電子技術(shù)論壇
信息來源： 時(shí)間：2024-3-21
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽常用電路模塊制作4.pdf免費(fèi)下載
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1XC2_h2YklFwqABXymDP6ZA提取碼: daaq 《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽常用電路模塊制作》是2011年1月北京航空航天大學(xué)出版社出版的圖書，作者是黃智偉。該書為高等院校電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化和電氣控制類專業(yè)學(xué)生編寫的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽常用電路模塊制作訓(xùn)練的培訓(xùn)教材。
首先要了解：電類專業(yè)可分為強(qiáng)電和弱電兩個(gè)方向，具體為電力工程及其自動(dòng)化（電力系統(tǒng)、工廠供變電等）專業(yè)屬?gòu)?qiáng)電，電氣工程及其自動(dòng)化以強(qiáng)電為主弱電為輔，電子、通信、自動(dòng)化專業(yè)以弱電為主。其他更進(jìn)一步的細(xì)分要進(jìn)入研究生階段才劃分。但無論強(qiáng)電還是弱電，基礎(chǔ)都是一樣的。
打造完美電子制作之旅，從電路板設(shè)計(jì)開始
在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時(shí)代，電子制作已經(jīng)成為了一門越來越受歡迎的技能。如果你對(duì)電子制作感興趣，想要自己設(shè)計(jì)和制作電子電路板，那么你來對(duì)地方了！本文將為你詳細(xì)介紹學(xué)習(xí)電子制作所需的書籍和資料，幫助你成為一名出色的電子制作專家。
要了解電子制作，首先你需要掌握電子電路板的設(shè)計(jì)和制作。以下是幾本關(guān)于電子電路板設(shè)計(jì)的優(yōu)秀書籍推薦：
1.《電路設(shè)計(jì)與仿真：ZYNQ FPGA芯片及Verilog HDL從入門到精通》
這本書以ZYNQ FPGA芯片為基礎(chǔ)，詳細(xì)講解了Verilog HDL的使用和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。通過閱讀這本書，你將了解到FPGA芯片的原理和應(yīng)用，掌握電路設(shè)計(jì)和仿真的技巧。
2.《PCB實(shí)戰(zhàn)指南：從原理到應(yīng)用》
本書首先介紹了常用的PCB設(shè)計(jì)軟件，然后詳細(xì)講解了電路板的設(shè)計(jì)流程和規(guī)范。通過學(xué)習(xí)這本書，你將學(xué)會(huì)繪制電路板的原理圖和布局圖，掌握焊接和布線的技巧。
3.《高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)指南》
這本書是一本關(guān)于高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的實(shí)用指南，介紹了高速信號(hào)的傳輸和接收原理，以及常見的時(shí)序分析和布線技巧。閱讀這本書可以幫助你理解高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和布局要點(diǎn)。
除了書籍，還有一些在線教程和視頻資源可以幫助你學(xué)習(xí)電子制作。例如，你可以在網(wǎng)上找到一些開源的電子電路板設(shè)計(jì)項(xiàng)目，通過參與這些項(xiàng)目學(xué)習(xí)電路板的設(shè)計(jì)和制作。
在學(xué)習(xí)電子制作的過程中，你還需要了解一些基礎(chǔ)的電子元器件和工具。以下是一些常用的電子元器件和工具：
1.電路元件：例如電阻、電容、電感和晶體管等。了解這些元件的性質(zhì)和使用方法，可以幫助你更好地設(shè)計(jì)和布局電路板。
2.測(cè)試儀器：例如示波器、數(shù)字萬用表和邏輯分析儀等。這些儀器可以幫助你測(cè)試和調(diào)試電路板，確保其正常工作。
3.焊接工具：例如焊臺(tái)、焊錫和吸錫器等。學(xué)會(huì)使用這些工具可以幫助你進(jìn)行電路板的焊接和維修。
