微型计算机输入输出设备原理与维修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787504525376

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• 微型计算机
• 输入输出设备
• I/O接口
• 硬件维修
• 电子技术
• 计算机硬件
• 电路原理
• 故障诊断
• 实操维修
• 技术教程

现代工业自动化控制系统与实践 本书聚焦于当代工业生产中至关重要的自动化控制领域，深入剖析现代工业控制系统的架构、核心组件、通信协议及其在实际生产环境中的应用与维护。 --- 第一部分：工业自动化基础与发展脉络 第一章：工业控制的时代背景与技术演进 本章首先概述了工业革命以来自动化技术的变迁，从早期的继电器逻辑控制到现代基于微处理器的分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）的飞跃。重点阐述了数字化、网络化和智能化对现代制造业的深刻影响，探讨了工业4.0和智能工厂的概念框架。 第二章：工业现场总线与网络基础 详细介绍了工业环境中常用的数据传输标准和通信网络架构。内容涵盖传统的串行通信（如RS-232、RS-485）在早期设备中的应用，以及现代高性能总线技术如EtherNet/IP、PROFINET、PROFIBUS系列（DP/PA）和CANopen的结构、时序特性和协议栈。本章着重分析了时间敏感网络（TSN）在实现高可靠、低延迟工业通信中的关键作用。 第三章：传感器与执行器的选型与集成 本章是连接物理世界与数字控制的核心环节。系统讲解了各类工业传感器的工作原理，包括但不限于：电涡流传感器、激光位移传感器、视觉传感器、压力/温度/流量变送器等。同时，深入探讨了执行器——如伺服电机、步进电机、变频器（VFD）和比例控制阀——的驱动原理、动态特性和选型依据，强调了信号调理和抗干扰措施在现场安装中的重要性。 --- 第二部分：核心控制单元——PLC与DCS深度解析 第四章：可编程逻辑控制器（PLC）结构与编程语言 本章以主流品牌的PLC平台（如西门子S7系列、罗克韦尔Logix系列）为例，详述了PLC的硬件结构（CPU模块、I/O模块、通信模块）及其工作周期。全面讲解了IEC 61131-3标准定义的五种编程语言，包括： 梯形图（LD）： 侧重于逻辑继电器模拟和故障排查。 指令表（IL）： 汇编语言式的底层操作。 结构化文本（ST）： 用于复杂算法和数据处理。 功能块图（FBD）： 强调数据流的图形化表达。 顺序功能图（SFC）： 适用于描述复杂工艺流程的顺序控制。 并结合实际案例展示了数据类型、中断处理和程序优化技巧。 第五章：分布式控制系统（DCS）的架构与应用 本书对DCS进行了系统阐述，区别于集中式的PLC，DCS的特点在于其高冗余性、大系统集成能力和以过程控制为中心的特性。内容包括：控制站、监控站、工程站、操作员站的组成，多层网络架构（现场层、控制层、信息层），以及DCS特有的历史数据管理和报警管理机制。重点分析了DCS在石油化工、电力、冶金等大型连续过程控制中的优势。 第六章：运动控制与伺服系统集成 本章专注于实现高精度、高动态性能的工业运动控制。深入解析了伺服驱动器的内部结构、闭环控制原理（位置、速度、转矩环的PID参数整定），以及如何通过总线（如EtherCAT）实现多轴同步控制。详细介绍了凸轮、电子齿轮、插补运动等高级运动控制功能的编程实现。 --- 第三部分：人机交互、监控与数据管理 第七章：工业人机界面（HMI）的设计与组态 HMI是操作员与控制系统交互的关键界面。本章详细介绍了HMI的硬件选型、操作系统、组态软件的使用方法。内容涵盖画面设计规范（清晰度、直观性）、报警信息的有效呈现、趋势图的实时绘制、用户权限管理以及配方管理功能。强调了以人为中心的设计（HFE）原则在确保操作安全性和效率方面的重要性。 第八章：工业监控与数据采集系统（SCADA） SCADA系统在区域级的流程监控中发挥核心作用。本章讲解了SCADA系统的层次结构、数据采集策略（轮询、事件驱动）、远程终端单元（RTU）的配置。重点阐述了数据安全存储、报表生成以及与企业资源规划（ERP）系统进行信息集成的基础方法。 第九章：工业网络安全与系统冗余设计 随着控制系统全面联网，网络安全成为首要课题。本章探讨了针对OT（操作技术）环境的安全威胁，如DDoS攻击、恶意代码注入。讲解了网络分段（使用防火墙和DMZ）、访问控制列表（ACL）的配置，以及对关键控制数据的加密传输。此外，详述了热备用、模块冗余、电源冗余等设计，以确保系统在单点故障发生时的连续运行能力。 --- 第四章：系统调试、维护与故障诊断 第十章：现场设备调试与系统集成测试 本章指导工程师如何从零开始对自动化系统进行调试。内容包括：I/O点位的模拟量校验、数字量信号的逻辑验证、PID回路的零点调整和死区补偿、安全连锁的完整性测试（FAT/SAT流程）。强调了系统集成测试中跨供应商设备间数据一致性的确认方法。 第十一章：过程控制的优化与PID调参技术 深入探讨了PID控制器在实际过程控制中的应用难点。系统介绍了经典调参法（如Ziegler-Nichols法）的局限性，并重点讲解了基于模型的先进调参技术，如Smith预估器、串级控制、前馈控制的结构和参数整定技巧。分析了负载变化、纯滞后等复杂工况对控制效果的影响及应对策略。 第十二章：自动化系统的故障诊断与维修策略 本章是面向现场维护人员的实用指南。详细分类描述了电气故障、传感器漂移、通信中断、软件逻辑错误等常见问题。讲解了如何利用示波器、万用表、网络分析工具进行精确的故障定位。内容还包括预防性维护计划的制定、备件管理策略以及远程诊断技术的应用。 --- 本书面向对象： 工业自动化专业的学生、控制工程师、现场维护技术人员以及对现代智能制造感兴趣的工程技术人员。 本书特色： 理论与实践紧密结合，代码示例和现场接线图丰富，注重在真实工业场景中解决复杂问题的能力培养。

