正版弘电子产品设计与制作技术9787030232939刘南平 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘南平 著

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• 电子产品设计
• 电子制作
• 电路原理
• 单片机
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• DIY
• 实战
• 技术
• 刘南平
• 9787030232939

店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030232939

商品编码：29524519385

包装：平装

出版时间：2009-01-01

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基本信息

书名：电子产品设计与制作技术

定价：39.80元

作者：刘南平

出版社：科学出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787030232939

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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为了适应高等院校电子信息类学生及工程技术人员学习的需要，提高学生知识综合运用能力，增强学生在新技术方面的竞争力，特编写此书。本书共7章，从电子设计、制作、调试、产品化的要求出发，介绍了电路设计的基本思想、电路制作的基本方法、电路调试的基本步骤和技巧、可编程器件及其开发软件。

内容提要

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本书共7章，从电子设计、制作、调试、产品化的要求出发，介绍了电路设计的基本思想、电路制作的基本方法、电路调试的基本步骤和技巧、可编程器件及其开发软件。为读者从事电子设计、调试打下了基础。为了增加读者学习兴趣，本书特意安排了一些实用性强，具有代表性的设计和制作实例，既是对所学知识的综合，又可启发读者思维，开阔读者视野，培养读者分析和解决问题能力。
本书覆盖知识点多、牵涉的内容广、内容跨度大、理论和实践性极强，内容新颖。通过学习本书可以奠定扎实的综合理论和实践基础，达到“学以致用”的效果。
本书既可作为工科院校相关专业师生的参考用书，亦可供电子工程技术人员参考阅读。

