MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設計簡單,在通訊、信號自理等領域得到了廣泛的應用。本文就其工作原理、電氣參數、設計注意事項等問題作了討論,具有一定的實用參考價值。關鍵詞:開關電容、濾波器、設計 1 引言 開關電容濾波器在近些年得到了迅速的發展,世界上一些知名的半導體廠家相繼推出了自己的開頭電容濾波器集成電路,使形狀電容濾波器的發展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產領域頗具影響,它生產MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關電容濾波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、設計簡單(頻率響應函數是固定的,只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸小(有8-pin DIP封裝)等優點,在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領域得到了廣泛的應用。 MAX219/295為巴特活思(型濾波器,在通頻帶內,它的增益最穩定,波動小,主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾(Bessel)濾波器,在通頻帶內它的群時延時恒定的,相位對頻率呈線性關系,因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小,穩定速度快。由于脈沖信號通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時間是相同的,故可保證波形基本不變。關于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來說明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖,這里我們把濾波器的截止頻率設為10kHZ。蹤跡B通過MAX292/296后的波形。從圖中可以看出,由于MAX292/296在通帶內具有線性相位特性,輸出波形基本上保持了方波形狀,只是邊沿處變圓了一些。方波通過MAX291/295之后,由于不同頻率的信號產生的時延不同,輸出波形中就出現了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型(Elliptic)濾波器,它的滾降速度快,從通頻帶到阻帶的過渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中,第一個傳輸零點后輸出將隨頻率的變高而增大,直到第二個零點處。這樣幾番重復就使阻事賓頻響呈現波浪形,如圖2所示。阻帶從fS起算起,高于頻率fS處的增益不會超過fS處的增益。在橢圓型濾波中,通頻帶內的增益存在一定范圍的波動。橢圓型濾波器的一個重要參數就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率(有時也等同為截止頻率)由時鐘頻率確定。時鐘既可以是外接的時鐘,也可以是自己的內部時鐘。使用內部時鐘時只需外接一個定時用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中,除了濾波器電路外還有一個獨立的運算放大器(其反相輸入端已在內部接地)。用這個運算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續時間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點: ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器;MAX292/296為貝塞爾濾波器;MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過調整時鐘,截止頻率的調整范圍為:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。 ●既可用外部時鐘也可用內部時鐘作為截止頻率的控制時鐘。 ●時鐘頻率和截止頻率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個獨立的運算放大器可用于其它應用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數 MAX29X系列開頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下: CLK:時鐘輸入。 OP OUT:獨立運放的輸出端。 OP INT:獨立運放的同相輸入端。 OUT:濾波器輸出。 IN:濾波器輸入。 V-:負電源 。雙電源供電時搛-2.375~-5.5V之間的電壓,單電源供電時V--=-V。 V+:正電源。雙電源供電時V+=+2.35~+5.5V,單電源供電時V+=+4.75~+11.0V。 GND:地線。單電源工作時GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC:空腳,無連線。 MAX29X的極限電氣參數如下: 電源(V+~V-):12V 輸入電壓(任意腳):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續工作時的功耗:8腳塑封DIP:727mW;8腳SO:471mW;16腳寬SO:762mW;8腳瓷封DIP:640mW。 工作溫度范圍:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存溫度范圍:-65℃~+160℃;焊接溫度(10秒):+300℃; 大多數的形狀電容濾波器都采用四節級連結構,每一節包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設計。