具体描述
内容简介
电子技术是电类专业的一门重要的基础课程,随着新元件和实验平台的更新,《电子技术基础实验与实训》对传统内容进行了更新。《电子技术基础实验与实训》包括四部分内容:模拟电子技术基础实验、数字电子技术基础实验、综合设计性实验、分立元件与贴片元件电子工艺实训。
《电子技术基础实验与实训》可作为高等学校白动化、电子信息、计算机、机电等专业的实验教材,也可供相关专业的T程技术人员参考。
内页插图
目录
前言
第1章 模拟电子技术
1.1 常用电子仪器的使用
1.2 常用电子元器件的识别和测量
1.3 晶体管共射极单管放大器
1.4 场效应管放大器
1.5 负反馈放大器
1.6 射极跟随器
1.7 差动放大器
1.8 集成运算放大器指标测试
1.9 集成运算放大器的基本应用(Ⅰ)——模拟运算电路
1.10 集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)——有源滤波器
1.11 集成运算放大器的基本应用(Ⅲ)——电压比较器
1.12 集成运算放大器的基本应用(Ⅳ)——波形发生器
1.13 RC正弦波振荡器
1.14 LC正弦波振荡器
1.15 压控振荡器
1.16 低频功率放大器(Ⅰ)——OTL功率放大器
1.17 低频功率放大器(Ⅱ)——集成功率放大器
1.18 直流稳压电源(Ⅰ)——串联型晶体管稳压电源
1.19 直流稳压电源(Ⅱ)——集成稳压器
1.20 晶闸管可控整流电路
第2章 数字电子技术
2.1 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
2.2 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
2.3 集成逻辑电路的连接和驱动
2.4 组合逻辑电路的设计与测试
2.5 译码器及其应用
2.6 数据选择器及其应用
2.7 触发器及其应用
2.8 计数器及其应用
2.9 移位寄存器及其应用
2.10 脉冲分配器及其应用
2.11 使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器
2.12 单稳态触发器与施密特触发器——脉冲延时与波形整形电路
2.13 555时基电路及其应用
2.14 D/A、A/D转换器
2.15 序列信号发生器
第3章 综合设计实验
3.1 用运算放大器组成万用电表的设计与调试
3.2 彩灯控制电路
3.3 同步模4可逆计数器
3.4 函数信号发生器的组装与调试
3.5 温度监测及控制电路
3.6 智力竞赛抢答装置
3.7 电子秒表
3.8 三位半直流数字电压表
3.9 数字频率计
3.10 拔河游戏机
3.11 随机存取存储器2114A及其应用
第4章 电子工艺实训
4.1 分立电子元件工艺实训
4.2 贴片电子工艺实训
参考文献
附录 部分集成电路引脚排列图
前言/序言
《数字艺术前沿:概念、技术与实践》 一、 引言:数字浪潮中的艺术新生 人类文明的每一次飞跃,都伴随着技术的革新,而艺术,作为人类情感与思想的载体,也总能敏锐地捕捉并回应这些变革。从最初的洞穴壁画到文艺复兴的辉煌,再到摄影、电影的诞生,技术始终是推动艺术发展的重要引擎。进入21世纪,数字技术的爆炸式发展,正以前所未有的速度重塑着艺术的边界、表现形式、传播方式乃至艺术家的创作观念。我们正身处一场深刻的数字艺术革命之中,它模糊了传统艺术门类之间的界限,催生了全新的艺术形态,并以前所未有的互动性和沉浸感,颠覆着我们对艺术的理解和体验。 《数字艺术前沿:概念、技术与实践》一书,正是在此背景下应运而生。它并非是一本简单的技术手册,也不是一本枯燥的艺术史梳理,而是旨在为读者提供一个关于数字艺术全面而深入的视角。本书将带领读者穿越由代码、算法、传感器、虚拟现实、增强现实等构成的数字迷宫,探索艺术如何在这些新兴技术沃土中孕育、生长、绽放。我们不仅仅关注“是什么”,更深入探究“如何是”以及“为何是”,揭示数字技术如何赋能艺术家,让他们能够突破物质媒介的限制,创造出前所未有的视觉、听觉乃至多感官体验。 本书的写作初衷,是为那些对数字艺术充满好奇但又不知从何入手的朋友们提供一张详尽的地图。