目录

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章 可编程器件
1.1 可编程逻辑器件概述
1.1.1 可编程逻辑器件分类
1.1.2 可编程逻辑器件的基本结构
1.1.3 可编程逻辑器件的编程元件
1.2 GAL器件
1.2.1 GAL的基本结构
1.2.2 GAL器件主要性能特点
1.3 ISP器件
1.3.1 低密度ISP-PLD
1.3.2 高密度ISP-PLD
1.4 CPLD器件（复杂可编程器件）
1.5 FPGA器件
1.5.1 基本结构
1.5.2 IOB和CLB
1.5.3 可编程内部连线（PI）
1.6 ispPAC器件
1.6.1 ispPAC器件的结构
1.6.2 PAC的接口电路
1.6.3 ispPAC的增益调整方法
1.7 在系统可编程数字开关ispGDS
1.8 在系统可编程数字互联器件ispGDX
1.8.1 ispGDX的结构
1.8.2 ispGDX的应用领域
1.8.3 GDF语法
习题
第2章 硬件描述语言VHDL
2.1 概述
2.1.1 硬件描述语言
2.1.2 VHDL语言的特点
2.2 VHDL的基本结构
2.2.1 实体（entity）
2.2.2 结构体（Architecture Body）
2.2.3 配置（Configration）
2.2.4 子程序
2.2.5 程序包
2.2.6 库（Lmrary）
2.3 结构体描述方式
2.4 VHDL运算符和保留关键字
2.5 VHDL的类型和属性
2.5.1 对象的类型（Objects）
2.5.2 数据类型（DataType）
2.5.3 类型转换（Type Conversion）
2.5.4 属性（Attrbute）
2.6 VHDL主要描述语句
2.6.1 进程语句（PROCESS Statement）
2.6.2 并行语句
2.6.3 顺序语句
2.6.4 其他语句
2.7 VHDL设计实例
习题
第3章 可编程逻辑器件的设计与开发
3.1 可编程逻辑器件的设计过程
3.2 PAC-Designer开发系统
3.2.1 输入设计
3.2.2 设计仿真
3.2.3 器件编程（下载设计方案）
3.2.4 PAC-Designer软件的几个重要的功能
3.2.5 PAC-Designer软件设计实例
3.3 MAX plusⅡ
3.3.1 MAX plusⅡ的设计过程
3.3.2 MAX plusⅡ的时间分析（timing Analyzer）
3.3.3 引脚平面编辑器（FLOOrpLan Editor）
3.4 FPGA开发系统
3.4.1 FPGA一般设计流程
3.4.2 FPGA原理图输入设计
3.5 ispgDX开发系统
3.5.1 ispgDX开发过程
3.5.2 ispGDX设计实例
3.6 组合逻辑设计实例
3.6.1 原理图输入
3.6.2 文本输入
3.6.3 软件仿真
3.6.4 硬件仿真
3.7 时序逻辑设计实例
3.7.1 VHDL设计
3.7.2 软件仿真
3.7.3 硬件验证
3.8 数字系统设计实例
3.8.1 测频原理与实现
3.8.2 VHDL程序
3.8.3 仿真结果
3.8.4 下载验证
习题
第4章 DSP技术
4.1 DSP设计流程
4.1.1 基于DSP处理器的DSP设计流程
4.1.2 基于FPGA的DSP设计流程
4.2 DSP Builder设计基础
4.2.1 DSP Builder及其设计流程
4.2.2 DSP Builder设计示例
第5章 电路制作实例
5.1 电路板制作基础
5.1.1 印制电路板的种类
5.1.2 印制电路板的设计
5.1.3 印制电路板的制造
5.1.4 印制板的机械加工
5.1.5 印制电路板的质量检验
5.1.6 手工制作印制板
5.1.7 仪器标牌面板制作
5.2 焊接技术
5.2.1 手工焊接注意事项
5.2.2 自动焊接技术
5.2.3 拆焊
5.3 万用表的制作
5.4 可调直流稳压电源制作
5.5 交流稳压电源制作
5.6 无线话筒的制作
5.7 集成电路超外差收音机制作
5.8 简易电视信号发生器制作
5.9 高、中频信号发生器制作
5.10 金属探测器制作
5.11 电子时钟日历制作
5.12 实用门控防盗报警器
5.13 高保真BTL放大器制作
5.14 自动充电器制作
第6章 电路设计实例
6.1 电子系统的设计方法
6.2 电子电路的设计步骤
6.3 电子设备可靠性设计方法
6.4 无线数据通讯中调制解调器的设计
6.4.1 无线数据传输基本组成原理
6.4.2 无线调制解调器设计的设计思想
6.4.3 实现方法
6.5 线阵CCD单板旋切厚度在线测量系统设计
6.5.1 测量系统工作原理与性能指标
6.5.2 测量系统的基本结构
6.5.3 视频信号和时钟信号处理与软件设计
6.6 酒店餐厅无线呼叫看台服务系统的设计
6.6.1 系统工作原理
6.6.2 呼叫发射机
6.6.3 呼叫接收机
6.7 通用阵列逻辑GAL实施三相六拍步进电机的控制
6.7.1 设计要求
6.7.2 逻辑设计
6.7.3 软件设计
6.7.4 电路连接
