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