普通高校“十二五”規劃教材·職業化電子工程師初步：大學生課外科技製作教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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肖偉，代永紅，普頓 著

圖書標籤:

• 電子工程
• 大學生科技製作
• 職業教育
• 實踐教學
• 電路基礎
• 傳感器技術
• 單片機應用
• 創新實驗
• DIY
• 教程

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512411326

版次：1

商品編碼：11266417

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：188

字數：281000

正文語種：中文

內容簡介

　　《普通高校“十二五”規劃教材·職業化電子工程師初步：大學生課外科技製作教程》係統介紹瞭職業化電子工程師所必須的相關內容，包括常用的電子元器件、常用的電路、常用儀器儀錶的使用、軟件代碼的規範、軟件流程框圖的規範畫法、詳細技術文檔的撰寫等一係列內容，旨在把IT企業在實施項目的規範移植到課堂的教學中來。同時，《普通高校“十二五”規劃教材·職業化電子工程師初步：大學生課外科技製作教程》還配有實際的項目，生動地為讀者展示實際項目的實施過程。考慮到中國大學生的實際特點，《普通高校“十二五”規劃教材·職業化電子工程師初步：大學生課外科技製作教程》針對喜歡實踐的大學生，為他們指明瞭學習和努力的方嚮，使他們能夠在課外科技創新中體會到創新帶來的激情和樂趣，同時也完成職業化電子工程師素質的初步培養。
　　《普通高校“十二五”規劃教材·職業化電子工程師初步：大學生課外科技製作教程》可以作為高等學校自動化、儀器儀錶以及電子技術專業的教材，也可作為大學生課外科技創新課程的培訓教材或電子工程師培訓的初級教材或參考書。

內頁插圖

目錄

第一篇 電子技術基礎知識
第1章基本元器件
1.1 電阻
1.1.1 概述
1.1.2 分類
1.1.3 電阻的電氣參數
1.1.4 可調電阻
1.1.5 特殊功能電阻
1.2 開關
1.3 變壓器
1.3.1 概述
1.3.2 變壓器的骨架
1.4 電感
1.4.1 概述
1.4.2 分類
1.5 電容器
1.5.1 概述
1.5.2 分類
1.6 二極管
1.6.1 概述
1.6.2 分類
1.6.3 二極管的判彆與選用
1.7 三極管
1.7.1 概述
1.7.2 三極管的參數與分類
1.7.3 三極管的判彆與選用
1.8 運算放大器
1.8.1 概述
1.8.2 分類與選用
1.9 晶體諧振器與晶體振蕩器
1.9.1 概述
1.9.2 石英晶體振蕩器
第2章 常用工具和儀器的使用
2.1 常用工具
2.1.1 電烙鐵
2.1.2 斜口剪
2.1.3 鑷子與尖嘴鉗
2.1.4 螺絲刀
2.2 常用儀器
2.2.1 萬用錶
2.2.2 直流穩壓電源
2.2.3 交流毫伏錶
2.2.4 示波器
第3章 部分常用電路介紹
3.1 直流電源電路
3.1.1 整流電路
3.1.2 濾波電路濾波
3.1.3 穩壓電路
3.2 基本放大器電路
3.2.1 三極管共射極放大電路
3.2.2 運算放大器組成的放大電路
3.3 運算電路
3.3.1 積分運算電路
3.3.2 微分運算電路
3.4 電壓比較器
3.4.1 單限電壓比較器
3.4.2 滯迴電壓比較器
3.4.3 窗口電壓比較器
3.5 有源濾波器電路
3.5.1 有源濾波電路的基本概念
3.5.2 一階有源濾波電路
3.5.3 二階有源濾波電路
3.6 功率放大電路
3.6.1 乙類推挽輸齣功率放大器
3.6.2 準互補甲乙類推挽輸齣功率放大器
3.7 特殊功能轉換電路
3.7.1 電壓頻率轉換電路
3.7.2 電壓電流轉換電路
3.7.3 阻抗轉換電路
……
第二篇 項目的規範
第三篇 項目的實訓
第四篇 項目的創新

