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本書共分十二章，除第一章微電腦介面晶片及單晶片導論外，第二章至第八章介紹各種微電腦介面晶片，第九章至第十一章介紹常用各種單晶片微電腦，而第十二章介紹信用卡大小的Raspberry Pi（樹莓派）微電腦。這些介面晶片及單晶片微電腦均可應用在化學實驗及化學研究上。

　　第一章導論中介紹常見微電腦介面晶片及單晶片之種類與性能和當晶片基本材料的半導體。第二章介紹各種邏輯閘晶片（AND/NAND/OR/NOR/NOT/XOR/XNOR邏輯閘）。第三章介紹繼電器（磁簧繼電器、光繼電器、固體繼電器及聲控、溫控、光控、紅外線和無線電遙控繼電器）。第四章介紹運算放大器（OPA）晶片工作原理及應用。第五章介紹各種振盪晶片和計數晶片。第六章介紹數位∕類比轉換器（DAC）晶片。第七章介紹類比∕數位轉換器（ADC）晶片，第八章介紹訊號輸出輸入晶片（如PPI8255,RS232, IEEE488,EEPROM及USB-並列∕串列轉換晶片）。 第九章至第十一章分別介紹MCS-51系列單晶片、PIC系列單晶片、MC68300系列單晶片微電腦及數位訊號處理器（DSP）晶片功能和應用。第十二章介紹可應用在化學實驗上的樹莓派微電腦∕繼電器∕ADC/DAC系統。
 

作者簡介

施正雄

　　學歷
　　美國密西根州立大學化學博士
　　國立清華大學化學碩士
　　國立臺灣師範大學化學學士

　　經歷
　　國立臺灣師範大學化學系所教授、系主任、所長
　　經濟部工業技術研究院化工所研究員
　　國防部中山科學研究院核能研究所副研究員
　　臺灣化學感測器科技協會理事長
　　消基會委員

　　專長
　　儀器分析、化學感測器、放射化學、無機化學
 

第一章　微電腦介面晶片及單晶片導論（Introduction to Interface Chips and Single-Chip Microcomputers）
1.1 化學實驗微電腦系統
1.2 微電腦結構簡介
1.3 單晶片微電腦簡介
1.4 訊號轉換及系統控制介面晶片簡介
1.5 半導體
1.6 二進位及十六進位
1.7 晶片實驗常用配件

第二章　邏輯閘晶片（Logic Gate Chips）
2.1 邏輯閘簡介
2.2 邏輯閘種類及功用
2.3 布林定律
2.4 邏輯閘之應用

第三章　繼電器（Relays）
3.1 繼電器簡介
3.2 磁簧繼電器
3.3 磁簧開關71
3.4 光繼電器
3.5 固體繼電器
3.6 聲控繼電器
3.7 溫度(控)繼電器
3.8 光控繼電器
3.9 遙控繼電器

第四章   運算放大器(OPA)晶片（OPAOperational Amplifier (OPA) Chips）
4.1 運算放大器簡介
4.2 運算放大器種類及功用
4.3 運算放大器應用106

第五章　振盪晶片和計數晶片（Oscillating and Counting Chips）
5.1 振盪晶片
5.2 計數晶片

第六章　數位／類比轉換器（DAC）晶片（Digital to Analog Converter (DAC) Chips）
6.1 數位／類比轉換器（DAC）簡介
6.2 數位／類比轉換器內部結構及訊號轉換原理
6.3 DAC-OPA系統
6.4 多電壓輸出數位／類比轉換器晶片
6.5 USB-DAC晶片及微電腦-USB-DAC系統
6.6 微電腦-DAC系統
6.7 微電腦-DAC-ADC電化學偵測系統

第七章　類比／數位轉換器（ADC）晶片（Analog to Digital Converter (ADC) Chips）
7.1 類比／數位轉換器（ADC）簡介
7.2 類比／數位轉換器種類與轉換原理
7.3 並列及串列ADC晶片
7.4 微電腦-ADC系統
7.5 ADC/DAC組合晶片

