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页数:197

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出版时间:2009-3

价格:23.00元

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isbn号码:9787115193964

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 嵌入式系统
• C51
• 汇编语言
• 电子工程
• Arduino
• STC
• AVR
• 硬件开发
• 实践教程

《电子设计实战：从原理到应用》 本书旨在为广大电子爱好者、初学者以及希望深入理解电子系统设计的读者提供一套系统、实用的学习指南。我们不回避技术的复杂性，而是力求以清晰的逻辑、丰富的实例和循序渐进的讲解，带领读者一步步走进电子世界的精彩。 核心理念：实践出真知 与许多偏重理论推导的书籍不同，《电子设计实战》将理论与实践紧密结合。我们坚信，只有通过亲手搭建、调试，才能真正掌握电子电路的工作原理，并从中获得成就感。因此，本书的每一个章节都围绕着实际项目展开，从最基本的元器件识别和使用，到复杂系统的集成，都将有详实的操作指导和案例分析。 内容概览： 第一部分：基础器件与电路模块 元器件的“语言”： 我们将从最基础的电阻、电容、电感等无源器件入手，讲解它们的物理特性、在电路中的作用以及选型原则。更重要的是，我们会通过实际测量和简单电路来演示这些器件的实际表现，帮助读者建立直观的认识。 半导体器件的奥秘： 二极管、三极管（BJT）和场效应管（MOSFET）是现代电子技术的基石。本书将详细剖析它们的PN结特性、工作原理，并通过搭建简单的放大电路、开关电路等，让读者深刻理解它们在信号处理和功率控制中的关键作用。 电源的稳定力量： 稳压器（线性稳压器和开关稳压器）是保证电子系统稳定工作的核心。我们将深入讲解不同类型稳压器的设计思路、工作原理，并提供实际的电源模块设计案例，包括纹波抑制、效率优化等关键技术。 信号的初步处理： 滤波电路（低通、高通、带通）、耦合电容、退耦电容等在信号完整性方面至关重要。本书将通过图示和实际电路，演示这些滤波和耦合元件如何改善信号质量，减少干扰。 第二部分：核心模拟电路设计 运算放大器的万能性： 运算放大器（Op-Amp）是模拟电路中的“瑞士军刀”。本书将重点介绍其基本原理、理想模型和实际参数，并详细讲解如何利用运放构建各种实用电路，如同相/反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等。我们将提供具体的电路设计步骤和元器件选择建议。 振荡电路的节奏： 振荡器是产生周期性电信号的关键。本书将介绍不同类型的振荡器，如RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等，并重点讲解多谐振荡器（如555定时器）的应用，它在产生方波、脉冲信号等方面具有广泛用途。 传感器信号的采集与调理： 实际世界的许多信息需要通过传感器转化为电信号。本书将聚焦于一些常见传感器的原理，如温度传感器、光敏电阻、霍尔传感器等，并重点讲解如何设计相应的信号调理电路（放大、滤波、线性化）以获得高质量的信号供后续处理。 第三部分：数字电路与逻辑基础 逻辑门与布尔代数： 数字电路的基石是逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）。我们将从最基本的逻辑门开始，讲解布尔代数的运算规则，并通过实际组合这些逻辑门来构建简单的组合逻辑电路，如译码器、编码器、多路选择器等。 时序逻辑的记忆： 触发器（RS, JK, D, T触发器）是构成时序逻辑电路的基本单元，它们能够存储信息。本书将详细讲解触发器的构造、工作原理以及如何利用它们设计计数器、寄存器等。 状态机的构建： 有限状态机（FSM）是描述和设计复杂数字系统的强大工具。我们将通过实例，演示如何设计和实现一个简单的状态机，使其能够根据输入信号和当前状态转移到下一个状态，从而完成特定的控制任务。 第四部分：通信与接口技术 串行通信的便捷： UART（通用异步收发传输器）是电子系统中常见的串行通信接口。本书将详细讲解UART的工作原理，包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验等概念，并提供利用UART进行数据传输的实例，例如与PC或其它设备进行通信。 SPI与I2C总线的应用： SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路总线）是两种常用的同步串行通信协议。我们将深入解析它们的总线结构、通信时序和主从设备的工作方式，并通过实际项目演示如何利用它们连接各种传感器、存储器和显示模块。 信号的调制与解调基础： 对于无线通信，信号的调制与解调是核心技术。本书将介绍一些基本的调制方式（如AM, FM）和解调方法，并结合一些简单的射频模块，帮助读者理解无线信号的传输过程。 第五部分：项目实战与进阶 自动化控制系统的构建： 我们将通过一个完整的项目，例如简易的温湿度控制系统或光照自动调节系统，整合前面所学的知识。从传感器选型、信号处理，到控制逻辑设计，再到执行机构的驱动，实现一个完整的自动化闭环系统。 嵌入式系统初步探索（非单片机）： 为了拓宽读者的视野，本书将介绍一些非传统单片机的嵌入式系统概念，例如基于ARM Cortex-M系列核心的微控制器，它们提供了更强大的处理能力和更丰富的接口，为更复杂的应用场景奠定基础。我们将简要介绍这些平台的开发环境和基本应用，但不会深入到具体的代码编程。 调试技巧与故障排除： 电子设计的过程中，调试是必不可少的一环。本书将分享实用的调试工具（如示波器、万用表、逻辑分析仪）的使用技巧，以及如何系统地分析和解决电路中出现的各种疑难杂症。 本书特点： 贴近实际： 每一个知识点都力求与实际应用场景相结合，让读者感受到电子技术的实用价值。 图文并茂： 大量精美的电路图、原理图和实物图，配合详细的文字说明，帮助读者更直观地理解概念。 由浅入深： 从最基础的元器件讲起，逐步深入到复杂的系统设计，适合不同程度的学习者。 动手实践： 鼓励读者亲手搭建和测试，通过实践加深理解，锻炼解决问题的能力。 《电子设计实战：从原理到应用》不仅仅是一本书，更是一本引领您探索电子世界，掌握实用技能的良师益友。无论您是怀揣梦想的创客，还是渴望提升专业技能的工程师，亦或是对万物互联充满好奇的探索者，本书都将为您打开一扇通往无限可能的大门。现在，就让我们一起，用双手创造属于您的电子世界！

