新编单片机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:379

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出版时间:2009-9

价格:39.00元

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isbn号码:9787111278535

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• 单片机
• 原理
• 应用
• C51
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• 实践
• 教程
• 新编

《电子测量技术与智能系统设计实践》图书简介 图书名称： 电子测量技术与智能系统设计实践 目标读者： 电子工程、自动化、测控技术及相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事电子系统设计、自动化控制和嵌入式系统开发的工程师与技术人员。 --- 第一部分：绪论与基础理论的深度拓展 本书旨在系统地阐述现代电子测量技术的核心原理、先进的信号处理方法，并重点介绍如何将这些技术与智能算法相结合，构建高性能、高可靠性的智能监测与控制系统。我们跳出了传统电路理论的范畴，着眼于信息获取、转换、传输与决策的完整链条。 第1章 现代电子测量系统的架构与发展趋势： 本章首先对电子测量系统进行了宏观的分类与定性，重点分析了当前工业物联网（IIoT）和边缘计算背景下，测量系统向分布式、无线化和高精度集成化发展的趋势。详细介绍了传感器技术的前沿进展，包括MEMS（微机电系统）传感器的制造工艺、量子传感器（如原子钟和光频标在测量中的初步应用）的基本概念，以及如何根据不同的测量对象和环境需求，科学地选择和配置传感器阵列。 第2章 高速与高精度信号调理技术： 信号调理是保证测量数据质量的关键步骤。本部分深入探讨了噪声抑制与滤波理论的实践应用。内容涵盖了数字滤波器（FIR与IIR）的优化设计，特别是针对周期性干扰和随机噪声的自适应滤波算法（如LMS算法）在嵌入式平台上的高效实现。同时，对隔离技术和高共模抑制比（CMRR）放大器的设计进行了详尽的分析，确保在复杂工业现场环境下数据的完整性和安全性。 第3章 模拟数字转换（ADC/DAC）的深度解析： 传统教材多停留在ADC的基本原理介绍，本书则聚焦于高速数据采集中的关键挑战。我们详细比较了逐次逼近、流水线、Sigma-Delta（Σ-Δ）等不同架构ADC的优劣势及其适用场景。重点讲解了量化误差分析、时钟抖动对有效位（ENOB）的影响，以及如何通过硬件布局和软件算法（如过采样和去相关技术）来最大化转换器的实际性能。 第二部分：数据处理与智能感知核心技术 本部分是全书的理论和实践结合的核心，专注于如何从海量的原始数据中提取有价值的信息，并赋予系统“智能”。 第4章 信号处理的数字域优化： 在这一章中，我们探讨了频域分析在故障诊断中的应用。详述了快速傅里叶变换（FFT）的实际操作细节，包括窗口函数的选择（如Hanning、Blackman等）对频谱泄漏的影响。此外，还引入了小波变换（Wavelet Transform）在非平稳信号分析，如冲击检测和瞬态事件捕捉中的优势与应用实例。 第5章 智能系统中的估计与决策理论： 智能系统的“决策”能力是其区别于传统仪器的标志。本章系统介绍了状态估计理论在动态系统测量中的应用。我们花费大量篇幅讲解了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展版本（EKF、UKF）的推导过程、参数调优策略以及在非线性系统中的鲁棒性设计。结合实例演示了如何用这些滤波器融合来自不同传感器的冗余信息，实现对系统状态的精确重构。 第6章 嵌入式平台的实时数据处理架构： 现代测量系统高度依赖高性能的嵌入式处理器。本章着重讲解了FPGA（现场可编程门阵列）与DSP（数字信号处理器）在数据预处理中的协同工作机制。内容包括Verilog/VHDL语言在实现并行化数据流处理管道中的应用，以及如何利用DSP的硬件加速单元来高效执行复杂的数学运算，保证算法的毫秒级乃至微秒级响应时间。 第三部分：智能系统设计与应用实践 本部分将理论知识转化为可操作的智能系统解决方案，强调跨学科的集成能力。 第7章 机器学习在电子测量中的集成： 阐述了如何将监督学习（SVM、随机森林）和无监督学习（聚类分析）方法嵌入到实时测量流程中。重点讨论了特征工程——如何从时域、频域提取出能有效表征系统状态的特征向量。此外，也探讨了迁移学习在少量样本下构建高精度故障分类模型的实践方法。 第8章 工业通信与数据安全： 现代智能系统必须具备可靠的互联互通能力。本章详细对比了工业以太网（如EtherCAT、Profinet）和无线低功耗广域网（如LoRa、NB-IoT）的协议栈和实时性差异。针对数据传输的安全隐患，系统介绍了轻量级加密算法（如ChaCha20）在资源受限的测量节点上的部署策略，确保数据在采集端到云端的全生命周期安全。 第9章 复杂系统的建模与数字孪生初步： 介绍了一种前瞻性的系统设计方法——构建物理模型与数据驱动模型的混合体。讲解了如何利用有限元分析（FEA）的结果作为数据模型的先验知识，并通过实际运行数据进行在线校准，从而构建出高保真度的数字孪生（Digital Twin）框架，用于远程诊断和预测性维护。 --- 本书的特色与价值： 1. 理论与工程的紧密结合： 本书不满足于理论公式的罗列，而是深入探讨了理论在实际电路板设计、固件编程和系统调试中遇到的具体问题及解决方案。 2. 面向前沿技术： 覆盖了从先进传感器接口到边缘AI部署的完整技术栈，尤其对信号完整性、高精度时钟同步和低功耗设计给予了足够篇幅。 3. 实践导向的案例分析： 穿插了多个工业级测量系统的设计案例，如高精度温度场扫描仪、振动监测与早期预警系统，帮助读者构建完整的项目实施经验。 通过对《电子测量技术与智能系统设计实践》的学习，读者将能够独立完成从传感器选型、前端调理电路设计，到嵌入式信号处理算法实现，再到最终实现系统级智能化的全过程，具备解决复杂电子测量与控制工程问题的能力。

