目錄
電子工程師必讀：元器件與技術內容簡介
本書是一本電子學方面的實際操作指南，這些知識大多需要多年的工作實踐才能從中總結出來。本書的每章將就特定的主題進行討論，以便讀者理清脈絡，迅速找到問題的答案。比如，如何閱讀電子元件的數據表，如何決定微控制器的接口管腳上能連接多少個元件，如何裝配各種型號的連接器，如何降低信號接口電路上的噪聲和干擾，如何決定模擬-數字轉換器的分辨率，不同型號的串口和網絡接口是怎樣工作的，以及怎樣使用開源工具進行電路圖繪制和PCB布局，等等。[2]
電子工程師必讀：元器件與技術目錄
第 1 章 運動的電子 1
1.1 原子和電子1
1.2 電荷和電流2
1.3 基本電路中的電流.3
1.4 歐姆定律5
1.5 功率6
1.6 電阻6
1.7 示例：制造分壓器.7
1.8 總結8
第 2 章 緊固件和黏合劑 9
2.1 螺釘和螺栓9
2.1.1 螺釘和螺栓的尺寸10
2.1.2 螺絲刀的類型 11
2.1.3 螺釘螺栓頭型 12
2.1.4 選擇螺釘和螺栓.13
2.1.5 墊圈 .14
2.1.6 自攻絲螺釘 15
2.2 鉚釘16
2.3 黏合劑和黏合16
2.3.1 膠、環氧樹脂和溶劑17
2.3.2 木材和紙材的黏合17
2.3.3 塑料的黏合 18
2.3.4 金屬的黏合 18
2.3.5 特殊用途的黏合劑19
2.4 總結19
第 3 章 工具 .20
3.1 螺絲刀20
3.2 鉗子21
3.3 剪線鉗21
3.4 剝線鉗22
3.5 壓接工具22
3.6 套筒扳手和六角扳手 23
3.7 夾子. 24
3.8 虎頭鉗. 25
3.9 旋轉工具. 26
3.10 磨床. 27
3.11 電鉆. 27
3.12 鉆頭. 28
3.13 絲錐和板牙 . 29
3.14 小手鋸. 29
3.15 小型電鋸. 29
3.16 專業金屬加工工具 30
3.17 鑷子. 31
3.18 焊接工具. 31
3.19 放大鏡和顯微鏡 32
3.20 工作區. 33
3.21 總結. 34
第 4 章 工具使用方法 35
4.1 緊固件的使用 . 35
4.1.1 螺絲刀的類型和尺寸. 35
4.1.2 自攻絲螺釘 37
4.1.3 六角凹頭緊固件和六角扳手. 37
4.1.4 六角頭緊固件和套筒扳手. 39
4.1.5 可調扳手 40
4.1.6 扳手 41
4.1.7 鉚釘 42
4.1.8 處理頑固的緊固件. 44
4.2 焊接和拆焊. 45
4.2.1 焊料的種類 45
4.2.2 焊接技術 46
4.2.3 導線和通孔元件的拆焊. 50
4.2.4 表面組裝焊接 51
4.2.5 表面組裝拆焊 53
4.3 切割53
4.3.1 棒料和條料 53
4.3.2 片料 .55
4.4 鉆孔56
4.4.1 挑選鉆頭尺寸 56
4.4.2 鉆進速度 58
4.4.3 薄片料鉆孔 58
4.4.4 潤滑劑 .59
4.4.5 沖壓孔和導孔 60
4.4.6 使用階梯鉆頭 60
4.4.7 鉆孔時的常見問題60
4.4.8 絲錐和板牙 61
4.5 改造切割65
4.5.1 珠寶手鋸 65
4.5.2 旋轉工具 65
4.6 總結67
第 5 章 電源 .68
5.1 電池68
5.1.1 電池的封裝 68
5.1.2 原電池 .69
5.1.3 蓄電池 .71
5.1.4 小型紐扣電池 72
5.1.5 電池儲存注意事項73
5.1.6 電池的使用 74
5.1.7 電池電路 75
5.1.8 電池的選擇 76
5.2 供電技術77
5.2.1 壁插式直流電源.78
5.2.2 工作臺直流電源.79
5.2.3 模塊化和內嵌式直流電源79
5.3 光電電源80
5.4 保險絲和斷路器.81
5.4.1 保險絲 .82
5.4.2 斷路器 .83
5.5 總結83
第 6 章 開關 .85
6.1 單開關，多電路.85
6.2 開關的類型86
6.2.1 撥動開關 87
6.2.2 搖桿開關 87
6.2.3 滑動開關 88
6.2.4 旋轉開關 88
6.2.5 按鈕開關 89
6.2.6 快動開關 89
6.3 滑動開關和旋轉開關電路 . 89
6.4 開關選擇標準 . 90
6.5 開關使用警告 . 91
6.6 總結. 91
第 7 章 連接器和接線 92
7.1 導線和電纜. 92
7.1.1 導線尺寸 93
7.1.2 絕緣 94
7.1.3 雙絞線. 95
7.1.4 屏蔽 96
7.1.5 多芯電纜 97
7.1.6 剝除導線絕緣層. 98
7.2 連接器. 99
7.2.1 連接器終端 99
7.2.2 連接器類型 101
7.3 裝配連接器. 106
7.3.1 焊接終端 106
7.3.2 擠壓終端 106
7.3.3 連接器后殼 107
