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讓你一次學會：物聯網通訊、濾波器設計、影像追蹤與馬達控制四大技術
本書帶你使用 Node-RED 與 Python 在樹莓派上實現大部分物聯網所需的觀念與技術，並搭配 Arduino 與 ESP32 實現數位濾波器設計與 MQTT 雙向控制系統等進階主題，因此讀完本書，各位不僅能學到物聯網系統的重要觀念與技術之外，還可以學會：物聯網通訊、濾波器設計、影像追蹤與馬達控制等四大關鍵技術。
本書特色：
→ Node-RED 與 Python 編程技術
→ 雙向 MQTT 物聯網控制技術
→ 步進馬達控制技術
→ 數位濾波器設計技術
→ OpenCV 影像模板比對技術
→ 串列通訊與訊號頻譜的底層邏輯與驗證
[老葉說技術-第77期] 新書發表視頻：
「物聯網高手的自我修練」，讓你一次學會：物聯網通訊、濾波器設計影像追蹤、馬達控制四大技術。
https://youtu.be/2534aFBo3QM
本書帶你使用 Node-RED 與 Python 在樹莓派上實現大部分物聯網所需的觀念與技術，並搭配 Arduino 與 ESP32 實現數位濾波器設計與 MQTT 雙向控制系統等進階主題，因此讀完本書，各位不僅能學到物聯網系統的重要觀念與技術之外，還可以學會：物聯網通訊、濾波器設計、影像追蹤與馬達控制等四大關鍵技術。
本書特色：
→ Node-RED 與 Python 編程技術
→ 雙向 MQTT 物聯網控制技術
→ 步進馬達控制技術
→ 數位濾波器設計技術
→ OpenCV 影像模板比對技術
→ 串列通訊與訊號頻譜的底層邏輯與驗證
[老葉說技術-第77期] 新書發表視頻：
「物聯網高手的自我修練」，讓你一次學會：物聯網通訊、濾波器設計影像追蹤、馬達控制四大技術。
https://youtu.be/2534aFBo3QM
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Chapter 01 開發平台介紹與軟體工具安裝
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1.1 本書使用的開發平台介紹：樹莓派4B、Arduino Uno R3 與ESP32
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1.1.1 樹莓派4B 的硬體規格、功能與腳位定義
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1.1.2 Arduino Uno R3 的硬體規格、功能與腳位定義
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1.1.3 ESP32 的硬體規格、功能與腳位定義
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1.1.4 綜合比較
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1.2 安裝樹莓派OS 與Node-RED 開發工具
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1.2.1 安裝樹莓派作業系統（Raspbian OS）
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1.2.2 在樹莓派上安裝Node-RED
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1.2.3 本章相關影片連結
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1.3 在樹莓派安裝OpenCV 與Visual Studio Code
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1.3.1 安裝OpenCV
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1.3.2 安裝Visual Studio Code
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Chapter 02 樹莓派編程技術
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2.1 使用Node-RED 與Python 編程樹莓派GPIO
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2.1.1 介紹
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2.1.2 使用Node-RED 來存取樹莓派4B 的GPIO
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2.1.3 使用Python3 來存取樹莓派4B 的GPIO
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2.1.4 本章相關影片連結
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2.2 使用Node-RED 建立網頁伺服器即時回傳DHT22 溫濕度感測值
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2.2.1 DHT22 感測器介紹
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2.2.2 將DHT22 感測器連接到樹莓派
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2.2.3 使用Node-RED 連接DHT22
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2.2.4 使用Node-RED 建立動態網頁即時顯示溫濕度資訊
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2.2.5 使用Node-RED 建立數位儀表板即時顯示溫濕度資訊
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2.2.6 本章相關影片連結
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2.3 使用樹莓派I2C 匯流排讀取溫濕度感測器AHT20
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2.3.1 AHT20 感測器介紹
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2.3.2 將AHT220 感測器連接到樹莓派
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2.3.3 使用Node-RED 連接AHT20
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2.3.4 本章相關影片連結
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2.4 使用Node-RED 操控ADS1115 類比轉數位模組
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2.4.1 ADS1115 模組介紹
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2.4.2 將ADS1115 模組連接到樹莓派
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2.4.3 使用Node-RED 連接ADS1115
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2.4.4 使用Node-RED 建立數位儀表板即時顯示採樣電壓值
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2.4.5 本章相關影片連結
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2.5 使用樹莓派PWM 功能實現數位轉類比轉換器
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2.5.1 使用Node-RED 輸出PWM 訊號
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2.5.2 設計一階低通濾波器將PWM 的高頻成分濾除
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2.5.3 使用Python 製作PWM 調光器
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2.5.4 本章相關影片連結
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2.6 使用樹莓派UART，即時繪製串列資料波形圖
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2.6.1 如何配置樹莓派4B 串列埠
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2.6.2 使用Node-RED 控制串列埠
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2.6.3 使用樹莓派4B 與Arduino 進行串列通訊
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2.6.4 本章相關影片連結
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2.7 使用Node-Red 呼叫Python 來讀取MPU-9250 九軸感測器
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2.7.1 MPU-9250 九軸感測器規格與功能
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2.7.2 連接樹莓派與MPU-9250 九軸感測器
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2.7.3 使用Python 讀取MPU-9250 感測資料
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2.7.4 在Node-RED 環境下呼叫Python 程式來讀取MPU-9250 感測器
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2.7.5 本章相關影片連結
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2.7.6 讀取MPU-9250 的Python 完整程式碼
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2.8 使用Node-Red 呼叫Python 來控制步進馬達
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2.8.1 步進馬達的功能、結構與控制原理
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2.8.2 連接樹莓派、ULN2003 與步進馬達
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2.8.3 使用Node-RED 呼叫Python 程式
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2.8.4 本章相關影片連結
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2.9 使用Node-RED 操作Mongo 資料庫，即時儲存串列資料
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2.9.1 NoSQL 資料庫的幾種主流類型
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2.9.2 在樹莓派4B 上安裝MongoDB
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2.9.3 使用終端機來操作MongoDB
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2.9.4 使用Node-RED 操作MongoDB
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2.9.5 使用Node-RED 即時儲存串列資料到MongoDB
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2.9.6 本章相關影片連結
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2.10 使用Node-RED 存取MongoDB ATLAS 雲端服務
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2.10.1 註冊並使用終端機連線MongoDB 雲端服務ATLAS
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2.10.2 使用Node-RED 操作MongoDB 雲端資料庫
