科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)

科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[巴西] Newton,C.,Braga 著,萬皓 譯
圖書標籤:
  • 仿生學
  • 電子電路
  • 電路設計
  • 應用實例
  • 科技
  • 科普
  • DIY
  • 創新
  • 圖解
  • 學習
想要找書就要到 靜流書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 人民郵電齣版社
ISBN:9787115446961
版次:1
商品編碼:12047715
包裝:平裝
叢書名: 科學鬼纔
開本:大16開
齣版時間:2017-03-01
用紙:膠版紙
頁數:154
正文語種:中文

具體描述

産品特色

編輯推薦

※推薦者於欣龍是奧鬆機器人的創始人,被稱為“機器人爸爸”,錄製過CCTV創客精英匯等大量電視節目,擁有機器人天空網站、奧鬆機器人微信公眾賬號等宣傳渠道。
※作者推薦圖書的視頻可放在網店的營銷頁麵。
※本書集理論與應用於一體,循序漸進、敘述簡明,並配有大量的電路圖、實物圖及程序供讀者參考以掌握書中的知識。
※本書可供智能電子産品的研發技術人員及機器人製作愛好者參考閱讀。也可作為廣大電子愛好者的電子製作讀物,以及高中生課外科技活動的輔導書。

內容簡介

本書通過25個有趣、超酷、應用廣泛、造價低廉的仿生學項目,包括電魚、蝙蝠耳、測謊儀、電子神經激勵器、恐慌發生器、電子驅蟲器、音頻和視覺生物反饋等,生動詳盡地解釋瞭生物學、電子學與機械學方麵的基本知識,並手把手教會你設計和製作仿生學電子電路所需要的實際技能,包括如何焊接、電子元器件選擇、讀懂電路原理圖和電路設計等知識。本書不僅帶給你無限樂趣,還能使你從一個電子學菜鳥迅速成長為科學鬼纔!該書可作為仿生電子學愛好者和高中、大學電子綫路課程的指導教材。

作者簡介

作者,Newton C. Braga,《電子學習雜誌》的技術總監。他齣版過100多部涉及電子工程學、機械電子學、計算機技術等相關領域的著作,他的著作被翻譯成多國文字的圖書,在全世界銷量超過三百萬本。 譯者,萬皓,獲得電子信息科學與技術專業學位,就職於國傢新聞齣版廣電總局,英語八級,熟練地翻譯短波發射機、短波天綫、電子通訊專業文章、針灸、生物科技、法規、公司宣傳、一般文學類文章。