前言/序言

　　工程技術改變瞭當今世界，但在今天，我們卻不得不麵對這樣的事實：在全球範圍內，工程師處於嚴重短缺之中！世界各國都在研究怎樣培養工程人纔，中國更為急切。在未來的20年，中國繼續保持宏大的工程規模，需要更多的工程化科技人纔來支撐中國的可持續發展。
　　在擁有世界上最大規模的高等工程教育的中國，如何培養真正的卓越工程師，這是中國高等教育麵臨的最大難題。
　　一直以來，工程人纔的培養，就是先學習自然科學知識，然後應用到工程技術上。理論的學習在培養方案中占據瞭大部分的時間。然而，當代的工程並不等於自然科學。愛迪生沒有學習過電路分析，沒有學習過模擬電路，但是他能夠發明電燈；第一代蒸汽機齣現的時候，沒有熱力學，也沒有空氣動力學。從這個層麵，我們可以這樣說：創新往往需要對存在的自然科學理論進行突破，而工程創新則要求知識和方法的綜閤性。
　　工程師的知識不僅基於自然科學，還基於社會科學和實踐經驗，因此，工程教育要非常強調工程設計。同時，工程師的思維方法也不一樣，工程師碰到一個問題不是問對和錯，而是提齣各種各樣的方案去解決它。這條路走不通，換另一條路走，這就是工程師解決問題的辦法。所以，考試中的選擇題不是培養工程創新的思維模式，創新型工程師的知識特徵應該是寬、專、交相結閤。
　　中國工程科技人纔培養的模式一直以來有兩個：一是專業技術型，為特定專業培養人纔；第二種沿著理論加新技術前沿的培養模式，但這樣培養齣來的人纔，更多的轉嚮理論研究。這樣的人纔基本技能（如計算機、數學模型等）會掌握得很好，但動手能力和解決實際問題的能力相應下降瞭。很多工程專業的學生能寫文章，卻沒能有能力搞設計。中國需要的是既懂理論，又有實踐能力，而且是有多種專業知識的交叉型技術人纔，他們應該是創新的主流力量。
　　本教材的主綫是以實踐作為重點，強調實踐動手的重要性，實踐就是對工程的迴歸。在本教材中，以IT企業的要求來規範學生做設計、實施項目的行為。這對學生順利成長為工程師，成為社會所需的工程師具有重要的意義。
　　本教材共四篇。第一篇主要講述的是電子技術基礎知識，包含基本的電子元器件、常用工具和儀器的使用、部分常用電路介紹、電子製作實踐；第二篇主要講述項目的規範，包括項目規範概述、項目定製開發說明模闆、項目詳細設計文檔模闆、流程圖排版規範、軟件代碼書寫規範；第三篇為項目的實訓部分，旨在通過實際的實訓項目，對學生做有針對性的訓練，以提高學生的工程能力；第四篇為創新項目部分，許多項目為筆者指導學生完成的參賽作品，其設計文檔和資料十分完備，對學生進一步設計創新項目具有一定的啓發。

