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電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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作者：李正軍 著
出版社：清華大學(xué)出版社出版時(shí)間：2025-03-01
開(kāi)本： 其他 頁(yè)數(shù)： 0
中 圖 價(jià):¥148.5(7.5折) 定價(jià)  ¥198.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 版權(quán)信息

電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本書(shū)特色

本書(shū)是一本極為實(shí)用的電子工程入門(mén)手冊(cè)，涵蓋了從基礎(chǔ)電子元器件到復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面內(nèi)容。書(shū)中對(duì)電子元器件及其應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并提供了電路設(shè)計(jì)中實(shí)際操作的技巧，使初學(xué)者能輕松邁入電子工程的大門(mén)。此外，書(shū)中豐富的插圖和清晰的說(shuō)明，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀易懂的內(nèi)容，非常適合學(xué)生和電子愛(ài)好者閱讀和學(xué)習(xí)。

電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

"本書(shū)詳細(xì)講述了電子元器件、常用測(cè)量工具、模擬集成電路、數(shù)字?jǐn)?shù)字電路、電源、單片機(jī)、微控制器、DSP、FPGA、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PID控制算法、數(shù)字濾波與標(biāo)度變換的基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)例，把初學(xué)電子電路設(shè)計(jì)所需要掌握的內(nèi)容表現(xiàn)得淋漓盡致。書(shū)中講述了多種電子線(xiàn)路、微控制器、DSP和FPGA仿真與開(kāi)發(fā)工具，并給出了詳細(xì)的軟硬件應(yīng)用實(shí)例。書(shū)中還講述了國(guó)產(chǎn)GD32F4系列Arm、STC系列單片機(jī)、SC95F系列單片機(jī)、Wi-Fi MCU芯片及其應(yīng)用。 全書(shū)共分23章，主要內(nèi)容包括：緒論、電子設(shè)計(jì)與制作、基本電子元器件、常用測(cè)量?jī)x器與儀表、電路設(shè)計(jì)與仿真——Altium Designer、電路分析基礎(chǔ)、模擬集成電路設(shè)計(jì)與仿真、數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)和仿真、STM32系列微控制器與開(kāi)發(fā)、電路設(shè)計(jì)與數(shù)字仿真——Proteus及其應(yīng)用、GD32微控制器與開(kāi)發(fā)、STC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)、SC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)、IAR EW開(kāi)發(fā)環(huán)境、MSP430系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)、STM8S系列微控制器與開(kāi)發(fā)、TMS320數(shù)字信號(hào)處理器與開(kāi)發(fā)、FPGA可編程邏輯器件與開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、微控制器與元器件生產(chǎn)商、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PID控制算法和數(shù)字濾波與標(biāo)度變換。全書(shū)內(nèi)容豐富，體系先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，理論與實(shí)踐相結(jié)合，尤其注重工程應(yīng)用技術(shù)。 本書(shū)可作為高等院校各類(lèi)自動(dòng)化、機(jī)器人、自動(dòng)檢測(cè)、機(jī)電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息工程、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本、專(zhuān)科學(xué)生及研究生的電子競(jìng)賽、科技創(chuàng)新的參考書(shū)，也可作為電子系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。"

電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 前言

 

 

目前已出版的適合電子工程師閱讀的書(shū)籍，有些內(nèi)容不夠全面系統(tǒng)，有些知識(shí)較陳舊，尤其是在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，不能完全滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)和電子工程師工作的需要。

在學(xué)生剛接觸電子系統(tǒng)時(shí)，有一些基礎(chǔ)知識(shí)和工具需要掌握，比如電子元器件、常用的模擬集成電路和數(shù)字集成電路、電源電路、常用的單片機(jī)及嵌入式芯片選型、常用的測(cè)量?jī)x器、儀表、耗材、輔材等。還有很多電子愛(ài)好者、發(fā)燒友也需要掌握這些技術(shù)和工具。

在這樣的背景下，作者受邀寫(xiě)一本比較全面、能成為這個(gè)領(lǐng)域的入門(mén)工具書(shū)——《電子愛(ài)好者手冊(cè)》。盡管完成該項(xiàng)任務(wù)面臨著很多挑戰(zhàn)和困難，為了滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)和電子工程師工作之需，作者欣然接受了邀請(qǐng)。在當(dāng)前海量的信息和資料，同時(shí)伴隨著知識(shí)和技術(shù)碎片化的情況下，本書(shū)的出版旨在節(jié)省讀者的學(xué)習(xí)與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間，做到有的放矢，提高讀者的學(xué)習(xí)和工作效率。

現(xiàn)在的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，難度越來(lái)越大，要求設(shè)計(jì)者要掌握多學(xué)科知識(shí)。本書(shū)旨在介紹電子工程師需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)技能，全面展現(xiàn)初學(xué)電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)所需掌握的知識(shí)和技巧。本書(shū)是多門(mén)課程內(nèi)容的集成。通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，可以全面掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的知識(shí)和技術(shù)。

本書(shū)語(yǔ)言生動(dòng)活潑、平實(shí)易懂、資料手冊(cè)化； 沒(méi)有過(guò)多復(fù)雜的計(jì)算，也沒(méi)有生澀的大理論，更沒(méi)有讀不懂的過(guò)程，只要知道歐姆定律就可以在本書(shū)的引導(dǎo)下掌握電子電路的設(shè)計(jì)知識(shí)。書(shū)中插圖豐富，其中部分插圖(如儀器儀表工具的測(cè)試方法和步驟，嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)調(diào)試用開(kāi)發(fā)板)均為實(shí)物照片，力求通過(guò)圖片讓讀者形象地理解知識(shí)及過(guò)程，加深印象。

本書(shū)特別注重知識(shí)的鋪墊和循序漸進(jìn)。電子電路的內(nèi)容多、難度大，沒(méi)有基礎(chǔ)的朋友一時(shí)可能不知道從哪里開(kāi)始學(xué)習(xí)、如何開(kāi)始學(xué)習(xí)。我們?cè)谌娼榻B各種電子元器件、電路結(jié)構(gòu)、工藝技巧的同時(shí)，按照科學(xué)的學(xué)習(xí)方法設(shè)置章節(jié)，使電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)變成了一粒粒珍珠，交給讀者朋友們串起來(lái)，既授人以魚(yú)，也授人以漁。

