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《电子设计从零开始(第2版)》意在通过先学者的经验积累,给初学者指出一条电子设计的学习、实践之路。
开卷受益。是我们的心愿。

目录
第1章 走进电子技术1
1.1 从一个光控报警器的例子开始1
1.1.1 电池2
1.1.2 电阻器3
1.1.3 光敏电阻7
1.1.4 电位器9
1.1.5 开关11
1.1.6 第一次电路分析13
1.2 利用计算机学习电子电路14
1.2.1 Multisim 2001登场14
1.2.2 打开、新建和保存16
1.2.3 元器件栏和虚拟仪器栏18
1.2.4 绘制第一张电路图21
1.2.5 用Multisim 2001进行简单分析26
1.3 探索半导体器件27
1.3.1 二极管 27
1.3.2 三极管36
1.4 例子的最终分析42
1.4.1 蜂鸣器43
1.4.2 第一个三极管43
1.4.3 第二个三极管44
1.4.4 “合适”的偏置电压44
1.4.5 例子的扩展46

第2章 收音机里蕴含的知识48
2.1 解密电磁波48
2.1.1 电磁波的简要回顾48
2.1.2 无线电通信频段50
2.1.3 单管收音机电路图51
2.2 小功率无线发射机52
2.2.1 电声元件52
2.2.2 电容器56
2.2.3 电感器65
2.2.4 扩音器中的三极管66
2.2.5 调制与解调69
2.2.6 天线70
2.2.7 AM与FM71
2.3 收音机的故事76
2.3.1 收音机的进化76
2.3.2 调谐77
2.3.3 解调80
2.3.4 单管收音机的最终分析85

第3章 制作第一件电子作品87
3.1 制作一个测谎仪87
3.1.1 面包板87
3.1.2 插面包板90
3.1.3 万用板与印刷电路板91
3.1.4 电路设计过程96
3.1.5 从电路原理图到印刷电路板图98
3.1.6 自制印刷电路板104
3.1.7 焊装108
3.2 为电子系统设计一个直流稳压电源112
3.2.1 变压器113
3.2.2 整流119
3.2.3 电源滤波124
3.2.4 稳压127
3.2.5 设计直流稳压电源134

第4章 从扩音机中学小信号放大器136
4.1 放大器的踪影136
4.1.1 小信号放大136
4.1.2 小信号放大及功率放大138
4.1.3 扩音器系统中的小信号放大器139
4.2 全面了解三极管141
4.2.1 三极管的3个直流特性141
4.2.2 再谈三极管开关150
4.3 用三极管放大小信号之前155
4.3.1 分压器为三极管放大创造直流工作环境155
4.3.2 静态工作点160
4.4 三极管小信号放大器163
4.4.1 直击小信号放大器163
4.4.2 共e极放大器(分压器偏置)166
4.4.3 共e极放大器(c极反馈偏置)172
4.4.4 e极跟随器173
4.4.5 共b极放大器178
4.4.6 多级放大器180
4.5 反馈及放大器的频率特性183
4.5.1 反馈183
4.5.2 影响放大器频率特性的因素186
4.5.3 幅频特性与相频特性188
4.6 完成扩音机的制作192
4.6.1 扩音机电路192
4.6.2 制作与调试193

第5章 从多媒体音箱中看功率放大器195
5.1 多媒体音箱的蓝图195
5.1.1 立体声多媒体音箱197
5.1.2 音箱箱体及材料选择198
5.2 信号功率的提升——功率放大器201
5.2.1 Class A放大器202
5.2.2 Class B放大器211
5.2.3 Class C放大器226
5.2.4 Class D放大器228
5.3 多媒体音箱设计及制作231
5.3.1 前置放大器231
5.3.2 功率放大器236
5.3.3 分频器242
5.3.4 电源电路及布线247
5.3.5 实用音响电路大放送252

