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      電子產品設計與制作

      中國水利水電出版社
        【作 者】黃荻 陳志漫 【I S B N 】978-7-5226-2338-2 【責任編輯】鞠向超 【適用讀者群】本專通用 【出版時間】2024-03-05 【開 本】16開 【裝幀信息】平裝(光膜) 【版 次】第1版第1次印刷 【頁 數】308 【千字數】444 【印 張】19.25 【定 價】59 【叢 書】高等職業教育飛機電子設備維修專業群新形態規劃教材 【備注信息】
      圖書詳情

        本書主要包含線性穩壓電源實驗板的設計與制作、廚用多功能定時器的設計與制作、單片機開發板的設計與制作等內容,側重于應用Altium Designer軟件進行電子產品的設計開發。

        本書精選了難度遞增的3個載體,以項目方式組織教學內容。3個項目環節覆蓋了電子產品設計制作的全過程,呈螺旋式上升,隨著項目任務展開不斷融入新的知識與技能。根據不同學習需求和不同實踐教學條件可以選擇1~3個項目實施教學。

        本書采用雙主線結構,一條為項目化教學實施主線,通過目錄體現,適合高職院校電類專業用作項目化、一體化課程教學;另一條為知識點脈絡主線,通過索引體現,方便在校學生、行業從業人員和電子愛好者按需查閱。

        本書作為高職院校電類專業教材,對應的省級精品在線開放課程已配套大量學習資源,歡迎登錄課程平臺(https://www.icourse163.org/course/CAVTC--1207012801)同步學習。

        內容全面:三個項目由淺入深,由易到難,講解電子產品開發過程。

        理實一體:以電子產品的開發典型工作流程為主線,重點突出應用。

        資源豐富:配套微課視頻、教學大綱、電子課件等,方便師生教與學。

        由于電子產品制造業的迅猛發展,需要更多高素質的從業者,能夠從事設計開發、看懂設計文檔、實現設計向產品的轉換。為此,編者在高職應用電子技術專業設置了電子產品設計與制作這一核心課程,將電子電路的設計與仿真、PCB的設計與制造、產品的安裝與調試等內容以電子產品的開發典型工作流程為主線進行了重構,采用項目引領、任務驅動的方式開展教學。目前,課程已建設成為湖南省在線精品開放課程,為提煉多年課程改革的成果,也為滿足課程教學和進一步建設需求,我們編寫了本書。

        本書分為3個項目,選擇了模擬類電子產品“線性穩壓電源”、數字類電子產品“廚用多功能定時器”和綜合類電子產品“單片機開發板”3個典型載體,通過分析設計需求、確定設計方案、原理設計與仿真、原理圖繪制與PCB設計、PCB制作、線路板組裝與調試等典型工作任務的牽引,帶領讀者一起了解電子產品開發的過程。3個項目由淺入深,由易到難。項目1側重于基本操作與規范,項目2側重于知識擴展與補充,項目3側重于技巧提升與精進,但每一個項目都是一個獨立完整的電子產品開發過程,有不同需求的讀者可以自主決定學習的深度。本書可作為教材應用于學校教學,也為教師提供了模塊化的選擇,根據不同的人才培養需求,開展1~3個項目,都不影響課程的完整性。

        本書的參考學時:如果開展1個項目,建議40~48學時;開展1、2個項目,建議64~80學時;全面開展3個項目,建議88~120學時。

        本書還基于工作過程整理了全局的知識點索引,方便行業從業人員和自主學習者按需查找,快速定位到要學習的內容,可用作相關工程技術人員的參考書。

        基于“崗課賽證”綜合育人理念,編者在本書編寫前期先進行了廣泛調研,聽取了企業專家的意見,與行業接軌,側重于Altium Designer主流軟件的應用,吸納了IPC-A-610、IPC-A-600等行業標準的相關內容;以電子產品設計與制作省級在線精品開放課程為依托,開發了大量數字化資源,力求將本書打造成為立體化、數字化教材;緊盯全國職業技能大賽標桿,融入了電子產品設計與制作賽項的核心內容;結合1+X證書“物聯網單片機應用與開發”的職業技能要求,載體選用考證所需同系列芯片,內容對接其中智能終端硬件設計等工作領域需求。

        本書配套課程網站網址為https://www.icourse163.org/course/CAVTC--1207012801,歡迎加入學習與交流。

        本書主要由長沙航空職業技術學院黃荻編寫項目1和統稿全書,林文、戴鼎鵬編寫項目2,株洲中車時代電氣股份有限公司陳志漫、胡霞編寫項目3。長沙航空職業技術學院朱國軍教授擔任本書的主審。陳志漫為電子工藝領域專家,對本書與行業企業對標的諸多環節提供了指導性意見。參編本書的還有蔣雄、梁坤兩位老師。

