正版 科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版) [巴西]Newton C. B pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[巴西] Newton C. Braga 著

圖書標籤:

• 仿生學
• 電子電路
• 電路設計
• 應用實例
• 科學
• 科技
• 工程
• Newton C
• B
• 圖例
• 巴西

店鋪： 博古通今圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115446961

商品編碼：29683855404

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-02-01

基本信息

書名：科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版)

定價：59.00元

作者：Newton C. Braga

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2017-02-01

ISBN：9787115446961

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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※推薦者於欣龍是奧鬆機器人的創始人，被稱為“機器人爸爸”，錄製過CCTV創客精英匯等大量電視節目，擁有機器人天空網站、奧鬆機器人微信公眾賬號等宣傳渠道。※作者推薦圖書的視頻可放在網店的營銷頁麵。※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。

內容提要

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本書通過25個有趣、超酷、應用廣泛、造價低廉的仿生學項目，包括電魚、蝙蝠耳、測謊儀、電子神經激勵器、恐慌發生器、電子驅蟲器、音頻和視覺生物反饋等，生動詳盡地解釋瞭生物學、電子學與機械學方麵的基本知識，並手把手教會你設計和製作仿生學電子電路所需要的實際技能，包括如何焊接、電子元器件選擇、讀懂電路原理圖和電路設計等知識。本書不僅帶給你無限樂趣，還能使你從一個電子學菜鳥迅速成長為科學鬼纔！該書可作為仿生電子學愛好者和高中、大學電子綫路課程的指導教材。

目錄

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部分　引言　1

第二部分　生物學和電子技術　5

第三部分　25個仿生學實用項目　13

14　項目1——電魚實驗

26　項目2——視覺生物反饋

35　項目3——音頻生物反饋

41　項目4——神經刺激器

47　項目5——頻閃燈

53　項目6——生物信號放大器

59　項目7——恐慌發生器

68　項目8——磁場發生器

75　項目9——催眠發光二極管

80　項目10——驅蟲器

85　項目11——仿生陷阱

90　項目12——動物訓練器

96　項目13——白噪聲發生器

101　項目14——仿生耳

105　項目15——滅蟲器

109　項目16——仿生觸器

113　項目17——測謊儀

118　項目18——仿生氣味發生器

122　項目19——使用振蕩器進行仿生學實驗

125　項目20——離子發生器

130　項目21——觸覺助聽器

134　項目22——萬用錶在仿生學中的應用

138　項目23——仿生視覺

144　項目24——生態監視器

148　項目25——蝙蝠耳

第四部分　附加說明　153

作者介紹

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作者，Newton C. Braga，《電子學習雜誌》的技術總監。他齣版過100多部涉及電子工程學、機械電子學、計算機技術等相關領域的著作，他的著作被翻譯成多國文字的圖書，在全世界超過三百萬本。 譯者，萬皓，獲得電子信息科學與技術專業學位，就職於國傢新聞齣版廣電總局，英語八級，熟練地翻譯短波發射機、短波天綫、電子通訊專業文章、針灸、生物科技、法規、公司宣傳、一般文學類文章。

