智能電子製作DIY 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　本書全書共17章，內容主要包括：機器人的基本概念及機構特點、電工學基礎理論、電磁裝置、機器人驅動鏈、半導體器件、555芯片、光電子學、音頻電子學、布爾邏輯運算基礎、電源電路及時序邏輯電路、PBASIC程序設計語言、移動機器人的製作、機器人的導航方法等。書中對讀者在實驗過程中可能遇到的問題作詳細的論述，並提供調試電路、解決問題的辦法，給齣一些相關的源程序，同時將作者自己積纍的經驗及時告訴讀者。這對許多初次涉足機器人實驗的新手而言是非常有用的。
　　本書集理論與應用於一體，循序漸進、敘述簡明，並配有大量的電路圖、實物圖及程序供讀者參考以掌握書中的知識。
　　本書可供智能電子産品的研發技術人員及機器人製作愛好者參考閱讀。也可作為廣大電子愛好者的電子製作讀物，以及高中生課外科技活動的輔導書。

作者簡介

　　Myke Predko是加拿大多倫多市Celstica公司的新任技術測試工程師，他是McGraw-Hill的《PICMicro微控製器編程和製作》（Programming and Customizing PICMicro Microcontrollers）第二版的作者，同時也是TAB電子相撲機器人比賽的主要設計人員。

內頁插圖

目錄

1　機器人入門
實驗 1　衛生紙捲筒機器人
實驗 2　煙鬥通條昆蟲
實驗 3　LEGO移動機器人
實驗 4　紙闆機器人
2　機器人結構
實驗 5　切割膠閤闆
實驗 6　強化結構
實驗 7　給木材塗漆
實驗 8　各種膠
實驗 9　螺母和螺栓
實驗 10　锡焊和接綫
實驗 11　組裝印製電路闆
3　電工學理論基礎
實驗 12　電路及開關（一）
實驗 13　電路及開關（二）
實驗 14　電壓測量
實驗 15　電阻和電壓降
實驗 16　電流測量和歐姆定律
實驗 17　基爾霍夫電壓定律和串聯負載
實驗 18　可變電阻器
實驗 19　基爾霍夫電流定律和並聯負載
實驗 20　戴維南等效電阻
實驗 21　功率
實驗 22　電池
實驗 23　電磁鐵
實驗 24　繼電器
實驗 25　測量地球磁場
實驗 26　直流（DC）電動機
5　驅動鏈
實驗 27　電動機驅動的起重機
實驗 28　給起重機加上滑輪
實驗 29　開關直流電動機的“H－橋”
實驗 30　差動驅動式機器人底盤
實驗 31　步進電動機
實驗 32　形狀記憶閤金
6　半導體
實驗 33　二極管
實驗 34　發光二極管（LED）
實驗 35　NPN晶體管和兩個LED的發光控製
實驗 36　利用晶體管驅動電動機
實驗 37　雙極型PNP晶體管電動機控製
實驗 38　晶體管電動機－H橋
7　我們的朋友——555芯片
實驗 39　閃爍的LED
實驗 40　555按鈕延時去抖電路
實驗 41　R/C伺服電動機控製
實驗 42　尋光機器人
8　光電子學
實驗 43　色彩各異的LED
實驗 44　改變LED的亮度
實驗 45　多段數碼管
……
9　音頻電子學
10　數字邏輯
11　電源
12　時序邏輯電路
13　學習使用Parallax BASIC Stamp2進行程序設計
14　BASIC Stamp2的硬件接口
15　傳感器
16　移動機器人
17　導航
18　PBASIC參考手冊

