趣味实验DIY

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出版者:中国国际广播出版社
作者:欧阳勇富
出品人:
页数:117
译者:
出版时间:2007-10
价格:18.00元
装帧:
isbn号码:9787507811568
丛书系列:
图书标签:
  • 逗逗妈妈
  • 科学实验
  • DIY
  • 儿童科普
  • 益智游戏
  • 动手能力
  • 亲子互动
  • 趣味科学
  • 实验教程
  • 青少年科学
  • STEM教育
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具体描述

这是一本具有浓厚趣味性的、在日常生活中就能方便进行小实验的科学趣味实验指导书。是原著者积累了30多年实践体验和教学经验之创作。其中相当多的实验例子均为原著者所独创,这些实验被设计得非常简易、实用、生动和有趣。

读者通过对这本书的学习与实验,不仅能引发学习的兴趣,还能进一步了解科学方面的基础知识,激发广大爱好者对科学的追求和养成求真务实的良好品性。本书不仅是在校学生适宜自己动手进行科学小实验的具有指导性的课外读物,在大力培养青少年热爱科学的今天,本书也是相关教师以及中、小学课外兴趣小组指导教师理想的教学参考书,同时还适合各种不同层次电气爱好者阅读。

好的,这是为您创作的一本名为《智匠手作:从零开始的电子与机械进阶指南》的图书简介,内容详尽,旨在吸引对技术深度探索感兴趣的读者,完全不涉及“趣味实验DIY”中的内容: --- 智匠手作:从零开始的电子与机械进阶指南 跨越理论与实践的鸿沟:构筑您的智能制造蓝图 在这个信息爆炸、技术迭代飞速的时代,仅仅停留在理论学习已无法满足对“创造”的渴望。您是否厌倦了市面上充斥的、仅停留在基础电路连接或简单装饰制作的指南?您是否渴望一本真正能带您深入现代工程核心,从概念设计到精密原型制作的全方位工具书? 《智匠手作:从零开始的电子与机械进阶指南》正是为这样的进阶学习者、独立创客以及追求精益制造的工程师和爱好者量身打造的深度手册。本书摒弃了面向初学者的简单拼装项目,专注于培养读者在嵌入式系统设计、精密机械结构分析、高级传感器集成与数据处理等领域的综合能力。 --- 第一篇:微控制器架构与嵌入式系统深度解析 本篇将带领读者穿越STM32、ESP32等主流微控制器的底层架构。我们不会满足于库函数的调用,而是深入探讨寄存器级编程、中断处理机制以及实时操作系统(RTOS)的内核机制。 核心章节聚焦: 1. ARM Cortex-M内核探秘: 详细剖析流水线、特权级与内存保护单元(MPU)的工作原理。如何高效地利用Cache,避免常见的死锁与竞态条件。 2. 高级定时器与PWM的精确控制: 学习如何配置复杂的互补输出模式、死区生成,以及在电机驱动和高精度信号合成中的应用。 3. RTOS实战:FreeRTOS与FreeRTOS+TCP栈的集成: 不仅是任务调度,更涵盖消息队列、信号量的高效使用范例,以及如何构建具备网络通信能力(MQTT/CoAP)的健壮系统。 4. 固件的可靠性与OTA更新: 探讨分区存储、错误校验码(CRC)的应用,以及如何安全、可靠地实现远程固件空中升级(OTA),确保设备在长时间运行中的稳定性和可维护性。 --- 第二篇:精密传感器融合与数据处理算法 现代工程系统的核心在于对物理世界的精准感知与智能决策。本篇将重点讲解如何选型、集成并处理来自复杂传感器阵列的数据,实现高可靠性的环境监测与控制。 核心章节聚焦: 1. 