普通高校“十二五”规划教材·职业化电子工程师初步：大学生课外科技制作教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖伟，代永红，普顿 著

图书标签:

• 电子工程
• 大学生科技制作
• 职业教育
• 实践教学
• 电路基础
• 传感器技术
• 单片机应用
• 创新实验
• DIY
• 教程

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512411326

版次：1

商品编码：11266417

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：188

字数：281000

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高校“十二五”规划教材·职业化电子工程师初步：大学生课外科技制作教程》系统介绍了职业化电子工程师所必须的相关内容，包括常用的电子元器件、常用的电路、常用仪器仪表的使用、软件代码的规范、软件流程框图的规范画法、详细技术文档的撰写等一系列内容，旨在把IT企业在实施项目的规范移植到课堂的教学中来。同时，《普通高校“十二五”规划教材·职业化电子工程师初步：大学生课外科技制作教程》还配有实际的项目，生动地为读者展示实际项目的实施过程。考虑到中国大学生的实际特点，《普通高校“十二五”规划教材·职业化电子工程师初步：大学生课外科技制作教程》针对喜欢实践的大学生，为他们指明了学习和努力的方向，使他们能够在课外科技创新中体会到创新带来的激情和乐趣，同时也完成职业化电子工程师素质的初步培养。
　　《普通高校“十二五”规划教材·职业化电子工程师初步：大学生课外科技制作教程》可以作为高等学校自动化、仪器仪表以及电子技术专业的教材，也可作为大学生课外科技创新课程的培训教材或电子工程师培训的初级教材或参考书。

内页插图

目录

第一篇 电子技术基础知识
第1章基本元器件
1.1 电阻
1.1.1 概述
1.1.2 分类
1.1.3 电阻的电气参数
1.1.4 可调电阻
1.1.5 特殊功能电阻
1.2 开关
1.3 变压器
1.3.1 概述
1.3.2 变压器的骨架
1.4 电感
1.4.1 概述
1.4.2 分类
1.5 电容器
1.5.1 概述
1.5.2 分类
1.6 二极管
1.6.1 概述
1.6.2 分类
1.6.3 二极管的判别与选用
1.7 三极管
1.7.1 概述
1.7.2 三极管的参数与分类
1.7.3 三极管的判别与选用
1.8 运算放大器
1.8.1 概述
1.8.2 分类与选用
1.9 晶体谐振器与晶体振荡器
1.9.1 概述
1.9.2 石英晶体振荡器
第2章 常用工具和仪器的使用
2.1 常用工具
2.1.1 电烙铁
2.1.2 斜口剪
2.1.3 镊子与尖嘴钳
2.1.4 螺丝刀
2.2 常用仪器
2.2.1 万用表
2.2.2 直流稳压电源
2.2.3 交流毫伏表
2.2.4 示波器
第3章 部分常用电路介绍
3.1 直流电源电路
3.1.1 整流电路
3.1.2 滤波电路滤波
3.1.3 稳压电路
3.2 基本放大器电路
3.2.1 三极管共射极放大电路
3.2.2 运算放大器组成的放大电路
3.3 运算电路
3.3.1 积分运算电路
3.3.2 微分运算电路
3.4 电压比较器
3.4.1 单限电压比较器
3.4.2 滞回电压比较器
3.4.3 窗口电压比较器
3.5 有源滤波器电路
3.5.1 有源滤波电路的基本概念
3.5.2 一阶有源滤波电路
3.5.3 二阶有源滤波电路
3.6 功率放大电路
3.6.1 乙类推挽输出功率放大器
3.6.2 准互补甲乙类推挽输出功率放大器
3.7 特殊功能转换电路
3.7.1 电压频率转换电路
3.7.2 电压电流转换电路
3.7.3 阻抗转换电路
……
第二篇 项目的规范
第三篇 项目的实训
第四篇 项目的创新

