物联网测控集成电路 赵负图 9787122158161 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵负图 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122158161

商品编码：29374727191

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：物联网测控集成电路

定价：188.00元

作者：赵负图

出版社：化学工业出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787122158161

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版次：1

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书介绍了遥测遥控核心应用集成电路，包括发射、接收、收发集成电路，模拟控制器和信号处理器控制集成电路，各种信号采集电路、开关集成电路、信号参数变换控制电路、驱动控制电路等。书中详细介绍了这些集成电路的特点、功能块图、引脚图、技术参数、应用电路等。
本书适合从事电子电路设计，尤其是遥测遥控设计的工程技术人员参考，也适合高等院校相关专业师生进行科研和毕业设计时参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《智联万象：嵌入式系统与现代测控技术的深度融合》 引言 在一个万物互联的时代，智能不再是少数高端设备的专属，而是渗透到我们生活的方方面面。从精准调控的工业生产线，到舒适便捷的智能家居，再到实时监测的智慧城市，这一切的背后，都离不开强大的测控技术与前沿的嵌入式系统之间的深度融合。本书《智联万象：嵌入式系统与现代测控技术的深度融合》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，去理解和掌握这一激动人心的领域，解锁智慧世界的无限可能。 本书并非仅仅罗列技术术语或碎片化的信息，而是致力于构建一个系统性的知识框架，引导读者从基础原理出发，逐步深入到复杂的系统设计与应用实现。我们相信，只有深刻理解核心概念，才能灵活运用技术，解决实际问题，并创造出真正有价值的解决方案。 第一篇：现代测控技术基石 本篇将为读者奠定坚实的现代测控技术基础，涵盖了从信号的获取、处理到最终执行的完整流程。 第一章：传感器技术与信号采集 传感器原理与分类： 深入探讨各类常用传感器的工作原理，包括但不限于温度、湿度、压力、位移、光照、加速度、陀螺仪等。我们将详细分析其物理学基础、电学特性以及不同传感器的优缺点和适用场景。 模拟信号处理： 学习信号调理（放大、滤波、阻抗匹配）、信号采样（奈奎斯特采样定理）、量化（ADC原理与选型）等关键环节。理解噪声的来源及其抑制方法，确保采集信号的准确性和可靠性。 数字信号处理基础： 介绍数字滤波（FIR、IIR）、数字变换（FFT）、信号压缩与去噪等常用算法。理解这些算法在嵌入式系统中的实现，以及它们如何提升测控数据的质量。 传感器网络与分布式采集： 探讨如何构建多传感器协同工作的网络，实现数据的分布式采集和融合，提高测控系统的整体性能和覆盖范围。 第二章：执行器技术与控制回路 执行器类型与选型： 介绍电机（直流电机、步进电机、伺服电机）、电磁阀、继电器、LED、加热器等各类执行器的工作原理。分析其驱动方式、功率需求、响应速度和精度等关键参数。 数字控制信号生成： 学习如何通过PWM（脉冲宽度调制）、DAC（数模转换）等技术，生成精确的控制信号来驱动执行器。 反馈控制理论： 深入理解PID（比例-积分-微分）控制算法的核心思想，包括其数学模型、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法）以及在不同应用中的调优技巧。 高级控制策略： 介绍模糊控制、神经网络控制等先进的控制理论，以及它们在复杂系统中的应用优势，例如应对非线性、时变系统。 第三章：测量不确定度与误差分析 不确定度的概念与来源： 明确测量不确定度的定义，分析系统误差、随机误差、读数误差等各类误差的产生原因。 不确定度的评定方法： 学习如何进行不确定度的标准不确定度评定，包括A类评定（基于统计分析）和B类评定（基于已知信息）。 不确定度的合成与扩展： 理解如何将各分量不确定度进行合成，并计算扩展不确定度，给出测量结果的可靠性范围。 数据处理与统计分析： 掌握常用的统计方法，如均值、方差、标准差、置信区间等，用于分析和解释测量数据。 第二篇：嵌入式系统核心要素 本篇将聚焦于嵌入式系统，解析其构成、设计原则以及在测控领域的关键作用。 第四章：嵌入式微控制器（MCU） MCU架构与组成： 详细介绍CPU、存储器（RAM、ROM、Flash）、总线、外设接口（GPIO、ADC、DAC、UART、SPI、I2C、Timer等）等核心组成部分。 指令集与工作原理： 探讨不同MCU系列（如ARM Cortex-M、AVR、PIC等）的指令集特点，以及CPU如何执行程序指令。 