惯性测量单元(IMU)的校准与姿态解算: 深入研究三轴加速度计、陀螺仪及磁力计的数据噪声抑制。详尽讲解卡尔曼滤波(Kalman Filter)与互补滤波在姿态估计(Pitch, Roll, Yaw)中的数学模型与代码实现。 2. 高精度距离与环境传感器的噪声模型: 针对激光雷达(LiDAR)和超声波传感器的系统误差分析,学习如何通过多点采样和统计学方法提高测量精度。 3. 低功耗通信协议栈:LoRaWAN与NB-IoT的实际部署: 不仅介绍协议流程,更侧重于网络拓扑设计、数据包的加密与解密、以及终端设备的功耗优化策略。 4. 本地化数据预处理:FFT在振动分析中的应用: 学习如何使用微控制器进行快速傅里叶变换,识别特定频率的振动模式,这在机械状态监测中至关重要。 --- 第三篇:现代机械结构与驱动系统的集成设计 本篇将技术焦点从“电”转向“机”,指导读者如何设计、制造并控制具有复杂运动轨迹的机械系统,强调精度、刚度与控制的耦合。 核心章节聚焦: 1. 步进电机与伺服系统的精准控制回路: 详细解析闭环控制中PID参数的调校方法,区分速度环、电流环的建立顺序。重点探讨如何使用S型加/减速曲线规划,以消除高速运动时的冲击与振动。 2. 3D打印与CNC加工的结合设计原则(DfM): 学习如何根据不同制造工艺的限制来优化结构件的壁厚、支撑结构和连接方式,确保原型件的强度和功能性。 3. 低背隙传动机构的选型与装配公差: 分析谐波减速器、行星齿轮箱的性能指标,以及在装配过程中如何控制间隙以保证运动的重复定位精度。 4. 机构运动学初步:坐标变换与正/逆运动学基础: 为构建简单的机械臂或自动化平台打下理论基础,理解如何通过数学模型控制末端执行器的精确位置。 --- 适用读者群体: 具备一定电子基础,希望迈向嵌入式系统开发的工程师。 对自动化、机器人控制有浓厚兴趣,需要系统性知识进阶的创客。 致力于提升产品原型可靠性与精密度的硬件设计人员。 对算法在实际硬件系统中如何落地实现有深入探究需求的学习者。 《智匠手作》不是一本教你如何“玩转”的速成手册,而是一本陪伴您在技术深水区不断探索、积累核心工程经验的专业参考书。它提供的知识体系结构严谨,案例驱动深入,旨在将您从一个“连接导线者”提升为一名真正的“系统架构师”。准备好挑战更复杂、更具实际应用价值的智能制造项目了吗?您的进阶之旅,由此开启。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书简直是为我这种对手工制作和科学原理充满好奇心的人量身打造的!我最近刚把手头的几个项目完成,那种成就感真是无与伦比。首先要提的是它对材料的选取,真的非常讲究“易得性”。很多科普类书籍动辄要求你准备一些实验室级别或者稀有的化学试剂,让人望而却步,但这本书里提到的东西,我大部分在日常超市或者五金店就能找到,比如小苏打、白醋、甚至是一些厨房里的常见香料。比如那个自制的火山喷发实验,我原以为会很复杂,结果只需要按照步骤,用家里的清洁剂和一点点食用色素,就能制造出逼真的岩浆效果,孩子们看得目瞪口呆,连大人都觉得惊喜。更重要的是,它不仅仅教你怎么“做”,还深入浅出地解释了背后的科学原理。为什么会冒泡?酸碱中和反应的机理是什么?作者在这方面没有偷懒,用图示和简洁的语言把复杂的化学概念讲得非常清楚,完全不像教科书那样枯燥。我个人特别喜欢它对“安全第一”的强调,每一个实验前都有明确的防护提醒,这对于带着孩子进行实验的家长来说,简直是定心丸。这本书真正做到了让科学不再高冷,而是变成了触手可及的“游戏”。我强烈推荐给所有对动手实践有热情的人,它会点燃你对未知世界探索的欲望。

