電子設計與製作:電路分析·器件選擇·設計仿真·製作實例

第1章 電子設計與制作基礎
1.1 從幾個簡單的電子制作學起 001
1.1.1 電子系統的組成與識圖 001
1.1.2 零起步電子制作實例 001
【例1-1】 門鈴的制作 001
【例1-2】 玩具電子小貓的制作 002
【例1-3】 磁性擺件的制作 003
1.1.3 電子設計的基礎——形形色色的電子電路 004
【知識拓展1】 電子元器件的識別、檢測與應用 006
1.2 電子設計的流程與設計內容 006
1.2.1 電子電路系統設計的基本原則 006
1.2.2 電子電路設計的內容 007
1.2.3 電路設計的一般步驟 009
1.2.4 電子電路基本設計的方法 012
【知識拓展2】 利用“電路移植大法設計法”設計多種電路 014
第2章 從放大器到模擬電路設計
2.1 放大器設計 022
2.1.1 常見三極管放大電路 022
2.1.2 三極管放大電路直流工作點的估算 023
2.1.3 反饋電路及應用 024
【知識拓展3】 看電路判斷反饋類型 025
【例2-1】 試判斷圖中電路的反饋組態 025
【例2-2】 試判斷圖中電路的反饋組態 025
【例2-3】 試判斷圖中電路的反饋組態 026
2.1.4 運算放大器的類型與參數 027
2.1.5 運算放大器的基本應用電路 028
2.1.6 放大電路設計制作實例 030
【知識拓展4】 功率放大電路的設計特點、類型與連接 030
【例2-4】 OTL功放電路設計 032
【例2-5】 OCL功放電路設計 035
【例2-6】 集成功率放大器電路設計 035
【例2-7】 LM1875組成的高品質功放電路設計 037
【例2-8】 有源濾波器設計 040
【例2-9】 擴聲電路設計 043
【例2-10】 多媒體音箱電路設計 051
2.2 振蕩器設計 061
2.2.1 振蕩器的作用和工作原理 061
2.2.2 振蕩電路設計實例 061
【例2-11】 閃爍的彩燈電路設計 061
【例2-12】 警笛聲響電路 062
【例2-13】 石英晶體正弦波振蕩器設計 063
【知識拓展5】 模擬電路的設計步驟、注意事項 065
第3章 電源電路設計
3.1 開關電源設計流程與方法 067
3.1.1 開關電源設計流程 067
3.1.2 采用移植法設計理解開關電源 070
【知識拓展6】 開關電源變壓器的設計與制作 075
3.2 開關電源中濾波電感、電容的選擇 075
3.2.1 濾波電感 075
3.2.2 濾波電容 076
3.3 主要功率開關管的選擇 078
3.3.1 雙極型功率晶體管 078
3.3.2 MOSFET 081
3.3.3 IGBT 084
3.4 開關電源控制電路的選擇 084
3.4.1 典型控制方法 084
3.4.2 其他控制方法 087
3.5 開關電源中反饋環路及啟動環路的選擇 087
3.5.1 反饋環節 087
3.5.2 自啟動電路設計 091
3.6 整流/濾波器的選擇 093
3.6.1 輸入整流器設計 093
3.6.2 濾波電路設計 094
3.7 開關電源電路設計中的注意事項與改進措施 095
3.7.1 設計參數的選擇 095
3.7.2 電源印制電路板（PCB）的設計 098
3.7.3 電源的調試 099
3.8 電子制作中電磁兼容常見問題與整改 100
3.9 開關電源電路設計實例 101
【例3-1】 10W降壓開關電源設計 101
【例3-2】 15W零電壓開關準諧振電流型控制反激式變換器設計 105
【例3-3】 65W通用交流輸入、多路輸出反激式開關電源設計 110
【例3-4】 半橋式開關電源變換器設計 117
【例3-5】 有源功率因數校正（PFC）電路設計 125
第4章 傳感器電路設計
4.1 從汽車傳感器學起 131
4.2 常用傳感器及輔助器件 132
4.3 傳感器電路設計實例 132
【例4-1】 蔬菜大棚溫度、濕度超限報警器電路設計 132
【例4-2】 壓力傳感器在全自動洗衣機中的應用電路設計 134