前言/序言

好的，這是一份為您的圖書《智能電子製作DIY》量身定製的，不包含該書內容的詳細圖書簡介。 --- 《未來工廠：從零到一的創客實踐指南》 技術浪潮下的動手革命：構建屬於你自己的智能世界 在信息技術以前所未有的速度滲透到我們生活方方麵麵的今天，我們不再滿足於僅僅是這些技術的使用者。真正的力量在於理解、創造和掌控。本書——《未來工廠：從零到一的創客實踐指南》，正是為那些渴望跨越“用戶”與“創造者”鴻溝的實踐者們量身打造的藍圖。它不是一本關於理論堆砌的教材，而是一本深度融閤瞭前沿工程思維、實用操作技巧以及創新項目實踐的“實戰手冊”。 本書的核心理念在於：通過動手實踐，實現對未來技術的深度掌握。 我們將帶領讀者跳齣框架化的教學流程，直麵真實世界的電子工程挑戰，從最基礎的信號處理到復雜的係統集成，構建起一套完整、可遷移的工程能力體係。 第一部分：基礎構建——數字世界的基石 本部分聚焦於建立堅實的技術地基，確保讀者不僅“知道”是什麼，更“理解”為何如此。 第一章：電子元器件的“語言”與“語法” 我們摒棄枯燥的參數列錶，轉而采用“功能導嚮”的介紹方式。深入解析電阻、電容、電感在不同電路拓撲中的角色，特彆是它們如何影響信號的完整性和係統的穩定性。重點講解二極管、晶體管（BJT與MOSFET）在開關電路與放大電路中的工作原理，通過實際的示波器觀測波形，讓抽象的半導體物理知識轉化為直觀的工程判斷力。此外，還將探討傳感器和執行器的基礎選型原則，如何根據環境參數（如光照、溫度、壓力）選擇閤適的轉換元件。 第二章：焊接與電路闆設計精要 拋棄劣質工具和草率的布綫習慣。本章將詳細拆解從鉛锡焊接到無鉛焊接的工藝細節，包括BGA、QFN等現代封裝的焊接技巧與返修策略。在PCB設計方麵，我們將深入探討雙層闆到四層闆的設計哲學，包括阻抗匹配、電源平麵分割、接地設計（單點接地與多點接地）等關鍵的EMC/EMI考量。讀者將學會使用專業EDA工具（如Altium Designer或KiCad）進行原理圖捕獲與布局布綫，確保設計方案在物理層麵上的健壯性。 第三章：嵌入式係統的“心髒”與“神經” 本章側重於微控製器（MCU）的選擇與高效編程。我們將對比分析主流的8位、16位及32位架構（如STM32係列與高性能ARM Cortex-M係列），探討中斷管理、實時操作係統（RTOS）的基礎概念及其在資源受限環境下的應用。重點環節在於：如何編寫高效的底層驅動程序，避免不必要的CPU開銷，實現精準的時序控製。 第二部分：係統集成——從原理到應用的飛躍 奠定基礎後，本書將引導讀者進入多學科交叉的係統集成領域，這是創客項目實現復雜功能的核心環節。 第四章：通信協議的深度解析與實踐 現代電子係統無一不依賴於可靠的通信。本章超越瞭簡單的“讀寫”指令，深入探討I2C、SPI、UART等片上總綫的物理層握手機製與時序要求。更進一步，我們將詳細剖析工業級與消費級無綫通信協議：CAN Bus在車載網絡中的冗餘校驗與仲裁機製，以及基於LoRa和Sub-GHz頻段的遠距離低功耗數據傳輸架構。每個協議都配備瞭獨立的硬件測試平颱，確保讀者能捕捉到真實的幀結構和錯誤狀態。 第五章：電源管理藝術：效率與穩定性並重 電源部分是電子係統的“生命綫”。本書將深入講解綫性穩壓器（LDO）與開關模式電源（SMPS）的設計權衡。重點闡述如何設計高效率的Buck/Boost轉換器，包括環路補償、輸入/輸齣濾波器的設計。此外，還將涵蓋電池管理係統（BMS）的基礎知識，如電量計IC（Fuel Gauge）的校準方法，以及如何通過軟件算法優化電池充放電麯綫，延長設備壽命。 第六章：模擬前端處理：信號的“純淨化” 高質量的測量和控製始於高質量的信號采集。本章專注於如何從嘈雜的物理世界中提取有效信息。我們將詳細介紹低噪聲放大器（INA）的選擇與噪聲源分析，以及多級濾波器的設計（巴特沃斯、切比雪夫等）。重點關注模數轉換器（ADC）的選型，包括過采樣技術、有效位數（ENOB）的計算，以及如何利用數字信號處理（DSP）技術進行數字濾波和基綫漂移校正。 第三部分：高級主題——麵嚮未來的創新模塊 這部分內容旨在拓展讀者的技術視野，接觸當前工業界正在快速迭代的前沿技術領域。 第七章：人機交互界麵的底層實現 超越現成的圖形庫，本章探索觸控、顯示和反饋的底層驅動。詳細講解電容式觸摸屏的電荷耦閤原理和驅動芯片的工作流程。對於OLED和TFT顯示屏，我們將從並行/串行接口的時序控製入手，介紹如何高效地在幀緩衝區中進行圖形繪製，以實現低延遲的視覺反饋。同時，涉及觸覺反饋（Haptic Feedback）係統的建模與驅動。 第八章：物聯網（IoT）的邊緣計算與安全 在萬物互聯的時代，數據處理正嚮邊緣側遷移。本章聚焦於實現一個具備數據預處理能力的邊緣節點。我們將探討輕量級操作係統（如FreeRTOS或Zephyr）的資源管理，以及如何在資源受限的設備上實現數據加密（如AES-128）和安全啓動（Secure Boot）流程。重點案例是構建一個具備本地決策能力的傳感器網絡網關。 第九章：運動控製與反饋迴路的優化 對於涉及物理運動的係統，精準的控製至關重要。本章深入講解PID控製器的理論基礎、參數整定（如Ziegler-Nichols方法）及其在數字域的實現。我們將結閤步進電機、直流無刷電機（BLDC）的驅動電路，講解如何利用霍爾傳感器或編碼器實現閉環速度和位置控製。高級部分還將探討前饋控製在消除係統延遲中的應用。 結語：構建你的下一代産品 本書的最終目標是激發讀者的“創造欲”與“解決問題的能力”。我們提供的不是固定的食譜，而是一套係統化的思考框架和應對復雜挑戰的工具箱。完成本書的學習和實踐後，讀者將具備獨立設計、調試和優化一個中等復雜度嵌入式電子係統的能力，真正邁入“未來工廠”的創造者行列。 ---