文摘

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序言

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《智械之眼：仿生機械原理與電子工程實踐》 內容梗概： 本書並非《正版 科學鬼纔 仿生學電子電路設計與應用25例(圖例版) [巴西]Newton C. B》一書的節選或介紹，而是獨立創作的一本關於仿生學在機械與電子工程領域應用的書籍。它深入探討瞭自然界生物在結構、功能和行為上的精妙之處，並將其轉化為實際的工程設計理念與實踐技術。全書以啓發式、探索性的視角，帶領讀者穿越生物的奇妙世界，發現那些能夠激發電子工程創新靈感的“生命密碼”。 核心章節與內容亮點： 第一部分：生命的藍圖——仿生學的哲學與前沿 第一章：自然是最好的工程師：仿生學的起源與發展。 本章追溯仿生學的曆史脈絡，從古代先賢對自然現象的觀察，到現代科學技術的發展如何推動仿生學的成熟。我們將探討模仿鳥類飛行而發明的飛機，模仿鯨魚皮膚改進船舶效率等經典案例，並引入仿生學作為一種解決復雜工程問題的強大思維工具。同時，本章將區分仿生學與模仿，強調仿生學是對自然界“解決之道”的理解與應用，而非簡單的外觀復製。 第二章：感知世界的智慧：生物感官係統的仿生學啓示。 眼睛、耳朵、鼻子、皮膚……生物體通過高度進化的感官係統與環境互動。本章將深入剖析這些感官係統的結構與工作原理，例如： 視覺係統： 昆蟲復眼的微小單元如何實現廣角、高分辨率的感知，這對研發新型光學傳感器、圖像識彆技術具有重要意義。探討哺乳動物視網膜的光化學反應機製，以及其在弱光成像技術上的應用潛力。 聽覺係統： 蝙蝠的迴聲定位原理，如何通過發射超聲波並解析迴聲來感知環境，這為自主導航、避障雷達等技術提供瞭寶貴的思路。分析人耳的聲波捕獲與頻率解析機製，為開發更精準的音頻處理設備提供參考。 嗅覺與觸覺係統： 狗靈敏的嗅覺如何實現精密的化學物質檢測，這對開發氣體傳感器、生物標誌物檢測設備具有啓發。探討壁虎腳掌的範德華力如何實現“淩空行走”，為研發無粘膠、可重復使用的附著材料提供靈感。 第三章：運動的藝術：生物運動機製的工程化。 從微觀到宏觀，生物的運動方式多種多樣且高效。本章將著重研究： 飛行： 鳥類翅膀的空氣動力學設計，羽毛的動態變化如何實現精準的飛行控製，這為無人機、固定翼飛行器乃至未來航空器的設計提供瞭重要藉鑒。探討昆蟲翅膀的高效振動模式，為微型飛行器（MAV）的設計提供動力學模型。 行走與爬行： 昆蟲的多足步態協調，如何實現穩定、高效的地麵移動，為研發多足機器人、地形適應性強的行走平颱提供瞭算法基礎。分析爬行動物的身體彎麯與推進機製，為蛇形機器人、管道探測機器人設計提供動力學原理。 水中運動： 魚類和海洋哺乳動物流綫型的體型與高效的推進方式，如何減少阻力，實現快速遊動，這為船舶、潛艇的流體動力學設計提供瞭優化方嚮。 第二部分：機械的脈搏——仿生機械結構與傳動設計 第四章：骨骼與肌肉的啓示：仿生支撐結構與驅動係統。 仿生骨骼： 學習生物骨骼的輕質高強特性，例如竹子的中空結構、骨骼的精細網狀支撐，如何啓發設計輕量化、高強度的框架結構，應用於航空航天、汽車製造等領域。探討生物骨骼的疲勞損傷與修復機製，為設計更具耐久性的機械結構提供思路。 仿生肌肉： 研究肌肉縴維的收縮原理，探索人工肌肉、形狀記憶閤金（SMA）等新型驅動技術，使其能夠模仿生物肌肉的柔韌性、力量與響應速度，為研發柔性機器人、可穿戴設備提供核心動力。 仿生關節： 模仿生物關節的低摩擦、高自由度特性，如球窩關節、鉸鏈關節等，設計齣更靈活、更高效的機器人關節，使其能夠執行更復雜的操作。 第五章：能量的傳遞：仿生傳動與執行機構。 仿生肌腱與韌帶： 藉鑒生物肌腱和韌帶的彈性與柔韌性，設計齣能夠儲存和釋放能量的柔性傳動係統，提高機械係統的效率和動態響應。 仿生齒輪與連杆： 分析自然界中一些巧妙的傳動機製，例如植物的螺鏇生長結構、昆蟲的節肢運動，如何啓發設計新型齒輪、凸輪等傳動元件，實現更平穩、更高效的動力傳遞。 仿生閥門與泵： 模仿生物體內的血管、心髒瓣膜等，設計齣高效、可靠的流體控製係統，應用於微流控、醫療設備等領域。 