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电子工程师必读:元器件与技术电子书

为了能够制作出一些有趣的电子器件,或创造性地改已有器件,需要了解多少电子学知识呢?如果没有电子学基础,但是想自己动手制作电子设备,如何手呢? 本书正是为有以上需求的读者准备的,介绍了电子元器件、技术和工具的方方面面,而这些知识通常需要多年经验积累才能得到。即使是使用过电子产品或具有电子学理论背景的读者,也能在本书中受益匪浅。 通过本书,你将学到:

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作       者:休斯(John M. Hughes)

出  版  社:人民邮电出版社

出版时间:2016-06-01

字       数:33.4万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 航空/电子

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本书是一本电子学方面的实际操作指南,这些知识大多需要多年的工作实践才能从中总结出来。本书的每章将就特定的主题行讨论,以便读者理清脉络,迅速找到问题的答案。比如,如何阅读电子元件的数据表,如何决定微控制器的口管脚上能连多少个元件,如何装配各种型号的连器,如何降低信号口电路上的噪声和干扰,如何决定模拟-数字转换器的分辨率,不同型号的串口和网络口是怎样工作的,以及怎样使用源工具行电路图绘制和PCB布局,等等。 本书是一本电子学方面的实际操作指南,这些知识大多需要多年的工作实践才能从中总结出来。本书的每章将就特定的主题行讨论,以便读者理清脉络,迅速找到问题的答案。比如,如何阅读电子元件的数据表,如何决定微控制器的口管脚上能连多少个元件,如何装配各种型号的连器,如何降低信号口电路上的噪声和干扰,如何决定模拟-数字转换器的分辨率,不同型号的串口和网络口是怎样工作的,以及怎样使用源工具行电路图绘制和PCB布局,等等。
【推荐语】
为了能够制作出一些有趣的电子器件,或创造性地改已有器件,需要了解多少电子学知识呢?如果没有电子学基础,但是想自己动手制作电子设备,如何手呢? 本书正是为有以上需求的读者准备的,介绍了电子元器件、技术和工具的方方面面,而这些知识通常需要多年经验积累才能得到。即使是使用过电子产品或具有电子学理论背景的读者,也能在本书中受益匪浅。   通过本书,你将学到: 阅读并理解电子元器件的数据表; 电子学中常用的工具及其使用方法; 确定微控制器口管脚上连的元件数量; 选择合适的电源、关、模拟和数字集成电路; 挑选和装配各种类型的连器; 不同型号的串行端口和网络口的工作原理; 使用源工具绘制电路图和PCB布局; 测试和封装。
【作者】
John M. Hughes嵌式系统工程师,在电子学、嵌式系统及软件、航天系统和科学应用发等领域拥有30余年的从业经验。曾负责为凤凰号火星探测器发表面成像软件。他所在的一个小组还发了新型合成外差激光干涉仪,用于校正韦伯太空望远镜镜片的位置控制。李薇濛2015年毕业于北京航空航天大学电子信息工程专业。现攻读中国石油大学(北京)英语翻译硕士。曾参与北航《卫星导航信号收处理技术实验教程》的编写和无线电导航设备手册的翻译工作。完成《地基区域完好性监视系统监测数据分析处理》等论文。拥有全国翻译专业资格二级笔译证书。
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O'Reilly Media, Inc.介绍