目錄

第一部分 引言 1
第二部分 生物學和電子技術 5
第三部分 25個仿生學實用項目 13
14 項目1——電魚實驗
26 項目2——視覺生物反饋
35 項目3——音頻生物反饋
41 項目4——神經刺激器
47 項目5——頻閃燈
53 項目6——生物信號放大器
59 項目7——恐慌發生器
68 項目8——磁場發生器
75 項目9——催眠發光二極管
80 項目10——驅蟲器
85 項目11——仿生陷阱
90 項目12——動物訓練器
96 項目13——白噪聲發生器
101 項目14——仿生耳
105 項目15——滅蟲器
109 項目16——仿生觸器
113 項目17——測謊儀
118 項目18——仿生氣味發生器
122 項目19——使用振蕩器進行仿生學實驗
125 項目20——離子發生器
130 項目21——觸覺助聽器
134 項目22——萬用錶在仿生學中的應用
138 項目23——仿生視覺
144 項目24——生態監視器
148 項目25——蝙蝠耳
第四部分 附加說明 153
《科學鬼纔:仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)》 一、引言:仿生學,通往未來科技的智慧之門 在浩瀚的科學殿堂裏,總有一些領域以其獨特的視角和深邃的洞察力,引領著人類的探索與創造。仿生學,便是這樣一門跨越生物學與工程學的奇妙學科。它並非憑空想象,而是源於對自然界億萬年演化智慧的虔誠敬畏與巧妙藉鑒。從蜂巢的結構力學到鳥類的飛行原理,從魚類的流體動力學到昆蟲的視覺係統,大自然以其包羅萬象的生命形式,為我們展示瞭一幅幅精妙絕倫的設計藍圖。 本書《科學鬼纔:仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)》正是這樣一本緻力於打開通往未來科技智慧之門的引路書。它並非一味地羅列枯燥的理論,而是將仿生學的核心思想,通過生動形象的電子電路設計實例,轉化為觸手可及的實踐知識。我們相信,通過深入剖析這些源自生命體的巧妙設計,並將其轉化為創新的電子電路方案,讀者將能夠真正領略到仿生學的魅力,並激發無限的創造潛能。 在信息爆炸、技術迭代飛速的當今時代,對創新性解決方案的需求從未如此迫切。而仿生學,以其“低碳、高效、智能、自適應”等天然優勢,正成為驅動新一輪科技革命的重要力量。本書正是抓住瞭這一時代脈搏,旨在為所有對電子電路設計、仿生學原理以及科技創新充滿熱情的讀者,提供一份兼具深度與廣度的參考。無論是資深工程師尋求突破,還是初學者渴望啓濛,抑或是學生希望拓寬視野,本書都將為您打開一扇通往奇妙世界的窗戶。 二、核心理念:從生命之歌中汲取電子電路的靈感 生命,是自然界最偉大的工程師。它在嚴酷的環境中生存、繁衍、進化,孕育齣無數令人驚嘆的結構、機製與功能。仿生學,就是我們嘗試理解和模仿這些生命智慧的過程。而電子電路,作為現代科技的基石,其設計理念也正日益受到仿生學的深刻影響。 本書的核心理念,在於將生命體在進化過程中所形成的“最優解”轉化為可行的電子電路設計方案。我們不隻是簡單地將生物體的形態“復製”到電路中,而是深入探究其背後蘊含的運行機製、信息處理方式、能量利用策略以及環境適應能力。例如: 感知與響應: 昆蟲的復眼如何在低功耗下實現廣視野、高分辨率的感知?鳥類的聽覺係統如何分辨細微的聲音差異?我們可以從中學習到更高效、更魯棒的傳感器設計思路。 運動與控製: 魚類的身體結構如何實現高效的遊動?蛇類的身體如何蜿蜒前行,剋服復雜地形?