电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汤伟芳 著，汤伟芳 编

图书标签:

• 电工
• 电子技术
• 机电一体化
• 高等职业教育
• 技术教材
• 任务驱动
• 专业课程
• 电路分析
• 电子元件
• 传感器技术

出版社： 中国劳动社会保障出版社

ISBN：9787504598332

版次：1

商品编码：11118754

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-09-01

页数：190

内容简介

《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电工电子技术》紧紧围绕机电产品装调、机电产品维护、机电产品技改等岗位的要求，参照《国家职业标准·维修电工》《国家职业标准．装配钳工》《国家职业标准·数控机床装调维修工》等国家职业标准，以及企业机电一体化设备装调、维护、技改的基本工作流程，确定以机电产品装调能力、机电产品维护能力、机电产品技改能力培养为主要教学目标。 《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电工电子技术》主要内容包括：电工技术、模拟电路技术与数字电路技术。

目录

模块一 电工技术
任务1 简单直流电路装调与诊断
任务2 复杂直流电路装调与诊断
任务3 单相正弦交流电路装调与诊断
任务4 三相正弦交流电路装调与诊断
任务5 交流铁心线圈电路测量

模块二 模拟电路技术
任务1 整流器设计与装调
任务2 三极管放大电路设计与装调
任务3 集成运算放大电路设计与装调
任务4 功率放大电路设计与装调
任务5 直流稳压电源电路设计与装调

模块三 数字电路技术
任务1 基本逻辑电路设计与装调
任务2 集成组合逻辑电路装调与诊断
任务3 数字时序逻辑电路设计与装调
任务4 集成时序逻辑电路设计与装调
任务5 555逻辑电路装调与诊断
任务6 A／D与D／A转换逻辑电路装调

