微电脑介面晶片和单晶片在化学上的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书共分十二章，除第一章微电脑介面晶片及单晶片导论外，第二章至第八章介绍各种微电脑介面晶片，第九章至第十一章介绍常用各种单晶片微电脑，而第十二章介绍信用卡大小的Raspberry Pi（树莓派）微电脑。这些介面晶片及单晶片微电脑均可应用在化学实验及化学研究上。

　　第一章导论中介绍常见微电脑介面晶片及单晶片之种类与性能和当晶片基本材料的半导体。第二章介绍各种逻辑闸晶片（AND/NAND/OR/NOR/NOT/XOR/XNOR逻辑闸）。第三章介绍继电器（磁簧继电器、光继电器、固体继电器及声控、温控、光控、红外线和无线电遥控继电器）。第四章介绍运算放大器（OPA）晶片工作原理及应用。第五章介绍各种振盪晶片和计数晶片。第六章介绍数位∕类比转换器（DAC）晶片。第七章介绍类比∕数位转换器（ADC）晶片，第八章介绍讯号输出输入晶片（如PPI8255,RS232, IEEE488,EEPROM及USB-并列∕串列转换晶片）。 第九章至第十一章分别介绍MCS-51系列单晶片、PIC系列单晶片、MC68300系列单晶片微电脑及数位讯号处理器（DSP）晶片功能和应用。第十二章介绍可应用在化学实验上的树莓派微电脑∕继电器∕ADC/DAC系统。
 