電子工程師的工作就是進(jìn)行電子系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，可以從事的行業(yè)或領(lǐng)域主要包括通信、電子消費(fèi)品、電力、汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、軍事、航空航天、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。

這些只是電子工程師可能從事的部分行業(yè)或領(lǐng)域，實(shí)際上，電子工程師的工作領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋了幾乎所有需要電子技術(shù)的領(lǐng)域，而不同的行業(yè)或領(lǐng)域?qū)﹄娮庸こ處煹募夹g(shù)要求是不同的。

在一本書(shū)里，不可能把不同行業(yè)或領(lǐng)域的電子工程師應(yīng)該掌握的知識(shí)講清楚，或者講得十分詳細(xì)。但對(duì)于電子工程師的初學(xué)者，當(dāng)要從事一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、組裝和調(diào)試時(shí)，面對(duì)浩瀚的知識(shí)海洋，會(huì)感到無(wú)從下手，甚至?xí)纳右狻?/p>

編寫(xiě)本書(shū)的目的，是讓電子工程師在面對(duì)工作的巨大困難時(shí)，對(duì)當(dāng)前的任務(wù)能有一個(gè)切入點(diǎn)，起到舉一反三、拋磚引玉的作用，以確保電子工程師順利完成工作任務(wù)。

因此，本書(shū)在有限的篇幅內(nèi)，主要講述電子工程師應(yīng)該掌握的共同知識(shí)點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，講述的內(nèi)容重點(diǎn)在面，而不是點(diǎn)。要獲取更詳細(xì)的知識(shí)、本行業(yè)或領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可進(jìn)一步閱讀相關(guān)書(shū)籍和資料。

關(guān)于分立電子元器件、模擬和數(shù)字集成電路、單片機(jī)、MCU、Arm、DSP、FPGA、物聯(lián)網(wǎng)等芯片的更詳細(xì)的應(yīng)用電路及程序例程可以到各元器件生產(chǎn)公司的官網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)上下載資料，也可以咨詢(xún)各元器件生產(chǎn)公司的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師(Field Application Engineer，F(xiàn)AE)，這樣可以少走彎路，達(dá)到事半功倍的效果。

全書(shū)共24章，主要講述了電子工程師所需的元器件、常用測(cè)量?jī)x器儀表工具(包括指針式萬(wàn)用表、數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)字示波器、邏輯分析儀、波形發(fā)生器和晶體管特性圖示儀)、電路分析基礎(chǔ)、模擬集成電路仿真、數(shù)字集成電路仿真、主流的8位單片機(jī)/微控制器和32位微控制器及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、微控制器及元器件生產(chǎn)商、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PID控制算法、數(shù)字濾波算法與標(biāo)度變換、電子系統(tǒng)的電磁兼容與抗干擾設(shè)計(jì)等知識(shí)和技術(shù)。同時(shí)，講述了多種電子電路、微控制器和FPGA仿真與開(kāi)發(fā)工具，并給出了詳細(xì)的軟硬件應(yīng)用實(shí)例。

集成電路在各行各業(yè)都發(fā)揮著非常重要的作用，是現(xiàn)代信息社會(huì)的基石。集成電路廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量、自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)等信息科技領(lǐng)域。

本書(shū)講述了常用模擬集成電路和數(shù)字集成電路的使用方法，由大量的經(jīng)典應(yīng)用實(shí)例組成。

本書(shū)采用Proteus軟件對(duì)每一個(gè)模擬集成電路和數(shù)字集成電路應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行仿真，這種分析方法比傳統(tǒng)的調(diào)試方法優(yōu)越得多。傳統(tǒng)方法是用實(shí)際的集成電路和電阻器、電容器等連接起來(lái)進(jìn)行調(diào)試，而本書(shū)采用的方法是： 先用Proteus軟件繪制電路原理圖，然后進(jìn)行仿真調(diào)試，調(diào)試好后再按照調(diào)試結(jié)果將實(shí)際的集成電路和電阻器、電容器等元器件焊接起來(lái)。這種先進(jìn)的軟件仿真調(diào)試方法可大大加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度，降低開(kāi)發(fā)成本。

在用Proteus軟件繪制的電路原理圖中，電容的單位μF、nF、pF分別寫(xiě)為u、n、p，如10u表示10μF、100n表示100nF、1000p表示1000pF。當(dāng)電阻的單位是kΩ和MΩ時(shí)，對(duì)應(yīng)的表示法是k和M，如3.6k表示3.6kΩ、1M表示1MΩ； 當(dāng)電阻的單位是Ω時(shí)，只用純數(shù)字表示，如100表示100Ω。此外，符號(hào)不能使用下標(biāo)，如R1只能寫(xiě)為R1、C1只能寫(xiě)為C1等。一些電氣圖形也未使用國(guó)標(biāo)符號(hào)表示。為使用方便，本書(shū)中涉及軟件繪制的電路圖不做規(guī)范化處理。

本書(shū)講述了電子工程師需要掌握的主流電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，內(nèi)容涉及單片機(jī)、MCU、Arm、DSP和FPGA的仿真開(kāi)發(fā)環(huán)境： 

(1) Altium Designer 20電路設(shè)計(jì)與仿真軟件。

Altium Designer 20是第29次升級(jí)后的軟件，整合了已發(fā)布的一系列更新，包括新的PCB特性、核心PCB和原理圖工具更新。作為新一代的板卡級(jí)設(shè)計(jì)軟件，其獨(dú)一無(wú)二的DXP技術(shù)集成平臺(tái)為設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供了所有工具和編輯器的兼容環(huán)境。

(2) Proteus電子電路和微控制器仿真軟件。

Proteus是英國(guó)Labcenter公司研發(fā)的目前世界上*完善、*優(yōu)秀的EDA軟件之一。它具有四十多年的發(fā)展歷程，引入國(guó)內(nèi)后，得到了各界的一致好評(píng)。

