電子設(shè)計(jì)與制作：電路分析·器件選擇·設(shè)計(jì)仿真·制作實(shí)例
本書結(jié)合作者多年的教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將電子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識、電子電路的分析方法、元器件識別與選擇技巧、仿真軟件的科學(xué)應(yīng)用、芯片焊接制作等電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)必備的知識點(diǎn)融匯在豐富的制作實(shí)例中，讀者可以不必糾結(jié)于模擬電路、數(shù)字電路、集成電路等專業(yè)概念，系統(tǒng)學(xué)到電子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，制作出滿意的電子作品。書中結(jié)合視頻講解，詳細(xì)說明了充電器類小電器、門鈴類小電器、溫度控制器類等實(shí)用電子電器與智能控制器件的制作過程、電子電路原理分析與調(diào)試。這些制作實(shí)例都經(jīng)過調(diào)試與反復(fù)驗(yàn)證，電子愛好者和學(xué)習(xí)人員學(xué)得會(huì)、用得上。
本書適合電子愛好者，從事電子設(shè)計(jì)、研發(fā)的相關(guān)人員以及電子行業(yè)的其他相關(guān)人員閱讀，也可供相關(guān)專業(yè)院校師生參考。
曹振華，固安信通信號技術(shù)股份有限公司，高工，2010年之前在京安學(xué)院電工電子專業(yè)主講《應(yīng)用電子技術(shù)》《電氣控制基礎(chǔ)》。
2011年至今在固安信通信號技術(shù)股份有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、技改。
主持撰寫多部電工電子相關(guān)實(shí)用圖書，精通FPGA、電路設(shè)計(jì)、電氣控制相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造開發(fā)多項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)并申請專利。
第1章 電子設(shè)計(jì)與制作基礎(chǔ)
1.1 從幾個(gè)簡單的電子制作學(xué)起 001
1.1.1 電子系統(tǒng)的組成與識圖 001
1.1.2 零起步電子制作實(shí)例 001
【例1-1】 門鈴的制作 001
【例1-2】 玩具電子小貓的制作 002
【例1-3】 磁性擺件的制作 003
1.1.3 電子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)——形形色色的電子電路 004
【知識拓展1】 電子元器件的識別、檢測與應(yīng)用 006
1.2 電子設(shè)計(jì)的流程與設(shè)計(jì)內(nèi)容 006
1.2.1 電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 006
1.2.2 電子電路設(shè)計(jì)的內(nèi)容 007
1.2.3 電路設(shè)計(jì)的一般步驟 009
1.2.4 電子電路基本設(shè)計(jì)的方法 012
【知識拓展2】 利用“電路移植大法設(shè)計(jì)法”設(shè)計(jì)多種電路 014
第2章 從放大器到模擬電路設(shè)計(jì)
2.1 放大器設(shè)計(jì) 022
2.1.1 常見三極管放大電路 022
2.1.2 三極管放大電路直流工作點(diǎn)的估算 023
2.1.3 反饋電路及應(yīng)用 024
【知識拓展3】 看電路判斷反饋類型 025
【例2-1】 試判斷圖中電路的反饋組態(tài) 025
【例2-2】 試判斷圖中電路的反饋組態(tài) 025
【例2-3】 試判斷圖中電路的反饋組態(tài) 026
2.1.4 運(yùn)算放大器的類型與參數(shù) 027
2.1.5 運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電路 028
2.1.6 放大電路設(shè)計(jì)制作實(shí)例 030
【知識拓展4】 功率放大電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、類型與連接 030
【例2-4】 OTL功放電路設(shè)計(jì) 032
【例2-5】 OCL功放電路設(shè)計(jì) 035
【例2-6】 集成功率放大器電路設(shè)計(jì) 035
【例2-7】 LM1875組成的高品質(zhì)功放電路設(shè)計(jì) 037
【例2-8】 有源濾波器設(shè)計(jì) 040
【例2-9】 擴(kuò)聲電路設(shè)計(jì) 043
【例2-10】 多媒體音箱電路設(shè)計(jì) 051
2.2 振蕩器設(shè)計(jì) 061
2.2.1 振蕩器的作用和工作原理 061
2.2.2 振蕩電路設(shè)計(jì)實(shí)例 061
【例2-11】 閃爍的彩燈電路設(shè)計(jì) 061
【例2-12】 警笛聲響電路 062
【例2-13】 石英晶體正弦波振蕩器設(shè)計(jì) 063