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这本书的封面设计得非常朴素，甚至有些简陋，初次翻阅时，我并没有抱太大的期望。然而，随着阅读的深入，我发现内容组织得极为精炼，作者似乎深谙初学者的困惑之处，总能在关键的技术点上提供清晰、直观的解释。特别是对于寄存器操作的讲解，摒弃了那种晦涩难懂的官方术语堆砌，而是采用了大量的类比和图示，仿佛手把手地带着读者进入微控制器的内部世界。我记得有一次在调试一个外部中断程序时卡住了整整一下午，翻阅到书中关于中断向量表的解析部分，豁然开朗，那种感觉就像是迷雾中突然出现了一束光。这本书的优势在于其极强的实战导向性，每一个理论知识点后面都紧跟着一个实际应用的小例子，让人能立刻将学到的知识转化为可运行的代码，而不是停留在纸上谈兵的阶段。它更像是一位经验丰富的老工程师，在旁边耐心地指导你完成每一个基础实验，而不是一本冷冰冰的教科书。尽管排版上偶有不足，但其内容的扎实程度和对读者学习路径的体贴考虑，足以弥补这些小瑕疵。

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说实话，这本书的装帧和印刷质量实在不敢恭维，拿到手时有轻微的油墨味，纸张也偏薄，让人感觉像是某种内部培训资料而非正式出版物。但是，抛开这些外在的因素，其内在的逻辑骨架搭建得极为稳固。它并没有试图涵盖所有外设模块的每一个细节，而是巧妙地抓住了微控制器核心功能的精髓——I/O控制、中断响应、数据传输（串口/SPI/I2C）。这种取舍非常明智，避免了初学者在海量信息中迷失方向。在我学习过程中，我发现它对“位操作”的讲解尤为到位，很多初学者对直接操作寄存器地址感到恐惧，这本书通过图形化的方式解释了位域的含义以及如何通过掩码进行精确控制，极大地增强了我的底层信心。总的来说，这更像是一份经过实战检验的“秘籍”，而不是传统的学术教材，它更注重的是教会你如何用最直接、最高效的方式去驯服硬件。

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我过去尝试过好几本市面上声称是“入门”的微控制器书籍，但无一例外地都栽在了复杂的时钟配置和初始化流程上。很多教材要么对这部分一带而过，假设读者已经具备了前置知识，要么就是将时序图和数据手册上的原始信息一股脑地抛过来，让人望而生畏。直到我接触到这本读物，才真正体会到什么叫做“循序渐进”。作者在讲解定时器和PWM输出时，采用了分层递进的策略，先从最基础的计数原理讲起，然后逐步引入预分频器、自动重载值等概念，每一步都设置了清晰的验证步骤。我个人尤其欣赏它对软件设计思想的渗透，它不仅仅教你怎么写出能跑的代码，更在潜移默化中引导你思考如何写出可维护、可扩展的固件结构。虽然这本书的厚度并不算惊人，但其内容的密度非常高，随便翻开一页，都能发现一个小技巧或是一个性能优化的建议，对于想从“能用”迈向“好用”的进阶学习者来说，价值不言而喻。

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这本书最让我感到惊喜的是它对开发环境和工具链的介绍。很多教程在这一点上做得非常敷衍，只是简单地提一句“请使用某某IDE”，然后就不再深入。而这本书则花了不少篇幅详细介绍了不同编译器之间的差异、如何进行代码优化级别（-O0到-O3）的选择对最终程序大小和运行速度的影响，甚至还触及了简单的内存映射和堆栈溢出的排查思路。这对于那些立志于从事嵌入式系统开发的读者来说，是无价的经验传授。它没有止步于让程序“跑起来”的阶段，而是开始培养我们对代码质量和资源管理的敏感度。书中穿插的几个关于功耗管理的小章节，虽然篇幅不长，但涉及了低功耗模式的配置和唤醒机制，这些内容在很多同类书籍中都是被忽略的“高阶”知识点，但作者却将其作为基础内容来讲解，体现了其视野的开阔性。

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初次接触这类偏硬核的技术书籍，我最大的障碍往往是语言风格。如果作者过于学术化，充斥着冗长复杂的从句和生僻的术语，阅读体验就会大打折扣。然而，这本书的行文风格异常流畅和口语化，读起来感觉就像是一位学长在给你分享他的学习笔记和踩坑经验。它在解释复杂概念时，总是能找到一个非常生活化的切入点。比如，它用“工厂流水线”来比喻ADC的采样与转换过程，用“快递分拣中心”来解释DMA的工作原理，这种通俗易懂的类比，瞬间拉近了读者与抽象硬件概念的距离。这种教学上的智慧，让我在面对那些本来应该很枯燥的协议栈描述时，也能保持高度的专注力。虽然我可能无法评价它是否涵盖了最前沿的芯片架构，但就巩固一个工程师最核心的硬件控制能力而言，这本书无疑提供了一个坚实且易于消化的平台，让初学者能够带着自信去迎接更复杂的挑战。

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