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欧阳红 等 著

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• 硬件开发

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302276876

商品编码：29602053223

包装：平装

出版时间：2012-03-01

基本信息

书名：电子产品设计与制作指导教程

定价：41.00元

作者：欧阳红 等

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-03-01

ISBN：9787302276876

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书选用几种典型、实用的电子产品为载体，详细介绍了电子电路cad设计平台——proteldxp2004的各种基本功能和应用技巧，主要内容包括电子产品电路设计、元器件的检验与筛选、电子产品印制电路板设计与制作(proteldxp2004的原理图编辑系统和印制电路板设计系统)、电子产品焊接与装配。内容安排遵从从简单到复杂、由浅人深的原则，从而使读者掌握电子产品制作的基本知识，逐步形成利用proteldxp 2004平台设计制作电子产品的能力。
　　本书的特点是简单易懂、实用性强。本书系统地进行电子电路工程训练，并与全国高新技术考试计算机辅助设计(prote]平台)职业技术鉴定接轨。
　　本书适合作为高等职业院校电类专业“教学做”一体化课程的指导用书，也可供广大电子制好者阅读参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子产品设计与制作指导教程》 引言 在当今科技飞速发展的时代，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑到各种家用电器和工业设备，它们深刻地改变着我们的生活方式和工作模式。而这一切的背后，都离不开精妙的电子产品设计与扎实的制作工艺。一本好的教程，能够引导爱好者、学生和初入行者走进电子世界的奇妙旅程，掌握从概念构思到成品实现的完整流程，培养创新能力和实践技能。 《电子产品设计与制作指导教程》正是这样一本旨在普及电子产品设计与制作知识、培养动手能力和创新思维的实用指南。本书并非一本枯燥的技术手册，而是以生动、易懂的方式，结合大量的实例和图示，带领读者一步步解锁电子产品设计的奥秘。无论您是怀揣着改造现有电子设备、实现奇思妙想的电子爱好者，还是希望系统学习电子工程基础知识的学生，亦或是准备投身于电子产品开发领域的初学者，本书都将是您宝贵的参考和学习伙伴。 本书内容概述 本书将带领读者深入探索电子产品设计与制作的每一个关键环节，力求做到内容全面、逻辑清晰、循序渐进。我们将从最基础的电子元件认知开始，逐步深入到复杂的电路设计、PCB布局、嵌入式系统开发，最终实现从原型到成品的完整转化。 第一部分：电子世界的基础——元件与电路 在真正开始设计制作之前，对电子世界的“积木”——电子元件有一个清晰的认识至关重要。本部分将详细介绍各种常用电子元件的原理、特性、选型以及在实际电路中的应用。 电阻器： 讲解电阻的基本概念、分类（固定电阻、可变电阻）、阻值表示法、功率消耗以及在限流、分压等电路中的作用。 电容器： 介绍电容器的充放电原理、分类（陶瓷电容、电解电容、钽电容等）、容量表示法、耐压值以及在滤波、耦合、储能等电路中的应用。 电感器： 阐述电感的基本概念、自感与互感、单位、分类（空心电感、铁氧体电感等）以及在储能、滤波、振荡等电路中的作用。 二极管： 深入讲解二极管的单向导电性、P-N结原理、正反向特性曲线、各种类型（整流二极管、稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管等）的特点及应用。 三极管（晶体管）： 详细介绍三极管的结构（NPN、PNP）、放大原理、三种工作状态（放大、饱和、截止）、电流放大系数（β）、以及在开关、放大电路中的应用。 场效应管（MOSFET）： 讲解场效应管的工作原理、导电沟道类型（N沟道、P沟道）、栅极控制电压的作用、以及其在功率开关、低功耗电路中的优势。 