电子设计从零开始_第二版
电子设计从零开始_第2版
电子设计从零开始_第2版第一章：电子设计概述电子设计，简而言之，就是利用电子元件和电路来实现特定的功能。
它涵盖了从电路设计、元件选择到电路板制作和测试的整个过程。
随着科技的飞速发展，电子设计已经渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、电脑到智能家居、汽车电子，无不体现着电子设计的魅力。
电子设计不仅仅是技术上的挑战，更是创造力的体现。
它要求设计师具备扎实的理论基础、丰富的实践经验以及敏锐的洞察力。
在电子设计中，每一个细节都可能影响到最终产品的性能和用户体验。
因此，作为一名电子设计师，需要不断学习和探索，以适应不断变化的技术和市场环境。
第二章：电子设计的基本概念在开始学习电子设计之前，了解一些基本概念是非常重要的。
这些概念包括：电子元件：电子元件是构成电路的基本单元，如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
电路：电路是由电子元件按照一定的连接方式组成的，用于实现特定功能的系统。
模拟电路：模拟电路处理的是连续变化的信号，如声音、温度等。
数字电路：数字电路处理的是离散的数字信号，如0和1。
微控制器：微控制器是一种集成了中央处理器、内存、输入/输出接口等功能的芯片，用于控制电子设备的运行。
第三章：电子设计工具电子设计需要使用各种工具，包括：电路设计软件：电路设计软件可以帮助设计师绘制电路图、进行电路仿真和优化。
PCB设计软件： PCB设计软件用于设计电路板，包括元件布局、布线等。
示波器：示波器用于测量电路中的电压、电流等信号。
万用表：万用表用于测量电阻、电压、电流等参数。
第四章：电子设计流程1. 需求分析：明确设计目标、功能要求和性能指标。
2. 方案设计：根据需求分析结果，选择合适的电路方案和元件。
3. 电路仿真：使用电路设计软件进行电路仿真，验证电路的性能。
4. PCB设计：使用PCB设计软件进行电路板设计，包括元件布局、布线等。
7. 系统调试：将电路板与其他部件组装成系统，进行系统调试和优化。
第五章：电子设计实践第六章：电子设计发展趋势智能化：电子设备将更加智能化，能够更好地满足用户的需求。
模电实验报告
国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目：放大电路的失真研究学院：电信学院专业：通信工程学生姓名：蓝天云学号：12211082任课教师：马庆龙2014 年 5 月27 日目录《模拟电路实验》课程实验设计................................................................. 错误！未定义书签。
目录................................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.实验要求 (3)2.实验目的与知识背景 (3)2.1实验目的........................................................................................... 错误！未定义书签。
2.2知识点 (4)截止失真 (4)饱和失真 (5)双向失真 (5)交越失真 (6)不对称失真 (7)增益带宽积 (7)容性负载 (8)3实验过程 (9)3.1实验电路及输入输出波形 (9)截止、饱和、双向失真电路及仿真 (9)交越失真电路及仿真结果 (12)不对称失真电路及仿真结果 (14)运放之增益带宽积........................................................................... 错误！未定义书签。
运放之容性负载............................................................................... 错误！未定义书签。
语音放大........................................................................................... 错误！未定义书签。
单片机参考书大全
1、51单片机及其C语言程序开发实例2、51单片机C语言应用程序设计实例精讲3、51单片机常用模块设计查询手册4、51单片机典型系统开发实例精讲5、51单片机开发应用从入门到精通6、51单片机应用开发范例大全7、51单片机应用系统典型模块开发大全8、51单片机原理及应用－－基于Keil C与proteus9、AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践10、《LED驱动电路设计》温德尔(Steve Winder)11、LCD驱动电路、驱动程序设计及典型应用12、LED照明驱动电源优化设计13、点阵LCD驱动显控原理与实践14、基于51系列单片机的LED显示屏开发技术15、最新LED及其驱动电路速查手册16、MCS-51单片机应用开发实用子程序17、8051单片机USB接口程序设计上册18、USB应用开发技术大全19、8051单片机USB接口VB程序设计20、8051单片机USB接口程序设计下册21、PDIUSBD12 USB固件编程与驱动开发22、USB外围设备设计与应用23、USB应用开发宝典24、USB应用开发实例详解25、单片机数据通信典型应用大全26、电子信息类专业毕业设计指导与实例27、电子信息类专业实践教程28、单片机C语言程序设计实训100例：基于AVR+PROTEUS仿真29、单片机技术课程设计与项目实例30、单片机应用系统设计精讲31、单片机与PC机网络通信技术32、Visual Basic 