《電子技術實踐：從理論到應用的進階之路》 前言 在信息技術日新月異的時代，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，成為推動社會進步和經濟發展的核心驅動力。從智能手機的微處理器到龐大的數據中心，從醫療設備的精準診斷到航空航天的復雜導航，無一不彰顯著電子技術的強大力量。對於 aspiring 的工程師、熱衷於創新的學生，以及任何渴望深入瞭解現代科技奧秘的人來說，掌握紮實的電子技術知識和實踐技能至關重要。 然而，許多電子技術教材往往側重於理論推導和公式演算，或是停留在枯燥的電路圖分析，使得學習者在理論與實際應用之間感到鴻溝。大量的概念和理論，如果缺乏生動的實踐來印證和鞏固，很容易變得抽象難以理解，甚至讓初學者望而卻步。更重要的是，在瞬息萬變的電子技術領域，僅僅掌握書本上的知識是遠遠不夠的。如何將理論知識轉化為可操作的項目？如何在實際電路中排查和解決問題？如何在有限的資源下實現創意設計？這些都是電子技術學習者在實踐中必須麵對的挑戰。 《電子技術實踐：從理論到應用的進階之路》正是為彌閤這一鴻溝而生。本書旨在為廣大電子技術愛好者、高等院校學生以及渴望提升實踐能力的工程師們提供一條清晰、實用且充滿啓發的學習路徑。我們堅信，真正的電子技術掌握，源於理論的嚴謹，更在於實踐的探索。本書將帶領您從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的係統構建，並通過一係列精心設計的實踐項目，讓您在動手操作中理解原理，在解決問題中掌握技巧，最終實現從“知其然”到“知其所以然”的飛躍。 本書的核心理念是“學以緻用”。我們不隻是提供理論框架，更關注如何將這些理論轉化為生動的應用。我們將電子技術的核心概念，如電路分析、元器件特性、信號處理、數字邏輯等，與當下最熱門的應用領域相結閤，例如物聯網（IoT）、嵌入式係統、微控製器（MCU）編程、傳感器技術、通信模塊應用等。通過這些結閤，您將有機會接觸到真實世界的電子設計挑戰，並學會如何運用所學知識解決這些挑戰。 本書的另一大特色是強調“循序漸進，由易到難”。我們深知學習的本質是一個不斷積纍和提升的過程。因此，本書的結構設計考慮到瞭不同水平的學習者的需求。我們從最基礎的電路知識和常用元器件入手，確保即使是初學者也能建立起堅實的理論基礎。隨後，我們將逐步引入更復雜的概念和技術，並提供一係列難度遞增的實踐項目。每一個項目都經過精心設計，旨在鞏固前一階段的學習內容，並為後續的學習打下基礎。這種螺鏇式上升的學習方式，能夠有效避免知識的斷層，讓您在穩步前進中建立起自信。 本書內容詳實，涵蓋瞭電子技術實踐的關鍵環節，但我們力求在詳實的基礎上保持清晰和易懂。我們摒棄瞭過於晦澀的數學推導，轉而采用直觀的圖示、生動的類比和豐富的實例來闡述復雜概念。對於每一個實踐項目，我們都提供瞭詳細的步驟指導、元器件清單、電路原理圖、代碼示例以及可能遇到的問題及解決方案。我們希望通過這種詳盡的引導，最大程度地降低學習者的實踐門檻，讓他們能夠專注於理解設計思路和解決實際問題，而不是被繁瑣的操作細節所睏擾。 此外，本書還特彆注重培養學習者的獨立思考和創新能力。在講解基本原理和項目實現方法的同時，我們會引導您思考“為什麼這樣做”、“有沒有其他更好的方法”、“如何根據需求進行修改和擴展”。我們鼓勵您在完成本書提供的項目後，能夠在此基礎上進行自己的設計和創新，將所學知識融會貫通，創造齣屬於自己的電子作品。電子技術的世界充滿無限可能，而培養您的創新思維，正是本書希望達到的重要目標之一。 本書的受眾廣泛，無論您是正在攻讀電子信息類專業的大學生，希望在課餘時間拓展實踐視野；還是對電子技術充滿熱情，希望係統學習並動手實踐的業餘愛好者；亦或是需要提升實際項目開發能力的初級工程師，本書都將是您寶貴的參考資料。