电子创客案例手册 Arduino和Raspberry Pi电子制作实战pdf电子书版本下载

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第1章 原理 1

1.0引言 1

1.1电流的物理意义 1

1.2电压的物理意义 2

1.3电压、电流、电阻的计算 3

1.4电路中节点电流的计算 5

1.5电路中支路电压的计算 6

1.6功率的物理意义 7

1.7交流电 7

第2章 电阻 11

2.0引言 11

2.1阅读电阻封装 11

2.2查找电阻标称值 13

2.3选择可变电阻 14

2.4串联电阻 15

2.5并联电阻 16

2.6分压至可测范围 18

2.7电阻的合理选择 19

2.8光敏电阻的测量 20

2.9热敏电阻的测量 21

2.10选择合理的导线 22

第3章 电容与电感 27

3.0引言 27

3.1储能器件 27

3.2识别电容类型 31

3.3阅读电容封装 32

3.4并联电容 33

3.5串联电容 34

3.6大能量的储存 34

3.7计算电容中的储能 35

3.8电流大小的缓冲和方向的改变 36

3.9变换交流电电压 37

第4章 二极管 41

4.0引言 41

4.1电流的单向导通性 41

4.2识别二极管类型 43

4.3齐纳二极管 44

4.4发光二极管 46

4.5检测光 47

第5章 晶体管和集成电路 49

5.0引言 49

5.1放大电流 50

5.2用小电流控制开关电流 53

5.3有效开关高电流负载 54

5.4超高压开关 56

5.5选择正确的晶体管 57

5.6交流电流开关 59

5.7使用晶体管测量光强 60

5.8光电耦合隔离器 61

5.9认识集成电路 63

第6章 开关与继电器 65

6.0引言 65

6.1机电开关 65

6.2识别开关的类型 66

6.3磁力开关 69

6.4重识继电器 69

第7章 电源 71

7.0引言 71

7.1交流转交流 71

7.2将交流转换为直流（简易） 73

7.3纹波较小的交流转直流 74

7.4交流转稳压直流 76

7.5交流转可变直流 78

7.6电池的稳压输出 79

7.7制作恒流电源 80

7.8高效调节直流电压 81

7.9直流低压转直流高压 82

7.10 DC/AC转换 83

7.11 110V或220V交流供电 85

7.12倍增电压 87

7.13 450V高压供电 88

7.14更高电压（＞1kV）供电 90

7.15超高压供电（固态特斯拉线圈） 91

7.16熔断保险丝 93

7.17极性保护 94

第8章 电池 97

8.0 引言 97

8.1估算电池寿命 97

8.2选择不可充电电池 99

8.3选择可充电电池 100

8.4涓流充电 101

8.5自动备用电池 103

8.6锂聚合物电池充电 104

8.7用“焦耳小偷”获得所有电量 105

第9章 太阳能 109

9.0引言 109

9.1太阳能供电 109

9.2太阳能电池板的选择 111

9.3测量太阳能电池板的实际输出功率 113

9.4太阳能驱动Arduino 115

9.5太阳能驱动Raspberry Pi 117

第10章 Arduino和Raspberry Pi 119

10.0引言 119

10.1 Arduino简介 119

10.2下载与使用本书的Arduino例程 122

10.3 Raspberry Pi简介 123

10.4下载与使用Python例程 125

10.5 Raspberry Pi启动时运行程序 126

10.6探索Arduino和Raspberry Pi的替代品 126

10.7端口设置 128

10.8 Arduino数字输出控制操作 131

10.9 Raspberry Pi数字输出控制操作 132

10.10 Arduino数字输入控制操作 133

10.11 Raspberry Pi数字输入控制操作 136

10.12 Arduino的模拟输入读取操作 137

10.13 Arduino的模拟输出生成操作 138

10.14 Raspberry Pi的模拟输出生成操作 141

10.15 Raspberry Pi的I2C总线设置 143

10.16 Raspberry Pi的SPI总线设置 145

10.17电压转换 146

第11章 开关 149

11.0引言 149

11.1 Pi或Arduino的功率驱动电路 149

11.2高端功率驱动电路 151

11.3大功率驱动电路 153

11.4高端驱动的大功率驱动电路 155

11.5 BJT和MOSFET的选择 156

11.6使用Arduino驱动负载 157

