電路實驗技術 9787115114655 人民郵電齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薛同澤，李翠英 著

圖書標籤:

• 電路實驗
• 電子技術
• 實驗技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 大學教材
• 高等教育
• 電子工程
• 實踐教學
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115114655

商品編碼：29423549723

包裝：平裝

齣版時間：2003-08-01

基本信息

書名：電路實驗技術

定價：14.00元

作者：薛同澤,李翠英

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2003-08-01

ISBN：9787115114655

字數：225000

頁碼：143

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分兩部分。部分為實驗內容，主要包括直流電路、交流電路、係統時域分析、係統頻域分析及可編程控製器等方麵的綜閤性實驗。第二部分為儀器儀錶及使用，主要包括常用電工電子儀器儀錶的原理及使用方法。
　　本書可作為《電路》、《電工技術》的配套實驗教材，也可作為《電路實驗》獨立設課教材。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《精通嵌入式係統開發：從原理到實踐》 內容簡介 在當今數字化浪潮席捲全球的背景下，嵌入式係統以其強大的生命力和廣泛的應用前景，正在深刻地改變著我們的生活和工作方式。從智能傢居設備到尖端醫療器械，從汽車電子到工業自動化，無處不在的嵌入式係統構成瞭現代科技的基石。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱，係統性地講解嵌入式係統開發的方方麵麵，幫助讀者掌握從基礎理論到高級應用的完整技能鏈條，從而能夠獨立設計、開發和調試高性能的嵌入式係統。 本書結構與內容詳述 本書共分為四個主要部分，循序漸進地引導讀者進入嵌入式係統開發的奇妙世界。 第一部分：嵌入式係統基礎理論與硬件架構 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎，確保讀者對嵌入式係統的本質有清晰的認識。 第一章：嵌入式係統概述 1.1 什麼是嵌入式係統？ 深入剖析嵌入式係統的定義、特點（專用性、實時性、集成性、緊湊性、可靠性、低功耗等）以及其在現代社會中的重要性。 探討嵌入式係統與通用計算機係統的區彆與聯係，以及嵌入式係統在不同應用領域的廣泛分布（消費電子、工業控製、通信、醫療、汽車、航空航天等）。 1.2 嵌入式係統的發展曆程與趨勢 迴顧嵌入式係統從早期概念到如今高度復雜化的發展演變。 分析當前嵌入式係統發展的主要趨勢，如物聯網（IoT）的興起、人工智能（AI）與嵌入式係統的融閤、異構計算、低功耗設計、安全性增強等。 1.3 嵌入式係統的基本組成 詳細介紹嵌入式係統的核心組成部分：微處理器/微控製器（MCU/MPU）、存儲器（RAM, ROM, Flash）、輸入/輸齣（I/O）接口、時鍾電路、電源管理單元、以及其他外圍設備（傳感器、執行器、通信模塊等）。 解釋各組成部分的功能和相互協作關係，為後續的硬件選型和設計打下基礎。 第二章：微控製器（MCU）與微處理器（MPU）架構 2.1 微控製器（MCU）的核心概念 深入講解MCU的定義、工作原理以及與CPU的區彆。 分析MCU內部集成的關鍵模塊，如CPU核心、存儲器、定時器/計數器、中斷控製器、ADC/DAC、PWM發生器、通信接口（UART, SPI, I2C, CAN等）。 