應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳庭勛，樓然苗，鬍佳文 著

圖書標籤:

• 電子設計
• 應用型本科
• 模塊電路
• 實踐教學
• 電路分析
• 單片機
• 模擬電路
• 數字電路
• 嵌入式係統
• 教材

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308122252

版次：1

商品編碼：11331365

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-10-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

　　《應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例》簡單介紹瞭電子設計的一般方法、過程、工具和裝配工藝；重點歸納瞭大量頻繁使用的放大電路、電壓比較電路、信號産生電路、信號處理電路、功率電路、參數轉換電路、電源電路、檢測電路、電路控製程序等基本模塊，並列舉瞭若乾電子設計完整實例。

內容簡介

　　《應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例》針對電子綜閤設計的技術問題，除瞭簡單介紹電子綜閤設計的一般方法、工具和裝配工藝外，重點以模塊構建形式人手，將電子綜閤設計中可能采用的硬件電路分作綫性放大、電壓比較、信號産生、信號處理、功率驅動、參數轉換等六個類彆25種使用方嚮逐一介紹，並通過實用性設計舉例說明瞭模塊構建法設計的規律和技術處理方法，反應瞭電子設計中軟、硬件的配閤模式。書中除瞭經典電子電路外，還有大量自行設計開發的實用電路，從簡單到復雜，涉及麵較廣。
　　《應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例》內容簡化瞭理論性描述，偏重於硬件電路設計，突齣實際應用，體現齣較好的電子綜閤設計資料價值，可作為高校電類專業學生電子綜閤設計實踐教材或電子設計競賽的培訓教材，也可作為電子技術人員設計參考用書。

目錄

第一章 電子綜閤設計概述
第一節 電子綜閤設計的基本內容
第二節 電子綜閤設計方法
一、電子綜閤設計的過程
二、電子設計的技術途徑
三、電子設計中電路配置的基本方法
四、現代電子係統設計的方法及工具
五、電子綫路可製造性設計
第三節 電子係統的基本構成
第二章 電子設計基本模塊電路
第一節 綫性放大基礎電路
一、基本綫性放大電路
二、具有幅度限製能力的綫性放大電路
三、低頻光耦隔離放大電路
四、音頻功率放大電路
第二節 電壓比較及電壓鉗製基礎電路
一、電壓比較電路
二、電壓比較電路應用舉例
三、RC定時電路
四、電壓鉗製電路
第三節 信號産生基礎電路
一、正弦信號産生電路
二、脈衝信號産生電路
三、階梯波信號産生電路
四、噪聲發生電路
第四節 信號處理基礎電路
一、有源濾波電路
二、移相電路
三、信號運算電路
四、信號調製電路
第五節 功率基礎電路
一、單管激勵電路
二、雙管推挽式功率電路
三、雙管半橋式功率電路
四、雙管互補式功率電路
五、四管全橋式功率電路
第六節 轉換基礎電路
一、電壓轉電流--恒流電路
二、DC-DC變換
三、電流檢測與保護
四、傳感電路
第三章 日常應用電路
第一節 直流電源
一、便攜式太陽能電源
二、12V升壓至220V的直流電源
三、直流降壓電源模塊
四、電池充電電源
第二節 照明燈及指示燈電路
一、基於I．NK306的LED照明燈電路
二、日光燈電子鎮流器電路
三、熱釋感應自動照明燈電路
四、欠壓閃爍指示燈電路
第三節 檢測儀錶
一、20kHz賽道電流檢測器
二、感應式工頻電流錶
三、相位差計
第四節 小規模專用電路
一、固體錄音電路
二、語音錄音門鈴
三、100MHz載波ASK調製電路
第四章 電子設計實例
第一節 D類功率放大器的設計
一、D類功率放大器工作特點
二、小功率D類放大器的設計
三、小功率D類放大器的製作與測試
四、大功率D類功率放大器設計
第二節 正弦交流電源變換器設計
一、正弦交流電源變換器的設計目標
二、開環式正弦交流電源變換器的基本組成
三、閉環自激型逆變器
第三節 直流電子負載設計
一、設計方案選擇
二、硬件電路的實現
三、程序設計
四、電路調試
第四節 微弱信號檢測裝置設計
一、設計任務與要求
二、設計方案確定
三、檢測裝置硬件電路設計
四、程序設計
五、測試方案與測試結果
第五節 聲音定位係統設計
一、設計任務與要求
二、係統設計的基本方案
三、硬件電路設計
四、程序設計
五、測試方案與測試結果
第六節 金屬探測器設計
一、金屬探測器設計原理
二、能耗型金屬探測器
三、頻差式金屬探測器
第七節 電纜長度快速測量儀設計
一、電纜長度電測量原理
二、電纜長度快速測量儀組成框圖
三、窄脈衝發生電路
四、工作時序設計
五、單片機顯示電路
六、電源電路
七、誤差因素分析
八、快速測量儀電路工作效果
參考資料
附錄一 電子元器件常見封裝
附錄二 常用電子元件及其主要參數
附錄三 單片機相關程序
1．相位差計程序
2．聲音定位程序
3．直流電子負載控製程序
4．電纜長度測量程序
附錄四 應用實例之元件清單
1．小功率D類放大器元件清單
2．閉環自激式交流電源變換電路元件清單
3．數控直流電子負載元件清單
附錄五 閉環自激型交流逆變電路原理圖
1．部分電路圖
2．電纜長度快速測量儀電原理總圖
3．電纜長度快速測量儀PCB圖

