单片机原理及接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防科技大学出版社

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页数:0

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出版时间:2000-07-01

价格:24.0

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isbn号码:9787810246552

丛书系列:

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• 单片机
• 原理
• 接口技术
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C51
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

现代通信系统设计与优化 书籍简介 本书旨在全面、深入地探讨现代通信系统的核心理论、关键技术以及系统级的工程实践与优化策略。随着信息时代的飞速发展，无线通信、光纤通信以及卫星通信等领域对性能、容量和可靠性的要求日益提高，本书正是在这一背景下应运而生，致力于为电子信息工程、通信工程、信号处理等相关专业的学生、研究人员以及通信系统工程师提供一本兼具理论深度与工程实用性的参考资料。 第一部分：通信系统基础理论与信道建模 (Foundations and Channel Modeling) 本部分将通信系统建立在一个坚实的数学和信息论基础之上。首先，系统回顾了随机过程理论在通信中的应用，重点阐述了平稳性、遍历性以及高斯过程的特性，为后续的噪声分析奠定基础。随后，深入剖析了香农信息论，详细讲解了信道容量的计算、信源编码和信道编码的基本原理及其极限性能。 在信道建模方面，本书不再局限于传统的衰落模型，而是引入了更贴近现代复杂环境的分析方法。详细讨论了多径传播效应，包括瑞利衰落、莱斯衰落的统计特性，并结合实际场景（如城市峡谷、室内环境）推导了这些模型的参数获取方法。针对新兴的毫米波 (mmWave) 通信，本书专门开辟章节，分析了大气吸收、遮挡效应和波束赋形对信道容量的影响，并介绍了信道状态信息（CSI）获取的挑战与对策。对于光纤通信，则重点阐述了色散（Chromatic Dispersion）和非线性效应（如自相位调制 SPM 和四波混频 FWM）的数学描述及其在高速率系统中的补偿技术。 第二部分：高级调制、编码与多址接入技术 (Advanced Modulation, Coding, and Multiple Access) 本部分聚焦于如何高效地在复杂信道上传输信息。 高级调制技术： 详细分析了正交幅度调制 (QAM) 家族的性能边界，并引入了更高阶和非均匀星座图的设计准则，以在保证可实现性的前提下最大化频谱效率。重点突出了正交频分复用 (OFDM) 技术的原理、循环前缀 (CP) 的作用、峰均功率比 (PAPR) 问题及其抑制技术（如选择映射 SLM、部分响应法 PDM）。此外，还对单载波分组传输 (SFBC) 和广义频分复用 (GFDM) 等面向未来技术的特性进行了对比分析。 信道编码： 深入探讨了信道编码的迭代解码思想。除了传统的 Turbo 码和卷积码外，本书将大量篇幅用于介绍低密度奇偶校验码 (LDPC) 的构造方法（行/列稀疏度、校验矩阵设计）及其在 5G/Wi-Fi 6 标准中的应用。对于新兴的极化码 (Polar Codes)，系统阐述了其基于信息传递的构造原理和高斯信道下的容量性能。 多址接入： 本部分对比分析了 FDMA, TDMA, CDMA 的演进，并着重讲解了正交频分多址 (OFDMA) 的资源块分配策略和多用户调度算法。对于下一代系统，本书深入探讨了非正交多址接入 (NOMA) 的关键技术，包括功率域和编码域的资源分配，以及其在提升系统覆盖和接入公平性方面的潜力。 第三部分：大规模 MIMO 与波束赋形工程 (Massive MIMO and Beamforming Engineering) 大规模多输入多输出 (Massive MIMO) 是当前通信系统的核心技术之一。本部分从工程实践角度剖析了大规模 MIMO 的优势来源及其实现难点。 理论基础与预编码： 详细推导了大规模 MIMO 在富散射环境下的信道容量增益。重点讲解了迫零 (ZF)、最小均方误差 (MMSE) 预编码的设计公式与计算复杂度。针对实际场景中 CSI 不完美的问题，本书介绍了信道估计的算法（如基于导频的最小二乘估计）及其在预编码性能中的影响。 波束赋形实现： 讨论了模拟波束赋形、混合波束赋形和全数字波束赋形的硬件架构差异和优缺点。特别针对大规模天线阵列中的混合波束赋形，介绍了基于交替优化的资源分配方案。此外，还涵盖了毫米波波束管理（Beam Management）流程，包括初始接入、快速跟踪和切换的算法设计。 第四部分：网络架构与系统优化 (Network Architecture and System Optimization) 本部分将视角从物理层扩展到系统级，关注现代异构网络的融合与性能优化。 异构网络与网络功能虚拟化 (NFV)： 探讨了宏蜂窝、微蜂窝、皮蜂窝构成的三维异构网络中的干扰管理策略，如功率控制、小区间休眠和异频组网。系统介绍了网络功能虚拟化 (NFV) 和软件定义网络 (SDN) 在解耦硬件与软件、实现网络灵活部署方面的作用，并分析了它们对未来无线接入网 (RAN) 架构的变革影响。 能效与可靠性优化： 现代通信系统必须兼顾高性能与低能耗。本书详细阐述了能效比 (EE) 的定义及其优化目标函数。在能效优化方面，重点讨论了基站休眠模式、动态功率分配以及基于业务感知 (Traffic-Aware) 的资源调度策略。在可靠性方面，则引入了网络切片 (Network Slicing) 技术的概念，探讨如何为不同业务（如 eMBB, URLLC, mMTC）分配保障性的资源和 QoS 机制。 第五部分：新兴技术展望 (Emerging Technologies Outlook) 最后一部分对前沿技术进行前瞻性介绍，激发读者的研究兴趣。详细分析了可见光通信 (VLC) 的物理层技术挑战（如调制深度、信道均衡）及其在室内定位和高密度接入中的应用前景。此外，还探讨了基于 AI/ML 的无线资源管理，例如利用深度强化学习来动态调整波束赋形和调度决策，以应对高度动态变化的无线环境。 全书配有大量图表、数学推导和工程实例，确保理论与实践的紧密结合。通过阅读本书，读者将能够构建起从基础信号处理到复杂网络架构的完整知识体系，为参与下一代通信系统的设计与研发打下坚实的基础。