介紹主流MCU架構，如ARM Cortex-M係列、AVR、PIC等，及其各自的優勢與適用場景。 2.2 微處理器（MPU）的架構與特點 講解MPU的架構，通常擁有更強的處理能力和更復雜的指令集，適用於需要運行復雜操作係統和高性能計算的應用。 介紹MPU與MCU在性能、功耗、成本、外圍支持等方麵的差異。 探討常見MPU架構，如ARM Cortex-A係列、x86等，以及它們在嵌入式領域的應用。 2.3 典型嵌入式處理器選型指南 提供一套實用的處理器選型框架，幫助讀者根據項目需求（性能、功耗、成本、接口、實時性、生態係統等）選擇閤適的MCU或MPU。 分析不同類型處理器的優缺點，並結閤實際案例進行說明。 第三章：嵌入式係統的硬件接口與總綫 3.1 通用輸入/輸齣（GPIO）接口 詳細講解GPIO的工作原理，包括輸入模式、輸齣模式、上拉/下拉電阻、開漏/推挽輸齣等。 介紹GPIO的配置和控製方法，以及在不同應用中的常見用法。 3.2 串行通信接口 UART/USART: 講解異步串行通信原理、波特率、數據位、停止位、校驗位等概念，以及UART在設備間通信中的應用。 SPI (Serial Peripheral Interface): 介紹SPI的總綫架構（MOSI, MISO, SCLK, CS）、主從模式、工作時序，以及SPI在連接傳感器、存儲器等外設中的優勢。 I2C (Inter-Integrated Circuit): 講解I2C的雙綫架構（SDA, SCL）、主/從設備地址、 ACK/NACK機製，以及I2C在連接多個低速設備時的便利性。 3.3 並行通信接口 介紹並行接口的原理和特點，雖然在現代嵌入式係統中應用逐漸減少，但瞭解其基本概念有助於理解曆史和特定場景的應用。 3.4 其他重要接口 ADC (Analog-to-Digital Converter): 講解ADC的基本原理、采樣率、分辨率、量化誤差，以及如何從傳感器讀取模擬信號。 DAC (Digital-to-Analog Converter): 介紹DAC的工作原理，如何將數字信號轉換為模擬信號，應用於音頻輸齣、控製信號生成等。 PWM (Pulse Width Modulation): 講解PWM的原理、占空比、頻率，以及在電機控製、LED亮度調節等方麵的廣泛應用。 3.5 總綫與互聯技術 介紹CAN (Controller Area Network) 總綫在汽車電子和工業自動化中的應用，及其可靠的通信機製。 探討USB (Universal Serial Bus) 在嵌入式設備與PC之間的數據傳輸和調試中的作用。 簡要介紹以太網、Wi-Fi等網絡通信接口在聯網嵌入式係統中的配置和應用。 第二部分：嵌入式軟件開發環境與工具鏈 本部分將引導讀者搭建和使用高效的嵌入式軟件開發環境，掌握軟件編寫、調試和優化的關鍵技能。 第四章：嵌入式開發工具鏈 4.1 集成開發環境（IDE） 介紹主流嵌入式IDE，如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code (配閤插件) 等。 演示IDE的基本操作：工程創建、文件管理、代碼編輯、編譯、鏈接等。 4.2 編譯器（Compiler）與鏈接器（Linker） 深入理解編譯器的作用：將高級語言代碼轉換為匯編代碼。 講解鏈接器的作用：將多個編譯後的目標文件和庫文件鏈接成可執行文件。 介紹編譯選項和鏈接腳本的作用，以及它們如何影響最終生成的可執行文件的內存布局。 4.3 調試器（Debugger）與仿真器（Emulator） 詳解調試器的功能：斷點設置、單步執行、變量查看、內存監視、寄存器查看等。 介紹仿真器（如JTAG, SWD）的工作原理，以及它們如何實現對目標硬件的在綫調試。 分享高效調試技巧，幫助讀者快速定位和解決軟件bug。 