电子产品设计与制作指导教程 欧阳红 等 9787302276876 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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欧阳红 等 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302276876

商品编码：29301333798

包装：平装

出版时间：2012-03-01

基本信息

书名：电子产品设计与制作指导教程

定价：41.00元

作者：欧阳红 等

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-03-01

ISBN：9787302276876

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书选用几种典型、实用的电子产品为载体，详细介绍了电子电路cad设计平台——proteldxp2004的各种基本功能和应用技巧，主要内容包括电子产品电路设计、元器件的检验与筛选、电子产品印制电路板设计与制作(proteldxp2004的原理图编辑系统和印制电路板设计系统)、电子产品焊接与装配。内容安排遵从从简单到复杂、由浅人深的原则，从而使读者掌握电子产品制作的基本知识，逐步形成利用proteldxp 2004平台设计制作电子产品的能力。
　　本书的特点是简单易懂、实用性强。本书系统地进行电子电路工程训练，并与全国高新技术考试计算机辅助设计(prote]平台)职业技术鉴定接轨。
　　本书适合作为高等职业院校电类专业“教学做”一体化课程的指导用书，也可供广大电子制好者阅读参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子产品设计与制作指导教程》 引言： 在当今科技飞速发展的时代，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑到智能家居、物联网设备，无不彰显着电子技术的魅力。作为一门融合了理论知识、实践技能和创新思维的学科，电子产品设计与制作不仅是培养工程师的核心能力，也是激发个人创造力、实现科技梦想的重要途径。本书旨在为读者提供一个系统、全面、实用的指导教程，帮助您深入理解电子产品设计与制作的原理、流程和关键技术，并能将其应用于实际的项目开发中，最终独立完成一件件具有实用价值和创新意义的电子作品。 第一章：电子产品设计基础 本章将带领读者走进电子产品设计的广阔世界，从宏观层面理解设计理念、流程以及所需的基本素养。 1.1 电子产品设计的定义与范畴： 我们将首先阐释电子产品设计的核心概念，即如何将用户的需求、市场趋势与技术可行性相结合，创造出满足特定功能、美学要求和用户体验的电子设备。我们会探讨设计的不同层面，包括功能设计、结构设计、外观设计、人机交互设计等，并分析不同类型的电子产品（如消费电子、工业电子、医疗电子等）在设计上的特点和侧重点。 1.2 设计流程与方法论： 一个成功的产品离不开严谨的设计流程。本节将详细介绍从概念提出、需求分析、方案设计、原型开发、测试验证到最终产品发布的完整设计周期。我们将重点讲解常用的设计方法论，例如敏捷开发、用户中心设计（UCD）、精益创业等，并分析它们在电子产品设计中的应用价值。理解并掌握这些流程和方法，将有助于提高设计效率，规避潜在风险，确保产品质量。 1.3 创新思维与创意激发： 创新是电子产品设计的灵魂。本节将引导读者探索激发创意的途径，学习如何从生活、技术发展趋势、竞争对手产品中寻找灵感。我们会介绍一些实用的创意激发工具和技巧，例如头脑风暴、类比思考、SCAMPER方法等。同时，还将强调跨学科思维的重要性，鼓励读者跳出固有的思维模式，将不同领域的知识和技术融会贯通，从而产生突破性的设计理念。 1.4 市场调研与需求分析： 成功的电子产品不仅要技术先进，更要符合市场需求。本节将教授读者如何进行有效的市场调研，了解目标用户的痛点、期望以及购买习惯。我们将深入探讨需求分析的方法，包括用户访谈、问卷调查、竞品分析等，并学习如何将模糊的用户需求转化为清晰、可执行的设计指标。精准的市场调研和需求分析是产品成功的基石，能够帮助我们避免“闭门造车”，确保设计方向的正确性。 1.5 设计规范与标准： 在电子产品设计中，遵守相关的设计规范和标准至关重要，这不仅关乎产品的安全性、可靠性，也影响着产品的可互操作性和市场准入。本节将介绍一些常见的电子产品设计标准，例如国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）的相关标准，以及针对特定产品类型（如医疗器械、汽车电子等）的行业标准。了解并遵循这些标准，将有助于我们设计出符合法规要求、安全可靠的产品。 第二章：电子硬件基础知识 本章将为读者打下坚实的电子硬件基础，介绍构成电子产品的基本元器件、电路原理以及常用的硬件设计工具。 2.1 常用电子元器件详解： 电子产品是由各种元器件组成的。本节将详细介绍电子产品中最核心的元器件，包括但不限于： 电阻器 (Resistors): 讲解电阻的种类、阻值标注、功率以及在电路中的作用（如限流、分压）。 电容器 (Capacitors): 介绍电容的种类、容量、耐压值以及在电路中的作用（如滤波、储能、耦合）。 电感器 (Inductors): 阐述电感器的种类、电感量以及在电路中的作用（如储能、滤波）。 二极管 (Diodes): 讲解二极管的单向导电性，以及不同类型的二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管LED）的功能和应用。 三极管 (Transistors): 详细介绍三极管（BJT和MOSFET）的工作原理，理解其作为开关和放大器的作用，并介绍其在各种电路中的应用。 集成电路 (Integrated Circuits, ICs): 介绍集成电路的基本概念，包括微控制器（MCU）、运算放大器（Op-amp）、逻辑门电路等，并阐述它们在现代电子产品中的核心地位。 2.2 基本电路原理与分析： 理解电路原理是设计的基础。本节将回顾和讲解重要的电路分析方法和基本原理： 欧姆定律与基尔霍夫定律: 作为电路分析的基石，我们将重温这两个基本定律，并通过实例进行应用。 串联与并联电路: 分析不同连接方式下电阻、电容、电感等元器件的特性。 RC、RL、RLC 电路: 讲解这些基本电路在信号滤波、振荡等方面的作用。 放大电路: 深入理解三极管和运放作为放大器的原理和应用。 数字电路基础: 介绍逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）、组合逻辑和时序逻辑的基本概念，为理解微控制器等数字器件打下基础。 2.3 电路图绘制与符号规范： 清晰的电路图是沟通设计的语言。本节将介绍标准的电路图绘制方法和常用符号，包括元器件符号、导线连接、接地符号等。我们将讲解如何使用CAD软件（如Altium Designer, Eagle, KiCad等）来绘制规范、易读的电路原理图。 2.4 PCB（印刷电路板）基础： PCB是电子元器件的载体，是实现电路连接的物理基础。本节将介绍： PCB的构成与类型: 讲解单层板、双层板、多层板等不同PCB的结构和特点。 PCB设计流程: 从原理图到PCB布局布线，介绍完整的PCB设计流程。 