基本信息
- 原书名：Introduction to Mechatronics and Measurement Systems
- 原出版社： McGraw-Hill
内容简介
本书根据美国McGraw-Hill出版公司2003年出版的“Introdution to Mechatronics and Measurement Systems”（第2版）一书翻译而成。书中对涉及机电一体化各个领域的基础知识作了较精辟的全面介绍。全书共11章，系统论述了有关电路和电子元件、半导体电子学、模拟信号处理、数字电路、微控制器编程、数据采集、传感器、执行器以及机电一体化系统的控制体系等方面的问题，其中，特别着重介绍了传感器、微控制器编程和执行器。书中每章都引入了课堂讨论题目和设计实例，十分有利于读者对所述内容的深入思考和掌握运用。.
本书可作为高等院校现代仪器和测量、电气和机械工程以及机电一体化等相关专业的教材和教学参考书，同时也可供从事相关专业技术工作的广大工程技术人员阅读参考。...
本书可作为高等院校现代仪器和测量、电气和机械工程以及机电一体化等相关专业的教材和教学参考书，同时也可供从事相关专业技术工作的广大工程技术人员阅读参考。...
目录
第1章 机电一体化与测量系统概述1.
1.1 机电一体化1
1.2 测量系统3
参考文献4
第2章 电路和电子元件6
2.1 概述7
2.2 基本电子元件9
2.2.1 电阻器9
2.2.2 电容器12
2.2.3 电感器13
2.3 基尔霍夫定律14
2.3.1 串联电阻电路16
2.3.2 并联电阻电路17
2.4 电压源、电流源和测量仪表20
2.5 戴维南和诺顿等效电路24
2.6 交流电路分析25
2.7 电路中的功率30
2.8 变压器32
2.9 阻抗匹配33
2.10 接地和电干扰34
1.1 机电一体化1
1.2 测量系统3
参考文献4
第2章 电路和电子元件6
2.1 概述7
2.2 基本电子元件9
2.2.1 电阻器9
2.2.2 电容器12
2.2.3 电感器13
2.3 基尔霍夫定律14
2.3.1 串联电阻电路16
2.3.2 并联电阻电路17
2.4 电压源、电流源和测量仪表20
2.5 戴维南和诺顿等效电路24
2.6 交流电路分析25
2.7 电路中的功率30
2.8 变压器32
2.9 阻抗匹配33
2.10 接地和电干扰34
译者序
众所周知，在当今的各种各样工程系统(或产品)中，有相当一部分可以称之为机电一体化系统，亦即系统(或产品)中都包含了若干相互依赖的电子元件和机械元件。例如，机器人、汽车、飞机、机床、办公设备、医学诊断设备、家用电器、计算机外围设备、建筑工程机械设备等中都大量采用了机电一体化系统。因此，了解这个工程学科的知识具有重要的实际意义。事实上，机电一体化已成为一门独立的专业领域，且近年来已获得了迅速的发展。此外，当前实现产品光机电一体化已是发展科技的重大战略之一。因此，本书的出版对普及这个领域的知识是很有帮助的。.
本书系根据美国McGrawHill出版公司2003年出版的《机电一体化与测量系统引论(第2版)》(Introduction to Mechatronics and Measurement Systems，Second Edition)一书翻译而成。该书初版于1999年，作为机电一体化课程的教材曾在美国科罗拉多州立大学和怀俄明大学进行了教学实践，并取得了良好的效果。书中的内容经美国近20所大学的有关专家教授评审，提出修改补充意见，因而保证了第2版内容的正确和完善。..
作为机电一体化和测量系统的基础性教材，本书在选材上颇具匠心。除了照顾到内容的系统性、入门性和完整性之外，还突出了对实施机电一体化和相关测量系统最重要的一些内容，如传感器、微控制器编程和执行器这几部分的内容。因此，对于这几部分的叙述较为详细，这有利于学生向更深层次发展。此外，在内容的编排和叙述方式上本书也有独到之处，即在论述每个主要论题之后，一般都附有课堂讨论题目和设计实例。这种启发式的安排对加深理解无疑是很有益的。
译者深信，本书的翻译出版对于了解国外在这一领域教材的编写特点方面将带来一些新意。
承蒙电子科技集团12研究所吴常津博士细心校订了本书的译文，赵颖同志对译文的誊清进行了校核，在此，译者向他们表示衷心谢忱。
鉴于本书涉及内容十分广泛，且译者水平有限，译文中不妥甚至错误之处在所难免，恳切希望读者不吝批评指正。...