前言/序言

《现代电子技术应用与实践》 内容简介： 本书旨在为机电一体化技术专业的学生提供一套全面、系统且贴近实际应用的电子技术学习材料。本书内容紧密围绕机电一体化技术在现代工业生产中的核心地位，重点突出电子技术在自动化、智能化设备中的关键作用。通过深入浅出的讲解和丰富多样的实践案例，帮助读者建立扎实的电子技术理论基础，掌握核心元器件的选用、电路的设计与分析方法，并能熟练运用电子技术解决实际工程问题。 第一章 绪论：电子技术在机电一体化中的地位与作用 本章将首先勾勒电子技术在现代机电一体化技术领域不可或缺的地位，阐述其在信息采集、信号处理、控制执行等各个环节的核心作用。我们将探讨电子技术如何赋能机电一体化系统，使其具备智能化、自动化和高效率的特性。通过分析典型机电一体化设备（如工业机器人、数控机床、自动化生产线等）的组成，直观展示电子技术在其中扮演的关键角色，例如传感器信号的读取与放大、微处理器的数据处理与指令输出、执行器驱动电路的设计等。同时，本章也将简要介绍电子技术的发展趋势，如微型化、集成化、智能化和低功耗化，为后续内容的学习奠定宏观认识。 第二章 模拟电子电路基础 本章是理解电子技术的基础。我们将从最基本的电子元器件讲起，详细介绍二极管、三极管、场效应管等半导体器件的结构、工作原理、主要参数和应用电路。重点讲解二极管在整流、稳压电路中的应用，以及三极管作为放大器和开关的核心作用。在此基础上，深入探讨放大电路的设计，包括单级放大电路和多级放大电路的分析与设计方法，理解其增益、输入电阻、输出电阻等重要参数的意义。 接着，我们将详细介绍运算放大器（Op-Amp）这一强大的集成电路。通过分析其理想模型和实际特性，讲解其在信号放大、信号处理（如加法、减法、积分、微分）以及滤波器设计中的广泛应用。读者将学习如何利用运算放大器构建各种功能电路，例如比较器、函数发生器等。 此外，本章还将涉及振荡电路，介绍不同类型的振荡器（如RC振荡器、LC振荡器）的工作原理和设计要点，理解其在产生周期性信号方面的作用。同时，也将讲解电源电路的设计，包括线性稳压电源和开关稳压电源的基本原理和设计方法，确保系统能够提供稳定可靠的供电。 第三章 数字电子电路基础 本章将带领读者进入数字电子技术的广阔天地。我们将从最基础的逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门）出发，阐述它们的基本逻辑功能和实现方式。在此基础上，深入讲解组合逻辑电路的设计，包括逻辑函数的化简（如卡诺图法）、译码器、编码器、数据选择器、并行加法器等常用组合逻辑电路的功能分析和设计。 接着，我们将重点介绍时序逻辑电路。读者将学习触发器（RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理，理解其作为存储单元的核心作用。在此基础上，详细讲解寄存器和计数器（如移位寄存器、同步计数器、异步计数器）的设计与应用，它们是实现数据存储和计数功能的基础。 本章还将触及更复杂的数字系统。我们将介绍有限状态机（FSM）的概念，包括状态图、状态转移图和状态表，并学习如何设计简单的有限状态机控制器。同时，还将介绍常用的脉冲信号产生电路（如多谐振荡器）的设计。 第四章 数模混合电路与接口技术 机电一体化系统通常需要模拟信号和数字信号的相互转换。本章将重点介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的工作原理、类型和选择方法。读者将学习如何将模拟传感器信号转换为数字信号以便微处理器处理，以及如何将微处理器输出的数字控制信号转换为模拟信号以驱动执行器。 此外，本章将深入探讨各类接口技术，这是实现不同电子模块之间有效通信的关键。我们将介绍常用的通信接口，如串行通信接口（RS-232、RS-485）、并行通信接口、I2C、SPI等，理解它们的通信协议、时序和应用场景。特别是针对机电一体化系统中常见的传感器和执行器，将详细讲解其与微控制器之间的数据交换和控制方式。 第五章 微控制器（MCU）及其应用 微控制器是现代机电一体化系统的“大脑”。本章将重点介绍微控制器的基本结构和工作原理，包括CPU、内存、定时器、中断控制器、输入/输出（I/O）接口等核心组成部分。我们将以常见的微控制器系列（如STM32、AVR、PIC等）为例，讲解其指令集、工作模式和外围设备的使用。 本章将大量篇幅用于讲解微控制器的程序设计。读者将学习使用C语言或汇编语言进行嵌入式程序开发，包括变量的定义、流程控制、函数的使用、中断处理等。特别强调如何利用微控制器的定时器实现精确的延时和定时任务，如何利用中断机制响应外部事件，如何通过I/O口控制LED、电机等外围设备。 我们将通过大量的实例，演示微控制器在机电一体化系统中的实际应用。例如，如何使用微控制器读取温度传感器、光敏传感器等信号，并根据预设条件控制风扇或加热器；如何利用微控制器实现步进电机或直流电机的精确控制；如何设计简单的用户界面，通过按键或显示屏与系统进行交互。 第六章 传感器技术与应用 传感器是机电一体化系统感知外部环境的“眼睛”和“耳朵”。本章将系统介绍各类常用的传感器技术及其在机电一体化领域的应用。我们将重点讲解传感器的基本原理、分类、选型原则和接口电路设计。 具体涵盖： 位置与位移传感器： 如光电开关、接近开关、编码器（绝对式和增量式）、线性位移传感器（LVDT）、霍尔传感器等，用于检测物体的位置、移动距离和角度。 力与压力传感器： 如应变片式压力传感器、电容式压力传感器、力传感器等，用于测量力和压力。 速度与加速度传感器： 如测速电机、加速度计、陀螺仪等，用于测量物体的运动状态。 温度与湿度传感器： 如热电偶、热敏电阻、集成温度传感器、湿度传感器等，用于监测环境参数。 视觉与图像传感器： 如CCD、CMOS图像传感器、摄像头等，用于机器视觉识别。 每一类传感器都将结合实际应用案例，讲解其工作原理、连接方式以及如何通过电子电路进行信号采集和处理。 第七章 执行器技术与应用 执行器是机电一体化系统实现动作的“手”和“脚”。本章将详细介绍各类常用的执行器技术及其控制方法。 内容将包括： 电机类执行器： 直流电机： 包括有刷和无刷直流电机，讲解其工作原理、调速和方向控制方法（如PWM控制）。 步进电机： 讲解其工作原理、驱动方式（如单步、半步、两相混合励磁），以及在精密定位中的应用。 伺服电机： 介绍其闭环控制原理，以及在要求高精度和高动态响应的应用中的优势。 电磁类执行器： 如电磁铁、电磁阀，讲解其驱动电路设计和应用。 其他执行器： 如液压和气动执行器（重点介绍其与电子控制接口）。 本章将重点阐述如何设计和实现驱动电路，使微控制器能够有效地控制这些执行器，实现精确的运动控制和功能实现。 第八章 电子电路的可靠性与EMC设计 任何电子系统的设计都离不开可靠性和电磁兼容性（EMC）的考量。本章将引导读者关注电子电路在实际工作环境中的稳定性和抗干扰能力。 内容将涵盖： 元器件的选择与可靠性： 讲解如何根据工作环境、负载和使用寿命选择合适的电子元器件，以及元器件的失效模式和预防措施。 