存储器管理与读写： 深入理解Flash存储器的擦写机制、RAM的使用，以及如何高效地访问和管理数据。 常用MCU系列分析： 对市面上主流的MCU系列进行性能、功耗、成本、生态系统等方面的对比分析，帮助读者进行合理的选型。 第五章：嵌入式操作系统（RTOS） RTOS的作用与优势： 解释RTOS在实时性、多任务处理、资源管理、任务间通信等方面的核心价值，以及其与通用操作系统的区别。 RTOS核心概念： 深入理解任务（Task）、任务调度（Priority-based Preemptive Scheduling）、信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、消息队列（Message Queue）、事件标志（Event Flags）等关键概念。 经典RTOS剖析： 以FreeRTOS、RT-Thread、uCOS等为例，介绍其API接口、系统调用、任务切换过程以及内存管理机制。 RTOS在测控系统中的应用： 阐述如何利用RTOS实现复杂的测控逻辑，如并行采集、实时响应、多设备协同控制等。 第六章：嵌入式硬件设计与接口技术 嵌入式电路设计基础： 讲解电源管理（低功耗设计）、时钟系统、复位电路、去耦滤波等基础电路设计。 串行通信接口： 详细介绍UART、SPI、I2C等常用串行通信协议的工作原理、硬件接口、通信时序以及在传感器和外设连接中的应用。 并行通信接口： 讨论GPIO（通用输入输出）的配置与使用，以及其在简单I/O控制中的作用。 网络接口（可选）： 简要介绍Ethernet、Wi-Fi、Bluetooth等无线和有线网络接口在嵌入式系统中的集成，为物联网应用打下基础。 PCB设计与布局原则： 强调信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）在PCB设计中的重要性，以及合理的布局对系统稳定性的影响。 第三篇：物联网测控系统集成与应用 本篇将整合前两篇的基础知识，探讨如何构建和部署真正的物联网测控系统，并展示其在各个领域的广泛应用。 第七章：物联网通信协议与网络架构 IoT通信协议： 详细介绍MQTT、CoAP、HTTP等在物联网领域广泛应用的通信协议。分析其特点、适用场景、消息格式、服务质量（QoS）等。 网络拓扑与连接模式： 探讨点对点、星型、网状等常见的物联网网络拓扑结构，以及Wi-Fi、Bluetooth Low Energy (BLE)、LoRa、NB-IoT等无线连接技术的优劣势。 云平台与数据管理： 介绍主流的物联网云平台（如AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT, 阿里云IoT等）的功能，包括设备接入、数据存储、数据分析、应用开发等。 边缘计算（Edge Computing）概念： 探讨在靠近数据源的设备端进行数据预处理和分析的优势，以及其在降低延迟、减少带宽消耗方面的作用。 第八章：嵌入式系统在测控领域的实际应用 智能家居系统： 从智能照明、温控系统、安防监控到家电互联，阐述嵌入式系统如何实现家居环境的智能化和自动化。 工业自动化与监测： 讲解PLC（可编程逻辑控制器）、SCADA（数据采集与监控系统）中嵌入式技术的作用，以及在生产过程监控、设备状态监测、故障诊断等方面的应用。 智慧农业： 探讨传感器网络如何实现土壤温湿度、光照、CO2浓度等环境参数的监测，以及如何通过嵌入式系统控制灌溉、施肥等环节，实现精准农业。 智慧医疗： 介绍可穿戴健康监测设备、远程医疗监护系统中的嵌入式技术，以及它们如何实现生命体征数据的实时采集和传输。 智能交通与车联网： 讲解车载诊断系统（OBD）、交通信号控制、车辆定位与导航等应用中嵌入式系统的作用。 第九章：系统集成、安全与未来展望 系统集成挑战与解决方案： 讨论在不同硬件、软件、通信协议之间实现无缝集成的挑战，以及常用的集成方法和工具。 物联网安全： 强调物联网设备和数据的安全至关重要，涵盖设备身份认证、数据加密、访问控制、固件更新安全等关键安全措施。 可扩展性与可靠性设计： 探讨如何设计能够适应未来需求增长和保证长期稳定运行的系统。 未来发展趋势： 展望AI在嵌入式测控领域的深度融合、边缘智能的普及、数字孪生技术的应用以及更加绿色环保的嵌入式解决方案。 结论 《智联万象：嵌入式系统与现代测控技术的深度融合》不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往未来智慧世界的窗口。通过对测控技术原理的深入剖析，对嵌入式系统核心组件的细致解读，以及对物联网应用场景的广泛探索，本书旨在赋能读者掌握构建和驱动下一代智能系统的关键能力。无论您是希望深入研究嵌入式开发的工程师，还是渴望理解物联网技术前景的学生，抑或是寻求技术转型的行业从业者，本书都将为您提供宝贵的知识财富和实践指导，助您在智联万象的浪潮中，乘风破浪，创造无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实引人注目，色彩搭配和字体选择都透露着一种严谨而又充满科技感的氛围。初次翻阅，我被其清晰的章节划分和逻辑严谨的结构所吸引。作者在引言部分就为我们勾勒出了整个物联网测控集成电路领域的宏大图景，从基础的原理到前沿的应用，层层递进，让人对后续的学习内容充满了期待。