串口通信工程开发实例导航33、51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲34、51单片机C语言应用与开发35、51单片机应用开发范例大全36、51单片机应用实例详解37、51单片机应用系统开发实例精解C语言38、51单片机自学笔记(完整北航版)39、51系列单片机高级实例开发指南40、51系列单片机设计实例（第2版）41、8051系列单片机C程序设计完全手册42、ATmega128单片机入门与提高43、C51单片机C程序模板与应用工程实践44、MP3MP4播放器维修技能实训精编教学版45、MP3设计46、MSP430单片机C语言应用程序设计实例精讲(秦龙)47、Protel99 SE原理图与PCB设计教程48、Proteus教程：电子线路设计、制版与仿真（第二版）49、Visual Basic与RS-232串行通信控制50、51单片机C程序应用实例详解51、51单片机C语言创新教程52、51单片机技术与应用系统开发案例精选53、单片机的C语言应用程序设计54、单片机高级语言C51_Windows环境编程与应用55、单片机接口技术实用宝典56、单片机数据通信技术从入门到精通57、单片机外围接口电路与工程实践58、单片机应用及C51程序设计59、单片机语言C51应用实战集锦60、电子设计从零开始[杨欣，莱·诺克斯，王玉凤等编著][][2010.10][627页]61、MCS-51系列单片机实用编程88例62、单片机应用系统设计63、新编MCS-51单片机应用设计64、快速学通51单片机C语言程序设计65、例说51单片机（C语言版）66、51单片机C语言应用开发技术大全67、51单片机C语言应用开发三位一体实战精讲68、51单片机典型应用开发范例大全69、51单片机课程设计70、LED屏开发实训教程71、单片机应用系统电磁干扰与抗干扰技术72、物联网实验教程73、嵌入式CC++系统工程师实训教程74、嵌入式控制系统人机界面设计75、嵌入式实时操作系统Uc0SII原理及应用76、轻松玩转51单片机C语言：魔法入门、实例解析、开发揭秘全攻略77、轻松玩转AVR单片机C语言78、全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作79、手机电路原理分析及维修实例详解80、图解MP3MP4播放器维修快速入门81、图解智能手机维修82、玩转51单片机的串口通讯83、项目驱动单片机应用设计基础十天学会单片机。
电子设计从零开始
1.7 接插件
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第1章 元 件
1.1 电阻器
1.1.1 概述
电阻器在所有的电子设备中是必不可少的，在电路中常用来进行电压、电流的控制和传送。电阻器通常按如下方法进行分类：
按材料分：主要有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。
按结构分：主要分为固定电阻和可变电阻。
聚苯乙烯电容器是一种有机薄膜电容器。以聚苯乙烯为介质，用铝箔或直接在聚苯乙烯薄膜上蒸上一层金属膜为电极。绝缘电阻大、耐压高、漏电流小、精度高，但耐热性差，焊接时，过热会损坏电容。
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第1章 元 件
7．片状电容器
目前，片状电容器广泛用在混合集成电路、电子手表电路和计算机中。有片状陶瓷电容、片状钽电容、片状陶瓷微调电容等。其体积小、容量大。
300pF，即最后位为十的指数，这和用数字表示电阻值的方法是一样的。
3．其他参数
① 额定直流工作电压：即电容器在常温常压下，能长期可靠工作在所能承受的最大直流电压下，如果电容器工作在交流电路中，交流电压的幅值不能超过电容额定直流工作电压。
② 绝缘电阻：电容器的绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻，或称漏电阻。漏电流与漏电阻的乘积为电容器两端所加的电压。绝缘电阻的大小决定了一个电容器介质性能的好坏。
8．独石电容
独石电容器是以钛酸钡为主的陶瓷材料烧结而成的一种瓷介质电容器，体积小、耐高温、绝缘性能好、成本低，多用于小型和超小型电子设备中。
9．可变电容器
可变电容器种类很多，按结构可分为单连（一组定片，一组动片）、双连（二组动片，二组定片）、三连
、四连等。按介质可分为空气介质、薄膜介质电容器等。其中空气介质电容器使用寿命长，但体积大。一般单连用于直放式收音机的调谐电路，双连用于超外差式收音机。薄膜介质电容器在动片和定片之间以云母或塑料片做介质，其体积小，重量轻。图1.4所示为空气单连、双连可变电容器及其在电路中的符号。
数字电子电路第二版电子课件第一章数字电路基础
§１—１ 数字信号与数字电路
4
第一章 数字电路基础
当人们在超市购物结账付款时，收银员只要把条形码扫描器对准货物上 的条形码一扫，计算机屏幕上立刻就会显示该物品的价格。这是因为条形 码经扫描器扫描后，会产生相应的“数字信号”，经计算机处理后就可以 显示为货物的名称及价格等信息，进而可刷卡付款，打印付款收据。超市 自动收款设备如图所示。
非逻辑开关电路
44
第一章 数字电路基础
图所示为非门逻辑符号。非门真值表见表。 非门的逻辑功能可概括为“有0出1，有1出0”。非门的逻辑表达式为：
该表达式读作Y等于A非。
非门真值表
非门逻辑符号
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第一章 数字电路基础
几种常见的BCD码
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第一章 数字电路基础
（1）8421BCD码 最常用的BCD码是8421BCD码。 （2）5421BCD码 5421BCD码也是一种有权码，从高位到低位分别是5、4、2、1。 （3）2421BCD码 2421BCD码也是一种有权码，从高位到低位的权分别是2、4、2、1。 （4）余3码 这是一种无权码，它是在相应的8421BCD码上加0011（3）得到的。
