9787302276876 电子产品设计与制作指导教程 清华大学出版社 欧阳红 等 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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》（清华大学出版社）内容概述： 本书旨在为读者提供一本全面、系统且实用的电子产品设计与制作指导教程。内容涵盖了从基础理论到实践操作的各个环节，力求帮助读者掌握电子产品从概念提出、原理设计、电路实现、PCB布局布线、元器件选型，到最终的调试、测试和外壳设计等一系列流程。全书注重理论与实践相结合，力求将复杂的技术概念以清晰易懂的方式呈现，并辅以大量的实例分析和操作指导，使读者能够快速上手，具备独立完成电子产品设计与制作的能力。 第一部分：电子产品设计基础 本部分将深入探讨电子产品设计的基本理论和方法论。首先，我们会从宏观层面剖析电子产品设计的整体流程，包括需求分析、概念设计、系统设计、详细设计等阶段。读者将了解如何根据市场需求和用户期望，提炼出产品的核心功能和设计目标。 随后，我们将聚焦于核心的电子技术基础。这部分内容将回顾和梳理电子电路设计中至关重要的基础知识，包括但不限于： 基本电路原理： 欧姆定律、基尔霍夫定律、串联与并联电路分析，以及电阻、电容、电感等基本元器件的特性和应用。 半导体器件基础： 晶体管（BJT、MOSFET）的结构、工作原理、参数特性以及在放大、开关等电路中的应用。二极管、稳压管等半导体器件的功能和选型。 运算放大器（Op-Amp）应用： 运算放大器的基本构成、理想运放模型，以及在放大、滤波、积分、微分、比较等模拟信号处理电路中的多种典型应用。 数字电路基础： 逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）、组合逻辑电路（编码器、译码器、多路选择器等）和时序逻辑电路（触发器、计数器、移位寄存器等）的基本原理和设计方法。 微控制器（MCU）基础： 介绍微控制器的基本架构，包括CPU、存储器、I/O接口、定时器、中断系统等，以及常见的微控制器系列（如Arduino, STM32等）的特点和开发环境。 在掌握了基础知识后，本部分还将深入探讨系统设计的艺术。我们将介绍如何将分散的电路模块有机地组合成一个完整的电子系统，强调模块化设计、接口定义和信号匹配的重要性。读者将学习如何绘制系统框图，进行功能分配，并对整个系统的性能、功耗、成本和可靠性进行初步评估。 第二部分：电路原理图设计与仿真 本部分将详细介绍如何利用专业的EDA（Electronic Design Automation）软件进行电路原理图的设计和仿真。 EDA软件介绍与使用： 重点介绍当前行业内主流的EDA软件，如Altium Designer、Eagle、KiCad等，并对其基本操作界面、常用工具栏、元件库管理等进行详细讲解。 原理图绘制规范： 遵循国际和行业通用的原理图绘制规范，确保图纸的清晰性、可读性和准确性。包括元器件符号的选用、连线的规则、标注的要点、层次化设计的应用等。 元器件库的建立与管理： 讲解如何从零开始创建自己的元器件库，或者从现有库中选取、修改元器件，以及如何有效地管理和组织元器件库，以提高设计效率。 电路仿真技术： 深入讲解电路仿真在设计流程中的关键作用。我们将介绍不同类型的仿真（如DC工作点分析、AC交流小信号分析、瞬态响应分析、噪声分析、傅里叶分析等），以及如何设置仿真参数、分析仿真结果，并根据仿真结果对电路进行优化和调试，从而在实际制作前发现潜在的设计问题。 第三部分：PCB布局布线设计 将原理图转化为实际可用的PCB（Printed Circuit Board）是电子产品制作的关键步骤。本部分将详细指导读者完成PCB的设计。 PCB设计流程： 介绍从原理图导入到最终Gerber文件输出的完整PCB设计流程。 PCB封装的创建与选择： 讲解如何根据原理图中的元器件选择合适的PCB封装，或者如何根据元器件的物理尺寸创建自定义的PCB封装。 PCB布局原则： 详细阐述PCB布局的各种原则，包括元器件的摆放位置、方向、散热考虑、信号干扰抑制、电源和地线的优化等。 PCB布线技巧： 深入讲解PCB布线的各种技巧，如导线宽度、过孔的使用、差分信号布线、高频信号处理、电源和地平面划分、走线长度匹配等，以确保电路的电气性能和信号完整性。 多层PCB设计： 介绍多层PCB的设计方法和注意事项，包括内层信号层、电源层、地层的使用，以及层叠结构的设计。 信号完整性与电源完整性： 介绍信号完整性和电源完整性的基本概念，以及在PCB设计中如何通过布局布线来避免信号反射、串扰、地弹等问题，保证电源的稳定性和纯净度。 CAM文件生成与检查： 讲解如何生成用于PCB制造的CAM文件（如Gerber文件、钻孔文件等），并介绍CAM文件检查的重要性，以确保PCB制造的准确性。 