4.4 版本控製係統（VCS） 強調版本控製的重要性，介紹Git等主流VCS的使用方法：代碼提交、分支管理、閤並、迴滾等，以提升團隊協作效率和代碼管理安全性。 第五章：嵌入式 C/C++ 編程基礎 5.1 C 語言在嵌入式係統中的應用 迴顧C語言的核心特性，重點強調指針、位操作、內存管理、結構體等在嵌入式開發中的重要性。 講解如何利用C語言進行硬件寄存器操作，實現對GPIO、定時器等外設的控製。 5.2 C++ 語言在嵌入式係統中的應用 介紹C++語言的麵嚮對象特性（類、對象、繼承、多態）如何應用於嵌入式軟件設計，提升代碼的模塊化和可維護性。 討論C++在嵌入式開發中的優勢與挑戰，如內存開銷、實時性等。 講解STL（Standard Template Library）在嵌入式開發中的應用，以及如何選擇性地使用C++特性。 5.3 嵌入式程序設計模式 介紹常見的嵌入式程序設計模式，如狀態機（State Machine）、事件驅動（Event-Driven）、輪詢（Polling）與中斷（Interrupt）相結閤等。 通過實例演示不同設計模式的應用，幫助讀者構建健壯、高效的嵌入式程序。 第六章：嵌入式操作係統（RTOS）入門 6.1 什麼是實時操作係統（RTOS）？ 定義RTOS及其與通用操作係統的區彆，重點強調其實時性、確定性、任務調度、資源管理等特性。 介紹RTOS在處理多任務、並發執行、優先級管理等方麵的作用。 6.2 RTOS 的核心概念 任務（Task）/綫程（Thread）: 講解任務的創建、刪除、狀態切換（就緒、運行、阻塞、掛起）。 任務調度: 介紹常見的調度算法，如優先級調度（搶占式、非搶占式）、時間片輪轉調度等。 進程間通信（IPC）: 講解信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、消息隊列（Message Queue）、事件標誌（Event Flags）等IPC機製，用於任務間的數據交換和同步。 中斷服務例程（ISR）與任務切換: 闡述ISR在響應硬件中斷時的作用，以及ISR如何觸發任務切換。 6.3 常用 RTOS 簡介與選型 介紹FreeRTOS, RT-Thread, uCOS等主流開源RTOS的特點、架構和應用場景。 提供RTOS選型指南，幫助讀者根據項目需求選擇閤適的RTOS。 6.4 基於 RTOS 的應用開發實踐 通過實際案例，演示如何在RTOS環境下創建任務、實現任務間通信、處理中斷等。 指導讀者學習如何使用RTOS提供的API進行應用程序開發。 第三部分：嵌入式係統通信與網絡 本部分將深入探討嵌入式係統在現代互聯世界中的通信能力，包括設備間通信、傳感器網絡以及物聯網應用。 第七章：低功耗無綫通信技術 7.1 藍牙（Bluetooth）技術 介紹經典藍牙（Classic Bluetooth）和低功耗藍牙（BLE）的區彆與應用。 講解BLE的優勢（低功耗、快速連接），及其在可穿戴設備、智能傢居等領域的應用。 介紹BLE的核心概念： GATT、服務（Service）、特徵（Characteristic）、設備角色（Central/Peripheral）。 7.2 Wi-Fi 技術在嵌入式係統中的應用 講解Wi-Fi模組在嵌入式設備中的集成和配置。 介紹嵌入式設備連接Wi-Fi網絡的方法，以及TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的實現。 探討Wi-Fi在智能傢居、工業物聯網等場景中的應用。 7.3 LoRa（Long Range）與 NB-IoT（Narrow Band IoT） 介紹LoRa作為一種長距離、低功耗的無綫通信技術，在物聯網領域的應用。 講解NB-IoT作為一種蜂窩物聯網技術，其特點和應用優勢。 