电子设计与制作100例 第2版PDF电子书下载

第1章 电子设计与制作基础 1

1.1电子系统概述 1

1.1.1电子系统基本类型 1

1.1.2电子系统设计的基本内容与方法 2

1.2电子制作概述 4

1.2.1电子制作基本概念 4

1.2.2电子制作基本流程 4

1.3电子制作常用工具 6

1.3.1板件加工工具 6

1.3.2焊接工具 7

1.3.3测量工具 9

1.3.4其他工具与材料 12

1.4电子制图 13

1.4.1电路原理图 14

1.4.2印制电路板的制作要求 14

1.4.3自制印制电路板的方法 17

1.4.4电子电路图识读要领 18

1.5焊接工艺 21

1.5.1焊接的基础知识 21

1.5.2手工焊接及拆焊 23

1.6电子制作装配技术 27

1.6.1电子元器件的安装 27

1.6.2电子制作的装配技术 30

1.7电子制作调试与故障排查 32

1.7.1电子制作测量 32

1.7.2电子制作调试 34

1.7.3调试过程中的常见故障 37

1.7.4调试过程中的故障排查法 38

第2章 基本电子元器件 40

2.1电阻器的简单识别与型号命名法 40

2.1.1电阻器分类 40

2.1.2电阻器的型号命名 41

2.1.3电阻器的主要性能指标 42

2.1.4电阻器的简单测试 43

2.1.5选用电阻器常识 44

2.1.6电阻器和电位器选用原则 44

2.2电容器的简单识别与型号命名法 45

2.2.1电容器的分类 45

2.2.2电容器型号命名法 47

2.2.3电容器的主要性能指标 47

2.2.4电容器质量优劣的简单测试 48

2.2.5选用电容器常识 49

2.3电感器的简单识别与型号命名法 49

2.3.1电感器的分类 49

2.3.2电感器的主要性能指标 50

2.3.3电感器的简单测试 50

2.3.4选用电感器常识 50

2.4半导体器件的简单识别与型号命名法 50

2.4.1半导体器件型号命名法 50

2.4.2二极管的识别与简单测试 53

2.4.3三极管的识别与简单测试 55

2.5半导体集成电路型号命名法 57

2.5.1集成电路的型号命名法 57

2.5.2集成电路的分类 58

2.5.3集成电路的封装形式 59

第3章 电子设计与制作实践 60

3.1实例1：数显式大电容测量电路 60

3.1.1设计要求 60

3.1.2选择整体方案 62

3.1.3设计单元电路 67

3.1.4整体电路原理图 75

3.2印制电路板的手工制作实践 77

3.2.1实例2：利用过塑机制作印制电路板 77

3.2.2实例3：利用热转印机制作印制电路板 78

3.3实例4：点阵板手工焊接实践 81

3.4实例5：表面贴装器件手工焊接 84

3.4.1工具和材料的特殊需要 85

3.4.2焊接方法 85

第4章 电源电路制作实例 88

4.1实例6：串联型直流稳压电源制作 88

4.1.1工作原理 88

4.1.2元器件选择 88

4.1.3制作与调试 89

4.2实例7：具有扩流过压保护的5V稳压 89

电源 89

4.2.1工作原理 89

4.2.2元器件选择 90

4.2.3制作与调试 90

4.3实例8：+5V、±12V稳压电源 91

4.3.1工作原理 91

4.3.2元器件选择 93

4.3.3制作与调试 93

4.4实例9：新颖的5～16V可调电源 94

4.4.1电路原理 94

4.4.2元器件选择与制作 94

4.5实例10：1.2～20V、1A实验电源 95

4.5.1电压可调的三端稳压IC LM317简介 96

4.5.2输出电压采用1.2～20V时的问题与对策 97

4.5.3 1.2～20V、1A实验用直流电源电路 98

4.5.4制作与调试 99

4.6实例11：精密串联型稳压电源 100

4.6.1工作原理 101

4.6.2元器件选择 101

4.6.3制作与调试 102

4.7实例12：智能型应急电源 102

4.7.1功能及指标 102

4.7.2电路原理 103

4.7.3元器件选择 104

4.7.4制作与调试 105

4.8实例13：直流升压电源 105

4.8.1工作原理 105

4.8.2元器件选择与制作 105

4.9实例14：锂离子电池充电器 106

4.9.1工作原理 106

4.9.2元器件选择与制作 107

4.10实例15：镍镉电池充电器 108

4.10.1工作原理 108

4.10.2元器件选择 108

4.10.3制作与调试 109

