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[加拿大] Myke predko 著，王巍，崔维娜 译

图书标签:

• 电子制作
• DIY
• 智能硬件
• 创客
• Arduino
• 树莓派
• 电路
• 传感器
• 物联网
• 电子爱好

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030188458

版次：1

商品编码：10122087

包装：平装

丛书名： 图解电子创新制作

出版时间：2007-04-01

用纸：胶版纸

页数：406

内容简介

　　本书全书共17章，内容主要包括：机器人的基本概念及机构特点、电工学基础理论、电磁装置、机器人驱动链、半导体器件、555芯片、光电子学、音频电子学、布尔逻辑运算基础、电源电路及时序逻辑电路、PBASIC程序设计语言、移动机器人的制作、机器人的导航方法等。书中对读者在实验过程中可能遇到的问题作详细的论述，并提供调试电路、解决问题的办法，给出一些相关的源程序，同时将作者自己积累的经验及时告诉读者。这对许多初次涉足机器人实验的新手而言是非常有用的。
　　本书集理论与应用于一体，循序渐进、叙述简明，并配有大量的电路图、实物图及程序供读者参考以掌握书中的知识。
　　本书可供智能电子产品的研发技术人员及机器人制作爱好者参考阅读。也可作为广大电子爱好者的电子制作读物，以及高中生课外科技活动的辅导书。

作者简介

　　Myke Predko是加拿大多伦多市Celstica公司的新任技术测试工程师，他是McGraw-Hill的《PICMicro微控制器编程和制作》（Programming and Customizing PICMicro Microcontrollers）第二版的作者，同时也是TAB电子相扑机器人比赛的主要设计人员。

内页插图

目录

1　机器人入门
实验 1　卫生纸卷筒机器人
实验 2　烟斗通条昆虫
实验 3　LEGO移动机器人
实验 4　纸板机器人
2　机器人结构
实验 5　切割胶合板
实验 6　强化结构
实验 7　给木材涂漆
实验 8　各种胶
实验 9　螺母和螺栓
实验 10　锡焊和接线
实验 11　组装印制电路板
3　电工学理论基础
实验 12　电路及开关（一）
实验 13　电路及开关（二）
实验 14　电压测量
实验 15　电阻和电压降
实验 16　电流测量和欧姆定律
实验 17　基尔霍夫电压定律和串联负载
实验 18　可变电阻器
实验 19　基尔霍夫电流定律和并联负载
实验 20　戴维南等效电阻
实验 21　功率
实验 22　电池
实验 23　电磁铁
实验 24　继电器
实验 25　测量地球磁场
实验 26　直流（DC）电动机
5　驱动链
实验 27　电动机驱动的起重机
实验 28　给起重机加上滑轮
实验 29　开关直流电动机的“H－桥”
实验 30　差动驱动式机器人底盘
实验 31　步进电动机
实验 32　形状记忆合金
6　半导体
实验 33　二极管
实验 34　发光二极管（LED）
实验 35　NPN晶体管和两个LED的发光控制
实验 36　利用晶体管驱动电动机
实验 37　双极型PNP晶体管电动机控制
实验 38　晶体管电动机－H桥
7　我们的朋友——555芯片
实验 39　闪烁的LED
实验 40　555按钮延时去抖电路
实验 41　R/C伺服电动机控制
实验 42　寻光机器人
8　光电子学
实验 43　色彩各异的LED
实验 44　改变LED的亮度
实验 45　多段数码管
……
9　音频电子学
10　数字逻辑
11　电源
12　时序逻辑电路
13　学习使用Parallax BASIC Stamp2进行程序设计
14　BASIC Stamp2的硬件接口
15　传感器
16　移动机器人
17　导航
18　PBASIC参考手册