15
第一章 数字电路基础
用数字电路测量电动机转速的原理框图
16
第一章 数字电路基础
2. 四人抢答器 四人抢答器原理框图如图所示。
四人抢答器原理框图
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第一章 数字电路基础
从以上两个电路的工作过程可以看出，数字电路大致包含数字信号的产 生与整形、编码、寄存、译码、显示等典型单元数字电路。
此外，为了将传感器转换而来的模拟信号转换成控制系统所需要的数字 信号，必须采用模数转换器（A/D Converter）。数字信号被处理后，通常 还要经过数模转换器（D/A Converter）恢复成模拟信号，去驱动执行元件， 如图所示。
电子技术第二版课程设计
一、课程设计内容1.1 设计思路本课程设计是以电子技术第二版为依据，通过自主设计电路，进行调试、测试、分析与验证的方式，深入理解电子技术的应用。
1.2 设计目标通过本课程设计，学生应该掌握以下内容：•电子元器件的选择、设计与应用。
•电路的仿真与调试方法。
•电路实现技巧和实用技能。
1.3 设计任务本课程设计要求每个学生设计并制作一款电路，其中包括以下三个要求：1.选择电子元器件，按所设计的电路需求进行合理分配与选择。
2.设计电路图，进行仿真验证。
3.制作电路板，对电路进行调试和测试。
二、设计流程2.1 电路选择根据自己的兴趣和实际需求，选择一个电路项目进行设计。
可以选择常见的电路如放大器、滤波器等，也可以选择新颖的电路如光电转换器等。
2.2 元器件选择在确定电路项目后，根据电路需要选择相应的电子元器件。
需要注意的是，元器件的参数应该符合电路的需求，同时要尽可能降低成本。
2.3 电路设计在选择好元器件后，进行电路设计。
需要根据元器件的参数和电路需要，合理地布局和连接电子元器件。
最终得到一个完整的电路图。
2.4 电路仿真根据电路图进行仿真，对电路的等效电路、工作点与频率响应等进行验证，找出可能出现的问题，进行调整。
2.5 电路制作在电路图和仿真验证确定无误后，制作电路板。
需要注意的是，电路板的布局和连接方式要和电路图保持一致。
2.6 电路调试和测试对电路进行调试和测试，找出电路中存在的问题，修正问题并进行再测试。
最终得到一个完整的并能够正常工作的电路。
三、评分标准3.1 设计方案•电路设计的合理性和创新性。
•元器件的选择和匹配是否符合设计需求。
•电路图的规范和完整性。
3.2 电路板制作和测试•电路制作的规范性和美观度。
•电路板加工是否精细，焊接质量是否良好。
•调试和测试结果是否符合设计需求。
3.3 报告撰写•报告格式规范，结构清晰。
•报告内容全面，包括设计思路、电路设计、仿真验证、制作调试等步骤的完整叙述。
电子工程师自学速成：设计篇(第2版)
4.3程序的仿真与 调试
5.1 LED（发光二极 管）介绍
5.2单片机点亮单个 LED的电路与程序详
解
5.3单片机点亮多个 LED的电路与程序详 解
5.4采用PWM（脉宽 调制）方式调节LED 亮度的原理与程序详 解
6.1单片机驱动 一位LED数码管
的电路与程序
详解
6.2单片机驱动 8位LED数码管 的电路与程序
方式与波特率 的设置
5
12.5串行通信 的应用编程
13.2 I2C总线存储 器24C02（E2PROM）
13.1 I2C总线介绍
13.3单片机与 24C02的I2C总线通
信电路及编程
14.2 A/D与D/A转 换芯片PCF8591
14.1 A/D（模/数） 与D/A（数/模）转
换
14.3由PCF8591芯 片构成的A/D和.2一个按键控 制一只LED亮灭 的单片机应用 系统开发全过 程
2.1数制与数制 的转换
2.2 C51语言 入门
3.2 8051单片机 I/O端口的结构与
工作原理
3.1 8051单片机的 引脚功能与内部结
构
3.3 8051单片机的 存储器
4.2程序的编写与 编译
4.1 Keil C51软件 的安装
精彩摘录
这是《电子工程师自学速成：设计篇（第2版）》的读书笔记模板，可以替换为自己的精彩内容摘录。
感谢观看
详解
7.2 8051单片机的 中断系统结构与控
制寄存器
7.1中断的基本概 念与处理过程
7.3中断编程举例
8.1定时器/计 数器的定时与
计数功能
8.2定时器/计 数器的结构原 理
8.3定时器/计 数器的控制寄 存器与四种工
数字电子技术课程设计数字电子钟设计大学论文
课程设计报告题目数字电子钟设计课程名称数字电子技术院部名称专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号课程设计地点 C105课程设计学时1周指导教师金陵科技学院教务处制成绩目录第1章绪论 (3)1.1 相关背景知识 (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3课程设计任务 (3)第2章数字电子钟基本原理 (4)2.1总原理框图 (4)2.2总体设计仿真电路图 (4)第3章单元电路设计 (5)3.1秒脉冲发生器 (5)3.2 秒、分、时计数显示 (7)3.3 秒、分、时译码显示 (9)3.4 校时电路 (11)第4章实验室调试及总结体会 (12)4.1 实验电路调试 (12)4.2 心得体会 (13)附录一原件清单 (13)附录二实物图.........................................错误！未定义书签。
参考文献 (13)第1章绪论1.1 相关背景知识电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
电子钟是一种高精度的计时工具，它采用了集成电路和石英技术，因此走时精度高，稳定性能好，使用方便，且不需要经常调校。
电子钟根据显示方式不同，分为指针式电子钟和数字式电子钟。
指针式电子钟采用机械传动带动指针显示；而数字式电子钟则是采用译码电路驱动数码显示器件，以数字形式显示。