PCB布局与布线规则： 介绍优化的PCB布局和布线技巧，如何减少寄生参数和信号串扰，提高电路的稳定性和信号完整性。 电源设计与滤波： 强调稳定、纯净电源的重要性，介绍各种滤波技术，以抑制电源噪声。 EMC基础理论： 介绍电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的基本概念。 EMC设计原则： 讲解如何通过接地、屏蔽、滤波、布局等措施，提高电子系统的EMC性能，使其满足相关标准。 第九章 综合应用案例分析 本章将通过若干典型的机电一体化技术应用案例，将前几章所学的知识融会贯通。每个案例都将从系统整体框图出发，详细分析其中涉及的电子技术环节。 案例可能包括： 智能小车控制系统： 讲解如何集成传感器（如红外避障、超声波测距）、微控制器和电机驱动，实现路径规划和自主导航。 自动化灌溉系统： 展示如何利用湿度传感器、温度传感器、微控制器和电磁阀，实现根据环境变化自动进行灌溉。 小型数控雕刻机控制： 介绍如何利用步进电机驱动、微控制器和用户界面，实现图形的导入和精确雕刻。 通过对这些案例的深入剖析，读者将能够更清晰地理解电子技术在实际机电一体化产品开发中的应用流程和技术要点，提升解决复杂工程问题的能力。 本书特点： 任务驱动： 各章节内容均紧密围绕机电一体化技术专业学生在学习和实践中可能遇到的具体任务展开，强调“学以致用”。 理论与实践结合： 在讲解理论知识的同时，辅以大量的电路图、工作原理图、元器件选型指南和调试技巧，以及丰富的实验项目和实例分析。 前沿性： 关注电子技术在机电一体化领域的最新发展和应用趋势，介绍当前主流的技术和元器件。 易于理解： 语言通俗易懂，逻辑清晰，循序渐进，适合高等职业技术院校学生学习。 通过本书的学习，读者将能够： 深刻理解电子技术在机电一体化系统中的核心地位和重要作用。 掌握模拟电子电路、数字电子电路、数模混合电路的基本原理和分析方法。 熟练运用微控制器进行嵌入式系统开发和控制程序设计。 了解和掌握各类常用传感器和执行器的原理、选型和应用。 具备设计和实现简单机电一体化系统的能力，为从事相关技术工作打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对于“任务驱动型教材”这个概念还有些模糊，担心它会不会过于碎片化，缺乏体系性。但看到《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术》这个具体名称，并联想到高等职业教育的特点，我顿时来了兴趣。我一直认为，对于机电一体化专业的学生来说，死记硬背公式和理论是远远不够的，他们更需要的是一种“手上有活，脑中有数”的能力。所以，我特别关注这本书是如何将电子技术融入到具体的“任务”中的。我设想，这本书可能会从一些典型的机电一体化应用场景出发，比如一个简单的伺服系统控制模块、一个传感器信号采集与处理单元，甚至是一个PLC扩展模块的接口电路设计，然后围绕这些任务，逐步引出相关的电子元器件知识（电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管等），再深入到各种电路的分析方法（直流分析、交流分析、瞬态分析），最后可能还会涉及一些基本的集成电路应用，比如运放、比较器、逻辑门等。我期待它能够通过一系列精心设计的任务，让读者在完成任务的过程中，自然而然地掌握电子技术的核心概念和应用技巧，而不是为了学知识而学知识。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对新技术充满好奇心的电子技术爱好者，平时也喜欢自己动手做一些小玩意儿。当我在书店看到《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术》这本书时，我的第一反应就是：“这本应该能帮我解决一些实际难题！”我一直在学习和探索一些更高级的电子技术，比如模拟电路的精密设计、数字信号处理的基本原理，以及如何在高频电路中处理信号的完整性问题。我希望这本书能够提供一些超越基础的、更具挑战性的内容。比如，我特别想知道书中是否会涉及一些关于电源设计的进阶知识，例如开关电源的原理与拓扑选择，以及如何进行EMI/EMC设计。另外，对于传感器信号的后端处理，我希望它能有更深入的讲解，比如如何利用运放搭建低噪声、高精度的信号调理电路，以及如何利用ADC将模拟信号转换为数字信号进行后续处理。我期待这本书能够提供一些实用的电路设计图例，并详细解释设计思路和计算过程，让我能够从中获得启发，并尝试在自己的项目中应用这些技术。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年从事机电一体化设备维护和故障排除的技术工人，我一直在寻找一本能够系统讲解电子技术在实际应用中为何如此重要，以及如何通过电子技术来解决设备故障的书籍。《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术》这个书名听起来就非常贴合我的需求。我希望这本书不仅仅是理论知识的堆砌，更重要的是能将电子技术与实际的机电一体化系统紧密结合起来。我特别期待书中能够包含大量的故障案例分析，并针对这些案例，深入浅出地讲解相关的电子电路原理，以及如何通过对电路的分析来诊断故障。例如，我希望书中能有关于各种常见传感器（如编码器、光电传感器、接近开关等）的接口电路讲解，以及当这些传感器出现故障时，如何从电子层面进行排查。此外，对于控制电路中的各种保护电路、驱动电路，我希望书中能有详细的讲解，让我能够理解它们的工作原理，以及在设备损坏时如何快速定位是哪个电子元件或电路出了问题，并给出有效的维修建议。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚进入大学，准备学习机电一体化技术专业的学生，对未来要学习的课程充满期待，但也有些许的迷茫。《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术》这个书名，尤其是“任务驱动型”这几个字，让我觉得这本书可能会以一种更生动、更实用的方式来引导我学习电子技术。我希望这本书能像一个经验丰富的老师，通过一个个实际的“任务”，教会我如何理解和应用电子技术。我特别期待书中能够从一些简单易懂的例子开始，比如如何使用最基础的元器件组装一个简单的LED闪烁电路，然后逐步引导我了解电阻、电容、三极管等元器件的功能和使用方法。我希望它能让我明白，为什么学习这些基础的元器件如此重要，它们在复杂的机电一体化系统中又扮演着怎样的角色。我期待书中能够包含很多图示和清晰的步骤，让我能够跟着书本一步一步地动手实践，而不是枯燥地背诵公式和定义。我相信，通过完成这些“任务”，我能够更直观地感受到电子技术的魅力，并为后续更深入的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