(3) IAR Embedded Workbench(簡(jiǎn)稱(chēng)IAR EW)開(kāi)發(fā)環(huán)境。

IAR Embedded Workbench 是瑞典IAR Systems公司的嵌入式軟件系列開(kāi)發(fā)工具的總稱(chēng)，該系列的各款產(chǎn)品可分別支持不同架構(gòu)的8位、16位或32位單片機(jī)或微處理器。例如，IAR Embedded Workbench for Arm、IAR Embedded Workbench for Atmel AVR、IAR Embedded Workbench for TI MSP430等。

 

 

 

 


(4) STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)。

STM32Cube 生態(tài)系統(tǒng)的兩個(gè)核心軟件是 STM32CubeMX和STM32CubeIDE，且都是由意法半導(dǎo)體官方免費(fèi)提供的。使用STM32CubeMX可以進(jìn)行MCU的系統(tǒng)功能和外設(shè)圖形化配置，可以生成MDKArm或STM32CubeIDE項(xiàng)目框架代碼，包括系統(tǒng)初始化代碼和已配置外設(shè)的初始化代碼。

(5) DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS。

CCS是TI公司推出的用于開(kāi)發(fā)TMS320系列DSP芯片的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。在Windows操作系統(tǒng)下，采用圖形接口界面，提供環(huán)境配置、源程序編輯、程序調(diào)試、跟蹤和分析等工具，使用戶(hù)能夠在一個(gè)軟件環(huán)境下完成編輯、編譯、鏈接、調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等工作，從而加快開(kāi)發(fā)進(jìn)程，提高工作效率。

(6) FPGA開(kāi)發(fā)軟件Quartus Ⅱ。

一個(gè)完整的FPGA開(kāi)發(fā)環(huán)境主要包括運(yùn)行于PC上的FPGA開(kāi)發(fā)工具、編程器或編程電纜、FPGA開(kāi)發(fā)板。Altera公司的開(kāi)發(fā)工具包括早先版本的MAX plus Ⅱ
、Quartus Ⅱ
以及目前推廣的Quartus Prime。Quartus Prime支持絕大部分Altera公司的產(chǎn)品，集成了全面的開(kāi)發(fā)工具、豐富的宏功能庫(kù)和IP核，因此該公司的PLD產(chǎn)品獲得了廣泛的應(yīng)用。

選取何種單片機(jī)、MCU、Arm、DSP和FPGA能滿(mǎn)足項(xiàng)目的需要，實(shí)現(xiàn)*佳性?xún)r(jià)比？面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，初學(xué)者往往感到不知所措、無(wú)從下手。本書(shū)非常精練地、重點(diǎn)突出地講述了國(guó)內(nèi)外主流單片機(jī)、MCU、Arm、DSP和FGPA及其開(kāi)發(fā)案例，具體包括如下內(nèi)容： 

(1) STM32系列微控制器與開(kāi)發(fā)。

主要講述了意法半導(dǎo)體公司的STM32系列32位Arm微控制器、STM32F103VET6 *小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、野火F103霸道開(kāi)發(fā)板，同時(shí)介紹了所用仿真器，包括野火fireDAP高速仿真器、JLink仿真器和STLink V2仿真器。

(2) GD32微控制器與開(kāi)發(fā)。

主要講述了國(guó)內(nèi)GigaDevice公司的GD32系列32位Arm微控制器，并在樂(lè)育科技(Leyutex)的GD32F4藍(lán)莓派開(kāi)發(fā)板上，以GD32F470IIH6為例講述了國(guó)產(chǎn)Arm的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)介紹了所用仿真器GDLink和GD32F4 藍(lán)莓派串口下載軟件GigaDevice ISP Programmer 3.0.2.5782的使用方法。

(3) STC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)。

主要講述了深圳國(guó)芯人工智能有限公司的STC系列51單片機(jī)，并在STC大學(xué)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)箱電路板9.6上，以STC8H8K64U微控制器為例講述了國(guó)產(chǎn)51單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)介紹了所用仿真器STCUSB Link1D，并詳細(xì)講述了STCISP(V6.92)程序下載軟件的使用方法。

(4) SC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)。

主要講述了深圳市賽元微電子股份有限公司的SC95F系列51單片機(jī)，并在NBK系列開(kāi)發(fā)板上，以SC95F8617B微控制器為例講述了國(guó)產(chǎn)51單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)介紹了所用仿真器SC LINK PRO，并詳細(xì)講述了SOC Programming Tool程序下載軟件的使用方法。

(5) MSP430系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)。

主要講述了TI公司生產(chǎn)的MSP430系列單片機(jī)，并在德飛萊MSP430F149開(kāi)發(fā)板上，以MSP430F149單片機(jī)為例講述了MSP430單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)介紹了所用仿真器MSPFET430UIF，并詳細(xì)講述了在IAR EW開(kāi)發(fā)環(huán)境下的軟件調(diào)試過(guò)程。

(6) STM8S系列微控制器與開(kāi)發(fā)。

主要講述了意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的8位MCU芯片STM8S系列微控制器，并在科嵌微控制器科技公司的STM8S105C6開(kāi)發(fā)板上，以STM8S105C6微控制器為例講述了STM8S系列微控制器的應(yīng)用實(shí)例、所用仿真器STLink V2，并詳細(xì)講述了在IAR EW開(kāi)發(fā)環(huán)境下的軟件調(diào)試過(guò)程。

(7) TMS320數(shù)字信號(hào)處理器與開(kāi)發(fā)。

主要講述了TI公司推出的TMS320x280xx 32位浮點(diǎn)DSP處理器并在普中公司推出的PZDSP28335L開(kāi)發(fā)板上，以TMS320F28335單片機(jī)為例講述了TMS320x280xx系列DSP的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)介紹了所用仿真器XDS100V1，并詳細(xì)講述了在CCS12開(kāi)發(fā)環(huán)境下的軟件調(diào)試。

(8) FPGA可編程邏輯器件與開(kāi)發(fā)。

主要對(duì)可編程邏輯器件(Programmable Logic Device，PLD)進(jìn)行了全面的介紹，講述了Altera(阿爾特拉)公司推出的FPGA芯片EP4CE10，并講述了正點(diǎn)原子推出的新起點(diǎn) FPGA 開(kāi)發(fā)板，同時(shí)介紹了USB Blaster下載器的使用方法。