业界评论

前言

本书读者

本书结构

排版约定

Safari® Books Online

代言

致谢

第 1 章 运动的电子

1.1 原子和电子

1.2 电荷和电流

1.3 基本电路中的电流

1.4 欧姆定律

1.5 功率

1.6 电阻

1.7 示例:制造分压器

1.8 总结

第 2 章 紧固件和黏合剂

2.1 螺钉和螺栓

2.1.1 螺钉和螺栓的尺寸

2.1.2 螺丝刀的类型

2.1.3 螺钉螺栓头型

2.1.4 选择螺钉和螺栓

2.1.5 垫圈

2.1.6 自攻丝螺钉

2.2 铆钉

2.3 黏合剂和黏合

2.3.1 胶、环氧树脂和溶剂

2.3.2 木材和纸材的黏合

2.3.3 塑料的黏合

2.3.4 金属的黏合

2.3.5 特殊用途的黏合剂

2.4 总结

第 3 章 工具

3.1 螺丝刀

3.2 钳子

3.3 剪线钳

3.4 剥线钳

3.5 压接工具

3.6 套筒扳手和六角扳手

3.7 夹子

3.8 虎头钳

3.9 旋转工具

3.10 磨床

3.11 电钻

3.12 钻头

3.13 丝锥和板牙

3.14 小手锯

3.15 小型电锯

3.16 专业金属加工工具

3.17 镊子

3.18 焊接工具

3.19 放大镜和显微镜

3.20 工作区

3.21 总结

第 4 章 工具使用方法

4.1 紧固件的使用

4.1.1 螺丝刀的类型和尺寸

4.1.2 自攻丝螺钉

4.1.3 六角凹头紧固件和六角扳手

4.1.4 六角头紧固件和套筒扳手

4.1.5 可调扳手

4.1.6 扳手

4.1.7 铆钉

4.1.8 处理顽固的紧固件

4.2 焊接和拆焊

4.2.1 焊料的种类

4.2.2 焊接技术

4.2.3 导线和通孔元件的拆焊

4.2.4 表面组装焊接

4.2.5 表面组装拆焊

4.3 切割

4.3.1 棒料和条料

4.3.2 片料

4.4 钻孔

4.4.1 挑选钻头尺寸

4.4.2 钻进速度

4.4.3 薄片料钻孔

4.4.4 润滑剂

4.4.5 冲压孔和导孔

4.4.6 使用阶梯钻头

4.4.7 钻孔时的常见问题

4.4.8 丝锥和板牙

4.5 改造切割

4.5.1 珠宝手锯

4.5.2 旋转工具

4.6 总结

第 5 章 电源

5.1 电池

5.1.1 电池的封装

5.1.2 原电池

5.1.3 蓄电池

5.1.4 小型纽扣电池

5.1.5 电池储存注意事项

5.1.6 电池的使用

5.1.7 电池电路

5.1.8 电池的选择

5.2 供电技术

5.2.1 壁插式直流电源

5.2.2 工作台直流电源

5.2.3 模块化和内嵌式直流电源

5.3 光电电源

5.4 保险丝和断路器

5.4.1 保险丝

5.4.2 断路器

5.5 总结

第 6 章 开关

6.1 单开关,多电路

6.2 开关的类型

6.2.1 拨动开关

6.2.2 摇杆开关

6.2.3 滑动开关

6.2.4 旋转开关

6.2.5 按钮开关

6.2.6 快动开关

6.3 滑动开关和旋转开关电路

6.4 开关选择标准

6.5 开关使用警告

6.6 总结

第 7 章 连接器和接线

7.1 导线和电缆

7.1.1 导线尺寸

7.1.2 绝缘

7.1.3 双绞线

7.1.4 屏蔽

7.1.5 多芯电缆

7.1.6 剥除导线绝缘层

7.2 连接器

7.2.1 连接器终端

7.2.2 连接器类型

7.3 装配连接器

7.3.1 焊接终端

7.3.2 挤压终端

7.3.3 连接器后壳

7.3.4 IDC连接器

7.3.5 以太网连接器

7.4 总结

第 8 章 无源元件

8.1 容差

8.2 电压、功率和温度

8.3 封装

8.4 电阻

8.4.1 物理形态

8.4.2 固定电阻器

8.4.3 可变电阻

8.4.4 专用电阻器

8.4.5 电阻标识

8.5 电容

8.5.1 电容值

8.5.2 电容的类型

8.5.3 可变电容器

8.5.4 表面组装电容器

8.6 扼流圈、线圈和变压器

8.6.1 扼流圈

8.6.2 线圈

8.6.3 可变电感

8.6.4 变压器

8.6.5 封装

8.7 总结

第 9 章 有源元件

9.1 如何阅读数据表

9.1.1 数据表结构

9.1.2 数据表综述

9.1.3 收集数据表

9.2 静电放电

9.3 封装概述

9.3.1 通孔元件

9.3.2 表面组装部件

9.3.3 使用不同的封装类型

9.4 二极管和整流器

9.4.1 小信号二极管

9.4.2 整流器

9.4.3 发光二极管

9.4.4 齐纳二极管

9.4.5 特殊二极管

9.4.6 二极管/整流器轴向引脚封装

9.4.7 二极管/整流器表面组装封装

9.4.8 LED封装类型

9.5 晶体管

9.5.1 小信号晶体管