微电脑介面晶片与单晶片在化学上的应用 本书并非关于微电脑介面晶片和单晶片在化学领域具体应用的技术手册或学术专著。 本书内容聚焦于 十九世纪末至二十世纪初的欧洲文学思潮变迁，特别是以唯意志论和象征主义为核心的两大哲学与艺术运动，如何深刻地影响了当时法国、德国和英国的诗歌、小说与戏剧创作。 第一部分：浪漫主义的黄昏与现代精神的萌芽（约1870-1890） 本部分详细考察了在科学理性主义高歌猛进的背景下，欧洲知识界内部出现的精神反拨。我们首先回顾了自然主义文学的巅峰及其局限性，阐释了纪德（André Gide）早期作品中对客观实在的反思，如何预示着一场美学革命的到来。 核心议题： 1. 感觉的重估： 探讨了法国感官主义（Sensualism）在文学中如何从单纯的描写转向对内在心理状态的捕捉。重点分析了波德莱尔（Charles Baudelaire）“病态之美”的遗产，以及它如何被后来的作家用以对抗庸俗的社会规范。 2. 审美异化（Aesthetic Alienation）： 分析了在工业化进程加速的背景下，部分作家群体（如“颓废派”）对现代都市生活产生的疏离感。通过剖析奥斯卡·王尔德（Oscar Wilde）的戏剧语言与美学宣言，揭示了“为艺术而艺术”口号背后对传统道德体系的挑战。 3. 形而上学的转向： 研究了在尼采的哲学思想尚未完全普及之前，知识分子如何开始质疑实证主义的界限。本章特别关注了受叔本华影响的作家，他们如何将“意志”与“生命力”的概念引入叙事结构，为后续的唯意志论文学奠定基础。 第二部分：唯意志论（Voluntarism）在德语文学中的张力（约1890-1910） 本部分将视线投向中欧，深入剖析了尼采思想在德语文学界引起的巨大震动。这里的“唯意志论”并非指机械的技术实现，而是作为一种哲学立场——对超人（Übermensch）的渴望、对传统价值的“重估”以及对生命冲动的肯定。 主要内容板块： 1. 超人叙事与伦理困境： 分析了托马斯·曼（Thomas Mann）的早期小说，如《布登勃洛克家族》中贵族阶层的衰亡，以及其中蕴含的对“健康生命力”的隐秘向往与现实的格格不入。探讨了“天才”形象在面对庸众时的道德挣扎。 2. 里尔克（Rainer Maria Rilke）的“物诗”与内在化： 重点分析了里尔克在面对个体存在的虚无感时，如何试图通过对“物”的深层凝视，来构建一个可供精神栖居的内在宇宙。这是一种对纯粹意志的间接表达，即个体意志对客体世界的精神占有。 3. 戏剧中的意志冲突： 考察了格哈特·豪普特曼（Gerhart Hauptmann）等剧作家如何将社会矛盾转化为人物之间意志力的激烈对抗，探讨了在社会变革期，个人选择的重量与悲剧性后果。 第三部分：象征主义的兴盛与多重现实的构建（约1885-1914） 本部分集中探讨了象征主义在法国的成熟及其对欧洲其他地区文学的渗透。象征主义的核心在于相信存在着一个比日常可见的现实更深层、更真实的“彼岸世界”，而艺术家的任务是通过符号、暗示和音乐性语言来揭示它。 关键章节深度剖析： 1. 意象的提纯与模糊性： 阐释了马拉美（Stéphane Mallarmé）的诗学如何将语言从日常指涉中解放出来，使其成为一种自足的、具有魔力的存在。分析了“空白”和“缺失”在象征主义诗歌中的功能。 2. 潜意识的先声： 探讨了亨利·伯格森（Henri Bergson）关于“持续”（Durée）和“直觉”（Intuition）的哲学观点，如何被小说家们采纳，用于描绘时间的主观流动性。本节将细致分析马塞尔·普鲁斯特（Marcel Proust）早期对非自主记忆（Involuntary Memory）的实验，这种对内在心流的捕捉，构成了对客观世界线性叙事的彻底颠覆。 3. 神话的重塑： 研究了象征主义作家如何重新挖掘凯尔特神话、中世纪传说乃至神秘主义文本，将其作为表达现代人精神焦虑的载体。特别分析了叶芝（W.B. Yeats）在转向个人神秘主义体系之前，如何运用爱尔兰民间传说来构建其诗歌中的宏大象征结构。 结语：现代主义文学的基石 本书最后总结了唯意志论对个体能动性的强调，与象征主义对感知和潜意识世界的探索，是如何共同作用，为二十世纪初的现代主义文学（如意识流小说和荒诞派戏剧）铺平了道路。这两股思潮共同塑造了文学摆脱十九世纪写实主义桎梏、进入探索人类内心复杂性与存在性困境的全新阶段。 本书的价值在于，它提供了一个跨学科的视角，审视十九世纪末欧洲知识分子的精神动向，而非侧重于任何技术工具在科学实践中的应用细节。

作者简介

施正雄

　　学历
　　美国密西根州立大学化学博士
　　国立清华大学化学硕士
　　国立台湾师范大学化学学士

　　经历
　　国立台湾师范大学化学系所教授、系主任、所长
　　经济部工业技术研究院化工所研究员
　　国防部中山科学研究院核能研究所副研究员
　　台湾化学感测器科技协会理事长
　　消基会委员

　　专长
　　仪器分析、化学感测器、放射化学、无机化学
 

第一章　微电脑介面晶片及单晶片导论（Introduction to Interface Chips and Single-Chip Microcomputers）
1.1 化学实验微电脑系统
1.2 微电脑结构简介
1.3 单晶片微电脑简介
1.4 讯号转换及系统控制介面晶片简介
1.5 半导体
1.6 二进位及十六进位
1.7 晶片实验常用配件

第二章　逻辑闸晶片（Logic Gate Chips）
2.1 逻辑闸简介
2.2 逻辑闸种类及功用
2.3 布林定律
2.4 逻辑闸之应用

第三章　继电器（Relays）
3.1 继电器简介
3.2 磁簧继电器
3.3 磁簧开关71
3.4 光继电器
3.5 固体继电器
3.6 声控继电器
3.7 温度(控)继电器
3.8 光控继电器
3.9 遥控继电器