6.8 用TMS320LF2407实现三相SPWM波形发生器
6.9 采用2051设计的无线防盗报警器
6.10 315M遥控电路设计
6.11 射频无线耳机系统设计
6.11.1 nRF9E5功能介绍
6.12 智能密码锁设计
6.12.1 基本原理及硬件组成
6.12.2 线路复用
6.12.3 电流监视
6.12.4 数据通讯与预处理
6.12.5 智能化分析
6.12.6 系统软件设计
6.13 工业用镀锡/镀锌板的镀量检测仪的设计
6.13.1 课题的背景和意义
6.13.2 外研究现状及存在的问题
6.13.3 检测原理
6.13.4 检测仪的功能和性能指标要求
6.13.5 测量系统的硬件实现
6.13.6 检测仪的软件设计
6.13.7 电解池的设计
6.13.8 检测仪的误差分析与测试
习题
第7章 附录
7.1 电阻器的型号命名方法
7.2 电阻器的规格标志阻值读取方法
7.3 邑容的型号及命名方法
7.4 变压器的型号及命名方法
7.5 极管的型号及命名方法
7.6 三极管的型号及命名方法
7.7 器件的筛选与检测
7.8 元器件的装配方式与布局
7.9 74系列芯片功能大全
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字时代的创新引擎：新一代电子产品设计与制作流程解析》 在当今科技日新月异、产品迭代加速的时代，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，成为连接信息、驱动经济、塑造文明的关键载体。从智能手机、可穿戴设备，到物联网传感器、人工智能硬件，再到复杂的工业自动化系统，每一个成功的电子产品背后，都凝聚着前沿的设计理念、精湛的制作工艺以及对用户体验的深刻洞察。本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，解析新一代电子产品从概念诞生到最终量产的完整流程，揭示驱动行业创新与发展的核心技术与方法论。 第一章：电子产品设计的哲学与前瞻——洞察需求，塑造未来 本章将跳出单纯的技术层面，探讨电子产品设计的哲学基础和发展趋势。我们将首先审视“用户至上”的设计理念如何演变为“以人为本”的设计思维，强调理解用户需求、行为模式以及情感体验在产品成功中的决定性作用。这不仅包括功能性的满足，更延伸至产品的易用性、美学价值、以及与用户生活方式的融合。 随后，我们将深入探讨数字时代下电子产品设计的核心驱动力：创新。创新的来源是多维度的，既包括颠覆性的技术突破，也包括渐进式的优化与整合。我们将分析人工智能、大数据、云计算等前沿技术如何重塑产品的功能与形态，以及如何通过跨学科的融合（如艺术、心理学、社会学）来激发新的设计灵感。 此外，本章还将展望电子产品设计的未来图景。在可持续发展和环境保护日益受到重视的背景下，绿色设计（Green Design）和可持续制造（Sustainable Manufacturing）将成为不可回避的议题。我们将探讨如何通过材料选择、能耗优化、以及产品生命周期管理来实现环境友好型电子产品的设计与生产。同时，个性化与定制化（Personalization and Customization）的需求将驱动设计模式的转变，从标准化生产走向柔性制造和按需生产，为用户提供更具个性化的产品体验。 第二章：概念的孵化与原型构建——将想法变为可见的实体 电子产品设计的起点是概念。本章将详细阐述从市场调研、用户访谈、痛点分析到创意生成、概念筛选的完整过程。我们将介绍一系列有效的创意激发技术，例如头脑风暴、思维导图、类比思考等，以及如何将抽象的概念转化为具象化的产品形态。 原型构建是验证和优化设计的关键步骤。本章将详细介绍不同类型的原型及其制作方法。从低保真原型（如纸面原型、线框图）到高保真原型（如3D打印模型、交互式原型），我们将分析每种原型在设计流程中所扮演的角色，以及如何利用它们进行快速迭代和用户反馈收集。特别地，我们将重点介绍3D打印技术在电子产品原型制作中的革命性应用，它如何极大地缩短了原型开发周期，降低了成本，并为设计师提供了前所未有的自由度。 用户体验（UX）和用户界面（UI）设计在本章中也将得到深入探讨。我们将分析用户研究如何指导UX设计，以及如何通过用户旅程图、信息架构等工具来构建流畅、直观的用户体验。UI设计方面，我们将讨论色彩、字体、布局、图标等视觉元素的运用原则，以及如何通过情感化设计（Emotional Design）来提升产品的吸引力和用户粘性。 第三章：核心技术选型与架构设计——构建可靠的电子心脏 一个成功的电子产品离不开坚实的技术基础。本章将深入剖析电子产品核心技术选型的考量因素和架构设计的原则。 在处理器选型方面，我们将对比分析不同类型的微处理器（如MCU、MPU、FPGA）的特点、性能指标和适用场景，以及如何根据产品的计算需求、功耗限制和成本预算做出最优选择。存储器的选择同样至关重要，我们将探讨DRAM、NAND Flash、NOR Flash等不同存储技术的原理、性能特点和应用范围。 通信模块的选型是连接产品与世界的关键。