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出版者:时代传播音像出版社

作者:本社

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-6

价格:88.00元

装帧:

isbn号码:9787887091598

丛书系列:

图书标签:

• 钳工基础
• 机械制造
• 技能培训
• 初级教程
• 实操指南
• 工具使用
• 金属加工
• 职业教育
• 技术入门
• 工业技能

现代电子技术应用与实践 内容简介 本书旨在为电子技术领域的初学者和工程技术人员提供一个全面、深入且实用的知识体系。它涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，重点关注当前电子工业中最为关键和实用的技术领域，例如集成电路设计、微控制器应用、嵌入式系统开发、传感器技术以及现代通信基础。本书不仅仅是一本理论教材，更是一本强调动手能力和实际问题解决能力的工程指南。 第一部分：电子电路基础与元件特性 本部分奠定了坚实的理论基础，深入剖析了电子系统的核心——电路和元器件。 第一章：半导体物理基础与基本器件 详细阐述了PN结的形成、特性曲线及其在二极管中的应用。重点解析了不同类型二极管（如齐纳二极管、肖特基二极管）的工作原理和适用场景。随后，深入探讨了双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET）的结构、工作区划分（截止、放大、饱和）以及其作为开关和放大器的基本模型。书中的案例分析将侧重于如何根据实际需求选择合适的晶体管类型，并进行初步的选型计算。 第二章：模拟电路基础 本章聚焦于线性电路的设计与分析。首先讲解了电阻、电容、电感构成的基本滤波器（RC, LC）的频率响应特性，并引入了运算放大器（Op-Amp）的理想模型和非理想特性。随后，本书系统地介绍了运算放大器的经典应用电路，包括反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器。特别地，对于反馈理论进行了详细的阐述，解释了负反馈对电路性能（如增益稳定性、带宽、输入/输出阻抗）的影响，并给出了波特图的实用解读方法。 第三章：线性电源与功率电子入门 本章关注电能的转换与管理。从线性稳压器（LDO）的结构与误差放大器设计开始，过渡到开关型电源（SMPS）的基础拓扑，如Buck（降压）、Boost（升压）和Buck-Boost转换器。书中将详细分析开关电源的纹波产生机理、控制环路设计（如PID控制在电源中的应用），以及必要的保护电路设计，如过流保护和热管理。对于功率器件（如功率MOSFET和IGBT）的选择标准和驱动电路设计也进行了专门的论述。 第二部分：数字系统与微控制器 本部分将读者的焦点从模拟信号转向了数字信号处理和智能控制的核心——微处理器和微控制器。 第四章：数字逻辑设计与组合/时序电路 本章是实现复杂数字系统的基石。从布尔代数、逻辑门开始，系统地介绍了组合逻辑电路（如译码器、编码器、多路复用器、加法器）的设计方法，重点讲解了卡诺图（K-Map）和Quine-McCluskey化简法。随后，深入探究了时序逻辑电路，包括触发器（Latch, Flip-Flop）的基本操作，以及寄存器、计数器、有限状态机（FSM）的设计流程。