尤其值得称赞的是，书中对于一些复杂概念的阐述，总是能够找到非常形象和贴切的比喻，极大地降低了初学者的理解门槛。例如，在讲解信号采集与处理模块时，作者不仅仅是罗列公式，而是结合实际的传感器应用场景进行深入剖析，让抽象的理论仿佛触手可及。随后的内容更是步步深入，涉及到了不同类型传感器接口的设计、低功耗电源管理策略的优化，以及数据传输协议的选择和实现。我发现，作者在平衡理论深度和工程实用性之间做得非常到位，既保证了学术上的严谨性，又提供了大量可供参考的实践案例和电路框图，对于希望将理论知识转化为实际产品的工程师来说，无疑是一本不可多得的工具书。这本书的排版也十分精良，图文并茂，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这对于这种专业性很强的技术书籍来说，是非常重要的加分项。总而言之，从装帧设计到内容编排，这本书都展现出极高的专业水准和对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我最直观的感受是它的内容密度非常高，几乎每一页都塞满了干货，这对于我这种需要快速掌握核心技术的从业人员来说，简直是福音。特别是关于特定集成电路（IC）选型和定制化设计的章节，简直是教科书级别的指南。作者似乎将自己多年在一线摸爬滚打的经验毫无保留地倾囊相授，很多我在实际项目中反复踩坑才领悟到的教训，在这里被清晰地总结和归纳了出来。比如，在处理噪声抑制和电磁兼容性（EMC）设计时，书中提供了一套完整的从PCB布局到元器件屏蔽的系统性方法论，而不是简单地推荐几个“万能”的滤波电路。这种深入到细节层面的指导，远超出了我阅读过的许多同类书籍的水平。此外，书中对各种新型集成电路工艺节点的演进和它们对测控性能带来的影响进行了详尽的论述，这对于规划下一代产品架构至关重要。阅读过程中，我经常需要停下来，对照我正在进行的项目，反复揣摩作者的思路。这本书的语言风格是那种非常直接、面向解决问题的风格，没有过多的寒暄和铺垫，直奔主题，这非常符合技术人员的阅读习惯。它更像是一位经验丰富的资深工程师在给你做一对一的深度辅导，而不是空泛的理论说教。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验可以称得上是一种沉浸式的学习过程。它不仅仅是知识的传递，更像是一种思维范式的转变。作者的叙述风格是那种老派的、注重逻辑推导的风格，但又不失现代技术概念的引入。最让我感到惊喜的是，书中穿插了大量对特定集成电路设计流程中“陷阱”的警示，这些警示往往是通过一个简短却精辟的案例说明的。例如，在处理高速数据接口的阻抗匹配时，书中详细分析了一个因忽略介质损耗导致的信号完整性问题，并给出了详细的仿真和验证步骤。这种“我以我血荐轩辕”式的分享，让读者在学习理论的同时，也获得了宝贵的规避风险的能力。这对于任何一个负责项目成败的工程师来说，其价值是无可估量的。这本书真正做到了将“能用”和“好用”之间的鸿沟有效弥合，它教我们如何设计出不仅功能正确，而且在复杂环境下长期稳定运行的集成测控系统。毫无疑问，它已经成为了我案头必备的参考手册之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人印象深刻，它仿佛是一本浓缩的行业白皮书，又具备高校教材的系统性。我特别注意到作者在回顾现有技术瓶颈时，总是能够精准地指出当前业界在集成电路设计上尚未完全解决的关键难题，并探讨了未来可能的研究方向。这种前瞻性，让这本书的价值不局限于当前的技术应用，而是具有长远的参考意义。例如，书中对特定领域（如医疗或工业控制）中的高精度模拟前端设计所面临的挑战进行了深入剖析，并介绍了如何通过定制化的ADC和DAC架构来突破传统通用器件的性能瓶颈。这种针对特定应用场景的深度挖掘，体现了作者对实际工程需求的深刻洞察力。阅读过程中，我发现许多我之前认为是“经验之谈”的设计技巧，在这里都有了扎实的理论支撑和可追溯的文献来源。这极大地提升了我对这些设计决策的信心。对于需要撰写技术报告或进行前沿技术调研的专业人士而言，这本书提供的详实的技术背景和论证框架，是构建可靠论据的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，尤其体现在它对“集成”二字的深刻理解和实践指导上。在物联网的大背景下，系统往往是异构的、多层次的，如何高效地将传感器、微控制器、通信模块和电源管理单元融合成一个稳定、可靠、低功耗的闭环系统，是最大的挑战。这本书没有将这些模块孤立地看待，而是始终贯穿着系统级的设计思维。我尤其欣赏其中关于功耗预算和实时性保障的章节。作者运用了非常清晰的数学模型来量化不同工作模式下的能耗，并给出了基于任务优先级的调度算法在硬件实现层面的考量。这让原本模糊不清的“优化功耗”目标变得可计算、可验证。阅读这些部分，我感觉自己对于如何设计一款真正意义上的“嵌入式智能终端”有了全新的认识。它不只是关于芯片的参数表格，更是关于如何让这些芯片在资源受限的环境下协同作战的艺术。这种从宏观系统架构到微观电路实现的无缝切换能力，是这本书最难能可贵之处。对于想要从单纯的“硬件实现者”跃升为“系统架构师”的读者来说，这本书无疑是加速成长的催化剂。