这些译码显示器件，利用集成技术可以做的非常小巧，也可以另加一定的驱动电路，推动霓红灯或白炽灯显示系统，制做成大型电子钟表。
因此，数字式电子钟用途非常广泛。
1.2 课程设计目的1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握数字电路系统设计的基本方法、设计步骤，进一步熟悉和掌握常用数字电路元器件的应用。
2、学习和练习在面包板上接线的方法、技术、注意事项。
3、学习数字电路实物制作、调试、测试、故障查找和排除的方法、技巧。
4、培养细致、认真做实验的习惯。
电路与电子技术第二版课程设计
电路与电子技术第二版课程设计1.课程背景与目的《电路与电子技术》是电气工程及其相关专业本科生的必修课程，是学生深入学习电路与电子技术的基础。
本次课程设计旨在通过实际操作，加深学生对课程知识的理解，提高学生的动手能力、创新思维和实际应用能力。
2.课程设计内容本次课程设计包括两部分内容：2.1 第一部分：基础电路实验设计选取以下四个基础电路进行实验设计：1.直流电路实验：包括电阻电路、电容电路、电感电路、RC、RL、RCL等电路的实验设计；2.交流电路实验：包括单相交流电路和三相交流电路的实验设计；3.晶体管放大电路实验：包括单级放大电路、共射极放大电路、共基极放大电路、共集极放大电路的实验设计；4.集成电路实验：包括741集成运算放大器、555定时器等常用集成电路的实验设计。
2.2 第二部分：电子产品设计以学生自主选择的电子产品为基础，进行电路设计、仿真、PCB设计、元器件选型和手工焊接等完整的设计流程。
3.课程设计流程本次课程设计流程如下：1.选题并确定设计内容；2.设计整体方案；3.确定实验器材、器件、元件的选购；4.进行实验设计；5.仿真验证设计结果；6.进行PCB设计和元器件选型；7.手工焊接和调试。
4.评分标准根据学生的实验报告和电子产品设计报告进行评分，主要考察以下方面：1.设计方案的创新思维；2.实验设计的正确性、整洁性；3.仿真验证设计结果的准确性；4.PCB设计的合理性；5.元器件的选型合适性；6.手工焊接的技艺；7.实验和产品成果的综合表现。
5.结语通过本次课程设计，学生将深入了解电路与电子技术的知识和实际应用；同时也提高了学生的实践操作能力和探究创新精神。
电子设计自动化EDA技术第二版课程设计
电子设计自动化EDA技术第二版课程设计介绍本文档是针对电子设计自动化EDA技术第二版课程设计的详细说明。
该课程设计旨在通过使用EDA工具完成小型数字电路的设计、仿真和布局布线。
通过实践项目，学生可以深入了解数字电路的设计、仿真和制造流程，提高数字电路设计的能力。
任务说明任务要求学生设计、仿真并布局布线一个5位宽的8:1选择器。
需使用Verilog进行设计，仿真和综合，使用Vivado进行逻辑仿真，使用Tanner EDA进行布局布线。
设计和仿真在设计和仿真阶段，学生需要完成以下任务：1.设计选择器的Verilog文件2.使用Vivado对Verilog文件进行逻辑仿真选择器需满足以下功能：1.输入8个4位宽的数据2.进行三位宽的选择3.选择后输出一个4位宽的数据布局布线在布局布线阶段，学生需要完成以下任务：1.使用Tanner EDA对所设计的选择器进行物理布局设计2.对所设计的选择器进行布线物理设计和初始排放应考虑以下方面：1.所有IO接口的布局2.组件布局方式布线和后续优化应考虑以下方面：1.信号完整性2.硬件资源利用率评分标准本课程设计将根据以下标准进行评分：1.设计和仿真的正确性和完整性（占总分的40%）2.布局和布线的正确性和完整性（占总分的60%）设计和仿真方面将从以下几个方面进行评分：1.代码清晰和结构良好2.实现的完整性和正确性3.逻辑仿真结果正确（需要提交仿真波形）布局和布线方面将从以下几个方面进行评分：1.物理设计的完整性和正确性2.布线的完整性和正确性3.能否满足性能和信号完整性的要求提交要求完成的电路设计和仿真以及布局布线的文件必须通过学校指定的在线提交系统进行提交，提交的文件需包含以下两个部分：1.Verilog代码文件和测试文件2.Tanner EDA布局和布线文件总结通过完成本课程设计，学生可以深入了解数字电路设计、仿真和制造流程，提高数字电路设计的能力，并学会使用EDA工具进行数字电路的设计、仿真和布局布线。
课程设计电子骰子(绝对完整版)
海南大学电子技术课程设计题目：电子骰子的设计学号：********B027姓名：***同组人员：学号：********B018姓名：***专业：08电子信息指导老师：***日期：2010年11月20日目录一、课程设计的目的二、电子骰子设计的功能要求三、设计方案的比较四、电路的基本原理五、总体电路设计仿真图六、心得体会七、参考文献电子骰子的设计一、课程设计目的本次课程设计都是为了将学过的电子技术课程的巩固，加强独立思考的能力，实现理论和实践相统一的目的。
通过继续巩固知识，将松散的各部分知识进行了系统的规划，应用于一项独立的设计当中。
启发了创新思想的能力。
二、电子骰子设计的功能要求（1）当将开关闭合的时候，电子骰子随机变化，从1~6，每隔0.5秒左右变化一次。
（2）在变化过程中，1的相邻变化状态不能是6,2的相邻变化状态不能是5,3的相邻的变化状态不能是4。
（3）当开关断开后，继续工作5秒左右停止变化。
（4）提醒，用状态机实现。
不允许用编程实现。
三、设计方案的比较1）方案一：主要运用到：单稳态电路、555压控振荡电路、六进制计数器、数码显示管以及开关电路。
仿真软件用到mu ltisim。
思路：单稳态：用来制作延时开关电路，达到延时5秒的功能以及数字以0.5秒的时间间隔变化功能。
555压控振荡电路：该电路输入是频率变化的电压信号，在电路仿真的过程中，我们发现，积分型单稳态触发电路（参考数字电子P469页），正脉冲触发，暂稳态输入为‘1’时，输出为‘0’；稳态输入为‘0’，输出为‘1’.在输入端接入一个脉冲信号后，虽然有延迟效果，但是即使开关断开后，数字依然会变化好长时间，与要求不符。