对异步和同步状态机的设计范例进行了对比分析，强调了时序约束和毛刺（Glitch）的消除技术。 第五章：微控制器架构与嵌入式编程基础 本书以主流的32位微控制器（如基于ARM Cortex-M内核的系列）为例，详细解析了微控制器的核心架构，包括CPU、存储器层次结构（Flash, SRAM）、总线结构（如AHB/APB）。本章核心讲解了关键的片上外设：定时器/计数器（PWM生成、输入捕获）、中断系统、通用输入输出（GPIO）端口的高级配置。编程方面，书中提供了大量使用C语言进行寄存器级和HAL（硬件抽象层）编程的实例，强调了代码效率和硬件资源的优化利用。 第六章：实时操作系统（RTOS）原理与应用 在复杂的嵌入式系统中，实时操作系统的引入是必然趋势。本章解释了RTOS的核心概念，如任务管理、任务调度（固定优先级、轮转、抢占式）、同步与互斥机制（信号量、互斥锁、消息队列）。通过一个实际的物联网（IoT）应用案例，演示如何使用FreeRTOS或类似轻量级RTOS来管理多个并发任务，并处理中断服务程序（ISR）与应用层数据交互的安全性问题。 第三部分：传感器、信号调理与通信接口 现代电子系统无不依赖于环境感知和数据交换。本部分着重于如何准确地获取物理信号并进行有效的远程或本地通信。 第七章：传感器技术与信号调理 详细介绍了各类常用传感器的物理原理、电气特性和选型标准，包括温度（热敏电阻、热电偶）、压力、光照和惯性传感器（加速度计、陀螺仪）。重点放在信号调理电路的设计上：如何通过精密放大器、有源滤波器和模数转换器（ADC）来消除噪声、提高信噪比，并将传感器输出的微弱信号转换为可供微控制器精确读取的数字信号。书中将对Sigma-Delta ADC和SAR ADC的优缺点进行对比分析。 八章：数据采集系统（DAS）设计 本章将前一章的理论知识整合起来，讲解一个完整的数据采集系统的设计流程。内容包括系统的采样率确定、量化误差分析、抗混叠滤波器的设计（使用巴特沃斯或切比雪夫响应），以及如何利用DMA（直接内存访问）技术实现高效、无CPU干预的数据流传输。 第九章：标准通信协议与接口 本章系统介绍了嵌入式系统中常用的串行和并行通信接口。深入剖析了I2C、SPI、UART的总线时序、主从配置和数据帧结构。此外，对于工业控制和汽车电子中广泛使用的CAN总线，本书也提供了详细的协议层级解析和实际的报文发送/接收代码示例。对于高速通信，则简要介绍了USB和Ethernet MAC的基本工作模式。 第十章：无线通信基础模块集成 针对物联网应用，本章探讨了低功耗无线模块的集成。重点分析了蓝牙低功耗（BLE）和Wi-Fi模块的接口配置（通常通过AT指令或专有协议栈）。内容包括如何高效地管理模块的功耗状态、实现数据包的封装与透传，以及简单的射频（RF）匹配网络对信号传输距离的影响。 结语：系统集成与调试方法 全书最后一部分强调了工程实践的重要性。讲解了系统级调试的常用工具（如示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪）的正确使用方法，以及故障排除的系统化步骤，如电源完整性检查、时序验证、热失效分析等，旨在培养读者从“会做”到“做好”的工程能力。 本书的结构设计清晰，内容层次递进，理论与实践紧密结合，是电子工程技术人员提升专业技能的理想参考读物。

