智能電子産品設計與製作(高等職業教育十二五規劃教材)/高等職業教育電子技術應用係列 楊立宏 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊立宏 著

圖書標籤:

• 智能電子産品
• 電子技術
• 應用係列
• 高等職業教育
• 十二五規劃教材
• 設計
• 製作
• 電路
• 嵌入式係統
• DIY

店鋪： 聞知圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121271366

商品編碼：29272695818

齣版時間：2015-10-01

書名	智能電子産品設計與製作(高等職業教育十二五規劃教材)/高等職業教育電子技術應用係列
定價	36.00
ISBN	9787121271366
齣版社	電子工業齣版社
作者	楊立宏
編號	1201190314
齣版日期	2015-10-01
印刷日期	2015-09-01
版次	1
字數	365韆字
頁數	無

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高職

本書以ATMEL公司的AVR單片機ATmega16和ATmega8為藍本 由淺入深 結閤項目製作實例 以MikroCPROforAVR軟件為開發平颱 C語言為編程語言 係統地介紹以單片機為主控器的智能電子産品設計與製作的流程。 本書通過6個項目-數碼顯示溫度計、點陣屏顯示、簡易數顯電子時鍾、2.4G無綫溫濕度傳輸、傢用智能澆花器、全自動智能豆漿機設計係統介紹智能電子産品設計以及製作的過程。項目由簡單到復雜 編程由易到難 采用循序漸進的方式進行編排。在設計製作過程中對所涉及的硬件及軟件知識點進行瞭比較詳盡的解釋 減少用戶查找其他資料的麻煩 對用戶設計過程中遇到的問題以及相關設計經驗、技巧等有很強的實用性和指導性。每個項目的很後配有一些思考題 供學習完成後開拓知識麵及進一步的研究、提高使用。 本書配有源程序的代碼和原理圖 以及相關芯片資料等 適閤於單片機實踐教學以及相關産品開發使用。尤其針對高職院校 充分體現課程的應用性、實用性和技術性特點。 本書可作為高等院校電子信息、自動化、儀器儀錶等相關專業單片機課程的教學用書 也可作為工程技術人員、單片機愛好者的參考書。

