阻的选值探究
- 3.2.2 不同工艺造成的影响
- 3.2.3 获取电阻的最坏精度
- 3.2.4 贴片电阻的散热
- 3.2.5 电阻防浪涌的能力
- 3.2.6 大封装产生的问题
- 3.3 电容基础
- 3.3.1 数字噪声来源
- 3.3.2 去耦电容和旁路电容
- 3.3.3 陶瓷电容详解
- 3.3.4 电解电容应用
- 3.3.5 钽电容应用
- 3.3.6 电容偏差
- 3.4 二极管基础
- 3.4.1 二极管的正向特性和参数
- 3.4.2 稳压二极管的特性计算
- 3.4.3 二极管功耗细致计算
- 3.5 晶体管基础
- 3.5.1 最容易出问题的地方
- 3.5.2 晶体管使用中应采取的措施
- 3.6 功率MOSFET基础
- 3.6.1 MOSFET参数介绍
- 3.6.2 MOSFET的开启和关断特性
- 3.6.3 直接耦合驱动电路设计
- 第4章 汽车电子开发流程
- 4.1 汽车和零部件的质量管理体系
- 4.1.1 IATF 16949内容介绍
- 4.1.2 七项基本原则
- 4.2 汽车电子产品的开发流程
- 4.2.1 电子模块开发流程
- 4.2.2 V型开发过程详解
- 4.2.3 开发内容划分
- 4.2.4 团队构建
- 4.2.5 内部检查会议注意事项
- 4.2.6 文件命名和文件管理系统
- 4.2.7 过流程化与去流程化
- 第5章 硬件设计可靠性预测及分析
- 5.1 可靠性预测
- 5.1.1 基本元器件失效率计算
- 5.1.2 元器件失效分布
- 5.1.3 分布修正方法
- 5.1.4 降额设计
- 5.2 最坏情况分析
- 5.2.1 从电路原理到实际应用
- 5.2.2 极值分析法
- 5.2.3 方均根分析法
- 5.2.4 蒙特卡罗分析法
- 5.2.5 PSPICE仿真
- 5.3 DFMEA失效模式与影响分析
- 5.3.1 实施FMEA的目的
- 5.3.2 实施FMEA的时机
- 5.3.3 如何做好FMEA
- 5.3.4 FMEA分析经典流程
- 5.3.5 FMEA内容简介
- 5.4 故障树分析
- 5.4.1 由“树”型链接起来的故障
- 5.4.2 实现操作方法
- 5.5 潜在路径分析
- 5.5.1 “熔丝”问题
- 5.5.2 潜在电路分析
- 5.6 模块热分析
- 5.6.1 稳态的散热计算方法
- 5.6.2 热特性参数计算方法
- 5.6.3 板上印制线的发热情况
- 5.7 模块失效问题报告
- 5.7.1 8D问题求解法的含义
- 5.7.2 8D问题求解法的应用范围
- 5.7.3 8D问题求解法的优势与缺点
- 5.7.4 8D问题求解法的要点
- 5.7.5 8D问题求解法操作流程
- 5.7.6 8D问题求解法的具体实施
- 第6章 低压电源设计
- 6.1 电源反接保护概述
- 6.1.1 电源电路的划分
- 6.1.2 二极管电路的设计
- 6.1.3 PMOS管电路的设计
- 6.1.4 NMOS管电路的设计
- 6.1.5 继电器电路的设计
- 6.1.6 开关控制电路的设计
- 6.2 电源的静电和浪涌保护
- 6.2.1 静电电容的选择
- 6.2.2 TVS管的特性和选择
- 6.2.3 压敏电阻的特性和选择
- 6.3 电压监测
- 6.3.1 电源管理的设计
- 6.3.2 迟滞门限和软件的状态图
- 6.3.3 设计硬件过电压和欠电压电路
- 6.3.4 电容容量“小电池”的设计
- 6.4 转换的核心——低压稳压器
- 6.4.1 稳压原理分析
- 6.4.2 稳压器的热分析
- 6.4.3 问题示例
- 6.5 静态电流的管理
- 6.5.1 模块的静态电流
- 6.5.2 静态电流分析策略
- 第7章 汽车电子输入电路
- 7.1 输入/输出的规范化整理
- 7.1.1 插接器的选型和考虑
- 7.1.2 I/O功能框图和结构框图
- 7.2 开关输入设计的基础要求
- 7.2.1 汽车上的开关和线束
- 7.2.2 输入开关状态分析
- 7.3 低电平和高电平有效电路接口
- 7.3.1 设计约束的建立
- 7.3.2 电路的正向设计
- 7.3.3 从外部到内部的验证方法
- 7.3.4 从内部到外部的验证方法
- 7.3.5 各种不同情况下的应用
- 7.4 模拟输入接口
- 7.4.1 组合开关的电路设计
- 7.4.2 电流转换电路
- 第8章 汽车电子输出电路
- 8.1 输出接口的短路保护
- 8.2 智能功率器件
- 8.2.1 功率开关的功耗分析
- 8.2.2 必须要考虑的感性负载保护和典型设计失误
- 8.2.3 智能功率开关的反接保护
- 8.2.4 故障诊断电路与波形
- 8.2.5 模拟诊断的计算实例
- 第9章 继电器驱动电路
- 9.1 电磁继电器参数分析
- 9.2 电压分析
- 9.3 驱动电路设计与线圈浪涌电压的抑制
- 9.4 电磁继电器的触点保护
- 第10章 汽车电子主控单元设计
- 10.1 单片机的输入/输出口
- 10.1.1 数字接口输出口驱动能力
- 10.1.2 单片机功耗分析
- 10.1.3 模/数转换过程的误差
- 10.1.4 单片机内置A/D通道的使用注意事项
- 10.1.5 处理单片机未使用的引脚
- 10.2 单片机的时钟与复位
- 10.2.1 单片机的复位详解
- 10.2.2 单片机的时钟
- 10.2.3 高速CAN总线的时钟精度要求分析
- 第11章 电子制图设计
- 11.1 原理图设计
- 11.1.1 原理图绘制的一些要点
- 11.1.2 BOM表的整理和规范
- 11.2 模块中地线的策略
- 11.2.1 地线策略设计目标
- 11.2.2 地之间的连接处理
- 11.3 印制电路板的设计
- 11.3.1 电路板的布局规则
- 11.3.2 电路板的走线规则
- 11.4 印制电路板的DFM技术
- 11.4.1 可制造性设计
- 11.4.2 可测试性设计
- 11.5 印制电路板的加工过程和工艺
- 参考文献
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社,自1952年成立以来,坚持为科技、为教育服务,以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨,以“服务社会和人民群众需求,传播社会主义先进文化”为己任,产业结构不断完善,已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸,现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社,涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。