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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。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。 目錄： 第1章　运动的电子1 1.1　原子和电子1 1.2　电荷和电流2 1.3　基本电路中的电流3 1.4　欧姆定律5 1.5　功率6 1.6　电阻6 1.7　示例：制造分压器7 1.8　总结8 第2章　紧固件和黏合剂9 2.1　螺钉和螺栓9 2.1.1　螺钉和螺栓的尺寸10 2.1.2　螺丝刀的类型11 2.1.3　螺钉螺栓头型12 2.1.4　选择螺钉和螺栓13 2.1.5　垫圈14 2.1.6　自攻丝螺钉15 2.2　铆钉16 2.3　黏合剂和黏合16 2.3.1　胶、环氧树脂和溶剂17 2.3.2　木材和纸材的黏合17 2.3.3　塑料的黏合18 2.3.4　金属的黏合18 2.3.5　特殊用途的黏合剂19 2.4　总结19 第3章　工具20 3.1　螺丝刀20 3.2　钳子21 3.3　剪线钳21 3.4　剥线钳22 3.5　压接工具22 3.6　套筒扳手和六角扳手23 3.7　夹子24 3.8　虎头钳25 3.9　旋转工具26 3.10　磨床27 3.11　电钻27 3.12　钻头28 3.13　丝锥和板牙29 3.14　小手锯29 3.15　小型电锯29 3.16　专业金属加工工具30 3.17　镊子31 3.18　焊接工具31 3.19　放大镜和显微镜32 3.20　工作区33 3.21　总结34 第4章　工具使用方法35 4.1　紧固件的使用35 4.1.1　螺丝刀的类型和尺寸35 4.1.2　自攻丝螺钉37 4.1.3　六角凹头紧固件和六角扳手37 4.1.4　六角头紧固件和套筒扳手39 4.1.5　可调扳手40 4.1.6　扳手41 4.1.7　铆钉42 4.1.8　处理顽固的紧固件44 4.2　焊接和拆焊45 4.2.1　焊料的种类45 4.2.2　焊接技术46 4.2.3　导线和通孔元件的拆焊50 4.2.4　表面组装焊接51 4.2.5　表面组装拆焊53 4.3　切割53 4.3.1　棒料和条料53 4.3.2　片料55 4.4　钻孔56 4.4.1　挑选钻头尺寸56 4.4.2　钻进速度58 4.4.3　薄片料钻孔58 4.4.4　润滑剂59 4.4.5　冲压孔和导孔60 4.4.6　使用阶梯钻头60 4.4.7　钻孔时的常见问题60 4.4.8　丝锥和板牙61 4.5　改造切割65 4.5.1　珠宝手锯65 4.5.2　旋转工具65 4.6　总结67 第5章　电源68 5.1　电池68 5.1.1　电池的封装68 5.1.2　原电池69 5.1.3　蓄电池71 5.1.4　小型纽扣电池72 5.1.5　电池储存注意事项73 5.1.6　电池的使用74 5.1.7　电池电路75 5.1.8　电池的选择76 5.2　供电技术77 5.2.1　壁插式直流电源78 5.2.2　工作台直流电源79 5.2.3　模块化和内嵌式直流电源79 5.3　光电电源80 5.4　保险丝和断路器81 5.4.1　保险丝82 5.4.2　断路器83 5.5　总结83 第6章　开关85 6.1　单开关，多电路85 6.2　开关的类型86 6.2.1　拨动开关87 6.2.2　摇杆开关87 6.2.3　滑动开关88 6.2.4　旋转开关88 6.2.5　按钮开关89 6.2.6　快动开关89 6.3　滑动开关和旋转开关电路89 6.4　开关选择标准90 6.5　开关使用警告91 6.6　总结91 第7章　连接器和接线92 7.1　导线和电缆92 7.1.1　导线尺寸93 7.1.2　绝缘94 7.1.3　双绞线95 7.1.4　屏蔽96 7.1.5　多芯电缆97 7.1.6　剥除导线绝缘层98 7.2　连接器99 7.2.1　连接器终端99 7.2.2　连接器类型101 7.3　装配连接器106 7.3.1　焊接终端106 7.3.2　挤压终端106 7.3.3　连接器后壳107 7.3.4　IDC连接器108 7.3.5　以太网连接器108 7.4　总结109 第8章　无源元件110 8.1　容差110 8.2　