9.5.2 功率晶体管

9.5.3 场效应晶体管

9.5.4 传统的晶体管封装类型

9.5.5 表面组装晶体管封装类型

9.6 SCR和TRIAC元件

9.6.1 硅控整流器

9.6.2 交流三极管

9.7 散热片

9.8 集成电路

9.8.1 传统集成电路封装类型

9.8.2 表面组装集成电路封装类型

9.8.3 大电流大电压调节电路

9.9 总结

第 10 章 继电器

10.1 继电器背景介绍

10.1.1 电枢继电器

10.1.2 簧片继电器

10.1.3 接触器

10.2 继电器封装

10.2.1 PCB继电器

10.2.2 连接片式继电器

10.2.3 插头式继电器

10.3 选择继电器

10.4 继电器可靠性问题

10.4.1 触头电弧放电

10.4.2 线圈过热

10.4.3 继电器触头弹跳

10.5 继电器的应用

10.5.1 用低压逻辑电路控制继电器

10.5.2 信号交换

10.5.3 功率切换

10.5.4 继电器逻辑电路

10.6 总结

第 11 章 逻辑电路

11.1 逻辑电路基础

11.2 逻辑集成电路的起源

11.3 逻辑元件族

11.4 逻辑模块:4000和7400集成电路

11.4.1 缩小TTL和CMOS之间的差距

11.4.2 4000系列CMOS逻辑器件

11.4.3 7400系列TTL逻辑器件

11.4.4 CMOS和TTL的应用

11.5 可编程逻辑器件

11.6 微处理器和微控制器

11.6.1 微控制器编程

11.6.2 微控制器的类型

11.6.3 选择微控制器

11.7 使用逻辑元件工作

11.7.1 探查和测量

11.7.2 提示和注意事项

11.7.3 静电放电控制

11.8 总结

第 12 章 离散控制接口

12.1 离散接口

12.1.1 离散接口应用

12.1.2 制造离散接口

12.2 离散输入

12.2.1 使用上拉电阻或下拉电阻

12.2.2 使用有源输入缓冲器

12.2.3 使用继电器输入

12.2.4 光隔离器

12.3 离散输出

12.3.1 电流吸收器和电流源

12.3.2 缓冲离散输出

12.3.3 简单单晶体管缓冲器

12.4 逻辑电平转换

12.4.1 BSS138场效应管

12.4.2 TXB0108

12.4.3 NTB0101

12.5 元件

12.6 总结

第 13 章 模拟接口

13.1 与模拟世界连接

13.1.1 从模拟到数字,再从数字到模拟

13.1.2 模数转换器

13.1.3 数模转换器

13.2 模拟信号的产生

13.3 总结

第 14 章 数据通信接口

14.1 数字通信基本概念

14.1.1 串行和并行

14.1.2 同步和异步

14.2 SPI和I2C

14.2.1 SPI

14.2.2 I2C

14.2.3 关于SPI和I2C外围设备的简单调查

14.3 RS-232

14.3.1 RS-232信号

14.3.2 DTE和DCE

14.3.3 信号交换

14.3.4 RS-232元件

14.4 RS-485

14.4.1 RS-485信号

14.4.2 总线驱动器和接收器

14.4.3 RS-485多点配置

14.4.4 RS-485元件

14.5 RS-232和RS-485

14.6 USB

14.6.1 USB术语

14.6.2 USB连接

14.6.3 USB类别

14.6.4 USB数据传输速率

14.6.5 USB集线器

14.6.6 设备配置

14.6.7 USB端点和管道

14.6.8 设备控制

14.6.9 USB接口元件

14.6.10 USB的实现

14.7 以太网网络通信

14.7.1 以太网基础

14.7.2 以太网集成电路、模块和USB转换器

14.8 无线通信

14.8.1 带宽和调制

14.8.2 ISM无线电频带

14.8.3 2.45 GHz短程通信

14.8.4 802.11

14.8.5 蓝牙®

14.8.6 低功耗蓝牙

14.8.7 ZigBee

14.9 其他数据通信方法

14.10 总结

第 15 章 印制电路板

15.1 PCB的历史

15.2 PCB基础知识

15.2.1 焊盘、过孔和走线

15.2.2 表面组装元件

15.2.3 制造

15.3 PCB布局

15.3.1 尺寸确定

15.3.2 部件安排

15.3.3 放置元件

15.3.4 在焊接面上设置走线

15.3.5 在元件面上设置走线

15.3.6 制作丝印层

15.3.7 生成光绘文件

15.4 制造PCB

15.5 PCB指南

15.5.1 布局网格

15.5.2 网格间距

15.5.3 定位基准

15.5.4 信号走线宽度

15.5.5 供电走线宽度

15.5.6 走线间隔

15.5.7 过孔尺寸