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2.10.3 使用MongoDB 雲端工具繪製折線圖
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2.10.4 本章相關影片連結
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2.11 使用Python 讀取AMG8833 紅外線溫度感測器
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2.11.1 AMG8833 規格與功能
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2.11.2 如何連接樹莓派與AMG8833
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2.11.3 如何使用Python 讀取AMG8833
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2.12 使用OpenCV 開啟網路攝影機與使用基本影像處理演算法
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2.12.1 在樹莓派使用網路攝影機
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2.12.2 使用Python 擷取網路攝影機影像
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2.12.3 如何根據影像直方圖二值化影像
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2.12.4 本章相關影片連結
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2.13 使用OpenCV 進行影像模板比對與物體輪廓檢測
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2.13.1 使用OpenCV 實現影像模板比對
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2.13.2 使用OpenCV 實現物體輪廓檢測
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2.13.3 本章相關影片連結
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Chapter 03 Arduino 編程技術與數位濾波器實作
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3.1 如何編程Arduino
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3.1.1 Arduino 的編程工具Arduino IDE
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3.1.2 Arduino 硬體週邊函式語法
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3.2 使用Arduino 實現一階低通濾波器
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3.2.1 使用Arduino 實現一階數位低通濾波器
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3.2.2 本章相關影片連結
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3.3 使用Arduino 實現高階Butterworth 低通濾波器
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3.3.1 使用Arduino 實現高階Butterworth 低通濾波器
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3.3.2 本章相關影片連結
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3.4 使用LabVIEW 模擬並驗證Butterworth 數位濾波器演算法
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3.4.1 使用LabVIEW 驗證濾波器演算法
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3.4.2 結論
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3.4.3 本章相關影片連結
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Chapter 04 使用MQTT 實現物聯網雙向監控功能
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4.1 MQTT 通訊協定介紹
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4.1.1 MQTT 通訊協定介紹
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4.1.2 使用樹莓派與ESP32 實現MQTT 物聯網控制系統
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4.2 使用ESP32 實現MQTT 雙向傳輸控制
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4.2.1 設定ThingSpeak MQTT Broker
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4.2.2 設置Arduino IDE 編程ESP32
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4.2.3 使用ESP32 實現MQTT 雙向傳輸控制
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4.2.4 本章相關影片連結
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4.3 樹莓派整合ESP32 建構MQTT 伺服端監控程式
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4.3.1 如何使用Node-RED 實現MQTT 物聯網控制系統
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4.3.2 本章相關影片連結
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4.4 使用樹莓派建立你專屬的MQTT 伺服器
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4.4.1 使用Node-RED 建立MQTT 伺服器
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4.4.2 本章相關影片連結
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4.5 使用ESP32 連接Node-RED 建立的MQTT 伺服器
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4.5.1 使用Node-RED 建立MQTT Broker
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4.5.2 使用ESP32 連接MQTT Broker
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4.5.3 本章相關影片連結
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4.6 發佈你的網站，使用Ngrok 建立可訪問的https 網址與ssh 連線
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4.6.1 使用Ngrok 發佈本機端網站
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4.6.2 使用Ngrok 遠端SSH 連線你的樹莓派
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4.6.3 本章相關影片連結
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Chapter 05 邁向高手之路
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5.1 用示波器觀測串列通訊波形，讓你完全理解串列通訊
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5.1.1 串列通訊原理
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5.1.2 結論
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5.1.3 本章相關影片連結
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5.2 教你精算鮑率，像個專業人士一樣使用串列埠
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5.2.1 精算串列通訊所需Baud rate
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5.2.2 使用示波器驗證Baud rate 合理性
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5.2.3 結論
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5.2.4 本章相關影片連結
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5.3 使用LabVIEW 徹底將頻譜的理論與實務一網打盡
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5.3.1 如何計算數位訊號的頻譜
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5.3.2 使用LabVIEW 計算訊號頻譜
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5.3.3 結論
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5.3.4 本章相關影片連結
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Chapter 06 使用git
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6.1 使用git 進行文件的儲存、復原與合併
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6.1.1 使用git 進行文件的儲存、復原與合併
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6.2 使用ssh 與GitHub 連線並上傳檔案
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6.2.1 使用ssh 與GitHub 連線
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6.2.2 本章相關影片連結
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6.3 使用樹莓派作為你專屬的私有GitHub 伺服器
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6.3.1 設置樹莓派成為GitHub 伺服器
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6.3.2 本章相關影片連結
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Appendix A 樹莓派 4B 腳位速查表﹝GPIO｜I2C｜UART｜PWM﹞
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A.1 樹莓派4B 腳位速查表
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Appendix B 帶你瞭解示波器的規格知識：頻寬、取樣率與記憶深度
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B.1 示波器的規格參數
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B.2 本節相關影片連結
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- Appendix C ASCII 表
- 出版地 ： 臺灣
- 語言 ： 繁體中文
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