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
• 開發入門
• Arduino
• 樹莓派
• 硬件開發
• 電子製作
• DIY
• 單片機

店鋪： 土星圖書專營店

齣版社： 中國電力

ISBN：9787519814670

商品編碼：29707544169

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

智趣創想：點亮你的硬件夢想 你是否曾對那些能感知、能思考、能與世界互動的“聰明”設備充滿好奇？它們如何能夠根據你的指令做齣反應，又如何能夠連接網絡，獲取海量的信息？從傢中那颱能夠自動調節溫度的智能空調，到你口袋裏那部集通訊、娛樂、學習於一身的智能手機，再到那些為解決特定難題而生的定製化工業設備，這一切的背後，都離不開“智能硬件”的強大支撐。 “智趣創想：點亮你的硬件夢想”並非一本枯燥的技術手冊，而是一扇通往智能硬件世界的奇妙大門。它旨在為那些懷揣著創造熱情，渴望將奇思妙想轉化為觸手可及的智能産品的朋友們，提供一條清晰、可行且充滿樂趣的學習路徑。我們深知，想要真正掌握智能硬件開發，不僅僅是學習幾條代碼，或者組裝幾個模塊那麼簡單。它需要的是一種融會貫通的思維方式，一種從概念到實現的係統性理解，以及一種勇於實踐、不斷試錯的探索精神。 本書將帶領你從零開始，循序漸進地構建起對智能硬件開發的全麵認知。我們不會直接拋齣復雜的理論，而是從最基礎、最直觀的概念入手，讓你在輕鬆愉快的氛圍中，逐步理解智能硬件的核心構成和工作原理。 第一部分：硬件的語言——傳感器與執行器 想象一下，一個智能設備就像一個擁有感官和肢體的人。它的“感官”就是傳感器，能夠接收來自外界的信息。例如，溫度傳感器能夠感知周圍的溫度變化；光綫傳感器可以測量環境的明暗程度；運動傳感器可以偵測到物體的移動。這些傳感器如同設備的眼睛、耳朵、鼻子，將物理世界的各種信號轉化為電子信號。 而它的“肢體”就是執行器，能夠根據接收到的指令做齣相應的動作。例如，LED燈能夠發光；電機可以驅動物體轉動；揚聲器可以發齣聲音。通過傳感器獲取信息，通過執行器執行動作，智能硬件便能與物理世界産生交互。 在本部分，我們將深入剖析各類常用傳感器的原理，瞭解它們如何采集數據，以及如何與主控芯片進行通信。你將學會如何選擇適閤項目需求的傳感器，如何正確連接它們，並能通過簡單的代碼讀取和處理傳感器數據。同時，我們也會介紹各種執行器的基本工作方式，讓你瞭解如何通過代碼控製它們，讓你的硬件“活”起來。 第二部分：大腦的智慧——微控製器與嵌入式係統 任何智能設備都需要一個“大腦”來處理信息、做齣決策並指揮“肢體”行動。這個“大腦”通常是微控製器（Microcontroller Unit, MCU）。MCU是一種集成電路，它內部包含瞭中央處理器（CPU）、存儲器（RAM和ROM）以及各種輸入/輸齣接口，能夠獨立完成一係列計算和控製任務。 我們將在這一部分為你揭開微控製器的神秘麵紗。你將瞭解不同類型MCU的架構和特點，熟悉常用的開發平颱，如Arduino和Raspberry Pi，並學習如何使用它們作為智能硬件開發的核心。我們會從最基本的“點亮一個LED燈”開始，引導你逐步掌握編程語言（如C/C++或Python），學習如何編寫控製程序，實現對硬件的精細操控。 此外，我們還會觸及嵌入式係統的概念。嵌入式係統是指為特定功能而設計的計算機係統，它被“嵌入”在更大的設備中。智能硬件就是嵌入式係統最常見的應用之一。理解嵌入式係統的基本構成、工作流程以及常用的軟件開發工具鏈，將為你構建更復雜、更智能的硬件係統打下堅實基礎。 第三部分：連接的藝術——通信協議與物聯網（IoT） 現代智能硬件不再是孤立的個體，它們需要彼此連接，需要連接到互聯網，纔能發揮齣更大的價值。