前言/序言

《電子設計常用模塊與實例：應用型本科規劃教材》 一、 內容概述 本書是一本麵嚮應用型本科教育的電子設計規劃教材，旨在為學生提供係統、紮實且實用的電子設計基礎知識和實踐技能。教材緊密結閤當前電子信息産業的發展趨勢和實際應用需求，聚焦電子設計中最為核心和常用的模塊，通過理論講解與案例分析相結閤的方式，引導學生深入理解電子元器件的特性、電路的設計原理以及整體係統的構建流程。本書內容涵蓋瞭模擬電子電路、數字電子電路、微控製器及其應用、電源管理、信號處理等多個關鍵領域，並輔以豐富的實例，幫助學生將所學知識轉化為實際的工程能力。 二、 目標讀者 本書主要麵嚮全國各應用型本科院校電子信息類、自動化類、計算機類等專業的本科生。同時，也適用於對電子設計感興趣的專科生、研究生以及初入電子設計領域的工程師，作為入門和進階學習的參考。 三、 教材特點 1. 理論與實踐並重： 教材在闡述基本理論的同時，高度重視實踐環節。每一個知識點都力求與實際應用相結閤，通過大量的實例項目，讓學生在動手中學習，在實踐中鞏固。 2. 模塊化教學設計： 將復雜的電子設計過程分解為若乾個常用且重要的功能模塊，如放大電路、濾波電路、邏輯門電路、微控製器接口、電源電路等。這種模塊化的設計方便教學安排，也便於學生針對性地學習和掌握。 3. 案例驅動式學習： 每個模塊都配有貼近實際的典型案例，從需求分析、方案設計、器件選型、電路搭建到調試驗證，全流程展示電子設計的完整過程。案例的選取力求典型、通用，具有一定的挑戰性和啓發性，能夠激發學生的學習興趣和解決問題的能力。 4. 關注前沿技術： 在內容編排上，適當融入瞭當前電子信息領域的一些熱門技術和應用方嚮，如嵌入式係統、物聯網基礎、傳感器技術等，使教材具有一定的超前性和指導性，幫助學生瞭解行業發展動態。 5. 易於理解與掌握： 教材語言力求通俗易懂，避免過於深奧的理論推導，側重於概念的清晰闡述和原理的直觀展示。圖文並茂，大量使用電路圖、框圖、波形圖等可視化元素，幫助學生更好地理解抽象的電子概念。 6. 培養工程思維： 通過學習本書，學生不僅能掌握具體的電子設計技術，更能培養嚴謹的工程思維、係統化的設計方法和解決實際工程問題的能力。 四、 教材結構與內容詳解 本書共分為十二章，詳細介紹常用電子設計模塊及其應用實例。 第一章 緒論 1.1 電子設計的概念與重要性： 介紹電子設計在現代社會中的地位和作用，以及應用型本科電子設計教育的特點和目標。 1.2 電子設計的基本流程： 概述從需求分析到産品實現的典型流程，強調係統設計、模塊化和迭代優化的重要性。 1.3 電子元器件基礎： 簡要介紹電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管等基礎元器件的分類、基本特性和選用原則。 1.4 常用電子測量儀器介紹： 介紹萬用錶、示波器、信號發生器等常用測量儀器的功能、使用方法和注意事項，為後續實驗操作奠定基礎。 第二章 模擬信號處理模塊 2.1 信號的放大： 2.1.1 放大電路的基本概念： 增益、帶寬、輸入輸齣阻抗等。 2.1.2 基本放大電路的類型： 共發射極、共集電極、共基極放大器，及其特點分析。 2.1.3 集成運放（Op-Amp）基礎： 理想運放模型、基本差分放大、同相比例放大、反相比例放大、加法器、減法器等。 2.1.4 實例： 音頻信號前置放大電路設計。 2.2 信號的濾波： 2.2.1 濾波器的基本概念： 通帶、阻帶、截止頻率、衰減等。 2.2.2 基本濾波器類型： 低通、高通、帶通、帶阻濾波器。 2.2.3 RC、RL、LC無源濾波器設計： 一階、二階濾波器。 2.2.4 有源濾波器（運放濾波器）設計： Sallen-Key結構等。 2.2.5 實例： 去除電源紋波的低通濾波器設計。 2.3 信號的産生與整形： 2.3.1 振蕩器原理： RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器。 2.3.2 比較器與施密特觸發器： 應用於波形整形。 2.3.3 實例： 基於555定時器的方波發生器設計。 第三章 數字邏輯與集成電路模塊 3.1 數字邏輯基礎： 3.1.1 數製與編碼： 二進製、十進製、十六進製，BCD碼。 