4.11实例16：直流交流变换器（逆变电源） 110

4.11.1工作原理 110

4.11.2元器件选择 111

4.11.3制作与调试 111

4.12实例17：太阳能照明电路 112

4.12.1使用太阳能面板 112

4.12.2使用更大容量的电池 113

4.12.3灯具 113

4.12.4电路 113

4.12.5结构 114

4.12.6设置和调试 115

4.13实例18：自动追踪阳光的太阳能充电器 116

4.13.1太阳能电池 116

4.13.2镍镉电池 117

4.13.3电动机 117

4.13.4工作原理 117

4.13.5光传感器 119

4.13.6滑环的使用 119

4.14实例19：简易步进数字电源 121

4.14.1整流滤波电路 121

4.14.2可调电压控制 122

4.14.3电压输出指示 124

4.15实例20：基于UC3844的多输出电源 125

4.15.1电流型PWM控制原理 125

4.15.2电流型PWM控制芯片UC3844 125

4.15.3主电路拓扑 126

4.15.4高频变压器设计 126

4.15.5漏感消除电路 128

4.15.6控制电路设计 128

4.15.7实验结果 129

4.16实例21：小型太阳能供电板的制作 130

4.16.1太阳能供电板的原理及设计 130

4.16.2元器件选择 130

4.16.3制作过程 131

4.17实例22：车载笔记本电源适配器 132

4.17.1升压转换器的工作原理 132

4.17.2 PWM控制 134

4.17.3调试与测试 135

第5章 开关电路制作实例 136

5.1实例23：三极管开关电路 136

5.1.1三极管开关电路设计 136

5.1.2基本三极管开关的改进 137

5.1.3三极管开关的应用 139

5.2实例24：多通道家用电器遥控开关 140

5.2.1工作原理 140

5.2.2元器件选择 141

5.2.3制作与调试 141

5.3实例25：声控开关 142

5.3.1简介 142

5.3.2工作原理 142

5.3.3电路调整 143

5.3.4元器件选择与制作 144

5.4实例26：电子定时器 144

5.4.1电路原理 144

5.4.2元器件选择与制作 145

5.5实例27：热释电红外感应开关 145

5.5.1电路原理 145

5.5.2元器件选择与制作 146

5.6实例28：微波自动开关 147

5.6.1电路原理 147

5.6.2元器件选择与制作 148

5.7实例29：液面控制自动开关 149

5.7.1电路原理 149

5.7.2元器件选择与制作 150

5.8实例30：声光控制延时开关电路的设计与制作 150

5.8.1工作原理 150

5.8.2元器件选择 151

5.8.3制作与调试 152

5.9实例31：八段触摸电子开关 152

5.9.1工作原理 152

5.9.2元器件选择 153

5.9.3安装调试 153

5.10实例32：音阶声控开关 154

5.10.1工作原理 154

5.10.2制作 157

5.11实例33：双键触摸开关与单键触摸延时开关 158

5.11.1双键触摸开关 158

5.11.2单键触摸延时开关 159

5.12实例34：触摸开关 159

5.12.1 555触摸开关 159

5.12.2双D触发器触摸开关 160

5.12.3音乐门铃触摸开关 160

5.13实例35：专用集成电路新颖定时器 161

5.13.1电路原理 161

5.13.2元器件选择 162

5.13.3制作和使用 163

5.14实例36：口哨开关 163

5.14.1电路原理 163

5.14.2制作 164

5.14.3测试 164

5.144应用 164

5.15 实例37：触摸延时开关 165

5.15.1元器件准备 165

5.15.2电路的制作与调试 165

5.15.3电路工作原理 167

5.16实例38：循环开关定时器 167

5.17实例39：温控开关 168

5.17.1电路原理 168

5.17.2元器件选择 169

5.17.3制作与调试 169

5.18实例40：自动照明开关 170

5.18.1电路特点 170

5.18.2电路组成 170

5.18.3工作原理 171

5.18.4调试与安装 171

5.19实例41：红外感应自动水龙头开关 172

5.19.1电路原理 172

5.19.2元器件选择与制作 172

5.20实例42：睡眠开关 173