前言/序言

　　工程技术改变了当今世界，但在今天，我们却不得不面对这样的事实：在全球范围内，工程师处于严重短缺之中！世界各国都在研究怎样培养工程人才，中国更为急切。在未来的20年，中国继续保持宏大的工程规模，需要更多的工程化科技人才来支撑中国的可持续发展。
　　在拥有世界上最大规模的高等工程教育的中国，如何培养真正的卓越工程师，这是中国高等教育面临的最大难题。
　　一直以来，工程人才的培养，就是先学习自然科学知识，然后应用到工程技术上。理论的学习在培养方案中占据了大部分的时间。然而，当代的工程并不等于自然科学。爱迪生没有学习过电路分析，没有学习过模拟电路，但是他能够发明电灯；第一代蒸汽机出现的时候，没有热力学，也没有空气动力学。从这个层面，我们可以这样说：创新往往需要对存在的自然科学理论进行突破，而工程创新则要求知识和方法的综合性。
　　工程师的知识不仅基于自然科学，还基于社会科学和实践经验，因此，工程教育要非常强调工程设计。同时，工程师的思维方法也不一样，工程师碰到一个问题不是问对和错，而是提出各种各样的方案去解决它。这条路走不通，换另一条路走，这就是工程师解决问题的办法。所以，考试中的选择题不是培养工程创新的思维模式，创新型工程师的知识特征应该是宽、专、交相结合。
　　中国工程科技人才培养的模式一直以来有两个：一是专业技术型，为特定专业培养人才；第二种沿着理论加新技术前沿的培养模式，但这样培养出来的人才，更多的转向理论研究。这样的人才基本技能（如计算机、数学模型等）会掌握得很好，但动手能力和解决实际问题的能力相应下降了。很多工程专业的学生能写文章，却没能有能力搞设计。中国需要的是既懂理论，又有实践能力，而且是有多种专业知识的交叉型技术人才，他们应该是创新的主流力量。
　　本教材的主线是以实践作为重点，强调实践动手的重要性，实践就是对工程的回归。在本教材中，以IT企业的要求来规范学生做设计、实施项目的行为。这对学生顺利成长为工程师，成为社会所需的工程师具有重要的意义。
　　本教材共四篇。第一篇主要讲述的是电子技术基础知识，包含基本的电子元器件、常用工具和仪器的使用、部分常用电路介绍、电子制作实践；第二篇主要讲述项目的规范，包括项目规范概述、项目定制开发说明模板、项目详细设计文档模板、流程图排版规范、软件代码书写规范；第三篇为项目的实训部分，旨在通过实际的实训项目，对学生做有针对性的训练，以提高学生的工程能力；第四篇为创新项目部分，许多项目为笔者指导学生完成的参赛作品，其设计文档和资料十分完备，对学生进一步设计创新项目具有一定的启发。