本書(shū)還講述了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，包括串行通信基礎(chǔ)、RS232C串行通信接口、RS485串行通信接口、藍(lán)牙通信技術(shù)、ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)和W601 WiFi MCU芯片及正點(diǎn)原子推出的 ALIENTEK W601 開(kāi)發(fā)板。

限于篇幅，本書(shū)沒(méi)有講述STM32的應(yīng)用實(shí)例、FPGA開(kāi)發(fā)板的應(yīng)用實(shí)例和ALIENTEK W601 開(kāi)發(fā)板的應(yīng)用實(shí)例。另外，電子電路仿真軟件——Multisim也是很好的仿真軟件，有興趣的讀者可以參考作者在清華大學(xué)出版社出版的《零基礎(chǔ)學(xué)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)——從元器件、工具儀表、電路仿真到綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)》一書(shū)。

在一個(gè)加熱爐溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)節(jié)天然氣的流量閥門(mén)，目的是使?fàn)t溫保持穩(wěn)定。溫度檢測(cè)需要溫度傳感器(如熱電偶)把非電物理量變成電信號(hào)(模擬量，如電流、電壓)，模擬量需要通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機(jī)、微控制器等。模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量又需要變成人容易識(shí)別的物理量(溫度)，這需要進(jìn)行標(biāo)度變換與數(shù)據(jù)處理，為了抗干擾，還要進(jìn)行數(shù)字濾波。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，需要PID控制算法(該算法能滿(mǎn)足85%以上的自動(dòng)控制系統(tǒng))，PID控制器為數(shù)字控制器，其輸出為數(shù)字量，為了調(diào)節(jié)天然氣的流量閥門(mén)，需要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量(如電流、電壓)，因此需要數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。為了完成上述任務(wù)，本書(shū)講述了傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PID控制算法和數(shù)字濾波與標(biāo)度變換、電子系統(tǒng)的電磁兼容與抗干擾設(shè)計(jì)。

本書(shū)結(jié)合作者多年的科研和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)參考了大量的書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)上的電子資源，遵循循序漸進(jìn)、理論與實(shí)踐并重、共性與個(gè)性兼顧的原則，將理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方式融入其中。本書(shū)配有仿真代碼、程序代碼和電子配套資源。

對(duì)本書(shū)中所引用的參考文獻(xiàn)的作者，在此一并表示真誠(chéng)的感謝。

由于作者水平有限，加上時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者不吝指正。


作者
2024年12月

 

電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄

第1章緒論

1.1關(guān)于電子工程師

1.1.1ChatGPT的答案

1.1.2百度搜索的答案

1.1.3百度文庫(kù)智能助手的答案

1.2電子工程師 的基礎(chǔ)知識(shí)

1.3電子工程師應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識(shí)

1.4電子系統(tǒng)

1.5電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與方法

1.5.1電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

1.5.2電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法

1.6電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

1.7嵌入式系統(tǒng)

1.7.1嵌入式系統(tǒng)概述

1.7.2嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比較

1.8嵌入式系統(tǒng)的組成

1.9嵌入式系統(tǒng)的軟件

1.9.1無(wú)操作系統(tǒng)的嵌入式軟件

1.9.2帶操作系統(tǒng)的嵌入式軟件

1.9.3嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi)

1.9.4典型嵌入式操作系統(tǒng)

1.10嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.11電子工程師常用網(wǎng)站

1.12如何學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)

1.13如何學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)

1.13.1嵌入式系統(tǒng)的分類(lèi)

1.13.2嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)困惑

1.13.3嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)體系

1.13.4嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)建議

第2章電子設(shè)計(jì)制作與常用工具

2.1電子制作概述

2.1.1電子制作基本概念

2.1.2電子制作基本流程

2.2電子制作常用工具

2.2.1板件加工工具

2.2.2焊接工具

2.2.3驗(yàn)電筆

2.2.4其他材料

2.3電子制作裝配技術(shù)

2.3.1電子元器件的安裝

2.3.2電子制作的裝配

2.4電子制作調(diào)試與故障排查

2.4.1電子制作測(cè)量

2.4.2電子制作調(diào)試

2.4.3調(diào)試過(guò)程中的常見(jiàn)故障

2.4.4調(diào)試過(guò)程中的故障排查法

第3章基本電子元器件

3.1電阻器的簡(jiǎn)單識(shí)別與型號(hào)命名法

3.1.1電阻器的分類(lèi)

3.1.2電阻器的型號(hào)命名

3.1.3電阻器的主要性能指標(biāo)

3.1.4電阻器的簡(jiǎn)單測(cè)試

3.1.5選用電阻器常識(shí)

3.1.6電阻器和電位器選用原則

3.2電容器的簡(jiǎn)單識(shí)別與型號(hào)命名法

3.2.1電容器的分類(lèi)

3.2.2電容器型號(hào)命名法

3.2.3電容器的主要性能指標(biāo)

3.2.4電容器質(zhì)量?jī)?yōu)劣的簡(jiǎn)單測(cè)試

3.2.5選用電容器常識(shí)

3.3電感器的簡(jiǎn)單識(shí)別與型號(hào)命名法

3.3.1電感器的分類(lèi)

3.3.2電感器的主要性能指標(biāo)

3.3.3電感器的簡(jiǎn)單測(cè)試

3.3.4選用電感器常識(shí)

3.4半導(dǎo)體器件的簡(jiǎn)單識(shí)別與型號(hào)命名法

3.4.1半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法

3.4.2二極管的識(shí)別與簡(jiǎn)單測(cè)試

3.4.3三極管的識(shí)別與簡(jiǎn)單測(cè)試

3.5半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名法

3.5.1集成電路的型號(hào)命名法

3.5.2集成電路的分類(lèi)

3.5.3集成電路的生產(chǎn)商和封裝形式

第4章常用測(cè)量?jī)x器與儀表

4.1萬(wàn)用表概述

4.2MF47型指針萬(wàn)用表的使用

4.2.1MF47型萬(wàn)用表面板介紹

4.2.2MF47型萬(wàn)用表使用準(zhǔn)備

4.2.3MF47型萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓

4.2.4MF47型萬(wàn)用表測(cè)量交流電壓

4.2.5MF47型萬(wàn)用表測(cè)量直流電流

4.2.6MF47型萬(wàn)用表測(cè)量電阻值

4.2.7指針萬(wàn)用表使用注意事項(xiàng)