5.20.1定时原理 173

5.20.2元件准备 173

5.20.3制作注意事项 174

5.21实例43：简单实用遥控开关 174

第6章 声光控制电路制作实例 176

6.1实例44：简易无线电子琴 176

6.1.1工作原理 176

6.1.2元器件选择与制作 176

6.2实例45：电子转盘游戏器 177

6.2.1工作原理 177

6.2.2元器件选择 177

6.2.3制作和使用 178

6.3实例46：声光音乐门铃 178

6.3.1工作原理 179

6.3.2元器件选择 179

6.3.3制作与使用 182

6.4实例47：音乐盒 182

6.4.1工作原理 182

6.4.2元件准备和制作 183

6.5实例48：矩阵循环显示器 183

6.5.1工作原理 183

6.5.2元器件选择 185

6.5.3制作与调试 185

6.6实例49：电子光线枪 186

6.6.1电路原理 186

6.6.2元件准备 186

6.6.3制作 187

6.7实例50：音乐彩灯电子控制器 187

6.7.1工作原理 187

6.7.2制作与调试 188

6.8实例51：天亮报晓电子鸟 189

6.8.1工作原理 189

6.8.2元器件选择 190

6.8.3制作与调试 190

6.9实例52：电子硬币 191

6.9.1电路原理 191

6.9.2制作与调试 192

6.10实例53：红外线导盲手杖 193

6.10.1工作原理 194

6.10.2元器件选择 194

6.10.3制作与调试 195

6.11实例54：电子驱蚊器 195

6.11.1电路原理 195

6.11.2元器件选择 196

6.11.3制作与调试 196

6.12实例55：闪光追逐彩灯 196

6.12.1电路原理 196

6.12.2元器件选择与制作 197

6.13实例56：红外遥控密码锁 197

6.13.1工作原理 197

6.13.2元器件选择 198

6.13.3制作与使用 199

6.14实例57：声光电子鞭炮 200

6.14.1电路组成及工作原理 201

6.14.2元器件选择 202

6.14.3制作与调试 202

6.15 实例58：声光电子水平尺 203

6.15.1工作原理 203

6.15.2元件选择 204

6.15.3制作与调试 204

6.16实例59：声光戒烟电路 204

6.17实例60：多功能声光电子靶 205

6.17.1工作原理 205

6.17.2元器件选择 206

6.17.3制作与调试 206

6.18实例61：电动自行车蓄电池声光监视电路 207

6.18.1工作原理 208

6.18.2元件选择 209

6.18.3制作与调试 209

6.19实例62：声光导向电子罗盘 210

第7章 感知电路制作实例 211

7.1实例63：湿度检测仪 211

7.1.1电路组成 211

7.1.2工作原理 211

7.1.3湿敏电阻Rp的制作 211

7.2实例64：人体热释感知电路 212

7.2.1电路结构与特点 212

7.2.2元器件选择 213

7.2.3制作与调试 213

7.3实例65：桥式亮度计 213

7.4实例66：简易电子脉搏测试仪 214

7.4.1电路原理 214

7.4.2元件选择 215

7.4.3调试 215

7.5实例67：电子浇水器 215

7.5.1电路原理 215

7.5.2元器件选择 216

7.5.3制作方法 216

7.6实例68：轮胎漏气检测仪 216

7.7实例69：自动窗帘电路 217

7.7.1电路原理 218

7.7.2元件选择 218

7.8实例70：煤气泄漏报警器 218

7.8.1电路结构与特点 218

7.8.2元器件选择 219

7.8.3制作与调试 219

7.9实例71：酒精探测仪 220

7.9.1工作原理 220

7.9.2元器件选择 221

7.9.3制作与调试 222

7.10实例72：汽车雨刷自动控制器 223

7.11实例73：近程探测电路 223

7.12实例74：远程拾音器 224

7.12.1方框图 224

7.12.2高增益放大器 225

7.12.3电路原理 225

7.12.4截止频率 226

7.12.5制作 226

7.13实例75：新颖的电子灭鼠器 227

7.13.1工作原理 227

7.13.2元器件选择与制作 227

7.14实例76：新型防风雨自动窗 228

7.14.1系统组成 228

7.14.2电路原理 229