3.1.2 邏輯門： 與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門。 3.1.3 布爾代數與邏輯化簡： 卡諾圖方法。 3.2 組閤邏輯電路： 3.2.1 譯碼器、編碼器、多路選擇器、數據分配器。 3.2.2 加法器、減法器。 3.2.3 實例： 八位二進製並行加法器設計。 3.3 時序邏輯電路： 3.3.1 觸發器： RS觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器。 3.3.2 寄存器： 並行輸入並行輸齣（SIPO）、串行輸入串行輸齣（SISO）、並行輸入串行輸齣（PISO）、串行輸入並行輸齣（SIPO）寄存器。 3.3.3 計數器： 同步計數器、異步計數器、加減計數器。 3.3.4 實例： 十進製異步計數器設計。 第四章 微控製器（MCU）及其應用模塊 4.1 微控製器基礎： 4.1.1 MCU的結構與工作原理： CPU、存儲器、I/O端口、定時器、中斷控製器等。 4.1.2 常用MCU係列簡介： 如51係列、AVR係列、ARM Cortex-M係列。 4.1.3 MCU開發環境與工具鏈： IDE、編譯器、調試器。 4.2 MCU的I/O端口應用： 4.2.1 數字輸入輸齣： LED驅動、按鍵掃描。 4.2.2 PWM（脈衝寬度調製）輸齣： 控製電機速度、LED亮度。 4.2.3 實例： 基於STM32的LED流水燈與按鍵控製。 4.3 MCU的定時器與中斷： 4.3.1 定時器模式： 定時、計數、PWM生成。 4.3.2 中斷係統： 外部中斷、定時器中斷、串口中斷。 4.3.3 實例： 基於AVR單片機的定時中斷計數與顯示。 4.4 MCU的通信接口： 4.4.1 UART（串行通信）： 實現PC與MCU之間的數據交互。 4.4.2 SPI、I2C通信： 與外部傳感器、存儲器等外設通信。 4.4.3 實例： 基於MCU的GPS模塊數據讀取與解析。 第五章 傳感器與信號采集模塊 5.1 傳感器基礎： 5.1.1 傳感器的分類與工作原理： 溫度、濕度、光照、位移、力等傳感器。 5.1.2 傳感器的選型原則： 精度、量程、響應時間、功耗等。 5.2 模擬信號采集： 5.2.1 ADC（模數轉換器）原理： 采樣、量化、編碼。 5.2.2 ADC的類型與關鍵參數： 分辨率、采樣率。 5.2.3 實例： 基於MCU的ADC接口實現溫度傳感器數據采集。 5.3 數字信號采集： 5.3.1 數字傳感器接口： 如DHT11（溫濕度）、BH1750（光照）。 5.3.2 實例： 使用I2C接口讀取光照傳感器數據。 第六章 驅動與執行模塊 6.1 直流電機驅動： 6.1.1 H橋電路原理： 實現正反轉控製。 6.1.2 PWM調速： 控製直流電機速度。 6.1.3 實例： 基於L298N模塊的直流電機方嚮與速度控製。 6.2 步進電機驅動： 6.2.1 步進電機原理與類型。 6.2.2 步進電機驅動電路與控製方式。 6.2.3 實例： 基於ULN2003模塊的四相步進電機驅動。 6.3 繼電器與固態繼電器： 6.3.1 繼電器工作原理與應用： 控製大功率設備。 6.3.2 固態繼電器（SSR）特點與選型。 6.3.3 實例： 使用繼電器控製交流電器的開關。 第七章 電源管理模塊 7.1 直流穩壓電源： 7.1.1 綫性穩壓器： LDO（低壓差綫性穩壓器）原理與應用。 7.1.2 開關穩壓器： Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）電路原理。 7.1.3 實例： 基於LM78xx/LM317的簡單直流穩壓電源。 7.2 電池供電與充電： 7.2.1 常見電池類型： 鋰電池、鎳氫電池等。 7.2.2 電池管理係統（BMS）基本概念。 7.2.3 充電電路設計。 7.2.4 實例： 基於TP4056模塊的鋰電池充電電路。 7.3 電源的保護與濾波： 7.3.1 防反接保護、過壓保護。 7.3.2 電源濾波與去耦。 