本书分为四篇：第1篇创新性物理实验基础，分布在第1章至第4章；第2篇机械设计与制造，分布在第5章、第6章；第3篇电子设计基础知识、嵌入式系统基础及应用案例，分布在第7章至第9章；第4篇MATLAB基础与仿真，分布在第10章、第11章，最后为附录及参考文献。