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智能儀器技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787121315923
- 條形碼：9787121315923 ; 978-7-121-31592-3
- 裝幀：暫無
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
智能儀器技術(shù) 本書特色
全書共分6章：*章智能儀器的概述。主要介紹儀器儀表的發(fā)展歷程，智能儀器的概念、分類、特點和組成，介紹智能儀器的總體設(shè)計原則和步驟；第二章智能儀器的硬件結(jié)構(gòu)。主要介紹智能儀器的輸入、輸出通道設(shè)計、人機接口、通信接口；第三章智能儀器的軟件設(shè)計。主要介紹智能儀器的測量算法設(shè)計、量程設(shè)計等；第四章智能儀器的可靠性設(shè)計，主要介紹智能儀器的自校準、自檢和抗干擾設(shè)計；第五章智能儀器的設(shè)計實例，主要介紹一些典型的以單片機和DSP為核心的智能儀器設(shè)計；第六章介紹智能儀器的*發(fā)展趨勢。
智能儀器技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書全面系統(tǒng)地介紹了以單片機為核心的智能儀器的基本組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。全書共分9章, 包括智能儀器輸入/輸出通道、人機接口設(shè)計、通信接口設(shè)計、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和抗干擾措施等。
智能儀器技術(shù) 目錄
目 錄
第1章 智能儀器概述 （1）
1.1 智能儀器的作用 （1）
1.2 智能儀器的發(fā)展過程 （3）
1.3 智能儀器的組成、特點及分類 （6）
1.3.1 智能儀器的組成 （6）
1.3.2 智能儀器的特點 （7）
1.3.3 智能儀器的分類 （9）
1.3.4 智能儀器的應(yīng)用 （10）
習(xí)題 （12）
第2章 智能儀器的數(shù)據(jù)采集電路 （13）
2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本概念 （14）
2.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成 （14）
2.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作步驟 （14）
2.1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （15）
2.2 模擬信號調(diào)理電路 （17）
2.2.1 傳感器 （17）
2.2.2 放大器 （19）
2.3 模擬開關(guān) （31）
2.3.1 模擬開關(guān)的功能 （31）
2.3.2 模擬開關(guān)的性能指標 （32）
2.3.3 集成模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān) （32）
2.4 采樣/保持器 （34）
2.4.1 采樣/保持器的功能 （34）
2.4.2 采樣/保持器的工作原理 （34）
2.4.3 采樣/保持器的主要參數(shù) （35）
2.4.4 采樣/保持器的選擇 （36）
2.5 A/D轉(zhuǎn)換器 （37）
2.5.1 A/D轉(zhuǎn)換器的分類 （37）
2.5.2 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標 （38）
2.5.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選用 （39）
2.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 （41）
2.6.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的誤差分析 （41）
2.6.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的誤差分配實例 （44）
習(xí)題 （47）
第3章 智能儀器輸出通道 （48）
3.1 輸出通道的信號種類 （49）
3.1.1 模擬量輸出信號 （49）
3.1.2 開關(guān)量輸出信號 （49）
3.1.3 數(shù)字量輸出信號 （50）
3.2 模擬量輸出及D/A轉(zhuǎn)換 （50）
3.2.1 模擬量輸出通道的組成及結(jié)構(gòu)形式 （50）
3.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器及接口 （51）
3.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 （58）
3.3 開關(guān)量輸出 （60）
3.3.1 開關(guān)量輸出隔離 （61）
3.3.2 開關(guān)量輸出驅(qū)動 （64）
習(xí)題 （68）
第4章 智能儀器的人機接口 （69）
4.1 鍵盤接口設(shè)計 （69）
4.1.1 鍵盤處理步驟 （70）
4.1.2 鍵盤常見問題處理 （70）
4.1.3 鍵盤的組織形式及工作方式 （71）
4.1.4 非編碼式鍵盤接口 （72）
4.1.5 編碼式鍵盤接口 （75）