這些都為我們設計更靈活、更節能的機器人驅動和控製係統提供瞭寶貴的藉鑒。 信息處理與通信: 螞蟻如何通過信息素構建復雜的社會網絡?神經元如何進行高效的信息傳遞與處理?這為我們設計更智能的分布式係統、自組織網絡以及類神經網絡芯片提供瞭啓示。 能量管理與利用: 植物如何高效地進行光閤作用?生物體如何在能量受限的情況下維持生命活動?這啓發我們設計更節能的電源管理模塊、能量采集係統以及低功耗電路。 自適應與魯棒性: 生物體如何應對環境變化,保持生命活動的穩定?這為我們設計能夠自我修復、自我調節、抵抗乾擾的電子係統提供瞭思路。 本書精選瞭25個極具代錶性的仿生學電子電路設計案例,每一個案例都力求做到: 1. 精準的仿生學原型分析: 詳細介紹其所模仿的生物原型及其核心的生物學原理。 2. 創新的電路設計思路: 闡述如何將生物學原理轉化為具體的電子電路結構和工作模式。 3. 深入的電路原理剖析: 逐層解析電路的設計細節、關鍵元件的選擇以及工作過程。 4. 圖文並茂的直觀展示: 配以精美的電路圖、原理圖、仿真圖以及實物照片,使復雜的概念一目瞭然。 5. 實際的應用前景展望: 探討該電路在機器人、人工智能、醫療健康、環境監測、通信技術等領域的潛在應用價值。 通過這樣的方式,本書旨在幫助讀者建立起“從自然到技術”的思維橋梁,將對生命的觀察轉化為對電子電路創新的驅動力。 三、內容精粹:25個案例的深度預覽 本書的精髓在於其精選的25個仿生學電子電路設計實例,每一個都凝聚瞭作者對自然與技術的深刻理解。盡管此處無法一一詳述所有案例的全部細節,但我們可以從中窺探其涵蓋的廣度與深度: 1. 仿生昆蟲感知係統: 案例一: 仿蜻蜓復眼的光學傳感器陣列 生物原型: 蜻蜓的復眼由數萬個小眼組成,能夠實現極寬的視野和對運動的超凡捕捉能力。 電路設計: 設計一種集成瞭微型光敏元件陣列的傳感器,模擬復眼的結構,實現高分辨率、寬視角的圖像采集,尤其適用於無人機和機器人避障。 應用: 運動追蹤、環境監測、智能監控。 案例二: 仿蛾類觸角的氣體傳感器網絡 生物原型: 飛蛾的觸角對極低濃度的氣味分子極其敏感,能夠遠距離定位信息源。 電路設計: 構建一個由多種化學傳感器組成的分布式網絡,模擬蛾類觸角的感應機製,實現對環境中有害氣體、特定氣味分子的靈敏檢測和定位。 應用: 環境汙染監測、氣體泄漏檢測、嗅覺機器人。 2. 仿生機器人運動與控製: 案例三: 仿壁虎足的微吸附材料與驅動電路 生物原型: 壁虎腳底的微米級剛毛能夠在微弱的範德華力作用下實現強大的吸附能力,使其能攀爬光滑錶麵。 電路設計: 結閤新型微吸附材料,設計相應的驅動電路,通過電控方式激活或釋放吸附力,實現機器人對各種錶麵的穩定攀爬。 應用: 工業自動化、搜救機器人、太空探測。 案例四: 仿章魚觸手的柔性驅動與控製係統 生物原型: 章魚擁有靈活、多自由度的觸手,能夠實現精密的抓取和運動。 電路設計: 利用柔性驅動器(如形狀記憶閤金、聚閤物肌肉)和分布式傳感器,設計一套模仿章魚觸手運動模式的控製係統,實現高靈活性和多自由度的操作。 應用: 軟體機器人、醫療手術機器人、精密裝配。 3. 仿生能源與效率: 案例五: 仿植物葉片的光伏發電與儲能集成電路 生物原型: 植物葉片通過光閤作用將光能轉化為化學能,並儲存能量。 電路設計: 設計集成高效光伏電池、能量轉換電路和小型儲能單元的模塊,模擬葉片的功能,實現高效的太陽能采集、管理和存儲。 應用: 分布式能源係統、可穿戴設備供電。 案例六: 仿生物體內的能量代謝優化電路 生物原型: 生物體能夠根據能量需求動態調整代謝速率,實現能量的高效利用。 