7.14.3元器件选择 229

7.15 实例77：输液控制声光电路 229

7.15.1工作原理 229

7.15.2元器件选择 230

7.15.3制作与调试 230

7.16实例78：地震声光报警器 231

7.16.1工作原理 231

7.16.2元器件选择 231

7.16.3制作与使用 232

7.17实例79：非接触式液位报警器 232

7.17.1工作原理 233

7.17.2主要元件规格及参数 233

7.18实例80：简易逻辑笔 234

7.18.1元件选择 234

7.18.2工作原理 234

7.19实例81：超声测距仪 234

7.19.1工作原理 236

7.19.2元器件选择 239

7.19.3制作调试 239

第8章 信号源及高频电路制作实例 242

8.1实例82：微型调频发射机 242

8.1.1组装结构 242

8.1.2电路说明 242

8.1.3频率校准 243

8.2实例83：小型太阳能收音机 244

8.2.1工作原理 244

8.2.2元器件选择 245

8.2.3制作与使用 246

8.3实例84：无线话筒 247

8.3.1电路工作原理 248

8.3.2元器件选择 248

8.3.3制作与调试 249

8.4实例85： 60s多段语音录放芯片APR9600 251

8.4.1 APR9600芯片介绍 251

8.4.2电路原理及制作 253

8.5实例86：电话自动录音、应答、留言装置 255

8.5.1工作原理 255

8.5.2元件选择与制作 256

8.6实例87：防盗报警双向对讲门铃 257

8.6.1工作原理 257

8.6.2元件选择 258

8.6.3制作与调试 258

8.7实例88：电源线载波呼叫装置 258

8.7.1电路结构与特点 258

8.7.2元器件选择 259

8.7.3制作与调试 260

8.8实例89：电子音乐门铃对讲双用机 260

8.8.1工作原理 260

8.8.2元器件选择 261

8.8.3制作与使用 261

8.9实例90：电视伴音无线转发器 262

8.9.1电路原理 262

8.9.2元器件选择 262

8.9.3制作与调试 263

8.10实例91：微型调幅收音机 263

8.10.1技术参数 263

8.10.2电路工作原理 263

8.10.3元件功能 265

8.11实例92：音频信号发生器 265

8.11.1电路基本组成 265

8.11.2振荡电路的起振过程 266

8.11.3信号发生器电路 266

8.11.4制作 267

8.11.5调整、性能及使用方法 270

8.12实例93：电视信号发生器 272

8.12.1工作原理 272

8.12.2元件选择与制作 272

8.12.3调试 272

8.13实例94：多波形信号发生器 273

8.13.1 ICL8038介绍 273

8.13.2多波形发生器原理 273

8.13.3电路调试 274

第9章 单片机应用电路制作实例 275

9.1单片机应用电子系统设计 275

9.1.1单片机应用电子系统的组成 275

9.1.2单片机应用系统基本设计思想 275

9.1.3单片机应用系统的开发过程 276

9.2实例95： Atme189系列Flash单片机编程器 279

9.2.1支持器件 280

9.2.2硬件组成与调试 280

9.2.3印制电路板制作 282

9.2.4元器件选择 282

9.2.5编程软件 283

9.3实例96：利用51单片机实现彩灯控制 284

9.3.1硬件分析 284

9.3.2程序清单 287

9.4实例97：遥控定时开关 294

9.4.1设计要求 294

9.4.2系统硬件设计 295

9.4.3红外线遥控发射器 296

9.4.4红外线遥控接收器 297

9.4.5软件设计 297

9.5实例98：摇摆LED时钟 302

9.5.1整体方案 302

9.5.2制作要点 303

9.5.3软件设计 305

9.5.4调试方法 310

9.6实例99：激光竖琴 311

9.6.1概述 311

9.6.2元器件选择 311

9.6.3电路原理 311

9.6.4制作与软件设计 313

9.7实例100：数控直流电流源 315

9.7.1任务要求 315

9.7.2恒流源的工作原理 316

9.7.3方案比较和论证 317

9.7.4系统硬件设计 320

9.7.5软件设计 323

9.7.6系统组装 323

9.7.7测试调试与误差分析 324

参考文献 338