集成电路（IC）： 介绍集成电路的基本概念、集成度分类（SSI, MSI, LSI, VLSI）、封装形式，并重点讲解几种常用的通用集成电路，如运算放大器（Op-Amp）的基本应用（同相、反相放大、比较器等）、定时器（如555定时器）的多功能应用（单稳态、多谐振荡等）。 基本电路分析： 学习基尔霍夫定律、欧姆定律等基本电路分析方法，掌握如何计算电路中的电流、电压和功率。 常用电路模块： 介绍一些基础且实用的电路模块，如电源模块（线性稳压、开关电源）、信号发生器模块、传感器接口模块、驱动模块等，并给出相应的电路图和工作原理分析。 第二部分：从概念到蓝图——电路设计与仿真 掌握了基本元件的知识后，我们将进入电路设计的核心阶段。这一部分将指导读者如何将自己的设计想法转化为实际可行的电路方案，并利用仿真工具进行验证。 产品需求分析与功能定义： 学习如何从用户需求出发，提炼出产品的核心功能，并将其分解为具体的电子模块和技术指标。 原理图设计： 介绍使用专业的EDA（Electronic Design Automation）软件（如Altium Designer, KiCad, Eagle等）进行原理图绘制的流程和规范。讲解如何选择合适的元件库、绘制清晰准确的电路连接图，并为后续的PCB设计打下基础。 电路仿真技术： 讲解电路仿真在设计流程中的重要性。介绍常用的仿真软件（如LTspice, PSpice等）和仿真方法，如何搭建仿真模型，设置仿真参数，以及如何分析仿真结果，及时发现并修正电路设计中的问题。 信号完整性与电源完整性初步： 简要介绍在高速电路设计中需要考虑的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）问题，为读者日后深入学习打下基础。 EMC/EMI基础概念： 了解电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的基本概念，以及它们对产品设计的影响，并学习一些初步的防护措施。 第三部分：从蓝图到现实——PCB设计与制作 原理图设计完成后，就需要将其转化为可以在物理世界中实现的印刷电路板（PCB）。这一部分将详细介绍PCB的设计流程和制作工艺。 PCB布局与布线原则： 讲解PCB布局的规则，包括元件的合理摆放、信号流向的优化、电源和地线的处理等。介绍PCB布线的基本技巧，如走线长度、宽度、间距的控制，差分信号的布线等。 多层PCB设计： 介绍多层PCB的结构和优势，以及在设计中需要注意的特殊问题。 PCB制造工艺流程： 讲解PCB从设计文件到成品板的制造过程，包括钻孔、蚀刻、表面处理、阻焊层、丝印层等。 PCB打样与质量检测： 如何选择PCB打样服务商，如何检查PCB的质量，以及常见的PCB问题和解决方法。 焊接技术： 详细介绍手工焊接（烙铁焊接）和机器焊接（如回流焊、波峰焊）的基本操作技巧，包括焊锡的选择、焊接的温度控制、常见焊点的处理以及焊接时需要注意的安全事项。 SMT（表面贴装技术）基础： 介绍SMT技术的基本原理和常用元件的贴装方法。 第四部分：赋予生命——嵌入式系统与编程 现代电子产品往往离不开微控制器（MCU）等嵌入式系统的支持，它们赋予了产品“思考”和“行动”的能力。本部分将带领读者走进嵌入式开发的精彩世界。 微控制器（MCU）基础： 介绍MCU的组成（CPU、存储器、I/O端口、定时器、中断控制器等）、工作原理，并介绍几种主流的MCU系列（如AVR, ARM Cortex-M等）。 开发环境搭建： 指导读者如何搭建嵌入式开发环境，包括IDE（集成开发环境）的安装与配置，编译器、调试器的使用。 C/C++语言在嵌入式开发中的应用： 学习在嵌入式领域常用的C/C++语言编程技巧，包括数据类型、控制结构、函数、指针、位操作等。 GPIO（通用输入输出）编程： 学习如何通过编程控制MCU的GPIO引脚，实现对外部设备的输入读取和输出控制。 常用外设接口编程： 介绍MCU内部常用外设接口的编程方法，如定时器/计数器（PWM生成、时间测量）、中断（事件响应）、ADC（模数转换）、DAC（数模转换）、UART/SPI/I2C（通信接口）等。 简单的嵌入式项目实战： 通过几个经典的嵌入式项目，如LED闪烁、按键输入检测、LCD显示、温湿度传感器数据读取等，巩固所学知识，体验从代码到实际功能的实现过程。 第五部分：走进真实世界——产品集成与测试 设计与制作完成的电路模块需要进行最终的集成和严格的测试，以确保产品的稳定性和可靠性。 模块化设计与集成： 学习如何将不同的功能模块有机地组合在一起，形成一个完整的系统。 产品外壳设计与制作（简要）： 介绍产品外壳设计的基本考虑因素，以及常见的制作方法（如3D打印、亚克力切割等）。 