单片机与可编程控制器实习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:金泳成 编

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:1999-6

价格:14.60元

装帧:

isbn号码:9787040072051

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• PLC
• 可编程控制器
• 实习
• 实验
• 教学
• 电子技术
• 自动化
• 嵌入式系统
• 微控制器

深入理解现代通信系统的基石：移动通信原理与实践 本书旨在为读者构建一个全面、深入且贴近实际的移动通信系统知识体系。面对日益复杂和高速发展的无线通信技术，掌握其底层原理和工程实现已成为通信、电子信息等领域专业人员的必备技能。本书摒弃了传统教材中过于晦涩的数学推导，转而聚焦于核心概念的清晰阐释、关键技术的工程应用以及未来发展趋势的把握。 全书结构设计遵循从宏观到微观、从理论到实践的逻辑脉络，共分为七大部分，力求实现知识的系统化和应用性。 第一部分：无线信道特性与建模 本部分是理解移动通信系统性能瓶颈的起点。我们将详细剖析电磁波在移动环境中的传播规律，重点阐述多径效应（Multipath Effect）如何导致信号的衰落（Fading）。内容涵盖了宏观的路径损耗模型（如Free Space Path Loss、Okumura-Hata模型）以及微观的快衰落模型（如Rayleigh分布、Rician分布）。此外，还深入探讨了时延扩展、多普勒频移对系统性能的影响，并引入了信道冲激响应（Channel Impulse Response）的概念，为后续的均衡技术奠定理论基础。我们将通过大量实例，展示如何根据实际地理环境选择和校准相应的信道模型参数。 第二部分：基础数字调制解调技术 本部分聚焦于信息如何高效、可靠地加载到载波上。我们系统地梳理了数字调制技术的发展脉络，从早期的幅度键控（ASK）、频移键控（FSK），到应用最为广泛的相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。重点在于理解星座图（Constellation Diagram）的含义，分析不同调制方式下的频谱效率和误码率（BER）性能。此外，本书详述了最优接收机的设计原理，包括相干解调和非相干解调的实现方式，并引入了最大似然序列估计（MLSE）的基本思想，为理解更复杂的信道均衡算法做铺垫。 第三部分：多址接入技术（Multiple Access） 移动通信的核心挑战是如何允许多个用户共享有限的无线频谱资源。本部分详细对比分析了三大主流多址技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。我们不仅仅停留在概念层面，而是深入探讨了扩频技术（Spread Spectrum）在CDMA中的核心作用，包括伪随机噪声（PN）序列的生成与相关性分析。对于正交频分多址（OFDMA），作为4G和5G系统的核心技术，本书花费了大量篇幅，讲解了离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）在子载波分离和恢复中的关键作用，以及如何利用循环前缀（Cyclic Prefix）来对抗信道带来的符号间干扰（ISI）。 第四部分：信道编码与纠错 为了对抗噪声和干扰导致的误码，信道编码是不可或缺的环节。本部分从信息论的视角出发，介绍了香农极限（Shannon Limit）的概念，并以此为参照，系统讲解了线性分组码（如Hamming码、循环码）和卷积码的编码与译码过程。更重要的是，本书将重点放在了现代系统中高性能的编码技术上，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）。通过对迭代译码算法（如SOVA和BP译码）的剖析，读者将能理解这些先进编码如何接近香农极限，极大地提升了系统可靠性。 第五部分：蜂窝系统架构与性能分析 本部分将理论知识应用于实际的蜂窝网络设计。内容涵盖了蜂窝网络的基本概念，包括小区分割、频率复用、小区间干扰（Intra-cell Interference）和小区间干扰（Inter-cell Interference）的分析。读者将学习如何计算系统的频率复用因子和复用增益。此外，本书详细阐述了功率控制（上行和下行）在维持系统容量和抑制干扰中的关键作用，以及切换（Handoff/Handover）技术的不同类型（硬切换、软切换）及其触发机制，确保用户移动过程中的通信不中断。 第六部分：现代移动通信关键技术 本部分关注提升系统容量和频谱效率的关键“加速器”。我们将深入研究MIMO（多输入多输出）技术。这包括空时处理的基本原理、空间复用（Spatial Multiplexing）实现数据速率提升的机制，以及波束赋形（Beamforming）在能量集中和干扰抑制中的应用。对于多用户MIMO（MU-MIMO），我们将解析其与预编码（Precoding）和迫零（Zero Forcing）算法的结合，展示如何在一个时频资源上服务多个用户。 第七部分：从4G到5G核心技术概述 为紧跟技术前沿，本部分对当前及未来主流的移动通信标准进行简要而深刻的概述。针对4G LTE，我们将解析其OFDMA和SC-FDMA的架构特点，以及MIMO和高阶调制在其中的集成方式。对于5G NR，我们将重点介绍灵活的帧结构、新的波形和编码方案（如Polar码在控制信道中的应用）、毫米波（mmWave）通信面临的挑战（如大气衰减、高精度波束管理），以及大规模MIMO（Massive MIMO）如何通过增加天线数量实现更高的能量效率和频谱效率。 本书的特色在于其丰富的工程案例分析和性能仿真指导（使用MATLAB/Python等工具箱），帮助读者将抽象的理论转化为可验证、可实现的工程方案，是通信专业学生、初级工程师以及希望系统性了解现代无线通信技术架构的自学者不可多得的参考资料。