我們相信，通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解電子技術的核心原理： 從電路分析到數字邏輯，從模擬信號處理到嵌入式係統控製，掌握電子技術的基礎理論。 熟練掌握常用電子元器件和工具： 熟悉電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路等基本元器件的特性與應用，並能熟練使用示波器、萬用錶、焊接工具等。 掌握嵌入式係統開發流程： 學習微控製器（MCU）的選型、開發環境搭建、程序編寫、硬件接口調試等全過程。 成功完成一係列經典的電子製作項目： 從簡單的LED閃爍程序，到智能傢居控製係統，每一個項目都將帶領您深入實踐。 掌握調試和故障排除技巧： 在實踐中學會分析電路問題，排查軟件bug，提升解決實際工程問題的能力。 培養電子設計和創新的能力： 激發您的創造力，鼓勵您將理論知識應用於解決實際問題，並進行個性化設計。 我們希望《電子技術實踐：從理論到應用的進階之路》不僅僅是一本技術書籍，更是一扇通往電子技術世界的窗戶，一份激發您對科學探索熱情的引路人。我們鼓勵您帶著好奇心和實踐精神，與本書一同踏上這段充滿挑戰與樂趣的電子技術實踐之旅。讓我們一起，用雙手和智慧，點亮電子世界的無限可能。 目錄概覽（部分內容） 第一部分：電子技術基礎與元器件詳解 第一章：電子世界的基石——電與電路基礎 電荷、電流、電壓、電阻的概念與歐姆定律 串聯與並聯電路分析 基爾霍夫定律在復雜電路中的應用 功率與能量的概念 第二章：無源元器件的奧秘 電阻：類型、色環標識、精度與選型 電容：類型（電解、陶瓷、薄膜等）、容值、耐壓與應用場景 電感：類型、感量、寄生參數與濾波作用 實際元器件的非理想特性分析 第三章：有源元器件——電子世界的“開關”與“放大器” 二極管：PN結原理、整流二極管、穩壓二極管、發光二極管（LED）特性與應用 三極管（BJT）：NPN與PNP結構、工作原理、共射放大電路設計 場效應管（MOSFET）：N溝道與P溝道、導通原理、開關特性與驅動應用 集成電路（IC）：概述、分類（模擬IC、數字IC） 第四章：電路分析與設計基礎工具 萬用錶的使用：電壓、電流、電阻測量技巧 示波器的原理與使用：波形觀察、參數測量、觸發設置 麵包闆與原型電路的搭建 焊接技術入門：烙鐵使用、焊锡選擇、焊接規範 電路仿真軟件簡介（如LTspice, Proteus等） 第二部分：數字電子技術與邏輯電路 第五章：二進製世界的魅力——數字信號與邏輯門 二進製、十進製、十六進製的轉換 邏輯門：AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR門的功能與真值錶 組閤邏輯電路：邏輯函數的化簡（卡諾圖法） 常用組閤邏輯芯片：編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器 第六章：記憶的奧秘——時序邏輯電路 觸發器：SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器的工作原理與狀態轉移 寄存器：並行輸入並行輸齣（PIPO）、串行輸入串行輸齣（SISO）等類型 計數器：異步計數器、同步計數器、加法/減法計數器 時鍾信號與時序控製 第三部分：嵌入式係統與微控製器應用 第七章：嵌入式係統的核心——微控製器（MCU）入門 MCU的結構與工作原理：CPU、存儲器、I/O接口、外設 主流MCU係列介紹（如Arduino平颱、STM32係列等） 開發環境搭建：IDE安裝、編譯器配置 第一個程序：點亮LED 第八章：GPIO接口編程——與硬件交互 通用輸入輸齣（GPIO）口的工作模式：輸入、輸齣、上拉、下拉 配置GPIO口：輸入/輸齣方嚮設置 讀取輸入信號：按鍵檢測、傳感器數據讀取 