电源管理与优化： 讨论如何为产品设计合适的电源方案，包括电源选择、滤波、稳压以及功耗优化。 产品测试与调试： 学习各种测试方法，如功能测试、性能测试、稳定性测试、耐压测试等。介绍调试过程中常用的工具和技巧，如何快速定位和解决问题。 故障排除与维修： 总结产品开发过程中可能遇到的常见故障，并提供相应的排查思路和维修方法。 第六部分：进阶与展望 在掌握了基础知识和实践技能后，本书还将提供一些进阶方向和未来发展的思考。 传感器技术深度探索： 介绍更多先进的传感器类型及其应用，如图像传感器、惯性传感器、无线传感器网络等。 通信技术与物联网（IoT）： 探讨无线通信技术（如Wi-Fi, Bluetooth, LoRa等）在电子产品中的应用，以及如何构建简单的物联网系统。 人机交互设计（HMI）： 简要介绍用户界面（UI）和用户体验（UX）在电子产品设计中的重要性，以及一些基本的HMI设计原则。 人工智能与机器学习在电子产品中的应用（初步）： 展望AI和ML技术如何赋能电子产品，使其更加智能化。 持续学习与资源获取： 提供一些获取最新技术信息、参与社区交流的途径和建议。 结语 《电子产品设计与制作指导教程》致力于为读者构建一个坚实的电子技术基础，激发无限的创造潜能。通过理论学习与实践操作的结合，本书将帮助您掌握从零开始设计和制作一个属于自己的电子产品的能力。在这个充满机遇和挑战的时代，掌握电子产品设计与制作技术，无疑是开启创新之门、实现科技梦想的有力翅膀。希望本书能成为您在这条探索之路上最可靠的向导。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着跟着书中的某一个“小型项目”进行实践，希望能将理论与实践相结合。然而，这个过程暴露了本书在项目引导上的一个核心问题：它提供的材料清单（BOM）往往不够完整，或者说，它假设读者能够轻松获取到所有元件，并且对它们的工作原理了如指掌。比如，书中要求使用一个特定型号的微控制器，但当我去市场上寻找时，发现这个型号已经停产或者在国内市场非常罕见，替代品有很多，但书里没有提供任何关于如何替换或调整代码的指导。这让整个制作流程卡住了，我不得不花费大量时间去研究替代品的Datasheet，并手动修改程序中的寄存器设置，这完全超出了一个“指导教程”应该提供的便利性。教程的价值在于降低门槛，而不是设置新的障碍。如果一个教程在教人做东西时，连最基本的材料采购和版本兼容性问题都没有考虑到，那么它在“指导制作”这个层面上，就显得非常不负责任和不接地气了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，怎么说呢，非常学术化，充满了严谨的术语，但缺乏必要的“人情味”和鼓励性。它更像是在进行知识的灌输，而不是热情的分享。阅读过程中，我经常会遇到一些专业术语，它们在第一次出现时，往往只给出了一个简短的定义，并没有结合具体案例去解释这个术语在实际应用中扮演什么角色，会带来什么后果。比如，当谈到阻抗匹配时，书中用了好几段话来阐述公式推导，但却没有用一个简单的比喻来解释为什么阻抗不匹配会导致信号反射或能量损失。这种“只讲是什么，不讲为什么重要”的叙述方式，很容易让读者感到枯燥乏味，甚至产生一种被排斥在专业圈子之外的感觉。对于希望通过阅读来激发兴趣、建立自信的读者来说，这种冷冰冰的知识呈现方式，无疑是冷却热情的最大元凶。一本好的教程，应该让人觉得“哇，原来这么简单，我也可以做到”，而不是“天呐，这都是什么，我还是放弃吧”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和装帧设计真的没什么亮点，拿在手里感觉很“朴实”，甚至有点像多年前的教材。插图方面，尤其让人感到遗憾。很多电路图都是黑白的，而且线条密密麻麻的，即便是放大来看，也常常需要花费不少时间去辨认电阻的符号还是电容的符号，更不用提那些标注模糊不清的引脚编号了。在电子制作这个领域，视觉化的辅助是极其重要的，毕竟我们是在和实物打交道。我希望能看到高清的彩图，清晰地标示出元器件的极性、连接点以及排线的方向。这本书在这方面显得非常吝啬，似乎把所有的成本都投入到了文字内容的密度上，却忽略了读者的直观感受。对于一个依赖图像理解复杂逻辑的人来说，这种“文字密集型”的排版风格，极大地影响了阅读的流畅性。如果作者能多投入一些资源进行高质量的视觉呈现，比如增加一些实物组装的照片或者三维视图，这本书的价值感会立刻提升好几个档次，也不至于让读者在阅读理论概念时，大脑中无法形成对应的具体画面。

