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第1章　电子工艺基础 1

1.1　常用器件识别 1

1.1.1 电阻 1

1.1.2 电容器 3

1.1.3　电感器 5

1.1.4　半导体二极管 6

1.1.5 半导体三极管 7

1.1.6　集成电路 10

1.1.7　表面贴装元器件 11

1.2 PCB板的设计 12

1.2.1 PCB板的全手工设计步骤 12

1.2.2 PCB板的半自动化设计步骤 13

1.2.3 PCB板设计的注意事项 13

1.2.4 PCB板设计存在的问题 14

1.2.5　实训 17

1.3　手工制作单面PCB板 20

1.3.1 打印 20

1.3.2　转印 20

1.3.3　腐蚀 21

1.3.4　钻孔 21

1.3.5　清洁板面 21

1.3.6　上助焊剂 21

1.3.7　实训 21

1.4　焊接工艺 21

1.4.1　焊接基础知识 21

1.4.2　电烙铁的使用及维护 22

1.4.3　焊料与焊剂的选用 24

1.4.4　电烙铁钎焊要领 25

1.4.5　两种焊接实践 27

1.4.6　拆焊 29

1.4.7　实训 30

第2章　基本单元电路 31

2.1 电源电路 31

2.1.1　桥式整流滤波电路 31

2.1.2　单路固定稳压电源——78xx三端稳压电路 31

2.1.3　双路固定稳压电源 32

2.1.4　单路可调三端稳压电源 33

2.1.5　系统电源配置举例 34

2.1.6　基准电压源电路 35

2.1.7　恒流源电路 36

2.1.8　升压与反极性（电荷泵）电路 36

2.2　驱动电路 38

2.2.1　发光二极管驱动 38

2.2.2　继电器驱动 39

2.2.3　数码管静动态驱动 40

2.2.4　可控硅驱动 41

2.2.5　光耦合驱动 42

2.2.6　直流电机调速驱动 43

2.2.7　功率管驱动直流电机正反转 43

2.2.8　继电器驱动直流电机正反转 45

2.2.9　N沟道MOS管驱动 46

2.2.10　驱动芯片ULN2003的原理与应用 46

2.2.11　音频功率放大芯片LM386的原理与应用 47

2.3　运算放大电路 48

2.3.1　运算放大器的分类 48

2.3.2　反相输入比例运算电路 49

2.3.3　同相输入比例运算电路 50

2.3.4　反相输入比例求和电路 50

2.3.5　差动放大电路 50

2.3.6　积分运算电路 50

2.3.7　微分电路 51

2.3.8　单电源供电同相交流放大器 51

2.3.9　单电源供电反相交流放大器 52

2.3.10　运放的选用 52

2.3.11　实训 53

2.4　信号产生电路 53

2.4.1 由555构成的矩形波信号产生电路 53

2.4.2 由石英晶体构成的矩形波信号产生电路 53

2.4.3 由运放构成的正弦波产生电路 55

2.4.4 由运放构成的方波、三角波产生电路 55

2.4.5 由单片机构成的信号产生电路 55

2.4.6　实训 56

2.5　信号处理电路 57

2.5.1 V/I转换电路 57

2.5.2 I/V转换电路 57

2.5.3 LM331构成的V/F转换电路 57

2.5.4 LM331构成的F/V转换电路 58

2.5.5　二阶有源低通滤波器 59

2.5.6　二阶有源高通滤波器 59

2.5.7 实训 60

2.6　传感器的原理与应用 60

2.6.1　传感器简介 60

2.6.2　铂电阻温度传感器 61

2.6.3　热敏电阻温度传感器 62

2.6.4　集成温度传感器AD590的原理及其应用 63

2.6.5　集成温度传感器DS18B20的原理与应用 64

2.6.6　湿度传感器HM1500的原理与应用 65

2.6.7　气体压力传感器MPX5700的原理与应用 66

2.6.8　光敏电阻的原理与应用 67

2.6.9　霍尔元件及其应用 67

2.6.10　实训 68

2.7　设计报告写作 68

2.7.1　设计总结报告的评分标准分析 68

2.7.2　设计总结报告的内容、要求与应注意的一些问题 69

第3章　MPLAB IDE和MPLAB ICD 2

3.1 MPLAB项目管理器介绍 73

3.1.1　MPLAB的组成 73

3.1.2 MPLAB的系统要求 74

3.1.3 MPLAB的安装与卸载 74

3.1.4 MPLAB的启动 75

3.1.5 MPLAB菜单命令 75

3.2 MPLAB IDE的使用 89

3.2.1 MPLAB IDE的功能 89

3.2.2　编辑源代码 90

3.2.3　创建工程项目 91

3.2.4　编译项目 91

3.2.5　运行模拟器 92

3.2.6　调试应用程序 92

3.2.7　烧写芯片 94

3.2.8　用模拟器的高级特性进行调试 95

3.2.9　配置工作区和项目调试设置 95

3.3　在线调试器MPLAB ICD2 96

3.3.1 MPLAB ICD2概述 96

3.3.2 MPLAB ICD2基于WINDOWS XP的USB安装 97

3.3.3 MPLAB ICD2的接口设计 98

3.3.4 MPLAB ICD2的调试模式 99

3.3.5 MPLAB ICD2的编程器模式 101

3.3.6 MPLAB ICD2调试工程项目 101

第4章　PIC单片机专项训练4.1　单片机最小系统硬件设计 105

4.1.1　最小系统总体结构 105

4.1.2　电源电路 108

4.1.3　基准电压电路 108

4.1.4 12位A/D转换接口电路 110

4.1.5 12位D/A转换器接口电路 110

4.1.6RS-232通信接口电路 110

4.1.7　按键显示电路 111

4.1.8 实训 111

4.2　按键电路 112