《电子技术实践：从理论到应用的进阶之路》 前言 在信息技术日新月异的时代，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，成为推动社会进步和经济发展的核心驱动力。从智能手机的微处理器到庞大的数据中心，从医疗设备的精准诊断到航空航天的复杂导航，无一不彰显着电子技术的强大力量。对于 aspiring 的工程师、热衷于创新的学生，以及任何渴望深入了解现代科技奥秘的人来说，掌握扎实的电子技术知识和实践技能至关重要。 然而，许多电子技术教材往往侧重于理论推导和公式演算，或是停留在枯燥的电路图分析，使得学习者在理论与实际应用之间感到鸿沟。大量的概念和理论，如果缺乏生动的实践来印证和巩固，很容易变得抽象难以理解，甚至让初学者望而却步。更重要的是，在瞬息万变的电子技术领域，仅仅掌握书本上的知识是远远不够的。如何将理论知识转化为可操作的项目？如何在实际电路中排查和解决问题？如何在有限的资源下实现创意设计？这些都是电子技术学习者在实践中必须面对的挑战。 《电子技术实践：从理论到应用的进阶之路》正是为弥合这一鸿沟而生。本书旨在为广大电子技术爱好者、高等院校学生以及渴望提升实践能力的工程师们提供一条清晰、实用且充满启发的学习路径。我们坚信，真正的电子技术掌握，源于理论的严谨，更在于实践的探索。本书将带领您从基础概念出发，逐步深入到复杂的系统构建，并通过一系列精心设计的实践项目，让您在动手操作中理解原理，在解决问题中掌握技巧，最终实现从“知其然”到“知其所以然”的飞跃。 本书的核心理念是“学以致用”。我们不只是提供理论框架，更关注如何将这些理论转化为生动的应用。我们将电子技术的核心概念，如电路分析、元器件特性、信号处理、数字逻辑等，与当下最热门的应用领域相结合，例如物联网（IoT）、嵌入式系统、微控制器（MCU）编程、传感器技术、通信模块应用等。通过这些结合，您将有机会接触到真实世界的电子设计挑战，并学会如何运用所学知识解决这些挑战。 本书的另一大特色是强调“循序渐进，由易到难”。我们深知学习的本质是一个不断积累和提升的过程。因此，本书的结构设计考虑到了不同水平的学习者的需求。我们从最基础的电路知识和常用元器件入手，确保即使是初学者也能建立起坚实的理论基础。随后，我们将逐步引入更复杂的概念和技术，并提供一系列难度递增的实践项目。每一个项目都经过精心设计，旨在巩固前一阶段的学习内容，并为后续的学习打下基础。这种螺旋式上升的学习方式，能够有效避免知识的断层，让您在稳步前进中建立起自信。 本书内容详实，涵盖了电子技术实践的关键环节，但我们力求在详实的基础上保持清晰和易懂。我们摒弃了过于晦涩的数学推导，转而采用直观的图示、生动的类比和丰富的实例来阐述复杂概念。对于每一个实践项目，我们都提供了详细的步骤指导、元器件清单、电路原理图、代码示例以及可能遇到的问题及解决方案。我们希望通过这种详尽的引导，最大程度地降低学习者的实践门槛，让他们能够专注于理解设计思路和解决实际问题，而不是被繁琐的操作细节所困扰。 此外，本书还特别注重培养学习者的独立思考和创新能力。在讲解基本原理和项目实现方法的同时，我们会引导您思考“为什么这样做”、“有没有其他更好的方法”、“如何根据需求进行修改和扩展”。我们鼓励您在完成本书提供的项目后，能够在此基础上进行自己的设计和创新，将所学知识融会贯通，创造出属于自己的电子作品。电子技术的世界充满无限可能，而培养您的创新思维，正是本书希望达到的重要目标之一。 本书的受众广泛，无论您是正在攻读电子信息类专业的大学生，希望在课余时间拓展实践视野；还是对电子技术充满热情，希望系统学习并动手实践的业余爱好者；亦或是需要提升实际项目开发能力的初级工程师，本书都将是您宝贵的参考资料。我们相信，通过本书的学习，您将能够： 深刻理解电子技术的核心原理： 从电路分析到数字逻辑，从模拟信号处理到嵌入式系统控制，掌握电子技术的基础理论。 熟练掌握常用电子元器件和工具： 熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等基本元器件的特性与应用，并能熟练使用示波器、万用表、焊接工具等。 掌握嵌入式系统开发流程： 学习微控制器（MCU）的选型、开发环境搭建、程序编写、硬件接口调试等全过程。 成功完成一系列经典的电子制作项目： 从简单的LED闪烁程序，到智能家居控制系统，每一个项目都将带领您深入实践。 掌握调试和故障排除技巧： 在实践中学会分析电路问题，排查软件bug，提升解决实际工程问题的能力。 培养电子设计和创新的能力： 激发您的创造力，鼓励您将理论知识应用于解决实际问题，并进行个性化设计。 我们希望《电子技术实践：从理论到应用的进阶之路》不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往电子技术世界的窗户，一份激发您对科学探索热情的引路人。我们鼓励您带着好奇心和实践精神，与本书一同踏上这段充满挑战与乐趣的电子技术实践之旅。让我们一起，用双手和智慧，点亮电子世界的无限可能。 