正版 电子系统综合实践 吕宗旺 普通高等教育系列教材 9787111732198 机械工业出版社店

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电子系统综合实践

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 机械工业出版社

前言

第1章焊接技术1

1.1电烙铁的使用1

1.1.1电烙铁的原理及分类1

1.1.2使用电烙铁的注意事项2

1.1.3电烙铁的使用步骤2

1.1.4电烙铁的安全使用2

1.1.5烙铁头粘不上焊锡的原因3

1.1.6烙铁头的保养及维护3

1.2回流焊和波峰焊3

1.2.1回流焊3

1.2.2波峰焊4

1.2.3回流焊与波峰焊的区别8

本章小结9

第2章常用集成电路10

2.1LM358运算放大器10

2.1.1工作原理10

2.1.2典型应用电路11

2.2LM393比较器11

2.2.1工作原理12

2.2.2典型应用电路12

2.2.3LM358与LM393的比较13

2.3555定时器13

2.3.1555定时器的引脚及功能14

2.3.2典型应用电路14

2.4TL494集成电路15

2.4.1TL494芯片的引脚及功能15

2.4.2应用电路16

2.574LS148编码器17

2.674LS138译码器19

2.774LS373锁存器20

2.874LS151数据选择器21

2.974LS161计数器23

本章小结24

第3章常用传感器26

3.1传感器的定义26

3.2传感器的组成和分类26

3.3传感器的基本特性27

3.3.1传感器的静态特性27

3.3.2传感器的动态特性29

3.4温度传感器30

3.4.1热电阻温度传感器30

3.4.2温度传感器18B2033

3.5湿度传感器35

3.5.1湿度传感器的工作原理35

3.5.2湿度传感器HS110135

3.6气体传感器35

3.6.1半导体气体传感器35

3.6.2红外吸收式气体传感器39

3.7压力传感器41

3.7.1压电压力传感器41

3.7.2压阻压力传感器42

3.7.3电容式压力传感器42

3.7.4振弦式压力传感器43

3.8激光传感器44

3.8.1固体激光器44

3.8.2气体激光器45

3.8.3液体激光器45

3.8.4半导体激光器45

3.9光电式传感器46

3.9.1光敏电阻传感器46

3.9.2红外光传感器47

3.10热释电光式传感器49

3.11超声波传感器50

本章小结52

第4章信号处理与驱动电路53

4.1滤波电路53

4.1.1电容滤波53

4.1.2电感滤波54

4.1.3π型滤波电路55

4.2比较器电路56

4.2.1单限比较器56

4.2.2窗口比较器58

4.3加减运算电路59

4.4积分和微分运算电路60

4.5ULN2803驱动电路63

4.5.1基本信息63

4.5.2常见应用64

4.5.3参数值64

4.6L298N驱动电路64

4.6.1基本信息64

4.6.2外部引脚65

4.6.3参数值66

本章小结66

第5章电源电路67

5.1DCDC稳压电源67

5.1.1DCDC稳压电源的概述67

5.1.2DCDC稳压电源电路67

5.1.3DCDC稳压电源常用模块68

5.1.4DCDC稳压电源常用模块故障

分析68

5.1.5DCDC稳压电源模块的选择69

5.2Boost电路69

5.2.1基本介绍69

5.2.2Boost电路拓扑结构及参数计算70

5.2.3工作原理72

5.2.4参数选择74

5.2.5控制策略选择75

本章小结75

第6章常用算法76

6.1PID控制算法76

6.1.1基本概念76

6.1.2模拟PID控制76

6.1.3数字PID控制78

6.2数字滤波算法82

6.2.1数字滤波算法的应用场景82

6.2.2数字滤波算法的优势82

6.2.3常用的数字滤波算法82

本章小结88

第7章执行器件89

7.1直流电动机89

7.1.1直流电动机的基本结构89

7.1.2直流电动机基本工作原理90

7.1.3直流电动机的调速方法90

7.2步进电动机91

7.2.1反应式步进电动机的工作结构91

7.2.2三相反应式步进电动机的工作

原理91

7.2.3驱动电源92

7.3常用舵机93

7.3.1舵机的组成93

7.3.2舵机的控制原理93

7.3.3舵机选购94

7.3.4舵机使用中应注意的事项94

本章小结95

第8章系统仿真及实验平台96

8.1单片机程序设计开发工具Keil

μVision596

8.1.1Keil μVision5的工作界面简介96

8.1.2工程的创建97

8.1.3工程的设置101

8.1.4工程的调试运行105

8.1.5存储空间资源的查看和修改108

8.1.6变量的查看和修改108

8.2单片机电路设计与仿真工具