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这本书带给我的，不仅仅是知识，更是一种学习的乐趣和解决问题的信心。我之前一直觉得单片机离我很遥远，感觉是高科技，但读了这本书，我发现原来它也可以如此亲切。作者的文笔非常生动有趣，他经常会在讲解枯燥的原理时，穿插一些生活中的例子，比如用水管类比数据流，用交通灯来比喻时序控制，让我能够轻松理解。而且，书中提供的趣味小项目，比如简易的电子琴、遥控小车，都设计得非常巧妙，让我觉得学习过程充满了成就感。我印象最深的是那个制作简易电子琴的项目，我按照书中的步骤，一步一步地将代码敲进去，然后按下按键，听到悦耳的音乐响起时，那种喜悦感是难以言喻的。这本书让我明白，学习技术不应该是枯燥乏味的，而是可以充满乐趣的。它教会了我如何将理论知识转化为实际行动，如何通过动手实践来巩固和深化理解。对于初学者来说，这本书绝对是开启单片机世界的最佳伴侣。

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我是一名电子专业的学生，平时接触的单片机应用也算不少，但这次拿到《新编单片机原理及应用》后，还是被它严谨的逻辑和深度的讲解所折服。这本书并非浅尝辄止，而是深入剖析了单片机的核心工作原理，从CPU的架构、指令流水线，到存储器接口、中断系统，甚至是I/O端口的工作时序，都讲解得极为细致。特别是关于中断向量表和中断服务程序的编写，作者通过多线程并发的类比，让我对中断的优先级和嵌套有了更深刻的理解，这对于我以后开发实时性要求高的系统非常有帮助。书中对一些经典外设的讲解也十分到位，比如定时器/计数器的高级应用，PWM信号的生成与控制，以及串行通信（UART, SPI, I2C）的底层实现机制。我尤其欣赏作者在分析寄存器操作时，会详细列出每个位的功能和作用，并给出实际的C语言代码示例，这大大减少了调试时间。读完这本书，我感觉自己对单片机的理解上升到了一个全新的高度，不再是停留在“会用”的层面，而是真正理解了“为什么”这样设计，“如何”才能更高效地利用硬件资源。这本书绝对是工程技术人员和进阶学习者不可多得的参考资料。