第一眼看到《电工高等职业技术院校机电一体化技术专业任务驱动型教材：电子技术》这个书名，我就被深深吸引了。作为一名在机电一体化技术领域摸爬滚打多年的在职技术人员，我深知扎实的电子技术基础是多么重要，它就像盖楼的地基，没有它，再高级的机械和自动化也只是空中楼阁。我一直在寻找一本既能系统梳理电子技术知识，又能紧密结合实际工程应用的书籍，特别是那种能够引导读者通过解决实际问题来学习的教材。我非常期待这本书能够打破传统理论灌输的模式，真正做到“任务驱动”，让我在解决一个个具体项目中，去理解、去掌握电子电路的设计、分析和故障排除。我希望它能涵盖从最基本的元器件特性分析，到复杂的数字逻辑控制，再到信号处理与集成应用等一系列关键技术点。更重要的是，我希望这本书能提供大量的案例分析和实操指导，让我能够直接将学到的知识应用到我目前工作中遇到的瓶颈上，比如如何优化某个设备的控制电路，如何提高信号的稳定性和抗干扰能力，亦或是如何快速定位和修复电路故障。如果这本书真的能做到这一点，那它将是我职业生涯中不可多得的宝贵财富，能够极大地提升我的专业技能和解决实际问题的能力。