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| 內容簡介： |
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本书以基本电子元器件为开端，以51单片机实际综合应用为结束，与MOOC课程“创意创新实践Ⅱ?D?D电子设计与制作实例”相配套，共8章、1个附录。本书旨在通过项目案例教学的方式，提高学生的创新思维能力和综合应用能力，为之后的学科竞赛打下良好的基础。 第1章以电子元器件引入学习；第2～4章为常见电路设计基础知识，为后面章节51单片机的编程及电路搭建做铺垫；第5～8章介绍51单片机基础知识及项目制作，主要包括51单片机内部资源合理分配，以及外部传感器、显示器、伺服电机、外拓芯片的使用等相关知识；附录包括12个Arduino和STC8单片机的电子电路设计案例，初学者可从此入门。本书通过不同传感器的融合来解决生活中的相关问题，以提高学生对生活的洞察力，以及对学习的积极性。 本书涉及电子信息类学生学习所需要的相关基础知识，可作为电子信息入门教程。本书强调创新性，也可以作为创新创意类学科竞赛的入门启发参考书。 本书涉及电子信息类学生学习所需要的相关基础知识，可作为电子信息入门教程。本书强调创新性，也可以作为创新创意类学科竞赛的入门启发参考书。
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| 關於作者： |
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隋金雪，男，工学博士，副教授。曾获烟台市优秀共产党员、山东教育系统优秀党务工作者、山东省高等学校创新创业教育导师、山东省优秀科技创新导师、山东省科普专家人才库工程技术类专家等荣誉称号。教学方面，首批国家级一流本科课程“创意创新设计实践”课程负责人；出版《创意创新实践-电子设计与制作实例》《“恩智浦”杯智能汽车设计与实例教程》《电子设计与单片机应用实训教程》《物联网创客综合能力实训教程》《机器人创客综合能力实训教程》《基于ROS的智能汽车设计与实训教程》等实践创新类教材著作11部；主持《创意创新实践-电子设计与制作实例》系列慕课2门，上线国家智慧教育公共服务平台、中国大学慕课、智慧树和高等教育出版社数字课程等；主持和参与山东省研究生教育质量提升计划等省级教研课题多项；受邀参加“全国高校电子电气课程报告论坛”“北京大学创新创业教育论坛”等全国教学教研会议做创意创新实践等报告近10次；“电子信息类专业校政企深度系统育人体系的构建与实践”等2项成果获2022年山东省教学成果奖二等奖，“应用型本科院校第一课堂与第二课堂协同育人创新模式研究与实践”获2018年山东省教学成果奖一等奖，“以创新能力培养为导向的电子信息类专业学科竞赛体系探索与实践” 获得2014年山东省教学成果奖三等奖，“电子信息类创意创新实践课程群建设与实践”等获煤炭教育协会教学成果奖一等奖；获得山东工商学院教学质量奖2次，教学效果一等奖3次和二等奖4项。组织并指导学生参加全国大学生“互联网 ”、“挑战杯”、“创青春”、“智能车”、“机器人”和“物联”等各类学科竞赛，获国家级奖励40余项，省部级奖励300余项，多次被评为各类竞赛“优秀指导教师”，先后被评为山东省高等学校创新创业教育导师、山东省优秀科技创新导师。科研方面，获得山东省科技进步二等奖1项，主持山东省自然科学基金2项，住建部科技计划1项，参与国家、省部级项目多项，先后发表论文30余篇，其中SCI、EI检索20余篇。
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| 目錄：
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第1章 电子设计基础与元器件1
1.1 电子设计制作概述1
1.1.1 电子系统的基本概念1
1.1.2 电子系统的基本类型1
1.2 导线的基础介绍2
1.2.1 导线种类2
1.2.2 实例1：导线的应用3
1.3 电阻器的基础介绍4
1.3.1 电阻器的工作原理4
1.3.2 电阻符号及电阻单位4
1.3.3 电阻器的分类4
1.3.4 电阻阻值识别5
1.3.5 实例2：电阻器的分压应用7
1.3.6 实例3：上、下拉电阻器应用7
1.3.7 实例4：电阻器的限流应用8
1.4 电容器的基础介绍8
1.4.1 电容器的工作原理8
1.4.2 电容器的分类8
1.4.3 电容器的性能指标10
1.4.4 实例5：定时电容器应用11
1.4.5 实例6：去耦电容器应用12
1.4.6 实例7：旁路电容器应用13
1.5 电感器的基础介绍14
1.5.1 电感器的工作原理14
1.5.2 电感器的型号及分类14
1.5.3 电感器的性能指标16
1.5.4 实例8：电感器的选择与应用17
1.5.5 实例9：RL高通滤波器18
