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智能儀器技術 版權信息
- ISBN：9787121315923
- 條形碼：9787121315923 ; 978-7-121-31592-3
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
智能儀器技術 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計原則和步驟；第二章智能儀器的硬件結構。主要介紹智能儀器的輸入、輸出通道設計、人機接口、通信接口；第三章智能儀器的軟件設計。主要介紹智能儀器的測量算法設計、量程設計等；第四章智能儀器的可靠性設計，主要介紹智能儀器的自校準、自檢和抗干擾設計；第五章智能儀器的設計實例，主要介紹一些典型的以單片機和DSP為核心的智能儀器設計；第六章介紹智能儀器的*發展趨勢。
智能儀器技術 內容簡介
本書全面系統地介紹了以單片機為核心的智能儀器的基本組成、結構和設計方法。全書共分9章, 包括智能儀器輸入/輸出通道、人機接口設計、通信接口設計、數據處理技術和抗干擾措施等。
智能儀器技術 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 智能儀器的應用 （10）
習題 （12）
第2章 智能儀器的數據采集電路 （13）
2.1 數據采集系統的基本概念 （14）
2.1.1 數據采集系統的組成 （14）
2.1.2 數據采集系統的工作步驟 （14）
2.1.3 數據采集系統的結構 （15）
2.2 模擬信號調理電路 （17）
2.2.1 傳感器 （17）
2.2.2 放大器 （19）
2.3 模擬開關 （31）
2.3.1 模擬開關的功能 （31）
2.3.2 模擬開關的性能指標 （32）
2.3.3 集成模擬多路轉換開關 （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 （35）
2.4.4 采樣/保持器的選擇 （36）
2.5 A/D轉換器 （37）
2.5.1 A/D轉換器的分類 （37）
2.5.2 A/D轉換器的性能指標 （38）
2.5.3 A/D轉換器的選用 （39）
2.6 數據采集系統設計 （41）
2.6.1 數據采集系統的誤差分析 （41）
2.6.2 數據采集系統的誤差分配實例 （44）
習題 （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 開關量輸出信號 （49）
3.1.3 數字量輸出信號 （50）
3.2 模擬量輸出及D/A轉換 （50）
3.2.1 模擬量輸出通道的組成及結構形式 （50）
3.2.2 D/A轉換器及接口 （51）
3.2.3 D/A轉換器的應用 （58）
3.3 開關量輸出 （60）
3.3.1 開關量輸出隔離 （61）
3.3.2 開關量輸出驅動 （64）
習題 （68）
第4章 智能儀器的人機接口 （69）
4.1 鍵盤接口設計 （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）
習題 （95）
第5章 智能儀器通信接口 （96）
5.1 內總線 （97）
5.1.1 I2C總線 （97）
5.1.2 I2C總線應用實例 （101）
5.1.3 SPI總線及應用 （103）
5.2 GPIB并行總線 （108）
5.2.1 相關術語 （109）
5.2.2 儀器功能及接口功能 （110）
5.2.3 GPIB接口系統結構 （111）
5.2.4 GPIB接口工作過程 （112）
5.2.5 GPIB接口設計舉例 （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 串口通信的設計實例 （123）
5.4 無線傳輸方式 （125）
5.4.1 藍牙技術 （125）
5.4.2 GPRS （128）
習題 （130）
第6章 智能儀器的可靠性技術 （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 （149）
6.5.2 接地技術 （154）
6.5.3 濾波技術 （160）
6.5.4 其他常用抗干擾技術 （160）
6.6 軟件抗干擾措施 （162）
6.6.1 軟件冗余技術 （164）
