本書以圖文結合視頻講解電路設計的方法,主要內容包括電路設計與制作基礎、電路設計的方法、電子電路系統(tǒng)設計基本原則和設計內容、模擬電路與集成電路設計、傳感器及電路設計、數(shù)字電路設計、印制電路板設計與制作、手工制作印制電路板的方法、印制電路CAD Protel DXP 2004使用、電子電路調試、單片機電路設計基礎、工控及綜合電子電路設計實例,書中各章節(jié)配有視頻講解及拓展講解,附錄中還給出了大量實用數(shù)據(jù)。
全書內容全面,既適合初學者閱讀,也適合作為中高等院校電子類及相關專業(yè)的教材,還可作為該領域技術人員的參考書。
第1章 電路設計與制作基礎 1
1.1 由一個魚缸水溫自動控制器就能輕松學會多種電路設計 1
1.1.1 常規(guī)基本設計法 1
1.1.2 電路設計的秘法——用“拿來主義法”或“移植法”設計多種電路 3
1.2 電路設計流程 6
1.2.1 電子產(chǎn)品研制的一般過程 6
1.2.2 畫電路圖及生成PCB圖 8
1.2.3 印制電路板的制作 8
1.2.4 元器件的準備 9
1.2.5 裝配、調試與指標測量 9
1.2.6 工藝技術文件的編寫 9
1.2.7 樣機制作及鑒定 10
1.3 電子電路系統(tǒng)設計基本原則和設計內容 10
1.3.1 電子電路系統(tǒng)設計的基本原則 10
1.3.2 電子電路設計的內容 11
1.3.3 電路設計的一般過程 12
1.3.4 電子電路設計的方法 16
1.4 電子電器制作實例 18
例1-1 簡單電子門鈴的制作 18
例1-2 玩具電子小貓制作 19
例1-3 磁擺裝飾制作——磁擺小玩具 19
知識拓展 電子元器件的識別、檢測與應用 20
第2章 模擬電路與集成電路設計 21
2.1 放大電路——從一個直流穩(wěn)壓電源設計開始 21
2.1.1 常見三極管放大電路 22
2.1.2 三極管放大電路直流工作點的估算 23
例2-1 估算靜態(tài)工作點 23
2.2 反饋電路及應用 24
2.2.1 反饋的基本類型 24
2.2.2 反饋類型的判斷 25
例2-2 判斷圖2-9所示電路的反饋組態(tài) 25
例2-3 判斷圖2-10所示電路的反饋組態(tài) 25
例2-4 判斷圖2-11所示電路的反饋組態(tài) 25
2.2.3 反饋電路的應用 26
2.3 運算放大器的使用 27
2.3.1 運算放大器的類型及選擇 27
2.3.2 運算放大器的基本應用電路 28
2.4 模擬電路設計步驟及注意事項 30
2.4.1 模擬電路設計步驟 30
2.4.2 模擬電路設計注意事項 32
2.5 模擬電路設計實例 32
2.5.1 電源電路設計 32
例2-5 智能電動車充電電路設計 43
例2-6 蓄電池容量測量儀設計 46
例2-7 紅外線遙控電源插座設計 47
例2-8 便攜式太陽能手機充電器設計 51
2.5.2 振蕩器電路設計 53
例2-9 閃爍的彩燈 57
例2-10 警笛聲響電路 58
例2-11 石英晶體正弦波振蕩器設計 59
2.5.3 音頻功率放大器設計 61
2.5.4 有源濾波器的設計 70
2.5.5 擴音機電路設計 74
2.5.6 多媒體音箱電路設計 82
2.6 模擬電路典型制作——超外差調幅收音機制作 91
第3章 傳感器及電路設計 94
3.1 傳感器基礎——從汽車傳感器開始 94
3.2 認識常用傳感器及輔助器件 95
3.2.1 壓力傳感器 95
3.2.2 熱釋紅外線傳感器 97
3.2.3 溫度傳感器 98
3.2.4 霍爾元件傳感器 100
3.2.5 磁電傳感器 101
3.2.6 光耦器件 103
3.3 傳感器電路設計實例 105
例3-1 蔬菜大棚溫度、濕度超限報警器電路設計 105
例3-2 壓力傳感器在全自動洗衣機中的應用電路設計 107
例3-3 溫度傳感器在汽車發(fā)動機散熱器冷卻風扇控制系統(tǒng)中的應用設計 109
第4章 數(shù)字電路設計 111
4.1 基本邏輯門電路 111
4.1.1 與門 111
4.1.2 或門 112
4.1.3 非門 113
4.2 TTL門電路與MOS門電路 114
4.2.1 TTL門電路 114
4.2.2 MOS門電路 120
4.3 常用數(shù)字集成電路 122
4.3.1 門電路構成的多諧振蕩器的基本原理 123
4.3.2 555定時器構成的多諧振蕩器 124
4.3.3 74LS147組成優(yōu)先編碼器 125
4.3.4 譯碼器電路 126
4.3.5 同步計數(shù)器 127
4.3.6 異步計數(shù)器 129
4.4 數(shù)字電路設計步驟及方法 130
4.4.1 數(shù)字電路的設計步驟 130
4.4.2 數(shù)字電路的設計方法 132
4.5 數(shù)字電路設計與電子仿真軟件應用 133
4.6 數(shù)字電路設計實例 133
例4-1 電子節(jié)拍器設計 133
例4-2 搶答器設計 136
例4-3 雙色三循環(huán)方式彩燈控制器的設計 139