1.5.6 实例10：RL低通滤波器19
1.6 二极管20
1.6.1 二极管的工作原理20
1.6.2 二极管的种类21
1.6.3 二极管的特性22
1.6.4 实例11：防反接保护电路设计24
1.6.5 实例12：稳压二极管电路设计24
1.7 三极管25
1.7.1 三极管的工作原理25
1.7.2 三极管的特性27
1.7.3 实例13：NPN与PNP对照实验28
1.8 MOS管28
1.8.1 MOS管的工作原理28
1.8.2 MOS管的种类与特性32
1.8.3 实例14：MOS管驱动电路设计33
1.9 继电器的基础介绍33
1.9.1 继电器的工作原理33
1.9.2 继电器的应用35
1.9.3 新型继电器35
第2章 常用电路设计36
2.1 电路原理基础36
2.1.1 欧姆定律36
2.1.2 串联与并联37
2.1.3 直流电路的一般分析基础38
2.1.4 支路电流法41
2.1.5 回路电流法41
2.1.6 节点电压法42
2.2 开关电路42
2.2.1 模拟开关电路的概念42
2.2.2 实例15：数字开关电路设计43
2.2.3 实例16：模拟开关电路设计44
2.3 滤波电路46
2.3.1 滤波电路的原理和分类46
2.3.2 实例17：RC滤波电路设计47
2.3.3 实例18：LC滤波电路设计49
2.4 常用电源电路50
2.4.1 LDO稳压器简介50
2.4.2 实例19：固定输出LDO电路设计51
2.4.3 实例20：可调输出LDO电路设计51
2.4.4 DC-DC转换器简介52
2.4.5 实例21：固定输出DC-DC电路设计52
2.5 基本放大电路53
2.5.1 基本放大电路简介53
2.5.2 实例22：三极管放大电路设计54
2.5.3 实例23：MOS管放大电路设计56
2.6 差分放大电路57
2.6.1 差分放大电路简介57
2.6.2 实例24：差分放大电路设计58
2.7 集成运算放大电路58
2.7.1 集成运算放大电路简介58
2.7.2 实例25：LM358运算放大器的使用59
2.7.3 实例26：加法电路设计60
2.7.4 实例27：减法电路设计61
2.8 负反馈放大电路61
2.8.1 负反馈放大电路简介61
2.8.2 实例28：电压串联负反馈放大电路设计62
2.8.3 实例29：电压并联负反馈放大电路设计62
2.8.4 实例30：电流串联负反馈放大电路设计63
2.8.5 实例31：电流并联负反馈放大电路设计63
2.9 桥式整流电路64
2.9.1 桥式整流电路简介64
2.9.2 桥式整流电路的工作原理64
2.9.3 实例32：桥式整流电路设计64
2.10 钳位电路65
2.10.1 钳位电路简介65
2.10.2 实例33：钳位电路设计66
2.11 波形发生器电路67
2.11.1 波形发生器电路简介67
2.11.2 实例34：正弦波振荡电路设计68
2.11.3 实例35：方波发生器电路设计69
2.11.4 实例36：三角波发生器电路设计69
2.11.5 实例37：锯齿波发生器电路设计70
第3章 PCB电路设计71
3.1 什么是PCB71
3.2 PCB设计流程概述71
3.3 Altium Designer的操作环境72
3.3.1 工程的组成72
3.3.2 实例38：STC89C51工程的创建72
3.4 元器件的设计与添加74
3.4.1 元器件库概述74
3.4.2 实例39：51单片机芯片的设计75
3.4.3 实例40：常用元器件的设计76
3.5 封装库的设计与添加77
3.5.1 PCB封装概述77
3.5.2 实例41：贴片类型元器件封装设计78
3.5.3 实例42：插件类型元器件封装设计81
3.5.4 实例43：封装模型的导入83
3.6 原理图的设计与绘制84
3.6.1 原理图的概念84
3.6.2 电气连接及网络标号的放置85
3.6.3 实例44：STC89C51单片机的最小系统原理图绘制86
3.7 PCB的设计与绘制87
3.7.1 PCB的导入87
3.7.2 元器件的排列与布局88
3.7.3 常用PCB规则设置88
3.7.4 PCB的布线与绘制90
3.7.5 PCB电器规则检查DRC90
3.7.6 实例45：STC89C51单片机的最小系统PCB绘制91
第4章 常用芯片基础96
4.1 DS1302时钟芯片96
4.1.1 时钟芯片简介96
4.1.2 DS1302时钟芯片的工作原理96
4.1.3 实例46：DS1302时钟电路设计96
4.2 LM358运算放大器97
4.2.1 LM358运算放大器简介97
4.2.2 LM358的工作原理97
4.2.3 实例47：LM358差分放大电路设计98
4.3 555多谐振荡器98
4.3.1 555定时器简介98
4.3.2 555定时器的工作原理99
4.3.3 实例48：555定时器基本电路设计99