7.3.4 IDC連接器. 108
7.3.5 以太網連接器 108
7.4 總結. 109
第 8 章 無源元件 110
8.1 容差. 110
8.2 電壓、功率和溫度 111
8.3 封裝. 111
8.4 電阻. 112
8.4.1 物理形態 112
8.4.2 固定電阻器 113
8.4.3 可變電阻 116
8.4.4 專用電阻器 119
8.4.5 電阻標識 121
8.5 電容. 122
8.5.1 電容值 122
8.5.2 電容的類型 122
8.5.3 可變電容器 124
8.5.4 表面組裝電容器124
8.6 扼流圈、線圈和變壓器 125
8.6.1 扼流圈 125
8.6.2 線圈 .125
8.6.3 可變電感 125
8.6.4 變壓器 126
8.6.5 封裝 .126
8.7 總結126
第 9 章 有源元件.127
9.1 如何閱讀數據表.127
9.1.1 數據表結構 128
9.1.2 數據表綜述 128
9.1.3 收集數據表 130
9.2 靜電放電130
9.3 封裝概述131
9.3.1 通孔元件 131
9.3.2 表面組裝部件 132
9.3.3 使用不同的封裝類型132
9.4 二極管和整流器.132
9.4.1 小信號二極管 133
9.4.2 整流器 134
9.4.3 發光二極管 135
9.4.4 齊納二極管 136
9.4.5 特殊二極管 136
9.4.6 二極管/整流器軸向引腳
封裝.136
9.4.7 二極管/整流器表面組裝
封裝.137
9.4.8 LED封裝類型.138
9.5 晶體管138
9.5.1 小信號晶體管 139
9.5.2 功率晶體管 139
9.5.3 場效應晶體管 140
9.5.4 傳統的晶體管封裝類型140
9.5.5 表面組裝晶體管封裝類型141
9.6 SCR和TRIAC元件 .142
9.6.1 硅控整流器 142
9.6.2 交流三極管 142
9.7 散熱片142
9.8 集成電路143
9.8.1 傳統集成電路封裝類型144
9.8.2 表面組裝集成電路封裝
類型 145
9.8.3 大電流大電壓調節電路. 146
9.9 總結. 147
第 10 章 繼電器 148
10.1 繼電器背景介紹 148
10.1.1 電樞繼電器 148
10.1.2 簧片繼電器 149
10.1.3 接觸器 149
10.2 繼電器封裝 . 150
10.2.1 PCB繼電器 150
10.2.2 連接片式繼電器. 150
10.2.3 插頭式繼電器. 151
10.3 選擇繼電器 . 151
10.4 繼電器可靠性問題 152
10.4.1 觸頭電弧放電. 152
10.4.2 線圈過熱 153
10.4.3 繼電器觸頭彈跳. 153
10.5 繼電器的應用 153
10.5.1 用低壓邏輯電路控制
繼電器 . 154
10.5.2 信號交換 155
10.5.3 功率切換 155
10.5.4 繼電器邏輯電路. 155
10.6 總結. 157
第 11 章 邏輯電路. 158
11.1 邏輯電路基礎 158
11.2 邏輯集成電路的起源 . 160
11.3 邏輯元件族 . 161
11.4 邏輯模塊： 4000和7400集成電路 . 161
11.4.1 縮小TTL和CMOS之間的
差距 . 162
11.4.2 4000系列CMOS邏輯器件 162
11.4.3 7400系列TTL邏輯器件 163
11.4.4 CMOS和TTL的應用 164
11.5 可編程邏輯器件 164
11.6 微處理器和微控制器 . 166
11.6.1 微控制器編程. 166
11.6.2 微控制器的類型. 167
11.6.3 選擇微控制器168
11.7 使用邏輯元件工作.168
11.7.1 探查和測量 168
11.7.2 提示和注意事項169
11.7.3 靜電放電控制169
11.8 總結170
第 12 章 離散控制接口 171
12.1 離散接口171
12.1.1 離散接口應用172
12.1.2 制造離散接口173
12.2 離散輸入174
12.2.1 使用上拉電阻或下拉
電阻175
12.2.2 使用有源輸入緩沖器175
12.2.3 使用繼電器輸入176
12.2.4 光隔離器 176
12.3 離散輸出178
12.3.1 電流吸收器和電流源178
12.3.2 緩沖離散輸出178
12.3.3 簡單單晶體管緩沖器179
12.4 邏輯電平轉換.180
12.4.1 BSS138場效應管 180
12.4.2 TXB0108 180
12.4.3 NTB0101 181
12.5 元件181
12.6 總結182
第 13 章 模擬接口 .183
