電子工程與創新實踐教程（簡體書）

本書以智能物流小車為主線，將理論知識與技能訓練有機結合，突出綜合工程能力的培養。本書除了電子產品生產工藝、電子技術基礎之外，還包含嵌入式、柔性電路製作、工業機械臂、虛擬儀器等熱門領域的相關內容。本書內容分為兩部分，共計9章，第一部分為電子工程實踐基礎，包括實驗室安全須知、常用元器件及電子模塊、電子系統設計、電路板製作、電子產品生產及裝配工藝；第二部分為電子工程應用實踐，包括電工與電子技術實驗、單片機應用實踐、虛擬儀器應用實踐、工業機械臂應用實踐。本書可作為高等院校的機械類、材料類、自動化類、電子信息類、機器人工程等理工科相關專業學生學習電子技術、嵌入式技術方面的工程訓練教材，也可作為工程技術人員瞭解電子工程領域技術的參考用書。

目 錄Contents
前言
第一部分　電子工程實踐基礎
第1 章　實驗室安全須知 1
1.1　課前準備與環境要求 1
1.2　電力安全（核心注意事項） 1
1.3　工具與設備使用安全 2
1.4 元件與材料安全 2
1.5　應急處理 3
1.6　其他注意事項 3
第2 章　常用元器件及電子模塊 4
2.1　電阻器 4
2.1.1　分類 4
2.1.2　主要參數 7
2.1.3　型號命名及標記方法 8
2.2　電容器 11
2.2.1　分類 11
2.2.2　主要參數 13
2.2.3　型號命名及標記方法 13
2.3　電感器 17
2.3.1　分類 17
2.3.2　主要參數 18
2.3.3　型號命名 18
2.4　變壓器 19
2.4.1　分類 19
2.4.2　主要參數 21
2.4.3　型號命名 22
2.5　半導體器件 23
2.5.1　分類 23
2.5.2　主要參數 24
2.5.3　型號命名 25
2.5.4　極性判別 27
2.6　集成電路 27
2.6.1　分類 28
2.6.2　主要參數 29
2.6.3　型號命名 29
2.6.4　故障表現 30
第3 章　電子系統設計 31
3.1　Altium Designer 操作環境及參數設置 31
3.1.1　啟動Altium Designer 31
3.1.2　常用系統參數設置 32
3.1.3　原理圖系統參數設置 35
3.1.4　PCB 系統參數設置 38
3.1.5　系統參數的保存與調用 44
3.2　Altium Designer 原理圖設計 45
3.2.1　原理圖的創建 45
3.2.2　元件的搜索 48
3.2.3　元件庫的設計 50
3.2.4　原理圖的繪製 55
3.2.5　原理圖的最終編輯 65
3.2.6　原理圖的檢查 67
3.2.7　BOM 表 69
3.3　Altium Designer 印製電路板設計 70
3.3.1　PCB 庫的創建 70
3.3.2　PCB 庫的設計 70
3.3.3　PCB 的繪製 77
3.3.4　PCB 的DRC 86
3.3.5　PCB 制板 88
第4 章　電路板製作 91
4.1　液態金屬PCB 印刷制板實踐 91
4.1.1　實踐目的 91
4.1.2　液態金屬PCB 印刷概述 91
4.1.3　液態金屬柔性基材PCB 制板工藝 91
4.2　激光PCB 制板實踐 99
4.2.1　實踐目的 99
4.2.2　PCB 製作概述 99
4.2.3　激光PCB 制板工藝 100
4.2.4　激光雕刻電路板製作示例 101
第5 章　電子產品生產及裝配工藝 107
5.1　電子產品生產基本知識 107
5.1.1 生產工藝的重要性 107
5.1.2 電子產品裝配步驟 107
5.1.3 工具的使用及維護 108
5.2　傳統電子產品生產工藝 111
5.2.1 電子產品機械裝配工藝 111
5.2.2 電氣安裝的工藝 113
5.2.3 印製電路板 121
5.2.4 屏蔽與散熱 126
5.3　先進電子產品生產工藝 127
5.3.1 表面組裝技術概述 127
5.3.2 表面組裝技術的特點 128
5.3.3 表面組裝技術的工藝流程 129
第二部分　電子工程應用實踐
第6 章　電工與電子技術實驗 132
6.1　模擬電路實驗 132
6.1.1　基爾霍夫定律與疊加定理 132
6.1.2　戴維南定理 133
6.1.3　三相交流電路的測試 136
6.1.4　異步電動機的正、反轉控制電路 138
6.1.5　時間原則、行程原則控制電路實驗 140
6.2　數字電路實驗 141
6.2.1　門電路邏輯功能測試 141
6.2.2　組合邏輯電路的設計與測試 144
6.2.3　譯碼器及數字顯示 147
6.2.4　計數器及其應用 152
6.2.5　使用EWB 仿真平臺仿真555 時基電路及其應用 156
第7 章　單片機應用實踐 161
7.1　Arduino 概述 161
7.1.1　Arduino UNO 電路原理 162
7.1.2　Arduino 開發軟件安裝 169
7.1.3　Blink 示例 173
7.2　Arduino 應用——智能物流小車 176
第8 章　虛擬儀器應用實踐 183
8.1　虛擬儀器儀錶概述 183
8.2　圖形化編程基礎 185
8.2.1　LabVIEW 程序設計入門 185
8.2.2　數據操作與處理 189
8.2.3　程序控制運行結構 192
8.2.4　模塊化編程 201
8.3　NI myRIO 機電綜合創新設計 204
8.3.1　虛擬儀器硬件平臺 205
8.3.2　直流電動機測速傳感器應用 206
8.3.3　使用myRIO輸出PWM 信號 211
8.3.4　直流電動機運動控制 213
8.3.5　紅外測距傳感器應用設計 214
8.3.6　機械手爪舵機應用設計 216
第9 章 工業機械臂應用實踐 219
9.1 Dobot MG400 219
9.1.1　Dobot MG400 簡介 219
9.1.2　電氣特性說明 222
9.1.3　硬件安裝 225
9.2 DobotStudio Pro 軟件 226
9.2.1　DobotStudio Pro 軟件簡介 226
9.2.2　與機械臂的快速連接 231
9.2.3　功能說明 233
9.3 Lua 編程語 251
9.3.1　變量與數據類型 251
9.3.2　運算符 255
9.3.3　流程控制 257
9.3.4　函數說明 258
9.4 Dobot 視覺 272
9.4.1　硬件——工業相 272
9.4.2　軟件——DobotVisonStudio 273
9.4.3　九點標定 275
9.4.4　TCP 通信 278
9.5 機械臂項目實例：特徵匹配與分揀 280
參考文獻 285