《精工巧築：現代電子産品研發的理論與實踐》 引言 在科技飛速發展的浪潮中，電子産品已如空氣般滲透到我們生活的每一個角落，從智能手機、智能傢居到可穿戴設備，它們深刻地改變著我們的生活方式、工作模式乃至思考習慣。每一個耀眼的電子産品背後，都凝聚著無數工程師和設計師的心血，是無數理論知識與實踐經驗巧妙結閤的産物。本書旨在為有誌於投身電子産品研發領域的讀者提供一個全麵而深入的認知框架，從宏觀的設計理念到微觀的元器件選擇，從抽象的電路原理到具體的製作工藝，都將進行細緻的闡述與剖析，幫助讀者構建堅實的理論基礎，掌握核心的技術技能，從而能夠獨立或協同地完成高品質的電子産品設計與製作。 第一部分：電子産品設計的哲學與方法論 1. 用戶至上：産品定義與需求分析 洞察用戶： 深入剖析目標用戶群體，理解他們的潛在需求、使用習慣、痛點以及期望。這不僅僅是問捲調查，更是對用戶生活方式、社會文化背景的深刻洞察。我們會探討用戶畫像的構建方法，以及如何通過用戶訪談、焦點小組等方式獲取真實、有價值的信息。 功能界定： 基於用戶需求，明確産品的核心功能、輔助功能以及未來可擴展功能。本節將介紹如何繪製功能樹、功能矩陣，以及如何進行優先級排序，確保設計資源投入到最能體現産品價值的功能上。 市場調研與競品分析： 瞭解現有市場格局，分析競爭對手産品的優劣勢，找齣産品的差異化優勢和創新點。我們將學習如何從技術、設計、營銷等多個維度進行競品分析，為産品定位提供依據。 技術可行性評估： 在需求定義階段，就需要對技術實現的可能性進行初步評估，避免設計齣無法實現或成本過高的産品。本節將介紹如何與技術團隊協同，基於當前技術水平，預測未來技術發展趨勢，做齣閤理的技術選型。 2. 概念孕育：創意生成與方案設計 頭腦風暴與集思廣益： 介紹各種創意激發技術，如SCAMPER法、類比法、思維導圖等，鼓勵打破思維定勢，産生新穎的設計構思。 原型設計與概念驗證： 從草圖、綫框圖到低保真原型，逐步將抽象概念具象化。我們將探討不同類型原型的作用，以及如何通過快速迭代驗證設計概念的有效性。 技術方案選擇： 針對産品功能需求，選擇閤適的技術路綫和核心技術。這可能包括處理器架構、通信協議、傳感器類型、顯示技術等的初步選擇。 成本與效益分析： 在設計早期就考慮産品的製造成本、研發成本以及預期的市場迴報，確保設計的商業可行性。 3. 係統思維：整體架構與模塊劃分 分而治之： 學習如何將復雜的産品係統分解為可管理、可獨立開發和測試的模塊。本節將介紹麵嚮對象設計（OOP）的思想在硬件係統劃分中的應用。 接口定義： 明確各模塊之間以及模塊與外部環境之間的接口標準和通信協議。這對於保證係統的可集成性和可擴展性至關重要。 數據流與控製流分析： 理解産品內部數據的傳輸方式和控製信號的傳遞路徑，確保信息傳遞的準確性和效率。 容錯與安全機製： 在係統設計之初就考慮異常處理、錯誤檢測與恢復機製，以及數據安全和隱私保護等方麵的設計。 4. 人性化設計：交互體驗與工業美學 用戶交互設計（UID）： 關注用戶與産品交互的每一個細節，包括輸入方式、信息反饋、操作流程的順暢性、直觀性。我們將深入探討手勢識彆、語音交互、觸覺反饋等前沿交互技術。 用戶界麵設計（UI）： 視覺元素的設計，包括顔色、字體、圖標、布局等，如何清晰、美觀地呈現信息，引導用戶操作。 工業設計（ID）： 産品的外觀造型、材質選擇、人體工程學考量，使其在滿足功能性的同時，具備獨特的美感和舒適的使用體驗。 可用性測試： 通過真實用戶在實際場景中的使用，發現設計中的不足，並進行針對性的改進。 第二部分：電子産品核心技術解析 1. 微處理器與嵌入式係統：産品的“大腦” 微控製器（MCU）與微處理器（MPU）的選擇： 深入對比不同類型的處理器，如ARM Cortex係列、RISC-V等，分析其在性能、功耗、成本、生態係統等方麵的優劣，以及如何根據産品需求進行選型。 指令集架構（ISA）： 瞭解不同指令集的設計理念，以及它們如何影響處理器性能和功耗。 內存與存儲器： DRAM、SRAM、Flash、EEPROM等各類存儲器的作用、特點及在嵌入式係統中的應用。 外圍接口： UART, SPI, I2C, USB, Ethernet等常用通信接口的原理與應用，以及GPIO的使用。 實時操作係統（RTOS）： 介紹RTOS的基本概念、任務調度、同步互斥機製，以及在嵌入式係統中的應用場景，如FreeRTOS, Zephyr等。 2. 傳感器技術：感知世界 傳感器分類與原理： 溫度、濕度、光照、壓力、加速度、陀螺儀、GPS、生物傳感器等各類傳感器的基本工作原理。 傳感器接口與數據采集： ADC（模數轉換器）、DAC（數模轉換器）的作用，以及如何從傳感器獲取模擬信號並將其轉化為數字信號。 傳感器融閤： 如何結閤多個傳感器的數據，提高測量精度、魯棒性和獲取更豐富的信息，例如IMU（慣性測量單元）的傳感器融閤。 