实用传感器接口电路实例

实用传感器接口电路实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力
作者:何希才
出品人:
页数:230
译者:
出版时间:2007-5
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787508351391
丛书系列:
图书标签:
  • hdsk
  • 传感器
  • 接口电路
  • 模拟电路
  • 嵌入式系统
  • 电路设计
  • 电子工程
  • 实用案例
  • 信号处理
  • 数据采集
  • 硬件开发
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具体描述

介绍常用传感器的接口电路,包括温敏传感器、光敏传感器、磁敏传感器、力敏传感器、湿敏传感器、气敏传感器、超声波传感器、热释电和红外传感器等实用接口电路。这些电路设计新颖、结构合理、性能优良、实用性强。

本书可供传感器应用开发人员、电路设计工程师、电子爱好者和大专院校师生使用。

《嵌入式系统硬件设计精要》 告别模糊的理论,拥抱真实的硬件世界! 本书是一本专注于嵌入式系统硬件设计的实践指南,旨在帮助读者深入理解从基础元件到复杂接口电路的设计原理与实现方法。我们不追求包罗万象的理论深度,而是聚焦于嵌入式系统开发中最常用、最核心的硬件设计环节,以清晰的逻辑、丰富的实例和实用的技巧,引导读者一步步构建稳定可靠、高效易用的嵌入式硬件平台。 核心内容概览: 第一部分:嵌入式系统硬件基础 电源管理与稳压: 深入剖析线性稳压器和开关稳压器的选型、设计与优化。我们将详细讲解如何根据系统功耗需求、输入电压范围和输出稳定性要求,选择合适的电源芯片,并提供实际的电路设计案例,包括低压差线性稳压器(LDO)的应用、DC-DC升压/降压/升降压电路的设计,以及电源滤波和去耦技巧,确保为嵌入式系统提供干净、稳定的供电。 时钟生成与分配: 探讨晶振选型、振荡电路设计与匹配,以及PLL(锁相环)在时钟倍频和抖动抑制方面的应用。我们将介绍如何根据主控芯片的时钟要求,设计可靠的晶振电路,并阐述如何通过PLL实现灵活的时钟频率合成,以满足不同功能模块的时钟需求。 复位与看门狗电路: 讲解不同类型的复位电路(如上电复位、外部复位、软件复位)的设计原理和实现方法,以及看门狗定时器的作用与配置。我们将提供如何设计一个稳定可靠的上电复位电路,以及如何合理配置看门狗来防止系统死机,保证系统的自主运行能力。 信号完整性基础: 介绍信号传输中的关键问题,如反射、串扰和衰减,并提出初步的PCB布线和匹配技巧,为后续更复杂的信号处理打下基础。我们将通过实例说明如何避免常见的信号完整性问题,例如使用合适的走线阻抗、控制走线长度、增加过孔数量的影响等。 第二部分:核心接口电路设计 通用串行总线(USB)接口设计: 涵盖USB 2.0和USB 3.0的物理层接口设计、OTG(On-The-Go)功能实现、电源和数据线的设计要点,以及相关的连接器选型。我们将提供详细的USB设备(如U盘、鼠标)和USB主机(如Type-A、Type-C)的接口电路设计方案,并探讨如何处理USB通信中的常见问题。 串行通信接口(UART/SPI/I2C)设计: 深入解析UART、SPI和I2C接口的电气特性、通信时序和常见应用。我们将提供基于不同微控制器的UART、SPI和I2C电路设计实例,包括电平转换、总线驱动、多设备连接以及干扰抑制等关键技术。 存储器接口设计: 聚焦于SD/MMC卡接口、NAND/NOR Flash接口的设计。我们将详细讲解这些接口的电气要求、时序控制、错误检测与纠正(EDC/ECC)的应用,以及PCB布局和信号完整性优化。 网络接口设计: 涵盖以太网PHY接口设计、Wi-Fi/蓝牙模块的集成与调试。我们将讲解如何正确连接以太网PHY芯片,处理信号完整性问题,以及如何高效地集成Wi-Fi/蓝牙模块,实现无线通信功能。 第三部分:嵌入式系统硬件调试与优化 PCB设计与布局技巧: 强调良好的PCB布局对信号完整性和EMC性能的重要性。我们将提供针对不同接口电路的PCB布局指导,包括电源和地线的处理、高频信号的布线、屏蔽层的应用等,以及常用的PCB设计软件技巧。 硬件调试方法与工具: 介绍示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪等常用调试工具的使用方法,以及硬件故障诊断的系统性思路。我们将通过实际案例,展示如何利用这些工具定位和解决硬件设计中的问题。 EMC/EMI设计与防护: 讲解电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)的基本概念,以及如何在硬件设计中采取措施来降低干扰,提高系统的抗干扰能力。我们将介绍接地、滤波、屏蔽等常用的EMC/EMI设计技巧。 低功耗设计策略: 探讨在嵌入式系统中实现低功耗的硬件设计方法,包括电源模式的切换、时钟门控、外设的智能唤醒等。我们将提供实际的低功耗设计案例,帮助读者在满足性能需求的同时,最大限度地延长电池续航时间。 本书的特色: 实例驱动: 每个章节都提供大量来自实际项目的设计案例,力求贴近真实应用场景,让读者学以致用。 深入浅出: 在保证专业性的前提下,尽量用通俗易懂的语言解释复杂的概念,降低学习门槛。 实践导向: 强调动手能力和解决实际问题的能力,通过大量的实践指导,帮助读者成为一名优秀的嵌入式硬件工程师。 全面覆盖: 涵盖嵌入式系统硬件设计的核心领域,为读者构建完整的硬件设计知识体系。 目标读者: 电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生。 正在从事或有志于从事嵌入式系统硬件开发的工程师。 需要深入理解嵌入式系统硬件工作原理的嵌入式软件开发人员。 对嵌入式硬件设计感兴趣的爱好者。 《嵌入式系统硬件设计精要》 是一本能够陪伴您在嵌入式硬件设计道路上不断前行的良师益友。告别纸上谈兵,让我们一起在真实的硬件世界里,构建出令人惊叹的嵌入式系统!