但采用這種方法設計出來的濾波器的特性對所用元件的元件值偏差很敏感?;谝陨峡紤],MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開關電容持了梯形無源濾波器,這種方法保持了梯形無源濾波器的優點,在這種結構中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應曲線的,某元件值的誤差將會分散到所有的極點,因此不值像四節級連結構那樣對某一個極點特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設計考慮 下面對MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時鐘信號 MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時鐘信號最高頻率為2.5MHz。根據對應的時鐘頻率和拐角頻率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開關電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅動也可由內部振蕩器產生。使用外部時鐘時,無論是采用單電源供電還是雙電源供電,CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時鐘信號發生器的輸出相連。通過調整外部時鐘的頻率,可完成濾波器拐角的實時調整。 當使用內部時鐘時,振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定: fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開關電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時的電源電壓范圍為±2.375~±5.5V。在實際電路中一般要在正負電源和GND之間接一旁路電容。 當采用單電源供電時,V-端接地,而GND端要通過電阻分壓獲得一個電壓參考,該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓,參見圖5。4.3 輸入信號幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號的最大范圍為V--0.3V~V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時輸入信號范圍取1V~4V,±5V雙電源供電時,輸入信號幅度范圍取±4V。如果輸入信號超過此范圍,總諧波失真THD和噪聲就大大增加;同樣如果輸入信號幅度過?。╒P-P<1V),也會造成THD和噪聲的增加。4.4 獨立運算放大器的用法 MAX29X中都設計有一個獨立的運算放大器,這個放大器和濾波器的實現無直接關系,用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器,用于實現MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時鐘噪聲抑制功能。這個運算放大器的反相端已在內部和GND相連。 圖6是用該獨立運放組成的2階低通濾波器的電路,它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負載要求(MAX29X的輸出負載要求不小于20kΩ)可以通過改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對應關系參見表1。
上傳時間: 2013-10-18
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09電子一班 畢業設計基于51單片機的64*16點陣屏 終稿
上傳時間: 2014-01-12
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該程序設計了通過按按鈕,在點陣上顯示心形,星形,○形和應電二班這些文字。
上傳時間: 2014-12-25
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寫給學單片機的年輕人:周立功 珍惜求學機會 作為過來人思前想后,我感到完全有責任將發自心底的感受傳遞給年輕一代,“一個企業家心靈深處渴望優秀人才的卓越追求和深層次的嘆息、痛苦和感受”。您們千萬不要等到畢業求職時才覺得自己能力太差,世界上從來就沒有后悔藥。當然,如果您現在看了我寫的這篇文章可能還不算晚,因為您還有機會在以后的歲月里奮起直追——“亡羊補牢,尤未為晚”。對于現在剛進入大學的學生,您應該更加珍惜這美好的求學機會,因為眨眼之間幾年就過去了,您很快就會感到來自全社會生存競爭的壓力,您面臨的對手再也不僅僅是您身邊的同學,今天您在班上的成績的確是前幾名,但一走到社會上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一擊。 面試本科生 在面試大多數本科生時,我僅僅是詢問了一些有關MCS-51 系列單片機的基本原理,但卻幾乎很少有人能夠完全答對,簡直是五花八門。很多作為一個即將畢業的自動化專業本科生,至今還不知道單片機是這個專業的核心基礎,難道不可悲嗎?您的水平不高我完全心中有底,其實我只要求這些學生能夠掌握單片機應用開發的基本技能,用匯編和C51 寫過一些基本的程序,真正動手做過一些簡單的項目,然后將自己做過的項目寫成比較規范的文檔。我想,這種形式的“自我介紹”肯定要比讓別人看您那寫的千遍一律的“八股文”簡歷不知要強多少倍,古人言:“一葉知秋”其實講的就是這個道理。平心而論只有具備這樣基礎的學生才配得上企業花錢對您進行二次“開發” 事實上,很多學生根本就不管老師平時是多么地勸導都聽不進去,我認為您只要平時善于做一個有心人,主動一些多找老師請教,然后從大三開始幫老師打打下手干一些活。