包郵電子設計與原型開發入門

作者：孫德慶

出版社：人民郵電出版社出版時間：2020-08-01

開本： 16開 頁數： 164

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版權信息
本書特色
內容簡介
目錄
作者簡介

電子設計與原型開發入門版權信息

ISBN：9787115537928
條形碼：9787115537928 ; 978-7-115-53792-8
裝幀：一般膠版紙
冊數：暫無
重量：暫無
所屬分類：
工業技術
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電子通信

電子設計與原型開發入門本書特色

本書源自作者在紐約大學主講的熱門課程“電子設備原型設計與實踐”。該課程主要面向有基本電子學和編程知識的工程、藝術、設計專業的學生，傳授電子產品原型設計、項目開發方法。該課程沒有把重點放在研究電路的工作原理上，而是把重點放在實踐上，傳授如何應用電子技術來解決問題、實現創意。本書通過14章內容，結合大量有趣的實踐練習，向讀者介紹電子原型制作的知識和技巧。無論是隨手翻閱，還是動手做練習，你都能了解產品原型設計及制作的整個過程，同時熟悉交互設計與快速迭代的方法。無論你是創客、藝術家、設計師、學生，還是相關從業人員，你都可以從本書中有所收獲。

電子設計與原型開發入門內容簡介

本書源自作者在紐約大學主講的熱門課程“電子設備原型設計與實踐”。該課程主要面向有基本電子學和編程知識的工程、藝術、設計專業的學生，傳授電子產品原型設計、項目開發方法。該課程沒有把重點放在研究電路的工作原理上，而是把重點放在實踐上，傳授如何應用電子技術來解決問題、實現創意。本書通過14章內容，結合大量有趣的實踐練習，向讀者介紹電子原型制作的知識和技巧。～3章介紹了原型制作的基礎知識和關于LED的入門和進階知識；第4～6章介紹了如何從零開始自己設計一塊Arduino開發板，并將它從零件開始一步步打造成有完整功能的開發平臺；第7～8章介紹了Arduino的程序調試以及多任務處理；第9～14章為電機、電源、通信、信號處理、藍牙等進階內容。無論是隨手翻閱，還是動手做練習，你都能了解產品原型設計及制作的整個過程，同時熟悉交互設計與快速迭代的方法。無論你是創客、藝術家、設計師、學生，還是相關從業人員，你都可以從本書中有所收獲。