4.2 顯示器接口設(shè)計 （79）
4.2.1 LED顯示器接口 （79）
4.2.2 點陣式LED顯示 （83）
4.2.3 LCD液晶顯示 （85）
4.2.4 觸摸屏 （86）
4.3 打印機與繪圖儀接口 （90）
4.3.1 打印機接口 （90）
4.3.2 繪圖儀接口 （93）
習(xí)題 （95）
第5章 智能儀器通信接口 （96）
5.1 內(nèi)總線 （97）
5.1.1 I2C總線 （97）
5.1.2 I2C總線應(yīng)用實例 （101）
5.1.3 SPI總線及應(yīng)用 （103）
5.2 GPIB并行總線 （108）
5.2.1 相關(guān)術(shù)語 （109）
5.2.2 儀器功能及接口功能 （110）
5.2.3 GPIB接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （111）
5.2.4 GPIB接口工作過程 （112）
5.2.5 GPIB接口設(shè)計舉例 （113）
5.3 串口通信接口 （115）
5.3.1 RS-232標準串行接口 （115）
5.3.2 RS-485標準串行接口 （117）
5.3.3 USB （118）
5.3.4 串口通信的設(shè)計實例 （123）
5.4 無線傳輸方式 （125）
5.4.1 藍牙技術(shù) （125）
5.4.2 GPRS （128）
習(xí)題 （130）
第6章 智能儀器的可靠性技術(shù) （131）
6.1 可靠性的概念及影響因素 （132）
6.2 智能儀器的自校準 （133）
6.2.1 內(nèi)部自校準 （133）
6.2.2 外部自校準 （136）
6.3 智能儀器的自檢 （137）
6.3.1 自檢方式 （137）
6.3.2 自檢內(nèi)容 （137）
6.3.3 自檢軟件 （142）
6.4 干擾和干擾源分析 （142）
6.4.1 干擾的來源 （143）
6.4.2 干擾的類型 （145）
6.4.3 干擾的耦合方式 （146）
6.4.4 抗干擾的基本措施 （148）
6.5 硬件抗干擾措施 （149）
6.5.1 屏蔽和隔離技術(shù) （149）
6.5.2 接地技術(shù) （154）
6.5.3 濾波技術(shù) （160）
6.5.4 其他常用抗干擾技術(shù) （160）
6.6 軟件抗干擾措施 （162）
6.6.1 軟件冗余技術(shù) （164）
6.6.2 軟件陷阱 （165）
6.6.3 看門狗技術(shù) （166）
習(xí)題 （167）
第7章 智能儀器數(shù)據(jù)處理 （168）
7.1 智能儀器的非數(shù)值處理算法 （168）
7.1.1 查找 （169）
7.1.2 排序 （169）
7.2 隨機誤差處理與數(shù)字濾波 （171）
7.2.1 限幅濾波 （171）
7.2.2 中位值濾波 （172）
7.2.3 算術(shù)平均濾波 （172）
7.2.4 遞推平均濾波 （172）
7.2.5 加權(quán)遞推平均濾波 （173）
7.2.6 一階慣性濾波 （173）
7.2.7 復(fù)合濾波 （174）
7.3 系統(tǒng)誤差的數(shù)據(jù)處理 （174）
7.3.1 系統(tǒng)誤差模型 （175）
7.3.2 利用離散數(shù)據(jù)修正系統(tǒng)誤差 （176）
7.3.3 系統(tǒng)誤差的標準數(shù)據(jù)校正法 （180）
7.3.4 傳感器的非線性校正 （181）
7.4 測量數(shù)據(jù)的標度變換 （183）
7.4.1 線性標度變換 （184）
7.4.2 公式轉(zhuǎn)換法 （184）
7.4.3 多項式變換公式 （184）
7.5 自動量程切換 （185）
7.5.1 量程自動切換的設(shè)計原則 （185）
7.5.2 量程自動轉(zhuǎn)換原理 （186）
習(xí)題 （187）
第8章 智能儀器設(shè)計與調(diào)試 （189）
8.1 智能儀器設(shè)計方法 （190）
8.1.1 智能儀器設(shè)計的原則 （190）
8.1.2 智能儀器設(shè)計的一般步驟 （193）
8.2 智能儀器硬件設(shè)計 （195）
8.2.1 硬件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計 （195）
8.2.2 器件的選擇 （197）
8.3 智能儀器軟件設(shè)計 （200）
8.3.1 軟件設(shè)計方法 （200）
8.3.2 智能儀器的軟件構(gòu)成與設(shè)計 （203）
8.4 智能儀器的調(diào)試 （205）
8.4.1 智能儀器調(diào)試的方法 （205）
8.4.2 智能儀器硬件調(diào)試 （208）
8.4.3 智能儀器軟件調(diào)試 （209）
8.4.4 動態(tài)在線調(diào)試 （210）
習(xí)題 （212）
第9章 智能儀器設(shè)計實例 （213）
9.1 簡易單回路溫度控制儀設(shè)計 （213）
9.1.1 溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 （213）
9.1.2 系統(tǒng)下位機軟件設(shè)計 （219）
9.1.3 系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計 （221）
9.2 智能工頻電參數(shù)測量儀設(shè)計 （223）
9.2.1 硬件設(shè)計 （224）
9.2.2 軟件設(shè)計 （226）