還有一個途徑就是自己花錢購買一些學習開發實驗板,加強動手能力的訓練。但也有很多學生說沒有錢,可事實上并非如此,現在的學生購買手機成風,我不知道手機對您們現在來說到底有多大的用途?事實上,現在的學生家庭條件普遍都不太好,可這些孩子們的攀比心里卻十分地嚴重和可怕。到今天即將畢業之際才感到找工作太難。父母一個子兒地攢下一些辛苦錢給您購買電腦容易嗎?“望子成龍――可憐天下父母心”!他們是希望您能夠學到一些真本事,而您可能很多時間都在玩游戲,上網聊天,實際上對于您來說僅僅是舉手之勞,只要花幾百元買一塊實驗板,辛苦一個暑假的時間強化實踐,可能您就會與眾不同。與此同時,可能您的信心大增,前途一片光明。俗話說得好:倉庫有糧,心中不慌!如果您平時沒有準備,那么臨時匆匆忙忙地上陣面試肯定是要敗下來的。從2003 年開始是全國第一次擴招之后畢業人數最多的第一年,以后的畢業生還會更多,同時還有更多的研究生與本科生搶飯碗,面對就業的困境壓力不能說不大,痛苦在其中。還有就是我每天都要面臨那些看不完的自我介紹簡歷,很可惜幾乎都是清一色的“八股文”令人討厭。其實只要您的成績不是太差,分數不是應聘成功的關鍵,重要的是做人要踏實,不要有水分,實際上,只要將您平時做過的小制作寫成一篇心得,再帶上您的作品,“事實勝于雄辯”這樣更能打動人。還有很多經歷了四年本科又三年研究生階段學習行將畢業的碩士生,不僅不知道嵌入式操作系統是什么東西,而且連C++都不能熟練掌握,驅動程序開發的能力就更不容提了,僅僅做了一個單片機的應用設計就拿到碩士文憑了,術業缺乏專攻泛泛而談,說句實在話,怎么樣也教人無法接受啊!對于我來說,如果您沒有特別的才能,我寧愿用三年時間培養一個好的本科生給更高的待遇,他肯定不比一般的碩士生差。所以,考上了研究生之后,您要時刻明白加強動手能力的培養和前沿科學技術的學習至關重要的,這是您將來面試的“殺手澗”,因為您畢業之后要求的工資待遇起碼是一般本科生的兩倍,但是這個錢不是那么好拿的。頂多3-5 年的時間,大家肯定能夠看到一個現實,那就是如果您還不能熟練地掌握嵌入式操作系應用開發技術的話,您只能拿2000 元的月薪。即便您是研究生或是博士,那又有什么稀奇的呢?鄧伯伯有句名言,不管白貓還是黑貓,抓住老鼠就是好貓!我們知道企業家是要賺錢的,否則這個企業就留不住人才,無情的市場競爭機制將會毫不猶豫地將這個老板淘汰出局。一個可持續發展的企業,如果離開了富有聰明才智的優秀人才,那是不可想象的。光有幾個還不行,而是要有一個卓越的軍團。 就業問題 其實就業的問題,對于一個努力的人來說是何等地簡單,我面試了300 多本科生,我只對其中幾個成績中等的本科生感興趣,他們主要是參加過2001 年全國電子大賽,有的是平時業余時間,暑假及其寒假都在跟老師干活的學生,與他們聊天真是一種莫大的享受和欣慰,對于我來說真的是如獲至寶。于是,我就立即勸他們,您的成績中等確實難以考上好的學校和導師還不如不考研究生以免浪費時間,同時也充滿自信告訴他們,“我就是伯樂!我愿意給您機會和花錢培養您”。事實上,即便您考上研究生,如果沒有遇上具有超前眼光和經費充足的導師,您讀了也白讀,更何況現在的研究生擴招的這么多?一個導師帶那么多研究生,有那么多課題嗎?即便有的話,他應付得過來嗎?可能殘酷的現實將會讓您看到,畢業之后回頭一看還遠遠不如當年同您一道畢業的同班同學。確實也是,人家的機會比您好得多,關鍵是人家對待機會比您把握得好,可以說:恰到火候。難道非要讀研究生理論水平才高嗎?這是何等地荒謬??!我們知道電子與計算機技術的發展日新月異。大學的更新速度一定就要快嗎?回答是否定的,比如說推廣PHILIPS 的最新單片機和USB 技術吧!他們的更新速度肯定比一個可持續發展的企業要慢得多,難道說我們的人才水平不夠高嗎?我們公司就有一批這樣在各個領域里出類拔萃的“年輕專家”從 2003 年開始,我們將會有一系列的專著在北京航空航天大學出版社出版,大多數的著作都來自于我們長期的基礎研究和應用開發,可以毫不夸張地說這些都是我們這個年輕團隊合作的結晶。他們是優秀和卓越的人才,他們沒有就業的壓力,他們不怕炒魷魚,相反我倒時刻要想盡辦法加強公司的管理,從工資,獎金,福利,生活和事業成就感等各個方面絞盡腦汁善待人才和留住人才,這么努力的人才根本就不需要過多地為工作和生活發愁,對于這個問題當然是仁者見仁智者見智,也就是下面我要講到的問題,一個人如何根據自己的特點、條件和機遇對自己如何定位的問題,也是至關重要的。 定位問題 比如說,如果您對單片機的理解僅僅是入門水平的話,那么您首先就應該低調一些,因為您主要的任務是為了尋找一個可以學習的機會,說句實在話,此刻此刻您一定要清醒地意識到:尋找伯樂比眼前的利益更加重要!因為您現在確實還沒有可以驕傲的資本,您一定要想盡辦法取得第一次正式踏入社會的入場卷,這對您來說是何等地重要啊!俗話說得好,“萬丈高樓從地起”您一定要尋找機會通過業績表現出您的能力,您確實與眾不同之處。這樣您就可能在一個公司里樹立您的“信用”,有了信用之后隨之而來的機會將會越來越多,到那時您根本就不用不愁自己的待遇和地位問題了。所以對于一個剛剛步入社會的年輕人來說,您能夠做到以“誠信” 打天下,您將來的前途肯定是無限光明。千萬不要感到自己在班上的成績是前幾名或者相對來說自己的動手能力相比之下比同學強多少、多少,或者自己在讀書期間貸了多少款,或者家里是多么地缺錢,因為當您加入整個社會的競爭之后,這些都不是您要求高薪的理由,這個時候您的心態將可能會決定您的命運,因此對自己要有充分的認識和正確的估價,經常是很多學生用這些理由向我開出高價,我無話可說只好“搖頭和嘆息”。 如果您的水平還不夠,我認為也不要自卑,要知道機會是時刻屬于有準備的年輕人,但也不可掉以輕心,此時此刻,您應該振作起來,立即拿起書本努力學習和加強實戰的訓練,待到羽翼豐滿之時大膽地走出去闖蕩,讓社會來對您做一個恰當的評價,然后再根據現實的情況不斷地調整自己,繼續學習和實踐,由于電子和計算機科學的高速發展呈現日新月異的變化局勢,您一定要明白:您距離失敗永遠只有6 個月!