6.6.2 軟件陷阱 （165）
6.6.3 看門狗技術 （166）
習題 （167）
第7章 智能儀器數據處理 （168）
7.1 智能儀器的非數值處理算法 （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 算術平均濾波 （172）
7.2.4 遞推平均濾波 （172）
7.2.5 加權遞推平均濾波 （173）
7.2.6 一階慣性濾波 （173）
7.2.7 復合濾波 （174）
7.3 系統誤差的數據處理 （174）
7.3.1 系統誤差模型 （175）
7.3.2 利用離散數據修正系統誤差 （176）
7.3.3 系統誤差的標準數據校正法 （180）
7.3.4 傳感器的非線性校正 （181）
7.4 測量數據的標度變換 （183）
7.4.1 線性標度變換 （184）
7.4.2 公式轉換法 （184）
7.4.3 多項式變換公式 （184）
7.5 自動量程切換 （185）
7.5.1 量程自動切換的設計原則 （185）
7.5.2 量程自動轉換原理 （186）
習題 （187）
第8章 智能儀器設計與調試 （189）
8.1 智能儀器設計方法 （190）
8.1.1 智能儀器設計的原則 （190）
8.1.2 智能儀器設計的一般步驟 （193）
8.2 智能儀器硬件設計 （195）
8.2.1 硬件體系結構的設計 （195）
8.2.2 器件的選擇 （197）
8.3 智能儀器軟件設計 （200）
8.3.1 軟件設計方法 （200）
8.3.2 智能儀器的軟件構成與設計 （203）
8.4 智能儀器的調試 （205）
8.4.1 智能儀器調試的方法 （205）
8.4.2 智能儀器硬件調試 （208）
8.4.3 智能儀器軟件調試 （209）
8.4.4 動態在線調試 （210）
習題 （212）
第9章 智能儀器設計實例 （213）
9.1 簡易單回路溫度控制儀設計 （213）
9.1.1 溫度控制系統的總體設計 （213）
9.1.2 系統下位機軟件設計 （219）
9.1.3 系統上位機軟件設計 （221）
9.2 智能工頻電參數測量儀設計 （223）
9.2.1 硬件設計 （224）
9.2.2 軟件設計 （226）
9.3 脈搏血氧儀設計 （232）
9.3.1 脈搏血氧儀的設計原理 （233）
9.3.2 硬件系統設計 （233）
9.3.3 軟件系統設計 （237）
9.3.4 系統的抗干擾 （241）
習題 （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 智能儀器的應用 （10）
習題 （12）
第2章 智能儀器的數據采集電路 （13）
2.1 數據采集系統的基本概念 （14）
2.1.1 數據采集系統的組成 （14）
2.1.2 數據采集系統的工作步驟 （14）
2.1.3 數據采集系統的結構 （15）
2.2 模擬信號調理電路 （17）
2.2.1 傳感器 （17）
2.2.2 放大器 （19）
2.3 模擬開關 （31）
2.3.1 模擬開關的功能 （31）
2.3.2 模擬開關的性能指標 （32）
2.3.3 集成模擬多路轉換開關 （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 （35）
2.4.4 采樣/保持器的選擇 （36）
2.5 A/D轉換器 （37）
2.5.1 A/D轉換器的分類 （37）
2.5.2 A/D轉換器的性能指標 （38）
2.5.3 A/D轉換器的選用 （39）
2.6 數據采集系統設計 （41）
2.6.1 數據采集系統的誤差分析 （41）
2.6.2 數據采集系統的誤差分配實例 （44）
習題 （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 開關量輸出信號 （49）
3.1.3 數字量輸出信號 （50）
3.2 模擬量輸出及D/A轉換 （50）
3.2.1 模擬量輸出通道的組成及結構形式 （50）
3.2.2 D/A轉換器及接口 （51）
3.2.3 D/A轉換器的應用 （58）
3.3 開關量輸出 （60）
3.3.1 開關量輸出隔離 （61）
3.3.2 開關量輸出驅動 （64）
習題 （68）
第4章 智能儀器的人機接口 （69）
4.1 鍵盤接口設計 （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）
