圖書內容
本書是為高等學校編寫的一部綜合性電子技術實踐教材,以提高學生電子技術綜合實踐技能為目標,從元器件認知、儀器儀表使用、電子作品設計與仿真、硬體製作、軟體編程核軟硬體聯調等方面介紹了電子技術綜合實踐能力培養方法,並通過設計實例來闡述電子作品的設計製作方法和過程。
本書從“實踐”和“綜合”兩個方面入手,強調電子技術理論知識的綜合運用,注重電子技術實踐技能的綜合與提高,力求引導學生在實踐過程中夯實基礎、築牢技能。本書提供配套電子課件。 本書可作為電工和電子技術相關的各專業本科學生電子技術實踐類課程的教材,也可供參加各類電子創新實踐活動的讀者培訓使用。
作者簡介
王文,博士,畢業於
海軍航空工程學院通信與信息系統專業,現為海軍航空工程學院基礎實驗部副教授。.《電工電子實踐技能培養教學體系建設研究》軍隊院校電工電子基礎教育教學研究課題獲二等獎;.《"雙師+科研”型實驗教員隊伍培養模式研究》,學院教育科研課題;電子設計創新實踐網路教學平台榮獲"第十五屆全國多媒體課件大賽”高教工科組一等獎。
目 錄
第1章 電子技術綜合實踐導論 1
1.1 電子技術綜合實踐基本內涵 1
1.2 實踐作品選取 2
1.3 電子設計與製作入門 2
1.4 電子作品的基本組成 3
1.5 電子作品設計的過程方法 5
1.5.1 電子設計的基本原則 5
1.5.2 電子設計的基本方法 6
1.5.3 電子系統的開發過程 7
1.6 本章小結 10
思考題 10
第2章 電子基礎實踐 11
2.1 安全用電基礎 11
2.1.1 人體觸電傷害 11
2.1.2 防止觸電的保護措施 14
2.2 電工常用工具 17
2.2.1 尖嘴鉗 17
2.2.2 鋼絲鉗 17
2.2.3 斜口鉗 17
2.2.4 剝線鉗 17
2.2.5 螺絲刀 18
2.2.6 電工刀 18
2.2.7 驗電筆 18
2.2.8 電烙鐵 18
2.3 電子產品的焊接技術 22
2.3.1 電子產品焊接要求 22
2.3.2 焊接材料 22
2.3.3 元器件手工焊接 23
2.3.4 焊接質量的檢查 27
2.3.5 拆焊 27
2.3.6 印製電路板焊接工藝 28
2.4 常用線纜與連線工藝 29
2.4.1 常用導線 29
2.4.2 線纜的剖削與連線 30
2.4.3 常用連線器 33
2.4.4 航空插頭 36
2.5 本章小結 37
思考題 37
第3章 常用電子元器件 38
3.1 電阻器與電位器 38
3.1.1 電阻器 38
3.1.2 電位器 41
3.2 電容器 42
3.2.1 電容器的種類和特點 42
3.2.2 電容器的主要特性指標 43
3.2.3 電容器的型號命名法 44
3.3 電感器 45
3.3.1 電感器的種類 45
3.3.2 電感器的參數 45
3.3.3 電感器的測量 46
3.4.1 二極體 46
3.4.2 三極體 47
3.5 石英晶體振盪器 49
3.6 常用感測器 50
3.7 其他常用器件 53
3.7.1 整流橋 53
3.7.2 變壓器 54
3.8 本章小結 54
思考題 55
第4章 常用儀器儀表使用 56
4.1.1 數字萬用表簡介 56
4.1.2 數字萬用表的使用 58
4.2.1 數字示波器簡介 65
4.2.2 數字示波器的使用 67
4.3.1 信號發生器簡介 80
4.3.2 信號發生器的使用 81
4.4.1 直流穩壓電源簡介 84
4.4.2 多路直流穩壓電源的操作使用 85
4.5 兆歐表 89
4.5.1 兆歐表簡介 89
4.5.2 兆歐表的使用 91
4.5.3 注意事項 93
4.6 鉗形表 94
4.6.1 概述 94
4.6.2 鉗形表的結構及工作原理 95
4.6.3 數字鉗形表的使用 95
4.6.4 注意事項 97
4.7 本章小結 98
思考題 98
第5章 單片機基本原理 99
5.1 單片機概述 99
5.2 MCS-51系列單片機硬體結構 100
5.2.1 MCS-51系列單片機的結構及各引腳的功能概述 100
5.2.2 MCS-51的RAM空間和ROM空間 103
5.3 定時/計數器和串列通信 108
5.3.1 定時/計數器 108
5.3.2 MCS-51內部串列通信 111
5.4 MCS-51系列單片機的指令系統 112
5.4.1 指令基本格式 112
5.4.2 指令系統的定址方式 112
5.4.3 指令系統的使用要點 113
5.4.4 指令系統的分類總結 114
5.5 MCS-51的人機互動接口 118
5.5.1 人機互動輸入設備——鍵盤 118
5.5.2 人機互動輸出設備——LED 121
5.5.3 人機互動輸出設備——LCD 123
5.6 信號輸入/輸出電路 124
5.6.1 模擬信號的輸入——感測器技術 125
5.6.2 模擬信號的輸入——A/D轉換 126