4.3VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表的使用

4.3.1VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表面板介紹

4.3.2VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓的測(cè)量

4.3.3VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表直流電流的測(cè)量

4.3.4VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表交流電壓的測(cè)量

4.3.5VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表交流電流的測(cè)量

4.3.6VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表電阻值的測(cè)量

4.3.7VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表線(xiàn)路通斷測(cè)量

4.3.8VC890C＋Pro型數(shù)字萬(wàn)用表溫度的測(cè)量

4.4FLUKE 17B 型自動(dòng)量程數(shù)字萬(wàn)用表的使用

4.4.1FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表面板介紹

4.4.2FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表電壓的測(cè)量

4.4.3FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表電流的測(cè)量

4.4.4FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表電阻值的測(cè)量

4.4.5FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表線(xiàn)路通斷測(cè)量

4.4.6FLUKE 17B 型數(shù)字萬(wàn)用表溫度的測(cè)量

4.4.7數(shù)字萬(wàn)用表的使用注意事項(xiàng)

4.5數(shù)字示波器

4.5.1數(shù)字示波器的功能

4.5.2數(shù)字示波器的品牌

4.5.3安捷倫示波器的型號(hào)

4.5.4泰克示波器的型號(hào)

4.5.5數(shù)字示波器的使用方法

4.5.6Agilent DSOX 2002A 型數(shù)字示波器

4.5.7DSO和MSO示波器的區(qū)別

4.5.8Agilent DSOX 2002A 型數(shù)字示波器面板說(shuō)明

4.5.9安捷倫示波器測(cè)量方波的步驟

4.5.10安捷倫數(shù)字示波器如何測(cè)量交流信號(hào)

4.5.11XR2206信號(hào)發(fā)生器與數(shù)字示波器測(cè)試

4.6邏輯分析儀

4.6.1邏輯分析儀概述

4.6.2LA5016邏輯分析儀

4.6.3LA5016邏輯分析儀的使用

4.6.4KingstVIS軟件界面

4.6.5模擬演示功能

4.6.6連接設(shè)備與計(jì)算機(jī)

4.6.7連接設(shè)備與待測(cè)系統(tǒng)

4.6.8采樣參數(shù)設(shè)置

4.6.9采集信號(hào)與測(cè)量、分析波形

4.6.10數(shù)據(jù)保存與導(dǎo)出

4.7波形發(fā)生器

4.8晶體管特性圖示儀

第5章電路設(shè)計(jì)與仿真——Altium Designer

5.1Altium Designer簡(jiǎn)介

5.1.1Altium Designer 20的主要特點(diǎn)

5.1.2PCB 總體設(shè)計(jì)流程

5.2電路原理圖設(shè)計(jì)

5.2.1Altium Designer 20的啟動(dòng)

5.2.2Altium Designer 20的主窗口

5.2.3Altium Designer 20的開(kāi)發(fā)環(huán)境

5.2.4原理圖設(shè)計(jì)的一般流程

第6章電路分析基礎(chǔ)知識(shí)

6.1電路分析的基本方法與規(guī)律

6.1.1歐姆定律

6.1.2電功、電功率和焦耳定律

6.1.3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)

6.2復(fù)雜電路的分析方法與規(guī)律

6.2.1基本概念

6.2.2基爾霍夫定律

6.2.3疊加定理

6.2.4戴維南定理

6.2.5*大功率傳輸定理與阻抗變換

第7章模擬集成電路設(shè)計(jì)與仿真

7.1集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

7.1.1運(yùn)算放大器基本原理

7.1.2運(yùn)算放大器計(jì)算

7.1.3基本運(yùn)算放大器

7.1.4線(xiàn)性數(shù)學(xué)運(yùn)算電路

7.1.5儀表放大器

7.1.6正弦波振蕩電路

7.1.7非正弦波發(fā)生電路

7.1.8波形轉(zhuǎn)換電路

7.1.9有源濾波器

7.2電壓比較器電路設(shè)計(jì)與仿真

7.2.1電壓比較器的分類(lèi)

7.2.2電壓比較器的應(yīng)用

7.2.3集成電壓比較器LM239/LM339

7.2.4LM293/LM393/LM2903

7.2.5LM211/LM311

7.3集成穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)與仿真

7.3.1集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用

7.3.2精密基準(zhǔn)電壓源

7.3.3DC/DC電源變換器

第8章數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)與仿真

8.1基本邏輯門(mén)電路

8.1.1與門(mén)

8.1.2或門(mén)

8.1.3非門(mén)

8.1.474HC/LS/HCT/F系列芯片的區(qū)別

8.1.5布爾代數(shù)運(yùn)算法則

8.2數(shù)字電路設(shè)計(jì)步驟及方法

8.2.1數(shù)字電路的設(shè)計(jì)步驟

8.2.2數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法

8.3基本邏輯門(mén)邏輯功能測(cè)試與應(yīng)用

8.3.1基本邏輯門(mén)設(shè)計(jì)原理

8.3.2基本邏輯門(mén)的Proteus軟件仿真

8.4特殊門(mén)電路

8.4.1特殊門(mén)電路設(shè)計(jì)原理

8.4.2特殊門(mén)電路的Proteus軟件仿真

8.5編碼器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.5.1編碼器設(shè)計(jì)原理

8.5.2編碼器的Proteus軟件仿真

8.6譯碼器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.6.1譯碼器設(shè)計(jì)原理

8.6.2譯碼器的Proteus軟件仿真

8.7觸發(fā)器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.7.1觸發(fā)器設(shè)計(jì)原理

8.7.2觸發(fā)器的Proteus軟件仿真

8.8計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.8.1計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)原理

8.8.2計(jì)數(shù)器的 Proteus軟件仿真

8.9集成移位寄存器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.9.1集成移位寄存器設(shè)計(jì)

8.9.2集成移位寄存器的Proteus軟件仿真

8.10555定時(shí)器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與仿真

8.10.1555定時(shí)器設(shè)計(jì)原理

8.10.2555定時(shí)器的Proteus軟件仿真

8.11三態(tài)緩沖器/線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)與仿真

8.11.1三態(tài)緩沖器/線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)原理

8.11.2三態(tài)緩沖器/線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的Proteus仿真