例4-4 數(shù)字電子鐘電路的設計 147
第5章 印制電路板設計與制作 153
5.1 認識印制電路板 153
5.1.1 印制電路板的類型和特點 153
5.1.2 覆銅板的種類及選用 154
5.1.3 印制電路板的組裝方式 155
5.2 印制電路板設計 155
5.2.1 印制電路板設計要求 155
5.2.2 印制電路板設計步驟及注意事項 157
5.2.3 印制電路板與外電路的連接 162
5.3 手工制作印制電路板的方法 164
5.4 印制電路板的制造工藝流程 165
5.5 印制電路CAD Protel DXP 2004與Altium Designer 17的使用 168
5.6 手工焊接工藝 168
5.6.1 焊接工具及焊接材料 168
5.6.2 手工焊接方法 171
5.6.3 焊接質量的檢查及拆焊 173
5.7 印制電路板的自動焊接 174
5.7.1 波峰焊 174
5.7.2 再流焊 176
第6章 電子電路調試 179
6.1 調試前的準備 179
6.1.1 技術文件與被測電路的準備 179
6.1.2 調試設備、儀表及工具的準備 180
6.1.3 調試的安全措施 181
6.2 電子電路調試方法及步驟 181
6.2.1 調試電子電路的一般方法 181
6.2.2 調試電子電路的一般步驟 182
6.2.3 電子電路調試過程中的注意事項 183
6.2.4 故障診斷的一般方法 183
6.3 簡單直流穩(wěn)壓電源的安裝與調試實例 184
6.3.1 直流穩(wěn)壓電源電路材料 184
6.3.2 調試電路圖原理 184
6.3.3 調試內容和步驟 184
6.4 采用78XX系列直流穩(wěn)壓電源電路的安裝和調試實例 186
6.4.1 工作電路 186
6.4.2 78XX系列直流穩(wěn)壓電源電路設計采用元件材料識別和檢測 186
6.4.3 78XX直流穩(wěn)壓電源的電路安裝調試 188
第7章 單片機電路設計基礎 190
7.1 C語言設計基礎 190
7.1.1 C語言32個關鍵字 190
7.1.2 C語言9種控制語句 193
7.1.3 C語言34種運算符 194
7.1.4 C語言數(shù)據(jù)類型 195
7.1.5 簡單的C程序 195
例7-1 簡單的小程序 195
例7-2 求兩數(shù)之和 195
例7-3 由main()函數(shù)和1個其他函數(shù)max()構成的C語言程序 196
例7-4 改寫[例7-3],交換main()函數(shù)和max()函數(shù)的前后位置 196
7.1.6 C語言函數(shù)的一般結構 196
7.1.7 C語言源程序書寫格式 197
7.1.8 C語言格式特點 198
7.1.9 C語言結構特點 198
7.1.10 C語言程序開發(fā)步驟 198
7.1.11 C語言順序程序設計案例 199
7.1.12 C語言分支(選擇)結構程序設計案例 199
7.1.13 C語言循環(huán)程序設計案例 200
7.2 輸入接口電路 201
7.2.1 各種傳感器輸入電路 201
7.2.2 鍵盤輸入電路 206
7.3 輸出接口電路 211
7.3.1 單片機與數(shù)碼管的電路連接 211
7.3.2 單片機與點陣型液晶顯示器件的電路連接 218
7.3.3 單片機與各種繼電器的電路連接 220
7.4 并行I/O口擴展電路的設計 221
7.4.1 并行I/O口的擴展方法 221
7.4.2 外部三總線擴展 222
7.5 電路設計實例 223
例7-5 單片機制作密碼控制器 223
例7-6 利用RS-232C實現(xiàn)上位機(PC機)與下位機(單片機)的通信 225
例7-7 單片機控制I2C總線 228
例7-8 單片機多路彩燈控制器 238
例7-9 電子日歷鐘電路 238
例7-10 MSC-51單片機控制交通信號燈電路的設計 240
第8章 工控及綜合電子電路設計實例 254
8.1 綜合電子電路設計 254
例8-1 PLC及變頻器綜合控制變頻恒壓供水系統(tǒng)設計 254
例8-2 電動機變頻調速電路設計 263
例8-3 車床電路設計 273
例8-4 室內溫度、濕度控制電路設計 277
例8-5 智能手機鋰電池充電器電路設計 285
例8-6 汽車防撞安全裝置設計 293
8.2 傳感器與機電一體化設備的綜合電路制作 306
例8-7 傳感器設備制作—倒車雷達制作 306
例8-8 自動尋找軌道車制作 308
附錄 311
附錄一 模擬集成運算放大器國內外型號對照表 311
附錄二 常用TTL(74系列)數(shù)字集成電路型號及引線排列表 312
附錄三 常用CMOS(C000系列)數(shù)字集成電路型號及引線排列表 313
附錄四 常用CMOS(CC4000系列)數(shù)字集成電路國內外型號對照及引線排列表 314
附錄五 NI Multisim 10的使用 315
附錄六 Protel DXP的使用 315
附錄七 開關電源原理與制作、調試與維修 316
拓展 電子元器件的識別、檢測與維修 316
參考文獻 317