創意電子設計與製作

《創意電子設計與製作》以“創”為主導思想、以“精”為具體要求，從新穎、實用的角度出發，系統而全面地介紹了電子設計與製作的方法與流程以及提高電子製作水平的要領與技巧，同時闡述了作者在電子設計與製作方面的理念。

基本介紹

• 書名：創意電子設計與製作
• 作者：劉寧 著
• ISBN： 9787512400818
• 頁數： 292
• 定價：49.00（含光碟）
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• 出版時間： 2010-5-1
• 開本： 大16開
• 定　　價：： 49.00（含光碟） 

主要內容

《創意電子設計與製作》也是作者多年電子設計與製作經驗的積累和思想的總結。

《創意電子設計與製作》共分為6章。其中，前2章主要介紹了電子設計與製作的相關思想和電子製作的概念、特點、流程以及各流程的具體操作方法、步驟和所需要的工具、材料；後4章則將十餘個製作實例分為4類逐一詳細介紹，把前2章的內容具體化、細緻化、深入化，體現在實際套用中，達到實戰的目的。書中每個製作實例都詳細地介紹了設計背景、功能操作、工作原理以及設計製作方法與流程，同時提供了硬體電路原理圖、PCB布局圖、器件清單、軟體程式流程圖、源程式、製作成品外觀圖、關鍵部件外觀圖以及必要的機械結構圖、加工圖、裝配圖等。

《創意電子設計與製作》適合廣大電子愛好者閱讀，同時可供高等院校電子類及相關專業的學生在課程設計、畢業設計、電子設計競賽時借鑑，另外也可供電子工程技術人員在設計開發相關產品時參考。

作者簡介

劉 寧　一位電子技術和DIY的痴狂者，2000畢業於武漢理工大學機電工程學院，長期以來一直從事消費類電子產品開發工作以及嵌入或系統套用和創新思想研究工作，在學習和工作之餘設計製作了大量DIY作品，曾多次參加電子設計製作、嵌入式系統套用以及發明創造方面的比賽並獲獎。17歲時取得個人第一項國家專利。