PCB布局与布线原则: 讲解如何进行合理的元器件布局、走线规划，以保证信号完整性、降低电磁干扰。 PCB制造工艺简介: 简单介绍PCB的蚀刻、钻孔、沉金等基本制造过程。 2.5 常用测量仪器与使用方法： 在电子产品设计与制作过程中，测量仪器是必不可少的工具。本节将介绍： 万用表 (Multimeter): 讲解其在测量电压、电流、电阻、通断等方面的功能和使用技巧。 示波器 (Oscilloscope): 介绍其观察和分析信号波形的功能，学习如何设置触发、测量参数。 信号发生器 (Signal Generator): 讲解其产生各种测试信号的功能。 逻辑分析仪 (Logic Analyzer): 介绍其在数字电路调试中的应用。 其他常用工具: 如烙铁、吸锡器、镊子等工具的使用方法。 第三章：嵌入式系统设计与开发 随着微处理器技术的进步，嵌入式系统已成为现代电子产品的大脑。本章将深入探讨嵌入式系统的设计、开发和应用。 3.1 嵌入式系统的概念与组成： 我们将首先定义什么是嵌入式系统，即为特定功能而设计的计算机系统，它通常集成在更大的设备中。详细介绍嵌入式系统的核心组成部分：微处理器（CPU）、存储器（RAM, ROM, Flash）、输入/输出接口（I/O）、以及各种外围设备（如传感器、执行器、显示器等）。 3.2 微控制器（MCU）选型与应用： 微控制器是嵌入式系统的核心。本节将介绍如何根据项目需求选择合适的MCU，例如AVR、ARM Cortex-M系列、ESP32等。我们将讲解不同MCU的性能参数（如主频、内存大小、外设接口丰富度）、功耗特点以及它们在不同应用场景下的优势。 3.3 嵌入式软件开发环境与工具链： 要让MCU工作，就需要编写软件。本节将介绍主流的嵌入式软件开发环境（IDE），如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, VS Code配合PlatformIO等。我们将讲解C/C++语言在嵌入式开发中的重要性，以及编译器、调试器、仿真器等开发工具链的使用。 3.4 嵌入式操作系统（RTOS）简介： 对于复杂的嵌入式系统，使用实时操作系统（RTOS）可以大大提高开发效率和系统稳定性。本节将介绍RTOS的基本概念，如任务管理、任务调度、进程间通信（IPC）、中断处理等，并介绍一些流行的RTOS，如FreeRTOS, RT-Thread等。 3.5 常用嵌入式通信协议： 电子产品之间或与外部设备通信是实现功能的重要环节。本节将介绍并讲解多种常用的通信协议： UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): 讲解其异步串行通信原理，常用于MCU与PC、传感器之间通信。 SPI (Serial Peripheral Interface): 介绍其全双工同步串行通信，适用于连接传感器、存储器等高速设备。 I2C (Inter-Integrated Circuit): 讲解其多主多从的总线通信方式，常用于连接各种外围芯片。 USB (Universal Serial Bus): 介绍其作为通用串行总线接口，广泛应用于数据传输和设备供电。 Wi-Fi & Bluetooth: 探讨其在物联网（IoT）设备中的无线通信应用。 3.6 传感器与执行器接口技术： 电子产品需要感知世界并与之交互。本节将介绍如何将各种传感器（如温度传感器、湿度传感器、光线传感器、加速度传感器等）和执行器（如电机、舵机、继电器、LED等）连接到嵌入式系统，并编写相应的驱动程序来实现数据采集和控制。 第四章：实践项目案例分析 理论知识需要通过实践来巩固和提升。本章将通过多个不同难度和应用领域的实践项目案例，引导读者将所学知识融会贯通，体验从概念到成品的完整过程。 4.1 入门级项目：智能LED控制系统 项目目标： 学习使用简单的元器件（如按钮、光敏电阻、MCU）和基础编程，实现LED的开关、亮度调节、流水灯效果等。 技术要点： 基本的电路连接，MCU的GPIO口控制，简单的软件逻辑编写，LED驱动原理。 学习收获： 掌握基础的硬件连接和软件控制，培养动手能力。 4.2 进阶级项目：温湿度监测与数据上传系统 项目目标： 学习使用温湿度传感器，结合MCU，将采集到的数据通过Wi-Fi或蓝牙传输到手机APP或云平台。 技术要点： 传感器接口技术（如I2C），Wi-Fi/蓝牙通信协议，基础的网络编程，数据解析。 学习收获： 掌握物联网通信的基本原理，了解数据采集与传输流程。 4.3 综合级项目：智能家居小家电控制 项目目标： 设计一个能够通过手机APP远程控制的小家电（如电灯、风扇）的系统，并具备一定的自动化功能（如定时开关）。 技术要点： 继电器控制高压电器，安全用电规范，更复杂的嵌入式软件开发，MQTT等云通信协议。 学习收获： 体验更复杂的系统集成，学习如何处理安全相关的设计问题，了解云服务在智能家居中的应用。 4.4 创新实践：基于传感器的创意互动装置 项目目标： 鼓励读者发挥创造力，利用各种传感器（如超声波、红外、陀螺仪等）设计一个有趣的互动装置，例如一个感应音乐律动的灯光系统，或是一个可以根据环境变化的机器人。 技术要点： 传感器融合，高级的软件算法，创意性的软硬件结合。 学习收获： 培养独立解决问题的能力，激发创新思维，将技术应用于艺术和娱乐领域。 第五章：设计与制作中的问题解决与优化 在实际的电子产品设计与制作过程中，遇到问题是常态，解决问题的能力是成长的关键。本章将聚焦于常见问题分析、调试技巧以及性能优化策略。 5.1 硬件调试与故障排除： 常见硬件故障分析： 如元器件虚焊、短路、元器件损坏、供电问题等，并提供相应的排查思路。 使用万用表和示波器进行硬件调试： 结合具体电路，演示如何利用测量仪器定位故障点。 PCB布线检查与优化： 讲解如何检查PCB布局布线是否存在问题，以及如何进行优化以提高信号完整性。 5.2 软件调试与代码优化： 嵌入式软件调试技巧： 如使用printf调试、GDB调试器、逻辑分析仪捕捉信号等。 常见软件 Bug 分析： 如逻辑错误、内存越界、死锁、中断冲突等，并提供解决思路。 代码优化方法： 讲解如何提高代码的效率、降低功耗、减少内存占用，以及编写可读性高的代码。 5.3 产品性能优化策略： 功耗优化： 针对电池供电设备，介绍如何通过硬件和软件设计降低功耗，延长续航时间。 可靠性与稳定性提升： 讲解如何通过元器件选型、电路设计、软件鲁棒性设计来提高产品的稳定性和可靠性。 抗干扰设计： 介绍电磁兼容（EMC）的基本概念，以及如何通过屏蔽、滤波、合理布线来减少外部干扰。 5.4 设计评审与迭代改进： 设计评审的重要性： 讲解设计评审在发现潜在问题、收集反馈方面的作用。 原型测试与用户反馈： 强调原型测试的重要性，以及如何收集用户反馈并用于产品迭代。 持续改进的理念： 鼓励读者在完成初步产品后，不断思考如何进一步优化和改进。 结语： 电子产品设计与制作是一个充满挑战与乐趣的领域。本书通过系统化的理论讲解、丰富的实践案例和实用的问题解决技巧，旨在为您提供一份详实的学习指南。希望本书能够点燃您对电子技术的学习热情，培养您的创新能力和实践技能，最终助您在电子产品的设计与制作道路上取得丰硕的成果，创造出更多令人惊叹的电子产品。 重要提示： 本书内容涵盖电子产品设计与制作的多个方面，读者在进行实际操作时，务必注意用电安全，并严格遵守相关的操作规程。对于涉及高电压、高功率的电路，应在有经验的专业人士指导下进行操作。 致谢： 感谢所有为本书提供帮助和支持的个人与机构。 参考文献（略）