13.1 與模擬世界連接.183
13.1.1 從模擬到數字，再從數字
到模擬183
13.1.2 模數轉換器 187
13.1.3 數模轉換器 187
13.2 模擬信號的產生.188
13.3 總結189
第 14 章 數據通信接口 190
14.1 數字通信基本概念.191
14.1.1 串行和并行 191
14.1.2 同步和異步 192
14.2 SPI和I2C193
14.2.1 SPI. 193
14.2.2 I2C . 196
14.2.3 關于SPI和I2C外圍設備的
簡單調查 . 198
14.3 RS-232. 200
14.3.1 RS-232信號 . 202
14.3.2 DTE和DCE 203
14.3.3 信號交換 204
14.3.4 RS-232元件 . 205
14.4 RS-485. 205
14.4.1 RS-485信號 . 205
14.4.2 總線驅動器和接收器. 206
14.4.3 RS-485多點配置. 206
14.4.4 RS-485元件 . 207
14.5 RS-232和RS-485 207
14.6 USB . 208
14.6.1 USB術語 208
14.6.2 USB連接 209
14.6.3 USB類別 210
14.6.4 USB數據傳輸速率 . 210
14.6.5 USB集線器 211
14.6.6 設備配置 211
14.6.7 USB端點和管道. 212
14.6.8 設備控制 212
14.6.9 USB接口元件. 213
14.6.10 USB的實現. 213
14.7 以太網網絡通信 214
14.7.1 以太網基礎 214
14.7.2 以太網集成電路、模塊和
USB轉換器. 217
14.8 無線通信. 218
14.8.1 帶寬和調制 218
14.8.2 ISM無線電頻帶 219
14.8.3 2.45 GHz短程通信 . 220
14.8.4 802.11. 220
14.8.5 藍牙 . 221
14.8.6 低功耗藍牙 223
14.8.7 ZigBee 224
14.9 其他數據通信方法 225
14.10 總結. 225
第 15 章 印制電路板 227
15.1 PCB的歷史 . 227
15.2 PCB基礎知識 .228
15.2.1 焊盤、過孔和走線228
15.2.2 表面組裝元件228
15.2.3 制造 229
15.3 PCB布局 229
15.3.1 尺寸確定 230
15.3.2 部件安排 230
15.3.3 放置元件 231
15.3.4 在焊接面上設置走線232
15.3.5 在元件面上設置走線232
15.3.6 制作絲印層 233
15.3.7 生成光繪文件234
15.4 制造PCB 234
15.5 PCB指南 235
15.5.1 布局網格 235
15.5.2 網格間距 235
15.5.3 定位基準 235
15.5.4 信號走線寬度235
15.5.5 供電走線寬度236
15.5.6 走線間隔 236
15.5.7 過孔尺寸 236
15.5.8 過孔間隔 236
15.5.9 焊盤尺寸 236
15.5.10 尖銳邊角 237
15.5.11 絲印層 237
15.6 總結237
第 16 章 封裝.238
16.1 封裝的重要性.238
16.2 封裝的類型238
16.2.1 塑料 238
16.2.2 金屬 239
16.3 庫存器件外殼.239
16.3.1 塑料外殼 239
16.3.2 鑄造鋁外殼 241
16.3.3 擠壓鋁材外殼. 241
16.3.4 金屬片外殼 242
16.4 制造或回收外殼 243
16.4.1 搭建塑料和木制外殼. 243
16.4.2 非常規式外殼. 244
16.4.3 重新利用已有的外殼. 245
16.5 為電子器件設計封裝 . 246
16.5.1 設備尺寸和重量. 246
16.5.2 環境因素 247
16.5.3 熱量因素 248
16.6 來源. 248
16.7 總結. 249
第 17 章 測試設備 250
17.1 基本測試設備 250
17.1.1 數字萬用表 250
17.1.2 使用數字萬用表. 251
17.1.3 示波器 252
17.1.4 示波器的工作原理. 253
17.1.5 使用示波器 255
17.2 *測試設備 256
17.2.1 脈沖和信號發生器. 256
17.2.2 邏輯分析器 257
17.3 購買二手和剩余的儀器 . 258
17.4 總結. 259
附錄 A 電子學基礎和交流電路 261
附錄 B 電路圖. 300
附錄 C 參考書目 312
附錄 D 資源. 315
附錄 E 元件列表 321
詞匯表. 329[2]
參考資料
目錄