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【新书推荐】智能电子产品设计与制作(第2版)

zhangls
发表于 2025-03-03 15:52:21

内 容 简 介

   本书是浙江省高职院校“十四五”重点立项建设教材。智能电子产品是以单片机/嵌入式系统为智能化核心的电子产品。“智能电子产品设计与制作”已成为高校电类专业的核心课程。

   本书基于Proteus8.15进行电子产品全流程开发,精选设计了12个典型的智能电子产品,具体为自动感应门控制系统、十字路口交通灯控制系统、自动翻盖垃圾桶控制系统、模拟汽车外灯控制系统、玩具电子琴、简易计算器、智能台灯控制系统、数控直流稳压电源、可报时电子时钟、简易电池测量仪、AI语音播报温湿度检测系统、蓝牙通信LED点阵屏。每个项目至少使用一个传感器,使产品更智能。

   本书项目以国产STC51系列单片机作为产品的智能化核心,但设计方案对以MCS-51为内核的单片机同样适用。

   本书可作为高等职业教育电类相关专业、技术应用型大学相近专业的教材,也可作为电子类工程技术人员的参考书。


    


作者简介

        周灵彬,女,绍兴职业技术学院应用电子技术专业副教授,曾主编和参编过多本教材,具体有《智能电子产品设计与制作》《基于PROTEUS和Keil的C51程序设计项目教程――理论、仿真、实践相融合》《单片机原理、应用与PROTEUS仿真――汇编+C51编程及其多模块、混合编程(本科版)》《单片机原理、应用与PROTEUS仿真(第3版)》《基于Proteus的电路与PCB设计》等。

前言

        智能是人类与其他生物区别的重要标志,如高级的认知能力、抽象思维、创造力、语言交流、社会组织和学习能力、制造并使用工具等。人类不仅研究自身智能,也研究其他生物的特长并加以学习,进而创造出各种智能的电子产品、仪器、设备,成为人们生活、工作的好帮手,如智能手机、意念控制耳机、智能血压计、自动驾驶汽车等。

        智能电子产品具有以下特征:首先,具备类似人类大脑的CPU,一般是单片机/嵌入式系统;其次,通过传感器感知、采集所需信息;最后,在软件程序控制下对信息进行处理、分析并做出决策,具有自适应能力。为了达到智能的工作状态,智能电子产品还具备交互功能,如简单的按键或采用语音、手势等方式输入信息,以声、光、字符、图像、语音等方式输出信息,必要时还需增加通信能力,如蓝牙、Wi-Fi等。

        本教材着眼于智能电子产品设计、制作两方面,理论与实操一体。首先借助计算机仿真技术高效实现设计,应用Proteus8.15版的软件进行电路设计→程序设计→实时仿真→测试、调试→PCB设计。接着,制作实物产品,并调试成功。十多年来,我们秉承“仿真”是“认识客观世界的除理论、实验之外的第三种方法”,致力于将仿真引进教学竞赛产品开发中,成功实现了“理、仿、实融合”“教、学、做一体”的教学改革,由此获得了浙江省教学成果奖。

        本教材在第1版的基础上,做了以下改进,意图使每个项目更智能化、更产品化。

        (1)加入传感器,项目更智能

        基本上每个项目都加入了至少一个传感器,能更智能地感知外界。采用的传感器有微波雷达传感器、震动传感器、人体热释电传感器、声音传感器、光传感器、红外避障传感器、温湿度传感器等。

        (2)项目更产品化,遵循CDIO理念的五步教学范式训练电子设计工程师

        从实际产品中提炼教学项目,且以产品开发的完整流程开展项目,归纳出“析、设、仿、做、评”的五步教学范式。每个项目都进行完整的电子产品开发流程训练:分析、设计、仿真测试、PCB设计、实物作品制作及测试自评

        (3)立德树人,技能素养同行

        ①通过虚实融合训练技能,提升学习能力。每个项目都包括仿真设计和实物作品制作,由设想到现实,想而做,做而成,所见即所得!不仅有无损且安全高效的仿真开发,还有落地有形的成功作品。

        ②在项目实施中融入了结构化思维、全局思维、逻辑思维、辩证及目标导向等思维训练,提升思维品质。

        ③在真实的电子产品的情景中内化素养,提升修养。将思政教育润物无声地融入每个项目,在每个项目的标题及拓展任务上明确点出素养主旨,前后呼应。

        (4)更便捷的语音交互功能

        融入多个各有特色的语音模块,提供多样化产品案例。例如,有成本低廉的词语拼成语句的语音播报模块,有文字转语音的可播报任意语音的模块,也有可对话的AI语音模块,为需要语音的产品提供多样化的参考案例。

        (5)已建有配套的学银在线开放课程,支持移动学习

        第2版的配套课程升级为微课,已发布在超星平台上,搜索“智能电子产品设计与制作”课程,即可找到。

        本书使用国产芯片STC8952单片机作为智能电子的核心,与其他MCS-51内核的单片机兼容。

        本书项目1、项目6、项目7、项目9~项目12、附录由周灵彬编写,项目2、项目3由巫群洪编写,项目4、项目5由何少尉编写,项目8由刘成尧编写。全书由周灵彬策划、统稿和定稿。广州风标教育技术股份有限公司对项目案例的电路板进行了标准化设计与制作,可提供各个项目的硬件套件。项目目录见下图:

        由于作者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请读者批评指正。

        非常欢迎读者朋友与我们交流,可致信邮箱zlb163com@163.com。

        本书配有PPT课件,请到华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)下载。

编著者

目 录

       






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