分析LoRa和NB-IoT在不同場景下的適用性。 第八章：物聯網（IoT）平颱與應用開發 8.1 物聯網架構與關鍵技術 介紹典型的物聯網架構：感知層、網絡層、平颱層、應用層。 講解MQTT, CoAP等物聯網通信協議。 介紹雲平颱（如AWS IoT, Azure IoT Hub, Google Cloud IoT）在物聯網中的作用。 8.2 嵌入式設備與雲平颱集成 演示如何將嵌入式設備連接到主流的物聯網雲平颱。 講解設備數據上報、遠程控製、固件升級（OTA）等關鍵功能。 介紹如何在雲平颱上進行數據存儲、分析和可視化。 8.3 基於 ESP32/ESP8266 的物聯網項目實踐 以ESP32/ESP8266等流行的Wi-Fi/藍牙一體化芯片為例，指導讀者完成一個完整的物聯網項目，從傳感器數據采集、上傳到雲端，再到遠程控製執行。 第四部分：嵌入式係統進階與項目實踐 本部分將深入探討嵌入式係統的進階技術，並結閤實際項目，幫助讀者鞏固所學知識，提升實戰能力。 第九章：嵌入式係統性能優化與功耗管理 9.1 代碼優化技術 講解如何通過算法優化、數據結構選擇、編譯器優化選項等提升程序執行效率。 介紹代碼剖析（Profiling）工具的使用，以識彆性能瓶頸。 9.2 內存管理優化 深入分析嵌入式係統中的內存使用情況，講解動態內存分配、靜態內存分配的優缺點。 介紹內存泄漏檢測方法，以及如何優化內存使用以減少碎片。 9.3 低功耗設計策略 講解不同功耗模式（如睡眠模式、待機模式）的原理和應用。 介紹如何通過硬件配置、軟件算法優化來最大限度地降低係統功耗，延長電池壽命。 分析功耗測量方法。 第十章：嵌入式係統安全性 10.1 嵌入式係統麵臨的安全威脅 分析物理攻擊、軟件漏洞、通信竊聽、固件篡改等常見的安全威脅。 討論不安全的嵌入式係統可能帶來的風險。 10.2 安全設計原則與實踐 介紹最小權限原則、縱深防禦策略、安全編碼規範等。 講解加密算法（如AES, RSA）、哈希函數在嵌入式係統中的應用。 探討安全啓動、安全存儲、安全通信等技術。 介紹安全更新（OTA）的重要性。 第十一章：綜閤項目實戰 11.1 項目一：智能溫濕度監測與數據記錄係統 使用MCU，連接溫濕度傳感器，通過LCD顯示實時數據，並使用SD卡進行數據記錄。 學習傳感器接口使用、LCD驅動編寫、文件係統操作。 11.2 項目二：基於 BLE 的遠程控製小車 使用支持BLE的MCU，連接電機驅動模塊，開發一個可以通過手機App或BLE遙控器進行控製的小車。 重點在於BLE通信協議的實現，以及電機控製。 11.3 項目三：簡易智能傢居網關 搭建一個能夠連接多種智能設備的網關，例如，通過Wi-Fi連接一個智能燈泡，通過Zigbee連接一個傳感器，並通過MQTT協議將數據匯聚到雲平颱。 涉及多協議通信、設備管理、與雲平颱集成。 附錄 附錄A：嵌入式開發常用術語錶 附錄B：常用嵌入式芯片平颱資源匯總 附錄C：參考資料與進階閱讀推薦 目標讀者 本書適閤以下人群： 對嵌入式係統開發感興趣的初學者，希望係統學習嵌入式開發的理論知識和實踐技能。 在校的電子工程、計算機科學、自動化等專業的學生，作為課程學習或畢業設計的參考。 有一定硬件或軟件基礎，希望轉型或深入學習嵌入式開發的工程師。 希望將創意轉化為實際産品的創客和愛好者。 閱讀本書，您將能夠： 深刻理解嵌入式係統的基本原理、硬件架構和軟件開發流程。 熟練掌握主流嵌入式開發工具鏈的使用，高效地進行代碼編寫、調試和優化。 掌握嵌入式 C/C++ 編程技巧，能夠編寫高效、健壯的嵌入式應用程序。 瞭解和應用實時操作係統（RTOS），提升嵌入式係統多任務處理能力。 掌握常見的嵌入式通信接口和協議，實現設備間的互聯互通。 理解物聯網技術，並能夠開發簡單的物聯網應用。 學習嵌入式係統性能優化、功耗管理和安全性的重要概念。 通過大量的項目實踐，將理論知識轉化為實際動手能力。 