内容简介
《电子设计与制作技术》的内容编排按照循序渐进原则,从简单到复杂、从单元电路到综合应用,遵循知识递增的规律。全书共11章,包括电子设计概述、元器件的检测与常用的电子测量仪器、电子电路图的识读与印制电路板的制作、电子产品整机装配工艺文件设计、放大电路设计、信号发牛电路设计、电源电路设计、数字逻辑电路设计、单片机控制电路设计、综合电路设计、全国大学生电子设计竞赛作品评析。
《电子设计与制作技术》可作为高职院校电子信息工程技术、应用电子技术、通信技术等专业学生学习电子电气信息类课程、进行毕业设计和课程设计,以及参加各类电子及创新设计竞赛的教材和参考书,也可供相关工程技术人员参考。
内页插图
目录
出版说明
前言
第1章 电子设计概述
1.1 电子系统的定义与组成
1.1.1 电子系统的定义
1.1.2 电子系统的组成
1.2 电子电路设计的理念与方法
1.3 电子电路设计的一般步骤
1.3.1 模拟电子电路的设计步骤
1.3.2 数字电子电路的设计步骤
1.4 电子设计的文档整理及报告撰写
1.4.1 文档整理
1.4.2 报告撰写
1.5 利用互联网搜索电子设计所需的资料
第2章 元器件的检测与常用的电子测量仪器
2.1 阻抗元件的识别与测试
2.1.1 电阻器
2.1.2 电容器
2.1.3 电感元件
2.1.4 变压器
2.2 半导体分立器件的识别与检测
2.2.1 半导体二极管
2.2.2 晶体三极管
2.2.3 场效应晶体管
2.2.4 单结晶体管
2.2.5 晶闸管
2.2.6 光电器件
2.3 半导体集成电路的识别与测试
2.3.1 集成电路的种类
2.3.2 集成电路的封装
2.3.3 集成电路的使用常识
2.4 常用的电子测量仪器仪表简介
2.4.1 数字万用表简介
2.4.2 低频信号发生器简介
2.4.3 高频信号发生器简介
2.4.4 示波器简介
第3章 电子电路图的识读与印制电路板的制作
3.1 电子电路图的识读
3.1.1 分析电路图的基本方法与步骤
3.1.2 无线电集成电路应用电路的看图方法
3.2 印制电路板的制作
3.2.1 印制电路板的设计基础
3.2.2 用Pmtel99制作印制电路板的基本流程
3.2.3 印制电路板的制作技巧
第4章 电子产品整机装配工艺文件设计
4.1 电子产品生产工艺基础知识
4.2 工艺文件的设计及编写
4.3 执行工艺文件的必要性与安全文明生产
4.3.1 执行工艺文件的必要性
4.3.2 安全文明生产
第5章 放大电路设计
5.1 任务一 单级低频电压放大器
5.1.1 单管共发射极放大器的分析
5.1.2 电路设计
5.2 任务二 多级低频电压放大器
5.2.1 案例分析
5.2.2 电路设计
5.3 任务三 低频功率放大器
5.3.1 低频功率放大器的组成及原理
5.3.2 低频功率放大器的电路设计
5.3.3 功率放大器的仿真分析
5.3.4 功率放大器的制作与测试
5.4 任务四 音响放大器
5.4.1 案例分析
5.4.2 电路设计
5.5 任务五 高频小信号放大器
5.6 任务六 高频功率放大器的设计
5.6.1 丙类功率放大器设计
5.6.2 甲类功率放大器设计
第6章 信号发生电路设计
6.1 任务七 555信号发生器
6.1.1 背景知识
6.1.2 案例分析
6.1.3 555信号发生器制作与联机调试
6.2 任务八 RC低频信号发生器
6.2.1 背景知识
6.2.2 案例分析
6.3 任务九 LC高频信号发生器
6.3.1 背景知识
6.3.2 案例分析
6.3.3 LC高频振荡器的安装与调试