第四章   运算放大器(OPA)晶片（OPAOperational Amplifier (OPA) Chips）
4.1 运算放大器简介
4.2 运算放大器种类及功用
4.3 运算放大器应用106

第五章　振盪晶片和计数晶片（Oscillating and Counting Chips）
5.1 振盪晶片
5.2 计数晶片

第六章　数位／类比转换器（DAC）晶片（Digital to Analog Converter (DAC) Chips）
6.1 数位／类比转换器（DAC）简介
6.2 数位／类比转换器内部结构及讯号转换原理
6.3 DAC-OPA系统
6.4 多电压输出数位／类比转换器晶片
6.5 USB-DAC晶片及微电脑-USB-DAC系统
6.6 微电脑-DAC系统
6.7 微电脑-DAC-ADC电化学侦测系统

第七章　类比／数位转换器（ADC）晶片（Analog to Digital Converter (ADC) Chips）
7.1 类比／数位转换器（ADC）简介
7.2 类比／数位转换器种类与转换原理
7.3 并列及串列ADC晶片
7.4 微电脑-ADC系统
7.5 ADC/DAC组合晶片

第八章　讯号输出输入晶片（Signal Input/Output Chips）
8.1 讯号输出输入晶片简介
8.2 PPI 8255输出输入晶片
8.3 PIA 6821输出输入晶片
8.4 微电脑并列埠介面
8.5 微电脑输出输入位址解码器
8.6 串列介面RS232
8.7 并列介面IEEE488
8.8 并列-串列转换晶片
8.9 电子可擦式程式化唯读记忆体EEPROM晶片
8.10 USB-串列介面晶片
8.11 USB-并列／串列转换晶片

第九章　MCS-51单晶片微电脑（MCS-51 Single-Chip Microcomputers）
9.1 单晶片微电脑简介
9.2 MCS-51单晶片微电脑结构及功能
9.3 单晶片C8951-ADC类比／数位转换器输入系统
9.4 单晶片C8951讯号输出系统
9.5 单晶片C8951-USB系统
9.6 单晶片微电脑MC8951化学实验自动控制系统
9.7 内建ADC式MCS-51单晶片微电脑
9.8 无线电（RF）型MCS-51单晶片微电脑

第十章　PIC单晶片微电脑（PIC Single-Chip Microcomputers）
10.1 内建ADC式PIC16-18F(c)XX单晶片微电脑简介
10.2 单晶片微电脑PIC16C71
10.3 单晶片微电脑PIC16F/C74
10.4 资料储存PIC16F84单晶片微电脑
10.5 单晶片微电脑PIC16F877输入／输出系统
10.6 USB内建ADC式PIC18FXX单晶片微电脑
10.7 PIC16F877单晶片在化学自动控制系统之应用
10.8 PIC单晶片无线电系统

第十一章　MC68XX单晶片微电脑及数位讯号处理器（DSP）晶片（MC68XX Single-Chip Microcomputers and Digital Signal Processor (DSP) Chip）
11.1 MC68XX单晶片微电脑简介
11.2 内建ADC式MC68(7)05R系列单晶片微电脑
11.3 内建ADC式MC68HC11系列单晶片微电脑
11.4 内建ADC式16位元MC68HC16系列单晶片微电脑
11.5 内建ADC式32位元MC68300系列单晶片微电脑
11.6 USB-MC68XX单晶片系统
11.7 数位讯号处理器（DSP）晶片

第十二章　Raspberry Pi（树莓派）微电脑（Raspberry Pi Microcomputer）
12.1 Raspberry Pi微电脑简介
12.2 Raspberry Pi微电脑GPIO输出输入系统
12.3 Raspberry Pi微电脑-ADC类比／数位转换器系统
12.4 Raspberry Pi微电脑-DAC数位／类比转换器系统