无论您是艺术院校的学生,还是跨领域的创意工作者,亦或是对未来艺术形态充满期待的普通读者,都能在这本书中找到属于自己的洞见。我们力求以严谨的学术态度,结合鲜活的案例分析,将抽象的概念具象化,将复杂的技术易于理解。本书将不仅仅是一次知识的传递,更是一场思维的启迪,希望能够激发读者在数字艺术领域的探索欲望,甚至成为下一位数字艺术的先行者。 二、 数字艺术的概念解析:重新定义创作与感知 在深入探讨技术与实践之前,清晰地界定“数字艺术”这一概念至关重要。数字艺术,顾名思义,是指以数字技术为核心媒介或创作工具而产生的艺术形式。然而,这一定义在当下语境下显得略微狭窄。我们所理解的数字艺术,更涵盖了那些在创作过程中深度融合数字理念、利用数字逻辑进行构思、并通过数字技术进行呈现的艺术作品。 本书将数字艺术的范畴进行拓展,将其划分为几个关键的组成部分: 数字绘画与插画: 探讨从早期的像素艺术到如今使用平板电脑、专业软件(如Photoshop, Procreate)创作的数字绘画。我们将分析这些工具如何改变了艺术家对色彩、笔触、纹理的处理方式,以及数字绘画在商业设计、游戏美术、动画等领域的广泛应用。 数字雕塑与3D建模: 深入介绍如何使用Maya, Blender, ZBrush等软件进行三维模型的构建、纹理的绘制、材质的设定,以及这些模型如何被用于动画、虚拟现实、3D打印艺术品等。我们将追溯数字雕塑从最初的简单多边形建模到如今高度仿真的渲染效果。 生成艺术(Generative Art): 这是数字艺术中最具颠覆性的领域之一。本书将详细解析生成艺术的原理,即艺术家通过编写算法、设定规则,让计算机自主生成艺术作品。我们将探讨代码作为艺术语言的可能性,以及随机性、迭代等概念在生成艺术中的作用。例如,使用Processing, p5.js等语言创作的动态视觉、音乐生成等。 交互艺术(Interactive Art): 强调观众参与和艺术家与观众之间互动的艺术形式。我们将剖析各类交互媒介,如传感器(Kinect, Arduino)、面部识别、声音识别、触屏等,如何被艺术家运用,让观众的行为直接影响艺术作品的呈现。互动装置、沉浸式体验空间是其中的典型代表。 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)艺术: 这是当前数字艺术发展最为迅猛的两个方向。本书将深入探讨VR艺术如何利用头戴设备为观众构建完全沉浸式的三维艺术空间,以及AR艺术如何将数字信息叠加到现实世界中,创造出虚实交融的奇妙体验。我们将分析Tilt Brush, Gravity Sketch等VR绘画工具,以及ARKit, ARCore等AR开发平台。 数据可视化艺术: 将抽象的数据转化为直观、富有美感的视觉表现形式。本书将探讨数据可视化不仅仅是图表,更可以成为一种独特的艺术语言,通过对大量数据的解读和重构,引发观众对社会、环境、科学等问题的思考。 算法美学: 探讨算法本身如何成为一种创作审美对象。我们将分析数学、逻辑、程序代码在艺术创作中的价值,以及算法所能带来的无限可能性和不可预测性。 通过对以上概念的细致梳理,本书旨在为读者构建一个清晰的数字艺术认知框架,理解其多样性、复杂性以及不断演进的特质。 三、 核心技术解析:赋能数字艺术的基石 数字艺术的繁荣离不开背后强大的技术支撑。本书将深入剖析支撑这些艺术形式的核心技术,但着重于技术与艺术结合的应用层面,而非纯粹的技术原理阐述。 图形学与渲染技术: 了解3D建模、材质贴图、光照模拟、全局照明等基本图形学原理,以及它们如何被运用于创作逼真或风格化的数字图像和动画。我们将介绍PBR(基于物理的渲染)等先进渲染技术。 编程语言与开发环境: 探讨用于数字艺术创作的常用编程语言,如Python(常用于脚本、数据处理)、JavaScript(Web交互、前端开发)、C++(高性能实时图形)、GLSL(着色器语言)等。同时,也会介绍Processing, p5.js, TouchDesigner, OpenFrameworks等艺术家友好的开发框架。 计算机视觉与人工智能: 分析计算机视觉技术(如图像识别、目标检测、姿态估算)如何被集成到交互艺术作品中,以及人工智能(如GANs生成对抗网络)如何成为艺术家创作的新伙伴,生成独特的图像、文本甚至音乐。 