圖書目錄

第一章 想 —— 思想與認識

1.1 設計製作隨想

1.1.1 創新並不神秘

1.1.2 動手不可缺少

1.1.3 興趣是源動力

1.1.4 態度決定結果

1. 認真

2. 嚴謹

3. 踏實

1.1.5 習慣左右行為

1. 獨立思考

2. 勤於記錄

1.1.6 要求等於水準

1. 做得出、做得好和做得精

2. 完美和速度

3. 專業和業餘

1.1.7 學習貫穿始終

1. “模”、“數”不分家

2. “軟”、“硬”不分家

3. “機”、“電”不分家

4. “廣”、“專”不矛盾

1.2 初識電子製作

1.2.1 電子製作的概念

1.2.2 電子製作的特點

1.2.3 電子製作的流程

1. 選題

2. 功能設計

3. 構思

4. 硬體設計

5. PCB設計與製作

6. 電路製作

7. 軟體設計

8. 調試

9. 組裝

第二章 做 —— 方法與流程

2.1 器件選擇與存放

2.1.1 概述

2.1.2 器件的選擇

2.1.3 器件的來源

1. 購買

2. 拆機

3. 申請樣品

2.1.4 器件的存放

1. 一般器件的存放

2. 易損器件的存放

3. 重型器件的存放

4. 多規格器件的存放

2.1.5 小結

2.2 工具配備與使用

2.2.1 概述

2.2.2 工具的配備

1. 增力類工具

（1）. 螺絲刀 （2）. 扳手 （3）. 錘子

2. 夾持類工具

（1）. 鑷子 （2）. 尖嘴鉗、圓嘴鉗和扁嘴鉗 （3）. 鯉魚鉗

（4）. 壓線鉗 （5）. 鉗台 （6）. G字夾 （7）. 鑽夾頭

（8）. 焊接台

3. 切削類工具

（1）. 刀 （2）. 剪刀 （3）. 鋼絲鉗 （4）. 斜口鉗和水口鉗

（5）. 頂切鉗和胡桃鉗 （6）. 剝線鉗 （7）. 鑽頭 （8）. 開孔器

（9）. 錐子 （10）. 沖子 （11）. 絲錐 （12）. 板牙

（13）. 手鋸 （14）. 銼 （15）. 砂紙 （16）. 磨頭

4. 電動工具

（1）. 手電鑽 （2）. 台鑽 （3）. 自製調速器

5. 電熱工具

（1）. 電烙鐵 （2）. 烙鐵架 （3）. 吸錫器 （4）. 熱風槍

（5）. 熱熔膠槍

6. 測量類工具

（1）. 直尺 （2）. 角尺 （3）. 遊標卡尺 （4）. 自製mil尺

7. 清潔類工具

（1）. 刷子 （2）. 棉棒 （3）. 吹塵球 （4）. 烙鐵清潔海綿

2.2.3 常用加工工藝

1. 孔的加工

（1）. 小圓孔的加工 （2）. 小非圓孔的加工

（3）. 大圓孔的加工 （4）. 大非圓孔的加工

2. 螺紋的加工

3. 裁板

4. 打磨

5. 引腳成形

2.2.4 工具使用的注意事項

1. 安全第一

2. 工具保護

2.2.5 小結

2.3 電路板設計與製作

2.3.1 概述

2.3.2 電路連線的一般形式

1. 直接連線

2. 麵包板連線

3. 光板連線

4. 空心鉚釘板連線

5. 萬能印刷電路板連線

6. 專用印刷電路板連線

2.3.3 印刷電路板的材料

2.3.4 印刷電路板的設計

1. 萬能印刷電路板的設計

2. 專用印刷電路板的設計

2.3.5 印刷電路板的製作

1. 手刻法

（1）. 開料 （2）. 鑽孔 （3）. 繪圖 （4）. 雕刻

（5）. 打磨 （6）. 清洗

2. 機雕法

3. 貼膠法

（1）. 開料 （2）. 鑽孔 （3）. 繪圖 （4）. 貼膠

（5）. 雕刻 （6）. 腐蝕 （7）. 打磨 （8）. 清洗

4. 描漆法

5. 感光法

（1）. 製版 （2）. 開料 （3）. 曝光 （4）. 顯影

（5）. 腐蝕 （6）. 鑽孔 （7）. 切邊 （8）. 清洗

6. 轉印法

（1）. 製版 （2）. 開料 （3）. 轉印 （4）. 腐蝕

（5）. 鑽孔 （6）. 切邊 （7）. 打磨 （8）. 清洗

2.3.6 小結

2.4 焊接工藝與技巧

2.4.1 概述

2.4.2 焊接材料

1. 焊錫

2. 助焊劑

3. 清洗劑

4. 吸錫線

2.4.3 焊接工藝

1. 點焊

2. 模擬波峰焊

3. 模擬回流焊

4. 鍍錫

5. 去錫

2.4.4 焊接流程

1. 機制板的焊接

（1）. PCB焊前處理 （2）. 器件焊前處理 （3）. 焊接

（4）. PCB焊後處理 （5）. 器件焊後處理

2. 手工板的焊接

（1）. 器件焊前處理 （2）. 焊接

（3）. PCB焊後處理 （4）. 器件焊後處理

3. 萬能板的焊接

（1）. PCB焊前處理 （2）. 器件焊前處理 （3）. 焊接

（4）. 器件焊後處理

2.4.5 焊接的注意事項

2.4.6 小結

2.5 電路調試與檢測

2.5.1 概述

2.5.2 調試工具

1. 硬體調試工具

（1）. 萬用表 （2）. 電源 （3）. 試電筆 （4）. 邏輯筆

（5）. 模擬負載 （6）. 信號發生器 （7）. 頻率計 （8）. 示波器

（9）. 無感螺絲刀 （10）. IC起拔器 （11）. 鱷魚夾 （12）. 測試鉤

2. 軟體調試工具

（1）. 仿真器 （2）. 編程器 （3）. 下載電纜

2.5.3 調試方法

1. 調試順序

（1）. 先部分後整體 （2）. 先硬體後軟體 （3）. 先主要後次要

2. 硬體調試方法

（1）. 望 （2）. 聞 （3）. 問 （4）. 切 （5）. 治

3. 軟體調試方法

（1）. 觀察法 （2）. 對比法 （3）. 添加法

（4）. 刪除法 （5）. 分析法

2.5.4 調試的注意事項

2.5.5 小結

2.6 外殼加工與組裝

2.6.1 概述

2.6.2 外殼的選擇

1. 外殼的種類

2. 外殼的來源

（1）. 購買成品 （2）. 重新利用

（3）. 加工替代 （4）. 自己製作

3. 外殼選擇的原則

2.6.3 外殼的加工

1. 布局設計

2. 殼體加工

3. 表面裝飾

（1）. 塗漆 （2）. 貼面