《精通嵌入式係統開發：從原理到實踐》將是您踏入嵌入式開發領域、迎接技術挑戰、實現創新夢想的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本《電路實驗技術》，我拿到手的時候，就被它厚實的封麵和沉甸甸的分量吸引住瞭。翻開目錄，裏麵的章節標題就充滿瞭誘惑力：從最基礎的直流電路仿真，到復雜的模擬信號處理，再到令人著迷的數字邏輯設計，幾乎涵蓋瞭電子工程領域的核心實驗項目。我一直覺得，理論知識的學習固然重要，但真正的精通，離不開親手操作和實踐。這本書提供的，正是這樣一個絕佳的平颱。 它不僅僅是一本實驗指導手冊，更像是一位經驗豐富的老師，在你迷茫時為你指點迷津。書中對每一個實驗的原理講解都清晰透徹，配以大量的圖示和清晰的步驟說明，即使是初學者，也能按部就班地完成。我特彆欣賞它在實驗設計上的嚴謹性，它並沒有僅僅給齣“照貓畫虎”式的操作指南，而是引導你去思考實驗的目的，去理解每一個元器件的作用，去分析可能齣現的異常情況。 更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭大量的實驗技巧和注意事項，這些都是在書本上很難學到的寶貴經驗。比如，關於焊接的技巧，如何避免虛焊和短路；關於元器件的選擇，不同類型元器件的優缺點；關於示波器的使用，如何準確地觀察和測量信號。這些細節上的指導，無疑能幫助我們少走彎路，提高實驗的成功率和效率。 這本書也很好地平衡瞭理論與實踐的聯係。它在講解實驗操作的同時，也會適時地迴顧相關的理論知識，讓你在實踐中加深對理論的理解。我記得有一次在做放大電路的實驗時，書本上關於增益和頻率響應的講解，與我實際測量到的結果對照起來，纔真正體會到理論的魅力。這種“學以緻用”的感覺，是任何其他學習方式都無法比擬的。 總而言之，這是一本非常值得推薦的電路實驗書籍。它不僅適閤在校學生進行課程學習，對於想要提升電路實驗技能的工程師、愛好者，乃至想要重溫基礎的從業者，都是一本不可多得的參考書。它提供的不僅僅是實驗指導，更是一種嚴謹的科學態度和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電路實驗技術》，我的第一印象是它的設計非常人性化。雖然書本不算薄，但打開之後，你會發現它的排版非常清晰，大量的圖錶和代碼（如果有的話）都做得非常規整。 這本書最大的特點在於它對“動手能力”的極緻強調。它並不是讓你僅僅看懂理論，而是讓你在每一個環節都要動起手來。從器件的選購、電路的搭建、到信號的測量、數據的記錄，每一個步驟都力求詳細和易於執行。 我尤其喜歡它在實驗過程中對“調試”的強調。書中提供瞭很多關於如何調試電路的技巧和方法，比如如何使用萬用錶檢查連接，如何使用示波器定位異常信號，甚至是如何通過觀察元器件的溫度來判斷問題。這些都是在實際工作中非常寶貴的經驗。 書中還有一個讓我印象深刻的地方，是它對“安全性”的重視。在進行一些高電壓、高電流的實驗時，書中都會有明確的安全提示和注意事項，這對於初學者來說至關重要。 雖然我還沒有完全做完書中的所有實驗，但通過目前接觸到的部分，我深刻地體會到這本書的價值。它不僅僅是教授電路實驗的技能，更是在培養一種嚴謹、細緻、注重實踐的科學態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，是一種“小而精”的路綫。它不像一些百科全書式的教材那樣包羅萬象，但在每一個實驗項目上，都做到瞭深入挖掘和細緻講解。它的實驗取材非常貼近實際應用，很多實驗都取材於我們日常生活中會遇到的電路現象，或者是工業生産中的常見模塊。 我最欣賞的是它在“為什麼”這個層麵的講解。在每一個實驗開始前，它都會用一段引言，解釋這個實驗的實際應用場景和重要性，讓你明白學習這個實驗的目的和意義。這讓我覺得學習過程更有動力，也更容易將理論知識與實際聯係起來。 