4.開發(fā)工具：例如Arduino和Raspberry Pi等開發(fā)板。這些開發(fā)板可以幫助你快速搭建電子原型，并進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。
在學(xué)習(xí)電子制作的過程中，你還需要了解一些常用的編程語言和軟件。例如，你可以學(xué)習(xí)使用Verilog HDL或者C語言進(jìn)行電路板的編程和仿真。
總之，學(xué)習(xí)電子制作是一項(xiàng)復(fù)雜而有趣的技能，但只要你擁有正確的知識(shí)和工具，相信你一定能夠成為一名出色的電子制作專家。希望以上的書籍和資料能夠?qū)δ愕膶W(xué)習(xí)有所幫助。祝愿你在電子制作的旅程中取得成功！
首先高數(shù)是要學(xué)好的，以后的信號(hào)處理、電磁場(chǎng)、電力系統(tǒng)、DSP等不同方向的專業(yè)課都用得著。
專業(yè)基礎(chǔ)課最重要的就是電路分析、模擬電路、數(shù)字電路。這3門課一定要學(xué)好。這3門課一般都是大一下學(xué)期到大三上學(xué)期開設(shè)，對(duì)大多數(shù)對(duì)電子知識(shí)還了解不多的同學(xué)來說，通常是學(xué)得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在開課之前或是開課的同時(shí)讀一兩本通俗淺顯的綜合介紹電子知識(shí)的書籍，對(duì)書中的知識(shí)你不需要都懂，能有個(gè)大致感覺就行。
對(duì)這這種入門讀物的選擇很重要，難了看不懂可能興趣就此喪失或備受打擊，反而事與愿違。在此推薦一本《電子設(shè)計(jì)從零開始》（楊欣編著，清華大學(xué)出版社出版），該書比較系統(tǒng)全面地介紹了電子設(shè)計(jì)與制作的基礎(chǔ)知識(shí)，模電、數(shù)電、單片機(jī)、Multisim電路仿真軟件等都有涉及，一冊(cè)在手基本知識(shí)就差不多了，關(guān)鍵是淺顯易懂，有一定趣味性。另外科學(xué)出版社引進(jìn)出版的一套小開本（32開）電子系列圖書也不錯(cuò)，是日本人寫的，科學(xué)出版社翻譯出版，插圖較多，也較淺顯，不過這一系列分冊(cè)較多，內(nèi)容分得較細(xì)。
除了看書，還要足夠重視動(dòng)手實(shí)踐。電路、模電、數(shù)電這些課程進(jìn)行的同時(shí)都會(huì)同時(shí)開設(shè)一些課程試驗(yàn)，珍惜這個(gè)動(dòng)手機(jī)會(huì)好好弄一弄，而不要把它當(dāng)作一個(gè)任務(wù)應(yīng)付了事。跟抄作業(yè)一樣，拷貝別人的試驗(yàn)結(jié)果在高校中也是蔚然成風(fēng)，特別是幾個(gè)人一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)，那就是個(gè)別勤奮好學(xué)的在那折騰，其他人毫不用心地等著出結(jié)果。
我只想說，自己動(dòng)手努力得來的成果才是甜美的，那種成就感會(huì)讓你充實(shí)和滿足。游手好閑的，到臨近畢業(yè)找工作或在單位試用時(shí)，心中那種巨大的惶恐會(huì)讓你悔不當(dāng)初。這種教訓(xùn)太多了，多少次我們都是蹉跎了歲月才回過頭來追悔莫及。除了實(shí)驗(yàn)課好好準(zhǔn)備好好做之外，許多學(xué)校都設(shè)有開放性實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生平時(shí)課余自覺來弄弄。珍惜這種資源和條件吧，工作后不會(huì)再有誰給你提供這種免費(fèi)的午餐了。
當(dāng)然有些學(xué)校沒有這么好的條件，或缺少器件，那同學(xué)們就在電腦上模擬一把試驗(yàn)平臺(tái)吧，就是學(xué)好用好Multisim軟件。Multisim是一種電路仿真軟件，筆者上學(xué)時(shí)叫做EWB，后來隨著版本更新，先后更名為Multisim2001、Multisim7、Multisim8。這個(gè)軟件可模擬搭建各種模擬電路和數(shù)字電路，并可觀測(cè)、分析電路仿真結(jié)果。大伙可以把模電、數(shù)電中學(xué)習(xí)的電路在這軟件里面模擬一下，增加感性認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)前后也可把試驗(yàn)電路在軟件里模擬，看跟實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果有多大差別?？梢哉f，只要你是學(xué)電的，這個(gè)小軟件就是你上學(xué)時(shí)必須掌握的，對(duì)你的學(xué)習(xí)助益很大。另一個(gè)必須掌握的軟件那就是protel了。
