智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　
《智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)（第2版）》以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、會設(shè)計、可操作、能發(fā)展”，具有創(chuàng)新精神和實踐能力人才為目的，以提高學(xué)生的分析、解決實際問題的能力為出發(fā)點，較全面、系統(tǒng)地介紹以單片微機為核心的智能儀器的基本組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法；注重理論聯(lián)系實際，反映智能儀器的發(fā)展方向，引入智能儀器設(shè)計的新技術(shù)。
　　
全書共11章，包括智能儀器的分類、組成、特點，智能儀器的輸入/輸出通道及接口技術(shù)，人機對話接口技術(shù)，典型數(shù)據(jù)處理功能，自動測量、自動校準(zhǔn)和自診斷技術(shù)，抗干擾與可靠性技術(shù)，系統(tǒng)總線和數(shù)據(jù)通信接口，智能儀器的設(shè)計開發(fā)步驟、設(shè)計實例，智能儀器的發(fā)展及新技術(shù)。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 測量儀器的發(fā)展概況
1.2 智能儀器的發(fā)展趨勢
1.3 智能儀器的分類、組成和特點
1.3.1 智能儀器的分類
1.3.2 智能儀器的組成
1.3.3 智能儀器的特點
1.4 智能儀器中微處理器的選擇
1.4.1 單片機概述
1.4.2 基于8051內(nèi)核的單片機
1.4.3 MSP430系列單片機
1.4.4 PIC系列單片機
1.4.5 基于ARM內(nèi)核的單片機
1.4.6 基于AVR系列的單片機
1.4.7 數(shù)字信號處理器DSP
習(xí)題1
第2章 智能儀器輸入通道及接口技術(shù)
2.1 模擬量輸入通道概述
2.2 傳感器
2.2.1 傳感器的分類
2.2.2 傳感器的選用原則
2.3 放大器
2.3.1 程控放大器
2.3.2 儀用放大器
2.3.3 隔離放大器
2.4 模擬多路開關(guān)
2.4.1 模擬多路開關(guān)的性能指標(biāo)
2.4.2 集成模擬多路開關(guān)
2.4.3 模擬開關(guān)的通道擴展
2.5 采樣／保持器
2.5.1 采樣／保持器的原理
2.5.2 集成采樣／保持器
2.5.3 采樣／保持器的主要性能指標(biāo)
2.6 A/D轉(zhuǎn)換器
2.6.1 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器
2.6.2 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器
2.6.3 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器
2.6.4 Σ-Δ調(diào)制型A／D轉(zhuǎn)換器
2.6.5 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
2.7 A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的接口
2.7.1 并行輸出ADC與微處理器的接口
2.7.2 串行輸出ADC與微處理器的接口
2.8 開關(guān)量輸入通道
習(xí)題2
第3章 智能儀器輸出通道及接口技術(shù)
3.1 模擬量輸出通道
3.1.1 D/A轉(zhuǎn)換原理
3.1.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
3.2 D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器的接口
3.3 DAC的應(yīng)用
3.4 開關(guān)量輸出通道
3.4.1 小功率驅(qū)動接口電路
3.4.2 中功率驅(qū)動接口電路
3.4.3 固態(tài)繼電器輸出接口電路
習(xí)題3
第4章 智能儀器人機交互接口
4.1 鍵盤與接口
4.1.1 鍵盤概述
4.1.2 鍵盤工作原理與接口電路
4.1.3 鍵值分析程序
4.2 LED顯示與接口
4.2.1 段碼式LED顯示原理與接口
4.2.2 點陣式LED顯示原理與接口
4.3 鍵盤/顯示器接口設(shè)計
4.3.1 ZLG7290芯片介紹
4.3.2 ZLG7290接口芯片的連接方法和程序設(shè)計
4.4 LCD顯示及接口
4.4.1 LCD顯示器的結(jié)構(gòu)和工作原理
4.4.2 筆段式LCD顯示器
4.4.3 點陣式LCD顯示器的接口
4.5 觸摸屏
4.5.1 觸摸屏簡介
4.5.2 觸摸屏的分類
4.5.3 觸摸屏的控制
4.6 打印記錄技術(shù)
4.6.1 RD系列熱敏微型打印機的接口信號
4.6.2 RD系列熱敏微型打印機的打印命令
4.6.3 漢字打印技術(shù)
4.6.4 RD系列打印機與單片機接口及編程
習(xí)題4
第5章 智能儀器的典型數(shù)據(jù)處理功能
5.1 概述