第八章 通信與網絡接口模塊 8.1 有綫通信： 8.1.1 RS-232、RS-485接口標準與應用。 8.1.2 以太網接口基礎。 8.2 無綫通信： 8.2.1 藍牙（Bluetooth）技術入門。 8.2.2 Wi-Fi模塊應用。 8.2.3 LoRa/NB-IoT等低功耗廣域網技術簡介。 8.2.4 實例： 基於ESP8266的Wi-Fi通信小項目。 第九章 顯示與人機交互模塊 9.1 數碼管顯示： 9.1.1 七段數碼管原理與驅動。 9.1.2 動態掃描顯示技術。 9.1.3 實例： 使用MCU控製多位一體數碼管顯示。 9.2 LCD/OLED顯示： 9.2.1 LCD（液晶顯示器）原理與接口（如1602, 2004）。 9.2.2 OLED（有機發光二極管）顯示屏特點與接口。 9.2.3 實例： 基於I2C接口的OLED顯示屏顯示文字與圖形。 9.3 按鍵與輸入設備： 9.3.1 按鍵的連接方式： 上拉、下拉。 9.3.2 矩陣鍵盤掃描原理。 9.3.3 鏇轉編碼器應用。 第十章 嵌入式係統集成設計 10.1 嵌入式係統構成： 硬件平颱、嵌入式操作係統、應用軟件。 10.2 係統整體設計流程： 從概念到原型。 10.3 模塊化設計思想在係統集成中的應用。 10.4 實例： 簡易智能傢居控製係統原型設計（整閤傳感器、MCU、通信、顯示等模塊）。 第十一章 電子設計調試與測試 11.1 常見電子故障分析與排除。 11.2 信號調試技巧： 使用示波器進行信號分析。 11.3 軟件調試方法： 斷點、單步執行、觀察變量。 11.4 係統整體性能測試： 功能、穩定性、功耗等。 第十二章 畢業設計與項目實踐指導 12.1 選題與立項。 12.2 設計方案論證與優化。 12.3 關鍵技術研究與攻關。 12.4 實驗平颱搭建與調試。 12.5 報告撰寫與成果展示。 12.6 行業發展趨勢與職業規劃。 五、 教學方法建議 理論授課與實驗操作穿插進行： 每章理論知識講解後，緊接著安排相應的實驗環節，加深學生對理論的理解。 分組項目式學習： 鼓勵學生以小組形式完成綜閤性項目，培養團隊協作和項目管理能力。 引入EDA工具： 在適當的章節介紹和使用電路仿真軟件（如Proteus, LTspice）和PCB設計軟件（如Altium Designer, KiCad），提升設計效率和規範性。 鼓勵學生進行課外探索： 推薦相關技術文檔、開源項目，鼓勵學生參與電子競賽，激發創新精神。 六、 總結 《電子設計常用模塊與實例：應用型本科規劃教材》旨在為應用型本科院校的學生提供一套全麵、實用且具有指導意義的電子設計學習資源。通過係統化的知識講解，豐富多樣的實例演練，以及對工程實踐能力的培養，本書將幫助學生打下堅實的電子設計基礎，為他們未來在電子信息産業的職業發展奠定堅實的基礎。本書的編寫遵循瞭“學以緻用”的原則，力求讓每一位讀者都能在掌握理論知識的同時，具備解決實際電子設計問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我首先注意到的是它的標題。“應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例”。這個標題直接點齣瞭這本書的核心價值——它不是那種隻講概念的書，而是要教你如何“用”。我一直覺得，電子設計最有趣的地方就在於，你可以把學到的知識變成實際的東西，讓它動起來。所以，我非常期待這本書能夠提供一些“常用模塊”的詳細講解。比如，我希望它能介紹一些常見的微控製器（MCU）傢族，講解它們的架構、內存結構、外設接口（GPIO, ADC, DAC, Timer, UART, SPI, I2C）以及如何利用其進行嵌入式開發。還有像一些傳感器模塊，如何讀取和處理傳感器數據，以及如何將其集成到更大的係統中。而“實例”部分，是我關注的重點。我希望這些實例能夠覆蓋一些我可能在未來工作中會遇到的實際問題。例如，如何設計一個簡單的電源管理係統，如何實現低功耗設計，如何構建一個無綫通信模塊，或者如何進行數字信號處理。我希望這些實例能夠提供完整的解決方案，包括電路設計、元器件選型、PCB布局，甚至是軟件代碼和調試方法。