上學(xué)時(shí)，從小學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到畢業(yè)設(shè)計(jì)，最后都會(huì)要求你用Protel繪出設(shè)計(jì)的電路原理圖和PCB版；工作后，Protel也是你必須掌握的基本技能，部分同學(xué)畢業(yè)后一兩年內(nèi)的工作，可能就是單純地用這軟件畫板子。Protel的版本也走過了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004的發(fā)展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004這三個(gè)版本現(xiàn)在用得最多，目前許多學(xué)校教學(xué)或公司內(nèi)工程師使用的都還是Protel99SE，當(dāng)然若作為新的自學(xué)者直接從Protel2004學(xué)起似乎好一些。
綜上所敘，作為最基本的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件，Multisim和Protel是所有電類學(xué)生在上學(xué)時(shí)必須掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需根據(jù)不同的專業(yè)方向選學(xué)，或是在進(jìn)入研究生階段或工作后在重點(diǎn)學(xué)習(xí)使用。那Multisim和Protel好學(xué)么？入門應(yīng)該問題不大，讓師兄師姐指導(dǎo)指導(dǎo)，或是找一兩本入門書看一看就OK了。這里推薦一本《電路設(shè)計(jì)與仿真——基于Multisim 8與Protel 2004》（也是楊欣編著，清華社出版），作為這兩款軟件的入門學(xué)習(xí)挺不錯(cuò)的，關(guān)鍵是一本書包含了兩款軟件學(xué)習(xí)，對(duì)窮學(xué)生來說比較劃算，若是花錢買兩本書分別去學(xué)這兩個(gè)軟件，就不值了，因?yàn)镸ultisim的入門不是很難。另用Protel畫PCB電路板學(xué)問挺大的，有必要多看一些技術(shù)文檔或是買一本高級(jí)應(yīng)用類的圖書。
2.大三大四（學(xué)習(xí)專業(yè)課，嘗試應(yīng)用）
進(jìn)入大三，就涉及到專業(yè)課的學(xué)習(xí)了，本文只討論以應(yīng)用為主的專業(yè)課，其他如《電力系統(tǒng)分析》、《電機(jī)學(xué)》、《自控原理》、《信號(hào)與處理》、《高電壓》、《電磁場(chǎng)》等等以理論和計(jì)算為主的專業(yè)課，咱就不多提了。當(dāng)然這些課對(duì)你今后向研究型人才發(fā)展很重要，也都很讓人頭疼，要有建議也只能說是努力學(xué)、好好學(xué)，懂多少是到少（不過別指望全都懂），以后工作或接著深造用得著時(shí)再回過頭來接著補(bǔ)接著學(xué)，那時(shí)有工作經(jīng)驗(yàn)或接觸多了有感性認(rèn)識(shí)，可能學(xué)著就容易些了。
那以應(yīng)用為主的專業(yè)課又有哪些呢？不同專業(yè)方向有不同的課程，很難面面俱到。這里先簡(jiǎn)單羅列一下，有微機(jī)原理與接口技術(shù)（也稱單片機(jī)）、開關(guān)電源設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用、可編程邏輯控制（PLC）應(yīng)用、變頻器應(yīng)用、通信電路、數(shù)字集成電路分析與設(shè)計(jì)、DSP、嵌入式等等?？赡苡型瑢W(xué)要問：這么多東西，大學(xué)階段要想都學(xué)好不容易吧？答案是不僅是不容易，而且是不可能。這些技術(shù)每一門展開來都是復(fù)雜的一套知識(shí)，可以說，你只要精通其中一門，就可以到外邊找個(gè)不錯(cuò)的工作了。
