電子設計與制作簡明教程（第二版）

中國水利水電出版社

【作者】主編鄧延安

【I S B N 】978-7-5170-7827-2

【責任編輯】高輝

【適用讀者群】高職高專

【出版時間】2019-07-20

【開本】16

【裝幀信息】平裝（光膜）

【版次】1-1

【頁數】176

【千字數】275

【印張】11

【定價】￥29

【叢書】國家精品課程配套教材系列

【備注信息】

圖書詳情

簡介

本書特色

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章節列表

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本書是國家精品課程“電子產品生產與制作”的配套教材，是作者在多年教學的基礎上，經整理完善而成的，是一本實用性強、難易適中，便于開展實操的教材。

本書主要內容包括：電子制作的基本技能、常用電路模塊（三極管放大電路、場效應管放大電路、穩壓電源、數字邏輯電路、集成運放等）的設計與制作、較復雜系統（數字式轉速表、風板控制系統、多路紅外遙控裝置、數字鐘）的設計與制作、PCB板的設計與制作、抗電磁干擾設計、科技論文的寫作等。本書是對所學專業課程的系統性應用，對提高學生理論聯系實際的能力具有積極作用。

本書可作為高職高專學校應用電子、電氣自動化等電類專業的教材，也可供從事電子技術的工程技術人員及電子愛好者參考。

第二版前言

本書自出版以來，經數屆學生使用，學生的動手能力得到顯著提高。對多數學生來說，本課程幾乎是大學三年中使用電烙鐵焊接的唯一機會，也是系統性復習所學知識，根據自身對專業知識的掌握程度，開展力所能及的電子線路設計的有益嘗試。

本書出版后，國內高職高專電類專業教學發生了很大的變化。各級各類技能大賽不斷涌現，學校的參與面也越來越大。除傳統的大學生電子設計大賽、職業院校技能大賽、電子產品設計與制作賽等之外，光伏電子工程的設計與實施、電子產品芯片級檢測維修與數據恢復、嵌入式技術應用開發以及眾多的行業賽項陸續出現，比賽項目對學生的電子設計、焊接、PCB制板等能力要求越來越高。新型單片機、嵌入式等芯片和器件在大賽中被大量使用，課堂教學已無法滿足要求。傳統的設計軟件Protel 99 SE、Protel DXP已逐步被Altium Designer取代。

基于上述考慮，本書有必要改版，對內容進行適當調整。

第三章3.2節選用了2015年全國大學生電子設計大賽的賽題，作為單片機C語言設計與應用的典型代表；第五章介紹Altium Designer的應用，取代原Protel 99 SE的內容；第六章的6.2節選用了更為先進的雕刻機，PCB制板的精度和質量更高。

本書由鄧延安任主編，王蘋、余云飛、陳素芹、張瑾任副主編。各章編寫分工如下：第2.5節、3.4節由王蘋編寫；第3.1節由范國強編寫；第3.2節由陳素芹編寫；第五章、第6.1節由余云飛編寫；第6.2節由張瑾編寫，其余章節由鄧延安編寫。全書由鄧延安統稿。張學亮老師對本書進行了審閱，張瑾老師和辛建軍老師對本書的電路進行了驗證，在此對他們的工作表示感謝。