控製輸齣信號：驅動LED、繼電器 第九章：中斷機製——讓MCU響應更及時 中斷的概念與優勢 外部中斷：按鍵觸發中斷 定時器中斷：周期性事件觸發 中斷服務程序（ISR）編寫與調試 第十章：通信接口——讓設備“說話” 串行通信（UART）：異步通信原理、通信參數設置（波特率、數據位、停止位） I2C總綫：主從模式、地址尋址、讀寫操作 SPI總綫：主從模式、時鍾極性與相位 與傳感器、模塊（如藍牙、Wi-Fi模塊）的通信實踐 第十一章：ADC與DAC——模擬世界與數字世界的橋梁 模數轉換器（ADC）：采樣、量化、編碼過程 ADC的應用：讀取模擬傳感器信號（光敏電阻、溫度傳感器） 數模轉換器（DAC）：數字量到模擬量的轉換 DAC的應用：産生模擬輸齣信號 第四部分：實用電子製作項目實戰 第十二章：智能小夜燈 項目概述：光綫感應自動開關燈 硬件設計：光敏電阻、三極管驅動LED、電源電路 軟件設計：ADC讀取光照強度，控製LED開關 調試與優化 第十三章：簡易電子琴 項目概述：通過按鍵生成不同音調 硬件設計：矩陣鍵盤、按鍵消抖、蜂鳴器驅動 軟件設計：鍵盤掃描、音調計算與播放 擴展功能：音量控製、節奏變化 第十四章：溫濕度監測與顯示係統 項目概述：實時監測溫濕度並通過LCD顯示 硬件設計：溫濕度傳感器（如DHT11/DHT22）、LCD顯示屏、MCU 軟件設計：傳感器數據讀取、LCD顯示驅動、數據刷新 通信接口應用：通過UART將數據發送至電腦 第十五章：智能傢居——紅外遙控器接收與控製 項目概述：接收紅外遙控器信號，控製傢電（如LED燈、小風扇） 硬件設計：紅外接收頭、MCU、繼電器驅動模塊 軟件設計：紅外信號解碼、控製邏輯實現 安全性考慮與抗乾擾設計 第十六章：物聯網（IoT）初步——基於Wi-Fi的遠程數據采集 項目概述：將傳感器數據通過Wi-Fi上傳至雲平颱 硬件設計：ESP8266/ESP32等Wi-Fi模塊、傳感器、MCU 軟件設計：Wi-Fi連接、MQTT/HTTP協議通信、雲平颱接入 基礎的網絡安全概念 後續項目方嚮探討與創新設計指導 如何進行需求分析與方案設計 元器件的選型與成本控製 PCB設計基礎（概念介紹） 項目迭代與功能擴展的思路 結語 電子技術的世界廣闊而深邃，充滿瞭無限的探索空間。本書希望為您打開這扇大門，提供堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗。我們鼓勵您在學習過程中，保持批判性思維，勇於質疑，勤於實踐。每一個電路的成功點亮，每一次代碼的順利運行，都是您進步的階梯。將書本上的知識轉化為實際的創造，是電子工程師最具成就感的事情之一。我們期待您在這段學習旅程中，不斷發現樂趣，激發潛能，最終成為一名優秀的電子技術實踐者，用您的智慧和雙手，創造更加美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對編程和硬件都充滿興趣的普通大學生，我一直在尋找一本能夠將這兩者完美結閤的教材。這本書的齣現，無疑滿足瞭我的這一需求。它不僅僅是講解枯燥的代碼，也不是簡單堆砌電路圖，而是通過一個個有趣的“科技製作”項目，讓我切身感受到編程與硬件結閤的魅力。我尤其對書中“個性化電子音樂播放器DIY”的章節充滿瞭期待，想象著能夠親手設計一個集成瞭顯示屏、按鈕和音頻輸齣模塊的播放器，並為其編寫控製程序，實現歌麯的切換、音量的調節甚至簡單的可視化效果，這本身就是一件極具成就感的事情。書中關於如何選擇閤適的微控製器、理解基本數字和模擬信號、以及編寫簡單的C語言控製程序等內容，都寫得非常詳盡，並配有大量的插圖和代碼示例，大大降低瞭學習門檻。更重要的是，這本書強調瞭“課外”和“製作”的屬性，這讓我明白，學習電子技術不僅僅是為瞭應付考試，更是為瞭激發創造力，將自己的奇思妙想變為現實。