经过理论分析得出：积分单稳态本身就有一个脉冲波，不论开关闭合还是断开，单稳态都会工作，并没有真正的停止输出。
一、方案论证1、时钟信号源的选择时钟信号源可采用石英晶体多谐震荡器和555定时器。
555定时器是一种多用途的数字---模拟混合集成电路，能极方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
电子系统设计基础篇第二版课程设计
电子系统设计基础篇第二版课程设计一、课程设计简介本课程设计为电子系统设计基础篇第二版的配套课程设计，旨在让学生通过实践活动，深入了解电子系统设计的基本方法、流程和实践技巧，培养学生综合设计、开发和实验的能力，提高学生的创新意识和实际动手能力。
二、课程设计目标1.掌握电子系统设计的基本方法和流程2.学习使用电子设计自动化工具进行系统设计和验证3.改进电路图设计、射频电路设计和模拟电路设计能力4.培养学生综合设计、开发和实验的能力三、课程设计内容3.1 设计思路1.确定电子系统设计的任务和目标2.分析系统所需的各种功能和性能指标3.选取电子元器件，确定电路结构和原理4.优化方案，绘制电路图、PCB布局图和样机5.验证和测试系统性能指标，检查系统故障3.2 设计步骤1.组建课程设计小组，确定各组成员的分工2.制定课程设计计划和进度安排，及时更新进度报告3.确定电子系统的任务和目标，撰写需求规格说明书4.通过实践案例学习，熟悉电路图设计、电路板设计以及系统数据采集的方法5.学习模拟I/O和设备的驱动方法及其在系统中的应用6.学习PCB打板和焊接技术，制作功能完整的实体样机7.在样机基础上，测试系统各项性能指标，建立详细测试报告3.3 学期设计主题1.基于Arduino的人体热释电测量系统设计2.基于FPGA的基础图像处理系统设计3.基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计四、课程设计要求1.基本电路图绘制，原理论证和样机制作必须真实、准确、可行2.样机制作必须按计划、按时完成，样机的功能和性能指标达到设计要求3.至少完成两个实战任务，较好的驾驭此领域的知识体系4.学生需要撰写详细的设计报告，内容丰富，结构完整，表述清晰，操作流程详细5.学生需要参加定期的课程设计报告汇报会议五、课程设计成果和评估每个学生需提交一份课程设计报告，包括系统方案设计、模拟实验结果和总结等内容，并且需要参加定期的课程设计报告汇报会议，现场展示样机并回答师生提问。
电子制作从零开始修订版精品文档18页
电子制作从零开始机电工程学院科协课程介绍（目录）第一章：1、介绍两种元件（电阻、电容） (1)2、介绍半导体（二极管、三极管） (2)3、介绍集成电路（封装） (4)第二章：1、基本工具的介绍（电烙铁、万用表等） (5)2、手工焊基本知识 (7)3、自由焊接十个电阻，加上电烙铁、吸锡器的使用 (7)第三章：1、二极管、三极管原理知识 (9)2、555原理知识 (10)3、解说“自动闪光灯”电路 (11)附录：自学提高篇1.声控延时开关 (12)2.用4017制作流水灯 (13)3.简易音频功放 (14)4.解说“光控照明灯”电路 (15)5.学习方法及资料介绍 (16)第一章·认识电阻电容：电阻器的种类电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。
电阻器也有功率之分。
常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。
当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。
再者就是微型片状电阻。
电阻器的标识在电阻器的标示上，国际上惯用“色环标注法”。
“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。
“色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。
有的是用４个色环表示，有的用５个。
有区别么？是的。
４环电阻，一般是碳膜电阻，用３个色环来表示阻值，用１个色环表示误差。
５环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用４个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。
下表是色环电阻的颜色-数码对照表：颜色有效数字乘数允许偏差黑色0 10的0次方棕色 1 10的1次方+/- 1%红色 2 10的2次方+/- 2%橙色 3 10的3次方-----黄色 4 10的4次方-----绿色 5 10的5次方+/- 0.5%蓝色 6 10的6次方+/- 0.2%紫色7 10的7次方+/- 0.1%灰色8 10的8次方-----白色9 10的9次方+5~-20% 无色----- ----- +/- 20%银色----- 10的-2次方+/- 10%金色----- 10的-1次方+/- 5%例子：如图电阻，第1环绿色（5），第2环蓝色（6），第3环黑色（0），第4环棕色（1），那么它的电阻值是560，第4环是添0的个数，这个电阻添1个0，所以它的实际阻值是5600Ω，即5.6kΩ；第5环为误差，这里是1%。
电子设计从零开始_第2版
电子设计从零开始_第2版一、认识电子设计电子设计，顾名思义，就是利用电子元器件和电子技术进行产品设计的过程。
从零开始学习电子设计，意味着我们将从最基础的知识入手，逐步掌握电子设计的核心技巧。
在这个充满创新与挑战的领域，我们将一起探索电子世界的奥秘。
1. 电子元器件的认知电子元器件是电子设计的基石，了解和掌握各种元器件的性能和用途至关重要。
下面，我们将介绍一些常见的电子元器件：（1）电阻：电阻是一种阻碍电流流动的元件，用于调节电路中的电流和电压。
（2）电容：电容用于储存电能，具有滤波、耦合、旁路等功能。
（3）二极管：二极管具有单向导电性，常用于整流、稳压等电路。