第6章 振荡器的丰富多彩256
6.1 信号波形与调理电路256
6.1.1 常见信号波形256
6.1.2 信号的调理259
6.1.3 RC电路——微分器与积分器267
6.1.4 RC电路——无源滤波器271
6.2 振荡器面面观278
6.2.1 振荡的原理279
6.2.2 多谐振荡器281
6.2.3 射频振荡器289
6.3 振荡器的应用293
6.3.1 灰太狼闪光胸针293
6.3.2 施密特触发器295
6.3.3 声控摇头驴296
6.3.4 电话机挂机提醒/通话限时器298

第7章 集成电路ABC301
7.1 集成电路基础知识302
7.1.1 一开始304
7.1.2 集成电路分类307
7.1.3 集成电路的电路符号313
7.1.4 集成电路的技术参数314
7.2 运算放大器的神奇317
7.2.1 运放正式登场319
7.2.2 了解运放的若干参数320
7.2.3 同相放大器与反相放大器322
7.2.4 比较器329
7.2.5 加法放大器334
7.2.6 差分放大器338
7.2.7 有源微分器和积分器343
7.2.8 有源滤波器346

第8章 传感器及其他器件355
8.1 传感器355
8.1.1 传感器有哪些356
8.1.2 压力传感器358
8.1.3 光电传感器362
8.1.4 温度传感器364
8.2 其他常用的元器件367
8.2.1 发光二极管367
8.2.2 光耦368
8.2.3 场效应三极管370
8.2.4 可控硅372
8.2.5 继电器374

第9章 数字启航376
9.1 开始数字逻辑的思考376
9.1.1 从磁带到MP3376
9.1.2 数字电路的语言379
9.1.3 数制和编码380
9.2 逻辑门382
9.2.1 与门、或门、非门382
9.2.2 与非门和或非门386
9.2.3 逻辑门集成电路387

第10章 逻辑门的应用389
10.1 简单的逻辑运算389
10.1.1 布尔代数及运算规则389
10.1.2 用布尔代数分析逻辑电路391
10.1.3 用布尔表达式描述真值表394
10.1.4 卡诺图396
10.1.5 七段数码管398
10.2 组合逻辑的功能器件400
10.2.1 与或门400
10.2.2 加法器402
10.2.3 比较器403
10.2.4 译码器和编码器404

第11章 翻转与计数406
11.1 锁存器与触发器406
11.1.1 锁存器406
11.1.2 边沿触发器409
11.1.3 触发器应用411
11.2 触发器与振荡器414
11.2.1 施密特触发器414
11.2.2 单稳态多谐振荡器416
11.2.3 555定时器417
11.3 计数器422
11.3.1 异步计数器422
11.3.2 同步计数器426


第12章 单片机就在我们身边431
12.1 身边的单片机431
12.1.1 单片机在哪里431
12.1.2 单片机的特点431
12.2 开发准备433
12.2.1 单片机是什么样子的433
12.2.2 有哪些单片机434
12.2.3 最简单片机系统435

第13章 单片机和LED438
13.1 如何控制一个发光二极管438
13.1.1 功能确定438
13.1.2 电路设计439
13.1.3 程序设计440
13.1.4 程序开发软件443
13.1.5 程序下载448
13.2 按钮控制的发光二极管449
13.2.1 功能确定449
13.2.2 电路设计449
13.2.3 程序设计449
13.2.4 谈谈延时子程序451
13.2.5 用中断实现的控制方案452

第14章 给单片机下命令458
14.1 谈谈基础知识458
14.1.1 整体特点和结构458
14.1.2 管脚描述459
14.1.3 时钟信号461
14.1.4 程序存储器462
14.1.5 数据存储器463
14.2 单片机如何执行指令469
14.2.1 单片机是怎样执行指令的469
14.2.2 寻址方式470
14.3 指令系统471
14.3.1 算术指令471
14.3.2 逻辑指令475
14.3.3 片内数据装载指令478
14.3.4 查表指令480
14.3.5 布尔指令481
14.3.6 调用子程序指令482
14.3.7 跳转与循环指令484

