Motors for Makers

Motors for Makers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Que Publishing
作者:Matthew Scarpino
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:2015-12-10
价格:USD 34.99
装帧:平装
isbn号码:9780134032832
丛书系列:
图书标签:
  • 设计
  • 汽车
  • 新媒体艺术
  • 电机
  • DIY电子
  • 创客
  • 机器人
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  • 电子工程
  • 电路
  • 自动化
  • 电机控制
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具体描述

The First Maker-Friendly Guide to Electric Motors!

Makers can do amazing things with motors. Yes, they’re more complicated than some other circuit elements, but with this book, you can completely master them. Once you do, incredible new projects become possible.

Unlike other books, Motors for Makers is 100% focused on what you can do. Not theory. Making.

First, Matthew Scarpino explains how electric motors work and what you need to know about each major type: stepper, servo, induction, and linear motors. Next, he presents detailed instructions and working code for interfacing with and controlling servomotors with Arduino Mega, Raspberry Pi, and BeagleBone Black. All source code and design files are available for you to download from motorsformakers.com.

From start to finish, you’ll learn through practical examples, crystal-clear explanations, and photos. If you’ve ever dreamed of what you could do with electric motors, stop dreaming...and start making!

Understand why electric motors are so versatile and how they work

Choose the right motor for any project

Build the circuits needed to control each type of motor

Program motor control with Arduino Mega, Raspberry Pi, or BeagleBone Black

Use gearmotors to get the right amount of torque

Use linear motors to improve speed and precision

Design a fully functional electronic speed control (ESC) circuit

Design your own quadcopter

Discover how electric motors work in modern electric vehicles--with a fascinating inside look at Tesla’s patents for motor design and control!

《Motors for Makers》 这本面向创客的电机指南,将深入探索驱动我们创造力引擎的核心——电机。无论您是刚踏入电子世界的新手,还是经验丰富的DIY爱好者,本书都将为您提供坚实的基础和实用的知识,帮助您理解、选择并熟练运用各种电机来点亮您的项目。 本书内容概览: 电机基础理论: 我们将从最基本的原理讲起,剖析电机的核心工作机制。您将了解电磁感应是如何产生旋转力的,不同类型的电机(直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等)在构造和工作原理上的差异。我们会深入探讨电压、电流、转速、扭矩之间的关系,以及它们如何影响电机性能。此外,您还会接触到电机控制的基础,例如PWM(脉冲宽度调制)如何控制直流电机的速度,以及H桥电路如何实现正反转。 直流电机(DC Motors): 这是创客最常接触到的电机类型。我们将详细介绍有刷直流电机和无刷直流电机。对于有刷电机,我们会探讨其结构、工作原理、常见问题(如电刷磨损)以及如何选择合适的有刷电机(如减速电机,它们内置齿轮箱,能提供更大的扭矩)。对于无刷直流电机,我们将解释其工作优势,如更高的效率、更长的寿命和更小的噪音,并介绍其控制方式(通常需要电子速度控制器ESC)。本书还会涵盖如何选择合适的直流电机,考虑电压、电流、转速、扭矩以及是否需要带编码器(用于精确的位置反馈)。 步进电机(Stepper Motors): 如果您的项目需要精确的位置控制,步进电机将是您的理想选择。我们将深入讲解步进电机的工作原理,它们如何通过一系列离散的“步进”来旋转,以及全步、半步和微步进模式的区别。本书将引导您了解步进电机的驱动方式,包括使用ULN2003、A4988、DRV8825等驱动器,以及如何通过Arduino等微控制器来精确控制步进电机的步数、速度和方向。您还将学习如何计算所需的步进角度和扭矩,以满足您的项目需求。 伺服电机(Servo Motors): 伺服电机是实现精确角度控制的利器,特别适用于需要机器人手臂、舵机等运动控制的应用。我们将详细介绍伺服电机的工作原理,包括其内置的直流电机、齿轮组和位置反馈机制。本书将重点讲解如何使用PWM信号来控制伺服电机转到特定的角度,并提供使用Arduino控制标准伺服电机和高精度伺服电机的实例。您将学会如何进行伺服电机的校准和调试,以确保其运动的平稳性和准确性。 交流电机(AC Motors): 虽然在小型创客项目中不如直流电机常见,但了解交流电机对于一些家用电器改造或大型项目仍然重要。我们将简要介绍交流电机的基本类型,如感应电机和同步电机,并解释它们的工作原理。对于创客而言,更实用的是了解如何安全地控制交流电机,包括使用继电器、接触器以及一些基础的调速方法(如变频器,虽然在DIY层面可能更复杂)。 电机驱动与控制: 选择合适的电机只是第一步,如何有效地驱动和控制它们才是关键。本书将深入探讨各种电机驱动电路。您将学习到如何使用晶体管(BJT、MOSFET)来放大信号,如何构建H桥电路来实现直流电机的正反转和刹车,如何使用L298N、DRV8825等集成驱动模块,以及它们各自的优缺点和适用场景。对于更复杂的电机,如无刷直流电机和步进电机,我们将重点讲解相应的驱动器和控制器,以及如何通过编程接口(如SPI、UART)与微控制器通信,实现精细的速度、位置和力矩控制。 选择合适的电机: 在开始项目之前,选择正确的电机至关重要。本书将提供一套实用的选型指南。您需要考虑的关键因素包括:所需的转速(RPM)、扭矩(Newton-meter 或 oz-in)、电压、电流消耗、尺寸限制、功率需求、工作环境(温度、湿度)、噪音水平以及成本。我们将通过实际案例,演示如何根据项目的具体需求(例如,驱动一个机器人轮子、操作一个舵机、控制一个传送带)来计算和选择最合适的电机。 实际项目应用案例: 理论知识只有在实践中才能得到升华。本书将包含一系列精心设计的项目示例,涵盖从简单的DIY小玩意到更复杂的机器人应用。您将学习如何制作一个简单的机器人底盘,如何搭建一个自动化的浇水系统,如何构建一个可编程的CNC雕刻机,或者如何为您的3D打印机升级驱动系统。这些案例将贯穿整个选型、接线、编程和调试过程,让您将所学知识付诸实践。 故障排除与维护: 即使是最熟练的创客,也可能遇到电机工作异常的情况。本书将提供常见电机故障的诊断方法,如电机不转、异响、过热等,并给出相应的解决方案。您将学习如何检查电源、接线、驱动器以及电机本身是否存在问题,并掌握一些基本的维护技巧,以延长电机的使用寿命。 《Motors for Makers》 将是您创客旅程中不可或缺的伙伴,助您将创意转化为触手可及的现实。本书旨在赋能您,让您自信地驾驭电机,为您的每一个奇思妙想注入动力。