参考文献
索引
 

编辑大意

　　在化学研究实验中，化学研究人员为实验需要常需自行组装一简单电子线路，在组装电子线路中常需用各种可接PC微电脑之介面晶片做化学仪器讯号输出输入介面或应用单晶片微电脑做自动控制系统。本书目的再提供化学研究人员一些微电脑介面晶片和单晶片基本知识使研究人员可自行组装电子线路以应用在自我设计的化学实验中。本书将介绍化学实验中常用之各种微电脑介面晶片及单晶片微电脑，同时也将介绍最近发展只有信用卡大小的Raspberry Pi（树莓派）微电脑。

　　本书共分12章，前8章介绍各种微电脑介面晶片，第9～11三章介绍常用单晶片微电脑，而第12章介绍Raspberry Pi微电脑。第1章、微电脑介面晶片及单晶片导论，介绍常见微电脑介面晶片及单晶片之种类与性能并介绍当晶片基本材料的半导体。第2章、逻辑闸晶片，介绍常见的及闸（AND）、反及闸（NAND）、或闸（OR）、反或闸（NOR）、反闸（NOT）、互斥或闸（XOR or EOR）及反互斥或闸（XNOR or ENOR）逻辑闸。第3章、继电器，介绍磁簧继电器、光继电器、固体继电器、声控继电器、温控继电器、光控继电器、红外线及无线电遥控继电器。第4章、运算放大器（OPA）晶片，介绍反相负回授OPA、非反相负回授OPA、电压反相OPA、讯号相加减OPA、讯号对数化OPA、电压随藕OPA。以及运算放大器所组成的比较器、积分器、微分器、温度测量及控制系统、光度测量及控制系统、电流／电压转换器和频率调节器。

　　第5章、振盪晶片和计数晶片，将介绍石英晶体振盪器晶片、石英晶体天平、石英-IC4060晶片频率分倍器、IC555振盪晶片、IC4046振盪晶片、IC9400振盪晶片、VFC32振盪晶片以及频率／数位（F/D）和频率／电压（F/V）转换计数晶片。第6章、数位／类比转换器（DAC）晶片，介绍DAC转换器结构及讯号转换原理、并列式／串列式DAC晶片、多电压输出DAC晶片、USB-DAC晶片及微电脑-USB转换晶片-DAC、微电脑-并列／串列DAC、微电脑-8255-DAC-OPA和微电脑-DAC-ADC电化学侦测系统。第7章、类比／数位转换器（ADC）晶片，介绍ADC讯号转换原理、连续近似ADC、积分双斜率ADC、 ADC、快闪ADC、并列／串列ADC、USB ADC晶片、微电脑-串列／并列ADC系统及ADC/DAC组合晶片。第8章、讯号输出输入晶片，介绍PPI 8255/PIA6821输出输入晶片、解码器、RS232串列介面、IEEE488并列介面、并列／串列转换晶片、EEPROM晶片、USB-串列介面晶片及USB-并列／串列转换晶片。

　　第9章、MCS-51单晶片微电脑，将介绍MCS-51系列单晶片、单晶片MC 8951、USB AT89C51单晶片、内建ADC式C8051F35X/80C552/ATmega32/C505单晶片、MC 8951-并列／串列ADC、MC 8951-RS232介面、MC 8951-USB介面以及、MC8951温度自动控制、MC8951自动酸硷滴定、MC8951停水断电装置及气体储存槽控制系统和无线电（RF）型MCS-51单晶片微电脑。第10章、PIC单晶片微电脑，介绍内建ADC式PIC16C7X/16F7X/16F87X/17C7XX/18FXXX系列单晶片、USB内建ADC式PIC18FXX/18F2XJ50/4XJ50/单晶片、PIC16F877单晶片化学自动控制系统及PIC单晶片无线电收发系统。第11章、MC68XX单晶片微电脑及数位讯号处理器DSP晶片，介绍内建ADC式MC68(7)05R/MC68HC11/ MC68HC16/MC68300系列单晶片、USB-MC68XX单晶片系统及数位讯号处理器（DSP）晶片。第12章、Raspberry Pi（树莓派）微电脑，将介绍Raspberry Pi微电脑结构／作业系统/GPIO输出输入系统、GPIO继电器多频道系统、GPIO-串列ADC系统以及Raspberry Pi-USB-ADC和Raspberry Pi微电脑-DAC系统。

