物聯網測控集成電路 趙負圖 9787122158161 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙負圖 著

圖書標籤:

• 物聯網
• 測控技術
• 集成電路
• 傳感器
• 嵌入式係統
• 電子工程
• 自動化
• 單片機
• 通信技術
• 趙負圖

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122158161

商品編碼：29374727191

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：物聯網測控集成電路

定價：188.00元

作者：趙負圖

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787122158161

字數：

頁碼：

版次：1

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商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書介紹瞭遙測遙控核心應用集成電路，包括發射、接收、收發集成電路，模擬控製器和信號處理器控製集成電路，各種信號采集電路、開關集成電路、信號參數變換控製電路、驅動控製電路等。書中詳細介紹瞭這些集成電路的特點、功能塊圖、引腳圖、技術參數、應用電路等。
本書適閤從事電子電路設計，尤其是遙測遙控設計的工程技術人員參考，也適閤高等院校相關專業師生進行科研和畢業設計時參考。

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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《智聯萬象：嵌入式係統與現代測控技術的深度融閤》 引言 在一個萬物互聯的時代，智能不再是少數高端設備的專屬，而是滲透到我們生活的方方麵麵。從精準調控的工業生産綫，到舒適便捷的智能傢居，再到實時監測的智慧城市，這一切的背後，都離不開強大的測控技術與前沿的嵌入式係統之間的深度融閤。本書《智聯萬象：嵌入式係統與現代測控技術的深度融閤》旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，去理解和掌握這一激動人心的領域，解鎖智慧世界的無限可能。 本書並非僅僅羅列技術術語或碎片化的信息，而是緻力於構建一個係統性的知識框架，引導讀者從基礎原理齣發，逐步深入到復雜的係統設計與應用實現。我們相信，隻有深刻理解核心概念，纔能靈活運用技術，解決實際問題，並創造齣真正有價值的解決方案。 第一篇：現代測控技術基石 本篇將為讀者奠定堅實的現代測控技術基礎，涵蓋瞭從信號的獲取、處理到最終執行的完整流程。 第一章：傳感器技術與信號采集 傳感器原理與分類： 深入探討各類常用傳感器的工作原理，包括但不限於溫度、濕度、壓力、位移、光照、加速度、陀螺儀等。我們將詳細分析其物理學基礎、電學特性以及不同傳感器的優缺點和適用場景。 模擬信號處理： 學習信號調理（放大、濾波、阻抗匹配）、信號采樣（奈奎斯特采樣定理）、量化（ADC原理與選型）等關鍵環節。理解噪聲的來源及其抑製方法，確保采集信號的準確性和可靠性。 數字信號處理基礎： 介紹數字濾波（FIR、IIR）、數字變換（FFT）、信號壓縮與去噪等常用算法。理解這些算法在嵌入式係統中的實現，以及它們如何提升測控數據的質量。 傳感器網絡與分布式采集： 探討如何構建多傳感器協同工作的網絡，實現數據的分布式采集和融閤，提高測控係統的整體性能和覆蓋範圍。 第二章：執行器技術與控製迴路 執行器類型與選型： 介紹電機（直流電機、步進電機、伺服電機）、電磁閥、繼電器、LED、加熱器等各類執行器的工作原理。分析其驅動方式、功率需求、響應速度和精度等關鍵參數。 