4.2.1　简单按键电路 112

4.2.2　矩阵按键电路 113

4.3　显示电路 118

4.3.1 简单LED显示电路 118

4.3.2　矩阵LED驱动 119

4.3.3PIC单片机直接驱动数码管显示 120

4.3.4　外扩驱动数码管显示 120

4.3.5 LED和数码管共同显示 121

4.4 A/D转换 124

4.4.1 PIC单片机内部A/D转换模块 124

4.4.2MCP3202实现12位A/D转换 127

4.5 D/A转换 131

4.6　系统程序设计 135

4.6.1　系统功能 135

4.6.2　系统程序流程图 136

4.6.3　按键子程序 137

4.6.4　二进制码转换为压缩BCD码 137

4.6.5　显示器扫描子程序 138

4.6.6　二进制乘法 139

4.6.7　二进制除法 139

4.6.8　系统程序清单 139

4.6.9　实训 168

4.7 I2C总线 168

4.7.1 I2C总线概述 168

4.7.2 I2C总线数据传送 169

4.7.3 I2C总线与EEPROM的操作 171

4.8 PWM信号产生 177

4.9　常用PIC单片机子程序 179

4.9.1　双字节无符号数加法 179

4.9.2　双字节无符号数减法 179

4.9.3　单字节无符号数乘法 180

4.9.4　双字节无符号数乘法 180

4.9.5　单字节无符号数除法 181

4.9.6　双字节无符号数除法 182

4.9.7　单字节二进制数转为8421BCD码 183

4.10　软件抗干扰 184

4.10.1　单片机应用系统软件的基本要求 184

4.10.2　软件冗余 185

4.10.3　软件陷阱 186

4.10.4　故障自动恢复处理 187

4.10.5　数字滤波 187

4.10.6　干扰避开法 189

第5章　专用芯片的原理与应用5.1 MCP41/42系列数字电位器的原理及程序设计 190

5.1.1 MCP41/42系列数字电位器的原理和结构 190

5.1.2 MCP41/42系列数字电位器使用时应注意的问题 193

5.1.3 MCP41/42系列数字电位器在超声洁牙机中的应用 193

5.1.4 MCP41/42系列数字电位器在运放中的应用 195

5.1.5　实训：数控运放 195

5.2 DS1302的原理及程序设计 196

5.2.1 DS1302的结构及工作原理 196

5.2.2 DS1302程序设计的注意事项 199

5.2.3 DS1302在脉动真空灭菌器中的应用 199

5.2.4　实训：基于DS1302的万年历 202

5.3 MC34063的原理与应用 204

5.3.1 MC34063概述 204

5.3.2 MC34063构成升压电源 204

5.3.3 MC34063构成降压电源 205

5.3.4 MC34063构成负压电源 206

5.3.5　实训：由MC34063构成降压可调开关稳压电源 207

5.4 LCD显示模块的原理与程序设计 207

5.4.1 YDS液晶显示模块概述 208

5.4.2　显示模块串行传送数据 209

5.4.3　用户指令 210

5.4.4　液晶显示模块的汉字显示 212

5.4.5　使用本模块的注意事项 216

5.4.6　实训：液晶显示模块YDS12864的应用 216

5.5 MAX7221的原理与应用 217

5.5.1　概述 217

5.5.2 MAX7221功能简介 218

5.5.3 MAX7221与PIC单片机的连接 222

5.6 TL494的原理及其应用 222

5.6.1 TL494的内部结构及其工作原理 222

5.6.2　宽输入范围的开关稳压电源 224

5.6.3 实训：由TL494控制的带软启动的开关电源 226

5.7 LM567的原理与应用 227

5.7.1 LM567的内部结构及其工作原理 228

5.7.2 LM567环路带宽的设定 229

5.7.3 LM567在自动洗手器中的应用 229

5.7.4　实训：红外发射接收电路 230

5.8 ICL8038的原理与应用 231

5.8.1 ICL8038的内部结构和工作原理 231

5.8.2 ICL8038构成的函数信号发生器 232

5.8.3 ICL8038构成的扫频源 232

5.8.4　实训：基于ICL8038的函数信号发生器的设计 234

5.9　步进电机及其驱动 234

5.9.1　步进电机概述 234

5.9.2　反应式步进电机的工作原理 235

5.9.3　步进电机的选用 236

5.9.4　步进电机驱动芯片L298 238

5.9.5　步进电机驱动电路 240

第6章　综合设计训练举例6.1　整机调试的方法和原则 241

6.1.1　整机调试的步骤 241

6.1.2　常用的电路故障排查方法 242

6.1.3　更换元器件 243

6.2　自动喷料机的设计 244

6.2.1 自动喷料机的设计背景及要求 244

6.2.2 自动喷料机的参考硬件设计 244

6.2.3 自动喷料机的参考程序设计 247

6.3　三相电机保护器的设计 261

6.3.1　三相电机保护器的设计背景及要求 261

6.3.2　三相电机保护器的参考硬件设计 262

6.3.3　三相电机保护器的参考程序设计 266

6.4　晶闸管式氩弧焊机的设计 282

6.4.1　氩弧焊机控制器的设计要求 282

6.4.2　氩弧焊机控制器的参考硬件设计 283

6.4.3　氩弧焊机控制器的参考软件设计 284

6.5　无线电话报警系统的设计 301

6.5.1　无线电话报警系统的设计背景与要求 301

6.5.2　报警系统后备电源的参考设计 302

6.5.3　报警系统主电路硬件参考设计 313

6.5.4　报警系统主电路软件参考设计 317

参考文献 321