LED數顯儀錶設計與應用實例 9787512315433 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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沙占友 著

圖書標籤:

• LED顯示
• 儀錶設計
• 電子技術
• 單片機
• 應用實例
• 電路設計
• 數顯儀錶
• 工業控製
• 傳感器
• 嵌入式係統

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512315433

商品編碼：29590868882

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	LED數顯儀錶設計與應用實例	作者	沙占友
定價	49.00元	齣版社	中國電力齣版社
ISBN	9787512315433	齣版日期	2011-06-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.481Kg

內容簡介

本書全麵、深入、係統地闡述瞭LED數顯儀錶設計與應用實例。全書共八章。章為LED顯示器件及儀器儀錶概述。第二章介紹大屏幕LED顯示屏設計。第三～五章重點闡述LED顯示數字電壓錶、通用LED數字及條圖顯示儀錶和專用LED數顯儀錶的設計。第六～八章分彆介紹LED數顯儀錶新穎電路應用實例、LED數顯儀錶電源應用實例和L,ED數顯儀錶的保護電路。本書為“LED照明與顯示技術叢書”第二分冊，該叢書還包括《LED照明驅動電源優化設計》和《大屏幕LED顯示屏設計與工程實例》。 　　本書內容豐富，深入淺齣，圖文並茂，具有很高的實用價值，可供各類電子技術人員、高校師生和電子愛好者閱讀。

作者簡介

沙占友，1968年畢業子南開大學，河北科技大學二級教授，享受國務院特殊津貼專傢，校級教學名師，河北省教師，博士生導師。長期從事數字化測量技術、智能傳感器係統及開關電源的研究工作。已齣版《數字化測量技術》（高校教材）、《單片機外圍電路設計》（獲全國暢銷書奬）、《新型單片開關電源設計與應用》、《單芯片交換式電源設計與應用技術》（中國颱灣·全華科技圖書股份有限公司）、《開關電源優化設計》、《中外集成傳感器實用手冊》（“十五”國傢重點圖書齣版規劃項目）等50餘部著作，發錶學術論文326篇。曾先後獲得河北省普通高校教學成果一等奬、河北省科技進步奬、河北省十大發明奬和97布魯塞爾尤裏卡銀奬。

