单片机原理及应用实验教程

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出版者:
作者:胡洪波 编
出品人:
页数:190
译者:
出版时间:2009-9
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787811281255
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
  • 原理
  • 应用
  • 实验
  • 教程
  • 嵌入式系统
  • 电子技术
  • C51
  • STC
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具体描述

《单片机原理及应用实验教程》精选了20个较为常见的MCS-51系列单片机实验、7个单片机设计课题,通过实例讲述单片机综合应用设计的具体实现方法,并对单片机原理及开发环境进行了较为系统地介绍。《单片机原理及应用实验教程》突出了单片机原理与实验方法之间的内在联系,加强了基本实验技能和综合能力的训练。

《单片机原理及应用实验教程》适合信息工程、通信工程、电子工程、电气工程、自动化、计算机应用、微电子、机电等专业的学生使用,也可供广大电子技术爱好者、以及单片机系统开发人员参考。

现代数字信号处理:理论、算法与实践 作者:[此处可填入虚拟作者姓名,例如:李明 教授,张伟 博士] 出版社:[此处可填入虚拟出版社名称,例如:科创电子工业出版社] --- 内容简介 《现代数字信号处理:理论、算法与实践》是一本全面深入探讨数字信号处理(DSP)核心原理、前沿算法及其工程应用的权威教材和专业参考书。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学、自动化控制以及声学、图像处理等相关领域的学生、研究人员和工程师提供坚实的理论基础和实用的技术指导。 本书突破了传统教材中对基本概念的简单罗列,着重于现代DSP在高性能计算、实时系统和复杂系统中的应用挑战。全书结构严谨,逻辑清晰,从最基本的离散时间信号与系统理论出发,逐步深入到复杂的自适应滤波、谱估计和非线性信号处理领域。 第一部分:基础与数学工具 (Foundations and Mathematical Tools) 本部分奠定数字信号处理的数学基础。它详细回顾了连续时间系统与离散时间系统的映射关系,重点讲解了Z变换的性质、收敛域分析及其在系统稳定性判断中的应用。 离散时间信号与系统: 对线性时不变(LTI)系统的基本性质、卷积求和的计算方法进行了细致阐述,并引入了状态空间表示法作为理解复杂系统的工具。 傅里叶分析的深化: 除了传统的离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶变换(DFT),本书投入大量篇幅讲解了快速傅里叶变换(FFT) 的各种高效算法,包括蝶形运算的原理、重排算法和实际计算中的精度控制问题。同时,探讨了DFT在周期延拓和栅栏效应中的影响。 有限脉冲响应(FIR)与无限脉冲响应(IIR)滤波器设计: 系统对比了窗函数法、频率采样法在FIR设计中的优劣,并详细推导了双线性变换法和脉冲不变法在IIR滤波器设计中的步骤。特别地,本书提供了设计高阶、低通滤波器时需要注意的量化误差和运算复杂度问题。 第二部分:现代滤波技术与谱分析 (Modern Filtering Techniques and Spectral Analysis) 本部分聚焦于DSP的核心应用——滤波与信号的频率内容分析。 最优滤波理论: 深入讲解了维纳滤波(Wiener Filter) 的理论推导及其在平稳随机信号处理中的应用。随后,详细分析了卡尔曼滤波(Kalman Filter) 的递推算法,展示了它如何在存在过程噪声和测量噪声的情况下,对线性动态系统进行最优状态估计。