张伦
2004年11月于北京
本书系根据美国McGrawHill出版公司2003年出版的《机电一体化与测量系统引论(第2版)》(Introduction to Mechatronics and Measurement Systems，Second Edition)一书翻译而成。该书初版于1999年，作为机电一体化课程的教材曾在美国科罗拉多州立大学和怀俄明大学进行了教学实践，并取得了良好的效果。书中的内容经美国近20所大学的有关专家教授评审，提出修改补充意见，因而保证了第2版内容的正确和完善。..
作为机电一体化和测量系统的基础性教材，本书在选材上颇具匠心。除了照顾到内容的系统性、入门性和完整性之外，还突出了对实施机电一体化和相关测量系统最重要的一些内容，如传感器、微控制器编程和执行器这几部分的内容。因此，对于这几部分的叙述较为详细，这有利于学生向更深层次发展。此外，在内容的编排和叙述方式上本书也有独到之处，即在论述每个主要论题之后，一般都附有课堂讨论题目和设计实例。这种启发式的安排对加深理解无疑是很有益的。
译者深信，本书的翻译出版对于了解国外在这一领域教材的编写特点方面将带来一些新意。
承蒙电子科技集团12研究所吴常津博士细心校订了本书的译文，赵颖同志对译文的誊清进行了校核，在此，译者向他们表示衷心谢忱。
鉴于本书涉及内容十分广泛，且译者水平有限，译文中不妥甚至错误之处在所难免，恳切希望读者不吝批评指正。...
张伦
2004年11月于北京
前言
概述.
随着集成电路和计算机的出现，一些传统工程学科的常规界限已变得模糊不清。这一现象在机械工程和电气工程中表现得更加明显。当今的产品都包含有若干相互依赖的电子元件和机械元件的组合。机电一体化拓宽了机电学传统领域的范围。机电一体化的定义为：一种对将电子元件和机械元件同现代控制和微处理器相结合的系统进行分析、设计、综合及选择的研究领域。
本书可用作下列课程的教材：(1)现代仪器和测量课程；(2)代替传统电路和仪器课程的电气和机械工程的混合课程；(3)独立的机电一体化课程或(4)机电一体化系列教材的入门课程。第二种选择，即机电混合课程有利于减少一般机械工程课程的课时数。第三种和第四种选择可以为进一步学习一些边缘学科新课程打好基础。
目前，许多专业课程中尚未包括机电一体化课程，只是在一些较为传统的课程中包含部分内容。机电一体化课程的目的是，为大学生们集中传授包括传统课程的一些重要部分以及电子学和计算机控制中的最新进展在内的交叉学科知识。其主要部分包括测量理论、电子电路、计算机接口、传感器、执行器以及机电一体化系统的设计、分析和综合。这种交叉学科入门教材对于学生是很有价值的，因为几乎每件新设计的工程产品都是一个机电一体化系统。
内容安排..
第1章介绍机电一体化和测量系统的术语。第2章对基本电参数的关系、电路元件和电路分析进行了评述。第3章讨论半导体电子学。第4章介绍分析和表征机电一体化系统和测量系统响应的方法。第5章论述模拟信号处理的基础知识以及运算放大器电路的设计和分析。第6章介绍数字器件的基础知识和集成电路的应用。第7章介绍微控制器编程和连接，并专门对PIC微控制器和PicBasic Pro编程进行了讨论。第8章叙述数据采集和如何使计算机与测量系统连接。第9章对机电一体化系统中常用的多种传感器进行了评述。第10章介绍用于使机电一体化系统动作的各种器件。最后，第11章评述了机电一体化系统的控制结构体系，并提，供了一些典型实例研究。附录中，对单位制、统计学、误差分析和材料力学的基础知识做了简单评述，作为对书中的测量系统论题的支持和补充。本书未涉及的一项机电一体化内容是控制理论。这方面的内容十分重要，本应当包含在强调机电一体化的课程中，但我们认为，在本书中对这方面的内容进行过多的讨论是不现实的。
学习手段
本书的各章都给出了课堂讨论题目，用作启发学生思考的练习和引导教师在课堂上协同学习的能动性。这些讨论题目也可以用作课外家庭作业，以补充每章最后给出的习题。书中还提供了一些分析和设计例子，用以提高学生运用所学知识的能力。为了提高学生的学习效果，利用本教材的课程应同时进行与课堂讲授相配合的仔细设计的一些实验课训练。课堂讨论题目、设计例子和实验课训练三者的结合，有助于学生接触到真实的实际处理方法，为未来的设计工作打下坚实的基础。
补充信息资源
更多的信息，包括推荐的教材提纲、典型的实验室课程表、供书中例子用的MathCAD文件、课堂讨论题目的提示、与机电一体化资源的链接和其他补充材料，可以在作者的下列互联网址上提供：
www．engr．colostate．edu／～dga／mechatronics．html
在下列McGraw—Hill图书网址上也提供上述资源，以及包括对各章最后给出的所有习题的解答完整的：www．mhhe．com／engcs／mech／alciatore／...