11.7 Raspberry Pi驱动负载 160

11.8可翻转驱动电路 162

11.9 GPIO控制继电器 163

11.10 GPIO控制固态继电器 165

11.11集电极开路输出的连接 166

第12章 传感器 169

12.0引言 169

12.1将开关连接到Arduino或Raspberry Pi 169

12.2检测旋转位置 174

12.3检测来自电阻式传感器的模拟输入 178

12.4将模拟输入加载到Raspberry Pi 180

12.5不用ADC将电阻式传感器连接到Raspberry Pi 181

12.6测量光强度 182

12.7用Arduino或Raspberry Pi测量温度 183

12.8使用不带ADC的Raspberry Pi测量温度 185

12.9使用电位器测量旋转位置 186

12.10用模拟芯片测量温度 188

12.11用数字芯片测量温度 190

12.12测量湿度 193

12.13测量距离 195

第13章 电机 199

13.0引言 199

13.1直流电机的驱动 199

13.2测量直流电机的转速 200

13.3控制直流电机的方向 202

13.4将电机设置到精确位置 206

13.5使电机按精确的步数转动 210

13.6选择更简易步进电机 215

第14章 LED和显示器 219

14.0引言 219

14.1驱动普通LED 219

14.2驱动大功率LED 221

14.3驱动多个LED 224

14.4同时开关多个LED 225

14.5 7段数码管显示 225

14.6控制多个LED 228

14.7改变RGB LED的颜色 232

14.8连接到可寻址LED条 236

14.9使用I2C 7段LED显示 239

14.10在OLED显示屏上显示图形或文字 241

14.11使用字母、数字LCD显示文本 243

第15章 数字集成电路 247

15.0引言 247

15.1保护集成电路免受电气噪声的影响 247

15.2组合逻辑器件认知 248

15.3 GPIO的扩展 249

15.4构建逻辑门电路 253

15.5数字分频器 254

15.6连接十进制计数器 255

第16章 模拟电路 259

16.0引言 259

16.1滤除高频（简易） 259

16.2构建一个振荡器 262

16.3连续的闪烁LED 263

16.4避免从输入到输出的降压 264

16.5构建低成本振荡器 266

16.6构建可变占空比振荡器 267

16.7制作单次定时器 269

16.8控制电机转速 270

16.9对模拟信号进行PWM 272

16.10制作压控振荡器 274

16.11理解分贝测量 275

第17章 运算放大器 279

17.0引言 279

17.1选择运算放大器 280

17.2运算放大器的供电（分支供电） 282

17.3运算放大器的供电（单电源） 283

17.4制作反相放大器 283

17.5制作同相放大器 285

17.6信号缓冲 286

17.7降低高频振幅 288

17.8滤除低频 291

17.9滤除高、低频 292

17.10比较两个电压 294

第18章 音频 297

18.0引言 297

18.1在Arduino上播放声音 298

18.2用Raspberry Pi播放声音 300

18.3驻极体麦克风的使用 301

18.4制作一个1W的功率放大器 304

18.5制作一个10w的功率放大器 306

第19章 无线电 309

19.0引言 309

19.1制作FM收音机发射机 313

19.2使用Raspberry Pi设计一个软件FM发射机 314

19.3制作一个基于Arduino控制的FM收音机 315

19.4通过无线电发送数字数据 317

第20章 构建 321

20.0引言 321

20.1创建临时电路 321

20.2创建永久性电路 326

20.3自制电路板 329

20.4探究通孔焊接 331

20.5探究表贴焊接 332

20.6元器件脱焊 336

20.7不破坏元器件的焊接 337

第21章 工具 339

21.0引言 339

21.1使用实验室电源 339

21.2测量直流电压 340

21.3测量交流电压 342

21.4测量电流 342

21.5测量导通性 343

21.6测量电阻、电容、电感 344

21.7放电电容 345

21.8测量高电压 346

21.9使用示波器 349

21.10使用函数生成器 350

21.11仿真 352

21.12安全用电 354

附录A 零部件与供应商 357

附录B Arduino引脚 367

附录C Raspberry Pi引脚 369

附录D 单位与单位前缀 371

后记 373