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者名字引起了我的注意，欧阳红，这个名字总让人联想到严谨治学和深厚的专业功底。我一直觉得，技术类的书籍，作者的背景和经验是至关重要的，好的作者能够将复杂的知识以通俗易懂的方式呈现出来，而且能够结合实际案例，让读者在学习理论的同时，也能领悟到其中的精髓和应用技巧。我期待这本书能够带来一些作者独到的见解和经验分享，也许会有一些市面上不那么容易找到的“干货”内容，能够让我看到电子产品设计和制作领域的一些前沿技术或者独特的思考方式。当然，我也希望书中能够包含一些详细的图解和清晰的流程图，这样能够帮助我更好地理解那些抽象的电路图和设计思路，让学习过程更加直观和高效。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子世界充满了好奇，但又苦于没有找到一本真正能够带领我入门的书籍。市面上有很多电子相关的书籍，但要么过于理论化，要么过于浅显，很难找到一个恰到好处的平衡点。我希望这本《电子产品设计与制作指导教程》能够满足我的需求，它听起来就是一本非常适合我这样的“小白”的入门读物，能够让我从零开始，逐步建立起对电子产品设计和制作的认知。我特别看重教程的实用性，如果它能提供一些循序渐进的实践项目，并且有详细的步骤说明和注意事项，那简直就是完美了。我希望通过阅读这本书，能够让我真正掌握一些基础的电子知识和动手能力，甚至能够激发我未来在这方面深入学习的兴趣，开启我的电子探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