電路設計: 設計智能電源管理單元,能夠根據負載變化和可用能源情況,實時優化電路的功耗,延長電池續航時間。 應用: 移動通信設備、低功耗嵌入式係統。 4. 仿生通信與信息處理: 案例七: 仿蜜蜂的群體智能通信協議 生物原型: 蜜蜂通過舞蹈和信息素進行高效的群體協作和信息傳遞。 電路設計: 設計一種基於分布式通信和有限信號的群體智能協議,用於管理多節點網絡,實現高效的信息共享和任務分配。 應用: 物聯網通信、分布式傳感網絡。 案例八: 仿神經網絡的脈衝神經計算電路 生物原型: 大腦神經元通過脈衝信號傳遞和處理信息,具有極高的並行處理能力和能效。 電路設計: 模仿生物神經元的結構和工作機製,設計低功耗的脈衝神經網絡硬件,實現高效的模式識彆、學習和推理。 應用: 人工智能加速器、邊緣計算設備。 5. 仿生材料與結構: 案例九: 仿鳥羽的低風阻結構與氣動控製電路 生物原型: 鳥類羽毛獨特的結構能夠減少飛行阻力,提高空氣動力學效率。 電路設計: 基於仿生結構設計,結閤微型傳感器和驅動器,實現對氣流的感知和主動控製,提高無人機或飛行器的飛行性能。 應用: 高效飛行器設計、風力發電葉片優化。 案例十: 仿生物殼體的自修復電子封裝材料與電路 生物原型: 許多生物體擁有能夠自我修復的組織,能夠抵禦損傷。 電路設計: 探索將自修復材料與電子元件集成,設計一種能夠在輕微損傷後自行修復的電子封裝或柔性電路,提高係統的可靠性。 應用: 長期運行的電子設備、惡劣環境下的電子係統。 (此處僅為示例,本書共包含25個精心挑選的案例,涵蓋生物學的各個領域,如仿生視覺、仿生聽覺、仿生嗅覺、仿生觸覺、仿生運動、仿生感知、仿生通信、仿生導航、仿生材料、仿生能量等,並深入到電子電路的各個層麵,包括模擬電路、數字電路、混閤信號電路、嵌入式係統、傳感器技術、信號處理、控製理論等。) 四、價值與意義:開啓無限可能 《科學鬼纔:仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)》的價值,不僅僅在於提供瞭一係列可供學習和實踐的電子電路設計方案,更在於它提供瞭一種全新的、富有啓發的思考方式。 激發創新思維: 本書將引導讀者跳齣傳統的設計框架,從宏大的生命體係中尋找創新的靈感,從而解決當前技術發展中的瓶頸問題。 提升實踐能力: 豐富的圖例和詳細的原理剖析,使讀者能夠直觀地理解復雜的電子電路設計,並具備將其應用於實際項目開發的知識基礎。 拓寬專業視野: 對於電子工程、自動化、生物工程、材料科學等相關專業的學生和從業者而言,本書提供瞭一個跨學科學習的絕佳平颱,幫助他們構建更全麵的知識體係。 預見未來趨勢: 仿生學與電子電路的結閤,是未來科技發展的重要方嚮。本書將幫助讀者提前把握這一前沿領域的發展脈搏,為未來的職業發展和學術研究奠定基礎。 培養科學素養: 通過學習仿生學,讀者將更深刻地理解自然界的智慧,培養對生命的敬畏之心,並學會用科學的態度去觀察、分析和解決問題。 五、結語:與自然同行,共創未來 我們相信,自然界蘊藏著無窮無盡的智慧寶藏,等待著我們去發掘和應用。本書《科學鬼纔:仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)》正是我們嚮這些智慧寶藏緻敬的嘗試,也是我們邀請您共同探索的起點。 願本書能成為您在仿生學與電子電路設計領域的得力助手,點燃您心中的創新火花,幫助您在科技探索的道路上,走得更遠,做得更好。讓我們以仿生的智慧,與自然同行,共同創造一個更美好、更智能的未來。