        編者力求考慮全面,為讀者奉獻一本優質教材。但電子技術發展迅速,編者水平有限,書中難免有疏漏和不足之處,敬請讀者批評指正。

        編 者

        2023年8月

        項目1 線性穩壓電源實驗板的設計與制作/1
        任務1 確定線性穩壓電源實驗板設計與制作流程 2
        任務描述 2
        任務要求 2
        知識鏈接 2
        1.電子產品開發的一般流程 2
        2.EDA技術在電子產品開發中的應用 4
        3.現代電子產品生產過程 5
        任務實施 6
        線性穩壓電源實驗板設計與制作流程 6
        思考題 6
        任務2 線性穩壓電源實驗板原理圖及參數的仿真設計 7
        任務描述 7
        任務要求 7
        知識鏈接 7
        1.穩壓電源的技術指標 7
        2.Multisim仿真軟件簡介 9
        任務實施 13
        1.整體方案設計 13
        2.電路元件參數的設計 15
        3.創建Multisim仿真文件 19
        4.搭建仿真電路 20
        5.對設計指標進行仿真測試 25
        思考題 29
        任務3 線性穩壓電源實驗板原理圖繪制 30
        任務描述 30
        任務要求 30
        知識鏈接 30
        1.Altium Designer 軟件簡介 30
        2.軟件界面 30
        任務實施 34
        1.創建PCB工程與設計文件 34
        2.設置原理圖圖紙屬性 38
        3.繪制線性穩壓電源實驗板原理圖 45
        4.編譯原理圖并進行電氣檢查 58
        5.生成網絡表文件 63
        思考題 63
        任務4 線性穩壓電源實驗板PCB設計 64
        任務描述 64
        任務要求 64
        知識鏈接 64
        1.PCB的物理結構 64
        2.PCB的設計圖層 65
        任務實施 66
        1.創建PCB文件 66
        2.PCB設計環境的設置 67
        3.PCB機械參數設計 72
        4.導入元器件及網絡 78
        5.元器件布局 80
        6.設計規則設置 81
        7.布線 88
        8.PCB布線后的完善 95
        9.設計規則檢查 98
        10.生成元器件清單 103
        思考題 105
        任務5 線性穩壓電源實驗板制作 106
        任務描述 106
        任務要求 106
        知識鏈接 106
        1.電子產品制作和調試過程中的
        安全操作規范 106
        2.手工焊接常用的工具和材料 107
        3.模擬電路調試的一般步驟 108
        任務實施 108
        1.線性穩壓電源實驗板PCB的制作 108
        2.線性穩壓電源實驗板的安裝 109
        3.線性穩壓電源實驗板的調試與測試 116
        思考題 120
        項目2 廚用多功能定時器的設計與制作/121
        任務1 廚用多功能定時器電路設計 122
        任務描述 122
        任務要求 122
        知識鏈接 122
        電路的層次化設計 122
        任務實施 122
        1.確定系統整體設計方案 122
        2.分模塊電路設計 123
        3.形成整體原理圖 127
        思考題 128
        任務2 廚用多功能定時器原理圖繪制 128
        任務描述 128
        任務要求 128
        知識鏈接 128
        常用PCB封裝 128
        任務實施 134
        1.創建工程與原理圖文件 134
        2.創建原理圖模板文件 135
        3.將原理圖模板應用于當前設計 137
        4.制作并應用原理圖庫 139
        5.繪制廚用多功能定時器原理圖 157
        6.制作并應用PCB庫 164
        7.對原理圖作電氣規則檢查 177
        思考題 179
        任務3 廚用多功能定時器PCB設計 179
        任務描述 179
        任務要求 179
        知識鏈接 179
        1.PCB布局布線的基本原則 179
        2.PCB覆銅的作用 180
        任務實施 181
        1.向導法創建PCB文件 181
        2.導入元件與網絡 183
        3.元器件布局 183
        4.設計規則設置 188
        5.PCB布線 191
        6.布線后的完善與DRC 194
        7.生成元器件清單 197
        思考題 198
        任務4 廚用多功能定時器的制作 198
        任務描述 198
        任務要求 198
        知識鏈接 199
        1.工業化PCB生產的工藝流程 199
        2.雕刻法制板 202
        3.IPC標準 202
        4.數字電路調試步驟與注意事項 203
        任務實施 205
        1.PCB的制作 205
        2.電路的焊接安裝 227
        3.電路的調試 231
        思考題 232
        項目3 單片機開發板的設計與制作/233
        任務1 單片機開發板的原理圖設計 234
        任務描述 234
        任務要求 234
        知識鏈接 234
        1.STC單片機 234
        2.層次原理圖設計 235
        任務實施 236
        1.制定單片機開發板總體設計方案 236
        2.繪制核心板原理圖 237
        3.繪制底板原理圖 240
        思考題 251
        任務2 單片機開發板的PCB設計 251
        任務描述 251
        任務要求 251
        知識鏈接 251
        1.PCB的電磁兼容設計 251
        2.PCB的可制造性設計 253
        任務實施 254
        1.設計核心板PCB 254
        2.設計底板PCB 263
        思考題 268
        任務3 單片機開發板的安裝與調試 268
        任務描述 268
        任務要求 268
        知識鏈接 268
        1.PCB生產文件 268
        2.軟硬件聯合調試 270
        任務實施 271
        1.單片機開發板PCB的制作 271
        2.單片機開發板的焊接安裝 276
        3.單片機開發板的調試 280
        思考題 283
        附錄1 電氣規則錯誤類型/284
        附錄2 電路板焊接組裝驗收評價標準/288
        附錄3 電路板制作驗收評價標準/293
        參考文獻/297





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