通信協議就是它們之間交流的“語言”。從藍牙（Bluetooth）、Wi-Fi到MQTT、HTTP，各種通信協議扮演著不同的角色，連接著不同的設備，實現著不同的功能。 本部分將帶你領略通信的魅力。你將學習如何利用藍牙和Wi-Fi等無綫技術，讓你的硬件設備之間實現近距離或遠距離的通信。更重要的是，我們將深入探討物聯網（Internet of Things, IoT）的概念。你將瞭解如何將你的智能硬件連接到互聯網，如何通過雲平颱進行數據存儲、分析和遠程控製。你將學會構建一個簡單但功能強大的IoT係統，讓你的設備能夠收集數據、上傳雲端，並能通過手機App或網頁進行實時監控和操作。 第四部分：創意的實踐——項目驅動的案例分析 理論學習固然重要，但真正的掌握源於實踐。在本書的最後部分，我們將通過一係列精心設計的、由淺入深的實戰項目，將前麵學到的知識融會貫通。這些項目涵蓋瞭智能傢居、健康監測、環境感知等多個領域，每一個項目都力求貼近生活，充滿趣味性。 例如，你可能會學習如何製作一個能夠監測室內空氣質量並自動開關空氣淨化器的智能設備；或者如何搭建一個能夠記錄你的運動軌跡並上傳到雲端的健康追蹤器；甚至如何用你的智能硬件來控製傢裏的燈光和窗簾，創造個性化的智能生活場景。 在項目分析中，我們不僅會提供詳細的硬件選型、電路設計和代碼實現步驟，更會引導你思考項目的創新點、潛在的優化方嚮以及如何將其進行商業化。我們會鼓勵你大膽嘗試，不害怕失敗，從每一個項目中吸取經驗，不斷提升自己的解決問題能力。 本書的特點： 從零基礎到進階： 即使你對硬件和編程一無所知，也能輕鬆入門，逐步建立起紮實的知識體係。 理論與實踐相結閤： 每一章節都包含豐富的概念講解和實例演示，確保你不僅知其然，更知其所以然。 趣味性與實用性並重： 項目設計貼近生活，充滿創意，讓你在學習過程中感受到創造的樂趣，並能解決實際問題。 引導性學習： 鼓勵獨立思考和探索，提供解決方案的同時，引導你發掘更多可能性。 關注發展趨勢： 緊密結閤當前智能硬件和物聯網領域的最新技術和發展方嚮。 “智趣創想：點亮你的硬件夢想”將是你開啓智能硬件開發之旅的理想夥伴。在這裏，我們不僅教授技術，更點燃你的創造激情。你將學會如何將腦海中的奇思妙想，一步步轉化為能夠感知、思考、互動的智能産品。讓我們一起，用智慧和創意，去創造更加美好的智能未來！無論你是學生、愛好者，還是希望拓展技術視野的專業人士，這本書都將是你不可或缺的寶貴資源。準備好迎接挑戰，釋放你的創造力，讓你的硬件夢想照進現實吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格帶著一種恰到好處的“務實感”，它沒有過多渲染智能硬件的“高大上”，而是聚焦於如何將想法變為現實。我欣賞它在介紹復雜概念時所采用的類比手法，生動而不失嚴謹。比如，在解釋中斷機製時，作者將其比作“電話呼叫”，而不是傳統的“異步請求”，這個比喻立刻讓概念清晰起來。再者，它在內容選材上的“剋製”也值得稱贊。它沒有試圖涵蓋ARM、FPGA、Linux驅動等過於深奧的領域，而是穩紮穩打地聚焦於當前最容易上手的平颱，確保大多數讀者能在短時間內看到成果。這種策略極大地增強瞭讀者的學習動力。如果說有什麼遺憾，那就是我希望作者能再多提供幾組關於網絡通信和雲端數據上報的綜閤案例。但即便如此，這本書也已經齣色地完成瞭它的使命——為我鋪平瞭通往智能硬件世界的堅實第一步，讓我對未來利用現有技術解決實際問題充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對很多技術書籍的最終效果持懷疑態度——買瞭之後往往束之高閣。然而，這本《智能硬件開發入門》卻成瞭我書桌上使用頻率最高的一本書。它不僅僅是提供瞭一套技術流程，更重要的是，它植入瞭一種解決問題的係統性思維。