第四部分：元器件选型与采购 合理的元器件选型直接影响产品的性能、成本和可靠性。本部分将指导读者如何进行科学的元器件选型。 元器件选型依据： 详细介绍元器件选型的关键依据，包括电气性能参数（电压、电流、频率、精度等）、物理特性（封装、尺寸、功率耗散）、环境适应性（温度、湿度、振动）、可靠性指标、成本以及供应链可获得性。 主动元器件选型： 针对集成电路（如CPU、ADC/DAC、电源管理芯片、通信芯片等）、传感器、晶体管、二极管等主动元器件，介绍其关键选型参数和技术指标。 被动元器件选型： 介绍电阻、电容、电感等被动元器件的选型要点，包括精度、容差、温度系数、额定功率/电压、ESR（等效串联电阻）等。 连接器与开关选型： 介绍不同类型连接器（如USB、HDMI、电源接口等）和开关（如按键、拨码开关等）的选型原则。 电源器件选型： 重点介绍DC-DC转换器、LDO稳压器、AC-DC电源模块等电源器件的选型，以及滤波、保护电路的设计。 元器件数据手册（Datasheet）解读： 教授读者如何准确、高效地解读元器件的数据手册，从中提取关键信息，为选型提供依据。 元器件采购渠道与质量控制： 介绍常见的元器件采购渠道，并强调元器件质量的重要性，以及如何通过可靠渠道采购高质量的元器件。 第五部分：焊接与调试技术 掌握熟练的焊接技巧和有效的调试方法是成功制作电子产品的关键。 焊接基础知识： 介绍不同焊接方法（如手工焊接、回流焊、波峰焊等）的原理和适用场景。 焊接工具与材料： 详细介绍焊台、焊锡丝、助焊剂、吸锡器、助焊剂清洗剂等常用的焊接工具和材料。 贴片元件（SMD）焊接技术： 详细讲解贴片元件的焊接技巧，包括预涂助焊剂、点焊、使用热风枪辅助焊接等。 插件元件（DIP）焊接技术： 介绍插件元件的焊接方法，包括引脚处理、烙铁操作、焊锡技巧等。 焊接质量检查： 介绍如何通过目视检查和显微镜等工具来评估焊接质量，避免虚焊、假焊、短路等常见问题。 调试工具介绍： 详细介绍示波器、万用表、信号发生器、逻辑分析仪等常用的电子调试工具。 万用表使用技巧： 讲解万用表在测量电压、电流、电阻、导通性等方面的基本操作和注意事项。 示波器使用技巧： 介绍示波器的基本原理、操作界面、探头使用、波形捕捉与分析等。 基础电路调试方法： 讲解针对不同类型电路（如电源电路、模拟电路、数字电路、微控制器电路）的系统性调试方法，包括电源检查、信号测量、逻辑分析等。 故障定位与排除： 传授常见的电子故障现象及其分析方法，指导读者如何快速定位并排除故障。 嵌入式系统调试： 针对微控制器等嵌入式系统，介绍交叉编译、仿真调试、下载调试等技术。 第六部分：外壳设计与产品化 电子产品的最终形态需要一个合适的外壳来保护内部电路，并提供良好的用户交互体验。 外壳设计目标： 阐述外壳设计的关键目标，包括防护性（防尘、防水、防震）、散热性、人机工程学、美观性、成本控制以及易于组装和维护。 常用外壳材料： 介绍塑料（ABS, PC, 亚克力等）、金属（铝合金, 钢板等）等常用外壳材料的特性和选择原则。 三维建模软件介绍： 介绍常用的三维建模软件（如SolidWorks, AutoCAD, Fusion 360等），并讲解其基本操作。 外壳结构设计： 指导读者进行外壳的结构设计，包括壳体划分、卡扣设计、螺丝安装孔位、散热开孔、按键/接口预留等。 PCB与外壳的配合设计： 强调PCB的安装结构、固定方式以及与外壳的接口匹配。 快速原型制作技术： 介绍3D打印、CNC加工等快速原型制作技术，以及如何利用这些技术快速验证外壳设计。 外观设计与工艺： 讲解产品的颜色、表面处理（喷砂、喷漆、丝印等）以及整体外观风格的考虑。 产品组装与测试： 介绍产品最终组装的流程，以及成品出厂前的整机测试和质量检验。 贯穿全书的特色： 实例驱动： 本书包含多个从简单到复杂的完整电子产品设计与制作实例，涵盖了不同应用领域，如智能家居、物联网设备、传感器节点、控制系统等。每个实例都将从概念到最终成品进行详细讲解，让读者在实践中学习。 软件工具辅助： 充分利用现代EDA软件和三维建模软件，指导读者熟练掌握专业工具的应用，提升设计效率和质量。 实用性与前沿性结合： 在讲解基础知识的同时，也关注当前电子技术发展的前沿动态，如低功耗设计、无线通信技术、嵌入式系统优化等，为读者提供更广阔的视野。 深入浅出： 采用图文并茂、逻辑清晰的表达方式，将复杂的电子技术概念分解成易于理解的模块，使不同层次的读者都能从中获益。 强调问题解决： 在讲解过程中，着重引导读者思考设计中可能遇到的问题，并提供解决思路和方法，培养读者的独立分析和解决问题的能力。 通过学习本书，读者将能够建立起一套完整的电子产品设计与制作知识体系，从理论理解到实际动手，掌握从零开始创造一款电子产品的能力，为未来的学习、研发和创业打下坚实的基础。