前言/序言

好的，这是一份为您的图书《智能电子制作DIY》量身定制的，不包含该书内容的详细图书简介。 --- 《未来工厂：从零到一的创客实践指南》 技术浪潮下的动手革命：构建属于你自己的智能世界 在信息技术以前所未有的速度渗透到我们生活方方面面的今天，我们不再满足于仅仅是这些技术的使用者。真正的力量在于理解、创造和掌控。本书——《未来工厂：从零到一的创客实践指南》，正是为那些渴望跨越“用户”与“创造者”鸿沟的实践者们量身打造的蓝图。它不是一本关于理论堆砌的教材，而是一本深度融合了前沿工程思维、实用操作技巧以及创新项目实践的“实战手册”。 本书的核心理念在于：通过动手实践，实现对未来技术的深度掌握。 我们将带领读者跳出框架化的教学流程，直面真实世界的电子工程挑战，从最基础的信号处理到复杂的系统集成，构建起一套完整、可迁移的工程能力体系。 第一部分：基础构建——数字世界的基石 本部分聚焦于建立坚实的技术地基，确保读者不仅“知道”是什么，更“理解”为何如此。 第一章：电子元器件的“语言”与“语法” 我们摒弃枯燥的参数列表，转而采用“功能导向”的介绍方式。深入解析电阻、电容、电感在不同电路拓扑中的角色，特别是它们如何影响信号的完整性和系统的稳定性。重点讲解二极管、晶体管（BJT与MOSFET）在开关电路与放大电路中的工作原理，通过实际的示波器观测波形，让抽象的半导体物理知识转化为直观的工程判断力。此外，还将探讨传感器和执行器的基础选型原则，如何根据环境参数（如光照、温度、压力）选择合适的转换元件。 第二章：焊接与电路板设计精要 抛弃劣质工具和草率的布线习惯。本章将详细拆解从铅锡焊接到无铅焊接的工艺细节，包括BGA、QFN等现代封装的焊接技巧与返修策略。在PCB设计方面，我们将深入探讨双层板到四层板的设计哲学，包括阻抗匹配、电源平面分割、接地设计（单点接地与多点接地）等关键的EMC/EMI考量。读者将学会使用专业EDA工具（如Altium Designer或KiCad）进行原理图捕获与布局布线，确保设计方案在物理层面上的健壮性。 第三章：嵌入式系统的“心脏”与“神经” 本章侧重于微控制器（MCU）的选择与高效编程。我们将对比分析主流的8位、16位及32位架构（如STM32系列与高性能ARM Cortex-M系列），探讨中断管理、实时操作系统（RTOS）的基础概念及其在资源受限环境下的应用。重点环节在于：如何编写高效的底层驱动程序，避免不必要的CPU开销，实现精准的时序控制。 第二部分：系统集成——从原理到应用的飞跃 奠定基础后，本书将引导读者进入多学科交叉的系统集成领域，这是创客项目实现复杂功能的核心环节。 第四章：通信协议的深度解析与实践 现代电子系统无一不依赖于可靠的通信。本章超越了简单的“读写”指令，深入探讨I2C、SPI、UART等片上总线的物理层握手机制与时序要求。