第9章STM32系列微控制器與開(kāi)發(fā)

9.1Arm微處理器簡(jiǎn)介

9.1.1Arm處理器的特點(diǎn)

9.1.2Arm體系結(jié)構(gòu)

9.1.3Arm的RISC結(jié)構(gòu)特性

9.1.4Arm CortexM處理器

9.2STM32 微控制器概述

9.2.1STM32 微控制器產(chǎn)品介紹

9.2.2STM32系統(tǒng)性能分析

9.2.3STM32F103VET6的引腳

9.2.4STM32F103VET6 *小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9.3STM32開(kāi)發(fā)工具——Keil MDK

9.4STM32F103開(kāi)發(fā)板的選擇

9.5STM32仿真器的選擇

第10章電路設(shè)計(jì)與數(shù)字仿真——Proteus及其應(yīng)用

10.1EDA技術(shù)概述

10.2Proteus EDA軟件的功能模塊

10.3Proteus 8體系結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

10.3.1Proteus VSM的主要功能

10.3.2Proteus PCB

10.3.3嵌入式微處理器交互式仿真

10.4Proteus 8的啟動(dòng)和退出

10.5Proteus 8窗口操作

10.5.1主菜單欄

10.5.2主工具欄

10.5.3主頁(yè)

10.6Schematic Capture 窗口

10.7Schematic Capture 電路設(shè)計(jì)

10.8STM32F103驅(qū)動(dòng)LED燈仿真實(shí)例

10.8.1硬件繪制

10.8.2STM32CubeMX配置工程

10.8.3編寫(xiě)用戶(hù)代碼

10.8.4仿真結(jié)果

10.8.5代碼分析

第11章GD32微控制器與開(kāi)發(fā)

11.1GigaDevice公司概述

11.2GD32 MCU發(fā)展歷程及典型應(yīng)用

11.2.1GD32 MCU發(fā)展歷程

11.2.2GD32 MCU典型應(yīng)用

11.3GD32 MCU產(chǎn)品家族介紹

11.4GD32 MCU應(yīng)用選型

11.4.1GD32 MCU型號(hào)解碼

11.4.2GD32 MCU選型方法簡(jiǎn)介

11.5GD32F470xx介紹

11.6GD32微控制器快速入門(mén)與開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建

11.7GD32F4開(kāi)發(fā)板的選擇

11.8GD32仿真器的選擇

11.9GD32F4外部中斷實(shí)例

11.9.1通過(guò) GDLink 模塊下載程序

11.9.2通過(guò)GD32F4 藍(lán)莓派串口下載程序

11.10GD32微控制器和STM32微控制器的對(duì)比和選擇

第12章STC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)

12.1STC系列單片機(jī)概述

12.2STC8H系列單片機(jī)

12.2.1STC8H系列單片機(jī)概述

12.2.2STC8H8K64U系列單片機(jī)

12.3增強(qiáng)型8051內(nèi)核

12.3.1CPU結(jié)構(gòu)

12.3.2存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

12.3.3并行I/O口

12.3.4時(shí)鐘與復(fù)位

12.3.5STC單片IAP和ISP

12.4STC開(kāi)發(fā)板和仿真器的選擇

12.4.1STC開(kāi)發(fā)板的選擇

12.4.2STC仿真器的選擇

12.5STCISP(V6.92)程序下載軟件

12.6STC單片機(jī)8位數(shù)碼管顯示應(yīng)用實(shí)例

12.6.18位數(shù)碼管顯示硬件設(shè)計(jì)

12.6.28位數(shù)碼管顯示軟件設(shè)計(jì)

12.6.38位數(shù)碼管顯示軟件的調(diào)試

第13章SC系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)

13.1SC系列單片機(jī)概述

13.1.1SC產(chǎn)品線(xiàn)

13.1.2SOC公司硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)

13.1.3利用易碼魔盒開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序

13.1.4SOC公司單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域與用戶(hù)

13.2SC95F系列單片機(jī)

13.2.1SC95系列單片機(jī)的命名規(guī)則

13.2.2SC95系列單片機(jī)集成的資源

13.2.3SC95F8617單片機(jī)的引腳

13.2.4SC95F8617單片機(jī)的內(nèi)部組成

13.2.5SC95F8617單片機(jī)的存儲(chǔ)器

13.2.6SC95F8617單片機(jī)的I/O口

13.3SC開(kāi)發(fā)板和仿真器的選擇

13.3.1SC開(kāi)發(fā)板的選擇

13.3.2SC系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)

13.3.3SC仿真器的選擇

13.3.4SOC Programming Tool程序下載軟件

13.4SC單片機(jī)4位數(shù)碼管顯示應(yīng)用實(shí)例

13.4.14位數(shù)碼管顯示硬件設(shè)計(jì)

13.4.2NBKEBS002基礎(chǔ)功能擴(kuò)展板硬件配置

13.4.34位數(shù)碼管顯示軟件設(shè)計(jì)

13.4.44位數(shù)碼管顯示軟件的調(diào)試

第14章IAR EW開(kāi)發(fā)環(huán)境

14.1IAR Embedded Workbench集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介

14.2IAR Embedded Workbench的安裝

14.3IAR Embedded Workbench窗口操作

14.3.1菜單欄

14.3.2工具欄

14.3.3狀態(tài)欄

14.4IAR EW430工程開(kāi)發(fā)

第15章MSP430系列單片機(jī)與開(kāi)發(fā)

15.1MSP430單片機(jī)概述

15.1.1MSP430單片機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用

15.1.2MSP430系列單片機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

15.1.3MSP430單片機(jī)的特點(diǎn)

15.1.4MSP430單片機(jī)的應(yīng)用前景

15.2MSP430系列單片機(jī)

15.2.1MSP430F1系列單片機(jī)

15.2.2MSP430G2553單片機(jī)

15.2.3MSP430F5xx/6xx系列單片機(jī)

15.2.4MSP430單片機(jī)選型

15.2.5MSP430開(kāi)發(fā)板的選擇

15.3MSP430數(shù)碼管顯示應(yīng)用實(shí)例

15.3.1數(shù)碼管顯示硬件設(shè)計(jì)