　　本书附有参考资料及索引，供参考及搜寻。本书如有未尽妥善或遗误之处，敬请各位先进不吝指正。
 

在化学上化合物的制造及产品分析，都需借由化学分析仪器来分析及测量，而化学分析仪器输出讯号（如电压、电流或ON/OFF及0/1数位讯号）都需利用微电脑及其介面晶片来收集、转换、控制、处理及显示。然传统的微电脑体积相当大，一些体积小可挂在化学反应／分析器上的单晶片微电脑（Single-Chip Microcomputers）因应而生。对单晶片微电脑及常用介面晶片的功能及应用的初步了解对任何一化学研究人员都有其必要。本书除分章介绍体积小的单晶片微电脑（如Intel公司MCS-51及Microchip公司PIC和Motorola公司MC68XX系列产品）外，将分章介绍化学实验微电脑系统及常用微电脑介面晶片（如逻辑闸、继电器、运算放大器、振盪晶片、计数晶片、数位／类比转换器、类比／数位转换器及讯号输出输入晶片）并介绍近年来才发展出来的信用卡大小的Raspberry Pi（树莓派）微电脑及简单介绍内部结构类似单晶片微电脑但可快速处理数位信号之数位信号处理器（DSP, Digital Signal Processor）晶片。

本章将简介化学实验微电脑系统、微电脑基本结构及常用单晶片微电脑和介面晶片（如讯号控制晶片、讯号放大晶片、类比／数位讯号转换晶片、讯号输入输出晶片、振盪晶片及计数晶片）和晶片材质与元件有关之半导体及常用实验配件（如发光二极体、可变电阻体及电容器）。

1.1　化学实验微电脑系统

评分☆☆☆☆☆

我是一个化学实验室的助理，平时的工作就是协助研究员进行实验，有时候也需要负责仪器的日常维护和一些简单的操作。我发现，现在实验室里的仪器越来越先进，很多都开始引入一些我不太熟悉的电子元件和控制系统。特别是最近一些新的分析仪器，操作界面和数据处理方式都跟以前大不相同。这本书的标题《微电脑介面晶片和单晶片在化学上的应用》听起来就和我们实验室里的一些新设备很相关。我有点好奇，这本书会不会介绍一些关于如何操作这些集成晶片的设备？比如，如何设置参数，如何解读一些特殊的信号，或者在出现一些简单的故障时，如何进行初步的排查？毕竟，我们每天都要和这些设备打交道，如果能对它们背后的技术有更深入的了解，肯定能帮助我们更高效、更准确地完成工作。我不太指望这本书能教我如何去设计和制造这些晶片，但我希望它能让我对这些“看不见”的、但又至关重要的“大脑”有一个基本的认识，知道它们在化学实验中的具体作用，以及它们如何影响实验的流程和结果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计蛮有意思的，那种工业风的蓝色配上白色的字，看起来就很有技术感。我一直觉得微电脑介面晶片和单晶片这些东西，听起来就很复杂，但又觉得它们在现代生活中无处不在。尤其是在化学这个领域，过去我只觉得是烧杯、试管和各种复杂的仪器，没想到这些小小的晶片也能派上用场。我一直很好奇，它们到底是怎么跟化学反应扯上关系的？是用来控制温度？还是监测pH值？或者更神奇的，能够直接参与到某些化学过程的分析和控制中？这本书的标题点出了“应用”这两个字，这让我觉得它不会是那种枯燥的理论堆砌，而是能看到实实在在的例子。我个人对实验过程中的自动化和精细化控制很感兴趣，总觉得如果能把这些晶片用到实验台上，一定能大大提高效率和准确性，甚至可能催生出一些全新的实验方法。这本书的作者一定是对这个领域有很深入的研究，才能把这么专业的知识写出来。我希望这本书能让我对微电脑介面晶片和单晶片在化学领域的作用有一个更清晰、更直观的认识，了解它们到底能为化学研究和应用带来哪些改变。