6.4 任务十 石英晶体振荡器
6.4.1 背景知识
6.4.2 案例分析
6.5 任务十一 波形变换器
6.5.1 方波-三角波-正弦波函数发生器的设计与制作
6.5.2 单片集成电路函数发生器的设计与制作
第7章 电源电路设计
7.1 任务十二 串联直流稳压电源设计
7.1.1 背景知识
7.1.2 案例分析
7.1.3 串联直流稳压电源的制作与测试
7.2 任务十三 线性直流稳压电源设计
7.2.1 背景知识
7.2.2 案例分析
7.2.3 集成直流稳压电源的制作与参数测试
7.3 任务十四 开关电源设计
7.3.1 背景知识
7.3.2 案例分析
7.3.3 开关电源的制作与测试
第8章 数字逻辑电路设计
8.1 任务十五 组合逻辑电路设计
8.1.1 背景知识
8.1.2 案例分析
8.1.3 组合逻辑电路存在的问题与消除方法
8.2 任务十六 时序逻辑电路设计
8.2.1 背景知识
8.2.2 案例分析
第9章 单片机控制电路设计
9.1 单片机应用系统的开发流程
9.2 任务十七 手机充电器设计
9.2.1 背景知识
9.2.2 案例分析
9.2.3 电路制作与联机调试
9.3 任务十八 短距离无线传输系统设计
9.3.1 背景知识
9.3.2 案例分析
9.3.3 电路制作与联机调试
9.4 任务十九 智能寻迹小车设计
9.4.1 背景知识
9.4.2 案例分析
9.4.3 电路制作与联机调试
第10章 综合电路设计
10.1 任务二十 锁相环及其应用电路设计
10.1.1 背景知识
10.1.2 案例分析
10.2 任务二十一 模拟调幅接收机设计
10.2.1 背景知识
10.2.2 案例分析
10.2.3 电路制作与联机调试
10.3 任务二十二 2FSK调制解调器设计
10.3.1 背景知识
10.3.2 案例分析
10.3.3 电路制作与联机调试
10.4 任务二十三 红外遥控台灯调光器的设计
10.4.1 方案设计
10.4.2 硬件设计
10.4.3 软件设计
10.4.4 系统测试
第11章 全国大学生电子设计竞赛作品评析
11.1 全国大学生电子设计竞赛简介
11.2 全国大学生电子设计竞赛作品选编
11.2.1 2007年高职高专组优秀作品(信号发生器)
11.2.2 2009年高职高专组优秀作品(坦克打靶)
参考文献
前言/序言
近年来,全国职业院校技能大赛(电子产品设计与制作项目)都以“通过竞赛,检验参赛选手在模拟真实的工作环境与条件下实现对电子产品在规定设计方案(规定原理图与结构要求)下的工艺能力和职业素质”为指导原则,既反映了社会对电子信息类高素质技能型人才的要求,也指明了高职高专院校电子信息类专业的发展方向。
为推动电子信息类专业开展面向电子产品设计与制作的课程与教学改革,我们特编写了这本教材,以加快电子信息类专业高素质技能型人才的培养,并增强技能型人才的就业竞争力。对于高职院校电子信息类专业而言,开设“电子设计与制作技术”等课程的重点是培养学生的电路知识综合应用能力,包括对常用电子产品制作工具的应用、电子产品的加工方法和工艺的操作、电子仪器仪表的使用、现场问题的分析与处理、团队协作和创新能力、质量管理与成本控制、安全与环保等意识的培养。
本书共11章,首先从电子系统的定义出发,简要介绍了现代电子设计的理念、步骤,常用基本元器件的识别及检测方法,电子电路图的识读及常用工艺文档的编写与管理等知识,然后用23个典型设计任务全面介绍了放大电路、信号发生器电路、电源电路、数字逻辑电路、单片机应用电路及综合电路系统的设计方法。为突出实用性,每个任务都从任务分析、方案选择、硬件设计、软件设计及装配调试等角度全面介绍了设计过程。
