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內容簡介

　　《電子信息類專業創新實踐教程/普通高等教育“十三五”規劃教材》以生産生活和工程應用為背景，理論結閤實踐，理解電子係統構建的基本思想和方法，掌握電子製作與設計的基本方法和基本技能，通過課題設計實踐，啓發學生創新思維，提高學生的實踐創新能力。《電子信息類專業創新實踐教程/普通高等教育“十三五”規劃教材》主要內容包括聲音信號的産生和觀測、灰度傳感器的原理和應用、電機驅動和簡易小車製作、紅外測距傳感器和避障應用電路，以及兩個綜閤案例設計。
　　《電子信息類專業創新實踐教程/普通高等教育“十三五”規劃教材》可作為普通高校電子信息類專業本科一年級學生的教材，也可作為大學生創新課程和學科競賽的輔導書，還可供相關專業的工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

前言
第一篇 實踐前的準備工作
第1章 認識器件和材料
1．1 搜集電子元器件的信息
1．1．1 逛元器件市場
1．1．2 網絡平颱
1．1．3 電子展會
1．1．4 官方網站和論壇
1．2 認識常規元器件
1．2．1 電阻器、電位器
1．2．2 電容器
1．2．3 電感器
1．2．4 半導體器件
1．3 常用材料和工具
1．3．1 實驗用麵包闆
1．3．2 萬用闆
1．3．3 印製電路闆
1．3．4 焊接材料和工具
第2章 典型測量儀錶的使用
2．1 數字萬用錶
2．1．1 瞭解數字萬用錶
2．1．2 認識數字萬用錶的擋位和測量
2．2 函數信號發生器
2．3 電子示波器
2．4 直流穩壓電源
2．4．1 直流穩壓電源功能
2．4．2 給電子係統進行供電
2．4．3 注意共地
第3章 學習電路CAD軟件
3．1 瞭解常用的電路CAD軟件
3．1．1 電路CAD軟件概述
3．1．2 常用電路cAD軟件比較
3．2 Multisim仿真軟件使用
3．3 OrCADCaptureCIS原理圖設計

第二篇 電子初學者的創新實驗
第4章 聲音信號的産生和觀測
4．1 聲音信號與電子信號
4．1．1 認識典型電子信號
4．1．2 MP3發齣的聲音信號
4．2 聲音信號的産生
4．2．1 電子係統中聲音信號的産生
4．2．2 聲音信號的接收和聲電轉換
4．3 本章實驗和要求
4．3．1 電子信號的産生和觀測實驗
4．3．2 聲音的産生實驗
4．3．3 聲音的接收實驗
課後思考和作業
第5章 灰度傳感器的原理和應用
5．1 進一步瞭解電子信號和測量設備
5．1．1 模擬信號、直流信號和交流信號
5．1．2 進一步使用信號發生器、示波器
5．2 光敏電阻
5．2．1 光敏電阻簡介
5．2．2 光敏電阻的主要參數和基本特性
5．3 可見光光敏電阻構成的灰度傳感器
5．3．1 灰度傳感器簡介
5．3．2 灰度傳感器的構成（光敏電阻）
5．4 紅外二極管構成的灰度傳感器
5．4．1 紅外灰度傳感器的構成
5．4．2 集成灰度傳感器TCRT5000
5．4．3 紅外灰度傳感器應用電路
5．4．4 仍需改進的灰度傳感器應用電路
5．5 實驗內容和要求
5．5．1 信號的産生和觀測
5．5．2 光敏電阻性能的定性測量
5．5．3 灰度傳感器的測試
課後思考和作業
第6章 電機驅動和簡易小車製作
6．1 小車的動力部件——直流電機
6．1．1 小型直流電機簡介
6．1．2 直流電機的運轉
6．2 用三極管驅動直流電機
6．2．1 三極管
6．2．2 三極管作為電子開關
6．2．3 電機的調速原理
6．2．4 H橋驅動電路實現完整驅動
6．3 H橋驅動電路應用原理圖
6．4 簡易小車的搭建
6．5 實驗內容和要求
6．5．1 LED的控製
6．5．2 H橋製作
6．5．3 簡易小車搭建
課後思考和作業
第7章 紅外測距傳感器和避障應用電路
7．1 紅外測距傳感器介紹
7．1．1 紅外傳感器簡介
7．1．2 紅外測距傳感器基本原理
7．1．3 GP2YOA21YK紅外測距傳感器的參數
7．2 利用電壓比較器來檢測電壓
7．2．1 電壓比較器實現測距的基本方法
7．2．2 認識電壓比較器芯片
7．2．3 LM393電壓比較器典型電路
7．3 障礙檢測和報警應用電路的構成
7．4 實驗內容和要求
7．4．1 紅外測距傳感器測距實驗
7．4．2 紅外測距和報警電路設計
課後思考和作業
第8章 綜閤課題——簡易尋跡小車設計
8．1 尋跡小車的設計要求與規則
8．2 尋跡小車設計的基本原理
8．2．1 小車基本原理概述
8．2．2 小車電路模塊的基本方案
8．2．3 需要再次確認的細節
8．3 電源和動力
8．4 小車預覽
8．5 實驗內容和要求
8．5．1 尋跡小車設計
8．5．2 提高要求
課後思考和作業
第9章 綜閤課題——導盲避障遊戲設計
9．1 導盲避障遊戲要求與規則
9．2 設計原理
9．2．1 紅外測距傳感器特性概述
9．2．2 避障電路功能和原理分析
9．3 實驗內容和要求
課後思考和作業
附錄A 電子信息類專業主要創新創業競賽
A．1 全國大學生電子設計競賽
A．2 全國大學生智能汽車競賽
A．3 中國機器人大賽
A．4 國際大學生iCAN創新創業大賽
A．5 全國軟件和信息技術專業人纔大賽
附錄B 常熟理工學院校內電子設計競賽試題
B．1 2013年決賽試題
B．2 2014年決賽試題
B．3 2015年決賽試題
參考文獻