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《单片机原理及接口技术》这本书的出现，无疑为我这样的电子爱好者打开了一扇新的大门。我之前对单片机只停留在“能让灯亮”的层面，这本书则让我看到了更广阔的可能性。书中关于通信接口技术的部分，尤其是RS-232、RS-485以及USB通信的介绍，让我对单片机与其他设备之间如何“交流”有了系统性的认识。作者在讲解这些通信协议时，不仅给出了基本的通信原理，还提供了大量的实际应用案例，比如单片机与电脑之间的数据传输，或者多个单片机设备之间的组网通信。我尤其对书中关于RS-485总线的讲解印象深刻，它在工业自动化领域的广泛应用，以及其远距离、多节点通信的特性，都让我看到了单片机在工业控制方面的巨大潜力。读完这部分，我感觉自己已经能够独立思考和设计一些简单的通信系统了，这对于提升我的实践能力和解决问题的能力大有裨益。

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这本书的标题——《单片机原理及接口技术》——让我满怀期待地翻开了它，希望能够深入了解单片机的神秘世界。序言部分用一种生动有趣的方式描绘了单片机在现代科技中的重要作用，从嵌入式系统到物联网，处处都有它的身影。接着，作者以清晰的逻辑，从最基础的概念讲起，逐步引导读者理解单片机的内部结构，比如CPU、存储器、I/O端口等，这些都是构成单片机骨架的关键。我特别喜欢作者在讲解CPU工作原理时，那种化繁为简的能力，将复杂的二进制指令、时序图，用通俗易懂的比喻和图示呈现出来，让我这个初学者也能快速抓住核心。随后，书中对几种主流的单片机家族，例如MCS-51系列，进行了详细的介绍，包括它们的特点、指令集以及工作方式，这为我后续的学习打下了坚实的基础。书中的例子都非常贴合实际应用，比如控制LED闪烁、数码管显示等，这些基础的实验让我对理论知识有了更直观的感受，也激发了我进一步探索更复杂应用的兴趣。总的来说，这本书在理论讲解和实践引导方面都做得相当出色，对于想要入门单片机领域的读者来说，无疑是一本极具价值的入门读物。

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作为一名对嵌入式系统开发感兴趣的在校生，《单片机原理及接口技术》这本书给我带来了全新的视角。书中关于中断系统和定时器的章节，是整本书中最令我着迷的部分。作者没有停留在简单的概念介绍，而是深入剖析了中断的优先级、中断向量表的作用，以及如何编写高效的中断服务程序。我特别欣赏作者在讲解定时器时，引入了多种工作模式，并结合实例展示了如何利用定时器实现精确延时、脉冲生成甚至是PWM（脉冲宽度调制）输出。PWM在电机控制、LED亮度调节等方面的应用，通过书中的实例，变得非常直观易懂。我曾尝试过一些其他教材，但很少有像这本书这样，将中断和定时器这两个核心概念讲解得如此透彻，并且与实际应用紧密结合。通过阅读和实践书中的例子，我不仅掌握了如何让单片机对外部事件做出及时响应，也学会了如何精确地控制时间，这对我理解更复杂的嵌入式系统设计非常有帮助。

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我一直对物联网和智能家居领域充满好奇，而《单片机原理及接口技术》这本书恰好填补了我在这方面的知识空白。书中关于传感器接口技术的部分，对我触动尤为深刻。作者详细阐述了如何将各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等，连接到单片机，并读取和处理传感器数据。我尤其对 I2C 和 SPI 通信协议的讲解印象深刻，作者通过对比这两种常用接口的优缺点，以及它们在实际应用中的不同场景，让我对如何选择合适的接口有了更清晰的认识。书中的代码示例也十分实用，包含了数据采集、滤波、阈值判断等常见处理流程，让我能够快速将理论知识转化为实际操作。读完这部分内容，我仿佛看到了一个完整的智能家居系统在我眼前展开，从感知环境的传感器，到处理信息的单片机，再到输出指令的执行器，一切都变得清晰可见。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是对如何构建一个小型智能系统的“路线图”，为我未来参与相关的项目提供了宝贵的指导。

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对于我这种喜欢动手实践的电子爱好者来说，《单片机原理及接口技术》这本书提供了一个绝佳的学习平台。书中关于外设接口的章节，我反复阅读了多次。作者将各种常用的外设，例如步进电机、直流电机、继电器等，都进行了详细的介绍，并提供了相应的驱动和控制方法。我特别喜欢书中关于电机驱动的部分，它不仅讲解了如何控制电机的正反转和速度，还涉及了PWM控制技术，这让我能够实现更精细的电机控制。此外，书中对显示接口技术，如LCD和OLED的介绍，也给了我很大的启发。通过书中的实例，我不仅学会了如何将这些显示模块连接到单片机，还掌握了如何在上面显示文字、图片等信息。这本书最大的优点在于，它不仅仅是理论的罗列，而是提供了大量可以直接复制和修改的代码示例，让我能够快速地将理论知识转化为实际应用，这种“学以致用”的感觉，是我选择这本书最大的原因。

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