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第一篇 实践前的准备工作3

第1章 认识器件和材料3

1.1 搜集电子元器件的信息3

1.1.1 逛元器件市场3

1.1.2 网络平台4

1.1.3 电子展会6

1.1.4 官方网站和论坛9

1.2 认识常规元器件11

1.2.1 电阻器、电位器11

1.2.2 电容器20

1.2.3 电感器27

1.2.4 半导体器件29

1.3 常用材料和工具38

1.3.1 实验用面包板38

1.3.2 万用板39

1.3.3 印制电路板42

1.3.4 焊接材料和工具43

第2章 典型测量仪表的使用46

2.1 数字万用表46

2.1.1 了解数字万用表46

2.1.2 认识数字万用表的挡位和测量46

2.2 函数信号发生器49

2.3 电子示波器51

2.4 直流稳压电源53

2.4.1 直流稳压电源功能53

2.4.2 给电子系统进行供电54

2.4.3 注意共地55

第3章 学习电路CAD软件57

3.1 了解常用的电路CAD软件57

3.1.1 电路CAD软件概述57

3.1.2 常用电路CAD软件比较58

3.2 Multisim仿真软件使用62

3.3 OrCAD Capture CIS原理图设计74

第二篇 电子初学者的创新实验95

第4章 声音信号的产生和观测95

4.1 声音信号与电子信号95

4.1.1 认识典型电子信号95

4.1.2 MP3发出的声音信号99

4.2 声音信号的产生101

4.2.1 电子系统中声音信号的产生102

4.2.2 声音信号的接收和声电转换105

4.3 本章实验和要求107

4.3.1 电子信号的产生和观测实验107

4.3.2 声音的产生实验108

4.3.3 声音的接收实验108

课后思考和作业109

第5章 灰度传感器的原理和应用110

5.1 进一步了解电子信号和测量设备110

5.1.1 模拟信号、直流信号和交流信号110

5.1.2 进一步使用信号发生器、示波器114

5.2 光敏电阻116

5.2.1 光敏电阻简介116

5.2.2 光敏电阻的主要参数和基本特性117

5.3 可见光光敏电阻构成的灰度传感器119

5.3.1 灰度传感器简介119

5.3.2 灰度传感器的构成（光敏电阻）120

5.4 红外二极管构成的灰度传感器121

5.4.1 红外灰度传感器的构成121

5.4.2 集成灰度传感器TCRT5000122

5.4.3 红外灰度传感器应用电路122

5.4.4 仍需改进的灰度传感器应用电路125

5.5 实验内容和要求126

5.5.1 信号的产生和观测126

5.5.2 光敏电阻性能的定性测量126

5.5.3 灰度传感器的测试126

课后思考和作业127

第6章 电机驱动和简易小车制作128

6.1 小车的动力部件——直流电机128

6.1.1 小型直流电机简介128

6.1.2 直流电机的运转130

6.2 用三极管驱动直流电机131

6.2.1 三极管131

6.2.2 三极管作为电子开关132

6.2.3 电机的调速原理134

6.2.4 H桥驱动电路实现完整驱动135

6.3 H桥驱动电路应用原理图137

6.4 简易小车的搭建138

6.5 实验内容和要求139

6.5.1 LED的控制139

6.5.2 H桥制作140

6.5.3 简易小车搭建140

课后思考和作业140

第7章 红外测距传感器和避障应用电路141

7.1 红外测距传感器介绍141

7.1.1 红外传感器简介141

7.1.2 红外测距传感器基本原理142

7.1.3 GP2Y0A21 YK红外测距传感器的参数144

7.2 利用电压比较器来检测电压145

7.2.1 电压比较器实现测距的基本方法145

7.2.2 认识电压比较器芯片146

7.2.3 LM393电压比较器典型电路147

7.3 障碍检测和报警应用电路的构成149

7.4 实验内容和要求150

7.4.1 红外测距传感器测距实验150

7.4.2 红外测距和报警电路设计150

课后思考和作业150

第8章 综合课题——简易寻迹小车设计151

8.1 寻迹小车的设计要求与规则151

8.2 寻迹小车设计的基本原理152

8.2.1 小车基本原理概述152

8.2.2 小车电路模块的基本方案152

8.2.3 需要再次确认的细节155

8.3 电源和动力156

8.4 小车预览156

8.5 实验内容和要求156

8.5.1 寻迹小车设计156

8.5.2 提高要求157

课后思考和作业157

第9章 综合课题——导盲避障游戏设计158

9.1 导盲避障游戏要求与规则158

9.2 设计原理161

9.2.1 红外测距传感器特性概述161

9.2.2 避障电路功能和原理分析161

9.3 实验内容和要求163

课后思考和作业163

附录 A 电子信息类专业主要创新创业竞赛164

A.1 全国大学生电子设计竞赛164

A.2 全国大学生智能汽车竞赛166

A.3 中国机器人大赛168

A.4 国际大学生iCAN创新创业大赛172

A.5 全国软件和信息技术专业人才大赛174

附录 B 常熟理工学院校内电子设计竞赛试题176

B.1 2013年决赛试题176

B.2 2014年决赛试题178

B.3 2015年决赛试题182

参考文献186