更进一步，我们将详细剖析工业级与消费级无线通信协议：CAN Bus在车载网络中的冗余校验与仲裁机制，以及基于LoRa和Sub-GHz频段的远距离低功耗数据传输架构。每个协议都配备了独立的硬件测试平台，确保读者能捕捉到真实的帧结构和错误状态。 第五章：电源管理艺术：效率与稳定性并重 电源部分是电子系统的“生命线”。本书将深入讲解线性稳压器（LDO）与开关模式电源（SMPS）的设计权衡。重点阐述如何设计高效率的Buck/Boost转换器，包括环路补偿、输入/输出滤波器的设计。此外，还将涵盖电池管理系统（BMS）的基础知识，如电量计IC（Fuel Gauge）的校准方法，以及如何通过软件算法优化电池充放电曲线，延长设备寿命。 第六章：模拟前端处理：信号的“纯净化” 高质量的测量和控制始于高质量的信号采集。本章专注于如何从嘈杂的物理世界中提取有效信息。我们将详细介绍低噪声放大器（INA）的选择与噪声源分析，以及多级滤波器的设计（巴特沃斯、切比雪夫等）。重点关注模数转换器（ADC）的选型，包括过采样技术、有效位数（ENOB）的计算，以及如何利用数字信号处理（DSP）技术进行数字滤波和基线漂移校正。 第三部分：高级主题——面向未来的创新模块 这部分内容旨在拓展读者的技术视野，接触当前工业界正在快速迭代的前沿技术领域。 第七章：人机交互界面的底层实现 超越现成的图形库，本章探索触控、显示和反馈的底层驱动。详细讲解电容式触摸屏的电荷耦合原理和驱动芯片的工作流程。对于OLED和TFT显示屏，我们将从并行/串行接口的时序控制入手，介绍如何高效地在帧缓冲区中进行图形绘制，以实现低延迟的视觉反馈。同时，涉及触觉反馈（Haptic Feedback）系统的建模与驱动。 第八章：物联网（IoT）的边缘计算与安全 在万物互联的时代，数据处理正向边缘侧迁移。本章聚焦于实现一个具备数据预处理能力的边缘节点。我们将探讨轻量级操作系统（如FreeRTOS或Zephyr）的资源管理，以及如何在资源受限的设备上实现数据加密（如AES-128）和安全启动（Secure Boot）流程。重点案例是构建一个具备本地决策能力的传感器网络网关。 第九章：运动控制与反馈回路的优化 对于涉及物理运动的系统，精准的控制至关重要。本章深入讲解PID控制器的理论基础、参数整定（如Ziegler-Nichols方法）及其在数字域的实现。我们将结合步进电机、直流无刷电机（BLDC）的驱动电路，讲解如何利用霍尔传感器或编码器实现闭环速度和位置控制。高级部分还将探讨前馈控制在消除系统延迟中的应用。 结语：构建你的下一代产品 本书的最终目标是激发读者的“创造欲”与“解决问题的能力”。我们提供的不是固定的食谱，而是一套系统化的思考框架和应对复杂挑战的工具箱。完成本书的学习和实践后，读者将具备独立设计、调试和优化一个中等复杂度嵌入式电子系统的能力，真正迈入“未来工厂”的创造者行列。 ---

