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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进行讨论，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接口管脚上能连接多少个元件，如何装配各种型号的连接器，如何降低信号接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接口是怎样工作的，以及怎样使用开源工具进行电路图绘制和PCB布局，等等。
为了能够制作出一些有趣的电子器件，或创造性地改进已有器件，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，如何入手呢？
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；
确定微控制器接口管脚上连接的元件数量；
选择合适的电源、开关、模拟和数字集成电路；
挑选和装配各种类型的连接器；
不同型号的串行端口和网络接口的工作原理；
使用开源工具绘制电路图和PCB布局；
测试和封装。
作者简介
作者: [美] 休斯（John M. Hughes）
嵌入式系统工程师，在电子学、嵌入式系统及软件、航天系统和科学应用开发等领域拥有30余年的从业经验。曾负责为凤凰号火星探测器开发表面成像软件。他所在的一个小组还开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。
译者：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《卫星导航信号接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。
目录
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套简扳手和六角扳手
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
7.3.4IDC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
9.4.8LED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
9.6SCR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
10.2.1PCB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
11.4.24000系列CMOS逻辑器件
11.4.37400系列TTL逻辑器件
11.4.4CMOS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
12.4.1BSS138场效应管
12.4.2TXB0108
12.4.3NTB0101
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
14.2SPI和I2C
14.2.1SPI
14.2.212C
14.2.3关于SPI和12C外围设备的简单调查
14.3RS—232
14.3.1RS—232信号
14.3.2DTE和DCE
14.3.3信号交换
14.3.4RS—232元件
14.4RS.485
14.4.1RS—485信号
14.4.2总线驱动器和接收器
14.4.3RS—485多点配置
14.4.4RS—485元件
14.5RS—232和RS—485
14.6USB
14.6.1USB术语
14.6.2USB连接
14.6.3USB类别
14.6.4USB数据传输速率
14.6.5USB集线器
14.6.6设备配置
14.6.7USB端点和管道
14.6.8设备控制
14.6.9USB接口元件
14.6.10USB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
14.8.2ISM无线电频带
14.8.32.45GHz短程通信
14.8.4802.11
14.8.5蓝牙
14.8.6低功耗蓝牙
14.8.7ZigBee
14.9其他数据通信方法
14.10总结
第15章印制电路板
15.1PCB的历史
15.2PCB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
15.3PCB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
15.5PCB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
附录B电路图
附录C参考书目
附录D资源
附录E元件列表
词汇表