新興傳感器技術： 探討如TOF（飛行時間）、LiDAR（激光雷達）、CMOS圖像傳感器等前沿傳感器技術在智能産品中的應用。 3. 通信與連接：互聯互通 有綫通信： USB, Ethernet, RS-485等協議的原理、應用場景與優劣勢。 無綫通信： 短距離無綫： Bluetooth (Classic & BLE), Wi-Fi (2.4GHz & 5GHz), NFC等技術的工作原理、特點與應用。 中長距離無綫： Zigbee, LoRa, NB-IoT, 4G/5G等低功耗廣域網（LPWAN）及蜂窩通信技術的特點與適用場景。 通信協議棧： TCP/IP協議族、MQTT, CoAP等物聯網通信協議的介紹。 射頻（RF）電路基礎： 天綫設計、匹配網絡、射頻前端電路等基本概念。 4. 電源管理：續航的基石 電池技術： 鋰離子電池、鋰聚閤物電池等主流電池技術的原理、性能參數、安全注意事項。 電源轉換： DC-DC（Buck, Boost, Buck-Boost）、LDO（低壓差綫性穩壓器）等電源轉換拓撲的原理與選型。 功耗優化： 低功耗設計技巧，如動態電壓頻率調整（DVFS）、低功耗模式（Sleep Mode, Deep Sleep Mode）、精細化電源門控等。 充電管理： 充電IC的功能、充電協議（如USB PD, QC）及安全充電設計。 5. 人機交互核心：顯示與輸入 顯示技術： LCD, OLED, E-paper等顯示技術的原理、優缺點及在不同産品中的應用。 觸摸屏技術： 電容式、電阻式觸摸屏的工作原理、驅動方式與校準。 音頻接口： DAC/ADC在音頻處理中的應用，揚聲器、麥剋風的選擇與驅動。 LED指示與背光： RGB LED的驅動與控製，用於狀態指示和氛圍營造。 第三部分：電子産品製作與工程實踐 1. 電路原理圖設計與仿真 EDA工具入門： 介紹主流的EDA（Electronic Design Automation）軟件，如Altium Designer, KiCad, Eagle等，及其基本操作。 元件庫管理： 如何創建、導入和管理元器件庫。 原理圖繪製規範： 遵循行業標準，繪製清晰、易讀的電路原理圖。 電路仿真： 使用SPICE仿真工具（如LTspice, PSpice）對電路進行性能分析，驗證設計思路，提前發現潛在問題。 2. PCB（印製電路闆）設計 PCB布局原則： 元器件的擺放、信號綫路由、電源與地綫的處理、散熱設計等。 布綫規則： 信號完整性（SI）、電源完整性（PI）考慮，差分信號、高頻信號的布綫技巧。 多層闆設計： 針對復雜産品，設計四層、六層甚至更多層數的PCB。 封裝庫創建： 針對無庫元器件，自行創建PCB封裝。 DRC（設計規則檢查）與LVS（版圖與原理圖一緻性檢查）： 確保PCB設計符閤製造要求和設計意圖。 3. 元器件選型與采購 參數解析： 深入理解元器件的數據手冊（Datasheet），掌握關鍵參數的意義。 可靠性與壽命： 考慮元器件的可靠性等級、使用壽命，以及在不同環境下的適應性。 成本與供貨： 平衡性能、成本和供應鏈的穩定性。 替代元器件： 在原器件停産或供應睏難時，如何尋找並驗證閤適的替代品。 4. 焊接與組裝工藝 手工焊接： 掌握烙鐵、焊膏、助焊劑等工具的使用，學習通孔元件和錶麵貼裝元件（SMD）的焊接技巧。 迴流焊與波峰焊： 瞭解自動化焊接設備的工作原理與應用。 裝配流程： SMT貼片、插件、後焊、清潔、外觀檢查等。 ESD（靜電放電）防護： 在整個製作過程中，采取必要的防靜電措施，保護敏感元器件。 5. 測試與調試 功能測試： 針對産品設計的各項功能，設計測試用例，進行驗證。 性能測試： 測量産品的各項性能指標，如功耗、響應速度、通信速率等。 環境測試： 在不同溫度、濕度、振動等環境下進行測試，評估産品的可靠性。 調試工具： 萬用錶、示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀等常用測試儀器的使用。 軟件調試： 結閤硬件進行嵌入式軟件的調試，使用IDE（集成開發環境）的調試器。 6. 産品可靠性與認證 失效模式與影響分析（FMEA）： 預判産品可能齣現的失效模式，並采取預防措施。 三防（防潮、防黴、防鹽霧）設計： 針對特殊應用環境，考慮産品的防護設計。 EMC/EMI（電磁兼容/電磁乾擾）設計： 減少産品自身電磁乾擾，並提高其抗乾擾能力。 安規認證： 如CE, FCC, RoHS, UL等認證，確保産品符閤相關國傢和地區的安全與環保標準。 結論 電子産品設計與製作是一個集科學、技術、藝術與工程於一體的綜閤性學科。本書從宏觀的設計理念齣發，逐步深入到微觀的技術細節和實踐操作，力求為讀者構建一個係統、完整的知識體係。通過理論學習與動手實踐相結閤，讀者不僅能掌握核心技術，更能培養解決實際問題的能力，成為一名優秀的電子産品開發者。願本書能成為您探索智能電子産品世界的得力助手，引領您在創新的道路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝非常精美，封麵設計簡約而不失專業感，觸感也很好，一看就讓人覺得內容一定很紮實。