创客电子：电子制作DIY指南（图文版）

创客电子：电子制作DIY指南（图文版）
作者：（英）SimonMonk著；孙宇译
出版时间：2014年版
内容简介
　　《创客电子：电子制作DIY指南（图文版）》附带详细电路原理图、元器件全彩插图、步骤指导，让读者可以轻松学会如何连接或拆卸日常电子设备。同时本书还教你如何控制传感器、加速器、遥控器、超声波测距仪、发动机、音响组合、话筒以及FM发射器。《创客电子：电子制作DIY指南（图文版）》最后一章还包含了如何找到免费或者便宜的电子元器件和软件平台的实用信息。《创客电子：电子制作DIY指南（图文版）》适合从事电子、电气、通信等行业的工程师、学生，特别适合电子DIY发烧友。
目　录
第1章　入门指南/准备开始　1
1．1　购买东西　1
1．1．1　购买电子元器件　1
1．1．2　购物指南　2
1．1．3　基本工具　2
1．2　如何剥线　4
你需要　4
1．3　如何通过扭线来连接导线　6
你需要　6
1．4　如何通过焊接来连接导线　7
1．4．1　焊接安全　7
1．4．2　你需要　8
1．4．3　焊接　8
1．4．4　焊接导线　9
1．5　如何测试连接　10
你需要　10
1．6　如何制作一台计算机风扇来驱散焊接烟雾　11
1．6．1　你需要　11
1．6．2　电路搭建　11
小结　14
第2章　理论与实践　15
2．1　如何收集一个电子元器件入门套装　15
你需要　15
2．2　如何识别电子元器件　16
2．2．1　电阻　16
2．2．2　电容　18
2．2．3　二极管　19
2．2．4　LED　19
2．2．5　三极管　19
2．2．6　集成电路　20
2．2．7　其他元器件　20
2．2．8　表面贴装元器件　20
2．3　什么是电流、电阻和电压？　21
2．3．1　电流　21
2．3．2　电阻　21
2．3．3　电压　22
2．3．4　欧姆定律　22
2．4　什么是功率？　23
2．5　如何阅读电路原理图　24
2．5．1　电路原理图的第一个规则：正电压置上　24
2．5．2　电路原理图的第二个规则：从左到右　25
2．5．3　名称与数值　25
2．5．4　元器件符号　25
小结　26
第3章　基础电路设计与制作　27
3．1　如何让一个电阻发热　27
3．1．1　你需要　27
3．1．2　试验　27
3．2　如何使用电阻来分压　28
你需要　28
3．3　如何将电阻转换成电压？(并制作一个测光计)　30
你需要　31
3．4　制作一个感光按键灯　32
3．4．1　你需要　33
3．4．2　面包板　34
3．4．3　电路搭建　35
3．5　如何选择双极型晶体管　38
3．5．1　电子元器件的技术参数表(datasheet)　38
3．5．2　场效应管(MOSFET)　39
3．5．3　PNP与N沟道三极管　40
3．5．4　常见三极管　40
3．6　如何使用功率MOSFET来控制一个电动机　41
3．6．1　你需要　41
3．6．2　面包板　41
3．7　如何选择合适的开关　42
3．7．1　按键开关　43
3．7．2　微动开关　43
3．7．3　拨动开关　44
小结　45
第4章　LED　47
4．1　如何避免LED报废　47
4．1．1　你需要　47
4．1．2　二极管　48
4．1．3　LED　48
4．1．4　电路搭建　49
4．2　如何选择合适的LED　50
4．2．1　你需要　51
4．2．2　亮度与角度　51
4．2．3　彩色发光二极管　51
4．2．4　IR(红外线)和UV(紫外线)LED　52
4．2．5　照明LED　53
4．3　如何使用LM317来搭建一个恒流源　53
4．3．1　你需要　54
4．3．2　电路设计　54
4．3．3　面包板　55
4．3．4　电路搭建　56
4．4　如何计算一个LED的正向偏置电压　57
你需要　58
4．5　如何驱动数量众多的LED　58
4．6　如何制作LED闪烁灯　59
4．6．1　你需要　59
4．6．2　面包板　59
4．7　如何使用铜箔面包板　60
4．7．1　设计铜箔面包板布线图　61
4．7．2　你需要　63
4．7．3　电路搭建　63
4．7．4　故障检修　66
4．8　如何使用一个激光二极管模块　66
4．9　制作一个轨道赛车　67
4．9．1　你需要　67
4．9．2　用电容来储存电荷　67
4．9．3　设计　68
4．9．4　电路搭建　69
4．9．5　测试　69