而且在大學(xué)階段，這些課程也不是都要學(xué)的，而是針對(duì)不同專業(yè)方向選修其中幾門（具體選哪幾門，多研究研究你們各自的專業(yè)培養(yǎng)方案，多請(qǐng)教老師），學(xué)的時(shí)候爭(zhēng)取能動(dòng)基本用法即可，真正的應(yīng)用和深入是要到工作后的；當(dāng)然你若很勤奮或有天賦，能熟練掌握某一門達(dá)到開發(fā)產(chǎn)品的程度，那畢業(yè)后找個(gè)好工作就輕而易舉了。到這里我們需要再明確一點(diǎn)：電子領(lǐng)域知識(shí)繁多、浩如煙海，所以一般搞硬件的公司都有較多的員工，一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目是多人細(xì)致分工、共同完成的，所以我們經(jīng)常會(huì)聽到團(tuán)隊(duì)意識(shí)這個(gè)名詞。因?yàn)橐粋€(gè)人的能力有限，不可能掌握所有的知識(shí)。比如一些人專門負(fù)責(zé)搞驅(qū)動(dòng)，一些人專門從事邏輯設(shè)計(jì)，一些人專門搞高頻無線，一些人專門搞測(cè)試，一些人專門設(shè)計(jì)外殼，一些人專門設(shè)計(jì)電路板等等。
看到這里可能有的同學(xué)頭都大了：那說來說去大學(xué)階段到底究竟應(yīng)該學(xué)些什么呢？說實(shí)話寫到這里我的頭也大了，電子設(shè)計(jì)涉及方方面面的東西太多了，實(shí)在不是一篇文章甚至一本書能說得清楚的。所以我決定剔除這些生澀的課程名目，大致說一下我所認(rèn)為的一個(gè)電類學(xué)生或是想要成為電子工程師的自學(xué)者應(yīng)該掌握的基本的專業(yè)技能。
現(xiàn)在應(yīng)該說單片機(jī)不知道那是相當(dāng)嚴(yán)重的問題。單片機(jī)的知識(shí)和應(yīng)用的技巧成了求職面試中必備的問題。但是單片機(jī)的知識(shí)較難入手，但是你如果看了《51單片機(jī)應(yīng)用從零開始》(清華大學(xué)出版社，王玉鳳，劉湘黔，楊欣編著)就不是這么感覺的了，這是一本中學(xué)生都讀得懂的單片機(jī)基礎(chǔ)和應(yīng)用教程。這本教程凝結(jié)了國(guó)內(nèi)幾所重點(diǎn)大學(xué)中站在科研、教學(xué)第一線教師們的心血，也得到了英國(guó)劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工大學(xué)、倫敦大學(xué)、加的夫大學(xué)等世界著名大學(xué)多位博士生導(dǎo)師的指導(dǎo)意見。經(jīng)過多位學(xué)者的精心裁剪，本書的脈絡(luò)、線索、內(nèi)容才真正符合讀者學(xué)習(xí)單片機(jī)的需要。
《51單片機(jī)應(yīng)用從零開始》以生動(dòng)活潑、平實(shí)易懂的語言講述。盡量讓單片機(jī)學(xué)習(xí)過程中不斷涌現(xiàn)的專業(yè)詞匯，在不知不覺的情況下通過多方面的使用而掌握。本書沒有用專業(yè)的描述方法來敘述知識(shí)點(diǎn)，取而代之的是以“講故事”的形式把應(yīng)該了解的內(nèi)容和盤托出。
十分注重基礎(chǔ)知識(shí)的鋪墊。在單片機(jī)學(xué)習(xí)之前，需要對(duì)計(jì)算機(jī)原理和電子技術(shù)有一定的了解。本書考慮到不同讀者的知識(shí)背景不同，把這兩個(gè)基礎(chǔ)理論融入到了單片機(jī)的講解當(dāng)中，使閱讀起來感覺不到有什么障礙。
構(gòu)建了全面的學(xué)習(xí)支撐體系。每章最后的“實(shí)例點(diǎn)撥”除了鞏固每章的學(xué)習(xí)知識(shí)外，更重要的是開辟單片機(jī)應(yīng)用的視野；再加上“器件介紹”環(huán)節(jié)，補(bǔ)足單片機(jī)從基礎(chǔ)到應(yīng)用所需要的知識(shí)；以及豐富的附錄內(nèi)容可作為學(xué)習(xí)和應(yīng)用單片機(jī)的強(qiáng)力參考。這便構(gòu)建了一個(gè)完整學(xué)習(xí)單片機(jī)的支撐體系。
既授人以魚，也授人以漁。書中有充足的實(shí)例應(yīng)用，可以用在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中。但更重要的是，這些實(shí)例前后都伴隨著仔細(xì)的講解，一個(gè)例子下來就能摸清來龍去脈。