用戶評價

評分

我一直對那些能夠模仿自然界高效運作模式的電子係統感到著迷,也一直在尋找能夠將這種理念融入到實際項目中的方法。這本書的名字《科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例》恰好點燃瞭我對這方麵的渴望。我希望它能提供一些突破性的見解,讓我瞭解如何將仿生學的精髓,例如自適應性、魯棒性、以及能源效率等特質,轉化為實際的電子電路設計。我特彆期待看到書中能夠解析一些已經成功應用的仿生電子學案例,比如模仿鳥類飛行姿態的無人機,或者模仿魚類遊動方式的水下機器人,並詳細說明其背後的電路設計邏輯和仿生學原理。我希望這些案例能夠不僅僅停留在理論層麵,而是能夠提供可行的設計思路和實現方法,讓我能夠從中獲得啓發,並嘗試在自己的項目設計中融入仿生學的元素,創造齣更具生命力、更智能化的電子産品。

評分

我最近一直在探索利用生物原理來優化電子設備性能的可能性,尤其是在功耗和響應速度方麵。這本書的書名《科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例》立刻引起瞭我的興趣,因為“仿生學”正是我想深入研究的方嚮。我希望這本書能夠提供一些顛覆性的思路,教我如何從昆蟲的感官係統、植物的能量收集機製,或者哺乳動物的神經網絡中汲取靈感,來設計更高效、更智能的電子電路。我特彆看重“25例”這個數字,這錶明書中會包含大量實際的應用案例,而不是泛泛而談的理論。我希望這些案例能夠涵蓋不同領域,例如傳感器技術、微功耗設備、甚至是一些機器人控製的應用。更重要的是,我期望這些案例能夠提供詳盡的設計步驟和電路原理圖,讓我能夠真正動手實踐,將書中的知識轉化為自己的能力。我希望能在這本書中找到那些能夠讓我眼前一亮、啓發我進行創新設計的“秘密武器”。

評分

作為一名初入電子設計領域的新手,我對各種復雜的理論和晦澀的術語常常感到力不從心。偶然看到這本書《科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)》,書名裏的“圖例版”給瞭我巨大的信心。我知道,對於初學者來說,清晰直觀的圖示是學習過程中不可或缺的輔助。我希望這本書能夠用最簡單易懂的方式,將仿生學原理與電子電路設計相結閤,通過大量的圖示來解釋那些抽象的概念。我特彆期待書中能夠有對經典仿生學模型,比如“章魚觸手”的運動原理如何轉化為機械臂控製,或者“蝙蝠迴聲定位”如何啓發瞭新型傳感器設計的詳細圖解。同時,我也希望書中包含一些入門級的實踐項目,讓我能夠跟隨圖例,一步步搭建齣簡單但具有仿生學特色的電子原型,從而在實踐中加深對知識的理解,剋服學習初期的畏難情緒。

評分

我從事嵌入式係統開發多年,雖然對硬件和軟件都有一定的瞭解,但在創新性和集成性方麵總感覺有所欠缺。這本書的書名,特彆是“科學鬼纔”和“仿生學”,讓我看到瞭突破瓶頸的希望。我一直認為,真正的創新往往來自於對自然界的深度模仿和理解。我期望這本書能夠提供一些我之前從未接觸過的、將仿生學原理應用於電子電路設計的獨到之處,比如如何藉鑒神經網絡的並行處理能力來設計更高效的計算單元,或者如何模擬植物的光閤作用來開發新型能源收集模塊。我希望這些“25例”能夠包含一些具有前瞻性的設計,能夠解決當下電子技術麵臨的一些挑戰,例如功耗、散熱、或者與環境的交互性。我期待這本書能像一位“鬼纔”導師,為我打開一扇新的大門,讓我能夠跳齣固有的思維模式,設計齣更具顛覆性和實用價值的電子係統。

評分

這本書我剛拿到手,就被這充滿科技感的封麵設計吸引住瞭,那種金屬質感和流綫型的圖案,仿佛一下子就將我帶入瞭未來世界。我一直對“仿生學”這個概念非常著迷,總覺得大自然鬼斧神工的設計,纔是科技發展的終極靈感來源。書名裏的“科學鬼纔”更是激發瞭我強烈的好奇心,究竟是怎樣的奇思妙想,纔能將仿生學的原理與電子電路設計巧妙地結閤起來,創造齣令人驚嘆的應用實例呢?我迫不及待地想翻開第一頁,看看書中會為我揭示怎樣的“鬼纔”智慧,那些看似復雜的電路圖,在仿生學的指導下,是否會變得更加直觀和易於理解?我尤其期待書中那些“圖例版”的設計,我一直覺得,好的圖例勝過韆言萬語,尤其是在學習電子電路這種需要高度精確和視覺化的領域,清晰、準確的圖示能極大地降低學習門檻,幫助我快速掌握核心概念。我希望這本書能夠讓我從全新的角度去審視電子電路,不再局限於枯燥的元件組閤,而是能夠體會到其中蘊含的生命力與智慧,讓我的電子設計之旅充滿驚喜與樂趣。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 靜流書站 版權所有