智能硬件開發入門 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉修文阮永華陳鏗俞建... 編

圖書標籤:

• 智能硬件
• 嵌入式係統
• 物聯網
• Arduino
• 樹莓派
• 開發入門
• DIY
• 電子製作
• 硬件開發
• 單片機

店鋪： 火把圖書專營店

齣版社： 中國電力

ISBN：9787519814670

商品編碼：29707585128

開本：16

齣版時間：2018-01-01

基本信息

• 商品名稱：智能硬件開發入門
• 作者：編者:劉修文//阮永華//陳鏗//俞建
• 定價：49
• 齣版社：中國電力
• ISBN號：9787519814670

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2018-01-01
• 印刷時間：2018-01-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：199
• 字數：340韆字

內容提要

智能硬件是指新的信息技術和傳統硬件設備相結 閤，具備聯網通信能力、人機交互能力、軟件處理能 力的硬件設備。智能硬件的興起將促使中國經濟從“ 中國製造”嚮“中國創造”轉變。本書是一本介紹智 能硬件開發的科普性讀物，全書共分6章，第1章智能 硬件無處不有——初識智能硬件，第2章智能硬件的 控製——嵌入式處理器的應用，第3章智能硬件的感 知——傳感器的應用，第4章智能硬件的互連——物 聯網(IOT)的應用，第5章智能硬件開發的工具——雲 平颱應用，第5章智能硬件的開發與案例。
     劉修文、阮永華、陳鏗、俞建編著的這本《智能 硬件開發入門》適閤於廣大創客、電子技術愛好者、 青少年學生、智能硬件産業技術人員閱讀，也可作為 高職院校有關專業的教材。
    

目錄

前言
第1章 智能硬件無處不有——初識智能硬件
1.1 什麼是智能硬件
1.2 智能硬件的組成
1.3 智能硬件的主要應用領域
1.4 智能硬件技術發展趨勢
第2章 智能硬件的控製——嵌入式處理器的應用
2.1 嵌入式處理器的基礎知識
2.2 嵌入式處理器編程語言簡介
2.3 嵌入式處理器外圍接口電路及其應用
2.4 嵌入式處理器應用係統的抗乾擾技術
第3章 智能硬件的感知——傳感器的應用
3.1 傳感器的基礎知識
3.2 常用傳感器及其應用
3.3 傳感器接口電路及信號轉換處理
第4章 智能硬件的互連——物聯網《IOT)的應用
4.1 物聯網(IOT)
4.2 無綫傳感器網絡
4.3 幾種短距離無綫通信技術及應用
4.4 幾種無綫傳感器網絡芯片簡介
第5章 智能硬件開發工具——雲平颱應用
5.1 智能雲平颱的概念
5.2 幾種智能雲平颱簡介
第6章 智能硬件的開發與案例
6.1 智能硬件的開發流程
6.2 智能硬件的開發規範管理
6.3 智能硬件開發案例簡介
附錄 基於Linux嵌入式軟件開發
參考文獻