（4）三极管：三极管是放大器和开关电路中的关键元件，具有放大信号和开关控制功能。
（5）集成电路：集成电路是将大量电子元器件集成在一块芯片上，实现特定功能的电路。
2. 电子设计软件的应用（1）Altium Designer：一款功能强大的电子设计自动化软件，适用于原理图设计、PCB布线、仿真等。
（2）Cadence：一款广泛应用于集成电路设计的软件，包括原理图设计、版图设计、仿真等功能。
（3）Proteus：一款适用于电子电路仿真、单片机仿真的软件，可进行虚拟实验。
3. 电子设计的基本流程（1）需求分析：明确设计目标，分析产品功能、性能等需求。
（2）方案设计：根据需求选择合适的电子元器件和电路，绘制原理图。
（3）PCB设计：根据原理图进行PCB布线，制作电路板。
（4）电路调试：搭建电路，进行调试，确保电路性能达到预期。
（5）产品测试：对设计完成的产品进行功能测试、性能测试，确保产品质量。
二、动手实践，积累经验1. 简单电路的制作在学习初期，可以从制作一些简单的电路开始，如：（1）LED闪烁灯：通过控制LED的亮灭，了解基本的开关电路原理。
（2）音频放大器：利用三极管和运放，学习音频信号放大的基本知识。
（3）电池充电器：制作一个简单的锂电池充电器，掌握电源管理电路的设计。
电子设计从零开始
第1章 元 件
4．金属膜电阻
第1章 元 件
标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。 ① 色标法：用不同的颜色表示不同的数值和误差，详见表1.2所示，
电阻器有三环表示和四环表示两种表示方法。
表1.2 电阻色环与数值的对应关系
颜 色 黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银 无 色
表示数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10
值
-1 -2
表示误 1 2 3 4 差（%）
5 1 20 0
第1章 元 件
下面以四环表示法为例来具体说明电阻是如何用色环表示的： 第一色环（从电阻器上看是离端头最近的一环）、第二色环、第三
色环分别表示数值X、Y、Z则电阻阻值为R=XY×10Z，第四色环
仅表示该电阻的误差。三环表示的时候只有第一环表示基数， 第二环表示十的指数，第三环表示误差。 ② 直标法和文字符号表示法：直标法就是在电阻上直接标出电阻 的数值。文字符号表示法是把文字、数字有规律的结合起来表 示电阻的阻值和误差。符号规定如下：欧姆用“”来表示， 千欧姆用“k”来表示，兆欧姆用“M”来表示。 2．电阻器的额定功率表示符号 电阻器有电流流过时会发热，如果温度过高就会被烧毁。图1.1表 示在常温、常压下电阻器长期工作所能承受最大功率的表示方 法。
按材料分：主要有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。 按结构分：主要分为固定电阻和可变电阻。 按用途分：有精密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、热敏电阻等。 1.1.2 电阻器的参数 电阻器的参数主要包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高
电子设计从零开始1
电子设计从零开始1电子电电零电始从各电电阻器名称参数电型电明其它电源阻电～电阻功率和电阻电电电阻～非准的E4系列电阻的电电,称电阻电电电阻;膜电碳1.0～1.1～1.2～1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2各电;某些电阻有正电,～阻和金膜电属、2.4、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.阻,～6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1乘上10、100、等～其允电电差电正电5%～可用于大批量生电～电电一般用1/8瓦的金膜属另外电有E12系列的～电阻。
电阻功率有1/16,1/8,1/4,1/2、1、2、5、10等几电～一般功率大～价格电～1MΩ=1000MΩ=1000000Ω～隔直流通交流～通高电阻低电～大电容电低电～电容容量～电定直流电电及固定电容器电容器小电容电高电～电能元件～无电容器上看到的极;无电容器极——允电电差;某些电容有正数两数字前位是有效字～后一位是倍率～电瓷介电容～石独电,,电穿电电,即耐电电。
电容～有电容极位是pF(如104表示10*104pF); 器电解电容——人,和可电电容容抗Xc=1/(2πfC)1F=106μF= 109nF=1012pF;器;空电气/双电容和微电电容器,作用,旁路、合、电波、振电、相移和耦容抗是阻碍交流电能波形电电～力的大小～一电电能原件～阻高电通低电～把电能电电成磁电感量L、感抗常用的电感器能电存起～其特点是,电直流呈电小的并来很抗干电元件。
XL=2πfL～;其中～f电阻抗～电交流呈电大的阻抗～阻止电流的电很即电率～XL的电位是欧化～且阻抗通电交流信的电率有电;成正与号姆,～电定电流～相电,～1H=1000mH=1000000μH;作用,振电、电电、合、电波、延电、偏电耦～正向偏电、反向偏电、二管有正电～其外的一端有极壳二极死电电、管电降、电电二区一电形电电～代表二管的电～个极极管极管的电电电～电向电电性～伏安特性～正向特性～反向特性和电穿特性～三管的三引脚,～,～,分电电极个称共电射截止电率极" 公式,fB" 三极基极(base),集电;极collector,和电射极;hFE=Ic/Ib ;emitter,.三管分电极NPN型和PNP型两管只有在放电;只是电接电源的性和管电流方向不同,极内。
电子设计丛零开始