作者简介

Matthew Scarpino is an engineer with more than 12 years of experience designing hardware and software. He has a master’s degree in electrical engineering and is an Advanced Certified Interconnect Designer (CID+). He is the author of Designing Circuit Boards with EAGLE: Make High-Quality PCBS at Low Cost.

目录信息

读后感

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用户评价

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读完《Motors for Makers》的第一感受是,它绝对是为那些渴望将创意变为现实的“动手派”量身定做的!我猜书中的内容会非常注重实用性和可操作性。我期待它能提供各种各样的电机驱动解决方案,从最基础的开关控制,到更复杂的速度和方向控制。或许还会涉及一些伺服电机和步进电机的应用,这些在精确定位和运动控制方面非常有用。我特别喜欢那种能提供清晰、详细的步骤指导的书籍,让即便是初学者也能轻松跟随。例如,书中可能会提供一些使用 Arduino 或 Raspberry Pi 来控制电机的示例代码和接线图,这对于创客社区来说是极其宝贵的资源。我猜这本书可能会涵盖一些传感器集成的内容,比如如何让电机根据光线、距离或声音的变化做出反应,这样就能做出更智能、更有趣的项目。另外,我还希望这本书能介绍一些常见的电机故障排除方法,以及如何进行简单的维护,这样能大大延长电机的使用寿命,避免不必要的浪费。说实话,很多时候我们会被各种教程和视频信息淹没,但一本系统地梳理了电机应用知识的书,能帮助我们建立起一个完整的知识体系,避免走弯路。这本书绝对是我接下来创作项目的一个重要参考。