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《LED數顯儀錶設計與應用實例》—— 深入理解與掌握現代電子測量技術 本書是一部集理論、實踐與創新於一體的專業技術著作，旨在為廣大電子工程技術人員、嵌入式係統開發者、自動化工程師、儀器儀錶愛好者以及相關專業的學生提供一本詳實、前沿且極具參考價值的工具書。本書的核心內容圍繞著LED數顯儀錶的設計原理、關鍵技術、開發流程及豐富的實際應用案例展開，力求幫助讀者全麵掌握LED數顯儀錶的設計與應用能力，從而在日益智能化、數字化的現代電子測量領域脫穎而齣。 全書內容概覽 本書內容結構清晰，層次分明，從基礎知識到高級應用，循序漸進地引導讀者深入理解LED數顯儀錶的世界。 第一部分：LED數顯儀錶的基礎理論與核心技術 本部分是理解後續章節的基礎。首先，我們將深入探討LED數顯技術的發展曆程與原理，包括LED顯示的基本發光原理、不同類型LED（如數碼管、點陣屏）的結構特點、工作方式以及其在顯示方麵的優勢與局限性。 接著，我們將詳細闡述LED數顯儀錶的關鍵組成部分。這包括： 傳感器與信號調理電路： 介紹各類常用傳感器的選型原則、工作原理，以及如何對傳感器輸齣的模擬信號進行放大、濾波、綫性化等調理處理，使其滿足數字采集的要求。我們將討論常見的傳感器類型，如溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、電流電壓傳感器等，並提供具體的信號調理電路設計方案。 模數轉換（ADC）技術： 深入講解ADC的原理、分類（如逐次逼近型、Σ-Δ型、SAR型等）、參數指標（如分辨率、采樣率、精度）以及選型考慮。我們將詳細分析不同ADC架構在LED數顯儀錶設計中的適用性，並提供具體的ADC接口設計與驅動程序編寫指導。 微控製器（MCU）/單片機： 闡述MCU在LED數顯儀錶中的核心作用，包括數據采集、信號處理、數字計算、顯示控製、通信接口管理等。我們將介紹主流MCU的架構特點、外設資源（如定時器、中斷、PWM、ADC接口、UART/SPI/I2C等），並提供MCU選型指南及嵌入式軟件開發的關鍵技術，如中斷服務程序設計、定時器應用、ADC驅動編寫、SPI/I2C通信協議實現等。 LED顯示驅動與控製： 詳細介紹LED數碼管（共陰極、共陽極）的驅動方式，包括靜態顯示、動態掃描顯示等。我們將講解如何通過MCU的GPIO口或專用的LED驅動芯片（如MAX7219、TM1637等）來實現LED數碼管的控製。對於更復雜的LED點陣顯示，我們將探討其驅動原理、行掃描與列驅動技術，並介紹常用的點陣控製芯片及顯示刷新機製。 電源設計與管理： 探討LED數顯儀錶中電源係統的設計要點，包括電壓穩定、電流分配、功耗管理、抗乾擾設計等。我們將分析不同供電方式（電池供電、市電供電）的特點，並提供高效、可靠的電源解決方案。 第二部分：LED數顯儀錶的設計流程與關鍵技術 本部分將係統地梳理LED數顯儀錶從概念到成品的設計全過程，並深入探討一些關鍵的設計技術。 需求分析與方案設計： 強調明確測量對象、測量精度、顯示要求、工作環境、功耗限製、成本預算等關鍵需求，並據此進行係統整體方案的初步設計，包括功能模塊劃分、硬件選型、軟件架構規劃等。 硬件電路設計： 詳細講解電路原理圖的設計、PCB布局布綫規則、元器件的選型與布局、關鍵信號的處理（如高頻信號、弱信號）、抗乾擾設計（如去耦、濾波、屏蔽）、電源部分的穩壓與濾波等。我們將強調PCB設計的規範性對儀錶性能穩定性的重要影響。 嵌入式軟件開發： 深入講解嵌入式軟件開發的完整流程，包括開發環境的搭建、底層驅動程序的編寫、核心算法的實現（如數字濾波、麯綫擬閤）、人機交互界麵的設計、數據存儲與通信功能的實現。我們將重點介紹嵌入式C語言編程技巧、RTOS（實時操作係統）在復雜儀錶中的應用，以及如何優化代碼以提高效率和降低功耗。 仿真與調試： 介紹常用的電路仿真工具（如Proteus、Multisim）和嵌入式軟件調試工具（如Keil、IAR、Segger），並指導讀者如何利用這些工具對設計進行驗證與故障排除。我們將重點講解硬件調試的常用方法（如萬用錶、示波器、邏輯分析儀）和軟件調試的技巧（如斷點、單步執行、觀察變量）。 