具体描述
产品特色
编辑推荐
适读人群 :电子制作爱好者,大专院校电子相关专业师生 1. 在畅销书《面包板电子制作68例》的基础上,增加了555集成电路的面包板电子制作,内容更丰富,动手训练进一步提高
2. 四色印刷,导线布置更加清晰易看
3. 附赠大容量视频讲解
内容简介
《面包板电子制作130例》首先介绍了电子制作需要掌握的基础知识,包括各类常用电子元器件的识别、特点等的介绍,接着,详细介绍了分立元件、555集成电路和数字电路在面包板上的实验实例,使读者看着学、照着做,快速完成自己的电子制作产品。
作者简介
王晓鹏,电子制作玩家。《无线电》、《电子制作》、《电子报》等刊物活跃作者,发表相关制作文章,并配套提供套件(散件)器材,使电子爱好者“有米下炊”。自办了应用电子网,宣传推广电子制作DIY,他研发的电子制作套件深受电子爱好者喜爱。
内页插图
目录
第一章 元器件基础004
第一节 元器件的准备/004
第二节 面包板介绍/006
第三节 电阻器/008
第四节 电容器/014
第五节 二极管/016
第六节 三极管/019
第七节 CMOS数字集成电路/022
第八节 555集成电路/026
第九节 其他器件/028
第十节 万用表和工具/035
第二章 分立元件实验篇039
例1 电容充电、放电显示器/039
例2 简单变调电子门铃/041
例3 双音调电子门铃/042
例4 延迟式电子门铃/043
例5 多路延时电子门铃/045
例6 低电压光控LED闪烁灯/046
例7 声控LED闪烁灯/047
例8 3只LED循环灯(之一)/048
例9 3只LED循环灯(之二)/050
例10 光控开关/052
例11 光控延时开关/053
例12 光控点动开关/054
例13 光控安全保护开关/055
例14 声、光双控延时开关/057
例15 光控防盗报警器/058
例16 简易电子催眠器/060
例17 电子定时催眠器/061
例18 假性近视矫正治疗仪/062
例19 预防近视测光指示器/063
例20 声、光提示预防近视测光器/065
例21 土壤湿度检测器/066
例22 变调水位报警器/067
例23 双向水位报警器/069
例24 延迟式婴儿尿湿报警器/071
例25 多路断线报警器/072
例26 在线电位测试器/073
例27 触摸电子开关/074
例28 三极管延时开关/076
例29 音频放大器/077
例30 音频功率放大器/078
例31 太空音响器/080
例32 机关枪声模拟器/081
例33 警笛音响器/082
例34 三极管密码锁/084
第三章 555集成电路实验篇086
例35 双色闪光灯/086
例36 光敏百灵鸟/087
例37 电子萤火虫/089
例38 叮咚音响门铃/090
例39 具有闪烁指示功能的门铃/091
例40 防盗电子门铃/093
例41 能记忆的门铃/094
例42 延时电子门铃/095
例43 触摸延时门铃/096
例44 多门延时门铃/098
例45 单按键开关控制灯/099
例46 开机自动延时开关/100
例47 触摸开关灯/102
例48 延时保护开关/103
例49 防盗报警器/104
例50 多路断线报警器/105
例51 门锁识别报警器/106
例52 模拟汽笛声报警器/108
例53 救护车警笛/109
例54 消防车警笛/110
例55 延时定时器/111
例56 长延时定时器/112
例57 触摸定时音响器/114
例58 分段式定时器/115
例59 抗干扰的定时器/116
例60 演讲限时器/118
例61 通、断时间分别可调的循环定时器/119
例62 声、光计时器/120
例63 可变间歇定时器/122
例64 电阻测量电路/123
例65 三极管好坏判别器/124
例66 通、断测量仪/125
例67 通路检测器/126
例68 两线逻辑状态识别器/128
例69 数字逻辑测试笔/129
例70 占空比50%的方波发生器/130
例71 正、负电源变换电路/131
例72 直流电压倍压电路/132
例73 三倍压直流电源/133
例74 三极管升压输出电路/135
例75 光控开关/136
例76 预防近视测光器/138
例77 光控闪光电子鸟/139
例78 催眠器/140
例79 可定时催眠器/141
例80 耳穴探测仪/143
例81 渐响式睡眠唤醒器/145
例82 电话铃声模拟器/146
例83 简易电子琴/147
例84 会眨眼的电子猫/148
例85 动物鸣叫模拟器/149
例86 疲劳程度检测器/151
例87 碰铃节拍器/152
例88 静思器/153
例89 间歇单音音响电路/155
例90 模拟闪光玩具枪/156
例91 电子闪光胸花/158
例92 循环灯控制器/159
第四章 数字电路实验篇161