《电子设计丛零开始》(杨欣编著,清华大学出版社出版)《电路设计与仿真——基于Multisim 8与Protel 2004》(杨欣编著,清华社出版)《单片机在电子电路设计中的应用》《电路设计与制板——Proetl应用教程》《仿真软件教程——Multisim和MATLAB》《常用电路模块分析与设计指导》电子信息工程你具体要做什么?那么进了大学,读了电类专业,这4年你该学些什么呢?1. 大一大二(打基础)首先要了解:电类专业可分为强电和弱电两个方向,具体为电力工程及其自动化(电力系统、工厂供变电等)专业属强电,电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅,电子、通信、自动化专业以弱电为主。
其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。
但无论强电还是弱电,基础都是一样的。
首先高数是要学好的,以后的信号处理、电磁场、电力系统、DSP等不同方向的专业课都用得着。
专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路。
这3门课一定要学好。
这3门课一般都是大一下学期到大三上学期开设,对大多数对电子知识还了解不多的同学来说,通常是学得一知半解,迷迷糊糊。
所以,最好是在开课之前或是开课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍,对书中的知识你不需要都懂,能有个大致感觉就行。
对这种入门读物的选择很重要,难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击,反而事与愿违。
在此推荐一本《电子设计丛零开始》(杨欣编著,清华大学出版社出版),该书比较系统全面地介绍了电子设计与制作的基础知识,模电、数电、单片机、Multisim电路仿真软件等都有涉及,一册在手基本知识就差不多了,关键是浅显易懂,有一定趣味性。
另外科学出版社引进出版的一套小开本(32开)电子系列图书也不错,是日本人写的,科学出版社翻译出版,插图较多,也较浅显,不过这一系列分册较多,内容分得较细。
除了看书,还要足够重视动手实践。
电路、模电、数电这些课程进行的同时都会同时开设一些课程试验,珍惜这个动手机会好好弄一弄,而不要把它当作一个任务应付了事。
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(红色)
(黑色) (黑色)
(棕色)
(金色)
2kΩ，误差±5%
图 1-7 5（色）环电阻阻值
在电路设计选择电阻时应该注意阻值是不可任意选定的，比如标称值为 122Ω 的电阻 就不存在。原因是在大部分电路中并不要求极其精确的电阻值，于是为了便于工业上大量 生产和使用者在一定范围内选用，EIA（美国电子工业联盟，Electronic Industries Alliance） 规定了若干系列的阻值取值基准，其中以 E12 基准和 E24 基准最为常用。
说明电阻可以在电路中改变节点的电压。
在电子市场或网上选购电阻时，至少有 3 个有关参数是需要提供的：一是电阻的阻值，
二是电阻的功率，三是电阻的种类。
1. 电阻的阻值
拿到一支电阻，我们会看到电阻的表面有五颜六色的色环，这不是出于美观而设计的， 它标示着电阻的阻值。图 1-6 所示为常用的 5（色）环电阻及颜色所代表的数值。5（色） 环电阻使用前 4 个色环标示电阻的阻值，第 5 个色环标示电阻的允许误差。
路的干路电流
I
=
V R
=
VA R1+ R2
=
3V 1kΩ+2kΩ
= 1mA
，则
P
点电压VP
=
IR2
= 1mA × 2kΩ
=
2V
。
从例 1.1 可以看到，节点 A，即电源正极的电压为 3V，通过两个电阻 R1、R2 的“努
力”，节点 P 出现了一个 2V 的电压。这个 2V 电压异于电源电压，是一个人为设计的电压。
图 1-10 大功率电阻
6
第 1 章 走进电子技术
3. 电阻的种类 按材料和结构等特征，电阻主要分成了绕线电阻、非绕线电阻、敏感电阻等几种。 绕线电阻（wire-wound resistor）是用电阻丝在绝缘的骨架上绕制而成的。电阻丝一般 由具有一定电阻率的镍铬、锰铜等合金制成。绝缘骨架则是由陶瓷、塑料等材料制成，有 管形、扁形等各种形状，如图 1-11 所示。这种电阻误差小（精度高）、稳定性高、体积大， 一般在大功率场合中考虑使用。
之所以出现烧毁电阻的情况，一般有以下两种可能：一是电阻选择不合理，其额定功 率小于实际功率；二是电路突然出现故障，导致电阻上的电流激增而被烧毁。这两个问题
5
电子设计从零开始（第 2 版）
都需要在实际电路设计及制作中预防。
电路设计时需要充分考虑该电阻的实际功率最大能达到多少，从而选择一个额定功率
比这个最大实际功率还要大的电阻。电阻的额定功率一般有 1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、
1W、2W、5W、10W 等几种，如果电阻功率大于 1/8W，必须在电路图中按照图 1-9 所示
的大功率电阻电路符号标明，否则很容易让自己或他人因误用电阻而导致事故的发生。如
果电路中使用的是电阻的一般符号
，则可使用额定功率为 1/16W 或 1/8W 的电阻。
轻度烧毁的电阻 （中部焦黑）
严重烧毁的电阻 （整个焦黑）
图 1-8 被烧毁的电阻
1/8W
1/4W
1/2W
1W
2W
3W
20W
5W
10W
20W
图 1-9 标有额定功率值的电阻器的电路符号
一般来说，电阻的功率越大，体积也就越大，价格也就越高。1/8W 金属膜电阻的市场 价格约为 0.01 元/支（MΩ 级的电阻价格稍高），而 1W 的电阻则为 0.05 元/支。通常 3W 以上的电阻，由于体积较大，其表面可以直接印上阻值和功率，而不再使用色环作为阻值 标记。如图 1-10 所示为阻值为 3.3Ω（误差±5%）、功率为 5W 的电阻。
（a）管形
件，由于电流流经它时会在其两端形成不同的电压，于是可利用电阻改变电路节点的电压。
欧是电阻阻值的单位，通常用希腊字母 Ω 来表示。比 Ω 更大的阻值单位有 kΩ（千欧）
