爱上电子学创客的趣味电子实验第2版电子书

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发现学习法

会不会很难？

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如果电路不能工作

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第 1 章 基础知识

购物清单

实验 1：尝尝电的味道！

需要的物品

注意：电压不要超过 9 V

过程

设置万用表

基础知识：欧姆

测量舌头的电阻

基础知识：电池的内部构造

进一步探究

背景知识：发现了电阻的人

清理和回收

实验 2：短路一个电池吧！

注意：请使用小电池

需要的物品

用电流生热

背景知识：为什么舌头不会发烫？

基础知识：伏特

基础知识：安培

如何熔断保险丝

基础知识：直流电和交流电

背景知识：电池的发明者

背景知识：电磁学之父

清理和回收

实验 3：第一个电路

需要的物品

预备工作

基础知识：解码电阻器

点亮 LED

检测电阻器

背景知识：令人不解的数字

清理和回收

实验 4：可变电阻

需要的物品

电位器的内部结构

测试电位器

注意：不要外加电源

警告：前方破坏性实验

使 LED 变暗

测量电势差

检测电流

注意：万用表过载

检测电流

进行测量

基础知识：欧姆定律

基础知识：串联和并联

使用欧姆定律

电阻应该取多大

背景知识：导线发热

基础知识：小数

理论知识：舌尖上的数学

背景知识：瓦特

背景知识：瓦特数（功率）的来源

清理和回收

实验 5：制作电池

需要的物品

预备工作

柠檬实验：第一部分

理论知识：电的本质

背景知识：正电与负电

理论知识：基本测量

实际应用

清理和回收

第 2 章 开关

购物清单

必要工具：小螺丝刀

必要工具：小型尖嘴钳

可选工具：尖嘴钳

必要工具：剪线钳

可选工具：平口钳

必要工具：剥线钳

必要工具：面包板

耗材

必要工具：连接线

跨接线

可选工具：绞线

元件

必要工具：拨动开关

必要工具：触摸开关

必要工具：继电器

必要工具：微调电位器

必要工具：晶体管

必要工具：电容器

必要工具：电阻器

必要工具：扩音器

其他的呢？

实验 6：非常简单的开关

需要的物品

基本原理：关于开关的一切

电火花

检测连续性

背景知识：早期的开关系统

电路图介绍

基础知识：基本电路图符号

电路图布局

线路交叉

彩色导线

实验 7：研究继电器

需要的物品

继电器

注意：极性问题

步骤

继电器内部发生了什么

其他继电器

拆开继电器

里面有什么？

基础知识：继电器术语

实验 8：继电振荡器

需要的物品

初学者的电路板

制作跨接线

通电

面包板内部结构

继电器电路揭秘

使电路发出蜂鸣音

增加电容器

基础知识：关于法拉

注意：小心电容器造成伤亡

基础知识：关于电容器

注意：观察电容器的极性！

基础知识：故障追踪

背景知识：迈克尔 · 法拉第和电容器

实验 9：时间与电容器

需要的物品

给电容器充电

RC 网络

电压、电阻和电容

背景知识：时间常量

背景知识：绘制曲线图

实验验证

电容耦合

位移电流

交流电

实验 10：晶体管开关

需要的物品

手指实验

注意：不要双手并用

手指实验的秘密

基础知识：晶体管

增加电位器

电压和电流

基础知识：NPN 型和 PNP 型晶体管的知识总结

注意：脆弱的元件！

背景知识：晶体管的起源

基础知识：晶体管和继电器

实验 11：光和声

需要的物品

振荡

分步讲解

耦合电容器

但耦合是怎么开始的呢？

为何如此复杂？

处理过的脉冲

提高速度

进一步修改

背景知识：安装扬声器

第 3 章 学点更重要的东西

购物清单

必要工具：电源

必要工具：低功率烙铁

必要工具：通用烙铁

烙铁常用术语

必要工具：辅助设备

必要工具：放大镜

可选工具：带夹子的万用表表笔

可选工具：热风枪

可选工具：拆焊设备

可选工具：烙铁架

可选工具：小手锯

可选工具：去毛刺工具

可选工具：游标卡尺

耗材

必要工具：焊料

可选工具：热收缩管

必要工具：铜质弹簧夹

可选工具：多孔板

可选工具：三合板

可选工具：机械螺丝

必要工具：项目盒

必要工具：电源连接器

可选工具：连接头

元件

二极管

实验 12：焊接两根导线

需要的物品

注意：烙铁确实会变热！

第一个焊接点

背景知识：对焊接的误解

基础知识：八种焊接常见错误

背景知识：焊接的替代方法

第二个焊接点

理论知识：热传导

给焊接点绝缘

注意：热风枪确实会变热！

给电源接线

修剪电源线

12 步修剪电源线

下面做什么？

实验 13：烧烤 LED

需要的物品

热量都去哪儿了

散热器使用规则

实验 14：可穿戴的脉冲发光体

需要的物品

复习振荡现象

弯曲引脚并焊接

按步操作

注意：迸飞的导线段

完成工作

背景知识：让人抓狂的度量制

实验 15：防入侵报警器（第一部分）

需要的物品

愿望清单

实现愿望清单

磁传感器开关

“断路开启”晶体管电路

自锁式继电器

阻断坏电压

基础知识：二极管

问题的连环产生

解决问题

保护二极管

连接面包板

加入声音

参考：实用信息

第 4 章 芯片，你好！

购物清单

购买元件

基础知识：选择芯片

可选工具：芯片插座

必要工具：超小型滑动开关

注意：开关过载

必要工具：小电流 LED