电压、功率和温度111 8.3　封装111 8.4　电阻112 8.4.1　物理形态112 8.4.2　固定电阻器113 8.4.3　可变电阻116 8.4.4　专用电阻器119 8.4.5　电阻标识121 8.5　电容122 8.5.1　电容值122 8.5.2　电容的类型122 8.5.3　可变电容器124 8.5.4　表面组装电容器124 8.6　扼流圈、线圈和变压器125 8.6.1　扼流圈125 8.6.2　线圈125 8.6.3　可变电感125 8.6.4　变压器126 8.6.5　封装126 8.7　总结126 第9章　有源元件127 9.1　如何阅读数据表127 9.1.1　数据表结构128 9.1.2　数据表综述128 9.1.3　收集数据表130 9.2　静电放电130 9.3　封装概述131 9.3.1　通孔元件131 9.3.2　表面组装部件132 9.3.3　使用不同的封装类型132 9.4　二极管和整流器132 9.4.1　小信号二极管133 9.4.2　整流器134 9.4.3　发光二极管135 9.4.4　齐纳二极管136 9.4.5　特殊二极管136 9.4.6　二极管整流器轴向引脚封装136 9.4.7　二极管整流器表面组装封装137 9.4.8　LED封装类型138 9.5　晶体管138 9.5.1　小信号晶体管139 9.5.2　功率晶体管139 9.5.3　场效应晶体管140 9.5.4　传统的晶体管封装类型140 9.5.5　表面组装晶体管封装类型141 9.6　SCR和TRIAC元件142 9.6.1　硅控整流器142 9.6.2　交流三极管142 9.7　散热片142 9.8　集成电路143 9.8.1　传统集成电路封装类型144 9.8.2　表面组装集成电路封装类型145 9.8.3　大电流大电压调节电路146 9.9　总结147 第10章　继电器148 10.1　继电器背景介绍148 10.1.1　电枢继电器148 10.1.2　簧片继电器149 10.1.3　接触器149 10.2　继电器封装150 10.2.1　PCB继电器150 10.2.2　连接片式继电器150 10.2.3　插头式继电器151 10.3　选择继电器151 10.4　继电器可靠性问题152 10.4.1　触头电弧放电152 10.4.2　线圈过热153 10.4.3　继电器触头弹跳153 10.5　继电器的应用153 10.5.1　用低压逻辑电路控制继电器154 10.5.2　信号交换155 10.5.3　功率切换155 10.5.4　继电器逻辑电路155 10.6　总结157 第11章　逻辑电路158 11.1　逻辑电路基础158 11.2　逻辑集成电路的起源160 11.3　逻辑元件族161 11.4　逻辑模块：4000和7400集成电路161 11.4.1　缩小TTL和CMOS之间的差距162 11.4.2　4000系列CMOS逻辑器件162 11.4.3　7400系列TTL逻辑器件163 11.4.4　CMOS和TTL的应用164 11.5　可编程逻辑器件164 11.6　微处理器和微控制器166 11.6.1　微控制器编程166 11.6.2　微控制器的类型167 11.6.3　选择微控制器168 11.7　使用逻辑元件工作168 11.7.1　探查和测量168 11.7.2　提示和注意事项169 11.7.3　静电放电控制169 11.8　总结170 第12章　离散控制接口171 12.1　离散接口171 12.1.1　离散接口应用172 12.1.2　制造离散接口173 12.2　离散输入174 12.2.1　使用上拉电阻或下拉电阻175 12.2.2　使用有源输入缓冲器175 12.2.3　使用继电器输入176 12.2.4　光隔离器176 12.3　离散输出178 12.3.1　电流吸收器和电流源178 12.3.2　缓冲离散输出178 12.3.3　简单单晶体管缓冲器179 12.4　逻辑电平转换180 12.4.1　BSS138场效应管180 12.4.2　TXB0108 180 12.4.3　NTB0101 181 12.5　元件181 12.6　总结182 第13章　模拟接口183 13.1　与模拟世界连接183 13.1.1　从模拟到数字，再从数字到模拟183 13.1.2　