Proteus 8109

8.2.1Proteus 8的用户界面109

8.2.2设置Proteus 8工作环境111

8.2.3电路原理图的设计与编辑114

8.2.4电气规则检查118

8.3Proteus 8与Keil C51的联合使用119

8.3.1准备工作119

8.3.2装入HEX文件119

8.3.3仿真调试119

8.4STM32软件开发环境及实验平台121

8.4.1安装MDK121

8.4.2安装Keil μVision5 MDK V5.1器件

支持包122

8.4.3安装STM32下载器驱动123

8.4.4安装STM32下载工具软件124

8.4.5安装USB转串口驱动125

本章小结127

第9章嘉立创EDA简介及PCB

设计128

9.1嘉立创EDA简介128

9.2设计准备工作128

9.2.1嘉立创EDA的打开128

9.2.2工程的创建和管理130

9.3原理图设计132

9.3.1原理图库132

9.3.2封装管理134

9.4PCB设计137

9.4.1原理图转PCB137

9.4.2PCB的布局和布线137

9.4.3覆铜和预览138

本章小结140

第10章基于STM32的药物配送

小车141

10.1任务要求141

10.2系统设计方案142

10.3理论分析与计算142

10.3.1阿克曼转向结构理论分析与

计算142

10.3.2霍尔编码器转速检测理论

分析与计算143

10.3.3电动机差速控制理论分析与

计算143

10.4系统电路设计与模块介绍143

10.4.1STM32核心板电路设计143

10.4.2按键电路144

10.4.3稳压模块电路144

10.4.4霍尔编码器电路144

10.4.5电动机驱动电路145

10.4.6循迹检测模块146

10.4.7倒车检测模块146

10.4.8系统电路PCB设计147

10.4.9送药小车实物外观156

10.5系统软件设计157

10.5.1灰度传感器循迹检测157

10.5.2键选房间号160

10.5.3远中近端一次性走完算法161

10.5.4霍尔编码器车速检测164

10.5.5电动机差速控制转向165

10.6系统测试及结果分析165

10.6.1系统指标参数165

10.6.2测试内容与方法165

10.6.3测试结果分析166

本章小结167

第11章同步循迹小车168

11.1任务要求168

11.2系统设计方案168

11.2.1循迹模块方案169

11.2.2驱动模块方案170

11.2.3电源模块方案171

11.2.4主控模块方案171

11.2.5通信方案172

11.2.6工程流程173

11.3理论分析与计算173

11.3.1电源稳压模块功耗分析173

11.3.2LED限流电阻分析173

11.4系统电路设计与仿真174

11.4.1主控板设计174

11.4.2循迹电路板设计175

11.4.3驱动电路设计177

11.4.4稳压电路设计179

11.4.5总连接图179

11.4.6系统电路PCB设计179

11.5系统软件设计181

11.5.1语言系统控制程序181

11.5.2MATLAB算法仿真程序182

11.6系统测试183

11.6.174LS165测试验证183

11.6.2循迹模块测试184

11.6.3数据读取试验184

11.6.4样车系统测试185

11.6.5正式车测试185

11.6.6测试结果分析186

本章小结187

第12章WiFi语音气象站188

12.1任务要求188

12.2系统设计方案189

12.3系统电路设计与仿真189

12.3.1主控芯片介绍189

12.3.2语音播报/识别190

12.3.3WiFi模块原理及AT指令集

介绍192

12.3.4温湿度测量模块193

12.3.5液晶显示模块194

12.4GPIO应用196

12.5系统整合与测试200

12.5.1实时采用状态机WiFi获取天气

数据200

12.5.2WiFi模块获取网络实时时间208

12.5.3使用热点模式设置WiFi账户

密码及用户城市210

12.5.4语音播报与识别215

12.5.5用户界面显示216

12.5.6主程序流程：非阻塞执行

任务218

本章小结219

参考文献220

本书的撰写以学生为中心，从方便学生使用和提高学生学以致用、解决复杂工程问题能力的角度出发，从焊接技术、常用集成电路、常用传感器、信号处理与驱动电路、电源电路、常用算法、执行器件、系统仿真及实验平台、嘉立创EDA简介及PCB设计、实例解析等方面介绍了学生需要掌握的基本知识和基本技能，为培养优秀的电子技术工程师奠定坚实的理论和实践基础。

本书可作为高等院校电子信息工程、通信工程、物联网工程、电气工程及其自动化、机电一体化和自动控制等专业的本科、高职高专及成人教育学生的教材，还可以作为电子技术开发人员和希望深入学习电子工程及应用技术的读者的参考用书。