评分☆☆☆☆☆

我在查找关于电磁兼容性（EMC）和信号完整性（SI）方面的章节时，发现了本书在某些前沿或高阶话题上的处理显得非常保守和滞后。对于现代电子产品设计而言，高速信号处理、无线射频（RF）电路的布局以及电源去耦的设计细节，是决定产品性能的关键。然而，这本书在这部分内容的介绍，似乎停留在十年前的标准上。例如，对于现代使用的低功耗蓝牙或Wi-Fi模块的布局要求，书中几乎没有提及。它更侧重于传统的有线通信和基础的模拟电路知识。这让我不得不去寻找其他更新的资料来弥补这部分内容的不足。因此，如果一个读者是冲着学习如何设计当前市面上主流的智能硬件或物联网设备而去这本书的，那么他们可能会感到内容与实际需求脱节。它提供的是一套坚实的基础知识，但这套基础知识在面对当前快速迭代的电子产品技术时，显得有些力不从心，缺乏与时俱进的实践指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手，我简直是抱着极大的期望，毕竟名字听起来就挺“硬核”的，适合我这种想从零开始啃电子技术的人。然而，当我翻开第一页，就感觉这可能不是我想要的那种“手把手”教学。它似乎更偏向于理论的阐述，大量的公式推导和抽象的概念占据了主导地位。我原本期待看到的是各种元器件的实物图、清晰的电路原理图解析，以及一步步教我如何焊接、如何调试的详尽步骤。结果呢，很多地方需要我跳出书本，自己去搜索引擎上查找对应的英文缩写和具体应用场景，这无疑增加了学习的门槛和摸索的时间。比如讲到PCB设计时，书中给出的仅仅是设计规范的罗列，对于初学者最关心的“为什么这么走线更好”、“不同层之间的信号隔离如何处理”这类实践性的经验，着墨非常少。如果一个读者只是想快速做出一个能点亮的LED灯或者一个简单的面包板实验，这本书可能显得过于深奥和疏离。它更像是为已经有一定基础，希望系统化整理知识体系的工程师准备的参考手册，而非零基础爱好者的入门向导。这种知识架构上的差异，让我的初次接触体验略显“受挫”。