随着集成电路和计算机的出现，一些传统工程学科的常规界限已变得模糊不清。这一现象在机械工程和电气工程中表现得更加明显。当今的产品都包含有若干相互依赖的电子元件和机械元件的组合。机电一体化拓宽了机电学传统领域的范围。机电一体化的定义为：一种对将电子元件和机械元件同现代控制和微处理器相结合的系统进行分析、设计、综合及选择的研究领域。
本书可用作下列课程的教材：(1)现代仪器和测量课程；(2)代替传统电路和仪器课程的电气和机械工程的混合课程；(3)独立的机电一体化课程或(4)机电一体化系列教材的入门课程。第二种选择，即机电混合课程有利于减少一般机械工程课程的课时数。第三种和第四种选择可以为进一步学习一些边缘学科新课程打好基础。
目前，许多专业课程中尚未包括机电一体化课程，只是在一些较为传统的课程中包含部分内容。机电一体化课程的目的是，为大学生们集中传授包括传统课程的一些重要部分以及电子学和计算机控制中的最新进展在内的交叉学科知识。其主要部分包括测量理论、电子电路、计算机接口、传感器、执行器以及机电一体化系统的设计、分析和综合。这种交叉学科入门教材对于学生是很有价值的，因为几乎每件新设计的工程产品都是一个机电一体化系统。
内容安排..
第1章介绍机电一体化和测量系统的术语。第2章对基本电参数的关系、电路元件和电路分析进行了评述。第3章讨论半导体电子学。第4章介绍分析和表征机电一体化系统和测量系统响应的方法。第5章论述模拟信号处理的基础知识以及运算放大器电路的设计和分析。第6章介绍数字器件的基础知识和集成电路的应用。第7章介绍微控制器编程和连接，并专门对PIC微控制器和PicBasic Pro编程进行了讨论。第8章叙述数据采集和如何使计算机与测量系统连接。第9章对机电一体化系统中常用的多种传感器进行了评述。第10章介绍用于使机电一体化系统动作的各种器件。最后，第11章评述了机电一体化系统的控制结构体系，并提，供了一些典型实例研究。附录中，对单位制、统计学、误差分析和材料力学的基础知识做了简单评述，作为对书中的测量系统论题的支持和补充。本书未涉及的一项机电一体化内容是控制理论。这方面的内容十分重要，本应当包含在强调机电一体化的课程中，但我们认为，在本书中对这方面的内容进行过多的讨论是不现实的。
学习手段
本书的各章都给出了课堂讨论题目，用作启发学生思考的练习和引导教师在课堂上协同学习的能动性。这些讨论题目也可以用作课外家庭作业，以补充每章最后给出的习题。书中还提供了一些分析和设计例子，用以提高学生运用所学知识的能力。为了提高学生的学习效果，利用本教材的课程应同时进行与课堂讲授相配合的仔细设计的一些实验课训练。课堂讨论题目、设计例子和实验课训练三者的结合，有助于学生接触到真实的实际处理方法，为未来的设计工作打下坚实的基础。
补充信息资源
更多的信息，包括推荐的教材提纲、典型的实验室课程表、供书中例子用的MathCAD文件、课堂讨论题目的提示、与机电一体化资源的链接和其他补充材料，可以在作者的下列互联网址上提供：
www．engr．colostate．edu／～dga／mechatronics．html
在下列McGraw—Hill图书网址上也提供上述资源，以及包括对各章最后给出的所有习题的解答完整的：www．mhhe．com／engcs／mech／alciatore／...