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读后感

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用户评价

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这本书最让我欣赏的一点是其前瞻性和对未来趋势的把握。它不仅覆盖了目前广泛应用的经典接口技术,还适当地引入了一些新兴的、高集成度解决方案的讨论,比如如何利用微控制器内置的高精度外设来简化外部电路设计,以及在低功耗物联网应用中如何进行智能化的信号预处理。这使得这本书的价值不仅仅局限于当前的工程项目,对于规划未来几年的技术路线图也有极大的参考意义。它引导读者去思考,如何用更少的元器件实现更高的性能和更低的功耗,这正是当前电子设计领域的核心挑战。这种将经典与创新有机结合的叙事方式,让这本书保持了长久的生命力。对于一个希望在快速迭代的技术领域保持竞争力的工程师而言,这样一本既有深度又有广度的参考资料是不可多得的财富。

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我对这本书的知识深度感到非常满意,它并没有满足于做一个简单的“菜谱式”的电路集合,而是对背后的物理原理和电子学基础进行了深入浅出的阐述。例如,在讨论ADC选型时,作者不仅对比了SAR型和Sigma-Delta型的优劣,还结合了传感器的时间响应特性来解释为什么在某些情况下,速度比绝对分辨率更重要。这种层层递进的讲解方式,使得读者在应用电路时,能够真正理解“为什么这样做”,而不是盲目照搬。我发现作者对噪声源的建模和分析非常到位,从热噪声到闪烁噪声,都有相应的数学模型作为支撑,这为后续的系统级噪声预算分析打下了坚实的基础。对于那些希望从“会搭电路”提升到“能设计优化”层面的读者来说,这本书无疑提供了必要的理论深度。它成功地架起了理论与工程实践之间的桥梁,让人感觉知识的吸收是系统且扎实的。

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这本书的封面设计挺吸引人的,那种深蓝色调配上清晰的电路图,让人一眼就能感受到它专业和实用的气息。我本来对手头的几个项目感到有点束手无策,特别是涉及到一些比较前沿的传感器数据采集和处理环节,总觉得理论知识和实际操作之间有一道坎。当我翻开这本书的时候,首先注意到的是它排版上的清晰度。图文并茂的结构,把复杂的概念分解成了易于理解的小模块。特别是它对于不同类型传感器,比如光电式、压力式、温湿度传感器的接口电路设计,都有非常具体的分析。它不仅仅停留在理论推导,而是提供了大量的实际应用案例,这对于我们这些工程师来说至关重要。我特别欣赏作者在描述如何选择合适的放大器、滤波器以及A/D转换器方面的深入见解。这些细节往往是教科书上轻描淡写,但在实际调试中却能决定成败的关键。这本书就像一位经验丰富的老工程师坐在你旁边手把手指导,让你少走了很多弯路。看完前几章,我已经对如何搭建一个稳定可靠的信号调理电路有了全新的认识,这极大地增强了我对后续项目攻克的信心。

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从排版和阅读体验上来说,这本书的编排也体现了极高的专业水准。图例清晰、注释明确,每一个关键的波形图和仿真结果都能够准确地对应到文字描述中,极大地减少了阅读时的困惑。我尤其喜欢它在章节末尾设置的“设计自检清单”,这对于项目收尾和调试阶段极其有用,可以帮助工程师系统性地回顾设计中的关键点,避免遗漏。此外,书中的一些小技巧,比如如何使用简单的示波器探头技巧来辨别高频噪声的来源,这些看似不起眼的细节,却是无数次失败实验中总结出来的宝贵经验。这本书的语言风格是那种沉稳而严谨的,没有多余的修饰词,每一句话似乎都承载着实实在在的技术信息。它更像是一本工具书,你随时可以翻到特定的一页,找到你当下最需要的那个电路模块的完整解决方案和注意事项,效率极高。

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这本书的实用性真是超出了我的预期。我手里正拿着一个需要从微弱模拟信号中提取有效信息的小型医疗设备原型,传统的教科书上讲的那些通用电路设计思路,在这里显得有些力不从心,尤其是在抗干扰和低噪声设计方面。然而,这本书提供了一些非常巧妙的、针对特定应用场景的解决方案。比如说,它对如何设计一个高共模抑制比的差分放大电路来应对工频干扰,给出了多套不同成本和性能的方案对比,这让我可以根据自己的产品定位来做出最佳选择。最让我感到惊喜的是,书中对于电源噪声的抑制方法也有详尽的讨论,这在便携式设备设计中是极其关键的一环。很多书只谈电路结构,却忽视了“电源是心脏”这一铁律,这本书却非常重视这一点。它甚至详细介绍了如何通过PCB布局优化来减少地线噪声的影响,这些都是非常“接地气”的实战经验,绝非纸上谈兵能够获得。

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