目录概览（部分内容） 第一部分：电子技术基础与元器件详解 第一章：电子世界的基石——电与电路基础 电荷、电流、电压、电阻的概念与欧姆定律 串联与并联电路分析 基尔霍夫定律在复杂电路中的应用 功率与能量的概念 第二章：无源元器件的奥秘 电阻：类型、色环标识、精度与选型 电容：类型（电解、陶瓷、薄膜等）、容值、耐压与应用场景 电感：类型、感量、寄生参数与滤波作用 实际元器件的非理想特性分析 第三章：有源元器件——电子世界的“开关”与“放大器” 二极管：PN结原理、整流二极管、稳压二极管、发光二极管（LED）特性与应用 三极管（BJT）：NPN与PNP结构、工作原理、共射放大电路设计 场效应管（MOSFET）：N沟道与P沟道、导通原理、开关特性与驱动应用 集成电路（IC）：概述、分类（模拟IC、数字IC） 第四章：电路分析与设计基础工具 万用表的使用：电压、电流、电阻测量技巧 示波器的原理与使用：波形观察、参数测量、触发设置 面包板与原型电路的搭建 焊接技术入门：烙铁使用、焊锡选择、焊接规范 电路仿真软件简介（如LTspice, Proteus等） 第二部分：数字电子技术与逻辑电路 第五章：二进制世界的魅力——数字信号与逻辑门 二进制、十进制、十六进制的转换 逻辑门：AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR门的功能与真值表 组合逻辑电路：逻辑函数的化简（卡诺图法） 常用组合逻辑芯片：编码器、译码器、多路选择器、数据分配器 第六章：记忆的奥秘——时序逻辑电路 触发器：SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器的工作原理与状态转移 寄存器：并行输入并行输出（PIPO）、串行输入串行输出（SISO）等类型 计数器：异步计数器、同步计数器、加法/减法计数器 时钟信号与时序控制 第三部分：嵌入式系统与微控制器应用 第七章：嵌入式系统的核心——微控制器（MCU）入门 MCU的结构与工作原理：CPU、存储器、I/O接口、外设 主流MCU系列介绍（如Arduino平台、STM32系列等） 开发环境搭建：IDE安装、编译器配置 第一个程序：点亮LED 第八章：GPIO接口编程——与硬件交互 通用输入输出（GPIO）口的工作模式：输入、输出、上拉、下拉 配置GPIO口：输入/输出方向设置 读取输入信号：按键检测、传感器数据读取 控制输出信号：驱动LED、继电器 第九章：中断机制——让MCU响应更及时 中断的概念与优势 外部中断：按键触发中断 定时器中断：周期性事件触发 中断服务程序（ISR）编写与调试 第十章：通信接口——让设备“说话” 串行通信（UART）：异步通信原理、通信参数设置（波特率、数据位、停止位） I2C总线：主从模式、地址寻址、读写操作 SPI总线：主从模式、时钟极性与相位 与传感器、模块（如蓝牙、Wi-Fi模块）的通信实践 第十一章：ADC与DAC——模拟世界与数字世界的桥梁 模数转换器（ADC）：采样、量化、编码过程 ADC的应用：读取模拟传感器信号（光敏电阻、温度传感器） 数模转换器（DAC）：数字量到模拟量的转换 DAC的应用：产生模拟输出信号 第四部分：实用电子制作项目实战 第十二章：智能小夜灯 项目概述：光线感应自动开关灯 硬件设计：光敏电阻、三极管驱动LED、电源电路 软件设计：ADC读取光照强度，控制LED开关 调试与优化 第十三章：简易电子琴 项目概述：通过按键生成不同音调 硬件设计：矩阵键盘、按键消抖、蜂鸣器驱动 软件设计：键盘扫描、音调计算与播放 扩展功能：音量控制、节奏变化 第十四章：温湿度监测与显示系统 项目概述：实时监测温湿度并通过LCD显示 硬件设计：温湿度传感器（如DHT11/DHT22）、LCD显示屏、MCU 软件设计：传感器数据读取、LCD显示驱动、数据刷新 通信接口应用：通过UART将数据发送至电脑 第十五章：智能家居——红外遥控器接收与控制 项目概述：接收红外遥控器信号，控制家电（如LED灯、小风扇） 硬件设计：红外接收头、MCU、继电器驱动模块 软件设计：红外信号解码、控制逻辑实现 安全性考虑与抗干扰设计 第十六章：物联网（IoT）初步——基于Wi-Fi的远程数据采集 项目概述：将传感器数据通过Wi-Fi上传至云平台 硬件设计：ESP8266/ESP32等Wi-Fi模块、传感器、MCU 软件设计：Wi-Fi连接、MQTT/HTTP协议通信、云平台接入 基础的网络安全概念 后续项目方向探讨与创新设计指导 如何进行需求分析与方案设计 元器件的选型与成本控制 PCB设计基础（概念介绍） 项目迭代与功能扩展的思路 结语 电子技术的世界广阔而深邃，充满了无限的探索空间。本书希望为您打开这扇大门，提供坚实的理论基础和丰富的实践经验。我们鼓励您在学习过程中，保持批判性思维，勇于质疑，勤于实践。每一个电路的成功点亮，每一次代码的顺利运行，都是您进步的阶梯。将书本上的知识转化为实际的创造，是电子工程师最具成就感的事情之一。我们期待您在这段学习旅程中，不断发现乐趣，激发潜能，最终成为一名优秀的电子技术实践者，用您的智慧和双手，创造更加美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的印象是它“课外科技制作教程”的定位。