拿到手的那一刻，就迫不及待地翻閱起來，雖然我之前對電子産品設計和製作領域涉獵不深，但這本書的開篇部分就用一種非常易於理解的方式，將一些基礎概念娓娓道來，就像一位經驗豐富的老教授在循循善誘地指導新人一樣。它並沒有上來就拋齣一堆晦澀難懂的專業術語，而是從最基本的功能模塊、元器件的選擇講起，結閤瞭一些實際應用場景的分析，讓我這個初學者也能迅速抓住重點。而且，書中還穿插瞭一些案例分析，通過這些生動的例子，能夠直觀地感受到理論知識是如何轉化為實際産品的，這比枯燥的理論闡述要有趣得多，也更容易讓人産生學習的興趣。我想，對於那些想要快速入門電子産品設計和製作的朋友來說，這本書無疑提供瞭一個絕佳的起點，它能夠幫助我們建立起紮實的基礎，為後續更深入的學習打下堅實的基礎，並且讓我對這個領域充滿瞭好奇心和探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和內容組織是我非常喜歡的一點，它不像很多技術書籍那樣，內容零散，缺乏邏輯性。這本書的結構非常清晰，從概念的引入，到核心技術的講解，再到實際項目的實踐，層層遞進，環環相扣。每章節的開頭都會有一個小引言，概括本章的學習目標，結尾則有小結和思考題，這對於梳理知識脈絡非常有幫助。更值得稱贊的是，書中對每一個概念的解釋都力求詳盡，並且配有大量的圖錶和示意圖，這些視覺化的呈現方式極大地降低瞭理解的難度。我尤其喜歡它在講解一些復雜電路原理時，能夠用非常形象的比喻來解釋，讓我這種非科班齣身的人也能輕鬆理解。而且，它在介紹不同的電子元器件時，不僅說明瞭其基本功能，還詳細列舉瞭不同型號的優缺點以及適用範圍，這對於實際項目中的選型非常有指導意義。這本書真的就像一位耐心細緻的老師，把每一個知識點都拆解開來，然後一步步地引導你去掌握，讓我感覺學習的過程是如此的順暢和高效。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它在理論與實踐之間的平衡把握得恰到好處。很多技術書籍要麼過於理論化，脫離實際應用，要麼過於注重實踐操作，缺乏係統的理論支撐。而這本書卻巧妙地將兩者融為一體，每一項理論知識的講解，都會緊隨其後的實踐案例或項目指導來加以印證和深化。例如，在講解某個傳感器的工作原理之後，會立即提供一個使用該傳感器的實際項目演示，從硬件連接到軟件編程，再到最終的成果展示，都進行瞭非常詳盡的說明。這種“知行閤一”的學習方式，讓我在掌握理論知識的同時，也能夠親手去實踐，去體驗，去解決實際問題。書中的一些項目設計，難度適中，非常適閤作為學習鞏固的練習，也能夠讓我建立起完整的項目開發流程和思維模式。我甚至可以想象，通過這本書的指導，自己能夠獨立完成一些小型電子産品的設計和製作，這對於提升我的動手能力和解決實際工程問題的能力，將有著不可估量的價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都讓我感到驚喜，它並沒有停留在對基礎知識的淺嘗輒止，而是深入探討瞭一些更高級的電子産品設計理念和製作技巧。例如，在涉及到人機交互設計的部分，它不僅介紹瞭用戶體驗的重要性，還提供瞭一些實用的設計方法和評估標準，讓我對如何設計齣更符閤用戶需求的産品有瞭更深的認識。在製作層麵，它還講解瞭一些關於PCB布局、元器件焊接、電路調試的技巧，這些都是在實際製作過程中非常關鍵的環節，但往往在很多初級教材中被忽略。書中提供的這些實踐性指導，對我來說是極其寶貴的，它能夠幫助我避免一些常見的錯誤，提高製作的成功率。而且，書中還提及瞭一些當前熱門的電子技術，例如物聯網、嵌入式係統等，這讓我能夠瞭解到行業發展的最新趨勢，並思考如何將這些新技術融入到自己的設計中。總而言之，這本書的實用性和前瞻性都非常齣色，能夠滿足不同層次讀者的需求，讓我在學習過程中不斷拓展視野，提升技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點之一在於其與時俱進的視角和對未來趨勢的把握。在講解基礎知識的同時，書中還大量融入瞭當前電子産品設計和製作的前沿技術與發展方嚮。比如，在討論智能傢居、可穿戴設備等熱門領域時，它不僅僅停留在理論層麵，而是結閤瞭實際的案例分析，深入剖析瞭這些産品在設計、功能、用戶體驗等方麵所麵臨的挑戰以及創新解決方案。我特彆欣賞書中關於“可持續性設計”的章節，這在當前環保意識日益增強的社會背景下尤為重要。它提齣瞭如何在電子産品設計中考慮能源效率、材料選擇以及産品生命周期等問題，這讓我意識到，一個優秀的産品不僅僅是功能強大，更需要對環境負責。此外，書中還對未來幾年內電子産品設計可能的發展趨勢進行瞭預測，比如人工智能在産品中的應用、柔性電子技術的突破等，這為我提供瞭寶貴的參考方嚮，能夠幫助我提前規劃學習路徑，抓住未來的發展機遇。