我看到这本书的出版信息，9787302276876，这个ISBN码让我对它的专业性和可靠性有了初步的判断。通常来说，由正规出版社出版，并且拥有标准ISBN码的书籍，在内容的严谨性和学术性上都会有比较高的保障。电子产品设计和制作是一个非常注重细节和准确性的领域，一点点的差错都可能导致整个项目失败，所以我对内容的准确性有着非常高的要求。我希望这本书的知识点能够经得起推敲，公式推导严谨，技术参数可靠，并且能够与时俱进，反映当下电子技术的发展趋势。同时，我也希望书中能够包含一些常见问题的排查和解决方法，这对于初学者来说尤其重要，能够帮助我们少走弯路，快速提升自己的实践能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我感到一种莫名的亲切感，虽然我对电子产品设计和制作的了解还停留在一些非常基础的层面，但“指导教程”这几个字，像是一盏指路明灯，让我觉得即使是新手也能从中找到方向。我之前尝试过一些电子DIY项目，但往往做到一半就卡壳了，不是因为原理难懂，而是因为缺乏系统的指导和清晰的步骤。我希望这本书能够填补我在这方面的空白，提供一套完整的流程，从选材、工具介绍，到电路讲解、元器件焊接，再到最后的调试和成品展示，能够循序渐进，让我的学习过程更加顺畅。而且，我还特别关注教程的实践性，希望它不仅仅是理论的堆砌，而是能够真正带领我动手去制作，解决实际遇到的问题，最终能够独立完成一些小型的电子作品，那种成就感，想想都觉得激动人心。

评分☆☆☆☆☆

收到，请看我为您创作的五段图书评价： 哇，这本书封面设计得真是简洁大气，一看就很有科技感，我特别喜欢这种素雅的风格。封面上那几个醒目的字体，还有底部的微妙纹理，都透露着一种专业和严谨的气息。拿到手里的时候，纸张的质感也相当不错，不是那种廉价的滑腻感，而是带着一种恰到好处的厚度和微磨砂的触感，翻阅起来声音轻柔，感觉像是捧着一本珍贵的工具书。书脊的处理也很到位，印刷清晰，没有毛边，装订牢固，摆在书架上绝对是颜值担当。我个人认为，一本好的技术类书籍，除了内容的深度和广度，外在的呈现方式同样重要，它能直接影响读者的第一印象和阅读体验，而这本书在这方面无疑做得非常出色，让人迫不及待地想翻开它，探索其中的奥秘。我非常期待它能在视觉上给我带来怎样的惊喜。