小结　70
第5章　电池与电源　71
5．1　选择正确的电池　71
5．1．1　电池容量　71
5．1．2　最大放电率　72
5．1．3　一次性电池　72
5．1．4　组装一个电池组　73
5．1．5　选择合适的电池　73
5．1．6　可充电电池　74
5．2　为电池充电(综述)　75
5．2．1　C(电池容量)　76
5．2．2　过量充电　76
5．2．3　过量放电　76
5．2．4　电池生命周期　76
5．3　如何为一个NiMH镍氢电池充电　77
5．3．1　便捷充电　77
5．3．2　快速充电　78
5．4　如何为一个密封铅酸蓄电池充电　78
使用一个可变电源来充电　78
5．5　如何为一个LiPo电池充电　79
5．6　为一个手机电池充电　80
5．7　使用电池来控制电压　81
5．7．1　你需要　82
5．7．2　面包板　83
5．8　升压　83
5．9　计算一块电池能够持续的时间　84
5．10　如何设计备用电池　85
5．10．1　二极管　85
5．10．2　涓流充电　86
5．11　如何使用太阳能电池　87
5．11．1　测试一个太阳能电板　87
5．11．2　使用太阳能电板涓流充电　88
5．11．3　最小化电源功耗　89
小结　90
第6章　使用Arduino开发板　91
6．1　如何设置Arduino开发板(使一个LED灯闪烁)　92
6．1．1　你需要　92
6．1．2　设置Arduino　92
6．1．3　调整闪烁代码　95
6．2　如何使用Arduino开发板控制一个继电器　97
6．2．1　继电器　97
6．2．2　Arduino输出　97
6．2．3　电路搭建　99
6．2．4　软件　99
6．3　如何制作一个能被Arduino开发板控制的玩具　100
6．3．1　你需要　100
6．3．2　电路搭建　101
6．3．3　Serial Monitor　102
6．3．4　软件　102
6．4　如何使用一个Arduino开发板测量电压　103
6．4．1　你需要　104
6．4．2　电路搭建　104
6．5　如何使用Arduino开发板来控制一个LED灯　105
6．5．1　你需要　106
6．5．2　电路搭建　106
6．5．3　软件(闪烁功能)　106
6．5．4　软件(亮度)　108
6．6　如何使用Arduino开发板播放声音　108
6．6．1　你需要　109
6．6．2　电路搭建　109
6．6．3　软件　110
6．7　如何使用Arduino开发板外围功能扩展板　111
6．8　如何使用网页来控制一个继电器　112
6．8．1　你需要　113
6．8．2　电路搭建　113
6．8．3　网络配置　113
6．8．4　测试　115
6．8．5　程序　115
6．9　如何在Arduino上使用字母数字LCD外围功能扩展板　119
6．9．1　你需要　120
6．9．2　电路搭建　120
6．9．3　软件　120
6．10　如何使用Arduino开发板驱动一个伺服电动机　121
6．10．1　你需要　122
6．10．2　电路搭建　122
6．10．3　软件　123
6．11　如何CharliePlex LED　124
6．11．1　你需要　125
6．11．2　电路搭建　125
6．11．3　软件　126
6．12　如何自动输入密码　127
6．12．1　你需要　128
6．12．2　电路搭建　128
6．12．3　软件　128
小结　129
第7章　使用功能模块来进行电子制作　131
7．1　如何使用一个PIR运动传感器模块　131
7．1．1　你需要(PIR和LED)　131
7．1．2　面包板　132
7．1．3　你需要(PIR和Arduino)　132
7．1．4　电路搭建　133
7．1．5　软件　133
7．2　如何使用超声波测距仪模块　134
7．2．1　你需要　135
7．2．2　HC-SR04测距仪　135
7．2．3　MaxBotix LV-EZ1型声波测距仪　137
7．3　如何使用一个无线遥控模块　139
7．3．1　你需要　139
7．3．2　面包板　140
7．4　如何在Arduino开发板上使用一个无线遥控模块　141
7．4．1　你需要　141
7．4．2　软件　141
7．5　如何使用一个功率场效应晶体管来控制电动机速度　142
7．5．1　你需要　143
7．5．2　软件　145