第15章 跑马灯487
15.1 开发一个跑马灯系统487
15.1.1 任务的提出及电路图487
15.1.2 多种程序方案488
15.2 定时器与计数器490
15.2.1 什么是定时/计数?490
15.2.2 Timer相关寄存器491
15.2.3 Timer的4种工作模式493
15.2.4 把定时器应用于跑马灯495
15.2.5 一个计数器的例子497

第16章 秒表与时钟499
16.1 制作一个秒表499
16.1.1 秒表任务及电路图499
16.1.2 秒表程序500
16.2 制作一个时钟501
16.2.1 七段数码管的扫描方式501
16.2.2 时钟任务及电路图503
16.2.3 时钟程序504

第17章 在线温度计508
17.1 在线温度计系统规划508
17.1.1 如何规划系统508
17.1.2 温度信号的采集与放大509
17.2 模数转换510
17.2.1 初识ADC510
17.2.2 ADC与单片机513
17.2.3 在线温度计系统电路515
17.3 串行口通信517
17.3.1 串行发送数据给跑马灯517
17.3.2 与串行口通信有关的寄存器520
17.3.3 串行口工作模式及波特率521
17.3.4 计算机上的串行口523
17.3.5 用Visual Basic编写一个串口通信程序527
17.3.6 单片机与计算机通信532
17.3.7 在线温度计的程序设计思路534
附录A 标准EIA电阻阻值表536
附录B Multisim 2001的安装539
B1 安装环境要求539
B2 安装Multisim 2001程序539
B2.1.1 安装步骤539
B2.1.2 激活Multisim 2001541
附录C Multisim 2001的菜单栏543
附录D Multisim 2001中的虚拟仪器547
D1 虚拟仪器的基本操作547
D2 虚拟仪器的功能和使用547
D2.1.1 数字万用表(Multimeter)547
D2.1.2 函数信号发生器(Function Generator)549
D2.1.3 瓦特计(Wattmeter)550
D2.1.4 示波器(Oscilloscope)551
D2.1.5 波特计(Bode Plotter)553
D2.1.6 字信号发生器(Word Generator)555
D2.1.7 逻辑分析仪(Logic Analyzer)557
D2.1.8 逻辑转换仪(Logic Donverter)559
D2.1.9 失真度分析仪(Distortion Analyzer)560
D2.1.10 频谱分析仪(Spectrum Analyzer)561
D2.1.11 网络分析仪(Network Analyzer)562
附录E 自制矿石收音机563
附录F 常用元器件电路符号及外形567
附录G 稳压二极管1N5333~1N5388(5W)参数表575
附录H 三极管2N3904器件手册576
附录I 光控报警器分析583
附录J 常用三极管参数表584
附录K 300W功率放大器587
附录L 具有待机、静音功能的100W功率放大器TDA7293591

附录M 主流电子元器件生产商网址592
附录N 常用数字集成电路型号594
附录O 数字电路综合设计——数字钟597
附录P 51单片机指令集601
附录Q AT89S51单片机特殊功能寄存器一览表606
附录R 指令的执行代码表614
附录S ASCII码表621
参考文献625