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这本书的装帧设计颇具匠心，封面上那幅写意的金属零件线条图，既有工业的硬朗，又不失艺术的灵动，让人初见便心生探究的欲望。内页的纸张选择上，那种略带米黄的哑光质感，极大地减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳，这对于我们这些需要反复对照图纸和实物操作的业余爱好者来说，简直是福音。更值得称赞的是，排版布局极为清晰，文字与图示的穿插处理得恰到好处，复杂的结构分解图，通过不同层次的线条粗细和阴影处理，竟能清晰地展现出三维空间关系，即便对机械结构不甚敏感的人，也能迅速捕捉到关键的受力点和装配顺序。我特别喜欢它在“安全操作规范”这一章节的处理方式，不再是枯燥的条例堆砌，而是通过一系列经典的“失误案例”配以详细的后果分析和正确的操作步骤对比，这种“痛点教学法”远比干巴巴的规章制度更让人印象深刻，每次翻到那里，都会下意识地提醒自己，手上的工具必须归位，防护眼镜必须戴好。这本书的细节处理，体现出编者对实际操作环境的深刻理解，绝非纸上谈兵的产物，光是能如此细致地顾及到读者的阅读体验，就已经超越了许多同类教材的水平。

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这本书的内容编排，简直是一场精心策划的“实战模拟”。它的案例选取非常贴近车间里最常见的、但处理起来又最让人头疼的问题。举个例子，关于“装配间隙的调整”，书中详细描述了在一个老旧设备上更换轴承时，由于部件磨损导致的新旧件尺寸偏差问题。作者没有简单地说“使用垫片”，而是系统地分析了垫片材料的选择（考虑到热胀冷缩系数的匹配）、厚度的微调技巧（如何利用塞尺的触感判断公差），甚至连垫片切割后的毛刺如何用精细锉刀进行二次修整的细节都一一呈现。这种详尽到近乎偏执的描述，对于希望提升自己“手艺”的读者来说，简直是宝典。更让我佩服的是，它还探讨了在不同光照条件（比如清晨的侧光和正午的顶光）下，人眼对表面光洁度的判断差异，并建议读者使用便携式LED灯进行辅助观察。这种对环境因素的考量，是教科书里绝对不会涉及，却在实际工作中决定成败的关键。

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阅读体验方面，这本书的语言风格非常独特，它融合了专业术语的精准性和老一辈工匠的口语化表达。读起来不像是在啃一本标准化的教材，更像是在一位经验丰富、性情直率的老师傅身边，听他娓娓道来自己的心得体会。比如，在谈到“退火”工艺时，它没有用那些晦涩难懂的热力学名词，而是用了一个形象的比喻——“就像给一块紧张的肌肉做拉伸按摩，让它慢慢放松下来，才能恢复应有的弹性”。这种将复杂的物理变化，转化为日常可感知的现象，极大地降低了知识的门槛。而且，书中对工具的使用和保养，也进行了非常人性化的指导。它不仅告诉你该用哪种型号的磨石，还提醒你磨石用完后要及时用专用的“砂纸块”清理表面，保持其平整度，否则下次使用时，就会因为工具本身的不平整，导致工件的平面度出现微小偏差。这种对“工欲善其事，必先利其器”的深刻理解，贯穿全书，让读者在学习技能的同时，也学会了珍惜和维护自己的“武器”。

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翻开这本书的章节目录，我立刻被其逻辑严谨的递进顺序所折服。它并没有急于展示那些令人眼花缭乱的精密操作，而是从最基础的材料学常识入手，就像给建筑打地基一样，扎实地铺陈了对不同金属性能的辨识能力——什么叫韧性，什么叫塑性，在实际应用中对选择砂轮的粒度意味着什么。这种“知其然，更要知其所以然”的教学思路，极大地提升了学习的深度。尤其是在讲解“划线与对刀”这一段时，作者竟然引入了古老的木匠技艺中的“目测校准”经验，然后与现代精密仪器的误差范围进行交叉验证，这种跨学科的融汇，让原本枯燥的几何精度问题变得生动而富有历史感。我记得之前看过的另一本技术手册，上来就是各种复杂的公式，让人望而却步，而这本书则巧妙地将公式转化为具体的工具调整参数，比如扳手力矩的估算，它给出了一个非常实用的经验法则，让我这个新手也能在面对不同规格的螺栓时，找到一个安全且有效的初始用力点，而不是盲目地使蛮力。这种将理论与实操无缝对接的能力，是这本书最核心的价值所在。

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这本书最让我感到惊喜的是，它超越了单纯的“技能传授”，开始触及“职业素养”的构建。在接近尾声的部分，有一个专门章节讨论了“误差的记录与分析”，这在许多初级读物中是完全被忽略的。作者强调，每一次失败的尝试，都不是浪费时间，而是一次宝贵的“负面数据收集”。书中详细展示了一个“偏差记录表”的填写规范，记录的不仅仅是最终尺寸的偏差值，更包括了操作时的环境温度、工具的磨损程度、操作者的精神状态（例如是否疲劳），甚至是所用润滑油的批次。这种系统性的、科学的思维训练，把“钳工”这个角色从一个单纯的体力操作者，提升到了一个兼具分析师和质量控制专员的角色。它教会读者如何从经验主义中走出来，用数据说话，确保下一次的成功不是偶然，而是必然。这对我未来在更复杂的机械维护领域发展，提供了远超预期的思维框架和方法论指导。

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