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这本书的封面设计我真的太喜欢了!那种复古工业风的金属质感,加上大胆的配色,一眼就能抓住眼球。我本来就对机械和电子有点兴趣,看到这封面就觉得这本书一定能带我进入一个充满创造力的世界。我猜内容应该会很注重动手实践,毕竟“Makers”这个词就暗示了 DIY 和创客的精神。我非常期待这本书能够提供一些非常实用、易于上手的项目,可能是一些基础的电机应用,比如如何驱动小车、如何制作简单的机器人手臂,或者是一些有趣的灯光效果。而且,如果书中能有一些详细的图解或者步骤分解,那就更完美了。我平时比较喜欢看那种能够一步一步跟着操作的书,这样即使是初学者也能很快上手,并且获得成就感。如果它能涵盖不同类型的电机,比如直流电机、步进电机,甚至是一些更高级的无刷电机,那我会觉得这本书的价值会非常高。我甚至在想,这本书会不会推荐一些性价比较比高的电子元件和工具,方便我们这些爱好者采购。我希望它能激发我更多的灵感,让我能够跳出固有的思维模式,去尝试制作更多有意思的东西。说实话,现在市面上有很多技术类的书籍,但真正能够做到既专业又易懂,还能让人充满学习动力的,真的不多,所以这本《Motors for Makers》我真的非常期待!

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翻开《Motors for Makers》这本书,我立刻被它扎实的理论讲解和精美的插图所吸引。这绝对是一本值得细细品味的书。我猜测它会从电机的基本原理讲起,深入浅出地剖析不同类型电机的内部构造和工作机制。我特别期待书中能够对直流电机、交流电机、步进电机和伺服电机等进行详细的对比分析,并阐述它们各自的优缺点以及适用场景。这样我就可以更清晰地了解,在不同的项目需求下,到底应该选择哪种电机。而且,我希望这本书能提供一些关于电机选型和参数计算的实用方法,例如如何根据负载、速度要求来估算所需的电机功率和扭矩。另外,我还很想知道书中会不会介绍如何构建和优化电机驱动电路,包括如何使用各种半导体器件和控制芯片,以及如何处理电源问题和信号滤波。我非常喜欢那种能够提供实际案例和工程实践经验的书籍,所以如果《Motors for Makers》能包含一些具体的项目设计思路和实现细节,那将是对我最大的帮助。这本书给我一种感觉,它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,能够引导我一步步踏上电机应用的探索之路,并激发我无限的创造潜能。

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拿到这本《Motors for Makers》之后,我第一眼就被它厚实的质感和精美的排版吸引了。这绝对不是一本随便出版的书。从装帧上就能看出出版方的用心。我猜测这本书的定位会比较偏向于那些想要深入了解电机工作原理,并且希望将这些知识应用到实际制作中的人。可能不仅仅是简单的“怎么用”,而是“为什么这样用”。我希望它能从最基础的电磁学原理讲起,解释不同类型电机的构造和工作方式,然后逐渐深入到如何选择合适的电机,如何进行电路设计,如何进行控制。这一点对我来说非常重要,因为很多时候,我们只是知道怎么连接,却不知道背后的原理,这样在遇到问题的时候就很难排查和解决。我很期待书中能有一些深入浅出的讲解,用通俗易懂的语言来解释复杂的概念。比如,为什么直流电机有刷和无刷之分?它们各自的优缺点是什么?在不同的应用场景下,应该如何选择?另外,我还希望能看到一些关于电机驱动电路的设计和讲解,比如如何使用 L298N 这样的驱动模块,或者更高级的 PWM 控制技术。如果能有一些理论结合实际的例子,那就更好了,比如如何根据项目需求计算电机参数,如何避免过载等。总之,这本书在我看来,应该是一本能够帮助我建立扎实电机基础知识的书。

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《Motors for Makers》这本书的标题就充满了一种探索和创造的意味,让我对它充满了好奇。我猜测它会带领我们走进一个由电机驱动的奇妙世界。我期待的内容是,书中能够涵盖不同功率和尺寸的电机,以及它们在各种应用中的可能性。从微型电机驱动的精密仪器,到能够承载较大负载的工业级电机,我想了解它们的原理和应用范围。而且,我希望这本书能引导我思考如何将电机与生活中的实际问题相结合,比如如何设计一个更节能的家用电器,或者如何制造一个能够帮助残障人士的辅助设备。我会关注书中是否会介绍一些关于电机性能测试和选择的实用技巧,比如如何根据扭矩、转速和功耗来选择最适合项目的电机。此外,我还在想,这本书会不会涉及一些与电机相关的安全注意事项,以及如何正确处理电机产生的电磁干扰等问题。毕竟,安全和稳定是任何项目成功的基础。我希望通过这本书,我能获得更广阔的视野,不仅仅是停留在基础的电机控制,而是能够理解电机在整个系统中所扮演的关键角色,并且能够进行更具创新性的设计。

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