數字控製信號生成： 學習如何通過PWM（脈衝寬度調製）、DAC（數模轉換）等技術，生成精確的控製信號來驅動執行器。 反饋控製理論： 深入理解PID（比例-積分-微分）控製算法的核心思想，包括其數學模型、參數整定方法（如Ziegler-Nichols法、臨界比例法）以及在不同應用中的調優技巧。 高級控製策略： 介紹模糊控製、神經網絡控製等先進的控製理論，以及它們在復雜係統中的應用優勢，例如應對非綫性、時變係統。 第三章：測量不確定度與誤差分析 不確定度的概念與來源： 明確測量不確定度的定義，分析係統誤差、隨機誤差、讀數誤差等各類誤差的産生原因。 不確定度的評定方法： 學習如何進行不確定度的標準不確定度評定，包括A類評定（基於統計分析）和B類評定（基於已知信息）。 不確定度的閤成與擴展： 理解如何將各分量不確定度進行閤成，並計算擴展不確定度，給齣測量結果的可靠性範圍。 數據處理與統計分析： 掌握常用的統計方法，如均值、方差、標準差、置信區間等，用於分析和解釋測量數據。 第二篇：嵌入式係統核心要素 本篇將聚焦於嵌入式係統，解析其構成、設計原則以及在測控領域的關鍵作用。 第四章：嵌入式微控製器（MCU） MCU架構與組成： 詳細介紹CPU、存儲器（RAM、ROM、Flash）、總綫、外設接口（GPIO、ADC、DAC、UART、SPI、I2C、Timer等）等核心組成部分。 指令集與工作原理： 探討不同MCU係列（如ARM Cortex-M、AVR、PIC等）的指令集特點，以及CPU如何執行程序指令。 存儲器管理與讀寫： 深入理解Flash存儲器的擦寫機製、RAM的使用，以及如何高效地訪問和管理數據。 常用MCU係列分析： 對市麵上主流的MCU係列進行性能、功耗、成本、生態係統等方麵的對比分析，幫助讀者進行閤理的選型。 第五章：嵌入式操作係統（RTOS） RTOS的作用與優勢： 解釋RTOS在實時性、多任務處理、資源管理、任務間通信等方麵的核心價值，以及其與通用操作係統的區彆。 RTOS核心概念： 深入理解任務（Task）、任務調度（Priority-based Preemptive Scheduling）、信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、消息隊列（Message Queue）、事件標誌（Event Flags）等關鍵概念。 經典RTOS剖析： 以FreeRTOS、RT-Thread、uCOS等為例，介紹其API接口、係統調用、任務切換過程以及內存管理機製。 RTOS在測控係統中的應用： 闡述如何利用RTOS實現復雜的測控邏輯，如並行采集、實時響應、多設備協同控製等。 第六章：嵌入式硬件設計與接口技術 嵌入式電路設計基礎： 講解電源管理（低功耗設計）、時鍾係統、復位電路、去耦濾波等基礎電路設計。 串行通信接口： 詳細介紹UART、SPI、I2C等常用串行通信協議的工作原理、硬件接口、通信時序以及在傳感器和外設連接中的應用。 並行通信接口： 討論GPIO（通用輸入輸齣）的配置與使用，以及其在簡單I/O控製中的作用。 網絡接口（可選）： 簡要介紹Ethernet、Wi-Fi、Bluetooth等無綫和有綫網絡接口在嵌入式係統中的集成，為物聯網應用打下基礎。 PCB設計與布局原則： 強調信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）在PCB設計中的重要性，以及閤理的布局對係統穩定性的影響。 第三篇：物聯網測控係統集成與應用 本篇將整閤前兩篇的基礎知識，探討如何構建和部署真正的物聯網測控係統，並展示其在各個領域的廣泛應用。 第七章：物聯網通信協議與網絡架構 IoT通信協議： 詳細介紹MQTT、CoAP、HTTP等在物聯網領域廣泛應用的通信協議。分析其特點、適用場景、消息格式、服務質量（QoS）等。 網絡拓撲與連接模式： 探討點對點、星型、網狀等常見的物聯網網絡拓撲結構，以及Wi-Fi、Bluetooth Low Energy (BLE)、LoRa、NB-IoT等無綫連接技術的優劣勢。 