書中對於實驗數據的處理和分析也做得非常細緻。它不僅提供瞭計算公式，還對每一步的計算意義進行瞭闡釋。甚至對於一些可能齣現的誤差，書中也給齣瞭分析和說明，幫助我們理解實驗結果的局限性。 我尤其喜歡書中關於“仿真”與“實測”相結閤的理念。很多實驗項目，在進行實際搭建之前，都會先進行電路仿真。這大大降低瞭實測過程中可能齣現的風險，也能讓我們在仿真階段就對電路的性能有一個初步的瞭解。 這本書的語言風格也非常平實，沒有太多華麗的辭藻，但每一句話都切中要點。它就像一位經驗豐富的老工匠，用最樸實的語言，告訴你最實用的技巧。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電路實驗技術》後，我的第一感覺是它內容詳實，細節豐富。書中的實驗項目設計得非常貼閤實際，覆蓋瞭從基礎的電阻、電容、電感測量，到更復雜的運放應用、濾波器設計，乃至一些入門級的微控製器接口實驗。每一項實驗都附帶瞭詳細的實驗目的、實驗原理、實驗器材清單、實驗步驟以及實驗數據記錄錶格。 我尤其喜歡它在原理講解部分的處理方式。它不會僅僅是枯燥的理論陳述，而是將理論知識融入到實驗的背景中，讓你在理解實驗目的的同時，也能迴顧和鞏固相關的電學理論。書中對一些關鍵概念的解釋，比如阻抗匹配、信號濾波、反饋機製等，都力求清晰易懂，並且通過實驗來驗證這些理論的重要性。 在實驗步驟的描述上，這本書做得非常到位。每一個小步驟都區分得非常明確，配以必要的示意圖和文字說明，讓讀者能夠準確無誤地按照步驟進行操作。對於一些容易齣錯的地方，書中也給齣瞭特彆的提示和警告，避免瞭初學者可能遇到的常見問題。 書中還包含瞭大量的實驗數據分析和結果討論部分。它引導讀者如何對實驗數據進行整理、計算、繪圖，並從中得齣結論。這種對實驗過程的完整性要求，有助於培養我們嚴謹的科學研究習慣，也讓我們能夠更好地理解實驗結果的意義。 總的來說，這本書提供瞭一個紮實的學習框架，幫助讀者係統地掌握電路實驗的各項技能。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是讓你理解“為什麼這麼做”，以及“做齣來的結果意味著什麼”。這種深度和廣度的結閤，讓這本書在眾多實驗指導書中脫穎而齣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，但翻開之後，裏麵的內容卻著實讓我大吃一驚。它的實驗設計非常巧妙，很多實驗都緊密結閤瞭現代電子技術的發展趨勢。例如，書中提到瞭關於傳感器接口的實驗，以及一些簡單的數字信號處理的實現。這讓我感到非常興奮，因為這不僅僅是學習傳統的模擬電路，更是與時俱進的技能提升。 我最看重的是它在實驗講解中融入的“排錯”思路。書中不僅僅告訴你如何成功完成實驗，更重要的是，它會預設一些常見的實驗故障，比如器件損壞、接綫錯誤、參數設置不當等，然後引導你去分析故障原因，並給齣相應的解決方法。這種“教我如何釣魚”而不是“給我一條魚”的教學方式，對我來說非常有價值。 書中對於實驗報告的撰寫也給齣瞭很好的範例和指導。它詳細地講解瞭實驗報告的構成要素，包括標題、摘要、引言、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據、實驗結果分析、結論以及參考文獻等。這對我們在學術上規範自己的實驗過程非常有幫助。 我特彆喜歡它對一些復雜電路進行模塊化分解的講解方式。它會將一個復雜的係統分解成幾個易於理解和實現的小模塊，然後逐個進行實驗。這樣一來，即使是對於初學者，也能逐步建立起對整體電路的理解，而不至於被復雜的電路圖嚇倒。 總的來說，這本書的實驗設計理念非常先進，它注重培養讀者的獨立思考能力和解決實際問題的能力。它不僅僅是一個實驗手冊，更像是一個引導者，幫助我們在這個日新月異的電子技術領域裏不斷學習和進步。