传感器技术与硬件交互: 介绍各种传感器(如摄像头、麦克风、陀螺仪、加速度计、RFID、距离传感器、触觉反馈设备)的工作原理及其在艺术装置中的应用,以及Arduino, Raspberry Pi等开源硬件平台如何赋能艺术家构建物理与数字世界的桥梁。 虚拟现实与增强现实技术: 深入解析VR/AR的硬件设备(如头戴显示器、手柄、空间追踪系统)与软件开发(如Unity, Unreal Engine)之间的协同关系,以及如何利用这些技术创造沉浸式和混合现实的艺术体验。 数据处理与可视化技术: 探讨如何从各种数据源(如社交媒体、传感器数据、科学测量结果)提取、清洗、分析数据,并利用D3.js, Tableau等工具将其转化为具有艺术感染力的可视化作品。 本书在技术讲解时,会以实际应用场景为导向,提供清晰的步骤或案例分析,帮助读者理解技术如何转化为艺术表达的语言。 四、 经典案例分析:在实践中领略数字艺术的魅力 理论的构建需要与生动的实践相结合。《数字艺术前沿:概念、技术与实践》将选取一系列具有代表性的数字艺术作品进行深度剖析,涵盖不同时期、不同媒介、不同艺术家的创作。 早期数字艺术的探索: 回顾如Man Ray的“Electric Light”等早期对光电媒介的实验,以及Frieder Nake, Georg Nees等先驱者利用计算机进行艺术创作的尝试。 交互艺术的标杆: 分析如Rafael Lozano-Hemmer的“Pulse Room”等大型交互装置,探讨其如何通过观众的生理信号引发视觉反馈,形成独特的集体体验。 生成艺术的代表作: 深入解读如Refik Anadol等艺术家如何利用海量数据进行算法生成,创造出令人震撼的视觉诗篇。 VR/AR艺术的革新: 介绍如“TheBlu”等VR叙事作品,以及AR艺术如何与城市空间、博物馆展览相结合,拓展艺术的边界。 数据可视化艺术的深度: 分析如Edward Tufte的经典可视化作品,以及现代艺术家如何利用数据讲述引人入胜的故事。 新媒体艺术家的创作理念: 采访或分析如teamLab, Random International等知名新媒体艺术团队的创作过程、技术难题与艺术思考。 通过对这些案例的深入分析,读者不仅能欣赏到数字艺术的视觉冲击力,更能理解艺术家在技术选择、概念构思、观众互动等方面的精妙之处。 五、 创作流程与实践指导:从想法到实现的路径 理论学习的最终目的是为了实践。本书将提供关于数字艺术创作流程的详细指导,帮助读者从零开始,逐步将自己的创意转化为实际作品。 创意构思与概念发展: 如何从日常生活、社会现象、个人情感中汲取灵感?如何将抽象的概念转化为可执行的艺术构思? 工具与软件选择: 针对不同的艺术类型和创作需求,如何选择合适的编程语言、开发环境、设计软件、硬件设备。 原型开发与迭代: 如何进行小规模的原型测试,不断优化和改进作品? 技术实现的关键环节: 在编程、建模、交互设计等过程中可能遇到的挑战及应对策略。 作品呈现与传播: 如何将数字艺术作品通过展览、网络平台、互动装置等方式呈现给观众? 伦理与思考: 在数字艺术创作中,我们应如何思考版权、数据隐私、技术滥用等问题? 本书将提供一些简单的实践项目或实验,引导读者动手实践,例如:使用p5.js创建一个简单的交互式图形,使用Unity搭建一个基础的VR场景,或利用Kinect捕捉人体姿态并进行视觉反馈。 六、 数字艺术的未来展望:技术与人文的交融 数字艺术的浪潮仍在不断向前,新的技术和概念层出不穷。本书的最后一章将对数字艺术的未来发展趋势进行展望。 人工智能与共创: AI是否会成为艺术家更紧密的合作伙伴,甚至拥有独立的创作能力? 区块链与数字艺术: NFT(非同质化代币)如何影响数字艺术的创作、收藏和流通? 沉浸式体验的深化: VR/AR技术将如何进一步模糊虚拟与现实的界限,为观众带来更深层次的感官体验? 可持续与数字艺术: 如何在数字艺术的创作和传播中考虑环保和可持续性? 数字艺术与社会参与: 数字艺术如何在公共空间、教育领域发挥更重要的作用,促进社会对话和改变? 本书最终希望能够激发读者对于数字艺术的深层思考,鼓励大家勇于探索、不断实践,成为数字时代艺术创新的积极参与者。我们相信,数字技术与人类的创造力相结合,必将诞生出更加激动人心、意义深远的艺术作品,继续拓展艺术的边界,丰富人类的精神世界。