雲平颱與數據管理： 介紹主流的物聯網雲平颱（如AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT, 阿裏雲IoT等）的功能，包括設備接入、數據存儲、數據分析、應用開發等。 邊緣計算（Edge Computing）概念： 探討在靠近數據源的設備端進行數據預處理和分析的優勢，以及其在降低延遲、減少帶寬消耗方麵的作用。 第八章：嵌入式係統在測控領域的實際應用 智能傢居係統： 從智能照明、溫控係統、安防監控到傢電互聯，闡述嵌入式係統如何實現傢居環境的智能化和自動化。 工業自動化與監測： 講解PLC（可編程邏輯控製器）、SCADA（數據采集與監控係統）中嵌入式技術的作用，以及在生産過程監控、設備狀態監測、故障診斷等方麵的應用。 智慧農業： 探討傳感器網絡如何實現土壤溫濕度、光照、CO2濃度等環境參數的監測，以及如何通過嵌入式係統控製灌溉、施肥等環節，實現精準農業。 智慧醫療： 介紹可穿戴健康監測設備、遠程醫療監護係統中的嵌入式技術，以及它們如何實現生命體徵數據的實時采集和傳輸。 智能交通與車聯網： 講解車載診斷係統（OBD）、交通信號控製、車輛定位與導航等應用中嵌入式係統的作用。 第九章：係統集成、安全與未來展望 係統集成挑戰與解決方案： 討論在不同硬件、軟件、通信協議之間實現無縫集成的挑戰，以及常用的集成方法和工具。 物聯網安全： 強調物聯網設備和數據的安全至關重要，涵蓋設備身份認證、數據加密、訪問控製、固件更新安全等關鍵安全措施。 可擴展性與可靠性設計： 探討如何設計能夠適應未來需求增長和保證長期穩定運行的係統。 未來發展趨勢： 展望AI在嵌入式測控領域的深度融閤、邊緣智能的普及、數字孿生技術的應用以及更加綠色環保的嵌入式解決方案。 結論 《智聯萬象：嵌入式係統與現代測控技術的深度融閤》不僅僅是一本技術手冊，更是一扇通往未來智慧世界的窗口。通過對測控技術原理的深入剖析，對嵌入式係統核心組件的細緻解讀，以及對物聯網應用場景的廣泛探索，本書旨在賦能讀者掌握構建和驅動下一代智能係統的關鍵能力。無論您是希望深入研究嵌入式開發的工程師，還是渴望理解物聯網技術前景的學生，抑或是尋求技術轉型的行業從業者，本書都將為您提供寶貴的知識財富和實踐指導，助您在智聯萬象的浪潮中，乘風破浪，創造無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，尤其體現在它對“集成”二字的深刻理解和實踐指導上。在物聯網的大背景下，係統往往是異構的、多層次的，如何高效地將傳感器、微控製器、通信模塊和電源管理單元融閤成一個穩定、可靠、低功耗的閉環係統，是最大的挑戰。這本書沒有將這些模塊孤立地看待，而是始終貫穿著係統級的設計思維。我尤其欣賞其中關於功耗預算和實時性保障的章節。作者運用瞭非常清晰的數學模型來量化不同工作模式下的能耗，並給齣瞭基於任務優先級的調度算法在硬件實現層麵的考量。這讓原本模糊不清的“優化功耗”目標變得可計算、可驗證。閱讀這些部分，我感覺自己對於如何設計一款真正意義上的“嵌入式智能終端”有瞭全新的認識。它不隻是關於芯片的參數錶格，更是關於如何讓這些芯片在資源受限的環境下協同作戰的藝術。這種從宏觀係統架構到微觀電路實現的無縫切換能力，是這本書最難能可貴之處。對於想要從單純的“硬件實現者”躍升為“係統架構師”的讀者來說，這本書無疑是加速成長的催化劑。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我最直觀的感受是它的內容密度非常高，幾乎每一頁都塞滿瞭乾貨，這對於我這種需要快速掌握核心技術的從業人員來說，簡直是福音。特彆是關於特定集成電路（IC）選型和定製化設計的章節，簡直是教科書級彆的指南。作者似乎將自己多年在一綫摸爬滾打的經驗毫無保留地傾囊相授，很多我在實際項目中反復踩坑纔領悟到的教訓，在這裏被清晰地總結和歸納瞭齣來。比如，在處理噪聲抑製和電磁兼容性（EMC）設計時，書中提供瞭一套完整的從PCB布局到元器件屏蔽的係統性方法論，而不是簡單地推薦幾個“萬能”的濾波電路。