9.3 脈搏血氧儀設(shè)計 （232）
9.3.1 脈搏血氧儀的設(shè)計原理 （233）
9.3.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計 （233）
9.3.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計 （237）
9.3.4 系統(tǒng)的抗干擾 （241）
習(xí)題 （241）
參考文獻 （242）
第1章 智能儀器概述 （1）
1.1 智能儀器的作用 （1）
1.2 智能儀器的發(fā)展過程 （3）
1.3 智能儀器的組成、特點及分類 （6）
1.3.1 智能儀器的組成 （6）
1.3.2 智能儀器的特點 （7）
1.3.3 智能儀器的分類 （9）
1.3.4 智能儀器的應(yīng)用 （10）
習(xí)題 （12）
第2章 智能儀器的數(shù)據(jù)采集電路 （13）
2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本概念 （14）
2.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成 （14）
2.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作步驟 （14）
2.1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （15）
2.2 模擬信號調(diào)理電路 （17）
2.2.1 傳感器 （17）
2.2.2 放大器 （19）
2.3 模擬開關(guān) （31）
2.3.1 模擬開關(guān)的功能 （31）
2.3.2 模擬開關(guān)的性能指標 （32）
2.3.3 集成模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān) （32）
2.4 采樣/保持器 （34）
2.4.1 采樣/保持器的功能 （34）
2.4.2 采樣/保持器的工作原理 （34）
2.4.3 采樣/保持器的主要參數(shù) （35）
2.4.4 采樣/保持器的選擇 （36）
2.5 A/D轉(zhuǎn)換器 （37）
2.5.1 A/D轉(zhuǎn)換器的分類 （37）
2.5.2 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標 （38）
2.5.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選用 （39）
2.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 （41）
2.6.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的誤差分析 （41）
2.6.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的誤差分配實例 （44）
習(xí)題 （47）
第3章 智能儀器輸出通道 （48）
3.1 輸出通道的信號種類 （49）
3.1.1 模擬量輸出信號 （49）
3.1.2 開關(guān)量輸出信號 （49）
3.1.3 數(shù)字量輸出信號 （50）
3.2 模擬量輸出及D/A轉(zhuǎn)換 （50）
3.2.1 模擬量輸出通道的組成及結(jié)構(gòu)形式 （50）
3.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器及接口 （51）
3.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 （58）
3.3 開關(guān)量輸出 （60）
3.3.1 開關(guān)量輸出隔離 （61）
3.3.2 開關(guān)量輸出驅(qū)動 （64）
習(xí)題 （68）
第4章 智能儀器的人機接口 （69）
4.1 鍵盤接口設(shè)計 （69）
4.1.1 鍵盤處理步驟 （70）
4.1.2 鍵盤常見問題處理 （70）
4.1.3 鍵盤的組織形式及工作方式 （71）
4.1.4 非編碼式鍵盤接口 （72）
4.1.5 編碼式鍵盤接口 （75）
4.2 顯示器接口設(shè)計 （79）
4.2.1 LED顯示器接口 （79）
4.2.2 點陣式LED顯示 （83）
4.2.3 LCD液晶顯示 （85）
4.2.4 觸摸屏 （86）
4.3 打印機與繪圖儀接口 （90）
4.3.1 打印機接口 （90）
4.3.2 繪圖儀接口 （93）
習(xí)題 （95）
第5章 智能儀器通信接口 （96）
5.1 內(nèi)總線 （97）
5.1.1 I2C總線 （97）
5.1.2 I2C總線應(yīng)用實例 （101）
5.1.3 SPI總線及應(yīng)用 （103）
5.2 GPIB并行總線 （108）
5.2.1 相關(guān)術(shù)語 （109）
5.2.2 儀器功能及接口功能 （110）
5.2.3 GPIB接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （111）
5.2.4 GPIB接口工作過程 （112）
5.2.5 GPIB接口設(shè)計舉例 （113）
5.3 串口通信接口 （115）
5.3.1 RS-232標準串行接口 （115）
5.3.2 RS-485標準串行接口 （117）
5.3.3 USB （118）
5.3.4 串口通信的設(shè)計實例 （123）
5.4 無線傳輸方式 （125）