如果書中還能提供一些關於設計過程中常見誤區和陷阱的提示，以及如何進行係統優化和性能評估，那這本書就真正稱得上是“應用型”的典範瞭，它能幫助我更快地成長為一名閤格的電子工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，乍一看，就給人一種“務實”的感覺。不是那種賣弄概念、空洞理論的書，而是真正能指導我們“動手”的教材。“電子設計常用模塊與實例”，這幾個關鍵詞點明瞭它最核心的價值。我一直覺得，學習電子設計，就像學一門手藝，理論是基礎，但沒有實踐，一切都是紙上談兵。我希望這本書能夠把我從理論的迷宮中解救齣來，直接帶到電子設計的“實操戰場”。我最期待的是書中對“常用模塊”的講解，希望能深入到原理層麵，讓我們明白這些模塊為什麼這樣設計，它們的核心優勢是什麼，以及在不同的應用場景下，應該如何去選擇和組閤。例如，如果書中能詳細介紹一些常用的傳感器模塊，比如溫濕度傳感器、光綫傳感器、加速度計等，講解它們的接口方式（I2C, SPI, UART），信號輸齣類型，以及校準和數據讀取的方法，那就太實用瞭。而“實例”部分，我希望它能足夠豐富和多樣，覆蓋一些當下熱門的電子應用領域，比如嵌入式係統開發、物聯網應用、機器人控製、數字信號處理等。最好是能夠提供一個完整的項目開發流程，從需求分析、模塊選型、原理圖設計、PCB布局，到軟件編程、硬件調試，甚至是簡單的性能優化。如果書中還能涉及一些常用的EDA工具的使用技巧，那就更錦上添花瞭，因為我知道，熟練掌握這些工具是電子工程師必備的技能。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本書的時候，我的第一反應是它有點“重”。不是說它有多沉，而是它承載的期望有點重。我一直對電子産品內部的奧秘充滿好奇，特彆是那些小小的芯片和電路是如何協同工作，最終變成我們日常生活中不可或缺的電子設備。這本書的標題——“應用型本科規劃教材：電子設計常用模塊與實例”，就像是為我量身定做的一份地圖，指引我在這廣闊的電子設計領域中找到方嚮。我特彆希望書中能詳細地剖析一些“常用模塊”，例如那些構成現代電子係統基石的微控製器、FPGA、ADC/DAC等，我渴望瞭解它們內部的架構、關鍵的功能引腳、指令集，以及如何通過軟件和硬件的配閤來驅動它們。而“實例”部分，更是我翹首以盼的。我希望這些實例不僅僅是枯燥的電路圖，而是能夠真正體現“應用型”的特點，比如說，如何利用某個模塊搭建一個簡單的智能傢居控製係統，或者如何設計一個低功耗的物聯網傳感器節點。最好還能有代碼示例，讓我能直接上手去編譯、燒錄、調試。如果書中能提供一些關於設計過程中可能遇到的挑戰，以及相應的解決方案，那這本書的價值就更大瞭，因為它能幫助我少走彎路，更高效地掌握電子設計的技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計很樸實，沒有那些花裏鬍哨的封麵，一看就知道是那種實打實的乾貨。我當初買它，主要是被“應用型本科規劃教材”這個定位吸引瞭，感覺這書是專門為我們這種想把理論用到實際中的學生準備的。我一直覺得電子設計這玩意兒，光看書本上的公式和概念是遠遠不夠的，真正能學好，還得靠動手去做，去解決遇到的實際問題。這本書的題目“電子設計常用模塊與實例”也正閤我意，我希望它能像一個工具箱，裏麵裝滿瞭解決各種電子設計問題的“零件”和“說明書”，並且有足夠多的“實踐案例”來指導我如何組裝這些零件，最終搭建齣有用的係統。我尤其期待書中關於“常用模塊”的介紹，比如一些核心的元器件、電路單元，甚至是現成的IP核，希望它能深入淺齣地講解這些模塊的工作原理、特性，以及在實際應用中的選擇和配置方法。另外，“實例”部分更是我關注的焦點，我希望這些實例能夠貼近實際工程項目，覆蓋一些常見的應用場景，比如傳感器接口、信號處理、電源管理、通信模塊等等，最好還能包含一些完整的設計流程演示，讓我能夠跟著書一步步地去理解和模仿。如果書中還能有一些調試技巧、常見故障分析以及優化建議，那就更完美瞭，因為我知道，在電子設計的過程中，遇到問題並解決問題，纔是成長的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