7．6　如何使用H桥模块来控制直流电动机　145
7．6．1　你需要　147
7．6．2　面包板　148
7．6．3　使用控制管脚　149
7．7　如何使用H桥电路控制一个步进电动机　149
7．7．1　你需要　151
7．7．2　电路搭建　151
7．7．3　软件　152
7．8　如何制作一个简单的“漫步者”机器人　154
7．8．1　你需要　154
7．8．2　电路搭建　155
7．8．3　测试　157
7．8．4　软件　157
7．9　如何使用一个七段码LED显示屏模块　159
7．9．1　你需要　160
7．9．2　电路搭建　160
7．9．3　软件　162
7．10　如何使用一个实时时钟模块　162
7．10．1　你需要　163
7．10．2　电路搭建　164
7．10．3　软件　165
小结　166
第8章　使用传感器进行电子制作　167
8．1　如何检测有害气体　167
8．1．1　你需要　167
8．1．2　LM311比较器　168
8．1．3　面包板　169
8．1．4　在Arduino开发板上使用气体传感器　170
8．2　如何检测某物体的颜色　171
8．2．1　你需要　172
8．2．2　电路搭建　172
8．2．3　软件　173
8．3　如何检测震动　174
8．3．1　你需要　175
8．3．2　电路搭建　175
8．3．3　软件　175
8．4　如何测量温度　177
8．4．1　你需要　177
8．4．2　电路搭建　177
8．4．3　软件　177
8．5　如何使用一个加速计　178
8．5．1　你需要　179
8．5．2　电路搭建　180
8．5．3　软件　181
8．6　如何感应磁场　182
8．6．1　你需要　183
8．6．2　电路搭建　183
8．6．3　软件　183
小结　184
第9章　制作音频　185
9．1　制作音频导线　185
9．1．1　基本原理　186
9．1．2　焊接音频接线端子　186
9．1．3　将立体声信号转化为单声道信号　187
9．2　如何使用一个话筒模块　189
9．3　如何制作一个调频窃听器　191
9．3．1　你需要　191
9．3．2　电路搭建　191
9．3．3　测试　193
9．4　选择扬声器　193
9．5　如何制作一个1 W的音频放大器　194
9．5．1　你需要　195
9．5．2　电路搭建　195
9．5．3　测试　196
9．6　如何使用一个555定时器产生声音　196
9．6．1　你需要　197
9．6．2　电路搭建　198
9．7　如何制作一个USB音乐控制器　198
9．7．1　你需要　199
9．7．2　电路搭建　199
9．7．3　软件　199
9．8　如何制作一个软件音量单位计　200
9．8．1　你需要　201
9．8．2　电路搭建　201
9．8．3　软件　201
小结　202
第10章　电子元器件的拆卸与修复　203
10．1　如何避免触电　203
10．2　如何拆解并且重新组装电子元器件　204
10．3　如何检查一个保险丝　205
10．4　如何测试一个电池　206
10．5　如何测试一个加热单元　207
10．6　查找并替换损坏的元器件　207
10．6．1　测试元器件　207
10．6．2　去焊　208
10．6．3　元器件替换　208
10．7　如何回收有用元器件　209
10．8　如何再利用手机电源适配器　210
小结　210
第11章　工具　211
11．1　如何使用万用表(综述)　211
11．1．1　“通路测试”与二极管测试　211
11．1．2　电阻挡位　212
11．1．3　电容挡位　212
11．1．4　温度挡位　213
11．1．5　AC交流电压挡位　213
11．1．6　DC直流电压挡位　214
11．1．7　DC直流电流挡位　214
11．1．8　AC交流电流挡位　215
11．1．9　频率挡位　215
11．2　如何使用万用表来测试三极管　216
11．3　如何使用实验室电源　217
11．4　简介：示波器　217
11．5　软件工具　218
11．5．1　仿真　218
11．5．2　Fritzing　218
11．5．3　EAGLE PCB　219
11．5．4　在线计算器　220
小结　220
附录部分　221
工具　221
电子元器件　222
电子元器件的新手套装　222
电阻　222
电容　222
半导体　223
硬件及其他　223
功能模块　224