单片机硬件接口电路及实例解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:227

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出版时间:2009-4

价格:29.00元

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isbn号码:9787121085710

丛书系列:

图书标签:

• 但
• 单片机
• 硬件接口
• 电路设计
• 实例解析
• 嵌入式系统
• 电子工程
• STC
• AVR
• ARM
• 实践教程

好的，这是一本关于数字信号处理的专业书籍的简介，旨在与您提供的书名《单片机硬件接口电路及实例解析》形成鲜明对比，内容详实且专业。 --- 《现代数字信号处理基础与应用》 内容提要： 本书系统阐述了数字信号处理（DSP）领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的广泛应用。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及自动化领域的学生、研究人员和工程师提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的学习资源。我们专注于从离散时间信号与系统理论的基石出发，逐步深入到高级滤波设计、快速傅里叶变换（FFT）算法优化以及现代谱分析技术。 第一部分：离散时间信号与系统基础 本部分为全书的理论基石。我们首先界定了连续时间信号与离散时间信号的本质区别，详细介绍了采样定理（奈奎斯特-香农定理）在实际系统中的意义与限制。核心内容聚焦于离散时间系统的分析工具：Z变换。我们将Z变换的收敛域、反演方法、系统函数的性质（如稳定性、因果性）进行详尽的数学推导和直观解释。此外，我们对线性时不变（LTI）系统的脉冲响应、系统函数以及卷积求和运算进行了深入探讨，特别是对IIR和FIR系统特性的对比分析，为后续的滤波器设计奠定坚实的理论基础。我们采用了大量的实例来说明如何利用Z域分析工具快速判断系统的动态行为。 第二部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速算法 数字信号处理的核心在于频域分析，DFT是连接时域与频域的桥梁。本部分详尽讲解了DFT的数学定义、性质及其与连续傅里叶变换（CFT）的关系。重点放在了DFT的计算复杂性，并由此引出快速傅里叶变换（FFT）算法。本书不仅介绍了最经典的Cooley-Tukey算法（蝶形运算），还涵盖了混合基算法、分段处理的滑动窗口FFT等工程上常用的优化版本。我们详细剖析了FFT的计算流程、数据重排（Bit Reversal）技术以及不同FFT长度对计算资源和频谱分辨率的影响。此外，对于频谱泄露、栅栏效应等实际应用中常见的DFT伪影，我们提供了窗函数法（如汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）的选择与优化策略。 第三部分：数字滤波器设计 滤波器是DSP系统的核心功能模块。本部分将数字滤波器设计分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器，并深入探讨各自的设计方法与性能权衡。 在IIR滤波器设计方面，我们遵循经典的模拟原型设计路线，详细介绍了Butterworth、Chebyshev（I型和II型）以及椭圆滤波器的幅频特性推导。关键技术在于双线性变换法（BLT），本书详细论述了BLT如何将连续时间滤波器映射到离散时间系统，并重点分析了预畸变（Pre-warping）在频率响应匹配中的作用。 在FIR滤波器设计方面，本书侧重于线性相位特性的保持，这是许多通信和控制应用的基本要求。我们系统讲解了窗函数法（Windowing Method）的设计流程，并着重介绍了频率采样法和等波纹法（Parks-McClellan算法）。对于Parks-McClellan算法，我们深入剖析了等波纹最优滤波器的设计原理及其迭代优化过程，这对需要精确控制通带和阻带纹波的场合至关重要。 第四部分：自适应滤波与高级应用 随着计算能力的提升，自适应滤波在噪声消除、回声消除和信道均衡等领域显示出巨大潜力。本部分引入了随机过程理论在信号处理中的应用，并详细介绍了最小均方（LMS）算法及其变种（如归一化LMS, NLMS）。我们分析了LMS算法的收敛速度、稳态误差与步长选择之间的内在关系，并提供了在不同信噪比环境下算法性能的仿真案例。 此外，本书还包含了当前热门的几个高级应用主题： 1. 多相分解与子带编码： 讲解了如何利用多相结构实现高效的抽取与插值，以及其在滤波器组和小波变换中的应用。 2. 非线性滤波： 介绍了中值滤波、双边约束中值滤波等在去除尖峰噪声方面的优势。 3. 快速卷积算法： 阐述了如何利用FFT实现高效的线性卷积和圆周卷积，及其在长序列处理中的优化。 特色与优势： 本书的编写严格遵循“理论支撑实践”的原则。每个关键算法和设计流程均配有详细的数学推导，确保读者能够理解其背后的物理意义。为了增强其实用性，书中大量穿插了基于MATLAB/Simulink环境下的仿真案例和结果分析，帮助读者直观地观察理论参数（如滤波器阶数、窗函数长度、LMS步长）如何影响最终的信号处理效果。本书内容深度足以支撑研究生阶段的学习，同时结构清晰，非常适合有一定微积分和线性代数基础的工程师用于快速掌握现代DSP的核心技术栈。本书不涉及具体的微控制器（如单片机）的底层I/O操作、中断管理或具体的片上资源配置，而是专注于信号处理算法层面的理论构建与实现。 ---

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