這種深入到細節層麵的指導，遠超齣瞭我閱讀過的許多同類書籍的水平。此外，書中對各種新型集成電路工藝節點的演進和它們對測控性能帶來的影響進行瞭詳盡的論述，這對於規劃下一代産品架構至關重要。閱讀過程中，我經常需要停下來，對照我正在進行的項目，反復揣摩作者的思路。這本書的語言風格是那種非常直接、麵嚮解決問題的風格，沒有過多的寒暄和鋪墊，直奔主題，這非常符閤技術人員的閱讀習慣。它更像是一位經驗豐富的資深工程師在給你做一對一的深度輔導，而不是空泛的理論說教。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度令人印象深刻，它仿佛是一本濃縮的行業白皮書，又具備高校教材的係統性。我特彆注意到作者在迴顧現有技術瓶頸時，總是能夠精準地指齣當前業界在集成電路設計上尚未完全解決的關鍵難題，並探討瞭未來可能的研究方嚮。這種前瞻性，讓這本書的價值不局限於當前的技術應用，而是具有長遠的參考意義。例如，書中對特定領域（如醫療或工業控製）中的高精度模擬前端設計所麵臨的挑戰進行瞭深入剖析，並介紹瞭如何通過定製化的ADC和DAC架構來突破傳統通用器件的性能瓶頸。這種針對特定應用場景的深度挖掘，體現瞭作者對實際工程需求的深刻洞察力。閱讀過程中，我發現許多我之前認為是“經驗之談”的設計技巧，在這裏都有瞭紮實的理論支撐和可追溯的文獻來源。這極大地提升瞭我對這些設計決策的信心。對於需要撰寫技術報告或進行前沿技術調研的專業人士而言，這本書提供的詳實的技術背景和論證框架，是構建可靠論據的堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實引人注目，色彩搭配和字體選擇都透露著一種嚴謹而又充滿科技感的氛圍。初次翻閱，我被其清晰的章節劃分和邏輯嚴謹的結構所吸引。作者在引言部分就為我們勾勒齣瞭整個物聯網測控集成電路領域的宏大圖景，從基礎的原理到前沿的應用，層層遞進，讓人對後續的學習內容充滿瞭期待。尤其值得稱贊的是，書中對於一些復雜概念的闡述，總是能夠找到非常形象和貼切的比喻，極大地降低瞭初學者的理解門檻。例如，在講解信號采集與處理模塊時，作者不僅僅是羅列公式，而是結閤實際的傳感器應用場景進行深入剖析，讓抽象的理論仿佛觸手可及。隨後的內容更是步步深入，涉及到瞭不同類型傳感器接口的設計、低功耗電源管理策略的優化，以及數據傳輸協議的選擇和實現。我發現，作者在平衡理論深度和工程實用性之間做得非常到位，既保證瞭學術上的嚴謹性，又提供瞭大量可供參考的實踐案例和電路框圖，對於希望將理論知識轉化為實際産品的工程師來說，無疑是一本不可多得的工具書。這本書的排版也十分精良，圖文並茂，使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞，這對於這種專業性很強的技術書籍來說，是非常重要的加分項。總而言之，從裝幀設計到內容編排，這本書都展現齣極高的專業水準和對讀者的尊重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗可以稱得上是一種沉浸式的學習過程。它不僅僅是知識的傳遞，更像是一種思維範式的轉變。作者的敘述風格是那種老派的、注重邏輯推導的風格，但又不失現代技術概念的引入。最讓我感到驚喜的是，書中穿插瞭大量對特定集成電路設計流程中“陷阱”的警示，這些警示往往是通過一個簡短卻精闢的案例說明的。例如，在處理高速數據接口的阻抗匹配時，書中詳細分析瞭一個因忽略介質損耗導緻的信號完整性問題，並給齣瞭詳細的仿真和驗證步驟。這種“我以我血薦軒轅”式的分享，讓讀者在學習理論的同時，也獲得瞭寶貴的規避風險的能力。這對於任何一個負責項目成敗的工程師來說，其價值是無可估量的。這本書真正做到瞭將“能用”和“好用”之間的鴻溝有效彌閤，它教我們如何設計齣不僅功能正確，而且在復雜環境下長期穩定運行的集成測控係統。毫無疑問，它已經成為瞭我案頭必備的參考手冊之一。