5.2 測量結(jié)果的非數(shù)值處理
5.2.1 查表
5.2.2 排序
5.3 隨機誤差處理與數(shù)字濾波
5.3.1 數(shù)字濾波的特點
5.3.2 數(shù)字濾波算法
5.4 系統(tǒng)誤差的處理
5.4.1 利用誤差模型校正系統(tǒng)誤差
5.4.2 利用離散數(shù)據(jù)建立模型校正系統(tǒng)誤差
5.4.3 利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正系統(tǒng)誤差
5.4.4 傳感器的非線性校正
5.5 粗大誤差的處理算法
5.5.1 判斷粗大誤差的準(zhǔn)則
5.5.2 測量數(shù)據(jù)的處理步驟
5.6 溫度誤差的校正方法
5.7 測量數(shù)據(jù)的標(biāo)度變換
5.7.1 線性標(biāo)度變換
5.7.2 非線性參數(shù)的標(biāo)度變換
習(xí)題5
第6章 智能儀器自動測量和自檢技術(shù)
6.1 概述
6.2 儀器的自動校準(zhǔn)
6.2.1 內(nèi)部自動校準(zhǔn)
6.2.2 外部自動校準(zhǔn)
6.3 儀器的自動測量
6.3.1 量程自動轉(zhuǎn)換
6.3.2 觸發(fā)電平自動調(diào)節(jié)
6.4 硬件故障自檢
6.4.1 RAM的自檢
6.4.2 ROM的自檢
6.4.3 鍵盤與顯示器的自檢
6.4.4 輸入通道的自檢
6.4.5 輸出通道的自檢
6.4.6 總線的自檢
習(xí)題6
第7章 智能儀器抗干擾技術(shù)與可靠性設(shè)計
7.1 智能儀器的干擾問題
7.1.1 干擾的定義與來源
7.1.2 干擾的分類
7.1.3 干擾的耦合通道
7.2 從耦合通道抑制干擾的主要技術(shù)
7.2.1 隔離技術(shù)
7.2.2 濾波技術(shù)
7.2.3 屏蔽技術(shù)與雙絞線傳輸
7.2.4 接地技術(shù)
7.3 抗干擾的其他技術(shù)與措施
7.3.1 電源系統(tǒng)的抗干擾措施
7.3.2 靜電放電干擾和漏電干擾的抑制
7.3.3 線間竄擾的抑制
7.4 智能儀器可靠性概述
7.4.1 可靠性的基本概念
7.4.2 影響可靠性的主要因素
7.5 可靠性設(shè)計
7.5.1 硬件可靠性設(shè)計
7.5.2 軟件可靠性設(shè)計及軟件抗干擾措施
習(xí)題7
第8章 總線和數(shù)據(jù)通信技術(shù)
8.1 概述
8.2 內(nèi)總線
8.2.1 I2C總線概述
8.2.2 I2C總線的術(shù)語
8.2.3 器件與I2C總線的連接
8.2.4 I2C總線數(shù)據(jù)的傳送
8.2.5 I2C總線器件與CPU的連接
8.2.6 I2C總線應(yīng)用實例
8.3 通用接口總線
8.3.1 協(xié)議中用到的術(shù)語
8.3.2 儀器功能與接口功能
8.3.3 GPIB接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
8.3.4 GPIB接口工作過程
8.3.5 GPIB接口芯片
8.4 串行通信接口
8.4.1 RS-232C串行總線標(biāo)準(zhǔn)
8.4.2 RS-422標(biāo)準(zhǔn)
8.4.3 RS-485通信接口標(biāo)準(zhǔn)
8.4.4 通用串行總線（USB）
8.5 現(xiàn)場總線
8.5.1 現(xiàn)場總線概述
8.5.2 CAN總線的發(fā)展與特點
8.5.3 CAN的分層結(jié)構(gòu)
8.6 藍(lán)牙技術(shù)
8.6.1 藍(lán)牙技術(shù)概述
8.6.2 藍(lán)牙技術(shù)原理
8.7 ZigBee技術(shù)
8.7.1 ZigBee技術(shù)概述
8.7.2 ZigBee技術(shù)原理
8.8 工業(yè)以太網(wǎng)
8.9 電力線載波通信
習(xí)題8
第9章 智能儀器設(shè)計
9.1 智能儀器的設(shè)計要求、原則及步驟
9.1.1 智能儀器的設(shè)計要求
9.1.2 智能儀器的設(shè)計原則
9.1.3 智能儀器的設(shè)計步驟
9.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
9.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)
9.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計考慮的因素
9.2.3 心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
9.3 簡易單回路溫度控制器
9.3.1 功能需求和總體思路
9.3.2 溫度測控電路設(shè)計
9.3.3 PID控制算法的實現(xiàn)
9.3.4 控制器和PC之間的數(shù)據(jù)通信
9.3.5 溫度控制器軟件流程
習(xí)題9
第10章 智能儀器設(shè)計工程實例
10.1 需求分析
10.2 雙通道電子皮帶秤的功能說明
10.3 雙通道電子皮帶秤的原理
10.3.1 雙通道電子皮帶秤的組成
10.3.2 雙通道電子皮帶秤

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