必要工具：数字显示器

必要工具：稳压器

其他可选工具

背景知识：芯片的发明

实验 16：产生脉冲

需要的工具

了解芯片

单稳态测试

脉冲定时

注意：小心引脚顺序改变！

基础知识：定时器持续时间

理论：555 定时器单稳态模式下的内部电路

基础知识：脉冲抑制

基础知识：555 定时器很实用

基础知识：双稳态模式

背景知识：定时器的问世过程

基础知识：555 定时器的规范

注意：并非所有定时器都相同

实验 17：设置你的音调

需要的工具

非稳态测试

理论知识：输出频率

理论知识：555 定时器非稳态模式下的内部电路

基础知识：不均等的置位-复位循环

非稳态修正

芯片链锁

发出警笛声

实验 18：（基本）完成防入侵报警器

需要的工具

三个步骤打造功能器件

如何发出噪音？

开关如何设置？

收尾工作

多孔板最容易出现的错误

基础知识：多孔板故障追踪

项目盒

焊接开关

固定电路板

注意：避免电路板受力

最终测试

安装报警器

总结

实验 19：反应速度测试器

需要的工具

注意：保护芯片免受静电损害

注意：接地时要小心

快速演示

基础知识：LED 显示器

基础知识：计数器

脉冲发生

制订计划

控制系统

进度报告

延时

测试

电路如何工作？

背景知识：开发过程中的问题

增添数位

校准

提升功能

下一步呢？

实验 20：学习逻辑

需要的工具

稳压器

注意：不合适的输入

使用

第一个逻辑门电路

背景知识：逻辑芯片的起源

基础知识：逻辑门基本知识

背景知识：容易混淆的 TTL 和 CMOS

不需要的工具

基础知识：部件编号和功能

基础知识：连接逻辑门电路的规则

实验 21：强大的组合

注意：保修问题

需要的工具

三段式电路

电路的工作方式

多个按钮？

触发继电器

逻辑芯片

该搭建电路了！

设置

测试

处理二极管的问题

问题

计算机界面

功能增强

实验 22：快手抢答

需要的工具

目标

概念化实验

在面包板上搭建电路

功能增强

实验 23：翻转和弹跳

需要的工具

电路工作原理

使用或非门防弹跳

使用与非门防弹跳

阻塞与定时触发器

实验 24：有趣的骰子

需要的工具

二进制计数器

计数器测试

基础知识：二进制编码

上升沿、下降沿

系数

转换为 6 系数

不使用七段式显示器

选择门电路

完成的电路

好消息

计数器链锁

深入探究

减速问题

减速电路的替代方案

第 5 章 接下来做什么

工具、设备、元件和耗材

整理工作区

贴标签

工作台物品摆放

在线参考资源

参考书籍

实验 25：磁性

基础知识：双向关系

需要的工具

实验步骤

理论知识：电感

基础知识：线圈的电路图符号和相关知识

背景知识：约瑟夫 · 亨利

实验 26：桌面上的发电系统

需要的工具

步骤

点亮 LED

可选扩展实验

注意：伤亡事故

给电容器充电

下一步：音频

实验 27：扬声器拆解

需要的工具

步骤

背景知识：扬声器的起源

理论知识：声音—电—声音

实验 28：让线圈起来反抗

需要的工具

步骤

衰减的磁场

电阻器、电容器和线圈

理论知识：交变电流的概念

实验 29：滤掉某些频率分量

需要的工具

给扬声器安家

单芯片

测试 1-2-3

声音大冒险

理论知识：波形

改编音乐

背景知识：分频网络

实验 30：让信号失真

需要的工具

电路微调

背景知识：削波

背景知识：效果器的起源

实验 31：无电源、无焊接的收音机

需要的工具

第 1 步：线圈

注意：小心高电压！

天线和接地

功能增强

理论知识：收音机的工作原理

实验 32：当硬件遇到软件

需要的工具

定义

现实生活中的应用

完成工作的正确工具？

一个电路板，多个芯片

小心仿制品？

设置

Linux 系统安装

Windows 系统安装

Windows 故障检修

Mac 系统安装

如果所有方法都失败了

老式 Arduino 闪烁测试

检查和编译

上传和运行

注意：编码丢失

编程要注意细节

背景知识：可编程芯片的起源和选择方案

基础知识：优点和缺点

独立元件：优点

独立元件：缺点

微控制器：优点

微控制器：缺点

总结

实验 33：检测真实的世界

需要的工具

使用热敏电阻

范围转换

连接电路

什么，没有输出？

迟滞现象

逐行讲解

其他细节

功能增强

实验 34：更好的骰子

需要的工具

“发现学习法”的局限性

随机性

伪代码

按钮输入

系统时钟

伪代码终稿

硬件设置

程序编写

短整数和长整数

设置

for 循环

随机函数

if 语句

闪烁速度

创建新函数

结构

是不是太难了？

“更好的骰子”程序升级

其他微控制器

未探索的领域

结语

第 6 章 工具、设备、元件和耗材

套装

在线搜索和购物

搜索的艺术

尝试聊天功能

Google 搜索部件

数据表

一般的搜索技巧

排除

替代选项

打的字太多了？

供应商分类

先点击哪个分类？

实际搜索

eBay

亚马逊

去除自动补全功能

值得费这么大力气搜索吗？

耗材和元件清单

耗材

元件

其他元件

第 1 章所需元件

第 2 章所需元件

第 3 章所需元件

第 4 章所需元件

第 5 章所需元件

购买工具和设备

第 1 章所需工具设备

第 2 章所需工具设备

第 3 章所需工具设备

供应商

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