本章将详细介绍Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa、5G等无线通信技术的原理、优缺点及部署场景，并探讨有线通信接口（如USB、Ethernet）的选择原则。 电源管理是电子产品设计的另一大挑战。我们将深入分析电池技术（如锂离子电池、固态电池）的发展趋势，以及如何设计高效的电源管理系统（PMS），包括DC-DC转换、电池充电管理、低功耗待机模式等，以延长产品续航时间，提高能源利用效率。 在架构设计方面，我们将介绍硬件架构、软件架构和系统架构的协同设计方法。硬件架构设计需要考虑模块化、可扩展性、可维护性以及信号完整性等关键因素。软件架构设计则关注操作系统的选择（如RTOS、Linux、Android）、驱动程序的开发、中间件的应用以及应用程序的模块化设计。系统架构需要整合硬件与软件，确保整个系统的高效、稳定和可靠运行。 第四章：电路设计与PCB布局——精密的“神经网络” 电路设计是电子产品设计的灵魂所在，而PCB（Printed Circuit Board）则是承载电路功能的“骨架”。本章将详细阐述电子产品电路设计与PCB布局的关键技术和实践方法。 我们将从原理图设计入手，介绍EDA（Electronic Design Automation）工具的应用，如Altium Designer、Eagle、KiCad等，以及如何使用它们绘制准确、清晰的原理图。随后，我们将深入讲解元器件的选择与评估，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等基本元器件的参数选择，以及如何根据电路需求和成本效益进行评估。 PCB布局是电路设计的关键执行环节，它直接影响产品的性能、可靠性和电磁兼容性（EMC）。本章将详细介绍PCB布局的原则，包括元器件的放置、信号线的布线、电源和地线的处理、屏蔽与接地等。我们将探讨高频信号布线、差分信号布线、电源完整性（PI）和信号完整性（SI）的优化技术，以最小化信号干扰和噪声。 此外，本章还将涉及PCB制造工艺的基础知识，如单层板、多层板、柔性板、刚挠结合板等不同类型的PCB，以及过孔、盲埋孔等工艺特性。同时，我们将介绍PCB可制造性设计（DFM）和PCB可测试性设计（DFT）的重要性，以及如何在设计阶段就考虑生产和测试的便利性，从而降低制造成本，提高产品良率。 第五章：嵌入式软件开发与系统集成——赋予硬件生命 电子产品的智能化离不开嵌入式软件的支持。本章将深入探讨嵌入式软件的开发流程、核心技术与系统集成。 我们将从操作系统（OS）的选择开始，介绍实时操作系统（RTOS）在需要精确时间控制的应用中的重要性，以及Linux、Android等通用操作系统在更复杂产品中的应用。随后，我们将详细讲解嵌入式驱动程序的开发，包括硬件抽象层（HAL）的设计、中断处理、设备管理等，这些是软件与硬件交互的基础。 中间件的应用将进一步提升软件的可移植性和复用性。我们将介绍各种常用的中间件，如通信协议栈、文件系统、图形用户界面（GUI）框架等，以及它们在不同应用场景下的作用。 应用程序的开发将涵盖用户交互逻辑、数据处理、功能实现等多个层面。我们将介绍面向对象编程（OOP）、事件驱动编程等常用编程范式，以及如何进行代码的模块化、结构化设计。 系统集成是将硬件和软件有机结合的最后一道关卡。本章将详细阐述集成过程中的挑战，如软硬件接口的调试、资源冲突的解决、性能瓶颈的识别与优化。我们将介绍调试工具（如JTAG、SWD调试器）和仿真器（如QEMU）的应用，以及如何通过集成测试来验证整个系统的功能和稳定性。 第六章：制造工艺与质量控制——从图纸到批量生产的飞跃 将设计蓝图转化为批量生产的实物，离不开精密的制造工艺和严格的质量控制。本章将详细解析电子产品制造的关键环节和质量保障体系。 我们将从表面贴装技术（SMT）的自动化生产线开始，介绍贴片机、回流焊、波峰焊等关键设备的原理和工艺流程。随后，我们将探讨焊接工艺的种类和要求，以及如何通过焊接质量的控制来保证电路连接的可靠性。 插件式元器件的安装和后焊工艺也将被一一介绍。同时，我们还将触及注塑成型、五金冲压等外壳制造工艺，以及组装和包装环节。 质量控制贯穿于整个制造过程。本章将详细介绍各种质量检测方法，包括目视检查、功能测试、性能测试、环境可靠性测试（如高低温测试、湿热测试、振动测试）和电磁兼容性（EMC）测试。我们将探讨统计过程控制（SPC）等质量管理工具的应用，以及如何建立完善的质量管理体系（如ISO 9001）来确保产品的一致性和可靠性。 第七章：产品生命周期管理与可持续发展——负责任的创新 电子产品的使命并未随着出厂而结束，其生命周期管理和可持续发展是现代企业必须承担的责任。本章将从更宏观的视角审视电子产品的设计与制造。 我们将探讨产品生命周期管理（PLM）的理念和工具，包括需求管理、设计管理、制造管理、服务管理等各个阶段的协同与优化。PLM有助于企业在产品开发的各个环节进行有效的资源配置和风险控制，并加速产品上市。 可持续发展是本章的重点。我们将深入探讨绿色设计原则，如减少有毒有害物质的使用（RoHS、REACH）、提高能源效率、设计易于拆解和回收的产品。制造过程中的可持续性也将被强调，包括节能减排、资源循环利用、废弃物处理等。 