5.6.3 模擬信號的輸出——D/A轉換 126
5.6.4 開關量的輸入輸出 127
5.7 本章小結 127
思考題 127
第6章 設計與製作實例 128
6.1 概述 128
6.2 數顯雙點溫度計設計與製作 128
6.2.1 作品需求和設計任務分析 128
6.2.2 硬體設計 129
6.2.3 軟體設計 134
6.2.4 硬體製作 152
6.2.5 軟體編譯和下載固化 153
6.2.6 軟硬體聯調 154
6.3 數位訊號源和頻率計設計與製作 155
6.3.1 作品需求和設計任務分析 155
6.3.2 硬體設計 156
6.3.3 軟體設計 159
6.4 白光LED可見光通信系統的設計與製作 159
6.4.1 作品需求和設計任務分析 159
6.4.2 總體方案設計 160
6.4.3 硬體設計 161
6.4.4 軟體設計 163
6.4.5 系統調試 164
6.5 本章小結 165
思考題 165
第7章 基於Proteus的單片機仿真 166
7.1 Proteus概述 166
7.2 進入Proteus ISIS 166
7.3 Proteus ISIS原理圖設計 167
7.4 本章小結 178
思考題 178
第8章 基於Altium Designer的原理圖和PCB設計 179
8.1 Altium Designer概述 179
8.2 電路原理圖的設計 179
8.2.1 電路原理圖的設計流程 180
8.2.2 原理圖的設計及基本操作 181
8.3 印製電路圖的設計 191
8.3.1 印製電路板的基礎 192
8.3.2 PCB的輸出 196
8.3.3 PCB製圖的基本操作 197
8.3.4 元器件布局 199
8.4 創建元器件庫及元器件封裝 200
8.4.1 電路原理圖的設計過程 200
8.4.2 創建PCB元器件庫及封裝 203
8.5 本章小結 205
思考題 205
第9章 C51基礎與Keil編程 206
9.1 C51基礎知識 206
9.1.1 C51的基本數據類型 206
9.1.2 C51數據類型擴充定義 207
9.1.3 C51中常用的頭檔案 207
9.1.4 C51中的運算符 210
9.1.5 C51中的基礎語句 211
9.2 Keil C51編程 211
9.2.1 安裝Keil C51 211
9.2.2 建立一個工程 212
9.2.3 創建源程式 214
9.2.4 把新創建的源程式加入工程 檔案中 216
9.2.5 工程的設定 217
9.2.6 編譯 223
9.2.7 調試 223
9.2.8 調試視窗 224
9.3 DS18B20編程 225
9.3.1 工作原理 225
9.3.2 工作時序 227
9.4 單片機程式下載 228
9.4.1 安裝軟體 229
9.4.2 程式下載方法 229
9.5 本章小結 231
思考題 231
參考文獻 232
前 言
學生實踐技能的提高,是各高校都非常重視的能力培養指標。目前,電子技術已成為各行各業的關鍵技術之一,可以說是當今社會的核心技術,因此,提高學生在電子技術方面的綜合實踐技能,就成為了各高校尤其是工科類院校的重要教學目標。
“電子技術綜合實踐”課程是為了提高學生的電子技術綜合技能而開設的一門實踐性課程。該課程以電子技術理論知識的綜合運用為基礎,強調從實際出發,以元器件認知和強電操作為起點,通過常用儀器儀表的使用、電子產品的設計和仿真、硬體組裝和製作、軟體編程及軟硬體調試等各環節的學習和鍛鍊,使學生逐步提高電子技術各方面的綜合實踐技能。
本書以電子技術實踐類課程為主要依據和服務對象,以突出實踐性為根本宗旨來安排內容。本書共分為9章。
第1章為電子技術綜合實踐導論,簡要介紹電子技術綜合實踐的基本內涵、電子作品的基本組成、電子設計入門方法和開發過程等內容。
第2章為電子基礎實踐,主要介紹安全用電基礎、電工常用工具、電子產品的焊接技術和常用線纜與連線工藝。
第3章為常用電子元器件,主要介紹各種常用電子元器件的外形、性能參數和使用方法等基礎實踐知識。
第4章為常用儀器儀表使用,主要介紹常用儀器儀表的外觀、功能、主要技術指標、操作使用方法和使用注意事項等內容,重點突出使用方面的知識介紹,包括
數字萬用表、
數字示波器、信號發生器和直流穩壓電源等常用儀器。
第5章為單片機基本原理,包括單片機的硬體結構、指令系統、定時/計數器與串列通信、人機互動接口等內容。
第6章以具體實例的形式,給出數顯雙點溫度計、數位訊號源和頻率計及可見光通信系統等作品的詳細設計方法。
第7章為電子設計仿真,介紹基於Proteus的單片機仿真方法。第8章為原理圖繪製和PCB設計方法,介紹基於Altium Designer的原理圖繪製和
印製電路板的設計方法。第9章介紹C51基礎和Keil軟體的編程方法。