创意电子设计与制作-刘宁编

chinaboy2277 · 发表于 2013-10-20 19:10:02

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本书以“创”为主导思想、以“精”为具体要求，从新颖、实用的角度出发，系统而全面地介绍了电子设计与制作的方法与流程以及提高电子制作水平的要领与技巧，同时阐述了作者在电子设计与制作方面的理念。本书也是作者多年电子设计与制作经验的积累和思想的总结。

本书共分为6章。其中，前2章主要介绍了电子设计与制作的相关思想和电子制作的概念、特点、流程以及各流程的具体操作方法、步骤和所需要的工具、材料；后4章则将十余个制作实例分为4类逐一详细介绍，把前2章的内容具体化、细致化、深入化，体现在实际应用中，达到实战的目的。书中每个制作实例都详细地介绍了设计背景、功能操作、工作原理以及设计制作方法与流程，同时提供了硬件电路原理图、pcb布局图、器件清单、软件程序流程图、源程序、制作成品外观图、关键部件外观图以及必要的机械结构图、加工图、装配图等。

本书适合广大电子爱好者阅读，同时可供高等院校电子类及相关专业的学生在课程设计、毕业设计、电子设计竞赛时借鉴，另外也可供电子工程技术人员在设计开发相关产品时参考。

刘　宁　一位电子技术和DIY的痴狂者，2000毕业于武汉理工大学机电工程学院，长期以来一直从事消费类电子产品开发工作以及嵌入或系统应用和创新思想研究工作，在学习和工作之余设计制作了大量DIY作品，曾多次参加电子设计制作、嵌入式系统应用以及发明创造方面的比赛并获奖。17岁时取得个人第一项国家专利。

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第1章想——思想与认识
1.1 设计制作随想
1.1.1 创新并不神秘
1.1.2 动手不可缺少
1.1.3 兴趣是源动力
1.1.4 态度决定结果·认真·严谨·踏实
1.1.5 习惯左右行为·独立思考·勤于记录
1.1.6 要求等于水准·做得出、做得好和做得精·完美和速度·专业和业余
1.1.7 学习贯穿始终·“模”、“数”不分家·“软”、“硬”不分家·“机”、“电”不分家·“广”、“专”不矛盾
1.2 初识电子制作
1.2.1 电子制作的概念
1.2.2 电子制作的特点
1.2.3 电子制作的流程·选题·功能设计·构思·硬件设计·PCB设计与制作·电路制作·软件设计.·调试·组装

第2章做——方法与流程
2.1 器件选择与存放
2.1.1 概述
2.1.2 器件的选择
2.1.3 器件的来源·购买·拆机·申请样品
2.1.4 器件的存放·一般器件的存放·易损器件的存放·重型器件的存放·多规格器件的存放
2.1.5 小结
2.2 工具配备与使用
2.2.1 概述
2.2.2 工具的配备·增力类工具·螺丝刀·扳手·锤子·夹持类工具镊子·尖嘴钳、圆嘴钳和扁嘴钳·鲤鱼钳·压线钳·钳台·G字夹·钻夹头·焊接台·切削类工具刀·剪刀·钢丝钳·斜口钳和水口钳·顶切钳和胡桃钳·剥线钳·钻头·开孔器·锥子冲子·丝锥·板牙·手锯·锉·砂纸·磨头·电动工具手电钻·台钻·自制调速器·电热工具·电烙铁·烙铁架·吸锡器·热风枪·热熔胶枪测量类工具直尺·角尺·游标卡尺·自制mil尺清洁类工具·刷子·棉棒·吹尘球·烙铁清洁海绵
2.2.3 常用加工工艺·孔的加工小圆孔的加工·小非圆孔的加工·大圆孔的加工·大非圆孔的加工·螺纹的加工·裁板·打磨·引脚成型
2.2.4 工具使用的注意事项·安全第一·工具保护
2.2.5 小结
2.3 电路板设计与制作
2.3.1 概述
2.3.2 电路连接的一般形式·直接连接·面包板连接·光板连接·空心铆钉板连接·万能印刷电路板连接·专用印刷电路板连接
2.3.3 印刷电路板的材科
2.3.4 印刷电路板的设计·万能印刷电路板的设计·专用印刷电路板的设计
2.3.5 印刷电路板的制作手刻法·开料·钻孔·绘图·雕刻·打磨·清洗·机雕法·贴胶法开料·钻孔·绘图·贴胶·雕刻·腐蚀·打磨·清洗·描漆法·感光法制版·开料·曝光·显影·腐蚀·钻孔·切边·清洗·转印法制版·开料·转印·腐蚀·钻孔·切边·打磨·清洗
2.3.6 小结
2.4 焊接工艺与技巧
2.4.1 概述
2.4.2 焊接材料·焊锡·助焊剂·清洗剂·吸锡线
2.4.3 焊接工艺·点焊·模拟波峰焊·模拟回流焊·镀锡·去锡
2.4.4 焊接流程·机制板的焊接·PCB焊前处理·器件焊前处理·焊接·PCB焊后处理·器件焊后处理·手工板的焊接·器件焊前处理·焊接·PCB焊后处理·器件焊后处理·万能板的焊接·PCB焊前处理·器件焊前处理·焊接·器件焊后处理
2.4.5 焊接的注意事项
2.4.6 小结
2.5 电路调试与检测
2.5.1 概述
2.5.2 调试工具·硬件调试工具万用表·电源·试电笔·逻辑笔·模拟负载·信号发生器·频率计·示波器·无感螺丝刀IC起拔器·鳄鱼夹·测试钩·软件调试工具仿真器·编程器·下栽电缆
2.5.3 调试方法·调试顺序先部分·后整体·先硬件后软件·先主要后次要·硬件调试方法望·闻·问·切·治·软件调试方法·观察法·对比法·添加法·删除法·分析法
2.5.4 调试的注意事项
2.5.5 小结
2.6 外壳加工与组装
2.6.1 概述
2.6.2 外壳的选择·外壳的种类·外壳的来源购买成品·重新利用·加工替代·自己制作·外壳选择的原则
2.6.3 外壳的加工·布局设计壳体·加工表面装饰·涂漆·贴面
2.6.4 外壳附件的制作旋钮·按键帽·底脚·面膜和铭牌·面罩
2.6.5 常用连接方式·电气连接焊接·压接·插接·绕接·粘接·机械连接螺纹连接·铆接·焊接·粘接·捆接·套接·弹性连接·过盈连接
2.6.6 组装的注意事项
2.6.7 小结