我注意到，作者在講解每一個模塊時，都會預設幾種可能的失敗情景，並給齣相應的排查步驟，這種“故障樹”式的分析方法非常實用。例如，當傳感器讀數異常時，書中提示讀者應該首先檢查電源電壓是否穩定，其次是信號綫的抗乾擾處理，最後纔是代碼邏輯錯誤。這種自底嚮上的調試順序，幫我省去瞭大量的摸索時間。此外，書中對於開源硬件社區資源的利用也做瞭很好的引導，推薦瞭一些官方文檔和論壇資源，讓讀者明白學習是一個持續連接和獲取外部支持的過程，而不是孤立地跟讀一本書就能結束的。這種麵嚮未來的學習導嚮，遠比單純的知識灌輸要寶貴得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是，它成功地平衡瞭“硬件”與“軟件”的權重分配。很多市麵上的入門書籍要麼過於偏重底層電路設計，讓軟件工程師感到頭疼，要麼就是專注於代碼實現，對硬件選型和調試一筆帶過。而這本《智能硬件開發入門》，則做到瞭真正的“雙輪驅動”。在講解軟件部分時，它清晰地區分瞭底層驅動、中間件處理和應用邏輯的界限，代碼示例簡潔且注釋到位。但在涉及硬件交互的章節，它深入淺齣地介紹瞭如何通過軟件去“馴服”那些物理世界的信號。比如，在處理模擬信號到數字信號的轉換時，它不僅展示瞭ADC讀取函數，還詳細解釋瞭采樣定理和量化誤差的概念，並提供瞭一個簡單的數字濾波算法作為優化方案。這種對工程細節的關注，使得讀者在未來遇到真實世界的“噪聲”和“漂移”問題時，能夠找到軟件層麵的應對策略，而不是束手無策。對於希望快速將創意落地為可工作原型的創客來說，這種軟硬結閤的思維模式至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對硬件編程一竅不通的新手量身定製的！它的講解方式非常平易近人，完全沒有那種高高在上的技術術語堆砌感。我特彆喜歡作者在介紹每一個基本概念時，都會配上一個非常直觀的例子。比如，當講到傳感器數據采集時，它不是簡單地羅列公式，而是會模擬一個“給植物澆水”的場景，讓你一下子就能明白為什麼需要定時采樣和閾值判斷。初學者最怕的就是“紙上談兵”，但這本書從一開始就強調動手實踐，每章後麵都有明確的“實戰挑戰”，這些挑戰難度設置得循序漸進，上次我按照書上的指導，成功地用一個簡單的微控製器點亮瞭LED燈並讓它根據環境光綫變化閃爍頻率，那種成就感真是無與倫比。而且，書中對開發工具的選擇和環境配置也做瞭極其詳盡的圖文說明，我甚至不需要去網上搜索額外的教程，按照書上的步驟一步步操作，機器就能跑起來。這種全流程的無縫銜接，極大地降低瞭入門的心理門檻。對於想要跨入物聯網（IoT）這個熱門領域，但又苦於找不到一本能真正帶你“入門”的書的人來說，這本書絕對是首選的敲門磚。它沒有追求覆蓋所有前沿技術，而是紮紮實實地打地基，讓人對後續的深入學習充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的編排邏輯簡直是教科書級彆的優秀。它沒有像許多技術書籍那樣，將理論知識一股腦地拋給讀者，而是采用瞭“問題導嚮”的敘事結構。每一章節的開頭，都會拋齣一個實際的應用場景或者一個讀者可能會遇到的難題，然後順藤摸瓜地引齣解決這個難題所需的硬件原理和編程技巧。這種方式讓學習過程不再是枯燥的知識點記憶，而更像是在解謎。我尤其欣賞它對“架構設計”的探討。在講解如何連接不同模塊時，作者沒有直接給齣最終的代碼，而是先花篇幅討論瞭為什麼選擇這種通信協議而不是另一種，不同的數據傳輸速率對功耗有什麼影響，以及如何權衡實時性和資源占用。這種深度思考的訓練，遠比單純復製粘貼代碼要有價值得多。它培養的不是一個隻會寫代碼的“操作員”，而是一個懂得“為什麼”的“工程師”。書中的插圖清晰且信息量適中，無論是電路圖還是流程圖，都處理得恰到好處，不會因為過於復雜而讓人望而卻步，也不會因為過於簡化而失真。