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我拿到这本《微型计算机输入输出设备原理与维修》的时候，心里还是有点忐忑的，毕竟我对电子工程算是个彻头彻尾的门外汉，生怕书里充斥着那些晦涩难懂的专业术语和电路图，把我看得云里雾里。然而，这本书的出乎意料地“友好”！作者在讲解输入输出设备的工作原理时，仿佛站在我们读者的角度，用非常生动的语言和形象的比喻来解释复杂的概念。比如，他把CPU比作大脑，把输入设备比作我们用来感知世界的眼睛和耳朵，把输出设备比作我们用来表达思想的嘴巴和手。这样的类比，一下子就拉近了我和那些高深技术的距离。书里对各种接口（USB、PS/2、HDMI等等）的详细介绍，让我终于明白，为什么有些线插上去就能用，有些需要驱动，有些却怎么也识别不了。更别提书中关于打印机，特别是针式打印机和喷墨打印机的维修部分，虽然我家里用的是激光打印机，但通过阅读，我对打印机成像的原理、墨盒/硒鼓的工作方式有了更深的认识。书中提供的故障排除流程，逻辑性很强，一步步引导读者去定位问题，即使是初学者，也能照着做，找到问题的根源。我尤其喜欢书中关于“软硬件协同工作”的章节，它揭示了输入输出设备不仅仅是独立的硬件，而是与操作系统、驱动程序紧密配合的整体。

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这本《微型计算机输入输出设备原理与维修》真的让我大开眼界！我之前一直以为电脑就是个黑匣子，按了开关就自动工作，输入输出全凭“意念”。但这本书不同，它把那些我们日常接触的鼠标、键盘、显示器、打印机等等，都拆解开来，一层一层地剖析它们的“前世今生”。特别是关于鼠标的滚轮编码器原理，还有键盘的矩阵扫描技术，讲得那叫一个透彻！书中不仅解释了这些设备是怎么工作的，还深入浅出地讲解了它们内部的电子元件、信号传输过程，甚至连一些常见的故障现象，比如鼠标指针乱跳、键盘按键失灵，作者都给出了非常详尽的诊断思路和维修方法。我以前觉得修电脑就是把零件换掉，但这本书让我明白，很多时候只需要一点点电子知识，加上细心观察，就能找到问题所在，甚至自己动手修复，这不仅省钱，还非常有成就感。而且，作者在讲解原理的同时，还会穿插一些实际的维修案例，那些案例都贴近生活，让我觉得学到的知识随时都能派上用场。看完这本书，我感觉自己对电脑硬件的理解提升了一个档次，不再是那个只知道“点点点”的菜鸟了，下次遇到电脑小毛病，我心里也有底了！