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我发现这本书的另一个亮点在于其对前沿技术的融合度把握得相当恰当。虽然核心仍是传统的单片机和PLC技术，但在某些进阶章节中，作者巧妙地引入了现代传感器接口标准（如I2C、SPI的细节实现）以及简单的物联网数据上传机制的初步概念。这使得这本书的生命周期得以延长，不会很快过时。尤其在阐述数据转换和精度保持方面，书中给出了很多基于定点数运算的优化方案，这对于资源受限的嵌入式设备来说至关重要。我过去总是在浮点数和定点数之间纠结，这本书的讲解让我对如何在保证运算效率的同时，有效控制误差有了更深刻的理解。它不是停留在“能用就行”的层面，而是追求“高效且健壮”的最佳实践。

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总的来说，这是一本沉甸甸的“干货”，它几乎可以作为一名初级嵌入式工程师上岗前的必备参考手册。书本的组织结构逻辑严密，从硬件基础到软件实现，再到系统集成测试，层层递进，从未出现内容上的跳跃感。它成功地搭建了一座理论知识与工程实践之间的坚实桥梁。阅读过程中，我强烈感受到作者不仅是技术的掌握者，更是教学方法的思考者。他似乎在用一种非常负责任的态度，确保每一个跟随书本操作的读者都能真正掌握核心技能，而不是停留在“会编译”的初级阶段。对于那些渴望通过扎实实践来提升自身工程能力的人来说，这本书提供的深度和广度，是市面上许多同类书籍难以企及的。

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说实话，我本来对手册类的书籍都有点敬而远之，总觉得它们枯燥乏味，充斥着教条式的讲解。但这本书的“实习”二字确实名副其实。它提供的项目设计案例非常贴近实际工业生产中的常见需求，比如简单的温度采集与控制系统、步进电机的精准定位等。更令人称赞的是，它不仅仅给出了最终的解决方案，还详细拆解了从需求分析、硬件选型、底层驱动编写到上位机通信的完整链条。我印象最深的是关于PLC部分的内容，它没有停留在教材里常见的“输入-输出”的简单逻辑判断，而是引入了高级的定时器中断和数据处理技巧，这对于想将理论知识转化为实际生产力的人来说，价值极高。阅读这本书时，我手中的工具箱几乎没有空闲的时候，每读完一个章节，就忍不住要动手搭建一个对应的实验平台，这种实践驱动的学习方式，效率是单纯看书无法比拟的。

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这本书的封面设计充满了工业气息，那种深沉的蓝色调和清晰的字体布局，让人一眼就能感受到它的专业性。内页的排版也处理得非常到位，图文并茂，尤其是那些电路原理图和程序流程图，绘制得相当规范和详尽。我记得翻开第一章，作者并没有直接抛出复杂的概念，而是从基础的单片机架构讲起，用非常接地气的比喻来解释那些抽象的寄存器和时钟周期。这对于我们这种自学或者初次接触嵌入式系统的学习者来说，简直是及时雨。它没有故作高深，而是像一位经验丰富的老师傅在手把手地教你如何拧紧螺丝、调试电路板。特别是对于那些硬件细节的描述，比如不同型号的微控制器在引脚定义上的细微差别，书中都做了细致的标注和对比，避免了新手在实际操作中因为查阅资料而耗费大量时间。整体阅读下来，能体会到作者对教学严谨态度的坚持，每一个实验步骤的描述都力求精确无误，真正做到了“指导”的含义。

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这本书的语言风格非常朴实，没有太多华丽的辞藻堆砌，直奔主题，这一点我很欣赏。它更像是工程师之间的技术交流记录，坦诚而高效。在处理可编程控制器（PLC）的编程语言时，作者明显投入了大量精力去平衡指令表的直观性与梯形图的图形化优势，并清晰地阐述了两者在不同应用场景下的适用性。例如，在描述故障诊断和程序优化时，书中的建议非常具有实战价值，比如如何通过监控寄存器状态来快速定位程序死锁问题，或是如何利用扫描周期特性来保证关键任务的实时性。与其他教材相比，这本书在“除错”环节的篇幅明显要大得多，这无疑是给所有动手能力强的学习者吃了一颗定心丸。因为它深知，在真实的工程项目中，80%的时间可能都花在了解决意料之外的问题上，而这本书似乎提前预知了这些“陷阱”。

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