【知識拓展5】 模擬電路的設(shè)計(jì)步驟、注意事項(xiàng) 065
第3章 電源電路設(shè)計(jì)
3.1 開關(guān)電源設(shè)計(jì)流程與方法 067
3.1.1 開關(guān)電源設(shè)計(jì)流程 067
3.1.2 采用移植法設(shè)計(jì)理解開關(guān)電源 070
【知識拓展6】 開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)與制作 075
3.2 開關(guān)電源中濾波電感、電容的選擇 075
3.2.1 濾波電感 075
3.2.2 濾波電容 076
3.3 主要功率開關(guān)管的選擇 078
3.3.1 雙極型功率晶體管 078
3.3.2 MOSFET 081
3.3.3 IGBT 084
3.4 開關(guān)電源控制電路的選擇 084
3.4.1 典型控制方法 084
3.4.2 其他控制方法 087
3.5 開關(guān)電源中反饋環(huán)路及啟動(dòng)環(huán)路的選擇 087
3.5.1 反饋環(huán)節(jié) 087
3.5.2 自啟動(dòng)電路設(shè)計(jì) 091
3.6 整流/濾波器的選擇 093
3.6.1 輸入整流器設(shè)計(jì) 093
3.6.2 濾波電路設(shè)計(jì) 094
3.7 開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)與改進(jìn)措施 095
3.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 095
3.7.2 電源印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì) 098
3.7.3 電源的調(diào)試 099
3.8 電子制作中電磁兼容常見問題與整改 100
3.9 開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)實(shí)例 101
【例3-1】 10W降壓開關(guān)電源設(shè)計(jì) 101
【例3-2】 15W零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電流型控制反激式變換器設(shè)計(jì) 105
【例3-3】 65W通用交流輸入、多路輸出反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì) 110
【例3-4】 半橋式開關(guān)電源變換器設(shè)計(jì) 117
【例3-5】 有源功率因數(shù)校正（PFC）電路設(shè)計(jì) 125
第4章 傳感器電路設(shè)計(jì)
4.1 從汽車傳感器學(xué)起 131
4.2 常用傳感器及輔助器件 132
4.3 傳感器電路設(shè)計(jì)實(shí)例 132
【例4-1】 蔬菜大棚溫度、濕度超限報(bào)警器電路設(shè)計(jì) 132
【例4-2】 壓力傳感器在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 134
【例4-3】 溫度傳感器在汽車散熱器冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì) 135
第5章 數(shù)字電路設(shè)計(jì)
【知識拓展7】 數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ) 137
5.1 常用數(shù)字集成電路 137
5.1.1 門電路構(gòu)成的多諧振蕩器的基本原理 138
5.1.2 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 139
5.1.3 74LS147組成優(yōu)先編碼器 140
5.1.4 譯碼器 141
5.1.5 同步計(jì)數(shù)器 142
5.1.6 異步計(jì)數(shù)器 144
5.2 數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)方法 146
5.2.1 數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 146
5.2.2 數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 147
5.3 數(shù)字電路設(shè)計(jì)與電子仿真軟件應(yīng)用 148
5.4 數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)例 148
【例5-1】 電子節(jié)拍器設(shè)計(jì) 148
【例5-2】 搶答器設(shè)計(jì) 151
【例5-3】 數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 155
第6章 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)
【知識拓展8】 C語言設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與開發(fā)實(shí)例 161