5.4.1 藍牙技術(shù) （125）
5.4.2 GPRS （128）
習(xí)題 （130）
第6章 智能儀器的可靠性技術(shù) （131）
6.1 可靠性的概念及影響因素 （132）
6.2 智能儀器的自校準 （133）
6.2.1 內(nèi)部自校準 （133）
6.2.2 外部自校準 （136）
6.3 智能儀器的自檢 （137）
6.3.1 自檢方式 （137）
6.3.2 自檢內(nèi)容 （137）
6.3.3 自檢軟件 （142）
6.4 干擾和干擾源分析 （142）
6.4.1 干擾的來源 （143）
6.4.2 干擾的類型 （145）
6.4.3 干擾的耦合方式 （146）
6.4.4 抗干擾的基本措施 （148）
6.5 硬件抗干擾措施 （149）
6.5.1 屏蔽和隔離技術(shù) （149）
6.5.2 接地技術(shù) （154）
6.5.3 濾波技術(shù) （160）
6.5.4 其他常用抗干擾技術(shù) （160）
6.6 軟件抗干擾措施 （162）
6.6.1 軟件冗余技術(shù) （164）
6.6.2 軟件陷阱 （165）
6.6.3 看門狗技術(shù) （166）
習(xí)題 （167）
第7章 智能儀器數(shù)據(jù)處理 （168）
7.1 智能儀器的非數(shù)值處理算法 （168）
7.1.1 查找 （169）
7.1.2 排序 （169）
7.2 隨機誤差處理與數(shù)字濾波 （171）
7.2.1 限幅濾波 （171）
7.2.2 中位值濾波 （172）
7.2.3 算術(shù)平均濾波 （172）
7.2.4 遞推平均濾波 （172）
7.2.5 加權(quán)遞推平均濾波 （173）
7.2.6 一階慣性濾波 （173）
7.2.7 復(fù)合濾波 （174）
7.3 系統(tǒng)誤差的數(shù)據(jù)處理 （174）
7.3.1 系統(tǒng)誤差模型 （175）
7.3.2 利用離散數(shù)據(jù)修正系統(tǒng)誤差 （176）
7.3.3 系統(tǒng)誤差的標準數(shù)據(jù)校正法 （180）
7.3.4 傳感器的非線性校正 （181）
7.4 測量數(shù)據(jù)的標度變換 （183）
7.4.1 線性標度變換 （184）
7.4.2 公式轉(zhuǎn)換法 （184）
7.4.3 多項式變換公式 （184）
7.5 自動量程切換 （185）
7.5.1 量程自動切換的設(shè)計原則 （185）
7.5.2 量程自動轉(zhuǎn)換原理 （186）
習(xí)題 （187）
第8章 智能儀器設(shè)計與調(diào)試 （189）
8.1 智能儀器設(shè)計方法 （190）
8.1.1 智能儀器設(shè)計的原則 （190）
8.1.2 智能儀器設(shè)計的一般步驟 （193）
8.2 智能儀器硬件設(shè)計 （195）
8.2.1 硬件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計 （195）
8.2.2 器件的選擇 （197）
8.3 智能儀器軟件設(shè)計 （200）
8.3.1 軟件設(shè)計方法 （200）
8.3.2 智能儀器的軟件構(gòu)成與設(shè)計 （203）
8.4 智能儀器的調(diào)試 （205）
8.4.1 智能儀器調(diào)試的方法 （205）
8.4.2 智能儀器硬件調(diào)試 （208）
8.4.3 智能儀器軟件調(diào)試 （209）
8.4.4 動態(tài)在線調(diào)試 （210）
習(xí)題 （212）
第9章 智能儀器設(shè)計實例 （213）
9.1 簡易單回路溫度控制儀設(shè)計 （213）
9.1.1 溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 （213）
9.1.2 系統(tǒng)下位機軟件設(shè)計 （219）
9.1.3 系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計 （221）
9.2 智能工頻電參數(shù)測量儀設(shè)計 （223）
9.2.1 硬件設(shè)計 （224）
9.2.2 軟件設(shè)計 （226）
9.3 脈搏血氧儀設(shè)計 （232）
9.3.1 脈搏血氧儀的設(shè)計原理 （233）
9.3.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計 （233）
9.3.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計 （237）
9.3.4 系統(tǒng)的抗干擾 （241）
習(xí)題 （241）
參考文獻 （242）
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智能儀器技術(shù) 作者簡介
付華，遼寧工程大學(xué)教授。中國煤炭工業(yè)信息與自動化專業(yè)委員會委員，遼寧省儀器學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會委員。主持完成國家863項目、國家自然科學(xué)基金項目、教育部博士點基金、博士后基金、遼寧省科技攻關(guān)項目、遼寧省重大科技項目、省創(chuàng)新團隊項目、優(yōu)秀人才項目等40余項，主持完遼寧省教改項目、省十一五、十二五教學(xué)科研項目多項。
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