我選擇購買這本書，很大程度上是衝著它“應用型”的定位來的。我一直覺得，在本科階段的學習，除瞭掌握基礎理論，更重要的是培養解決實際問題的能力。而電子設計，恰恰是一個非常注重實踐的領域。書名中的“常用模塊與實例”幾個字，就好像是給我指明瞭一個方嚮：這本書不是在講泛泛而談的原理，而是要教我如何運用現成的“模塊”，通過具體的“實例”來完成設計。我非常希望書中能有詳盡的“常用模塊”介紹。比如，如果它能詳細講解不同類型的電源模塊（綫性穩壓、開關穩壓），它們的效率、輸齣特性、適用場閤，以及如何進行選型和保護；或者像一些通信模塊（藍牙、Wi-Fi、LoRa），它們的工作原理、通信協議、功耗特點，以及在實際項目中如何集成。而“實例”部分，我期待它能足夠貼近工程實際，而不是那些過於簡單、脫離實際的“玩具”項目。比如，如果書中能展示如何設計一個基於STM32的智能傢居傳感器節點，包含數據采集、無綫傳輸和雲端對接的完整流程；或者如何搭建一個簡單的DSP係統，處理音頻或圖像信號，並給齣實際的電路和代碼。如果書中還能包含一些關於PCB設計的基本原則，或者常見故障的排查思路，那這本書的價值就不僅僅是一本教材，更像是一本實用的“工程師手冊”。