電子設計與原型開發入門目錄

1 原型制作基礎 001
1．1　如何良好焊接　001
1．2　如何用面包板高效布線　004
1．3　什么樣的電線連接是可靠的　006
1．4　動手做！搭個電子繞環游戲 (Wire Loop Game)　006
1．5　總結及引申　007
2　LED 基礎知識　008
2．1　LED 基本原理　008
2．2　LED 有黃金—LED 的結構　008
2．3　正極、負極勿接反—使用LED　009
2．4　如何計算LED 所需限流電阻的值　010
2．5　不同顏色的LED　011
2．6　LED 調光基礎——PMW　012
2．7　LED 調光進階——如何顯得自然流暢　012
2．8　其他幾種帶有LED 字眼的技術　013
2．9　動手做！制作一個2×2×2 LED立體陣列　014
2．10　詳細步驟　015
2．11　總結及引申　017
3　LED 應用進階　018
3．1　Arduino驅動LED 的基本原理　018
3．2　使用Arduino控制多個LED　020
3．3　掃描LED　022
3．4　將功能塊拆分成函數　024
3．5　讓LED 三維陣列顯示動畫　025
3．6　驅動更大的LED 矩陣　027
3．7　智能LED　028
3．8　總結及引申　029
4　PCB 原理圖設計　030
4．1　我們為什么需要PCB　030
4．2　自制PCB？訂購PCB？　031
4．3　PCB術語　032
4．4　PCB設計軟件　037
4．5　原理圖的內容和結構　037
4．6　動手做！PCB設計軟件設計練習　039
4．7　總結及引申　044
5　PCB設計　046
5．1　PCB設計的流程　046
5．2　如何閱讀數據手冊？　047
5．3　人工檢查PCB設計的問題　049
5．4　設置線路圖規則　050
5．5　更改網格大小　051
5．6　顯示和隱藏不同的層　052
5．7　改變PCB的大小　053
5．8　拖動元器件　054
5．9　去除多余的絲印　055
5．10　開始布線　056
5．11　導出Gerber　059
5．12　導出BOM　060
5．13　總結及引申　060
6　PCB焊接組裝　062
6．1　焊接的安全問題　062
6．2　修復電路板　062
6．3　焊接貼片元器件　064
6．4　焊接Arduino M0　066
6．5　燒寫Bootloader　071
6．6　焊接排針　073
6．7　總結及引申　073
7　調試Arduino　074
7．1　調試思維模式（The Debugging Mind-Set）　074
7．2　調試Arduino代碼的4 種方式　075
7．3　用邏輯分析儀調試代碼　077
7．4　擴展：調試Arduino Uno　086
7．5　總結及引申　088
8　實現多任務處理　089
8．1　*基本的LED 閃爍程序　089
8．2　停止使用delay()　090
8．3　狀態機　092
8．4　以兩個不同頻率閃爍LED　093
8．5　將功能塊封裝成類（class）　094
8．6　睡眠（sleep）　096
8．7　中斷（interrupt）　098
8．8　總結及引申　099
9　電機的種類和操作　100
9．1　直流有刷電機　100
9．2　舵機　104
9．3　步進電機　105
9．4　步進電機的連接　108
9．5　直流電機、舵機和步進電機的比較　111
9．6　總結及引申　111
10　電源與通信協議　112
10．1　常見的電源和電源參數　112
10．2　不同種類的電源和應用場景　114
10．3　電線的分類和選用　118
10．4　電池　119
10．5　在Arduino上應用通信協議　121
10．6　總結及引申　124
11　總線　125
11．1　USB　127
11．2　I2C　128
11．3　SPI　131
11．4　1-Wire　132
11．5　RS-485　133
11．6　小練習：在兩塊Arduino上實現I2C 通信　134
12　信號處理　135
12．1　平滑濾波算法　137
12．2　滯回比較算法　138
12．3　峰值檢測算法　140
12．4　包絡線檢測算法　142
12．5　總結及引申　143
13　Arduino USB 通信　144
13．1　Arduino上幾種不同的USB接口　144
13．2　Arduino USB串口通信　146
13．3　Arduino USB鍵盤通信　148
13．4　Arduino WebUSB通信　149
13．5　總結及引申　152
14　藍牙低功耗　153
14．1　什么是藍牙低功耗　153
14．2　藍牙低功耗的角色概念　154
14．3　在iOS里制造一個藍牙外圍設備　159
14．4　用WebBluetooth制造一個藍牙中央設備　161
14．5　連接到實體設備　163
14．6　結語　164

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電子設計與原型開發入門作者簡介

孫德慶創意工程師、藝術家，現居美國紐約。他是紐約大學互動媒體研究院教授，主講的研究生課程深受學生歡迎。他也是紐約Think Create設計與工程工作室聯合創始人，負責領導團隊進行科技創新與技術開發。他對各類電子交互技術有著廣泛研究，負責為電子產品、藝術裝置等項目提供技術解決方案并制造原型。他曾在肯尼迪家族設計公司、Parallel Development等設計及工程公司任創意工程師，作品被安裝在北京、上海、紐約、洛杉磯、西雅圖、波士頓、哈利法克斯、迪拜等城市。他的作品曾獲得德國紅點獎、紐約設計獎等國際獎項，并被新華社、《中國日報》《紐約時報》《連線》雜志、福克斯新聞頻道等全球知名媒體報道。

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