评分☆☆☆☆☆

我最近在考虑是不是要转行，或者至少在我的研究方向上做一些拓展。化学领域的发展速度越来越快，很多新的技术和工具层出不穷，让人感觉如果不跟上步伐，很容易就被淘汰。最近我听到一些同行在讨论微电脑介面晶片和单晶片在化学分析中的潜力，尤其是在一些需要高精度、高灵敏度测量的场合。比如，一些微流控芯片的开发，据说就可以集成各种传感器和执行器，实现对微量样品的快速、高效分析。这本书的标题正好触及到了这个话题，让我觉得它可能是一个很好的切入点。我比较关心的是，这本书会详细介绍哪些具体的应用案例？是针对哪一类的化学分析，比如光谱分析、电化学分析，还是其他方面？而且，对于我们这种非电子工程背景的研究人员来说，会不会提供一些基础的原理介绍，帮助我们理解这些晶片的运作方式？我希望这本书能够提供一些实际可操作的指导，或者至少能点拨出一些未来的研究方向，让我们知道如何将这些先进的技术融入到我们的实验设计中。毕竟，理论知识再丰富，如果不能转化为实际的应用，那就显得有些空泛了。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对将计算机技术与传统科学学科相结合的交叉领域都抱有浓厚的兴趣。化学作为一个基础学科，其发展离不开新的测量技术和分析方法的突破。我听说，微电脑介面晶片和单晶片技术的发展，正在为化学的各个分支带来革命性的变化，尤其是在数据采集、信号处理以及自动化控制等方面。我比较好奇这本书是否会深入探讨微电脑介面晶片在化学传感器的设计与应用？例如，它们如何实现对特定化学物质的高选择性和高灵敏度检测？而单晶片系统（SoC）在化学分析仪器中的集成，又能够带来哪些优势？是体积的微型化、能耗的降低，还是处理能力的提升？我期待这本书能够提供一些前沿的研究动态，或者是一些创新的应用案例，比如在环境监测、生物传感、药物研发等领域，这些晶片技术是如何被巧妙地应用的。如果这本书能够让我对这些技术在化学领域的最新发展有一个全面的了解，并激发我进一步探索和学习的兴趣，那么它对我来说就是一本非常有价值的书籍。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对新事物充满好奇心的读者，虽然我不是直接从事化学研究的专业人士，但我一直对科学技术的发展及其在不同领域的应用抱有浓厚的兴趣。尤其是那些能够改变我们认知方式、提升生活品质的科技。这本书的标题《微电脑介面晶片和单晶片在化学上的应用》引起了我的注意，因为我总觉得“晶片”这个词代表着现代科技的尖端，而“化学”则是构成世界的基本要素。我很好奇，这两者结合起来，究竟能产生怎样的火花？这本书会不会讲述一些有趣的故事，比如某个科学家如何利用这些晶片解决了化学领域的一个难题？或者，它会以一种通俗易懂的方式，解释这些复杂的电子元件是如何与化学反应互动的，就像为化学家们提供了一个更聪明、更高效的“工具箱”？我希望这本书能够打开我的视野，让我了解到原来在看不见的微观世界里，这些小小的晶片已经扮演了如此重要的角色，并且正在不断推动着化学学科的进步，甚至可能在未来影响到我们的日常生活，比如更精准的医疗诊断，或是更环保的工业生产。