性能優化與可靠性設計： 探討如何通過改進硬件電路、優化軟件算法、選擇閤適的元器件等方式來提升儀錶的精度、穩定性和響應速度。同時，我們將討論提高儀錶可靠性的方法，包括元器件的冗餘設計、環境適應性測試、長時間運行穩定性驗證等。 第三部分：LED數顯儀錶應用實例分析 本部分是本書的亮點之一，通過一係列典型且實用的應用案例，將前麵講解的理論知識與設計方法融會貫通，為讀者提供直觀的學習體驗和實踐指導。每個案例都將遵循“需求分析—係統設計—硬件實現—軟件編程—調試與測試—應用效果”的完整流程。 我們將重點介紹以下幾類應用： 數字電壓錶/電流錶： 從簡單的LED數碼管顯示電壓、電流，到高精度的數字電壓錶、電流錶的設計。將深入分析如何通過ADC采集、MCU運算、LED驅動來實現精確的數字顯示。 數字頻率計/計數器： 講解如何利用MCU的定時器、中斷等功能，精確測量信號的頻率和脈衝數量。將涉及門控電路、預分頻、捕獲等關鍵技術。 數字溫度計/濕度計： 結閤常見的溫度、濕度傳感器（如DS18B20、DHT11/DHT22、SHT係列），講解如何實現多點或單點數字溫度、濕度的測量與顯示。 數字轉速錶/綫速度計： 演示如何通過光電編碼器、霍爾傳感器等，測量鏇轉物體的轉速或運動物體的綫速度，並進行LED數顯。 數字壓力計/液位計： 介紹如何利用壓力傳感器、超聲波傳感器等，實現對壓力或液位的數字測量與顯示。 工業過程控製儀錶： 針對工業生産中的實際需求，設計集成溫度、壓力、流量等參數顯示的智能控製儀錶，並可能涉及PID控製算法的應用。 電子白闆/LED信息屏控製器： 探討如何利用LED點陣屏，設計滾動字幕機、簡易電子公告闆等，實現信息的多樣化顯示。 DIY類趣味儀錶： 鼓勵讀者進行創意設計，如數字萬用錶、數字示波器（基礎功能）、電子琴、計時器等，激發學習興趣。 在每個應用實例中，我們將提供詳細的電路原理圖、PCB布局示意圖（如有）、關鍵代碼片段、元器件清單（BOM錶）、調試方法以及實際運行效果分析。部分復雜應用還將涉及通信接口（如RS485、CAN總綫）的設計，以實現儀錶的數據上傳與遠程監控。 本書的特點與價值 理論與實踐深度結閤： 本書不僅講解瞭LED數顯儀錶背後的科學原理，更提供瞭大量可操作的實踐案例，讓讀者“學以緻用”。 前沿技術與經典技術並重： 既涵蓋瞭MCU、ADC等基礎但至關重要的技術，也涉及到一些新興的顯示技術和通信協議。 內容豐富且詳實： 涵蓋瞭從傳感器選型到軟件調試的整個設計流程，每個環節都力求講解透徹。 案例經典且實用： 選取的應用案例覆蓋瞭工業、科研、教育以及個人DIY等多個領域，具有廣泛的藉鑒意義。 圖文並茂，易於理解： 配有大量的電路圖、實物圖、波形圖和流程圖，幫助讀者直觀理解抽象概念。 麵嚮讀者廣泛： 無論是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從本書中找到適閤自己的學習內容。 本書的讀者對象 電子工程技術人員： 希望提升在儀錶設計、嵌入式係統開發方麵的技能，學習如何設計和實現高性能的LED數顯儀錶。 自動化工程師： 需要設計或集成各類測量儀錶到自動化控製係統中，瞭解儀錶的設計原理和選型要點。 嵌入式係統開發者： 尋求將LED數顯儀錶作為其嵌入式項目的一部分，需要深入理解硬件與軟件的協同工作。 儀器儀錶行業的研發人員： 關注LED數顯儀錶的設計趨勢和最新技術，尋求創新設計思路和解決方案。 高等院校電子工程、自動化、測控等相關專業的學生： 作為一本優秀的教材或參考書，幫助學生鞏固理論知識，掌握實踐技能。 電子愛好者與創客： 對DIY電子項目充滿熱情，希望通過學習本書，能夠獨立設計和製作各種有趣的LED數顯小工具。 結語 《LED數顯儀錶設計與應用實例》是一本集專業性、實用性、前瞻性於一體的電子技術讀物。通過深入淺齣的講解和豐富的案例分析，本書將帶領您走進LED數顯儀錶的設計殿堂，掌握現代電子測量技術的精髓，激發您的創新靈感，成為您在電子工程領域攻堅剋難、開拓創新的得力助手。無論您是正在學習的學生，還是經驗豐富的工程師，本書都將為您提供寶貴的知識財富和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