例93 LED闪光灯/161
例94 交替闪烁信号灯/163
例95 按键控制延时灯/164
例96 三闪信号灯/166
例97 光控路障闪烁警示灯/167
例98 声、光控延时灯/169
例99 延时开关/171
例100 触摸开关/172
例101 触摸延时开关/173
例102 按键控制开关/175
例103 模拟按钮自锁开关/176
例104 停电自锁开关/178
例105 可调自激多谐振荡器/180
例106 警笛发生器/181
例107 颤音音响发生器/183
例108 D触发器组成音频信号发生器/184
例109 可预设音调的音响电路/186
例110 声、光音响模拟器/188
例111 倍压电路/190
例112 正负电压转换电路/191
例113 升压正负电源/192
例114 脉冲选择电路/194
例115 用D触发器组成分频器/196
例116 发光逻辑显示电路/199
例117 多挡定时器/200
例118 间歇定时开关/202
例119 多路断线报警器/204
例120 模拟掷硬币电路/206
例121 模拟抢答器/208
例122 反应能力测试器/209
例123 模拟电子蜡烛/211
例124 电子音乐五音盒(之一)/213
例125 电子音乐五音盒(之二)/214
例126 9只LED顺序循环显示灯/216
例127 9只LED猜谜循环灯/217
例128 触摸式9只LED猜谜循环灯/219
例129 声控彩灯/221
例130 红黄爆闪灯/222
前言/序言
本书的前身《面包板电子制作68例》出版以来,受到广大读者的喜爱。书中所选取的电路样例丰富、典型、应用广泛、易于实现,特别是书中直观的装配图,方便了读者实际操作。手拿这样一本指导书,加上配套的实验器材,将原本枯燥的电路知识学习,转变成生动有趣的动手实验,由此将更多的青少年引入到多姿多彩的电子世界。因此,该书首次出版后又多次重印,被全国多所大中专院校和各类职业学校选作课程实践指导用书,足见用户对此书的喜爱。我们在编写《面包板电子制作68例》一书之前,还编印过一本《555集成电路60种实验套件指导手册》,并提供配套元器件,同样是在面包板上完成有关555集成电路的若干实验,经过一些专业媒体的广泛宣传,也取得了良好的效果。
现在,我们将这两本书的内容进行了重新编排,全新绘制了电路图和彩色装配图,尤其是针对装配图,采用了俯视图,接近实物的方式绘制。例如电阻,采用了四色环电阻的样式,使得装配图较之先前的更加清晰、美观、易懂。与此同时,我们还将两本书“合并同类项”,取消了内容重复的部分,删减了若干实验效果不显著、电路原理有重复的例子,同时又选编了一些新实例补充进来,新增编的实例以数字电路与555集成电路相结合为主,电路装配难度介于中级到高级之间,并使本书总实例增加到130例,超过了原先两本书的总和,实现1+1>2的效果。与此同时,本书中所列举的130个实例均拍摄有实验视频演示,视频中的元器件在面包板的坐标位置、连线方式均与书中的装配图一致。因此看书、看视频都能清楚地了解到元件的装配位置和方式。为方便用户体验,我们将继续提供书中实验的配套器材,需要的读者可通过应用电子网的官方网站以及应用电子网的淘宝店、拍拍店,下单购买,足不出户就能开启神奇的电子之旅。拍下面的二维码就可直达相关店铺。这本彩色印刷的电子制作实践图书,对于我们来说也是一种尝试,希望能为读者带来全新的体验,欢迎读者提出宝贵意见和建议,为我们今后继续编写电子进阶制作图书提供宝贵的经验。
编者
模拟电路与数字逻辑基础:从概念到实践的系统性探索 本书旨在为电子工程、信息技术及相关领域的学习者和实践者提供一套全面、深入且高度实用的基础理论与实践指南。全书结构严谨,内容覆盖了从最基本的电路元件到复杂的数字逻辑系统的构建与分析,重点突出理论的工程应用性,旨在培养读者独立分析和解决实际电子问题的能力。 --- 第一部分:模拟电路的基石与应用 本部分系统地介绍了构成现代电子系统的核心——模拟电路的工作原理、分析方法及常用器件的应用。我们力求在概念清晰的基础上,深入探讨器件的非线性特性和实际应用中的局限性。 第一章:基础电路分析与元件特性 本章首先回顾了基尔霍夫定律(KCL和KVL)在复杂电路分析中的应用,并引入了节点电压法和网孔电流法的系统性解题流程。重点讲解了电阻、电容、电感在直流和交流电路中的动态响应,特别是RLC电路的暂态分析与稳态分析,包括阻抗的概念和相位的概念。 随后,深入探讨了半导体器件的物理基础,包括PN结的形成、特性曲线(I-V曲线)的精确解读,以及二极管在整流、钳位和限幅电路中的应用。着重分析了不同类型二极管(如稳压管、肖特基二极管)在实际电路中的选型考量。 第二章:晶体管放大电路的精细设计 本章将焦点集中于双极性结型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET,包括MOSFET)的放大作用。 