本書面向電路設(shè)計初學(xué)者,提供一套小型的電子工程設(shè)計實踐項目,內(nèi)容涉及電子工程常識認(rèn)知、電路分析和設(shè)計仿真軟件使用、單片機(jī)應(yīng)用及程序設(shè)計技術(shù)、音頻放大電路設(shè)計、模擬/數(shù)字混合電路設(shè)計、軟硬件結(jié)合系統(tǒng)的開發(fā)等。
本書可作為電子工程、信息工程、通信工程、自動化、電氣工程等電類專業(yè)的大學(xué)本科教材,也可供電子類初級工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
與本書相關(guān)的MOOC課程《電子工程綜合實踐》已上線“好大學(xué)在線”網(wǎng)站,http://www.cnmooc.org,可供學(xué)習(xí)者通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程修學(xué)。
電路設(shè)計是高校電子工程及其相關(guān)專業(yè)的核心教學(xué)內(nèi)容之一。教學(xué)實踐表明,僅靠講授理論課程和開設(shè)傳統(tǒng)的教學(xué)實驗,難以把學(xué)生訓(xùn)練成為較熟練的電路設(shè)計者。
如果您是電子類專業(yè)在讀學(xué)生,特想用學(xué)過的理論知識做點小設(shè)計,本教材提供一套起步級小型電子系統(tǒng)設(shè)計任務(wù),有明確的技術(shù)指標(biāo)及功能要求,歡迎您參加挑戰(zhàn)!
亦或您只具有高中物理電學(xué)基礎(chǔ)知識,想利用業(yè)余時間DIY,學(xué)著做點電子小玩意兒,又不知如何開始。本教材教您認(rèn)識和使用各種常用電子元件,動手焊接裝配小電路,做一個小型電子裝置,還可帶有單片機(jī)微電腦編程控制!
上海交通大學(xué)MOOCs平臺“好大學(xué)在線”配套提供免費教學(xué)資源,實景操作演示視頻,專業(yè)化講解和傳授,學(xué)習(xí)者可一邊觀看一邊跟做。邊做邊學(xué)、樂在其中,特別有效的工程訓(xùn)練!
第1章緒言
1.1如何培養(yǎng)出熟練的電路設(shè)計者
1.2本書提供的工程實踐項目
1.3本書的組織結(jié)構(gòu)
第2章必要的電路理論知識回顧
2.1本章引言
2.2必要的電路基礎(chǔ)理論知識及實用算例
2.2.1歐姆定律(Ohms Law)
2.2.2基爾霍夫定律(Kirchoffs Law)
2.2.3分壓公式
2.2.4分流公式
2.2.5戴維南定理(Thevenin’s Theorem)
2.2.6疊加原理
2.2.7實用算例一
2.2.8實用算例二
2.3運算放大器基本電路的分析方法
2.3.1運算放大器小史
2.3.2運算放大器的理想化數(shù)學(xué)模型
2.3.3基本運算電路
第3章電子工程常識認(rèn)知
3.1本章引言
3.2電子元件認(rèn)知
3.2.1分立元件
3.2.2集成電路芯片
3.3實用工具和焊接技法
3.3.1實用焊接工具和其他輔助工具
3.3.2焊接技法介紹
3.4常用實驗儀器設(shè)備的使用
3.4.1數(shù)字萬用表
3.4.2函數(shù)信號發(fā)生器
3.4.3直流穩(wěn)壓源
3.4.4示波器
3.5本書實驗項目專用實驗器材
3.5.1專用實驗底板
3.5.2電路搭試板
3.5.3LaunchPad板卡
第4章MSP430應(yīng)用開發(fā)方法的預(yù)備訓(xùn)練
4.1本章引言
4.2MSP430單片機(jī)簡介
4.2.1MSP430的超低功耗
4.2.2MSP430的集成外設(shè)
4.2.3MSP430的軟件開發(fā)工具
4.2.4MSP430的G2系列及其最小系統(tǒng)開發(fā)板
4.3CCS軟件的安裝使用和示例程序Demo1forLaunchPad.c
4.3.1CCS軟件的安裝使用
4.3.2解析示例程序Demo1forLaunchPad.c
4.4專用實驗底板電路工作方式和使用方法
4.4.1專用實驗底板電路的工作方式
4.4.2專用實驗底板的使用方法