此外，我们将分析电子废弃物（e-waste）的处理挑战，以及企业在产品回收、再利用和升级再造（Upcycling）方面可以发挥的作用。责任关怀（Responsible Care）的理念将贯穿始终，鼓励企业在追求技术创新的同时，兼顾社会责任和环境效益。 结语：拥抱变革，共创智能未来 电子产品设计与制作技术正以前所未有的速度发展，不断挑战着我们对“可能”的认知边界。本书旨在为行业内的工程师、设计师、产品经理以及对电子科技充满热情的读者提供一份详实的技术指南和思想启迪。我们希望通过对从概念到生产、从技术到哲学的全方位解析，帮助读者构建起对电子产品设计与制作流程的深刻理解，激发创新思维，掌握前沿技术，并最终能够设计和制造出真正服务于人类、引领未来的卓越电子产品。在数字时代的浪潮中，愿我们都能成为变革的参与者和创造者，共同书写智能科技更加辉煌的篇章。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，那种沉稳中透露着科技感的封面处理，让人一上手就感受到它蕴含的专业深度。我尤其喜欢它在用词上的严谨和精确，即便是初学者也能从中窥见一丝不苟的治学态度。虽然我这次主要关注的是电子产品制作的实际操作层面，但书中那些对基础理论的梳理和阐述，却像是一剂强心针，让我对整个设计流程有了更坚实的理解基础。作者在引言部分对于行业发展趋势的洞察力，更是令人印象深刻，这表明了这本书并非是闭门造车，而是紧跟时代脉搏的。尤其是对新材料应用的那一小节描述，虽然只是点到为止，但那种前瞻性的视野，让我对后续的学习充满了期待。书页的纸张质量也是一流的，即便是长时间翻阅，也不会感到视觉疲劳，这对于需要反复查阅技术细节的读者来说，简直是福音。整体而言，它散发出的那种沉淀感和权威性，是很多同类书籍所不具备的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识的广度和深度上达到了一个令人惊叹的平衡点。我原本以为一本专注于“制作技术”的书籍，可能会对基础的电子理论一带而过，但出乎意料的是，它在介绍最新的嵌入式系统接口时，会巧妙地回溯到早期的信号完整性理论，构建了一个完整的知识闭环。这种由浅入深、由表及里的讲解方式，让读者在掌握具体操作技能的同时，也能不断加深对底层原理的理解。我特别欣赏作者对待不同技术路线的开放态度，没有强行推销某一种特定的解决方案，而是客观地分析了每种方案的优劣势和适用场景，这给予了读者极大的自由裁量空间。这种不偏不倚、注重系统性思维培养的写作风格，使得这本书不仅是一本工具书，更像是一本可以陪伴工程师职业生涯成长的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我有一个非常直观的感受：这本书的作者绝对是一位身经百战的工程师，而不是纯粹的理论家。体现在哪里呢？就是那些在教科书上永远不会出现的“陷阱”和“捷径”。比如，在讨论电源管理模块时，作者用了一个小小的侧边栏，专门讲述了在小批量试制阶段如何快速验证PCB散热方案，这显然是基于真实项目经验的总结。再比如，关于软件仿真工具的使用技巧，书中分享的几条快捷键和常用命令，比我之前花大价钱参加的线上培训课还要实用和高效。这种“干货满满”的风格，让阅读体验从“学习”升华为“提升效率”。它很少用华丽的辞藻去渲染技术的美好，而是用最朴实的语言，告诉你如何避开那些会让你在深夜加班的低级错误。这种务实至上的态度，在我看来，比任何花哨的理论包装都要珍贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排实在是太巧妙了，它没有采用那种枯燥的、线性式的技术堆砌，而是将复杂的概念融入到一系列循序渐进的项目案例中。我个人对电路板布局和元器件选型的章节体会最深，作者用近乎手绘的图示来解释那些抽象的电磁兼容性（EMC）问题，这种“以图代文”的教学方式，极大地降低了理解门槛。说实话，我之前尝试过几本号称“入门”的教材，但大多在讲到具体调试步骤时就含糊带过，让人摸不着头脑。然而，这里面关于焊接技巧和故障排查的详细步骤，简直就像是师傅在旁边手把手教你一样细致入微，每一个关键节点都标注了“为什么”这么做，而不是简单的“怎么做”。这种深挖底层逻辑的处理方式，让我从一个只会照猫画虎的操作者，开始向一个真正理解设计原理的制作者转变。这种对实践细节的极致关注，无疑是这本书最大的亮点之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计，不得不提，简直是艺术品级别的。很多技术书籍为了塞进内容，会把字印得密密麻麻，让人望而却步。但这本书却非常舍得留白，关键公式和定义被放大并用不同字重突出，形成了一种视觉上的节奏感。我发现自己更容易将注意力集中在核心知识点上，而不是被周围的文字淹没。特别是那些涉及到时序图和状态机的部分，图表清晰度极高，线条的粗细、颜色的区分都拿捏得恰到好处，使得复杂的逻辑关系一目了然。相比于我收藏的其他几本同类书籍，这本书的目录结构也显得更加逻辑自洽，章节间的过渡非常自然流畅，很少出现内容上的跳跃感。这表明作者在编撰过程中，对知识体系的梳理下了极大的功夫，真正做到了“以读者的友好度为最高标准”。