第三部分：智能的湧現——仿生電子電路與控製策略 第六章：神經網絡的靈感：仿生神經元與信號處理。 人工神經網絡模型： 深入剖析生物神經元的工作原理，如何通過突觸傳遞信號，實現信息處理與學習。基於此，介紹人工神經網絡（ANN）的基本模型，如前饋網絡、循環神經網絡等，並探討其在模式識彆、數據分析中的應用。 神經形態計算： 介紹新興的神經形態計算架構，其目標是模仿生物大腦的結構和功能，實現低功耗、高性能的智能計算，並探討其在傳感器網絡、自主係統中的應用前景。 生物啓發的信號處理： 學習生物體如何高效地處理感官信息，例如聽覺皮層的特徵提取、視覺皮層的邊緣檢測，將其應用於設計更魯棒、更智能的信號處理算法。 第七章：自適應與學習：仿生控製係統。 模糊邏輯與神經網絡控製： 藉鑒生物體在不確定環境中進行決策的能力，介紹基於模糊邏輯和神經網絡的自適應控製策略，使其能夠根據環境變化和係統狀態進行實時調整，提高係統的穩定性和魯棒性。 群體智能算法： 模仿螞蟻覓食、鳥群遷徙等群體行為，介紹蟻群優化算法、粒子群優化算法等，並將其應用於機器人路徑規劃、多機器人協作等領域。 遺傳算法與進化計算： 模仿生物的進化過程，介紹遺傳算法等優化技術，用於求解復雜工程問題，實現機械結構的優化設計、控製參數的自動調整。 第八章：能源的智慧：仿生能源收集與管理。 光閤作用的啓示： 學習植物光閤作用將光能轉化為化學能的原理，探討設計更高效的太陽能電池、人工光閤係統。 生物電的利用： 研究生物體在生命活動中産生的微弱電信號，探討如何將其轉化為可用的能源，應用於微型電子設備、生物傳感器等。 生物材料的能量存儲： 藉鑒生物體儲存和釋放能量的方式，探索新型生物基儲能材料，如基於生物聚閤物的超級電容器、仿生電池等。 第九章：仿生電子的實踐：傳感器、執行器與嵌入式係統。 仿生傳感器集成： 結閤前麵章節介紹的仿生感官係統，詳細介紹如何將仿生原理應用於設計和製造新型傳感器，如仿生視覺傳感器、仿生嗅覺傳感器、仿生觸覺傳感器等，並探討其在智能監控、環境監測、醫療診斷等領域的應用。 仿生執行器設計： 進一步探討仿生肌肉、仿生肌腱等執行器的具體設計與製造，以及如何將其集成到機器人、可穿戴設備等係統中，實現更精細、更靈敏的動作控製。 仿生嵌入式係統架構： 介紹如何構建集成仿生傳感器、仿生執行器和仿生控製算法的嵌入式係統，使其能夠具備更高的自主性、適應性和智能化水平，例如在智能假肢、仿生機器人助手等方麵的應用。 第十章：麵嚮未來的仿生工程：挑戰與機遇。 跨學科的融閤： 探討仿生學與生物學、材料科學、電子工程、計算機科學等學科的深度融閤，推動仿生工程嚮更高層次發展。 倫理與可持續性： 討論仿生工程發展過程中可能麵臨的倫理問題，以及如何遵循可持續發展的原則，創造更加綠色、和諧的未來。 前沿研究方嚮： 展望仿生工程在人工智能、生物醫療、環境保護等領域的未來發展方嚮，激發讀者對這一新興學科的深入探索。 本書特點： 係統性與前沿性： 涵蓋瞭仿生學的宏觀原理、機械結構、電子電路以及控製策略等多個層麵，並聚焦於最前沿的研究進展與應用實例。 理論與實踐結閤： 在深入闡述仿生學原理的同時，注重與具體的工程技術和應用場景相結閤，為讀者提供可操作性的設計思路。 啓發式思維： 引導讀者從自然界中發現解決工程問題的“靈感寶庫”，培養創新性的工程思維模式。 豐富的案例分析： 通過大量生動、具體的仿生學應用案例，幫助讀者更直觀地理解抽象的理論概念。 麵嚮未來： 關注仿生工程在解決人類社會麵臨的重大挑戰中的作用，展現其廣闊的發展前景。 讀者對象： 本書適閤所有對仿生學、機器人技術、電子工程、機械設計、人工智能等領域感興趣的讀者。包括但不限於： 高等院校的工科學生（電子工程、機械工程、自動化、生物工程等專業）。 相關領域的科研人員、工程師和技術愛好者。 對創新技術和未來發展趨勢感興趣的普通讀者。 《智械之眼：仿生機械原理與電子工程實踐》 是一扇通往未來的窗口，它將帶領您一同探索生命的奧秘，揭示隱藏在自然界中的工程智慧，並為您提供構建更智能、更高效、更和諧的機械與電子係統的全新視角。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對細節有著近乎偏執要求的人，尤其是在處理技術文檔時，任何一個微小的標注錯誤或者圖示模糊，都會讓我感到非常抓狂。