本书提供了多维卡尔曼滤波的扩展讨论。 自适应滤波: 这是本书的重点之一。详细介绍了最小均方误差(LMS)算法 的收敛性能分析,并对比了其与归一化LMS (NLMS) 算法在不同信噪比环境下的表现。对于需要更高收敛速度的场景,本书也系统地介绍了递推最小二乘(RLS)算法 的原理及其计算复杂度的权衡。应用方面,重点讨论了自适应噪声消除(ANC)和回声消除的设计实例。 高分辨率谱估计: 传统的基于DFT的周期图法在分辨率和方差方面存在固有缺陷。本书系统介绍了参数化模型方法,如自回归(AR)模型 的确定(通过Yule-Walker方程),以及主成分分析(PCA) 导出的特征分解法(如MUSIC算法)和子空间法(如ESPRIT算法)在高分辨率波束形成和频率估计中的应用。 第三部分:高级主题与工程实现 (Advanced Topics and Engineering Implementation) 本部分面向实际工程应用和前沿研究,探讨了DSP在复杂环境下的处理方法。 多相滤波与欠采样技术: 讲解了如何利用多相分解技术有效降低数字混频和抽取滤波器的运算量,这是现代通信接收机设计的关键技术。 非线性信号处理: 探讨了当信号不再满足线性假设时所采用的方法,如小波变换(Wavelet Transform) 的多分辨率分析能力,及其在信号去噪、特征提取中的应用,对比了傅里叶分析的局限性。 数字滤波器实现中的量化效应: 这是一个工程实现中至关重要但常被忽略的环节。本书分析了有限字长效应(如溢出、截断误差)对滤波器性能的影响,并介绍了定点数和浮点数运算在嵌入式系统中的设计考量。 面向FPGA/GPU的并行实现: 探讨了如何将数字滤波器、FFT算法等进行流水线化和并行化设计,以满足高吞吐率系统的实时处理需求。书中提供了算法到硬件结构映射的基本指导原则。 --- 本书特色 1. 理论的严谨性与应用的紧密结合: 每章的理论推导都配有清晰的工程动机和实际应用案例,确保读者不仅理解“是什么”,更明白“为什么”以及“如何做”。 2. 计算工具的强化: 虽然本书侧重理论,但书中大量穿插了基于MATLAB/Python的仿真代码示例(非硬件级代码),用于验证理论模型的正确性,帮助读者直观理解算法参数变化带来的影响。 3. 面向现代系统的深度: 深入讲解了卡尔曼滤波、自适应滤波和高分辨率谱分析等现代DSP研究热点,区别于侧重于基本IIR/FIR设计的传统教材。 适用对象 高等院校电子信息、通信工程、自动化、仪器科学等专业的高年级本科生及研究生。 从事通信系统、雷达、声学处理、仪器仪表和嵌入式算法开发的工程师和技术人员。 希望系统回顾和深入学习数字信号处理原理的科研人员。 通过研读本书,读者将能够熟练掌握从信号采集、系统建模到算法设计与实现的完整流程,为解决复杂的工程信号处理问题奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书真是让我大开眼界!作为一个对电子技术一直怀有浓厚兴趣,但又苦于找不到入门途径的初学者,我曾经尝试过很多DIY项目,但总是在原理和实际操作之间感到隔阂。当我拿到《单片机原理及应用实验教程》时,我惊喜地发现它就像一座桥梁,将我一直以来模糊的概念变得清晰起来。书中对单片机核心概念的讲解,比如寄存器、中断、定时器等,都非常深入浅出,配合大量的图示和代码示例,让原本抽象的理论变得触手可及。尤其是那些实验部分,从最基础的LED闪烁到更复杂的温度采集,每一步都引导得非常细致,让我能够亲手搭建电路,编写代码,并通过观察实验现象来印证书中的原理。我特别喜欢书中对于一些经典应用案例的剖析,例如智能家居的简单实现、数据记录器的设计等,这让我看到了单片机在实际生活中的巨大潜力,也激发了我进一步学习和探索的欲望。总的来说,这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位循循善诱的老师,它点燃了我对单片机的热情,也为我开启了一扇通往更广阔电子世界的大门。