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我是一名在职的嵌入式开发工程师，平时工作接触单片机比较多，但总觉得理论知识不够扎实，尤其是一些底层细节。偶然的机会接触到《新编单片机原理及应用》，这本书给我带来了很多启发。它不仅对单片机的基本原理进行了系统的梳理，更是在高级应用方面进行了深入的探讨。我特别关注了书中关于实时操作系统（RTOS）在单片机上的应用这一章节，作者详细讲解了FreeRTOS等常用RTOS的移植、任务调度、信号量、消息队列等核心概念，并给出了实际的移植和应用案例。这对于我之前一直使用裸机开发，在项目复杂度提高后遇到的瓶颈，提供了很好的解决方案。此外，书中关于通信协议栈的实现，比如TCP/IP协议栈在嵌入式设备上的应用，也让我受益匪浅。我之前对网络通信这块一直比较头疼，读了这本书之后，感觉豁然开朗，对如何设计更强大的嵌入式网络设备有了更清晰的思路。这本书的内容非常充实，涵盖了从基础到进阶的各个层面，对于提升开发能力非常有帮助。

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说实话，这本书的封面设计不算特别吸引人，一开始我并没有太在意。但偶然翻开来看，里面的内容却让我大吃一惊。它不像市面上很多教材那样，把原理讲得过于抽象，而是紧密结合实际应用，每一章都充满了“干货”。我最喜欢的部分是关于传感器接口的部分，书中详细介绍了如何连接各种常见的传感器，比如DS18B20温度传感器、MQ系列气体传感器，甚至还有一些基础的OLED显示屏驱动。作者不仅仅是给出了代码，更重要的是解释了传感器的工作原理、数据格式以及如何进行滤波和校准，这对于我们做实际项目的人来说，简直是福音。我之前在做一个智能家居的小玩意儿时，就遇到了温度传感器读取不准的问题，后来翻了这本书，找到了关于校准算法的介绍，试着改了改代码，效果立竿见影。而且，书中提供的很多实验例程，都是可以直接拿来修改和扩展的，这大大节省了我们从零开始搭建平台的时间。我觉得这本书非常适合那些想要快速上手做项目、解决实际问题的工程师和爱好者。

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这本书真是把我从一个对单片机一窍不通的门外汉，变成了一个能够独立设计和调试简单嵌入式系统的小能手！刚拿到它的时候，老实说，我有点担心，因为我之前对电子工程的了解几乎为零。但这本书的讲解方式真的太友好了，它没有上来就丢一堆晦涩难懂的术语，而是从最基础的数电概念开始，循序渐进地带入。每一个章节都紧密联系，就像搭积木一样，一步一步构建起我对单片机世界的认知。特别是关于指令集和汇编语言的部分，我之前一直以为会很难，但作者通过大量的图示和贴近实际的例子，让我很快就掌握了核心要领，甚至能自己写出一些小程序来控制LED闪烁、蜂鸣器发声。而且，书中提供的项目实战案例都非常实用，从简单的数码管显示，到稍微复杂一点的温度传感器数据采集，每一个项目都附带了详细的电路图和代码，让我可以边学边练，真正做到学以致用。我记得有一次，我跟着书里的教程做一个交通灯控制器，遇到一个地方卡了好久，翻来覆去地看书，最后终于找到问题所在，那种豁然开朗的感觉，真的太棒了！这本书不仅教授了知识，更重要的是培养了我解决实际问题的能力，让我对未来在嵌入式领域的探索充满了信心。

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