4.4.3tm1638.h代碼清單
4.5解析示例程序demo1forBaseboard.c
4.5.1源代碼及行命令要點說明
4.5.2程序基礎(chǔ)架構(gòu)和底層機(jī)制
4.5.3程序的事務(wù)分解及其處理流程
4.5.4程序整體流程
4.6編譯執(zhí)行示例程序demo1forBaseboard.c
4.7修改示例程序代碼功能的練習(xí)
4.7.1練習(xí)案例一
4.7.2練習(xí)案例二
第5章使用仿真軟件輔助電路分析和設(shè)計
5.1本章引言
5.2電路設(shè)計及仿真軟件的獲取
5.3實驗A理解運放輸入阻抗的概念
5.4實驗B電壓跟隨器
5.5實驗C驗證線性電路的齊次性和疊加性
5.5.1齊次性驗證
5.5.2疊加性驗證
5.6實驗D運算放大器典型應(yīng)用電路: 反相放大電路
5.6.1運放外圍元件的影響
5.6.2信號有效動態(tài)范圍的影響
5.6.3信號頻率的影響
5.6.4TINATI中使用虛擬示波器觀察波形
5.7實驗E運算放大器應(yīng)用電路: 電壓比較器
第6章設(shè)計和制作增益可控放大器基礎(chǔ)部分
6.1本章引言
6.2基礎(chǔ)部分的功能和指標(biāo)要求
6.3選擇核心電路的基本拓?fù)湫问?br />
6.4設(shè)計帶電鍵控制的多級增益反相放大電路
6.4.1方案一
6.4.2方案二
6.4.3方案三
6.5設(shè)計詳細(xì)的工程實用電路原理圖
6.6制作實體電路的幾種器材用法
6.7制作和調(diào)試實體電路
6.7.1第一階段
6.7.2第二階段
6.7.3第三階段
6.8電路焊裝糾錯實例
6.8.1實例一
6.8.2實例二
6.9使用信號源示波器調(diào)測放大電路
第7章整合單片機(jī)電路和放大器電路
7.1本章引言
7.2用模擬開關(guān)實現(xiàn)多級增益的控制
7.2.1模擬開關(guān)器件
7.2.2引入模擬開關(guān)的放大電路
7.2.3電路調(diào)測和排除故障
7.3單片機(jī)程序的方案設(shè)計
7.3.1人機(jī)操作方案設(shè)計
7.3.2程控邏輯方案設(shè)計
7.3.3程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改動
7.3.4程序結(jié)構(gòu)流程設(shè)計
7.3.5按鍵操作判定的算法設(shè)計
7.4單片機(jī)程序的代碼編寫及調(diào)試
7.4.1單片機(jī)顯示功能代碼改寫和調(diào)試
7.4.2單片機(jī)按鍵功能代碼改寫和調(diào)試
7.4.3單片機(jī)模擬開關(guān)控制信號輸出功能代碼改寫和調(diào)試
7.5電平轉(zhuǎn)換問題
7.6減小增益誤差
第8章拓展增益可控放大器的功能
8.1本章引言
8.2電子音樂合成和播放
8.2.1簡易音樂播放的建議方案
8.2.2簡易電子樂音合成原理
8.2.3單片機(jī)程序設(shè)計的建議
8.2.4另一種連線方案
8.3紅外遙控
8.3.1紅外遙控功能原理簡介
8.3.2本項目主要元器件介紹
8.3.3紅外發(fā)射電路和接收電路方案
8.3.4單片機(jī)程序設(shè)計的建議
8.3.5提高紅外遙控的有效距離
第9章實驗作品評測和實驗報告寫作
9.1本章引言
9.2評價實驗完成情況
9.2.1工程實際中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其檢測方法
9.2.2實驗作品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
9.2.3評價原則和成績構(gòu)成
9.3實驗作品的評測
9.3.1評測項目和所需器材
9.3.2基本功能評測
9.3.3拓展功能評測
9.4實驗報告寫作
9.4.1實驗報告寫作的格式模板
9.4.2報告的組織結(jié)構(gòu)
9.4.3報告的語言風(fēng)格
9.4.4報告中的圖和表
9.4.5報告的其他組成部分
9.4.6學(xué)術(shù)誠信和引文注解
9.4.7實驗報告的評價評分原則
參考文獻(xiàn)