15.3.28位數(shù)碼管顯示軟件設(shè)計(jì)

15.3.38位數(shù)碼管顯示軟件的調(diào)試

第16章STM8S系列微控制器與開(kāi)發(fā)

16.1STM8微控制器概述

16.1.1STM8內(nèi)核MCU芯片主要特性

16.1.2STM8S系列MCU芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

16.2STM8S微控制器

16.2.1STM8S1系列

16.2.2STM8S2系列

16.2.3STM8S系列微控制器型號(hào)及其簡(jiǎn)要介紹

16.2.4STM8S系列微控制器的應(yīng)用領(lǐng)域

16.3STM8S105xx單片機(jī)

16.4STM8S開(kāi)發(fā)板和仿真器的選擇

16.5STM8S按鍵輸入與LED應(yīng)用實(shí)例

16.5.1按鍵輸入與LED顯示硬件設(shè)計(jì)

16.5.2按鍵輸入與LED顯示軟件設(shè)計(jì)

16.5.3按鍵輸入與LED顯示軟件的調(diào)試

第17章TMS320數(shù)字信號(hào)處理器與開(kāi)發(fā)

17.1數(shù)字信號(hào)處理器概述

17.1.1DSP芯片的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

17.1.2DSP芯片的分類(lèi)

17.1.3DSP芯片的應(yīng)用

17.1.4DSP芯片的選擇

17.2DSP芯片的生產(chǎn)廠(chǎng)商

17.2.1AMI公司

17.2.2TI公司

17.2.3ADI公司

17.2.4Xilinx公司

17.3DSP系統(tǒng)

17.3.1DSP系統(tǒng)的構(gòu)成

17.3.2DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程

17.4拓展閱讀及項(xiàng)目實(shí)踐

17.5DSP結(jié)構(gòu)與特性

17.5.1DSP的基本結(jié)構(gòu)和主要特性

17.5.2引腳分布及封裝

17.5.3內(nèi)部總線(xiàn)結(jié)構(gòu)

17.5.4中央處理單元

17.5.5存儲(chǔ)器及其擴(kuò)展接口

17.6TMS320F28335 32位浮點(diǎn)DSP處理器

17.6.1TMS320F28335介紹

17.6.2TMS320F28335的特性

17.6.3TMS320F28335的片內(nèi)外設(shè)資源

17.6.4TMS320F28335的引腳分布與引腳功能

17.7TMS320F28335*小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

17.7.1*小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

17.7.2*小系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)

17.7.3調(diào)試TMS320F28335硬件電路的注意事項(xiàng)

17.8DSP軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境

17.8.1軟件開(kāi)發(fā)流程和工具

17.8.2DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS

17.9DSP開(kāi)發(fā)板和仿真器的選擇

17.9.1DSP開(kāi)發(fā)板的選擇

17.9.2DSP仿真器的選擇

17.10TMS320F28335在7位LED流水燈顯示的應(yīng)用實(shí)例

17.10.17位LED流水燈顯示硬件設(shè)計(jì)

17.10.27位LED流水燈顯示軟件設(shè)計(jì)

第18章FPGA可編程邏輯器件與開(kāi)發(fā)

18.1可編程邏輯器件概述

18.1.1可編程邏輯器件的發(fā)展

18.1.2PAL/GAL

18.1.3CPLD

18.1.4FPGA

18.1.5CPLD與FPGA的區(qū)別

18.1.6SOPC

18.1.7IP核

18.1.8FPGA框架結(jié)構(gòu)

18.2FPGA 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

18.2.1可編程輸入/輸出單元

18.2.2基本可編程邏輯單元

18.2.3嵌入式塊RAM

18.2.4豐富的布線(xiàn)資源

18.3Intel 公司的FPGA

18.3.1Cyclone 系列

18.3.2Cyclone Ⅳ系列芯片

18.3.3配置芯片

18.4FPGA 的生產(chǎn)廠(chǎng)商

18.4.1Xilinx公司

18.4.2Altera公司

18.5FPGA的應(yīng)用領(lǐng)域

18.6FPGA開(kāi)發(fā)工具

18.7基于FPGA的開(kāi)發(fā)流程

18.7.1FPGA設(shè)計(jì)方法概論

18.7.2典型FPGA的開(kāi)發(fā)流程

18.7.3FPGA的配置

18.7.4基于FPGA的SoC設(shè)計(jì)方法

18.8Verilog語(yǔ)言

18.8.1Verilog概述

18.8.2Verilog HDL和VHDL的比較

18.8.3Verilog HDL基礎(chǔ)

18.9FPGA 開(kāi)發(fā)板

第19章物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

19.1物聯(lián)網(wǎng)

19.1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義

19.1.2物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

19.1.3物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)

19.1.4物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)

19.1.5物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式

19.1.6物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

19.1.7工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

19.2無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

19.2.1無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

19.2.2無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

19.2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

19.2.4IEEE 802.15.4無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)

19.2.5無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

19.3藍(lán)牙通信技術(shù)

19.3.1藍(lán)牙通信技術(shù)概述

19.3.2無(wú)線(xiàn)多協(xié)議SoC芯片

19.3.3nRF5340芯片及其主要特性

19.3.4nRF5340的開(kāi)發(fā)工具

19.3.5低功耗藍(lán)牙芯片nRF51822及其應(yīng)用電路

19.4ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

19.4.1ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)

19.4.2ZigBee開(kāi)發(fā)技術(shù)

19.4.3CC2530的開(kāi)發(fā)環(huán)境

19.5W601 WiFi MCU芯片及其應(yīng)用實(shí)例

19.5.1W601/W800/W801/W861概述

19.5.2ALIENTEK W601開(kāi)發(fā)板

第20章微控制器與元器件生產(chǎn)商

20.1微控制器技術(shù)