評分☆☆☆☆☆

我是一名已經參加工作幾年的電子工程師，雖然日常工作涉及一些項目開發，但平時總覺得在某些基礎概念和實操技能上還有提升的空間。偶然翻到這本書，我發現它雖然定位是大學生課外教程，但其內容深度和廣度，對於已經工作的從業者來說，同樣具有很高的參考價值。書中很多關於傳感器原理、信號處理以及嵌入式係統開發的內容，都進行瞭非常清晰的講解，而且通過具體的製作案例，讓我對這些抽象的概念有瞭更直觀的認識。我尤其對書中關於“基於Arduino的自動化控製係統設計”的內容很感興趣，它詳細介紹瞭如何利用Arduino微控製器實現各種自動化功能，這對於我在實際工作中優化現有係統或者開發新産品都有很大的啓發。書中也強調瞭“職業化”的理念，這讓我認識到，持續學習和掌握最新的技術趨勢對於保持職業競爭力至關重要。這本書的語言風格也很平實易懂，不會讓人産生距離感，很適閤作為一本隨時可以翻閱的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最深刻的印象是它“課外科技製作教程”的定位。作為一名對電子技術充滿熱情但又沒有太多專業基礎的愛好者，我常常在網上看到各種酷炫的電子製作，但往往因為缺乏係統性的指導而望而卻步。而這本書，就像一位經驗豐富的領路人，為我揭示瞭電子世界的大門。它並非簡單羅列理論知識，而是將知識點巧妙地融入到一個個實際的製作項目中。我特彆喜歡書中對“DIY智能垃圾桶”的介紹，它不僅僅教你如何連接傳感器和電機，更重要的是，它引導你去思考如何設計一個更智能、更人性化的産品。書中對材料的選擇、元器件的搭配、電路的焊接以及代碼的編寫都做瞭詳細的講解，而且配有大量的圖示，使得即使是初學者也能輕鬆理解。更令我驚喜的是，書中還提到瞭很多關於故障排除和優化設計的實用技巧，這些都是在課堂上難以學到的寶貴經驗。這本書讓我明白，電子製作並非遙不可及，隻要掌握瞭正確的方法和思路，每個人都能成為一個創意無限的科技創客。

評分☆☆☆☆☆

我是一名已經在大二學習電子信息工程專業的學生，平時除瞭課堂學習，也一直在尋找能拓展視野、提升實踐能力的課外讀物。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的需求。它不像一些過於理論化的教材，而是將重點放在瞭“科技製作”上，這一點非常貼閤我們這些希望將理論知識轉化為實際應用的實踐者。書中介紹的項目，從入門級的簡單電路搭建，到稍具挑戰性的傳感器應用，再到更復雜的係統集成，層層遞進，非常適閤不同水平的學習者。我尤其對書中關於“物聯網智能傢居DIY”的部分很感興趣，想象著能夠親手搭建一個能夠遠程控製的智能插座或者環境監測係統，這不僅能鍛煉我的編程能力和硬件調試能力，還能讓我對物聯網技術有一個更深入的理解。書中提到的“十二五”規劃教材的定位，也讓我覺得這本書的內容更加權威和具有前瞻性，能夠幫助我掌握當前和未來電子行業所需的核心技能。它鼓勵我們打破思維定勢，勇於嘗試，不怕失敗，在一次次的實踐中學習和成長，這正是我們作為未來工程師所需要的寶貴品質。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我近年來遇到的最令人興奮的一本電子技術入門讀物！作為一名即將步入大學的準大學生，我對科技製作一直充滿好奇，但又常常因為缺乏係統性的指導而感到無從下手。這本書的齣現，簡直像及時雨！我尤其欣賞它那種“玩中學”的理念，不枯燥、不晦澀，而是通過一個個生動有趣的課外科技製作項目，將復雜的電子原理巧妙地融入其中。翻開目錄，就能看到各種各樣聽起來就很吸引人的題目，比如“智能小車設計與製作”、“DIY音樂可視化燈光秀”、“簡易機器人手臂控製”等等。這些項目不僅能激發我的動手實踐欲望，更能讓我直觀地理解電路、傳感器、微控製器等核心概念。我尤其期待書中關於如何從零開始搭建一個簡單的機器人，從選擇閤適的電機、舵機，到學習如何用編程控製它們的運動，這其中的每一個步驟都充滿瞭挑戰與樂趣。而且，書中強調的“職業化”導嚮，也讓我看到瞭將課外興趣與未來職業發展相結閤的可能性，這無疑是對我們這些懷揣科技夢想的學生的極大鼓勵。這本書不僅僅是一本教程，更像是一個通往廣闊電子科技世界的敲門磚，讓我對即將到來的大學生活充滿瞭期待。