2.6.4 外殼附屬檔案的製作

1. 旋鈕

2. 按鍵帽

3. 底腳

4. 面膜和銘牌

5. 面罩

2.6.5 常用連線方式

1. 電氣連線

（1）. 焊接 （2）. 壓接 （3）. 插接 （4）. 繞接 （5）. 粘接

2. 機械連線

（1）. 螺紋連線 （2）. 鉚接 （3）. 焊接 （4）. 粘接

（5）. 捆接 （6）. 套接 （7）. 彈性連線 （8）. 過盈連線

2.6.6 組裝的注意事項

2.6.7 小結

第三章 看 —— 視頻與圖像

3.1 TV—VGA視頻轉換器

3.1.1 概述

3.1.2 功能設計

3.1.3 原理分析

3.1.4 硬體設計

1. 視頻解碼電路

2. 視頻轉換電路

3. 單片機及其外圍電路

4. 電源電路

3.1.5 軟體設計

1. 主程式

2. 按鍵檢測子程式

3. 串口接收處理子程式

4. 命令處理子程式

5. 定時器0溢出中斷服務程式

6. 串口中斷服務程式

3.1.6 製作

1. PCB設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

3.1.7 小結

3.2 別致的電視信號接收器

3.2.1 概述

3.2.2 功能設計

3.2.3 硬體設計

1. 調諧器電路

2. 音頻電路

3. 單片機及其外圍電路

4. 電源電路

5. 遙控器電路

3.2.4 軟體設計

1. 主程式

2. 遙控接收處理子程式

3. 調諧子程式

4. 顯示子程式

5. 定時器0溢出中斷服務程式

3.2.5 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 電視信號接收器PCB （2）. 遙控器PCB

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 調試 （3）. 組裝

3.2.6 小結

第四章 聽 —— 音響與語音

4.1 微型桌面音響

4.1.1 概述

4.1.2 功能設計

4.1.3 硬體設計

1. 功放電路

2. 音量調節及電平指示電路

3. 單片機及按鍵、顯示電路

4. 電源電路

4.1.4 軟體設計

1. 主程式

2. 配置位設定

4.1.5 製作

1. PCB及底板設計與製作

（1）. 主電路及音箱PCB （2）. 底板

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 支撐桿製作 （2）. 電路製作 （3）. 調試組裝

4.1.6 小結

4.2 “裸體”功放

4.2.1 概述

4.2.2 功能設計

4.2.3 硬體設計

1. 功放電路

2. 電源電路

4.2.4 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 功放板 （2）. 強電板 （3）. 電位器板

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 面板及底板製作 （3）. 調試 （4）. 組裝

4.2.5 小結

4.3 功能齊全的語音錄放裝置

4.3.1 概述

4.3.2 功能設計

4.3.3 硬體設計

1. 語音錄放電路

2. 顯示電路

4.3.4 軟體設計

1. 語音錄放電路

（1）. 主程式 （2）. 按鍵檢測子程式 （3）. 串口接收子程式

（4）. 命令處理子程式 （5）. 中斷服務程式

2. 顯示電路

4.3.5 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 語音錄放電路 （2）. 顯示電路

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 調試 （3）. 錄音

4.3.6 小結

4.4 打造自己的個性收音機

4.4.1 概述

4.4.2 功能設計

1. 顯示

2. 按鍵

3. 操作

（1）. 搜尋電台 （2）. 存儲電台 （3）. 音頻控制

4.4.3 硬體設計

1. 調諧器電路

2. 音量控制電路

3. 單片機及其外圍電路

4. 電源電路

4.4.4 軟體設計

1. 主程式

2. 按鍵檢測子程式

3. 遙控接收及處理子程式

4. 命令處理子程式

5. 調諧子程式

6. 顯示子程式

7. 定時器0溢出中斷服務程式

4.4.5 製作

1. PCB設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 天線製作 （3）. 調試 （4）. 組裝

4.4.6 小結

第五章 測 —— 測量與計時

5.1 簡易電子濕度計

5.1.1 概述

5.1.2 原理分析

5.1.3 硬體設計

1. 濕度—頻率轉換電路

2. 單片機及顯示電路

5.1.4 軟體設計

1. 主程式

2. 定時器0溢出中斷服務程式

5.1.5 製作

1. PCB設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 調試 （3）. 測量誤差和校準

5.1.6 小結

5.2 家用電器耗電測試計

5.2.1 概述

5.2.2 功能設計

1. 顯示

2. 按鍵

3. 操作

（1）. 電費單價設定 （2）. 時鐘設定

（3）. 隨機測試 （4）. 定時測試

4. 設計指標

5.2.3 原理分析

5.2.4 硬體設計

1. 電能計量電路

2. 控制電路

（1）. 電源電路 （2）. 單片機及其外圍電路

（3）. 實時時鐘電路 （4）. 顯示電路

5.2.5 軟體設計

1. 主程式

2. 按鍵檢測子程式

3. 顯示子程式

4. 外部中斷0服務程式

5. 外部中斷1服務程式

6. 定時器1溢出中斷服務程式

5.2.6 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 電能計量IC板 （2）. 強電板 （3）. 單片機板