序言
本书是在广大读者的帮助与支持下对5年前出版的《电子设计从零开始》一书的修订与补充。这5年无论是电子技术还是计算机技术都有了非常大的进步,所以第1版中的某些内容显得有些跟不上科技的发展了。另外,笔者这5年来在英国学习的一些心得也对本书内容的更新产生了积极的影响。
一、特色
本书集模拟电路、数字电路、单片机的基础知识和设计技能为一体,把初学电子电路设计所需要掌握的内容表现得淋漓尽致。
全书语言生动活泼、平实易懂。没有过多复杂的计算(只有乘、除法),也没有生涩的大理论,更没有读不懂的过程,只要知道欧姆定律的朋友就可以在本书的引导下掌握电子电路的设计知识。书中插图丰富,力求用图让读者来形象地理解知识及过程,加深印象。
本书特别注重知识的铺垫和循序渐进。电子电路的内容多、难度大,没有基础的朋友一时可能不知道从哪里开始学习、如何开始学习。我们在全面介绍各种电子元器件、电路结构、工艺技巧的同时,按照科学的学习方法设置章节,使电子电路设计的基础知识变成了一粒粒珍珠,交给读者朋友们串起来,既授人以鱼,也授人以渔。
全书浑然一体,章节与章节之间经过精心设计具有紧密的联系。前面章节讲到的一些实例和知识点会被后续章节提到,一些学习过程中自然产生的疑问会在后续章节中得到解答。这样就形成了一个立体式的阅读和学习过程,有利于知识的强化。
二、内容
本书的内容包括模拟电子电路、数字电路基础和单片机应用基础并通过“讲故事”的形式将这3部分内容逐步展开,而且结合电路仿真软件Multisim 2001对许多实例进行了演示和验证。这3大部分内容是我们进行电子系统开发、电子仪器设计的基础。本书着眼于技术的应用,并不苛求计算和过于复杂的理论。
本书每一章几乎都使用了一个实例进行贯穿,实例都是日常生活中经常见到的电子产品中的电路。一章之内把实例中的知识点、设计技巧全面解决,并引出丰富的电子元器件和电路设计知识。
模拟电路是数字电路和单片机应用的基础。第1章从一个光控报警器实例开始,渐渐引入模拟电子电路中常用元器件的知识及它们的应用范例。Multisim作为学习电路的好帮手也在一开始进行了详细的介绍。利用实例结合仿真的方法感受三极管开关在光控报警器中的作用。
第2章通过一个单管收音机带出了电磁波、无线发射等内容,便于读者初步了解收音机电路、无线发射电路的设计方法。第3章中的测谎仪电路带给我们的是电路实验和电子工艺方面的知识,比如如何用万用板和面包板进行实验、电路如何从设计变成制作、印刷电路板如何设计、电源电路如何设计等都结合实例进行讲解。
第4、5章介绍了电路中难但很重要的内容——三极管放大器,其中巧妙地结合实例及仿真介绍了三极管、小信号放大器、功率放大器,最终教会大家如何设计并制作一台多媒体音箱。
第6章利用振荡器来巩固反馈的设计思想,并以几个实用的例子来解答设计中的问题。第7章以运算放大器及其应用为例,揭示在电路设计中使用集成电路原来如此轻松。第8章把传感器和其他常用电子元器件作为设计知识的扩充。
第9章至第11章是数字电路部分,开启了数字电路设计的思考,内容包括逻辑门、布尔代数、组合逻辑、触发器、计数器等。
第12章到第17章都在谈单片机,通过实例学习单片机控制外设的能力。同时也对单片机应用系统开发的过程、单片机结构进行简要介绍。单片机的内容从控制一个发光二极管开始,慢慢深入并逐步介绍I/O口、中断、定时/计时器、串口通信等知识。最后还以设计一个在线温度计为例,对全局的知识进行梳理性应用。

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电子设计从零开始

内容简介
《电子设计从零开始(第2版)》是在广大读者的帮助与支持下对5年前出版的《电子设计从零开始》一书(目前已经7次印刷)的修订与补充这5年无论是电子技术还是计算机技术都有了非常大的进步,第一版中的某些内容需要更新,而且笔者这5年来在英国学习的一些心得也对《电子设计从零开始(第2版)》内容的更新产生了积极的影响。《电子设计从零开始(第2版)》集模拟电路、数字电路、单片机的基础知识和设计技能为一体,把初学电子电路设计所需要掌握的内容表现得淋漓尽致全书没有过多复杂的计算(只有乘、除法),也没有生涩的大理论,更没有读不懂的过程,只要知道欧姆定律的朋友就可以在《电子设计从零开始(第2版)》的引导下掌握电子电路的设计知识
《电子设计从零开始(第2版)》适合作为电类本、专科学生全面掌握电子设计基础知识的参考书,也可作为电子爱好者的实例参考用书

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