第3章看——视频与图像
3.1 TV-VGA视频转换器
3.1.1 概述
3.1.2 功能设计
3.1.3 原理分析
3.1.4 硬件设计·视频解码电路·视频转换电路·单片机及其外围电路·电源电路
3.1.5 软件设计·主程序·按键检测子程序·串口接收处理子程序·命令处理子程序·定时器O溢出中断服务程序·串口中断服务程序
3.1.6 制作·PCB设计与制作·器件选择·制作与调试
3.1.7 小结
3.2 别致的电视信号接收器
3.2.1 概述
3.2.2 功能设计
3.2.3 硬件设计·调谐器电路·音频电路·单片机及其外围电路·电源电路·遥控器电路
3.2.4 软件设计·主程序·遥控接收处理子程序·调谐子程序·显示子程序·定时器·溢出中断服务程序
3.2.5 制作·PCB设计与制作·电视信号接收器PCB·遥控器PCB·器件选择·制作与调试电路制作·调试·组装
3.2.6 小结

第4章听——音响与语音
4.1 微型桌面音响
4.1.1 概述
4.1.2 功能设计
4.1.3 硬件设计·功放电路·音量调节及电平指示电路·单片机及其按键、显示电路·电源电路
4.1.4 软件设计·主程序·配置位设置
4.1.5 制作·PCB及底板设计与制作
第5章测——测量与计时
第6章用——实用与妙用
附录A配套光盘内容介绍
附录B器件资料下载地址
后记
参考文献

在过去的几十年里，电子技术迅猛发展，各种电子产品随之诞生，电子技术和电子产品的神奇魅力吸引着一代又一代的人，逐渐形成了浩浩荡荡的电子爱好者大军，作者也是其中的一员。在记忆中，作者早在孩童时代就已经对电子产生了浓厚的兴趣，经常捡一些大人不要的电子设备或机械设备的破烂零件摆弄得不亦乐乎；上学后，随着知识的积累，作者设计制作的电路成品逐渐趋于合理化和实用化；参加工作后，经济条件得到改善，综合水平也进一步提高，设计制作的电路成品则更加精品化和产品化。作者从小到大总共完成了近千件电子制作成品，参加过四十余次电子设计制作和发明创造方面的比赛并获奖，在享受其中乐趣的同时也积累了丰富的电子设计与制作的经验。为了和广大电子爱好者朋友们分享电子设计与制作的经验和乐趣以及交流电子设计与制作的创意和心得，作者在2006年3月开通了名为“Ningpanda工作室”的博客，其内容以电子设计与制作、发明与创新为核心。目前，国内有关电子设计与制作的博客和网站非常多，但其中追求原创、追求创新、追求精品的却少之又少，所以此博客从一开始就坚持以“全部原创、绝无转载”为特色，以“宁缺毋滥、精益求精”为原则。创意和灵感不一定时时都有，设计和制作也不可能瞬间完成，因而作者博客中日志的数量并不是非常多，更新也相对比较缓慢，访问量更是无法和明星名家相比，但三年来还是有不少电子爱好者朋友关注和支持此博客，作者已颇感欣慰。互联网具有信息量大、功能强、更新快等突出优点，它的出现和普及改变了人们的生活，如今互联网已经成为人们获取知识和交流思想的重要方式和平台，人们也越来越离不开互联网。然而，互联网也存在内容的系统性、连贯性、规范性以及版权保护性较差等缺点，而且与阅读印刷出版物相比，用计算机或手机浏览网页也不方便做笔记、做标记以及对比前后内容，时间长了还容易使人感到疲劳，所以到目前为止网页仍然不能完全取代印刷出版物。也正是这个原因，作者一直都希望能够通过图书或期刊的方式将自己电子设计与制作的方法、经验和乐趣记录下来，作为博客的补充、延伸和升华，以便更深入地与电子爱好者朋友们分享。2007年6月，收到北京航空航天大学出版社胡晓柏先生的邀请，写一本有关电子设计与制作以及创新思想的图书，作者当即欣然接受。经过半年多的酝酿，2008年初正式开始撰写本书。在此后的十几个月里，作者马不停蹄、昼夜兼程，终于在2009年8月初完成了本书的撰写