15.5.8 过孔间隔

15.5.9 焊盘尺寸

15.5.10 尖锐边角

15.5.11 丝印层

15.6 总结

第 16 章 封装

16.1 封装的重要性

16.2 封装的类型

16.2.1 塑料

16.2.2 金属

16.3 库存器件外壳

16.3.1 塑料外壳

16.3.2 铸造铝外壳

16.3.3 挤压铝材外壳

16.3.4 金属片外壳

16.4 制造或回收外壳

16.4.1 搭建塑料和木制外壳

16.4.2 非常规式外壳

16.4.3 重新利用已有的外壳

16.5 为电子器件设计封装

16.5.1 设备尺寸和重量

16.5.2 环境因素

16.5.3 热量因素

16.6 来源

16.7 总结

第 17 章 测试设备

17.1 基本测试设备

17.1.1 数字万用表

17.1.2 使用数字万用表

17.1.3 示波器

17.1.4 示波器的工作原理

17.1.5 使用示波器

17.2 先进测试设备

17.2.1 脉冲和信号发生器

17.2.2 逻辑分析器

17.3 购买二手和剩余的仪器

17.4 总结

附录 A 电子学基础和交流电路

A.1 测量单位

A.2 电压、电流和功率

A.2.1 电压

A.2.2 电流

A.2.3 功率

A.3 电阻

A.3.1 电导率和电阻

A.3.2 欧姆定律

A.3.3 串联电阻网络

A.3.4 并联电阻网络

A.4 等效电路

A.4.1 电压源和电流源

A.4.2 集总参数元件

A.4.3 戴维南定理

A.4.4 等效电路的应用

A.5 交流电路概念

A.5.1 波形

A.5.2 其他波形

A.5.3 交流电频率、电压和功率

A.5.4 交流电相位

A.6 电容、电感、电抗和阻抗

A.6.1 电容

A.6.2 电感

A.6.3 阻抗和电抗

A.7 固态元件概念

A.7.1 P-N结

A.7.2 二极管和整流器

A.7.3 特殊用途的二极管

A.7.4 晶体管

A.8 运算放大器

A.8.1 基本的运放电路

A.8.2 专用运放

A.9 噪声

A.9.1 噪声来源

A.9.2 交流线路噪声

A.9.3 交流纹波

A.9.4 杂散噪声

A.9.5 射频噪声和射频干扰

A.10 建议阅读的书目和深入探究的内容

附录 B 电路图

B.1 导线和电流路径

B.2 常用的电路图符号

B.3 电路图绘制和EDA工具

B.3.1 绘制电路图所需的开源和商业工具

B.3.2 其他的开源电路图绘制工具

附录 C 参考书目

C.1 电子学理论

C.2 工程和设计

C.3 接口

C.4 结构技术和项目

C.5 动手学习

C.6 仪器仪表

C.7 微控制器

C.8 印制电路板

附录 D 资源

D.1 软件

D.1.1 开源电路图绘制工具

D.1.2 CAE软件工具

D.1.3 PCB布局工具

D.2 硬件、组件和工具

D.2.1 电子组件制造商

D.2.2 电子产品经销商(USA)

D.2.3 打折和剩余电子元件

D.2.4 机械零件及五金件(螺钉、螺母、螺栓)

D.2.5 微控制器、工具箱、零件和供应

D.2.6 电子产品外壳和机箱

D.2.7 工具

D.2.8 测试设备

D.3 印制电路板供应商和制造商

D.3.1 标准件及快速周转件制造商

D.3.2 PCB工具箱来源

D.4 易趣网

D.5 其他资源

D.6 数据表、应用说明和手册

D.6.1 数据表

D.6.2 应用说明

D.6.3 手册

附录 E 元件列表

E.1 控制器件

E.1.1 8位微控制器

E.1.2 16位微控制器

E.1.3 32位微控制器

E.2 存储器

E.2.1 串行接口EEPROM集成电路

E.2.2 串行接口SRAM集成电路

E.2.3 串行接口闪存集成电路

E.3 逻辑器件

E.3.1 4000系列CMOS逻辑器件

E.3.2 7400系列TTL逻辑

E.4 接口器件

E.4.1 串行接口ADC设备

E.4.2 串行接口DAC设备

E.4.3 串行接口离散I/O扩展器集成电路

E.4.4 继电器驱动器

E.4.5 SPI显示模块

E.4.6 各种SPI/I2C外围设备

E.5 转换器件

接口层面转换器

E.6 数据通信元件

E.6.1 RS-232接口集成电路芯片

E.6.2 RS-232通用非同步收发传输器(UART)芯片

E.6.3 RS-485收发器集成电路

E.6.4 USB接口集成电路

E.6.5 以太网端口集成电路

E.6.6 802.11B/G以太网接口模块

E.6.7 蓝牙模块

E.6.8 蓝牙低功耗元件

E.6.9 蓝牙低功耗模块

E.6.10 ZIGBEE模块

词汇表

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