【例4-3】 溫度傳感器在汽車散熱器冷卻風扇控制系統中的應用設計 135
第5章 數字電路設計
【知識拓展7】 數字邏輯電路基礎 137
5.1 常用數字集成電路 137
5.1.1 門電路構成的多諧振蕩器的基本原理 138
5.1.2　555定時器構成的多諧振蕩器 139
5.1.3　74LS147組成優先編碼器 140
5.1.4　譯碼器 141
5.1.5　同步計數器 142
5.1.6　異步計數器 144
5.2 數字電路系統的設計步驟及設計方法 146
5.2.1 數字電路系統的設計步驟 146
5.2.2　數字電路系統的設計方法 147
5.3 數字電路設計與電子仿真軟件應用 148
5.4 數字電路設計實例 148
【例5-1】 電子節拍器設計 148
【例5-2】 搶答器設計 151
【例5-3】 數字電子鐘設計 155
第6章 單片機控制電路設計
【知識拓展8】 C語言設計基礎與開發實例 161
6.1 單片機接口電路 161
6.1.1 各種傳感器輸入電路 161
【例6-1】 TC77與AVR單片機的接口設計 163
【例6-2】 濕度傳感器單片機檢測電路設計 165
6.1.2　鍵盤輸入電路 166
6.2 輸出接口電路 166
6.2.1 單片機與LED數碼管的電路連接 166
【例6-3】 51單片機與MAX7219連接設計 169
6.2.2　單片機與點陣型液晶顯示器件的電路連接 173
6.2.3　單片機與各種繼電器的電路連接 175
6.3 並行I/O口擴展電路的設計 177
6.3.1 並行I/O口的擴展方法 177
6.3.2 外部三總線擴展 177
6.4 單片機控制電路設計實例 179
【例6-4】 手機充電器設計 179
【例6-5】 短距離無線傳輸系統設計 180
【例6-6】 智能循跡壁障小車設計 186
【例6-7】 單片機制作密碼控制器設計 192
【例6-8】 利用RS-232C實現上位機（PC）與下位機（單片機）的通信設計 194
【例6-9】 單片機控制I2C總線設計 197
【例6-10】 單片機多路彩燈控制器設計 206
【例6-11】 MSC-51單片機控制交通信號燈電路設計 207
【例6-12】 數字溫度計制作——C語言編程 207
第7章 綜合電路設計
【例7-1】 鎖相環及其應用電路設計 208
【例7-2】 2FSK調制解調器設計 213
【例7-3】 紅外遙控台燈調光器設計 217
【例7-4】 電動機變頻調速電路設計 224
【例7-5】 室內溫度、濕度控制電路設計 240
【例7-6】 智能手機鋰電池充電器電路設計 245
【例7-7】 汽車防撞安全裝置設計 250
【例7-8】 紅外倒車雷達設計 252
【例7-9】 智能循跡車設計 253
第8章 印制電路板設計與制作
第9章 電子電路調試
9.1 電子電路調試方法及步驟 258
9.1.1 調試前的準備 258
9.1.2 調試電子電路的一般方法 258
9.1.3　調試電子電路的一般步驟 258
9.1.4　電子電路調試過程中的注意事項 260
9.1.5　故障診斷的一般方法 260
【例9-1】 簡單直流穩壓電源的安裝與調試 261
【例9-2】 78××系列直流穩壓電源電路的安裝和調試 262
【例9-3】 交通燈控制電路制作 265
【例9-4】 調幅收音機制作調試與檢修 269
【例9-5】 實用溫度控制器制作 277
【例9-6】 實用多功能電動機保護器制作 278
【例9-7】 實用電動機保護裝置 280
【例9-8】 光控水塔水位控制器制作 283
【例9-9】 大電流延時繼電器電路制作 285
【例9-10】 三相交流電動機缺相保護器制作 286
【例9-11】 兩線式水位控制器制作 287
【例9-12】 室內風扇運轉自動控制電路制作 289
【例9-13】 全自動抽水控制器制作 290
【例9-14】 漏電保護器制作 291
9.2 綜合調試實例 292
【例9-15】 萬用表的制作與調試 292
參考文獻 293