本书第1章、第2、5、6章部分内容由四川信息职业技术学院程远东编写,第2章部分内容、第3章由四川信息职业技术学院杨波、蒋雪琴编写,第4、8章由四川信息职业技术学院弥锐编写,第5章部分内容由泸州职业技术学院刘慰平编写,第6章部分内容由四川信息职业技术学院刘雪亭编写,第7章由成都纺织高等专科学校陈纬编写,第9、10、11章由四川信息职业技术学院曾宝国、曾妍、黄建新编写。绵阳职业技术学院李川、宜宾职业技术学院罗德雄参与了本书的部分编写工作。四川信息职业技术学院的蒋雪琴老师、甘彬又等同学承担本书的图形绘制工作。程远东、曾宝国负责全书统稿工作,并担任主编,陈纬、弥锐担任副主编。成都职业技术学院杨清学副教授对本书进行了审阅,并提出了许多宝贵意见,在此致以衷心的感谢。
《创意思维与实践指南》 这是一本为你量身打造的,激发潜能、点燃灵感的工具书。 它不是关于特定学科的枯燥知识灌输,也不是教你某项具体技能的操作手册,而是着眼于更宏观、更具普遍性的——“创造力”本身,以及如何将其转化为实际行动,解决问题,并最终孕育出令人眼前一亮的成果。 在信息爆炸、技术飞速迭代的时代,仅仅掌握已有的知识和技能是远远不够的。我们面临的挑战越来越复杂,解决问题的路径也越来越多样。这时候,“创意思维” 就显得尤为珍贵。它如同我们大脑中一把隐藏的万能钥匙,能够打开通往未知领域的大门,让我们跳出思维定势,看到别人看不到的可能性。而“实践” 则是将这些闪光的念头落地生根的关键。再伟大的想法,如果只停留在脑海中,终究是空中楼阁。只有通过不断的尝试、调整、优化,才能让创意真正绽放光彩。 本书正是围绕这两个核心概念展开,为你构建一个系统性的、可操作的框架,帮助你理解创意思维的本质,掌握激发创意的实用方法,并学会如何将这些创意高效地转化为可行的方案和具体的成果。 第一部分:解码创意思维——认识你的大脑,释放你的潜能 在这里,我们将深入探讨“创意思维”的内涵。它不是少数天才的专属,而是每个人都具备的潜能。我们将一起探索: 创意思维的构成要素: 创造力并非单一能力,而是多种心理特质和认知过程的集合,包括但不限于好奇心、敏感性、联想能力、发散性思维、收敛性思维、批判性思维、反思能力以及解决问题的意愿和决心。我们会逐一剖析这些要素,帮助你认识自身在其中的优势与劣势。 阻碍创意的“心理牢笼”: 许多时候,我们不是缺乏创意,而是被内心的恐惧、担忧、僵化思维和固有的偏见所束缚。我们将识别并学习如何打破这些“心理牢笼”,例如克服完美主义陷阱、警惕“我知道”的傲慢、摆脱“别人怎么看”的压力、以及挑战“不可能”的认知偏差。 激活大脑的“创造力开关”: 本部分将介绍一些基于神经科学和认知心理学研究的有效方法,帮助你主动激活大脑的创造性区域。这可能包括: “类比思维”的力量: 学习如何从看似不相关的领域寻找灵感,例如观察自然界的运作模式,借鉴历史上的伟大发明,或者将不同行业的成功案例进行巧妙迁移。我们会通过大量的案例分析,展示类比思维在解决复杂问题时的强大威力。 “发散性思维”的训练: 掌握“头脑风暴”的精髓,不仅仅是想到几个点子,而是学会如何在限定时间内,通过不设限的联想,产生尽可能多的想法。我们将介绍多种发散性思维的技巧,如思维导图、SCAMPER法、六顶思考帽等,并提供具体的练习方法。 “反向思考”的艺术: 很多时候,从问题的反面入手,反而能找到意想不到的突破口。我们将探讨如何质疑固有假设,挑战现状,甚至故意去寻找问题的“坏处”,从而激发新的解决方案。 “好奇心”的培育: 好奇心是创意的原始驱动力。我们将分享如何保持旺盛的好奇心,如何提出“为什么”和“如果……会怎样”这样的问题,并鼓励你对周围的世界保持敏感和探索欲。 第二部分:创意实践的艺术——从灵感到落地,每一步都至关重要 有了创意思维的土壤,我们还需要耕耘的工具和方法。这一部分将聚焦于如何将抽象的创意转化为具体的行动,并最终实现价值。 洞察与发现: 创意往往来源于对现实世界的敏锐观察和深度洞察。我们将学习如何“看见”问题,如何识别未被满足的需求,如何通过用户访谈、市场调研、数据分析等手段,挖掘出真正有价值的创意萌芽。 点石成金的构思技巧: “组合与重构”: 学习如何将已有的元素进行巧妙的组合,创造出全新的产品、服务或解决方案。这可能是将两种看似无关的技术结合,或者将现有产品的功能进行重新设计。 “假设与验证”: 每一个创意都始于一个假设,而验证假设是将其转化为现实的关键。我们将探讨如何快速构建“最小可行性原型”(MVP),如何通过小范围的测试来收集反馈,并根据反馈进行迭代优化。 “故事化”的表达: 优秀的创意需要被清晰有效地传达。我们将学习如何将一个创意转化为引人入胜的故事,如何用生动的语言和视觉元素来描绘创意的价值和前景,从而获得他人的理解和支持。 迭代与优化: 创意不是一蹴而就的,而是一个持续迭代的过程。我们将强调“拥抱失败”,将每一次的尝试都视为学习的机会,从错误中汲取经验,不断调整和完善方案。我们会介绍一些常用的迭代方法,如敏捷开发中的迭代周期,以及原型设计的螺旋式改进。 跨界协作与共创: 很多时候,我们一个人的力量是有限的。本书将鼓励你学会如何与他人协作,如何在一个多元化的团队中激发集体智慧,如何通过开放式的沟通和积极的反馈,共同推动创意的实现。 第三部分:创意的持续驱动力——建立你的创意生态系统 创造力不是一次性的爆发,而是一种需要长期培养和维护的能力。在本书的最后,我们将帮助你建立一个可持续的创意生态系统。 构建你的“灵感库”: 如何系统地收集、整理和回顾你的灵感?我们将探讨各种记录和管理灵感的方法,无论是物理的笔记本,还是数字化的工具,以及如何从中提取有价值的信息。 培养“学习型”的习惯: 持续的学习是创意的源泉。我们将鼓励你保持终身学习的态度,不断吸收新知识、新技能,拓宽视野,为创意提供不竭的养分。 拥抱“不确定性”: 创意往往诞生于未知和不确定性之中。我们将学习如何在这种环境中保持冷静,如何将不确定性视为机会,而不是威胁。 找到你的“创意伙伴”: 与志同道合的人交流、分享和碰撞,能够极大地激发创意。我们将探讨如何寻找、建立和维护你的创意社群。 保持“过程导向”的思维: 很多时候,我们过分关注结果,而忽略了过程中蕴含的价值。本书将引导你欣赏创意产生的过程,享受探索和解决问题的乐趣。 《创意思维与实践指南》 是一本鼓励行动的书。它不会提供现成的答案,而是为你提供思考的工具和实践的方法。无论你是一名学生,一名专业人士,还是一位对生活充满热情的探索者,这本书都将帮助你解锁内在的创造力,让你在面对复杂的世界时,能够更加自信、从容地去发现问题、解决问题,并创造出属于自己的精彩。 它将帮助你: 更敏锐地洞察机会: 在日常生活中发现别人忽略的潜在需求和解决方案。 更有效地解决挑战: 跳出思维定势,找到更具创新性和可持续性的方法。 更自信地表达想法: 将抽象的创意转化为清晰、有说服力的方案。 更积极地拥抱变化: 将不确定性转化为成长的契机。 更具影响力地影响世界: 用你的创意为他人和社会带来价值。 准备好开启你的创意之旅了吗? 翻开这本书,让我们一起探索无限可能。