這本書在這方麵做得幾乎無可挑剔。我特意對比瞭幾個關鍵電路圖，發現所有的元器件型號、引腳定義，甚至是焊接點的標識，都標注得極其準確和規範。這對於實際動手操作的愛好者來說，簡直是福音。我以前買過一些資料，光是跟著圖紙找元件都費瞭半天勁，結果發現圖上的標記和實物完全對不上，簡直是浪費時間。但這本則完全沒有這種顧慮，你可以放心地把圖紙當作一份可靠的施工藍圖來對待。這種對精確性的堅持，無疑體現瞭作者深厚的專業素養和對讀者的尊重，讓我對這本書的權威性深信不疑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格有一種非常獨特的魅力，它不像傳統的學術著作那樣嚴肅刻闆，反而帶有一種溫和而堅定的引導性。作者似乎總能抓住讀者在學習過程中最容易感到睏惑的那個“臨界點”，然後恰到好處地給齣點撥。我發現自己閱讀的時候，很少齣現“卡殼”的情況，即便是涉及到一些比較底層的物理概念時，作者也會巧妙地穿插一些曆史背景或者應用案例來軟化講解的難度。這讓閱讀過程變成瞭一種享受，而不是一種負擔。我感覺自己像是在聽一位經驗豐富的老工程師在分享他的心得體會，而不是在啃一本冷冰冰的教材。這種親切感極大地提升瞭我的學習效率和持久的興趣，讓我願意一頁一頁地往下翻，去探索下一個未知的電路奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是讓人眼前一亮，那種帶著點復古未來感的插圖，一下子就抓住瞭我的眼球。我本來就對那些精密的機械和電路圖有著莫名的喜愛，所以當我在書店看到它時，幾乎是立刻就被吸引住瞭。書脊上的字體排版也挺講究，雖然是技術類書籍，但整體感覺並不死闆，反而有種知識的厚重感和藝術感並存的韻味。 想象一下，當我帶著這本書迴到傢，把它鄭重地放在我的書架上，它立刻就成瞭我那一堆普通教科書中最引人注目的那一個。那種感覺，就像是找到瞭一件稀世珍寶，雖然內容我還沒完全深入，但光是外在的質感和設計，就足以讓人心情愉悅。書的裝幀很紮實，紙張的觸感也很好，厚實的封麵和清晰的印刷，讓人感覺物有所值。這絕對是一本值得收藏的入門讀物，光是擺在那裏，就能激發人去探索那些深奧的科學世界的欲望。我常常會忍不住翻開它，即使隻是看看那些結構圖和流程圖，也會覺得心曠神怡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版布局簡直是電子工程圖紙的藝術展現，每一個元器件的標注都清晰得令人發指，即便是像我這樣初入這個領域的新手，也能大緻看齣各個模塊之間的邏輯關係。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時所采用的那種循序漸進的方式，不像有些技術書籍上來就是一堆拗口的術語，讓人望而卻步。這本書仿佛有一個耐心的老師，它會先用最簡單的類比，把抽象的原理“翻譯”成我們日常生活中能理解的場景，然後再慢慢地帶入到實際的電路構建中。舉個例子，它解釋電容和電阻的工作原理時，用的比喻非常巧妙，讓我瞬間就理解瞭它們在電流流動中的“角色扮演”。這種教學設計體現瞭作者對初學者心理的深刻洞察，它不僅僅是在傳授知識，更是在培養一種對電子科學的“語感”。我感覺自己不再是麵對一堆冰冷的符號和綫路，而是參與到瞭一場有趣的、充滿邏輯性的拼圖遊戲中去。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的技術書籍，其價值不僅在於它教會瞭你“做什麼”，更在於它啓發瞭你“為什麼這麼做”。這本書最讓我贊賞的一點，就在於它對設計思路的深入剖析。它不僅僅給齣瞭一個可行的電路方案，更重要的是，它詳細闡述瞭設計者在麵臨不同約束條件（比如成本、功耗、響應速度等）時，是如何做齣權衡和選擇的。這種對“設計哲學”的探討，遠超齣瞭單純的“照貓畫虎”式的應用指南。它鼓勵讀者去思考，去質疑既有的方案，並嘗試找到更優化的路徑。我從中領悟到，電子電路設計不僅僅是技術活，更是一門藝術和決策學的結閤。這種思維上的提升，比單純掌握幾個電路技巧要寶貴得多，它為我未來的獨立項目打下瞭堅實的理論和方法論基礎。