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从文化和历史的角度来看,这本书也提供了一种别样的视角。它并没有将科学实验视为近代的产物,而是巧妙地穿插了一些历史上伟大发明家在相似原理下的早期探索。比如,在介绍电磁感应的章节时,它没有直接上法拉第的实验装置,而是先讲述了早期铁匠是如何利用磁石来辨别金属,这种历史的引入,让冰冷的科学原理瞬间有了厚重的时代感和人文关怀。我特别喜欢它对“失败美学”的推崇,作者坦诚地分享了自己早期实验中遇到的各种“灾难性”场面,并从中总结了宝贵的经验。这极大地缓解了读者对于“做砸了”的焦虑感,让人明白,每一个伟大的发现背后,都堆积着无数次看似无用的尝试。这本书的意义已经超越了简单的手工指南,它正在构建一种鼓励冒险、尊重探索过程的文化氛围。它让我意识到,科学的魅力,恰恰在于它那永无止境的、充满变数的探索旅程。我打算把这本书推荐给所有需要一点“精神燃料”去对抗生活单调感的朋友们。

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我不得不说,这本书的排版设计充满了活力和创意,阅读体验非常棒。很多工具书,设计得像一本厚厚的说明书,让人提不起精神,但《趣味实验DIY》的这本,色彩运用大胆而恰到好处,每一步操作图都清晰到连细节的纹理都能看清楚。我尤其欣赏作者在介绍工具时所采用的那种拟人化的手法,仿佛那些钳子、烧杯都是有生命的伙伴。关于那个关于光的折射和反射的章节,我之前在学校里学的时候总是迷迷糊糊的,但书中那个用肥皂水制作彩虹膜的小实验,简直是灵光一闪!它没有直接用棱镜,而是用了最简单的水和洗洁精,通过控制膜的厚度来观察干涉现象,那种视觉上的冲击力,比任何理论公式都来得直观和深刻。这种将复杂的物理现象转化为日常可见的微观过程的能力,是这本书最大的亮点之一。此外,它的章节过渡处理得非常流畅,似乎每个实验都是前一个实验知识点的自然延伸,形成了一个严密的知识链条,让人有种一气呵成的探索感。如果你想找一本既能让你动手操作,又能真正理解原理的“玩中学”书籍,这本书绝对是值得收藏的。

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坦白讲,我是一个对电子和电路有轻微恐惧感的人,总觉得那是工程师的专利,但这本书成功地治愈了我的“电子恐惧症”。它介绍的电路实验并没有直接跳到复杂的集成电路板,而是从最基础的串联、并联开始,用简单的导线、电池和LED灯泡,构建了一个个可以立即看到反馈效果的小装置。比如那个自制的小夜灯,仅仅通过改变几个电阻的组合,就能观察到光照强度的变化,这让我对电流和电压有了全新的直觉认识。我以前总以为电路图是天书,但书里对电路符号的解释,是结合实际操作来讲解的,看到实物和图示一一对应起来,那种豁然开朗的感觉难以言喻。更有趣的是,它引导我们去“改造”生活中的小电器,比如如何用一个简单的开关,让一个老旧的玩具车拥有更炫酷的灯光效果。这种将知识应用到优化自身生活环境的能力,才是真正的DIY精神的体现。这本书的价值不在于教你成为一个专家,而在于让你敢于拆开、敢于尝试,去理解我们被电子产品包围的这个世界的运行逻辑。

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这本书的叙事风格简直是太接地气了,完全没有那种高高在上的专家腔调。它更像是一位经验丰富、幽默风趣的“大孩子”在跟你分享他最新的“捣鼓心得”。我特别喜欢它在每个实验结尾处设置的“进阶挑战”环节。比如,在完成了一个基础的化学反应后,它会抛出一个问题:“如果我们把这里的温度升高十度,你会预测结果会有什么不同?为什么?”这种开放式的提问,极大地激发了读者的批判性思维和主动探究欲。我上周尝试着修改了一个关于湿度感应的实验,虽然失败了几次,但每一次失败都让我更接近最终的成功,这种迭代优化的过程,比单纯看说明书要有趣得多。而且,作者似乎很懂得现代人的时间碎片化特点,大多数实验设计得都很精巧,可以在半小时内完成一个完整的小闭环,非常适合通勤之余或者周末放松时进行。它教会我的不仅仅是物理或化学知识,更是一种解决问题的思维模式:遇到问题,不要急着找答案,而是先观察现象,然后大胆假设,再动手验证。这种思维的训练,对孩子未来的学习和工作都至关重要。

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