前言/序言

　　創新教育是以培養大學生創新意識、創新精神、創新思維、創造力或創新人格等創新素質為目的的一切教育活動。聯閤國教科文組織在“21世紀的高等教育：展望與行動”中提齣“要有以學生為中心的新視角和新模式，使學生能夠以批判精神思考和分析社會問題，尋求解決的辦法；重新設置課程，立足學生獲得技能、纔乾和交往的能力”，明確瞭創新能力培養在高等教育中的重要性。教育部《關於全麵提高高等教育質量的若乾意見》明確要求創新人纔培養模式，將創新教育貫穿本科人纔培養全過程，製定創新教育教學基本要求，開發創新類課程，納入學分管理，鼓勵和支持本科生參與科研活動，早進課題，早進實驗室，早進團隊，完善國傢、地方、高校三級創新項目資助體係，重點建設一批高校學生科技創新創業實習基地。高校創新教育的實施是社會主義核心價值體係的明確要求，是促進自身可持續發展的現實需要，是提高大學生綜閤素質的關鍵所在。
　　本書主要關注的是電子信息類本科專業的創新教育，當您翻開這本書，一個豐富、充滿活力和創造性思維的電子科學創新世界已嚮您敞開。在這裏，通過課題知識點的拆分和組閤，您將領略到電子創新技術和創造性思維。
　　電子信息産業是國民經濟的戰略性、基礎性、先導性産業，是加快工業轉型升級及國民經濟和社會信息化建設的技術支撐與物質基礎。同時，電子信息産業也是整個國傢推動創新驅動發展的最主要方嚮，無論是德國工業4.0還是中國製造2025，無不是依靠電子信息領域的創新發展來驅動的。經過幾十年的發展，電子信息産業早已是名副其實的國民經濟第一大支柱産業，也是國傢重點發展的六大戰略性支柱産業之一。在通信、高性能計算機、數字電視等領域也取得一係列重大技術突破，形成一批國際知名的信息技術企業，如聯想、華為、阿裏巴巴等，成為推動我國經濟轉型、結構優化的中堅力量。
　　雖然創新教育開始逐步進入本科生培養方案，但相關的專業教材仍然稀缺，為此，我們綜閤各方資料和課程自編講義，曆時兩年編撰瞭本書。其內容來源於我們在專業創新教學中多年的積纍，根據內容的層次遞進與培養能力的逐級提升，將會有電子信息類專業創新課程的一個完整係列教材。您目前看到的是本係列第一本教材，主要麵嚮本科一年級的學生，適用於電子科學與技術、電子信息工程等相關專業，同樣適閤於對電子技術感興趣的初學者。
　　本書前3章講解一些基礎的元器件、典型的儀器儀錶和必要的CAD軟件知識，作為基礎的鋪墊，供學生參考自學。讀者最好配閤實踐環節，根據需要選擇閱讀，在實踐中學習。
　　本書第4章開始講述具體的實踐內容。第4章主要介紹聲音信號的産生和觀測，帶領初學者窺探聲音信號在電子技術中的基本形式，通過對聲音信號的觀測，學習和瞭解電子信號的基本知識，學會利用基本的電子測量儀器進行信號測量，揭開電子技術的第一層麵紗。
　　第5章介紹灰度傳感器的原理和應用，學會這個就可以開始自己製作智能小車瞭，當然這隻是萬裏長徵的第一步。
　　第6章介紹電機驅動和簡易小車製作，學生可以瞭解小車的動力部件，並且通過實踐，搭建一部簡易小車。
　　第7章介紹紅外測距傳感器和避障應用電路，帶領學生去瞭解以紅綫測距傳感器為基礎的測距原理，並把它用於實際的障礙物檢測中。
　　第8、9章中給齣兩個完整的綜閤課題案例。這兩章實際上是前麵章節的綜閤應用，通過知識點的拆分和重組，要求學生麵對實際的應用環境設計課題。希望學生能夠按照步驟親手做一遍，肯定會有很多收獲。
　　在本書最後，通過附錄的形式，給齣瞭相關學科競賽的介紹和常熟理工學院2013～2015年校內大學生電子設計競賽的試題，希望對讀者起到開拓思路和鞏固電子技術的作用。
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