对于BJT,详细讲解了晶体管的四个工作区(截止、放大、饱和、反向),并提供了精确的直流偏置电路设计方法,确保晶体管工作在最佳放大区。引入了小信号模型($pi$模型和T模型),用于精确分析共源、共集、共基极三种基本组态的电压增益、电流增益、输入/输出阻抗和频率响应特性。特别强调了反馈理论在稳定放大器性能中的作用,并分析了负反馈对带宽和失真度的影响。 对于FET,则侧重于理解其高输入阻抗的优势,分析了JFET和增强型MOSFET的偏置技术,并对比了其与BJT在相同应用场景下的优劣。 第三章:运算放大器(Op-Amp)的理想与非理想模型 运算放大器是模拟集成电路的灵魂。本章从理想运放的特性出发(无限开环增益、零输入阻抗、无限带宽),推导出常见的反相、同相、加法、减法、积分和微分电路的精确数学表达式。 随后,深入剖析非理想因素的影响,如输入失调电压、共模抑制比(CMRR)、压摆率(Slew Rate)以及有限带宽对电路性能的制约。通过实际案例,指导读者如何选用合适的运放芯片,并设计出满足特定指标要求的精密模拟电路,例如有源滤波器(巴特沃斯、切比雪夫型)的截止频率和通带增益设计。 第四章:电源管理与线性稳压技术 稳定可靠的电源是所有电子系统的基础。本章聚焦于电源的转换与调节技术。 首先阐述了开关电源(SMPS)的基本原理,对比了降压(Buck)、升压(Boost)和降压-升压(Buck-Boost)拓扑的适用性与效率。随后,详细讲解了线性稳压器(LDO)的设计,包括串联调整管的功耗计算、误差放大器的设计和输出电容的稳定性要求。本章还涉及噪声抑制和纹波滤波技术,以确保输出电压的纯净度。 --- 第二部分:数字逻辑与系统构建 本部分从布尔代数开始,逐步引导读者进入离散信号处理的世界,重点在于逻辑电路的设计、优化与时序系统的构建。 第五章:布尔代数与组合逻辑电路设计 本章是数字系统的基石。从布尔代数的基本公理和德摩根定律入手,讲解如何化简复杂的逻辑表达式。引入了卡诺图(Karnaugh Map)和Quine-McCluskey方法,作为优化逻辑门数量的系统工具。 详细分析了标准逻辑门(AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR)的特性和扇入/扇出能力。重点介绍了中规模集成电路(MSI)器件的应用,如译码器(Decoders)、编码器(Encoders)、数据选择器(Multiplexers)和数据分配器(Demultiplexers),并展示如何利用这些标准模块搭建复杂的组合逻辑功能。 第六章:时序逻辑与状态机的实现 本章处理涉及时间依赖性的电路——时序逻辑。从基本锁存器(Latch)的结构和透明性问题开始,过渡到同步时序电路的核心元件:触发器(Flip-Flop,包括SR, D, JK, T型)。详细分析了触发器的建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)对系统可靠性的影响。 随后,本章的核心在于有限状态机(FSM)的设计与实现。我们将介绍米里(Mealy)模型和摩尔(Moore)模型的异同,并提供一套完整的FSM设计流程:从规格定义、状态图绘制、状态编码(如格雷码或独热码)、到最终的逻辑方程导出与电路实现。这部分内容强调了如何处理竞争冒险(Race Condition)问题。 第七章:存储器与数据处理单元 本章聚焦于数据存储和算术运算单元的实现。 在存储方面,讲解了不同类型的存储器:静态随机存取存储器(SRAM)的基本单元结构、动态随机存取存储器(DRAM)的工作原理,以及只读存储器(ROM, PROM, EPROM, EEPROM)的编程与应用。关键在于理解存储器的地址解码机制和读写时序。 在运算方面,系统地介绍了加法器(半加器、全加器)的设计,进而探讨了串行和并行乘法器的结构。同时,分析了算术逻辑单元(ALU)的功能划分,以及如何通过控制信号选择不同的运算结果输出。 第八章:脉冲生成、定时与系统接口 本章将模拟与数字领域进行连接,探讨信号的产生与转换。 详细分析了555定时器在无稳态和单稳态工作模式下的精确设计,以及如何利用它来产生精确频率的时钟脉冲或延时信号。此外,深入讲解了数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的工作原理,特别是逐次逼近式ADC和双积分式ADC的内部结构和精度影响因素。 最后,本章提供了一套完整的系统级视角,指导读者如何将上述基础模块连接成一个功能完备的微控制器或数据采集系统的前端逻辑,涉及必要的缓冲、隔离和信号调理技术。 --- 本书的特色在于其深厚的工程实践导向。每一章节的理论阐述后,都紧随详尽的实验设计与分析指导,旨在弥合课堂理论与实际电路调试之间的鸿沟。