（4）. 實時時鐘板 （5）. 按鍵板 （6）. 顯示板

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 製作 （2）. 調試 （3）. 校準 （4）. 組裝

5.2.7 小結

5.3 用POS機顧客顯示屏製作的電子鐘

5.3.1 概述

5.3.2 功能設計

1. 顯示

2. 語音播報

3. 按鍵

4. 操作

5.3.3 硬體設計

1. 顧客顯示屏及其接口電路

2. 實時時鐘電路

3. 溫度及濕度測量電路

4. 語音播放電路

5. 單片機及其外圍電路

6. 電源電路

5.3.4 軟體設計

1. 主程式

2. 按鍵處理子程式

3. 時間日期更新子程式

4. 星期周次計運算元程式

5. 溫度濕度測量子程式

6. 顯示子程式

7. 鬧鈴處理及語音播放子程式

8. 外部中斷0服務程式

9. 定時器0溢出中斷服務程式

5.3.5 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 主機PCB （2）. 電源插座PCB

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 電路製作 （2）. 調試 （3）. 組裝

5.3.6 小結

第六章 用 —— 實用與妙用

6.1 能識別家人的電子門鈴

6.1.1 概述

6.1.2 原理分析

6.1.3 硬體設計

6.1.4 軟體設計

1. 主程式

2. 外部中斷0服務程式

3. 定時器0溢出中斷服務程式

6.1.5 製作

1. PCB設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

6.1.6 小結

6.2 電子軍棋

6.2.1 概述

6.2.2 功能設計

6.2.3 原理分析

6.2.4 硬體設計

1. 電源電路

2. 單片機及其外圍電路

6.2.5 軟體設計

1. 主程式

2. 棋子檢測子程式

3. 棋子識別子程式

4. 配置位設定

6.2.6 製作

1. PCB及定位片、底板的設計與製作

（1）. PCB設計與製作 （2）. 定位片、底板的設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

（1）. 棋子改造 （2）. 電路製作 （3）. 調試組裝

6.2.7 小結

6.3 用硬碟音圈電機製作的工藝品

6.3.1 概述

6.3.2 原理分析

6.3.3 硬體設計

1. H橋電路

2. 單片機及其外圍電路

6.3.4 軟體設計

1. 主程式

2. 定時器0溢出中斷服務程式

6.3.5 製作

1. PCB設計與製作

（1）. 主電路PCB （2）. 音圈電機PCB

2. 器件選擇

3. 製作與調試

6.3.6 小結

6.4 具有“星光閃爍”效果的彩燈控制器

6.4.1 概述

6.4.2 功能設計

6.4.3 原理分析

6.4.4 硬體設計

1. 過零檢測及電源電路

2. 可控矽觸發電路

3. 單片機及按鍵、顯示電路

6.4.5 軟體設計

1. 主程式

2. 外部中斷0服務程式

3. 定時器0溢出中斷服務程式

4. 定時器1溢出中斷服務程式

6.4.6 製作

1. PCB設計與製作

2. 器件選擇

3. 製作與調試

6.4.7 小結

6.5 另類電子製作

6.5.1 概述

6.5.2 用感光板製作各種工藝品

6.5.3 用廢棄電子器件製作鑰匙扣

6.5.4 用紐扣電池製作中國象棋

6.5.5 用電子器件製作抽象工藝品

6.5.6 小結

附錄A 配套光碟內容介紹

A.1 編碼規則

A.2 光碟內容

附錄B 器件資料下載地址

後記

參考文獻

光碟內容

本書配套光碟包含3個資料夾，資料夾名分別為picture、program和sch_pcb。

·picture 該資料夾包含若干個子資料夾，各子資料夾以章節序號為資料夾名，本書各個章節的製作成品、相關部件以及製作過程的照片或圖片檔案存放於相應的子資料夾。此外，該資料夾還有一個名為reference的子資料夾，這個子資料夾記憶體放有一些作者製作的本書內容之外的電路成品或部件以及製作過程、製作環境的照片或圖片檔案，雖然這些照片或圖片和本書內容無直接關係，但還是應部分讀者朋友的要求將之整理後收錄於本光碟，讀者可以在實際製作時參考或在閒暇時欣賞。

·program 該資料夾包含若干個子資料夾，各子資料夾以章節序號為資料夾名，本書各個章節的軟體項目檔案、源程式檔案以及編譯產生的相關檔案存放於相應的子資料夾。

·sch_pcb 該資料夾包含若干個子資料夾，各子資料夾以章節序號為資料夾名，本書各個章節的電路原理圖檔案和PCB布局圖檔案（均為Protel 99格式）存放於相應的子資料夾。