習題 （95）
第5章 智能儀器通信接口 （96）
5.1 內總線 （97）
5.1.1 I2C總線 （97）
5.1.2 I2C總線應用實例 （101）
5.1.3 SPI總線及應用 （103）
5.2 GPIB并行總線 （108）
5.2.1 相關術語 （109）
5.2.2 儀器功能及接口功能 （110）
5.2.3 GPIB接口系統結構 （111）
5.2.4 GPIB接口工作過程 （112）
5.2.5 GPIB接口設計舉例 （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 串口通信的設計實例 （123）
5.4 無線傳輸方式 （125）
5.4.1 藍牙技術 （125）
5.4.2 GPRS （128）
習題 （130）
第6章 智能儀器的可靠性技術 （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 （149）
6.5.2 接地技術 （154）
6.5.3 濾波技術 （160）
6.5.4 其他常用抗干擾技術 （160）
6.6 軟件抗干擾措施 （162）
6.6.1 軟件冗余技術 （164）
6.6.2 軟件陷阱 （165）
6.6.3 看門狗技術 （166）
習題 （167）
第7章 智能儀器數據處理 （168）
7.1 智能儀器的非數值處理算法 （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 算術平均濾波 （172）
7.2.4 遞推平均濾波 （172）
7.2.5 加權遞推平均濾波 （173）
7.2.6 一階慣性濾波 （173）
7.2.7 復合濾波 （174）
7.3 系統誤差的數據處理 （174）
7.3.1 系統誤差模型 （175）
7.3.2 利用離散數據修正系統誤差 （176）
7.3.3 系統誤差的標準數據校正法 （180）
7.3.4 傳感器的非線性校正 （181）
7.4 測量數據的標度變換 （183）
7.4.1 線性標度變換 （184）
7.4.2 公式轉換法 （184）
7.4.3 多項式變換公式 （184）
7.5 自動量程切換 （185）
7.5.1 量程自動切換的設計原則 （185）
7.5.2 量程自動轉換原理 （186）
習題 （187）
第8章 智能儀器設計與調試 （189）
8.1 智能儀器設計方法 （190）
8.1.1 智能儀器設計的原則 （190）
8.1.2 智能儀器設計的一般步驟 （193）
8.2 智能儀器硬件設計 （195）
8.2.1 硬件體系結構的設計 （195）
8.2.2 器件的選擇 （197）
8.3 智能儀器軟件設計 （200）
8.3.1 軟件設計方法 （200）
8.3.2 智能儀器的軟件構成與設計 （203）
8.4 智能儀器的調試 （205）
8.4.1 智能儀器調試的方法 （205）
8.4.2 智能儀器硬件調試 （208）
8.4.3 智能儀器軟件調試 （209）
8.4.4 動態在線調試 （210）
習題 （212）
第9章 智能儀器設計實例 （213）
9.1 簡易單回路溫度控制儀設計 （213）
9.1.1 溫度控制系統的總體設計 （213）
9.1.2 系統下位機軟件設計 （219）
9.1.3 系統上位機軟件設計 （221）
9.2 智能工頻電參數測量儀設計 （223）
9.2.1 硬件設計 （224）
9.2.2 軟件設計 （226）
9.3 脈搏血氧儀設計 （232）
9.3.1 脈搏血氧儀的設計原理 （233）
9.3.2 硬件系統設計 （233）
9.3.3 軟件系統設計 （237）
9.3.4 系統的抗干擾 （241）
習題 （241）
參考文獻 （242）
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智能儀器技術 作者簡介
付華，遼寧工程大學教授。中國煤炭工業信息與自動化專業委員會委員，遼寧省儀器學科教學指導委員會委員。主持完成國家863項目、國家自然科學基金項目、教育部博士點基金、博士后基金、遼寧省科技攻關項目、遼寧省重大科技項目、省創新團隊項目、優秀人才項目等40余項，主持完遼寧省教改項目、省十一五、十二五教學科研項目多項。
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