敘述的內(nèi)容全面、新穎、權(quán)威。嚴(yán)格按照單片機(jī)官方的技術(shù)參考對(duì)其進(jìn)行講解，包括所有51單片機(jī)學(xué)習(xí)與應(yīng)用需要的基礎(chǔ)知識(shí)。無論敘述的內(nèi)容或是實(shí)例，都是目前世界上單片機(jī)應(yīng)用的主流。
全書渾然一體。雖然每章各具標(biāo)題，實(shí)際上互有聯(lián)系。而這種聯(lián)系如果在書中忽略不談，則會(huì)對(duì)理解和記憶產(chǎn)生障礙。本書在正文中多次有知識(shí)點(diǎn)的相互映射，這不但能加深前后內(nèi)容的聯(lián)系，而且能深化理解與記憶。
我認(rèn)為：除了最初提到的電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)外，應(yīng)了解并掌握電子元器件識(shí)別與選用指導(dǎo)、基本儀器儀表的使用、一些常用電路模塊的分析與設(shè)計(jì)、單片機(jī)的應(yīng)用、PLD的應(yīng)用、仿真軟件的應(yīng)用、電路板設(shè)計(jì)與制作、電子測(cè)量與電路測(cè)試。
電子元器件的識(shí)別與使用就不用說了，這是元素級(jí)的基礎(chǔ)，不過要想掌握好也并不容易，一些電子系學(xué)生畢業(yè)了，還認(rèn)不出二極管、三極管實(shí)物、分不清電解電容的正負(fù)極等等，也不是沒有的事。還是一句話，多進(jìn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，多跑跑電子市場(chǎng)，多看看書。
儀器儀表的使用，大學(xué)的實(shí)驗(yàn)課中你至少會(huì)用過數(shù)字萬用表，波形發(fā)生器、電源、示波器、小電機(jī)、單片機(jī)仿真機(jī)，至少要把這些東西的接線方法和用法弄懂吧。
常用電路模塊也是包羅萬相，各種放大電路、比較器、AD轉(zhuǎn)換電路、DA轉(zhuǎn)換電路、微分電路、積分電路，還有各種數(shù)字邏輯單元電路等等，只能說，大致了解吧，并學(xué)會(huì)怎么去查資料、查芯片查管腳。最基本的，做實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)中用到的各種芯片要弄熟。
單片機(jī)，這是應(yīng)該掌握的。時(shí)下單片機(jī)種類繁多，但各大小企業(yè)用得最多的還是51系列單片機(jī)，而且價(jià)格便宜、學(xué)習(xí)資料也最全，故給自學(xué)者推薦。當(dāng)然各學(xué)校開課講的單片機(jī)型號(hào)會(huì)有所不同，沒關(guān)系，學(xué)好單片機(jī)編程，學(xué)好了一種，再學(xué)別的單片機(jī)就容易了。
PLD（可編程邏輯器件），一種集成電路芯片，提供用戶可編程，實(shí)現(xiàn)一定的邏輯功能。對(duì)可編程邏輯器件的功能設(shè)定（即要它實(shí)現(xiàn)什么功能）要有設(shè)計(jì)者借助開發(fā)工具，通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)，這跟單片機(jī)類似。開發(fā)工具可學(xué)習(xí)Altera公司的Quartus II軟件（這是該公司的第4代PLD開發(fā)軟件，第3代是MAX+PLUS II軟件）。編程語言學(xué)習(xí)硬件描述語言VHDL或Verilog HDL。
仿真軟件最基本的就是前面說的Multisim了，另外還可學(xué)MATLAB。其他的試專業(yè)情況選學(xué)或是工作后學(xué)。電路板設(shè)計(jì)與制作主要是用Protel軟件輔助進(jìn)行。這在前面已有介紹，讀者應(yīng)該也比較熟悉。
最后建議同學(xué)們積極與各類電子競(jìng)賽賽事，參加一場(chǎng)比賽一個(gè)項(xiàng)目做下來，電子設(shè)計(jì)的一個(gè)流程和各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)就能串起來了，對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通及今后走向工作崗位都有莫大裨益