和 MΩ（兆欧）。以下是它们之间的换算关系。
1MΩ=103kΩ=106Ω
【例 1.1】改变电压：分析一下图 1-5 所示电路中，电路节点 P 的电压是多少。
E24 基准中的电阻阻值选择可以满足一般电路设计对阻值的要求，如果在某些电路如 滤波器中对电阻阻值要求非常精确，而非要选择 E24 以外的阻值，如 2.43kΩ 等，则可以根 据附录 A 中的其他取值基准设计。当然，对阻值要求越精确，电阻器的价格也就越高（有 时高得离谱）。
2. 电阻的功率
根据焦耳定律（Joule’s laws， Q = I 2Rt ）知道：电流通过电阻时会产生热量，电阻越 大、电流越大、时间越长，电阻发热也就越厉害。假设一个阻值为 100Ω 的电阻，通过 100mA 的电流，则电阻的消耗功率 P = I 2 ⋅ R =（100mA）2 ×100Ω=1W ，如果该电阻的额定功率没有 这么大，那在此工作条件下就会被烧毁。表现为电阻焦黑、发臭，严重时甚至起火、爆炸。 图 1-8 所示为某电路板中电阻被烧毁的情形。由于电阻在烧毁时已经被超限的热量袭击过， 其阻值几乎不可能保证在原来正常的范围内，所以如果电阻出现烧毁的情况，一般都需要 更换。“城门失火，殃及池鱼”，有时甚至还要考虑更换邻近的器件，因为热量可能已经 殃及它们。
中，电阻（
）、电源（ ）、开关（
）的电路符号我们比较熟悉。可能有
的朋友还会认识电位器（ ）、三极管（ ）等器件的电路符号。接下来，我们一起
分析一下图 1-1 所示电路里包含的一些基础知识。
1.1.1 电池
电源（power supply）是提供电能的装置，用于给电路供电。电池（battery，电路符号 ）是一种常用的直流电源，碱性电池（alkaline battery）普遍应用于电子产品中，其中 以 1.5V 额定电压的最为常见，其外观及电路符号如图 1-2（a）所示。电池有正（+）、负 （-）极之分，电路符号中较长线一端表示正极，短线端表示负极。 由于图 1-1 的光控报警器的工作电压为 6V，一般可以使用电池盒（battery case）把多 节电池串联起来，如图 1-2（b）所示，其电路图形符号与碱性电池相同。
（a）钮扣电池
（b）集成电池
图 1-3 其他电池
以上介绍的几种电池多个 电池串联后电压达到 6V 就可以。
2
第 1 章 走进电子技术
USB 电池 这几年出现了一种非常有意思的电池——USB 电池（usbcell，图 1-4），它的外形与一 般的碱性电池没有什么两样，可以放到数码照相机、MP3 播放机等电子产品中正常使用。 但是如果摘下它的帽子，就会发现电池上有一个 USB 接口。原来，这个 USB 电池可以插 到计算机的 USB 接口上，进行反复充电。
电子技术是我们研制有价值、有技术含量的科技产品的基石。
1.1 从一个光控报警器的例子开始
电池 电阻器 光敏电阻 电位器 开关 第一次电路分析
我们在中学时就接触过电路原理图（schematic diagram），简称电路图。那时的电路图 都是一些由电阻、电源、开关等组成的简单电路。而最初的电路分析也只是使用欧姆定律 （Ohm’s law）来计算电路中的电阻、电流或电压。
+
+ +
1.5V
-
+ -
3V 电池盒
1.5V 3V
1.5V
-
（a）碱性电池
（b）电池的串联 图 1-2 碱性电池及电池的串联
还有一种常用于计算器、电子表、电子词典等小功率电子产品的钮扣电池（button battery，图 1-3（a）），其额定电压一般有 1.5V 和 3V 两种。其容量小，不适合给功率较 大的电路供电。市场上还有一些电压较大的碱性电池，有时称为集成电池，也较适合作为 电子产品的电源。其电压一般有 6V、9V 和 15V 等几种，它们的外形如图 1-3（b）所示。
5（色）环电阻
颜色
银色 金色 黑色 棕色 红色 橙色 黄色 绿色 蓝色 紫色 灰色 白色
数值 第1位
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数值 第2位
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数值 第3位
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
倍数 第4位 ×0.01
×0.1 ×1 ×10 ×100 ×1,000 ×10,000 ×100,000 ×1,000,000 — — —
USB 充电口
帽子
1.1.2 电阻器
-极 +极
图 1-4 USB 电池
电阻器（resistor，电路符号
），简称电阻，是一种两端电子器件，当电流流过
时，其两端的电压与电流成正比。
任何材料都会对流经的电流产生一定的“阻力”，这种阻碍电流的作用叫阻抗
（resistance），电阻就是利用材料的这一特性制作出来的。电阻是电路中使用得最多的器
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第 1 章 走进电子技术
电阻的阻值为前 3 环代表的数值 200 乘以倍数 10，单位是 Ω，结果是 2000Ω，即 2kΩ。另 外，第 5 环金色代表的允许误差是±5%，于是该电阻的准确读数是：2kΩ，误差±5%。±5% 的误差说明该 2kΩ 电阻的阻值与标称值有±5%的偏差，即在 1.9kΩ~2.1kΩ 范围之内都是允 许的。
E12（允许误差±10%）基准中电阻阻值为 1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、 5.6、6.8、8.2 乘以 10、100、1000……所得到的数值。
E24（允许误差±5%）基准中电阻阻值为 1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、 2.4、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1 分别乘以 10、100、 1000……所得到的数值。