模数转换器187 13.1.3　数模转换器187 13.2　模拟信号的产生188 13.3　总结189 第14章　数据通信接口190 14.1　数字通信基本概念191 14.1.1　串行和并行191 14.1.2　同步和异步192 14.2　SPI和I2C193 14.2.1　SPI193 14.2.2　I2C 196 14.2.3　关于SPI和I2C外围设备的简单调查198 14.3　RS-232200 14.3.1　RS-232信号202 14.3.2　DTE和DCE203 14.3.3　信号交换204 14.3.4　RS-232元件205 14.4　RS-485205 14.4.1　RS-485信号205 14.4.2　总线驱动器和接收器206 14.4.3　RS-485多点配置206 14.4.4　RS-485元件207 14.5　RS-232和RS-485207 14.6　USB208 14.6.1　USB术语208 14.6.2　USB连接209 14.6.3　USB类别210 14.6.4　USB数据传输速率210 14.6.5　USB集线器211 14.6.6　设备配置211 14.6.7　USB端点和管道212 14.6.8　设备控制212 14.6.9　USB接口元件213 14.6.10　USB的实现213 14.7　以太网网络通信214 14.7.1　以太网基础214 14.7.2　以太网集成电路、模块和USB转换器217 14.8　无线通信218 14.8.1　带宽和调制218 14.8.2　ISM无线电频带219 14.8.3　2.45 GHz短程通信220 14.8.4　802.11220 14.8.5　蓝牙 221 14.8.6　低功耗蓝牙223 14.8.7　ZigBee224 14.9　其他数据通信方法225 14.10　总结225 第15章　印制电路板227 15.1　PCB的历史227 15.2　PCB基础知识228 15.2.1　焊盘、过孔和走线228 15.2.2　表面组装元件228 15.2.3　制造229 15.3　PCB布局229 15.3.1　尺寸确定230 15.3.2　部件安排230 15.3.3　放置元件231 15.3.4　在焊接面上设置走线232 15.3.5　在元件面上设置走线232 15.3.6　制作丝印层233 15.3.7　生成光绘文件234 15.4　制造PCB 234 15.5　PCB指南235 15.5.1　布局网格235 15.5.2　网格间距235 15.5.3　定位基准235 15.5.4　信号走线宽度235 15.5.5　供电走线宽度236 15.5.6　走线间隔236 15.5.7　过孔尺寸236 15.5.8　过孔间隔236 15.5.9　焊盘尺寸236 15.5.10　尖锐边角237 15.5.11　丝印层237 15.6　总结237 第16章　封装238 16.1　封装的重要性238 16.2　封装的类型238 16.2.1　塑料238 16.2.2　金属239 16.3　库存器件外壳239 16.3.1　塑料外壳239 16.3.2　铸造铝外壳241 16.3.3　挤压铝材外壳241 16.3.4　金属片外壳242 16.4　制造或回收外壳243 16.4.1　搭建塑料和木制外壳243 16.4.2　非常规式外壳244 16.4.3　重新利用已有的外壳245 16.5　为电子器件设计封装246 16.5.1　设备尺寸和重量246 16.5.2　环境因素247 16.5.3　热量因素248 16.6　来源248 16.7　总结249 第17章　测试设备250 17.1　基本测试设备250 17.1.1　数字万用表250 17.1.2　使用数字万用表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　先进测试设备256 17.2.1　脉冲和信号发生器256 17.2.2　逻辑分析器257 17.3　购买二手和剩余的仪器258 17.4　总结259 附录A　电子学基础和交流电路261 附录B　电路图300 附录C　参考书目312 附录D　资源315 附录E　元件列表321 词汇表329

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