《電子世界探險傢：從零開始的奇妙旅程》 在這本充滿無限可能性的書中，我們將踏上一段激動人心的電子世界探險之旅，帶領您從零開始，一步步揭開電子元件的神秘麵紗，掌握構建屬於您自己創意作品的奧秘。本書並非關於某個特定領域的“智能硬件”開發，而是為您鋪就一條通往廣闊電子世界的堅實基礎，讓您擁有隨時隨地進行創新和實踐的自信與能力。 第一章：電子的基石——萬物皆可“流” 我們首先要理解的是，是什麼讓我們的電子設備擁有生命力？答案是“電”。本章將以最直觀、最易懂的方式，為您介紹電流、電壓、電阻這三個電子學中最核心的概念。我們將拋開枯燥的公式，而是通過生動的比喻和形象的演示，讓您深刻體會它們之間的關係。想象一下，電流就像水流，電壓是水壓，而電阻則是水管的粗細。掌握瞭這些基本概念，您就能理解為什麼電路會通電，為什麼有些元件會發熱，為什麼需要電綫連接它們。 我們還將介紹直流電（DC）和交流電（AC）的區彆，這兩種電力的應用場景截然不同，理解它們有助於您日後在各種電子設備中安全有效地運用電力。您將瞭解到電池是如何提供直流電的，以及我們日常生活中使用的市電是如何通過變壓器改變電壓的。 第二章：電子世界的“積木”——元件探秘 有瞭對電的深刻理解，接下來我們就要認識那些構成電子世界的基本“積木”——電子元件。本書將為您逐一揭開這些小小的、卻擁有巨大能量的元件的麵紗。 電阻： 瞭解電阻不僅僅是阻礙電流，它在電路中扮演著限流、分壓、濾波等多種關鍵角色。我們將學習如何識彆不同阻值的電阻，以及如何根據電路需求選擇閤適的電阻。 電容： 電容就像一個微小的“儲能罐”，能夠儲存電荷，並在需要時釋放。您將瞭解到電容在濾波、耦閤、震蕩等電路中的重要作用。我們將區分不同類型的電容，如電解電容、陶瓷電容等，並瞭解它們各自的特性和適用場閤。 二極管： 二極管是電流的“單行道”，它隻允許電流朝一個方嚮流動。我們將學習它的基本原理，以及在整流、穩壓、保護電路中的應用。您將接觸到LED（發光二極管），瞭解它是如何將電能轉化為光能的，並學會如何用它來製作簡單的指示燈。 晶體管： 晶體管是現代電子技術的“心髒”，它能夠放大信號，也可以作為開關使用。我們將以最基礎的BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）為例，深入淺齣地講解它們的原理和工作方式。您將明白，無數個晶體管的組閤，構成瞭我們今天看到的各種復雜的電子芯片。 電感： 電感與電容類似，也是一種儲能元件，它儲存的是磁場能量。我們將瞭解電感在濾波、耦閤、振蕩電路中的作用，以及如何選擇不同電感的綫圈。 集成電路（IC）： 將多個電子元件集成在一塊小小的芯片上，這就是集成電路。我們將初步瞭解IC的基本概念，以及它們如何讓電子設備變得更小巧、更強大。您將接觸到一些基礎的邏輯門IC，瞭解它們如何實現基本的邏輯運算。 第三章：搭建你的第一個“電路王國”——基礎電路實操 理論知識必須與實踐相結閤。本章將帶領您動手搭建一些最基礎、最經典的電子電路，讓您在實踐中鞏固所學知識，體驗創造的樂趣。 LED閃爍電路： 這是一個入門級的經典電路，通過簡單的元件組閤，就能讓LED按照預設的節奏閃爍。您將學習如何使用晶體管作為開關，控製LED的亮滅。 簡單的音頻放大電路： 想要讓微弱的聲音變得響亮？本章將教您如何搭建一個簡單的音頻放大電路，讓您體驗信號放大的神奇。 穩壓電路： 很多電子設備對電源電壓要求非常穩定。我們將學習如何利用穩壓二極管或集成穩壓器，搭建一個簡單的穩壓電路，為您的作品提供穩定的電力。 邏輯門應用： 基於前麵介紹的邏輯門IC，我們將演示如何用它們搭建簡單的加法器、計數器等基礎邏輯電路，讓您初步體驗數字電路的魅力。 在搭建這些電路的過程中，我們將詳細講解電路圖的閱讀方法，教您如何識彆電路圖中的各種符號，並一步步指導您進行焊接和連接。您將學會如何使用麵包闆進行原型搭建，避免直接焊接的麻煩，方便修改和調試。 第四章：讓電路“思考”——微控製器入門 當您對基礎電子元件和電路有瞭紮實的掌握後，我們將進一步探索讓電路具備“思考”能力。本章將為您打開微控製器（Microcontroller Unit, MCU）的大門。 什麼是微控製器？ 我們將解釋微控製器是如何將CPU、內存、輸入/輸齣接口等集成在一顆芯片上的，以及它在現代電子設備中的核心作用。 選擇你的“大腦”： 您將瞭解市麵上常見的微控製器係列，例如Arduino平颱。我們將重點介紹Arduino作為一種易於入門的開源硬件和軟件平颱，它擁有龐大的社區支持和豐富的學習資源。 編程語言的初步接觸： 我們將以Arduino為例，介紹基於C/C++的Arduino編程語言。您將學習如何編寫簡單的程序，控製微控製器的輸齣，讀取傳感器的輸入。 與外部世界互動： 您將學習如何連接各種傳感器（如溫度傳感器、光敏傳感器、按鍵等）到微控製器，並通過編寫程序來讀取這些傳感器的信息。同時，您也將學會如何控製執行器（如電機、蜂鳴器、LED等），讓您的作品能夠做齣各種響應。 第五章：從零到一的創意實踐——案例分析與項目啓發 理論與實踐結閤，纔能激發無限創意。本章將通過一些貼近生活的案例分析，啓發您將所學的電子知識應用到實際項目中。 DIY智能小夜燈： 結閤光敏傳感器和LED，製作一個能夠感應環境光綫自動亮起或熄滅的小夜燈。 簡易溫濕度監測器： 利用溫濕度傳感器和微控製器，製作一個能夠實時顯示室內溫濕度的裝置。 DIY遙控小車： 學習如何控製電機，並配閤無綫模塊，製作一個可以遠程控製的小車。 交互式藝術裝置： 探索如何將傳感器、LED和微控製器結閤，創作齣富有互動性的藝術作品。 在案例分析中，我們將不僅僅展示最終成品，更重要的是分析實現過程中的關鍵技術點、遇到的可能問題以及解決方案。本書的目標是讓您掌握解決問題的能力，而不是簡單地復製粘貼。 貫穿全書的理念： 安全第一： 在任何實驗中，安全都是首要考慮的因素。本書將始終強調正確的操作方法和安全注意事項。 循序漸進： 從最基礎的概念講起，逐步深入，確保您能夠理解每一個步驟，不被復雜的概念所睏擾。 動手實踐： 電子學是一門實踐性很強的學科，本書鼓勵您大膽動手，通過實踐來加深理解。 解決問題： 遇到問題是學習過程中的一部分。本書將引導您學會分析問題、尋找解決方案，培養獨立解決問題的能力。 激發創造： 電子技術是實現創意的強大工具。本書旨在為您提供堅實的知識基礎，讓您能夠將腦海中的奇思妙想變為現實。 《電子世界探險傢：從零開始的奇妙旅程》將是您踏入電子技術世界的最佳嚮導。無論您是懷揣著對科技的好奇，還是渴望將自己的創意付諸實踐，本書都將為您提供一條清晰、有趣、充滿成就感的學習路徑。讓我們一起，開啓這場激動人心的電子探索之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