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这本书《微型计算机输入输出设备原理与维修》真的像是给了我一本“电脑体检手册”！我一直以为，键盘鼠标坏了，就是换新的，从来没想过还能自己动手修理。但这本书里，关于键盘按键接触不良的修复，比如用橡皮擦清洁触点，或者用导电胶修复，这些小技巧我简直是爱不释手！而且，书中对不同类型接口的原理讲解，让我明白了为什么有时候USB设备会突然断开连接，或者传输速度变慢，是接口氧化了，还是供电不足，甚至是主板上的USB控制器出了问题。我特别关注了关于音响和麦克风的章节，对于声音信号的采集和输出，以及相关的接口（如3.5mm音频接口、USB音频设备）的工作原理，有了更清晰的认识。书中还提到了很多关于如何判断声卡驱动是否正常，或者麦克风输入音量过低的原因，这对于我这个经常需要进行语音通话和录音的人来说，简直是及时雨。最让我惊喜的是，书中还涉及到了扫描仪和摄像头这些相对不那么常用的输入设备，它们的成像原理和故障排除，也同样讲解得非常到位，可见作者的知识面非常广博。

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我之前对电脑硬件维修的概念，一直停留在“换个零件就行了”的粗浅阶段。但《微型计算机输入输出设备原理与维修》这本书，完全颠覆了我的认知。它不仅仅是教你如何“换”，更是教你如何“修”，甚至是如何“预防”。书中对于各种输入输出设备的工作原理的阐述，可以说是做到了面面俱到，无论是我们最常用的鼠标键盘，还是稍微复杂一点的打印机、显示器，甚至是早期的软驱、光驱（虽然现在不常用了，但了解原理也很有意义），作者都给出了详尽的分析。我印象特别深刻的是关于显示器刷新率和分辨率对视觉体验的影响，以及如何通过调整这些参数来优化显示效果，这不仅仅是技术层面的讲解，还带有一定的用户体验导向。而且，书中针对各种常见故障，比如屏幕闪烁、颜色失真、打印机卡纸、墨盒不识别等，都提供了非常系统化的排查步骤。它教会我如何通过听声音、看指示灯、检查连接线，甚至是用万用表进行简单的电路检测，来一步步缩小故障范围。这种从原理到实践，再到故障排除的完整链条，让我在学习的过程中，既获得了知识，又培养了解决问题的能力，这种感觉非常充实！

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不得不说，这本书《微型计算机输入输出设备原理与维修》在技术深度和实用性上做得相当平衡。我一直对那些看起来很“酷”的输入设备，比如触控板、图形输入板（数位板）是如何实现精确感应的感到好奇，这本书就给了我答案。它详细介绍了这些设备中涉及到的电容感应、压感技术，甚至还涉及到了电磁共振的原理，这真的让我感到非常震撼。让我特别满意的是，书中在讲解原理之后，紧接着就提供了相应的维修指南。比如，当某个触控板出现局部失灵时，书里会告诉你可能是静电干扰、连接线松动，甚至是触控芯片本身的问题，并且给出了相应的检测和修复步骤。我以前对显示器色彩显示原理一直很模糊，这本书里关于CRT和LCD显示原理的讲解，以及色温、色彩空间的介绍，让我对画面色彩的呈现有了全新的认识。当然，最实在的还是那些关于接口故障、数据线损坏的维修方法，这些都是日常生活中最容易遇到的问题。作者并没有回避一些相对复杂的技术，但他在讲解时，会非常注重细节，把每一个可能导致故障的点都列举出来，并且给出相应的测试方法，这对于想要深入了解和动手实践的读者来说，绝对是宝贵的资源。

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