4.4 8255A外扩I/O接口芯片101
4.4.1 外扩I/O接口芯片简介101
4.4.2 8255A工作方式102
4.4.3 实例49：单片机外扩I/O接口设计102
4.5 ADC0832模/数转换芯片103
4.5.1 模/数转换芯片简介103
4.5.2 ADC0832的工作原理104
4.5.3 实例50：ADC0832电路设计104
4.6 DAC0832105
4.6.1 数/模转换芯片简介105
4.6.2 DAC0832的工作原理105
4.6.3 实例51：DAC0832电路设计106
4.7 74LS138译码器107
4.7.1 译码器芯片简介107
4.7.2 74LS138译码器的工作原理107
4.7.3 实例52：74LS138译码器电路设计107
4.8 74LS573锁存器108
4.8.1 锁存器芯片简介108
4.8.2 74LS573锁存器的工作原理108
4.8.3 实例53：74LS573锁存器电路设计108
第5章 51单片机基础111
5.1 Keil 5软件111
5.1.1 Keil 5安装111
5.1.2 Keil 5程序包创建113
5.1.3 Keil头文件简介117
5.2 Proteus的安装与使用125
5.2.1 Proteus安装126
5.2.2 Proteus新建工程128
5.2.3 Proteus使用130
5.3 51单片机结构介绍133
5.3.1 运算器134
5.3.2 控制器134
5.3.3 存储器134
5.3.4 特殊功能寄存器136
5.4 51单片机最小系统及仿真139
5.4.1 单片机最小系统139
5.4.2 最小系统仿真图142
5.5 I/O接口142
5.5.1 I/O接口简介142
5.5.2 发光二极管控制原理143
5.5.3 TTL电平143
5.5.4 实例54：点亮LED144
5.5.5 实例55：流水灯设计145
5.5.6 实例56：双向流水灯148
5.6 外部中断150
5.6.1 外部中断简介150
5.6.2 实例57：外部中断控制小灯亮灭153
5.7 定时器/计数器154
5.7.1 定时器/计数器简介155
5.7.2 定时器/计数器工作原理156
5.7.3 实例58：定时器控制小灯闪烁157
5.8 串口159
5.8.1 串行通信与并行通信159
5.8.2 51单片机串口通信工作原理161
5.8.3 实例59：串口双机通信163
5.9 模拟I2C166
5.9.1 I2C简介166
5.9.2 I2C的工作原理166
5.9.3 实例60：模拟I2C程序设计169
第6章 常用电子设计173
6.1 数码管173
6.1.1 数码管简介173
6.1.2 数码管的分类173
6.1.3 实例61：静态显示数码管174
6.1.4 实例62：动态显示4位数码管175
6.1.5 实例63：数码管计数器177
6.1.6 实例64：秒表180
6.2 按键与键盘182
6.2.1 按键分类182
6.2.2 按键消抖183
6.2.3 矩阵键盘184
6.2.4 实例65：独立按键控制186
6.2.5 实例66：矩阵键盘显示187
6.3 蜂鸣器190
6.3.1 蜂鸣器简介190
6.3.2 有源蜂鸣器190
6.3.3 实例67：蜂鸣器发声190
6.3.4 无源蜂鸣器191
6.3.5 实例68：蜂鸣器演奏音阶192
6.3.6 实例69：演奏歌曲193
6.4 HX711称重传感器195
6.5 LM393比较器应用198
6.5.1 LM393介绍198
6.5.2 红外对管200
6.5.3 光敏电阻202
6.5.4 CO检测传感器203
6.5.5 雨滴传感器204
6.5.6 火焰检测器204
6.5.7 PM2.5传感器205
6.5.8 实例70：红外对管检测黑线206
6.5.9 实例71：雨滴传感器观察雨量207
6.5.10 实例72：PM2.5浓度监测208
6.5.11 实例73：火焰检测报警209
6.6 温度传感器210
6.6.1 温度传感器简介210
6.6.2 温度传感器的工作原理210
6.6.3 实例74：温度传感器测温211
6.7 温湿度传感器213
6.7.1 温湿度传感器简介213
6.7.2 工作时序215
6.7.3 实例75：温湿度传感器检测显示215
6.8 超声波模块218
6.8.1 超声波模块简介218
6.8.2 超声波模块的工作原理219
6.8.3 实例76：超声波测距220
6.9 触摸传感器模块223
6.9.1 触摸传感器简介223
6.9.2 实例77：触摸开关223
6.10 点阵模块224
6.10.1 点阵简介224
6.10.2 MAX7219点阵介绍225
6.10.3 实例78：MAX7219显
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