當我深入閱讀到關於驅動電路和軟件算法的部分時，我發現這本書的深度遠超齣瞭我的預期。它不僅僅停留在“如何實現顯示”的層麵，而是深入探討瞭如何優化功耗、如何應對環境乾擾這些工程實踐中真正的痛點。舉個例子，書中詳細介紹瞭幾種不同的脈衝寬度調製（PWM）策略在亮度調節上的應用差異，並且通過仿真結果對比，清晰地展示瞭哪種策略在特定場景下更具優勢。我特彆欣賞作者在講解復雜邏輯電路時所采用的“化繁為簡”的手法，那些原本看起來令人頭疼的時序圖和狀態機，在他的筆下，仿佛都變得有跡可循，邏輯清晰。對於我們這些需要進行産品迭代和優化的工程師來說，這種對底層原理的透徹剖析，是提升自身技術含量的關鍵。讀完這一塊內容，我立刻有瞭衝動，想把我手頭正在進行的一個溫控項目中的顯示模塊徹底重構一遍，以達到更高的性能標準。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，最初拿到這本書時，我有點擔心它會不會因為年代略久而缺乏對最新技術的覆蓋。畢竟數顯技術迭代速度很快。然而，閱讀過後我的顧慮完全消除瞭。作者巧妙地平衡瞭經典原理與現代趨勢。雖然它可能不會詳細列舉最新的AMOLED驅動技術，但它對基礎的電流控製、背光管理以及人機交互界麵設計原則的闡述，是具有長期指導意義的“內功心法”。書中關於模塊化設計思想的強調，尤其讓我印象深刻。作者反復強調將顯示單元與其他功能模塊解耦的重要性，這對於構建可擴展、易維護的復雜係統至關重要。這本書的價值在於它提供瞭一個堅實的技術地基，讓讀者在未來學習任何新型顯示技術時，都能站在一個更高、更廣闊的視角去理解其背後的本質邏輯。它培養的是設計者而非僅僅是操作者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它的“應用實例”部分，這一點名副其實。很多技術書籍往往隻停留在理論高度，讀者讀完後會有一種“紙上談兵”的感覺，但這本書不同。它仿佛帶著你走進瞭一個現代化的工廠車間，一步步指導你將理論轉化為可以實際運行的産品。從最初的元器件選型，到PCB布局布綫的注意事項，再到最終的固件燒錄和調試，作者都給齣瞭非常詳盡的指導手冊式的描述。我尤其關注瞭其中關於抗乾擾設計的章節，裏麵提到瞭屏蔽層的使用、地綫的設計規範，這些都是決定一個工業級産品能否長期可靠運行的關鍵因素。那些附帶的電路圖和BOM清單，對於初入此道的讀者來說，簡直就是一份寶貴的“快速上手”指南。這本書的實用性，完全可以作為一本高級實驗指導書來使用，它架起瞭理論知識與實際工程應用之間最堅實的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上跳躍的數字光影，一下子就抓住瞭我的眼球。我本來就在電子工程領域摸爬滾打瞭好幾年，對各種顯示技術，尤其是LED在工業控製領域的應用，一直抱有濃厚的興趣。拿到書的那一刻，我就迫不及待地翻開瞭第一章，裏麵的排版布局非常清晰，圖文並茂的風格，使得原本可能枯燥的技術細節變得生動起來。作者在開篇就對當前市場主流的幾種數顯技術做瞭個宏觀的梳理，而不是一上來就紮進晦澀難懂的公式裏，這種循序漸進的引導方式，對於像我這樣需要快速掌握核心概念的學習者來說，簡直是太友好瞭。尤其是關於信號采集和處理的那一部分，作者用瞭很多實際案例來佐證理論，讓我對如何設計一個高精度、高穩定性的儀錶有瞭更直觀的認識。看得齣來，作者不僅是理論功底深厚，實踐經驗也極為豐富，很多細節處理上的“小竅門”，都是教科書上輕易看不到的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格帶著一種老派技術專傢的沉穩和嚴謹，讀起來讓人感到踏實可靠。它不追求花哨的辭藻，而是用精準的術語和無可辯駁的邏輯來構建知識體係。我注意到，作者在引用相關標準和規範時都非常審慎，確保瞭書中所有設計建議都具有行業權威性。對於我這樣的資深用戶而言，這本書提供瞭一個很好的“知識校驗”平颱。每當我遇到一個設計瓶頸，翻閱這本書時，總能找到一些能啓發思路的對比分析或者曆史經驗總結。它沒有直接告訴我“答案是什麼”，而是教會瞭我“如何係統性地找到最優解”。這種思維模式的培養，比單純記住幾個公式要重要得多。這本書的厚度本身就暗示瞭內容的豐富和深入，它更像是一本可以放在案頭，隨時查閱的參考手冊，而非一次性讀完就束之高閣的“快餐讀物”。