由于課時關系，本書篇幅仍然不大。即便如此，實際教學中仍需取舍。希望本教材能為各高職高專院校電類專業教學提供幫助，錯誤和不妥之處請批評指正。

編者

2019年3月

第二版前言
第一版前言

第1章電子設計與制作基礎 1
1.1 概述 1
1.1.1 電子設計的選題 1
1.1.2 電子設計與制作的基本途徑 1
1.2 電子設計的一般過程 2
1.3 電子制作的基本技能 3
1.3.1 常用元器件的選型與代用 3
1.3.2 元器件焊接工藝 5
1.3.3 電子產品的裝配工藝 8
1.3.4 電子產品的調試 9
1.3.5 故障的判斷與排除 9
1.4 PCB板的制作 10
1.4.1 PCB板的雕刻制板法 10
1.4.2 PCB板的腐蝕制板法 10
1.5 電子制作中的5S管理 11
第2章基本電路模塊的設計與制作 12
2.1 三極管基本放大電路的制作 12
2.1.1 三極管放大電路設計的原則 12
2.1.2 共發射極放大電路的設計 12
2.1.3 電路的制作與測試 13
2.2 場效應管放大電路的設計與制作 14
2.2.1 場效應管的主要參數 14
2.2.2 場效應管的使用原則 15
2.2.3 場效應管基本放大電路的設計與
制作 15
2.3 串聯型線性穩壓電源的制作 16
2.3.1 串聯型線性穩壓電源的組成 16
2.3.2 串聯型線性穩壓電源的實際電路 17
2.3.3 串聯型線性穩壓電源的制作與調試 18
2.4 集成運算放大器的應用 19
2.4.1 電壓比較器的制作 20
2.4.2 正弦波發生器的設計與制作 22
2.5 數字邏輯電路的設計與制作 24
2.5.1 基本門電路和邏輯電平規范 25
2.5.2 常見數字邏輯芯片 26
2.5.3 簡易搶答器的制作 31
2.5.4 雙音門鈴的制作 32
2.6 遙控電路的制作 35
2.6.1 遙控系統的基本組成 35
2.6.2 紅外遙控原理 36
2.6.3 簡單紅外遙控裝置的制作 39
第3章較復雜系統的設計與制作 41
3.1 以MCS-51系列單片機為核心的數字式
轉速表的設計與制作 41
3.1.1 設計與制作任務 41
3.1.2 轉速表的硬件電路設計 41
3.1.3 系統設計流程圖及源程序 43
3.1.4 電路制作與調試 48
3.2 風板控制裝置的設計與制作 49
3.2.1 設計與制作的任務 49
3.2.2 系統設計 49
3.2.3 系統安裝與調試 53
3.3 多路紅外遙控裝置的設計與制作 60
3.3.1 設計與制作的任務及方案選擇 60
3.3.2 遙控編、解碼集成電路PT2262和
PT2272介紹 62
3.3.3 4路紅外遙控裝置的工作原理 64
3.3.4 四路紅外遙控電路的制作與調試 64
3.4 數字鐘的設計與制作 65
3.4.1 設計與制作任務 66
3.4.2 秒脈沖信號發生器的制作與調試 66
3.4.3 秒、分、時計數顯示電路的制作
調試 68
3.4.4 分、時校正電路 72
3.4.5 電路聯調 73
第4章可編程邏輯器件及應用 74
4.1 ACEX1K系列FPGA 74
4.2 可編程邏輯器件的設計流程 74
4.3 Quartus II的使用 77
4.3.1 Quartus II的特點 77
4.3.2 Quartus II的設計流程 78
4.4 應用舉例 78
4.4.1 設計任務 79
4.4.2 頻率計的工作原理 79
4.4.3 功能模塊的實現 79
4.4.4 頻率計的總體電路 81
4.4.5 完成步驟 81
第5章 Altium Designer原理圖與PCB設計 90
5.1 Altium Designer 設計環境 90
5.2 Protel與Altium Designer之間的轉換 91
5.3 原理圖的設計 92
5.3.1 原理圖設計流程 92
5.3.2 新建原理圖文件 93
5.3.3 原理圖圖紙的設置 93
5.3.4 加載元器件庫 94
5.3.5 放置元件 94
5.3.6 連接線路 95
5.3.7 報表輸出 95
5.4 印刷電路設計 96
5.4.1 新建PCB文件 97
5.4.2 印制電路板PCB 工作層管理及
選項設置 99
5.4.3 元件封裝庫的操作 101
5.4.4 單面印制電路板的手工設計 102
5.4.5 印制電路板的自動布線 108
5.4.6 設計規則檢查以及工程報表輸出 117
第6章 PCB板的制作 120
6.1 PCB板的腐蝕法制作 120
6.1.1 PCB設計與打印 120
6.1.2 熱轉印 124
6.1.3 腐蝕與鉆孔 124
6.2 PCB板的雕刻制作方法 125
6.2.1 雕刻機的工作原理 125
6.2.2 加工文件的生成 126
6.2.3 雕刻機制板 130
第7章電子線路的抗電磁干擾設計 148
7.1 概述 148
7.1.1 電磁干擾入侵的途徑 148
7.1.2 抑制電磁干擾的基本思路 150
7.1.3 抗電磁干擾的基本措施 150
7.2 抗電磁干擾設計 151
7.2.1 輸入信號線的選擇與連接 151
7.2.2 濾波器設計 151
7.2.3 屏蔽層設計 152
7.2.4 接地的設計 153
7.2.5 信號隔離的設計 153
第8章電子線路故障檢修的基本方法 155
8.1 直觀檢查法 155
8.2 電阻測量法 155
8.3 電壓測量法 156
8.4 電流測量法 157
8.5 波形測量法 158
8.6 元器件代換法 158
8.7 信號注入法 158
8.8 分割法 159
8.9 短路法 160
第9章科技論文寫作 161
9.1 概述 161
9.1.1 科技論文寫作的性質與功能 161
9.1.2 科技論文寫作的基本特征 161
9.1.3 科技論文寫作的意義 162
9.2 科技論文寫作的基本要求 162
9.2.1 科技論文的類型 162
9.2.2 科技論文的寫作要求 163
9.2.3 科技論文的編寫格式及規范 163
9.2.4 章、條的編號 165
參考文獻 166
附錄 167

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