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这本书给我最大的感受就是“实用”!我是一名在职工程师,在工作中经常会遇到需要用到单片机的场合,但我之前主要依赖于现有的模块和库函数,对底层的原理了解并不深入。这次阅读《单片机原理及应用实验教程》,我感觉自己的知识体系得到了一个非常大的完善。书中对于单片机指令集、总线结构、存储器管理等核心知识点的讲解,非常扎实,而且与实际的硬件操作紧密结合。我特别喜欢书中关于“嵌入式系统开发流程”的介绍,从需求分析到硬件选型,再到软件设计和调试,提供了一个非常完整的框架。其中关于“代码优化”和“功耗管理”的一些技巧,对我日常的工作非常有帮助,让我能够写出更高效、更省电的代码。这本书提供的实验项目,很多都是企业实际应用中会遇到的场景,例如数据采集与传输、实时控制系统等,通过这些实验,我不仅巩固了理论知识,还掌握了一些实用的开发技巧,可以直接应用到工作中。总的来说,这本书是一本非常适合工程师提升专业技能的读物。

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老实说,当初拿到这本书的时候,我对它的期望并没有很高,因为市面上关于单片机的书籍实在太多了,很多都大同小异,要么过于理论化,要么过于零散。但《单片机原理及应用实验教程》却给了我一个不小的惊喜。它最大的亮点在于其“应用”二字。这本书并没有停留在枯燥的理论讲解上,而是花了相当大的篇幅去介绍如何将单片机应用于实际项目中。书中提供的实验项目非常有代表性,涵盖了从基础控制到数据处理的多个方面,并且每一个项目都给出了详细的硬件连接图和完整的源代码,这对于我这样的实践型学习者来说简直是福音。我印象最深的是其中关于PID控制算法的实验,我之前一直对这个算法感到有些神秘,但通过书中的讲解和实验,我终于能够理解其原理并成功地应用到我的一个小型机器人项目中,取得了非常好的效果。这本书的语言风格也比较务实,没有过多的华丽辞藻,而是直击核心,对于想要快速上手并解决实际问题的工程师来说,这本书绝对是一个不可多得的宝藏。

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坦白说,之前我对单片机一直有一种“高不可攀”的感觉,觉得它离我这样的普通爱好者太远了。但《单片机原理及应用实验教程》彻底改变了我的看法。这本书的语言风格非常亲切,就像一个经验丰富的工程师在和你面对面交流一样。它从最基础的元器件介绍开始,一步步引导你认识单片机的内部结构和工作原理,并且在讲解过程中,会穿插一些非常实用的技巧和注意事项,这些都是在其他书本上很难找到的。我尤其喜欢书中关于“踩坑”经验的分享,作者会提前指出一些初学者容易犯的错误,并给出规避的建议,这真的非常贴心,也节省了我大量的试错时间。书中提供的实验项目,虽然看起来有些复杂,但在作者细致的讲解下,操作起来却一点都不觉得困难。我特别喜欢那个关于“数码管动态显示”的实验,我曾经尝试过很多次都未能成功,但通过这本书,我终于理解了其中的原理,并成功地实现了我的想法。这本书让我觉得,单片机并不是遥不可及的,只要有合适的引导,每个人都能玩转它。

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这本书可以说是给我带来了前所未有的学习体验!我是一名即将毕业的学生,在为毕业设计寻找方向的过程中,被各种复杂的电子系统弄得头昏脑涨。直到我看到了《单片机原理及应用实验教程》。这本书的体系结构非常清晰,从基础理论的引入,到各种外围接口的使用,再到典型应用案例的分析,逻辑性非常强,让我能够循序渐进地掌握知识。我尤其欣赏的是书中对于一些关键概念的解释,比如ADC和DAC在数字信号和模拟信号转换中的作用,以及如何通过PWM技术来控制电机的转速,这些内容都讲解得非常透彻,而且配有生动的比喻和形象的插图,让我在理解上没有任何障碍。最令我兴奋的是,书中的每一个实验都提供了详细的步骤和预期的结果,我跟着书中的指导,成功地完成了几个具有挑战性的实验,这极大地增强了我的学习信心。这本书不仅帮助我理解了单片机的原理,更重要的是,它教会了我如何将这些原理转化为实际的解决方案,为我的毕业设计打下了坚实的基础。

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