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本厚厚的册子时，我带着一丝怀疑，心想市面上关于电子制作的书籍浩如烟海，能有什么新意？然而，这本书很快就用它的深度和广度让我刮目相看。它并没有止步于Arduino或树莓派这种常见平台的“玩具”级应用，而是大胆地深入到了PCB设计和SMT焊接的高阶技巧。我特别留意了其中关于电磁兼容性（EMC）的章节，这部分内容往往是初学者容易忽略却对产品可靠性至关重要的一环。书中对接地布局和电源去耦电容选型的讲解，详尽到了令人发指的地步，提供了大量的“反面教材”案例，直观地展示了不良设计可能导致的后果。这种基于失败经验的总结，比单纯的成功案例更有价值。更让我惊喜的是，作者对新兴的技术如LoRa和物联网安全协议也有所涉猎，显示出作者紧跟时代脉搏的视野，使得这本书的知识体系具有很强的生命力。阅读过程中，我甚至能感受到作者在字里行间流露出的那种对“制造”本身的敬畏和热情，仿佛在与一位对电路充满激情的匠人对话，而不是在阅读一份技术规范。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在讲解模拟电路部分时，采取了一种非常“反直觉”但异常有效的方法：先从物理现象的本质入手，再回溯到数学模型。例如，在分析滤波器设计时，作者先描绘了信号在不同频率下“受阻”或“通过”的实际物理图景，而不是直接抛出巴特沃斯或切比雪夫的响应曲线。这种自下而上的构建过程，使得我对高频衰减和相位延迟的理解不再停留在符号记忆的层面，而是有了直观的物理感受。此外，作者对实验设置的描述达到了近乎苛刻的精确度，包括对示波器探头补偿、万用表测量精度的校准等细节都有专门的篇幅介绍。这些细节看似微小，却是决定实验成败的关键。在我看来，这本书的价值不仅在于它传授了知识，更在于它塑造了一种严谨、细致、追求卓越的工程师文化。它教会我，电子制作的成功不在于运气，而在于对每一个环节的精益求精和对基础原理的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书给我的感觉，那就是“全面而又不失温度”。它没有那种高高在上的技术说教，反而充满了对创客群体实践困境的深刻理解。尤其是在涉及编程与硬件交互的章节中，作者清晰地区分了不同操作系统的实时性差异，并针对嵌入式系统中的中断处理和任务调度给出了非常实用的、跨平台的优化建议。这种对底层系统架构的理解，让这本书超越了单纯的“如何制作”的范畴，进入了“如何设计一个健壮系统”的层次。我尤其欣赏作者在介绍特定芯片数据手册阅读技巧时的讲解，他指出了那些被初学者忽略的、但对性能至关重要的“隐藏参数”，比如启动时间、复位时序的细节等。这本书的整体编排逻辑非常流畅，从基础理论到模块化设计，再到系统集成和最终测试，形成了一个完整的闭环，真正做到了将理论与实践紧密地缝合在一起，是一部能够陪伴创客从入门走向精通的宝贵参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是工业美学的极致体现，那种深邃的金属质感和跳跃的电路图纹理交织在一起，瞬间就能抓住我的眼球。我一直对那种将冰冷的电子元件赋予“生命”的过程充满好奇，而这本书似乎就是通往那个奇妙世界的钥匙。当我翻开第一页，映入眼帘的是一篇关于数字信号处理基础的章节，作者用极其生动的比喻，将原本晦涩难懂的概念讲得如同老友间的闲聊，让我这个非科班出身的读者也能迅速抓住重点。特别是关于运算放大器在不同电路拓扑中的应用分析，简直是教科书级别的清晰，每一个公式推导都伴随着实际应用场景的剖析，让人茅塞顿开。我尤其欣赏作者在探讨微控制器编程时所采用的自顶向下设计思路，而不是简单地罗列代码片段。他更注重引导读者理解“为什么”要这样设计，而不是“怎么”写，这对于培养真正的电子制作思维至关重要。全书的排版布局也极为考究，图文比例拿捏得恰到好处，复杂的原理图旁边总有清晰的注释和实物照片作为参照，极大地降低了阅读的门槛，让人感觉这不是一本冷冰冰的技术手册，而是一位经验丰富的工程师手把手地在教你实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格是如此的引人入胜，它成功地将原本枯燥的元器件选型变成了一场充满策略的博弈。读到关于传感器精度与成本平衡的章节时，我简直是爱不释手。作者没有简单地推荐市面上最贵的或最好的模块，而是细致地分析了不同应用场景下，如温度漂移、噪声抑制、长期稳定性等因素如何影响最终方案的选择。他甚至列举了一个小型气象站项目的案例，展示了如何通过巧妙的软件滤波和硬件布局，用成本较低的元件达到了专业级产品的性能指标。这种“用最小的代价解决最大的问题”的思维模式，才是真正实用的工程智慧。书中对故障排除部分的论述也极其到位，它没有给出千篇一律的排错步骤，而是建立了一套基于现象的逻辑推理树，引导读者像侦探一样去锁定问题的根源，无论是电源纹波过大还是时序错误，都有详尽的诊断流程。这套方法论远超一般书籍的纸上谈兵，更像是一份实战手册，让人在遇到棘手问题时有章可循，极大地增强了我的实操信心。

评分☆☆☆☆☆

第一节 电路的基本概念

评分☆☆☆☆☆

智能电子制作DIY，还没看呢

评分☆☆☆☆☆

第三节 欧姆定律

评分☆☆☆☆☆

五、磁场对通电直导体的作用

评分☆☆☆☆☆

一、电功

评分☆☆☆☆☆

四、磁场的基本物理量

评分☆☆☆☆☆

啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

评分☆☆☆☆☆

二、电阻的并联

评分☆☆☆☆☆

二、磁场和磁力线