標簽: 單片機
上傳時間: 2013-11-02
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2002年1112月份之間的一個多月時間里,我走訪了全國各地的十幾所大學,接觸了300多個應屆本科生與碩士生,面試的結果實在有點出人意外,至今令人仍然感慨萬千,我的內心久久不能平靜。 作為過來人思前想后,我感到完全有責任將發自心底的感受傳遞給年輕一代,“一個企業家心靈深處渴望優秀人才的卓越追求和深層次的嘆息、痛苦和感受”。您們千萬不要等到畢業求職時才覺得自己能力太差,世界上從來就沒有后悔藥。當然,如果您現在看了我寫的這篇文章可能還不算晚,因為您還有機會在以后的歲月里奮起直追--“亡羊補牢,尤未為晚”。對于現在剛進入大學的學生,您應該更加珍惜這美好的求學機會,因為眨眼之間幾年就過去了,您很快就會感到來自全社會生存競爭的壓力,您面臨的對手再也不僅僅是您身邊的同學。今天您在班上的成績的確是前幾名,但一走到社會上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一擊。
上傳時間: 2013-10-11
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以平凡的《單片機輕松入門》、《單片機C語言輕松入門》為教材,掌握單片機結構,會用單片機設計常見接口電路,領會C語言編程技術。 DBA-1A型單片機實驗板,電路簡單實用,演示mcs-51的基本和新型增強的功能。動手實踐的例程獨立、基礎、入門快的特點。保證基礎基礎一般的學員的學習效果。 C語言與匯編語言之間的相互推導,讓學習不再靠背書。占用80%教學任務。
上傳時間: 2014-01-09
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南京郵電大學是一所以工學、理學、管理學為主體,以電子、信息學科為特色,具有工學、理學、文學、經濟學、管理學和教育學等多個學科門類,博士、碩士、本科等多層次教育協調發展的高等學校。學校前身是1942年創辦于山東抗日根據地的戰郵干訓班,是我黨、我軍早期培養通信人才的搖籃,辦學歷史已有65年。學校于1958年改建為本科高等院校,是郵電部(1999年3月后為信息產業部)部屬重點院校;自2000年2月起實行中央與地方共建,以江蘇省管理為主的管理體制。學校是國務院首批批準的碩士、學士學位授予單位。九十年代又取得了博士學位授予權,學位點涵蓋了電子信息技術主要的學科領域,已形成比較齊全的信息技術學科群。學校具有先進的教學科研設施,是全國為數不多、具備大規模系統地培養信息科技專業人才實力的高校。學校是信息產業部(原郵電部)部級培訓基地及“亞太電信組織”(APT)培訓基地之一。
上傳時間: 2013-11-17
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樂曲發聲及動畫程序 ;*********************************; 通用微機發聲程序及動畫顯示; Power BY WJZ;; 編譯環境 : 未來匯編1.0 編譯內核: TASM 4.1; COPYRIGHT (C) 2005;; 本程序為2004學年度,廣東工業大學2002屆工業工程2班; 伍健柱的微機課程設計作業,引用須保留版權信息;**********************************
上傳時間: 2013-10-14
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要:文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀(XJ-08S)通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案,內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞:單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線,而溫度補償導線價格很貴,并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處(1KM左右)的溫度信號進行監視?,F有的解決方案有很多,例如:1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量,用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測(采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件)。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC,一個安裝在現場測量溫度,另一個安裝在監視地,兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題,有沒有低成本的解決方案呢?其實,在單片機應用日益廣泛的今天,完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動強度,同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備,這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案,其報價在人民幣10萬元左右,后因種種原因該項目未實施。經過分析,本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示,并且經過實驗取得了成功,現將設計方案簡述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度,設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢,因而對通信的速度要求不高,對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國電子工業聯合會)在1983年公布的新的平衡傳輸標準,是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口,它以半雙工方式通信,支持多點連接,傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡,且其具有傳輸距離遠(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時為100KBPS)等優點。其連接方法如下圖所示。
上傳時間: 2013-10-12
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介紹基礎知識。
上傳時間: 2013-11-23
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