第八章　訊號輸出輸入晶片（Signal Input/Output Chips）
8.1 訊號輸出輸入晶片簡介
8.2 PPI 8255輸出輸入晶片
8.3 PIA 6821輸出輸入晶片
8.4 微電腦並列埠介面
8.5 微電腦輸出輸入位址解碼器
8.6 串列介面RS232
8.7 並列介面IEEE488
8.8 並列-串列轉換晶片
8.9 電子可擦式程式化唯讀記憶體EEPROM晶片
8.10 USB-串列介面晶片
8.11 USB-並列／串列轉換晶片

第九章　MCS-51單晶片微電腦（MCS-51 Single-Chip Microcomputers）
9.1 單晶片微電腦簡介
9.2 MCS-51單晶片微電腦結構及功能
9.3 單晶片C8951-ADC類比／數位轉換器輸入系統
9.4 單晶片C8951訊號輸出系統
9.5 單晶片C8951-USB系統
9.6 單晶片微電腦MC8951化學實驗自動控制系統
9.7 內建ADC式MCS-51單晶片微電腦
9.8 無線電（RF）型MCS-51單晶片微電腦

第十章　PIC單晶片微電腦（PIC Single-Chip Microcomputers）
10.1 內建ADC式PIC16-18F(c)XX單晶片微電腦簡介
10.2 單晶片微電腦PIC16C71
10.3 單晶片微電腦PIC16F/C74
10.4 資料儲存PIC16F84單晶片微電腦
10.5 單晶片微電腦PIC16F877輸入／輸出系統
10.6 USB內建ADC式PIC18FXX單晶片微電腦
10.7 PIC16F877單晶片在化學自動控制系統之應用
10.8 PIC單晶片無線電系統

第十一章　MC68XX單晶片微電腦及數位訊號處理器（DSP）晶片（MC68XX Single-Chip Microcomputers and Digital Signal Processor (DSP) Chip）
11.1 MC68XX單晶片微電腦簡介
11.2 內建ADC式MC68(7)05R系列單晶片微電腦
11.3 內建ADC式MC68HC11系列單晶片微電腦
11.4 內建ADC式16位元MC68HC16系列單晶片微電腦
11.5 內建ADC式32位元MC68300系列單晶片微電腦
11.6 USB-MC68XX單晶片系統
11.7 數位訊號處理器（DSP）晶片

第十二章　Raspberry Pi（樹莓派）微電腦（Raspberry Pi Microcomputer）
12.1 Raspberry Pi微電腦簡介
12.2 Raspberry Pi微電腦GPIO輸出輸入系統
12.3 Raspberry Pi微電腦-ADC類比／數位轉換器系統
12.4 Raspberry Pi微電腦-DAC數位／類比轉換器系統

參考文獻
索引
 

在化學上化合物的製造及產品分析，都需藉由化學分析儀器來分析及測量，而化學分析儀器輸出訊號（如電壓、電流或ON/OFF及0/1數位訊號）都需利用微電腦及其介面晶片來收集、轉換、控制、處理及顯示。然傳統的微電腦體積相當大，一些體積小可掛在化學反應／分析器上的單晶片微電腦（Single-Chip Microcomputers）因應而生。對單晶片微電腦及常用介面晶片的功能及應用的初步了解對任何一化學研究人員都有其必要。本書除分章介紹體積小的單晶片微電腦（如Intel公司MCS-51及Microchip公司PIC和Motorola公司MC68XX系列產品）外，將分章介紹化學實驗微電腦系統及常用微電腦介面晶片（如邏輯閘、繼電器、運算放大器、振盪晶片、計數晶片、數位／類比轉換器、類比／數位轉換器及訊號輸出輸入晶片）並介紹近年來才發展出來的信用卡大小的Raspberry Pi（樹莓派）微電腦及簡單介紹內部結構類似單晶片微電腦但可快速處理數位信號之數位信號處理器（DSP, Digital Signal Processor）晶片。

本章將簡介化學實驗微電腦系統、微電腦基本結構及常用單晶片微電腦和介面晶片（如訊號控制晶片、訊號放大晶片、類比／數位訊號轉換晶片、訊號輸入輸出晶片、振盪晶片及計數晶片）和晶片材質與元件有關之半導體及常用實驗配件（如發光二極體、可變電阻體及電容器）。

1.1　化學實驗微電腦系統

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