從排版和配圖的角度來看，這本書的製作質量相當不錯，圖錶清晰，邏輯流程圖的繪製也很有幫助。但是，當我試圖查找關於特定編程語言特性的深入講解時，感受到瞭明顯的局限性。例如，雖然書中用C語言編寫瞭一些示例代碼，但這些代碼大多是獨立的小段落，缺乏一個貫穿全書、能夠展示模塊間如何協作的完整項目案例。智能硬件開發，尤其是涉及多綫程或異步處理的復雜應用，依賴於良好的項目結構和代碼組織能力。這本書更像是一係列知識點的集閤，而不是一個項目實戰的演練手冊。如果能提供一個完整的、從頭到尾的、帶有Git版本控製曆史的示例項目源碼包，讓讀者可以跟著代碼的演進學習如何重構、如何測試，那麼這本書的價值將躍升至一個全新的高度。目前的內容，更像是理論教程的附錄，而不是一個成熟的開發參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常平易近人，這一點值得稱贊，它避免瞭大量晦澀難懂的專業術語堆砌，使得即便是跨專業人士也能比較輕鬆地進入狀態。尤其是在介紹網絡協議棧時，作者使用瞭不少生動的比喻來解釋TCP/IP的工作原理，讓人印象深刻。但這種“過度友好”也帶來瞭一個潛在的問題：它犧牲瞭技術描述的嚴謹性。例如，在討論功耗管理時，書中簡單地將低功耗模式等同於“讓MCU進入休眠狀態”，這忽略瞭實際係統中，射頻模塊、存儲器、外設喚醒機製的復雜聯動關係。一個真正高效的低功耗設計，需要對時鍾樹進行精細控製，並且精確計算喚醒周期和睡眠周期的比例。書中對這些底層細節的描述太過模糊，使得讀者無法真正掌握如何優化電池壽命這個智能硬件設計的核心痛點。我期待看到更深入的、基於寄存器層麵的能耗分析。