作为一名对电子技术充满热情但又没有太多专业基础的爱好者，我常常在网上看到各种酷炫的电子制作，但往往因为缺乏系统性的指导而望而却步。而这本书，就像一位经验丰富的领路人，为我揭示了电子世界的大门。它并非简单罗列理论知识，而是将知识点巧妙地融入到一个个实际的制作项目中。我特别喜欢书中对“DIY智能垃圾桶”的介绍，它不仅仅教你如何连接传感器和电机，更重要的是，它引导你去思考如何设计一个更智能、更人性化的产品。书中对材料的选择、元器件的搭配、电路的焊接以及代码的编写都做了详细的讲解，而且配有大量的图示，使得即使是初学者也能轻松理解。更令我惊喜的是，书中还提到了很多关于故障排除和优化设计的实用技巧，这些都是在课堂上难以学到的宝贵经验。这本书让我明白，电子制作并非遥不可及，只要掌握了正确的方法和思路，每个人都能成为一个创意无限的科技创客。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对编程和硬件都充满兴趣的普通大学生，我一直在寻找一本能够将这两者完美结合的教材。这本书的出现，无疑满足了我的这一需求。它不仅仅是讲解枯燥的代码，也不是简单堆砌电路图，而是通过一个个有趣的“科技制作”项目，让我切身感受到编程与硬件结合的魅力。我尤其对书中“个性化电子音乐播放器DIY”的章节充满了期待，想象着能够亲手设计一个集成了显示屏、按钮和音频输出模块的播放器，并为其编写控制程序，实现歌曲的切换、音量的调节甚至简单的可视化效果，这本身就是一件极具成就感的事情。书中关于如何选择合适的微控制器、理解基本数字和模拟信号、以及编写简单的C语言控制程序等内容，都写得非常详尽，并配有大量的插图和代码示例，大大降低了学习门槛。更重要的是，这本书强调了“课外”和“制作”的属性，这让我明白，学习电子技术不仅仅是为了应付考试，更是为了激发创造力，将自己的奇思妙想变为现实。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近年来遇到的最令人兴奋的一本电子技术入门读物！作为一名即将步入大学的准大学生，我对科技制作一直充满好奇，但又常常因为缺乏系统性的指导而感到无从下手。这本书的出现，简直像及时雨！我尤其欣赏它那种“玩中学”的理念，不枯燥、不晦涩，而是通过一个个生动有趣的课外科技制作项目，将复杂的电子原理巧妙地融入其中。翻开目录，就能看到各种各样听起来就很吸引人的题目，比如“智能小车设计与制作”、“DIY音乐可视化灯光秀”、“简易机器人手臂控制”等等。这些项目不仅能激发我的动手实践欲望，更能让我直观地理解电路、传感器、微控制器等核心概念。我尤其期待书中关于如何从零开始搭建一个简单的机器人，从选择合适的电机、舵机，到学习如何用编程控制它们的运动，这其中的每一个步骤都充满了挑战与乐趣。而且，书中强调的“职业化”导向，也让我看到了将课外兴趣与未来职业发展相结合的可能性，这无疑是对我们这些怀揣科技梦想的学生的极大鼓励。这本书不仅仅是一本教程，更像是一个通往广阔电子科技世界的敲门砖，让我对即将到来的大学生活充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经参加工作几年的电子工程师，虽然日常工作涉及一些项目开发，但平时总觉得在某些基础概念和实操技能上还有提升的空间。偶然翻到这本书，我发现它虽然定位是大学生课外教程，但其内容深度和广度，对于已经工作的从业者来说，同样具有很高的参考价值。书中很多关于传感器原理、信号处理以及嵌入式系统开发的内容，都进行了非常清晰的讲解，而且通过具体的制作案例，让我对这些抽象的概念有了更直观的认识。我尤其对书中关于“基于Arduino的自动化控制系统设计”的内容很感兴趣，它详细介绍了如何利用Arduino微控制器实现各种自动化功能，这对于我在实际工作中优化现有系统或者开发新产品都有很大的启发。书中也强调了“职业化”的理念，这让我认识到，持续学习和掌握最新的技术趋势对于保持职业竞争力至关重要。这本书的语言风格也很平实易懂，不会让人产生距离感，很适合作为一本随时可以翻阅的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经在大二学习电子信息工程专业的学生，平时除了课堂学习，也一直在寻找能拓展视野、提升实践能力的课外读物。这本书的出现，恰好填补了我在这方面的需求。它不像一些过于理论化的教材，而是将重点放在了“科技制作”上，这一点非常贴合我们这些希望将理论知识转化为实际应用的实践者。书中介绍的项目，从入门级的简单电路搭建，到稍具挑战性的传感器应用，再到更复杂的系统集成，层层递进，非常适合不同水平的学习者。我尤其对书中关于“物联网智能家居DIY”的部分很感兴趣，想象着能够亲手搭建一个能够远程控制的智能插座或者环境监测系统，这不仅能锻炼我的编程能力和硬件调试能力，还能让我对物联网技术有一个更深入的理解。书中提到的“十二五”规划教材的定位，也让我觉得这本书的内容更加权威和具有前瞻性，能够帮助我掌握当前和未来电子行业所需的核心技能。它鼓励我们打破思维定势，勇于尝试，不怕失败，在一次次的实践中学习和成长，这正是我们作为未来工程师所需要的宝贵品质。