6.1 單片機(jī)接口電路 161
6.1.1 各種傳感器輸入電路 161
【例6-1】 TC77與AVR單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 163
【例6-2】 濕度傳感器單片機(jī)檢測電路設(shè)計(jì) 165
6.1.2 鍵盤輸入電路 166
6.2 輸出接口電路 166
6.2.1 單片機(jī)與LED數(shù)碼管的電路連接 166
【例6-3】 51單片機(jī)與MAX7219連接設(shè)計(jì) 169
6.2.2 單片機(jī)與點(diǎn)陣型液晶顯示器件的電路連接 173
6.2.3 單片機(jī)與各種繼電器的電路連接 175
6.3 并行I/O口擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì) 177
6.3.1 并行I/O口的擴(kuò)展方法 177
6.3.2 外部三總線擴(kuò)展 177
6.4 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)實(shí)例 179
【例6-4】 手機(jī)充電器設(shè)計(jì) 179
【例6-5】 短距離無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 180
【例6-6】 智能循跡壁障小車設(shè)計(jì) 186
【例6-7】 單片機(jī)制作密碼控制器設(shè)計(jì) 192
【例6-8】 利用RS-232C實(shí)現(xiàn)上位機(jī)（PC）與下位機(jī)（單片機(jī)）的通信設(shè)計(jì) 194
【例6-9】 單片機(jī)控制I2C總線設(shè)計(jì) 197
【例6-10】 單片機(jī)多路彩燈控制器設(shè)計(jì) 206
【例6-11】 MSC-51單片機(jī)控制交通信號燈電路設(shè)計(jì) 207
【例6-12】 數(shù)字溫度計(jì)制作——C語言編程 207
第7章 綜合電路設(shè)計(jì)
【例7-1】 鎖相環(huán)及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 208
【例7-2】 2FSK調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì) 213
【例7-3】 紅外遙控臺(tái)燈調(diào)光器設(shè)計(jì) 217
【例7-4】 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速電路設(shè)計(jì) 224
【例7-5】 室內(nèi)溫度、濕度控制電路設(shè)計(jì) 240
【例7-6】 智能手機(jī)鋰電池充電器電路設(shè)計(jì) 245
【例7-7】 汽車防撞安全裝置設(shè)計(jì) 250
【例7-8】 紅外倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) 252
【例7-9】 智能循跡車設(shè)計(jì) 253
第8章 印制電路板設(shè)計(jì)與制作
第9章 電子電路調(diào)試
9.1 電子電路調(diào)試方法及步驟 258
9.1.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備 258
9.1.2 調(diào)試電子電路的一般方法 258
9.1.3 調(diào)試電子電路的一般步驟 258
9.1.4 電子電路調(diào)試過程中的注意事項(xiàng) 260
9.1.5 故障診斷的一般方法 260
【例9-1】 簡單直流穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試 261
【例9-2】 78××系列直流穩(wěn)壓電源電路的安裝和調(diào)試 262
【例9-3】 交通燈控制電路制作 265
【例9-4】 調(diào)幅收音機(jī)制作調(diào)試與檢修 269
【例9-5】 實(shí)用溫度控制器制作 277
【例9-6】 實(shí)用多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器制作 278
【例9-7】 實(shí)用電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置 280
【例9-8】 光控水塔水位控制器制作 283
【例9-9】 大電流延時(shí)繼電器電路制作 285
【例9-10】 三相交流電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)器制作 286
【例9-11】 兩線式水位控制器制作 287
【例9-12】 室內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制電路制作 289
【例9-13】 全自動(dòng)抽水控制器制作 290
【例9-14】 漏電保護(hù)器制作 291
9.2 綜合調(diào)試實(shí)例 292
【例9-15】 萬用表的制作與調(diào)試 292
參考文獻(xiàn) 293
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