評分☆☆☆☆☆

這本書的側重點顯然在於對基礎概念的梳理和概念性的引入，對於真正動手實踐的工程師來說，可能略顯單薄。我原以為能從中學到一些關於特定平颱，比如樹莓派或者Arduino的高級應用技巧，或者深入探究一下嵌入式操作係統的實時性優化策略。然而，內容更多地停留在“是什麼”和“為什麼”的層麵，對於“如何做”的細節描述相對粗糙。例如，在講解傳感器數據采集時，隻是泛泛地提到瞭I2C和SPI協議的原理，卻沒有提供任何關於如何編寫驅動程序來處理中斷或進行數據校驗的具體代碼片段或實際案例分析。這使得讀者在試圖將理論知識轉化為實際産品時，會發現中間存在一個巨大的鴻溝。如果作者能增加一章專門介紹硬件調試的常用工具，比如示波器和邏輯分析儀的使用技巧，以及在Linux環境下進行驅動調試的常見陷阱，這本書的實用價值將大大提升。目前的版本更像是一本麵嚮非技術背景人士的科普讀物，而非一本麵嚮開發者的實戰指南，對於追求技術深度的讀者來說，閱讀體驗稍顯不夠“解渴”。

評分☆☆☆☆☆

我注意到書中花瞭相當大的篇幅來介紹幾種主流的雲平颱接口API調用方法，這體現瞭作者對當前市場熱點的關注。然而，這種關注似乎過於偏嚮於雲服務的使用，而對本地數據處理的優化策略卻著墨不多。在實際的邊緣計算場景中，數據的實時性和本地決策能力往往比上傳到雲端進行處理更為關鍵。書中對數據預處理算法，例如如何利用簡單的機器學習模型在本地進行異常檢測或模式識彆的介紹非常簡略。這使得這本書在麵對那些對實時性要求極高的應用場景時，顯得力不從心。一個優秀的智能硬件開發書籍，應當平衡雲端集成與邊緣智能的權重。目前來看，平衡點設置得略微偏嚮瞭雲端，使得那些希望構建“聰明”而非僅僅是“連接”的硬件開發者，可能會覺得在關鍵的本地算法優化部分收獲甚微，需要去尋找專門針對嵌入式AI/ML的教材來補充知識結構。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書在構建智能硬件的整體框架認知方麵做得相當齣色，它提供瞭一個非常清晰的宏觀視角，讓初學者能夠理解從傳感器采集、數據處理、網絡通信到雲端存儲的完整流程。這種係統性的講解方式，對於剛踏入物聯網（IoT）領域的人來說，無疑是建立正確思維模型的基石。然而，一旦涉及到具體的軟件架構設計，比如如何設計一個可擴展、高可靠性的固件結構，書中給齣的建議就顯得有些理想化瞭。例如，在討論OTA（空中升級）功能時，書中隻是提到瞭其重要性，但對於如何安全地實現雙備份分區、如何處理升級過程中斷電的異常迴滾機製，這些關鍵的生産級安全特性卻完全缺失瞭。這就好比學開車隻學瞭油門和刹車，卻不知道如何在高速公路上應對爆胎。對於希望構建商用級産品的工程師來說，這種設計上的“留白”確實讓人感到不安，需要額外花費大量時間去查閱其他更專業的嵌入式係統設計文檔來彌補這部分知識的缺失。