20.1.1德州儀器(Texas Instruments)生產(chǎn)的微控制器

20.1.2微芯科技(Microchip Technology)生產(chǎn)的微控制器

20.1.3意法半導(dǎo)體(ST Microelectronics)生產(chǎn)的微控制器

20.1.4恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors)生產(chǎn)的微控制器

20.1.5瑞薩電子(Renesas Electronics)生產(chǎn)的微控制器

20.1.6英飛凌科技(Infineon Technologies)生產(chǎn)的微控制器

20.1.7賽普拉斯半導(dǎo)體(Cypress Semiconductor)生產(chǎn)的微控制器

20.1.8模擬器件(Analog Devices)生產(chǎn)的微控制器

20.1.9美信集成(Maxim Integrated)生產(chǎn)的微控制器

20.1.10國(guó)內(nèi)生產(chǎn)微控制器(MCU)的廠(chǎng)商及其微控制器產(chǎn)品

20.2知名的半導(dǎo)體公司

20.2.1全球知名的半導(dǎo)體公司

20.2.2中國(guó)知名的半導(dǎo)體公司

20.2.3美國(guó)知名的半導(dǎo)體公司

20.2.4歐洲知名的半導(dǎo)體公司

20.2.5日本知名的半導(dǎo)體公司

20.2.6韓國(guó)知名的半導(dǎo)體公司

第21章傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

21.1傳感器

21.1.1傳感器的定義和分類(lèi)及構(gòu)成

21.1.2傳感器的基本性能

21.1.3傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

21.1.4溫度傳感器

21.1.5濕度傳感器

21.1.6流量傳感器

21.1.7熱釋電紅外傳感器

21.1.8光電傳感器

21.1.9氣敏傳感器

21.1.10霍爾傳感器

21.1.11應(yīng)變式電阻傳感器

21.1.12壓力傳感器

21.1.13CCD圖像傳感器

21.1.14位移傳感器

21.1.15加速度傳感器

21.1.16PM2.5傳感器

21.2量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正

21.2.1模擬量輸入信號(hào)類(lèi)型

21.2.2量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換

21.2.3系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正

21.3采樣和模擬開(kāi)關(guān)

21.3.1信號(hào)和采樣定理

21.3.2采樣/保持器

21.3.3模擬開(kāi)關(guān)

21.3.432通道模擬量輸入電路設(shè)計(jì)實(shí)例

21.4模擬量輸入通道

21.512位低功耗模/數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7091R

21.5.1AD7091R引腳介紹

21.5.2AD7091R的應(yīng)用特性

21.5.3AD7091R的數(shù)字接口

21.5.4AD7091R與STM32F103的接口

21.6模擬量輸出通道

21.712位/16位4~20mA串行輸入數(shù)/模轉(zhuǎn)換器AD5410/AD5420

21.7.1AD5410/AD5420引腳介紹

21.7.2AD5410/AD5420片內(nèi)寄存器

21.7.3AD5410/AD5420應(yīng)用特性

21.7.4AD5410/AD5420的數(shù)字接口

21.7.5AD5410/AD5420與STM32F103的接口

21.8數(shù)字量輸入/輸出通道

21.8.1光電耦合器

21.8.2數(shù)字量輸入通道

21.8.3數(shù)字量輸出通道

21.8.4脈沖量輸入/輸出通道

第22章PID控制算法

22.1被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型與性能指標(biāo)

22.1.1被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性

22.1.2數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式與要求

22.1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的傳遞函數(shù)

22.1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)

22.1.5對(duì)象特性對(duì)控制性能的影響

22.2PID控制

22.2.1PID控制概述

22.2.2PID調(diào)節(jié)的作用

22.3數(shù)字PID算法

22.3.1PID算法

22.3.2PID算法的仿真

第23章數(shù)字濾波與標(biāo)度變換

23.1常用數(shù)字濾波算法

23.1.1程序判斷濾波

23.1.2中值濾波

23.1.3算術(shù)平均濾波

23.1.4加權(quán)平均濾波

23.1.5低通濾波

23.1.6滑動(dòng)平均濾波

23.2標(biāo)度變換與數(shù)據(jù)處理

23.2.1線(xiàn)性標(biāo)度變換

23.2.2非線(xiàn)性標(biāo)度變換

23.2.3數(shù)據(jù)處理

第24章電子系統(tǒng)的電磁兼容與抗干擾設(shè)計(jì)

24.1電磁兼容技術(shù)與抗干擾設(shè)計(jì)概述

24.1.1電磁兼容技術(shù)的發(fā)展

24.1.2電磁噪聲干擾

24.1.3電磁噪聲的分類(lèi)

24.1.4構(gòu)成電磁干擾問(wèn)題的三要素

24.1.5控制工程中的電磁兼容

24.1.6電磁兼容與抗干擾設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容

24.2抑制電磁干擾的隔離技術(shù)

24.3電子系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)

24.3.1可靠性設(shè)計(jì)任務(wù)

24.3.2可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)

24.4抗干擾的硬件措施

24.4.1抗串模干擾的措施

24.4.2抗共模干擾的措施

24.4.3采用雙絞線(xiàn)

24.4.4反射波干擾及抑制

24.4.5地線(xiàn)連接方式與PCB布線(xiàn)原則

24.4.6壓敏電阻及其應(yīng)用

24.4.7瞬變電壓抑制器及其應(yīng)用

24.5抗干擾的軟件措施

24.5.1數(shù)字信號(hào)輸入/輸出中的軟件抗干擾措施

24.5.2CPU軟件抗干擾技術(shù)

24.6計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)

24.6.1硬件故障的自診斷技術(shù)

24.6.2軟件的容錯(cuò)設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)




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電子愛(ài)好者手冊(cè)——從元器件、測(cè)量?jī)x器儀表、集成電路仿真到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者簡(jiǎn)介

李正軍，山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院教授、山東大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目“現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”負(fù)責(zé)人、碩士研究生導(dǎo)師，山東大學(xué)優(yōu)秀教師。長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)控制、嵌入式控制系統(tǒng)、電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能儀器儀表、無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)等方向研究，并具有較深造詣。中國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)分會(huì)理事、中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣通信規(guī)約》審稿人，全國(guó)電器設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)具有很大的影響，所指導(dǎo)的研究生在國(guó)內(nèi)外各大公司擔(dān)任重要崗位，并具有豐厚的待遇。主持省部級(jí)科技攻關(guān)和企業(yè)委托項(xiàng)目30余項(xiàng)，出版《計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》、《現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及其應(yīng)用技術(shù)》（第2版）、《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》（第3版）、《現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 等著作11部 ，授權(quán)國(guó)家專(zhuān)利2項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)。

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